JP3563975B2 - Image reading apparatus, image reading method, and storage medium - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は現像済み写真フィルム等の原稿画像を読み取る画像読取装置及び画像読取方法及び読取方法をプログラムとして記憶した記憶媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のフィルム画像読み取り装置(以下、フィルムスキャナーと称す)では、マイクロフィルムや写真フィルムといった透過原稿の背後から照明光学系により照射し、その透過光を投影光学系を介して光電変換素子の結像面に投影・結像し、光電変換素子により光電変換することによりフィルム原稿の画像情報を電気的に変換していた。
【0003】
しかし、このような従来の装置では照明光学系および投影光学系に付着したごみ、フィルム原稿上の傷やごみが読み取った画像データー上に黒点となって表れ、結果的に画像劣化をもたらすという問題があった。
【0004】
図14は、上述のごみや傷の画像データー及び出力画像への影響を模式的に示したものであり、図14(A)はリバーサルフィルムの場合、図14(B)はネガフィルムの場合である。図14に示すように、リバーサルフィルム及びネガフィルムのいかんにかかわらず、フィルム原稿をフィルムスキャナーで画像信号に変換して読み取った場合、上述のごみや傷は画像信号上に黒点となって表れる。
【0005】
その結果、図14(A)に示すようにリバーサルフィルムの場合には、上述の画像信号をそのままガンマ補正等の画像処理をしてプリンター等の出力装置へ出力するので、上述のゴミや傷の影響はそのまま黒点となって表れる。一方、ネガフィルムの場合は図14(B)に示すように、フィルムスキャナーで読み取った画像信号をフルレベルで読み取った画像信号から減算することにより、ネガ画像からポジ画像への変換を行なっているので、上述のゴミや傷の影響は白い輝点となって出力画像に表れる。
【0006】
そこで赤外光に対するフィルムの透過率特性に着目して、上述の画質劣化の原因となるゴミや傷のみを原稿を透過する赤外光により検知し、検知したゴミ情報により読み取った原稿データーに修正を加えるというフィルムスキャナーが提案されている。図10は、このような修正機能を有するフィルムスキャナーの要部斜視図、図11は図10に示されるフィルムスキャナーの概要構成図、図12は図10に示されるフィルムスキャナーの回路構成を示すブロック図、図13は図10に示されるフィルムスキャナーの動作を制御するフローチャートである。
【0007】
図10及び11に示すように、本フィルムスキャナーは、原稿台として使用され現像済みのフィルム2(フィルム原稿、透過原稿)を固定するフィルムキャリッジ1、可視光波長領域から赤外波長までの発光特性を有する光源となるランプ3、ミラー4、レンズ5、CCD等で構成されるラインセンサー6(読取手段)を備えている。ランプ3から照射された光はフィルム102を透過し、ミラー4で反射されレンズ5によりラインセンサー6上に結像される。ラインセンサー6は、R(赤)受光部分、G(緑)受光部分、B(青)受光部分の3部分の受光領域を有しており、それぞれ赤色、緑色、青色の光波長に対して感度を有する。R(赤)受光部分、G(緑)受光部分、B(青)受光部分の少なくとも1部分は赤外光に対しても感度を有する。
【0008】
また、フィルムキャリッジ1をスキャン(走査)方向(図10、図11中の矢印方向)へ移動させるためのモーター7(走査手段)、フィルムキャリッジ1の位置を検出するためのセンサー8、赤外光をカットするためのフィルター10a、可視光をカットするフィルター10b、フィルター10を移動させるためのフィルター用モーター11を備え、フィルター用モーター11を駆動することで、光軸9上に赤外カットフィルター10aと可視光カットフィルター10bを切り替えて配することができるようになっている。さらに、制御回路12、レンズ5を保持するレンズホルダー13、フィルムスキャナーの外装ケース14、画像情報等の入出力端子15、フィルム濃度を検出するための濃度センサー16、フィルター10の位置を検出するフィルター用センサー17を備えている。
【0009】
ランプ3、ラインセンサー6、モーター7、センサー8、フィルター用モーター11、入出力端子15は制御回路12と電気的に接続され、制御されるように構成されている。また、制御回路12(制御手段)は図12に示されるようにセンサー制御回路12a、濃度センサー制御回路12b、フィルター用センサー制御回路12c、モーター制御回路12d、フィルター用モーター制御回路12e、画像情報処理回路12f、ランプ制御回路12g、ラインセンサー制御回路12h、フィルム濃度検出回路12i、モーター駆動速度決定回路12j、画像情報記憶回路12kにより構成されている。
【0010】
次にフィルム2の画像情報読み取り方法について図13のフローチャートをもとに説明する。
【0011】
(ステップ101) 外部より入出力端子15を通してフィルム読み取りの指令が入力されるとフィルムキャリッジ1の位置をセンサー8とセンサー制御回路12aにより検出し、この情報がフィルムスキャナー制御回路12に伝達される。そしてフィルムキャリッジ1を所定の待機位置へ待機させるためにモーター制御回路12dによりモーター7を駆動し、フィルムキャリッジ1を待機位置へ移動させる。
【0012】
(ステップ102) フィルター10の位置をフィルター用センサー17とフィルター用センサー制御回路12cで検出し、この情報がフィルムスキャナー制御回路12に伝達される。そして赤外カットフィルター10aを光軸9上に配するためにフィルター用モーター制御回路12eによりフィルター用モーター11を駆動し赤外カットフィルター10aを光軸9上へ移動させる。
【0013】
(ステップ103) そして、濃度センサー16とフィルム濃度検出回路12iによりフィルム2の濃度が検出される。
【0014】
(ステップ104)この情報にもとずきモーター駆動速度が決定される。
【0015】
(ステップ105)フィルター10の位置をフィルター用センサー17とフィルター用センサー制御回路12cで検出し、この情報がフィルムスキャナー制御回路12に伝達される。そして可視光カットフィルター10bを光軸9上に配するためにフィルター用モーター制御回路12eによりフィルター用モーター11を駆動し可視光カットフィルター10bを光軸9上へ移動させる。
【0016】
(ステップ106)ランプ制御回路12gによりランプ3が点灯される。
【0017】
(ステップ107)先に決定された駆動速度でモーター制御回路12dによりモータ7を所定の方向へ回転させ赤外光によるフィルム2の画像情報を得るためのスキャン動作が行われる。スキャン中にラインセンサー6より画像情報がラインセンサー制御回路12hを通して画像情報処理回路12fへ伝達される。
【0018】
(ステップ108)得られた画像情報を用いて、フィルム2上の他の大部分の領域より赤外光の透過率が所定値以上に異なるフィルム2上の領域を検出し、その領域を埃やキズの存在すると認識し、範囲情報を作成する。
【0019】
(ステップ109)フィルター10の位置をフィルター用センサー17とフィルター用センサー制御回路12cで検出し、フィルター用モーター制御回路12eによりフィルター用モーター11を駆動して赤外カットフィルター10aを光軸9上へ移動させる。
【0020】
(ステップ110)ステップ4で決定された駆動速度でモーター制御回路12dによりモーター7を逆の方向へ回転させ可視光によるフィルム2の画像情報を得るためのスキャン動作が行われる。このスキャン中にラインセンサー6より画像情報がラインセンサー制御回路12hを通し画像情報処理回路12fへ伝達される。
【0021】
(ステップ111)スキャン動作が終了するとランプ制御回路12gによりランプ3を消灯し、画像情報記憶回路12kより埃やキズの範囲情報を画像情報処理回路12fへ伝達し、可視光によるフィルム2の画像情報が出力されてフィルムスキャナーのフィルム画像読み取り動作が終了する。
【0022】
(ステップ112)ステップ8にて作成した埃やキズの範囲情報をもとに、可視光によるフィルム2の画像情報を補正して出力端子15より出力する。
【0023】
こうして前述した埃・キズを検出して修正をするフィルムスキャナーが構成されるが、赤外光照射により検出された埃やキズのデーターと後者の可視光画像データーを比較して補正するために、それぞれの画像データーを高精度に位置合せしなくてはならない。しかし埃やキズを読み取る赤外光によるスキャンと可視光画像データーを読み取るスキャンとを別々に行っているために、厳密な位置合せはスキャン機構のガタなどによりほぼ不可能である。そこで上述したスキャナーでは埃やキズのデーターを適宜拡張して見かけ上大きくし、この拡張したデーターをもとに画像データーに修正を加えるシステムとしていた。
【0024】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのようなフィルムスキャナーでは、検出した埃やキズのデーターを拡張して使用しているので、本来は埃やキズのない画像情報をも消してしまう可能性があった。またそれと反対に、拡張する大きさが比較する二つの画像情報のずれ分よりも小さくなった時には埃やキズを十分に消しきれない可能性もあった。
【0025】
本発明の目的は、フィルム画像における埃やキズの情報画像と可視光画像を比較する際に生じるずれを少なくして埃・キズ領域を的確かつ簡易に特定し良好に補正されたフィルム画像を得ることである。
【0026】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、請求項1に記載の画像読取装置では、不可視光を照射しながら原稿をスキャンすることで得られる不可視光画像データから前記原稿上の異常領域を検出する異常検出手段と、可視光を照射しながら前記原稿をスキャンすることで得られる可視光画像データにおいて前記異常領域に対応する可視光画像と、前記不可視光画像データにおいて前記異常領域に対応する不可視光画像とのずれを検出するずれ検出手段と、前記ずれ検出手段により検出された前記可視光画像と前記不可視光画像のずれを補正する補正手段と、を有することを特徴とする。
【0027】
請求項5に記載の画像読取方法では、不可視光を照射しながら原稿をスキャンすることで得られる不可視光画像データから前記原稿上の異常領域を検出する異常検出ステップと、可視光を照射しながら前記原稿をスキャンすることで得られる可視光画像データにおいて前記異常領域に対応する可視光画像と、前記不可視光画像データにおいて前記異常領域に対応する不可視光画像とのずれを検出するずれ検出ステップと、前記ずれ検出ステップにより検出された前記可視光画像と前記不可視光画像のずれを補正する補正ステップと、を有することを特徴とする。
【0028】
【発明の実施の形態】
《第一の形態》
本実施の形態で用いる画像読取装置は、上記図10〜12で説明したフィルムスキャナーを想定しており、その構成は既に述べたとおりであるため、説明を省略する。もちろん上記構成はあくまで一例であり、本発明を実施するに際してはこの構成に限ったものではない。
【0029】
図1は本実施の形態におけるフィルムスキャナーの動作を説明するためのフローチャート、図2はフィルムスキャナーにて画像を取り込み赤外データーと可視光データーを比較して合成した時の互いの画像のずれの様子を示した図、図3は埃・キズ領域を修正する様子を示した図である。
【0030】
図2は、フィルム2に対して図中横方向にラインセンサーが配されているとし、縦方向にラインセンサー(読取手段)をスキャン(副走査)させて画像を取り込むこととする。図2(a)のようにフィルム2に埃・キズ100がある場合、照明系に赤外光(不可視光)を用いることで図2(b)に示すような埃・キズだけを取り出すことができる。同様に可視光にて照明して画像を取り込むと図2(c)に示したような画像となる。
【0031】
図2(b)の画像より埃・キズの領域を決定して可視光画像と重ね合わせる場合に、前述したようにスキャン機構にがた等があると図2(d)のように画像がずれた画となる。すなわち可視光画像において読み取られる埃・キズの領域と、赤外光により検出された埃・キズの領域とが一致しない。これを詳細に示したのが図3である。
【0032】
図3(a)は、図2(d)の一つの埃についてm1画素からm2画素の間のデーターを拡大した図を示しており、点線が赤外画像により埃・キズと判定した領域、実線が可視光の埃・キズ領域である。可視光画像のデーターが埃やキズのデーターであるか否かは画像データーがある閾値よりも小さいかどうか、なお且つ画像データーの変化率がその領域の境で大きいか否かで判断する。この時l(エル)ラインの画像データーを表わしたのが同図(b)である。図3(a)と同様点線が赤外光のデーター、実線が可視光のデーターとすると、埃・キズの検出領域のずれにより画像データーも図3(b)のようにずれている。
【0033】
図3(b)を図3(c)のように修正することが本実施の形態の目的であるが、これは赤外・可視光各々の画像データーを観察し、画像データーが互いに立ち下がっている画素と立ち上がっている画素をそれぞれ一致させることにより実現することができる。図3は埃・キズ領域の一走査ラインのデーターの修正方法に関してのみの図であるが、上記修正をl(エル)1ラインからl(エル)2ラインまで行なうことで赤外画像と可視光画像のずれによる埃・キズ領域のずれを修正することができる。
【0034】
以下、本実施の形態におけるフィルム2の画像情報読み取り方法について図1のフローチャートをもとに説明する。この画像情報読み取り方法は、フィルムスキャナ制御回路12(検出手段、比較手段)内の記憶領域にプログラムとして記憶されている。このプログラムは、外部装置から入力制御されるものであってもよく、その記憶形態は、フロッピーディスク、CD−ROM、MO等いかなるものでもよい。
【0035】
ステップ1からステップ11までは従来例と同様であり、ここまでで赤外光と可視光による画像データーを蓄積し、照明ランプを消灯する。
【0036】
(ステップ12)Lカウンターをリセットする。
【0037】
(ステップ13)Lカウンターの値がlnか否かを判断し、lnでなければステップ14へ、そうでなければステップ17に分岐する。
【0038】
(ステップ14)画像データーの副走査方向のLカウンターに対応するラインに付き、ステップ8にて特定した埃・キズ領域の近辺での可視光画像データーを参照し、赤外画像データーの輝度変化の大きい画素と可視光画像データーのそれとのずれを検出する。これは図3(b)に示したように画像データーがある閾値よるも小さいか否か、すなわち十分に黒くつぶれているか否かを判断し、その立ち下がり画素と立ち上がり画素とのずれを比較することで行なうことができる。図3(b)では赤外画像データーの立ち下がりの画素がm3に立ち上がりの画素がm5に相当するし、可視光画像データーのち下がりの画素がm4に立ち上がりの画素がm6に相当する。したがってステップ14ではm3とm4とのずれ、m5とm6とのずれを検出することになる。そしてこれらのずれが存在すればステップ15へ、そうでなければ16に分岐する。
【0039】
(ステップ15)赤外画像データーの立ち上がり画素を可視光画像データーのそれに、赤外画像データーの立ち下がり画素を可視光画像データーのそれにそれぞれ一致させる。
【0040】
(ステップ16)Lカウンターをインクリメントする。
【0041】
以上ステップ13から16までをln回、すなわち副走査方向のステップ数行うことで全ての領域の画像データーのずれを検証して修正することができる。
【0042】
(ステップ17)ステップ15にて修正した赤外光による画像データーにより埃・キズの領域を決定する。
【0043】
(ステップ18)ステップ17で決定した新たな埃・キズ領域のデーターを既知の方法にて補正する。
【0044】
(ステップ19)埃・キズを補正した画像データーを出力する。
【0045】
以上の構成及びフローにより赤外画像と可視光画像にずれがあっても、埃・キズ領域を的確に特定し、埃やキズを良好に補正した画像データーを得ることが可能になった。
【0046】
《第二の形態》
図2に示したごとくに赤外画像データーと可視光画像データーにずれがある時に、第一の実施の形態では赤外画像データーを可視光画像データーに一致させて埃・キズ領域を修正したが、本実施の形態においては、画像にずれがある場合に、埃・キズ領域が拡大する方向に領域修正を行なう例について述べる。
【0047】
図4〜6を用いて本発明の第二の実施の形態を説明する。尚、本実施の形態の画像読み取り装置にも第一の実施の形態で述べたのと同様に図10〜12で説明したフィルムスキャナーを想定しており、その構成は既に述べたとおりである。もちろん上記構成はあくまで一例であり、本発明を実施するに際してはこの構成に限ったものではない。
【0048】
図4は第にの実施の形態を説明するためのフィルムスキャナーの動作を説明するためのフローチャート、図5、6は埃・キズ領域を修正する様子を示した図である。
【0049】
図5(a)は図3(a)と同様に赤外画像と可視光画像のずれを示したものであるが、図3(a)では図中横方向のみにずれが生じていたのに対して、図5(a)では上下方向にも画像がずれた時の様子を示している。
【0050】
三日月型をしたゴミは可視光画像ではl4‘m3‘〜l2‘m5‘の間に存在しているが、これに対して赤外画像ではl3‘m2‘〜l1‘m4‘の間に存在している。すなわち画像のずれがこの分だけ生じている様子を示している。この時図5(a)の画像のほぼ真ん中のラインの画像情報を示したのが図6(a)である。図6(a)では図3(b)と同様に赤外画像データーと可視光画像データーにずれが生じている(第一の実施の形態で述べたのと同様に可視光画像のデーターが埃・キズのデーターであるか否かは画像データーがある閾値よりも低いか否かで判断している。)。
【0051】
次にこのずれを補正する際に本実施の形態においては埃・キズデーターが拡大する方向に修正している。その様子を示したのが図6(b)であり、赤外画像データーの立ち上がりをm5からm6に修正する。以上の修正を赤外画像の埃・キズ領域(l1‘からl3‘まで)にて行なう。
【0052】
こうして得られた新たな埃・キズ領域は図5(b)に示すごとくになる。しかしながら図5(a)の副走査方向;l1‘〜l3‘までは上記の修正方法により可視光画像の埃やキズを包含する形で埃・キズ領域を修正することができるが、l3‘〜l4‘は可視光画像の埃データーが残ってしまう。そこで、次に縦方向にも画像をスライスして同様の処理を行うことで、可視光画像の埃データーを完全に包含する埃・キズ領域を特定することができる。この様子を示したのが図6(c)、(d)である。同図のごとく赤外画像データーの立ち上がりを可視光画像データーの立ち上がりと一致するように修正する。この修正を赤外画像の埃・キズ領域(m2‘からm4‘まで)において行い埃・キズ領域の修正を行なう。こうして可視光画像の埃データーを完全に包含した埃・キズ領域を作成することができた(図5(c))。
【0053】
以下、第二の実施の形態におけるフィルム2の画像情報読み取り方法について図4のフローチャートをもとに説明する。この画像情報読み取り方法は、フィルムスキャナ制御回路12内の記憶領域にプログラムとして記憶されている。このプログラムは、外部装置から入力制御されるものであってもよく、その記憶形態は、フロッピーディスク、CD−ROM、MO等いかなるものでもよい。
【0054】
ステップ21からステップ31までは第一の実施の形態におけるステップ1からステップ11と同様であり、ここまでで赤外光と可視光による画像データーを蓄積し、照明ランプを消灯する。
【0055】
(ステップ32)Lカウンターをリセットする。
【0056】
(ステップ33)Lカウンターの値がlnか否かを判断し、lnでなければステップ34へ、そうでなければステップ37に分岐する。
【0057】
(ステップ34)画像データーの副走査方向のLカウンターに対応するラインに付き、ステップ28にて特定した埃・キズ領域の近辺での可視光画像データーを参照し、赤外画像データーの輝度変化の大きい画素と可視光画像データーのそれとのずれを検出する。これは図6(b)に示したように画像データーがある閾値よるも小さいか否か、すなわち十分に黒くつぶれているか否かを判断し、その立ち下がり画素と立ち上がり画素とのずれを比較することで行なうことができる。図6(b)では赤外画像データーの立ち下がりの画素がm3に立ち上がりの画素がm5に相当するし、可視光画像データーのち下がりの画素がm4に立ち上がりの画素がm6に相当する。したがってステップ34ではm3とm4とのずれ、m5とm6とのずれを検出することになる。そしてこれらのずれが存在すればステップ35へ、そうでなければ36に分岐する。
【0058】
(ステップ35)赤外画像データーの立ち上がり画素を可視光画像データーのそれに一致させる。
【0059】
(ステップ36)Lカウンターをインクリメントする。
【0060】
以上ステップ33から36までをln回、すなわち副走査方向のステップ数行うことで全ての領域の画像データーのずれを検証して修正することができる。
【0061】
(ステップ37)Mカウンターをリセットする。
【0062】
(ステップ38)Mカウンターの値がmnか否かを判断し、mnでなければステップ39へ、そうでなければステップ42に分岐する。
【0063】
(ステップ39)画像データーの主走査方向のMカウンターに対応するラインに付き、ステップ28にて特定した埃・キズ領域の近辺での可視光画像データーを参照し、赤外画像データーの輝度変化の大きい画素と可視光画像データーのそれとのずれを検出する。これは図6(c)に示したように画像データーがある閾値よるも小さいか否か、すなわち十分に黒くつぶれているか否かを判断し、その立ち下がりラインと立ち上がりラインとのずれを比較することで行なうことができる。図6(c)では赤外画像データーと可視光画像データーの立ち下がりのラインが一致しておらず、立ち上がりラインも一致していない。ステップ39ではこのずれを検出することになる。そしてこれらのずれが存在すればステップ40へ、そうでなければ41に分岐する。
【0064】
(ステップ40)赤外画像データーの立ち上がり画素を可視光画像データーのそれにそれぞれ一致させる。
【0065】
(ステップ41)Mカウンターをインクリメントする。
【0066】
以上ステップ38から41までをmn回、すなわち主走査方向の画素数回行うことで全ての領域の画像データーのずれを検証して修正することができる。
【0067】
(ステップ42)ステップ40にて修正した赤外光による画像データーにより埃・キズの領域を決定する。
【0068】
(ステップ43)ステップ42で決定した新たな埃・キズ領域のデーターを既知の方法にて補正する。
【0069】
(ステップ44)埃・キズを補正した画像データーを出力する。
【0070】
以上の構成及びフローにより赤外画像と可視光画像にずれがあっても、埃・キズ領域を的確に特定し埃やキズを良好に補正した画像データーを得ることが可能になった。
【0071】
《第三の形態》
図2に示したように赤外画像データーと可視光画像データーにずれがある場合に、第一の実施の形態では赤外画像データーを可視光画像データーに一致させて埃・キズ領域を修正した例を、第二の実施の形態においては埃・キズ領域が拡大する方向に領域修正した例について述べたが、以下に第三の実施の形態としてこれら実施の形態よりもごく簡単に領域修正を行い、演算時間の短縮化を図った例を示す。
【0072】
図7〜9を用いて本発明の第三の実施の形態を説明する。尚、本実施の形態における画像読み取り装置にも第一の実施の形態で述べたのと同様に図10〜12で示したフィルムスキャナーを想定しており、その構成は既に述べたとおりである。もちろん上記構成はあくまで一例であり、本発明を実施するに際してはこの構成に限ったものではない。
【0073】
図7は第三の実施の形態を説明するためのフィルムスキャナーの動作を説明するためのフローチャート、図8、9は埃・キズ領域を修正する様子を示した図である。
【0074】
図8(a)は図5(a)と同様に赤外画像と可視光画像のずれを示したものである。棒状の埃あるいはキズは左斜め上方向にずれている。先に述べた通りこのずれがスキャニングメカのガタなどによりものであればこのずれは画像全体で一定のはずである。ライン毎にずれ量が異なったりすることは希であるので同一画像のある一ラインのずれを測定して、その量だけ赤外画像データーを移動させれば、ずれはほぼ修正される。その例を示したのが本実施の形態である。
【0075】
図8(a)は画像の中のある一つの埃を拡大して示した図であり、赤外画像の埃データーは副走査方向l1“からl2“までの間に存在する。l1”とl2“のほぼ真ん中のライン上(l”ライン)のデーターを示したのが図9(a)であり、このデーター中のm2”−m1“あるいはm4”−m3“がずれデーターとなる。従ってm=m2”−m1=m4”−m3“と定義してmだけ赤外画像データーをずらせて修正する(図9(b)。これを全ての画像データーに関して行い、赤外画像データーの修正を行なう(図8(b))。こうして赤外画像と可視光画像の埃データーをほぼ一致させた埃・キズ領域を作成することができた。
【0076】
以下、本実施の形態おけるフィルム2の画像情報読み取り方法について図7のフローチャートをもとに説明する。この画像情報読み取り方法は、フィルムスキャナ制御回路12内の記憶領域にプログラムとして記憶されている。このプログラムは、外部装置から入力制御されるものであってもよく、その記憶形態は、フロッピーディスク、CD−ROM、MO等いかなるものでもよい。
【0077】
ステップ51からステップ61までは図1に示したステップ1からステップ11までと同様であり、ここまでで赤外光と可視光による画像データーを蓄積し、照明ランプを消灯する。
【0078】
(ステップ62)ステップ58で作成した埃・キズ領域のうちの代表データーを任意に選び、前述したずれ測定法によりずれ量を求める。
【0079】
(ステップ63)ステップ62で求めたすれ量分外画像データーを修正する。そして修正した赤外画像データーより新たな埃・キズ領域を作成する。
【0080】
(ステップ64)ステップ63で作成した新たな埃・キズ領域のデーターを既知の方法にて補正する。
【0081】
(ステップ65)埃・キズを補正した画像データーを出力する。
【0082】
以上の構成及びフローにより赤外画像と可視光画像にずれがあっても、埃・キズ領域を的確に特定し、埃やキズを良好に補正した画像データーを簡易な方法により得ることが可能になった。
【0083】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、高品位な読取画像を得ることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】第一の実施の形態のフィルムスキャナーの動作を説明するためのフローチャートである。
【図2】赤外光および可視光による画像取り込みの概念図である。
【図3】第一の実施の形態における画像データーの修正方法を説明する図である。
【図4】第二の実施の形態のフィルムスキャナーの動作を説明するためのフローチャートである。
【図5】第二の実施の形態における画像データーの修正方法を説明する図である。
【図6】第二の実施の形態における画像データーの修正方法を説明する図である。
【図7】第三の実施の形態のフィルムスキャナーの動作を説明するためのフローチャートである。
【図8】第三の実施の形態における画像データーの修正方法を説明する図である。
【図9】第三の実施の形態における画像データーの修正方法を説明する図である。
【図10】従来のフィルムスキャナーの要部斜視図である。
【図11】図10に示されるフィルムスキャナーの概要構成図である。
【図12】図10に示されるフィルムスキャナーの回路構成を示すブロック図である。
【図13】図10に示されるフィルムスキャナーの動作を制御するフローチャートである。
【図14】埃やキズの影響を示す模式図である。
【符号の説明】
1 フィルムキャリッジ
2 フィルム
3 ランプ
4 ミラー
5 光学系
6 ラインセンサー
7 モーター
8 センサー
9 光軸
10a 赤外カットフィルタ
10b 可視光カットフィルタ
11 フィルタ用モーター
12 制御回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image reading apparatus for reading a document image such as a developed photographic film, an image reading method, and a storage medium storing the reading method as a program.
[0002]
[Prior art]
In a conventional film image reading device (hereinafter, referred to as a film scanner), an illumination optical system irradiates a transmission original such as a microfilm or a photographic film from behind, and the transmitted light is imaged by a photoelectric conversion element through a projection optical system. The image information of the film original is electrically converted by projecting and forming an image on a surface and performing photoelectric conversion by a photoelectric conversion element.
[0003]
However, in such a conventional apparatus, dust attached to the illumination optical system and the projection optical system, and scratches and dust on the film original appear as black spots on the read image data, resulting in image deterioration. was there.
[0004]
FIG. 14 schematically shows the influence of the above-mentioned dust and scratches on the image data and the output image. FIG. 14 (A) shows the case of a reversal film, and FIG. 14 (B) shows the case of a negative film. is there. As shown in FIG. 14, regardless of whether a reversal film or a negative film is used, when a film original is converted into an image signal by a film scanner and read, the above-described dust and scratches appear as black dots on the image signal.
[0005]
As a result, as shown in FIG. 14A, in the case of a reversal film, the above-described image signal is directly subjected to image processing such as gamma correction and output to an output device such as a printer. The effect appears as a black spot. On the other hand, in the case of a negative film, as shown in FIG. 14B, a negative image is converted to a positive image by subtracting an image signal read by a film scanner from an image signal read at a full level. Therefore, the influence of the above-described dust and scratches appears as a white bright spot on the output image.
[0006]
Focusing on the transmittance characteristics of the film to infrared light, only the dust and scratches that cause the image quality degradation described above are detected by infrared light transmitted through the original, and corrected to original data read based on the detected dust information. Has been proposed. FIG. 10 is a perspective view of a main part of a film scanner having such a correction function, FIG. 11 is a schematic configuration diagram of the film scanner shown in FIG. 10, and FIG. 12 is a block diagram showing a circuit configuration of the film scanner shown in FIG. FIG. 13 and FIG. 13 are flowcharts for controlling the operation of the film scanner shown in FIG.
[0007]
As shown in FIGS. 10 and 11, the present film scanner is a
[0008]
Further, a motor 7 (scanning means) for moving the
[0009]
The
[0010]
Next, a method of reading image information of the film 2 will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0011]
(Step 101) When a film reading command is input from the outside through the input /
[0012]
(Step 102) The position of the
[0013]
(Step 103) The density of the film 2 is detected by the
[0014]
(Step 104) The motor drive speed is determined based on this information.
[0015]
(Step 105) The position of the
[0016]
(Step 106) The
[0017]
(Step 107) The
[0018]
(Step 108) Using the obtained image information, an area on the film 2 whose infrared light transmittance is different from the most other area on the film 2 by a predetermined value or more is detected, and the area is detected as dust or dirt. Recognizes the presence of scratches and creates range information.
[0019]
(Step 109) The position of the
[0020]
(Step 110) The
[0021]
(Step 111) When the scanning operation is completed, the
[0022]
(Step 112) Based on the range information of dust and scratches created in
[0023]
In this way, a film scanner that detects and corrects dust and scratches described above is configured, but in order to correct by comparing data of dust and scratches detected by infrared light irradiation with visible light image data of the latter, Each image data must be registered with high precision. However, since scanning by infrared light for reading dust and flaws and scanning for reading visible light image data are performed separately, exact alignment is almost impossible due to backlash of the scanning mechanism. Therefore, in the above-described scanner, the dust and flaw data is appropriately expanded to make it seem larger, and the system is configured to correct the image data based on the expanded data.
[0024]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a film scanner, the data of the detected dust or scratch is extended and used, so that there is a possibility that image information originally having no dust or scratch is erased. Conversely, when the size to be expanded is smaller than the difference between the two pieces of image information to be compared, there is a possibility that dust and scratches cannot be sufficiently eliminated.
[0025]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to obtain a well-corrected film image by accurately and easily specifying a dust / scratch region by reducing a shift generated when comparing a dust image information image and a visible light image in a film image. That is.
[0026]
[Means for Solving the Problems]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and in the image reading apparatus according to
[0027]
In the image reading method according to the fifth aspect, an abnormality detection step of detecting an abnormal region on the document from invisible light image data obtained by scanning the document while irradiating the invisible light, and irradiating the visible light with A shift detection step of detecting a shift between a visible light image corresponding to the abnormal region in the visible light image data obtained by scanning the document and the invisible light image corresponding to the abnormal region in the invisible light image data; A correction step of correcting a shift between the visible light image and the invisible light image detected by the shift detection step.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
《First form》
The image reading apparatus used in the present embodiment is assumed to be the film scanner described with reference to FIGS. 10 to 12, and the configuration is the same as that described above, and a description thereof will be omitted. Of course, the above configuration is merely an example, and the present invention is not limited to this configuration.
[0029]
FIG. 1 is a flowchart for explaining the operation of the film scanner according to the present embodiment. FIG. 2 is a diagram showing the difference between the images when the images are captured by the film scanner and the infrared data and the visible light data are compared and synthesized. FIG. 3 is a diagram showing how the dust / scratch area is corrected.
[0030]
In FIG. 2, it is assumed that a line sensor is arranged in the horizontal direction in the figure with respect to the film 2, and the line sensor (reading unit) is scanned (sub-scanned) in the vertical direction to capture an image. When dust and
[0031]
When the area of dust and flaws is determined from the image of FIG. 2B and is superimposed on the visible light image, if the scanning mechanism has a backlash as described above, the image is shifted as shown in FIG. 2D. It becomes a picture. That is, the area of the dust / scratch read in the visible light image does not match the area of the dust / scratch detected by the infrared light. FIG. 3 shows this in detail.
[0032]
FIG. 3A is an enlarged view of data between m1 pixel and m2 pixel for one dust in FIG. 2D, and a dotted line indicates a region determined to be dust / scratch by an infrared image, and a solid line. Is a visible light dust / scratch area. Whether the visible light image data is dust or scratch data is determined based on whether the image data is smaller than a certain threshold and whether the change rate of the image data is large at the boundary of the area. At this time, FIG. 9B shows the image data of the l (L) line. When the dotted line is infrared light data and the solid line is visible light data as in FIG. 3A, the image data is also shifted as shown in FIG. 3B due to the shift of the dust / scratch detection area.
[0033]
The purpose of the present embodiment is to correct FIG. 3 (b) as shown in FIG. 3 (c). This is to observe the infrared and visible light image data, and the image data falls to each other. This can be realized by matching a pixel that is present and a pixel that is rising. FIG. 3 is a diagram showing only a method of correcting data of one scan line in the dust / scratch region. By performing the above correction from the 1 (el) 1 line to the 1 (el) 2 line, the infrared image and the visible light are obtained. The displacement of the dust / scratch region due to the displacement of the image can be corrected.
[0034]
Hereinafter, a method of reading image information of the film 2 in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. This image information reading method is stored as a program in a storage area in the film scanner control circuit 12 (detection means, comparison means). This program may be input-controlled from an external device, and may be stored in any form such as a floppy disk, CD-ROM, and MO.
[0035]
[0036]
(Step 12) Reset the L counter.
[0037]
(Step 13) It is determined whether or not the value of the L counter is ln. If not, the flow branches to step 14; otherwise, the flow branches to step 17.
[0038]
(Step 14) Attaching the line corresponding to the L counter in the sub-scanning direction of the image data, referring to the visible light image data in the vicinity of the dust / scratch area specified in
[0039]
(Step 15) The rising pixel of the infrared image data is matched with that of the visible light image data, and the falling pixel of the infrared image data is matched with that of the visible light image data.
[0040]
(Step 16) The L counter is incremented.
[0041]
By performing the
[0042]
(Step 17) A dust / scratch area is determined based on the image data of the infrared light corrected in
[0043]
(Step 18) The data of the new dust / scratch area determined in
[0044]
(Step 19) Output image data in which dust and scratches have been corrected.
[0045]
With the above configuration and flow, even if there is a shift between the infrared image and the visible light image, it is possible to accurately specify the dust / scratch area and obtain image data in which dust and scratches are satisfactorily corrected.
[0046]
《Second form》
As shown in FIG. 2, when there is a difference between the infrared image data and the visible light image data, the first embodiment corrects the dust / scratch region by matching the infrared image data with the visible light image data. In the present embodiment, an example will be described in which, when an image is misaligned, an area is corrected in a direction in which the dust / scratch area is enlarged.
[0047]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the image scanner of the present embodiment also assumes the film scanner described with reference to FIGS. 10 to 12 as described in the first embodiment, and the configuration thereof is as described above. Of course, the above configuration is merely an example, and the present invention is not limited to this configuration.
[0048]
FIG. 4 is a flow chart for explaining the operation of the film scanner for explaining the second embodiment, and FIGS. 5 and 6 are views showing how a dust / scratch area is corrected.
[0049]
FIG. 5 (a) shows the shift between the infrared image and the visible light image as in FIG. 3 (a). In FIG. 3 (a), the shift occurs only in the horizontal direction in the figure. On the other hand, FIG. 5A shows a state in which an image is shifted in the vertical direction.
[0050]
Crescent-shaped dust exists between 14'm3 'and 12'm5' in the visible light image, whereas it exists between 13'm2 'and 11'm4' in the infrared image. ing. That is, this shows a state in which the image shift has occurred by this amount. At this time, FIG. 6A shows the image information of the substantially middle line of the image of FIG. In FIG. 6A, a shift occurs between the infrared image data and the visible light image data as in FIG. 3B (the visible light image data is dust as in the first embodiment). The determination as to whether or not the data is flaw is made based on whether or not the image data is lower than a certain threshold value.)
[0051]
Next, when correcting this shift, in the present embodiment, the dust / scratch data is corrected in the direction in which it expands. FIG. 6B shows this state, and the rising edge of the infrared image data is corrected from m5 to m6. The above correction is performed in the dust / scratch region (from l1 'to l3') of the infrared image.
[0052]
The new dust / scratch area thus obtained is as shown in FIG. However, in the sub-scanning direction; l1 'to l3' in FIG. 5A, the dust / scratch area can be corrected by the above-described correction method so as to include the dust and flaws in the visible light image. At 14 ', dust data of the visible light image remains. Therefore, by slicing the image in the vertical direction and performing the same processing, it is possible to specify a dust / scratch region that completely includes the dust data of the visible light image. FIGS. 6C and 6D show this state. As shown in the figure, the rise of the infrared image data is corrected so as to coincide with the rise of the visible light image data. This correction is performed in the dust / scratch area (m2 'to m4') of the infrared image to correct the dust / scratch area. In this way, a dust / scratch region completely including the dust data of the visible light image could be created (FIG. 5C).
[0053]
Hereinafter, a method of reading image information of the film 2 according to the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. This image information reading method is stored as a program in a storage area in the film
[0054]
Steps 21 to 31 are the same as
[0055]
(Step 32) The L counter is reset.
[0056]
(Step 33) It is determined whether or not the value of the L counter is ln. If not, the flow branches to step 34;
[0057]
(Step 34) Refer to the visible light image data in the vicinity of the dust / scratch region specified in step 28 for the line corresponding to the L counter in the sub-scanning direction of the image data, and determine the luminance change of the infrared image data. A deviation between a large pixel and that of visible light image data is detected. As shown in FIG. 6B, it is determined whether or not the image data is smaller than a certain threshold value, that is, whether or not the image data is sufficiently blackened, and the difference between the falling pixel and the rising pixel is compared. It can be done by doing. In FIG. 6B, the falling pixel of the infrared image data corresponds to m3 and the rising pixel corresponds to m5, and the falling pixel of the visible light image data corresponds to m4 and the rising pixel corresponds to m6. Therefore, in step 34, a deviation between m3 and m4 and a deviation between m5 and m6 are detected. If these deviations exist, the flow branches to step 35; otherwise, the flow branches to 36.
[0058]
(Step 35) The rising pixel of the infrared image data is matched with that of the visible light image data.
[0059]
(Step 36) The L counter is incremented.
[0060]
By performing Steps 33 to 36 above by ln times, that is, by the number of steps in the sub-scanning direction, it is possible to verify and correct the deviation of the image data in all the areas.
[0061]
(Step 37) The M counter is reset.
[0062]
(Step 38) It is determined whether or not the value of the M counter is mn. If not, the flow branches to step 39; otherwise, the flow branches to step 42.
[0063]
(Step 39) A line corresponding to the M counter in the main scanning direction of the image data is referred to the visible light image data near the dust / scratch area specified in step 28, and the luminance change of the infrared image data is determined. A deviation between a large pixel and that of visible light image data is detected. As shown in FIG. 6C, it is determined whether or not the image data is smaller than a certain threshold, that is, whether or not the image data is sufficiently blackened, and the difference between the falling line and the rising line is compared. It can be done by doing. In FIG. 6C, the falling lines of the infrared image data and the visible light image data do not match, and the rising lines do not match. In step 39, this deviation is detected. If any of these deviations exist, the process branches to step 40;
[0064]
(Step 40) Match the rising pixels of the infrared image data with those of the visible light image data.
[0065]
(Step 41) The M counter is incremented.
[0066]
By performing the steps 38 to 41 mn times, that is, several times in the main scanning direction, the deviation of the image data in all the areas can be verified and corrected.
[0067]
(Step 42) A dust / scratch area is determined based on the image data of the infrared light corrected in step 40.
[0068]
(Step 43) The data of the new dust / scratch area determined in step 42 is corrected by a known method.
[0069]
(Step 44) Output image data in which dust and scratches have been corrected.
[0070]
With the above configuration and flow, even if there is a shift between the infrared image and the visible light image, it is possible to accurately specify the dust / scratch area and obtain image data in which the dust and the scratch are corrected well.
[0071]
《Third form》
As shown in FIG. 2, when there is a difference between the infrared image data and the visible light image data, the first embodiment corrects the dust / scratch region by matching the infrared image data with the visible light image data. In the second embodiment, an example in which the area is corrected in the direction in which the dust / scratch area expands has been described. However, the area correction will be described below as a third embodiment more easily than in these embodiments. An example is shown in which the calculation time is shortened.
[0072]
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. It should be noted that the image reading apparatus according to the present embodiment also assumes the film scanner shown in FIGS. 10 to 12 as described in the first embodiment, and the configuration is as described above. Of course, the above configuration is merely an example, and the present invention is not limited to this configuration.
[0073]
FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the film scanner for explaining the third embodiment, and FIGS. 8 and 9 are views showing a state of correcting a dust / scratch area.
[0074]
FIG. 8A shows a shift between the infrared image and the visible light image as in FIG. 5A. The rod-shaped dust or scratches are displaced diagonally to the upper left. As described above, if the shift is caused by the play of the scanning mechanism, the shift should be constant throughout the image. Since it is rare that the shift amount differs for each line, the shift is almost corrected by measuring the shift of one line of the same image and moving the infrared image data by that amount. This embodiment shows an example.
[0075]
FIG. 8A is an enlarged view of one dust in the image, and dust data of the infrared image exists between the sub-scanning directions l1 "and l2". FIG. 9 (a) shows the data on the substantially middle line (l line) between l1 "and l2", and m2 "-m1" or m4 "-m3" in this data is the difference data. Therefore, m = m2 ″ −m1 = m4 ″ −m3 ″ is defined and the infrared image data is shifted by m and corrected (FIG. 9 (b). This is performed for all the image data, and the infrared image data is corrected. (FIG. 8B) A dust / scratch region in which the dust data of the infrared image and the dust data of the visible light image almost coincide was created.
[0076]
Hereinafter, a method of reading image information of the film 2 in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. This image information reading method is stored as a program in a storage area in the film
[0077]
Steps 51 to 61 are the same as
[0078]
(Step 62) The representative data is arbitrarily selected from the dust / scratch area created in step 58, and the shift amount is obtained by the shift measurement method described above.
[0079]
(Step 63) The image data outside the amount of blur determined in step 62 is corrected. Then, a new dust / scratch area is created from the corrected infrared image data.
[0080]
(Step 64) The data of the new dust / scratch area created in step 63 is corrected by a known method.
[0081]
(Step 65) Output image data in which dust and scratches have been corrected.
[0082]
With the above configuration and flow, even if there is a shift between the infrared image and the visible light image, it is possible to accurately specify the dust / scratch area and obtain image data in which dust and scratches have been well corrected by a simple method. became.
[0083]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a high-quality read image can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart illustrating an operation of a film scanner according to a first embodiment.
FIG. 2 is a conceptual diagram of image capture by infrared light and visible light.
FIG. 3 is a diagram illustrating a method for correcting image data according to the first embodiment.
FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation of the film scanner according to the second embodiment.
FIG. 5 is a diagram illustrating a method for correcting image data according to the second embodiment.
FIG. 6 is a diagram illustrating a method for correcting image data according to the second embodiment.
FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of the film scanner according to the third embodiment.
FIG. 8 is a diagram illustrating a method for correcting image data according to the third embodiment.
FIG. 9 is a diagram illustrating a method for correcting image data according to the third embodiment.
FIG. 10 is a perspective view of a main part of a conventional film scanner.
11 is a schematic configuration diagram of the film scanner shown in FIG.
FIG. 12 is a block diagram showing a circuit configuration of the film scanner shown in FIG.
FIG. 13 is a flowchart for controlling the operation of the film scanner shown in FIG.
FIG. 14 is a schematic diagram showing the influence of dust and scratches.
[Explanation of symbols]
1 Film carriage
2 Film
3 lamps
4 mirror
5 Optical system
6 line sensor
7 Motor
8 sensors
9 Optical axis
10a Infrared cut filter
10b Visible light cut filter
11 Filter motor
12 Control circuit
Claims (9)
可視光を照射しながら前記原稿をスキャンすることで得られる可視光画像データにおいて前記異常領域に対応する可視光画像と、前記不可視光画像データにおいて前記異常領域に対応する不可視光画像とのずれを検出するずれ検出手段と、前記ずれ検出手段により検出された前記可視光画像と前記不可視光画像のずれを補正する補正手段と、
を有することを特徴とする画像読取装置。Abnormality detecting means for detecting an abnormal region on the document from invisible light image data obtained by scanning the document while irradiating the invisible light,
In the visible light image data obtained by scanning the original while irradiating the visible light, the visible light image corresponding to the abnormal region, and the shift between the invisible light image corresponding to the abnormal region in the invisible light image data. A shift detecting unit for detecting, a correcting unit for correcting a shift between the visible light image and the invisible light image detected by the shift detecting unit,
An image reading apparatus comprising:
前記ずれ検出ステップにより検出された前記可視光画像と前記不可視光画像のずれを補正する補正ステップと、
を有することを特徴とする画像読取方法。An abnormality detection step of detecting an abnormal area on the original from invisible light image data obtained by scanning the original while irradiating the invisible light; and a visible light obtained by scanning the original while irradiating the visible light In the visible light image corresponding to the abnormal area in the image data, a shift detection step of detecting a shift between the invisible light image corresponding to the abnormal area in the invisible light image data,
A correction step of correcting a shift between the visible light image and the invisible light image detected by the shift detection step,
An image reading method, comprising:
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