本发明专利技术提供了彩色图像处理方法和设备，能通过控制特定对象中的镜面反射分量的量，提高由彩色成像设备摄取的彩色图像中的特定对象的质感。彩色图像处理设备（１００）包括：图像信息获取单元（１１０），基于输入图像，检测对象区，以及获得对象区的色信息和３Ｄ信息；反射信息复原单元（１２０），基于色信息和３Ｄ信息，复原对象区的镜面反射分量和包含阴暗部的体反射分量；镜面反射分量校正单元（１３０），校正镜面反射分量；以及再现色计算单元（１４０），通过使用体反射分量中的阴暗部和校正的镜面反射分量，计算对象区的再现色，以及生成输出图像。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,彩色图像处理设备和记录介质的制作方法
本专利技术涉及彩色图像的图像处理，更具体地说，涉及实现实际上由彩色成像设备摄取的彩色图像中的对象的所期望色再现，由此提高质感的、彩色图像处理设备和彩色图像处理程序。
技术介绍
作为改进由彩色成像设备摄像的彩色图像的图像质量的技术，已经提出了使彩色图像中的特定对象的色(例如肤色、植物的绿色以及蓝色天空)更接近那一对象的记录色， 由此再现所期望色的技术。例如，专利文献1公开了与彩色图像的色校正相关的技术。在专利文献1中，从图像中的对象区提取代表色，以及通过将那一代表色与用于校正的预定中心色进行比较，确定RGB校正参数。然后，通过根据与中心色的距离控制适用这些校正参数的强度，校正每一参数。具体地，已经提出了通过将彩色图像中的每一像素的色信息即RGB值转换成色调、饱和度和亮度，计算那一色与色空间中用于校正的中心色间的距离，以及根据那一距离，调整校正强度的技术。在该技术中，基于RGB色空间中的校正参数的加/减，执行色校正。例如，在人脸的肤色的情况下，根据与用于校正的中心色的距离，对每一像素计算RGB校正量。如果打算整体变亮面部区域，则根据与用于校正的中心色的上述距离，从基本上位于整个面部区域中的每一像素的RGB值加或减校正参数。此外，专利文献2公开了与检测输入图像中的面部区域相关的技术。专利文献3公开了色校正设备和方法，其中，当对光谱色图像数据进行色校正时， 将光谱色转换成具有低于原始维数的维数的色空间；在较低维数色空间中进行色校正，以及由较低维数生成适当维数的光谱色。此外，专利文献4公开了在具有不同基准白色的色系统之间，将原始色空间转换成目标色空间，同时保持色看起来与在原始色空间中未改变的方式的技术。具体地，由原始基准白色，即原始色空间的基准白色的色温复原原始基准白色的光谱功率分布特性。此外，由目标基准白色，即目标色空间的基准白色的色温复原目标基准白色的光谱功率分布特性。然后，通过使用指定色的三色刺激值、原始基准白色的光谱功率分布特性，以及人的色匹配功能，复原原始色空间中的指定色的表面反射率。此外，基于所复原的表面反射率、 所复原的目标基准白色的光谱功率分布特性，以及人的色匹配功能，获得三色刺激值，其是目标色空间中的色。专利文献5公开了对在各种照明环境下所拍摄的自然图像中的重要对象自动地进行良好白色校正的技术。具体地，提取指定对象的体表色，以及对所提取的体表色，设置最佳色校正参数。用这种方式，可以对在各种照明环境下拍摄的自然图像中的重要对象，自动地进行色校正。注意，在专利文献3，4和5中公开的专利技术具有与下述本专利技术完全不同的结构。专利文献6提出将用于人的皮肤反射的建模技术应用于面部图像的再现。在该方法中，通过用3D扫描仪扫描面部，获得面部的3D(三维)形状。然后，通过从不同方向中的不同视点照射面部，获得多个面部图像。通过使用表面扫描数据和图像数据，估计全反射率和法线矢量图。然后，通过使用光纤分光仪扫描表面下反射率，获得透射率图。将全反射率分成表面下散射和(镜面)表面反射率的两个分量。专利文献7提出了一种图像处理设备，其中，构成图像的每一像素的像素值分成通过3D(三维)对象上的表面反射的镜面反射光分量和通过漫反射的漫反射光分量，以及修改镜面光分量和漫反射光分量的至少一个。在该技术中，Klinker et al.的反射模型分成镜面光分量和漫反射光分量，以及通过使用Phong照明模型、Lambertian反射模型等等， 修改每一分量，而不复原对象的3D形状。引用列表专利文献专利文献1专利文献2专利文献3专利文献4专利文献5专利文献6专利文献7非专利文献非专禾0 文献 1 :"Face detection based on Generalized LVQToshinori Hosoi，Tetsuaki Suzuki, Atushi Satoh, FIT2002, 1-30 (2002 年 9 月)非专利文献 2 :‘‘Image engineering series 10, Color image reproduction theory,Fundamentals of color management",Joji Tajima, MARUZEN Co. , Ltd. 1996 年 9 月30日，第33-39页
技术实现思路
上述专利文献1和2，以及非专利文献1和2的公开内容在此引入以供参考。在下文中，描述根据本专利技术的现有技术的分析。在彩色图像处理技术中，其中，色的三个属性，诸如RGB和/或色调、饱和度和亮度用于彩色图像中的对象区，如在专利文献1的情况下，存在对象的原始质感会恶化的问题。这是因为在专利文献1中，执行色校正，诸如使色更亮、增加饱和度以及改变色调，同时整体上处理图像中的特定对象区的色。当校正图像中的特定对象的色以便使图像更亮时，这些色校正导致使初始具有高像素值(例如红色)的色分量饱和，而向或从其他色分量(绿色和蓝色)加或减校正参数的现象。如果对对象的整个区域执行该处理，那么对象区中的色信息或像素值的分散变得更窄，由此降低对象区中的视在质感。在专利文献6中，尽管对面部图像的再现提出了人类皮肤反射建模，但要求特殊测量设备，即光纤分光仪。因此，非常难以将该技术应用到色校正以便于普通彩色图像处理。日本专利No. 3264273 (段落0036至004δ)日本未审专利申请公开号No. 2003-317084(段落0019至0021)日本未审专利申请公开号No. 2004-45189日本未审专利申请公开号No. 10-229499日本未审专利申请公开号No. 2001-92956日本未审专利申请公开号No. 2006-277748日本未审专利申请公开号No. 2001-052144专利文献7提出了改变2D(二维)图像中的(3D)对象的色的方法。然而，未复原图像中的对象的3D信息。相反，应用与照明和/或反射相关的模型，诸如Klinker et al.的反射模型、Phong照明模型、Lambertian反射模型来实现色改变方法。当对象与假定的反射模型良好匹配时，诸如在塑料、涂料、纸、陶器等等的情况下，该方法有效。然而，当对象具有复杂的反射特性，如在人类皮肤的情况下，该方法遇到伪像出现等等的问题。此外，在该技术中，未示出用于将输入图像中的对象校正成所期望图像质量的任何方法。如上所述，相关领域中的技术通过将彩色图像中的对象的色改变成更预期的色， 实现高质量图像。这些技术具有质感降低的问题。因此，期望开发能仅使用输入图像通过更简单技术实现的并且能抑制彩色图像中的对象区中的质感的降低的彩色图像处理。本专利技术的目的是提供一种、彩色图像处理设备和彩色图像处理程序，能通过将注意力集中在彩色图像中的对象的镜面反射分量(高亮分量)上以及将该镜面反射分量的量调整到所期望的量，提高彩色图像中的对象的质感，由此提高彩色图像的图像质量。问题的解决方案根据本专利技术的的方面是包括下述的基于输入图像，检测对象区；获得对象区的色信息和3D信息；基于色信息和3D信息，复原对象区的镜面反射分量和包含在体反射分量(或漫射分量)中的阴暗部(shade)；校正镜面反射分量；以及通过使用体反射分量中的阴暗部和校正的镜面反射分量，本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种彩色图像处理方法，包括：基于输入图像检测对象区；获得所述对象区的色信息和３Ｄ信息；基于所述色信息和所述３Ｄ信息，复原所述对象区的镜面反射分量和包含阴暗部的体反射分量；计算所述对象区的所述镜面反射分量的平均值，以及通过使用所计算的平均值，校正所述镜面反射分量；以及通过使用所述包含阴暗部的体反射分量和校正的镜面反射分量，计算所述对象区的再现色，并且由此生成输出图像。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：塚田正人，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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