ES2205262T3 - Sistema y metodo para el procesamiento de imagenes. - Google Patents
Sistema y metodo para el procesamiento de imagenes.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UN SISTEMA Y PROCEDIMIENTO PARA TRATAMIENTO DE IMAGENES. EL SISTEMA COMPRENDE UNA RED DE COMUNICACION DE DATOS (1), QUE ACTUA COMO CANAL PARA LA TRANSMISION DE LA IMAGEN QUE SE ELABORA, DIGITALIZADA EN UNA FORMA ELECTRONICA DE REPRESENTACION, Y UN DISPOSITIVO DE TRATAMIENTO DE LA IMAGEN (2; 2A, 2B, 2C), QUE SE CONECTA A LA RED DE COMUNICACION DE DATOS (1), Y QUE PROCESA LA IMAGEN A FIN DE MEJORAR SU CALIDAD VISUAL, PARA IMPRIMIR LA IMAGEN EN DIFERENTES FORMATOS. SEGUN LA INVENCION, EL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE LA IMAGEN COMPRENDE UN DISPOSITIVO DE CLASIFICACION (3), QUE CLASIFICA AUTOMATICAMENTE LA IMAGEN, Y UN DISPOSITIVO DE CORRECCION (4), QUE CORRIGE AUTOMATICAMENTE LA IMAGEN.
Description
Sistema y método para el procesamiento de
imágenes.
La presente invención se refiere a un sistema de
procesamiento de imágenes, como se define en el preámbulo de la
reivindicación 1, y a un procedimiento para el procesamiento de
imágenes, como se define en el preámbulo de la reivindicación 5,
para el procesamiento de imágenes a través de una red de
comunicación de datos.
La impresión en color convencional es,
parcialmente, una actividad artística. Necesita un especialista en
procesamiento de imágenes profesional y operaciones complicadas para
producir una calidad de imagen garantizada. Los impresores offset
son artistas en su propio campo; la entintación tiene que
controlarse específicamente para cada imagen. Las impresoras
digitales a color han cambiado la situación. La gente sin ningún
conocimiento profundo de impresión pueden manipular, procesar e
imprimir diferentes tipos de imágenes en color. El modo de
impresión digital permite la descentralización de las diferentes
operaciones de procesamiento comprendidas en la impresión. La
impresión descentralizada supone nuevos aspectos en la producción
de material de lectura en papel. Las diferentes etapas de
producción son más individuales. Una imagen puede imprimirse con
diferentes impresoras que usan diferentes parámetros de
impresión.
El control del color en la impresión se basa
tradicionalmente en la corrección del color. La corrección del
color significa compensar la distorsión en la impresión que surge
de una absorción no ideal de la cobertura espectral de control en el
tóner de impresión. Actualmente, la corrección del color se basa en
datos obtenidos mediante una impresión de prueba, es decir, no se
dispone de ningún método computacional fidedigno.
En el procesamiento de imágenes digitales, en la
impresión descentralizada y en impresoras digitales a color se
necesita la corrección general del color. El término "color
independiente del dispositivo" significa simplemente que los
valores del código de color digitalizado y un sistema de
coordenadas de cromaticidad para la impresora se definen por
convención. Estas relaciones se han modificado equilibrando el
sistema visual de coordenadas de cromaticidad, tales como CIElab y
CIELuv. En cuanto a la independencia del dispositivo, el sistema de
coordenadas de cromaticidad también puede definirse en términos de
RGB (Rojo, Amarillo y Azul) o CMYK (Cian, Magenta, Amarillo y
Negro). La idea de la independencia del dispositivo se ha extendido
a los sistemas de impresión descentralizados en un entorno de red
de comunicación de datos, al definir perfiles por separado para cada
dispositivo de entrada y para cada dispositivo de salida. Cuando
diferentes dispositivos están conectados al sistema, se usan los
mismos niveles de hardware y método de control uniformes. Los
perfiles son los descriptores de la corrección del color para
diferentes operaciones de corrección que tienen que definirse
experimentalmente. Esto significa que tienen que conocerse los
perfiles para todas las posibles entradas y salidas. Naturalmente,
esto restringe el concepto de impresión descentralizada como un
sistema independiente que considera espacio y tiempo.
La antigua idea sobre la impresión de una imagen
en color es que la imagen original es un modelo para la impresión.
Ésta es una idea engañosa porque los verdaderos colores de la
imagen original no se conocen necesariamente. La imagen puede haber
sido digitalizada con una cámara barata o la imagen puede haber
sido generada por medio de un método de codificación antiguo, lo que
puede traducirse en una calidad de la imagen inadecuada. Si la
imagen tiene que imprimirse debe mejorarse y corregirse.
El objeto de la presente invención es eliminar
las desventajas mencionadas anteriormente.
El sistema de procesamiento de imágenes comprende
cuatro tipos diferentes de dispositivos; un dispositivo de entrada,
un dispositivo de mejora de la imagen, un terminal de visualización
y un dispositivo de salida. Todos los dispositivos están conectados
de forma independiente a una red de comunicación de datos. Cada
dispositivo conoce sus propios parámetros, por ejemplo, el perfil de
corrección de color. Cada dispositivo tiene inteligencia artificial
para permitir al dispositivo procesar los datos de una imagen
independiente de la fuente. Lo que se dijo anteriormente significa
que no es necesario conocer el origen técnico de la imagen. La
imagen puede codificarse por medio de cualquier método de
codificación usado generalmente. Cuando la imagen se procesa
mediante un dispositivo comprendido en el sistema de procesamiento
de imágenes en cuestión, puede añadirse una sección de la señal al
código de la imagen. La sección de la señal puede contener, por
ejemplo, información de iluminación sobre el objeto de la imagen e
información de montaje sobre el procesamiento de imágenes.
Cuando se compara el sistema de la invención con
la impresión convencional en color, surge un nuevo requisito
respecto a los principios de trabajo cambiados. Hoy en día,
aquellos que usan la impresión en color son editores, escritores y
usuarios de ordenadores en general, mientras que hace diez años
eran operadores profesionales de imágenes. Las operaciones
interactivas de montaje de imágenes son opcionales, pero no
indispensables para un resultado de impresión aceptable.
En lo que se refiere a los elementos
característicos de la invención, se hace referencia a las
reivindicaciones.
El sistema de procesamiento de imágenes de la
invención comprende una red de comunicación de datos que sirve como
un canal para la transmisión de la imagen que se está procesando,
digitalizada en una forma de representación electrónica, y que
conecta un dispositivo de procesamiento de imágenes comprendido en
el sistema. El dispositivo de procesamiento de imágenes procesa la
imagen y la imprime en diferentes formatos. Según la invención, el
dispositivo de procesamiento de imágenes comprende un dispositivo
de mejora de la imagen. El dispositivo de mejora de la imagen
clasifica y corrige automáticamente la imagen. El dispositivo que
mejora la imagen también puede únicamente clasificar o únicamente
corregir la imagen.
En el procedimiento de la invención, una imagen
digitalizada en forma de representación electrónica se transmite en
una red de comunicación de datos, en la que la imagen se procesa
por medio de diferentes dispositivos. El procesamiento apunta a
mejorar la calidad visual de la imagen. Además de mejorar la
calidad visual de la imagen, la imagen se imprime en diferentes
formatos; en otras palabras, la imagen puede imprimirse, por
ejemplo, en una terminal de visualización o en papel. Según la
invención, la imagen se clasifica automáticamente sobre la base de
una sección de la señal comprendida en el código de la imagen y,
basándose en la clasificación, se hacen las correcciones en la
imagen.
El sistema de procesamiento de imágenes es
descentralizado, de manera que la entrada del sistema, un
dispositivo independiente de procesamiento de imágenes, un terminal
de visualización y la salida del sistema pueden disponerse en
diferentes localizaciones y las funciones de diferentes
dispositivos pueden realizarse en momentos diferentes. Cada
dispositivo del sistema necesita sólo el código de la imagen. No se
necesita ningún parámetro técnico de los otros dispositivos. Puede
decirse que un sistema de este tipo es independiente de la fuente y
del dispositivo.
En una realización del dispositivo, el sistema de
procesamiento de imágenes comprende un dispositivo que genera
perfiles en el que la imagen se procesa basándose en propiedades
específicas del dispositivo.
En una realización del dispositivo, el sistema de
procesamiento de imágenes comprende un dispositivo de adición
dispuesto para añadir código de información a la imagen, pudiendo
contener este código de información, por ejemplo, información sobre
las condiciones de iluminación de la imagen, las operaciones de
corrección de la imagen y la calidad de la imagen en general.
En una realización del dispositivo, la imagen
está en formato digital en el sistema de procesamiento de imágenes.
El formato digital de imágenes puede haberse codificado mediante
muchos métodos diferentes usados comúnmente.
Según una realización del procedimiento, en la
corrección automática de imágenes, se identifican primero las áreas
del borde de la imagen. A continuación, se lleva a cabo la
corrección del contraste de la imagen. Tras esto, se ajusta el
balance de grises, el contraste del brillo y el contraste RGB de la
imagen. Finalmente, se mejora la definición de la imagen, se filtran
el ruido de la imagen y se ajusta la memoria de color.
En una realización del procedimiento, la imagen
se procesa en el dispositivo de salida conforme al perfil, es
decir, los rasgos característicos del dispositivo de salida.
En una realización del procedimiento, la función
de la corrección automática de la imagen usa información obtenida
de un observador estándar. Se muestran diferentes imágenes al
observador, de las que él / ella selecciona una imagen preferida,
basándose en ciertos criterios.
En una realización del procedimiento, la
corrección específica del dispositivo de salida se lleva a cabo
después de la clasificación y corrección automáticas.
A continuación, se describirá la invención
detalladamente con la ayuda de ejemplos de realización mediante la
referencia al dibujo adjunto, en el que
la figura 1 representa una realización del
sistema de procesamiento de imágenes de la invención,
la figura 2 presenta un diagrama de bloques que
representa el funcionamiento de un sistema 3 de clasificación
comprendido en el sistema de la invención, y
la figura 3 presenta un diagrama de bloques que
representa el funcionamiento de un dispositivo 2b de procesamiento
de imágenes comprendido en el sistema de la invención.
La figura muestra un sistema de procesamiento de
imágenes según la presente invención, en el que tres dispositivos 2
diferentes de procesamiento de imágenes están conectados a una red
1 de comunicación de datos. El dispositivo 2a de procesamiento de
imágenes es un dispositivo que recibe la imagen de la red 1 de
comunicación de datos, corrige la imagen si es necesario y vuelve a
enviar la imagen al sistema. El dispositivo 2a de procesamiento de
imágenes comprende un dispositivo 3 de clasificación que clasifica
la imagen según sus propiedades. La clasificación del objeto se ha
desarrollado porque los objetos en diferentes imágenes requieren
diferentes interpretaciones del color (render) y algunos colores
son denominados colores de referencia. Un prototipo para esta
clasificación es la identificación de la complexión de una persona
y el ajuste de la complexión a un color preseleccionado. La
identificación de la piel se realiza usando la segmentación
automática en la que se seleccionan áreas de la imagen basándose en
una clasificación de las coordinadas de cromaticidad para la piel
humana. En la clasificación, se usan coordinadas de cromaticidad
visual y los colores de la piel se han calculado a partir de un gran
número de imágenes enseñadas al sistema. El dispositivo 2a
comprende también un dispositivo 4 corrector para la corrección
automática de la imagen. Esta corrección automática de la imagen
mejora la calidad de todos los tipos de imagen. La corrección se
basa en un ordenador al que se le ha enseñado a reconocer las
preferencias humanas respecto a la interpretación visual del color.
Los parámetros de la imagen a corregir son el balance de grises, la
presentación de sombras locales y globales, la definición y el
ruido. Los valores finales para el balance de grises y la
definición de la imagen pueden averiguarse de manera relativamente
fácil. Cuando se trata del color, la situación se vuelve más
complicada. Investigando, se ha alcanzado un acuerdo entre
diferentes personas respecto a la mejor manera de representación de
las imágenes en color. Basándose en este acuerdo, las propiedades
de una imagen digitalizada pueden deducirse con una cierta precisión
a partir de los colores medidos en una imagen. A un ordenador se le
ha enseñado la corrección automática del color, mostrando varios
miles de imágenes de prueba a un centenar de personas de prueba. La
clasificación y corrección automáticas pueden incorporarse
programas de procesamiento de textos estándar, editor de textos o
de procesamiento de imágenes. Esto soporta un modo de trabajo en el
que el autor de un documento busca imágenes de una red de
comunicación de datos o los importa de una cámara electrónica o una
grabadora de imágenes independientemente. El dispositivo 2b de
procesamiento de imágenes presenta la imagen en un terminal de
visualización. El dispositivo 2b de procesamiento de imágenes
comprende también un dispositivo 3b de clasificación y un
dispositivo 4 corrector. El dispositivo 2c de procesamiento de
imágenes imprime la imagen en papel. El dispositivo de procesamiento
de imágenes comprende también un dispositivo 3 de clasificación y
un dispositivo 4 de corrección. Un dispositivo 5 de entrada
suministra al sistema la imagen, digitalizada en una forma de
representación electrónica. El dispositivo 5 de entrada comprende
un dispositivo 3 de clasificación, que clasifica la imagen. El
sistema también puede recibir imágenes de otras fuentes además del
dispositivo 5 de entrada, porque la red 1 de comunicación de datos
no es necesariamente una red pequeña limitada.
En el primer bloque 6, en el diagrama funcional
de bloques de la figura 2, la calidad de la imagen suministrada se
mide usando ciertos parámetros dados. Al mismo tiempo, se añade
información sobre la calidad de la imagen a la sección de señal
comprendida en el código de la imagen. En la siguiente etapa,
bloque 7, se identifican los detalles de la imagen y se registran
las instrucciones de composición para colores locales en la sección
de señal. Después de esto, bloque 8, se identifica el motivo
principal de la imagen y se añaden instrucciones para la composición
del color a la sección de señal de la imagen. Los bloques 9 y 10
representan la imagen final, que comprende el propio código de la
imagen, el bloque 9, y la sección de señal de la imagen, el bloque
10.
En la figura 3, se examina el código de la
imagen, bloque 11, según el diagrama funcional de bloques para
establecer si comprende una sección de señal. Si se encuentra una
sección de señal, entonces se realiza la corrección de la imagen
basándose en la sección de señal, bloque 12, y si no se encuentra
ninguna sección de señal, entonces la corrección se realiza
automáticamente sin información adicional, es decir, la operación
avanza al bloque 13, en el que se lleva a cabo la corrección.
Después de esta operación alternativa, el código de la imagen se
pasa al tratamiento específico del dispositivo, en este caso, al
tratamiento específico del terminal de visualización, bloque 14.
Finalmente, el código de la imagen se visualiza como una imagen
visual en el terminal de visualización, bloque 15.
El procesamiento de imágenes consiste en la
clasificación de imágenes y en la corrección automática. Con el
tiempo, se ha desarrollada un algoritmo de clasificación para la
determinación automática de la calidad de la imagen, el intervalo
dinámico, la MTF (función de transferencia de modulación) y el
ruido. El algoritmo determina, mediante un método computacional, si
la calidad de la imagen es suficiente o insuficiente para el
procesamiento posterior. El algoritmo de clasificación de la
calidad se basa en la suposición de que la imagen digitalizada
contiene distorsiones graduales y áreas uniformes. La MTF se
calcula a partir de la distorsión y del ruido de un área uniforme.
Puede conseguirse una buena correlación entre estos valores y la
definición y el ruido de la imagen visual.
En el sistema, cada terminal de visualización y
cada impresora conoce su propio perfil de corrección. En el caso de
una impresora, el perfil de corrección, además de ser dependiente
de la impresora misma, también depende del tóner y del papel usado
en la impresora.
La invención no está restringida a los ejemplos
de sus realizaciones descritos anteriormente, sino que son posibles
muchas variaciones dentro del objetivo de la idea inventiva
definida por las reivindicaciones.
Claims (9)
1. Sistema de procesamiento de imágenes, que
comprende:
- -
- una red (1) de comunicación de datos, mediante la cual se transmiten datos (9) de imagen de la imagen que se está procesando, siendo digitalizados dichos datos de imagen en una forma de representación electrónica y, que conecta un dispositivo comprendido en el sis- tema;
- -
- un dispositivo (2; 2a, 2b, 2c) de procesamiento de imágenes, que está conectado a la red (1) de comunicación de datos y que procesa la imagen para mejorar su calidad visual y/o que imprime la imagen en diferentes formatos;
- -
- un dispositivo (3) de clasificación para la clasificación automática de la imagen; y/o
- -
- un dispositivo (4) corrector para la corrección automática de la imagen;
caracterizado porque
- -
- el dispositivo (3) de clasificación comprende un dispositivo (3) de adición dispuesto para añadir datos (10) de información a los datos (9) de imagen, comprendiendo dichos datos de información, información del procesamiento de imágenes en forma de metadatos; y
- -
- el dispositivo (4) corrector está además dispuesto para extraer dicha información del procesamiento de imágenes a partir de dichos metadatos, y para procesar la imagen según dicha información.
2. Sistema de procesamiento de imágenes según se
define en la reivindicación 1, caracterizado porque los
datos de información comprenden información sobre la corrección de
imágenes, las condiciones de exposición, el motivo de la imagen, el
momento en que se tomó la imagen y/o equivalente.
3. Sistema de procesamiento de imágenes según se
define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2,
caracterizado porque la imagen está en forma digital en el
sistema de procesamiento de imágenes.
4. Procedimiento para el procesamiento de
imágenes, en el que
- -
- una imagen, digitalizada en una forma de representación electrónica como datos (9) de imagen, se transmite en una red de comunicación de datos;
- -
- la imagen se procesa para mejorar su calidad visual y/o se imprime en diferentes formatos;
- -
- la imagen se clasifica automáticamente; y
- -
- la imagen se corrige automáticamente si es necesario;
caracterizado porque
- -
- dicha clasificación de la imagen comprende además la adición de datos (10) de información a los datos (9) de imagen por medio de un dispositivo de adición comprendido en el sistema de procesamiento de imágenes, comprendiendo dichos datos de información, información del procesamiento de imágenes en forma de metadatos; y
- -
- dicha corrección de la imagen comprende además el extraer dicha información de procesamiento de imágenes a partir de dichos metadatos y el procesar la imagen según dicha información.
5. Procedimiento según se define en la
reivindicación 4, caracterizado porque los datos de
información contienen información sobre la corrección de la imagen,
las condiciones de exposición, el motivo de la imagen, el momento
en el que se tomó la imagen y/o equivalente.
6. Procedimiento según se define en la
reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque la corrección
automática de la imagen comprende la identificación de las áreas del
borde de la imagen; la ejecución de la corrección de los factores
de contraste de la imagen; ajustar el balance de grises de la
imagen; ajustar el brillo de la imagen; ajustar el contraste RGB de
la imagen; mejorar la definición de la imagen; filtrar el ruido de
la imagen; y ejecutar el ajuste de la memoria de color de la
imagen.
7. Procedimiento según se define en una
cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado
porque la imagen se procesa en un dispositivo de salida basándose en
los rasgos característicos del dispositivo de salida.
8. Procedimiento según se define en una
cualquiera de las reivindicaciones 4 a7, caracterizado
porque en la corrección automática se usa información obtenida de un
observador de prueba.
9. Procedimiento según se define en una
cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, caracterizado
porque la corrección específica del dispositivo de salida se ejecuta
después de la clasificación y corrección automática.
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