专利名称：：可从负片产生正像的数码相机的制作方法
技术领域：
：本发明涉及数码相机，更具体地讲，本发明涉及一种能够从负片(negative)产生正像(positiveimage)的数码相机系统。
背景技术：
：现有技术中已知的并可在商业上应用的系统可以扫描幻灯片(slides)、相片与负片，以便在屏幕上显示图像，如在电脑屏幕显示和/或打印这些图像。市面上的许多相片扫描仪不仅可以将相片转换成数字图像，还可以转换幻灯片和负片。通常用户只需将幻灯片、相片或负片插入相片扫描仪，该扫描仪就可以应用其软件在屏幕上显示一个预览的扫描式样，以便用户在最终打印图像之前决定是打印还是进行修改。尽管不同制造商制造的常规照相胶片(photographicfilm)的组成形式各种各样，但是彩色照相胶片具有某些特定的共同特征。例如，从这些胶片冲洗出来的相片中的彩色一般都是由三种基本色彩构成红、蓝、绿(RBG)，这三种色彩的不同组合产生了彩色的全部光谱。然而，如果没有用户的参与，很多数字胶片扫描系统还不如那些被其取代的模拟系统好用。一个原因是与模拟系统不同，数字系统不能自动感应胶片类型。这些扫描仪只有在用户给它们提供了胶片类型时才能达到最好的效果。这要求用户除了需要一个界面(比如电脑界面)以输入该信息以外，还需要具有足够的专业知识。因此，这种扫描仪不是一种简便易用的装置。大多数传统彩色照相胶片扫描仪也要求用户根据要扫描的是正片(positivefilm)还是负片(negativefilm)来手动设置扫描仪，通常是采用一个开关或者按钮将扫描仪设置成为正片扫描模式或者负片扫描模式。如果用户没有正确地设置正片模式或者负片模式，那么扫描仪就将不能正确地读取胶片，从而对扫描仪的输出产生不利影响。随着胶片扫描仪在将来图形图像处理中重要性的日益增加，已经提出了各种采用扫描仪从负片或者幻灯片中打印图像的方案。用户已经意识到了高图像质量扫描仪的重要性，既要求图像清楚，又要求色彩真实。一些从负片打印图像的解决方案利用了电脑、特殊软件、以及打印机，以便用户扫描负片或者幻灯片并且将这些图像处理成满意的输出尺寸和色彩。如果用户只是简单地想将图像的翻版送给一位朋友，那么现有的复杂技术和昂贵的系统不是切合实际的选择。虽然如今大多数人不拥有或者没有机会接触胶片扫描仪，但是许多人都自己拥有和使用数码相机。由于操作容易以及打印与分配发送简便，数码相机正变地像手提电话一样流行。所以，如果能够使用数码相机从负片直接获取正像图片，将是非常合意的。
发明内容为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种能够利用普遍使用的且操作方便的由负像产生正像的数码相机系统和方法。一方面，本发明提供了一种数码相机系统，用以从负像和/或正像产生正像，其包括图像捕获设备，其用于捕获图像并产生数字图像数据；图像类型识别设备，其用于检测负像和/或模式设定元件，以便将相机设置成负像模式；参数调节设备，其用于调整相机参数以适应负像；处理设备，其用于将负像数据转换成正像数据；存储元件，其用于存储图像数据和/或存储由负像到正像的数据转换信息；以及交互式的用户设备。在上述的数码相机系统中，数码相机可以为静图相机或者摄像机，且图像捕获设备包括若干电荷耦合器件(CCD)和模/数转换器。图像类型识别设备利用捕获的红色、绿色以及蓝色的图像数据，将其结合后与预设值相比较，或者在该图像数据上进行数学操作以确定图像类型，或者同时采用上述两种方式。上述的模式设定元件可以为一开关或者一个菜单选项。参数调节设备可以调整曝光时间。上述的处理设备可以为一微处理器或者为一电脑，而且该处理设备可以分散设置在相机系统内。本发明中，用于将负像数据转换为正像数据的处理包括以下一组处理的任意组合γ校正程序、蒙版程序、不明色彩清除程序、颤振程序以及中间影调程序。上述的图像类型识别设备可以自动地检测负像并将结果通知处理设备，和/或上述的图像类型识别设备可以接收用户提供的信息，包括关于负像的具体信息，如制造商的名称，其中，图像类型的自动检测结果可被用户更改。上述的交互式用户设备允许用户根据图像类型设置系统模式，用于调节系统参数如曝光时间，和/或用于影响图像转换程序。另一方面，本发明提供了一种采用数码相机系统从负像产生正像的方法，其包括通过数码相机捕获图像；从捕获图像产生数字图像数据；分析图像数据以便检测负像；根据检测结果或者根据用户输入的更改信息而相应调整数码相机参数以适应负像；将负像数据转换成正像数据；以及存储或者显示转换的图像数据。再一方面，本发明提供了一种能够从负像和/或正像产生正像数码相机系统，该相机系统包括用于捕获图像的数码相机，其进一步包括透镜、光强度感应元件、以及模/数数据转换器；图像信息的获取设备；在有用户参与或者无用户参与的情况下，根据所获取的图像信息将捕获的负像转换成正像的处理设备；以及用于存储图像和/或存储转换信息的存储元件。本发明的有益效果是采用目前广泛使用的数码相机进行从负像到正像的转换，操作简单方便，既提升了数码相机的使用价值，又让用户不必再去购买专门的扫描仪，从而节省了资源。图1是本发明一实施方式中从负像产生正像的系统示意图。图2是本发明一实施方式中从负像产生正像的数码相机系统的简化示意图。图3是本发明一实施方式中在数码相机系统内从负像产生正像的处理程序的简化示意图。具体实施例方式下面的描述中，提供了许多特定细节，以便对本发明的实施方案进行透彻的理解。但所属领域的熟练技术人员可以认识到，在没有这些具体细节中的一个或多个的情况下仍能实施本发明，或者采用其它的元件仍能实施本发明。另外，为了清楚地描述本发明的各种实施方案，因而对众所周知的工具和操作没有示出或进行详细地描述。尽管本发明的各种特征主要是以数字静图相机(digitalstillcamera)进行描述的，但是本发明可以应用于任何的数字图像捕获系统和设备。本发明的具体描述并未将本发明的应用性局限于任何特定的应用领域内。在下面的描述中所使用的术语应以最宽的合理方式进行解释，即使其只是结合应用在本发明的某个具体实施方式的详细描述中。某些术语甚至可能将在下面的描述中被强调，但是，任何将要做限制解释的术语都将如同具体实施方式部分使用的术语一样进行公开的明确的定义。在本发明的说明书中，提及“一实施方案”或“某一实施方案”时是指该实施方案所述的特定特征、结构或者特性至少包含在本发明的一个实施方案中。因而，在说明书各处所出现的“在一实施方案中”或“在某一实施方案中”并不一定指的是全部属于同一个实施方案；而且，特定的特征、结构或者特性可能以合适的方式结合到一个或多个的具体实施方案中。本发明的实施方案中一般是指数码相机，如静图相机(stillcameras)或摄像机，更具体的是指可以从负片产生正像的数码相机系统。它使数码相机用户也可以从负片和负像(negativeimage)制作出正像，从而使人们不用再依赖传统的扫描仪。在本发明的其它各种不同实施方案中，可以是用户手动设置相机以便获取负像，也可以是相机自动地识别负像并自行作相应调整。该相机系统的处理设备随后将已获取的图像数据转换成正像数据以便存储、打印和/或显示。在一些实施方案中，用户可以辅助将负像数据转换成正像数据和/或进一步调整自动转换的结果。图1是本发明一实施方案中，数码相机102的由负像产生正像的系统100的基本元件示意图。由负像产生正像的系统100可以包括七个基本的组成部分数码相机102、固定的或分配的(localizedordistributed)处理设备104、固定的或分配的存储元件105、打印机106、通讯媒介108、固定的或分配的软件110。需要指出的是，在本发明的一些实施方案中，图1所示的部分或所有的元件可设置在数码相机102中。只要是涉及捕获图像并将其转换成数字信息，数码相机102可与一般商业上使用的数码相机类似。例如，物体的图像可以被透镜聚焦在一个CCD(电荷耦合器件，也叫做像素)的二维阵列上，这种CCD曝光时可产生电荷。CCD所产生的模拟信号被转换成数字数据，如通过模/数转换器(A/D)进行转换，以便进行存储、显示、处理和/或打印。在记录彩色图像时，每三或四个相邻的CCD组成一个像素并且独立的记录图像光线中的红色成分、蓝色成分以及绿色成分(RBG)的强度，以便以后重新生成彩色图像。但是，在本发明其它不同的实施方案中，另外增加控制和/或数据/信号处理设备，使相机具有了识别负像并进行相应处理的能力。在这些实施方案中，控制、数据识别或数据处理以及操作可以由数码相机102、电脑112、打印机106或者它们的任意结合来实现。在一实施方案中，处理设备104是一个微处理器或任意的集成式处理器，如设置在数码相机102内的逻辑阵列(logicarray)。在另一实施方案中，处理设备104是一电脑112，如笔记本电脑。在又一实施方案中，处理设备104是数码相机102的内部处理单元与电脑112的组合。在本发明的一实施方案中，用户可以将相机手动设置成负像模式，相机则相应调整其定时以及其它参数以便捕获负像。在这种模式下，用户也可以指定胶片的具体类型或者制造厂商，以便相机进行更精确的参数调整。在另一实施方案中，如同正像一样获取负像，但是，随后可以由用户自己识别该图像数据并手动操作，也可以由处理设备自动识别并进行相应地自动处理。在本发明的又一实施方式中，相机自动识别负像，并在捕获图像之前调整其参数。在同样的照明条件以及持续时间的情况下，正片显示的是平衡的色度(chromaticity)，而负片显示的是红色亮度较高的失衡的色度。为了克服这个问题，可以调整红色、绿色与蓝色的曝光时间，以获得扫描图像的平衡色度。在一实施方案中，相机进行负像的预扫描，并对其采样以便检测出代表正像或者负像的特征指标，如果色彩密度在标准范围以内则相应设置相机以负像模式处理图像，否则将以正像模式处理图像。在一具体实施方案中，图像数字信息或者其组合信息，可与一个表征标准值的预定值进行比较。在另一实施方案中，可采用数学计算来评估图像信息。在本发明的另一实施方案中，相机设有一个专门的感应设备用以检测红色、绿色与蓝色，并在处理设备的协助下确定该图像是正像还是负像，从而相应地调整相机的参数。在又一实施方案中，用户可以手动更改相机自动确定的图像类型。尽管在几个实施方案中所揭示的该系统的一些部分是由离散的元件组成，但是在可替换的实施方案中，这些离散的元件或者它们的任意子集可以结合在一个集成部件内。图2是本发明一实施方案中由负像产生正像的数码相机系统200的简化示意图。捕获的负像的RBG像素数据经过几个处理后变成正像。这些将负像的原始样本转换成正像色彩图像的处理程序，可以设置在该系统的任意元件或其组合的固定的或分配的处理设备上。图3是本发明一实施方案中在数码相机系统内运行的由负像产生正像的处理程序的简化示意图。这些处理程序可以分布在整个系统内，不同的系统部件可以运行处理程序的某个单独部分。而且，这些处理程序可以在硬件中、软件中或者固件中实现。例如，蓝色、绿色与红色的互补色黄色(Y)、洋红色(magenta，M)与青绿色(cyan，C)的数量可以由处理设备来计算。在一实施方案中，这些计算采用的是数学方程(mathematicalequations)，在另外的实施方案中采用的是查阅表(look-uptable)，而在其它一些实施方案中采用的是数学方程与查阅表的结合。其它可能的处理程序是用于校正每种色彩信号灰度的γ校正程序、计算用于打印的每种色彩(Y，M，C)墨粉的数量的蒙版程序(掩蔽程序，maskingprocess)、通过减少颜色不确定区域(neutralarea)内的洋红色、青绿色和黄色的数量并用黑色代替它们以便增加图案细节的不明色彩清除程序(UnderColorRemoval，简称UCR)、通过结合彼此邻近的不同色彩的像素而模拟一种屏幕当前调色板中(或印刷中)没有的色彩的颤振程序(ditherprocess)、以及用于调整媒介亮度的中间影调(midtoneadjustment)。可以理解，对于其它的可供选择的实施方案，完全可以采用上述处理程序与另外程序的各种不同的组合方式与改变方式。在一实施方案中，原始的未经处理的负像样本由8位的红色成分、绿色成分与蓝色成分表示，一般情况下最大值为255表示最大强度，最小值为0表示最小强度。在其它的实施方案中，可采用不同的位数来表示色彩的灰度。例如，在一实施方案中，可采用30位的彩色像素来代替24位彩色像素，同时最大值由255变成1023。除非上下文中明确地要求，否则，在整个描述和权利要求书中，“包括”、“包括在”之类词语都具有一种包含的意思，与排除其它或穷尽的意思相反。也就是说，包括但不限于。用单数的词语相应地包括其复数，而用复数的词语相应地包括其单数。另外，在这篇申请书中的“这里”、“上面”、“下面”和一些相近的词语，都应该是指整个申请文件，而不是一个特定的部分。当权利要求书用“或者”来列举两个或更多个项目时，该词语覆盖了以下所有的解释列举的任一项目、列举的所有项目以及列举的项目的组合。上述本发明的实施方案的详细描述并不表示本发明完全穷尽于此或者将本发明局限于这些具体方式，也不表示将本发明的应用局限于这里所揭示的具体领域。这里揭示的本发明的实施方案或者实例是用于介绍本发明，在本发明的范围内可以做出各种等同的变换，比如采用相关领域内的习知技术。而且，本发明在此给出的启示可以应用于其它的系统，并不局限在此处所披露的系统。上述的各种实施方案的元件与操作可以进一步相互组合成新的实施方案。出现在该申请文件中的专利、专利申请或者其它参考文献可作为本发明的对比文件。如果必要的话，可以改变本发明的特征，以便采用上述各对比文件中的系统、功能与概念，来进一步形成新的实施方案。在上述详细描述的基础上，可以根据本发明的宗旨作出各种改变。尽管上述介绍详细描述了本发明的某些实施方案，同时描述了预想的最佳实施方式，不管上述文字是如何的详细，仍应理解为本发明可由多种方式实现。因此，尽管实施细节可以适当改变但是这些改变仍然包含在本发明内。如上所述，在描述某个特征或者式样时使用的特定术语并不意味着这些术语在这里重新定义是对本发明的具体特性、特征、式样的限制。一般而言，在权利要求中使用的词汇不应解释成是要把本发明限制在说明书所描述的实施方案中，除非上述具体描述部分明确地定义了那些词汇。因此，本发明所实际涵盖的范围不仅包括此处所公开的实施方案，还包括所有在权利要求范围内的实施方式或者执行本发明的等同方式。尽管本发明的某些特征是在某项权利要求中表示的，但是本发明的各种特征能存在于任意一项权利要求中。例如，尽管只有本发明的一个特征描述成可包含在电脑可读媒介(computer-readablemedium)中，但是其它特征同样也可包含在电脑可读媒介中。因此，发明人保留在提出申请以后增加权利要求，以保护本发明的其它特征。权利要求1.一种由负像和/或正像产生正像的数码相机系统，其包括用于捕获图像并产生数字图像数据的图像捕获设备；用于检测负像和/或模式设定元件的图像类型识别设备，其将相机设置成负像模式；用于调整相机参数以适应负像的参数调节设备；用于将负像数据转换成正像数据的处理设备；用于存储所述图像数据和/或存储负像到正像的数据转换信息的存储元件；以及交互式用户设备。2.如权利要求1所述的数码相机系统，其中，所述的数码相机为静图相机或者摄像机，且所述的图像捕获设备包括若干电荷耦合器件和一模/数转换器。3.如权利要求1所述的数码相机系统，其中，所述的图像类型识别设备利用捕获的红色、绿色以及蓝色的图像数据，并将其结合与预设值相比较，或者在所述的图像数据上进行数学操作以确定图像类型，或者同时采用上述两种方式。4.如权利要求1所述的数码相机系统，其中，所述的模式设定元件为一开关或者为一个菜单选项。5.如权利要求1所述的数码相机系统，其中，所述的参数调节设备调节曝光时间。6.如权利要求1所述的数码相机系统，其中，所述的处理设备为一微处理器。7.如权利要求1所述的数码相机系统，其中，所述的处理设备为一电脑。8.如权利要求1所述的数码相机系统，其中，所述的处理设备分散设置在所述的相机系统内。9.如权利要求1所述的数码相机系统，其中，用于将负像数据转换为正像数据的处理包括以下一组处理的任意组合γ校正程序、蒙版程序、不明色彩清除程序、颤振程序以及中间影调程序。10.如权利要求1所述的数码相机系统，其中，所述的图像类型识别设备自动检测负像并通知所述的处理设备，和/或所述的图像类型识别设备接收用户提供的信息，包括关于该负像的具体信息如制造商的名称，其中，图像类型的自动检测结果可被用户更改。11.如权利要求1所述的数码相机系统，其中，所述的交互式用户设备允许用户根据图像类型设置系统模式，用于调节系统参数如曝光时间，和/或用于影响图像转换程序。12.一种采用数码相机系统从负像产生正像的方法，其包括通过数码相机捕获图像；从所捕获的图像产生数字图像数据；分析所述的图像数据以检测是否为负像；根据检测结果或者根据用户输入的更改信息而相应地调节所述数码相机的参数以适应负像类型；将负像数据转换成正像数据；以及存储或者显示转换后的图像数据。13.如权利要求12所述的方法，其中，所述的数码相机为静图相机或者摄像机，且图像捕获设备包括若干电荷耦合器件和一模/数转换器。14.如权利要求12所述的方法，其中，所述的分析利用捕获的红色、绿色以及蓝色的图像数据，并将其结合与预设值相比较，或者在所述的图像数据上进行数学操作以确定图像类型，或者同时采用上述两种方式。15.如权利要求12所述的方法，其中，用于调节参数的所述用户输入是采用一开关或者一个菜单选项实现的。16.如权利要求12所述的方法，其中，部分所列的处理是在一微处理器或者一电脑中执行的。17.如权利要求12所述的方法，其中，所列的处理是分散在所述相机系统内。18.如权利要求12所述的方法，其中，将负像数据转换成正像数据的处理包括以下一组处理的任意组合γ校正处理、蒙版处理、不明色彩清除处理、颤振处理以及中间影调处理。19.如权利要求12所述的方法，其中，所述的系统自动地检测负像并通知处理设备，和/或所述的系统接收用户提供的信息，包括关于负像的具体信息如制造商的名称，其中，自动检测的结果可被用户更改。20.一种能够从负像和/或正像产生正像的数码相机系统，该相机系统包括用于捕获图像的数码相机，其进一步包括透镜、光强度感应元件、以及模/数数据转换器；图像信息的获取设备；在用户参与或者无用户参与的情况下，根据所获取的图像信息将捕获的负像转换成正像的处理设备；以及存储图像和/或存储转换信息的存储元件。全文摘要本发明涉及一种数码相机如静图相机或者摄像机，更具体地本发明涉及可以从负片产生正像的数码相机系统。这种系统可使数码相机用户从负片和负像制作出正像，从而使人们不用再依赖传统的扫描仪。在本发明的各种具体实施方式中，可以是用户手动设置相机以便获取负像，也可以是相机自动地识别负像并自行作相应调整。该相机系统的处理设备可将获取的图像数据转换成正像数据以便存储、打印和/或显示。在一些具体实施方式中，用户可以辅助将负像数据转换成正像数据和/或进一步调整自动转换的结果。文档编号H04N1/60GK1812470SQ20051013178公开日2006年8月2日申请日期2005年12月15日优先权日2004年12月15日发明者吴日正申请人:豪威科技有限公司