图象处理的方法和系统技术方案

在图象处理系统中，用于编辑和显示图象的设备，包括： 产生第一图象的装置： 利用图形用户接口编辑所述第一图象的装置； 产生一个表达式树中的各参数的装置，各参数定义通过所述编辑装置施加到所述第一图象的修改； 存储所述表达式树的装置；以及 通过计算所述表达式树产生第二图象的装置。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利申请是序列号为08/085,534的美国专利申请的部分继续申请，该专利申请于1993年6月30日以“图象处理的方法和系统”的题目提出，所以这份专利申请的内容用作为本专利申请的参考。本专利申请以及上述父专利申请要求法国专利申请No.93.03455的优先权，这份法国申请于1993年3月25日提出，其内容也作为本申请的参考。本专利技术一般地涉及图象处理，并且更具体地涉及使用计算机系统以得到快速图象处理能力的图象处理方法和系统。本专利技术是因为这一代的图象修正系统的缺点而产生的。现有技术的修正系统通常使用两种方法中的一种方法处理图象(1)虚拟图象法和(2)高分辨率/低分辨率法。此外，在现有技术中还能够找到依靠用户编程的以文本为基础的修正方法。上述方法的每一种都能克服图象修正系统所面临的主要困难。但是先有技术的任一系统都不能满足当今计算机系统的要求，在系统用户能支付的价格下当今的计算机系统可对高质量彩色图象提供快速编辑。台式图象编辑软件包例如以Macintosh或Windows为基础的程序，通常采用的虚拟图象法处理保持在存储器里的实际图象的复制品。Macintosh是加州Cupertino城的Apple(苹果)计算机公司的商标，而Windows是华盛顿州Redmond城的Microsoft(微软)公司的商标。通常，把原始图象不经编辑地存储到存储器里。在编辑的过程中，虚拟图象法构造一个或多个编辑后图象的中间草图的复制品。因此，如果在编辑期间产生错误，用户或操作员可以回复到该图象以前的复制品从而改正这个错误。采用虚拟图象法时，随着施加修正作用图象本身受到变换。虚拟图象法具有两个重要的缺点第一，为存储不同的中间编辑图象需要大量的存储器，并且第二，因为各次作用是立即施加到整个图象上的所以复杂的处理如大喷射、定标和旋转会导致长的处理延迟。由于在处理大图象(超过10M或1千万字节)时基于虚拟图象方法的现有技术的图象，修正系统不能提供可接收的性能，发展了采用高分辨率/低分辨率法的编辑系统。这些系统操作较小的，即低分辨率的图象，从而为操作员建立改善的响应时间。采用这个方法时，操作员对图象的每次修正行为顺序地存储到一份底稿里。当完成修正时，该底稿通常要通过一个更高效的和更贵的服务器并且“受到执行”。作为对该底稿执行的结果，把包含在该底稿里的修正行为施加到一个高分辨率的图象，最初编辑系统是从这个高分辨率图象上推导出该低分辨率图象的。因此，高分辨率/低分辨率法产生一个高质量最终图象，该最终图象包含着对低分辨率图象进行的修正。这个方法的一个问题是操作员不修正和不处理实际的(高分辨率)图象。因此，不是总有可能进行高度细致的如剪影和掩蔽的修正行为的。1992年8月25日授权给Kellas等的美国专利号5,142,616公开了在主计算机上执行的高分辨率/低分辨率法的一个例子。图象处理中一种供选择的方法是表达式树方法，在该方法里图象是由一组操作规定的，这些操作或者由计算机程序或者由数学公式实现。G、J、Holzmann在BEYOND PHOTOGRAPHYTHEDIGITAL DARKROOM 31—41(Prentice Hall，1988)书中揭示利用文本表达式来规定定义图象修改的方程式。当用可执行的代码写出这些文本表达式时，程序建立表达式树以简化在计算机系统上对该表达式的计算。在现有技术中使用的这个方法的缺点在于用户不仅必须在图象生成及编辑的制作方面上而且必须在编程及数学上都是非常有经验的。这种技能对于初始生成表达式树以及随后为完成图象修改而对树进行修正都是必需的。总而言之，目前的用于编辑高分辨率图象的计算机化图象处理为了实现图象修正的全部要求需要太强的处理能力、太多的存储器或者对操作员需要太高的编程和数学技能。此外，许多现有技术对于最终结果的质量施加了不令人满意的限制。因此，在技术上需要一种计算化的图象处理方法和设备，其能使数学上或编程上不熟练的操作员迅速地完成高级图形操作，并且允许在决不影响最终图象的分辨率或精度的情况下变换图象编辑决策。本专利技术有益于克服与现有技术的图象处理系统相关联的缺点。具体地，本专利技术是一个利用台式计算机迅速编辑图象的图象处理系统。利用图形用户接口，本专利技术采用表达式树定义编辑操作。随着改变图象视图或修改图象，或者修改表达式树或者把表达式树合并到新的表达式树里。最终地，表达式树被计算并且显示或打印包含着图象修改的输出图象。通过利用表达式树，本专利技术的操作和构成本专利技术的输入的原始图象的分辨率无关，而且本专利技术的操作和本专利技术产生的输出图象的分辨率无关。这样，对于输入图象及输出图象的质量和格式本专利技术具备很大的灵活性。本专利技术有利地采用所谓的函数插入变换系统(FITS)，以利用常规的台式计算机大大提高图象编辑速度。FITS把图象处理分成三步，这三步由三个不同的计算机软件程序来完成(1)预处理程序，(2)图象编辑程序和(3)FITS光栅图象处理(RIP)程序。该三步处理使得用户的各次图象操作及编辑瞬时地实际描绘到计算机显示监视器的屏幕上。具体地，预处理程序建立图象的特定格式化型式以允许迅速地改进图象编辑。该特定的格式包括全分辨率图象(输入图象)以及一系列从全分辨率图象衍生出来的子图象。系列中每个子图象的分辨率低于系列中前一个子图象的分辨率，即该序列构成一个特定格式化子图象的图象塔状结构。从这个塔状结构中，本专利技术自动地选择一个子图象或子图象的一部分，以在一个选定的图象放大水平上对用户准确显示含有适当分辨率的图象。这样，如果放大水平连续地改变，可以从存储器里迅速地调用最好地在屏幕上描绘该图象的新子图象并且显示这个新子图象。图象编辑程序向图象(或子图象)施加某一图象编辑操作。本专利技术是按照用户操作的图象处理软件程序包来实现的，或者是按照计算机控制的独立程序来实现的。不论在哪一种情况下，本专利技术的图象编辑程序向图象作用图象修改。典型的图象编辑操作包括组合图象，以及对目前显示的图象的颜色及其全部或一部分外形进行锐化、模糊化、亮化、暗化、变形和修改。对图象的修改被作为表达式树的一部分存储在所谓的FITS文件里。表达式树包括定义最终应作用到图象上的编辑操作的参数。光栅图象处理程序利用FITS文件的内容或利用尚未保存到FITS文件中的表达式树产生输出图象，用于在计算机监视器上进行显示，用于在高分辨率打印机上打印，或者用于输出到台式出版系统。在两种情况下执行FITS光栅图象处理(RIP)程序(1)每当产生一个在监视器上显示的新屏幕视图时，即每次图象修改或者图象视图改变之后，以及(2)当产生输出页面以打印编辑后图象或者把编辑后图象输出到如台式出版系统的另一个系统时。FITSRIP程序把输入图象(子图象)和图象编辑期间产生的修改(FITS文件层)结合起来建立一个屏幕图象或打印图象。由FITSRIP程序产生的输出图象可以具有任何分辨率；从而称为和分辨率无关的。FITS RIP程序取出在图象编辑进程期间执行的图象处理的集合体(由表达式树代表)，把该集合体和未编辑的图象组合起来，并且计算用于打印或在监视器上显示的单一图象。在图象编辑期间完成的对图象的修改是以和输入图象的分辨率或者最终输出图象的分辨率无关的表达式树为特征的。在执行FITS RIP程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：布鲁诺·德林，
申请(专利权)人：MGI软件公司，
类型：发明
国别省市：