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    • 专利摘要:
    Wenn ein digitales Bilderzeugungssystem, z. B. eine Digitalkamera oder ein Scannersystem, eine Bildanpassung durchführt, die Pixel in einer digitalen Photographie beeinflußt, speichert das System die ursprünglichen Pixeldaten in einer Überschrift, Kennung oder in einem ähnlichen informativen Abschnitt in der sich ergebenden Digitalbilddatei. Die ursprünglichen Pixeldaten können im Zuge einer "Rückgängigmachung" der Bildanpassung zu einem späteren Zeitpunkt wiedergewonnen und in der digitalen Photographie ersetzt werden. Das digitale Bilderzeugungssystem kann optional eine Digitalkamera sein. Das digitale Bilderzeugungssystem kann optional ein Scannersystem sein. Die Pixeldatenwiedergewinnung kann durch das digitale Bilderzeugungssystem oder eine andere Vorrichtung, z. B. einen Computer, durchgeführt werden.
    公开号:DE102004029976A1
    申请号:DE102004029976
    申请日:2004-06-21
    公开日:2005-06-16
    发明作者:Amy E. Windsor Battles
    申请人:Hewlett Packard Development Co LP；
    IPC主号:H04N1-21
    专利说明:
    [0001] EinAbschnitt der Offenbarung dieser Patentschrift enthält Material,das dem Urheberschutz unterliegt. Der Inhaber des Urheberrechtshat keine Einwändegegen die Faksimilereproduktion der Patentschrift oder der Patentoffenbarung,wie sie in der Akte oder den Aufzeichnungen des Patent- und Markenamtserscheinen, durch eine andere Person, behält sich ansonsten jedoch jeglicheUrheberrechte vor.
    [0002] Dievorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Digitalbilderzeugung.
    [0003] Vieledigitale Bilderzeugungssysteme liefern eine automatische Einstellungoder Korrektur der digitalen Photos, die sie machen. Beispielsweiseliefern viele Digitalkameras eine Funktion einer „automatischenBelichtung", dieden Ton einer digitalen Photographie automatisch so einstellt, daß er wahrscheinlichein ansprechendes Bild hervorbringt. Manche Kameras bestimmen automatischdie Charakteristika der Lichtquelle, die der photographierten SzeneLicht liefert, und stellen die sich ergebende Photographie so ein,daß ihreFarben näheran die wahrscheinliche Wahrnehmung der Szene seitens des Photographenheranreichen. Manche Kameras könnendie Erfassung und Korrektur des Phänomens „rote Augen" in Photographienvorsehen. „Rote Augen" entstehen, wennLicht vom Blitz der Kamera von den Augen der Personen in der Szenereflektiert wird, wodurch die Augen in der sich ergebenden Photographieein unnatürlichesrotes Leuchten aufweisen.
    [0004] Mancheautomatischen Merkmale könnendie Leichtigkeit der Verwendung von Digitalkameras beträchtlichverbessern und verbessern üblicherweisedie Qualitätder Photos, die eine Kamera macht. Jedoch können diese automatischen Merkmalemanchmal unerwartete oder falsche Ergebnisse liefern. Beispielsweisekann ein ungewöhnlichgefärbtesphotographisches Subjekt das Beleuchtungsquellenerfassungsmerkmal derKamera verwirren, wodurch die Kamera veranlaßt wird, die Farbe der sichergebenden digitalen Photographie zu verzerren, statt sie zu verbessern.Oder ein natürlicherweisevorkommendes Merkmal in einer Szene, z.B. ein rotes Punktmuster-Oberteil,kann der Kamera als „roteAugen" erscheinen,was die Kamera veranlaßt, mancheRotbereiche der Photographie unrichtigerweise zu einer dunklen Farbezu verändern.
    [0005] Wenndiese Automatisierungsfehler auftreten, verfügt der Kamerabenutzer üblicherweise über wenig Gegenmittel.Kameras sichern lediglich die angepaßte Version einer digitalenPhotographie, und jegliche Informationen über den unangepaßten Zustandder Photographie sind verloren. Falls der Photograph das Problemzu dem Zeitpunkt, zu dem die Photographie aufgenommen wird, bemerkt,ist es eventuell möglich,die Kameraeinstellungen neu anzupassen und ein weiteres Photo zumachen, dies ist jedoch oft nicht möglich. Die photographischeGelegenheit ist vielleicht verpaßt, oder der Photograph versäumt es vielleichtaus einer Vielzahl von Gründen,das Problem zu bemerken. Beispielsweise weist die Digitalkameravielleicht keine Anzeige zum Prüfender Photos, währendsie gemacht werden, auf.
    [0006] ÄhnlicheSchwierigkeiten treten auch bei einem automatisierten Scansystemauf. Beispielsweise kann ein Scanner mit einer automatischen Photozufuhrvorrichtungviele Photographien nacheinander ohne das Zutun einer Bedienpersonscannen und kann automatische Bildanpassungen vornehmen. Diese automatische Anpassungkann manchmal fehlschlagen, was zu einer Digitalbilddatei einerschlechteren Qualitätführt,als wenn die Anpassung überhauptnicht durchgeführtworden wäre.
    [0007] Esbesteht ein Bedarf an einer Möglichkeit,zumindest manche Bildanpassungen, die durch ein digitales Bilderzeugungssystemautomatisch durchgeführtwerden, rückgängig zumachen.
    [0008] DieAufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren,Digitalkameras sowie ein Scannersystem mit verbesserten Charakteristikazu schaffen.
    [0009] DieseAufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1, Digitalkamerasgemäß Anspruch16 oder 18 sowie durch ein Scannersystem gemäß Anspruch 20 gelöst.
    [0010] Wennein digitales Bilderzeugungssystem, z.B. eine Digitalkamera oderein Scannersystem, eine Bildanpassung durchführt, die Pixel in einer digitalenPhotographie beeinflußt,speichert das System die ursprünglichenPixeldaten in einer Überschrift,Kennung oder in einem ähnlicheninformativen Abschnitt in der sich ergebenden Digitalbilddatei.Die ursprünglichenPixeldaten könnenim Zuge einer „Rückgängigmachung" der Bildanpassungzu einem späterenZeitpunkt wiedergewonnen und in der digitalen Photographie ersetzt werden.Das digitale Bilderzeugungssystem kann optional eine Digitalkamerasein. Das digitale Bilderzeugungssystem kann optional ein Scannersystemsein. Die Pixeldatenwiedergewinnung kann durch das digitale Bilderzeugungssystemoder eine andere Vorrichtung, z.B. einen Computer, durchgeführt werden.
    [0011] BevorzugteAusführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme aufdie beiliegenden Zeichnungen nähererläutert.Es zeigen:
    [0012] 1 einvereinfachtes Blockdiagramm einer typischen Digitalkamera;
    [0013] 2 einDigitalbildarray;
    [0014] 3 dieErgebnisse einer Digitalbildanpassung;
    [0015] 4 eineTabelle von ursprünglichenPixeldaten;
    [0016] 5 dieallgemeine Struktur einer TIFF-Datei;
    [0017] 6 eineBenutzersteuerung gemäß einemexemplarischen Ausführungsbeispielder Erfindung;
    [0018] 7 eineDigitalkamera, die unter Verwendung eines Schnittstellenkabels miteinem Computer verbunden ist;
    [0019] 8 eintypisches Scansystem; und
    [0020] 9 einFlußdiagrammeines Verfahrens gemäß einemexemplarischen Ausführungsbeispielder Erfindung.
    [0021] EineDigitalkamera dient als Beispiel eines digitalen Bilderzeugungssystems,das die Erfindung verkörpernkann. 1 zeigt ein vereinfachtes Blockdiagramm einertypischen Digitalkamera. Eine Linse 101 nimmt Licht voneiner Szene auf und leitet es um 102, so daß ein Bildder Szene auf einen Elektronisches-Array-Lichtsensor 103 projiziertwird. Der Elektronisches-Array-Lichtsensor 103 umfaßt üblicherweiseviele einzelne lichtempfindliche Elemente, die als „Pixel" bezeichnet werden.Aufgrund der des Betriebs der Linse 101 entspricht jedesPixel einer Betrachtungsrichtung und einer sich ergebenden Szenenposition.
    [0022] Beieinem typischen Sensor akkumuliert jedes Pixel eine elektrischeLadung proportional zu der Intensität von Licht, das auf das Pixelfällt.Nach einer Zeit verdoppelt die Verteilung der Ladungen in den Pixelndes Elektronisches-Array-Lichtsensors 103 ungefähr die Verteilungder Lichtintensität,die von der Szene kommt.
    [0023] DerBetrieb des Elektronisches-Array-Lichtsensors 103 wirddurch eine Logik 110 gesteuert. Die Logik 110 kanneinen Mikroprozessor, einen digitalen Signalprozessor, zweckgebundeneHardware oder eine Kombination von diesen enthalten. Die Logik 110 liefert üblicherweiseZeitgebungs- und Steuersignale 105 an den Elektronisches-Array-Lichtsensor 103 undempfängtvon dem Elektronisches-Array-Lichtsensor 103 Bildinformationssignale.Die Logik 110 mißt, üblicherweiseunter Verwendung eines Analog/Digital-Wandlers, die Bildinformationssignaleund organisiert die sich ergebenden numerischen Werte zu einem geordnetenArray. Dieses geordnete Array von numerischen Werten, die Helligkeitsmessungender Szene darstellen, wird oft als Digitalbild bezeichnet, kannaber auch als digitale Photographie oder einfach als Bild oder Photographiebezeichnet werden.
    [0024] DieDigitalkamera umfaßtferner einen Speicher 111. Der Speicher 111 kanneinen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Nur-Lese-Speicher (ROM),einen Flash-Speicher oder andere Formen von flüchtigen oder nicht-flüchtigenSpeichern, einschließlichMagnet- oder Optikplattenmedien, enthalten. In der Regel werdenDigitalbilder vorübergehendin RAM gespeichert, so daß sieverarbeitet werden können,und werden dann zum Zweck einer längerfristigen Speicherung ineinen nicht-flüchtigenSpeicher plaziert. Auf die Speicherung in einem nicht-flüchtigenSpeicher hin wird das Digitalbild üblicherweise in ein Standardformatorganisiert, das eine Überschriftund beschreibende Informationen sowie das Digitalbild selbst umfaßt. DieseKombination wird oft als Bilddatei bezeichnet. Übliche Dateiformate für digitalePhotographien sind das JPEG-Format, das für Joint Photographic ExpertsGroup steht, und das TIFF-Format (Tagged Image File Format).
    [0025] DasDigitalbild kann einer Bildkomprimierung unterzogen werden, bevores in der Datei gespeichert wird. Eine Bildkomprimierung beziehtsich auf jegliche Technik zum Darstellen des Digitalbilds mit einerverringerten Menge an numerischen Daten. Eine Datei, die ein komprimiertesDigitalbild hält,umfaßt üblicherweise auchInformationen, die ein Wiedergewinnen des unkomprimierten Digitalbildes,entweder exakt oder ausreichend genau, zu einem zukünftigenZeitpunkt unterstützt.
    [0026] Einetypische Digitalkamera umfaßtferner Benutzersteuerungen 112, mit denen ein Benutzerder Kamera beispielsweise Kameraparameter einstellen, die Aufnahmevon Bildern einleiten und digitale Photographien auf einer Anzeige 109 erneutbetrachten kann. Die Kamera kann auch ein Strobe bzw. Freigabesignal 106 umfassen,das unter der Steuerung einer Strobe-Elektronik 108 undder Logik 110 der Szene zusätzliches Licht 107 bereitstellenkann.
    [0027] 2 zeigtein Digitalbild 201. Jedes Element des Digitalbildes 201 enthält numerischeInformationen überdie Helligkeit seiner entsprechenden Szenenposition. Die Arrayelementewerden oft als „Pixel" bezeichnet, da sieden lichtempfindlichen Elementen des Elektronisches-Array-Lichtsensors 103 entsprechen,die ebenfalls als „Pixel" bezeichnet werden.Die Bedeutung des Begriffes „Pixel" ergibt sich allgemeinaus dem Kontext der Bezugnahme. Die numerischen Werte in dem Digitalbild 201 können als „Pixeldaten" bezeichnet werden.Der Einfachheit der Darstellung halber enthält das Digitalbild 201 der 2 lediglicheine geringe Anzahl von Pixeln. Eine typische Digitalkamera kannDigitalbilddateien mit vielen Tausenden oder Millionen von Pixelnerzeugen.
    [0028] MancheDigitalkameras verwenden ein selektives Wellenlängenfiltern an den Pixeln einesElektronisches-Array-Lichtsensors 103,um das Aufnehmen von digitalen Farbphotographien zu ermöglichen.Das Digitalbild 201 der 2 wird ohneRücksichtauf Farbinformationen präsentiert,Fachleute werden jedoch erkennen, daß die Erfindung sowohl in einerKamera mit Farbfähigkeitals auch in einer ohne diese verwendet werden kann. Bei dem Digitalbild 201 der
    [0029] 2 enthält jedesder Pixel, die in 8 Zeilen von jeweils 12 Pixeln angeordnet sind,Pixeldaten, die die Helligkeit der entsprechenden Position in derdurch die Kamera photographierten Szene anzeigen.
    [0030] EineDigitalkamera gemäß einemexemplarischen Ausführungsbeispielder Erfindung führtan dem Digitalbild 201 eine Bildanpassung durch. Beispielsweisekann ein Algorithmus bestimmen, daß bestimmte Pixeldaten in bestimmtenPixeln das Ergebnis von „rotenAugen" in der Photographiesind und kann die Pixeldaten durch andere Daten ersetzen, die berechnetsind, um den „Rote-Augen"-Effekt aus dem Digitalbild 201 zu beseitigen.
    [0031] 3 zeigtdie Ergebnisse 301 einer Digitalbildanpassung wie z.B.Beseitigen des Phänomensder „rotenAugen". Bei 3 wurdendie Pixeldaten in vier Pixelpositionen geändert. Im Verlauf zeichnetdie Kamera die in der Tabelle in 4 veranschaulichtenDaten auf. In der Tabelle der 4 hat dieKamera die Anzahl von Pixeln, die durch die Bildanpassung modifiziertwurden, ihre Positionen (durch Aufzeichnen der X- und der Y-Koordinatender modifizierten Pixel in dem Digitalbild 301) und dieursprünglichenPixeldaten, die vor der Bildanpassung in den Positionen befindlichwaren, aufgezeichnet. Das angepaßte Digitalbild 301 der 3 unddie Informationen in der Tabelle der 4 sind ausreichend,um das unangepaßteDigitalbild 201 zu rekonstruieren, falls der Photographdies wünschensollte.
    [0032] Beieiner typischen Digitalkamera werden die Informationen in der Tabelleder 4 jedoch nicht gespeichert, so daß, nachdemeine digitale Photographie in einer Bilddatei gespeichert wurde,jegliche Gelegenheit, Bildanpassungen rückgängig zu machen, verpaßt ist.Insbesondere wenn eine Bildanpassung nur manche der Pixel in einemDigitalbild berührt,kann es schwierig sein, zu dem Zeitpunkt, zu dem das Photo gemacht wird,zu erkennen, daß einVersagen einer automatischen Anpassung vorliegt. Die Digitalkameraumfaßt eventuellkeine Anzeige zum erneuten Betrachten von Photographien, oder dieAnzeige ist vielleicht so klein, daß manche ungünstigenBildeffekte nicht sichtbar sind. Nachdem die Photographie in einenComputer hochgeladen oder anderweitig auf eine aufschlußreicheArt und Weise betrachtet wurde, werden Fehler, die durch die Bildanpassungverursacht wurden, sichtbar. Bei einer typischen Digitalkamera sindungünstigerweisedie Informationen, die zum Wiederherstellen des nichtangepaßten Bildesnötig sind,verloren.
    [0033] EineDigitalkamera gemäß der vorliegendenErfindung liefert einen Mechanismus, anhand dessen eine Digitalbildanpassungrückgängig gemachtwerden kann, auch nachdem die betroffene digitale Photographie gespeichertoder an eine andere Vorrichtung gesendet wurde.
    [0034] Beieiner Kamera gemäß einemexemplarischen Ausführungsbeispielder Erfindung werden digitale Photographien in dem JPEG-Bildformatgespeichert. Das JPEG-Format, das nach seinen Namensgeber Joint PhotographicExperts Group benannt ist, wird üblicherweisezum Speichern und Austauschen von digitalen Photographien verwendet.In seiner üblichstenImplementierung speichert das Format das Digitalbild in einer komprimiertenForm. Viele Digitalbilder werden in einer bestimmten Art von JPEG-Dateiformat,dem JPEG File Interchange Format (JFIF), gespeichert. Für die Zweckedieser Offenbarung umfaßtder Begriff „JPEG-Datei" Dateien, die indem JFIF-Format gespeichert sind.
    [0035] EineJPEG-Datei ist eine Sequenz von Bytes, die zu einer Anzahl von „Segmenten" organisiert sind. JedesSegment beginnt mit einem Zwei-Byte-Code, der mit einem hexadezimalenFF-Wert beginnt. Das Byte, das unmittelbar auf den FF-Wert folgt,gibt an, welcher Segmenttyp gerade definiert wird. Beispielsweisekann eine Rohübersicht über eineJPEG-Datei (mit Kommentaren, die nicht Bestandteil der Datei sind)wie folgt lauten: Auflistung1. – Rohstruktureiner JPEG-Datei
    [0036] VieleArten von Segmenttypen sind möglich.Eine bestimmte JPEG-Datei kann viel mehr verwenden als in der Auflistung1 gezeigt ist, und eine bestimmte JPEG-Datei kann viel mehr Segmenteverwenden. Manche der Segmenttypen, z.B. „Definiere Quantisierungstabelle" und „DefiniereHuffman-Tabelle",enthalten Informationen, die die Lesesoftwareanwendung oder -vorrichtungbefähigen,die Bildkomprimierung rückgängig zumachen. Manche Typen, z.B. „Beginndes Rahmens", können Informationen über dieGröße und Farbtiefe desBildes enthalten.
    [0037] Diemeisten Segmenttypen enthalten Daten zusätzlich zu der Segmentmarkierung.In einem Segment, das Daten enthält,zeigen die zwei Bytes, die auf die Segmentmarkierung folgen, an,wie viele Datenbytes dieses Segment enthält, einschließlich derzwei Längenbytes,jedoch ausschließlichder Markierungsvorrichtung selbst. Beispielsweise kann ein Segment „Beginndes Rahmens" ausden folgenden Bytes bestehen (wiederum mit Kommentaren, die nichtBestandteil der Datei sind) Auflistung2. – Beginndes Rahmensegments
    [0038] Beidiesem Segment ist die Längenzählung einehexadezimale 11, was einem dezimalen Wert von 17 entspricht. Einschließlich derzwei Längenbytesweist dieses Segment 17 Bytes auf, so daß 15 Bytes den Längenbytesfolgen und die relevanten Segmentinformationen enthalten. Die Bedeutungder Daten in den Segmenten ist hier nicht relevant.
    [0039] DieJPEG-Spezifikation umfaßtferner einen speziellen Segmenttyp, der als Kommentar bezeichnet wird.Kommentarsegmente beginnen mit der Segmentmarkierung FF FE und werdendurch Softwareanwendungen oder Vorrichtungen, die die Datei lesen,allgemein ignoriert. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispielder Erfindung verwendet ein digitales Bilderzeugungssystem wie z.B.eine Kamera ein Kommentarsegment in einer JPEG-Datei, um Informationen über Pixel,die in dem Digitalbild durch eine Bildanpassung modifiziert wurden,zu speichern. Beispielsweise könnendie Informationen in der Tabelle der 4 wie folgt zueinem Kommentarsegment codiert werden: Auflistung3. – ExemplarischesKommentarsegment mit Rückgängigmachen-Informationen
    [0040] Beidiesem beispielhaften Segment, dem Kommentarsegment, sind 26 Bytes(1A hexadezimal) nach der Segmentmarkierung enthalten. Ein speziellerZwei-Byte-Wert, der unmittelbar auf die Längenbytes folgt, gibt an, daß diesesKommentarsegment ursprünglichePixeldaten enthält,die zum Rückgängigmacheneiner Bildanpassung verwendet werden sollen. Bei diesem beispielhaftenSegment wurde ein Spezialcode von hexadezimal 9876 als Code gewählt, derwahrscheinlich nicht in einem typischen Kommentarsegment erscheint. EinZwei-Byte-Wert gibtan, daß ursprünglichePixeldaten für4 modifizierte Pixel gespeichert werden sollen. Jedes der 4 modifiziertenPixel wird durch X- und Y-Positionen in dem Digitalbild (jeweilszwei Bytes) und ein einzelnes Byte, das die ursprünglichenPixeldaten angibt, die vor der Bildanpassung in dem Pixel gespeichert wurden,angegeben.
    [0041] Einoder mehrere derartige Kommentarsegmente können in entsprechende Positionenin der JPEG-Datei eingefügtwerden. Fachleute sind in der Lage, sich andere geeignete Artenund Weisen, die Werte in dem Segment zu organisieren, vorzustellen,und werden erkennen, daß andereWerte fürden Spezialcode verwendet werden können.
    [0042] EineSoftwareanwendung oder eine Vorrichtung, die konfiguriert ist, umdie Erfindung zu implementieren, untersucht jegliche Kommentarsegmentein der Datei, um zu sehen, ob der Spezialcode im Anschluß an dieLängenbytesvorhanden ist. Falls der Code gefunden wird, kann die Softwareanwendungoder die Vorrichtung die ursprünglichenPixeldaten immer dann, wenn sie dazu aufgefordert wird, extrahierenund sie in das Digitalbild einzusetzen. Vorzugsweise findet dasEinsetzen der ursprünglichenPixeldaten statt, nachdem das Bild dekomprimiert wurde.
    [0043] DieJPEG-Spezifikation liefert ferner mehrere „APP-Markierer", die es Dateischreibern ermöglichen, anwendungsspezifischeInformationen in JPEG-Dateien einzufügen. Beispielsweise sagt man,daß einSegment, das mit dem hexadezimalen Wert FF E3 beginnt, den APP3-Markiererverwendet. Bei einem Ausführungsbeispielder Erfindung kann statt des Kommentarmarkierers ein APP-Markiererverwendet werden. Die anderen Aspekte eines Segments, das ursprünglichePixeldaten enthält,könnendieselben sein wie wenn ein Kommentarmarkierer verwendet wordenwäre. EineSoftwareanwendung oder Vorrichtung, die konfiguriert ist, um dieErfindung unter Verwendung eines APP-Markierers zu implementieren, untersuchtAPP-Segmente bezüglicheines ähnlichenSpezialcodes und setzt auf Anforderung die ursprünglichen Pixeldaten in dasDigitalbild ein. Fürdie Zwecke dieser Offenbarung wird ein Segment, das mit einem APP-Markiererbeginnt, als „APP-Segment" bezeichnet.
    [0044] Beieinem weiteren beispielhaften Ausführungsbeispiel kann eine digitalePhotographie in einer Datei in dem Tagged Image File Format (TIFF)gespeichert werden. Das TIFF-Formatwird üblicherweisefür eine Speicherungund einen Austausch von Digitalbildern verwendet. Bilder, die inTIFF-Dateien gespeichert sind, könnenunkomprimiert oder komprimiert sein, die meisten TIFF-Dateien speichernDaten jedoch in einem unkomprimierten Zustand.
    [0045] 5 zeigtdie allgemeine Struktur einer TIFF-Datei. Eine kurze Dateiüberschriftidentifiziert die Datei als TIFF-Dateiund stellt Versionsinformationen bereit und liefert einen Zeigeran ein Verzeichnis von Kennungen. Jede Kennung ist 12 Bytes langund enthälteinen Kennungstyp, der den Bildparameter, den die Kennung enthält, einenGrößeneintrag,der die Größe jedesDatenelements, das die Kennung verwendet, einen Längeneintrag,der spezifiziert, wie viele Datenelemente der Kennung zugeordnetsind, und einen Datenbereich, der die Kennungsdaten hält, fallsdie Daten dort hineinpassen, identifiziert. Falls die Kennungsdatennicht in den Datenbereich passen, enthält der Datenbereich einen Zeigerauf eine weitere Position in der Datei, wo sich die Daten befinden.Beispielsweise ist eine üblicheKennung die Kennung BildBreite, die eine Struktur aufweist, wiesie in der Auflistung 4 gezeigt ist (Daten in der Auflistung 4 sindin einem „Motorola"-Format gezeigt,wobei das höchstwertigeByte jedes Werts zuerst kommt. Die TIFF-Datei-Spezifizierung sorgt ferner dafür, daß Dateienin einem „Intel"-Format, bei demBytes in umgekehrter Reihenfolge vorliegen, geschrieben werden.) Auflistung4. – TIFF-Bildbreitenkennung
    [0046] DieDaten in den letzten zwei Bytes in der Kennung werden ignoriert,in der Datei muß jedochein Raum reserviert werden, um die Kennungslänge von 12 Bytes zu unterhalten.
    [0047] VieleKennungstypen sind in der TIFF-Spezifikation reserviert, es istjedoch auch möglich,einen „privaten" bzw. geheimen Kennungstypauszuwählen.Um einen Konflikt mit anderen privaten Kennungstypen zu vermeiden,sollten alle privaten Kennungen bei dem Administrator von TIFF-Kennungen, AdobeSystems, Inc., San Jose, Kalifornien, registriert werden.
    [0048] Eindigitales Bilderzeugungssystem, z.B. eine Kamera, gemäß diesemzweiten exemplarischen Ausführungsbeispielder Erfindung speichert die ursprünglichen Pixelinformationenin einem Abschnitt einer TIFF-Datei unter Verwendung einer privatenKennung. Beispielsweise sei angenommen, daß ein Kennungstyp 9876 hexadezimalfür diesenZweck reserviert wurde. Eine TIFF-Kennung zum Speichern der Datenin der Tabelle der 4 kann wie folgt lauten: Auflistung5 – Implementierungeiner privaten TIFF-Kennung
    [0049] Dadie erforderlichen 24 Bytes an Informationen nicht in das letzte4-Byte-Feld der Kennung passen, halten diese Bytes einen Zeigerauf eine weitere Position in der Datei, die zum Zeitpunkt, zu demdie Datei geschrieben wird, bestimmt wird. An dieser Position werdendie Pixelposition und Dateninformationen wie folgt präsentiert: Auflistung6 – Daten,die privater Kennung zugeordnet sind
    [0050] EineVorrichtung oder Softwareanwendung, die konfiguriert ist, um dieErfindung zu implementieren, kann auf ein Erkennen des Private-Kennung-Werteshin die ursprünglichenPixeldaten lokalisieren und sie in das Digitalbild neu einsetzen,wodurch der Effekt der Bildanpassung, die die Daten speicherte,rückgängig gemachtwird. Diese Wiederherstellung des nichtangepaßten Digitalbildes wird vorzugsweisedurchgeführt,wenn das Digitalbild in einem unkomprimierten Zustand vorliegt.
    [0051] ObwohlJPEG- und TIFF-Dateien Beispiele von Dateiformaten liefern, diebei Ausführungsbeispielen derErfindung verwendet werden können,könnenauch andere Formate verwendet werden.
    [0052] Dadie Pixelpositionen und ursprünglichenPixeldaten in der Datei mit dem Digitalbild gespeichert werden,muß dasRückgängigmachender Bildanpassung nicht unmittelbar nach dem Schießen desPhotos durchgeführtwerden, sondern kann zu einem späterenZeitpunkt in der Digitalkamera oder sogar in einer anderen Vorrichtungoder in einem anderen System durchgeführt werden.
    [0053] Indem Fall, daß dasRückgängigmachenin einer Digitalkamera durchzuführenist, liefert die Kamera eine Benutzersteuerung, die es dem Benutzerder Kamera ermöglicht,das Rückgängigmachender Bildanpassung auszulösen. 6 zeigteine Benutzersteuerung gemäß einemexemplarischen Ausführungsbeispielder Erfindung. Wenn sich die Kamera 600 in einem Moduszum erneuten Betrachten von digitalen Photographien befindet, kanndie Kamera dem Benutzer in einem Menü 601 eine Option „Rückgängigmachen" präsentieren. DerBenutzer kann die Rückgängigmachungeinleiten, indem er einfach die angegebene Taste 602 drückt. Selbstverständlich sindandere Kombinationen von Benutzersteuerungen oder Menüposten innerhalbdes Schutzumfangs der beigefügtenPatentansprüchemöglich.
    [0054] Indem Fall, daß dasRückgängigmachenin einer anderen Vorrichtung, z.B. einem Computer, durchgeführt werdensoll, wird die Digitalbilddatei an die andere Vorrichtung kommuniziert.Dies kann unter Verwendung eines Schnittstellenkabels, einer drahtlosenVerbindung oder durch Entfernen eines nicht-flüchtigen Speichermediums ausder Kamera und ein Plazieren desselben an einer Stelle, an der esdurch die andere Vorrichtung gelesen werden kann, bewerkstelligtwerden. Beispielsweise zeigt 7 eine Digitalkamera 700, dieunter Verwendung eines Schnittstellenkabels 702 mit einemComputer 701 verbunden ist. Software auf dem Computer 701 kannerkennen, daß einetransferierte Digitalbilddatei ursprüngliche Pixelinformationen enthält und kannden Effekt der entsprechenden Digitalbildanpassung rückgängig machen.
    [0055] EinScannersystem liefert ein zweites Beispiel eines digitalen Bilderzeugungssystems,das die Erfindung verkörpernkann. 8 zeigt ein typisches Scansystem 800.Ein Scanner 803 erzeugt ein Digitalbild eines auf einemScanner 803 plazierten ursprünglichen Postens 801. Üblicherweisewerden Bildinformationen an einen angeschlossenen Computer 701 kommuniziertund in einer Digitalbilddatei gespeichert. Der in 8 gezeigtebeispielhafte Scanner 803 ist ein Flachbettscanner, beidem der ursprünglichePosten auf einer flachen Scannerauflageplatte 802 plaziertwird.
    [0056] EinScansystem kann auch automatisierte Bildanpassungen vornehmen, diedas Erscheinungsbild eines gescannten Bildes allgemein verbessern.Beispielsweise kann ein Scansystem eine automatische Belichtungsanpassungauf das gescannte Bild anwenden. Manche Scannersysteme liefern automatischeAnpassungen, die einen bestimmten gestreuten Hochfrequenzinhaltaus gescannten Bildern entfernen. Dies kann wünschenswert sein, da die Scannerauflageplatte 802 Staubangesammelt hat oder weil der ursprüngliche Posten zerkratzt ist,was zu scharfen, hochfrequenten Defekten in dem gescannten Bildführt.Die Auswirkungen dieser Defekte können bei einem automatisiertenVerarbeiten, das manchmal als „Staub-und Kratzer"-Filterbezeichnet wird, minimiert werden.
    [0057] Eineweitere Ursache eines unerwünschtenhochfrequenten Inhalts in gescannten Bildern ist Bildrauschen, dasdurch elektronisches Rauschen in der Scannerelektronik verursachtwird. Dies kann bewirken, daß zufällige, isoliertePixel in dem sich ergebenden gescannten Bild unerwünschte,anomale Pixeldaten aufweisen. Diese Art von Bildrauschen wird manchmalals „Granulation" bezeichnet und kannmit einer Bildanpassung, die als „Entgranulations"-Filter bezeichnetwird, beseitigt werden.
    [0058] Jededieser automatischen Bildanpassungen kann gelegentlich versagen,wodurch das sich ergebende Bild weniger ansprechend wird als dasOriginalbild. Beispielsweise kann der Originalposten einen bestimmtenHochfrequenzinhalt enthalten, der ein genauer Bestandteil des Bildesauf dem Original ist, jedoch kann die automatische Anpassung ihnals Granulation, Staub oder Kratzer identifizieren und den Inhaltentfernen. Falls der Scanner die Verschlechterung zum Zeitpunktdes Scannens nicht bemerkt oder falls das Scannersystem 800 ineinem automatisierten Modus arbeitet, hat der Benutzer vielleichtkeine Möglichkeit,das bevorzugte ursprünglicheBild wiederzugewinnen.
    [0059] Beieinem Scannersystem gemäß einemexemplarischen Ausführungsbeispielder Erfindung speichert das Scannersystem die Positionen von Pixeln,die in einem Digitalbild modifiziert sind, und ursprünglichePixeldaten von diesen Positionen in einem informativen Abschnitteiner Digitalbilddatei. Diese ursprünglichen Informationen können zueinem späterenZeitpunkt wiedergewonnen werden, und die Auswirkung der automatischenBildanpassung kann rückgängiggemachtwerden, üblicherweisein dem Computer 701 des Scansystems 800.
    [0060] 9 zeigtein Flußdiagrammeines Verfahrens gemäß einemexemplarischen Ausführungsbeispiel derErfindung. Bei Schritt 901 werden die Positionen von Pixeln,die durch eine Digitalbildanpassung modifiziert sind, aufgezeichnet.Bei Schritt 902 werden ursprüngliche Pixeldaten aus diesenPositionen aufgezeichnet. Bei Schritt 903 werden die Positionenund ursprünglichenPixelinformationen in einem informativen Abschnitt einer Digitalbilddateigespeichert. Die Schritte 904 bis 907 fügen dieoptionale Wiederherstellung des unangepaßten Digitalbildes hinzu. BeiSchritt 904 wird das angepaßte Digitalbild aus der Digitalbilddateiwiedergewonnen. Bei Schritt 905 werden die Positionen dermodifizierten Pixel wiedergewonnen. Bei Schritt 906 werdendie ursprünglichenPixeldaten wiedergewonnen. Bei Schritt 907 werden die ursprünglichenPixeldaten in das Digitalbild plaziert.
    [0061] Obwohldas beschriebene Verfahren verwendet werden kann, um die Rückgängigmachungvon Digitalbildanpassungen, die das gesamte Bild beeinflussen, z.B.einer automatischen Belichtungsanpassung, vorzusehen, wird es vorzugsweisebei Bildanpassungen verwendet, die weniger als alle Pixel in einemDigitalbild betreffen. Die erörtertenbeispielhaften Anpassungen, Beseitigung des „Rote-Augen"-Phänomens,Beseitigung der Auswirkungen von Staub und Kratzern sowie Entgranulation,liefern Beispiele von Anpassungen, die üblicherweise weniger als allePixel in einem Digitalbild betreffen, jedoch kann die Erfindungin Verbindung mit anderen Bildanpassungen innerhalb des Schutzumfangsder beigefügtenPatentansprücheverwendet werden.
    [0062] Beispielsweisekönnenmanche Digitalkameras optional das Datum und/oder die Uhrzeit, zudem bzw. zu der ein Photo gemacht wurde, in ein Digitalbild drucken,indem sie manche der Pixel in dem Digitalbild ändern, so daß in einerEcke des sich ergebenden digitalen Photos ein Text erscheint. DiesesMerkmal wird üblicherweiseunter Verwendung einer Benutzersteuerung freigegeben oder gesperrt.Ein Aufdrucken von Datum/Zeitpunkt ist sehr zweckmäßig für die Aufbewahrungvon Unterlagen und hilft dem Photographen, seine Photos zu organisieren,kann jedoch störendwirken, wenn eine besonders künstlerischePhotographie zur Schau gestellt wird, z.B. in einem Rahmen. EinPhotograph kann das Merkmal des Datum-/Zeitaufdrucks unabsichtlicheingeschaltet lassen, währender Photos macht, die künstlerischverwendet werden sollen. Bei Kameras, die die Erfindung nicht verkörpern, kannder Datum-/Zeitaufdruck nicht beseitigt werden, so daß der Photographden störendenText in der Photographie entweder tolerieren muß oder die Photographie ausreichendbeschneiden muß,um den Datums-/Zeitpunktaufdruck zu beseitigen, wodurch möglicherweisedie Gestaltung der Photographie beeinträchtigt wird. Bei einer Kameraoder einem System, die bzw. das die Erfindung verkörpert, kanndas ursprünglichePixeldatum, das durch den Datum-/Zeitaufdruck überschrieben wird, in eineminformativen Abschnitt einer Bilddatei gespeichert werden, wodurchermöglichtwird, daß derDatum-/Zeitaufdruck zu einem späterenZeitpunkt entfernt wird. Fürdie Zwecke dieser Offenbarung bezieht sich der Begriff „Datum-/Zeitaufdruck" auf einen Aufdruckentweder eines Datums oder eines Zeitpunkts oder sowohl eines Datumsals auch eines Zeitpunkts.
    [0063] Dievorstehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung wurde zu Veranschaulichungs-und Beschreibungszwecken präsentiert.Sie soll nicht erschöpfendsein oder die Erfindung auf die genaue offenbarte Form beschränken, undangesichts der obigen Lehren sind eventuell weitere Modifikationenund Variationen möglich.Beispielsweise muß eineBildanpassung nicht automatisch durchgeführt worden sein, damit dieErfindung auf ein digitales Bilderzeugungssystem angewendet werdenkann. Das Ausführungsbeispielwurde ausgewähltund beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktischeAnwendung am besten zu erläutern,um es dadurch anderen Fachleuten zu ermöglichen, die Erfindung beiverschiedenen Ausführungsbeispielenund verschiedenen Modifikationen, wie sie für die jeweilige in Betrachtgezogene Verwendung geeignet sind, am besten zu nutzen. Es ist beabsichtigt,daß diebeigefügtenPatentansprücheso ausgelegt werden, daß sieandere alternative Ausführungsbeispieleder Erfindung umfassen, ausgenommen einer Einschränkung durchden Stand der Technik.
    权利要求:
    Claims (24)
    [1] Verfahren, das folgende Schritte umfaßt: a)Aufzeichnen von Positionen von Pixeln, die durch eine Digitalbildanpassungin einem Digitalbild modifiziert sind; b) Aufzeichnen von ursprünglichenPixeldaten, die vor der Digitalbildanpassung in den Positionen vorliegen; und c)Speichern der Positionen und der ursprünglichen Pixeldaten aus denPositionen in einem informativen Abschnitt einer Datei, die dasangepaßteDigitalbild aufweist.
    [2] Verfahren gemäß Anspruch1, das ferner folgende Schritte umfaßt: a) Wiedergewinnendes angepaßtenDigitalbilds aus der Datei; b) Wiedergewinnen der Positionenvon Pixeln, die durch die Digitalbildanpassung modifiziert sind,aus der Datei; c) Wiedergewinnen der ursprünglichen Pixeldaten, die vorder Digitalbildanpassung in den Positionen vorliegen, aus der Datei;und d) Plazieren der ursprünglichenPixeldaten in die Positionen in dem angepaßten Digitalbild.
    [3] Verfahren gemäß Anspruch1, das in einer Digitalkamera (600) durchgeführt wird.
    [4] Verfahren gemäß Anspruch2, das in einer Digitalkamera (600) durchgeführt wird.
    [5] Verfahren gemäß Anspruch1, das in einem Scannersystem (800) durchgeführt wird.
    [6] Verfahren gemäß Anspruch2, das in einem Scannersystem (800) durchgeführt wird.
    [7] Verfahren gemäß einemder Ansprüche1 bis 6, bei dem der informative Abschnitt der Datei ein Kommentarsegmenteiner JPEG-Datei ist.
    [8] Verfahren gemäß einemder Ansprüche1 bis 7, bei dem der informative Abschnitt der Datei Kennungsdatenin einer TIFF-Datei ist.
    [9] Verfahren gemäß einemder Ansprüche1 bis 8, bei dem der informative Abschnitt der Datei ein APP-Segmentin einer JPEG-Datei ist.
    [10] Verfahren gemäß einemder Ansprüche2 bis 9, bei dem die zwei Aufzeichnungsschritte und der Speicherschrittin einer Digitalkamera (600) durchgeführt werden und bei dem diedrei Wiedergewinnungsschritte und der Plazierungsschritt in eineranderen Vorrichtung als der Digitalkamera (600) durchgeführt werden.
    [11] Verfahren gemäß Anspruch10, bei dem die andere Vorrichtung als die Digitalkamera (600)ein Computer (701) ist.
    [12] Verfahren gemäß einemder Ansprüche1 bis 11, bei dem weniger als alle Pixel in dem Digitalbild (201) durchdie Digitalbildanpassung modifiziert wurden.
    [13] Verfahren gemäß Anspruch12, bei dem weniger als 5 Prozent der Pixel in dem Digitalbild (201)durch die Digitalbildanpassung modifiziert wurden.
    [14] Verfahren gemäß einemder Ansprüche1 bis 13, bei dem die Digitalbildanpassung ein Entfernen des Rote-Augen-Phänomens ist.
    [15] Verfahren gemäß einemder Ansprüche1 bis 14, bei dem die Digitalbildanpassung das Entfernen eines verteiltenHochfrequenzinhalts ist.
    [16] Verfahren gemäß einemder Ansprüche1 bis 15, bei dem die Digitalbildanpassung das Entfernen eines Datum/Zeitaufdrucksist.
    [17] Verfahren gemäß einemder Ansprüche1 bis 16, bei dem die Digitalbildanpassung automatisch durch eindigitales Bilderzeugungssystem durchgeführt wird.
    [18] Digitalkamera, die das Verfahren gemäß Anspruch1 durchführt.
    [19] Digitalkamera, die das Verfahren gemäß Anspruch2 durchführt.
    [20] Scannersystem (800), das das Verfahrengemäß Anspruch1 durchführt.
    [21] Scannersystem (800), das das Verfahrengemäß Anspruch2 durchführt.
    [22] Digitalkamera, die folgende Merkmale aufweist• a)eine Einrichtung zum Erzeugen eines Digitalbildes (201); b)einen Speicher (111), der das Digitalbild (201)speichert; und c) eine Logik (110), die eine Anpassungan dem Digitalbild (201) vornimmt, wobei die AnpassungPixeldaten in dem Digitalbild (201) modifiziert; undwobei die Logik die Positionen und den ursprünglichen Inhalt von Pixeln,die durch die Anpassung modifiziert sind, aufzeichnet und in demSpeicher die Positionen und den ursprünglichen Inhalt in einem informativenAbschnitt einer Digitalbilddatei, die das angepaßte Digitalbild (301)aufweist, speichert.
    [23] Kamera gemäß Anspruch22, bei der die Logik (110) ferner den ursprünglichenInhalt von Pixeln, die durch die Anpassung modifiziert sind, ausdem informativen Abschnitt der Digitalbilddatei wiedergewinnt und denursprünglichenPixelinhalt in die entsprechenden Positionen in dem modifiziertenDigitalbild (201) plaziert, wodurch das Digitalbild (201)zu seinem unangepaßtenZustand wiederhergestellt wird.
    [24] Kamera gemäß Anspruch23, die ferner eine Benutzersteuerung aufweist, die es einem Benutzerder Digitalkamera ermöglicht,die Wiederherstellung des Digitalbildes (201) zu seinemunangepaßtenZustand einzuleiten.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    US20050078191A1|2005-04-14|
    JP2005124197A|2005-05-12|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-06-16| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2008-04-17| 8139| Disposal/non-payment of the annual fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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