專利名稱：數(shù)字圖象銳化系統(tǒng)的制作方法
相關(guān)申請的交叉引用本申請要求2000年9月20日提交的，名為“System And MethodFor Sharpening Images”的美國臨時專利申請60/234,270、2000年12月29日提交的，名為“System And Method For Determining OptimalSharpening Radius”的美國臨時專利申請60/259,017以及2000年12月29日提交的，名為“System And Method For OptimizingSharpening Of Digital Images”的美國臨時專利申請60/258,763的優(yōu)先權(quán)，公開的每一個申請的內(nèi)容在此全部合并作為參考。
問題在于為了真正使圖象更銳利，必須增加由于不足的光學(xué)分辨率或由于由配置低或散焦鏡頭引起的模糊丟失的細(xì)節(jié)。這對任何一個計算機來說都是不可能的。
因此，結(jié)合該公開本領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解到用來銳化圖象的最流行的方法，模糊掩碼過濾(unsharp mask filter)不能真正使圖象更銳利。通過使最小部分看起來有更“強反差”或看起來具有更直觀的清晰度，模糊掩碼過濾方法簡單地使圖象看起來更銳利。實際上，它是通過檢測圖象中所有邊緣并使那個邊緣的暗邊更暗以及那個邊緣的亮邊更亮，以便沿圖象中的大多數(shù)邊緣創(chuàng)建一些具有暈寬的暗或光暈來完成。模糊掩碼過濾通過指定的銳化閥值來定位不同于周圍象素的象素，以及通過指定的銳化強度來增加象素的對比度，象素的對比度通常是用百分比表示的。也可能指定與每個象素比較的區(qū)域的銳化半徑，實際上在圖象的最終外觀上這是一個關(guān)鍵的因素，因為它確定暈寬(halo width)。
由于模糊掩碼過濾產(chǎn)生銳化的光幻視(而不是增加細(xì)節(jié))，在多數(shù)情況下，當(dāng)應(yīng)用到實際上已經(jīng)具有足夠的清晰度的圖象時，它也的確做的不錯。
模糊掩碼過濾用下述方式操作，正如參考本公開的內(nèi)容本領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解的，在典型的用戶情況下，將特別是通過提供模糊掩碼過濾的圖象處理程序來執(zhí)行，如商標(biāo)PHOTOSHOP下出售的圖象處理程序。
用戶通過經(jīng)對話框與圖象處理程序通信、通常通過輸入想要的銳化半徑、銳化強度以及銳化閥值，同時在屏幕上觀看圖象如何改變的預(yù)覽來應(yīng)用模糊掩碼過濾。通過該特定的過程，僅相對于圖象的屏幕上的特征，而不是相對于打印處理后呈現(xiàn)的圖象來銳化圖象。那就是說，由打印機而定，很可能將圖象打印成過銳化或銳化不夠。更高級的用戶試圖將他們的打印處理的經(jīng)驗帶入該過程，但同樣地理解到過分或不足的銳化的風(fēng)險仍然存在。另外，通過手動輸入這些值，無法獲得一致的結(jié)果，并且所有圖象將看起來有所不同，因為它們正被不一致地銳化。這對打印的可視外觀來說是缺陷，特別是如果幾個圖象打印在相同頁上的話。
當(dāng)使用模糊掩碼方法銳化圖象時，目標(biāo)圖象發(fā)生顏色變化，這也是一個公知的問題。當(dāng)應(yīng)用于圖象時，模糊掩碼過濾不提供用于處理顏色的方法。除此之外，對于模糊掩碼還存在許多問題，如可能出現(xiàn)圖形失真，即，一些象素結(jié)構(gòu)可能變得更明顯并導(dǎo)致不希望的結(jié)構(gòu)(aliasing Moirée)。同樣，如果基于CMYK、RGB或Lab圖象模式實現(xiàn)模糊掩碼算法，在暈圈將具有不自然的飽和。簡單地說，RGB的銳化導(dǎo)致顏色失真(color irritation)，而CMYK和Lab中的銳化通常導(dǎo)致不飽和、弱暈圈，將消極地影響圖象的整個外觀。第三個問題在于當(dāng)前在某種程度上沒有辦法降低噪音，圖象看起來仍然是自然的-當(dāng)前現(xiàn)有的降低噪音的算法總是使圖象看起來不自然。另一問題在于存在很容易過銳化的圖象中的某些區(qū)域，特別是樹葉(foliage)，簡單地說是因為它們包含更多的結(jié)構(gòu)，因此將導(dǎo)致比其他區(qū)域更多的暈圈。
用于計算用在模糊掩碼過濾中的參數(shù)的現(xiàn)有方法已經(jīng)集中在將銳化強度作為關(guān)鍵參數(shù)。Tretter的美國專利5,867,606“Apparatusand Method for Determining the Appropriate Amount of Sharpeningfor an Image”公開了確定銳化強度參數(shù)的銳化參數(shù)選擇系統(tǒng)。美國專利4,591,923“Method and Apparatus for Intensifying Sharpness ofPicture Images”公開了用于確定銳度強化的程度的方法。然而，這些方法沒有認(rèn)識到在利用模糊掩碼過濾中最重要的參數(shù)實際上是銳化半徑。
因此模糊掩碼方法具有這些主要的問題存在三個顯然獨立的變量，如銳化強度、銳化閥值以及銳化半徑，可視試驗和錯誤預(yù)覽的特定方法、在應(yīng)用模糊掩碼過濾中假定銳化強度是關(guān)鍵參數(shù)，未認(rèn)識到對指定圖象來說存在導(dǎo)致優(yōu)化結(jié)果的優(yōu)選銳化半徑，依賴于根據(jù)打印機類型、打印機分辨率、圖象象素大小以及圖象打印大小的第一近似以及根據(jù)觀看距離以及圖象細(xì)節(jié)的第二近似，缺乏用于校正在應(yīng)用模糊掩碼過濾期間發(fā)生的顏色變化的色調(diào)保護技術(shù)、在銳化圖象中存在圖象失真和不自然飽和狀態(tài)，細(xì)節(jié)區(qū)過銳化以及缺少噪音降低。需要一種用于使用基于打印機類型、打印機分辨率、圖象象素大小以及圖象打印大小，最好也基于觀看距離和圖象細(xì)節(jié)的最小參數(shù)，確定用于指定圖象的模糊掩碼過濾的優(yōu)選銳化半徑的系統(tǒng)和方法，同時提供一種用于校正銳化期間發(fā)生的顏色變化的方法，同時校正銳化圖象中的圖象失真和不自然飽和，防止細(xì)節(jié)區(qū)過銳化，以及有效地降低噪音。
本發(fā)明通過提供一種用于銳化具有一個或多個圖象參數(shù)的數(shù)字圖象、用一個或多個打印參數(shù)來打印，以及以一個或多個觀看參數(shù)觀看的系統(tǒng)來滿足這種需要，該系統(tǒng)包括第一數(shù)據(jù)存儲裝置，用于存儲將一個或多個銳化半徑與一個或多個打印參數(shù)關(guān)聯(lián)的半徑信息、接收組件，接收用于打印數(shù)字圖象的一個或多個打印參數(shù)、確定組件，由半徑信息和接收的一個或多個打印參數(shù)確定用于數(shù)字圖象的圖象銳化半徑、銳化組件，用于使用圖象銳化半徑，實現(xiàn)銳化算法來產(chǎn)生銳化數(shù)字圖象，以及第二數(shù)據(jù)存儲裝置，用于存儲銳化的數(shù)字圖象。
在優(yōu)選實施例中，提供用于銳化具有一個或多個圖象參數(shù)的數(shù)字圖象、用于通過一個或多個打印參數(shù)打印，以及用于以一個或多個觀看參數(shù)觀看的系統(tǒng)，包括第一數(shù)據(jù)存儲裝置，用于存儲在相關(guān)過程中與一個或多個打印參數(shù)關(guān)聯(lián)的銳化半徑信息、接收組件，接收用于打印數(shù)字圖象的一個或多個打印參數(shù)、確定組件，由銳化半徑信息和接收的一個或多個打印參數(shù)確定用于數(shù)字圖象的圖象銳化半徑、銳化組件，用于使用圖象銳化半徑，實現(xiàn)銳化算法來產(chǎn)生銳化的數(shù)字圖象，以及第二數(shù)據(jù)存儲裝置，用于存儲銳化的數(shù)字圖象。
提供一種用于銳化具有一個或多個圖象參數(shù)的數(shù)字圖象、用于通過一個或多個打印參數(shù)打印、以及用于以一個或多個觀看參數(shù)觀看的方法，包括步驟制訂在相關(guān)過程中與一個或多個打印參數(shù)關(guān)聯(lián)的銳化半徑信息、創(chuàng)建用于存儲銳化半徑信息的第一數(shù)據(jù)存儲裝置、接收用于打印數(shù)字圖象的一個或多個打印參數(shù)、由銳化半徑信息和接收的一個或多個打印參數(shù)，確定圖象銳化半徑、在銳化算法中使用圖象銳化半徑來銳化數(shù)字圖象以便產(chǎn)生銳化的數(shù)字圖象，以及在第二數(shù)據(jù)存儲裝置中存儲銳化的數(shù)字圖象。
在另一實施例中，提供一種用于銳化具有一個或多個圖象參數(shù)的數(shù)字圖象、用于通過一個或多個打印參數(shù)打印、以及用于以一個或多個觀看參數(shù)觀看的方法，包括步驟接收用于打印數(shù)字圖象的一個或多個打印參數(shù)、詢問第一數(shù)據(jù)存儲裝置，該裝置存儲在相關(guān)過程中與一個或多個打印參數(shù)關(guān)聯(lián)的銳化半徑信息、由銳化半徑信息和接收的一個或多個打印參數(shù)確定用于數(shù)字圖象的圖象銳化半徑、在銳化算法中使用圖象銳化半徑來銳化數(shù)字圖象以便產(chǎn)生銳化數(shù)字圖象；以及將銳化的數(shù)字圖象存儲在第二數(shù)據(jù)存儲裝置中。
提供具有用于使基于計算機的信息處理系統(tǒng)執(zhí)行用于銳化具有一個或多個圖象參數(shù)的數(shù)字圖象、用于通過一個或多個打印參數(shù)打印、以及用于以一個或多個觀看參數(shù)觀看的內(nèi)容的計算機可讀介質(zhì)，包括步驟接收用于打印數(shù)字圖象的一個或多個打印參數(shù)、詢問第一數(shù)據(jù)存儲裝置，該裝置存儲了在相關(guān)過程中與一個或多個打印參數(shù)關(guān)聯(lián)的銳化半徑信息、由半徑信息和接收的一個或多個打印參數(shù)確定用于數(shù)字圖象的圖象銳化半徑、在銳化算法中使用圖象銳化半徑來銳化數(shù)字圖象以便產(chǎn)生銳化的數(shù)字圖象，以及將銳化的數(shù)字圖象存儲在第二數(shù)據(jù)存儲裝置中。
在優(yōu)選實施例中，銳化半徑信息進(jìn)一步與一個或多個圖象參數(shù)，或一個或多個觀看參數(shù)，或者兩者相關(guān)聯(lián)。
在優(yōu)選實施例中，相關(guān)過程包括將初始銳化半徑選擇為測試半徑以及重復(fù)直到找到最佳打印為止的步驟、在銳化算法中使用測試半徑銳化數(shù)字圖象的拷貝、打印測試打印、修改測試半徑、比較所有測試打印、記錄用來打印最佳打印的測試半徑、以及在第一數(shù)據(jù)存儲裝置中存儲用來打印最佳打印的測試半徑的步驟。
在另一優(yōu)選實施例中，數(shù)字圖象包括具有亮度的象素，銳化算法包括使用圖象銳化半徑模糊數(shù)字圖象的拷貝以便產(chǎn)生模糊的圖象，模糊的圖象包括具有亮度的象素、計算數(shù)字圖象的象素的亮度與模糊的圖象的象素的亮度之間的亮度差、通過應(yīng)用從色調(diào)保護算法、抗混疊保護算法、噪音減小算法、過銳化保護算法組成的組中選擇的一個或多個算法，調(diào)整亮度差以及將數(shù)字圖象與亮度差結(jié)合來產(chǎn)生銳化的圖象的步驟。
描述了用于銳化數(shù)字圖象的方法，數(shù)字圖象包括具有亮度的象素，包括模糊數(shù)字圖象的拷貝以便產(chǎn)生模糊的圖象、模糊的圖象由具有亮度的象素構(gòu)成、計算數(shù)字圖象的象素的亮度與模糊圖象的象素的亮度之間的亮度差、以及將數(shù)字圖象與亮度差結(jié)合來產(chǎn)生銳化圖象的步驟。在優(yōu)選實施例中，結(jié)合步驟包括過銳化保護算法以及在另一優(yōu)選實施例中，該方法進(jìn)一步包括通過應(yīng)用從由色調(diào)保護算法、抗混疊保護算法、噪音減小算法以及過銳化保護算法組成的組中選擇的一個或多個算法來調(diào)整亮度差。
提供一種用于確定用在銳化算法中的由具有亮度的象素組成的數(shù)字圖象的細(xì)節(jié)分辨率的方法，包括步驟選擇數(shù)字圖象中的多個相關(guān)象素對、計算用于多個象素對的每一個的亮度差、確定最大象素亮度差并設(shè)置用于數(shù)字圖象的等于最大亮度差的細(xì)節(jié)分辨率的步驟。在優(yōu)選實施例中，該方法進(jìn)一步包括消除一個或多個最大象素亮度差的步驟。
提供一種用于在銳化具有一個或多個圖象參數(shù)的數(shù)字圖象中，將銳化半徑與一個或多個圖象參數(shù)、一個或多個打印參數(shù)或一個或多個觀看參數(shù)關(guān)聯(lián)、用于通過一個或多個打印參數(shù)打印、以及用于以一個或多個觀看參數(shù)觀看的相關(guān)過程，包括選擇一個或多個圖象參數(shù)、一個或多個打印參數(shù)或相關(guān)的一個或多個觀看參數(shù)、將初始銳化半徑選擇為測試半徑、重復(fù)直到找到最佳打印的步驟、測試半徑用在銳化算法來銳化數(shù)字圖象的拷貝、打印測試打印、修改測試半徑、比較所有測試打印、記錄用來打印最佳打印的測試半徑、以及將銳化半徑設(shè)置為用來打印最佳打印的測試半徑的步驟。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的

圖1的過程的流程圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例的圖1的過程的流程圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明，用于銳化數(shù)字圖象的系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明，用于采集將銳化的數(shù)字圖象的圖象源的實物電路圖。
圖6是用于銳化具有根據(jù)圖1的過程的一個或多個實施例確定的銳化半徑的圖5的數(shù)字圖象的銳化方法的流程圖。
圖6A是用于確定銳化半徑的圖6的步驟的流程圖。
圖7是詳細(xì)的識別過程的流程圖以便確定圖5的數(shù)字圖象的細(xì)節(jié)分辨率。
圖8是用在圖6的銳化方法中的銳化算法的流程圖。
圖9是表示數(shù)字圖象銳化而沒有樹葉保護的亮度前和后的圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字圖象銳化而沒有樹葉保護的亮度前后的圖。
圖11是圖5的數(shù)字圖象中邊緣的放大視圖。
圖12是銳化而沒有抗混疊保護的圖11的邊緣的放大圖。
圖13是根據(jù)本發(fā)明具有抗混疊保護的銳化的圖11的邊緣的放大圖。
圖14是表示具有跳躍不連續(xù)性的噪音減小的結(jié)果的圖。
圖15是表示根據(jù)本發(fā)明的噪音減小消除跳躍不連續(xù)性的結(jié)果的圖。
圖16是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的噪音減小消除跳躍不連續(xù)性的結(jié)果的圖。
參考在此公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解到在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)存在多種打印機是顯而易見的。例如，將噴墨打印機、彩色激光打印機、照片打印機以及標(biāo)準(zhǔn)的膠印機看作是表示通常容易明白的種類。通過這些種類的任何組合來使用本發(fā)明的相關(guān)過程10是可能的。另外，能隨意地增加用于數(shù)字顯示裝置的另外的種類，將在監(jiān)視器上圖象的顯示看作最終“打印”。當(dāng)輸出是在Internet的萬維網(wǎng)或其他全球或局域網(wǎng)上的網(wǎng)頁中顯示時，該后一種類將很有利。
優(yōu)選地，能完成將這些種類分成一個或多個類型，以便縮短相關(guān)過程。在類型內(nèi)，打印機通常應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生相似的輸出，所有其他參數(shù)能保持相等。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)三種類型的打印機擁有以下特征類型1打印機掃描圖象然后通過使用光柵中的不同光點大小來打印圖象的打印機由第一種類型的打印機組成。這些打印機通常大多是膠印機。通常以每英寸行數(shù)(lpi)來指定膠印機分辨率。
類型2打印機“隨機抖動”象素的打印機類型由第二種類型的打印機組成。這表示例如，通過僅打印每第五個象素，而使其他四個空白來打印20％黑色區(qū)域。這些打印機類型通常是具有低于光柵打印如類型1打印機的分辨率的打印機，而且僅能打印或不能打印象素(即，它們不能打印具有30％不透明性的象素)。幾乎所有使用該過程的打印機均為噴墨打印機。
類型3打印機能將任何一種或幾乎任何一種想要的顏色打印在紙上也稱為半調(diào)色、連續(xù)調(diào)色或全調(diào)色的打印機由第三種類型打印機組成。(這些打印機有許多不同的術(shù)語)。典型的這種類型的打印機是照片打印機、熱敏打印機、LED打印機、或彩色激光打印機。
參考圖4、圖5和圖6，所示的銳化系統(tǒng)20由計算機監(jiān)視器32和計算機CPU34組成，計算機CPU包括存儲器(未示出)和用于在數(shù)字圖象38上執(zhí)行銳化方法36、經(jīng)Internet在一個或多個打印機類型42或數(shù)字顯示裝置30上輸出的程序指令(未示出)組成。參考在此公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解到打印機類型42的各種組合或數(shù)字顯示設(shè)備30將可能使用銳化系統(tǒng)20。
打印大小將銳化的每個數(shù)字圖象38已經(jīng)與用某些度量單位，通常是英寸、厘米或毫米表示為打印大小40的特定圖象大小關(guān)聯(lián)。例如，在美國，以英寸為單位的普通的打印大小為4×6、6×6、5×7、8×10、11×14和16×20。本發(fā)明將打印大小40視為銳化中的主要因素。對一個大小來說最佳的銳化對另一個大小來說可能不是最佳的。
圖象分辨率/象素大小另外，參考圖7，將銳化的每個數(shù)字圖象38已經(jīng)與固有的象素大小86關(guān)聯(lián)，象素大小在長寬比方面與打印大小40匹配。用打印大小除以圖象象素大小86產(chǎn)生圖象分辨率44，通常用dpi表示。例如，具有6×6英寸打印大小40和1800×1800象素大小86的數(shù)字圖象38具有300dpi的圖象分辨率44。
打印機分辨率打印機具有一個或多個固有的打印機分辨率46。當(dāng)使用相關(guān)過程10時，最低限度應(yīng)當(dāng)使用經(jīng)過每種打印機類型42的標(biāo)準(zhǔn)或通用的打印機分辨率46。優(yōu)選地，該標(biāo)準(zhǔn)的打印機分辨率46應(yīng)當(dāng)是在當(dāng)前實際上使用的一種通用的分辨率，并且可能期望隨技術(shù)上的改進(jìn)增加。優(yōu)選地，將多個打印機分辨率46用在相關(guān)過程10中。
對類型1打印機24，應(yīng)當(dāng)將標(biāo)準(zhǔn)或通用的每英寸行數(shù)(或用于美國以外的國家的每厘米行數(shù))的設(shè)置與以當(dāng)前工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為起點的相關(guān)過程10關(guān)聯(lián)，當(dāng)前工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為150lpi?？蛇x地，在相關(guān)過程10期間也可測試達(dá)到350lpi或更高范圍內(nèi)的其他值。對類型2打印機26來說，打印機分辨率46通常用dpi數(shù)來表示，以及相對過程10可能以當(dāng)前工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如600×600dpi打印機為起點。每種打印機能具有多個dpi分辨率，如300×300、360×360、720×360、600×600、720×720、1440×720、1200×1200、1200×1600、1440×1440或2880×1440，以及為增加最后銳化的準(zhǔn)確性，將這些包含在相關(guān)過程10中。對類型3打印機28，打印機分辯率46通常也用dpi數(shù)表示，以及相關(guān)過程10可能以當(dāng)前工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為起點，如600dpi打印機。每種打印機可能具有多種dpi分辨率，如200、300、400、600、800、1000或1200，以及為了增加最后銳化的準(zhǔn)確性，可將這些包含在相關(guān)過程10中。對數(shù)字顯示裝置30，打印機分辨率46通常也用dpi數(shù)表示，以及相關(guān)過程10以當(dāng)前工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為起點，如72dpi監(jiān)視器。
打印質(zhì)量對每種打印機類型42和對每種打印機分辨率46來說，在輸出的打印質(zhì)量48中可能存在另外的變化。這通常將由使用的打印機類型50、打印機的壽命和質(zhì)量以及選擇用于輸出的模式而定。例如，類型2打印機26可能具有草稿模式、或高速模式，或可能希望在高質(zhì)量的光面紙上打印。另外，老式打印機可能不會產(chǎn)生高質(zhì)量的打印?？偟膩碚f，這些因素組合來產(chǎn)生稱為打印質(zhì)量48的參數(shù)。該參數(shù)對類型2打印機26比對類型1打印機24或類型3打印機28來說更為重要，因為與涂層光面照片紙相對，在普通紙類型50上以720×720dpi打印機分辨率46打印時，在最終打印中將產(chǎn)生巨大的差別。對類型1打印機24或類型3打印機28來說，相關(guān)過程10應(yīng)當(dāng)從當(dāng)前使用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)紙開始。
對類型2打印機26來說，應(yīng)當(dāng)將高質(zhì)量的720dpi紙選擇為初始打印紙類型50。
理論上，測試每種紙類型50、模式和打印機類型42的組合是可能的，但這可能降低利潤。在優(yōu)選實施例中，選擇五種打印質(zhì)量48用于相關(guān)過程10，描述性地稱為“差”、“低于平均”、“平均“、“高于平均”和“非常好”。參考在此公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解到也可使用其他描述。
因此，通過每個種類中的采樣來使用相關(guān)過程10是很充分的。在一個用于“平均”打印質(zhì)量的類型2打印機的相關(guān)過程10的實施例中，將高質(zhì)量的720dpi紙選擇為初始紙類型50，以及將打印機驅(qū)動(允許在“質(zhì)量”和“速度”間選擇)上設(shè)置的質(zhì)量設(shè)置為“速度”。對“高于平均”打印質(zhì)量48來說，通過將在打印機驅(qū)動上設(shè)置的質(zhì)量設(shè)置為“速度”，可使用指定用于照片的較輕紙，如Tetenal牌子的SpectraJetDuo Print Paper。對“非常好的”打印質(zhì)量來說，通過將在打印機驅(qū)動上設(shè)置的質(zhì)量設(shè)置為“質(zhì)量”，可使用指定用于照片的重磅紙，如Tetenal牌子的SpectraJetHigh Glossy Paper Special。對“低于平均”打印質(zhì)量來說，通過將在打印機驅(qū)動上設(shè)置的質(zhì)量設(shè)置為“速度”，或如果可用的話，設(shè)置為“草稿”，可以使用不是特別指定用于照片的普通噴墨指定用紙。對“差”打印質(zhì)量來說，通過將在打印機驅(qū)動上設(shè)置的質(zhì)量設(shè)置為“速度”，能使用不是特別指定用于噴墨打印機的普通復(fù)印機紙，或甚至是再生紙。參考在此公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解其他變形也是可能的。
另外，可選地，有可能從選擇的紙類型50推斷出打印質(zhì)量48，例如，如果已經(jīng)選擇特別高級的光面照片紙時，有可能獲得非常好的打印質(zhì)量48，以及如果選擇普通紙時，期望低于平均打印質(zhì)量48。圖象參數(shù)圖象源即使對于等價的象素分辨率圖象，數(shù)字圖象38的圖象源52將影響最佳銳化半徑12。最好，從APS幅膠片54掃描的圖象將需要比從較大幅膠片54掃描的數(shù)字圖象38的等價的象素大小86更高的銳化半徑12。當(dāng)用其他的參數(shù)時，理論上，有可能測試每種可能的照相機、掃描儀以及膠片大小。然而，測試有限多個輸入源將降低相關(guān)過程10的復(fù)雜性。參考圖5，有可能將圖象源52分成三種主要的種類類型通過膠片掃描器、數(shù)字照相機58掃描的膠片54、以及通過圖象掃描儀62掃描的硬圖象60，以及在那些類型中，存在另外的種類，例如，APS，膠片54類型內(nèi)的35mm透明度、中幅透明度以及大幅透明度；數(shù)字照相機58類型中的數(shù)字照相機(低于1百分象素，例如，低檔的)、數(shù)字照相機(1至2百萬象素之間，例如，中檔的)以及數(shù)字照相機(2至4百萬象素之間，例如高檔的)；以及圖象掃描儀62類型內(nèi)的圖象掃描儀(低檔)、圖象掃描儀(中檔)以及圖象掃描儀(高檔)。
在每種類型中，優(yōu)選地從中等質(zhì)量開始作為用于相關(guān)過程10的初始測試輸入，例如35mm透明度、數(shù)字照相機(中等)以及圖象掃描儀(中等)。
圖象質(zhì)量參考圖1，在相關(guān)過程10中除考慮圖象源52外，為進(jìn)一步細(xì)化該過程，可能考慮圖象質(zhì)量64。圖象質(zhì)量64從質(zhì)量上看，分為“差”、“低于平均”、“平均”、“高于平均”和“非常好”。參考在此公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解到可使用其他描述。這必然是質(zhì)量因素，但提供了用于將壽命、損壞、或硬圖象60的損壞狀態(tài)、或數(shù)字照相機58、圖象掃描儀62、膠片掃描儀56或膠片54的質(zhì)量包含在相關(guān)過程10中的方法。
詳細(xì)的分辨率指數(shù)圖象源52和圖象質(zhì)量64用來識別數(shù)字圖象38中現(xiàn)有的細(xì)節(jié)以及表示那個細(xì)節(jié)的質(zhì)量，細(xì)節(jié)的質(zhì)量可以用稱為細(xì)節(jié)分辨率66的因素來表示。將期望非常好的圖象源52和非常好的圖象質(zhì)量來產(chǎn)生高的細(xì)節(jié)分辨率66，所有其他參數(shù)也是一樣。參考圖7，最好通過細(xì)節(jié)分辨率指數(shù)68，量化具體的數(shù)字圖象38的細(xì)節(jié)分辯率66，從而通過細(xì)節(jié)識別過程70，不必用戶輸入與質(zhì)量有關(guān)的圖象源52和圖象質(zhì)量64。
量化具體數(shù)字圖象38內(nèi)的細(xì)節(jié)分辨率66的確定的細(xì)節(jié)識別過程70的一個優(yōu)選實施例是確定與在指定的垂直寬度例如，100象素上以其當(dāng)前圖象分辨率44顯示的數(shù)字圖象38的細(xì)節(jié)的數(shù)量成比例的細(xì)節(jié)分辯率68。那意味著圖象越模糊，則細(xì)節(jié)分辯率指數(shù)68越低。用于確定這種細(xì)節(jié)分辨率指數(shù)68的優(yōu)選算法是線性的，這意味著如果圖象A散焦超過圖象B兩倍，圖象B的細(xì)節(jié)分辯率可能是圖象A的兩倍。
在整個圖象大小上，細(xì)節(jié)分辯率68應(yīng)當(dāng)是一致的；如果從2000×3000象素圖象切掉100×100象素部分，這部分通常應(yīng)當(dāng)具有整個圖象相同的細(xì)節(jié)分辯率指數(shù)68?；蛘邽槭蛊洳煌瑢⒓?xì)節(jié)分辯率68乘以圖象的象素量將會導(dǎo)致與圖象能整個包含的細(xì)節(jié)的數(shù)量成比例的數(shù)。
用于計算細(xì)節(jié)分辯率指數(shù)68的細(xì)節(jié)識別過程70的一個優(yōu)選實施例是在假設(shè)細(xì)節(jié)與象素間的亮度差有關(guān)上做出的，包括下述步驟(1)選擇一對相關(guān)的象素(步驟74)；(2)計算那對的亮度間的數(shù)字差(步驟76)；(3)將差值存儲在表中(“數(shù)組”或“列表”)(步驟78)，(4)測試來確定是否已經(jīng)選擇80了所有需要的象素對，以及如果沒有的話，重復(fù)計算步驟76(步驟80)；(5)排序亮度差表以及找出最高值(步驟82)，最高值用作用于那個數(shù)字圖象38的細(xì)節(jié)分辨率指數(shù)68。
當(dāng)它們處于圖象的相同的相對鄰域中時，象素是相關(guān)的，以及與打印大小相比，象素間的距離相對較小。水平方向上相對小的距離將處于0(即，相鄰象素)和打印寬度的約1％之間，以及垂直方向上相對小的距離位于0和打印高度的約1％之間。
計算象素的亮度l的一種方法是根據(jù)公式，平均紅、綠和藍(lán)色亮度l＝(r+g+b)/3 (1)其中r，g和b分別是紅、綠和藍(lán)亮度。對對中的兩個象素重復(fù)該過程，并計算差值。
細(xì)節(jié)識別過程70的其他實施例是可能的。有時在將銳化的數(shù)字圖象38中存在反差特別強的劃痕或別的東西，但不屬于真正的圖象數(shù)據(jù)。使用第一個描述的細(xì)節(jié)識別過程70的實施例，那個人工產(chǎn)物的存在將產(chǎn)生非常高的細(xì)節(jié)分辯率指數(shù)68。解決這個問題的優(yōu)選實施例是可選地增加清除一些最高差值的百分比x的步驟84。例如，如果x等于20％，將刪除表中的上限值20％。x值的范圍是從約0％至約3％，優(yōu)選地是在從約0.0005％至約0.5％的范圍內(nèi)。
在采用細(xì)節(jié)識別過程70的系統(tǒng)20中，通過增加輸入值x的步驟(步驟72)，可能使數(shù)值x有效。例如，用戶可能注意到圖象包含許多劃痕，將其輸入到在計算機CPU34上運行的細(xì)節(jié)識別過程70的程序中，然后，可以使用較高值x(導(dǎo)致刪除更多的亮度差)。另外，用戶可能注意到圖象的質(zhì)量很高，幾乎沒有劃痕，相應(yīng)地可以使用較低的數(shù)值x，接近于0。
在另一實施例中，可以增加計算x的步驟(步驟85)以便隨象素大小86相反地改變，當(dāng)象素大小86變大時，x變小，因為通常5000×5000象素圖象不能包含比500×500象素圖象超過100倍的細(xì)節(jié)。
在另一實施例中，用在稱為直接數(shù)組排序的技術(shù)中計算所有產(chǎn)生的差值以及確定最大值的步驟(步驟88)來代替將差值存儲在表中的步驟(步驟78)。如果這有意義或不依賴于處理器速度、可用存儲器和圖象的位深度的話。
根據(jù)亮度差，計算細(xì)節(jié)分辨率指數(shù)68中的另外的變形是可能的。在一個實施例中，在步驟74選擇的對中的象素是相鄰的。在另一實施例中，使用在每個象素周圍隨機采樣。
在步驟80中，在一個實施例中，測試確定是否已經(jīng)檢驗所有象素。在另一實施例中，在計算中使用較小的區(qū)域。在另一實施例中，忽略區(qū)域。在一個優(yōu)選實施例中，在步驟80中使用連續(xù)的統(tǒng)計測試，以及當(dāng)有效多個計算位于彼此的標(biāo)準(zhǔn)偏差中時，中止該循環(huán)。
參考在此公開的內(nèi)容，現(xiàn)在本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解到已經(jīng)描述了創(chuàng)建細(xì)節(jié)識別過程70、產(chǎn)生細(xì)節(jié)分辯率指數(shù)68的多種方法，以及可選擇使用的具體的算法來滿足具體應(yīng)用。觀看參數(shù)觀看距離觀眾和最終打印之間的距離確定銳化的圖象的觀眾感受的性質(zhì)和質(zhì)量。將觀看距離90參數(shù)增加到相關(guān)過程10中允許更好地控制圖象的銳化，基于預(yù)定觀眾的觀點，所觀看的圖象是不同的。在優(yōu)選實施例中，因為每個人估計的眼睛和目標(biāo)間的距離不同，使用五種用于距離的一般種類，對應(yīng)于“Book”、“Small Box”、“Large Box”、“Small Poster”以及“Large Poster”。在該實施例中，Book設(shè)置表示用于拿在觀眾手中的書或任何目標(biāo)如目錄、雜志、CD蓋等等的距離。Small Box設(shè)置是用于具有圖象的目標(biāo)和用于更小目標(biāo)的印刷物，如早餐谷物盒或酒瓶以及打算用“近視”距離觀看的目標(biāo)。Large Box設(shè)置是用于比面包盒更大的紙盒-電視、VCR、計算機等等。
Small Poster設(shè)置是用于將在較近的距離觀看到的小的標(biāo)記和海報。另一方面，Large Poster設(shè)置是用于以更近的距離觀看的目標(biāo)，通常是更大的海報、標(biāo)記或室外發(fā)現(xiàn)的類似的目標(biāo)。
在另外的實施例中，在相關(guān)過程10中也可能考慮其他的觀看條件92，也許是燈光的強度和顏色。
個人愛好如下所述，由步驟112中的一個或多個判斷來確定所認(rèn)為的合適的銳化圖象的決定，判斷可能稍微有所不同，但在內(nèi)部是一致的式樣。通過保存由判斷分開的結(jié)果，產(chǎn)生在銳化時，實際上通過選擇具有已知偏差的“判斷”，例如，較硬銳化或較軟銳化，可選擇的簡檔表來將其考慮在相關(guān)過程10中。
銳化算法參考在此公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解到，有許多用于銳化數(shù)字圖象的算法。根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)，可使用采用輸入?yún)?shù)的任何銳化算法140，以及根據(jù)相關(guān)過程10可關(guān)聯(lián)銳化算法140的任何這種輸入?yún)?shù)并如在此所述的執(zhí)行，在相關(guān)過程10中做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。優(yōu)選地，將使用利用考慮到大小設(shè)置的一個或多個參數(shù)的銳化算法，大小設(shè)置用來確定銳化算法將強調(diào)的細(xì)節(jié)的大小。在優(yōu)選實施例中，使用模糊掩碼過濾，但參考在此公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解到可與任何高通或銳化濾波器一起使用來確定輸入?yún)?shù)和銳化濾波器的最佳應(yīng)用間的相關(guān)性。
在本發(fā)明的兩個方面中實現(xiàn)銳化算法140。首先，在相關(guān)過程10中使用來將一個或多個輸入?yún)?shù)，優(yōu)選地是銳化半徑12與一個或多個打印參數(shù)14、一個或多個圖象參數(shù)16以及一個或多個觀看參數(shù)18關(guān)聯(lián)。其次，在銳化方法36中使用來精確地銳化數(shù)字圖象。
在一個實施例中，可使用商業(yè)上可獲得的圖象處理程序來實現(xiàn)銳化算法140，如Photoshop。可選地，參考在此公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解到可直接在數(shù)字圖象38上計算銳化算法140。優(yōu)選地，無論使用哪一個銳化算法140，同樣都將是結(jié)合到最終銳化方法36中的算法。然而，如果將色調(diào)保護158、抗混疊保護160、噪音降低162或樹葉保護152的補充校正中的一個增加到銳化算法140中，則在相關(guān)過程10中不必使用那些校正。
如果寧愿沒有銳化算法，下述的算法可以用作銳化算法140，參考圖8，包括步驟(1)將數(shù)字圖象38作為RGB圖象存儲在存儲塊A(二維數(shù)組、動態(tài)的二維列表)(步驟130)；(2)預(yù)留二個另外的相同結(jié)構(gòu)和大小的稱為存儲塊A和存儲塊C的存儲塊(步驟132)；(3)將存儲塊A的內(nèi)容復(fù)制到存儲塊B中(步驟134)；(4)模糊存儲塊B的內(nèi)容(步驟136)；(5)對存儲塊A中的每個象素，計算存儲塊A中的當(dāng)前象素和存儲塊B中的相應(yīng)象素之間的亮度差(步驟138)；(6)可選地，通過應(yīng)用色調(diào)保護算法158、抗混疊保護算法160、噪音降低算法162或過銳化保護算法152′來調(diào)整亮度差(步驟142)；(7)將存儲塊A和亮度差結(jié)合(步驟144)，以及(8)將該結(jié)合存儲在存儲塊C中(步驟146)；其中存儲塊C現(xiàn)在將包含銳化的圖象。
術(shù)語存儲塊指的是本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的任何可能的與計算機有關(guān)的圖象存儲結(jié)構(gòu)，包括但不僅限于RAM、處理器高速緩存、硬盤驅(qū)動器或那些的組合，包括動態(tài)存儲結(jié)構(gòu)。
模糊步驟136優(yōu)選地是通過將存儲塊B的內(nèi)容與具有等于銳化半徑12的標(biāo)準(zhǔn)偏差的低頻曲線交疊來完成，標(biāo)準(zhǔn)偏差用象素表示。低頻曲線優(yōu)選地是具有等于銳化半徑12的標(biāo)準(zhǔn)偏差的高斯圓錐形曲線。參考在此公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解到使圖象模糊存在許多算法。高斯圓錐形曲線具有某些非常好的特性，很容易加速，以及得出看起來最自然的銳化圖象。使用各種低頻曲線的其他算法可以使用，并且優(yōu)選地應(yīng)當(dāng)將最終曲線的標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)置為銳化半徑12。
適當(dāng)?shù)哪：惴梢匀缦聵?gòu)造采用在中間具有一個黑色象素的白色圖象并通過提出的算法使其模糊。在此之后，在圖象的中央將具有黑色陰影(black cloud)。可能將該黑色陰影的標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)置成銳化半徑12。優(yōu)選地，銳化半徑12將用毫米表示，但參考在此公開的內(nèi)容，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，如果使用一致，也可使用任一系統(tǒng)的度量單位是顯而易見的。以度量單位來保留半徑值的原因在于允許與圖象分辨率44無關(guān)地改變打印大小40。通過除以象素的邊緣長度，容易將用于銳化半徑的值轉(zhuǎn)換成象素單位，象素的邊緣長度是由圖象象素大小86和打印大小40確定的。例如，如果打印大小40是5×7，象素大小86是2100×1500，以及銳化半徑12是0.12mm，那么圖象分辨率44是300dpi，以及銳化半徑12是1.4象素(0.12mm*300dpi/25.4mm/inch)。
用值dr、dg和db表示亮度差，亮度差表示存儲塊A和存儲塊B中當(dāng)前象素的亮度間的數(shù)學(xué)差dr＝Axyr-Bxyr(x和y是實際的象素坐標(biāo)) (2)dg＝Axyg-Bxyg(3)db＝Axyb-Bxyb(4)其中Mxyc是在存儲塊M中具有坐標(biāo)(x，y)的象素的顏色通道的亮度。
對組合步驟144，可能使用許多不同的方法來將存儲塊A與亮度差組合。在一個實施例中，典型的通過基本模糊掩碼過濾，使用等式5至等式7Cxyr＝Axyr+dr*p(5)Cxyg＝Axyg+dg*p(6)Cxyb＝Axyb+db*p(7)其中銳化強度P優(yōu)選是約1.3的值，以及Cxyc不超過最小和最大亮度的限制，通常為約0和約255。
樹葉保護(foliage protect)在銳化算法140的優(yōu)選實施例中，組合步驟144使用過銳化保護算法來防止典型的圖象結(jié)構(gòu)如樹葉的過銳化，過銳化保護算法稱為樹葉保護。該問題在于當(dāng)過銳化樹時，例如，將創(chuàng)建許多白色象素，這將造成看起來不好看而且使樹的樹葉看起來非常平而且不是三維的。當(dāng)然，術(shù)語樹葉保護不僅表示樹葉而且表示相似的結(jié)構(gòu)，如頭發(fā)、草等等。通過按照本發(fā)明的方法，具體來說，通過應(yīng)用根據(jù)公開的內(nèi)容的抗混疊保護，樹葉過分銳化的問題應(yīng)當(dāng)會自動減小，但優(yōu)選地修改銳化算法140來防止這種過銳化。在優(yōu)選實施例中，銳化算法140由防止相當(dāng)亮的過銳化象素變成全白的另外的樹葉保護步驟(步驟152)組成。
能用許多不同方法實現(xiàn)樹葉保護步驟。在一個實施例中，能用調(diào)整步驟142中的另外的調(diào)整來實現(xiàn)，或能改變用在組合步驟144中的等式。例如，能降低dr、dg和db，原始圖象中象素的亮度越接近于最大可能的亮度，通常是255，或者作為步驟142中的調(diào)整，或者在組合步驟144的等式中。
圖9表示沒有樹葉保護步驟152的銳化，以及圖10表示具有樹葉保護步驟152的銳化。在這兩個圖中，濃的未銳化曲線148表示原始圖象，以及淡的銳化曲線150表示銳化圖象。
從圖10可以看出，通過降低dr、dg和db，在銳化算法140中的有效樹葉保護步驟152起作用，原始圖象越接近于最大亮度，因此銳化圖象避免超過最大亮度。
現(xiàn)在參考在此公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解到有許多公式來實現(xiàn)銳化算法140中的樹葉保護。實現(xiàn)樹葉保護152的一個實施例是在組合步驟144中，使用等式8至等式10來代替等式5至等式7，如下Cxyr＝min(Axyr+dr，(Axyr+255*f)/(1+f))(8)Cxyg＝min(Axyg+dg，(Axyg+255*f)/(1+f))(9)Cxyb＝min(Axyb+db，(Axyb+255*f)/(1+f))(10)其中min(a，b)定義為a和b的最小值，以及比例因子f小于或等于1。參考在此公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到改變等式8至等式10是可能的，不脫離本發(fā)明。在另一個實施例中，可以包括銳化強度p作為另一比例因子。
實現(xiàn)樹葉保護152’的另一個實施例是在應(yīng)用等式5、6和7前，通過調(diào)整步驟142中的下述等式改變值dr、dg和dbdr←dr/((256/(256-Axyr))^(1/n))(11)dg←dg/((256/(256-Axyg))^(1/n) (12)db←db/((256/(256-Axyb))^(1/n) (13)換句話說將值d除以最大亮度除以象素亮度與最大亮度的差值的n次根，在該例子中，假定為255。(使用256以避免除以0)。n值可以是1.5和5之間的任何數(shù)值，優(yōu)選地是在2和3.3之間。
在另一實施例中，僅當(dāng)通過銳化方法實際象素將變淡時，使用根據(jù)樹葉保護的上述等式。例如，僅當(dāng)條件(dr+dg+db)＞0為真時，希望使用等式8、9和10。僅當(dāng)條件dr＞0為真時，也可使用單個等式8以及僅當(dāng)dg＞0為真時，使用等式9以及db＞0為真時使用等式10。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到很容易創(chuàng)建將樹葉保護限制到將會變淡的那些象素的許多方法。
銳化算法140的樹葉保護步驟152僅需要不對稱地使用，例如，用于彩色而不用于黑色。
灰度級圖象銳化算法140可與灰度級圖象一起使用，以及在實施例中，其中使用的公式假定存在RGB圖象，有必要對銳化算法140增加步驟來將圖象轉(zhuǎn)換154成RGB圖象，以及在銳化后再恢復(fù)原狀156。由于從灰度級到RGB的轉(zhuǎn)換以及相反極其簡單和極其快，這產(chǎn)生銳化灰度級圖象的有效算法。
在另一實施例中，其中速度是很關(guān)鍵的，可以直接在灰度級圖象上執(zhí)行銳化算法140，那表示在單通道(single-channel)的圖象上。在那個實施例中，代替計算dr、dg和db，計算單個通道上的亮度差值dh便足夠了。不需要色調(diào)保護。需要將抗混疊保護應(yīng)用到灰度級圖象上，與一個RGB通道的方法相同。
CMYK圖象通過將CMYK圖象轉(zhuǎn)換成RGB(步驟154)，然后再恢復(fù)原狀(步驟156)，與灰度級圖象一樣，可實現(xiàn)將銳化算法140應(yīng)用到CMYK圖象上，但與灰度級圖象不同，這是微不足道的并可能導(dǎo)致某些不希望的結(jié)果。
在用于CMYK圖象的優(yōu)選實施例中，代替使用轉(zhuǎn)換步驟154和恢復(fù)原狀步驟156，以及代替計算用于紅、綠和藍(lán)通道的亮度差，即dr、dg和db，有必要計算青、紫、黃和黑通道，即dc、dm、dy和db，以及等式5至等式7變?yōu)镃xyc＝Axyc+dc*p (14)Cxym＝Axym+dm*p (15)Cxyy＝Axyy+dy*p (16)Cxyk＝Axyk+dk*p (17)可以與RGB圖象一樣，與CMYK圖象一起使用樹葉保護，以及在整個銳化算法140中，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行說明四個通道的相應(yīng)改變。
色調(diào)保護算法在優(yōu)選實施例中，增加到銳化算法140中的調(diào)整步驟142由一個或多個另外的算法組成，一個或多個另外的算法形成一組亮度差調(diào)整算法。在一個實施例中，調(diào)整步驟142由色調(diào)保護算法158組成，通過根據(jù)其他通道中的亮度差，調(diào)整每種顏色通道中的亮度差來保護銳化圖象的顏色。
在色調(diào)保護算法158的優(yōu)選實施例中，對于每種亮度差，將下述算法應(yīng)用到差值dr、dg和db，產(chǎn)生更好的顏色
dr＝dr*h+(dr+dg+db)/3*(1-h) (18)dg＝dg*h+(dr+dg+db)/3*(1-h) (19)db＝db*h+(dr+dg+db)/3*(1-h) (20)其中h是0和1之間的值，并且優(yōu)選地是約0.3和約0.6間的值。例如，當(dāng)h是0.5時，公式得出d′r＝dr*2/3+dg/6+db/6 (21)d′g＝dr/6+dg*2/3+db/6 (22)d′b＝dr/6+dg/6+db*2/3 (21)以及在此之后dr＝d′r，dg＝d′g和db＝d′b。
對CMYK圖象，使用下述公式d′c＝dc*h+(dc+dm+dy)/3*(1-h) (24)d′m＝dm*h+(dc+dm+dy)/3*(1-h) (25)d′y＝dy*h+(dc+dm+dy)/3*(1-h) (26)而dk保持不變。不象在RGB中，現(xiàn)在需要將h稍微變大(約0.15)以便獲得與在RGB中相同的效果。在另一實施例中，打印多處黑色的地方，h增加大一些，象素亮度越暗，以便創(chuàng)建更多的自然色。根據(jù)其他通道中的亮度差，調(diào)整在一個顏色通道中的亮度差的任何色調(diào)保護算法將起作用，而且在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
抗混疊保護算法(Antialiasing Protection Algorithm)在銳化期間，可能發(fā)生銳化如圖11所示的抗混疊但硬(即反差強)的邊緣，產(chǎn)生非常顯而易見的象素結(jié)構(gòu)，換句話說，不存在抗混疊現(xiàn)象，如圖12所示。
當(dāng)不可能完全避免時，可以通過將最大銳化量限制到固定值來降低不希望的影響。僅在某些真正極端邊緣產(chǎn)生時，將對銳化有影響，真正極端邊緣是處于過銳化的危險中的區(qū)域。在一個優(yōu)選實施例中，調(diào)整步驟142由抗混疊保護算法160組成以防止極端邊緣的過銳化。在抗混疊保護算法160的一個優(yōu)選實施例中，對亮度差執(zhí)行下述調(diào)整
如果dr＜-a 則 dr＝-a (27)如果dr＞a 則 dr＝a (28)如果dg＜-a 則 dg＝-a (29)如果dg＞a 則 dg＝a (30)如果db＜-a 則 db＝-a (31)如果db＞a 則 db＝a (32)其中a是介于0和255之間的值，通常在約50和約150之間。當(dāng)應(yīng)用該算法時，獲得如圖13所示的結(jié)果。
對CMYK圖象，可使用下述公式如果dc＜-a 則 dc＝-a (33)如果dc＞a 則 dc＝a (34)如果dm＜-a 則 dm＝-a (35)如果dm＞a 則 dm＝a (36)如果dy＜-a 則 dy＝-a (37)如果dy＞a 則 dy＝a (38)如果dk＜-a 則 dk＝-a (39)如果dk＞a 則 dk＝a (40)其中a是介于0和255之間的值，通常在約50和約150之間。
噪音降低通常，經(jīng)閾值來實現(xiàn)銳化算法中的噪音降低。如果亮度差dc(其中c是顏色通道)的絕對值不超過閾值，則將dc設(shè)置為0。這導(dǎo)致不銳化具有低亮度差值的象素，而通常銳化所有其他象素。如圖14所示，這導(dǎo)致亮度差值的跳躍不連續(xù)性，而這會導(dǎo)致圖象看起來不自然。
在一個優(yōu)選實施例中，調(diào)整步驟142包括噪音降低算法162以便防止跳躍不連續(xù)性。在噪音降低算法162的一個優(yōu)選實施例中，使用沒有跳躍不連續(xù)性的不同曲線。優(yōu)選實施例是當(dāng)dr、dg和db值不超過閾值時將它們設(shè)置為0，但同樣在某種程度上將曲線改變成沒有跳躍，如圖15所示。通過這樣做，圖象看起來更自然，同時降低了噪音象素的銳化。銳化閾值的其他實施例是可能的，如沒有這種突然彎曲的多項式(或三角或任何其他多次可導(dǎo)的)曲線，如圖16所示。這導(dǎo)致圖象看起來更加自然。
相關(guān)過程參考圖1，在其總的實施例的相關(guān)過程10中，包括步驟(1)選擇用于數(shù)字圖象38的一個或多個圖象參數(shù)(步驟94)；(2)選擇一個或多個打印參數(shù)(步驟96)；(3)選擇用于數(shù)字圖象38的一個或多個觀看參數(shù)(步驟98)；(4)將銳化半徑12選擇為初始銳化半徑(步驟100)；(5)使用選擇的銳化算法140，銳化數(shù)字圖象38的拷貝，產(chǎn)生測試打印104(步驟102)；(6)改變銳化半徑(步驟106)；(7)使用選擇的銳化算法140，銳化數(shù)字圖象38的拷貝，產(chǎn)生測試打印110(步驟108)；(8)通過一個或多個判斷(未示出)，以選擇的一個或多個觀看參數(shù)98比較所有測試打印(步驟112)；(9)重復(fù)改變步驟106、銳化步驟108和比較步驟112，直到找到最佳打印(步驟114)；(10)記錄用于最佳打印的銳化半徑(步驟116)；(11)確定是否選擇新的觀看參數(shù)，如果是的話，重復(fù)選擇步驟98到記錄步驟116(步驟118)；(12)確定是否選擇新的打印參數(shù)，如果是的話，重復(fù)選擇步驟96至確定步驟118(步驟120)；以及(13)確定是否選擇新的圖象參數(shù)，以及如果是的話，重復(fù)選擇步驟94至確定步驟120(步驟122)，如果否的話，結(jié)束方法(步驟124)；其中現(xiàn)在將所有需要的圖象參數(shù)、打印參數(shù)以及觀看參數(shù)與銳化半徑12關(guān)聯(lián)。
用于銳化半徑12的任何值可用作初始值，但優(yōu)選地是轉(zhuǎn)換成1至2個象素之間的值。通過遞增或遞減銳化半徑來實現(xiàn)改變步驟106。
優(yōu)選地，如果銳化算法140需要的話，在相關(guān)過程10中應(yīng)當(dāng)將銳化強度和銳化閾值保持不變。在一個優(yōu)選實施例中，銳化強度可設(shè)置在120％至140％之間，優(yōu)選地是130％。優(yōu)選地關(guān)掉銳化閾值或?qū)⑵湓O(shè)置成最小可能值。參考在此公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解到可使用用于銳化閾值和銳化強度的其他值，乃至以多值重復(fù)。然而，很可能這種附加的測試僅產(chǎn)生遞增的益處。
在相關(guān)過程10的另一實施例中，觀看參數(shù)保持不變，以及在確定步驟18中不改變觀看參數(shù)。參考在此公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解到通過相關(guān)過程10，改變/使這些參數(shù)保持不變的任何組合是可能的。
相關(guān)過程的優(yōu)選實施例用于無限圖象分辨率44中的理論的數(shù)字圖象的最佳銳化半徑12是導(dǎo)致打印中不能看見的圖象中最大可能銳化暈圈的半徑。換句話說，如果你具有用度量單位0.02mm表示的打印機分辨率的打印機(即，打印中可見的圖象的最小細(xì)節(jié)具有紙上0.02mm的大小)，那么0.019mm的暈圈半徑是最佳的。如果銳化半徑超過該0.02mm，觀眾將看見暈圈以及可能判定打印104、110“很難看”。如果暈圈遠(yuǎn)小于0.02mm，未最佳地銳化打印。
不是僅打印機分辨率46很重要。這表示在打印的圖象中能看見的最小細(xì)節(jié)不僅由打印機質(zhì)量而定，而且由人的眼睛和各種其他因素的物理能力而定。換句話說，如果你具有特別高分辯率的打印機，假定0.0001mm分辨率，你仍然必須用超過該分辯率的銳化半徑12來銳化，因為否則該效果是看不見的。
現(xiàn)在參考圖2，相關(guān)過程10的另一實施例進(jìn)一步包括步驟(1)選擇具有高于打印機分辯率46的圖象分辯率44、很高的圖象質(zhì)量64以及非常好的圖象源52的數(shù)字圖象38(步驟168)；以及(2)使圖象參數(shù)16和觀看參數(shù)18保持不變(步驟170)。
該實施例是在假設(shè)數(shù)字圖象38具有有效的無窮圖象分辯率44和無窮的細(xì)節(jié)分辨率66的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。為獲得好的近似，作為理論無窮光學(xué)分辯率和無窮物理分辨率打印的近似以及滿足高圖象質(zhì)量64和非常好的圖象源52的條件的、具有象素大小86和打印大小40以便圖象分辨率44高于打印機所需要218的商業(yè)上可接受的數(shù)字圖象38滿足該條件。例如，如果300dpi至350dpi被認(rèn)為對180lpi打印來說是足夠的圖象分辨率44，那么更足以獲得具有700dpi圖象分辨率44的圖象。一個優(yōu)選的方法是采用普通的攝影藝術(shù)圖象并降低其打印大小以便具有700dpi圖象分辨率44。
優(yōu)選地，對在打印機類型42中選擇的每種打印機24、26或28來說，應(yīng)當(dāng)確定至少5種不同的打印機分辨率46設(shè)置。有可能多項式或線性地內(nèi)插默認(rèn)值，但參考在此公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解到測量越多的值，關(guān)系的確定越好。實踐已經(jīng)顯示出不應(yīng)當(dāng)做出能線性地內(nèi)插值的假設(shè)，因為它并不總是正確的。
現(xiàn)在可能通過這種相關(guān)來實現(xiàn)銳化方法36，以及如所述的，將獲得基于打印參數(shù)的滿意的銳化方法。
參考圖3，相關(guān)過程10的優(yōu)選實施例進(jìn)一步包括步驟(1)選擇具有大于打印機分辨率46和高的細(xì)節(jié)分辨率指數(shù)68的圖象分辨率44的第一數(shù)字圖象38(步驟172)；(2)使圖象參數(shù)16保持不變(步驟174)；(3)記錄基于銳化半徑188的相關(guān)打印機(步驟176)；(4)選擇具有低于打印機分辨率46的圖象分辨率44的第二數(shù)字圖象38(步驟180)；(5)重復(fù)不同數(shù)字圖象38的選擇步驟180直到已經(jīng)測試所有想要的細(xì)節(jié)分辨率(步驟182)；以及(6)記錄基于銳化半徑190的相關(guān)圖象(步驟184)。
該實施例導(dǎo)致兩組銳化半徑具有基于銳化半徑188的打印機的一個相關(guān)打印和觀看參數(shù)，以及具有基于銳化半徑190的圖象的第二相關(guān)細(xì)節(jié)分辨率?？蛇x地，在另一優(yōu)選實施例中，記錄步驟176進(jìn)一步包括將基于銳化半徑188的打印機記錄在查找表192中，以及記錄步驟184進(jìn)一步包括將基于銳化半徑190的圖象記錄在第二查找表194中。如以下將描述的，這兩個查找表在銳化方法36中將是可用的。
優(yōu)選地在該實施例中，在選擇步驟180至記錄步驟184中，使用具有高于數(shù)字圖象38的圖象分辨率44的打印機分辨率46的打印機。這很容易通過以非常低的圖象分辨率44，如35dpi打印數(shù)字圖象38或甚至通過在計算機監(jiān)視器32上以72dpi查看數(shù)字圖象38來獲得。在后一情況下，不需要進(jìn)行真正的打印104或110來使用相關(guān)過程70。一個優(yōu)選實施例是采用盡可能多的不同數(shù)字圖象38并使用細(xì)節(jié)識別過程7來計算它們的細(xì)節(jié)分辨率指數(shù)68?？蛇x地，用于細(xì)節(jié)分辨率指數(shù)68的值可能劃分成兩段(如0至20，21至40等等)以及為這些段的每一個所做的關(guān)聯(lián)。
在另一實施例中，記錄步驟176進(jìn)一步包括制訂得出基于打印機的銳化半徑188的數(shù)學(xué)函數(shù)(步驟178)，以及記錄步驟184進(jìn)一步包括得出基于圖象的銳化半徑190的第二函數(shù)(步驟186)。第二函數(shù)可以是多項式以符合所有找出的半徑值，用作為其輸入的細(xì)節(jié)分辨率指數(shù)68和作為其輸出的想要的銳化半徑12得出函數(shù)。在某些情況下，函數(shù)將是線性的。
在另一實施例中，根據(jù)紙類型、彩色對黑&白墨水以及紙制造商將引出另外的相關(guān)。對打印機類型和打印機分辨率的任何指定組合，或在其他實施例中另外的參數(shù)的組合，現(xiàn)在有可能預(yù)測哪種銳化半徑將得出最優(yōu)級的銳化。
在另一實施例，創(chuàng)建將銳化半徑12與一個或多個一個圖象觀看參數(shù)18關(guān)聯(lián)的第三查找表。三個查找表，一個與打印參數(shù)14關(guān)聯(lián)，一個與觀看參數(shù)18關(guān)聯(lián)，以及一個與圖象參數(shù)16關(guān)聯(lián)，均可組合用在銳化方法36中。
參考在此公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解到有可能依賴內(nèi)插技術(shù)。例如，如果查找表192將半徑與觀看和打印參數(shù)關(guān)聯(lián)，以及包括用于指定噴墨打印字26的在閱讀距離有9個分辨率但在第二距離只有2個分辨率的確定的銳化半徑12，很可能內(nèi)插法將給出用于在那個第二距離的其他7個分辨率的有效值。如果在第一查找表192或其他查找表中有關(guān)聯(lián)，個人愛好參數(shù)也很可能導(dǎo)致內(nèi)插。另一方面，打印質(zhì)量48很可能通過內(nèi)插或外插不太容易估計。
如果根據(jù)優(yōu)選實施例或其他實施例，已經(jīng)構(gòu)造多個查找表，有必要組合這些表。這是在銳化方法36中的銳化時完成的。
參考在此公開的內(nèi)容，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說可能同樣關(guān)聯(lián)打印機、打印機分辨率、觀看距離和個人愛好，或其他參數(shù)如紙類型、彩色對黑色&白色墨水以及紙生產(chǎn)商的各個組合是顯而易見的。
銳化方法參考圖6，銳化方法36包括步驟(1)接收一個或多個打印參數(shù)14、一個或多個圖象參數(shù)16、以及可選地一個或多個觀看參數(shù)18(步驟196)；(2)由接收的參數(shù)確定銳化半徑12(步驟200)；以及(3)應(yīng)用銳化算法140(步驟202)。
在一個實施例中，確實步驟200包括從使用相關(guān)過程10制訂的查找表192檢索銳化半徑的步驟。
在優(yōu)選實施例中，參考圖6A，確定步驟200包括步驟(1)由接收的參數(shù)確定基于打印機的銳化半徑188(步驟196)；(2)由接收的參數(shù)確定基于圖象的銳化半徑190(步驟198)；以及(3)將基于打印機的銳化半徑188和基于圖象的銳化半徑190結(jié)合到銳化半徑12中(步驟204)。
在一個實施例中，確定步驟196包括從使用相關(guān)過程10制訂的查找表192檢索半徑數(shù)據(jù)的步驟，以及確定步驟198包括從使用相關(guān)過程10制定的第二查找表194檢索半徑數(shù)據(jù)的步驟。在優(yōu)選實施例中，確定步驟198包括計算數(shù)字圖象的細(xì)節(jié)分辨率的步驟200，優(yōu)選地使用細(xì)節(jié)識別過程如細(xì)節(jié)識別過程70，以及從使用相關(guān)過程10制訂的第二查找表194檢索半徑數(shù)據(jù)的步驟，或通過使用相關(guān)過程10的步驟186中制訂的第二函數(shù)206的步驟。
參考在此公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解到用各種方式接收信息是可能的。例如，用戶可以輸入信息，或通過響應(yīng)詢問，或通過使用對話框，或通過操縱下拉框中的可視滑動塊。另外，可選地，程序可直接詢問計算機來確定參數(shù)，而不用操作者干預(yù)。
在一個實施例中，將僅使用一個查找表，以及將找到與接收的打印參數(shù)有關(guān)的銳化半徑。該銳化半徑將與銳化算法140一起使用，銳化算法140可選地包括一個或多個色調(diào)保護算法158、抗混疊保護160、噪音降低162以及樹葉保護152，以產(chǎn)生銳化的圖象。
在圖6A所示的實施例中，創(chuàng)建兩個查找表，一個查找表將一個或多個打印參數(shù)14和一個或多個觀看參數(shù)18與基于打印機的銳化半徑188rp關(guān)聯(lián)，以及第二查找表194或可選的函數(shù)206與基于圖象的銳化半徑190ri關(guān)聯(lián)。從接收的參數(shù)，有必要查找或計算用于rp和ri的值，rp和ri的值如上所述，以毫米或英寸的度量單位存儲，以及必須使用一些方法來將這兩個值結(jié)合204到一個統(tǒng)一的銳化半徑12r。如何做是個人愛好的問題；這些值的任何似乎合理的合并將進(jìn)行，只要將rp和ri合并成一個統(tǒng)一的半徑r。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說各種方法是顯而易見的，如提取最大值r＝max(ri，rp)(41)或值的算術(shù)平均值r＝(ri+rp)/2 (42)或值的幾何平均值r＝(ri*rp)^0.5(43)或值的調(diào)和平均值r＝2*ri*rp/(ri+rp) (44)或者，這些的加權(quán)結(jié)合或類似計算?？偟膩碚f，值ri和rp的許多似乎合理的內(nèi)插或合并將起作用，并提供比使用任何單獨一個更好的結(jié)果。
如上所述，現(xiàn)在將基于英寸或毫米的合并半徑r轉(zhuǎn)換成基于象素的半徑rpix?，F(xiàn)在將半徑rpix用作銳化半徑12來執(zhí)行銳化算(步驟202)。可使用銳化算法140的任何一個實施例，包括上述的用于調(diào)整樹葉保護152、色調(diào)保護158、抗混疊160以及噪音減小162的過程。
可選地，對不同個人愛好，可改變銳化強度p，即，當(dāng)用戶更喜好軟銳化時，選擇較低的強度p，如果用戶更喜歡強銳化時，為p選擇大值。這可以用作解決個人愛好的方法，而不是如上所述使用判斷。
實際上，通過調(diào)整打印機分辨率、觀看距離等等的銳化強度p，不會獲得太多的益處，因此優(yōu)選地當(dāng)創(chuàng)建ri和rp表時，不包括不同的銳化強度。因此，如果真是這樣的話，對不同個人愛好，必須僅稍微改變銳化強度p。
銳化系統(tǒng)現(xiàn)在，已經(jīng)結(jié)束相關(guān)過程10，選擇了銳化算法140和銳化方法36，有必要將部件組合成銳化系統(tǒng)20。
優(yōu)選地，通過以高級語言編碼，或通過配置編譯并用作圖象處理程序的附件的過濾器，將銳化方法36嵌入計算機程序(未示出)中。例如，在優(yōu)選實施例中，將銳化方法36編譯成能在第三方圖象處理程序如PHOTOSHOP中操作的插入式過濾器。
適用于存儲數(shù)據(jù)的任何當(dāng)前現(xiàn)有的或未來開發(fā)的計算機可讀介質(zhì)可用來存儲嵌入上述方法和算法的程序，包括，但不僅限于硬盤驅(qū)動器、軟盤、數(shù)字磁帶、閃速卡、高密度盤以及DVD。計算機可讀介質(zhì)包括不至一個裝置，如兩個連接的硬盤驅(qū)動器。本發(fā)明不限于在此使用的具體的硬件，可使用當(dāng)前現(xiàn)有的或允許圖象處理的未來開發(fā)的任何硬件。
在優(yōu)選實施例中，銳化系統(tǒng)20包括計算機監(jiān)視器32以及計算機CPU34，計算機CPU34包括存儲器(未示出)以及用于在數(shù)字圖象38上執(zhí)行銳化方法36的程序指令(未示出)，用于在一個或多個打印機類型42或經(jīng)Internet在數(shù)字顯示裝置30上輸出。參考在此公開的內(nèi)容，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說打印機類型42的各種組合或數(shù)字顯示裝置30將可能使用銳化系統(tǒng)20是顯而易見的。
在一個實施例中，有可能使程序指令詢問系統(tǒng)的部件，包括但不限于正在使用的任何圖象處理程序和正使用的打印機來確定用于那種程序和裝置的缺省設(shè)置，并將那些參數(shù)用作銳化方法的輸入。例如，在那個程序和硬件內(nèi)部，為在具有對具體紙類型和打印質(zhì)量等等的缺省設(shè)置的具體打印機類型的缺省打印機上打印，可能將使用圖象處理程序銳化的數(shù)字圖象38設(shè)置成具體的打印大小，并具有指定的象素大小和圖象分辨率。這些參數(shù)可自動地確定，而不需要操作者干預(yù)，并設(shè)置成銳化系統(tǒng)的缺省值。在另一實施例中，在程序初始化后，通過啟動細(xì)節(jié)識別過程70并確定細(xì)節(jié)分辨率指數(shù)68的自動掃描，也可使細(xì)節(jié)分辨率66的確定自動化。根據(jù)具體需要，通過操作者干預(yù)，可進(jìn)一步改變這些缺省值，或不改變。因此，將理解到在該公開的內(nèi)容中，關(guān)于接收參數(shù)包括這種自動接收裝置并且不限于由操作者輸入來接收。因此接收參數(shù)將通過組件來完成，組件可以是軟件和硬件的結(jié)合，以便接收一個或多個圖象參數(shù)以及一個或多個打印參數(shù)，以及可選地，一個或多個觀看參數(shù)，要么通過操作者輸入，例如，通過數(shù)字顯示裝置32接口，通過如上所述的缺省的自動判定，要么通過組合。
然后，通過使用在此描述的方法或也是用組件實現(xiàn)的它們的等效方法，接收的參數(shù)用來確定將使用的圖象銳化半徑以便產(chǎn)生銳化的圖象，組件是軟件、硬件或組合。
然后通過實現(xiàn)在此所述的一個或多個銳化算法或它們的等效，將圖象銳化半徑用來銳化數(shù)字圖象，這也是用組件來實現(xiàn)的，要么是軟件、硬件，要么是組合。
然后，將銳化的數(shù)字圖象存儲在計算機CPU34的數(shù)據(jù)存儲裝置的存儲塊中并且在一個或多個打印機上打印、經(jīng)Internet發(fā)送或存儲以便稍后打印。
在上述說明中，本發(fā)明已經(jīng)參考其特定的實施例來描述。然而，在不脫離本發(fā)明的更寬精神和范圍的情況下，對其做出各種修改和改變將是顯而易見的。因此，說明書和附圖是作為描述性而不是限定性的意思。將理解到本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)按這些實施例限定來解釋，而應(yīng)當(dāng)根據(jù)下述的權(quán)利要求來解釋。
權(quán)利要求
1.一種用于銳化具有一個或多個圖象參數(shù)的數(shù)字圖象、用于以一個或多個打印參數(shù)打印以及用于以一個或多個觀看參數(shù)觀看的系統(tǒng)，包括第一數(shù)據(jù)存儲裝置，用于存儲將一個或多個銳化半徑與一個或多個打印參數(shù)關(guān)聯(lián)的半徑信息；接收組件，接收用于打印數(shù)字圖象的一個或多個打印參數(shù)；確定組件，由半徑信息和接收的一個或多個打印參數(shù)確定用于數(shù)字圖象的圖象銳化半徑；銳化組件，用于實現(xiàn)銳化算法以便使用圖象銳化半徑產(chǎn)生銳化的數(shù)字圖象；以及第二數(shù)據(jù)存儲裝置，用于存儲銳化的數(shù)字圖象。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，一個或多個銳化半徑進(jìn)一步與一個或多個圖象參數(shù)，或一個或多個觀看參數(shù)或兩者關(guān)聯(lián)。
3.一種用于銳化具有一個或多個圖象參數(shù)的數(shù)字圖象、用于以一個或多個打印參數(shù)打印、以及用于以一個或多個觀看參數(shù)觀看的系統(tǒng)，包括第一數(shù)據(jù)存儲裝置，用于存儲在相關(guān)過程中與一個或多個打印參數(shù)關(guān)聯(lián)的銳化半徑信息；接收組件，接收用于打印數(shù)字圖象的一個或多個打印參數(shù)；確定組件，由銳化半徑信息和接收的一個或多個打印參數(shù)，確定用于數(shù)字圖象的圖象銳化半徑；銳化組件，用于實現(xiàn)銳化算法以便使用圖象銳化半徑來產(chǎn)生銳化的數(shù)字圖象；以及第二數(shù)據(jù)存儲裝置，用于存儲銳化的數(shù)字圖象。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，銳化半徑信息進(jìn)一步與一個或多個圖象參數(shù)、或一個或多個觀看參數(shù)或兩者關(guān)聯(lián)。
5.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，相關(guān)過程包括步驟將初始銳化半徑選擇為測試半徑；重復(fù)以下步驟直到找出最佳打印在銳化算法中使用測試半徑來銳化數(shù)字圖象的拷貝；打印測試打??；改變測試半徑；以及比較所有測試打??；記錄用來打印最佳打印的測試半徑；以及將用來打印最佳打印的測試半徑存儲在第一數(shù)據(jù)存儲裝置中。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的系統(tǒng)，數(shù)字圖象由具有亮度的象素組成，其特征在于，銳化算法包括步驟使用圖象銳化半徑來模糊數(shù)字圖象的拷貝以便產(chǎn)生模糊圖象，模糊圖象由具有亮度的象素組成；計算數(shù)字圖象的象素的亮度和模糊圖象的象素的亮度之間的亮度差；通過應(yīng)用從由色調(diào)保護算法、抗混疊保護算法、噪音降低算法以及過銳化保護算法組成的組中選擇的一個或多個算法來調(diào)整亮度差；以及將數(shù)字圖象與亮度差結(jié)合來產(chǎn)生銳化的圖象。
7.一種用于銳化具有一個或多個圖象參數(shù)的數(shù)字圖象、用于以一個或多個打印參數(shù)打印以及用于以一個或多個觀看參數(shù)觀看的方法，包括步驟制訂在相關(guān)過程中與一個或多個打印參數(shù)關(guān)聯(lián)的銳化半徑信息；創(chuàng)建用于存儲銳化半徑信息的第一數(shù)據(jù)存儲裝置；接收用于打印數(shù)字圖象的一個或多個打印參數(shù)；由銳化半徑信息和接收的的一個或多個打印參數(shù)確定用于數(shù)字圖象的圖象銳化半徑；在銳化算法中使用圖象銳化半徑銳化數(shù)字圖象以便產(chǎn)生銳化的數(shù)字圖象；以及將銳化的數(shù)字圖象存儲在第二數(shù)據(jù)存儲裝置中。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，銳化半徑信息進(jìn)一步與一個或多個圖象參數(shù)、或一個或多個觀看參數(shù)或兩者關(guān)聯(lián)。
9.一種用于銳化具有一個或多個圖象參數(shù)的數(shù)字圖象、用于以一個或多個打印參數(shù)打印以及用于以一個或多個觀看參數(shù)觀看的方法，包括步驟接收用于打印數(shù)字圖象的一個或多個打印參數(shù)；詢問第一數(shù)據(jù)存儲裝置，該裝置存儲了在相關(guān)過程中與一個或多個打印參數(shù)關(guān)聯(lián)的銳化半徑信息；由銳化半徑信息和接收的一個或多個打印參數(shù)確定用于數(shù)字圖象的圖象銳化半徑；在銳化算法中使用圖象銳化半徑來銳化數(shù)字圖象以便產(chǎn)生銳化的數(shù)字圖象；以及將銳化的數(shù)字圖象存儲在第二數(shù)據(jù)存儲裝置中。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，銳化半徑信息進(jìn)一步與一個或多個圖象參數(shù)、一個或多個觀看參數(shù)或兩者關(guān)聯(lián)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，相關(guān)過程包括步驟將初始銳化半徑選擇為測試半徑；重復(fù)以下步驟直到找出最佳打印在銳化算法中使用測試半徑來銳化數(shù)字圖象的拷貝；打印測試打??；改變測試半徑；以及比較所有測試打?。挥涗浻脕泶蛴∽罴汛蛴〉臏y試半徑；以及將用來打印最佳打印的測試半徑存儲在第一數(shù)據(jù)存儲裝置中。
12.如權(quán)利要求7、8、9、10或11所述的方法，數(shù)字圖象由具有亮度的象素組成，其特征在于，銳化算法包括步驟使用圖象銳化半徑來模糊數(shù)字圖象的拷貝以便產(chǎn)生模糊圖象，模糊圖象由具有亮度的象素組成；計算數(shù)字圖象的象素的亮度和模糊圖象的象素的亮度之間的亮度差；通過應(yīng)用從由色調(diào)保護算法、抗混疊保護算法、噪音降低算法以及過銳化保護算法組成的組中選擇的一個或多個算法來調(diào)整亮度差；以及將數(shù)字圖象與亮度差結(jié)合來產(chǎn)生銳化的圖象。
13.一種具有用于使基于計算機的信息處理系統(tǒng)執(zhí)行用于銳化具有一個或多個圖象參數(shù)的數(shù)字圖象、用于以一個或多個打印參數(shù)打印、以及用于以一個或多個觀看參數(shù)觀看的內(nèi)容的計算機可讀介質(zhì)，步驟包括接收用于打印數(shù)字圖象的一個或多個打印參數(shù)；詢問第一數(shù)據(jù)存儲裝置，該裝置存儲了在相關(guān)過程中與一個或多個打印參數(shù)關(guān)聯(lián)的銳化半徑信息；由半徑信息和接收的的一個或多個打印參數(shù)確定用于數(shù)字圖象的圖象銳化半徑；在銳化算法中使用圖象銳化半徑銳化數(shù)字圖象以便產(chǎn)生銳化的數(shù)字圖象；以及將銳化的數(shù)字圖象存儲在第二數(shù)據(jù)存儲裝置中。
14.如權(quán)利要求13所述的計算機可讀介質(zhì)，其特征在于，銳化半徑信息進(jìn)一步與一個或多個圖象參數(shù)、或一個或多個觀看參數(shù)或兩者關(guān)聯(lián)。
15.如權(quán)利要求14所述的計算機可讀介質(zhì)，其特征在于，相關(guān)過程包括步驟將初始銳化半徑選擇為測試半徑；重復(fù)以下步驟直到找出最佳打印在銳化算法中使用測試半徑來銳化數(shù)字圖象的拷貝；打印測試打印；改變測試半徑；以及比較所有測試打??；記錄用來打印最佳打印的測試半徑；以及將用來打印最佳打印的測試半徑存儲在第一數(shù)據(jù)存儲裝置中。
16.如權(quán)利要求13、14或15所述的計算機可讀介質(zhì)，數(shù)據(jù)圖象由具有亮度的象素組成，其特征在于，銳化算法包括步驟使用圖象銳化半徑來模糊數(shù)字圖象的拷貝以便產(chǎn)生模糊圖象，模糊圖象由具有亮度的象素組成；計算數(shù)字圖象的象素的亮度和模糊圖象的象素的亮度之間的亮度差；通過應(yīng)用從由色調(diào)保護算法、抗混疊保護算法、噪音降低算法以及過銳化保護算法組成的組中選擇的一個或多個算法來調(diào)整亮度差；以及將數(shù)字圖象與亮度差結(jié)合來產(chǎn)生銳化的圖象。
17.一種用于銳化數(shù)字圖象的方法，數(shù)字圖象由具有亮度的象素組成，包括步驟模糊數(shù)字圖象的拷貝以產(chǎn)生模糊圖象，模糊圖象由具有亮度的象素組成；計算數(shù)字圖象的象素的亮度與模糊圖象的象素的亮度之間的亮度差；以及將數(shù)字圖象與亮度差結(jié)合以便使用過銳化保護算法來產(chǎn)生銳化的圖象。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括通過應(yīng)用從由色調(diào)保護算法、抗混疊保護算法以及噪音降低算法組成的組中選擇的一個或多個算法來調(diào)整亮度差。
19.一種用于銳化數(shù)字圖象的方法，數(shù)字圖象由具有亮度的象素組成，包括步驟模糊數(shù)字圖象的拷貝來產(chǎn)生模糊圖象，模糊圖象由具有亮度的象素組成；計算數(shù)字圖象的象素的亮度與模糊圖象的象素的亮度之間的亮度差；通過應(yīng)用從由色調(diào)保護算法、抗混疊保護算法、噪音降低算法以及過銳化保護算法組成的組中選擇的一個或多個算法來調(diào)整亮度差；以及將數(shù)字圖象與亮度差結(jié)合來產(chǎn)生銳化的圖象。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，將數(shù)字圖象與亮度差結(jié)合的步驟包括過銳化保護算法。
21.一種用在銳化算法中，用于確定由具有亮度的象素組成的數(shù)字圖象的細(xì)節(jié)分辨率的方法，包括步驟選擇數(shù)字圖象中的多個相關(guān)象素對；計算多個象素對的每一對的象素亮度差；確定最大象素亮度差；以及將用于數(shù)字圖象的細(xì)節(jié)分辨率設(shè)置成等于最大亮度差。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括刪除一個或多個最大象素亮度差的步驟。
23.一種用在銳化具有一個或多個圖象參數(shù)、用于以一個或多個打印參數(shù)打印以及用于以一個或多個觀看參數(shù)觀看的數(shù)字圖象中，用于將銳化半徑與一個或多個圖象參數(shù)、一個或多個打印參數(shù)、或一個或多個觀看參數(shù)關(guān)聯(lián)的方法，包括步驟選擇將關(guān)聯(lián)的一個或多個圖象參數(shù)、一個或多個打印參數(shù)或一個或多個觀看參數(shù)；將初始銳化半徑設(shè)置為測試半徑；重復(fù)下述步驟直到找出最佳打印在銳化算法中使用測試半徑來銳化數(shù)字圖象的拷貝；打印測試打?。桓淖儨y試半徑；以及比較所有測試打印；記錄用來打印最佳打印的測試半徑；以及將銳化半徑設(shè)置成用來打印最佳打印的測試半徑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于銳化具有一個或多個圖象參數(shù)的數(shù)字圖象(38)、用于以一個或多個打印參數(shù)打印以及用于以一個或多個觀看參數(shù)觀看的系統(tǒng)和方法，該方法包括在相關(guān)過程中制訂與一個或多個打印參數(shù)相關(guān)的銳化半徑信息、創(chuàng)建用于存儲銳化半徑信息的第一數(shù)據(jù)存儲裝置(192)、接收一個或多個打印參數(shù)、由銳化半徑信息和接收的一個或多個打印參數(shù)確定用于數(shù)字圖象(38)的圖象銳化半徑、以及在銳化算法中使用圖象銳化半徑來銳化數(shù)字圖象(38)。描述了相關(guān)過程，公開了具有樹葉保護、色調(diào)保護、抗混疊保護以及噪音減小的銳化算法，以及描述了細(xì)節(jié)識別過程。
文檔編號H04N5/76GK1471690SQ01817802
公開日2004年1月28日 申請日期2001年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月20日
發(fā)明者尼爾斯·克科摩爾, 尼爾斯 克科摩爾, J 斯萊特, 邁克爾·J·斯萊特 申請人:Nik多媒體公司