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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildverarbeitung,
in welchem Bilddaten im Digitalformat als ein Bilddatensatz aufgezeichnet
werden und der Bilddatensatz mit wenigstens einem Kopfteil, einem
Bilddatenteil und einem Zusatzdatenteil versehen ist. Die Erfindung
betrifft auch ein Bildverarbeitungssystem, welches Mittel zum Aufzeichnen
eines Bildes im Digitalformat als einen Bilddatensatz, welcher wenigstens
einen Kopfteil, einen Bilddatenteil und einen Zusatzdatenteil umfasst,
und Mittel zum Verarbeiten des Bilddatensatzes umfasst. Außerdem betrifft
die Erfindung eine Vorrichtung mit Mitteln zum Verarbeiten eines
Digitalbildes und Aufzeichnen desselben als einen Bilddatensatz,
welcher wenigstens einen Kopfteil, einen Bilddatenteil und einen
Zusatzdatenteil umfasst, und Mitteln zum Verarbeiten des Bilddatensatzes.
Darüber
hinaus betrifft die Erfindung einen Bilddatensatz, in welchem Bilddaten
im Digitalformat aufgezeichnet sind und der Bilddatensatz mit wenigstens
einem Kopfteil, einem Bilddatenteil und einem Zusatzdatenteil versehen
ist.
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In
digitalen Kameras, Videokameras, Scannern, Bildaufzeichnungsgeräten und
anderen Vorrichtungen zum Verarbeiten von Bildern in einem elektronischen
Format wird ein optisches Bild durch einen Bildsensor, wie beispielsweise
einen Sensor mit einem ladungsgekoppelten Bauelement CCD (charge
coupled device) oder einen CMOS-Sensor, in
ein elektronisches Format umgewandelt. Solch ein Bildsensor besteht
aus mehreren lichtempfindlichen Bildelementen, welche vorzugsweise
in Form einer Matrix angeordnet sind. Die Anzahl von Bildelementen
in den Bildsensoren beeinflusst die Qualität (Auflösung) des Bildes. Jedes Bildelement
wird einer Ladung oder einer anderen elektrischen Größe ausgesetzt,
welche proportional zur Lichtmenge ist, mit der es belichtet wird
und die gemessen werden kann. Nach der Belichtung wird z.B. ein
mechanischer Verschluss verwendet, um den Eintritt von Licht in
den Bildsensor zu verhindern. Die Verschlussfunktion kann auch elektrisch
implementiert werden, indem der Bildsensor schnell genug gelesen
wird oder indem als der Verschluss z.B. eine Flüssigkristallanzeige oder ein
anderer Bildschirm verwendet wird, dessen Lichtdurchlässigkeit
elektrisch gesteuert werden kann.
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Die
Umwandlung des analogen Signals, das durch den Bildsensor erzeugt
wird, ins Digitalformat kann durch einen Analog-Digital-Wandler
erfolgen. Die Genauigkeit der Analog-Digital-Umwandlung beträgt normalerweise
8 Bits, wodurch jedes Bildelement 256 Niveaus von Lichtintensität erbringt.
In Anbetracht der Eigenschaften des menschlichen Auges ist diese
Anzahl normalerweise ausreichend, um die erforderliche Bildqualität zu erreichen.
Vom Analog-Digital-Wandler wird dieses Umwandlungsergebnis im Parallelformat
zu weiteren Verarbeitungsschritten, wie beispielsweise zur Aufzeichnung
in einem Bildspeicher oder auf einem Videoband, übertragen.
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Zum
Aufzeichnen von Bildern im Digitalformat wurden mehrere Aufzeichnungsformate
entwickelt. Diese umfassen normalerweise einen Kopfteil und einen
Bilddatenteil. Der Kopfteil umfasst Informationen über das
Bildaufzeichnungsformat, die Kompression, der das Bild möglicherweise
unterzogen wurde, die Auflösung
usw. Ein bekannter Bildaufzeichnungsstandard ist das austauschbare
Bilddateiformat EXIF (Exchangeable Image File Format), welches z.B.
in Digitalkameras von mehreren Herstellern angewendet wird. Gemäß diesem
Standard wird der Kopfteil des Bilddatensatzes zum Beispiel zum
Aufzeichnen von Daten in Bezug auf die Bildgröße, die Auflösung, die
Aufzeichnungszeit und die Standardversion verwendet. In komprimierten
Bildern wird der Kopfteil normalerweise auch zum Beispiel zum Speichern
der Informationen, die zur Dekompression benötigt werden, wie beispielsweise
einer Dequantisierungstabelle und einer Dekompressionstabelle, verwendet.
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Bei
vielen Kameras ist es möglich,
Zusatzdaten zu bestimmen, die im Bild aufgezeichnet werden sollen,
wie beispielsweise die Zeit zum Aufnehmen des Bildes (Datum und
möglicherweise
auch die Zeit). Außerdem
kann bei einigen Kameras der Benutzer einen Freiformtext bestimmen,
der auf dem Bild aufgezeichnet werden soll. Diese Zusatzdaten sind
dann in Verbindung mit dem Rest der Bilddaten zu sehen, wenn die
Bilder später
betrachtet werden. Diese Anordnung hat zum Beispiel den Nachteil, dass
die Zusatzinformationen im Bild nicht unsichtbar gemacht werden
können,
sondern immer angezeigt werden. Wenn der Benutzer ein Bild eines
Objekts wünscht,
auf dem die Zusatzinformationen nicht sichtbar sind, dann muss der
Benutzer ein Bild ohne die Zusatzinformationen und ein anderes Bild
mit den Zusatzinformationen aufnehmen. Dies ist mühsam und
braucht unnötigerweise
den Bildspeicher der Kamera auf. Darüber hinaus sind die Bilder,
die vom gleichen Objekt nacheinander aufgenommen wurden, nicht unbedingt
ganz identisch. Zum Beispiel ist solch eine Anordnung nicht zum
Aufnehmen eines Objekts geeignet, das sich bewegt oder in anderer Weise ändert. Außerdem wünscht der
Benutzer möglicherweise
auch Bilder mit verschiedenen Zusatzinformationen. Zum Beispiel
wird das Datum in einem Bild angezeigt, ein Text, der durch den
Benutzer definiert wird, wird auf einem anderen Bild angezeigt, und
alle Zusatzinformationen werden in einem dritten Bild angezeigt.
Wenn Anordnungen des Standes der Technik verwendet werden, erfordert
dies, dass der Benutzer mehrere Bilder aufnimmt und die Zusatzinformationen,
die in jedes Bild eingefügt
werden sollen, getrennt auswählt,
was das Aufzeichnen langsamer macht, die Speicherkapazität der Kamera
aufbraucht und dem Benutzer der Kamera zusätzliche Schwierigkeiten bereitet.
Um gewünschte
Zusatzinformationen in ein Bild gemäß einem Bildformat einzufügen, ist
es auch möglich,
eine Bildverarbeitungssoftware zu verwenden. Auch in diesem Fall
muss der Benutzer mehrere Bilddateien verarbeiten. Wenn keine Standardbildformate
verwendet werden, ist es möglich,
anwendungsspezifische Dateiformate zu verwenden, wobei es möglicherweise
genügt,
eine einzige Datei zu verarbeiten. In solch einer Situation muss
jedoch das genaue Dateiformat der betreffenden Anwendung verwendet
werden. Beispiele für
solche Anwendungen umfassen Photoshop® (Handelsmarke
der Systems Inc.) und Powerpoint® (Handelsmarke
der Microsoft Inc.).
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Die
internationale Patentanmeldung
WO 91/95609 offenbart
ein System und ein Verfahren zum Verarbeiten von Metadateninformationen.
Bildinformationen, die als eine Digitalbilddatei akquiriert werden,
werden an ein Datennetz gesendet. Das Digitalbild ist zum Beispiel
ein gescanntes Bild. Das System umfasst einen Eingang zur Eingabe
von Metainformationen in Bezug auf ein ausgewähltes Bild, welche Bildinformationen
umfassen, die durch Bildinformationsakquisitionsmittel akquiriert
werden können.
Das System umfasst ferner Mittel zum Verbinden der Metainformation
in Bezug auf das ausgewählte
Bild mit der Digitalbilddatei in Verbindung mit einem Bildinformationsakquisitionsvorgang,
wobei das Bildinformationsakquisitionsmittel die Bildinformationen
des ausgewählten
Bildes akquiriert. Die Metainformationen in Bezug auf das ausgewählte Bild
und das Digitalbild werden an das Datennetz gesendet. Die Metainformationen
sind Zusatzinformationen über
das Bild, seine Inhalte oder jegliche anderen Informationen in Bezug
auf dieses spezifische Dokument. Die Metainformationen können verwendet
werden, um zu steuern, wie die Digitalbilddatei durch einen anderen
Benutzer oder eine Vorrichtung, wie beispielsweise eine Datenbank,
einen Dateiserver, einen Computer usw., zu behandeln ist. Das System
ermöglicht
es einem Benutzer, die Metainformationen, die mit der Digitalbilddatei
verbunden sind, zum Zeitpunkt und am Ort des Bildakquisitionsvorgangs
einzugeben.
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Das
Patent
US-5,903,309 offenbart
ein Verfahren und System zum Anzeigen einer Reihe von Bildern und
damit verbundenen Multimediatypen in der Schnittstelle einer Digitalkamera.
Mehrere aufgenommene Bilder werden in einem Speicher gespeichert
und können
dann als eine Bildanordnung (Bildzellen) auf der Anzeige der Kamera
angezeigt werden. Jede Bildzelle umfasst einen Bildbereich, um die Bilddaten
darzustellen, und einen Grafiksymbolbereich, um Zusatzinformationen
in Bezug auf das entsprechende aufgenommene Bild darzustellen. Bei den
Zusatzinformationen handelst sich zum Beispiel um eine Markierung,
welche die Art des Bildes angibt, wie beispielsweise, ob das Bild
ein Einzelbild oder ein Panoramabild ist. Die Zusatzinformationen, die
der Art des Bildes entsprechen, werden neben dem Bild selbst und
nicht auf dem Bild angezeigt. Im System von
US-5,903,309 werden die Daten im Informationsfeld
an sich nicht angezeigt, sondern verwendet, um das anzuzeigende
Grafiksymbol auszuwählen.
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In
der Veröffentlichung
EP 1 220 530 wird ein Verfahren
zum Anzeigen eines Bildes bereitgestellt. Im Verfahren können Bilddaten
Zusatzinformationen zum Darstellen des Bildes auf verschiedene Arten und
Weisen umfassen. Zum Beispiel können
die Zusatzdaten Informationen in Bezug auf farbliche Änderungen
im Bild umfassen, wobei dasselbe Bild oder ein Teil davon in verschiedenen
Farben angezeigt werden kann. Die Zusatzdaten können auch Modifikationen der
Bitmap des Bildes umfassen. Daher kann dasselbe Bild in Abhängigkeit
davon, welche Bitmap verwendet wird, unterschiedlich angezeigt werden.
Zum Beispiel kann ein Bild einer verschneiten Szenerie zuerst mit
blauen und weißen
Farben dargestellt werden, bevor das Originalbild dargestellt wird.
Es wird auch offenbart, dass die Modifikation nur einen Abschnitt
des Bildes betreffen kann. Alle Modifikationen basieren jedoch auf
dem Modifizieren einiger Parameter des Bildes, z.B. des Farbschemas oder
der Bitmap.
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Das
Patent
US-6,556,243 betrifft
eine Digitalkamera, welche eine Speicherkarte umfasst. Titelbilddaten
und Fotobilddaten werden gemäß einem JPEG-Format
komprimiert, so dass komprimierte Daten davon in derselben Speicherkarte
aufgezeichnet werden. Wenn die Titelbilddaten und die Fotobilddaten
zu Kombinationsbilddaten vereint werden, werden auch die Kombinationsbilddaten
gemäß dem JPEG-Format
komprimiert und in derselben Speicherkarte aufgezeichnet. Es ist
möglich,
ein Bild so darzustellen, wie es fotografiert wird, oder als ein synthetisches
Bild, welches durch Kombinieren eines Musterbildes mit einem fotografierten
Bild erzeugt wird. Das Musterbild und die fotografierten Bilder werden
als getrennte Dateien gespeichert und, wenn das Musterbild und das
fotografierte Bild als ein Einzelbild zusammengesetzt werden, werden
die Daten der Musterdatei werden zu den Daten des fotografierten
Bildes hinzugefügt
und als eine Datei gespeichert.
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Das
Dokument
WO 01/95609 betrifft
ein System und ein Verfahren zum Senden von Bildinformationen, die
als eine Digitalbilddatei in einem Bildinformationsakquisitionsvorgang
durch ein Bildinformationsakquisitionsmittel akquiriert wurden,
an ein Datennetz. Das System umfasst eine Eingabevorrichtung zur
Eingabe von Metainformationen in Bezug auf ein ausgewähltes Bild,
welche Bildinformationen umfassen, die durch das Bildinformationsakquisitionsmittel
akquiriert werden können.
Ferner umfasst es Mittel zum Verbinden der Metainformationen in Bezug
auf das ausgewählte
Bild mit der Digitalbilddatei in Verbindung mit einem Bildinformationsakquisitionsvorgang,
wodurch das Bildinformationsakquisitionsmittel die Bildinformationen
des ausgewählten Bildes
akquiriert. Es umfasst auch Mittel zum Senden der Metainformationen
in Bezug auf das ausgewählte Bild
und der Digitalbilddatei an das Datennetz. Die Metainformationen
sind Zusatzinformationen über das
Bild, seine Inhalte oder jegliche anderen Informationen in Bezug
auf dieses spezifische Dokument. Diese Metainformationen könnten verwendet
werden, um zu steuern, wie die Digitalbilddatei durch einen anderen
Benutzer oder eine Vorrichtung, wie beispielsweise eine Datenbank,
einen Dateiserver, einen Computer usw., zu behandeln ist. Es ist
daher dafür
geeignet, dass der Benutzer, der eine Digitalbilddatei sendet, Metainformationen
dazu hinzufügt, um
zu ermöglichen,
dass die Datei später
richtig behandelt wird. Ein Benutzer, der wünscht, ein Dokument an einen
Empfänger
zu senden, der Anweisungen darüber
benötigt,
wie das Dokument zu behandeln ist, kann die Bildakquisition, die
Sendung und die Anweisung in einem Schritt durchführen. Mit
anderen Worten ist der Empfänger
nicht in der Lage, die Behandlung des Dokuments zu beeinflussen,
sondern sie wird auf der Basis der Metainformationen automatisch
durchgeführt.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Bildverarbeitungsverfahren
bereitzustellen, in welchem Zusatzdaten, die in ein Bild eingefügt sind,
so ausgewählt
werden können,
dass sie zum Zeitpunkt der Anzeige sichtbar oder unsichtbar sind.
Wenn die Zusatzdaten mehrere Teile umfassen, ist es außerdem möglich, den
Teil oder die Teile auszuwählen,
die zu der Zeit im Bild angezeigt werden sollen. Die Erfindung beruht
auf der Idee, dass die Zusatzdaten getrennt vom Bild aufgezeichnet
werden, wobei es in der Situation des Anzeigens des Bildes möglich ist,
zu wählen,
die Zusatzdaten oder einen Teil davon im Bild anzuzeigen oder nicht
anzuzeigen. Genauer gesagt, ist das Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung in erster Linie durch das gekennzeichnet, was im kennzeichnenden
Teil von Anspruch 1 offenbart wird. Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist in erster Linie durch das gekennzeichnet, was im kennzeichnenden
Teil von Anspruch 7 offenbart wird. Der Bilddatensatz gemäß der vorliegenden
Erfindung ist in erster Linie durch das gekennzeichnet, was im kennzeichnenden Teil
von Anspruch 13 offenbart wird.
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Die
vorliegende Erfindung weist merkliche Vorteile gegenüber Lösungen des
Standes der Technik auf. Durch das Verfahren gemäß der Erfindung kann das Bild
mit gespeicherten Zusatzdaten versehen werden, welche in Verbindung
mit dem Anzeigen des Bildes angezeigt werden oder verborgen bleiben können. Demnach
braucht der Benutzer nicht mehrere Bilder desselben Objekts aufzunehmen,
nur um darauf vorbereitet zu sein, die Bilder entweder mit oder
ohne die Zusatzdaten darzustellen. Somit ist das Aufnehmen von Bildern leichter
und schneller, und andererseits braucht sich der Benutzer nicht
daran zu erinnern, Bilder aufzunehmen, die keine Zusatzdaten enthalten.
Die Anordnung der Erfindung ist auch bei der Abbildung von Objekten
verwendbar, welche sich bewegen oder in anderer Weise ändern, und
beim Anzeigen der Bilder ist es möglich, je nach Bedarf zu wählen, ob
die Zusatzdaten, die in den Bildern aufgezeichnet sind, angezeigt
werden sollen oder nicht. Ein anderer Vorteil des Verfahrens gemäß der Erfindung
ist zum Beispiel, dass die Bilder des Verfahrens mit Bildern des
Standes der Technik kompatibel sind, derart dass eine Vorrichtung,
welche nicht über
die Möglichkeit
verfügt,
Zusatzdaten gemäß der Erfindung
zu verarbeiten, dennoch verwendet werden kann, um die Bilder in
dem Format zu betrachten, in dem sie gespeichert sind, obwohl die
Zusatzdaten nicht verarbeitet (z.B. hinzugefügt oder gelöscht) werden können.
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Im
Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen
ausführlicher
beschrieben, wobei
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1 eine
Vorrichtung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung in einem vereinfachten Blockdiagramm darstellt,
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2a die
Struktur eines Bilddatensatzes gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung vereinfacht darstellt,
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2b die
Struktur eines anderen Bilddatensatzes gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung vereinfacht darstellt,
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3a und 3b ein
Beispiel eines Bildes darstellen, in welchem die Erfindung angewendet wird,
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4a und 4b ein
anderes Beispiel eines Bildes darstellen, in welchem die Erfindung
angewendet wird, und
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5 ein
weiteres Beispiel eines Bildes darstellt, in welchem die Erfindung
angewendet wird.
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1 stellt
eine Vorrichtung gemäß einer vorteilhaften
Ausführungsform
der Erfindung dar. Die Vorrichtung 1 ist zum Beispiel eine
Kamera oder ein drahtloses Kommunikationsgerät, aber es ist offensichtlich,
dass die Erfindung nicht nur auf solche Vorrichtungen beschränkt ist.
Die Vorrichtung 1 umfasst Bildaufnahmemittel 2,
wie beispielsweise eine CCD-Zelle oder eine CMOS-Zelle. Die Bildaufnahmemittel 2 umfassen
vorzugsweise Bildelemente (nicht dargestellt), welche in Form einer
Matrix angeordnet sind und welche vorzugsweise elektrische Daten,
wie beispielsweise eine Ladung, proportional zur Lichtintensität erzeugen,
mit der das Bild belichtet wird. Diese elektrischen Daten werden
aus den Bildelementen ausgelesen und durch einen Analog-Digital-Wandler 3 in
ein Digitalformat umgewandelt. Folglich werden die Bildaufnahmemittel 2 als
ein fotoelektrischer Wandler verwendet. Die Digitalbilddaten werden
zur weiteren Verarbeitung in einem Speicher 4 gespeichert.
Zum Aufnehmen von Farbbildern umfassen die Bildaufnahmemittel 2 normalerweise
drei Bildelemente für
jedes zu bildende Pixel. Demnach wird jedes dieser drei Bildelemente
verwendet, um die Informationen einer Farbe zu erzeugen. Diese Farben
sind normalerweise Rot, Grün
und Blau (RGB). Folglich besteht jedes Pixel aus drei Farbinformationselementen.
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Die
Vorrichtung 1 von 1 umfasst
auch einen Steuerblock 5 zum Steuern der Funktionen der Vorrichtung 1.
Der Steuerblock 5 umfasst vorzugsweise wenigstens einen
Prozessor 5.1 (zentrale Verarbeitungseinheit, CPU) und
möglicherweise
auch einen Digitalsignalprozessor 5.2 (DSP). Die Vorrichtung 1 umfasst
auch Eingabemittel 6, die zur Verwendung der Vorrichtung
benötigt
werden, wie beispielsweise Bedienungstasten oder einen Tastenblock.
Außerdem
kann die Vorrichtung 1 eine Anzeige 7 zum Anzeigen
von Informationen, wie beispielsweise eines aufgenommenen Bildes
oder der Ansicht des Suchers, umfassen.
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In
einigen Anwendungen umfasst die Vorrichtung 1 Kommunikationsmittel 8 zur
Datenübertragung
zwischen der Vorrichtung 1 und einer anderen Vorrichtung
(nicht dargestellt). Die Kommunikationsmittel 8 können zum
Beispiel Lokalkommunikationsmittel 8.1 zur Nahbereichsdatenübertragung
und Telekommunikationsmittel 8.2, wie beispielsweise Mobilkommunikationsmittel,
zur Datenübertragung
für größere Entfernungen
umfassen. Die Lokalkommunikationsmittel 8.1 können zum
Beispiel zum Übertragen
von Bildern von der Vorrichtung 1 zu einer anderen Vorrichtung,
wie beispielsweise einem Computer, in der Nähe verwendet werden.
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Die
Vorrichtung 1 kann auch Verbindungsmittel 9 zum
Beispiel zum Verbinden einer Speicherkarte 10 zum Speichern
von Bildern umfassen. Demnach können
Bilder, die durch die Vorrichtung 1 aufgenommen werden
sollen, im internen Speicher 4 der Vorrichtung 1 und/oder
auf der Speicherkarte 10 gespeichert werden.
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Außerdem umfasst
die Vorrichtung 1 vorzugsweise eine Echtzeituhr 11 zum
Aufrechterhalten von Zeitdaten und Datumsdaten, die als Zusatzdaten in
Verbindung mit den Bildern verwendet werden sollen, wie in dieser Beschreibung
im Folgenden erörtert wird.
Außerdem
umfasst die Vorrichtung 1 von 1 Audiomittel 13.
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Es
folgt eine Beschreibung der Funktionsweise des Verfahrens gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung in einer Vorrichtung 1, wie in 1 dargestellt.
Um ein Bild aufzunehmen, richtet der Benutzer ein Objektiv 12 auf
ein abzubildendes Objekt. Die Vorrichtung 1 kann mit einem
herkömmlichen
optischen Sucher ausgestattet sein, oder es können die Bildaufnahmemittel 2 als
der Sucher verwendet werden. Wenn Daten, die durch die Bildaufnahmemittel 2 erzeugt
werden, als der Sucher in der Vorrichtung 1 verwendet werden,
werden die Bilddaten übertragen,
um auf der Anzeige 7 angezeigt zu werden. In diesem Fall
wird das Bild, das auf der Anzeige 7 angezeigt wird, in
Intervallen aktualisiert. In dem Stadium, in dem der Benutzer wünscht, ein
Bild aufzunehmen, drückt
er einen Auslöseknopf 6.1.
Demnach wird der Knopfdruck im Steuerblock 5 erfasst, und
es werden die Maßnahmen
ergriffen, die zum Aufzeichnen des Bildes erforderlich sind. Der Steuerblock 5 überträgt einen
Befehl zur Aufnahme des Bildes an die Bildaufnahmemittel 2.
Demnach übertragen
die Bildaufnahmittel 2 die Ladungen der Bildelemente Reihe
für Reihe,
Spalte für
Spalte oder Bildelement für
Bildelement zum Beispiel an Übertragungsregister.
Die Art und Weise des Übertragens der
Ladungen hängt
in der Praxis zum Beispiel von der Technik der Implementierung der
Bildumwandlungsmittel ab. Dies gehört zum Stand der Technik, der
allen Fachleuten bekannt ist, wobei es nicht notwendig ist, sie
in diesem Zusammenhang näher
zu beschreiben.
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Die
elektrischen Daten, die durch jedes Bildelement erzeugt werden,
werden im Analog-Digital-Wandler 3 in einen digitalen Wert
umgewandelt und im Speicher 4 aufgezeichnet. Der Speicher 4 ist vorzugsweise
mit einem Speicherplatz mit einer Speicherstelle für jedes
Bildelement versehen, wobei der umgewandelte Wert an der Stelle
gespeichert wird, die für
ihn im Speicher reserviert ist. Die Vorrichtung 1 kann
auch mehrere Analog-Digital-Wandler 3 umfassen, wobei mehrere
Umwandlungen im Wesentlichen gleichzeitig durchgeführt werden
können. Zum
Beispiel ist es mit drei Wandlern möglich, die Umwandlungen aller
Farbkomponenten eines einzelnen Pixels durchzuführen, welche an den Speicherstellen
gespeichert werden, die für
die verschiedenen Farbkomponenten bestimmt sind.
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Nachdem
die elektrischen Ladungen aller Bildelemente im Bildbereich ins
Digitalformat umgewandelt und gespeichert wurden, ist es möglich, einen
Bilddatensatz zu erzeugen. Dies erfolgt vorzugsweise durch Erzeugen
einer Datei, deren Struktur in erster Linie einem bestimmten Format
entspricht. 2a stellt die Struktur eines
Bilddatensatzes 200 gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung vereinfacht dar. Sie umfasst einen Kopfteil 201,
einen Bilddatenteil 202 und einen Zusatzdatenteil 203.
Der Zusatzdatenteil ist ein logisches Element, welches in verschiedenen
Bilddatensatzformaten bekannt ist. Der Zusatzdatenteil 203 kann
z.B. EXIF-Felder umfassen. Der Zusatzdatenteil 203 kann
zum Speichern von Informationen in Bezug auf das Bild verwendet
werden, wie beispielsweise Datum und Zeit, Bildauflösung, Daten über das
Format des Bildes (z.B. RGB, YUV), ob es ein Farbbild oder ein Schwarzweißbild ist,
Daten über
die Kompression der Bilddaten usw. Der Bilddatenteil 202 wird
zum Speichern von digitalisierten Werten der Bildelemente entweder
als solche oder in einer durch ein Kompressionsverfahren komprimierten
Form verwendet. In dem System gemäß der vorliegenden Erfindung werden
die Zusatzdaten vorzugsweise auch in Definitionsdatensätzen 204 gespeichert,
die im Zusatzdatenteil 203 in Verbindung mit den Bildern
erzeugt werden. Der Benutzer kann somit auswählen, ob diese Zusatzdaten
im Bild angezeigt werden oder nicht.
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Im
Beispiel des Bilddatensatzes von 2a sind
die Definitionsdatensätze 203 im
Zusatzdatenteil für
jedes Zusatzdatenelement bestimmt, das im Bilddatensatz definiert
ist. Diese Definitionsdatensätze 204 umfassen
wenigstens eine Bereichsdefinition 205, die gespeicherte
Daten über
den Bereich umfasst, der zum Anzeigen von Zusatzdaten im Bild verfügbar ist.
Der Bereich 205 ist vorzugsweise rechteckig, wobei die
Bereichsdefinition z.B. die Koordinaten der Eckpunkte, die den Bereich
begrenzen, oder die Koordinaten einer bestimmten Ecke (z.B. der oberen
linken Ecke) zusammen mit der Breite und Länge des Bereichs angibt. Zusätzlich zur
Bereichsdefinition umfasst jeder Definitionsdatensatz 204 wenigstens
ein erstes Zusatzdatenfeld 206 zum Speichern der Bilddaten
des Bereichs in einer Situation, in welcher die Zusatzdaten nicht
angezeigt werden (d.h. die Zusatzdaten nicht aktiviert werden).
Außerdem
umfasst der Definitionsdatensatz 204 ein zweites Zusatzdatenfeld 207,
das Daten über
Zusatzdaten umfasst, die angezeigt werden sollen (d.h. die Zusatzdaten
werden aktiviert). Dies können
Daten sein, die bereits im Pixelformat (Bitmap) sind, wobei die
Inhalte des zweiten Zusatzdatenfelds 207 in einer Situation,
in welcher die Zusatzdaten angezeigt werden, direkt in die Bildstelle
kopiert werden können,
die der Bereichsdefinition entspricht. Die Inhalte des zweiten Zusatzdatenfelds 207 können auch
im Textformat sein, oder sie können
auf einige Zusatzdaten im Datensatz, zum Beispiel das Datum und/oder
die Zeit des Speicherns des Bilddatensatzes, verweisen. Eine weitere
Möglichkeit
ist, dass die Informationen, die den Definitionen des zweiten Zusatzdatenfelds 207 entsprechen,
auf der Oberseite des ersten Zusatzdatenfelds 206 angezeigt
werden. In diesem Fall definiert das erste Zusatzdatenfeld eine
Art eines Hintergrundbildes, auf dessen Oberseite die Daten des
zweiten Zusatzdatenfelds 207 angeordnet sind.
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Die
zuvor dargelegten ersten 206 und zweiten 207 Zusatzdatenfelder
definieren eine Art und Weise des Anzeigens von Zusatzdaten in zwei
Modi, wobei die Anwendungssoftware, welche die Bilddatensätze auf
der Anzeige 7 anzeigt, entweder das erste Zusatzdatenfeld 206 oder
das zweite Zusatzdatenfeld 207 auswählt, um angezeigt zu werden,
je nachdem, ob die Zusatzdaten angezeigt werden sollen oder nicht.
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Im
Folgenden wird die Erzeugung von Zusatzdaten, die im Verfahren gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung angewendet werden sollen, im Beispiel von 3a und 3b beschrieben. 3a stellt
ein Bild 301 dar, das durch die Vorrichtung 1 aufgezeichnet
wurde. Der Benutzer kann definieren, dass Freiformatinformationen 302 in das
Bild eingefügt
werden. Bei diesen Freiformatinformationen 302 handelt
es sich zum Beispiel um einen Text. Der Benutzer kann diese Freiformatinformationen 302 zum
Beispiel durch Eingabemittel 6 eingeben, wobei der Text
im zweiten Zusatzdatenfeld 207 gespeichert ist. Die Anzeigestelle
der Freiformatinformationen ist in Abhängigkeit von der betreffenden
Anwendung entweder festgelegt, oder sie kann entweder innerhalb
des Bereichs des Bildes frei oder durch Auswählen einer von alternativen
Stellen ausgewählt
werden. Wie bereits erwähnt,
ist diese Stelle vorzugsweise als ein Bereich definiert, wie beispielsweise
ein rechteckiges Element, innerhalb dessen Grenzen die Zusatzdaten
nach Belieben anzuzeigen sind. Dieser Bereich ist in 3a durch
gestrichelte Linien 304 angezeigt. 3a stellt
auch zweite Zusatzdaten 303 dar, welche in diesem Beispiel
festgelegt sein oder durch den Benutzer ausgewählt werden können. Die
Vorrichtung 1 wird verwendet, um einen Definitionsdatensatz
im Zusatzdatenteil 303 des Bilddatensatzes zu speichern,
der die Zusatzdaten und die Daten über ihre Stelle, die im Bild
angezeigt wird, enthält.
Wenn solche Zusatzdaten definiert sind, wird auch jener Teil von
Bilddaten, der in die Bereichsdefinition für die Zusatzdaten fällt, im
ersten Zusatzdatenfeld 206 gespeichert. In der Praxis erfolgt
dies durch Kopieren der Bilddaten aus dem Teil des Speichers, der
durch den bereich 304 begrenzt ist, in das erste Zusatzdatenfeld 206.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung werden in dem Stadium, in dem das Bild in der Vorrichtung 1 oder
in einer anderen Vorrichtung angezeigt werden soll, die folgenden
Schritte unternommen. Der Kopfteil des Bilddatensatzes wird untersucht,
um die Art des Bildes zu ermitteln. Wenn das Bild z.B. komprimiert
ist, wird es dekomprimiert, um das Bild entsprechend dem Originalbild mithilfe
der komprimierten Informationen und möglicherweise von Tabellen in
Bezug auf die Kompression so genau als möglich wiederherzustellen. Diese Bilddaten
werden an eine Speicherstelle übertragen, die
für die
Bilddaten im Speicher 4 der Vorrichtung 1 zugeteilt
ist. Außerdem
wird festgestellt, ob der Zusatzdatenteil 303 des Bilddatensatzes
einen Definitionsdatensatz oder -sätze 204 für Zusatzdaten
umfasst. Wenn wenigstens ein Definitionsdatensatz 204 gefunden
wird, wird sein Inhalt untersucht. Außerdem kann der Benutzer gefragt
werden, ob die Zusatzdaten angezeigt werden sollen oder nicht. Andererseits
können
diese Anzeigedaten auch im Definitionsdatensatz 204 gespeichert
werden. Wenn die Daten, die im Definitionsdatensatz 204 enthalten
sind, auf der Anzeige 7 angezeigt werden, werden z.B. die Stelle
zum Anzeigen der Zusatzdaten und die Zusatzdatenfelder 206, 207 aus
dem Definitionsdatensatz 204 bestimmt. Demnach werden entweder
die Bilddaten im ersten 206 oder zweiten Zusatzdatenfeld,
d.h. der Teil des Originalbildes, welcher der Bereichsdefinition 205 entspricht,
in die Stelle kopiert, die der Anzeigestelle im Speicher 4 der
Vorrichtung 1 entspricht. Außerdem werden die Informationen
im zweiten Zusatzdatenfeld 207, d.h. die Freiformatinformationen,
Datum, Zeit oder dergleichen, in die jeweilige Stelle kopiert. Andererseits
können
diese Zusatzdaten nicht unbedingt in der Form, in der sie im Bilddatensatz
sind, in das Bild kopiert werden, wobei die erforderliche Umwandlung
durchgeführt
werden muss, um die Zusatzdaten in einem verständlichen Format auf der Anzeige 7 anzuzeigen.
Wenn zum Beispiel das Datum im sogenannten ASCII-Format gespeichert
wurde, in welchem ein Zeichen des Datums als ein Byte (8 Bits) gespeichert
ist, müssen
diese Daten z.B. in eine Matrixformatpixelmaske umgewandelt werden,
in welcher die Pixelumwandlungen berücksichtigt werden, die zur
Sichtbarmachung des Zeichens erforderlich sind. Demnach werden die Bildpixel,
die der Pixelmaske entsprechen, so festgelegt, dass sie eine bestimmte
Farbe aufweisen, um das anzuzeigende Symbol (z.B. eine Zahl oder
einen Buchstaben) so darzustellen, um sie vom Rest des Bildes zu
unterscheiden. Im Beispiel von 3a wurden
schwarze Pixel zum Anzeigen der Zusatzdaten verwendet, aber es kann
auch eine andere Farbe verwendet werden.
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Wenn
das Bild ohne Zusatzdaten angezeigt werden soll, wird das Bild normalerweise
durch Auslesen des Bilddatensatzes im Speicher und Unternehmen der
notwendigen Dekompressionsschritte und, wenn das Bild so gespeichert
wurde, dass die Zusatzdaten sichtbar sind, durch Übertragen
der Bilddaten des ersten Zusatzdatenfeldes 206 an die Stelle,
die durch die Bereichsdefinition 205 im Bild definiert
ist, angezeigt. In 3b wird das beispielhafte Bild 301 von 3a ohne
die Zusatzdaten 303, 304 angezeigt.
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Wenn
beim Anzeigen des Bildes ein oder mehr Zusatzdatenelemente (von
der Anzeige 7) gelöscht
werden sollen, wird nicht unbedingt das ganze Bild im Speicher neu
gelesen, sondern es können zum
Beispiel die folgenden Schritte unternommen werden. Die Bilddaten
gemäß dem ersten
Zusatzdatenfeld 206 werden aus dem Zusatzdatenteil des Bilddatensatzes
des anzuzeigenden Bildes in den Speicher 4 eingelesen.
Auf der Anzeige entspricht der Inhalt dieser Bilddaten den Originalbilddaten
in dem Bereich, in welchem die zu löschenden Zusatzdaten dargestellt
wurden, d.h. jenem Teil des Bildes, welcher innerhalb der Bereichsdefinition
des Zusatzdatenteils ist. Danach entspricht das anzuzeigende Bild
dem Originalbild im Bereich der gelöschten Zusatzdaten. 3b stellt
eine Situation dar, in welcher beide Zusatzdatenelemente 302, 303 vom
Bild 3a gelöscht
wurden.
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Gemäß dem Verfahren
der Erfindung ist es möglich,
verschiedene Arten von Bilddatensätzen mit unterschiedlichen
Inhalten zu implementieren. Ein nicht einschränkendes Beispiel, das zu erwähnen ist, ist
eine Weihnachtskalenderanwendung, die in 4a und 4b dargestellt
ist. Demnach umfasst der Bilddatenteil 202 des Bilddatensatzes
ein Hintergrundbild. Vorzugsweise wurden in diesem Hintergrundbild 24 zu öffnende
Türen,
d.h. vom 1. Dezember bis zum 24. Dezember, definiert. Diese Türen wurden
mithilfe von Definitionsdatensätzen 204 implementiert,
die an die Zusatzdatenteile 203 gemäß der Erfindung angehängt wurden.
Demnach ist jede Tür
ein separater Zusatzdatenteil, der ein erstes 206 und ein
zweites 207 Zusatzdatenfeld umfasst. Das erste Zusatzdatenfeld 206 enthält die Bilddaten
die einer Situation entsprechen, in welcher die Tür geschlossen
ist. Demnach entspricht der Inhalt des ersten Zusatzdatenfelds 206 dem
Inhalt des Hintergrundbildes bei der Tür. 4a stellt
eine Situation dar, in welcher alle Türen geschlossen sind. Außerdem umfasst
das erste Zusatzdatenfeld 206 eine Zahl (1 bis 24) und
möglicherweise
auch die Randlinie der Tür.
Das zweite Zusatzdatenfeld 207 umfasst die Bilddaten, die
angezeigt werden sollen, wenn die Tür geöffnet ist. Ein Beispiel dafür ist die
Tür Nr.
15, die in 4b geöffnet ist. Außerdem umfasst
jeder Definitionsdatensatz Daten, welche anzeigen, ob die Tür geöffnet oder
geschlossen ist. Die Tür
kann zum Beispiel mithilfe von Kalenderfunktionen automatisch geöffnet werden,
oder der Benutzer kann die Türen durch
Verwenden des Eingabemittels 6 öffnen.
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Die
Erfindung kann auch in Verbindung mit anderen Arte von Zusatzdaten
angewendet werden, wofür
im Folgenden unter Bezugnahme auf 2b und 5 einige
Beispiele angeführt
werden. 2b und 5 stellen
zwei Definitionsdatensätze 204 dar.
Diese Definitionsdatensätze 204 umfassen mehr
als zwei Zusatzdatenfelder 206, 207. Das dritte Zusatzdatenfeld 208 umfasst
zum Beispiel eine Telefonnummer, eine E-Mail-Adresse oder dergleichen, sowie Daten über die
Anwendung, die gestartet werden soll, wenn die Zusatzdaten aktiviert werden.
Das vierte Zusatzdatenfeld 209 kann zum Beispiel eine Audioaufzeichnung,
Noten oder Informationen zum Starten einer anderen zur Aktivierung
zu ergreifenden Maßnahme
umfassen. Ein Beispiel solch einer Anwendung, die zu erwähnen ist,
ist die Situation von 5, in welcher es ein schwarzes
Hintergrundbild 501 und Zusatzdaten 502, 503,
die an dieses Hintergrundbild 501 angehängt sind, auf der Anzeige gibt. Die
ersten Zusatzdaten 502 betreffen zum Beispiel das Senden
einer E-Mail, und die zweiten Zusatzdaten 503 betreffen
zum Beispiel das Herstellen einer Sprechverbindung. Demnach ist
der Definitionsdatensatz (nicht dargestellt) der ersten Zusatzdaten 502 mit
einer Bereichsdefinition und vier Zusatzdatenfeldern versehen, welche
z.B. Folgendes definieren: Die Stelle, an der die Zusatzdaten dargestellt werden,
Bilddaten des passiven Zustands (keine E-Mail empfangen/zu senden),
Bilddaten des aktiven Zustands (E-Mail empfangen, oder der Benutzer wünscht, eine
E-Mail zu senden), Informationen über die E-Mail-Adressen und den
Ton, der in Verbindung mit dem Empfang einer E-Mail ertönen soll.
Wenn der Benutzer auf der Basis einer Äderung im Zustand des ersten
Zusatzdatenfelds 502 erkennt, dass eine E-Mail empfangen
wurde, kann der Benutzer sie zum Beispiel durch Zeigen mit einer
Zeigervorrichtung (nicht dargestellt) oder auf eine andere an sich
bekannte Weise auf diese Zusatzdaten 502 lesen. Ein E-Mails
kann an eine bestimmte E-Mail-Adresse
gesendet werden, indem diese ersten Zusatzdaten 502 ausgewählt (aktiviert)
werden, wobei die Vorrichtung 1 das Bild anzeigt, das den
zweiten Zusatzdatenfeld des Definitionsdatensatzes der ersten Zusatzdaten entspricht,
und die E-Mail-Anwendung zum Schreiben der E-Mail startet. Vorzugsweise
wird eine E-Mail-Adresse, die im vierten Zusatzdatenfeld des ersten
Zusatzdatenteils 502 gespeichert ist, als die Empfängeradresse
eingesetzt.
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In
der beispielhaften Situation von 5 betreffen
die zweiten Zusatzdaten 503 Anrufe, wobei der Definitionsdatensatz
(nicht dargestellt) der zweiten Zusatzdaten 503 entsprechend
die Bereichsdefinition und vier Zusatzdatenfelder umfasst, welche z.B.
Folgendes definieren: Die Stelle, an der die Zusatzdaten angezeigt
werden sollen, die Bilddaten des passiven Zustands (keine Anrufe,
die eingehen/gemacht werden), die Bilddaten des aktiven Zustands (eingehender
Anruf, oder der Benutzer wünscht,
einen Anruf zu machen), die Daten der Telefonnummer und den Ton,
der bei einem eingehenden Anruf wiedergegeben werden soll. Entsprechend
können
diese zweiten Zusatzdaten 503 verwendet werden, wenn eine
bestimmte Nummer angerufen wird.
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Die
vorliegende Erfindung ist insbesondere zur Verwendung in Verbindung
mit solchen Bildformaten geeignet, welche einen Kopfteil und einen Bilddatenteil
eines im Wesentlichen festen Formats aufweisen, sowie über eine
Möglicht
verfügen,
Zusatzdaten anzuhängen.
Demnach können
solche Vorrichtungen, in welchen die Funktion gemäß der Erfindung
nicht implementiert ist, dennoch das Bild gemäß dem Bilddatenteil ohne die
Zusatzdaten auf der Anzeige anzeigen. Ein nicht einschränkendes Beispiel
für solch
ein Bildformat ist JPEG, das zum Beispiel in mehreren Digitalkameras
verwendet wird. Das JPEG-Bildformat umfasst einen Kopfteil und einen
Bilddatenteil. Der Kopfteil umfasst ein festes Element und ein optionales
Erweiterungselement, wobei dieses optionale Erweiterungselement
zum Speichern von Zusatzdatenteilen gemäß der Erfindung verwendet werden
kann. In Kameraanwendungen umfasst das optionale Erweiterungselement
ferner Daten, die den EXIF-Definition entsprechen und die verwendet
werden, um z.B. die Art und Weise anzugeben, auf welche JPEG-Bilder
in der Kamera gespeichert sind, und möglicherweise kameraspezifische
Zusatzdaten.
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Die
Erfindung kann in einer Anzahl von verschiedenen Vorrichtungen und
Programmen angewendet werden. Beispiele, die zu erwähnen sind,
umfassen Kameras, Kameratelefone, Kombinationen einer Kamera und
eines Kommunikationsgeräts,
Kombinationen einer Kamera und eines Datenprozessors, Fotoalbumanwendungen,
Webbrowser, Kommunikationsgeräte,
die zum Empfangen und/oder Senden von Multimedianachrichten geeignet
sind, Drucker usw.
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Obwohl
die Erfindung zuvor in Verbindung mit Einzelbildern dargestellt
wurde, kann die Erfindung auch in Verbindung mit Bildreihen, wie
beispielsweise Videobildern, verwendet werden. In diesem Fall umfasst
der Bilddatenteil 202 mehrere Bilder (z.B. Einzelbilder
einer Videodarstellung). In der Praxis werden diese Bilder nicht
unbedingt in einem Bilddatenteil 202 gespeichert, sondern
sie können auf
mehrere Bilddatenteile 202 aufgeteilt werden. Die Zusatzdaten,
die in Verbindung mit solchen Bildreihen angezeigt werden sollen,
können
auch Informationen in Bezug auf die Abfolge der Bildreihen sein, wie
beispielsweise eine Spielzeit oder Bildanzahl vom Anfang der Bildreihen,
eine verbleibende Spielzeit oder die Anzahl von verbleibenden Bildreihen usw.
Die Zusatzdaten können
in Verbindung mit Musikvideos auch der Name des Künstlers,
der Titel des abgespielten Liedes, der Text eines Liedes, zum Beispiel
in Anwendungen von der Art von Karaoke, usw. sein. Der Betrachter
des Videos kann demnach die Zusatzdaten (wie beispielsweise den
Text des Liedes) nach Belieben auf der Anzeige ein- oder ausschalten.
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Die
Bildreihen können
zum Beispiel auch über
das Internet-Datennetz importiert werden. Auch in diesem Fall können die
Bildreihen mit Zusatzdaten versehen werden, welche der Betrachter
der Bildreihen nach Belieben so festlegen kann, dass sie sichtbar
oder unsichtbar sind.
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In
einer weiteren vorteilhaften Anwendung der Erfindung kann die Sichtbarkeit
der Zusatzdaten zum Beispiel derart eingeschränkt werden, dass die Zusatzdaten
nur für
eine Gebühr
zu sehen sind. In diesem Fall ist der Benutzer nach einer getätigten Zahlung
berechtigt, die Zusatzdaten sichtbar zu machen. Dies kann auf zahlreiche,
an sich bekannte Arten und Weisen implementiert werden, wie beispielsweise
mittels eines Passworts. Demnach können die Zusatzdaten nur durch
Eingeben des Passworts sichtbar gemacht werden. Natürlich ist
die Erfindung auch für
Situationen geeignet, in welchen das Löschen der Zusatzdaten von der
Anzeige eingeschränkt
ist. Dies ist insbesondere für
Situationen geeignet, in welchen dem Betrachter zum Beispiel ein Video
zur Vorschau ohne Zahlung angeboten wird, die Zusatzdaten aber während des
Betrachtens auf der Oberseite des Videobildes angezeigt werden.
Die Zusatzdaten können
z.B. für
eine Gebühr
ausgeschaltet werden. Natürlich
sind die zuvor dargelegten Beispiele nur nicht einschränkende Beispiele,
welche die Anwendungen der Erfindung veranschaulichen.
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Die
Funktionen, die zur Anwendung der vorliegenden Erfindung erforderlich
sind, können
zum Großteil
durch Software, zum Beispiel als Programmcodes des Steuerblocks 5,
implementiert werden.
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Es
ist offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung nicht nur auf
die zuvor dargelegten Ausführungsformen beschränkt ist,
sondern innerhalb des Rahmens der angehängten Ansprüche modifiziert werden kann.