JP2001506835A - 画像処理システムおよび方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、画像処理システム及び方法に関する。前記システムは、電子的表示形態にデジタル化されて処理される画像を伝送するチャネルを提供するデータ通信ネットワーク(1)と、上記データ通信ネットワーク(1)に接続され、上記画像の視覚的品質を補強し、上記画像を異なるフォーマットで印刷処理する画像処理装置(2;2a,2b,2c)と、を備える。本発明によれば、該画像処理システムは、上記画像の自動分類の為の分類装置(3)および上記画像の自動補正の為の補正装置(4)を備える。

Description

【発明の詳細な説明】 画像処理システムおよび方法 本発明は、データ通信ネットワークを介して画像を処理する、請求項１の前文 に定義された画像処理システム、および、請求項５の前文に定義された画像処理 方法に関する。 従来のカラー印刷は、部分的に芸術的作業である。それは、確かな画像品質を 創造する為に画像処理の専門家および複雑な操作を必要とする。オフセット印刷 業者は彼ら自身の分野の芸術家であり；インク盛りは各画像に対して詳細に制御 されねばならない。然るに、デジタル・カラー・プリンタは状況を変えた。印刷 の深い知識の無い人でも、種々のタイプのカラー画像を操作且つ処理して印刷す ることができる。デジタル的な印刷方法は、印刷に伴う種々の処理操作の分散化 (decentralisation)を可能とする。分散化された印刷は、紙を使った読取材料の 製作における新たな特徴を包含している。即ち、製作の種々の段階が更に個別化 される。画像はまた、種々の印刷パラメータを使用して種々のプリンタにより印 刷され得る。 従来、印刷におけるカラー制御は色補正に基づいている。色補正とは、印刷用 トナーにおけるカラー・スペクトル範囲の非理想的な吸収から生ずる印刷の歪み に対する補償を意味する。現在、色補正はテスト印刷により得られたデータに基 づいており、すなわち、信頼できるコンピュータ処理方法は利用できない。 デジタル画像処理、分散化印刷、およびデジタル・カラー・プリンタにおいて は、一般的な色補正が必要とされる。“ハードウェア非依存型カラー(hardware independent colour)”という語句は、プリンタに対するデジタル化カラー・コ ードの値および色度座標体 系が規約により定義されることを意味するに過ぎない。これらの関係は、CIELab およびCIELuvなどの視覚的色度座標体系をバランスすることにより改変された。 ハードウェア非依存性に関し、色度座標体系はRGBまたはCMYKに関しても定義さ れ得る。ハードウェア非依存性は、各入力装置および各出力装置に対するプロフ ァイルを別個に定義することにより、データ通信ネットワーク環境における分散 化印刷システムへと拡張された。種々の装置がシステムに接続されるとき、同一 のハードウェア・レベルおよび一律な制御方法が使用される。上記プロファイル は種々の補正操作に対する色補正記述子であり、実験的に定義されねばならない 。このことは、可能性のある全ての入力および出力に対してプロファイルが既知 であるべきことを意味する。このことは、自然に場所および時間に関し、独立シ ステムとしての分散化印刷の概念を制限する。 一方、カラー画像の印刷に関する従来の考えは、オリジナル画像は印刷の原形 (model)である、というものである。これは誤解を招く考えである、と言うのも 、オリジナル画像の真のカラーが必ずしも既知ではないからである。画像は安価 なカメラによりデジタル化されたり、従来のコード化方法により生成され、不適 切な画像品質に帰着することもある。その画像が印刷されるなら、それは補強さ れ且つ補正されねばならない。 本発明の目的は、上述した欠点を排除するにある。 その画像処理システムは４つの別種の装置から成る；入力装置、画像補強装置 、ディスプレイ端末および出力装置である。全ての装置はデータ通信ネットワー クに独立的に接続される。各装置はまた、例えば色補正プロファイルなどの当該 装置自体のパラメータを認識している。各装置は更に、当該装置によるソース非 依存性画像データの処理実行を可能とする人工知能を有している。上述したこと は、画像の技術的起源（technical origin）を知ることが必須ではないことを意 味している。画像は、一般的に使用される任意のコード化方法によりコード化さ れ得る。問題となる画像処理システムに含まれる装置によって画像が処理される とき、信号セクションを画像コードに付加できる。この信号セクションは、例え ば、画像のオブジェクトに関する照度情報および画像処理に関する構築(make-up )情報などを含み得る。 本発明のシステムを従来のカラー印刷と比較すると、変化した作動原理に関す るひとつの新たな要件が現われる。10年前はカラー印刷を行なう人々は画像処理 専門家であったが、今日においてそれは編集者、作家およびコンピュータユーザ たちである。インタラクティブな画像構築操作は任意的なものであり、満足でき る印刷成果の為に不可欠では無い。 本発明に特有の特徴に関して、請求項を参照する。 本発明の画像処理システムはデータ通信ネットワークを備えるが、これは、処 理されて電子的表示形態にデジタル化された画像の伝送チャネルを提供し、それ が当該システム内に含まれる画像処理装置に接続される。上記画像処理装置は画 像を処理してそれを種々のフォーマットで印刷する。本発明に依れば、上記画像 処理装置は画像補強装置を備えて成る。該画像補強装置は自動的に画像を分類(c lassify)かつ補正する。上記画像補強装置はまた、画像の分類のみまたは補正の みを行っても良い。 本発明の方法においては、電子的表示形態でデジタル化された画像はデータ通 信ネットワークで伝送され、画像は種々の装置により処理される。上記処理は画 像の視覚的品質の改良を企図している。また、画像の視覚的品質が改良されるこ とに加え、画像は種々のフォーマットで印刷され；換言すると、画像は例えばデ ィスプレイ端 末または紙材へと印刷される。本発明によれば、画像は画像コードに含まれた信 号セクションに基づいて自動的に分類されると共に、該分類に基づいて画像に対 する補正が行われる。 上記画像処理システムは分散化されることから、システム入力、別体の画像処 理装置、ディスプレイ端末およびシステム出力は種々の箇所に配設され、種々の 装置の機能は種々の時点で実行され得る。上記システムの各装置は、画像コード のみを必要とする。他の装置の技術パラメータは必要でない。斯かるシステムは 、ソースおよび装置非依存型(source and device independent)と称される。 装置の実施例において、上記画像処理システムは、装置固有のプロパティに基 づいて画像が処理されるプロファイル作成装置を備えて成る。 装置の実施例において、上記画像処理システムは、画像に対して情報コードを 付加する付加装置を備えて成り、上記情報コードは例えば一般に、画像の照度条 件、画像補正操作および画像品質に関する情報を含み得る。 装置の実施例において、画像は画像処理システムにおけるデジタル・フォーマ ットを有する。該デジタル画像フォーマットは、一般的に使用される多くの方法 によりコード化されたものである。 方法の実施例に依れば、自動画像補正において画像の縁部領域が最初に識別さ れる。次に、画像のガンマ補正が実行される。この後に、画像のグレー・シェー ド・バランス、輝度およびRGBコントラストが調節される。最後に、画像の鮮鋭 度が補強され、画像ノイズがフィルタリングされ、カラー・メモリ(color memor y)が調節される。 方法の実施例において、画像は出力装置においてプロファイルに従い、すなわ ち当該出力装置に固有の特徴に従って処理される。 方法の実施例において、画像自動補正機能は標準的な観察者から得られた情報 を使用する。観察者に対しては種々の画像が示され、観察者は一定の判定基準に 基づいて好適な画像を選択する。 方法の実施例において、出力装置固有の補正は自動分類および補正の後に実行 される。 以下においては、添付図面を参照して本発明の好適実施例を詳述する。 図１は、本発明の画像処理システムの一実施例を示している。 図２は、本発明のシステムに含まれる分類装置３の動作を示すブロック図であ る。 図３は、本発明のシステムに含まれる画像処理装置2bの動作を示すブロック図 である。 図１は本発明に係る画像処理システムを示しており、データ通信ネットワーク １には３個の異なる画像処理装置２が接続されている。画像処理装置2aは、デー タ通信ネットワーク１から画像を受信し、必要に応じて画像を補正してシステム に返送する装置である。画像処理装置2aは、画像のプロパティに従って画像を分 類する分類装置３を備えて成る。異なる画像のオブジェクトは異なるカラーレン ダリングを必要とし、一定のカラーは所謂る記憶色(memory colour)のためオブ ジェクトの分類が行なわれる。この分類の大もとは、人の肌色を識別して肌色を 所定カラーに調節することである。皮膚の識別は、人間の皮膚に対する色度座標 の分類に基づいて画像領域が選択される、という自動区分化を用いて実行される 。分類においては視覚色度座標が使用され、当該システムに教えられた多数の画 像から皮膚色が測定される。上記装置2aはまた、画像の自動補正を行う補正装置 ４も備えて成る。この自動画像補正により、全てのタイプの画像の画質が改良さ れる。この補正は、視覚的カラーレンダ リングに関する人間の選好性(human preference)を認識するよう教えられたコン ピュータに基づく。補正される画像パラメータは、グレー・シェード・バランス 、局所的および全体的な陰影表示、鮮鋭度およびノイズである。グレー・シェー ド・バランスおよび画像鮮鋭度に対する目標値は比較的容易に認識される。色が 含まれるとき、状況は更に複雑となる。研究により、カラー画像を最適に表示す る手法に関する様々な人々の一致(agreement)を見た。この一致に基づけば、デ ジタル化画像のプロパティは、画像から測定されたカラーから一定の精度を以て 推理され得る。数百人の試験用人員に数千枚の試験用画像を示すことにより、コ ンピュータに自動的色補正が教えられている。自動分類および補正は、標準的な 文書処理プログラム、ページ・エディタ・プログラムまたは画像処理用プログラ ムに組み込まれ得る。このことは、文書の作者がデータ通信ネットワークから画 像を取出し、または、画像を電子カメラまたは録画装置から、独立に入力すると いう作動モードをサポートする。画像処理装置2bはその画像をディスプレイ端末 上に表示する。画像処理装置2bは、分類装置３および補正装置４も備えている。 画像処理装置2cは上記画像を紙材上に印刷する。該画像処理装置は、分類装置3 および補正装置4も備えている。入力装置6は電子的表示形態でデジタル化された 画像を上記システムへ供給する。該入力装置6は、画像を分類する分類装置3を備 えている。上記システムは入力装置6に付加された他のソースからの画像も受信 し得る、と言うのも、データ通信ネットワーク1は必ずしも小規模の限定された ネットワークには必要とされないからである。 図2の機能ブロック図における第1ブロック6にては、供給された画像の画質が 所定パラメータを使用して測定される。同時に、画像品質に関する情報が、画像 コード内に含まれた信号セクションに 付加される。次の段階であるブロック7にては、画像の詳細部分が識別されて局 部的カラーに対する構築命令が信号セクション内に記録される。この後のブロッ ク8にては、画像の主要モチーフが識別され、カラー構築に関する命令が画像の 信号セクションに付加される。ブロック9および10は最終画像を示すが、これは 、画像コード自体であるブロック9および画像の信号セクションであるブロック1 0から成る。 図３において、機能ブロック図に係るブロック11にて画像コードが吟味され、 それが信号セクションを含むか否かが確認される。もし信号セクションが見出さ れればブロック12で信号セクションに基づき画像補正が実行され、信号セクショ ンが見出されなければ付加的情報無しで自動的に補正が実行され、即ち、操作は ブロック13に進み其処で補正が実行される。この択一的操作の後、画像コードは 装置特有の処理、この場合にはディスプレイ端末特有の処理であるブロック14に 引き渡される。最後に、画像コードはブロック15にてディスプレイ端末上の視覚 的画像として表示される。 上記画像処理は、画像分類および自動補正を含んでいる。これまでに、画像品 質、ダイナミック・レンジ、MTF(変調伝達関数)およびノイズ、に対する自動決 定の分類アルゴリズムが開発されている。該アルゴリズムは計算的方法により、 画像品質が更なる処理に対して十分か不十分かを決定する。画質分類アルゴリズ ムは、デジタル化画像が漸次的歪み(gradual distortion)および均一領域を含む ことを前提としている。MTFは均一領域の歪みおよびノイズから計算される。こ れらの値と、視覚的画像の鮮鋭度およびノイズとの間の良好な相関関係が達成さ れ得る。 上記システムにおいて、各ディスプレイ端末およびプリンタは、それ自体の補 正プロファイルを認識している。プリンタの場合、プ リンタ自体に依存することに加えて補正プロファイルもまたプリンタで使用され るトナーおよび紙材に依存する。 本発明は上述した実施例に限定されず、請求の範囲に定義された発明的概念の 範囲内で多くの変更が可能である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年３月１９日（１９９９．３．１９） 【補正内容】 請求の範囲 １．電子的表示形態にデジタル化されて処理される画像が伝送され、画像処理 システム内に含まれる装置を接続するデータ通信ネットワーク(1)と、 上記データ通信ネットワーク(1)に接続され、上記画像の視覚的品質を補強す べく該画像を処理しおよび／又は上記画像を異なるフォーマットで印刷処理する 画像処理装置(2;2a,2b,2c)と、 上記画像の自動分類の為の分類装置(3)と、及び／又は、 上記画像の自動補正の為の補正装置(4)と、を備えた画像処理システムにおい て、 上記分類装置(3)は、メタデータ形態の装置固有の処理命令を含む情報データ を画像データに付加すべく構成された付加装置(3)から成り、且つ、 当該画像処理システムは、上記メタデータから処理命令を抽出して該命令に従 って上記画像を処理すべく構成されたプロファイル作成装置(5)を備えることを 特徴とする、画像処理システム。 ２．前記情報データは、画像補正、露出条件、上記画像のモチーフ、画像が取 られた時間および／または同等物、に関する情報から成る、請求項１記載の画像 処理システム。 ３．前記画像は当該画像処理システムにおけるデジタル形態である、請求項１ または２に記載の画像処理システム。 ４．電子的表示形態にデジタル化された画像であって、その画像はデータ通信 ネットワークで伝送され、 前記画像の視覚的品質を補強すべく処理されおよび／又は異なるフォーマット で印刷処理され、 上記画像は自動分類され、 上記画像は必要に応じて自動補正される、画像処理方法において、 メタデータ形態の装置固有の処理命令を含む情報データが画像データに付加さ れ、且つ、 上記画像は、上記情報データから抽出された上記処理命令に従って出力装置で 処理されることを特徴とする、画像処理方法。 ５．情報データは、画像補正、露出条件、上記画像のモチーフ、画像が取られ た時間および／または同等物、に関する情報を含むことを特徴とする、請求項４ 記載の方法。 ６．前記画像の前記自動補正は、 上記画像の縁部領域を識別すること、 上記画像のガンマ補正を実行すること、 上記画像のグレー・シェード・バランスを調節すること、 上記画像の輝度を調節すること、 上記画像のRGBコントラストを調節すること、 上記画像の鮮鋭度を増強すること、 上記画像のノイズをフィルタリングすること、 上記画像のカラー・メモリ調節を実行すること、から成る、請求項４または５ に記載の方法。 ７．前記自動補正において、試験観察者から得た情報が使用されることを含む 、請求項４乃至６のいずれか一つに記載の方法。 ８．前記出力装置特有の補正は前記自動分類および補正の後で実行されること を含む、請求項４乃至７のいずれか一つに記載の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｇ０６Ｆ 15/66 ３１０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．電子的表示形態にデジタル化されて処理される画像が伝送され、画像処理 システム内に含まれる装置を接続するデータ通信ネットワーク(1)と、 上記データ通信ネットワーク(1)に接続され、上記画像の視覚的品質を補強す べく該画像を処理しおよび／又は上記画像を異なるフォーマットで印刷処理する 画像処理装置(2;2a,2b,2c)と、を備えた画像処理システムにおいて、 該画像処理システムは、上記画像の自動分類の為の分類装置(3)および／また は上記画像の自動補正の為の補正装置(4)を備えることを特徴とする、画像処理 システム。 ２．当該画像処理システムは、装置固有のプロパティに基づいて前記画像を処 理すべく配置されたプロファイル作成装置(5)を備えて成る、請求項２記載の画 像処理システム。 ３．前記分類装置(3)は前記画像に対し、画像補正、露出条件、上記画像のモ チーフ、画像が取られた時間および／または同等物、に関する情報を含む情報コ ードを付加すべく構成される、請求項１または２に記載の画像処理システム。 ４．前記画像は当該画像処理システムにおけるデジタル形態である、請求項１ 乃至３のいずれか一つに記載の画像処理システム。 ５．電子的表示形態にデジタル化された画像であって、その視覚的品質を補強 すべく処理されおよび／又は異なるフォーマットで印刷処理されるよう、前記画 像がデータ通信ネットワークで伝送される画像処理方法において、 上記画像は該画像に含まれた付加的情報に基づいて自動分類され、且つ、上記 画像は必要に応じて自動補正されることを特徴とする 、画像処理方法。 ６．画像処理システム内に含まれた付加装置により、画像補正、露出条件、上 記画像のモチーフ、画像が取られた時間および／または同等物、に関する情報を 含む信号セクションが画像コードに付加される、請求項５記載の方法。 ７．前記画像の前記自動補正は、 上記画像の縁部領域を識別すること、 上記画像のガンマ補正を実行すること、 上記画像のグレー・シェード・バランスを調節すること、 上記画像の輝度を調節すること、 上記画像のRGBコントラストを調節すること、 上記画像の鮮鋭度を増強すること、 上記画像のノイズをフィルタリングすること、 上記画像のカラー・メモリ調節を実行すること、から成る、請求項５または６ に記載の方法。 ８．前記画像は出力装置の固有の特徴に基づいて該出力装置内で処理されるこ とを含む、請求項５乃至７のいずれか一つに記載の方法。 ９．前記自動補正において、試験観察者から得た情報が使用されることを含む 、請求項５乃至８のいずれか一つに記載の方法。 １０．前記出力装置特有の補正は前記自動分類および補正の後で実行されるこ とを含む、請求項５乃至９のいずれか一つに記載の方法。