JP2005091434A - Position adjusting method and image reader with damage compensation function using the same - Google Patents
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本発明は、可視光用センサによって取得された写真フィルムからの可視光画像と赤外光用センサによって取得された前記写真フィルムからの赤外光画像との位置調整方法と位置調整プログラム、及び可視光画像と赤外光画像から傷補正された写真フィルム画像を生成する傷補正機能付き画像読取装置に関する。 The present invention relates to a position adjustment method, a position adjustment program, and a position adjustment program for a visible light image from a photographic film acquired by a visible light sensor and an infrared light image from the photographic film acquired by an infrared light sensor. The present invention relates to an image reading apparatus with a flaw correction function for generating a photographic film image having a flaw corrected from an optical image and an infrared light image.
写真フィルムに形成された撮影画像を写真プリントとして再現する写真プリント装置(一般的にはミニラボと呼ばれている)は、近年デジタル化され、写真フィルムの撮影画像を光電的に読み取り、読み取った画像をデジタル信号に変換した後、種々の画像処理を施してプリントデータとし、このプリントデータに基づいて印画紙を露光して、写真プリントを作製する。このようなデジタル化された写真プリント装置は、それゆえ、フィルムに記録された画像を光電的に読み取る画像読取装置と、読み取った画像を画像処理してプリントデータに変換する画像処理装置と、プリントデータに応じて印画紙を露光・現像するプリント装置とから構成される。 A photographic printing apparatus (generally called a minilab) that reproduces a photographed image formed on a photographic film as a photographic print has recently been digitized, and the photographed image of the photographic film is photoelectrically read and read. Is converted into a digital signal, and then various image processes are performed to obtain print data. The photographic paper is exposed based on the print data to produce a photographic print. Such a digitized photographic printing apparatus is therefore provided with an image reading apparatus that photoelectrically reads an image recorded on a film, an image processing apparatus that performs image processing on the read image and converts it into print data, and a print And a printing apparatus that exposes and develops photographic paper according to data.
そのような写真プリント装置で用いられている画像読取装置は、光源から出射する光を写真フィルムに照射して、一般にはそれの透過光をCCDセンサ等にて検出して写真フィルムに撮影されている画像を読みとる装置であるが、写真フィルムに付いている傷や埃(以下、傷や埃などの総称として単に傷という語句を用いる)をも画像として検出して、傷が付いている位置を特定することにより、その傷の影響を受けた画像を補正する傷補正機能付き画像読取装置が登場している。これは、概略的には、可視光は写真フィルムに撮影された画像自体と写真フィルムに付いている傷や埃の何れによっても影響を受けるが、赤外光は写真フィルムに付いている傷や埃については散乱による影響を受けるものの写真フィルムに撮影された画像(つまり基本色成分)自体による影響を受けないという現象を利用したものである(例えば、特許文献1参照。)。 An image reading apparatus used in such a photographic printing apparatus irradiates a photographic film with light emitted from a light source, and in general, the transmitted light is detected by a CCD sensor or the like and photographed on the photographic film. However, it is also possible to detect scratches and dust on the photographic film (hereinafter simply using the word “scratch” as a generic term for scratches and dust). By specifying, an image reading apparatus with a flaw correction function for correcting an image affected by the flaw has appeared. In general, visible light is affected by both the image itself taken on the photographic film and scratches and dust on the photographic film, while infrared light is affected by scratches and dirt on the photographic film. The dust is affected by scattering, but utilizes the phenomenon that it is not affected by the image (that is, the basic color component) taken on the photographic film itself (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上述したような傷補正において、写真フィルムの可視画像と赤外画像とを対比すると、同一の写真フィルムを同一のレンズで読み取っても、写真フィルムの画像における同一物(同一部分)の位置が可視光用センサから得た画像情報と赤外光用センサから得た画像情報とでわずかにずれが生じているということから、赤外画像によって見つけ出された傷の赤外画像での位置をそのまま可視画像に当てはめると実際に傷が存在している箇所とはわずかに異なる箇所を補正してしまうという不都合が明らかになってきた。可視光用センサから得た画像情報と赤外光用センサから得た画像情報との間に生じるずれの原因は、可視光や赤外光のセンサを含む光学系の組み付け誤差やその経時的変化、さらにはレンズの収差などが考えられる。 However, in the above-described scratch correction, when the visible image and the infrared image of the photographic film are compared, even if the same photographic film is read with the same lens, the position of the same object (the same part) in the photographic film image Since there is a slight shift between the image information obtained from the visible light sensor and the image information obtained from the infrared light sensor, the position of the scratches detected by the infrared image in the infrared image It has become clear that if the image is applied to a visible image as it is, a location slightly different from the location where the scratch is actually present is corrected. The cause of the difference between the image information obtained from the visible light sensor and the image information obtained from the infrared light sensor is due to the assembly error of the optical system including the visible light and infrared light sensors and its change over time. In addition, aberrations of the lens can be considered.
可視光用センサから得た画像情報と赤外光用センサから得た画像情報との間の位置関係を正確に対応付けるために、格子状ラインをもつ基準チャートをスキャンして、可視光画像に対する赤外光画像のずれを補正する補正パラメータを求め、この補正パラメータを機差パラメータとして装置内に保存して、傷補正の際に用いる技術が知られている(例えば、特許文献2参照。)。 In order to accurately associate the positional relationship between the image information obtained from the visible light sensor and the image information obtained from the infrared light sensor, a reference chart having a grid line is scanned and A technique is known in which a correction parameter for correcting a deviation of an external light image is obtained, the correction parameter is stored in the apparatus as a machine difference parameter, and used for flaw correction (see, for example, Patent Document 2).
さらには、6個の等ピッチで並設された貫通孔を有する較正用チャートを写真フィルム画像読み取りポイントに挿入し、可視光用センサによって得られた画像から求められた孔ピッチと赤外光用センサによって得られた画像から求められた孔ピッチとから、可視光用センサで写真フィルムの画像を読み取るときの倍率と赤外光用センサで写真フィルムの画像を読み取るときの倍率の比率を求め、その比率から可視光画像と赤外光画像との写真フィルム画像上での位置関係を一致させるための位置補正式を決定し、この位置補正式を傷補正の際に用いる技術もある(例えば、特許文献3参照。)。 Further, a calibration chart having six through-holes arranged in parallel at equal pitches is inserted into a photographic film image reading point, and the hole pitch and infrared light obtained from an image obtained by a visible light sensor are used. From the hole pitch obtained from the image obtained by the sensor, obtain the ratio of the magnification when reading the image of the photographic film with the sensor for visible light and the magnification when reading the image of the photographic film with the sensor for infrared light, There is also a technique of determining a position correction formula for matching the positional relationship on the photographic film image between the visible light image and the infrared light image from the ratio, and using this position correction formula for flaw correction (for example, (See Patent Document 3).
しかしながら、上述した従来技術では、可視光用センサから得た画像情報と赤外光用センサから得た画像情報との間の位置関係を正確に対応付けるために、基準チャートや較正用チャートを写真フィルム画像読取ポイントに挿入して、通常の作業とは完全に別個な較正作業を行わなければならず、写真プリント装置のオペレータに多大な負担を負わせるものであった。上記実状に鑑み、本発明の課題は、可視光用センサから得た画像情報と赤外光用センサから得た画像情報との間の位置関係を正確に対応付けるための簡単な技術を提供するとともにその技術を採用した画像読取装置を提供することである。 However, in the above-described prior art, in order to accurately associate the positional relationship between the image information obtained from the visible light sensor and the image information obtained from the infrared light sensor, the reference chart or the calibration chart is used as a photographic film. It was necessary to carry out a calibration operation completely separate from the normal operation by inserting it into the image reading point, which put a great burden on the operator of the photographic printing apparatus. In view of the above situation, an object of the present invention is to provide a simple technique for accurately associating a positional relationship between image information obtained from a visible light sensor and image information obtained from an infrared light sensor. An object of the present invention is to provide an image reading apparatus employing the technology.
上記課題を解決するため、可視光用センサによって取得された写真フィルムからの可視光画像と赤外光用センサによって取得された前記写真フィルムからの赤外光画像との位置調整を行う、本発明による方法では、前記可視光画像と前記赤外光画像の相対位置を複数回ずらす位置ずらし処理を行うとともに各ずらし位置において前記赤外光画像に含まれる画素値を用いて前記可視光画像に含まれる画素値の傷補正処理を行った後補正された前記可視光画像の画素値の分散値を算出する分散演算処理を行い、最も低い分散値を導くずらし位置を前記可視光画像と前記赤外光画像の正しい位置関係とみなす。 In order to solve the above problems, the present invention performs position adjustment between a visible light image obtained from a photographic film obtained by a visible light sensor and an infrared light image obtained from the photographic film obtained by an infrared light sensor. In the method according to the above, a position shifting process is performed in which the relative position of the visible light image and the infrared light image is shifted a plurality of times, and pixel values included in the infrared light image are included in the visible light image at each shifted position. A dispersion calculation process for calculating a dispersion value of the pixel value of the visible light image that has been corrected after performing a flaw correction process for the pixel value to be corrected, and a shift position that leads to the lowest dispersion value is set as the shift position that derives the lowest dispersion value This is regarded as the correct positional relationship of the optical image.
本発明は、写真フィルムに存在していた傷の影響を受けたまま取り込まれた可視光画像を同様に取り込まれた赤外光画像を用いて適正に補正された場合、傷に対応する領域の画素値が平坦化されることから補正後の可視光画像の分散値が小さくなる傾向を示すという発明者の見識に基づく。つまり、可視光画像と赤外光画像の相対位置をいろいろとずらしながらその都度赤外光画像を用いた傷補正行ったとすると、可視光画像と赤外光画像に位置ずれが生じていた場合赤外光画像を用いた傷補正が適切には行われないことから補正後の可視光画像の分散値は小さくならず、可視光画像と赤外光画像に位置ずれがない(もしくは少ない)場合赤外光画像を用いた傷補正が適切に行われることから補正後の可視光画像の分散値は小さくなる。このため、最も小さい分散値を作り出す可視光画像と赤外光画像の位置関係が正しい位置関係と判断することができる。その際用いられる傷補正アルゴリズムは、上述したような公知資料から知られているものを利用するとよい。 In the present invention, when a visible light image captured under the influence of a scratch existing in a photographic film is appropriately corrected using the captured infrared light image, an area corresponding to the scratch is detected. Based on the inventor's insight that the dispersion value of the corrected visible light image tends to be small because the pixel value is flattened. In other words, if the relative position between the visible light image and the infrared light image is shifted variously and the flaw correction is performed using the infrared light image each time, if there is a positional shift between the visible light image and the infrared light image, red Since the flaw correction using the external light image is not properly performed, the dispersion value of the corrected visible light image is not reduced, and red when the visible light image and the infrared light image are not misaligned (or small). Since the scratch correction using the external light image is appropriately performed, the dispersion value of the visible light image after the correction becomes small. For this reason, it can be determined that the positional relationship between the visible light image and the infrared light image that produce the smallest dispersion value is the correct positional relationship. As the flaw correction algorithm used at that time, it is preferable to use one known from the above-mentioned publicly-known materials.
この方法が他の従来の方法に比べて特に優れているのは、可視光用センサによって取得された写真フィルムからの可視光画像と赤外光用センサによって取得された前記写真フィルムからの赤外光画像とを用いた、ハードウエア又はソフトウエアあるいはその両方によって実装される傷補正処理を含む画像処理だけで、画像読取装置のCCDの取り付け誤差やレンズ特性(収差)などに基づく画像間の位置ずれ(ミスレジストレーション)を調整することができることであり、従来技術のようにミスレジストレーション調整のために基準チャートなどの調整道具を全く使わない。このため、オペレータに負担をかけることなしに、いつでも簡単にミスレジストレーション調整を行うことができる。このことは、特に、経時変化に伴う定期的なミスレジストレーション調整に威力を発揮する。 This method is particularly superior to other conventional methods in that a visible light image from a photographic film obtained by a visible light sensor and an infrared from the photographic film obtained by an infrared light sensor. Position between images based on CCD mounting error, lens characteristics (aberration), etc., only by image processing including flaw correction processing implemented by hardware and / or software using optical images This means that misregistration can be adjusted, and no adjustment tool such as a reference chart is used for misregistration adjustment as in the prior art. For this reason, misregistration adjustment can be easily performed at any time without burdening the operator. This is particularly effective for regular misregistration adjustment accompanying a change with time.
本発明の好適な実施形態の1つでは、前記可視光画像と前記赤外光画像を複数の領域に分割し、対応する前記領域単位で前記位置ずらし処理と前記傷補正処理と前記分散演算処理を行い、前記領域単位で前記可視光画像と前記赤外光画像の正しい位置関係を設定する。この方法では、部分的な領域単位で可視光画像と赤外光画像の間のミスレジストレーション調整が可能になるので、レンズ収差などを原因とする局所的な画像領域によって異なるミスレジストレーションの調整も可能となる。 In one preferred embodiment of the present invention, the visible light image and the infrared light image are divided into a plurality of regions, and the position shift processing, the flaw correction processing, and the variance calculation processing are performed in units of the corresponding regions. The correct positional relationship between the visible light image and the infrared light image is set for each region. In this method, misregistration adjustment between visible light image and infrared light image becomes possible in units of partial areas, so adjustment of misregistration that differs depending on local image areas caused by lens aberration etc. Is also possible.
カラー画像の場合、通常R(赤)、G(緑)、B(青)といった3つの基準色毎の画像から構成されているが、写真フィルムに存在する傷が全ての基準色の画像に対して均一に影響を及ぼすとは限らないので、本発明の他の好適な実施形態の1つでは、前記位置ずらし処理と前記傷補正処理と前記分散演算処理は、可視光画像を構成する基準色画像毎に行われ、基準色毎に算出された分散値の平均値が該当ずらし位置での分散値を代表することにしている。 In the case of a color image, it is usually composed of images for each of three reference colors such as R (red), G (green), and B (blue). Therefore, in another preferred embodiment of the present invention, the position shifting process, the flaw correction process, and the dispersion calculation process are the reference colors constituting the visible light image. The average value of the variance values calculated for each image and for each reference color represents the variance value at the corresponding shift position.
前記可視光画像と前記赤外光画像の相対位置のずらし処理は少なくとも上下左右の4方向で行うとよいが、演算速度に問題がない場合、より正確なミスレジストレーション調整を実現するため、好ましくは斜め方向も含めた8方向で行われることが望ましい。ここでいう上下左右方向とは、X−Y座標面に配置された画像におけるX軸正方向と負方向及びY軸正方向と負方向であり、斜め方向とはX軸ないしはY軸から傾斜した方向である。 The relative position shifting process between the visible light image and the infrared light image may be performed in at least four directions (up, down, left, and right), but is preferable in order to achieve more accurate misregistration adjustment when there is no problem in the calculation speed. Is preferably performed in eight directions including an oblique direction. The up, down, left, and right directions here are the X axis positive direction and the negative direction and the Y axis positive direction and the negative direction in the image arranged on the XY coordinate plane, and the oblique direction is inclined from the X axis or the Y axis. Direction.
本発明の好適な実施形態の1つでは、前記正しい位置関係は画素単位で位置調整テーブル化され、この位置調整テーブルを通じて前記可視光画像の画素が前記赤外光画像の画素に正しく対応付けられる。赤外光画像で見つけだされた傷情報に基づいて可視光画像を補正する際、この調整テーブルを使って赤外光画像の画素位置を可視光画像の画素位置に変換することでミスレジストレーションを補償することができ、従来のミスレジストレーション調整機能を有しない傷補正アルゴリズムに大きな変更を加えることなしに、本発明によるミスレジストレーション調整機能を付加することができる。 In one preferred embodiment of the present invention, the correct positional relationship is made into a position adjustment table in units of pixels, and the pixels of the visible light image are correctly associated with the pixels of the infrared light image through the position adjustment table. . When correcting the visible light image based on the flaw information found in the infrared light image, this adjustment table is used to convert the pixel position of the infrared light image into the pixel position of the visible light image, thereby misregistration. Thus, the misregistration adjustment function according to the present invention can be added without greatly changing the conventional flaw correction algorithm that does not have the misregistration adjustment function.
また、本発明は、上述した可視光画像と赤外光画像との位置調整方法をコンピュータに実行させるプログラムやそのプログラムを記録した媒体も権利の対象とするものである。 The present invention also covers a program for causing a computer to execute the above-described position adjustment method for a visible light image and an infrared light image, and a medium on which the program is recorded.
本発明では、さらに、上述した位置調整方法を採用した傷補正機能付き画像読取装置も権利の対象としており、その傷補正機能付き画像読取装置は、可視光用センサと、赤外光用センサと、前記可視光用センサによって取得された写真フィルムからの可視光画像と赤外光用センサによって取得された前記写真フィルムからの赤外光画像を格納するメモリを備え、前記メモリに展開された可視光画像と赤外光画像の相対位置をずらす画像ずらし部と、前記画像ずらし部によってずらされた前記可視光画像と前記赤外光画像との間で前記赤外光画像に含まれる画素値を用いて前記可視光画像に含まれる画素値の傷補正処理を行う第1傷補正部と、前記第1傷補正部によって補正された前記可視光画像の画素値の分散値を算出する分散演算部と、複数のずらし位置で得られた分散値の内で最も低い分散値を導くずらし位置を前記可視光画像と前記赤外光画像の正しい位置関係と判定する位置決め部と、前記位置決め部によって決定された正しい位置関係の下で前記可視光画像と前記赤外光画像から傷補正された写真フィルム画像を生成する第2傷補正部が備えられている。当然ながら、この傷補正機能付き画像読取装置も上述した位置調整方法におけるすべての作用効果を得ることができる。また、第1傷補正部と第2傷補正部を兼用させてもよいが、第1傷補正部ではあくまでミスレジストレーション調整を目的としているので、簡単な傷補正アルゴリズムを用い、第2傷補正部ではミスレジストレーション調整された可視画像と赤外画像を用いた本格的な傷補正アルゴリズムを用いることが好都合である。もちろん、第1傷補正部と第2傷補正部を兼用させた場合は、ミスレジストレーション調整と傷補正が同時に行われるという利点が得られる。
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形態の説明により明らかになるだろう。
In the present invention, the image reading apparatus with a flaw correction function that adopts the above-described position adjustment method is also subject to rights, and the image reading apparatus with a flaw correction function includes a visible light sensor, an infrared light sensor, , A memory for storing a visible light image from the photographic film obtained by the visible light sensor and an infrared light image from the photographic film obtained by the infrared light sensor, and the visible image developed in the memory An image shift unit that shifts the relative position of the light image and the infrared light image, and a pixel value included in the infrared light image between the visible light image and the infrared light image shifted by the image shift unit. A first flaw correction unit that performs flaw correction processing of pixel values included in the visible light image using, and a variance calculation unit that calculates a variance value of pixel values of the visible light image corrected by the first flaw correction unit And double A positioning unit that determines a shift position that leads to the lowest dispersion value among the dispersion values obtained at the shift position as a correct positional relationship between the visible light image and the infrared light image, and a correct value determined by the positioning unit. A second flaw correction unit is provided that generates a photographic film image that has been flaw-corrected from the visible light image and the infrared light image under the positional relationship. Naturally, this image reading apparatus with a flaw correction function can also obtain all the effects of the above-described position adjustment method. In addition, the first flaw correction unit and the second flaw correction unit may be used together. However, the first flaw correction unit is intended only for misregistration adjustment, and thus the second flaw correction is performed using a simple flaw correction algorithm. It is advantageous to use a full flaw correction algorithm using a visible image and an infrared image that have been misregistered. Of course, when the first flaw correction unit and the second flaw correction unit are combined, there is an advantage that misregistration adjustment and flaw correction are performed simultaneously.
Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of embodiments using the drawings.
図1は本発明による傷補正機能付き画像読取装置を搭載した画像プリントシステムを示す外観図であり、この写真プリントシステムは、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1(以下、単位フィルムと称する)の撮影画像コマをデジタル画像データとして読み取る画像読取装置3や取得された画像データに画像処理を施してプリント情報を作成するコントローラ4などを備えた操作ステーションOSと、操作ステーションOSからのプリント情報に基づいて印画紙2に対して露光処理と現像処理とを行って写真プリント2aを作成するプリントステーションPSとから構成されている。コントローラ4は、基本的には汎用パソコンから構成されており、このパソコンには、この写真プリントシステムの操作画面を表示するモニタ4a、デジタルカメラ等のメモリカード等から画像を読み込むメディアリーダ4b、オペレータによる操作入力に用いられるキーボード4c等が組み込まれている。
FIG. 1 is an external view showing an image printing system equipped with an image reading apparatus with a flaw correction function according to the present invention. This photographic printing system is a photographic film 1 developed by a film developing machine (not shown here). An operation station OS including an
プリントステーションPSは、図2に示されているように、2つの印画紙マガジン11に納めたロール状の印画紙2を引き出してシートカッター12でプリントサイズに切断すると共に、このように切断された印画紙2に対し、バックプリント部13で色補正情報やコマ番号などのプリント処理情報を印画紙Pの裏面に印字するとともに、露光プリント部14で印画紙2の表面に撮影画像の露光を行い、この露光後の印画紙2を複数の現像処理槽を有した処理槽ユニット15に送り込んで現像処理する。乾燥の後に装置上部の横送りコンベア16からソータ17に送られた印画紙2、つまり写真プリント2aは、このソータ17の複数のトレイ17aにオーダ単位で仕分けられた状態で集積される(図1参照)。
As shown in FIG. 2, the print station PS pulls out the roll-shaped
上述した印画紙2に対する各種処理に合わせた搬送速度で印画紙2を搬送するために印画紙搬送機構18が敷設されている。印画紙搬送機構18は、印画紙搬送方向に関して露光部14の前後に配置されたチャッカー式印画紙搬送ユニット18aを含む複数の挟持搬送ローラ対から構成されている。
A photographic
露光プリント部14には、副走査方向に搬送される印画紙2に対して、主走査方向に沿って操作ステーションOSからのプリントデータなどのプリント情報に基づいてR(赤)、G(緑)、B(青)の3原色のレーザ光線の照射を行うライン露光ヘッドが設けられている。処理槽ユニット15は、発色現像処理液を貯留する発色現像槽15aと、漂白定着処理液を貯留する漂白定着槽15bと、安定処理液を貯留する安定槽15cを備えている。
The
画像読取装置3は傷補正機能付きフィルムスキャナであり、主な構成要素として、照明光学系31、撮像光学系としてのズームレンズ32、入射してきた光を可視光と赤外光に分けるダイクロイックミラー33、可視光用センサユニット34、赤外光用センサユニット35を備えている。照明光学系31は、光源としてのハロゲンランプ又は発光ダイオードと、その光源からの光を調光するミラートンネルや拡散板などから構成されている。可視光用センサユニット34は、フィルム1の3つの基本色成分(例えばR、G、B)からなる可視光画像を検出するためにそれぞれ適合するカラーフィルタを装着した3つのCCDアレイ34aと、これらのCCDアレイ34aによって検出された可視光信号を処理して基本色成分で構成されたR・G・B画像データを生成してコントローラ4へ転送する可視光用信号処理回路34bを備えている。これに対して、赤外光用センサユニット35は、フィルム1に付いている傷の状態を赤外光画像として検出するためにダイクロイックミラー33から分岐された赤外光のみを受けるように配置されたCCDアレイ35aと、このCCDアレイ35aによって検出された赤外光信号を処理して赤外光画像データを生成してコントローラ4へ転送する赤外光用信号処理回路35bを備えている。
The
このように構成された画像読取装置3では、フィルム1の撮影画像コマが所定の読取位置に位置決めされると、撮影画像コマの読取処理が開始されるが、その際撮影画像コマの投影光像は、フィルム搬送機構36によるフィルム1の副走査方向への送り操作により、複数のスリット画像に分割された形で順次可視光用センサユニット34及び赤外光用センサユニット35によって読み取られ、R、G、Bの色成分の画像信号並びに赤外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4に送られる。このような、照明光学系31、撮像光学系32、可視光用センサユニット34及び赤外光用センサユニット35の各制御はコントローラ4によって行われており、この実施の形態では、コントローラ4の一部の機能部分が画像読取装置3の構成要素となっている。
In the
コントローラ4は、CPUを中核部材として、入力されたデータに対して種々の処理を行うための機能部がハードウエア又はソフトウエア或いはその両方で実装されているが、本発明に特に関係する機能部として、図3に示されているように、画像(詳しくは画像データ)を各種処理のために一時的に格納するメモリ41、可視光用センサユニット34によって取得されたフィルム1からの可視光画像と赤外光用センサユニット35によって取得されたフィルム1からの赤外光画像を用いて後で詳しく説明するミスレジストレーション調整やフィルムの傷補正などを行う読取画像前処理手段50、この読取画像前処理手段50によって傷補正処理されるとともにメモリ41に展開されている画像データ(可視光画像データ)に対して色調補正やフィルタリング(ぼかしやシャープネスなど)やトリミングなどの各種画像処理を施す画像処理部42、画像データやその他の表示アイテムをビデオメモリに取り込むとともにこのビデオメモリに展開されたイメージをビデオコントローラによってビデオ信号に変換してモニタ4aに送るビデオ制御部43、画像処理部42で処理された最終的な画像データ等をプリントデータに変換してプリントステーションPSの露光プリント部14に転送するプリントデータ生成部44、GUIを用いて作り出された操作画面の下でキーボード4c等を通じて入力された操作指令や予めプログラム化された操作指令に基づいて各機能部を制御するプリント管理部45が挙げられる。
The controller 4 has a CPU as a core member, and a functional unit for performing various processes on input data is implemented by hardware and / or software, but the functional unit particularly related to the present invention. As shown in FIG. 3, a visible light image from the film 1 acquired by a
読取画像前処理手段50は、メモリ41に展開された可視光画像と赤外光画像の相対位置をずらす画像ずらし部51と、この画像ずらし部51によってずらされた可視光画像と赤外光画像との間で赤外光画像に含まれる画素値を用いて可視光画像に含まれる画素値の傷補正処理を行う第1傷補正部52と、この第1傷補正部52によって補正された可視光画像の画素値の分散値を算出する分散演算部53と、複数のずらし位置で得られた分散値の内で最も低い分散値を導くずらし位置を可視光画像と赤外光画像の正しい位置関係と判定する位置決め部54と、この位置決め部によって決定された正しい位置関係を表す情報を格納している位置調整テーブル55と、この位置調整テーブル55を利用しながら可視光画像と赤外光画像から傷補正された写真フィルム画像(画像データ)を生成する第2傷補正部56を備えている。
The read
この実施形態では、第1傷補正部52は、赤外画像の平均値ないしは実験的に求められた固定値に基づいて設定された閾値をフィルム傷の判定条件とし、閾値を下回る赤外画像の画素値分を対応する可視光画像の画素値に加算することで、傷による画素値低下分を補償するという簡単であるが高速に処理可能な傷補正アルゴリズムを採用している。また、第2傷補正部56は、ここでは詳しく説明しないが、フィルム傷の統計学的特性等を考慮して複数の傷補正アルゴリズムから最適なものを選択して傷補正を行うといったより複雑であるが高精度な傷補正アルゴリズムを採用している。
In this embodiment, the
画像ずらし部51は、図4で模式的に示しているように、メモリ41に展開されている可視光画像(ここでは赤色(R)画像)と赤外光(IR)画像の一方(ここではR画像)に注目画素:R(x,y)を定め、この注目画素を中心として移動オペレート領域Tを設定するとともに、他方の画像(ここではIR画像)に対しても対応する位置:IR(x,y)を中心として移動オペレート領域Tを設定し、IR画像の移動オペレート領域Tを矢印で示された8つの方向にずらすとともにそれぞれの方向で1画素づつ10画素分程度ずらす。第1傷補正部52はそれぞれの移動オペレート領域Tに含まれているR画像とIR画像の画素の濃度値を読み出しながら、上述した傷補正アルゴリズム(閾値に関しては全画像領域で共通のものを使用してもよいし、移動オペレート領域毎に設定してもよい)を用いて移動オペレート領域に含まれているR画像に対して傷補正を行い、さらに分散演算部53が傷補正されたR画像の分散値を算出していく。なお、ここでの説明では可視光画像としてR画像を処理対象として説明しているが、緑色(G)と青色(B)の画像に対しても同様に行われる。つまり、設定された注目画素:R(x,y)、G(x,y)、B(x,y)をホームポジションとして全てのずらし位置(ホームポジションも含む)での分散値が得られる。また、1つのずらし位置で得られるR画像、G画像、B画像の分散値の平均値がそのずらし位置での分散値を代表することにしている。位置決め部54は、このようにして得られた(代表)分散値の中で最小の分散値を与えているずらし位置を可視画像と赤外画像の正しい位置と判定する。
As schematically shown in FIG. 4, the
移動オペレート領域Tのサイズは処理対象の画像データサイズによっても異なるが、2000×3000(画素)程度の画像データサイズの場合50×50(画素) が好ましいが、さらに大きなサイズを採用してもよい。また、注目画素:R(x,y)の移動ピッチは移動オペレート領域Tのサイズによって異なるが、50x50程度のサイズの場合25〜50(画素)程度が好ましい。注目画素:R(x,y)の移動ピッチ毎にミスレジストレーション調整量、つまりR画像とIR画像の正しい位置関係が求められることになるので、きめの細かいミスレジストレーション調整が必要な場合、注目画素:R(x,y)の移動ピッチを小さくすればよい。 Although the size of the moving operation area T varies depending on the image data size to be processed, it is preferably 50 × 50 (pixels) in the case of an image data size of about 2000 × 3000 (pixels), but a larger size may be adopted. . The moving pitch of the pixel of interest: R (x, y) varies depending on the size of the moving operation area T, but is preferably about 25 to 50 (pixels) when the size is about 50 × 50. Pixel of interest: Misregistration adjustment amount for each movement pitch of R (x, y), that is, the correct positional relationship between the R image and IR image is required. If fine misregistration adjustment is required, The moving pitch of the pixel of interest: R (x, y) may be reduced.
この実施形態では、各ずらし位置で実行される傷補正処理と傷補正後の可視光画像の分散値算出は、統合的な演算式で行われる。そのため、分散値演算で用いられる可視光画像の画素値は、前述したフィルム傷判定の閾値:CFと赤外画像の対応する画素値の差、つまり閾値を下回る赤外画像の画素値分が加算されたものである。この閾値:CFと赤外画像の対応する画素値の差を加算することが傷補正となっている。フィルム傷の影響を受けていない赤外画像の画素値は、閾値と実質的に等しくなるので、可視光画像の画素値はそのままとなる。 In this embodiment, the flaw correction processing executed at each shift position and the dispersion value calculation of the visible light image after flaw correction are performed by an integrated arithmetic expression. Therefore, the pixel value of the visible light image used in the dispersion value calculation is added by the above-described threshold value of film scratch determination: the difference between the corresponding pixel values of the CF and the infrared image, that is, the pixel value of the infrared image below the threshold value. It has been done. This threshold value: adding the difference between the corresponding pixel values of the CF and the infrared image is the flaw correction. Since the pixel value of the infrared image that is not affected by the film scratch is substantially equal to the threshold value, the pixel value of the visible light image remains unchanged.
このような傷補正処理が組み込まれた可視光画像(ここではR画像分だけが説明されている)の分散値算出のための演算式が以下のようになるが、その際、移動オペレート領域TのサイズをN=(2n+1)x(2n+1)とするとともに、R画像をr画像、IR画像をd画像とし、そこに含まれている画素(濃度値)はrとdに2つの添え字を与えた二次マトリックスの形で示され、添え字のαとβはそれぞれx方向とy方向のずらし量である。
aV(α,β)=(rV(α,β)+gV(α,β)+bV(α,β))÷3
がこのずらし位置における可視光画像の分散を代表する。
An arithmetic expression for calculating a dispersion value of a visible light image in which such a scratch correction process is incorporated (here, only the R image is described) is as follows. At this time, the movement operation region T N = (2n + 1) × (2n + 1), the R image is the r image, the IR image is the d image, and the pixels (density values) contained therein are two subscripts for r and d. The subscripts α and β are the shift amounts in the x and y directions, respectively.
aV (α, β) = (rV (α, β) + gV (α, β) + bV (α, β)) ÷ 3
Represents the dispersion of the visible light image at this shifted position.
この可視光画像の分散値:aV(α,β)は全てのずらし位置(全てのαとβの組み合わせ位置)で求められ、それらの内で最も小さい値を与えたずらし位置がこの移動オペレート領域における可視画像と赤外画像の正しい位置となる。 The dispersion value of the visible light image: aV (α, β) is obtained at all the shift positions (all the combination positions of α and β), and the shift position giving the smallest value among them is the movement operating region. This is the correct position of the visible and infrared images.
次に、本発明による可視光画像(R・G・B画像)と赤外画像(IR画像)との位置調整ルーチンを図4の模式図を念頭におきながら図5のフローチャートを用いて説明する;
まず、注目画素の初期座標(x,y)を設定する(#01)。この注目画素の座標位置(x,y)は、所定の移動ピッチでそこに設定されていく移動オペレート領域Tが約1/2程度の重なりをもって全画像領域をカバーするように画像サイズに依存して予め決められている。図4に示すように、メモリ41に展開されているR・G・B画像中の注目画素(x,y)を中心として移動オペレート領域Tを設定する(#02)。
Next, the position adjustment routine for the visible light image (R / G / B image) and the infrared image (IR image) according to the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. 5 while keeping the schematic diagram of FIG. 4 in mind. ;
First, initial coordinates (x, y) of the target pixel are set (# 01). The coordinate position (x, y) of the pixel of interest depends on the image size so that the movement operation area T set there at a predetermined movement pitch covers the entire image area with an overlap of about 1/2. Is predetermined. As shown in FIG. 4, the movement operation region T is set around the target pixel (x, y) in the R, G, B image developed in the memory 41 (# 02).
R画像中の注目画素に対応するIR画像中の画素IR(x+α,y+β)(最初はα=0,β=0)を中心として移動オペレート領域Tを設定する(#03)。ステップ#02とステップ#03で設定された移動オペレート領域T内に含まれるR・G・B画像のそれぞれとIR画像との画素群の間で数式1で示した演算式に基づいて傷補正と分散値演算を行い、算出された可視画像の分散値を記憶する(#04)。IR画像中に設定された移動オペレート領域Tが全方位(8方向)で所定のずらし量を終了したかどうかをチェックする(#05)。移動オペレート領域Tは1つの注目画素を原点として全方位で画素単位で10画素分ずらされる。つまりαとβがそれぞれ−10〜+10まで増分する。ステップ#05のチェックで「No」なら、その移動オペレート領域をずらすためにIR画像中の注目画素の位置を変更し(αとβの変更)、ステップ#03にジャンプする(#06)。
The movement operation region T is set around the pixel IR (x + α, y + β) (initially α = 0, β = 0) in the IR image corresponding to the target pixel in the R image (# 03). Scratch correction is performed between the R, G, B images included in the movement operation area T set in
ステップ#05のチェックで「Yes」なら、現在の注目画素に関してステップ#03〜#06の繰り返しを通じて得られた全ての分散値から最小を選び、その分散値をもたらした位置ずれ量、つまりαとβの値をそれぞれX方向とY方向の位置ずれ値(この分だけすれた位置が正しい位置である)として記録する(#07)。次に、画像サイズによって決定されている全ての注目画素の位置での位置ずれ値算出が終了しているかどうかをチェックする(#08)。ステップ#08のチェックで「No」なら、可視画像に設定する注目画素を次の座標位置に設定し(#09)、ステップ#2にジャンプして、全ての注目画素の移動ピッチが終了するまでステップ#02〜#07の処理を繰り返しながら位置ずれ値を記録していく。この注目画素の移動ピッチは、ここでは、移動オペレート領域Tが50x50程度として例えば50画素に設定されている。この場合、位置ずれ値(αとβの値)は25画素ピッチで得られる。
If “Yes” in the check of
ステップ#08のチェックで「Yes」なら、可視画像において注目画素を所定ピッチ(50画素)で移動しながら得られた位置ずれ値群を用いて位置調整テーブル55を作成又は調整を行う(#10)。 If “Yes” in the check of Step # 08, the position adjustment table 55 is created or adjusted using the position shift value group obtained while moving the target pixel in the visible image at a predetermined pitch (50 pixels) (# 10 ).
この位置調整ルーチンで得られた位置ずれ値群は50画素ピッチとなっているので、これをそれ自体はよく知られた平滑化処理を用いて実際の画像サイズの各画素に合わせた位置ずれ値テーブルを作成する。位置ずれ値はX方向(主走査方向)とY方向(副走査方向)で求められているのでX方向とY方向の位置ずれ値テーブルが作成される。この実施の形態では、この位置ずれ値テーブルに基づいて画素単位での可視光画像と赤外光画像の正しい位置関係、つまり一方の画像の画素座標値に対する他方の画素座標値を示す位置調整テーブル55が作成又は修正される。この位置調整テーブル55は、第2傷補正部56によるIR画像情報を利用したフィルムの本格的な傷補正処理に用いられる。
Since the positional deviation value group obtained by this positional adjustment routine has a pitch of 50 pixels, this positional deviation value is adapted to each pixel of the actual image size by using a well-known smoothing process. Create a table. Since the positional deviation values are obtained in the X direction (main scanning direction) and the Y direction (sub scanning direction), a positional deviation value table in the X direction and the Y direction is created. In this embodiment, a position adjustment table indicating the correct positional relationship between the visible light image and the infrared light image in pixel units, that is, the pixel coordinate value of the other image with respect to the pixel coordinate value of one image, based on the position shift value table. 55 is created or modified. This position adjustment table 55 is used for full-scale flaw correction processing of a film using IR image information by the second
上記の実施の形態では、メモリ41に展開されている可視光画像に注目画素を定め、この注目画素を中心として移動オペレート領域Tを設定するとともに、赤外光画像に対しても注目画像に対応する位置を中心として移動オペレート領域Tを設定し、傷補正と分散値演算を行っていたが、逆に赤外光画像に注目画素を定め、この注目画素を中心として移動オペレート領域Tを設定するとともに、可視光画像に対して位置ずらしを行う移動オペレート領域Tを設定し、傷補正と分散値演算を行っても良い。
さらに上記の実施の形態では、特定のずらし位置におけるR画像とG画像とB画像の分散値を算術平均することでそのずらし位置における可視光画像の分散を代表させていたが、算術平均に代え重みつき平均を採用しても良いし、R画像とG画像とB画像の分散値の内の最大値又は最小値をとるやり方も考慮することができる。また、特別な場合では、R画像とG画像とB画像のうちの1つ又は2つだけの分散値を求めるやり方も可能である。
In the above embodiment, a target pixel is defined in the visible light image developed in the
Further, in the above embodiment, the dispersion value of the R image, the G image, and the B image at a specific shift position is arithmetically averaged to represent the dispersion of the visible light image at the shift position. A weighted average may be adopted, and a method of taking the maximum value or the minimum value among the dispersion values of the R image, the G image, and the B image can be considered. In a special case, it is also possible to obtain a variance value of only one or two of the R image, the G image, and the B image.
本発明の位置調整技術は、可視光画像と赤外光画像を用いて画像処理を行う際に、レンズ収差やCCD特性等を原因として、取得されメモリに展開された可視光画像と赤外光画像の間の画素座標値のずれを較正プレートなどを使わずに調整する分野に利用可能である。 The position adjustment technology according to the present invention is a method of performing visible image processing using infrared light images and visible light images and infrared light that are acquired and developed in a memory due to lens aberration, CCD characteristics, and the like. The present invention can be used in the field of adjusting a pixel coordinate value shift between images without using a calibration plate or the like.
3:画像読取装置
34:可視光用センサユニット(可視光用センサ)
35:赤外光用センサユニット(赤外光用センサ)
41:メモリ
50:読取画像前処理手段
51:画像ずらし部
52:第1傷補正部
53:分算演算部
54:位置決め部
55:位置調整テーブル
56:第2傷補正部
3: Image reader 34: Sensor unit for visible light (sensor for visible light)
35: Infrared light sensor unit (infrared light sensor)
41: Memory 50: Read image preprocessing means 51: Image shifting unit 52: First flaw correction unit 53: Division calculation unit 54: Positioning unit 55: Position adjustment table 56: Second flaw correction unit
Claims (8)
前記可視光画像と前記赤外光画像の相対位置を複数回ずらす位置ずらし処理を行うとともに各ずらし位置において前記赤外光画像に含まれる画素値を用いて前記可視光画像に含まれる画素値の傷補正処理を行った後補正された前記可視光画像の画素値の分散値を算出する分散演算処理を行い、最も低い分散値を導くずらし位置を前記可視光画像と前記赤外光画像の正しい位置関係とみなすことを特徴とする位置調整方法。 In the position adjustment method of the visible light image from the photographic film acquired by the visible light sensor and the infrared light image from the photographic film acquired by the infrared light sensor,
A position shift process for shifting the relative position between the visible light image and the infrared light image a plurality of times and pixel values included in the visible light image using the pixel values included in the infrared light image at each shifted position are performed. After performing the scratch correction process, a dispersion calculation process is performed to calculate a dispersion value of the pixel value of the visible light image that has been corrected, and a shift position that leads to the lowest dispersion value is set to be correct between the visible light image and the infrared light image. A position adjustment method characterized by being regarded as a positional relationship.
前記メモリに展開された可視光画像と赤外光画像の相対位置をずらす画像ずらし部と、前記画像ずらし部によってずらされた前記可視光画像と前記赤外光画像との間で前記赤外光画像に含まれる画素値を用いて前記可視光画像に含まれる画素値の傷補正処理を行う第1傷補正部と、前記第1傷補正部によって補正された前記可視光画像の画素値の分散値を算出する分散演算部と、複数のずらし位置で得られた分散値の内で最も低い分散値を導くずらし位置を前記可視光画像と前記赤外光画像の正しい位置関係と判定する位置決め部と、前記位置決め部によって決定された正しい位置関係の下で前記可視光画像と前記赤外光画像から傷補正された写真フィルム画像を生成する第2傷補正部が備えられていることを特徴とする傷補正機能付き画像読取装置。 A visible light sensor, an infrared light sensor, and a visible light image obtained from the photographic film obtained by the visible light sensor and an infrared light image obtained from the photographic film obtained by the infrared light sensor are stored. In the image reading apparatus with a flaw correction function provided with a memory for
An image shift unit configured to shift a relative position between the visible light image and the infrared light image developed in the memory; and the infrared light between the visible light image and the infrared light image shifted by the image shift unit. A first flaw correction unit that performs flaw correction processing on pixel values included in the visible light image using pixel values included in the image, and dispersion of pixel values of the visible light image corrected by the first flaw correction unit A dispersion calculation unit that calculates a value, and a positioning unit that determines a shift position that leads to the lowest dispersion value among dispersion values obtained at a plurality of shift positions as a correct positional relationship between the visible light image and the infrared light image And a second flaw correction unit that generates a photographic film image that has been flaw-corrected from the visible light image and the infrared light image under the correct positional relationship determined by the positioning unit. Images with scratch correction function Winding device.
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