JP2000236437A - デジタル画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】合成機能を有するデジタル画像処理装置におい
て、フレームメモリを効率的に利用することで、フレー
ムメモリの必要容量を抑えること。 【解決手段】主画像データを格納する第１フレームメモ
リ６５と、主画像データに合成される合成画像データを
主画像データの階調ビットより少ない階調ビットに変更
する階調調整部５６ａと、階調低減された合成画像デー
タを格納する第２フレームメモリ６６と、合成画像デー
タの階調低減によって生じた空きメモリに合成モードデ
ータを格納させるアドレス指定部６４と、合成モードデ
ータに基づいて主画像データに合成画像データを合成し
てプリントデータを生成する合成部６０を備えたデジタ
ル画像処理装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、写真フィルムに形
成されたコマ画像などからスキャナー等を用いて光電変
換されたデジタル画像データを、印画紙や普通紙などに
プリントアウトすることによって可視的な画像を作り出
すデジタル画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、このようなデジタル画像処理装置
は、光源からの白色光を写真フィルムに照射して得られ
たコマ画像の投影光によって印画紙を露光するいわゆる
投影露光方式の写真焼付装置の代わりに用いられてい
る。デジタル画像処理方式の写真焼付装置では、フィル
ムのコマ画像をフィルムスキャナーによってデジタル画
像データに変換するので、その後、各種の画像処理技術
により、複数画像の合成や画像の分割、文字と画像との
自由なレイアウトでの合成、色／濃度調整などを自由に
行うことができる。特に画像の合成に関しては、従来の
投影露光方式ではオペレータに過大な負担を強いること
になっていた、任意の文字やイラスト画像との自在なレ
イアウトでの合成、さらには覆い焼きや焼き込みといっ
た高度な暗室合成技術でさえ、デジタル画像処理装置で
は、基本画像と合成画像との演算により簡単に実現する
ことができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、デジタル
画像処理装置は、従来の投影露光方式の写真焼付装置に
比べて、合成処理などの点では優れた能力を持っている
が、従来の投影露光銀塩写真方式に相当するようなプリ
ント画質を得ようとする場合、コマ画像を高い画像解像
度（画像解像度が高くなるほど単位面積当たりに生成さ
れるピクセルが多くなる）でもってデジタル化しなけれ
ばならず、フレームメモリーが巨大化する。例えば、２
５x ３５mmのコマ画像を３０００ｐｐｉ(pixel per inc
h)の画像解像度、ＲＧＢ２４ビット（Ｒ色８ビット、Ｇ
色８ビット、Ｂ色８ビット）の階調度で光電変換し、デ
ジタル画像データとして取り込んだ場合、約３３メガバ
イトの容量となる。通常、写真焼付処理はフィルム１本
単位で行われるので、３６コマの画像を取り込むと全体
の容量は３３x ３６メガバイトとなる。さらに合成処理
を行う場合、合成用の画像データのためのフレームメモ
リ、及び、主画像の各ピクセルに対してどのように合成
画像の各ピクセルを合成するかという合成モードを示す
データのためのフレームメモリが必要となる。このよう
に写真画質レベルでの合成をデジタル画像処理装置で行
う場合、大容量のフレームメモリが必要となるので、こ
のことは、一般にミニラボと呼ばれているインストアラ
ボに上述したような合成機能を有するデジタル画像処理
装置を採用する場合の問題点となる。上記実状に鑑み、
本発明の課題は、合成機能を有するデジタル画像処理装
置において、フレームメモリを効率的に利用すること
で、フレームメモリの必要容量を抑えることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明によるデジタル画像処理装置では、主画像デ
ータを格納する第１フレームメモリと、前記主画像デー
タに合成される合成画像データを前記主画像データの階
調ビットより少ない階調ビットに変更する階調調整部
と、前記階調低減された合成画像データを格納する第２
フレームメモリと、前記合成画像データの階調低減によ
って生じた空きメモリに合成モードデータを格納させる
アドレス指定部と、前記合成モードデータに基づいて前
記主画像データに前記合成画像データを合成してプリン
トデータを生成する合成部と、前記プリントデータに基
づいて可視化された生成する合成画像をデジタルプリン
ト部を備えている。

【０００５】写真プリントなどでは、画像合成時に基本
画像となる主画像データに合成ないしは貼り付けようと
する合成画像は、一般には、文字、イラストなどが多
く、必ずしもＲＧＢ２４ビットのフルカラー階調のよう
な高階調度を必要としない。このため、本発明では、合
成画像データの階調度を主画像データの階調度より少な
い階調度に低減し、これによって合成画像データ用の第
２フレームメモリに生じた空きメモリを合成モードデー
タの格納として用いている。この合成モードデータと
は、各ピクセル位置において、主画像データと合成画像
データを合成部でどのような合成アルゴリズムで処理す
るかを示す情報である。つまり、合成画像が主画像ほど
の階調度を要求されないことに注目して、合成画像デー
タの階調度を低減し、この低減によって空きとなった領
域に合成モードデータを格納するので、フレームメモリ
が効率よく使用できることとなり、全体的なフレームメ
モリの消費を抑えることができる。

【０００６】本発明の好適な実施形態の１つでは、前記
主画像データはＲＧＢ２４ビット画像であり、前記階調
低減された合成画像データはＲＧＢ２１ビット画像であ
り、前記合成モードデータに対して１ピクセル当たり３
ビットを割り当てているものがある。この構成では、合
成画像の基本となる主画像は、写真画像を正確に再生す
るためにもＲＧＢ２４ビットのフルカラー画像として、
第１フレームメモリに格納するとともに、合成画像の方
は、各色７ビット階調のＲＧＢ２１ビット画像として第
２フレームメモリに格納し、この結果各ピクセルで空き
となった３ビットのメモリ領域を合成モードデータとし
て用いることができる。

【０００７】本発明のさらに好適な実施形態では、この
３ビットの合成モードデータは、前もって設定されてい
る、前記主画像データと合成画像データのための複数の
合成演算式の選択キーとして用いられ、、この３ビット
の合成モードデータの組み合わせから前記合成演算式の
１つが選択され、この選択された合成演算式に基づいて
前記合成部は各ピクセル毎に合成処理を行う。これによ
り、３ビットで表される組み合わせ、つまり８種類の合
成モードを任意に利用することが可能となる。

【０００８】特に、写真合成において、需要の高い文字
やイラストの貼り付けのためには、合成後の各ピクセル
が主画像データと合成画像データのいずれか一方のデー
タを選択するという単純な合成演算式（合成論理式）が
用いられる。つまり、あるピクセル位置での合成におい
て、合成モードデータが“０００”なら、そのピクセル
位置の主画像データが合成後の画像データとし、“００
１”なら、そのピクセル位置の合成画像データが合成後
の画像データとするような合成アルゴリズムを適用する
のである。合成画像データが文字の場合、文字を示すピ
クセル領域の画像モードデータを“００１”とし、その
以外のピクセル領域の画像モードデータを“０００”と
すると、合成後の画像は、主画像に文字が貼り付けられ
たような画像となる。本発明によるその他の特徴及び利
点は、以下図面を用いた実施例の説明により明らかにな
るだろう。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明によるデジタル画像処理装
置の一例としての、銀塩写真デジタルプリンターについ
て、図を用いて説明する。図１には、この銀塩写真デジ
タルプリンターの概略ブロック図が示されている。この
銀塩写真デジタルプリンターは、ここでは図示されてい
ないフィルム現像機によって現像処理された写真フィル
ム（以後単にフィルムと称す）１のコマ画像をデジタル
画像データとして取得するフィルムスキャナー３と、取
得されたデジタル画像データを処理してプリントデータ
を作成するコントローラ５と、このプリントデータに基
づいて画像記録媒体としての印画紙２にコマ画像に対応
する画像を露光するデジタルプリント部４と、露光され
た印画紙２を現像処理する現像処理部６とを備えてい
る。現像処理部６で現像された印画紙２は、乾燥工程を
経て仕上がりプリントとして排出される。

【００１０】フィルムスキャナー３は、主な構成要素と
して、照明光学系３１、撮像光学系３２、ＣＣＤセンサ
ーを用いた光電変換部３３を備えている。コントローラ
５には、各種処理情報を表示するモニター５ａ、各種処
理命令を入力するための操作卓５ｂ、さらにＣＤ−ＲＯ
ＭやＭＯなどを記録メディアとして外部からのデジタル
画像データを受け入れる外部画像入力部５ｃが接続され
ている。デジタルプリント部４のエンジンとしては、液
晶シャッター方式、レーザー露光方式、ＣＲＴ方式、蛍
光ビーム方式などが知られているが、ここでは、蛍光ビ
ーム方式を用いたライン露光式蛍光プリントヘッド４０
が用いられている。図番３０はフィルム１をフィルムス
キャナー３に搬送するフィルム搬送機構であり、図番４
０は印画紙２をペーパーマガジン２ａから引き出して、
デジタルプリント部４や現像処理部６に送り込む印画紙
搬送機構であり、両搬送機構ともコントローラ５によっ
て制御されている。ペーパーマガジン２ａから引き出さ
れた印画紙２は現像処理の前又は後で図示されていない
カッターによってカットされ、１つのコマ画像が出力さ
れた仕上がりプリントの形態となる。

【００１１】次に、図２のブロック図を用いて、フィル
ムスキャナー３とデジタルプリント部４の構成を詳しく
説明する；まず、フィルムスキャナー３について述べる
と、その照明光学系３１は、白色光源としてのハロゲン
ランプ３１ａ、調光フィルタ３１ｂ、ミラートンネル３
１ｃなどから構成され、光源からの光ビームの色分布や
強度分布を整えてフィルム１のコマ画像を照射する。フ
ィルム２からの透過光ビームを処理する撮像光学系３２
は、副走査用の揺動ミラー３２ａ、レンズユニット３２
ｂ、このレンズユニットを通ってきた光ビームを３つの
方向に分光するプリズム３２ｃなどから構成されてい
る。揺動ミラー３２ａはその反射面が傾動可能に支持さ
れており、揺動モータ３２ｄによって反射面が傾動する
ことによりフィルム１のコマ画像が所定のスキャン速度
で副走査方向、つまりフィルムの長手方向にスキャニン
グされる。撮像光学系３２によって導かれた光ビームを
スリット画像としての電荷画像に光電変換する光電変換
部３３は、ＣＣＤセンサーユニット３３ａ、サンプルホ
ールド（Ｓ／Ｈ）回路３３ｂ、Ａ／Ｄ変換器３３ｃ、セ
ンサー駆動回路３３ｄなどから構成されている。ＣＣＤ
センサーユニット３３ａは、プリズム３２ｃによって分
光された３つの光ビームを別個に受けるため、３つのＣ
ＣＤセンサーから構成されている。各ＣＣＤセンサーは
多数（例えば５０００個）のＣＣＤ素子が主走査方向、
つまりフィルム１の幅方向に配列されたラインセンサー
であり、センサー駆動回路３３ｄにより主走査時に電荷
蓄積動作や電荷蓄積時間の制御が行われる。各ＣＣＤセ
ンサーの撮像面には、それぞれ光ビームの青色成分、赤
色成分、緑色成分のみを通過させるカラーフィルタが設
けられており、それぞれ、青色成分、赤色成分、緑色成
分のみを光電変換する。サンプルホールド回路３３ｂ
は、それぞれのＣＣＤセンサーから出力される各画素信
号をサンプルホールドして各画素信号が連続した画像信
号を生成するものであり、Ａ／Ｄ変換器３３ｃは、画像
信号を構成する各画素信号を所定の階調ビット（例えば
各色８ビット）のデジタル画像データに変換するもので
ある。

【００１２】フィルム搬送機構３０がスキャンされるべ
きフィルム１のコマ画像をスキャン位置まで送るが、そ
の際の位置決めのためには、通常予め設けられた画面中
心に対応するポンチ孔が利用されが、そのようなポンチ
孔がない場合、図示されていない画面検出センサーを用
いて画面中心を求めることができる。このような画面検
出技術は、写真プリントの分野においてよく知られたこ
とであるので、ここではその説明は省略する。フィルム
搬送機構３０は、コントローラ内に構築されたフィルム
搬送制御部５１（図４参照）によって制御される。

【００１３】フィルム１のコマ画像が所定のスキャン位
置に位置決めされると、コマ画像の読取処理が開始され
る。コマ画像の投影光像は、揺動モータ３２ｄが揺動ミ
ラー３２ａをスタート位置から所定のタイミングで傾斜
角を変化させることにより、複数のスリット画像に分割
された形で順次ＣＣＤセンサーユニット３３ａによって
読み取られる。つまり、各ＣＣＤセンサーは、コントロ
ーラ５からの制御信号に基づくセンサー駆動回路３３ｄ
の働きで、この副走査のタイミングに同期して撮像動作
及び画像信号の読み出し動作を行い、これによりコマ画
像はＲ、Ｇ、Ｂの色成分の画像信号に光電変換され、生
のデジタル画像データとしてコントローラ５に送られ
る。このような、フィルムスキャナー３の照明光学系３
１、撮像光学系３２、光電変換部３３の各制御のために
コントローラ５にはフィルムスキャナー制御部５２（図
４参照）が構築されている。

【００１４】次に、デジタルプリント部４の蛍光プリン
トヘッド４０は、図２と図３に示されているように、グ
リッド電圧の調節により発光が制御される蛍光体にレン
ズとカラーフィルタを装着した蛍光体素子を主走査方向
（印画紙の幅方向）に並べてリニアアレイ化した赤色発
光ブロック４１（赤色フィルタを装着したもの）と緑色
発光ブロック４２（緑色フィルタを装着したもの）と青
色発光ブロック４３（青色フィルタを装着したもの）か
ら構成されている。さらに、この蛍光プリントヘッド４
０を印画紙２の搬送方向に走査するために往復移動機構
４４も備えられている。

【００１５】往復移動機構４４は、図３では部分的にし
か示されていない基台４５に取り付けられており、その
基本的な構成要素は、蛍光プリントヘッド４０の両側端
部に設けられたガイド部材４４ａ、ガイド部材４４ａに
設けられたガイド孔に挿通されるガイドレール４４ｂ、
一方のガイド部材４４ａに設けらたワイヤー留め具４４
ｃ、端部をワイヤー留め具４４ｃに固定されたワイヤー
４４ｄ、ワイヤー４４ｄを掛け回しているとともに基台
４５の両端に配置されているスプロケット４４ｅ、一方
のスプロケット４４ｅをコントローラ５の制御に基づい
て回転させるパルスモータ４４ｆである。パルスモータ
４４ｆの回転は、ワイヤー４４ｄの動きを通じて蛍光プ
リントヘッド４０をガイドレール４４ｂに沿って移動さ
せる。印画紙搬送機構４０によって露光位置に搬送され
た印画紙２に対して、蛍光プリントヘッド４０と往復移
動機構４４の連係した制御によって画像が露光される
が、これらの制御はコントローラ５に構築された印画紙
搬送制御部５３やデジタルプリント制御部５４によって
行われる（図４参照）。

【００１６】コントローラ５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ、Ｉ／Ｆ回路などからなるマイクロコンピュータシス
テムを中核部材として構成され、この銀塩写真プリンタ
ーに必要な各種機能をハードウエア又はソフトウエア或
いはその両方で実現させている。本発明に関連する機能
を行うために、このコントローラ５には、先に説明した
フィルム搬送制御部５１、フィルムスキャナー制御部５
２、印画紙搬送制御部５３、デジタルプリント制御部５
４以外に、図４に示すように、画像処理部５６、主画像
データと合成画像データとの合成を行う合成部６０、合
成部６０による画像合成の種々の合成アルゴリズムを管
理している合成モード管理テーブル６１、操作卓５ａを
用いてキー入力された文字・記号を編集する文字編集部
６２、文字編集部６２で編集され確定された文字列をビ
ットマップ展開するビットマップ展開部６３、主画像デ
ータを格納する第１フレームメモリ６５、合成画像デー
タを格納する第２フレームメモリ６６、画像データの入
出力時にこれらのフレームメモリ６５、６６のアドレス
を指定するアドレス指定部６４、そして、最終的にデジ
タルプリント部４のためのプリントデータを生成してデ
ジタルプリント制御部５４に送るプリントデータ生成部
５５が構築されている。なお、ここでは、第１フレーム
メモリ６５と第２フレームメモリ６６だけが示されてい
るが、実際には仕様により決まっている処理するコマ画
像と合成画像データの数に応じて適当な数のフレームメ
モリーが備えられている。

【００１７】この銀塩写真デジタルプリンターでは、基
本的には、フィルム１のコマ画像をフィルムスキャナー
３で光電変換して得られたデジタル画像データが主画像
データとして取り扱われ、操作卓５ｂからキー入力され
文字編集部６２で編集された文字列や、外部画像入力部
５ｃから入力されたデジタル画像データが合成画像デー
タとして取り扱われる。もちろん、フィルムスキャナー
３で光電変換して得られたデジタル画像データを合成画
像データとして取り扱ってもよい。

【００１８】図５に、第１フレームメモリ６５（図５
（イ））と第２フレームメモリ６６（図５（ロ）と
（ハ））が模式的に示されている。第１フレームメモリ
６５には、フィルム１のコマ画像に対応するＲＧＢ２４
ビットの主画像データが格納されるが、画像処理部５６
によってアクセスされ、濃度処理、階調処理色調処理な
どの適当な画像処理が施される。第２フレームメモリー
６６には、文字編集部６２で編集されビットマップ展開
部６３によって画像データ化された文字列を表す合成画
像データや外部画像入力部５ｃから入力されたデジタル
画像データがＲＧＢ２４ビットの階調度をもっている場
合、ＲＧＢ２１ビット、つまりＲ色７ビット、Ｇ色７ビ
ット、Ｂ色７ビットにその階調度を低減して第２フレー
ムメモリ６６に格納する。このために、画像処理部５６
には、階調度を低減させる階調調整部５６ａが備えられ
ている。

【００１９】第１フレームメモリ６５と第２フレームメ
モリ６６は、フィルム１のコマ画像からデジタルプリン
ト部４でのプリントアウトに適切な画像解像度で、かつ
ＲＧＢ２４ビットの階調度で取り込んだデジタル画像デ
ータを格納する容量を備えている。従って、ＲＧＢ２１
ビットに階調度を低減させた合成画像データを格納した
第２フレームメモリ６６には各ピクセル当たり３ビット
の空きが生じることになる。この空き領域は、図５
（ハ）に示すように、合成モードデータの格納に用いら
れる。つまり、３ビットで表される組み合わせコードに
よって主画像データと合成画像データとの合成の仕方が
表されるのである。

【００２０】この合成モードデータである３ビットコー
ドと合成の仕方（合成演算方法）図６に示されている。
図６において、Ｒ(x,y) は座標(x,y) に位置するピクセ
ルのＲ色の階調値（濃度）を示している。同様に、Ｇ
(x,y) 、Ｂ(x,y) はＧ色、Ｂ色の階調値（濃度）を示し
ている。合成モードデータが“０００”なら、そのピク
セル位置の主画像データが合成後の画像データとし、
“００１”なら、そのピクセル位置の合成画像データが
合成後の画像データとする演算式が割り当てられている
ので、合成画像データが文字の場合、文字を示すピクセ
ル領域の画像モードデータを“００１”とし、その以外
のピクセル領域の画像モードデータを“０００”とする
ことにより、合成後の画像は、主画像に文字が貼り付け
られたような画像となる。

【００２１】合成モードデータが“０１０”なら、主画
像データと合成画像データの階調値を比較し、暗い方を
合成後の画像データとする。そのような合成演算式をこ
こではＨ［］という関数で表している。この場合、合成
画像データが黒の文字列とすれば、合成後の画像データ
は、主画像に黒の文字列が貼り付けられたようなものと
なる。また、合成モードデータが“０１１”なら、主画
像データと合成画像データの階調値を比較し、明るい方
を合成後の画像データとする。そのような合成演算式を
ここではＬ［］という関数で表している。この場合、合
成画像データが白の文字列とすれば、合成後の画像デー
タは、主画像に白の文字列が貼り付けられたようなもの
となる。

【００２２】そのほか、合成演算アルゴリズムとして、
フォトショップ（アドビ社の製品名）などのフォトレタ
ッチソフトでよく知られているように、乗算、オーバー
レイ、スクリーンなど種々なものがあるが、写真合成に
おいてよく用いられるアルゴリズムを設定し、残りの合
成モードデータの組み合わせコードに割り当てておけ
ば、自由に所望の合成アルゴリズムを用いることができ
る。第１フレームメモリ６５と第２フレームメモリ６６
にそれぞれ主画像データと合成画像データを格納させ、
希望する合成モードを操作卓５ｂを通じて設定すると、
合成モードデータがアドレス指定部６４によりアドレス
指定に基づいて、第２フレームメモリ６６の合成モード
データ用エリア（図５（ハ））に格納される。合成部６
０は、この第２フレームメモリ６６から合成モードデー
タを読み出し、合成モード管理テーブル６１を参照しな
がら、主画像データと合成画像データを全ピクセルにわ
たって合成処理する。モニター５ａに表示された合成後
の画像がＯＫならば、合成後の画像データがプリントデ
ータ生成部５５に送られ、そこで生成されたプリンタデ
ータに基づいて、デジタルプリント部４の露光ヘッド４
０が印画紙２を露光することで、所望の合成されたプリ
ントが作り出される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の一例としての銀塩写真デジ
タルプリンターの概略ブロック図

【図２】フィルムスキャナーとデジタルプリント部のブ
ロック図

【図３】蛍光プリントヘッドの概略斜視図

【図４】コントローラの機能を示すブロック図

【図５】フレームメモリの模式図

【図６】合成モードデータによる合成要領を示す説明図

【符号の説明】

１ フィルム ２ 印画紙（画像記録媒体） ３ フィルムスキャナー ４ デジタルプリント部 ５ コントローラ ５ａ モニター ５ｂ 操作卓 ５ｃ 外部画像入力部 ６ 現像処理部 ４０ 蛍光プリントヘッド ５６ 画像処理部 ５６ａ 階調低減部 ６０ 合成部 ６１ 合成モード管理テーブル ６２ 文字編集部 ６３ ビットマップ展開部 ６４ アドレス指定部 ６５ 第１フレームメモリ ６６ 第２フレームメモリ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B047 AA05 AB02 AB04 EA02 EB12 EB15 5B057 BA02 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CB19 CE08 CE11 CE16 CH08 CH11 CH18 DA17 DB02 DB06 DB09 5C076 AA14 AA16 AA26 AA27 BA03 BA06 BA10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主画像データを格納する第１フレームメモ
   リと、前記主画像データに合成される合成画像データを
   前記主画像データの階調ビットより少ない階調ビットに
   変更する階調調整部と、前記階調低減された合成画像デ
   ータを格納する第２フレームメモリと、前記合成画像デ
   ータの階調低減によって生じた空きメモリに合成モード
   データを格納させるアドレス指定部と、前記合成モード
   データに基づいて前記主画像データに前記合成画像デー
   タを合成してプリントデータを生成する合成部と、前記
   プリントデータに基づいて可視化された生成する合成画
   像をデジタルプリント部を備えたデジタル画像処理装
   置。
2. 【請求項２】前記主画像データはＲＧＢ２４ビット画像
   であり、前記階調低減された合成画像データはＲＧＢ２
   １ビット画像であり、前記合成モードデータに対して１
   ピクセル当たり３ビットを割り当てている請求項１に記
   載のデジタル画像処理装置。
3. 【請求項３】各ピクセルにおける前記主画像データと合
   成画像データのための複数の合成演算式が設定されてお
   り、前記３ビットの合成モードデータの組み合わせから
   前記合成演算式の１つが選択され、この選択された合成
   演算式に基づいて前記合成部は各ピクセル毎に合成処理
   を行う請求項２に記載のデジタル画像処理装置。
4. 【請求項４】前記合成演算式の１つが前記主画像データ
   と合成画像データの一方を選択するものである請求項３
   に記載のデジタル画像処理装置。