JP3596789B2 - 画像読取処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像読取処理方法および装置に関し、詳細には写真フイルム（ネガフイルム、リバーサルフイルム）等に記録された透過画像、印画紙に焼き付けられた写真プリント等の反射画像などの原稿から画像を読み取って、その色階調を補正処理した画像信号を得る画像読取処理方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ネガフイルムやリバーサルフイルムなどの写真フイルムに記録された透過画像や、印画紙に焼き付けられた写真プリント等の反射画像等の原稿に所定の光源から光を照射し、これらの画像を表す画像情報を担持した透過光または反射光をＣＣＤ等の光電変換手段によって検出することによりこの画像情報を得、得られた画像情報に基づいて半導体レーザ光等を変調しつつ印画紙等の感光記録材料を走査することにより、この記録材料を露光せしめて前述の画像を再生せしめる、いわゆるデジタル写真プリンタが開発されている。
【０００３】
このデジタル写真プリンタでは、上述した画像を読み取る画像読取部と感光材料を露光せしめるプリント部のほか、プリント部で再生される画像が適切な色階調を有するものとなるように、画像読取部で読み取った画像情報に所定の信号処理を施す画像処理部も設けられている。
【０００４】
ところでデジタル写真プリンタにおける画像読取部（このデジタル写真プリンタ本体から切り離されて単独の画像読取装置として存在する場合も含めて以下、画像読取装置と総称することとする）は、画像の読取り（検出）に際して、例えばＣＣＤ等の光電変換手段のダイナミックレンジ、リニアリティ、分解能等の性能に適した読取り条件で画像を読み取るために、光電変換手段の蓄光時間や原稿に照射する照射光の光量を適当に設定し、この設定された読取条件で原稿に記録された画像の概略を読み取る先読みを行い、先読みによって得られた先読み画像情報に基づいて、本読みの際の読取条件を画像ごとにそれぞれ適切に設定することが行われる。
【０００５】
すなわち、先読みにおいては、どのような濃度分布の画像に対してもその画像の濃度分布の略全域を読み取ることができるように、一般的な画像を基準として照射光量、光電変換手段のダイナミックレンジを設定しており、一方、本読みにおいてはその先読みで得られた濃度分布等の先読み画像情報に基づいて照射光量を調整し、光電変換手段のダイナミックレンジをその濃度分布に略合致するように調整する。
【０００６】
このように本読みに先だって、画像の概略を読み取る先読みを行うことは本読みの読取条件をある程度の範囲内に絞り込むことができ、各画像ごとに適切な読取りを行ううえで非常に有効である。
【０００７】
一方、前述のデジタル写真プリンタの画像処理部（このデジタル写真プリンタ本体から切り離されて単独の画像処理装置として存在する場合も含めて以下、画像処理装置と総称することとする）は、適正な色階調等の画像を再生することを目的として、上述の本読みにより得られた本読み画像情報に対して色階調等の補正処理を行うものであるが、例えば色階調の補正の程度については、画像処理装置に含まれる色階調補正手段が、前述の先読み画像情報に基づくパラメータに応じて設定する。すなわち、先読み画像情報を得た時点で、原稿に記録されている画像の濃度分布等の概略が把握されるため、この先読み画像情報に基づいて、本読み画像情報に対するある程度の補正量等を決定することができる。
【０００８】
したがって色階調補正手段は、この補正量等を先読み画像情報に基づくパラメータに応じて変化するように設定する。
【０００９】
なお上記画像読取装置と画像処理装置とが機能的に一体化されたものを本明細書中、画像読取処理装置というものとする。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、先読み画像情報に基づくパラメータによって色階調補正手段が設定した補正量は本読み画像情報の色階調補正に常に適正なものとは限らず、例えば原稿に記録されている画像の濃度分布が高濃度側に極端に偏ったものである場合には、検出精度が低下したものとなる虞がある。
【００１１】
すなわち、光電変換手段は先読み画像情報を幅広く検出する必要があるため広いダイナミックレンジを有するが、このダイナミックレンジのうち特に低濃度（透過光の光量が大）側での飽和を防止するために、低濃度側を基準としてダイナミックレンジが設定され、その結果高濃度側での検出誤差を生じ易くなっている。
【００１２】
また照射光量の調整には誤差を生じることがあり、先読み画像情報に基づく補正だけでは本読み画像情報を完全に補正しきれない場合がある。
【００１３】
したがってこのように誤差を有する先読み画像情報を用いてパラメータを設定したのでは、このパラメータに依存する色階調補正の程度は所望とする補正の程度とは異なるものとなり、所望の色階調を有する画像を再生できない虞がある。
【００１４】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、色階調補正手段が先読み画像情報に基づくパラメータに応じて行う本読み画像情報に対する色階調の補正の精度を向上した画像読取処理方法および装置を提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像読取処理装置は、先読み画像情報を用いて色階調補正が設定した先読み画像情報に基づくパラメータを、さらに本読み画像情報に基づいて補正することにより、先読み画像情報にのみ依存したパラメータを使用する装置に比べて、より精度の高い画像処理（色階調補正）を実現するものである。
【００１６】
すなわち本発明の画像読取処理装置は、画像が記録された原稿に光源から光を照射して、該画像を表す画像情報を担持した透過光または反射光をＣＣＤ等の光電変換手段により検出して本読み画像情報を得る本読みに先だって、前記原稿への照射光量および／または前記光電変換手段の光蓄積時間を予め所定の値に設定した読取条件により前記画像情報を検出する先読みを行い、該先読みにより得られた先読み画像情報に基づいて前記照射光量および／または前記光蓄積時間を適切に調整して前記本読みを行う画像読取部と、本読み画像情報に対する色階調の補正の程度を定める仮パラメータを設定するパラメータ設定手段、この設定された仮パラメータを先読み画像情報と本読み画像情報との相違に応じて補正した補正パラメータを得るパラメータ補正手段、および前記補正パラメータに基づいて前記本読み画像情報に対する色階調の補正を行う色階調補正手段を有する画像処理部とを備えたことを特徴とするものである。
【００１７】
ここで照射光量の調整は、光源自体に印加する電圧、電流を調整することによって光源の光量を直接調整するものであってもよいし、あるいは光源と原稿との間に例えば指数カーブフィルター等の絞りを配設することによるものであってもよい。
【００１８】
また、上記照射光量および／または光蓄積時間の調整は、先読み画像情報の、画像の最低濃度に対応した値に基づくものとするのが望ましい。ＣＣＤ等の光電変換手段の飽和は低濃度側で発生しやすく、これを防止することができるためである。
【００１９】
さらにまた、前記画像読取部は、画像の最低濃度に対応した値が予め設定した閾値よりも大きい場合、すなわちある程度高い濃度に偏って分布している画像である場合は、この最低濃度に対応した信号（情報）値に基づいて照射光量および／または光蓄積時間を適切に調整したうえで、再度先読みを行うものであることが望ましい。先読み画像情報の誤差が大きい蓋然性が高いため、照射光量を減少し若しくは光蓄積時間を短縮し、またはこれらの両方の措置を行うことにより濃度分布を全体的に低濃度側に移動させて、光電変換手段のダイナミックレンジに余裕がある低濃度側も有効に使用するためである。
【００２０】
また、照射光量調整手段として指数カーブフィルター等の絞りを用い、かつ、色階調についての補正は本読み画像情報にパラメータに応じて設定される補正値を加減算（シフト）することにより行うものであるのが望ましい。絞り量が指数的に変化する指数カーブフィルター、指数カーブ絞り等を用いることにより、濃度を線形的にシフトすることができ、補正値をシフトすることとなるからである。
【００２１】
なお、上記色階調についての補正は、本読み画像情報と先読み画像情報との相違、具体的には平均値の差、中央値の差、または最低濃度に対応した値の差等に基づいて行うものとすればよい。
本発明の画像読取処理方法は、画像が記録された原稿に光源から光を照射して、この画像を表す画像情報を担持した透過光または反射光を光電変換手段により検出して本読み画像情報を記憶メモリに記憶させる本読みに先だって、前記原稿への照射光量および／または光電変換手段の光蓄積時間を予め所定の値に設定した読取条件により前記画像情報を検出する先読みを行い、この先読みにより得られた先読み画像情報に基づいて前記照射光量および／または光蓄積時間を適切に調整して前記本読みを行う画像読取処理方法であって、先読み画像情報に基づいて本読み画像情報に対する色階調の補正の程度を定める仮パラメータを設定し、この設定された仮パラメータを先読み画像情報と本読み画像情報との相違に応じて補正した補正パラメータを得、この補正パラメータに基づいて本読み画像情報に対する色階調の補正を行うことを特徴とするものである。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の画像読取処理によれば、先読み画像信号に基づいて本読み画像信号を予測し，この予測した本読み画像信号に基づいて仮設定したパラメータを実際に得た本読み画像信号との関係で補正し、この補正して得た補正パラメータを使用して色階調補正処理を施すことにより、従来のように単に仮設定したパラメータで色階調補正処理を施す場合より、所望とする色階調に近い画像を得ることができる。
【００２３】
また、パラメータを最初から本読み画像情報に基づいて決定するのではなく、先読み画像情報に基づいて仮決定しておくことにより、パラメータを算出するための計算処理を本読みが行われている期間中に並行して行うことができ、本読みが終了して本読み画像情報が得られた後は、先読み画像情報と本読み画像情報とのそれぞれ基準となる例えば平均値や最低濃度値などの代表値同士を比較して、その比較した結果の差などに応じて、仮決定したパラメータを単にシフトする（当該差に応じた値を加減算する等）等の簡単な計算処理を行うだけでよく、本読みが終了した時点からの計算処理に要する時間が短くて済むという利点があり、先読み開始から色階調補正に至る処理全体のサイクルタイムを短縮することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の画像読取処理装置の具体的な実施の形態について説明する。
【００２５】
図１は本発明の画像読取処理装置の一実施形態を示すブロック図である。図示の画像読取処理装置は、ネガフイルムＦに記録された画像に光を照射して、その画像を担持した透過光を得、得られた透過光を光電的に検出して画像を表すデジタル画像信号を得、この画像信号に色階調補正を施して他の記憶媒体やプリント装置に出力する装置であって、現実に再生に供される画像情報（本読み画像情報）を読み取るための本読み（ファインスキャン）に先だって、この本読みの読取条件を設定するために、予め所定の読取条件により画像の概略情報（先読み画像情報）を読み取る先読み（プレスキャン）の処理を行うように構成されている。
【００２６】
具体的には光量可変の光源11、色分解・調光ユニット12、拡散ボックス13からなりフイルムキャリア20にセットされたフイルムＦに、これら色分解・調光ユニット12、拡散ボックス13を通して光源11からの光を照射する光源ユニット10と、光を照射されたフイルムＦに記録された透過画像を表す透過光を所定の面上に投影するレンズ31と、この投影面上に配設されて透過光を光電的に検出する、蓄光時間可変のＣＣＤ32と、ＣＣＤ32により得られた画像信号を対数増幅するlog 変換器33と、対数増幅された画像信号をデジタル信号化するＡ／Ｄ変換器34と、このＡ／Ｄ変換器34によりデジタル信号化された画像信号のうちいわゆる先読みにより得られた先読み画像情報（以下、「先読み画像信号」も同義）Ｓp を記憶する第１メモリ41と、本読みにより得られた本読み画像情報（以下、「本読み画像信号」も同義）Ｓf を記憶する第２メモリ42と、先読み画像信号Ｓp に基づいて本読みの画像読取条件である光源11の光量を調整する光量調整手段51と、同様にＣＣＤ32の蓄光時間を調整する蓄光時間調整手段52と、メモリ41，42の入出力を制御するとともに、先読み画像信号Ｓp に基づいて本読みの画像読取条件を決定して光量調整手段51，蓄光時間調整手段52、フイルムスキャナ20等を制御する制御手段40とを有する画像読取部と、本読み画像信号Ｓf に対して入力される補正パラメータP′に応じた色階調の補正を行なって処理済み画像信号Ｓprocを出力する色階調補正手段80と、仮のパラメータＰを先読み画像情報に基づいて設定するパラメータ設定手段60と、パラメータ設定手段60により設定されたパラメータＰを本読み画像信号Ｓf に基づいて補正パラメータＰ′に補正するパラメータ補正手段70とを有する画像処理部とを備えた構成である。
【００２７】
次に本実施形態の画像読取処理装置の作用について説明する。
【００２８】
制御手段４０の制御により、フイルムキャリア１０がフイルムＦを１コマ分送り、プレスキャンのために光量調整手段５１により予め設定された光量の光Ｌｐ が光源１１から出射され、この光Ｌｐ は調光・色分解ユニット１２、拡散ボックス１３を介してフイルムキャリア２０にセットされたフイルムＦを照射する。フイルムＦを透過した透過光Ｌｐ は、フイルムＦに記録された画像情報（濃度）を担持し、結像レンズ３１を介してＣＣＤ３２に入射する。
【００２９】
ＣＣＤ３２は蓄光時間調整手段５２により予め設定された蓄光時間でこの透過光Ｌｐ を光電変換し、先読み画像信号Ｓｐ として出力する。
【００３０】
出力された先読み画像信号Ｓｐ はｌｏｇ 変換器３３により対数増幅され、Ａ／Ｄ変換器３４によりデジタル画像信号に変換されて制御手段４０に入力される。
【００３１】
制御手段４０は、入力された先読み画像信号Ｓｐ を第１メモリ４１に出力し、このメモリ４１に記憶せしめるとともに、この先読み画像信号Ｓｐ の濃度幅等を分析して本読みのための最適な読取条件としての照射光の光量、ＣＣＤ３２の蓄光時間を設定し、それぞれを光量調整手段５１、蓄光時間調整手段５２に出力する。
【００３２】
この照射光の光量、ＣＣＤ３２の蓄光時間は、例えば、先読み画像信号Ｓｐ の最低濃度に対応した値（最低濃度値）Ｓｐ１に基づいて設定することができる。
【００３３】
さらに制御手段４０は、先読み画像信号Ｓｐ をパラメータ設定手段６０に出力する。
【００３４】
パラメータ設定手段６０は、色階調補正手段８０による画像信号の色階調の補正強調処理に係る補正の程度を決定する仮のパラメータＰを設定する。ここで色階調の補正の程度とは、濃度階調やカラーバランス等の補正度合いを意味する。
【００３５】
続いてファインスキャンについて説明する。光量調整手段５１は、制御手段４０により設定された光量となるように光源１１の発光光量を調整し、また同様に蓄光時間調整手段５２は、制御手段４０により設定された蓄光時間となるようにＣＣＤ３２の蓄光時間を調整する。
【００３６】
光源１１は、光量調整手段５１により設定された光量の光Ｌｆ を発光し、この光Ｌｆ はプレスキャンと同様に調光・色分解ユニット１２、拡散ボックス１３を介してフイルムＦを照射する。フイルムＦを透過した透過光Ｌｆ は結像レンズ３１を介してＣＣＤ３２に入射する。
【００３７】
ＣＣＤ３２は蓄光時間調整手段５２により設定された蓄光時間でこの透過光Ｌｆ を光電変換し、本読み画像信号Ｓｆ として出力する。
【００３８】
出力された本読み画像信号Ｓｆ はｌｏｇ 変換器３３、Ａ／Ｄ変換器３４を介して制御手段４０に入力される。
【００３９】
制御手段４０は、入力された本読み画像信号Ｓｆ を第２メモリ４２に出力し、このメモリ４２に記憶せしめる。
【００４０】
続いて制御手段４０は、第１メモリ４１から先読み画像信号Ｓｐ を読出し、この信号Ｓｐ の最低濃度値Ｓｐ１を求め、同様に第２メモリ４２から本読み画像信号Ｓｆ を読み出し、その最低濃度値Ｓｆ１を求める。その後これら２つの最低濃度値Ｓｐ１、Ｓｆ１間の差（Ｓｐ１−Ｓｆ１）を求め、この差（Ｓｐ１−Ｓｆ１）をパラメータ補正手段７０に入力せしめる。
【００４１】
パラメータ補正手段70は、パラメータ設定手段60により設定された、先読み画像信号Ｓp に基づく仮のパラメータＰを、入力された先読み画像信号Ｓp の最低濃度値Ｓp1と本読み画像信号Ｓf の最低濃度値Ｓf1との差（Ｓp1−Ｓf1）に基づいて補正し、補正パラメータＰ′を設定する。
【００４３】
そしてこの補正パラメータＰ′は色階調補正手段８０に入力され、色階調補正手段８０は、第２メモリ４２から制御手段４０を介して入力された本読み画像信号Ｓｆ に対して、入力された補正パラメータＰ′に応じた補正量の補正処理を施す。これにより所望の色階調の補正処理がなされた処理済み画像信号Ｓｐｒｏｃを得ることができる。
【００４４】
より具体的には、色階調補正を濃度領域で扱う場合は、仮のパラメータＰに基づく色階調の補正処理を、Ｓproc＝func（Ｓf ）とすると、補正パラメータＰ′に基づく処理は、Ｓproc＝func（Ｓf ＋（Ｓp1−Ｓf1））と設定することができる。
【００４５】
このように本実施形態の画像読取処理装置によれば、先読み画像信号Ｓｐ に基づいて本読み画像信号Ｓｆ を予測し，この予測した本読み画像信号Ｓｆ に基づいて仮設定したパラメータＰを実際に得た本読み画像信号Ｓｆ との関係で補正し、この補正パラメータＰ′を使用して色階調補正処理を施すことにより、従来の単に仮設定したパラメータＰで色階調補正処理を施す場合より、所望とする色階調に近い画像を得ることができる。
【００４６】
なお、本実施形態の画像読取処理装置においては、光量調整手段として光源１１の発光光量を直接調整するものを用いたが、これに限らず、例えば図２に示すように、光源１１とフイルムＦとの間に透過光量可変のフィルター１４を設け、このフィルター１４の透過光量を調整する光量調整手段５１′であってもよい。
【００４７】
この場合のフィルター１４としては指数カーブフィルターが望ましく、このように指数カーブフィルターを用いた場合は、上記パラメータ補正手段７０は、先読み画像信号Ｓｐ をシフトする処理によってパラメータＰを簡単な計算処理だけで補正するものとすることができる。
【００４８】
また仮設定したパラメータＰを補正する方法としては、上述の先読み画像信号Ｓp の最低濃度値Ｓp1と本読み画像信号Ｓf の最低濃度値Ｓf1との差（Ｓp1−Ｓf1）に基づいて補正するものの他、先読み画像信号Ｓp の平均値Ｓpmと本読み画像信号Ｓf の平均値Ｓfmとの差（Ｓpm−Ｓfm）に基づいて補正するもの、あるいは、先読み画像信号Ｓ p の中間値Ｓ pc と本読み画像信号Ｓ f の中間値Ｓ fc との差（Ｓ pc −Ｓ fc ）に基づいて補正するものであってもよい。
【００４９】
さらにまた、ファインスキャンの前に、プレスキャンで得られた先読み画像信号Ｓｐ の最低濃度値Ｓｐ１が、実験などの結果に基づいて予め設定した閾値Ｓ０ 以上であった場合は、読取条件を変えてプレスキャンを再度行うようにしてもよい。
【００５０】
このように再度プレスキャンすることにより、例えば最初のプレスキャンにおいては、画像の濃度が高濃度側に集中しているため、ファインスキャンの読取条件を精度よく設定できない、ということを防止して高精度に本読み条件（ファインスキャンの読取条件）を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像読取処理装置の一実施形態を示すブロック図
【図２】図１に示した画像読取処理装置の光量調整手段を他の態様に代えた形態を示す部分ブロック図
【符号の説明】
１０ 光源ユニット
３１ 結像レンズ
３２ ＣＣＤ
３３ ｌｏｇ 変換器
３４ Ａ／Ｄ変換器
４０ 制御手段
４１，４２ メモリ
５１ 光量調整手段
５２ 蓄光時間調整手段
６０ パラメータ設定手段
７０ パラメータ補正手段
８０ 色階調補正手段
Ｆ フイルム
【発明の属する技術分野】
本発明は画像読取処理方法および装置に関し、詳細には写真フイルム（ネガフイルム、リバーサルフイルム）等に記録された透過画像、印画紙に焼き付けられた写真プリント等の反射画像などの原稿から画像を読み取って、その色階調を補正処理した画像信号を得る画像読取処理方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ネガフイルムやリバーサルフイルムなどの写真フイルムに記録された透過画像や、印画紙に焼き付けられた写真プリント等の反射画像等の原稿に所定の光源から光を照射し、これらの画像を表す画像情報を担持した透過光または反射光をＣＣＤ等の光電変換手段によって検出することによりこの画像情報を得、得られた画像情報に基づいて半導体レーザ光等を変調しつつ印画紙等の感光記録材料を走査することにより、この記録材料を露光せしめて前述の画像を再生せしめる、いわゆるデジタル写真プリンタが開発されている。
【０００３】
このデジタル写真プリンタでは、上述した画像を読み取る画像読取部と感光材料を露光せしめるプリント部のほか、プリント部で再生される画像が適切な色階調を有するものとなるように、画像読取部で読み取った画像情報に所定の信号処理を施す画像処理部も設けられている。
【０００４】
ところでデジタル写真プリンタにおける画像読取部（このデジタル写真プリンタ本体から切り離されて単独の画像読取装置として存在する場合も含めて以下、画像読取装置と総称することとする）は、画像の読取り（検出）に際して、例えばＣＣＤ等の光電変換手段のダイナミックレンジ、リニアリティ、分解能等の性能に適した読取り条件で画像を読み取るために、光電変換手段の蓄光時間や原稿に照射する照射光の光量を適当に設定し、この設定された読取条件で原稿に記録された画像の概略を読み取る先読みを行い、先読みによって得られた先読み画像情報に基づいて、本読みの際の読取条件を画像ごとにそれぞれ適切に設定することが行われる。
【０００５】
すなわち、先読みにおいては、どのような濃度分布の画像に対してもその画像の濃度分布の略全域を読み取ることができるように、一般的な画像を基準として照射光量、光電変換手段のダイナミックレンジを設定しており、一方、本読みにおいてはその先読みで得られた濃度分布等の先読み画像情報に基づいて照射光量を調整し、光電変換手段のダイナミックレンジをその濃度分布に略合致するように調整する。
【０００６】
このように本読みに先だって、画像の概略を読み取る先読みを行うことは本読みの読取条件をある程度の範囲内に絞り込むことができ、各画像ごとに適切な読取りを行ううえで非常に有効である。
【０００７】
一方、前述のデジタル写真プリンタの画像処理部（このデジタル写真プリンタ本体から切り離されて単独の画像処理装置として存在する場合も含めて以下、画像処理装置と総称することとする）は、適正な色階調等の画像を再生することを目的として、上述の本読みにより得られた本読み画像情報に対して色階調等の補正処理を行うものであるが、例えば色階調の補正の程度については、画像処理装置に含まれる色階調補正手段が、前述の先読み画像情報に基づくパラメータに応じて設定する。すなわち、先読み画像情報を得た時点で、原稿に記録されている画像の濃度分布等の概略が把握されるため、この先読み画像情報に基づいて、本読み画像情報に対するある程度の補正量等を決定することができる。
【０００８】
したがって色階調補正手段は、この補正量等を先読み画像情報に基づくパラメータに応じて変化するように設定する。
【０００９】
なお上記画像読取装置と画像処理装置とが機能的に一体化されたものを本明細書中、画像読取処理装置というものとする。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、先読み画像情報に基づくパラメータによって色階調補正手段が設定した補正量は本読み画像情報の色階調補正に常に適正なものとは限らず、例えば原稿に記録されている画像の濃度分布が高濃度側に極端に偏ったものである場合には、検出精度が低下したものとなる虞がある。
【００１１】
すなわち、光電変換手段は先読み画像情報を幅広く検出する必要があるため広いダイナミックレンジを有するが、このダイナミックレンジのうち特に低濃度（透過光の光量が大）側での飽和を防止するために、低濃度側を基準としてダイナミックレンジが設定され、その結果高濃度側での検出誤差を生じ易くなっている。
【００１２】
また照射光量の調整には誤差を生じることがあり、先読み画像情報に基づく補正だけでは本読み画像情報を完全に補正しきれない場合がある。
【００１３】
したがってこのように誤差を有する先読み画像情報を用いてパラメータを設定したのでは、このパラメータに依存する色階調補正の程度は所望とする補正の程度とは異なるものとなり、所望の色階調を有する画像を再生できない虞がある。
【００１４】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、色階調補正手段が先読み画像情報に基づくパラメータに応じて行う本読み画像情報に対する色階調の補正の精度を向上した画像読取処理方法および装置を提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像読取処理装置は、先読み画像情報を用いて色階調補正が設定した先読み画像情報に基づくパラメータを、さらに本読み画像情報に基づいて補正することにより、先読み画像情報にのみ依存したパラメータを使用する装置に比べて、より精度の高い画像処理（色階調補正）を実現するものである。
【００１６】
すなわち本発明の画像読取処理装置は、画像が記録された原稿に光源から光を照射して、該画像を表す画像情報を担持した透過光または反射光をＣＣＤ等の光電変換手段により検出して本読み画像情報を得る本読みに先だって、前記原稿への照射光量および／または前記光電変換手段の光蓄積時間を予め所定の値に設定した読取条件により前記画像情報を検出する先読みを行い、該先読みにより得られた先読み画像情報に基づいて前記照射光量および／または前記光蓄積時間を適切に調整して前記本読みを行う画像読取部と、本読み画像情報に対する色階調の補正の程度を定める仮パラメータを設定するパラメータ設定手段、この設定された仮パラメータを先読み画像情報と本読み画像情報との相違に応じて補正した補正パラメータを得るパラメータ補正手段、および前記補正パラメータに基づいて前記本読み画像情報に対する色階調の補正を行う色階調補正手段を有する画像処理部とを備えたことを特徴とするものである。
【００１７】
ここで照射光量の調整は、光源自体に印加する電圧、電流を調整することによって光源の光量を直接調整するものであってもよいし、あるいは光源と原稿との間に例えば指数カーブフィルター等の絞りを配設することによるものであってもよい。
【００１８】
また、上記照射光量および／または光蓄積時間の調整は、先読み画像情報の、画像の最低濃度に対応した値に基づくものとするのが望ましい。ＣＣＤ等の光電変換手段の飽和は低濃度側で発生しやすく、これを防止することができるためである。
【００１９】
さらにまた、前記画像読取部は、画像の最低濃度に対応した値が予め設定した閾値よりも大きい場合、すなわちある程度高い濃度に偏って分布している画像である場合は、この最低濃度に対応した信号（情報）値に基づいて照射光量および／または光蓄積時間を適切に調整したうえで、再度先読みを行うものであることが望ましい。先読み画像情報の誤差が大きい蓋然性が高いため、照射光量を減少し若しくは光蓄積時間を短縮し、またはこれらの両方の措置を行うことにより濃度分布を全体的に低濃度側に移動させて、光電変換手段のダイナミックレンジに余裕がある低濃度側も有効に使用するためである。
【００２０】
また、照射光量調整手段として指数カーブフィルター等の絞りを用い、かつ、色階調についての補正は本読み画像情報にパラメータに応じて設定される補正値を加減算（シフト）することにより行うものであるのが望ましい。絞り量が指数的に変化する指数カーブフィルター、指数カーブ絞り等を用いることにより、濃度を線形的にシフトすることができ、補正値をシフトすることとなるからである。
【００２１】
なお、上記色階調についての補正は、本読み画像情報と先読み画像情報との相違、具体的には平均値の差、中央値の差、または最低濃度に対応した値の差等に基づいて行うものとすればよい。
本発明の画像読取処理方法は、画像が記録された原稿に光源から光を照射して、この画像を表す画像情報を担持した透過光または反射光を光電変換手段により検出して本読み画像情報を記憶メモリに記憶させる本読みに先だって、前記原稿への照射光量および／または光電変換手段の光蓄積時間を予め所定の値に設定した読取条件により前記画像情報を検出する先読みを行い、この先読みにより得られた先読み画像情報に基づいて前記照射光量および／または光蓄積時間を適切に調整して前記本読みを行う画像読取処理方法であって、先読み画像情報に基づいて本読み画像情報に対する色階調の補正の程度を定める仮パラメータを設定し、この設定された仮パラメータを先読み画像情報と本読み画像情報との相違に応じて補正した補正パラメータを得、この補正パラメータに基づいて本読み画像情報に対する色階調の補正を行うことを特徴とするものである。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の画像読取処理によれば、先読み画像信号に基づいて本読み画像信号を予測し，この予測した本読み画像信号に基づいて仮設定したパラメータを実際に得た本読み画像信号との関係で補正し、この補正して得た補正パラメータを使用して色階調補正処理を施すことにより、従来のように単に仮設定したパラメータで色階調補正処理を施す場合より、所望とする色階調に近い画像を得ることができる。
【００２３】
また、パラメータを最初から本読み画像情報に基づいて決定するのではなく、先読み画像情報に基づいて仮決定しておくことにより、パラメータを算出するための計算処理を本読みが行われている期間中に並行して行うことができ、本読みが終了して本読み画像情報が得られた後は、先読み画像情報と本読み画像情報とのそれぞれ基準となる例えば平均値や最低濃度値などの代表値同士を比較して、その比較した結果の差などに応じて、仮決定したパラメータを単にシフトする（当該差に応じた値を加減算する等）等の簡単な計算処理を行うだけでよく、本読みが終了した時点からの計算処理に要する時間が短くて済むという利点があり、先読み開始から色階調補正に至る処理全体のサイクルタイムを短縮することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の画像読取処理装置の具体的な実施の形態について説明する。
【００２５】
図１は本発明の画像読取処理装置の一実施形態を示すブロック図である。図示の画像読取処理装置は、ネガフイルムＦに記録された画像に光を照射して、その画像を担持した透過光を得、得られた透過光を光電的に検出して画像を表すデジタル画像信号を得、この画像信号に色階調補正を施して他の記憶媒体やプリント装置に出力する装置であって、現実に再生に供される画像情報（本読み画像情報）を読み取るための本読み（ファインスキャン）に先だって、この本読みの読取条件を設定するために、予め所定の読取条件により画像の概略情報（先読み画像情報）を読み取る先読み（プレスキャン）の処理を行うように構成されている。
【００２６】
具体的には光量可変の光源11、色分解・調光ユニット12、拡散ボックス13からなりフイルムキャリア20にセットされたフイルムＦに、これら色分解・調光ユニット12、拡散ボックス13を通して光源11からの光を照射する光源ユニット10と、光を照射されたフイルムＦに記録された透過画像を表す透過光を所定の面上に投影するレンズ31と、この投影面上に配設されて透過光を光電的に検出する、蓄光時間可変のＣＣＤ32と、ＣＣＤ32により得られた画像信号を対数増幅するlog 変換器33と、対数増幅された画像信号をデジタル信号化するＡ／Ｄ変換器34と、このＡ／Ｄ変換器34によりデジタル信号化された画像信号のうちいわゆる先読みにより得られた先読み画像情報（以下、「先読み画像信号」も同義）Ｓp を記憶する第１メモリ41と、本読みにより得られた本読み画像情報（以下、「本読み画像信号」も同義）Ｓf を記憶する第２メモリ42と、先読み画像信号Ｓp に基づいて本読みの画像読取条件である光源11の光量を調整する光量調整手段51と、同様にＣＣＤ32の蓄光時間を調整する蓄光時間調整手段52と、メモリ41，42の入出力を制御するとともに、先読み画像信号Ｓp に基づいて本読みの画像読取条件を決定して光量調整手段51，蓄光時間調整手段52、フイルムスキャナ20等を制御する制御手段40とを有する画像読取部と、本読み画像信号Ｓf に対して入力される補正パラメータP′に応じた色階調の補正を行なって処理済み画像信号Ｓprocを出力する色階調補正手段80と、仮のパラメータＰを先読み画像情報に基づいて設定するパラメータ設定手段60と、パラメータ設定手段60により設定されたパラメータＰを本読み画像信号Ｓf に基づいて補正パラメータＰ′に補正するパラメータ補正手段70とを有する画像処理部とを備えた構成である。
【００２７】
次に本実施形態の画像読取処理装置の作用について説明する。
【００２８】
制御手段４０の制御により、フイルムキャリア１０がフイルムＦを１コマ分送り、プレスキャンのために光量調整手段５１により予め設定された光量の光Ｌｐ が光源１１から出射され、この光Ｌｐ は調光・色分解ユニット１２、拡散ボックス１３を介してフイルムキャリア２０にセットされたフイルムＦを照射する。フイルムＦを透過した透過光Ｌｐ は、フイルムＦに記録された画像情報（濃度）を担持し、結像レンズ３１を介してＣＣＤ３２に入射する。
【００２９】
ＣＣＤ３２は蓄光時間調整手段５２により予め設定された蓄光時間でこの透過光Ｌｐ を光電変換し、先読み画像信号Ｓｐ として出力する。
【００３０】
出力された先読み画像信号Ｓｐ はｌｏｇ 変換器３３により対数増幅され、Ａ／Ｄ変換器３４によりデジタル画像信号に変換されて制御手段４０に入力される。
【００３１】
制御手段４０は、入力された先読み画像信号Ｓｐ を第１メモリ４１に出力し、このメモリ４１に記憶せしめるとともに、この先読み画像信号Ｓｐ の濃度幅等を分析して本読みのための最適な読取条件としての照射光の光量、ＣＣＤ３２の蓄光時間を設定し、それぞれを光量調整手段５１、蓄光時間調整手段５２に出力する。
【００３２】
この照射光の光量、ＣＣＤ３２の蓄光時間は、例えば、先読み画像信号Ｓｐ の最低濃度に対応した値（最低濃度値）Ｓｐ１に基づいて設定することができる。
【００３３】
さらに制御手段４０は、先読み画像信号Ｓｐ をパラメータ設定手段６０に出力する。
【００３４】
パラメータ設定手段６０は、色階調補正手段８０による画像信号の色階調の補正強調処理に係る補正の程度を決定する仮のパラメータＰを設定する。ここで色階調の補正の程度とは、濃度階調やカラーバランス等の補正度合いを意味する。
【００３５】
続いてファインスキャンについて説明する。光量調整手段５１は、制御手段４０により設定された光量となるように光源１１の発光光量を調整し、また同様に蓄光時間調整手段５２は、制御手段４０により設定された蓄光時間となるようにＣＣＤ３２の蓄光時間を調整する。
【００３６】
光源１１は、光量調整手段５１により設定された光量の光Ｌｆ を発光し、この光Ｌｆ はプレスキャンと同様に調光・色分解ユニット１２、拡散ボックス１３を介してフイルムＦを照射する。フイルムＦを透過した透過光Ｌｆ は結像レンズ３１を介してＣＣＤ３２に入射する。
【００３７】
ＣＣＤ３２は蓄光時間調整手段５２により設定された蓄光時間でこの透過光Ｌｆ を光電変換し、本読み画像信号Ｓｆ として出力する。
【００３８】
出力された本読み画像信号Ｓｆ はｌｏｇ 変換器３３、Ａ／Ｄ変換器３４を介して制御手段４０に入力される。
【００３９】
制御手段４０は、入力された本読み画像信号Ｓｆ を第２メモリ４２に出力し、このメモリ４２に記憶せしめる。
【００４０】
続いて制御手段４０は、第１メモリ４１から先読み画像信号Ｓｐ を読出し、この信号Ｓｐ の最低濃度値Ｓｐ１を求め、同様に第２メモリ４２から本読み画像信号Ｓｆ を読み出し、その最低濃度値Ｓｆ１を求める。その後これら２つの最低濃度値Ｓｐ１、Ｓｆ１間の差（Ｓｐ１−Ｓｆ１）を求め、この差（Ｓｐ１−Ｓｆ１）をパラメータ補正手段７０に入力せしめる。
【００４１】
パラメータ補正手段70は、パラメータ設定手段60により設定された、先読み画像信号Ｓp に基づく仮のパラメータＰを、入力された先読み画像信号Ｓp の最低濃度値Ｓp1と本読み画像信号Ｓf の最低濃度値Ｓf1との差（Ｓp1−Ｓf1）に基づいて補正し、補正パラメータＰ′を設定する。
【００４３】
そしてこの補正パラメータＰ′は色階調補正手段８０に入力され、色階調補正手段８０は、第２メモリ４２から制御手段４０を介して入力された本読み画像信号Ｓｆ に対して、入力された補正パラメータＰ′に応じた補正量の補正処理を施す。これにより所望の色階調の補正処理がなされた処理済み画像信号Ｓｐｒｏｃを得ることができる。
【００４４】
より具体的には、色階調補正を濃度領域で扱う場合は、仮のパラメータＰに基づく色階調の補正処理を、Ｓproc＝func（Ｓf ）とすると、補正パラメータＰ′に基づく処理は、Ｓproc＝func（Ｓf ＋（Ｓp1−Ｓf1））と設定することができる。
【００４５】
このように本実施形態の画像読取処理装置によれば、先読み画像信号Ｓｐ に基づいて本読み画像信号Ｓｆ を予測し，この予測した本読み画像信号Ｓｆ に基づいて仮設定したパラメータＰを実際に得た本読み画像信号Ｓｆ との関係で補正し、この補正パラメータＰ′を使用して色階調補正処理を施すことにより、従来の単に仮設定したパラメータＰで色階調補正処理を施す場合より、所望とする色階調に近い画像を得ることができる。
【００４６】
なお、本実施形態の画像読取処理装置においては、光量調整手段として光源１１の発光光量を直接調整するものを用いたが、これに限らず、例えば図２に示すように、光源１１とフイルムＦとの間に透過光量可変のフィルター１４を設け、このフィルター１４の透過光量を調整する光量調整手段５１′であってもよい。
【００４７】
この場合のフィルター１４としては指数カーブフィルターが望ましく、このように指数カーブフィルターを用いた場合は、上記パラメータ補正手段７０は、先読み画像信号Ｓｐ をシフトする処理によってパラメータＰを簡単な計算処理だけで補正するものとすることができる。
【００４８】
また仮設定したパラメータＰを補正する方法としては、上述の先読み画像信号Ｓp の最低濃度値Ｓp1と本読み画像信号Ｓf の最低濃度値Ｓf1との差（Ｓp1−Ｓf1）に基づいて補正するものの他、先読み画像信号Ｓp の平均値Ｓpmと本読み画像信号Ｓf の平均値Ｓfmとの差（Ｓpm−Ｓfm）に基づいて補正するもの、あるいは、先読み画像信号Ｓ p の中間値Ｓ pc と本読み画像信号Ｓ f の中間値Ｓ fc との差（Ｓ pc −Ｓ fc ）に基づいて補正するものであってもよい。
【００４９】
さらにまた、ファインスキャンの前に、プレスキャンで得られた先読み画像信号Ｓｐ の最低濃度値Ｓｐ１が、実験などの結果に基づいて予め設定した閾値Ｓ０ 以上であった場合は、読取条件を変えてプレスキャンを再度行うようにしてもよい。
【００５０】
このように再度プレスキャンすることにより、例えば最初のプレスキャンにおいては、画像の濃度が高濃度側に集中しているため、ファインスキャンの読取条件を精度よく設定できない、ということを防止して高精度に本読み条件（ファインスキャンの読取条件）を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像読取処理装置の一実施形態を示すブロック図
【図２】図１に示した画像読取処理装置の光量調整手段を他の態様に代えた形態を示す部分ブロック図
【符号の説明】
１０ 光源ユニット
３１ 結像レンズ
３２ ＣＣＤ
３３ ｌｏｇ 変換器
３４ Ａ／Ｄ変換器
４０ 制御手段
４１，４２ メモリ
５１ 光量調整手段
５２ 蓄光時間調整手段
６０ パラメータ設定手段
７０ パラメータ補正手段
８０ 色階調補正手段
Ｆ フイルム
Claims (8)
- 画像が記録された原稿に光源から光を照射して、該画像を表す画像情報を担持した透過光または反射光を光電変換手段により検出して本読み画像情報を記憶メモリに記憶させる本読みに先だって、前記原稿への照射光量および／または前記光電変換手段の光蓄積時間を予め所定の値に設定した読取条件により前記画像情報を検出する先読みを行い、該先読みにより得られた先読み画像情報に基づいて前記照射光量および／または前記光蓄積時間を適切に調整して前記本読みを行う画像読取部と、前記先読み画像情報に基づいて前記本読み画像情報に対する色階調の補正の程度を定める仮パラメータを設定するパラメータ設定手段、前記設定された仮パラメータを前記先読み画像情報と前記本読み画像情報との相違に応じて補正した補正パラメータを得るパラメータ補正手段、および前記補正パラメータに基づいて前記本読み画像情報に対する色階調の補正を行う色階調補正手段を有する画像処理部とを備えたことを特徴とする画像読取処理装置。
- 前記照射光量および／または前記光蓄積時間の調整は、前記先読み画像情報の、前記画像の最低濃度に対応した値に基づくものであることを特徴とする請求項１記載の画像読取処理装置。
- 前記画像読取部は、前記最低濃度に対応した値が予め設定した閾値よりも大きい場合には、該最低濃度に対応した値に基づいて前記照射光量および／または前記光蓄積時間を適切に調整したうえで、再度前記先読みを行うものであることを特徴とする請求項１または２記載の画像読取処理装置。
- 前記光源からの照射光量の調整は指数カーブ絞りにより行うものであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載の画像読取処理装置。
- 前記本読み画像情報と前記先読み画像情報との相違は、前記本読み画像情報における前記画像の最低濃度に対応した値と、前記先読み画像情報における前記画像の最低濃度に対応した値との差であることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載の画像読取処理装置。
- 前記本読み画像情報と前記先読み画像情報との相違は、両画像情報の平均値間の差であることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載の画像読取処理装置。
- 前記本読み画像情報と前記先読み画像情報との相違は、両画像情報の中間値間の差であることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載の画像読取処理装置。
- 画像が記録された原稿に光源から光を照射して、該画像を表す画像情報を担持した透過光または反射光を光電変換手段により検出して本読み画像情報を記憶メモリに記憶させる本読みに先だって、前記原稿への照射光量および／または前記光電変換手段の光蓄積時間を予め所定の値に設定した読取条件により前記画像情報を検出する先読みを行い、該先読みにより得られた先読み画像情報に基づいて前記照射光量および／または前記光蓄積時間を適切に調整して前記本読みを行う画像読取処理方法であって、
前記先読み画像情報に基づいて前記本読み画像情報に対する色階調の補正の程度を定める仮パラメータを設定し、前記設定された仮パラメータを前記先読み画像情報と前記本読み画像情報との相違に応じて補正した補正パラメータを得、前記補正パラメータに基づいて前記本読み画像情報に対する色階調の補正を行うことを特徴とする画像読取処理方法。
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