JP2004328733A - エイリアシングアーティファクトを減少させるパラメトリック手段 - Google Patents

Abstract

【課題】 変調伝達関数で表わされるシーンから出力へのイメージングシステムにおいて生成される画像中のサブ・ナイキスト・エイリアシング・アーティファクトの可視性を低下させる方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 方法は、画像内容が画像周波数応答及び周波数応答振幅で表わされる、サブ・ナイキスト・エイリアシング・アーティファクトを有する入力画像としてソース画像信号を与える段階と、イメージングシステムの画像周波数及び画素数に依存するエイリアシングの式を用いることにより望ましいエイリアシング比を決定する段階と、周波数応答振幅を減少させつつ望ましいエイリアシング比を維持することにより可視性が低下されたアーティファクトを与えるべく、シーンから出力へのシステムの変調伝達関数を同様に調整するよう、画像信号の周波数応答振幅を望ましいエイリアシング比に対応する画像周波数に対して調整する段階とを有する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ディジタルイメージングの分野及びディジタル方法を用いた映画イメージングの分野に関する。

ディジタル処理方法は、正しく設計されれば、画像を向上させ、格納し、送信するために有効に使用されうる。しかしながら、ディジタル方法は、エイリアシング、コード値の欠損、輪郭の不可逆的な導入、及びデータの損失を含むアーティファクトをもたらす。より特定的には、エイリアシングは、ディジタルシステムにおいて用いられる標本化アレイのナイキスト周波数よりも下の画像周波数で生じうることが分かっている（非特許文献４参照）。これは、捕捉（キャプチャ）パラメータが与えられているとき、通常はエイリアシング効果とは関連付けられない空間周波数で、画像に好ましくないアーティファクトが導入されることを意味する。これらのアーティファクトの多くは、映画画像と同時に特に目につく。このような理解のもと、ディジタルシステムの画像出力から、特に、ディジタル動画システムの動画出力からサブ・ナイキスト・エイリアシング・アーティファクトを減少させるために、実際に使用可能な技術が必要である。
米国特許出願第１０／４２２，４５７号明細書 米国特許第５，１６６，７８３号明細書 米国特許第５，４６７，４１２号明細書 フランセスコ・エム・パネライ（Ｆｒａｎｃｅｓｃｏ Ｍ． Ｐａｎｅｒａｉ）及びリチャード・ディー・ジュデイ（Ｒｉｃｈａｒｄ Ｄ． Ｊｕｄａｙ）著、「動的可変解像度画像の統計的アンチエイリアシング方法（Ｐｒｏｂａｂｌｉｓｔｉｃ ａｎｔｉ−ａｌｉａｓｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｄｙｎａｍｉｃ ｖａｒｉａｂｌｅ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｉｍａｇｅｓ）」、ＳＰＩＥ、第２８４７巻、第１３０乃至１３８頁 クリストフ・スティラー（Ｃｈｒｉｓｔｏｐｈ Ｓｔｉｌｌｅｒ）著、「（Ｔｈｅ Ｉｍｐａｃｔ ｏｆ Ａｌｉａｓｉｎｇ ａｎｄ Ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ ｏｎ Ｍｏｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）」、第２０９乃至２１４頁、ＩＮＲＳ−テレコミュニケーションズ、カナダ国ケベック州ヴェルドゥン、プラス・ドュ・コメルス１６ スティーブン・ジェイ・アンダーソン（Ｓｔｅｐｈｅｎ． Ｊ． Ａｎｄｅｒｓｏｎ）及びデイヴィッド・シー・ブール（Ｄａｖｉｄ Ｃ． Ｂｕｒｒ）著、「人間の視覚における方向選択的機構の空間的加算性（Ｓｐａｔｉａｌ ｓｕｍｍａｔｉｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｌｙ ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｉｎ ｈｕｍａｎ ｖｉｓｉｏｎ）」、Ｊ． Ｏｐｔ． Ｓｏｃ． Ａｍ． Ａ， 第８巻、第８号：第１３３０−１３３９頁、１９９１年８月 ロジャー・アール・エイ・モートン（Ｒｏｇｅｒ Ｒ． Ａ． Ｍｏｒｔｏｎ）、ミシェル・エイ・モーラー（Ｍｉｃｈｅｌｌｅ Ａ． Ｍａｕｒｅｒ）、クリストファー・エル・デュモント（Ｃｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒ Ｌ． ＤｕＭｏｎｔ）、第３６回先進式動画イメージングに関する会議（３６ ｔｈ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｏｔｉｏｎ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ）、２００２年２月７日〜９日、米国テキサス州ダラス

本発明は、上述の問題のうちの１つ又はそれ以上を克服することを目的とする。

概説するに、本発明の１つの面によれば、本発明は、変調伝達関数で表わされるシーンから出力へのイメージングシステムにおいて生成される画像中のサブ・ナイキスト・エイリアシング・アーティファクトの可視性を低下させる方法である。方法は、（ａ）画像内容が画像周波数応答及び周波数応答振幅で表わされる、サブ・ナイキスト・エイリアシング・アーティファクトを有する入力画像としてソース画像信号を与える段階と、（ｂ）イメージングシステムの画像周波数及び画素数に依存するエイリアシングの式を用いることにより望ましいエイリアシング比を決定する段階と、（ｃ）周波数応答振幅を減少させつつ望ましいエイリアシング比を維持することにより可視性が低下されたアーティファクトを与えるべく、シーンから出力へのシステムの変調伝達関数を同様に調整するよう、画像信号の周波数応答振幅を望ましいエイリアシング比に対応する画像周波数に対して調整する段階と、を有する。

本発明の方法では、エイリアシングが必ずしも完全に除去されるわけではない一方で、本発明を用いない場合は可視であるであろうエイリアシングがあまり良く見えなくされ、その間、最小限の処理量が用いられるという利点がある。エイリアシングが標本化アレイのナイキスト周波数よりも下の画像周波数で生じうるとき、本発明は、細部のアーティファクトが不快なものとなるであろう領域において、細部の周波数応答を減少させる。本発明はまた、最小限のエイリアシングで最大限のシャープネスを与える変調転送関数（ＭＴＦ）を設計する方法を与える。

本発明の上述の及び他の面、目的、特徴、及び利点は、添付の図面を参照して、望ましい実施例の以下の詳細な説明及び特許請求の範囲を読むことにより、より明らかに理解されうるであろう。

エイリアシング減少法を用いる画像処理システムは周知であるため、本明細書及び特許請求の範囲では、本発明による方法の一部をなす、又はより直接的に協働する性質について特に説明する。本願で特に示さない又は説明しない方法の性質は、従来技術で知られているものから選択されうる。以下の説明では、本発明の望ましい実施例は、本発明の望ましい実施例は通常はソフトウエアプログラムとして実施されるが、当業者はかかるソフトウエアと同等のものがハードウエア中にも構築されうることを容易に認識するであろう。以下に説明するような本発明による方法が与えられているとき、本願に特に図示、提案、又は説明しないが本発明の実施に有用なソフトウエアは従来通りであり、かかる技術分野の通常の技術範囲内である。本発明がコンピュータプログラムとして実施される場合、プログラムは、例えば、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク又はハードドライブ等）又は磁気テープ等の磁気記憶媒体；光ディスク、光テープ、又は機械読み取り可能なバーコード等の光記憶媒体；ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又は読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）等の固体電子記憶装置；又はコンピュータプログラムを格納するために使用される任意の他の物理的な装置又は媒体を含みうる、従来のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納されうる。

本発明について説明する前に、本発明は、望ましくは、映画フィルムを処理するための制作後設備において用いられる種類のパーソナルコンピュータ又はワークステーションといった任意の周知のコンピュータシステム上で使用されうることに留意すると理解が容易となるであろう。従って、コンピュータシステムについては、ここでは詳述しない。また、画像はコンピュータシステム（例えばディジタルカメラ）へ直接入力されるか、コンピュータシステムへ入力される前に（例えばハロゲン化銀フィルムといったオリジナルをスキャンすることにより）ディジタル化されることに留意すべきである。

先ず図４を参照するに、本発明を実現するコンピュータシステム１０が示されている。コンピュータシステム１０は、望ましい実施例を例示するために図示されているが、本発明は図示のコンピュータシステムに限られるものではなく、任意の電子処理システム上で使用されうる。コンピュータシステム１０は、ソフトウエアプログラムを受信及び処理し、他の処理機能を実行するマイクロプロセッサに基づくユニット（以下、マイクロプロセッサユニット）１２を含む。ディスプレイ１４は、例えばグラフィック・ユーザ・インタフェースにより、ソフトウエアに関連するユーザ関連情報を表示するよう、マイクロプロセッサユニット１２に電気的に接続される。キーボード１６はまた、ユーザがソフトウエアに情報を入力することを可能とするようマイクロプロセッサユニット１２に接続される。入力にキーボード１６を用いる代わりに、従来技術で周知であるように、マウス１８を使用して、ディスプレイ１４上のセレクタ２０を動かし、セレクタ２０がのっているアイテムを選択してもよい。

コンパクトディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）２２は、ソフトウエアプログラムを受信し、一般的にはソフトウエアプログラムを含むコンパクトディスク２４を介してマイクロプロセッサユニット１２へソフトウエアプログラム及び他の情報を入力する手段を与えるよう、マイクロプロセッサユニット１２に接続される。更に、フロッピー（登録商標）ディスク２６もまた、ソフトウエアプログラムを含むものでありえ、ソフトウエアプログラムを入力するようマイクロプロセッサユニット１２に挿入される。更に、マイクロプロセッサユニット１２は、従来技術で周知であるように、ソフトウエアプログラムを内部的に格納するためにプログラムされうる。マイクロプロセッサユニット１２はまた、ローカル・エリア・ネットワーク又はインターネット等の外部ネットワークへの電話回線といったネットワーク接続２７を有しうる。プリンタ２８は、コンピュータシステム１０の出力のハードコピーを印刷するよう、マイクロプロセッサユニット１２に接続される。

画像はまた、以前から知られるように、カード３０内に電子的に具現化されたディジタル画像を含むＰＣＭＣＩＡカード（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｍｅｍｏｒｙ Ｃａｒｄ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎの仕様に基づく）といったパーソナルコンピュータカード（ＰＣカード）３０を介してディスプレイ１４上に表示されてもよい。ＰＣカード３０は、最終的には、ディスプレイ１４上で画像の視覚表示を可能とするようマイクロプロセッサユニット１２に挿入される。画像はまた、コンパクトディスク２４、フロッピー（登録商標）ディスク２６、又はネットワーク接続２７を介して入力されてもよい。ＰＣカード３０、フロッピー（登録商標）ディスク２６、又はコンパクトディスク２４に格納され、又はネットワーク接続２７を通じて入力されるいずれの画像も、ディジタルカメラ（図示せず）又はスキャナ（図示せず）といった様々な源から得られたものでありうる。本発明によれば、画像は一般的には、例えばテレシネ装置で動画フィルムをスキャンすることにより取得されるディジタル中間形式で記憶される。或いは、ディジタル画像は、ディジタル動画カメラから直接ディジタル式に作り出されたものでありうる。

本発明は、最小のエイリアシングで最大のシャープネスを与える変調伝達（ＭＴＦ）応答を設計することによりサブ・ナイキスト・エイリアシング・アーティファクトの可視性を見つけ減少させることを含む。エイリアシングは標本化アレイのナイキスト周波数よりも下の画像周波数で生じうることが示されてきたため、本願に開示する技術はこれらのアーティファクトの存在を見つけ、扱うものである。

エイリアシング、限界解像度、画素数の間の相互の影響を理解するには、エイリアシングを生じさせる機構の知識が必要である。まず、エイリアシングは、「シーン内容と影響し合う画素の結果として画像データへ挿入されるアーティファクト」として定義されうる。この定義から、エイリアシングはシーン（情景）に依存するものであり、従ってエイリアシングが可視でないシーンがあることが理解できる。しかしながら、エイリアシングは、多くの異なる方法で動画中に現れ、これは、細部の多い領域中の人工的な動き、テクスチャ中のノイズのプール、孤立した線に沿ってエッジを動かすこと、又は規則的なテクスチャに亘って線の帯を動かすことを含む。

エイリアシング効果は、「バスケット・ウィーヴ（ｂａｓｋｅｔ ｗｅａｖｅ）」、「エイリアス輪郭（ａｌｉａｓ ｃｏｎｔｏｕｒ）」、「シマリング（ｓｈｉｍｍｅｒｉｎｇ）」、「フィジング（ｆｉｚｚｉｎｇ）」、及び「バジング（ｂｕｚｚｉｎｇ）」と称されることがある。衣服、コンクリート及び石のテクスチャ、草、及び線のエッジを含む多くの画像領域に見られるように、これらのアーティファクトは、しばしば突然に現れる。屋内及び屋外のシーンでは、例えばテクスチャ付きの素材が腕又は肩の回りに巻き付いている場合のように、テクスチャが動くか、それらの角度が変化するときに、そのまま見られているテクスチャ上にこのようなアーティファクトが現れる。更に、動きエイリアシングは、規則的なシーンパターンに亘って揺らめく線や色を生じさせうる。人間の視覚系は特に動きに敏感であるため、知覚的には、これは重大な問題である。エイリアシング効果は、小さい領域であっても、人間の視覚系によってすぐに見つけることができる。

エリアシング・アーティファクトを視覚的に知覚可能な水準よりも下へ低下させるために、多くの方法が利用可能である。最もロバストなものは、画素数を増加させること、又は、画像細部を減少させることを含むものである。アーティファクトが見られるのは、観察者により知覚可能な大きさのときであることが周知である。異なる観察者は、訓練及び知覚の鋭さにより、アーティファクトに対する異なるレベルの知覚可能性を有する。更に、ディスプレイ又は投影スクリーンに対する観察者の位置は、アーティファクトの知覚に対して影響を与える。人間の視覚に関する文献は、観察者の閾値知覚について記載している（例えば、非特許文献３参照）。

シーンから出力への経路に沿って、画質の低下やアーティファクトがもたらされる多くの機会がある。（一般的な「シーンから出力（ｓｃｅｎｅ−ｔｏ−ｏｕｔｐｕｔ）」シナリオは「シーンからシーン（ｓｃｅｎｅ−ｔｏ−ｓｃｅｎｅ）」であり、これは映画セット上のカメラに与えられるシーンから消費者によって見られる映画画面への経路として定義される。他の出力は、ＣＲＴ画面、ハードコピーされた出力、又は他の出力ディスプレイを含みうる）。しばしば、これらの元の画像を低下させる機会は、互いに影響を与え合う。本願の主題に関連する１つの互いに対する影響は、画素アレイのナイキスト周波数よりも下の周波数を有する画像内容からエイリアシングアーティファクトを生じさせ、ここで、画素アレイのナイキスト周波数は画素周波数の半分として定義される。

古典的な歴史的なナイキスト理論は、標本化前の理想的な帯域制限されたフィルタリングに続いてレンダリング後の理想的な再構成を行うことによって満たされうるが、エイリアシングは、実際上は生じうるものであり、また、実際に生ずる。捕捉時に、エイリアシングは多くの理由により生ずる。これらは、画素解像度が限られていること、理想的な帯域制限を行うのが困難であること、また実世界画像が一般的には静止していないことを含む。画像の表示時には、エイリアシングは、しばしば、ディジタル動画システム上で正確なナイキスト再構成を達成するうえでの解像度の制限及び実際上の困難さによるものである。従って、伝統的なナイキスト標本化要件が満たされても、エイリアシングアーティファクトはなお生じうる。

本発明は、いかなる種類のエイリアシングにも関する使用が意図されているが、タイプＡのエイリアシングと称されるものに特に使用される。ＩＳＯ１２２３３仕様（２０００年９月１日発行の「ＩＳＯ１２２３３： ２０００ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ−Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｔｉｌｌ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｃａｍｅｒａｓ−Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ」）は、光画像線に沿ったタイプＡのエイリアシングの測定を定めるのに用いられ、このタイプのアーティファクトは、光画像線に沿った又は光画像線の間の輝度の変動に関連する。ＩＳＯ１２２３３仕様に関して、タイプＡのエイリアシングは、標準ＩＳＯ１２２３３ターゲットの傾斜した線に沿った変動として生ずる。このタイプのエイリアシングは、線が個々の画素を横切るときに輝度の線輝度の規則的な周期的な変動するパターンとして現れる。タイプＡのエイリアシングは、画像を生成する画素のナイキスト周波数よりも低い周波数成分を有する画像中にかなりのエイリアシングアーティファクトを挿入しうることがわかっている。

この本発明の望ましい使用にもかかわらず、本発明は、暗い画像線に沿った又は暗い画像線の間の輝度の変動、画像の線幅の変動、画像の線のエッジの変動、様々な方向に加えられた追加的な線、及び画素パターンのナイキスト周波数よりも高い周波数を有するシーン成分による追加的な画像ノイズを含む（発明者は、今後発表されるＳＭＰＴＥジャーナルの刊行物において、夫々タイプＢからＦのエイリアシングと分類した）、他のタイプのエイリアシングの可視性を低下させるのに役立ちうると考えられている。

ここで説明した方法は、ＩＳＯ１２２３３標準によって測定されるエイリアシング比を予測し、ディジタル動画システムといったディジタルイメージングシステムについての最善の再構成されていないエイリアシングパフォーマンスを予測するとされるエイリアシングの式を用いる。より特定的には、画像周波数に対する再構成されてないエイリアシング比の下限についての式は、

で表わされ、式中、Ｋは画素アレイのナイキスト周波数に対する画像周波数の比である。明らかに、この結果は、画像周波数及び画素数にのみ依存する。この式は、特に、タイプＡのアーティファクトについてのエイリアシング比を予測するが、上述のような他のタイプのエイリアシングに対してより広い用途があると考えられる。この式は、同じ周波数応答振幅を有するシステムでは、エイリアシング比を下げることにより画質が改善されることを示す。更に、また、本発明に関して重要なことには、周波数応答振幅を減少させるにより可視のエイリアシングは減少するが、シャープネスが低下し、一般的に解像度が制限されるという犠牲がある。

オンスクリーン測定のために、ナイキスト周波数は、電子投写機の画素、投写されているフィルムを書き込むのにレコーダが用いた画素、又は、（画素のスケールアップ中に適当な再構成が用いられない限り）システム中の最低の画素周波数に関して定義される。上述のように、ナイキスト周波数は、画像の生成中に用いられる画素アレイの画素の周波数の半分として定義される。

ＩＳＯ１２２３３標準で定義されるエイリアシング比は、傾斜した黒及び白の線の白レベルの振幅の変動（変動の振幅）の黒及び白の線の振幅（信号振幅）に対する比として、以下の式、
エイリアシング比＝変動の振幅／信号振幅 （式２）
として定義される。（エイリアシング比は、画素アレイのナイキスト周波数に等しい信号周波数では１００％である）。従って、白い線のこれらのエイリアシング変動の振幅を決定するために、エイリアシング比を信号振幅で乗算すること、即ち、
変動の振幅＝エイリアシング比×信号振幅 （式３）
で表わせる。即ち、一定のエイリアシング比について信号振幅を減少させることにより、エイリアシングの振幅は比例的に減少される。

特許文献１に記載のように、振幅を減少させるための１つの方法は、アーティファクトの知覚をモデル化し、アーティファクトが可視であろうとモデルにより予測された領域に対して画像を変更することを含む。幾つかの場合は、画像の変更は、単純に、知覚可能なアーティファクトが存在する領域中でコントラストを減少させることを含む。他の場合には、より複雑な除去方法は、ソース信号周波数及びアーティファクト周波数成分を予測するスキャン画素パターンを用いてアーティファクトを見つけ、次にアーティファクトの領域中で画像からこれらの周波数成分を除去することを含みうる。

しかしながら、本願に記載のように、振幅が所与のレベルを絶対に越えないことを確実とする他の方法は、シーンからシーンへのシステムの変調伝達関数（ＭＴＦ）が、任意のシーン内容の振幅がエイリアシング比によって表わされる画像周波数に対するレベルよりも下へ低下されるようにすることである。多くのシーンでは、殆ど全てのシーン内容は（しかし全てのシーン内容ではない）は、ゼロから１００％の拡散反射率となり、所与の周波数Ｋの変調伝達関数を、可視でないエイリアシング変動がエイリアシング抑制を達成しうるような振幅へ減少させる。表面的には、タイプＡのエイリアシングによる変動が所与の割合の反射率、例えば、０．２％乃至１％の値、よりも下になれば、処理された画像がその値以下となることを確実とするよう、ＭＴＦ応答の形をエイリアシングの式に基づいて調整することが可能である。

即ち、式２を参照して、信号振幅はシーン内容の振幅を表わすものとし、振幅変動は、最大の許容可能なタイプＡのエイリアシングを表わすものとする。式２は、
シーン内容の振幅＝最大タイプＡエイリアシング／エイリアシング比 （式４）
のように書き換えられる。更に、エイリアシング比についての式は式１によって与えられ、シーン内容の振幅はＭＴＦの形によって制御される。すなわち、所望のＭＴＦ形状は最大の許容可能なタイプＡのエイリアシングＭを上述の式１中に与えられたエイリアシング比で割り算することによって与えられる。従って、シーンから出力へのシステムでフィルタリング及び他のＭＴＦ調整手段を選択することにより（出力は投写スクリーン、ＣＲＴディスプレイ、印刷された出力、又は他の表示手段でありうる）、シーンから出力へのＭＴＦは、エイリアシングの式によって定義されるようなエイリアシングレベルを達成するよう調整されえ、それによりエイリアシングアーティファクトの可視性を低下させる。

図３中、画像中のサブ・ナイキスト・エイリアシング・アーティファクトの可視性を減少させるパラメトリック方法のブロック図が示され、画像は、変調伝達関数によって表わされるシーンから出力へのイメージングシステム中で生成される。段階５０では、ソース画像信号はサブ・ナイキスト・エイリアシング・アーティファクトを有する入力画像として与えられ、画像内容は画像周波数応答及び周波数応答振幅を含むパラメータによって表わされる。望ましいエイリアシング比は、段階６０において、イメージングシステムの画像周波数及び画素数に依存するエイリアシングの式６５を用いることによって決定される。望ましい実施例では、エイリアシングの式は、式（１）によって与えられる。画像信号の周波数応答振幅は、パラメトリック調整段階７０において、望ましいエイリアシング比に対応する画像周波数について調整される。この調整は、周波数応答振幅を減少させつつ望ましいエイリアシング比を維持するようシーンから出力へのシステムの変調伝達関数中で対応する調整を生じさせ、それにより段階８０において可視性の低下されたアーティファクトを与える。

もちろん、パラメトリック調整段階７０においてシーンから出力への全体ＭＴＦを調整するには多くの方法がある。これらは、制限なしに、ディジタルフィルタリング手段及び他の画像処理手段、スキャンアパーチャ、記録又は表示アパーチャ、レンズＭＴＦ及び同様の技術を含む。

図１は、エイリアシングの式の形を示す図であり、エイリアシング比はナイキスト周波数の割合として表わされる画像周波数に対してプロットされており、ナイキスト周波数は画素周波数の半分であると定義される。式１は、図１に示す曲線に対する式を与え、Ｋ＝ナイキスト周波数の割合として表わされる画像周波数である。ナイキスト周波数は画像周波数の向きと共に変化し、空間項で表されたナイキスト周波数は垂直方向と水平方向とでは異なることがあることが認められるべきである。

図２は、ＭＴＦがその全体の範囲に亘って、最大オーバーシュート規準及びエイリアシング比規準の両方に従って調整された、ＭＴＦの例を示す図である。（図２に示すように、画像特徴の周波数に対してＩＳＯ１２２３３標準で用いられる用語は、画素高さ当たりの線の幅（ＬＷ／ＰＨ）である）。この場合、ＭＴＦ曲線は、異なるエイリアシング比（割合で表されたエイリアス成分振幅）と異なるスキャンラインフォーマット（線の数）に対して描かれる。各ＭＴＦ曲線の知覚的なシャープネスの測度（シャープネス＝ＪＮＤ、Ｊｕｓｔ Ｎｏｔｉｃｅａｂｌｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ）に基づくシャープネスもまた示される。これは、システム設計者が、エイリアシングレベルを含む様々な規準を満たすようＭＴＦ形状を調整することを可能とする。

しかしながら、ＭＴＦの形状を選択するのに多くの他の規準が使用されうることが認められるべきである。更に、信号振幅とともに、色とともに、又は画像の細部に亘る偏位（ｅｘｃｕｒｓｉｏｎ）とともに変化するＭＴＦが選択されうる。これらの偏位は、システムの色域の異なる部分にある極値を含む。従って、ＭＴＦは、１つ又は複数の空間周波数の関数としてだけでなく、偏位の始まりにおける色座標変数及び偏位の終わりにおける色座標変数の関数としても定義されうる。このことは、少なくとも７つの変数（即ち、例えば、周波数、Ｒ_１、Ｇ_１、Ｂ_１、Ｒ_２、Ｇ_２、及びＢ_２、但し、下付文字１は初期画像値を示し、下付文字２は続く画像値を示す）に基づくＭＴＦ関数を生じさせうる。更に、画素から画素へのＭＴＦの比の変化は、境界効果、急速に変化する粒子レベル、及び同様のアーティファクトが導入されないよう制限されうる。

本発明によるエイリアシングの式の形を示すプロットである。 変調伝達関数（ＭＴＦ）がその完全な範囲に亘って最大オーバーシュート規準及びエイリアシング比規準の両方に従って調整され、ＭＴＦ曲線が異なるエイリアシング比及び異なるスキャンライン形式について描かれている、変調伝達関数（ＭＴＦ）の例を示す図である。 本発明によるアーティファクトの可視性を低下する方法を示すブロック図である。 本発明を実現するコンピュータシステムを示す斜視図である。

符号の説明

１０ コンピュータシステム
１２ マイクロプロセッサに基づくユニット
１４ ディスプレイ
１６ キーボード
１８ マウス
２０ セレクタ
２２ ＣＤ−ＲＯＭ
２４ ＣＤ
２６ フロッピー（登録商標）ディスク
２７ ネットワーク接続
２８ プリンタ
３０ ＰＣカード
５０ 入力段階
６０ 望ましいエイリアシング比決定段階
６５ エイリアシングの式
７０ パラメトリック調整段階
８０ 出力段階

Claims (3)

1. 変調伝達関数で表わされるシーンから出力へのイメージングシステムにおいて生成される画像中のサブ・ナイキスト・エイリアシング・アーティファクトの可視性を低下させる方法であって、
   （ａ）画像内容が画像周波数応答及び周波数応答振幅で表わされる、サブ・ナイキスト・エイリアシング・アーティファクトを有する入力画像としてソース画像信号を与える段階と、
   （ｂ）前記イメージングシステムの画像周波数及び画素数に依存するエイリアシングの式を用いることにより望ましいエイリアシング比を決定する段階と、
   （ｃ）周波数応答振幅を減少させつつ望ましいエイリアシング比を維持することにより可視性が低下されたアーティファクトを与えるべく、前記シーンから出力へのシステムの変調伝達関数を同様に調整するよう、前記画像信号の周波数応答振幅を前記望ましいエイリアシング比に対応する画像周波数に対して調整する段階と、を有する方法。
2. 前記段階（ｂ）における所定のエイリアシングの式は、
   

   

   で表わされ、式中、Ｋはイメージングシステムのナイキスト周波数に対する前記画像周波数の比である、請求項１記載の方法。
3. 前記調整する段階（ｃ）は、前記画像信号をディジタルフィルタでフィルタリングする段階を含む、請求項１記載の方法。

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