JPS60500927A - 像の分析再構成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 像の再構成 本発明は一般的に像処理装置及び方法、より詳細には像を分析し改善された＃に して再構成する像処理装置及び方法に関する。

２、従来技術の説明 場面内の各画素すなわちピクセルの個々の放射値を感知して放射フィールドを得 、次にそれを処理してさまざまの有益な像処理効果を有する出力フィールドを得 る像処理装置が提案されている。このような方法のいくつかが１９７１年１月５ 日付ランド及びマツキャンの米国特許第６，５５６，３６０号゛原対象物の有意 の可視境界線に基く像再構成方法及び装置”’；１９７２年３月２１日付ランド 、フエラリ、ケイガン及びマツキャンの米国特許第６，６５１．２５２号パ強度 比検知により対象物を検出する像再構成装置″；及び１９８０年８月２７日付フ ランクル及びマツキャンの米国特許出願第１８２．６３６号に記載されている。

これらの従来技術の構成は場面の異なる領域の個々の放射値を感知し次にこのよ うな各領域に対して複数の操作を実施しそこでその放射値を他の場面領域の放射 値と比較して各領域に対する修正値を引出しそこがら改善された場面像を生成す ることを含んでいる。

本発明の目的は対象物からの像状放射分布を表わす情報を処理し、そこから改善 された像を生成する改善された装置及び方法を提供することである。

本発明の他の主要な目的は比較的簡単な処理装置により操作可能な最少数の処理 ステップにより改善された場面像を処理及び再構成する方法及び装置を提供する ことである。

本発明の更に別の目的は処理ステップを簡単化しコンピューータメモリ及び付随 装置に対する要求を低減する技術により像を分析しそれを改善された最終像とし て再構成する方法及び装置を提供することである。

図面の説明 本発明の構成及び動作方法は添付の図面を参照した以下の詳細な説明に記載され た実施例により説明する。

添付図面中、 第１図は原像の個々のビクセルに関するそれぞれの放射値を分析及び再構成して 改善された最終像を引出す方法を簡単化された形式で示す。

第２図は本発明の原理を図解する一つの好ましい形式の像処理装置を示すブロッ ク図である。

第３図は第１図の装置により実施される工程の一部を示すフロー図である。

第４図は第１図の装置により実施される工程の別の部分を示すもう一つのフロー 図である。

第５図は像処理方法を説明するために担像フィール１部を図式的に示す部分図で ある。

第６図は第１図の装置により実施さね、る工程のさらにもう一つの部分を示すフ ロー図である。

第７図は本発明の別の実施例を示すブロック図である。

発明の概要 本発明を実施する（（は、比較的粗い像表示を比較的小型の計算システムにより 処理して粗フィールド改善関数を取出す。次にこの粗フィールド関数を補間によ り拡張及び平滑化して比較的微細なフィールド改善関数を得、それを全解像度放 射フィールドに１ビクセルずつ加えて改善された最終像表示を得る。担像フィー ルドを処理して改善関数を得ることにより、計算フロセスの複雑さが大幅に低減 され計算装置のコストが最少限となり最終像の失明に要する時間が短縮されろ。

好ましい実施例の説明 第１図に本発明の実施例に採用して塚を分析及び再構成する方法を簡単な形式で 示す。Ａ図は放射分布により画定した原像の小部分を示す。仮定の例として、本 例において全像解像度を画定する５１２Ｘ５１２ピクセルの微細に分割されたセ ンサアレイ上に像状放射分布が入射する場合を考える。このアレイの放射感知素 子が放射フィールド、換言すれば出力すなわちデ−４ り点の組合せを発生する。Ａ図は輝度の異なる像の隣接部間の変移すなわち明確 な放射境界を含むこの放射フィールドの小さな細片を表わしている。次に細分割 アレイの出力は、元の放射フィールドに含まれているものよりも著しく少い像素 子を表わす６４Ｘ６４ピクセル程度の粗分割アレイに平均化される。本例におい てＡ図の各８×８ビクセル群はＢ図において単一ピクセルに平均化されている。

Ｂ図においてＡ図の像境界の明確さはＢ図に一部示されるような担像フィールド に移すプロセスえおいて低下されることが判る。しかしながら得られるものはよ り簡単な像表示フィールドであり、それを分析して全解像度像に加える改善関数 の性質を決定することができる。

って明像を処理することである。適応可能な処理の１つの形式は１９８０年８月 ２９日付米国特許出願第１８２，６３６号もしくは１９８２年６月１ｏ日付の対 応欧州特許出願第８１００６６７７．８号に記載されているような明度フィール ド処理である。この段階で担像表示に使用できる他の形式の処理は２次元フーリ エスペクトル濾光技術を使用するものである。其の他の各種の像処理アルゴリズ ムを使用することもできる。いかなる形式の処理を用いてもよいが、それにより ０図に示すような処理済粗像フィールドがつくられる。これはＢ図の非処理担像 フィールドとは異なるあ５　特表昭ＧＯ−５００９２７（３） る特性を有し、これが目的とする特性である。

これらの特性は０図の処理済担像フィールドからＢ図の担像フィール１表示を単 妃減算することにより得られ、粗改善フィールドすなわちＤ図に示す関数を得る ことができる。本例において密接に隣接する局部像関係はこの粗改善フィールド から除去さ九ており長い範囲の相互関係のみが残されている。フィールドの粗さ のためにまだ幾分不連続性が存在しているが、それはその６４Ｘ６４ピクセル構 成から原放射フィールドの５１’２Ｘ５１２ピクセル全寸法に拡張及び平滑化す なわち粗改善関数を補間することにより除去することができる。このプロセスに よりＥ図に示す全解像度改善関数が得らり、る。このプロセスの最終ステップは 全解像度放射フィールドＡ内の各ピクセルを全解像度改善関数Ｅの対応するピク セルにより修正してＦ図に示すような全解像度再構成最終像フィールドを決定す ることである。

次に第２図に本発明の像処理装置を示し、それは符号１２に一般的に示すライン 走査器を具備している。

ライン走査器１２は透明画像１５へ定強度光線ビームを放射する線光源１４を具 備しており、透明画像１５はステップモータ１８により光線ビームを漸進的に横 切って移動するスライドキャリッジ１６に正しく保持されている。光源１４から の光線ビームは透明画像１５を通過した後フィルター円板２０へ向う。フィルタ 円板２０は互いに円周上で間隔のとられた関係でフィルター円板２０の周辺に夫 々配置された赤、緑及び青色の円弧状フィルター２２．２４及び２６を有してイ ル。フィルター円板２０は後記する方法でステップモータ２８により漸進的に回 転することができる。光源１４からの光線ビームはフィルター円板２ｏの赤、緑 もしくは青色フィルターの一つを通過した後レンズ３０により集束され、例えば ５１２個の光検出素子すなわちダイオードからなる直線光検出器アレイ３２へ入 射する。光検出器アレイ３２はアナログ出力信号を出しそれは後にアナログ／デ ジタル変換器３４によりデジタル信号に変換され周辺入出力装置３６により好ま しくは少（とも３２にバイトメモリを有するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ　 ）　４２へ送信される。プログラム読取専用メモ！Ｊ　（ＲＯＭ　）　４４０指 令の元でマイクロプロセッサ４０が後記する本発明の方法により周辺入出力装［ ３６を介したデータの送信及び計算を制御し、それは次にステソゾ駆動器３８を 制御してステップモーター８及び２８を駆動する。

本発明の方法により処理及び再構成される場面像は最初スライドキャリッジ１６ に保持された透明画１５上に記・録されている。フィルター円板２０がその初期 位置へ移動する。説明の都合で、初期位１置を図示するように赤色フィルター２ ２がレンズ３０と線光源１４間で一直線に並ぶ位置とする。フィルター円板２０ を位置決めするこの第１ステツプを第６図のフロー図のブロックＩに示す。フィ ルタ位置センサ２１がフィルタ円板２０の位置を感知して適切な色のフィルタが レンガ３０と光源１４間で一直線に並べられることを保証する。次に第６図のフ ロー図のブロックＨに示すようにスライドキャリッジ１６はその初期ライン走査 位置へ移動し、光源１４からの光線ビームがスライド透明画１５の一方の垂直線 と一致するようにする。アレイ３２の光検出素子が順次読み取られ各光検出器素 子からのアナログ出力信号が変換器３４によりデジタル信号に変換されその後周 辺入出力装置３６の指令によりランダムアクセスメモリ（Ｒ１４１Ｍ）　４２に 記憶される。

アレイ３２の各光検出素子のアナログ出力信号値は像透明画１５上に記録された 場面の空間的に対応する画素すなわちピクセルの個々の放射値に対応している。

各ピクセルは透明画１５上に記録された場面の個々の領域からなっている。こう してアレイ３２の光検出素子が順次感知されてスライド透明画１５により記録さ れる場面内の対応する画素すなわちピクセルのアナログ放射値を検出する。その 後第６図のフロー図のブロック■に示すようにアナログ放射値はデジタル形式に 変換されてランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４２にｆｆ１Ｆ憶される。スライ ド透明画１５上に記録された場面内の各ピクセルの放射値はスライド透明画１５ 上の空間的に対応する各ピクセルの透過率に面接比例し、ている。

８ その後マイクロプロセッサ４ｏが周辺入出力装置３６を介してステップ駆動器３ ８へ制御信号を出し後続する次のライン走査位置へステップ干−夕１８を駆動す る。アレイ３２上の光検出素子が再び順次感知されて走査像のそのライン上の各 ピクセルのアナログ放射値を出す。アナログ放射値は順次デジタル形式に変換さ れてランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）　、４２に記憶される。第６図のフロー 図のブロック■に示すようにこのプロセスはこうして連続する８ラインが走査さ れるまで繰返される。こうして放射値ば５１２ピクセルの８ビクセル細片ごとに デジタル形式で記憶される。

第１の８ピクセル細片内の各８×８ピクセル群の放射値が処理されて第５図の粗 ６４Ｘ６４放射フィールド内の第１ラインで示すような比較的粗い６４×１粗ピ クセル細片の放射値を出す。各粗ピクセルに割当てられる値は重み付は値、平均 値、サンプル値もしくは他の選択された粗さ表示を示すことができる。第１の６ ４×１粗ビクセル細片の放射値はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）　４２の最 初の８つの全解像度ピクセル細片の初期検出放射値が記憶されている部分とは異 なる部分に記憶される。各８×８ビクセル群の前記粗放射値は第６図のフロー図 のブロックＶに示す６４×１細片内の各粗ピクセルの放射値を示す。その後ライ ン走査器１２により走査される全解像度放射フィールドの連続する次の８ライン 内のピクセルの放射値が前記し９　特表顯Ｇｏ−５００９２７（４） たようにランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、４２に記憶され順次処理されて第 ５図に示す粗６４ｘ６４放射フイール１内の後続の次のラインの粗放射値を与え る。第５図に示すように粗６４Ｘ６４放射フイールｒ内の各粗ピクセルに対して デジタル形式で粗値が与えらハ、ろまで、第６図のブロック■に示すように連続 する８ラインの各々に対してプロセスが繰返される。

前記したようにライン走査器１２により比較的微細なすなわち全解像度５１２Ｘ ５１２ピクセル放射フイールドが検出されてスライド透明１面上に記録された場 合内の各ピクセルの放射値が得られる。各放射値は場面内のそのピクセルからの 光強度の測定値でありその特定ピクセルにおける場面の照度及びその特定ピクセ ルにおける場面の反射率及び透過率の関数である。こうして細分割された５１２ Ｘ５＋１２ピクセル放射フイールドは場面の反射率もしくは透過率特性のみなら ず場面の照度特性の測定値となる。場面のさまさまな反射率特性は一般的に場面 内の可視境界における比較的不連続な放射の変化により表わされ、場面の照度特 性は一般的に場面の各部にわたって徐々に変化する比較的連続な放射勾配のみな らず濃い陰影が主要例である比較的不連続な放射変化の両者により表わされる。

こうしてその十に記録された場面像を見るためにフライ１透明画を投射すると、 場面１象が比較的連続及び不連続な同じ放射変化を含んでいる。

０ ５１２Ｘ５１２ピクセル放射フイールドの個々の放射値をフランクル及びマツキ ャンの前記米国特許出願第１８２．６３６号に記載されているような方法により フィールド内の全ピクセルに対して処理して、場面の比較的不連続な放射変化す なわち変移値に主として応答する新しい値を得、改善された場面像を作ることが できる。５１２Ｘ５１２ピクセル放射フイールドの個個の放射値を含むこのよう な計算では選定ピクセルの個々の放射仏間の比較が複数回繰り返される。ここに 例示する本発明の方法は６４ｘ６４ピクセル表示等の比較的粗い像に関してのみ 計算を行うため計算が蓬がＫ　少（コンピュータ装置も揃かに単純である。

本発明の有益なゾロセスを応用する次のステップ（第６図、ブロック■）は粗６ ４Ｘ６４像フィールドに対して実施されて対応する６４Ｘ６４処理像フィールド を引出す。粉像フィールドに実施する好ましい形式の処理を第６図に関して後記 する。この点において処理には像フィールド全体にわたって粉像ビクセルを比較 して処理済６４Ｘ６４粗塚フイールドを得ることが含まれ、その値は単に局限化 された放射値たけではなく全明像フィールド（Ｃわたるピクセル間の相互関係に 応答することを示せは光分である。

この６４Ｘ６４粗処理像は相場面像に対して改善された像を与える。このように して場面に対して得られる粗処理像は次に６４×６４平均粗放射フイールドと比 較され第３図のブロック■に示すような粗６４×６４改善係数を与える。こうし て粗６４Ｘ、ｌＳ４改善係数がランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）　４２に記憶 され後に最終像フィールｒの構成中に後記する本発明の方法（Ｃより検索される 。前記ステップはフィルタ円板２２の連続する各フィルタ部に対して繰返され、 終局的にフィルタ円板２０の各色に対し７て処理済粉像が得られる。

第２図のスライド透明画１５−ヒに記録された場面像はビームスイッチ５０と共 に偏向制御器４８（Ｃより制御される陰極線管（ＣＲＴ）　５２と共にフィルタ 円板２０、ステップモータ２８及びステップ駆動器３８を使用して感光フィルム の一部に再構成することができる。陰極線管５２の場面からの光はフィルタ円板 ２０の赤、縁及び青フィルタ２２．２４及び２６の中の適切な１個、レンズ５４ 及びフィルム面５８に配置された感光材を露光させるシセツタ５６へ向けられろ 。

次に第２図と共に第４図に有益な像処理効果によりフィルム面５８に配置された 感光材を露光してスライド透明画１５上に撮影さハた場面像を得るフロー図を示 す。第４図のブロックＩに示すようにフィルタ円板は同期的に回転しランダムア クセスメモリ（ＲＡＭ）　４２に予め記憶さ１ｔた連続する最初の２ラインの粗 ６４×６４修正係数が線型補間、スプライン適応補間等の良く知られた補間方法 もしくは他の拡張７０ロセスにより拡張され、第４図のブロックＨに示すように 赤、青及び緑の各原色に全解像度拡張改善係数の各８ラインの５１２ピクセルを 与える。こうして粗改善係数像全体の実質的１（急激な変化が平滑化される。拡 張改善係数□□□の拡張された各８ラインの５１２ピクセルの位置は全解像度光 検出器アレイ３２により感知される竜初の８ラインに対応している。

第４図のフロー図のブロック■に示す次のステップにおいて、スライドキャリッ ジ１６は直前のステップにより拡張された８ラインの第１のライン走査位置へス テップモータ１８により進められる。第４図のブロック■に示すように次に光検 出器３２内の各検出器が感知されてアナログ放射値を出し後にＡ／Ｄ変換器３４ によりデジタルフォーマットに変換される。フィルタ円板２００１回転中に赤、 緑及び青の各原色の光検出器アレイ３２が感知され、第４図のフロー図の前のブ ロックＩ＋からの拡張された改善関数勾配フィールドの第１ラインの５１２ピク セルを使用してブロックハｒの直前のステップの光検出器アレイ３２により感知 される５１２の放射値の空間的に対応するラインを修正し、第４図のゾロツク■ に示す１ラインの５１２の最終処理出力値を与える。本例において全解像反１象 フィールド要素は各ピクセル値を拡張及び平滑化された改善係数フィールドの対 応するピクセル値で除して修正されろ。第４図のフロー図のブロック■において 出される５１２の最終処理像フィールド値の出力ラインは赤、緑及び青の三原色 の各々に対して繰り返されろ。

従ってフィルタ円板２０の最初の完全な一回転中に、スライド透明画１５内で走 査された第１ラインの放射値が感知さハて三原色全部のランダムアクセスメモリ （ＲＡＭ）　４２に記憶され拡張された改善係数値の空間的に対応するラインが 記憶されたラインに分割されて全解像度最終出力ラインを与える。

フィルタ円板２００次の回転中′（スライドキャリッジ１６は第４図のフロー図 のブロックＶｌに示すように次に続くライン走査位置まで上昇する。再び光検出 器アレイ３２が順次感知されて１ラインの５１２のアナログ放射値を出し、それ は後にアナログ／デジタル変換器３４によりデジタルフォーマットに変換さ−れ て第４図のフロー図のブロック■に示すようにランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ ）４２に記憶されろ。第４図のブロック■に示す次のステップにおいて、拡張さ れた全解像度改善関数フィールドからの次に対応する１ラインの５１２個の連続 エネルギ勾配値がグロックＶｌ＋の直前のステップにおいて光検出器アレイ３２ にキリ感知される５１２の放射値の空間的に対応する放射ラインに分割され１ラ インの５１２の出力値を出す。再びこのステップは赤、緑及び青の６原色の各々 に対して行われろ。

第４図のフロー図のブロックＶｌ、Ｖｌｌ及び■で行」っれるステップと同時に 、カラーマスキング−ダレイスケール修正動作が行われそこで前のブロックｙの ステップで決定される乙原色に対する全解像度処理出力ラインが従来の方法で結 合され（第４図のブロック■）、赤、緑及び青の３原色の第１、例えば赤の５１ ２ビクセル出力値の色マスク、スケール修正出力ラインを出す。赤の原色に対す るカラーマスク、スケール修正最終出力ラインは２−ボートバッファランダムア クセスメモリ４６へ書込まれ、その後偏向制御器４８及びビームスイツヂ５０に より陰極線管５２を制御するのに使用され従来の方法でフィルタ円板２０の赤フ イルタ部２６を介してフィルム面５８の感光材を露光する。

陰極線管５２の電子ビームは偏向制御器４８により制御されてフィルム面５８（ 第４図のブロックＸ）の感光材上へレンダ５４により集束さハたラインを走査し 、このラインは第４図のフロー図のブロック■及び■に示すステップにおいてラ イン走査器１２により走査されるスライド透明画のラインに空間的に対応してい る。

第４図のフロー図のブロックＭに示すように前記ステップは残りの２原色緑及び 青に対して繰返され、その結果感光材が露光される第１ラインは乙原色赤、緑及 び青からなる。第４図のフロー図のブロック■に示すように繰返さハ、た後ライ ン走査器１２上の連続する８ラインがフィルム面５８上の感光フィルムに露光さ れるまで、前記ステップはそこにとどまる。ブロック■、Ｘ及びＭに関して前記 した方法により、第４図のブロックＸ■、Ｘ■及びＸＶに示すステップにおいて 第８ラインが感光材に露光される。第４図のフロー図のブロックＸ■に示すよう にその後前記ステップ・）文明６４×６４改善係数フィール１の次の連続する２ ラインに対して繰返される。こうして連続する各８ライン群が走査されフィルム 面５８において感光材に露光さね有益な像処理効果を有する場面像を再生する。

前記方法により平滑に拡張された改善係数を感知された全解像度放射フィールド に分割することにより像を再生するのは有益な像処理効果を高効率で適用する機 構である。しかしながらいくつかの応用においては拡張改善係数の選定部のみを 適用するのが望ましく、従って重み付は係数を適用するのが好ましい。いずれの 場合にも拡張改善係数の全部を適用１〜ても一部のみを適用しても、像はシステ ム・の全解像度でフィルム面５８の感光材上に再構成される。

第６図のゾロツクＶ１１に関して前記したように、原場面からの像状放射分布を 表わす粗放射フィールドは本発明に従って処理されて改善された明像を展開しそ れは次に全解像度像に適用可能な細較正改善関数フィールドを展開するのに使用 されろ。粗フィールドの好ましい処理方法はフランクル及びマツキャンの前記出 、願第ｓ、Ｎ、　１８２，６３６号に記載さね、ているような明度フィールド計 算である。この７０ロセスにおいて粗放射フィールド内の各ピクセルに対してそ の放射値を他の粗フィールｒピクセルの放射値と比較して粗フィールド内の各ピ クセルに新しい値を割当てる一連の操作が繰返される。本例において各繰返プロ セスは好ましくは粗６４×６４像フィールドに対して、例えば比、積、リセット 及び平均の一連の分析ステップを含んでいる。

明像フィールド内の各情報項目（すなわちピクセル）はそのピクセルの座標を付 すことにより識別することができる。本システムは古い積を各ピクセルに割当て ることにより最初の繰返しに対して初期化される（第６図ブロックＩ）。好まし くは初期化種は全黒色もしくは全白色等の極端な最適条件に対応しているが、初 期化値１ｃ対応する後者の場合が好ましい。

各繰返しの次のスアップは明像フィール１のピクセルを相対的に対として（第６ 図ブロック「）各対に対しピクセル対の放射値の比を計算することである（第６ 図ブロックＩ）。この比はソースピクセルと呼ぶ一つの粗フィールドビク士ルの 放射を比較ピクセルと呼ぶ粗フィールドピクセル対の放射と比較する測定値であ る。放射情報が対数関数であれば、この比の対数は放射値対の対数間の算術差と して算出できる。従ってソースビクセルの放射情報をｒ（ｏ、ｏ）とし比較ピク セルの放射値をｒ（ｘ、ｙ）とすれば、第１ステツプで実施される比演算は次の 代数式で表わすことができる。

８ 繰返プロセスの次のステップは各対のソースピクセルに対して予め割当てられた 、すなわち決定された古い積をこの比に乗じて比較ピクセルの中間積を決定する ことである（第６図ブロック■）。乗算は数の対数を加算して行うことができる 。従って比較ピクセルの中間積の対数の代数式は次のようになり、ｆｌａｇｌｐ （ｘ、ｙ）　＝　ｌｏｇｏｌ）（ｏ、ｏ）　＋　ｌｏｇ　ｒ（ｘ＋ｙ）−ｌｏｇ ｒ（ｏ、ｏ）（２） ここ圧 ｌＪｏｇ　１ｐ（ｘ、ｙ）は対の比較ピクセルの中間積の対数であり、ｌｏｇＯ ｐ（ＯＩＯ）はソースピクセルに予め存在する古い積の対数である。

各繰返プロセスにおいて１よりも大きい中間積は次に１にリセットされる（第６ 図ブロック■）。＊印は次の（３）及び（４）式のリセットされた中間積を示す 。

次の処理ステップはリセット中間積を結合して各比較ピクセルに対し次の繰返し において使用される新しい平均化された積を形成する（第６図ブロックＷ　）。

各対内の比較ピクセルの現存するすなわち平均体積と（２）式に示すように形成 されたそのピクセルのリセット中間積の新しい値との幾何学平均として新しい平 均化９ 積をめるのが好ましいことが判っている。

”ＡｏｇＯｐ（ｘ＋ｙ）”を比較ピクセルの古い平均体積の対数とすると、その 位置にお（する新しい積（ｎｐ）は次のように算出され、 ７ｏｇ　ｎｐ（ｘ、ｙ）　−Ｃｌ０ｇ　ｏｐ（ｘ、ｙ）−Ｈ！ｏｇ　ｉｐ＊（ｘ 、ｙ））／２　（３１また次のように定義される、 ／？ｏｇ　ｎｐ（ｘ、ｙ）＝　１／２（Ｃｌｏｇｏｐ（ｘ、ｙ）］　−１−［ｌ ｏｇｏｐ（ｏ、ｏ）＋ｌｏｇｒ（ｘ、ｙ）　−１０ｇ　ｒ（ｏ、ｏ）　ｆ４）比 較位置（ｘ、ｙ）における新しい平均体積のこの対数は次の繰返しのその位置に 対する古い平均体積の対数として使用される。

第５図に示すように前記４つの計算ステップは異なる粗フィールドピクセル対の 特定シーケンスに従って繰返される。最初の繰返しにおいて、各粗フィールドピ クセルは右側のピクセル３２ビクセルユニツト、例えばＡ及びＢと対とされる。

一つおきのピクセル及びその右側のピクセル６２ユニツトに対して同じ対がなさ れることが理解されることと思う。第２の繰返しにおいて各明像フィールドピク セルはその下のピクセル６２ユニツト、例えばピクセルＡ及びＣと対とされる。

本プロセスは例えば粗フィールドピクセルＡがＢｌＣ，Ｄ、Ｅ、ＦＸ　（）、Ｈ ，■、ＪＸＫＸＬ及びＭピクセルと順次比較されるまで繰返され、この時点でＡ Ｖピクセル最終値がランダムアクセスメモリ（’ＲＡＭ）　４２に記憶される。

こうしてその値を他の各ピクセルと直接比較することなく他の全ての粗フィール ドピクセルと順次有効に比較することにより各粗フィールド２クセル群に対する 最終値が決定される。この順序対シーケンスは好ましい順序対シーケンスの一例 にすぎず、他の順序対シーケンスを除外するものではない。さらに順序比較及び 配置シーケンスは粗フィールドピクセルＡについてしか説明していないが、前記 したように６４Ｘ６４粗放射フイールド内の各ピクセルモ同シ順序シーケンスで 対とされることが理解されるであろう。

本発明に従って粗細を他の方法で処理して全解像度像に適用可能な改善関数を引 き出すことができる。例えば空間フィルタアルゴリズムを本プロセス忙含ムこと ができる。オリジナルシーンからの横細放射分布を表わす粗フィールドを引き出 した後、それにフーリエ変換を行って２次元粗フーリエ周波数係数アレイすなわ ちフィールドを引き出すことができる。このアレ・イに空間周波数フィルタを適 用しその結果を逆変換することにより、前記したように粗改善フィールドを得て 全解像度像に適用することができる。

本発明に有用なもう一つの像処理技術は粗１様に色改善アルゴリズムを適用して 粗フィールド色改善関数を引き出し、それを拡張して全解像度像フィールド（（ 適用することである。色改善アルコゝリズムは長、中及び２０ 短波長記録を独立に正規化すなわち再較正して原場面内の照度の異なるスペクト ル分布を修正する。

次に第７図に本発明の像処理装置のもう一つの構成を示し、ここでは最初にスラ イド透明画を作ることなく場面を直接走査することができる。場面は高解像度２ 次元ＣＣＤアレイ６０により走査され、それは１１口２４Ｘ１，０２４光検出素 子からなりこのプレイ上に場面像が焦点合せされる。高解像度ＣＯＤプレイ６０ は好ましくはモデイクパターンに配置された赤、緑及び青のフィルタ素子を有し ている。高解像度ＣＣＤアレイはライン走査器１２のように作動して赤、緑及び 青の６原色について場面内の各画素すなわちビクセルに対する放射値を与える。

従って場面からの高解像度放射フィールドはＣＣＤアレイ６０により直接測定す ることができる。

符号６２に示す２次元粗ＣＯＤプレイも場面から直接その上尾焦点合せされた像 を測定することができる。

この像は第３図のフロー図のブロツクｙ−ｙ’−予め計算され第５図にグラフで 示す粗放射フィールドに対応している。粗ＣＣＤアレイ６２はまた全解像度アレ イに関して前記したよ５＆Ｃ配置された赤、緑及び青のフィルタ素子を含んでい る。従って粗ＣＣＤアレイ６２内の各光検出素子が赤、緑もしくは青の６原色の 中の特定の１色についてＣＣＤアレイ６０内の空間的に対応する各８×８ピクセ ル群に対する平均放射値に対応する粗放射２１　符表昭ＧＯ−５００９２７（７ ）値を測定する。このようにしてＣＣＤアレイ６２から直接平均放射フィールド を測定して第６図のフロー図のブロック■〜■について説明した計算ブロックを 省くことができる。

ＣＣＤアレイ６０及び６２により感知された放射値は順次ケゝ−トロ４にケート され赤、緑及び青色チャネル７２．７４及び７６に同時に入力される。次にケゞ −トロ４は中央処理ユニット７１からプログラムされた命令を受信するタイミン グ及び制御回路６６により制御される。次に中央処理ユニット７１はランダムア クセスメモリ（ＲＡＭ）　６８及び読取専用メモリ（ＲＯＭ）　７０により制御 されてケゞ−トロ４を制御しＣＣＤアレイ６０及び６２の光検出素子を順次感知 して３色チャネル７２．７４及び７６の各々に感知されたアナログ放射値の流れ を与えるように作動する。

ケゞ−トロ４からの感知されたアナログ放射値は増幅器７８により増幅され、次 にフラッシュアナログ／デジタル変換器８０によりデジタル形式の等価対数値に 変換されてレジスタ８２に入力され、そこからは粗ＣＯＤアレイ６２かものデジ タル形式の対数平均値のみる。こうしてランダムアクセフ、メモリ（ＲＡＭ）　 １３４は粗ＣＣＤアレイ６２により感知された粗平均放射フィールドに対する対 数平均放射値のみを記憶し、全解像度放射フィールｒに対する放射値はＣＣＤア レイ６０１Ｃより２ 記憶される。

その後中央処理ユニット７１はコンピュータ８６を制御１−で粗放射フィールド に関する前記計算を行うように作動する。放射値は変換器８０により等価対数値 に変換され、前記した全ての乗算及び除算は夫々加算及び減算として行われる。

前記したようにその後明像放射フィールドが和処理像フィールドから減算されて ＲＡＭ　８４に記憶され、第６図のフロー図に関して前記した方法で粗改善係数 フィールドを与える。その後低解像度フィールドは補間減算回路８７により前記 したように良く知られた補間方法により拡張され、第４図のブロックＨに関して 説明したように拡張且つ平滑化された改善係数を与える。その後拡張された改善 係数は補間減算器回路８７により全分解能ＣＣＤアレイ６０に記憶された全分解 能放射フィール団から減算され、全分解能改善最終出力像を与える。

３チヤネル７２．７４及び７６は同時に作動してカラーマスキング加算器回路８ ８に全分解能最終出力故を与え、前記回路８８は前記したように作動してカラー マスキング動作を行い赤、緑及び青の３原色の各々に出ブ１値を与え夫々出力フ ィールドを構成する。３原色の各々の出力値は夫々６個の入力プリンタ１ライバ ９０．９２及び９４に向けられ従来のプリンタ９６を制御してＣＣＤアＬ′／　 ／’　０及び６２により検出される場面のハードコピーをプリントし、効率的な 像処理により場面像が改善さｈるようにする。拡張改善係数フィールＰの選定部 のみを感知された高解像度照度放射フィールドから減算することにより像を再生 することも望ましい。

これら及びその他の変更及び修正も広（・意味にお（・て本発明の範囲内とする 。

Ｏ −１口　目　−−１ 国　際　調　貴　報　舌

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　原場面からの比較的微細な像状放射分布を表わす放射フィールドを決定す る段階と、 前記原場面の比較的粗い表現を処理することにより得られる改善関数により前記 放射フィールドの要素を修正することにより改善された像フィールドを決定する 段階 からなる像改善方法。 ２、請求の範囲第１項記載の方法において、前記方法は原場面からの放射の複数 の波長範囲の各各処対して繰り返され、前記原場面の改善された多色像を画定す る最終像フィールドを得る像改善方法。 ３、　原場面からの像状放射分布を表わす比較的粗い放射フィールドを処理して 粗改善関数を得る段階と前記シーンからの像状放射分布を表わす比較的微細な放 射フィールドの要素を前記粗改善関数を平滑に拡張して得られる全解像度改善関 数により修正して前記比較的微細な放射フィールドの要素と等価の寸法とする段 階 からなる像分析及び再構成方法。 ４、各々が原場面からの選定波長範囲内の琢状放射分布を表わす細分割及び粗分 割された放射フィールドを発生する段階と、 所定分析プログラムに従って前記粗分割放射フィールドを処理して粗改善関数フ ィールドを得る段階と、補間により前記粗改善関数フィールドを平滑化して前記 細分割放射フィール１と等価な寸法の平滑な改善関数を得る段階と、 前記細分割放射フィールドの各要素を前記平滑な改善関数フィールドの対応する 要素により修正して前記原場面の改善された細分割像を決定する段階からなる像 改善方法。 ５、請求の範囲第４項記載の方法において、前記粗分割放射フィールドの処理段 階は その各要素を前記粗分割放射フィールドの他の要素と選択的に比較して前記粗分 割放射フィールドの実質的に他の全部分からの放射値に応答するような各要素に 対して新しい比較値を有する処理済担像フィールドを得る段階からなり、 前記粗分割放射フィールドは前記処理済粗作フィールドから減算されて粗改善関 数フィールドを得る像改善方法。 乙　原場面からの像状放射分布を表わす細分割放射フィールドを決定する段階と 、 前記細分割放射フィールドよりも著しく少い像汐素を含む前記原場面を表わす粗 放射フィールドを発生する段階と、 定義されたゾログラノ、に従って前記粗放射フィールドを処理して処理された粗 フィールドを得る段階と、２６ 前記粗放射フィールドを前記処理滴粒フィールドと比較して粗改善関数フィール ドを決定する段階と、前記粗改善関数フィールドを拡張及び補間して前記細分割 放射フィールド内の像要素数と等価な寸法とし全解像度改善関数を得る段階と、 前記細分割放射フィールドの各要素を前記全解像度改善関数の対応する要素によ り修正して改善された最終像フィールドを決定する段階 からなる像分析及び再構成方法。 ７　原場面からの像状放射分布を表す丁比較的粗分割された放射フィールドを発 生する段階と、′　前記粗分割放射フィールドを処理して粗改善関数フィールド を決定する段階と、 前記場面からの像状放射分布を表わす比較的細分割された放射フィールドを前記 粗分割放射フィールｒよりも実質的（Ｃ高い解像度で発生する段階と、前記粗改 善関数を平滑に補間して前記細分割放射フィールドの寸法と実質的に等価な細分 割改善関数を得る段階と、 前記細分割改善関数の対応する女系・）１区に従って前記細分割放射フィールド の各要素を修正して前記原対象物の改善された像を発生するのに使用する最終像 フィールドを得る段階からなる 像分析及び再構成方法。