DE19913311A1 - Bildverarbeitungsvorrichtung - Google Patents
BildverarbeitungsvorrichtungInfo
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Abstract
Die Bildverarbeitungsvorrichtung führt eine vorbestimmte Bildverarbeitung bezüglich Bilddaten durch, die durch photoelektrisches Lesen eines Bildes erhalten wurden, welches über ein Aufnahmeobjektiv einer Kamera auf einem photographischen Film aufgenommen wurde, um dadurch Bilddaten für die Ausgabe zu erhalten. Die Vorrichtung enthält eine Einheit zum Ermitteln einer Charakteristik des Aufnahmeobjektivs, eine Einheit zum Entwickeln dieser Charakteristik des Aufnahmeobjektivs zu einer Absenkgröße entsprechend einer Bildposition, und eine Einheit zum Kompensieren einer Randlichtmenge des Bildes durch Verwendung der Absenkgröße. Die Vorrichtung ist in der Lage, eine Verringerung der Lichtmenge im Umfangsbereich eines Bildes auch dann zu kompensieren, wenn das Bild durch ein wenig leistungsstarkes Objektiv aufgenommen wurde, um dadurch in stabiler Weise ein hochqualitatives Bild ohne abgedunkelten Umfangsbereich zu erhalten.
Description
Die Erfindung betrifft allgemein eine Bildverarbeitungsvorrichtung, um
Bilddaten durch photoelektrisches Lesen eines Bildes von einem Film zu
gewinnen, bezüglich der so erhaltenen Bilddaten eine vorbestimmte
Bildverarbeitung durchzuführen, und diese Bilddaten dann für die Aus
gabe zu verwenden. Speziell geht es um eine Bildverarbeitungsvorrich
tung, die auf der Technik des Kompensierens eines Abfalls (einer Ab
nahme) der Lichtmenge im Umfangsbereich des Bildes basiert, wobei
eine solche Lichtmengenabnahme im Umfangsbereich während der Bild
aufnahme durch die Kamera erfolgt.
Ein bislang vorherrschendes Verfahren zum Herstellen von Abzügen
eines auf einem photographischen Film, zum Beispiel einem Negativfilm
oder einem Umkehrfilm (im folgenden einfach: "Film") aufgezeichneten
Bildes auf einem photoempfindlichen Material (Photopapier) ist die
sogenannte direkte Belichtung (Analogbelichtung), bei der eine Fläche
des Photopapiers mit Licht belichtet wird, welches von dem auf dem
Film aufgezeichneten Bild auf das photoempfindliche Material fällt.
Im Gegensatz dazu wurde in den vergangenen Jahren ein photogra
phisches Kopiergerät entwickelt, welches eine digitale Belichtung vor
nimmt, d. i. ein digitaler Photokopierer zum Herstellen eines (fertigen)
Abzugs durch photoelektrisches Lesen des auf dem Film aufgezeichneten
Bildes, Umwandeln des gelesenen Bildes in digitale Signale und an
schließendes Ausführen verschiedener Bildverarbeitungen auf der Grund
lage der digitalen Signale, um dadurch Bilddaten für die Aufzeichnung
zu gewinnen, woran sich die Aufzeichnung des Bildes (eines latenten
Bildes) durch Abtastbelichtung des Photopapiers anschließt, wozu ein
Aufzeichnungslichtstrahl entsprechend den oben erwähnten Bilddaten
moduliert wird.
Der digitale Photokopierer kann das Bild in digitale Bilddaten umsetzen
und eine Belichtungsbedingung festlegen, wenn die Herstellung des
Abzugs aufgrund der Bilddatenverarbeitung erfolgt. Aus diesem Grund
ist ein solches Gerät in der Lage, Abzüge hoher Qualität zu erzeugen,
die durch das zum Stand der Technik gehörige Direktbelichtungsver
fahren unerreichbar ist. Hierzu wird vorzugsweise eine diskontinuier
liche Dichte- und Fehlbelichtungs-Kompensation (zum Beispiel bei
Glanzlicht oder stumpfem Schatten) durchgeführt, wie man es bei Hin
tergrundlicht und Aufnahmen mit elektronischem Blitz antrifft. Auch ist
die Ausführung eines Schärfeprozesses (Schärfungsprozesses) sowie die
Kompensation eines Farb- oder Dichtemangels möglich. Der digitale
Photoabzug kann auch aus einer Mehrzahl von Bildern zusammengesetzt
sein, oder er kann eine Aufteilung des Bildes ebenso wie ein Zusammen
setzen von Zeichen im Zuge der Bildverarbeitung aufweisen, um einen
Abzug zu erhalten, der entsprechend den jeweiligen Anwendungsfällen
editiert und flexibel verarbeitet ist.
Außerdem ist der digitale Photokopierer im Stande, die Bilddaten an
einen Rechner oder dergleichen zu geben, das Bild als Druck auszu
geben, das Bild auf einem Aufzeichnungsmedium, beispielsweise einer
Floppy-Disk, zu speichern, wobei die Bilddaten als Speicherdaten für
vielfältige Anwendungen außer der Photographie zur Verfügung stehen.
Dieser Typ eines digitalen Photokopierers besteht grundsätzlich aus einer
Bildeingabevorrichtung mit einem Abtaster oder Scanner (als Bildlese
vorrichtung) zum photoelektrischen Lesen des auf dem Film aufgezeich
neten Bildes, einer Bildverarbeitungsvorrichtung zum Ausführen einer
Bildverarbeitung bezüglich der gelesenen Bilddaten, um Bilddaten (eine
Belichtungsbedingung) für die Ausgabe zu erhalten, und schließlich einer
Bildausgabevorrichtung mit einem Drucker oder Printer (als Bildauf
zeichnungsvorrichtung) zum Aufzeichnen eines latenten Bildes durch
Abtastbelichtung des photoempfindlichen Materials mit Licht gemäß den
von der Bildeingabevorrichtung ausgegebenen Bilddaten, woran sich ein
Prozessor (als Entwicklungsvorrichtung) anschließt, um durch Ausführen
eines Entwicklungsprozesses mit dem belichteten photoempfindlichen
Material einen Abzug herzustellen.
In dem Abtaster oder Scanner trifft das von einer Lichtquelle emittierte
Leselicht auf den Film auf, von dem Bild kommt Projektionslicht,
welches das auf dem Film aufgenommene Bild enthält, und dieses Licht
trifft über ein Objektiv auf einen Bildsensor, zum Beispiel einen oder
mehrere CCD-Sensoren, wo das Bild durch photoelektrische Umwand
lung gelesen wird. Das Bild wird je nach Bedarf verschiedenen Ver
arbeitungen unterzogen und anschließend in Form von Bilddaten (Bild
datensignalen) des Films zu der Bildverarbeitungsvorrichtung übertragen.
Die Bildverarbeitungsvorrichtung stellt basierend auf den von dem Ab
taster gelesenen Bilddaten eine Bildverarbeitungsbedingung ein, führt die
Bildverarbeitung entsprechend der eingestellten Bedingung bezüglich der
Bilddaten aus und sendet die Daten als Ausgabebilddaten (Belichtungs
bedingung) für die Aufzeichnung des Bildes an den Drucker.
Der Drucker, der zum Beispiel eine Lichtstrahl-Abtastbelichtung vor
nimmt, moduliert den Lichtstrahl nach Maßgabe der von der Bildver
arbeitung gesendeten Bilddaten, lenkt das Lichtstrahlbündel in einer
Hauptabtastrichtung ab, transportiert das photoempfindliche Material in
einer Hilfsabtastrichtung rechtwinklig zu der Hauptabtastrichtung, bildet
ein latentes Bild durch Belichten (Bedrucken) des photoempfindlichen
Materials mit dem die Bildinformation tragenden Lichtstrahlbündel und
führt anschließend einen Entwicklungsprozeß des photoempfindlichen
Materials in dem Prozessor durch, um dadurch den Abzug (das Photo)
zu erhalten, welches das reproduzierte, auf dem Film photographisch
aufgezeichnete Bild trägt.
Man strebt die Herstellung hochqualitativer Abzüge an, bei denen eine
möglichst große Anzahl von Bildern (Bildinformation) aufgenommener
Szenen auf dem Film genau reproduziert werden.
Eine besondere Gruppe von Kameras sind die sogenannten Einmal- oder
Wegwerfkameras, bei denen ein Objektiv und ein Film als einteiliges
Bauteil vereint sind. Bei einer solchen Einmalkamera kann die Leistung
des Objektivs kaum geändert werden, da das Objektiv aus
Kostengründen äußerst einfach aufgebaut ist, mit der Folge, daß die
Randlichtmenge ausgehend von der Bildmitte nach außen abnimmt.
Solche Einmalkameras oder Wegwerfkameras werden auch als "Film mit
Linse" oder Schnappschußeinheit oder ähnlich bezeichnet. Aufgrund des
Aufbaus derartiger Einmalkameras ergibt sich das Problem, daß der
Umfangsbereich des Bildes auf dem fertigen Abzug abgedunkelt er
scheint.
Es ist folglich ein Hauptziel der Erfindung, zur Beseitigung der oben
beschriebenen Probleme eine Bildverarbeitungsvorrichtung zu schaffen,
die in der Lage ist, eine Lichtmengenabnahme in einem Umfangsbereich
des Bildes auch dann zu kompensieren, wenn das Bild mit einem Objek
tiv geringer Leistung aufgenommen wurde, um so ein Bild hoher Quali
tät zu erhalten, welches im Rand- oder Umfangsbereich keine Abdunk
lung aufweist.
Um dieses Ziel zu erreichen, schafft die Erfindung gemäß einem Aspekt
eine Bildverarbeitungsvorrichtung zum Ausführen einer vorbestimmten
Bildverarbeitung bezüglich Bilddaten, die durch photoelektrisches Lesen
eines Bildes erhalten wurden, das durch ein Aufnahmeobjektiv einer
Kamera von einem photographischen Film aufgenommen wurde, um
durch die Verarbeitung Ausgabe-Bilddaten zu erhalten. Die Bildverarbei
tungsvorrichtung enthält eine Einheit zum Erlangen einer Charakteristik
des Aufnahmeobjektivs, eine Einheit zum Entwickeln der Charakteristik
des Aufnahmeobjektivs in eine Absenk- oder Abfallgröße entsprechend
einer Position des Bildes, und einer Einheit zum Kompensieren einer
Randlichtmenge des Bildes durch Verwendung der Absenk- oder Abfall
größe (dipping quantity).
In der so aufgebauten Bildverarbeitungsvorrichtung ist es zu bevorzugen,
wenn die Randlichtmengen-Kompensationseinheit eine Intensität der
Randlichtmengen-Kompensation entsprechend einer Filmdichte des Bil
des ändert, die Kompensationsintensität in der Nähe einer Minimum-
Dichte auf einem Film verringert (zum Beispiel einer Grunddichte, die
auf einen nicht belichteten Bereich eines Negativfilms hindeutet, und
einer Dichte, die als Schleierbereich in einem Umkehrfilm definiert ist),
oder einer Maximum-Dichte des Films (zum Beispiel einer Dichte, die
als Schleierbereich bei einem Negativfilm und als Grunddichte eines
nicht belichteten Bereichs bei einem Umkehrfilm definiert ist), um die
Kompensationsintensität zu erhöhen, wenn größerer Abstand von der
Minimum-Dichte oder der Maximum-Dichte gegeben ist.
Die Bildverarbeitungsvorrichtung kann außerdem eine Einrichtung zum
Gewinnen von Information über den photographischen Film und eine
Einrichtung zum Umwandeln der Filmdichte in eine Aufnahmelichtmen
ge - und umgekehrt - unter Verwendung einer Charakteristik des Auf
nahmefilms aufweisen, wobei die Charakteristik des Aufnahmefilms von
der Information erhalten wird, die sich auf oder an dem Aufnahmefilm
befindet. Vorzugsweise wird die Randlichtmenge in einem Bereich der
Aufnahmelichtmenge kompensiert.
Es ist außerdem bevorzugt, wenn die Randlichtmengen-Kompensations
einrichtung dann, wenn in einem Vorabtastvorgang das Bild mit geringer
Auflösung gelesen wird, bevor der eigentliche Bildlesevorgang zum
Erzeugen der Ausgabebilddaten stattfindet, die Randlichtmengenkom
pensation durchführt, bevor ein Bildanalysierprozeß stattfindet, der einen
Selbsteinstellprozeß beinhaltet, oder nachdem nur eine Einstellung eines
Farbabgleichs in dem Bildanalyseprozeß erfolgt ist.
Weiterhin wird bevorzugt, daß eine Bildverarbeitungsvorrichtung außer
dem eine Einrichtung zum Ermitteln von Information über das Aufnah
meobjektiv aufweist, ferner eine vorab erzeugte Tabelle, die eine Bezie
hung zwischen der Information über das Aufnahmeobjektiv und der
Charakteristik des Aufnahmeobjektivs wiederspiegelt, wobei die Ein
richtung zum Ermitteln der Aufnahmeobjektiv-Charakteristik eine Cha
rakteristik oder Kennwerte des Aufnahmeobjektivs entsprechend der
Objektivinformation von der Einrichtung zum Ermitteln von Aufnahme
objektivinformation und aus der Tabelle liest.
Es ist weiterhin bevorzugt, wenn die Randlichtmengen-Kompensations
einrichtung eine Randlichtmenge des Bildes unter Heranziehung eines
Abstands von der Bildmitte und des Absenkumfangs kompensiert.
Bevorzugt wird außerdem, daß die Einrichtung zum Entwickeln der
Charakteristik des Aufnahmeobjektivs zu einer Absenkgröße eine Ein
richtung ist, die die Absenkgröße oder den Absenkumfang entsprechend
dem Abstand von der Bildmitte nach Maßgabe der Aufnahmeobjektiv-
Charakteristik berechnet.
Ferner ist bevorzugt, wenn die Randlichtmengen-Kompensationsein
richtung die Randlichtmenge in der Nähe der Minimum-Dichte oder der
Maximum-Dichte in Bezug auf das Bild nicht so stark kompensiert, die
Randlichtmenge in einem Dichtebereich entfernt von der Minimum-
Dichte oder der Maximum-Dichte intensiv kompensiert, und die Rand
lichtinenge in dem dazwischen liegenden Zwischen-Dichtebereich mittel
mäßig kompensiert.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines digitalen
Photokopierers unter Verwendung einer Bildverarbeitungsvorrichtung
gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische, perspektivische Ansicht, die eine Ausfüh
rungsform eines für den digitalen Photokopierer nach Fig. 1 ausgebil
deten Trägers zeigt;
Fig. 3 ein schematisches Diagramm eines Films des sogenannten
Advanced Photo System;
Fig. 4 ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform eines Bild
sensors des in Fig. 1 gezeigten digitalen Photokopierers;
Fig. 5 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der Bildverarbei
tungsvorrichtung des in Fig. 1 dargestellten digitalen photographischen
Kopierers;
Fig. 6 eine graphische Darstellung eines Beispiels einer Film-Kennlinie
und eines Verfahrens zum Ausführen einer Randlichtmengenkompensa
tion durch Verwendung dieser Kurve;
Fig. 7(A) ein Diagramm eines Beispiels eines Musters, welches eine
Objektivcharakteristik darstellt, die sich zu einer mathematischen Formel
entwickeln läßt; Fig. 7(B) ein Diagramm eines Beispiels für ein Mas
kenmuster, welches eine Objektivcharakteristik repräsentiert, die
schwierig in eine mathematische Formel zu fassen ist;
Fig. 8 ein Flußdiagramm eines Beispiels für die Randlichtmengenkom
pensation bei dieser Ausführungsform;
Fig. 9 eine graphische Darstellung eines Beispiels des Ausmaßes, in
welchem die Randlichtmenge bei dieser Ausführungsform kompensiert
wird; und
Fig. 10(A) ein Erläuterungsdiagramm eines Beispiels einer Prozedur
der Randlichtmengenkompensation dieser Ausführungsform; Fig. 10(B)
ein anschauliches Diagramm eines weiteren Beispiels der Prozedur der
Randlichtmengenkompensation.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, welches eine Ausführungsform eines
digitalen photographischen Kopiergeräts mit der erfindungsgemäßen
Bildverarbeitungsvorrichtung zeigt.
Ein digitales photographisches Kopiergerät (im folgenden einfach als
Photokopierer bezeichnet) 10 enthält gemäß Fig. 1 folgende Grund
elemente: einen Abtaster oder Scanner 12 als Bildlesegerät zum photo
elektrischen Lesen eines auf einem Film F aufgenommenen Bildes, eine
Bildverarbeitungsvorrichtung 14 zum Ausführen einer Bildverarbeitung
bezüglich der gelesenen Bilddaten (der Bildinformation) und zum Betrei
ben und Steuern des Photokopierers 10 insgesamt, und einen Drucker 16
zur Bildbelichtung eines photoempfindlichen Materials, das heißt eines
Photopapiers, mit Hilfe eines Lichtstrahls, der entsprechend den von der
Bildverarbeitungsvorrichtung 14 ausgegebenen Bilddaten moduliert ist,
woran sich ein Entwicklungsprozeß anschließt, um das entwickelte
Photopapier als (fertigen) Abzug oder Druck auszugeben. In der nachfol
genden Diskussion soll als repräsentatives Beispiel für einen Film F ein
Negativfilm angenommen werden, wobei die Erfindung allerdings nicht
auf eine solche Art von Film beschränkt ist. Natürlich kann auch ein
Positivfilm, beispielsweise ein Umkehrfilm, als Filmvorlage dienen.
An die Bildverarbeitungsvorrichtung 14 angeschlossen ist ein Betriebs
system 18 mit einer Tastatur 18a und einer Maus 18b, über die verschie
dene Bedingungen eingegeben werden können, und über die außerdem
eine Auswahl oder eine Angabe für einen Prozeß eingegeben werden
kann. Als Eingabe kommt zum Beispiel eine Farbkompensation oder
eine Dichtekompensation in Frage. Ferner gehört zu den Grundelemen
ten eine Anzeigeeinheit 20 zum Anzeigen des von dem Abtaster 12
gelesenen Bildes, von Betriebsanzeigen in einer Vielfalt von Kategorien,
und eine Bedingungseinstell-/Registrier-Oberfläche.
Der Abtaster 12 ist ein Gerät zum photoelektrischen Lesen einzelner
Bilder (Einzelbilder) oder einzelner Rahmen, die auf dem Film F aufge
nommen sind. Der Abtaster 12 enthält eine Lichtquelle 22, eine verstell
bare Blende 24, einen Diffusorkasten 28 zur Vergleichmäßigung des auf
den Film F auftreffenden Leselichts in einer Ebene des Films F, ein
Bilderzeugungsobjektiv 32, einen Bildsensor 34, der zum Beispiel aus
Zeilen-CCD-Sensoren zum Lesen der einzelnen Farbauszüge R (Rot), G
(Grün) und B (Blau) besteht, einen Verstärker 36 und einen Analog/Di
gital-(A/D-)Wandler 38.
Der Photokopierer 10 ist mit einem speziell angepaßten Träger 30 aus
gestattet, der an einem Gerätekörper des Abtasters 12 befestigbar ist,
und der einer Klasse oder einer Filmgröße entspricht, so zum Beispiel
einem Film des sogenannten Advanced Photo Systems, oder einer 135-
Negativfilmgröße (oder der Größe eines Umkehrfilms), ferner einem
Filmtyp, beispielsweise Streifenfilm oder Einzelrahmchen-Film. Durch
Austauschen des Trägers 30 lassen sich verschiedene Filme und Prozesse
verarbeiten. Die auf dem Film aufgenommenen Bilder (Einzelbilder oder
Rahmen), die als Druckvorlage dienen, werden von diesem Träger 30 in
eine vorbestimmte Leseposition transportiert.
Wenn in dem so aufgebauten Abtaster 12 das auf dem Film F aufgenom
mene Bild gelesen wird, gelangt das von der Lichtquelle 22 emittierte
Leselicht durch die verstellbare Blende 24, wo die Lichtmenge gesteuert
wird, woraufhin das Licht den sich in der vorbestimmten Leseposition
des Trägers 30 befindlichen Film F durchsetzt, so daß ein Projektions
lichtstrahlenbündel erhalten wird, welches das aufgenommene Bild des
Films F beinhaltet.
Der entsprechend dem Film F des Advanced Photo System (es handelt
sich um eine Filmpatrone) strukturierte Träger 30 enthält gemäß Fig. 2
ein Paar von Trägerwalzen 30a und 30b, die sich in einer vorbestimmten
Leseposition befinden, um zwischen sich in Richtung der Hilfsabtastung
(durch einen Pfeil angedeutet) eine Leseposition zu definieren. Während
des Filmtransports F in der vorbestimmten Leseposition wird der Film
von den Trägerwalzen in Richtung der Hilfsabtastung rechtwinklig zu
der Erstreckungsrichtung (der Hauptabtastrichtung) der Zeilen-CCD-
Sensoren des Bildsensors 34 bewegt, wobei die Längsrichtung des Films
F mit der Hilfsabtastrichtung übereinstimmt. Der Träger 30 enthält
außerdem eine mit einem Schlitz 40a versehene Maske 40, die in der
Leseposition angeordnet ist und sich in Hauptabtastrichtung erstreckt,
um eine vorbestimmte Schlitzform für das Projektionslichtbündel auf
dem Film F zu definieren.
Der Film F wird durch diesen Träger in der Leseposition geführt und
empfängt das einfallende Leselicht, während er in Hilfsabtastrichtung
bewegt wird. Durch diesen Vorgang wird der Film F zweidimensional
schlitzweise durch den Schlitz 40a abgetastet, welcher sich in Hauptab
tastrichtung erstreckt, so daß jedes Einzelbild des mehrere aufgenomme
ne Einzelbilder tragenden Films F gelesen wird.
Der oben angesprochene Film des sogenannten Advanced Photo Systems
ist mit einem magnetischen Aufzeichnungsträger ausgestattet, auf dem
verschiedene Informationselemente vorab aufgezeichnet wurden, und auf
den von einer Kamera, einem Entwicklungsgerät und dem Träger 30
verschiedene Informationen geschrieben werden, oder von dem Informa
tion gelesen werden kann, falls hierzu Notwendigkeit besteht.
Wie in der Konzeptansicht der Fig. 3 zu erkennen ist, ist der Film F
des sogenannten Advanced Photo Systems mit transparenten magne
tischen Aufzeichnungsträgern S (S1, S2) ausgestattet, die sich in Längs
richtung (in der Nebenabtastrichtung) erstrecken und in der jeweiligen
Nähe der beiden Längskanten (in Hauptabtastrichtung) einer vorbestimm
ten Zone am vorderen Stück vor einem ersten Einzelbild G1 in Abzieh
richtung (Pfeilrichtung A in Fig. 3) aus der Patrone erstrecken, und
außerdem gibt es Zonen, die den jeweiligen Einzelbildern G entspre
chen, ferner auch noch eine Zone an der nachlaufenden Kante eines
nicht dargestellten hinteren Einzelbildes. Auf dem magnetischen Auf
zeichnungsträger S1 an dem vorderen (nachlaufenden) Ende des Films F
sind Informationselemente bezüglich des gesamten Films F aufgezeich
net, so zum Beispiel eine Patronen-Kennung (Patronen-ID), ein Filmtyp,
eine Filmempfindlichkeit und ein Entwicklungsdatum. Sich auf jeweils
ein Einzelbild beziehende Information, so zum Beispiel Aufnahmezeit
punkt und -datum, Verwendung bzw. keine Verwendung von elektro
nischem Blitzlicht bei der Aufnahme, und eine Bezeichnung des Bildes
und dergleichen sind auf dem magnetischen Aufzeichnungsträger S2 in
jeder Einzelbildzone aufgezeichnet. Information, die sich auf die Kamera
bezieht, und darin wiederum enthalten Information über ein Aufnahme
objektiv, ist auf einer Seite des magnetischen Aufzeichnungsträgers S in
dessen Breitenrichtung aufgezeichnet, während sich auf der anderen
Seite laborrelevante Information befindet.
Man beachte, daß das Bezugszeichen 46 in Fig. 3 ein Patronengehäuse
zur Aufnahme des Films F bezeichnet, während das Symbol P Perfora
tionen zum Transport (Vorschub oder Rückspulen) des Films F bezeich
net.
An dem für einen Film F des Advanced Photo System ausgebildeten
Trägers 30 befinden sich Magnetköpfe 42, 42 zum Lesen der auf dem
magnetischen Aufzeichnungsträger S aufgezeichneten Information und
zum Aufzeichnen benötigter Informationselemente auf den beiden
magnetischen Aufzeichnungsträgern S.
Zwischen den Magnetköpfen 42 und einer Maske 40 befindet sich ein
Codeleser 44 zum optischen Lesen von Barcodes (Strichcodes), bei
spielsweise eines DX-Codes, eines erweiterten DX-Codes, eines FNS-
Codes, die optisch auf den Film aufgezeichnet sind. Man beachte, daß
ein Gerät zum Lesen der auf den Film aufgezeichneten Strichcodes an
einem normalen Filmträger angeordnet sein kann, ohne daß diesbezüg
lich eine Beschränkung auf einen Träger für das Advanced Photo System
besteht.
Verschiedene Informationselemente, die von den Magnetköpfen 42 und
dem Codeleser 44 gelesen werden (wobei der Codeleser eine Einrichtung
zum Gewinnen der Information über das Aufnahmeobjektiv und eine
Einrichtung zum Erhalten der Filminformation darstellt), werden an
vorbestimmte Einheiten gesendet, so zum Beispiel zu der Bildverarbei
tungsvorrichtung 14, entsprechend der in solchen Einheiten benötigten
Information.
Wie oben diskutiert, gelangt das Leselichtstrahlbündel durch den von
dem Träger 30 gehaltenen Film F und stellt ein Projektionslicht
strahlbündel dar, welches die Bildinformation beinhaltet. Das Projek
tionslichtstrahlbündel wird über die Optik 32 auf eine Lichtempfangs
fläche des Bildsensors 34 abgebildet.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, handelt es sich hier bei dem Bildsensor 34
um einen sogenannten Drei-Zeilen-Farb-CCD-Sensor. Dieser Sensor
enthält einen CCD-Zeilensensor 34R zum Lesen eines R-Bildes, einen
CCD-Zeilensensor 34G zum Lesen eines G-Bildes und einen CCD-Zei
lensensor 34B zum Lesen eines B-Bildes. Jeder CCD-Zeilensensor er
streckt sich in der oben geschilderten Weise in Hauptabtastrichtung. Das
von dem Film kommende Projektionslicht wird von diesem Bildsensor
34 in die drei Primärfarben R, G und B separiert und optisch gelesen.
Ausgangssignale des Bildsensors 34 werden von dem Verstärker 36
verstärkt, dann von dem A/D-Wandler 38 in digitale Signale umgesetzt,
und schließlich zu der Bildverarbeitungsvorrichtung 14 gesendet.
Der Abtaster 12 führt zwei Bildlesevorgänge aus, das heißt eine Vor
abtastung zum Lesen des auf dem Film F aufgenommenen Bildes mit
geringer Auflösung, und einer Hauptabtastung zum Erhalten von Bild
daten für ein Ausgabebild.
Die Vorabtastung erfolgt unter einer voreingestellten Vorabtast-Lesebe
dingung derart, daß der Bildsensor 34 ohne Sättigung sämtliche Bilder
des gesamten Films, die dem Abtaster 12 angeboten werden, lesen kann.
andererseits erfolgt die Hauptabtastung unter einer Hauptabtast-Lesebe
dingung, die einzelbildweise so eingestellt ist, daß der Bildsensor 34 bei
einer Dichte etwas unterhalb einer Minimum-Dichte des Einzelbildes aus
den Vorabtastdaten gesättigt wird.
Die Ausgangssignale der Vorabtastung und der Hauptabtastung sind im
wesentlichen die gleichen, nur daß die Auflösungen und die Ausgangs
pegel sich voneinander unterscheiden.
Der Abtaster 12, der die erfindungsgemäße Bildeingabeeinrichtung
bildet, ist nicht auf die oben beschriebene Schlitzabtastung beschränkt,
der Abtaster kann auch eine flächige Bildaufnahme des gesamten Einzel
bildes zu einem Zeitpunkt durchführen.
Zu diesem Zweck kann zum Beispiel ein CCD-Flächensensor eingesetzt
werden, wobei zwischen der Lichtquelle und dem Film F nacheinander
Filter für die Farben R, G und B eingefügt werden. Die Bilder werden
von dem CCD-Flächensensor sequentiell gelesen, wobei jeweils eines
der R-, G- und B-Farbfilter eingeführt wird, so daß auf dem Film F
aufgezeichnete Bilder jeweils für einen Farbauszug der drei Primärfarben
gelesen werden.
Wie oben ausgeführt, werden die von dem Abtaster 12 ausgegebenen
digitalen Signale an die Bildverarbeitungsvorrichtung 14 gegeben (im
folgenden einfach als Verarbeitungsvorrichtung 14 bezeichnet).
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, welches die Verarbeitungsvorrichtung 14
darstellt. Die Verarbeitungsvorrichtung 14 besitzt eine Datenverarbei
tungseinheit 48, einen Log-Wandler 50, einen Vorabtastspeicher 52 als
Einzelbildspeicher, einen Hauptabtastspeicher 54 (ebenfalls als Einzel
bildspeicher), eine Vorabtastverarbeitungseinheit 56, eine Hauptabtast
verarbeitungseinheit 58, eine Bedingungseinstelleinheit 60, eine Film
charakteristik-Speichereinheit 61 und einen Objektivcharakteristik-Daten
geber oder Objektivkenndatengeber 63. Fig. 5 zeigt prinzipiell die
Komponenten, die zu der Bildverarbeitung gehören, und zusätzlich zu
diesen in Fig. 5 gezeigten Elementen ist die Verarbeitungsvorrichtung
mit einer CPU ausgestattet, die den gesamten Photokopierer 10 ein
schließlich der Verarbeitungsvorrichtung steuert und verwaltet, außerdem
ist ein Speicher vorgesehen, der Information aufnimmt, die für den
Betrieb des Photokopierers 10 benötigt wird. Außerdem sind über die
CPU (den CPU-Bus) und weitere Elemente mit diesen Komponenten das
Betriebssystem 18 und die Anzeigeeinheit 20 verbunden.
Die von dem Abtaster 12 ausgegebenen digitalen Signale für die Farben
R, G und B werden vorbestimmten Datenverarbeitungen unterzogen, so
zum Beispiel einer Dunkelkompensation, einer Defektpixel-Korrektur
und einer Abschattungskompensation, was in der Datenverarbeitungsein
heit 48 geschieht. Anschließend erfolgt eine Umwandlung in digitale
Bilddaten (Dichtedaten) mit Hilfe des Log-Wandlers 50. Die Vorabtast
daten werden in dem Vorabtastspeicher 52 gespeichert (gesichert),
während die Hauptabtastdaten in dem Hauptabtastspeicher 54 gespeichert
werden.
Die in dem Vorabtastspeicher 52 gespeicherten Vorabtastdaten werden
von der Vorabtastverarbeitungseinheit 56 gelesen, die eine Bilddatenver
arbeitungseinheit 62 (im folgenden einfach als Verarbeitungseinheit 62
bezeichnet), und eine Bilddatenwandlereinheit 64 enthält. Andererseits
werden die in dem Hauptabtastspeicher 54 gespeicherten Hauptabtast
daten von einer Hauptabtastverarbeitungseinheit 58 gelesen, die eine
Bilddatenverarbeitungseinheit 66 (im folgenden einfach als Verarbei
tungseinheit 66 bezeichnet) und eine Bilddatenwandlereinheit 68 enthält.
Die Verarbeitungseinheit 62 der Vorabtastverarbeitungseinheit 56 und
die Verarbeitungseinheit 66 der Hauptabtastverarbeitungseinheit 58 sind
Komponenten zum Ausführen vorbestimmter Bildverarbeitungsschritte
und Kompensationsvorgänge entsprechend den Charakteristika oder
Kennwerten des Objektivs und des Films, mit dem bzw. auf dem das
jeweilige Bild aufgenommen wurde, welches nun von dem Abtaster 12
in Form von Bilddaten gelesen wurde, wobei die Bildverarbeitung nach
Maßgabe einer Verarbeitungsbedingung erfolgt, die von einer weiter
unten näher erläuterten Bedingungseinstelleinheit 60 eingestellt wird.
Die Bildverarbeitung durch die Verarbeitungseinheiten 62 und 66 besteht
beispielsweise in einer Farbabgleichjustierung, einer Kontrastkompensa
tion (Gradationsverarbeitung), einer Helligkeitskompensation, einem
sogenannten Dodging-Prozeß (Kompression/Aufweitung eines dyna
mischen Dichtebereichs), einer Sättigungskompensation, einem Schär
fungsprozeß etc. Diese Prozesse werden durch ein bekanntes Verfahren
ausgeführt, bei dem eine Berechnung, ein Tabellennachschlagevorgang
(LUT-Prozeß; Look-Up-Table-Prozeß), eine Matrixberechnung (MTX)
und ein Filterprozeß in geeigneter Weise kombiniert werden. Im darge
stellten Beispiel erfolgen die Justierung des Farbabgleichs, die Hellig
keitskompensation und die Kontrastkompensation mit Hilfe von LUTs,
und die Sättigungskompensation erfolgt durch MTX-Berechnung. Außer
dem werden der Schärfungsprozeß und der Dodging-Prozeß (Abschat
tungsprozeß) in einem Block 62B und in einem Block 66B nach Maß
gabe einer Eingabe seitens eines Bedieners und auch nach Maßgabe der
Bilddaten durchgeführt.
Hier befinden sich vor den LUTs der Verarbeitungseinheit 62 und 66
eine an dem Vorabtastprozeß orientierte Randlichtmengen-Kompensa
tionseinheit 62A und eine an dem Hauptabtastvorgang orientierte Rand
lichtmengen-Kompensationseinheit 66A.
In der erfindungsgemaßen Verarbeitungsvorrichtung 14 kompensiert je
nach Bedarf jede der Randlichtmengen-Kompensationseinheiten 62A und
66A eine Abnahme der Lichtmenge im Umfangsbereich des auf dem
Film F aufgenommenen Bildes durch die Bildverarbeitung, was den
Einsatz bzw. die Heranziehung der Objektivkennwerte und von Posi
tionsinformation des Bildes beinhaltet, um auf diese Weise eine stabile
Erstellung von Abzügen zu erreichen, die jeweils ein hochqualitatives
Bild zeigen, ohne daß diese Bilder in ihrem Umfangsbereich eine Ab
dunklung aufweisen.
Die Bilddatenwandlereinheit 68 wandelt die von der Verarbeitungseinheit
66 verarbeiteten Bilddaten in Bilddaten um, die einem von dem Drucker
16 aufgezeichneten Bild entsprechen, indem zum Beispiel eine 3D-LUT
(dreidimensionale Nachschlagetabelle) und dergleichen eingesetzt
werden, um dem Drucker 16 die umgewandelten Bilddaten zuzuleiten.
Die Bilddatenwandlereinheit 64 dünnt die von der Verarbeitungseinheit
62 verarbeiteten Bilddaten je nach Bedarf aus, wandelt dann die ausge
dünnten Bilddaten um in Bilddaten entsprechend der Darstellung auf der
Anzeigeeinheit 20, ebenfalls durch Verwendung der 3D-LUT und der
gleichen, und bringt die umgewandelten Bilddaten auf der Anzeigeeinheit
20 zur Darstellung.
Die Verarbeitungsbedingungen in den zwei Einheiten werden von der
weiter unten näher erläuterten Bedingungseinstelleinheit eingestellt.
Die Bedingungseinstelleinheit 60 stellt die Verarbeitungsbedingungen in
einer Vielfalt von Kategorien innerhalb der Vorabtastverarbeitungseinheit
56 sowie in der Hauptabtastverarbeitungseinheit 58 ein.
Die Bedingungseinstelleinheit 60 enthält eine Vorbereitungseinheit 72,
eine Tastenkompensationseinheit 74 und eine Parameterintegriereinheit
76.
Die Vorbereitungseinheit 72 stellt unter Verwendung der Vorabtastdaten
und dergleichen eine Lesebedingung für die Hauptabtastung ein und
liefert diese Lesebedingung an den Abtaster 12. Die Vorbereitungsein
heit 72 erzeugt (errechnet) außerdem Bildverarbeitungsbedingungen für
die Vorabtastverarbeitungseinheit 56 und die Hauptabtastverarbeitungs
einheit 58 und liefert diese Bedingungen an die Parameterintegriereinheit
76.
Speziell liest die Vorbereitungseinheit 72 die Vorabtastdaten aus dem
Vorabtastspeicher 52 aus und erzeugt ein Dichtehistogramm und berech
net eine Größe der Bildcharakteristik, so zum Beispiel eine mittlere
Dichte, eine Glanzstelle (geringste Dichte oder minimale Dichte) und
eine Schattenstelle (höchste Dichte oder maximale Dichte) aus den Vor
abtastdaten, um auf diese Weise eine Hauptabtast-Lesebedingung festzu
legen. Weiterhin stellt die Vorbereitungseinheit 72 die Bildverarbeitungs
bedingungen wie zum Beispiel die Farbabgleichjustierung und die Grada
tionsjustierung in der oben beschriebenen Verarbeitungseinheit 66 (62)
nach Maßgabe einer bedienerseitigen Angabe ein, welche je nach Bedarf
erfolgt. Die Tastenkompensationseinheit 74 berechnet eine Justiergröße
(zum Beispiel eine LUT-Kompensationsgröße etc.) der Bildverarbei
tungsbedingung nach Maßgabe verschiedener Angaben, die über die
Tastatur und die Maus 18b eingegeben werden, um die Dichte
(Helligkeit), die Farbe, den Kontrast, die Schärfe und die Sättigung zu
justieren, wobei all diese Größen über die Tastatur 18a eingestellt
werden, und die Tastenkompensationseinheit liefert die berechnete
Justier- oder Einstellgröße an die Parameterintegriereinheit 76.
Die Parameterintegriereinheit 76 empfängt die von der Tastenkompensa
tionseinheit 74 berechnete LUT-Kompensationsgröße und außerdem die
von der Vorbereitungseinheit 72 eingestellte Bildverarbeitungsbedingung,
und sie stellt diese Elemente in der Verarbeitungseinheit 62 der Vor
abtastverarbeitungseinheit 76 und der Verarbeitungseinheit 66 der Haupt
abtastverarbeitungseinheit 58 ein. Außerdem kompensiert die Parameter
integriereinheit 76 im Sinne einer Justierung die Bildverarbeitungsbedin
gung, die in jeder Einheit nach Maßgabe der Justier- oder Einstellgröße
eingestellt wird, die von der Tastenkompensationseinheit 74 berechnet
wird, oder sie stellt die Bildverarbeitungsbedingung zurück.
Die oben angesprochene Filmcharakteristik-Speichereinheit 61 speichert
Filmcharakteristika oder Filmkennwerte für verschiedene Typen von
Filmen.
Beispielsweise wird die Filmcharakteristik (Gradationscharakteristik)
ausgedrückt durch eine Beziehung zwischen dem Logarithmus (LogE)
einer Belichtungsmenge E und einer Dichte (D), wie dies in Fig. 6
gezeigt ist. Was beispielhaft in Fig. 6 dargestellt ist, ist das Verhalten
für einen Negativfilm, wobei nur eine Kennlinie entsprechend der
Charakteristik dargestellt ist. Ist der Film F ein Farbfilm, so sind natür
lich drei Kennlinien entsprechend den Farben R, G und B vorhanden.
Diese Kennlinien können bei einem Negativfilm auch abhängig von den
jeweiligen Filmtypen verschieden sein, und auch bei ein und derselben
Filmkategorie kann es eine Abweichung zwischen den Kennlinien für R,
G und B geben. Natürlich weist die Kennlinie bei einem Umkehrfilm
einen anderen Verlauf als bei einem Negativfilm auf, und auch bei
einem Umkehrfilm unterscheiden sich die Kennlinien abhängig vom
Filmtyp und abhängig von den jeweiligen Primärfarben R, G und B.
Die Filmcharakteristik-Speichereinheit 61 enthält gespeicherte Daten
über die Minimum-Dichte (Dmin), die Maximum-Dichte (Dmax) und die
Dichte D bezüglich eines jeweils vorgegebenen Wertes LogE als Film
charakteristik oder Filmkennlinie in Form einer Datenbank, jeweils
entsprechend einem Filmtyp. Beispielsweise gibt es den Fall einer Film
kennlinie, die als nachstehend angegebene Funktion gespeichert ist.
Allerdings ist dieses Beispiel nicht als Beschränkung zu verstehen.
D = Dmin(i) + (Dmax(i)-Dmin(i)×1 / (1 + e-LogE/a(i))
(i = R, G, B)
Parameter:
[R] Dmin(R), Dmax(R), a(R)
[G] Dmin(G), Dmax(G), b(G)
[B] Dmin(B), Dmax(B), c(B).
[G] Dmin(G), Dmax(G), b(G)
[B] Dmin(B), Dmax(B), c(B).
Das Verfahren zum Nachweisen des jeweiligen Filmtyps unterliegt
keiner besonderen Beschränkung. Beispielsweise kann man bei einem
Film F des sogenannten Advanced Photo Systems gemäß Figurendar
stellung den Magnetkopf 42 des Trägers 30 dazu benutzen, die magne
tische Information auf dem magnetischen Aufzeichnungsträger S1 des
Films F zu lesen. Der Typ eines Films wird folglich anhand der magne
tischen Information erkannt und kann in die Filmcharakteristik-Speicher
einheit 61 eingegeben werden.
Weiterhin kann der Filmtyp auch dadurch nachgewiesen werden, daß der
DX-Code und ähnliches gelesen wird, wozu der Codeleser 44 eingesetzt
wird. Dieses Lesen des Filmtyps ist unabhängig davon möglich, ob es
sich um einen Film in Normalgröße (zum Beispiel einer Größe 135)
handelt oder um einen Film des Advanced Photo Systems. Auch kann
der Bediener den Filmtyp über die Tastatur 18a oder eine andere Ein
gabeeinrichtung eingeben.
Bei der hier als Beispiel dargestellten Vorrichtung sind die Charakteristi
ka oder Kennwerte der Filme verschiedener Typen als Datenbank in
nerhalb der Filmcharakteristik-Speichereinheit 61 abgespeichert, und sie
werden nach Bekanntsein des jeweiligen Filmtyps aus ihr ausgelesen.
Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses spezielle Ver
fahren beschränkt.
Beispielsweise kann bei einem Film des Advanced Photo System die
Filmkennlinie magnetisch auf dem magnetischen Aufzeichnungsträger S1
aufgezeichnet sein, um von dem Magnetkopf 42 des Trägers 30 gelesen
und dann an die Filmcharakteristik-Speichereinheit 61 gegeben zu
werden. Unabhängig von einem normalen Film oder einem Film des
Advanced Photo Systems kann die Filmcharakteristik auch in Form von
Strichcodes und dergleichen in einem anderen Bereich als dem Bereich
der Einzelbilder des Films optisch aufgezeichnet werden, um von dem
Bildsensor 34 in ähnlicher Weise gelesen zu werden, wie der Strichcode
44 die Strichcodeinformation liest.
Außerdem kann die Bedienungsperson die Filmcharakteristik mit Hilfe
der Tastatur 18a etc. eingeben. Hierbei ist die Filmcharakteristik zum
Beispiel auf einem Hauptkörper einer Einmalkamera oder einer Filmpa
trone oder dergleichen aufgezeichnet, und der Bediener kann die Film
kennwerte eingeben, nachdem er sie visuell erfaßt hat.
Außerdem wird eine Untersuchung der Möglichkeit vorgesehen, daß an
der Patrone des Advanced Photo System ein IC-Speicher befestigt ist,
wie es derzeit praktiziert wird. Der Filmtyp oder die Filmkennwerte
können auch anhand einer solchen Einrichtung ermittelt werden.
Man beachte, daß bei dem oben erläuterten Beispiel eine Betriebsweise
vorgesehen ist, bei dem die Filmcharakteristik in Form einer Datenbank
in der Filmcharakteristik-Speichereinheit 61 abgespeichert ist und es
hierbei zu bevorzugen ist, die Daten bezüglich der Filmcharakteristik
dadurch zu ergänzen, zu aktualisieren oder umzuschreiben, daß eine
Eingabe über die Tastatur 18a erfolgt, das von einem Aufzeichnungs
träger die Daten gelesen werden, beispielsweise von einer Floppy-Disk,
und daß die Daten über Rechnerverbindung besorgt werden.
Vorzugsweise werden diese Datenelemente bezüglich der Filmcharak
teristik von dem Filmhersteller bereitgestellt.
Der Objektivkenndatengeber 63 dient zur Bereitstellung der Information
über eine Kamera, und zwar ob die Kamera mit einem belichteten Film
F geladen ist, oder um welches Aufnahmeobjektiv es sich handelt, wobei
die Objektivkenndaten der Aufnahmekamera gelesen werden in Form
von Unterscheidungsinformation oder Erkennungsinformation aus einem
Speicher, beispielsweise aus einer zuvor erzeugten Entsprechungstabelle,
um die Randlichtmengen-Kompensationseinheiten 62A, 66A mit der
Objektivcharakteristik zu versorgen.
Der Objektivkenndatengeber 63 enthält den Speicher (eine Entspre
chungstabelle), der zuvor mit der vorab erzeugten Entsprechungstabelle
geladen wurde, die die Informationen bezüglich der Kamera und/oder
deren Aufnahmeobjektiv und die Kennwerte des Aufnahmeobjektivs
enthält, das heißt den Speicher, der mit der Information über die Typen
der verschiedenen Kameras und der Objektivkennwerte oder -charak
teristika der Aufnahmeobjektive geladen ist. Ganz speziell handelt es
sich bei den abgespeicherten Daten um Daten über eine Abfall- oder
Absenkgröße entsprechend der Entfernung von der Bildmitte nach Maß
gabe des jeweiligen Objektivtyps.
Falls eine Änderung der Lichtmenge erfolgt, wenn die eine gleichförmi
ge Lichtmenge (Lichtintensität) liefernde Lichtquelle über die gesamte
Oberfläche des durch das Aufnahmeobjektiv auf dem photographischen
Film aufgenommenen Bildes strahlt, das heißt wenn es zu einer Rand
lichtmengenabnahme oder einer Abfall- oder Absenkmenge kommt, bei
spielsweise in Form einer konzentrischen Konfiguration gemäß Fig.
7A, so kann man dies in eine mathematische Formel in Abhängigkeit
der Entfernung von der Bildmitte fassen, beispielsweise in Gestalt eines
Polynoms, zum Beispiel eines linearen Ausdrucks, eines quadratischen
Ausdrucks oder eines kubischen Ausdrucks. Deshalb kann in dem
Speicher des Objektivkenndatengebers 63 die mathematische Formel
selbst gespeichert werden, oder man kann Koeffizienten für die einzel
nen Terme und Grade dieser mathematischen Formel als Kennwerte oder
Charakteristik für das Aufnahmeobjektiv abspeichern. Wenn zum Bei
spiel der kubische Ausdruck in Form des nachstehend angegebenen
Polynoms verwendet wird, so kann man die Koeffizienten a, b, c und d
für das jeweilige Aufnahmeobjektiv in dem Speicher abspeichern:
E = ar3 + br2 + cr + d
wobei E der Absenkbetrag oder die Abfallgröße und r der Abstand von
der Bildmitte ist.
Andererseits kann die Änderung der Lichtmenge, das heißt die Abnahme
der Randlichtmenge oder die Absenkgröße eine elliptische Form anneh
men, wie sie in Fig. 7(B) gezeigt ist; eine solche Konfiguration ändert
sich in Bezug auf den Abstand von der Bildmitte. In diesem Fall ist es
unmöglich oder zumindest schwierig, die Charakteristik oder Kennlinie
als mathematische Formel in Abhängigkeit des Abstands von der Bild
mitte zu fassen. Wenn man diesen Zusammenhang aber in eine mathe
matische Formel faßt, so wird die Formel kompliziert, mit dem Ergeb
nis, daß der Rechenprozeß kompliziert wird und beträchtliche Zeit in
Anspruch nimmt. Wenn also die Charakteristik des Aufnahmeobjektivs,
zum Beispiel ein Maskenmuster über der gesamten Bildoberfläche oder
über einem Teil der Bildoberfläche als Grundlage dient, und wenn es
eine Symmetrie gibt, oder - wie im Fall der Fig. 7(B) - zwei zuein
ander orthogonale Symmetrieachsen gibt, so kann das Maskenmuster
entsprechend einem Viertel der gesamten Fläche des Bildes im Speicher
des Objektivkenndatengebers 63 abgespeichert werden.
Der Objektivkenndatengeber 63 liest basierend auf der Unterscheidungs
information der betreffenden Kamera und/oder deren Aufnahmeobjektiv
Information über die entsprechenden Objektivkenndaten und liefert sie an
die Randlichtmengen-Kompensationseinheiten 62A und 66A. Man
beachte, daß die Linsencharakteristik nicht auf das beschränkt ist, was in
dem Speicher innerhalb des Objektivkenndatengebers 63 abgespeichert
ist. Beispielsweise können die Objektivkenndaten in der an den Kopierer
10 angeschlossenen Datenbank abgespeichert sein, um durch Zugriff auf
diesen Speicher gelesen zu werden, oder die Daten können von außer
halb als Objektivinformation entsprechend dem Film eingegeben werden,
wenn ein Lesevorgang des Films F erfolgt.
Die Randlichtmengen-Kompensationseinheiten 62A und 66A kompensie
ren die Verringerung der Randlichtmenge durch Verwendung der Kenn
daten oder der Charakteristik des Aufnahmeobjektivs, mit dem das Bild
auf dem Film F aufgenommen wurde, wobei die Kenndaten von dem
Objektivkenndatengeber 63 kommen, und ferner erfolgt die Kombination
unter Verwendung der Positionsinformation der Bilddaten (Pixel) des
Bildes sowie einer Koordinatenposition bezüglich der Mitte des Bildes
(was angibt, wo man sich gerade in Bezug auf das mittlere Pixel befin
det). Man beachte, daß diese Kompensation der Randlichtmenge weiter
unten noch näher erläutert wird.
Im folgenden soll die Arbeitsweise der Verarbeitungsvorrichtung 14,
insbesondere der Randlichtmengen-Kompensationseinheit 62A (66A)
beschrieben werden, um dadurch die Bildverarbeitungsvorrichtung ge
mäß der Erfindung in größerer Einzelheit zu erläutern.
Der Bediener lädt den Träger 30 entsprechend dem zu verarbeitenden
Film F, das heißt hier dem zu verarbeitenden Negativfilm F in den Ab
taster 12 ein, bringt den Film F (die Patrone) in eine vorbestimmte
Position des Trägers 30, gibt benötigte Angaben ein, so zum Beispiel die
Größe des herzustellenden Abzugs, und gibt anschließend einen Startbe
fehl zum Herstellen des Abzugs ein.
Mit diesem Vorgang werden ein Blendenwert der variablen Blende 24
des Abtasters 12 und die Akkumulationszeit des Bildsensors (des CCD-
Zeilensensors) 34 entsprechend der Lesebedingung für den Vorabtastvor
gang eingestellt. Im Anschluß daran zieht der Träger 30 den Film F aus
der Patrone und führt den Film F in der Nebenabtastrichtung mit einer
Geschwindigkeit entsprechend der Vorabtastung, um dadurch die Vor
abtastung einzuleiten. Dann wird in der oben beschriebenen Weise der
Film F in der vorbestimmten Leseposition schlitzweise abgetastet, und
der Projektionslichtstrahl wird zur Erzeugung eines Bildes auf der Ebene
des Bildsensors 34 projiziert. Dann wird das auf dem Film F photogra
phierte Bild in die Farbauszüge R, G und B separiert und photoelek
trisch gelesen.
Bei dem Transport dieses Films F wird außerdem die auf dem magne
tischen Aufzeichnungsträger S gespeicherte magnetische Information mit
Hilfe der Magnetköpfe 42 gelesen, und die Strichcodes oder Barcodes,
zum Beispiel DX-Codes, werden von dem Codeleser 44 gelesen, um die
so erfaßte Information zu den jeweiligen vorbestimmten Einheiten zu
senden. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden aus der auf dem
magnetischen Aufzeichnungsmedium S1 aufgezeichneten magnetischen
Information der Filmtyp und die Objektivinformation ermittelt und an
die Filmcharakteristikspeichereinheit 61 bzw. an den Objektivkenndaten
geber 63 gesendet.
Man beachte, daß erfindungsgemäß die Vorabtastung und die Haupt
abtastung einzelbildweise durchgeführt werden können, oder daß in einer
Zeitspanne samtliche Einzelbilder oder eine bestimmte Anzahl von Ein
zelbildern gelesen wird, oder alternativ eine konsekutive Verarbeitung
erfolgt. Bei der folgenden Diskussion soll als Beispiel das einzelbildwei
se Lesen zur Vereinfachung der Erläuterung unterstellt werden.
Die Ausgangssignale des Bildsensors 34 bei der Vorabtastung werden
von dem Verstärker 36 verstärkt und an den A/D-Wandler 38 übertra
gen, um von diesem in digitale Signale umgesetzt zu werden.
Die digitalen Signale werden zu der Verarbeitungsvorrichtung 14 über
tragen, innerhalb der Datenverarbeitungseinheit 48 einer vorbestimmten
Datenverarbeitung unterzogen, dann von dem Log-Wandler 50 umgesetzt
in Vorabtastdaten, die als digitale Bilddaten definiert sind und in dem
Vorabtastspeicher 52 abgespeichert werden.
Wenn die Vorabtastdaten in dem Vorabtastspeicher 52 gespeichert sind,
liest die zu dem Vorabtastprozeß gehörige Randlichtmengen-Kompensa
tionseinheit 62A der Verarbeitungseinheit 62 die Vorabtastdaten und
nimmt eine Kompensation der Randlichtmenge vor. Im folgenden soll
die Kompensation der Randlichtmenge anhand des in Fig. 8 gezeigten
Flußdiagramms erläutert werden.
Zu Beginn wird im Schritt 100 gemäß Fig. 8 von der Randlichtmen
gen-Kompensationseinheit 62A die Menge der Vorabtastdaten aus dem
Vorabtastspeicher 52 gelesen, und im Schritt 110 berechnet die Kom
pensationseinheit daraus eine Negativdichte D1 für jede der Farben R, G
und B unter Bezugnahme auf eine Tabelle 1 (zum Beispiel eine Nach
schlagetabelle (LUT)). Als nächstes berechnet die Randlichtmengen-
Kompensationseinheit 62A gemäß Fig. 6 im Schritt 120 unter Bezug
nahme auf Tabelle 2 eine Aufnahmelichtmenge LogE1 unter Verwen
dung der Filmcharakteristik (von der drei Kennlinien gemäß obigen
Angaben für R, G und B erforderlich sind, falls es sich um ein Farbbild
handelt) gemäß Fig. 6 verwendet wird, die sich aus der Filmcharak
teristik-Speichereinheit 61 ergibt.
Auf der anderen Seite ermittelt im Schritt 130 die Randlichtmengen-
Kompensationseinheit 62A eine Position (x, y) des verarbeiteten Bildes
und berechnet im Schritt 140 unter Bezugnahme auf eine Tabelle 3 die
Absenkgröße ΔlogE, die eine Abnahme der Lichtmenge angibt, wozu
die Linsencharakteristik verwendet wird, die aus dem Objektivkennda
tengeber 63 erhalten wird. Damit wird die Linsencharakteristik zu einer
Absenkmenge bezüglich der Pixel über der gesamten Oberfläche des
Vorabtastbildes entwickelt. Als nächstes holt im Schritt 150 unter Be
zugnahme auf Tabelle 4 die Randlichtmengen-Kompensationseinheit 62A
einen Wichtungskoeffizienten k, der angibt, wie stark die Lichtmenge
bezüglich dieses Bildes kompensiert wird. Die Randlichtmengenkom
pensation wird gemäß Fig. 9 durch Einstellen des Wichtungskoeffizien
ten k auf "0" (oder durch Minimieren von "k") oder durch Verringern
des Wichtungskoeffizienten k (das heißt der Kompensationsgrad oder das
Kompensationsmaß nach Fig. 9 ist "schwach") in der Nähe der Grund
dichte (das heißt der Minimum-Dichte) entsprechend dem dunkelsten
Bereich des Negativfilms, der als unbelichteter Bereich definiert ist,
überhaupt nicht oder nicht so stark durchgeführt. In dem Bereich, der
Abstand von der Grunddichte (der Minimum-Dichte) hat, wird der
Wichtungskoeffizient k auf "1" eingestellt (maximiert), oder er wird
erhöht, so daß die Kompensation dort intensiv bis am meisten intensiv
ausgeführt wird (das heißt, das Kompensationsmaß gemäß Fig. 9 ist
"stark"). Was den mittleren Bereich angeht, so wird vorzugsweise eine
mittlere oder Zwischenkompensation ausgeführt. Dies deshalb, weil das
Bild möglicherweise bei einer gesteigerten Dichte in der Nähe der
Grunddichte unnatürliches Aussehen erhielte, wenn in der Nähe der
Grunddichte eine intensive Kompensation durchgeführt würde.
Erfindungsgemäß wird bevorzugt, daß die Intensität der Randlichtmen
genkompensation geändert wird nach Maßgabe der Negativdichte des
Bildes. Dies ermöglicht eine Verringerung der Kompensationsstärke oder
des Kompensationsmaßes (eine Abnahme des Wichtungskoeffizienten k)
in der Nähe der Grunddichte und eine Steigerung der Kompensations
stärke weiter weg von der Grunddichte (eine Zunahme des Wichtungs
koeffizienten k), wodurch es möglich wird, einen Abzug zu erstellen,
der einem natürlichen Bild entspricht.
Als nächstes wird in Schritt 160 eine Kompensationslichtmenge ΔV,
definiert als zu kompensierende Lichtmenge, dadurch berechnet, daß die
Absenkgröße ΔLogE mit dem Wichtungskoeffizienten k multipliziert
wird. Im Schritt 170 wird eine Kompensations-Aufnahmelichtmenge
LogE2 dadurch erhalten, daß die Kompensationslichtmenge ΔV auf die
Aufnahmelichtmenge LogE1 addiert wird. Als nächstes wird im Schritt
diese Kompensationslichtmenge LogE2 erneut umgesetzt in eine Negativ
dichte D2, wozu die in Fig. 6 dargestellte Filmkennlinie verwendet
wird, und das erhaltene Signal wird in Schritt 190 als Bildsignal ausge
geben.
Wie oben diskutiert, wird bei dieser Ausführungsform die Negativdichte
aus dem Bildsignal berechnet und dann in die Aufnahmelichtmenge
umgesetzt, indem von der Filmcharakteristik-Kennlinie Gebrauch ge
macht wird. Anschließend wird die Lichtmenge in den Bereich der
Aufnahmelichtmenge kompensiert und wieder in die Negativdichte um
gewandelt.
Man beachte, daß die zu kompensierende Absenk-Lichtmenge in eine
Negativdichte in einen Bereich umgewandelt werden muß, in welchem
die Kennlinie annähernd geradlinig verläuft, und daß dieser Wert dann
auf die Dichte addiert wird, wodurch die Kompensation auch im Dichte
bereich erfolgen kann.
Bei dem oben diskutierten Beispiel ist das Bild auf dem Negativfilm
Gegenstand für die Kompensation der Randlichtmenge, wobei die Inten
sität dieser Randlichtmengenkompensation sich entsprechend der Nega
tivdichte des Bildes ändert. Die Kompensationsstärke oder -intensität
wird in der Nähe der Grunddichte, die die Minimum-Dichte des unbe
lichteten Bereichs angibt, verringert, die Kompensationsdichte oder
-starke wird erhöht oder heraufgesetzt, wenn größerer Abstand zu der
Grunddichte vorhanden ist.
Die Erfindung ist nicht auf diese spezielle Vorrichtung beschränkt.
Beispielsweise wird das Bild auf einem Umkehrfilm als Gegenstand für
die Lichtmengenkompensation hergenommen, wobei das Ausmaß der
Kompensation in der Nähe der Grunddichte herabgesetzt wird, die die
maximale Dichte des nicht belichteten Bereichs darstellt, während das
Ausmaß der Kompensation erhöht wird, wenn Abstand von der Grund
dichte vorhanden ist. Alternativ kann die Kompensationsstärke in der
Nähe eines Schleiernebels herabgesetzt werden, welcher eine Maximum-
Dichte zeigt, die als Schleierbereich des Negativfilms definiert wird,
oder kann in der Nähe der Schleiernebeldichte, die eine Minimum-
Dichte als Nebelbereich auf einem Umkehrfilm kennzeichnet, herabge
setzt werden, während die Kompensationsstärke erhöht wird, wenn etwas
Abstand von der Maximum- bzw. der Minimum-Dichte (Schleierdichte)
gewonnen wird.
Die Daten, auf deren Grundlage die Randlichtmengenkompensation
durchgeführt wird, werden zu der Bedingungseinstelleinheit 60 über
tragen, wo eine Bedingung für die Bildverarbeitung eingestellt wird, und
in der außerdem mehrere Bildanalyseprozesse ausgeführt werden. Diese
Verarbeitung erfolgt gemäß Fig. 10(A). Die hier beschriebene Rand
lichtmengenkompensation erfolgt für jede Komponente R, G und B,
kann aber auch ausschließlich auf die Kompensation der Helligkeit be
schränkt werden.
Die Vorbereitungseinheit 72 der Bedingungseinstelleinheit 60 empfängt
die Nachkorrekturdaten von der Randlichtinengen-Kompensationseinheit
62A, erzeugt ein Dichtehistogramm, berechnet eine Bildkennwertgröße,
zu zum Beispiel einen glänzenden Bereich oder einen Schatten und
dergleichen. Anschließend stellt die Vorbereitungseinheit 72 die Haupt
abtastlesebedingung ein und liefert diese Lesebedingung an den Abtaster
12. Die Vorbereitungseinheit 72 stellt außerdem Bildverarbeitungsbedin
gungen verschiedener Kategorien ein, so zum Beispiel übernimmt sie die
Justierung der Gradation und den Grauabgleich, und sie liefert diese
Bedingungen an die Parameterintegriereinheit 76.
Die Parameterintegriereinheit 76, die die Bildverarbeitungsbedingungen
empfangen hat, stellt diese Bedingungen in den jeweiligen vorbestimm
ten Einheiten (Hardware) der Vorabtastverarbeitungseinheit 56 und der
Hauptabtastverarbeitungseinheit 58 ein.
Das Bild, welches der Randlichtmengen-Kompensation unterzogen
wurde, wird anschließend mittels der LUT und der MTX verarbeitet. Im
Anschluß daran wird das Bild den erforderlichen Bildverarbeitungen zur
Schärfung und zum Dodging im Block 62B unterzogen. Danach wird das
Bild von der Bilddatenwandlereinheit 64 in ein Simulationsbild umgesetzt
und auf der Anzeigeeinheit 20 dargestellt.
Der Bediener bestätigt oder verifiziert durch visuelle Prüfung das Bild,
das heißt er verifiziert ein Ergebnis der Verarbeitung durch Betrachtung
der Anzeigeeinheit, um bei gegebenem Anlaß die Farbe, die Dichte, die
Gradation und dergleichen mittels der Tasten auf der Tastatur 18a zu
justieren.
Die Hauptabtastung erfolgt in der gleichen Weise wie die Vorabtastung,
nur daß die Lesebedingung wie zum Beispiel der Blendenwert für die
verstellbare Blende 24 und ähnliches entsprechend einer Hauptabtast-
Lesebedingung eingestellt wird. Die Ausgangssignale von dem Bildsen
sor 34 werden von dem Verstärker 36 verstärkt, von dem A/D-Wandler
38 in die digitalen Signale umgesetzt, von der Datenverarbeitungseinheit
48 der Verarbeitungsvorrichtung 14 verarbeitet und dann von dem Log-
Wandler 50 in die Hauptabtastdaten umgesetzt und schließlich zu dem
Hauptabtastspeicher 54 übertragen.
Nach dem Übertragen der Hauptabtastdaten zu dem Hauptabtastspeicher
54 liest die Hauptabtastverarbeitungseinheit 58 die Hauptabtastdaten aus,
und die Verarbeitungseinheit 66 führt die gleiche Bildverarbeitung wie in
der Vorabtastverarbeitungseinheit 52, die oben erläutert wurde, durch.
Anschließend werden die Hauptabtastdaten von der Bilddatenwandler
einheit 68 in für die Ausgabe geeignete Bilddaten umgesetzt und an den
Drucker 16 ausgegeben.
In dem bisher beschriebenen Beispiel gemäß Fig. 10(A) wird die Rand
lichtmenge für jede der Farben R, G und B kompensiert, bevor der
Bildanalyseprozeß ausgeführt wird, beispielsweise der Selbstvorberei
tungsprozeß etc. Wie allerdings in Fig. 10(B) gezeigt ist, ist es auch
möglich, lediglich die Justierung des Farbabgleichs (Kompensation der
Farbanalyse) durchzuführen, bevor die Kompensation der Randlichtmen
ge stattfindet. Insbesondere wird der Farbabgleich (Vergleichmäßigung
für R, G und B) justiert und wird die Randlichtmenge mit einer Grau
komponente kompensiert. Im Anschluß daran erfolgt die Gradationskom
pensation der Helligkeit (Analysekompensation der Helligkeit), und
danach erfolgen weitere Bildanalyseprozesse, so zum Beispiel ein Schär
fungsprozeß und der Dodging-Prozeß. Bei einer solchen Verarbeitung
reicht möglicherweise eine einzelne Kennlinie aus.
Die erfindungsgemäße Bildverarbeitungsvorrichtung ist nicht auf die
oben diskutierten Ausführungsformen beschränkt. Gemäß obiger Be
schreibung kann durch die vorliegende Erfindung selbst bei einem mit
einer Einmalkamera oder Wegwerfkamera aufgenommenen Bild ein
natürlich erscheinendes Abzugbild hoher Qualität ohne Randabdunklung
erstellt werden.
Claims (8)
1. Bildverarbeitungsvorrichtung zum Ausführen einer vorbestimmten
Bildverarbeitung bezüglich Bilddaten, die durch photoelektrisches Lesen
eines Bildes erhalten wurden, das durch ein Aufnahmeobjektiv einer
Kamera von einem photographischen Film aufgenommen wurde, um
durch die Verarbeitung Ausgabe-Bilddaten zu erhalten, umfassend:
- - eine Einrichtung zum Erlangen einer Charakteristik des Aufnahme objektivs;
- - eine Einrichtung zum Entwickeln der Charakteristik des Aufnahme objektivs zu einer Absenkgröße entsprechend einer Lage des Bildes; und
- - eine Einrichtung zum Kompensieren einer Randlichtmenge des Bildes durch Verwendung der Absenkgröße.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Randlichtmengen-Kom
pensationseinrichtung die Intensität der Randlichtmengenkompensation
entsprechend einer Filmdichte des Bildes ändert, und zwar die Kom
pensationsintensität in der Nähe einer Minimum-Dichte eines Films oder
einer Maximum-Dichte des Films verringert, und die Kompensations
intensität steigert, wenn größerer Abstand von der Minimum-Dichte oder
der Maximum-Dichte vorhanden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, umfassend:
- - eine Einrichtung zum Erhalten von Information über den photogra phischen Film; und
- - eine Einrichtung zum Umsetzen der Filmdichte in eine Aufnahme lichtmenge und umgekehrt, wozu eine Kennlinie des Aufnahmefilms auf der an dem photographischen Film befindlichen Information verwendet wird,
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Randlicht
mengen-Kompensationseinrichtung dann, wenn ein Vorabtastprozeß des
Bildlesens bei niedriger Auflösung vor dem zur Erzeugung der Ausgabe
bilddaten erfolgenden Bildlesevorgang stattfindet, die Randlichtmengen
kompensation ausführt, bevor ein Bildanalyseprozeß, der einen Selbst
vorbereitungsprozeß beinhaltet, durchgeführt wird, oder nachdem le
diglich eine Justierung des Farbabgleichs innerhalb des Bildanalysepro
zesses durchgeführt wurde.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend:
- - eine Einrichtung zum Gewinnen von Information über das Aufnah meobjektiv, und
- - eine zuvor erzeugte Tabelle, die die Relation zwischen der Informa tion über das Aufnahmeobjektiv und der Charakteristik des Auf nahmeobjektivs wiederspiegelt, wobei die Einrichtung zum Erlangen einer Charakteristik des Aufnahmeobjektivs aus der Tabelle eine Aufnahmeobjektiv-Charakteristik liest, welche der erhaltenen Infor mation über das Aufnahmeobjektiv entspricht.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Randlicht
mengen-Kompensationseinrichtung eine Randlichtmenge des Bildes unter
Heranziehung eines Abstands von der Bildmitte und der Absenkgröße
kompensiert.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Einrich
tung zum Entwickeln der Charakteristik des Aufnahmeobjektivs zu einer
Absenkgröße eine Einrichtung ist, die eine Absenkgröße abhängig dem
Abstand von der Bildmitte in Abhängigkeit der Aufnahmeobjektiv-Cha
rakteristik berechnet.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Randlicht
mengen-Kompensationseinrichtung die Randlichtmenge in der Nähe der
Minimum-Dichte oder der Maximum-Dichte des Bildes nicht so stark
kompensiert, die Randlichtmenge in einem Dichtebereich mit Abstand
von der Minimum-Dichte oder der Maximum-Dichte intensiv kompen
siert, und die Randlichtmenge in einem Zwischenbereich mittelmäßig
kompensiert.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7704698 | 1998-03-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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