A7 . * B7 五、發明说明（1 ) (請先W讀背面之注$項再填疼本頁) 在電子軟片的顯影過程中，習知的軟片係在顯影的過 程中掃描以產生一系列顯影影像的耋面。較早的掃描部分 呈現快速顯影的明亮細節，而較晚的掃描部分則呈現慢速 顯影的陰影細節。顯影後，在接合程序中將一系列的畫面 節合成單一影像。在習知技術中，接合過程切出每個畫面 的最好部分並將這些畫面合倂起來。在本發明中，於顯影 的過程將回歸資料累計以描述毎一像素之密度對顯影時間 的曲線。於顯影後，使用此回歸資料來重新產生每一像素 之密度對顯影時間的回歸曲線，在曲線與一密度値相交的 時間點上，可獲致最佳的粒子特性，稱之爲最佳化密度曲 線，該時間被用來產生最後接合影像像素的亮度値。在提 出最佳化密度曲線的方法後，本發明進一步的提出一時間 -密度函數的加權回歸資料。 習知技術及發明背景 經濟部智慧財產局DSK工消費合作社印製 從照相技術問世之後，以不同的曝光方式來記錄影像 並於其後將影像合倂的程序即便爲人所使用。用來克服軟 片之動態範圍限制的一習知技術係做兩次曝光，如一次對 雲作曝光，一次則對前景作曝光，並在暗房中以人工沖印 技巧將兩個影像合倂。天體照相術乃一類似的習知技術， 其使用多重曝光來呈現星群及星雲的特徵。更具代表的 例子是，柯達在1 9 5 0年代曾將一軟片顯影，其藉由製 作一彩色負片，可記錄核彈測試的數百萬亮度範圍，其中 以具有大範圍之不同感度的三個單色層來取代三個彩色屠 本紙張尺度適用中國鬮家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4 · A7 > _B7_·_ 五、發明説明) {請先閱讀背面之注$項再填W本頁) ，每一單色層再以不同染料的彩色顯影劑顯影。再來，暗 房沖印的人工技巧需靠將多個影像合|倂成單張來達成。進 一步的例子可在放射學的領域中找到，其中影像可以不同 的X射線電壓來製作，以呈現軟質及硬質材料的不同細節 ，接著再將影像合併。現代的彩色軟片使用三個個別色彩 的乳膠覆層，每一覆層具有不同的.速度。簡單的將三個覆 層合倂於一軟片中，藉此，以特別曝光對一層做最佳化， 並與其他未由特別曝光而最佳化之層的粒子混合，可獲得 許多優點。 直到電子軟片顯影技術的出現時，如本發明者的美國 專利第5，5 1 9，5 1 0號，已需使用量產速度及自動 化作業來合倂多個曝光影像。在電子軟片的顯影過程中， 影像的合倂稱爲接合》電子軟片顯影技術及習知的接合方 法在此作爲本發明的背景技術。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 參考圖1，經由人眼的動態範圍所感知描繪的景象 102，在高亮度下呈104、中間亮度呈106、而在 陰暗處呈1 0 8的景象。相機1 1 0將景像投射至相機內 部的軟片上。景象被軟片感光，以組成光點，每一光點具 有沿著曝光軸112映射的曝光値。 曝光後，軟片從相機取出，並置放至顯影劑中。在電 子軟片顯影的過程中，電子相機1 2 0以非光化的紅，外光 檢視軟片。經過一短暫的顯影時間後，也許一分鐘，軟片 在陰暗部份1 2 4及中間亮度部份1 2 6處仍然具有較小 的密度，但可最佳的呈現髙亮度部份1 2· 8。在紅外線相 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐）—" A7 . * £7_ 五、發明说明) 機1 2 0中，將習知的負片轉化時，陰暗及中間亮度部份 1 3 0呈現黑色，而高亮度部份則之前的顯影階段更爲 (讀先《讀背面之注意事項再填寫本頁} 淸晰。 將顯影時間加倍至兩分鐘，中間亮度部份1 4 0被提 升而具有最佳的密度，而高亮度部份1 4 2可能會過度顯 影，且陰暗部份1 4 4的密度仍然過低而無法顯示淸晰的 影像》此時軟片146可呈現最佳之中間亮度148的細 節，而高亮度部份仍然偏白色，且陰暗部份仍然偏黑色。 再將顯影的時間加倍至四分鐘時，陰暗部份到達最佳 的密度，但其他曝光的部份則過度顯影使得影像1 6 2顯 得過白而無法淸楚的顯現細節部份。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 對於每一曝光，有一最佳的顯影密度以顯示最清晰的 影像。淸晰度可技術性的定義爲最佳的訊號對雜訊比，其 中訊號隨曝光密度而增加，而雜訊則是在一般2 4毫微米 孔徑的掃描下，一均勻曝光區域中的密度RMS變異。例 如在顯影一分鐘時，中間亮度部份1 2 6 —般而言具有過 低的密度，或是太暗，而不具有足夠的訊號強度，因而在 軟片雜訊的影響下，無法淸楚的顯示細節。另一方面，在 顯影四分鐘時，中間亮度部份164被'洗去# ，使得其 反差及影像訊號強度皆過低，且過度顯影的滷化銀顯影劑 粒子增加了雜訊。在這兩個極端的顯影時間之間，兩分鐘 的顯影時間可使中間亮度部份1 4 0獲得最佳的顯影密度 ，並在該曝光値下可產生最好的訊號對雜訊比，或是最好 的影像淸晰度。在此例中，陰暗部份在四分鐘的顯影時間 本紙佚尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -6- A7 * ___B7_ 五、發明説明) {請先閱讀背面之注f項再填寫本頁) 1 6 0達到了最佳的淸晰度，且高亮度部份則在一分鐘的 顯影時間1 2 8獲得最佳的淸晰度&一般而言，最佳密度 會隨不同的曝光値而異，就如此例中，相較於高亮度部份 ，陰暗部份1 6 0在低密度下，顯現了最佳的淸晰度》 在四分鐘後，電子軟片顯影已取得最佳的陰暗部份、 中間亮度部份、及高亮度部份，雖然前述的最佳部份是在 不同的顯影時間下完成。這些最佳化影像必須結合成具淸 晰度的單一影像，即完全近似於人眼所看到的原始影像。 將這些影像的不同部份結合起來的技術稱之爲接合。習知 技術的構想係藉由在暗房中將陰暗部份、中間亮度部份、 及高亮度部份切出，並對每一部份做淡化及加深處理，使 得每一區的邊界密合，接著將多個影像接合在一起，而將 多個軟片合倂。 經濟部智慧財產局员工消費合作社印製 現在可更容易的暸解電子軟片顯影的優點。在習知的 顯影中，軟片必須停止並固定於一選擇的顯影時間，如此 例中二分鐘的顯影時間。在習知的顯影程序中，顯影一分 鐘時所呈現的高亮度細節部份消失於全黑的背景中。類似 的，四分鐘所呈現的細節部份則完全無法由習知的顯影技 術產生。電子軟片顯影技術將習知的軟片轉換成 '通用軟 片*，其可用於大的曝光指數範圍，包括目前尙未實用的 極高曝光指數。. 圖1中，最佳顯影之陰暗部份1 6 0的密度曲線被複 製成片段1 7 0。接著，最佳顯影之中間亮度部份1 4 0 附近的密度曲線從一基礎値，或台座1 7 2升起，並接績 本紙張尺度適用中困國家橾準（CNS ) A4说格（210X297公釐） Α7 Β7 五、發明説明) 於曲線1 70而複製成曲線1 7 4。台座1 7 2的高度調 整至使曲線1 7 0及曲線1 7 4對齊'。同樣的，最佳顯影 之高亮度部分1 2 8附近的曲線被調整，並從一台座 1 7 6升起而產生曲線1 7 8。此種程序在理論上有效， 但實際上，横跨影像的不均勻性及其他空間上的非線性性 質，使得很難獲得横跨整個影像的配接，因而接合的影像 常在接合區的邊緣部份顯現出輪癤。明顯的，需要一種改 良的接合方法，以實現電子軟片顯影的全部優點。 通常在電子軟片的顯影中，以超過三個曝光來製作軟 片。例如，一區域陣列相機可連續的檢視軟片，並產生幾 百個曝光。在習知技術中，抓取影像時，這些曝光需結合 於有限的影像數目以保存記憶體。例如在圖2中，以半分 鐘及一分鐘所作的曝光2 0 2及2 0 4可以功能方塊 2 0 6相加，以產生一單一的短時間顯影影像2 0 8。同 樣的，可相加其他顯影時間上的不同曝光，以產生中間的 顯影影像2 1 0及一長時間的顯影影像2 1 2。接著，在 功能方塊2 2 0處將影像對齊、修剪、並貼合，以產生完 成的影像2 2 2。立即的問題在於，如果擷取影像的時間 改變，必須以以知的時間變動來調整每一中間影像的密度 。在過去，此調整係依據顯影速度的估算來達成，且此種 估算方式並不可靠。此外，如果非即時操作系統無法.在需 要時釋放電腦資源，而將一些擷取時間整個的錯過，會產 生困難。 電子軟體顯影允許更高速的通用軟片，其可使用於習 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） i---— -- {請先閱讀背面之注f項再填tr本頁) 訂 經濟部智慧財產局W工消費合作社印製 -8 - A7 ， B7_ 五、發明説明) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 知的相機上。此更高速、更宽範圍的軟片可讓很多家庭更 自然更真實的記錄生活，而沒有高反·差或依賴刺眼閃光的 問題。然而，習知實施電子軟片顯影的技術在接合多張曝 光影像時會遭受一些問題。明顯的，改進式的接合技術相 當的重i。 發明目的 本發明的主要目的在於將不同密度的影像合併成單一 影像，其免除習知技術所需的人工加工。 一相關的目的在於合併不同密度的影像，而不會產生 邊緣的輪廓線。 進一步的目的在於合倂不同密度的影像，且可減少非 影像雜訊的效應。 進一步的目的在於合倂不同密度的影像，同時補償影 響密度之參數，如時間的偏移。 另一目的係回復一系列等待合倂之多個不同密度影像 中的影像流失。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明槪要 在本發明中，從顯影的軟片中，電子式的擷取一系列 的影像。對每一時間、每一影像的每一像素，計算回，歸參 數，如密度乘上時間，或密度乘上時間的平方。這些每一 ^-- --- . . _ —-ι····ι - 時間的參數被加至參數累計陣列中。當做更精細的改良時 ，可在加總前以一因子加權’該因子對每—取樣的靈敏度 本紙張尺度適用中國國家橾率（CNS ) A4规格（2丨Ο X 297公釐）· g A7 * ___B7_ 五、發明说明令） I - all 11 In i (請先w讀背面之注f項再填寫本ΪΓ 很高。在軟片顯影後，回歸的統計結果，並非必須爲可見 的影像，而係以每一像素的抽象數學平滑連績曲線來描述 ，該曲線通過每一點的實際取樣密度。這些以數學描述的 曲線使得顯影可以數學的方式再生，以便找到非置子化的 時間，在該時間上預測每一像素的密度，而獲得其最佳的 密度。接著输出每一像素之非置子化時間的gamma修正函 數，以作爲該像素的亮度値。 圖式的簡單說明 圖1描述習知具有接合程序的電子軟片顯影過程。 圖2進一步的描述習知的接合技術。. 订 圖3描述在典型的顯影週期中，密度對時間的關係。 圖4描述本發明的圖形基礎。 圖5將量測雜訊及時間偏移的效應加至圖4中。 圖6將漏失資料的效應加至圖5中。 圖7描述本發明未加權之實施的架構圖。 圖8描述未加權之實施例的問題點。 經濟部智慧財產局"*工消旁合作社印製 圖9描述加權的效果正比於最佳密度曲線的近似曲線 〇 圖10以一系列的步驟顯示較佳實施例。 圖1 1顯示較佳實施例的架構圖。 主要元件對照 1 02 景象 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（2丨0X297公釐） •10- A7 A7 — — It — —— — — — — i I II I I I ^ « — — — HI — <請先閱讀背面之注項再填寫本頁> 經濟扪智慧时產局員工消脅合作社印裂 五、發明說明（8 ) 104 106 1 08 110 1 12 120 122 124 1 26 1 28 1 30 140 142 1 44 146 148 160 1 62 1 64 170、174、1 78 172 、 176 206 208 210 高亮度部份 中亮度部份 陰暗部份 相機 曝光軸 電子相機 軟片 陰暗部份 中間亮度部份 高亮度部份 陰暗及中間亮度部份 陰暗部份 中間亮度部份 高亮度部份 軟片 中間亮度部份 陰暗部份 影像 中間亮度部份 曲線 台座 功能方塊 短時間顯影影像 中間時間顯影影像 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） A7 B7 智祛財產咼員工消費合作.tt印製 五、發明說明（9 ) 212 長時間顯影影像 220 功_1旨方塊 222 完成的影像222 324、326、328、344、340、 342、360、364、366 點 328 高量度部份 340 中間亮度部份 360 陰暗部分 370 最佳化密度曲線 402 高亮度曲線 404 最佳化的密度曲線 406 高亮度曲線與最佳化 的密度曲線的交點 410、412、414 中間陰暗像素 410' 412' 414 資心點 410 、 412 、 414 點 416 中間陰暗曲線與最佳 化的密度曲線的交點 418 曲線 420 、 422 、 424 時間偏移點X 420、422、424 點 502 點 504 最佳配合的曲線 506 最佳密度曲線
> · _1 1 I i_l ·1tr----- I d I (請先閱讀背面之注$項再填寫本莨> 表紙張尺度適用中國國家標準（CNSM·!規烙（210 * 297公*〉 - 12 经濟部智«时產局員工消費合作社印裂 A7 B7 、發明說明（10 ) 510、512、514，516 曲線 702 ίΤ描影像序列 704、706、708 累加陣列 742 完成影像陣列 802 高亮度曲線 804、806 ：&測密度雜訊 808 交越時間 810 最佳密度曲線 812 直線 814 不正確的時間 904 最佳化密度曲線的樣 本點 906 遠離的樣本點 912 直線 922 交越時間 940 真實曲線 942 接近最佳化密度曲線 的樣本點 944 邊遠的樣本點 1102 影像 1104 、加權#的函數 1106 、加總加權#陣列 1106' 1114' 1122 參數陣列 1108 管線 本纸張尺度適用中國國家標準（CN’S)A4規格（210 * 297公* ) .··V-/. Λ . — — — — — — — — —— — « — — — — — I— «— — — — III — (請先《讀背面之注項再填寫本I ) A7 B7 經漘部智慧財產局貝工消脅合作社印製 五、發明說明（11 1110 端黏 1112 乘，方塊 1114 ""加總密 1116 管線 1118 端點 1120 乘稹方塊 1122 %加總時 1124 管線 1126 端點 1128 影像 202,204 曝光 724,730,732,740 功能方塊 發明的詳細描述 有時以不同的方式來看問題可較容易的認識到新的解 決方式。圔1描述依照習知的攝影習慣，繪出在一系列特 定的顯影時間下，密度爲曝光函數的圖形，一如前述發明 背景部分所述者。圖3是以較不常用的方式繪出在一系列 的曝光下，密度對顯影時間的作騸。此外，圖3中，點 324，326，328，344，340，342， 360，36 4及366相交於圖1中相對應的一組·资度 、顯影時間及曝光點如124、126、128、144 、：L40、142、160、164 及 166。 高量度328、中間亮度340及陰暗部分360的 各纸張尺度適用中國囤家標準（CNS)AJ規格（210 * 297公^ - 14- — — — — — — — — —— — ·1111111 ·1111111* i <諳先Μ讀背面之項再填寫本霣) 經濟部智慧財產局工消費合作社印製 A7 * B7五、發明説明（12 ) 最佳密度點落在稱之爲最佳密度曲線3 7 0的軌跡點上， 如圖3中的虛線所示·此曲線係從繳驗上量測曝光改變時 ，訊號對雜訊比，並找出可使每一亮度部分呈現最淸晰細 節的密度値而建立。 可將影想像成由一點陣列或像素所構成，每一點接受 了特定的曝光置。圖1的習知技術將此曝光視爲產生一特 定的密度。進一步的，每一顯影時間下所產生之具有不同 密度的多數個影像在同一密度處配合，並合倂起來。圖4 提出了影像由像素陣列所構成的構想。每一個像素接收了 一個特定的曝光，並產生特定的顯影曲線，如高亮度曲線 4 0 2。每一特定的顯影曲線可以一時間來定量，在該時 間，顯影曲線的密度交於最佳化的密度曲線4 0 4。此時 ，特定的高亮度像素產生曲線4 0 2，其交曲線4 0 4於 點406，該點406可標示爲一分鐘的像素。 繼續參考圖4，假設一中間-陰暗部份的像素在一分 鐘、二分鐘、四分鐘的顯影密度如410、412即 4 1 4。雖然，這些密度並沒有直接的落在最佳密度曲線 4 0 4上，以此方式來檢視此一問題，可淸楚的看出經由 將已知點4 1 0至4 1 4連成曲線4 1 8 *可預測交於最 佳密度曲線的點爲4 1 6，因而可將該像素標示爲2 . 8 分鐘的像素。此方法不須將多個影像裁出並做配合；.两最 佳配合線的配置提供了不同曝光區的連續性，完全的消除 邊緣輪廓並因而解決習知技術的顯著問題》 進一步的，假設存在有取樣資料的時間錯誤。在圖2 . ------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -15- A7 * B7 五、發明説明（13 ) (請先閲讀背面之注f項再填寫本頁) 的習知技術中，錯誤的修正必須包含估算該錯誤對早、中 、晚之影像的影響β在圖4的例子中’，然而，會出現取樣 時間偏移的錯誤，例如，以X號420、422及424 所標示的1 . 5、2 . 5及4 . 5分鐘。須知偏移的時間 仍然落在線418上，因此點420、422及424的 最佳配合線與點4 1 0、4 1 2及4 1 4的最佳配合線相 同，皆爲線4 1 8，且同樣的交於最佳密度取線於2 0 8 分鐘的點416。實際上，可加入、刪除個別的取樣點， 或是在對最佳配合線的最小影響而或交越點的估算下，在 時間方向上移動個別的取樣點，因而解決了另一個習知技 術的顯著問題。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖5描述了更典型的情形，其中電子相機在擷取的影 像中加入了雜訊。在此情形下，每一擷取的的像素則不單 僅係落在軟片曝光及軟片顆粒的函數曲線上，而係在每一 擷取的像素中加入了偏離曲線的隨機雜訊。對一特定像素 的個別密度取樣顯示於圇5中的實心點，如在2 . 3分鐘 所量得的點5 0 2。由於電子相機所引起的雜訊（考量點 上的統計誤差），稱之爲射擊誤差，取樣點502的密度 相異於理論的曲線5 0 4。將多個其他的取樣點（圖5中 的多數個實心點）結合，可估算出最佳配合曲線5 0 4， 且此最佳配合曲線與最佳密度曲線5 0 6相交的時間.亦可 計算求得。 圖5中所產生的特別問題在於如何指定一最佳配合曲 線，其答案亦提供了本發明超越習知技術的實例。已知的 •16- 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4规格（2丨0><297公簸） A7 * __I_B7_·_ 五、發明説明（14 ) (讀先聞讀背面之注f項再填寫本頁) 統計方法提供了一系列的選擇。一種選擇是蒐集取樣點的 回歸參數，接著從密度總和及密度嫌r和與時間的乘稹算出 線性的最佳配合。藉由包含密度總和與時間平方的乘稹， 可使用二次回歸分析來產生二次函數的最佳曲線。這些參 數的最佳配合回歸分析乃爲已知的技術。例如，線性最隹 配合的形式爲：密度=A+Bt ，其中A及B的求得，係 使每一取樣點至該線間之距離平方的總和最小化。 現在可說明本發明之實施例優於習知技術的一特徵部 份。不同於習知技術，其試著在顯影時間的特定區域內， 從軟片搜集實際的影像，並將這些影像合倂，而本發明則 搜集有關顯影影像的抽象參數，並於稍後使用這些參數來 再生每一確定顯影時間的實際影像。而將影像描述成時間 的連續數學表示式，可達成無縫接合。 經濟部智慧財產局8工消费合作社印製 特定的期望最佳配合函數爲一曲線軌跡，其表示了顯 影密度對時間關係，一如類似軟片的曝光等級，如曲線 510、512、514及516。最佳配合曲線可以數 學式來表示：密度=F (t ，t c)，其中t爲任何欲求 得密度的顯影時間，而t c指定了該曲線在t = t c時* 與最佳化密度曲線5 0 6相交。在此例中，與取樣點最配 合的曲線爲曲線5 0 4，且可直接的讀取交越時間。 最佳配合曲線亦可以數學式F ( t ，e )來描述...，其 中e爲產生特殊曲線的曝光量。此軌跡線可藉由以給定的 曝光量，顯影一系列的測試影像來導出’並且將實際量測 的密度（一如顯影時間t的函數）儲存至一査閱表，其中 本紙張尺度逍用中國國家棵準（CNS ) A4规格（2丨0><297公釐） -17- A7 * __B7_ 五、發明説明（15 ) {請先閲讀背面之注意事項再填tr本頁) 査閱表的一軸係爲已知的曝光量，第二軸爲從顯影劑開始 誘發的時間，且儲存於査閱表的値葳經驗上所置測的密度 。爲了分辨該曲線及數學上的簡單曲線，如在二次線性回 歸中以二次式所描述的一系列線性回歸線或曲線，此一回 歸將稱之爲經驗曲線回歸，其係從經驗上置測顯影時的軟 片，並導出曲線軌跡而進一步求得。任何特定的曲線可藉 由選擇一軸的特定曝光値，並改變另一軸的時間，同時讀 取密度値而從査閱表讀出。產生具有最適之曲線的曝光値 爲最適曲線。 査閱表中所蒐集之用以指定有效曲線的參數可藉由加 總每一取樣點之密度與時間函數的乘稹來導出。例如，在 二次回歸中，一種時間的函式爲時間的平方。這些時間的 函數是由經驗中求得。第一函數係有關於曲線的平均値。 ^ ' --— 第二函數可以是基本模式，藉由該模式，曲線不同於其平 均，且爲每一曲線減去第一函數所獲得的剩餘部分。第三 函數可以是移去第一函式及第二函式的部分後所留下的主 要剩餘部分，而以後的每一階皆以此方式求得。 經滴部智慧財產局員工消费合作社印製 另一令人關注的參數係時間的高斯函數，其中將高斯 函數做爲時間函數，用以選擇一特定的時間。依據此重叠 之高斯函數所獲得的一系列參數可以指定出一平滑的曲線 。在習知技術中，有許多此種曲線的應用，特別是在.李間 轉換情形，例如人類的視網膜神經系統即響應於高斯及高 斯差函數。 接著參考下一圖，圖6描述即時操作系統的情形’其 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS > A4規格（2丨0乂297公釐)~. -jo . A7 * _B7_ 五、發明说明（16 ) 在讀取所有料前結束擷取的動作。雖然資料並（以實線表 示）未接收至最佳的密度時間，然而，利用最佳配合的方 法，可經由最佳密度曲線來找出並推算出曲線。雖然此無 法產生最省晶粒的影像，然其可在習知技術無法達到的條 件下產生令人滿意的影像。例如，習知影像沒有中間及最 後曝光的接合。此一回復錯誤的能力亦是本發明優於習知 技術之處。 既然藉由前述的說明已了解本發明的基礎，接著在圖 7中描述使用二次回歸的特定實施例。圖7中，输入相同 的7個掃描影像序列7 0 2，並需要儲存三個中間的累加 陣列704、706及708，如圖2中之習知技術的例 子。本發明優於習知技術之處在於圖7中，累計陣列的回 歸統計値，而非影像。圖7中將累計的陣列7 0 4、 7 0 6及7 0 8以斜線表示，乃在於強調這些部分可以不 必是可見的影像，而係統計資料。 在圖7中，連續的從電子相機接收一系列的影像 7 0 2。例如影像7 2 0爲顯影兩分鐘時所接收的影像。 影像7 2 0中每一像素的密度以及其他顯影時間之影像（ 如五分鐘時的影像7 2 2 )的對應像素密度被加總。此加 總的過程在功能方塊7 2 4中實施，如果在顯影過程中已 將這些像素資料儲存於記億體內，則可將所有的影像..一次 相加，或是在對應的顯影時間，將相機擷取的影像一個一 個的加總。在擷取時即作加總的程序可具有節省記憶體的 優點。功能方塊7 2 4的加總結果則儲存於累計陣列 ϋ張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）· 1Q· (請先閲讀背面之注意事項再填舄本頁) -訂_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 · ____B7_·_ 五、發明说明（17 ) 7 0 4 中。 (請先閱讀背面之注$項再填疼本頁} 繼續本發明的程序，影像7 2 T之每一像素的密度乘 上顯影時間，如此例中的兩分鐘，並將產生的結果與其他 顯影時間之影像（如五分鐘時的影像7 2 2 )內對應像素 之密度與時間的乘稹相加。此加總發生於功能方塊7 3 0 中，並將功能方塊7 3 0的總和儲存至累計陣列7 0 6中 。最後將密度與時間的乘稹在乘上時間以產生密度與時間 平方的乘稹，且將功能方塊7 3 2中的總和儲存至累計陣 列7 0 8中。替代的，處理程序可使用三次方或更高階的 時間函數，以支持三次方或更高階的回歸計算，或是在二 次項前結束計算，以支持線性回歸。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在擷取最後的影像，並將其統計値加總至累計陣列後 ，藉由從累計陣列704、706即708回復對應之像 素的統計資料而導出每一像素的最適曲線。功能方塊 7 4 0中，每一像素之最適曲線與最佳化密度曲線的相交 時間，以及該時間的函數儲存於完成影像陣列7 4 2中。 儲存於最後影像陣列中的函數可以直接爲時間本身；或可 爲在特定時間下顯影的經驗曝光量，其依經驗求得並以電 腦中的時間函數表示，如査閱表：而或該函數可以是任何 具有實用性的函數，如線性曝光値的平方根，其被正規化 並延伸以配合白色色階及黑色色階，而產生一習知8、位元 的電腦影像表示形式。 圖8強調了前述直接參數實施例的限制。在此圖中， 特定的高亮度曲線8 0 2以密度對顯影時間來繪製。資心 本紙乐尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4规格（210X297公漦) 77 一 A7 B7 五、發明说明（18 ) <讀先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 點代表了一系列的雜訊取樣點，如點8 0 4表示一分鐘時 的密度量測雜訊，而點8 0 6表示五—分鐘時的密度置測雜 訊。目標則是找出交越時間8 0 8，此例中爲一分鐘，在 該時間，曲線8 0 2交於最佳密度曲線8 1 0 *且加上了 —限制，即該點8 0 8僅在已知置測雜訊點，如8 0 4即 8 0 6，而未精確知道曲線8 0 2的情況下求得。 立即的問題在於線性回歸曲線，如直線8 1 2，將受 到樣本與最佳密度時間之距離的顯著影響，如樣本8 0 6 ，而結果爲最佳配合線性曲線812將交於最佳密度曲線 於不正確的時間8 1 4。如果僅加入偏移誤差，則問題仍 不嚴重：然而，遠離中心之樣本的改變，如8 0 6，即會 影響交越時間814，且由於遠離中心之樣本，如806 幾乎不容許實際的資訊，因而此一改變是非期望的雜訊。 須知，愈高階的回歸，如圖7的二次式，愈不易受遠離中 心之樣本的影響；然而愈高階的回歸需要比線性回歸更多 的累計陣列，以及隨之而來的更多成本及更多的電腦耗能 ，且減少強調遠離中心的點會降低精確性及完備性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖9中顯示此問題的一解，基本上，每一樣本的統計 値藉由一加權因子來調節。在此例中，樣本9 0 4 (相同 於圖8的樣本8 0 4 )被給予一高的加權値，而樣本 9 0 6 (相同於圖8的樣本8 0 6 )被給予一非常低.6¾加 權値。在此特例中，指定加權因子使得線性回歸產生直線 9 1 2，其在交越時間9 2 2附近的區域非常接近於真實 曲線9 0 2，而在邊遠處，如六分鐘，時間變動範圔擴大 -21 - 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） Α7 Β7 經濟部智慧財產局負工消費合作社印製 五、發明说明（19 ) ，變得極不正確β因而，本發明的一個目的在於減少雜訊 ，其經由加權因子的應用來達成。+ 通常加權函數應當依循每一像素的可靠性、或信號對 雜訊比。因而加權函數的最佳情形應是一最佳化密度曲線 ，如圖9中的1 0 0%加權曲線，且百分比隨著離該曲線 的距離而降低。爲了說明加權程序的應用，如接近最佳化 密度曲線的樣本點9 0 4以大實點表示，而遠離的樣本點 ，如9 0 6則以小點表示。在具體的例子中，僅顦示 1 0 0%及5 0%的加權曲線，雖然正常的情形下，下降 百分比爲距離的連績函數。 距離的下降率依循著整體之訊號對雜訊比的下降，訊 號對雜訊比包括電子影像擷取系統中，軟片的粒狀化及雜 訊，且此現象係以經驗値來求得》如果摞取系統所受的雜 訊非常大，下降的情形緩慢，因而將更多點平均。如果擷 取的影像沒有雜訊，而或軟片具有窄的最佳化密度，則加 權下降則相當快。在實用上，存在一很大的容許値，且如 圖9的曲線將會非常接近於軟片範圔的最佳化値。 圔9近一步顯示陰暗曝光的真實曲線，該曲線包含真 實的樣本點，藉這些樣本點以數學計算估計出真實的曲線 。再者，接近最佳化密度曲線的樣本點，如9 4 2，以大 實點來描繪以表示高的加權値，而邊遠的樣本點，如, 9 4 4則繪得較小。可再次看出，通過曲線9 4 0附近之 大實點的最加配合的線性直線，在五分鐘處將會非常近似 於曲線9 4 0，在該時間上，曲線交越過最佳化密度曲線 — ftT— n·— In —Ηϋν in {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ，訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4规格（210X297公釐） -22- 五、發明说明feo ) {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 。將曲線9 4 0合倂考置，可指出正比於離最佳密度曲線 之距離的加權因子，在髙亮度曝光處-強調了短顯影時間上 的樣本點，而對陰暗曝光部分則強調長顯影時間上的樣本 點。 最後，需注意在非常低的密度及非常短的顯影時間下 ，不可使加權因子降至0，而需給予一定的加權》此係確 保即使系統無法在較晚的時間擷取樣本，在累計陣列中仍 將有一些回歸資料，藉其可合理的推測最佳配合曲線。因 而，可給予樣本點9 4 4 —小的非零値。然而，對於高密 度及長曝光時間下的樣本點，可給予0的加權値。 圖1 0以一系列的步驟來描述實施例》這些步驟可在 電腦中實施。且此例中使用特定的線性回歸來做爲示例。 經濟部智慧財產局员工消費合作社印製 首先，處理三個用來保持回歸統計資料的陣列，這些 回歸陣列的初始値皆設爲0。並使用三涸函式：第一個函 式以密度及時間做爲接收參數，並傳回一加權因子，第二 個函式以時間做爲變數，並傳回最佳化密度，第三個函式 以交越時間做爲接收參數，並傳回一亮度値，該亮度値代 表交越時的光線，典型的其爲線性亮度的平方根，稱之爲 gamma 修正。 . 在顯影時，電子相機檢視了軟片。來自相機的影像被 加以數位化而形成多個像素。接著，在多個時間內感應影 •、， 像中的每一點。此程序一次接收一個像素的資料，包括密 度' 像素的X及y坐標，以及量測到特定密度的時間。 依據每一像素的此四項數値’計算回歸參數並將之蒐 >紙張尺度適用中國困家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公着)~_之3 · " A7 ____B7 五、發明説明h ) 集。具髏的，依據密度及時間來算出回歸參數，且回歸加 總陣列中指向X及y的陣列元素隨回*歸參數而增加》 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在接收最後的像索後，完成了加總的陣列，並可開始 使用其中的資料。從陣列中讀取每一 X，y位置的回歸資 料，並用來計算線性最佳配合曲線。計算出此最隹配合曲 線交於最佳密度曲線的時間，或由査閱表讀出，或者以遞 回的方法解出該時間。依據此交越時間的gamma函數來設 定最後影像之相同X，y位置的値。 圖11涵蓋了圖10中的程序。在顯影開始後的特定 時間，一系列的影像從電子相機接收，並顯現在軟片上。 例如，影像1 1 0 2在二分鐘的影時間內接收。如標有、 加權^的函數1 1 0 4，接收時間及每一像素的數値密度 ’並傳回每一像素的第一値，該値經由管線1 1 〇8於端 點1 1 1 0處加至“加總加權“陣列1 1 〇 6中。此第一 値並與每一像素的數値密度送至乘積方塊1 1 1 2，並產 生一輸出値，每一像素的，加總密度# 。、加總密度〃經 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 由管線1 1 1 6於端點1 1 1 8處加至*加總密度^陣列 1 1 1 4中。另一乘積方塊1 1 2 0接收每一像素的％加 總密度'，並接收對應的時間，而輸出每一像素的、加總 時間〃 ’亦即加權値、密度及時間的乘稹。、加總時間， 經由管線1 1 24並於端點1 1 26處加至*加總時.間， 陣列1 1 22中》對每一新的影像，如影像1 1 28，重 複相同的程序。顯影後，使用三個參數陣列1 1 〇 6、 1 1 1 4及1 1 2 2來計算每一像素的亮度値。從三個陣 本紙張幻t適用中國81家標準{ CNS ) A4«MM 210X297公釐)~·,&· A7 ' _ B7_ 五、發明説明) 列所接收之毎一像素的亮度値，被用來回歸一 ~密度=A + Bt#的線性方程式，並使t遞回^的改變以求得最佳 化密度=A + B 的時間·一種較快的方法係將加總密 度陣列及加總時間陣列的値除上來自加總密度陣列的對應 値，並使用所獲得的兩個數値作爲位置指標，來査詢儲存 於查閱表中之預先計算的時間或時間的gamma函數。最後 ，將找出的數値置於完成影像1 1 2 8的對應像素中，而 使影像具有人眼感知範圍中的最佳亮度。 雖然本發明已參考上述的具體實施例來加以描述，然 在不偏離本發明的範圔及精神下可做出各種改良及變化。 (請先閲讀背面之注f項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS > A4规格（210X297公釐> .25-