使用元数据的用于数字电影照相机的光学处理的后期制作复制

摘要

记录图像，包括：接收光学效果选择，所述光学效果选择指示应用到捕获所述图像的原始图像数据的选择的光学效果；接收光学效果参数，其中所述光学效果参数指示如何将所选择的光学效果应用到所述原始图像数据；存储所述光学效果选择和所述光学效果参数作为效果元数据；使用数字照相机的传感器记录所述原始图像数据；用时间信息标记所述效果元数据以将所述效果元数据与随着时间记录的原始图像数据相关联；根据所述光学效果参数将所选择的光学效果应用到所述原始图像数据以创建处理后的图像数据，同时保存所记录的原始图像数据；以及在所述数字照相机的显示器上显示所述处理后的图像数据。关键词包括原始图像数据和效果元数据。

说明书

技术领域

本发明涉及数字电影照相机，并且更具体地，涉及用于数字电影 照相机的光学处理的后期制作复制。

背景技术

随着技术改变和新格式出现，曾经在照相机系统中完成的某些功 能可以在后期制作中完成。例如，现有的广播高清照相机具有CCD 传感器，每个主要颜色对应一个传感器，光学分离器将传感器之间的 光分开。对于这些照相机，在捕获内容的时候“烧制”(“baked-in”) 照相机功能以产生处理后的图像数据。虽然一些系统为了之后的处理 允许存储颜色查找表(LUT)，但这些系统使用LUT以对已经处理 的图像数据进行颜色校正。因此，在大多数情况下，照相机的视频输 出被用作内容的广播的或最终的输出。

发明内容

本发明提供用于记录图像。

在一个实现方式中，公开了一种用于记录图像的方法。所述方法 包括：通过数字照相机的用户界面接收光学效果选择,其中所述光学 效果选择指示应用到捕获所述图像的原始图像数据的所选择的光学效 果；存储所述光学效果选择作为效果元数据；通过所述用户界面接收 光学效果参数，其中所述光学效果参数指示如何将所选择的光学效果 应用到所述原始图像数据；存储所述光学效果参数作为效果元数据； 使用所述数字照相机的传感器记录所述原始图像数据；用时间信息标 记所述效果元数据以便经由时间将所述效果元数据与所记录的原始图 像数据相关联；根据所述光学效果参数将所选择的光学效果应用到所 述原始图像数据以创建处理后的图像数据，同时保存所记录的原始图 像数据；以及在数字照相机的显示器上显示所述处理后的图像数据。

在另一个实现方式中，公开了一种用于记录图像的数字电影照相 机。所述电影照相机包括：效果传感器，被配置为捕获所述数字电影 照相机的光学效果，其中所述光学效果被应用到捕获所述图像的原始 图像数据；处理器，被配置为接收光学效果参数，其中所述光学效果 参数指示如何将所述光学效果应用到所述原始图像数据；光学效果数 据存储单元，存储所述光学效果和所述光学效果参数作为效果元数据， 其中所述处理器用时间信息标记所述效果元数据以便经由时间将所述 效果元数据与所记录的原始图像数据相关联；原始图像数据存储单元， 使用所述数字电影照相机的传感器记录所述原始图像数据，其中所述 处理器根据所述光学效果参数将所选择的光学效果应用到所述原始图 像数据以创建处理后的图像数据，同时保存所记录的原始图像数据； 以及显示器，被配置为显示所述处理后的图像数据。

在另一个实现方式中，公开了一种用于记录图像的装置。所述装 置包括：用于通过用户界面接收光学效果选择的设备，其中所述光学 效果选择指示应用到捕获所述图像的原始图像数据的选择的光学效 果；用于存储所述光学效果选择作为效果元数据的设备；用于通过所 述用户界面接收光学效果参数的设备，其中所述光学效果参数指示如 何将所选择的光学效果应用到所述原始图像数据；用于存储所述光学 效果参数作为效果元数据的设备；用于使用传感器记录所述原始图像 数据的设备；用于用时间信息标记所述效果元数据以便经由时间将所 述效果元数据与所记录的原始图像数据相关联的设备；用于根据所述 光学效果参数将所选择的光学效果应用到所述原始图像数据以创建处 理后的图像数据而同时保存所记录的原始图像数据的设备；以及用于 显示所述处理后的图像数据的设备。

在另一个实现方式中，公开了一种存储计算机程序以记录图像的 非暂时存储介质。所述计算机程序包括可执行的指令，所述指令使计 算机：通过数字照相机的用户界面接收光学效果选择，其中所述光学 效果选择指示应用到捕获所述图像的原始图像数据的选择的光学效 果；存储所述光学效果选择作为效果元数据；通过所述用户界面接收 光学效果参数，其中所述光学效果参数指示如何将所选择的光学效果 应用到所述原始图像数据；存储所述光学效果参数作为效果元数据； 使用所述数字照相机的传感器记录所述原始图像数据；用时间信息标 记所述效果元数据以便经由时间将所述效果元数据与所记录的原始图 像数据相关联；根据所述光学效果参数将所选择的光学效果应用到所 述原始图像数据以创建处理后的图像数据，同时保存所记录的原始图 像数据；以及显示所述处理后的图像数据。

从本说明书中应该明白本发明的其它特征和优势，所述说明书用 示例的方式例示本发明的方面。

附图说明

本发明的关于其结构和操作二者的细节可以部分通过研究附图来 收集，所述附图中相似的附图标记指的是相似的部件，而其中：

图1是功能框图，例示了根据本发明的一个实现方式的用于应用 光学效果同时保存原始图像数据的示例电影照相机；以及

图2是功能流程图，例示了根据本发明的一个实现方式的用于应 用光学效果同时保存原始图像数据的示例处理200。

具体实施方式

此处公开的某些实现方式提供用于在电影制作中应用光学效果同 时保存原始图像数据。在一个实现方式中，数字电影照相机将图像捕 获为原始图像数据。照相机可以应用光学效果，诸如变焦或滤镜。然 而，照相机仅将光学效果应用到原始图像数据并且在照相机显示器上 显示处理后的图像以查看。保存捕获的原始图像数据。将对光学效果 的设定和参数记录作为用于捕获的图像数据的元数据。本申请中使用 的术语“光学效果”指的是在数字照相机中使用光学和电子装备创建 的可视效果，诸如变焦、擦去(wipe)和/或渐隐。在阅读了本说明书 之后，如何在各种实现方式和应用中实现本发明将变得明白。然而， 尽管此处将描述本发明的各种实现方式，但是应理解，这些实现方式 仅用示例的方式呈现，而不是限制。同样，这对各种实现方式的详细 描述不应被解释为限制本发明的范围或宽度。

图1是功能框图，例示了根据本发明的一个实现方式的用于应用 光学效果同时保存原始图像数据的示例电影照相机100。在所例示的 实现方式中，电影照相机100包括图像传感器110、原始图像数据存 储器120、效果数据存储器130、效果传感器140、处理器150、显示 器160、接口170和用户界面180。图像传感器110将图像捕获为原始 图像数据并且将图像存储在原始图像数据存储器120中。在一个实现 方式中，效果传感器140捕获应用的效果并且将其存储在效果数据存 储器130中。在替代实现方式中，通过电影照相机100的用户界面180 选择光学效果。将对光学效果的设定和参数记录作为用于捕获的原始 图像数据的元数据。捕获的原始图像数据和效果元数据由接口170打 包以用于运输。接口170然后将打包后的数据传输到编辑和/或绘制 (rendering)系统。在一个实现方式中，编辑/绘制系统使用效果元数 据将相同的效果应用到原始图像数据，以创建最终的图像数据。在另 一个实现方式中，编辑/绘制系统使用来自另一个源的效果元数据将不 同的效果应用到原始图像数据，以创建最终的图像数据。

处理器150接收来自原始图像数据存储器120的原始图像数据和 来自光学效果数据存储器130的应用的效果。处理器150然后将光学 效果应用到图像数据并且发送处理后的图像数据以在照相机100的显 示器160上查看。在一个实现方式中，照相机可以应用光学效果，诸 如变焦或滤镜。在替代实现方式中，显示器160被配置为照相机100 之外的分离的单元。

在图1所例示的实现方式中，效果传感器140捕获应用的效果并 且将其存储在光学效果数据存储器130中的标准工作流程是产生查找 表(LUT)，所述查找表将原始图像数据转换为可以在照相机的显示 器上查看的处理后的图像数据。因此，LUT将原始图像数据转换为显 示器上的符合影片制作者要求的图像。LUT然后作为元数据与原始图 像一起转移到后期制作。因此，在这个示例中，从拍摄时移到后期制 作套件的处理是对原始图像的处理以应用光学效果。

在新的照相机系统的一个实现方式中，基于在图像捕获期间记录 的元数据在后期制作中应用光学效果(或功能)。数字电影照相机使 用光学效果同时维持对干净的原始图像的捕获。一个示例是应用数字 变焦的原理(即，超越光学变焦的极限地变焦)。另一个示例是对光 学滤镜建模而不是将物理滤镜放在光学路径中。效果(即，变焦或滤 镜)在照相机的显示器输出中查看，但所述处理不改变存储和/或记录 的原始图像。相反，所述效果被捕获作为元数据(例如，数字变焦的 焦距)并且在后期制作中被应用到图像。

图2是功能流程图，例示了根据本发明的一个实现方式的用于应 用光学效果同时保存原始图像数据的示例处理200。例示的实现方式 包括但不局限于一个或多个特征，诸如：(1)保存捕获的原始图像数 据；(2)将照相机效果记录作为与捕获的原始图像数据相关联的效果 元数据；(3)在照相机显示器上显示应用了照相机效果的图像数据， 同时保存捕获的图像数据；(4)在照相机外(例如，在后期制作期间) 将效果元数据应用到图像数据。

处理200由图像在步骤210处被捕获并存储作为原始图像数据开 始。在一个实现方式中，然后在步骤220处捕获并存储应用的光学效 果。在替代实现方式中，通过电影照相机的用户界面选择光学效果。 将对效果的设定和参数记录作为用于捕获的原始图像数据的元数据。 而且，通过用户界面接收光学效果参数，其中光学效果参数指示如何 将选择的光学效果应用到原始图像数据。在步骤230处将光学效果应 用到相应的原始图像数据，并且将处理后的图像数据发送到照相机的 显示器以查看。在替代实现方式中，将处理后的图像数据发送到照相 机外的显示器。

在步骤240处，将捕获的原始图像数据和相应的效果元数据打包 以用于运输。当在步骤250处接收了传输包信号时，在步骤260处， 传输打包后的数据。在一个实现方式中，将打包后的数据传输到编辑/ 绘制系统，所述编辑/绘制系统可使用相应的效果元数据将相同的效果 应用到原始图像数据，以创建最终的图像数据。在另一个实现方式中， 编辑/绘制系统使用来自另一个源的效果元数据将不同的效果应用到 原始图像数据，以创建最终的图像数据。

在一个示例使用情况下，当广播者开始用4k拍摄内容时，他们看 的是具有超级35mm(Super-35mm)格式传感器的照相机，所述超级 35mm格式传感器比HD广播照相机中的2/3”CCD传感器大。更大的 格式传感器意味着更大的镜头，导致几个不利的后果。例如被设计为 配合这些照相机工作的电影镜头比为HD照相机设计的镜头昂贵得 多，并且大得多。而且，这些镜头具有更小的变焦范围，这对于像运 动这样的活动(其中内容制作者依靠大的变焦范围来进行行动)是有 问题的。虽然广播者在适应HD广播镜头，并且将其安装在4k照相机 上，但是所述镜头不能分辨得比HD更好，因此4k图片将是模糊的并 且可能看上去不比HD更好。

在另一个示例使用情况下，很多消费者照相机具有光学变焦和数 字变焦的结合。在光学变焦的极限处，照相机切换到数字变焦，所述 数字变焦裁剪图像的中心并且按比例将其放大。当使用光学变焦时在 所述中心中存在更多的细节，但是当使用数字变焦时不再存在更多的 细节，因此全画面变得更模糊。数字变焦可以用在数字电影照相机上， 其中去马赛克是到6k或8k的分辨率，而在后期制作中裁剪出的是4k 图像。这和消费者照相机中的数字变焦之间存在差异。在消费者照相 机中，传感器的输出的中心部分按比例放大到输出分辨率，而丢弃被 裁剪掉的图片的部分。对于数字电影照相机而言，捕获整个图像并且 在后期制作中提取变焦后的图像。如果在制作中使用上文描述的方法， 期望现场(例如，在记录图像时)看到数字变焦的效果。

在又一个示例使用情况下，数字变焦技术可以应用到用于例如照 相机取景器的照相机的HD显示器输出。照相机操作者操作变焦直到 光学变焦的极限，系统自动切换到显示器输出上的数字变焦。因此， 显示器输出表现得像具有数字变焦的消费者照相机。然而，捕获的原 始图像是最大光学变焦处的图像的尺寸。应用到图像的数字变焦的量 被捕获作为时间编码的元数据，其允许在后期制作中自动在处理后的 照相机原始文件中再创建数字变焦。这不仅维持对最好的可能的图像 (未处理的照相机原始数据)的捕获，而且允许所有处理在系统上完 成，所述系统不受制于可能构建在照相机中的处理能力。而且，相同 的原理可以被用于数字摇摄(digitalpan)，其中来自最终的图像的 裁剪可以从一边到另一边地以及上下地移动。

在又一个示例使用情况下，将滤镜引入数字电影照相机的光学路 径中。如果使用了光学滤镜，那么滤镜的效果烧制到原始图像中，并 且存在有限的选择以在之后对其做改变。光学滤镜的效果大多数可以 通过后期制作中的图像处理来再现。然而，如果不使用光学滤镜，那 么影片制作者通常必须以某种方法将其将看上去的样子可视化，并且 还必须相信所述效果将被恰当地应用。

在一个实现方式中，使用处理复制光学滤镜，而因此可以在显示 器上看到效果同时保存图像数据(例如，未处理的原始数据)。对数 字变焦使用相似的过程，处理照相机的显示器输出以复制光学滤镜的 效果，使得影片制作者可以在显示器上看到期望的效果。将选择的光 学滤镜的参数记录作为元数据，所述元数据与原始图像一起传输以在 后期制作中自动应用。可以使用这个技术再创建的光学滤镜的示例包 括扩散滤镜、专用滤镜和效果滤镜(如星光滤镜)。这个技术对于其 可能不那么有效的光学滤镜是那些被设计为带入成像器可以捕获的范 围内的入射光的滤镜，如中性密度滤镜。

在其它实现方式中，图像的额外的效果、装备或修改可以相似地 操纵。例如，光源可以用光学效果来模拟。光源的特性可以通过照相 机控制来设置(例如，位置、强度、颜色等等)。将光源的效果应用 到图像数据以在显示器上查看同时保存捕获的图像数据。替代地，可 以修改存在的光源。例如，场景中环境光可以从明亮的阳光修改到部 分地模拟阴天或多云的天气。也可以暂时地将效果引入到诸如具有不 同的效果和条件的实验，同时以不同方式记录图像或场景。在又一个 实现方式中，可以并行地应用多个效果以同时查看。例如，由不同的 数字变焦级别或者不同的滤镜创建的两个图像(或者修改的版本和未 修改的版本)可以并排呈现以作比较。

在另一个实现方式中，第二设备可以被用于控制效果的应用。例 如，移动设备(诸如，智能电话或者平板电脑)可以选择效果和效果 参数。效果的应用可以通过照相机、通过观察站或者通过移动设备来 执行以输出到(照相机上或外的)显示器上，同时预览移动设备上的 图像。作为结果的预览图像还可以被提供给多个设备以(可能以变化 的分辨率)查看，诸如无线地将处理后的视频流式传输到一组的多个 智能电话或平板电脑。

在另一个实现方式中，也保存处理后的图像数据。例如，在将数 字变焦应用到未处理的图像数据之后，处理后的图像数据显示在照相 机取景器上。照相机存储处理后的图像数据和未处理的图像数据二者， 并且将两组图像数据(和用于变焦效果的元数据)都提供给后期制作 系统。处理后的图像数据和未处理的图像数据也可以是不同分辨率的 (例如，HD和4k)。

在另一个实现方式中，成像设备是医学成像设备，诸如用于产生 MRI或X射线图像的医学成像设备。与照相机实现方式类似，将一个 或多个光学效果(例如，变焦、亮度、颜色、对比度、滤镜)应用到 原始图像数据以创建处理后的图像数据用于显示和查看。保存原始图 像数据并且将应用的效果记录作为元数据。当之后分享或查看图像时， 可以再次使用原始图像数据和元数据以呈现期望的处理后的图像数 据。之后的查看者可以访问原始图像数据并且可以调整光学效果(或 应用额外的效果)。在一个示例中，医生记录原始图像数据同时将光 学效果应用到原始图像数据，创建一组用于图像数据的光学效果元数 据。该医生与另一个医生分享所述图像数据和元数据，以用于第二诊 断或协作。该医生还可以与其它人(诸如保险提供者或病人)分享所 述图像数据和一些或全部元数据，或者将所述图像数据和元数据存储 在档案中。在每一步，保存原始图像数据并且可以查看和调整效果。

前述的方法、装置和相关联的非暂时存储介质易受很多变化。另 外，为了清晰和简明的描述，已经简化了对方法、装置和非暂时存储 介质的很多描述。很多描述使用特定标准的术语和结构。然而，公开 的方法、装置和非暂时存储介质是可以更广泛地应用的。

本领域技术人员将理解，与此处公开的实施例相关地描述的各种 例示性的逻辑块、模块、单元和算法步骤经常可以实现为电子硬件、 计算机软件或二者的结合。为了清晰地例示这硬件和软件的可互换性， 一般依据其功能已经在上文描述了各种例示性的组件、块、模块和步 骤。这样的功能是实现为硬件还是软件取决于施加在整体系统上的具 体约束。技术人员可以为每个特定系统按照各种方式实现描述的功能， 但是这样的实现方式决定不应该解释为导致脱离本发明的范围。另外， 单元、模块、块或步骤中的功能的分组是为了容易描述。可以从一个 单元、模块、或块中移走特定的功能或步骤，而不脱离本发明。

与此处公开的实施例相关地描述的方法或算法的步骤以及块或模 块的处理可以直接在硬件中实施、在软件模块中由处理器执行或者将 二者结合。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、 EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移除磁盘、 CD-ROM或任何其它形式的存储介质中。示例性存储介质可以耦接到 处理器，使得处理器可以从存储介质读信息并且向存储介质写信息。 在替代方式中，存储介质可以与处理器集成。处理器和存储介质可以 位于ASIC中。另外，描述为耦接的设备、块或模块可以经由中介的 设备、块或模块耦接。

上文提供对公开的实现方式的描述，以使任何本领域技术人员能 制作或使用本发明。对这些实现方式的各种修改对本领域技术人员来 说将很容易地显而易见，并且可以将此处描述的一般原理应用到其它 实施例而不脱离本发明的精神或范围。例如，尽管上文的示例关注使 用元数据的光学处理的后期制作的使用，但是可以在制作期间完成复 制。在另一个示例中，尽管上文的示例关注光学处理的复制，但是使 用元数据的光学处理可以在原始图像数据上完成，不复制效果元数据， 而是使用一些其它的可利用的效果元数据。因此，所述技术不局限于 上文描述的特定示例。因此，应理解，此处呈现的说明书和附图代表 当前优选的本发明的实施例，而因此代表本发明所广泛考虑的主旨。 还应理解，本发明的范围完全包含其它实施例，所述其它实施例可以 对本领域技术人员而言变得显而易见，而因此本发明的范围只由所附 的权利要求限制。