颜色修正方法和颜色修正设备技术

一种颜色修正方法，其中修正输入图像以产生具有不同于输入图像中的照明条件的照明条件的输出图像，所述方法包括：根据输入图像检测特定主题区域，并提取与所述区域有关的彩色信息；通过使用所提取的与特定主题区域有关的彩色信息和提前指定的特定主题的表面反射率，恢复输入图像中的照明的频谱分布；通过使用所恢复的输入图像中的照明的频谱分布和指定为目标照明的照明的频谱分布，计算输出图像中的照明的频谱分布；以及基于与输入图像的每个像素有关的彩色信息、所恢复的输入图像中的照明的频谱分布和所计算的输出图像照明的频谱分布，计算与输出图像的每个像素有关的彩色信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于对彩色图像做出颜色修正的方法和设备，更 具体地，涉及一种包括基于从彩色图像中的主题区域获得颜色信息的 对彩色图像做出白平衡修正的颜色修正方法和颜色修正设备。
技术介绍
提出了针对图像的颜色修正方法，以提高数字图像的图像质量。 在对数字彩色图像做出颜色修正的过程中，尤其是白平衡的调整很重 要。已经提出了各种技术作为包括白平衡调整的颜色修正方法。例如，JP-A-2001-148863描述了一种方法，其中将通过使用针对图像的直方 图提前计算的白平衡参数作用于图像中的皮肤颜色区域，并基于是否 产生了优选皮肤颜色结果来确定该参数。在所产生的皮肤颜色不是优 选的情况下，选择保持未处理状态，即颜色修正未执行。 JP-A-11-289548、 JP-A-3-148989禾卩JP-A-62-265885也描述了一种通过 使用图像的直方图实现白平衡修正的方法。JP-A-2003-224867描述了这样一种方法，其中通过使用图像直方 图，仅提取图像中的灰色或皮肤颜色区域、或图像中的灰色和皮肤颜 色区域，通过使用与所提取的区域有关的颜色信息来估计光源的色温， 并使用以下修正方程，基于所估计的色温来修正针对彩色图像的图像 信号的白平衡…(A1)， G'=G …(A2),…(A3)。其中，R、 G和B表示输入图像像素的RGB值，R'、 G'和B'表示输出 图像像素的RGB值，以及《、 / 和y是用于修正的系数。JP-A-2003-333616也描述了一种方法，其中通过针对图像的直方 图分析，获得诸如皮肤颜色之类的彩色区域和被认为是图像中的原始 白色区域，通过使用一个彩色信息项目或每个区域上彩色信息项目的 组合来估计光源的色温以实现白平衡修正。在上述现有技术中，将注意力放在诸如皮肤颜色之类的彩色区域 和诸如图像中的灰色或白色之类的非彩色区域上，通过针对图像的直 方图分析，获得需要确定在做出白平衡修正时使用的参数的图像中的 对象区域。提出了一种通过检测人脸区域作为图像中的对象区域来修正图像 质量的方法。例如，JP-A-2004-320275描述了一种根据图像中人脸区 域的大小和数量来控制数码相机的快门速度和自动聚焦(AF)操作以 提高使用数码静态相机所拍摄图像的图像质量的方法。 JP-A-2004-320275提及了针对人脸区域的轮廓增强处理和皮肤颜色处 理，但是没有具体描述被认为是重要的针对皮肤颜色处理的处理方法。JP-A-2004-180114描述了一种用于仅基于彩色图像中的彩色信息 所检测到的人脸区域中的皮肤颜色的颜色修正方法。 JP-A-2003-216936描述了一种用于检测人类图像的人脸部分和输入图 像中的这些位置、设置人类图像区域与其他区域之间的边界、以及执 行适于每个区域的白平衡和色彩修正的技术。JP-A-2003-189325描述 了一种在白平衡计算中不使用针对人脸区域的彩色信息的方法。JP-A-2005-027277描述了一种方法，其中确定图像中人的人脸区 域的位置；确定用于改变从图像中获得的皮肤颜色的修正系数，从而 从所确定的皮肤区域中获得的皮肤颜色通常与已知的皮肤颜色范围一 致；并通过使用修正系数来执行针对图像的白平衡调整。 JP-A-2005-027277描述了将灰色世界假设和白点估计用作被认为是重 要的修正方法，但是没有描述相应的具体技术。JP-A-2003-317084描述了 一种用于从图像中检测眼睛的方法。 JP-B-3264273描述了一种使用直方图确定皮肤颜色的方法。以下列出了本说明书中所引用的参考文件。[专利文献 1]日本专利待审公开No. 2001-1488636]曰(JP-A-2001-148863)，[专利文献2]日本专利待审公开No.[专利文献3]日本专利待审公开No.[专利文献4]日本专利待审公开No.[专利文献5]日本专利待 (JP-A-2003-224867),[专利文献 (JP-A-2003-333616)，[专利文献 (JP-A-2004-320285),[专利文献 (JP-A-2004-180114)，[专利文献 (JP-A-2003-216936),[专利文献 (JP-A-2003-189325),[专利文献 (JP-A-2005-027277),[专利文献11-289548 (JP陽A-l 1-289548), 3-148989 (JP-A-3-148989), 62-265885 (JP-A-62-265885), 审公开No. 2003-2248677]曰8]曰9]曰审 审公公本专利待 本专利待 本专利待 本专利待 10]日本专利待审 11]日本专利待审公开 12]日本专利待审公开开No. 2003-333616开 No. 2004-320285审公开No. 2004-180114审公开 No. 2003-216936公开 No. 2003-189325No. 2005-27277No. 2003-317084(JP-A-2003-317084)，[专利文献13]日本专利No. 3264273 (JP-B-3264273),[非专利文献l] Toshinori HOSOI， Tetsuaki SUZUKI, Atsushi SATO, Face detection based on Generalized Learning Vector Quantization, Technical Report of The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, 2003， Vol. 102, No. 651, pp. 47-52,[非专禾J文献2] Johji TAJIMA， Image engineering series 10: Color image replication theory, fundamentals of color management, MARUZEN Co. Ltd., September 30， 1996, pp. 33-39,[非专禾!j文献3] The Color Science Association of Japan, Color science handbook, new edition, Second Edition, University of TokyoPress, June 10， 1998, pp. 69-71 。
技术实现思路
要解决的技术问题在对图像做出白平衡以提高图像质量的过程中，需要掌握与图像 中的对象区域有关的彩色信息，以确定用于白平衡修正的参数。为了 实现上述过程，现有技术使用了通过直方图分析获得诸如皮肤颜色之 类的彩色区域和诸如图像中的灰色或白色之类的非彩色区域。然而，通过直方图分析获得诸如皮肤颜色之类的彩色区域和诸如 图像中的灰色或白色之类的非彩色区域的方法具有精度问题。在检测 图像中皮肤颜色的区域的过程中，需要通过考虑照明颜色和其他因素 中的变化来允许特定宽区域的皮肤颜色区域。因此，如果由具有与皮 肤颜色而非人像(human figure)相类似的颜色的对象在图像中所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种颜色修正方法，其中修正输入图像以产生具有与输入图像中的照明条件不同的照明条件的输出图像，所述方法包括：从输入图像中检测特定主题区域，并提取与所述区域有关的彩色信息；通过使用所提取的与特定主题区域有关的彩色信息和提前指定的特定主题的表面反射率，恢复输入图像中的照明的频谱分布；通过使用所恢复的输入图像中的照明的频谱分布和被指定为目标照明的照明的频谱分布，计算输出图像中的照明的频谱分布；以及基于与输入图像的每个像素有关的彩色信息、所恢复的输入图像中的照明的频谱分布和所计算的输出图像中的照明的频谱分布，计算与输出图像的每个像素有关的彩色信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-7-13 204311/20051、一种颜色修正方法，其中修正输入图像以产生具有与输入图像中的照明条件不同的照明条件的输出图像，所述方法包括从输入图像中检测特定主题区域，并提取与所述区域有关的彩色信息；通过使用所提取的与特定主题区域有关的彩色信息和提前指定的特定主题的表面反射率，恢复输入图像中的照明的频谱分布；通过使用所恢复的输入图像中的照明的频谱分布和被指定为目标照明的照明的频谱分布，计算输出图像中的照明的频谱分布；以及基于与输入图像的每个像素有关的彩色信息、所恢复的输入图像中的照明的频谱分布和所计算的输出图像中的照明的频谱分布，计算与输出图像的每个像素有关的彩色信息。2、 如权利要求l所述的方法，其中计算彩色信息包括 通过使用与输入图像的每个像素有关的彩色信息和所恢复的输入图像中的照明的频谱分布，恢复每个像素中的表面反射率；以及通过使用所恢复的每个像素中的表面反射率和所计算的输出图 像中的照明的频谱分布，计算与输出图像的每个像素有关的彩色信息。3、 如权利要求l所述的方法，其中计算彩色信息包括 通过使用根据在对每个像素中的表面反射率进行建模时所使用的基本矢量而计算出的常数矩阵、所恢复的输入图像中的照明的频谱 分布和输出图像中的照明的频谱分布，计算与输出图像的每个像素有 关的彩色信息。4、 如权利要求1至3之一所述的方法，其中在计算频谱分布的 过程中，通过将所恢复的输入图像中的照明的频谱分布与目标照明的 频谱分布以与可见光区域内的波长无关的恒定比例进行混合，计算输 出图像中的照明的频谱分布。5、 如权利要求1至3之一所述的方法，其中在计算频谱分布的 过程中，通过基于与可见光区域内的波长有关的函数来将所恢复的输入图像中的照明的频谱分布与目标照明的频谱分布进行混合，计算输 出图像中的照明的频谱分布。6、 如权利要求4所述的方法，其中所述恒定比例由用户设置。7、 如权利要求5所述的方法，其中所述与波长有关的函数由用 户设置。8、 一种颜色修正设备，用于对输入图像进行修正以产生具有与输入图像中的照明条件不同的照明条件的输出图像，所述设备包括主题区域彩色信息提取装置，用于从输入图像中检测特定主题区域，并提取与该区域有关的彩色信息；频谱分布恢复装置，用于通过使用由主题区域彩色信息提取装置 所提取的与特定主题区域有关的彩色信息、以及提前指定的特定主题 的表面反射率，恢复输入图像中的照明的频谱分布；频谱分布计算装置，用于通过使用由频谱分布恢复装置所恢复的 输入图像中的照明的频谱分布、以及被指定为目标照明的照明的频谱 分布，计算输出图像中的照明的频谱分布；以及输出图像产生装置，用于基于与输入图像每个像素有关的彩色信 息、所恢复的输入图像中的照明的频谱分布和所计算的输出图像中的 照明的频谱分布，计算与输出图像的每个像素有关的彩色信息。9、 如权利要求8所述的颜色修正设备，其中所述输出图像产生 装置包括表面反射率恢复装置，用于通过使用与由频谱分布恢复装置所恢 复的输入图像的每个像素有关的彩色信息和输入图像中的照明的频谱 分布，恢复每个像素的表面反射率；以及图像修正装置，用于通过使用由所述表面反射率恢复装置所恢复 的每个像素中的表面反射率和由所述频谱分布计算装置所计算的输出 图像中的照明的频谱分布，计算与输出图像的每个像素有关的彩色信 息。10、 如权利要求8所述的设备，其中所述输出图像产生装置包括 矩阵变换图像修正装置，用于通过使用根据在对每个像素中的表面反射率进行建模时所使用的基本矢量而计算出的常数矩阵、所恢复的输入图像中的照明的频谱分布和输出图像中的照明的频谱分布，计 算与输出图像的每个像素有...

【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[日本]