JPH0793537A - 電子画像処理の装置および方法 - Google Patents

電子画像処理の装置および方法

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JPH0793537A
JPH0793537A JP6075756A JP7575694A JPH0793537A JP H0793537 A JPH0793537 A JP H0793537A JP 6075756 A JP6075756 A JP 6075756A JP 7575694 A JP7575694 A JP 7575694A JP H0793537 A JPH0793537 A JP H0793537A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 より短い時間で像が走査される前にスキャナ
の特性を調節する。 【構成】 電子画像処理システム１０ではスキャナ１１
に設けられたＣＣＤ１４が画像を表わすデジタルデータ
を生成する。ルックアップテーブル１５がこのデータを
プロセッサ１７による処理に適したフォーマットに変換
する。変換されたデータはフレーム記憶装置１６に記憶
され、そこから読出されてプロセッサ１７により処理さ
れ、出力されてモニタ１９上に像が表示される。表示さ
れる像の特性および属性は、ユーザがタブレット装置１
８を操作したことに応答してプロセッサにより調整され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【背景技術】本発明は、画像処理の装置および方法に関
する。特定的には、これに限定されるわけではないが、
本発明は画像媒体上に捉えられた像を表わすディジタル
データを電気的に処理する装置および方法に関する。
【０００２】ネガフィルムやリバーサルフィルムといっ
た画像を捉える媒体上に、像を忠実に捉えるということ
は複雑な問題である。フィルムエマルションはこのエマ
ルション上に当たる光の量の対数に対応する。すなわ
ち、エマルションの反応は、エマルションに当てられる
光の強度が変化しかつ光を当てられる時間が変化すると
変わり、また現像されたネガにおいては、エマルション
の濃度は露光量の対数に比例する。エマルションが露光
量にどのように反応するかをエマルション濃度対露光量
の対数としてグラフにすることができ、かつこのように
して作られたプロットはそのフィルムの特性曲線として
知られている。
【０００３】あるネガフィルムの典型的な特性曲線１を
図１に示し、かつあるリバーサルフィルムの典型的な特
性曲線２（その濃度は光の強度の対数に反比例する）を
図２に示す。図１を参照して、ネガフィルムの特性曲線
１は最小濃度値Ｄmin を示すが、この値は０ではない、
というのもフィルムの基材が完全に透明でなくまた現像
工程で使用する現像液によってエマルションに僅かなか
ぶりが生じることが避けられないからである。低い露光
量では、露光量を僅かに変化させてもエマルションの濃
度を変えられない。カーブの傾斜は徐々に大きくなっ
て、点３からはこの曲線は実質的な直線４につながる。
点５を過ぎてからの曲線の他方端部では、傾斜は再び平
らになり、それ以上露光量を増大してもエマルションの
濃度に影響は見られない。というのもこのエマルション
が光に対し完全に反応しておりこれ以上の変化は不可能
からである。フィルムエマルションは方や最小有効露光
量６を下限としかつ一方最大有効露光量７を上限とする
有効露光範囲を有している。最小有効露光量はかぶりレ
ベルを越える測定可能な濃度が得られかつ曲線の傾斜が
十分に急で光のレベルが僅かでも変化したら区別できる
露光量である。最大有効露光量についても同様に定義す
る。
【０００４】図２のリバーサルフィルムの特性曲線から
は、未露光のフィルムの濃度が最大Ｄmax でありかつ濃
度が、大きな露光量では最小値に落ちる点を除いては、
リバーサルエマルションも同じように作用することがわ
かる。
【０００５】特性曲線の直線部分の勾配はエマルション
のガンマと呼ばれ、露光量における所与の変化に対して
濃度が変化する率を示す。同じようなシーンでは、より
急な傾斜を有する直線に対応するより高いガンマを有す
るエマルションの方が、捉えた像における濃度の違いが
大きくなる。言い換えれば、この捉えた像はよりガンマ
が低いフィルムで捉えた像に比べてコントラストが高く
なるのである。
【０００６】フィルム上に像を捉える際には、様々なシ
ーンの明るさがエマルション中の異なる濃度として記録
される。曲線の直線部分はシーンにおける全体値が最も
忠実に記録されている領域である。この領域内のフィル
ムの露光によりエマルション濃度がそのシーンの明るさ
に対し実質的に比例して変化するはっきりした画像が得
られる。ただし、カメラマンはこの領域内でフィルムを
露出するとは限らず、好きな露出を行なうことができ
る。全体的に露出不足だと、露光量が最小有効露光量の
方に向かうので捉えた像はかすんだような平坦な影とな
って現われ、かつ全般的に露出オーバの場合にはフラッ
トでベールがかかったようなハイライトを伴う画像が生
じる。また、様々な特性曲線を有する様々なエマルショ
ンがあり、多くは、暗い影の部分でもはっきりした階調
の変化を得るのに充分なゆるい傾斜の長い最小露光領域
を有している。カメラマンは特定のフィルムを直感的に
選んで、捉えた像にムードを出すために露出不足にした
り露出オーバにしたりする。もちろんフィルムが偶然に
露出オーバになったり露出が足らなかったりすることも
ある。
【０００７】有効露光範囲内で露光量を変化させると、
全般的により暗いかまたは明るい画像が捉えられること
になる。しかしながら、露光量が有効露光範囲を越えな
い限りは、捉えられた像の中のそのシーンに関する情報
が失われることはない。すなわち様々な明るさとトーン
の関係が特性曲線に沿って同じままでありかつ捉えられ
た像がフィルムから他の感光媒体に転写されるときに露
光量に生じた誤差を訂正することができる。こうして、
たとえば露光不足の像をあるフィルムから他のフィルム
に転写する場合、転写された側のフィルムの像をそのフ
ィルムの露光量を増大させることで訂正することができ
る。
【０００８】電子スキャナを使用して、捉えた像をディ
ジタルデータに変換することができ、このディジタルデ
ータは複数の画像要素（画素）を規定し、これら画素が
集まって像を表わす。一般にスキャナは像を照らすため
の光源と、電子カメラ内の電荷結合デバイス（ＣＣＤ）
等の、像を走査して像を表わす画素を生成するためのス
キャニング装置とを備える。光源の強度は調節可能で、
所与のＣＣＤは特定の態様で異なる光のレベルに反応す
る。したがってスキャナは捉えられた像におけるトーン
と、ディジタルデータでそれらを表わしたものとの間の
関係を規定する伝達関数を有している。スキャナの動作
を調節してディジタルデータで表わされた像における強
度を変化させることができる。
【０００９】高解像度スキャナを使用して、高解像度画
像を表わすディジタル画素データを生成することができ
る。映画産業で使用されるスキャナが生成するデータは
典型的にはおよそ２０００×３０００画素として１つの
フィルムフレームを表わしており、これが映画産業にと
って許容できる最小の解像度である。１フィルムフレー
ムの走査は比較的遅い速度で行なわれ、典型的には完了
するまで３０秒余りかかる。一度走査されると画素デー
タがその像の希望する出来上がり、すなわち忠実な再生
にするか、露光不足もしくは露光オーバにするか、また
は露光量を修正したものにするかのいずれかになるよう
に、像が走査される前にスキャナの動作を調整する必要
がある。これまでは、オペレータが必要なスキャナの設
定をまず予測して、それから像を走査し、その後走査し
た像を考慮して、スキャナの設定を調整し、それから像
を再走査するという作業が必要で、スキャナにより得ら
れた像のデータが希望する特徴を持った像として表わさ
れるまでこの工程を繰返していたため、この作業には時
間がかかっていた。各走査には典型的には約３０秒かか
るので、スキャナを調整してから走査した像における調
整の結果を調べることができるようになるまでにはかな
りの遅れがあり、オペレータはなかなか自分がやってい
ることに良い感触をつかむことはできない。
【００１０】
【発明の概要】ある局面において、本発明は画像媒体上
に捉えられた像を表わし、かつこのように捉えることに
よって決まった像の属性および画像媒体の特徴を有する
ディジタルデータを処理するための電子画像処理装置を
提供し、この装置は、捉えられた像を走査して、集まっ
てその像を表わす複数の画像要素を規定するディジタル
画像データを生成するための画像走査手段と、この走査
手段からのデータをディジタル処理に適したフォーマッ
トに変換するための変換手段（像の属性はこの走査およ
び変換の結果として変更される）と、走査手段からの変
換された画像データを記憶するための記憶手段と、記憶
手段のデータから生成した像を表示するための表示手段
と、処理手段を備え、この処理手段は、プリビューモー
ドで、記憶手段からのデータを読出し、ユーザが入力装
置を操作して入力した信号に応答して決定される変更関
数に従い読出されたデータを変更することによって、処
理手段が読出されたデータが表わす像の属性を変更し、
変更した読出されたデータを表示手段へ出力して変更さ
れた像を表示させ、その変更された属性についてユーザ
に調べさせることができるよう動作し、かつコントロー
ルモードにおいては、プリビューモードの間に決定され
る、走査手段による走査および変換手段による変換に対
応する変更を与えるための変更関数に依存して制御デー
タを発生するよう動作することが可能で、それによって
後の走査および変換動作では、像の属性が前記プリビュ
ーモードの表示手段上に前に表示された像のものに近い
値に変更される。
【００１１】他の局面においては、本発明は画像媒体上
に捉えられた像を表わしかつ捉えることによって決定さ
れた像の属性と画像媒体の特徴とを有するディジタルデ
ータを処理する方法を提供し、この方法は、捉えた像を
走査し、集まってその像を表わす複数の画像要素を規定
するディジタル画像データを生成するステップと、この
走査によって生成されたデータをディジタル処理に適し
たフォーマットのデータに変換するステップ（像の属性
は前記走査および変換の結果として変更される）と、記
憶装置内に変換された画像データを記憶するステップ
と、記憶されたデータから生成された像を表示するステ
ップと、記憶装置からデータを読出すステップと、入力
装置を操作して変更関数を決定するステップと、この変
更関数に従い読出データを変更してそれが表わす像の属
性を変更させるステップと、変更されたデータが表わす
変更された像を表示して、ユーザがその変更された属性
を調べることができるようにするステップと、変更関数
に依存して制御データを発生するステップと、この制御
データに基づき走査および変換動作に対応する変更を加
えて、後の走査および変換動作においては像の属性が以
前に表示された像のものにより近い値に変更されるよう
にするステップとを含む。
【００１２】本発明の上記および他の特徴は先行の特許
請求の範囲に特に示されており、その利点とともに、図
面を参照して行なう以下の発明の実施例の詳細な説明を
考察することにより、より明らかとなるであろう。
【００１３】
【実施例】ここで図３を参照して、電子画像処理システ
ム１０はスキャナ１１を含み、スキャナ１１内に光源１
２が設けられてフィルム１３上に捉えられた像を照ら
す。フィルム１３を通る光は複数の画像要素（画素）
（これらの画素は集まってこの像を表わす）を規定する
ディジタルデータを生成する電荷結合デバイス（ＣＣ
Ｄ）１４により検出され、ＣＣＤ１４は、赤、緑および
青の色成分として各画素を規定するデータを生成し、各
画素の各色成分は１２ビットバイナリワードにより規定
される。ＣＣＤ１４からの各画素のデータはルックアッ
プテーブル（ＬＵＴ）１５内に入力されてフレーム記憶
装置１６に記憶するのに適したフォーマットに変換され
る。
【００１４】説明を簡単にするため、ＣＣＤ１４とルッ
クアップテーブル１５を結ぶ線は１本しか示されていな
いが、実際にはシステム１０はＣＣＤ１４から出力され
る赤、緑および青の色成分データの各々に１つずつ合計
３つの別個のルックアップテーブルを備えている点に留
意されたい。システム１０は、映画産業での使用を目的
としており、かつスキャナ１１は許容可能な解像度で像
を表わすデータを生成することができる必要がある。し
たがって、スキャナ１１は２０００ｘ３０００桁の画素
を規定するデータを生成する能力があり、これら画素が
集まってフィルム１３上に捉えられた像を表わす。現在
利用できる技術を使用すれば、スキャナは像全体の画素
データを出力するのに約３０秒を要する。
【００１５】スキャナ１１により与えられる像を表わす
データのすべては、記憶装置１６内に記憶されると、ユ
ーザの制御によってプロセッサ１７により処理され得
る。この目的のために、このシステムにはユーザが動作
可能なスタイラス・タッチタブレット装置１８が設けら
れ、タッチタブレット装置はタッチタブレット１８上の
スタイラスをユーザが操作すると、入力信号を発生す
る。プロセッサ１７は入力信号に対し、記憶装置１６か
らのデータを処理して像の修正されたものを表わすデー
タを生成しかつこうして処理されたデータをモニタ１９
へ出力してこの修正された像の表示を行なうことにより
応答する。プロセッサ１７により行なわれるこの処理に
ついては以下により詳細に説明することにする。
【００１６】フィルム１３を照らす光源からの光の量を
変化させることにより、ＣＣＤ１４を露光不足に、露光
オーバにまたは正しく露光（「正しく」という用語は本
明細書中では単に露光不足と露光オーバの間の露光レベ
ルを示すものとして使用されている）することが可能
で、その結果ＣＣＤは、露光不足の、正しく露光された
または露光オーバの像を表わすデータを生成する。スキ
ャナはプロセッサからの信号に応答して光源１２から発
せられた光の量を調節する。光源１２は赤、緑、および
青のフィルタ（図示せず）を備えていて、別々の時間
に、３つの色がフィルム１３を照らすことができるよう
になっていて、強度を各色成分に関し調整できる。各像
のの走査には赤走査、緑走査、および青走査が含まれて
いるので、フィルムの走査にかかる時間は増大するが、
走査における色の質はかなり向上する。以降の説明をよ
り簡単にするために、１色の走査についてのみ説明する
ことにするが、この方法が同じように３つの色成分すべ
てについて当てはまる点に留意されたい。
【００１７】便宜上およびコスト削減のため、フレーム
記憶装置１６内のデータはその輝度（Ｙ）とクロミナン
ス（Ｃｒ，Ｃｂ）で像を表わす。テレビに関しては多数
の画像処理技術が開発されてきたが、像は一般にそのＹ
およびＣｒ，Ｃｂの内容で定義されている。ＹＣｒＣｂ
データとしてフレーム記憶装置１６に像を記憶すること
によって、プロセッサ１７は使用前に何らの変更を加え
る必要もなく、多数の標準的かつ容易に利用可能な技術
の中から所望の技術を使用することができる。ＣＣＤ１
４からのＲＧＢデータはルックアップテーブル１５によ
りＹＣｒＣｂデータに変換される。ＲＧＢからＹＣｒＣ
ｂへの変換および実際他の多くのフォーマットへの変換
は周知なので本明細書中ではこれ以上詳しく説明しない
ことにする。
【００１８】像がネガフィルム上に捉えられると、ルッ
クアップテーブル１５がネガの像をポジの像に変換する
値を規定する。この像の反転についても周知なので本明
細書中にはこれ以上詳細に説明しないことにする。フレ
ーム記憶装置１６は複数の記憶場所（図示せず）を備
え、少なくとも１つの場所がスキャナ１１からの像にお
ける各画素のデータのために設けられている。各記憶場
所は８ビットバイトとしてしか輝度（Ｙ）とクロミナン
ス（ＣｒＣｂ）の各々を記憶することができない。した
がって、ルックアップテーブル１５はＣＣＤからの１２
ビットのＲ、Ｇ、Ｂデータをフレーム記憶装置１６内へ
記憶できるよう８ビットのＹ、Ｃｒ、Ｃｂデータへ変換
するようになっている。
【００１９】以上のとおり、エマルションに当たる光の
量に応じてフィルムのエマルションの光に対する反応の
仕方が変化する。すなわち、反応は、先ほども述べたと
おり、光の強度の変化またはエマルションが光に当てら
れる時間の変化とともに変化し、特性曲線で表わすこと
ができる。同様に、ＣＣＤ１４の反応もＣＣＤの光に対
する露出量とともに変化するので、スキャナの動きをＣ
ＣＤから出力されたデータにより表わされる像のトーン
の、フィルムのエマルションにより表わされる像のトー
ンに対する伝達関数によって表わすことができる。この
伝達関数はフィルムの特性曲線に等価なものとみなすこ
とができる曲線を規定し、実際のところ使用する装置に
応じてフィルムの特性曲線に類似する形をとり得る。Ｃ
ＣＤからのデータにより表わされる像における像のトー
ンをプロセッサのためのデータにより表わされる像のト
ーンに変換する、ルックアップテーブル１５で求められ
る変換関数は線形の関数ではない、というのも１２ビッ
トデータから８ビットデータに変換する場合画像情報の
ロスが避けられないからである。以下により詳細に説明
するが、ルックアップテーブル１５により求められる変
換関数は変換されたデータにおける必要な情報のロスを
最小限にするような形で規定される。
【００２０】あるシーンの像におけるトーンに対し、フ
ィルムの特性曲線、スキャナの伝達関数、およびルック
アップテーブルの変換関数が与える効果を図４に示す。
最初のシーンは黒２１から白２２までの５つの異なる均
等に間隔をおいた明るさ（露出量）を含んでいるものと
仮定する。ネガフィルムの上に捉えられたこのシーンの
像は特性曲線２３を有し、最小濃度２４（このシーンに
おいては黒２１に対応する）から最大濃度２５（このシ
ーンでは白２２に対応する）までの５つの異なるエマル
ション濃度によって５つの明るさ２１から２２を表わ
す。フィルムが、このシーンにおける明るさ２１から２
２の範囲に対応する有効露光量範囲２６を有している点
に留意されたい。特性曲線２３は非線形であり、この結
果シーンの明るさ２１から２２とは違い、エマルション
の濃度２４から２５は均等に間隔をあけられていない。
【００２１】像がスキャナ１１により走査されるに従っ
て、５つにエマルション濃度２４から２５が、図４の曲
線２９が表わすスキャナの伝達関数に応じて、このシー
ンにおける黒に相当する値２７からこのシーンにおける
白に対応する値２８までの範囲の５つの強度値に変換さ
れる。ここでも、スキャナの伝達関数が非線形であるた
めに、強度値２７から２８の間の間隔がエマルション濃
度２４から２５の間隔に対応しておらずかつこのシーン
における明るさ２１から２２の間の間隔にも対応してい
ない点に留意されたい。
【００２２】ＣＣＤ１４からの１２ビットデータは、２
12、すなわち４０９６の異なる色強度を表わすことがで
き、記憶装置１６内の８ビットデータが表わすことがで
きるのは２8 、すなわち２５６の異なる色強度にすぎな
い。したがって、１２ビットデータから８ビットデータ
への変換の際には情報のロスが避けられない。このよう
な情報のロスを最小限にするため、ルックアップテーブ
ル１５は、１２ビット強度値のうちの選択された範囲の
みを８ビット値に変換するようになっている。図４は２
つの典型的な変換を表わす２つの異なる変換曲線３０お
よび３１を示し、これら変換はルックアップテーブル１
５により行なわれ得る。曲線３０が表わす変換はフルレ
ンジの１２ビット値を対応する８ビット強度値に変換す
るものである。変換曲線３０が非線形になっているの
は、特性曲線２３および伝達曲線２９の非線形性を補
い、かつ、強度値３２から３３で８ビット像を生成する
ためのこれらの範囲では、このシーンにおける明るさ２
１から２２が忠実に再生される。
【００２３】曲線３１が表わす変換の効果は、８ビット
像における強度をフィルムの特性曲線２３の上の部分に
対応する値３４から値３５の強度値範囲までシフトする
ことである。この変換を利用し露光不足の像を修正した
り、正しく露光された像をシフトして露光オーバの像に
することができる。
【００２４】グラフ３０および３１は上記の説明を容易
にするために描かれており、そのため２つの範囲３２か
ら３３および３４から３５が８ビット値のフルレンジを
占めていないように見える。各グラフ３０、３１におい
て、縦軸が８ビットデータで表わすことができる強度の
範囲に相当し、かつ範囲３２から３３および３４から３
５が８ビットデータで実際に表される強度の範囲に相当
する。すなわち、強度３２は０に対応する８ビット値で
表され、かつ強度３３は２５５に相当する８ビット値で
表される。強度３２と強度３３との間の均等に間隔を開
けられた強度は、これに対応して均等に間隔を開けられ
た８ビット値により表される。したがって、強度範囲３
２から３３は０から２５５のフルの８ビットレンジの値
で表される。同様に、強度範囲３４から３５はフルの８
ビットレンジの対応して間隔を開けられた値により表さ
れる。
【００２５】ある像のすべての変換されたデータ（およ
そ２０００×３０００画素）のすべてがフレーム記憶装
置１６にロードされると（この工程は約３０秒を要す
る）、プロセッサ１７がプリビューモードで動作して、
記憶装置１６内のデータがプロセッサ１７により読出さ
れて出力され、モニタ１９上に像を表示することになっ
ている。システム１０のユーザはこうして色のバランス
やコントラストといった像の属性を調べることができ
る。表示された像の属性がユーザにとって許容可能なも
のであれば、ユーザがスタイラス・タッチタブレット装
置１８を操作して行なう制御の下、このデータは、バル
ク記憶装置３６に転送される。バルク記憶装置３６は、
たとえばビデオテープレコーダやマルチディスク記憶装
置でよい。
【００２６】しかしながら、表示された像の属性がユー
ザにとって受入れ難いものであれば、スキャナ１１の動
作およびルックアップテーブルを変更して行なわれた変
換を変更することができる。ルックアップテーブル１５
の値を変更しかつ光のレベルを調節してからフィルム上
の像を再び走査するだけでは、先程延べた、調節を行な
ってからこの調節の効果をモニタ１９上で見ることがで
きるようになるまでの間の遅れの問題を回避することに
はならない。したがって、この問題を克服するために、
記憶装置１６から読出されている像に変更を行なえるよ
うプロセッサ１７を構成して、像をモニタ上に表示す
る。プロセッサ１７が行なう変更は、スタイラス・タッ
チタブレット装置１８を用いてユーザにより制御され、
かつモニタ１９が、使用される表示基準に応じて、秒当
たりおよそ２５回リフレッシュされるので、ユーザは表
示された像に、ユーザが行なった変更の結果を即座に見
ることができる。
【００２７】プリビューモードの動作の間、プロセッサ
１７はモニタ１９上に像とともに表示する制御メニュー
を表わすデータを発生することになっている。プロセッ
サ１７はまたタッチタブレット上のスタイラスの位置に
対応するモニタ１９上の位置に表示されるカーソルを表
わすデータも生成する。表示された制御メニュー（図示
せず）は、ユーザがカーソルで選択してプロセッサ１７
により表示用に読出されるデータに対し行なわれる変更
関数を変更することができる、３つのメニューボックス
を含んでいる。図５は記憶装置内の輝度データ（Ｙ
STORE ）から表示用輝度データ（ＹDISPLAY ）を生成す
るためにプロセッサにより求められる変更関数のプロッ
トである。最初は、この変更関数は線形であり、原点３
９から、像の影、中間トーンおよびハイライトに対応す
る３つの中間点４１から４３を通ってＹDISPLAY （Ｍａ
ｘ）＝ＹSTORE （Ｍａｘ）の点４０へつながる直線のプ
ロット３８で表される。３つの中間点４１から４３の位
置はメニューボックスによりユーザがコントロールする
ことができる。当初、この３つのメニューボックスは３
つの点４１、４２および４３でのＹDISPLAY の値を含ん
でいるが、メニューボックスを選択しかつそこに含まれ
ている値を変化させることによって、ユーザは選択され
た点の位置を変更することができる。たとえば、中間ト
ーンの点４２に対応するメニューボックスを選択して、
このボックス内に含まれる値を増大させることによっ
て、この中間トーン点は、新たな位置４２′へ移動す
る。点４２がこの新たな位置４２′に置かれたことに応
答して、プロセッサ１７は、点３９、４２′および４０
を繋ぐ線４４を定義する三次スプライン（または他の多
項式のラインフィッティング省略算）を計算する。こう
して計算された三次スプラインは記憶装置１６からモニ
タ１９へのデータの読出しの間にプロセッサ１７により
行なわれる変更関数として用いられるようとり込まれ
る。
【００２８】他の２つのメニューボックスによって、ユ
ーザは像における影とハイライトの値に対し制御を行な
う。たとえば、点４１の影の値は点４１′のものまで減
らすことができかつ点４３のハイライトの値は点４３′
のものまで増やすことができ、三次スプラインが計算さ
れ点３９、４１′、４２、４３′および４０を結ぶ線４
５が規定される。他の例では、点４１、４２、４３の
影、中間トーンおよびハイライト値をすべて、４１″、
４２″、４３″の値までシフトしかつ三次スプラインを
計算して、点３９、４１″、４２″、４３″および４０
を結ぶ線４６を規定する。各々の場合において、一度点
の新たな位置が選択されると、その新たな点を結ぶ三次
スプラインが記憶装置内のデータから表示用データを生
成する際の、プロセッサにより行なわれる変更関数をも
たらす。影、中間トーン、およびハイライトの値を制御
するためにメニューボックスを使用する代わりに、プロ
セッサ１７は、図５に示されるものと同様の、像の上に
重ねて表示し、点が選択されかつカーソルで動かされる
グラフを表わすデータを生成するようにすることもでき
る。
【００２９】このように、各点４１、４２、４３のＹ
STORE 強度値は予め設定された値に固定する。ただし強
度値は必ずしもこのように固定する必要はなく、ユーザ
がカーソルを使用して影の値（点４１）に等しい輝度を
有する表示像内の１つの画素を選択し、中間トーンの値
（点４２）に等しい輝度を有するものとしてもう１つの
画素を選択し、かつハイライト値（点４３）に等しい輝
度を有するものとしてもう１つの画素を選択することが
できるように、プロセッサ１７を設定してもよい。一度
点の輝度値（ＹSTORE ）がこのように規定されると、ユ
ーザは上に延べたとおり、点のＹDISPLAY 値を自由に変
えられることになる。
【００３０】ある種の状況下では（フィルムの特性曲線
およびスキャナの伝達関数に依存して）、グラフの原点
から点３９を離してオフセットを取ること、および実際
にはあまり可能性はないが点４０を位置ＹDISPLAY （Ｍ
ａｘ）＝ＹSTORE （Ｍａｘ）から離すようにできること
が望ましいかもしれない。必要であれば、点３９および
４０の位置に対するユーザの制御をプロセッサ１７によ
り新たに設けることも可能である。
【００３１】ユーザが規定する変更は、記憶装置１６内
に保持されるＹＣｒＣｂデータの輝度（Ｙ）成分のみに
対しプロセッサ１７により行なわれる。これは、ユーザ
がクロミナンス（ＣｒＣｂ）成分に対しても制御を行な
うようにするためには不必要に複雑なシステムが必要と
なりかつ表示された像の属性にユーザが予想もしない変
化が生じると考えられるからである。輝度は実際には対
数でありかつＹDISPLA Y とＹSTORE の間の関係はＹ
DISPLAY ＝Ｙgamma STORE という形であり、ｇａｍｍａ
が図５における線３８、４４、４５または４６の勾配で
ある。クロミナンスもまた対数でありかつユーザがもし
クロミナンス値に対する制御もできるとすれば、その関
係は（Ｃｒ，Ｃｂ）DISPLAY ＝（Ｃｒ，Ｃｂ）gamma
STORE という形であると考えられ、これは積ＣｒＣｂの
値とともにＣｒとＣｂとをｇａｍｍａ乗した値も得られ
る。予想できないトーンの変化を像に与えると考えられ
るのはこの積ＣｒＣｂの値である。
【００３２】三次スプラインの計算は大変すばやく行な
うことができしたがってユーザが影、中間トーン、およ
びハイライトの値を調節すると、プロセッサ１７は、見
掛け上は瞬間的に変更関数を決定し、見掛け上は瞬間的
にこの変更関数をモニタに出力するデータに適用するこ
とができる。したがって、ユーザは何らの望ましくない
遅れもなく、自分が行なった値の調節の効果を表示され
た像の中に見ることができる。
【００３３】表示された像の属性にユーザが満足すれ
ば、プロセッサ１７はコントロールモードで動作し、変
更関数を規定する三次スプラインデータから、ルックア
ップテーブル１５のための新たなデータと、光源１２の
ための新たな設定を計算する。そこで、フィルム１３は
再び走査されて、スキャナ１１からの新たな１２ビット
のデータがルックアップテーブルにより新たな８ビット
データに変換され、このデータがフレーム記憶装置１６
内に記憶される。プロセッサ１７が行なう変更関数は図
５の直線３８に対応する関数にリセットされて、像に関
する新たな８ビットデータがすべて記憶装置１６に記憶
されると、データはデータが表わす像をモニタ１７上に
表示するために読出される。理想的には、この新たな８
ビットデータはオペレータが希望する属性を有すること
になり、かつそれ以上何らの変更を加える必要もなくバ
ルク記憶装置３６内に記憶され得る。しかしながら、デ
ータにさらに変更を加えることが必要となる可能性もあ
る。というのも、８ビットデータがルックアップテーブ
ルにより作られる際に、像の情報のロスが避けられない
からである。表示された像における所望の属性を得るた
めに８ビットデータに加えることが必要な変更は１２ビ
ットデータが表わす像における同じ属性を得るのに必要
な変更とは異なる。この差はたとえばルックアップテー
ブルにより行なわれる変換が像におけるハイライトまた
はシャドウのいずれかの方向にシフトされる場合には重
要かもしれない。
【００３４】さらなる変更が必要な場合には、ユーザは
再びプリビューモードで動作するプロセッサ１７により
行なわれる変更関数を変更して、表示されている像が所
望の属性を含むようにする。ここでも、ユーザが表示さ
れた像に満足であれば、プロセッサは再びコントロール
モードで動作して、ルックアップテーブルのための新た
なデータとスキャナのための新たな光の設定を計算す
る。そこで像は再び走査されて、この新たなデータのす
べてがフレーム記憶装置１６に書込まれると、この新た
な像がモニタ１９に表示されて、ユーザはこれを調べる
ことができる。像を表わす許容可能な８ビットデータを
得るまでにはこの工程を２、３回繰返さなければならな
いかもしれない。このようにして、１２ビットデータと
８ビットデータ間の変換における情報のロスが最小限に
なる。ルックアップテーブルの変換を調節して希望する
属性を有する像を得る際には、８ビットデータは、最も
関連のある画像情報、すなわち希望の属性に関連する情
報を自動的に含んでいる。
【００３５】システム１０は映画フィルム用使用を目的
としているので、フィルム１３は通常複数の画像フレー
ムを含んでいる。ルックアップテーブルの中身および光
の設定がフィルム１３上の最初の１つまたは２つのフレ
ームに関して調節されると、それ以上の調節は必要では
なく、かつしたがって８ビットデータはユーザによるさ
らなる対話を伴わずにルックアップテーブル１５からバ
ルク記憶装置３６へ直接転送され得る。
【００３６】こうして、システム１０により、ユーザは
表示された像の中の属性を対話的に調節して、像の走査
および走査によって得られたデータの、さらなる処理に
適したフォーマットへの変換に対し調節を行なうことが
できる。この対話によってシステムの使用が容易となり
かつスキャナおよびルックアップテーブルをセットアッ
プするのにかかる全体的な時間が短くなる。
【００３７】最初の捉えられた像を走査することによっ
て生成されるデータが表わす像がモニタ上に表示され、
かつ表示された像の特性および属性が調節される装置お
よび方法について説明したが、この調節を、次に、最初
に捉えた像の走査の仕方を変えて、像をさらに走査する
と先に表示した像における特性または属性に類似するも
のを有する像を表わすデータがもたらされる。
【００３８】このように本発明について好ましい実施例
を参照しながら説明を行なったが、この実施例は例示目
的のみのものであり、先行の特許請求の範囲およびその
均等の範囲に示される本発明の精神および範囲を逸脱す
ることなく、当業者に思い付くような修正および変更が
可能である点を理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】ネガフィルムエマルションの特性曲線のグラフ
である。
【図２】リバーサルフィルムエマルションの特性曲線の
グラフである。
【図３】発明を実施した電子画像処理装置の模式ブロッ
ク図である。
【図４】さまざまな特性曲線、伝達関数および変換関数
が、あるシーンの像におけるトーンに対し有する効果を
示す図である。
【図５】ユーザが規定することができる変更関数のプロ
ットである。
【符号の説明】
１０…電子画像処理システム １１…スキャナ １２…光源 １３…フィルム １４…ＣＣＤ １５…ルックアップテーブル １６…フレーム記憶装置 １７…プロセッサ １８…スタイラス・タッチタブレット装置
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 4226−5Ｃ Ｈ０４Ｎ 1/40 １０１ Ｅ

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 画像媒体上に捉えられた像を表わしかつ
    捉えることにより決定された像の属性および画像媒体の
    特性を有するディジタルデータを処理するための電子画
    像処理装置であって、 捉えた像を走査して、集まってその像を表わす複数の画
    像要素を規定するディジタル画像データを生成するため
    の像走査手段と、 前記走査手段からのデータをディジタル処理に適したフ
    ォーマットのデータに変換するための変換手段とを含
    み、前記像の属性が走査および変換の結果として変更さ
    れ、さらに前記走査手段からの前記変換された画像デー
    タを記憶するための記憶手段と、 前記記憶手段内のデータから生成される像を表示するた
    めの表示手段と、 処理手段とを含み、前記処理手段はプリビューモードに
    おいては前記記憶手段から前記データを読出し、前記読
    出されたデータを、ユーザが入力装置を操作することに
    よって入力される信号に応答して決定される変更関数に
    基づき変更し、それによって前記読出データが表わす像
    の属性を変更しかつ前記変更された読出データを前記表
    示手段に出力して表示させ、ユーザがその前記変更され
    た属性を調べることができるように動作することが可能
    で、かつコントロールモードにおいては、前記プリビュ
    ーモードの間に決定され前記走査手段による走査および
    前記変換手段による変換に対し対応する変更を行なうた
    めの前記変更関数に依存して制御データを発生し、それ
    によって後の走査および変換動作においては像の属性が
    前記プリビューモードの際に前記表示手段上に前回表示
    された像のものに近い値に変更されるように動作が可能
    である、装置。
  2. 【請求項２】 前記走査手段が捉えた像を照らすための
    光源と、前記ディジタル画像データを生成するための電
    荷結合デバイスとを含み、前記光源による照射のレベル
    が前記コントロールモードにおいて生成された制御デー
    タに従い前記処理手段によって制御可能である、請求項
    １に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記電荷結合デバイスが高解像度でデー
    タを生成するようにされており、かつ前記変換手段が前
    記データをより低い解像度のデータに変換するようにさ
    れている、請求項２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記変換手段が、集まって前記走査手段
    からのデータと前記処理手段のためのデータとの間に関
    係を規定する複数のエントリーを含むルックアップテー
    ブルを含み、前記ルックアップテーブル内の前記エント
    リーが前記コントロールモードで生成された前記制御デ
    ータに従い前記処理手段により調節可能である、請求項
    １または２または３に記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記走査手段が一色フォーマットのデー
    タを生成するようにされており、かつ前記ルックアップ
    テーブルのエントリーが前記走査手段からのデータを他
    のカラーフォーマットのデータに変換するようにされて
    いる、請求項４に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記プリビューモードの間に、前記処理
    手段が複数の予め定められた変更可能な関数値を含むメ
    ニューを表わすデータを生成しかつユーザが入力装置を
    操作したことに応答してカーソルを表わすデータを生成
    するようになっており、前記メニューデータと前記カー
    ソルデータとは前記表示手段に出力されて、前記表示手
    段上に前記メニューとカーソルとが表示され、前記変更
    可能な関数値の各々が表示されたメニューにおけるカー
    ソルのユーザ制御による操作によって可変である、先行
    の請求項のいずれかに記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記プリビューモードの間に前記処理手
    段が、予め定められた変更可能な関数値を含む値を規定
    する多項式を計算することによって前記変更関数を決定
    するようになっている、請求項６に記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記プリビューモードの間に、前記処理
    装置が三次スプラインとして前記多項式を計算するよう
    になっている、請求項７に記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記変更可能な関数値がプリセットされ
    た値である、請求項６または７または８に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記変更可能な関数値が表示されてい
    る像の中でユーザにより選択された画素の値により決定
    される、請求項６または７または８に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記入力装置がスタイラス・タッチタ
    ブレット装置を含む、先行の請求項のいずれかに記載の
    装置。
  12. 【請求項１２】 前記画像媒体が像を表わすエマルショ
    ンを保持するフィルムを含み、前記属性が前記フィルム
    およびエマルションの光伝達特性に関連している、先行
    の請求項のいずれかに記載の装置。
  13. 【請求項１３】 画像媒体上に捉えられた像を表わしか
    つ像を捉えることによって決定された属性と前記画像媒
    体の特性を有するディジタルデータを処理する方法であ
    って、 前記捉えられた像を走査して、集まってこの像を表わす
    複数の画像要素を規定するディジタル画像データを生成
    するステップと、 前記走査によって生成された前記データをディジタル処
    理に適したフォーマットのデータに変換するステップを
    含み、前記画像の属性が前記走査および変換の結果とし
    て変更され、さらに前記変換された画像データを記憶装
    置内に記憶するステップと、 前記記憶されたデータから生成される像を表示するステ
    ップと、 前記記憶装置からデータを読出すステップと、 入力装置を操作して変更関数を決定するステップと、 前記変更関数に従い前記読出データを変更して、像を表
    わす属性を変更するステップと、 前記変更されたデータが表わす前記変更された像を表示
    して前記変更された像の属性をユーザが調べることがで
    きるようにするステップと、 前記変更関数に依存して制御データを生成するステップ
    と、 前記制御データに基づき前記走査および変換動作に対応
    の変更を加えて、後の走査および変換動作では前記像の
    属性が前回表示した像のものにより近い値に変更され
    る、方法。
  14. 【請求項１４】 前記走査および制御の間に捉えられた
    像を照射するステップと、前記制御データに従い前記像
    の照射のレベルを制御するステップとをさらに含む、請
    求項１３に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記変更関数の予め定められた点を変
    更しかつ前記変更された予め定められた点から置換変更
    関数を計算するステップをさらに含む、請求項１３また
    は１４に記載の方法。
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