JP2002027251A

JP2002027251A - 画像読取装置及びこれを制御する手順が記録された記録媒体並びにコンピュ−タプログラム信号を符号化して伝送するためのデ−タ構造

Info

Publication number: JP2002027251A
Application number: JP2000202600A
Authority: JP
Inventors: Toru Ochiai; 透落合; Masanaga Nakamura; 正永中村
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2000-07-04
Filing date: 2000-07-04
Publication date: 2002-01-25

Abstract

(57)【要約】【課題】写真フィルム等の透過原稿に異物が付着し、
傷があっても、最適の画像読取条件で主スキャンによる
画像の読み取りを可能にする。【解決手段】フィルムスキャナ１００は、光源１１１
から可視光（赤、緑、青）と赤外光を照射し、写真フィ
ルム２の画像を赤外成分と、可視成分に分解し、これを
イメージセンサ１１４により画素毎に検出する。フィル
ムスキャナ１００のＭＰＵ１３７は、赤外成分に基づい
て欠陥画素を認識する。又、ＭＰＵ１３７は、欠陥のな
いときに得られる基準レベルと欠陥画素の赤外成分レベ
ルとに基づいて当該欠陥画素における可視成分レベルを
補正して、ヒストグラムを作成する。ＭＰＵ１３７は、
このヒストグラムに基づいて、主スキャン時の露出量
（露光時間）や、ＬＵＴ階調変換特性を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、写真フィルム等の
透過原稿の画像を読み取る画像読取装置及びこれを制御
する手順が記録された記録媒体並びにコンピュ−タプロ
グラム信号を符号化して伝送するためのデ−タ構造に関
し、特に、ネガフィルム等の透過原稿用の画像読取装置
及びこれを制御する手順が記録された記録媒体等に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】写真は自然界の様々な環境下で撮影され
る。従って、写真フィルム等の透過原稿に記録される画
像は、撮影条件によって、最明点から最暗点までの幅が
狭いものから広いものまで、様々である。このため、写
真フィルム（例えば、ネガフィルム）に実際に記録され
た画像をフィルムスキャナで読み取る場合には、主スキ
ャンに先行して、プリスキャンが行われる。

【０００３】このプリスキャンにより、画像の最明点と
最暗点が予め検出される。そして、主スキャン時に、こ
のプリスキャンで検出された画像の最暗点と最明点とに
基づいて、画像データの読み取り時の露出量（露光時
間）、ＬＵＴ階調変換特性等の画像読取条件が決定され
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フィル
ム面にゴミ等の異物が付着していたり、傷がある場合に
は、プリスキャン時に、これを画像と扱ってしまう。こ
のことは、特に、ネガフィルム等の透過原稿の場合に問
題となる。

【０００５】すなわち、ゴミ等の異物は、通常、可視光
を遮って、画像データの可視成分レベルを減衰させる。
このため、異物の影響を受けた画像データが、フィルム
に記録されている画像（ネガ画像）の最暗点（レンジの
最下点）と判断され得る。このように、最暗点が誤認さ
れると、主スキャン時の読み取り時の露出量（露光時
間）、ＬＵＴ階調変換特性等を最適な値にできない。

【０００６】このことは、写真フィルムに傷が付いてい
る場合にも、同様である。本発明は、かかる事情に鑑み
てなされたもので、写真フィルム等の透過原稿に異物が
付着していたり透過原稿に傷がある場合でも、最適の画
像読取条件で主スキャンによる画像の読み取りができる
画像読取装置を提供することをその目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の画像読取装置は、透過原稿の画像
の色成分を赤外成分に分解する赤外成分分解手段と、分
解された赤外成分レベルを画素毎に検出する赤外成分検
出手段と、前記赤外成分レベルが基準レベル未満となる
前記透過原稿の欠陥画素の欠陥赤外成分レベルを検出す
る欠陥赤外成分検出手段と、前記透過原稿の画像の色成
分を可視成分に分解する可視成分分解手段と、分解され
た可視成分レベルを画素毎に検出する可視成分検出手段
と、前記基準レベル及び前記欠陥赤外成分レベルに基づ
いて当該欠陥画素における可視成分レベルを補正して補
正可視成分レベルを取得する補正手段と、前記透過原稿
の欠陥画素以外における可視成分レベルと前記欠陥画素
における補正可視成分レベルとに基づいて可視画像デー
タを出力する可視画像データ取得手段と、前記可視画像
データに基づいて前記透過原稿の画像の読取条件を決定
する読取条件決定手段とを有するものである。補正手段
により欠陥画素の可視成分レベルが補正されるので、こ
の補正後の可視成分レベルを用いた読取条件決定手段に
よる透過原稿の読取条件の決定において、欠陥画素の影
響をなくすことができる。

【０００８】又、請求項２の発明は、請求項１に記載の
読取条件決定手段が、前記可視画像データの最小輝度レ
ベルを検出する最小輝度レベル検出手段と、前記最小輝
度レベルに基づいて前記可視画像データに対する階調変
換特性を設定する階調変換特性設定手段と、前記階調変
換特性に基づいて前記可視画像データの階調特性を変換
する階調特性変換手段とを有するものである。仮に欠陥
画素の輝度レベルが最小輝度レベルであっても、前記補
正手段によって当該輝度レベルが補正されているので、
階調変換特性の設定、更には、該階調変換特性に基づく
可視画像データの階調特性の変換に、欠陥画素が影響を
与えることがない。

【０００９】又、請求項３の発明は、請求項２に記載の
前記補正手段が、（基準レベル／欠陥赤外成分レベル）
で表される補正係数を、当該欠陥画素の可視成分レベル
に乗算して、前記補正可視成分レベルを算出するもので
ある。これにより簡易な手法にて、欠陥画素における可
視成分レベルの補正を行うことができる。

【００１０】又、請求項４の発明は、請求項２又は請求
項３に記載の画像読取装置において、前記欠陥赤外成分
検出手段が、前記赤外成分レベルが基準レベルより低い
所定レベル以下の欠陥画素の可視成分レベルを除外して
前記最小輝度レベルを求めるものである。これにより救
済不能な欠陥画素の影響を、読取条件決定手段による透
過原稿の読取条件の決定において、排除することができ
る。

【００１１】又、請求項５の発明は、請求項２から請求
項４の何れかに記載の画像読取装置において、前記可視
成分分解手段が、前記透過原稿の画像を複数の可視波長
成分に分解可能に構成され、前記可視画像データ取得手
段は、前記複数の可視波長成分毎に前記可視画像データ
を出力し、前記欠陥赤外成分検出手段は、前記複数の可
視波長成分毎に前記可視画像データから前記欠陥画素を
検出し、前記最小輝度レベル検出手段は、前記複数の可
視波長成分毎に前記可視画像データの前記最小輝度レベ
ルを検出し、前記階調変換特性設定手段は、前記最小輝
度レベルに基づいて、前記複数の可視波長成分毎に前記
可視画像データに対する前記階調変換特性を設定し、前
記階調特性変換手段は、前記階調変換特性に基づいて前
記複数の可視波長成分毎に前記可視画像データの階調特
性を変換するものである。これにより、欠陥画素の補正
が各可視波長成分毎に行われ、各可視波長成分毎に、可
視画像データの階調特性を、欠陥画素の影響を排除した
最適なものとすることができる。

【００１２】又、請求項６の発明は、透過原稿の画像の
色成分を赤外成分に分解する赤外成分分解手段と、該赤
外成分分解手段により分解された赤外成分レベルを画素
毎に検出する赤外成分検出手段と、透過原稿の画像の色
成分を可視成分に分解する可視成分分解手段と、該可視
成分分解手段により分解された可視成分レベルを画素毎
に検出する可視成分検出手段とを有する画像読取装置を
制御する手順が記録された記録媒体であって、検出され
た前記赤外成分レベルが基準レベル未満となる前記透過
原稿の欠陥画素の欠陥赤外成分レベルを検出する欠陥赤
外成分検出手順と、前記基準レベル及び前記欠陥赤外成
分レベルに基づいて前記欠陥画素における可視成分レベ
ルを補正して補正可視成分レベルを取得する補正手順
と、前記透過原稿の欠陥画素以外における可視成分レベ
ルと前記欠陥画素における補正可視成分レベルとに応じ
た可視画像データを出力する可視画像データ取得手順
と、前記可視画像データに基づいて前記透過原稿の画像
の読取条件を決定する読取条件決定手順とが記録された
ものである。補正手順により欠陥画素の可視成分レベル
が補正されるので、この補正後の可視成分レベルを用い
た読取条件決定手段による透過原稿の読取条件の決定に
おいて、欠陥画素の影響をなくすことができる。

【００１３】又、請求項７の発明は、透過原稿の画像の
色成分を赤外成分に分解する赤外成分分解手段と、該赤
外成分分解手段により分解された赤外成分レベルを画素
毎に検出する赤外成分検出手段と、透過原稿の画像の色
成分を可視成分に分解する可視成分分解手段と、該可視
成分分解手段により分解された可視成分レベルを画素毎
に検出する可視成分検出手段とを有する画像読取装置を
制御する手順を含んだコンピュータプログラム信号を符
号化して伝送するためのデータ構造であって、検出され
た前記赤外成分レベルが基準レベル未満となる前記透過
原稿の欠陥画素の欠陥赤外成分レベルを検出する欠陥赤
外成分検出手順と、前記基準レベル及び前記欠陥赤外成
分レベルに基づいて前記欠陥画素における可視成分レベ
ルを補正して補正可視成分レベルを取得する補正手順
と、前記透過原稿の欠陥画素以外における可視成分レベ
ルと前記欠陥画素における補正可視成分レベルとに応じ
た可視画像データを出力する可視画像データ取得手順
と、前記可視画像データに基づいて前記透過原稿の画像
の読取条件を決定する読取条件決定手順とを含むもので
ある。欠陥画素の可視成分レベルを補正する手順が、例
えば、インターネットを介したダウンロード等によっ
て、画像処理装置の記録装置に記録されるので、この画
像処理装置は、この補正後の可視成分レベルを用いた読
取条件決定手段による透過原稿の読取条件の決定におい
て、欠陥画素の影響をなくすことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１から図１２を参照して説明する。先ず、本発明
が適用される画像処理システム１の全体構成について、
図１を用いて説明する。

【００１５】画像処理システム１は、図１に示すよう
に、フィルムスキャナ（画像読取装置）１００、ホスト
コンピュータ（パーソナルコンピュータ）２０、ディス
プレイ３０、入力装置４０（キーボード４０Ａ，マウス
４０Ｂ）等によって構成されている。ここで、ホストコ
ンピュータ２０は、インターフェイスボード（例えば、
ＳＣＳＩボード）２５、インターフェイスケーブル２６
によって、フィルムスキャナ１００に接続されている。

【００１６】この画像処理システム１の起動はホストコ
ンピュータ２０にインストールされているソフトウェア
に従う。すなわち、使用者は、ホストコンピュータ２０
に対してディスプレイ３０を見ながらキーボード４１，
マウス４２を操作し、指示した操作内容に応じてホスト
コンピュータ２０からフィルムスキャナ１００に指令信
号が出力される。

【００１７】フィルムスキャナ１００は、上記指令信号
を受けて、写真フィルム（透過原稿）２に対するプリス
キャン、主スキャンを行う。ここで、プリスキャンは、
主スキャンに先だって行われ、このプリスキャンによっ
て詳細は後述するように、主スキャン時の画像読取条件
（露光時間、ＬＵＴ階調変換特性）が決定される。プリ
スキャンは、可視光（赤、緑、青の３チャネル）と赤外
光とを、選択的に、写真フィルム２に照射することで行
われる（計４チャネル）。３種の可視光を照射するのは
透過原稿の画像の色成分を複数の可視成分（可視波長成
分）に分解するためであり、赤外光を照射するのは透過
原稿の画像の色成分を赤外成分に分解するためである。
ここでプリスキャン時に赤外光を照射するのは、写真フ
ィルム２の画像とは無関係に、その表面に付着したゴミ
（異物）や傷のみ検知できるからである。これは、写真
フィルム（ここでは、ネガフィルム）２の色素が、一般
的に、赤外光を略１００％透過することによる。すなわ
ち、赤外光の照射により取得された画像データは、色素
以外の要素（異物等の欠陥）でのみ輝度レベルが低下す
る（減衰）。換言すれば、この低下分が欠陥画素による
影響（減衰）の度合いを示す。尚、プリスキャン時の赤
外光の波長は、写真フィルム２の色素の波長特性に応じ
て決定される。

【００１８】主スキャンは、このプリスキャンで決定さ
れた画像読取条件（露出量、ＬＵＴ階調変換特性等）下
で行われ、この主スキャン時、可視光（赤、緑、青の３
チャネル）が、選択的に、写真フィルム２に照射され
る。これにより透過原稿の画像の色成分を複数の可視成
分（可視波長成分）に分解することができる。主スキャ
ンによって取得された画像データは、ホストコンピュー
タ２０に転送され、ホストコンピュータ２０内のハード
ディスク２３等に記録される。

【００１９】ホストコンピュータ２０は、図２に示すよ
うに、ＣＰＵ２１、メモリ２２、ハードディスク２３、
ＣＤ−ＲＯＭドライブ２４を有する。ＣＰＵ２１は、入
力装置４０から入力された指示内容に従って、ハードデ
ィスク２３、ＣＤ−ＲＯＭ（記録媒体）３等に記録され
ている制御プログラムを実行し、このプログラムに従っ
て、フィルムスキャナ１００に画像読取の指示、取得さ
れた画像データの加工等を行なう。

【００２０】フィルムスキャナ１００は、図３に示すよ
うに、スキャナブロック１１０、レンズ駆動部１００
Ｄ、制御部１００Ｅからなる。スキャナブロック１１０
には、撮影光学系を構成する光源１１１、ホルダ１１
２、結像光学系を構成するレンズ１１３、イメージセン
サ（ＣＣＤ）１１４、ミラー１１５，１１５が配置され
ている。

【００２１】このうち光源１１１は、可視波長成分の異
なる３種の可視光（例えば、赤、緑、青）と、赤外光と
を発する複数の発光ダイオードからなる。光源１１１か
らの３種の可視光、赤外光の照射は、後述のコントロー
ル回路１３６からの制御信号に応じて、選択的に、所定
のタイミングで写真フィルム２に対して行われる。これ
により光源１１１は赤外成分分解手段、可視成分分解手
段として機能する。

【００２２】ホルダ１１２には、透過原稿としての写真
フィルム（ネガフィルム）２が保持される（図４）。イ
メージセンサ１１４は、ホルダ１１２に保持された写真
フィルム２の、主走査方向の１ライン分の画像の読み取
りを行う（図４中、白抜き線Ｌ１に沿った画像の読
取）。すなわち、イメージセンサ１１４は、３種の可視
光、赤外光の何れかが選択的に照射されたとき、その輝
度レベルを示す電荷信号を、１画素分ずつ１ラインまと
めて、制御部１００Ｅ（アナログ処理回路１３１）に転
送する。このイメージセンサ１１４からの電荷信号は制
御部１００Ｅに転送され、可視成分（ここでは可視波長
成分）、赤外成分に各々分解された画像の認識に用いら
れる。

【００２３】レンズ駆動部１００Ｄは、スキャンブロッ
ク１１５を駆動するためのリードネジ１２１、これを回
転軸とするスキャンモータ（ステッピングモータ）１２
２を有しており、スキャンモータ１２２の軸に連設され
たリードネジ１２１が、スキャンブロック１１０の挿通
孔（図示省略）に螺合されている。このスキャンモータ
１２２が、制御部１００Ｅからの駆動信号のパルス数に
応じて、所定角度ずつ回転されたとき、スキャンブロッ
ク１１０は写真フィルム２に対して、一定間隔ずつ（例
えば、図５のＰp1）ステップ移動する（図４、図５中、
矢印Ｙで示す副走査方向への移動）。

【００２４】制御部１００Ｅは、アナログ処理回路１３
１、Ａ／Ｄコンバータ１３２、ＬＵＴ回路１３３、メモ
リ１３４、インターフェイス回路１３５、コントロール
回路１３６、マイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）１
３７、プログラムメモリ１３８とによって構成されてい
る。尚、この実施の形態では、制御部１００Ｅが赤外成
分検出手段、欠陥赤外成分検出手段、可視成分検出手
段、補正手段、可視画像データ取得手段、読取条件決定
手段、最小輝度レベル検出手段、階調変換特性設定手
段、階調特性変換手段として機能する。

【００２５】ここでアナログ処理回路１３１は、サンプ
ルホールド回路、クランプ回路、オフセット回路等で構
成され、イメージセンサ１１４から順次（１画素ずつ）
転送されてくる電荷信号に対して、サンプルホールド回
路では不要信号成分の除去等の信号処理が、クランプ回
路では信号の一部をクランプする安定化処理が、オフセ
ット回路では信号レベルを所定レベルに合わせる処理
が、各々、施される。

【００２６】Ａ／Ｄコンバータ１３２は、アナログ処理
回路１３１からのアナログ信号をディジタル信号（画像
データ）に変換する。ＬＵＴ回路１３３は、Ａ／Ｄコン
バータ１３２から出力されたディジタル信号に対して、
ＬＵＴ階調テーブル（図１１）に従って階調変換処理を
施す。メモリ１３４は、イメージセンサ１１４の主走査
によって検出された１ライン分の画像データを一時的に
記録する。

【００２７】コントロール回路１３６は、光源１１１の
点灯を制御するための制御信号、イメージセンサ１１４
用のクロック信号／読出ゲート信号等の制御信号、Ａ／
Ｄコンバータ１３２への変換開始タイミングを示す制御
信号、メモリアドレス信号／メモリ書込信号等の制御信
号を、各々、出力する。ここで、メモリアドレス信号／
メモリ書込信号は、ＬＵＴ回路１３３で階調変換してメ
モリ１３４に順次書き込むための信号である。

【００２８】ＭＰＵ１３７は、光源１１１から照射され
る光の種類（赤、緑、青，赤外光の何れか）、光源１１
１の点灯時間（露光時間）等を決定する。この光源１１
１の点灯時間の制御によりイメージセンサ１１４の蓄積
時間（信号電荷の蓄積）中に蓄積される電荷量（光量に
対応）が調整される。又、ＭＰＵ１３７は、光源１１１
の点灯時間に関連付けて、イメージセンサ１１４による
電荷の蓄積／転送のタイミングを決定する。このように
決定された指令内容を示す各種指令信号は、コントロー
ル回路１３６により、上記した具体的な制御信号に変換
され、コントロール回路１３６より光源１１１，イメー
ジセンサ１１４等に出力される。

【００２９】一方で、ＭＰＵ１３７は、イメージセンサ
１１４からの電荷信号に基づいて、可視光の各色成分
（赤、緑、青）及び赤外光の、計４チャネルの画像デー
タ（可視画像データ、赤外画像データ）を認識する。そ
して、ＭＰＵ１３７は、イメージセンサ１１４による１
ライン分の画像データが４種の光（赤、緑、青、赤外
光）について行われたことを認識した後、スキャンモー
タ１２２に所定数の駆動信号（パルス信号）を出力し
て、スキャナブロック１１０を一定間隔Ｐp1ステップ移
動させる。

【００３０】更に、ＭＰＵ１３７は、プリスキャン時に
イメージセンサ１１４、アナログ処理回路１３１等の働
きによって生成された画像データ（可視データ、赤外デ
ータ）に基づいて、主スキャン時の露出量（露光時
間）、ＬＵＴ階調変換特性等を決定する。尚、プログラ
ムメモリ１３８には、ＭＰＵ１３７が実行する主スキャ
ン用プログラム（図示省略）、プリスキャン用プログラ
ム（図６）が記録されている。

【００３１】次に、主スキャン時の露出量（露光時間）
や、ＬＵＴ階調変換特性を決定するためのプリスキャン
について、図６のプリスキャン用プログラムに従って説
明する。このプリスキャンは、フィルムスキャナ１００
からの出力画像（最終出力画像）のダイナミックレンジ
を広くするためのもの、このプリスキャンにより、主ス
キャン時の露出量（露光時間）や、ＬＵＴ階調変換特性
を最適化でき、主スキャン時に読み取られる画像の画質
が向上する。

【００３２】このプリスキャン用プログラム（図６）が
開始されると、先ず、ステップＳ１では、プリスキャン
時の点灯時間が一定の値に設定され、続くステップＳ２
では、スキャンモータ１２２が所定角度回転されてスキ
ャンブロック１１０が移動する（プログラム開始直後
は、プリスキャン開始位置（図５のＹp1）に移動）。ス
テップＳ３では、光源１１１から可視光（赤、緑、青）
と赤外光の４チャネルが順次照射され、このときイメー
ジセンサ１１４により得られた電荷信号に基づいて１ラ
イン分の画像データが取得される。

【００３３】ステップＳ４では、取得された１ライン分
の画像データのうち１つの画素（ｉ番目の画素）につい
て３種（赤、緑、青）の画像データが認識され、続くス
テップＳ５では、赤外成分についての画像データが認識
される。続く、ステップＳ６では、認識された赤外画像
データの赤外成分レベルが所定の閾値Ｌthより大きいか
否かが判別される。

【００３４】この判別結果が“Ｙｅｓ”のときには、ス
テップＳ７で、赤外成分レベルが閾値Ｌthより大きな画
素について、当該赤外成分レベルを用いた「赤外補正」
が行なわれる（補正可視成分レベルの取得）。次のステ
ップＳ８では、この「赤外補正」がなされた後の画像デ
ータに基づいてヒストグラム（可視画像データ）が作成
される。

【００３５】今仮に、図７に示すように、写真フィルム
（透過原稿）２の上に欠陥画素（図中、斜線で示す）が
点在している場合を考える。この透過原稿に対して、赤
外光を用いた画像読取を行うと、各画素（１−Ａ），
（１−Ｂ），…（５−Ｄ），（５−Ｅ）の赤外成分デー
タは、図８に示すようになる。

【００３６】ここで、画素（１−Ｂ），（２−Ｃ），
（３−Ｅ），（５−Ａ）のデータは、赤外成分レベルが
所定の閾値Ｌth（基準レベルＩＬより低い所定レベル）
以下であるため「赤外補正」によって救済することがで
きない。このためこれらの画素（１−Ｂ），（２−
Ｃ），（３−Ｅ），（５−Ａ）のデータは、ヒストグラ
ムの作成に関しては「無視」する。

【００３７】一方、その他の画素に対しては、以下の手
順に従って「赤外補正」が行われる。図９は、「赤外補
正」の原理を説明する図である。尚、ここでは、説明を
簡単にするために、赤成分についての「赤外補正」につ
いて説明するが、Ｇ成分、Ｂ成分についても、同様の手
順で「赤外補正」が行われる。

【００３８】写真フィルム２上に異物、傷等がある場
合、この部分で照明光は遮られ、該写真フィルム２を透
過してラインセンサ１１４に達する光量が減衰する。す
なわち、異物、傷等がある部分のデータは、実際に写真
フィルム２に記録されている像に比べ暗いデータとな
る。ここで写真フィルム２は、その色素の波長特性に応
じた所定波長の赤外光を略１００％透過するため、照射
された所定波長の赤外光は、写真フィルム２に記録され
た像の影響を受けない。すなわち、所定波長の赤外光が
照射された場合、イメージセンサ１１４によって取得さ
れたデータは、写真フィルム２上にある異物、傷等によ
り減衰した光量のみを示す。

【００３９】写真フィルム２上に欠陥がない場合、赤外
光の透過レベルは、図９の左端に示すように、一定値
（最大値ＩＲ）を示す。欠陥がある場合、赤外光の透過
レベルは、一定値（最大値ＩＲ）から欠陥（異物、傷
等）によって減衰されたレベル分だけ、小さな値（減衰
値ＩＲ’）を示す。そこで、写真フィルム２の画像デー
タを読み取るに当たっては、これに先だって、欠陥がな
い他の写真フィルムを用いて最大値ＩＲを求めたり、或
いは、この最大値（ＩＲ）が既知であるならば、その値
を予めメモリに記憶させておく。

【００４０】そして、写真フィルム２に対して赤外光の
透過レベル（減衰値ＩＲ’）を求める。そして、これら
２つ値（最大値ＩＲ、減衰値ＩＲ’）から写真フィルム
２にある異物、傷等による赤外光の減衰の度合いを示す
補正係数ｋ（＝ＩＲ／ＩＲ’）を求める。次いで、写真
フィルム２に対して可視光（ここでは赤色光）を照射し
て透過レベル（Ｒ）を求める。このとき求められた透過
レベル（Ｒ）は、記録された像の画像データと異物、傷
等による光量の減衰分の両方を含むものである。

【００４１】そして、この透過レベル（Ｒ）に、上記得
られた補正係数ｋを乗算することで、減衰分を含む透過
レベル（Ｒ）に対して、異物、傷等による影響（減衰）
を除去した透過レベル（Ｒ’）を求めることができる
（赤外補正）。

【００４２】但し、この赤外補正が有効なのは、欠陥で
減衰を受けた可視光の色成分（ここでは赤色）のデータ
（Ｒ）に、写真フィルム２に記録されたデータが含まれ
ている場合に限られる。すなわち、（ＩＲ／ＩＲ')を求
めるレベルＩＲ’が所定値（Ｌth）より低い場合には、
異物、傷等による減衰の程度が大きすぎるため、可視光
の照明光によるデータの信頼性が低く、赤外補正を行っ
ても、写真フィルム２に記録された像の画像データを取
得できない。

【００４３】このようにステップＳ６、ステップ７で欠
陥補正（赤外補正）がなされた画像データがヒストグラ
ム（図１０（ａ））の作成に用いられる（ステップＳ
８）。次のステップＳ９では、今回ループで「赤外補
正」がなされた画素が、当該１ライン分の画像データの
最後の画素（ｎ番目）であったか否かが判別される。こ
の判別結果が“Ｎｏ”であるうちは、ステップＳ４に戻
って「赤外補正」を繰り返す。

【００４４】一方、ステップＳ９の判別結果が“Ｙｅ
ｓ”であるならば、ステップＳ１０に進み、今回ループ
で「赤外補正」がなされた画素が最終ラインであったか
否かが判別される。この判別結果が“Ｎｏ”のときはス
テップＳ２〜ステップＳ８の処理を繰り替えし実行す
る。ステップＳ１０の判別結果が“Ｙｅｓ”に転じる
と、ステップＳ１１に進んで、作成されたヒストグラム
（図１０（ａ））から最明点（ＭＸR）と最暗点（ＭＮ
R）が算出される。このように得られた最明点ＭＸR、最
暗点ＭＮRは、露出量（露光時間）と、ＬＵＴ階調変換
特性の最適値の決定に用いられる。

【００４５】次のステップＳ１２では、上記最明点（Ｍ
ＸR）がフルスケールとなるように、主スキャン時の露
光時間が算出される。この算出された露光時間が、主ス
キャン時の露光時間として設定される。ここで、露出量
（Ｅ１）は、上記最明点（ＭＸR）に着目して、これが
フルスケール（ＦＳ）となるように、次式（１）に基づ
いて決定される。

【００４６】Ｅ1＝Ｅｐ×ＦＳ／ＭＸR …（１）ここで、Ｅｐは、プリスキャン時の露出量である。この
Ｅ１に基づいて、露光時間（ここでは光源１１１の可視
光用露光時間）が決定される。この結果、プリスキャン
時に図１０（ａ）のような透過光量分布であった場合で
も、主スキャン時には、図１０（ｂ）に示すような透過
光量分布が得られる。すなわち、透過原稿の最明点ＭＸ
RがフルスケールＦＳと一致する。

【００４７】ステップＳ１３では、上記決定された露光
時間による最暗点（ＭＮR）が階調テーブルの端点と一
致するようにＬＵＴ階調変換特性が決定される（図１
１）。このステップでＭＰＵ１３７の階調変換特性設定
手段としての機能が実現される。このＬＵＴ階調変換特
性は、Ｅ１による照射時の、入力側の最暗点（ＭＮR）
レベルが、変換後の最高出力（ＬＵＴ階調変換特性の端
点）となるように設定される。

【００４８】ここでは、最暗点（ＭＮR）レベルも、変
更されて最暗点（ＭＮR’）となる。これは、露出量
（露光時間）が上記のように変更された場合に、同じ比
率で変化するからである。変更後の最暗点（ＭＮR’）
は、次式（２）で求められる。ＭＮR'＝ＭＮR×ＦＳ／ＭＸR …（２）実際には、この最暗点（ＭＮR'）に基づいて、ＬＵＴ階
調変換特性が決定される（図１１の実線）。ここでは、
“０”を基準としたＬＵＴ階調変換特性（図中、破線）
全体の比率が、そのフルスケール側（右側）を原点とし
て修正される（図中の点線→実線）。図１１は、ネガフ
ィルムを用いた場合のＬＵＴ階調テーブルである。ＬＵ
Ｔ階調変換特性は、その他、フィルムの種類（例えば、
メーカの別、ＩＳＯ値等）、透過光量分布等によって異
なる。

【００４９】尚、欠陥画素による最暗点（＝ＭＮdR0）
に基づいてＬＵＴ階調変換特性を決定すると、図１１の
二点鎖線で示す曲線となる。画像の実際の最暗点はＭＮ
R'であるから、この曲線ではフルスケールの出力が得ら
れない。欠陥画素を除去しないと、その分、ダイナミッ
クレンジが狭くなる。

【００５０】このように赤外補正によって欠陥補正がさ
れた画像データによってヒストグラム（図１０（ａ））
を作成し、このヒストグラムの最暗点ＭＮR、最明点Ｍ
ＸRを用いることで、主スキャン時の露出量（露光時
間）、ＬＵＴ階調変換特性の最適化が図られる。次に、
上記プリスキャンで決定された露出量／ＬＵＴ階調変換
特性を用いて実行される主スキャンについて、簡潔に説
明する。

【００５１】主スキャンは、使用者が、入力装置４０に
より主スキャンを開始させる旨の信号がホストコンピュ
ータ２０に入力されたときに、上記したプリスキャンに
引き続いて実行されるものである。この指令信号を受け
たフィルムスキャナ１００側では、ＭＰＵ１３７が、上
記したようにプリスキャンを実行し、その後、主スキャ
ンを開始する。

【００５２】ＭＰＵ１３７は、主スキャン用プログラム
（図示省略）に従って、先ず、スキャンモータ１２２に
制御信号（駆動信号）を出力する。これによりスキャン
ブロック１１０が、読取開始位置（主スキャン開始位
置）に移動される。この主スキャン開始位置は、前記し
たプリスキャン開始位置と同じである（読取ラインＬ１
が図５のＹp1）。

【００５３】又、イメージセンサ１１４の主走査、副走
査は、プリスキャン時と同様に、図５のＸp1からＸp2ま
で、Ｙp1からＹp2までである。又、読取のピッチは、主
スキャンの読取条件に応じて、その都度、所望のピッチ
に設定される。スキャンブロック１１０が主スキャン開
始位置に移動されると、光源１１１からこの１ライン
（Ｌ１）について、特定の光（赤、緑、青）が順次照射
されて、１ライン分の画像がイメージセンサ１１４によ
って読み取られる（主走査）。

【００５４】読み取られた画像は、画素毎の複数の電荷
信号として、アナログ処理回路１３１で処理される。そ
の後、複数の電荷信号は、Ａ／Ｄコンバータ１３２で順
次Ａ／Ｄ変換されて、ディジタル信号（画素データ）と
なる。この画素データは、ＭＰＵ１３７からの指令に基
づいて、ＬＵＴ回路１３３が、順次、ＬＵＴ階調変換す
る（ＭＰＵ１３７の階調特性変換手段としての機能）。
ＬＵＴ階調変換は、ＬＵＴ変換テーブル（図１１）に従
ってなされる。変換された１ライン分の画像データは、
一旦、メモリ１３４に記録される。メモリ１３４に記録
された１ライン分の画像データは、その後、ホストコン
ピュータ２０側（メモリ２２、ハードディスク２３）に
転送される。

【００５５】１ライン分の画像を示す電荷信号がイメー
ジセンサ１１４から出力された時点で、スキャンモータ
１２２が回転する。この回転に伴い、イメージスキャナ
１１４が、再び、所定ピッチ、副走査方向にステップ移
動される。このとき、光源１１１から可視光（赤、緑、
青）が照射されて、次のラインの画像が読み取られる。
この処理は、副走査方向について行われる（Ｙp1〜Ｙp
2）。

【００５６】ところで、主スキャンを行なう際の、光源
１１１の照射時間（露光時間）とＬＵＴ回路１３３によ
るＬＵＴ階調変換特性は、上記したように、ゴミ（異
物）や傷による欠陥が補正（赤外補正）されたヒストグ
ラム（図１０（ａ））の最明点（ＭＸR、又は、ＭＸ
R'）、最暗点（ＭＮR、又は、ＭＮR'）に基づいて決定
されている。

【００５７】この結果、主スキャン時の露出量（露光時
間）、ＬＵＴ階調変換特性が、ゴミ（異物）、傷等の欠
陥画素の影響を受けることがなく、その最適化が図られ
る。尚、上記した実施の形態では、透過原稿としてネガ
フィルムを用いた例をあげて説明したが、これに限るこ
となく、本発明は、ポジフィルムを透過原稿とした場合
にも、適用可能である。このときには、図１１に示した
ＬＵＴ変換テーブル（ネガフィルム用）に代えて、図１
２に示すＬＵＴ変換テーブル（ポジフィルム用）を用い
てＬＵＴ変換を実行すればよい。この場合、ポジフィル
ム用ＬＵＴ変換テーブルにおいても、上記手順で得られ
た最暗点ＭＮR’（＝ＭＮR×ＦＳ／ＭＸR）に基づい
て、主スキャン時のＬＵＴ階調変換特性が決定される
（図１２の実線）。

【００５８】又、上記した実施の形態では、フィルムス
キャナ側のＭＰＵ１３６がプリスキャン用の画像制御を
行うようにしたが、ホストコンピュータ２０のＣＰＵ２
１がプリスキャン用の画像制御を行うようにしてもよ
い。この場合、プリスキャン用プログラムをハードディ
スク２３に記録させてもよい。又、プリスキャン用プロ
グラムをＣＤ−ＲＯＭ（記録媒体）３に記録して、これ
らのプログラムをＣＰＵ２１又はＭＰＵ１３６に実行さ
せるようにしてもよい。

【００５９】又、上記した実施の形態では、３種類の可
視波長成分に応じて、３つのヒストグラムを作成して、
各々のヒストグラム毎に、ＬＵＴ階調変換特性を決定す
ることとしているが、１つの可視波長成分にのみ着目し
て、ＬＵＴ階調変換特性を決定してもよい。このとき得
られたＬＵＴ階調変換特性は、他の可視波長成分に対し
ても用いられる。

【００６０】又、上記した実施の形態では、可視波長成
分として赤、緑、青の３種を用いているが、他の可視波
長成分を用いてもよいのは、勿論である。又、階調変換
特性も、実施の形態で例示したものに限られないのは勿
論である。又、上記した実施の形態では、Ａ／Ｄコンバ
ータでディジタル変換された画像信号に対してＬＵＴ変
換を施す例をあげて説明したが、Ａ／Ｄ変換前のアナロ
グ信号に対してアナログ回路でＬＵＴ変換を行なうよう
にしてもよい。

【００６１】又、上記した実施の形態では、赤、緑、青
の３種の可視光と赤外光とを照射可能の光源１１１を用
いた場合について説明したが、イメージセンサ側にフィ
ルタを設けて赤、緑、青，赤外の各々の色成分の画像デ
ータを得るようにしてもよい。又、上記した実施の形態
では、１枚の画像を読み取る毎に、プリスキャン時に得
られたヒストグラムと赤外ヒストグラムとを用いて、主
スキャン時の露光量／ＬＵＴ変換特性を決定する例をあ
げて説明したが、予めプリスキャンを一度だけ行って可
視ヒストグラムと赤外ヒストグラムを求めておき、その
後、複数の画像の読取に、これらヒストグラムを用いた
主スキャン時の露光量／ＬＵＴ変換特性の決定を行って
もよい。

【００６２】又、画像読取プログラムは、ホストコンピ
ュータ２０から、インターネットを介して所定のホーム
ページにアクセスし、ドライバソフトまたはファームウ
ェアとしてダウンロードすることもできる。例えば、こ
のようなダウンロードは、ホストコンピュータ２０から
所定のホームページにアクセスした状態において、画面
上の製品表示の中から画像読取装置の１つであるフィル
ムスキャナを選択したり、ホストコンピュータ２０のＯ
Ｓ環境に合致するドライバソフトまたはファームウエア
を選択することにより実行することができる。

【００６３】又、ホストコンピュータ２０とインターネ
ットとの接続形態として、次のようなダイヤルアップ接
続が適用できる。すなわち、ホストコンピュータ２０
は、モデムまたはターミナルアダプタを介して電話回線
に接続され、この電話回線により、インターネット接続
サービス会社であるプロバイダのモデムまたはターミナ
ルアダプタに接続される。プロバイダのモデムまたはタ
ーミナルアダプタは、サーバに接続され、サーバは、イ
ンターネットに中継経路を設定するためのルータを介し
て２４時間接続されている。このようにホストコンピュ
ータ２０を電話回線を介してプロバイダのサーバ経由で
インターネット（ホームページ）に接続することができ
る。尚、ホストコンピュータ２０とインターネットとの
接続形態は、このようなダイヤルアップ接続に限定され
ず、プロバイダとの間を専用線を用いて常時接続する形
態であってもよい。

【００６４】

【発明の効果】以上説明した請求項１又は請求項６に記
載の発明によれば、透過原稿に、異物が付着していた
り、傷が生じていても、透過原稿の読取条件の決定の際
に、これら異物等による影響を受けないようにして最適
化し、読み取った画像の画質を向上させることができ
る。

【００６５】又、請求項２に記載の発明によれば、透過
原稿に、異物が付着していたり、傷が生じていても、可
視画像データに基づく階調変換特性が、これら異物等に
よる影響を補正により排除した後に決定できる。これに
より階調変換特性を、画像に最適なものに設定すること
ができ、画質を向上させることができる。又、請求項３
に記載の発明によれば、透過原稿に付着した異物や、生
じている傷があっても、これらが可視成分に与える影響
に鑑みて簡易に補正することができ、読取条件を画像に
最適なものとして、読み取った画像の画質を向上させる
ことができる。

【００６６】又、請求項４に記載の発明によれば、透過
原稿に、異物、傷等によって可視成分が救済不能な程度
に影響を受けている場合に、当該欠陥画素を、読取条件
の決定の際に無視することで、これら異物等による影響
を可及的に排除でき、画質を向上させることができる。
又、請求項５に記載の発明によれば、色成分が異なる全
ての可視画像データに関して、各々、欠陥画素における
異物、傷等の影響を補正することで、各色成分毎に、細
かな階調変換特性の設定がされる。この結果、欠陥画素
の影響を受けず、適切な色の画像が得られる。

【００６７】又、請求項７に記載の発明によれば、透過
原稿に、異物が付着していたり、傷が生じていても、透
過原稿の読取条件の決定の際に、これら異物等による影
響を受けないようにして最適化し、読み取った画像の画
質を向上させるためのプログラムを、例えば、インター
ネット経由で、当該画像処理装置内の記録装置に書き込
むことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される画像処理システム１の全体
構成図である。

【図２】ホストコンピュータ２０の構成の概略を示すブ
ロック図である。

【図３】フィルムスキャナ１００の構成を示すブロック
図である。

【図４】写真フィルム２のスキャン時の主走査方向と副
走査方向を示し説明図である。

【図５】写真フィルム２の読取領域を示す図である。

【図６】プリスキャン用プログラムを示すフローチャー
トである。

【図７】点在する欠陥画素の位置を示す説明図である。

【図８】欠陥画素を有する画像の各画素の赤外成分レベ
ルを示すグラフである。

【図９】赤外補正の原理を説明するための図である。

【図１０】プリスキャン時に得られるヒストグラムを示
すグラフである。

【図１１】ＬＵＴ階調テーブルを示すグラフである。

【図１２】ポジフィルムの読取時に用いられるＬＵＴ階
調テーブルを示すグラフである。

【符号の説明】

１画像処理システム２写真フィルム（透過原稿）３ＣＤ−ＲＯＭ（記録媒体）２０ホストコンピュータ２１ＣＰＵ２３ハードディスク１００フィルムスキャナ（画像読取装置）１００Ｅ制御部１１１光源（赤外成分分解手段、可視成分分解手段）１１２ホルダ１１４イメージセンサ１３３ＬＵＴ回路１３７ＭＰＵ１３８プログラムメモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5B047 AA05 AB04 DA06 DC02 DC06 5C062 AB03 AB17 AB41 AB42 AE03 BA00 5C072 AA01 CA07 EA05 FB11 QA11 UA11 UA13 VA03 WA04 5C077 LL11 LL13 MM03 MM15 MM20 MP08 PP15 PP32 PP43 PQ12 PQ19 PQ20 PQ22 PQ23 TT09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透過原稿の画像の色成分を赤外成分に分
解する赤外成分分解手段と、分解された赤外成分レベルを画素毎に検出する赤外成分
検出手段と、前記赤外成分レベルが基準レベル未満となる前記透過原
稿の欠陥画素の欠陥赤外成分レベルを検出する欠陥赤外
成分検出手段と、前記透過原稿の画像の色成分を可視成分に分解する可視
成分分解手段と、分解された可視成分レベルを画素毎に検出する可視成分
検出手段と、前記基準レベル及び前記欠陥赤外成分レベルに基づいて
当該欠陥画素における可視成分レベルを補正して補正可
視成分レベルを取得する補正手段と、前記透過原稿の欠陥画素以外における可視成分レベルと
前記欠陥画素における補正可視成分レベルとに基づいて
可視画像データを出力する可視画像データ取得手段と、前記可視画像データに基づいて前記透過原稿の画像の読
取条件を決定する読取条件決定手段とを有することを特
徴とする画像読取装置。
【請求項２】請求項１に記載の読取条件決定手段は、
前記可視画像データの最小輝度レベルを検出する最小輝
度レベル検出手段と、前記最小輝度レベルに基づいて前
記可視画像データに対する階調変換特性を設定する階調
変換特性設定手段と、前記階調変換特性に基づいて前記
可視画像データの階調特性を変換する階調特性変換手段
とを有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】請求項２に記載の前記補正手段は、（基
準レベル／欠陥赤外成分レベル）で表される補正係数
を、当該欠陥画素の可視成分レベルに乗算して、前記補
正可視成分レベルを算出することを特徴とする請求項１
に記載の画像読取装置。
【請求項４】請求項２又は請求項３に記載の画像読取
装置において、前記欠陥赤外成分検出手段は、前記赤外成分レベルが基
準レベルより低い所定レベル以下の欠陥画素の可視成分
レベルを除外して前記最小輝度レベルを求めることを特
徴とする画像読取装置。
【請求項５】請求項２から請求項４の何れかに記載の
画像読取装置において、前記可視成分分解手段は、前記透過原稿の画像を複数の
可視波長成分に分解可能に構成され、前記可視画像データ取得手段は、前記複数の可視波長成
分毎に前記可視画像データを出力し、前記欠陥赤外成分検出手段は、前記複数の可視波長成分
毎に前記可視画像データから前記欠陥画素を検出し、前記最小輝度レベル検出手段は、前記複数の可視波長成
分毎に前記可視画像データの前記最小輝度レベルを検出
し、前記階調変換特性設定手段は、前記最小輝度レベルに基
づいて、前記複数の可視波長成分毎に前記可視画像デー
タに対する前記階調変換特性を設定し、前記階調特性変換手段は、前記階調変換特性に基づいて
前記複数の可視波長成分毎に前記可視画像データの階調
特性を変換することを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】透過原稿の画像の色成分を赤外成分に分
解する赤外成分分解手段と、該赤外成分分解手段により
分解された赤外成分レベルを画素毎に検出する赤外成分
検出手段と、透過原稿の画像の色成分を可視成分に分解
する可視成分分解手段と、該可視成分分解手段により分
解された可視成分レベルを画素毎に検出する可視成分検
出手段とを有する画像読取装置を制御する手順が記録さ
れた記録媒体であって、検出された前記赤外成分レベルが基準レベル未満となる
前記透過原稿の欠陥画素の欠陥赤外成分レベルを検出す
る欠陥赤外成分検出手順と、前記基準レベル及び前記欠陥赤外成分レベルに基づいて
前記欠陥画素における可視成分レベルを補正して補正可
視成分レベルを取得する補正手順と、前記透過原稿の欠陥画素以外における可視成分レベルと
前記欠陥画素における補正可視成分レベルとに応じた可
視画像データを出力する可視画像データ取得手順と、前記可視画像データに基づいて前記透過原稿の画像の読
取条件を決定する読取条件決定手順とが記録されたこと
を特徴とする画像読取装置を制御する手順が記録された
記録媒体。
【請求項７】透過原稿の画像の色成分を赤外成分に分
解する赤外成分分解手段と、該赤外成分分解手段により
分解された赤外成分レベルを画素毎に検出する赤外成分
検出手段と、透過原稿の画像の色成分を可視成分に分解
する可視成分分解手段と、該可視成分分解手段により分
解された可視成分レベルを画素毎に検出する可視成分検
出手段とを有する画像読取装置を制御する手順を含んだ
コンピュータプログラム信号を符号化して伝送するため
のデータ構造であって、検出された前記赤外成分レベルが基準レベル未満となる
前記透過原稿の欠陥画素の欠陥赤外成分レベルを検出す
る欠陥赤外成分検出手順と、前記基準レベル及び前記欠陥赤外成分レベルに基づいて
前記欠陥画素における可視成分レベルを補正して補正可
視成分レベルを取得する補正手順と、前記透過原稿の欠陥画素以外における可視成分レベルと
前記欠陥画素における補正可視成分レベルとに応じた可
視画像データを出力する可視画像データ取得手順と、前記可視画像データに基づいて前記透過原稿の画像の読
取条件を決定する読取条件決定手順とを含むことを特徴
とするコンピュータプログラム信号を符号化して伝送す
るためのデータ構造。