DE60309979T2

DE60309979T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur von Bilddaten, die von einem Originalbild erhalten wurden, das von einem Randabfall des Lichtes beeinflusst wird

Info

Publication number: DE60309979T2
Application number: DE60309979T
Authority: DE
Inventors: Kazumi Wakayama-shi Watanabe; Koji Wakayama-shi Kita
Original assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Current assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Priority date: 2002-07-05
Filing date: 2003-06-25
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2023-06-26
Also published as: DE60309979D1; US7268917B2; US20040095611A1; CN1469314A; JP2004038728A; EP1379075B1; CN1236402C; EP1379075A1

Description

Hintergrund der Erfindung
Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein(e) Bild-Korrektur-Verarbeitungs-Verfahren und -Vorrichtung zum Korrigieren eines Pixel-Wertes jedes Pixels, welches Bilddaten konstituiert, welche aus einem Originalbild gewonnen sind, welches vom sogenannten "Licht-Randabfall"-Phänomen beeinflusst wird. Die Erfindung betrifft außerdem ein computerausführbares Programm zum Implementieren eines solchen Verfahrens, sowie ein Programm-Speichermedium, auf welchem das computerausführbare Programm gespeichert ist. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Technologie zum Korrigieren eines Pixel-Wertes jedes Pixels von Bilddaten, welche aus einem Originalbild gewonnen sind/werden, wenn das auf einem photographischenen Film aufgezeichnete Originalbild als digitale Bilddaten eingelesen wird, und dann gemäß den Daten mittels einer digitalen Belichtungs-Technik ein Druckpapier belichtet wird.
Beschreibung der fachverwandten Technik
Herkömmlicherweise wurde ein photographischener Druck-Vorgang mittels der analogen Belichtungs-Technik (Projektions-Belichtungs-Technik) durchgeführt, wobei Licht auf einen photographischen Film eingestrahlt wird, welcher ein Originalbild aufzeichnet, und das durch den Bild-tragenden Film transmittierte Licht auf ein Druckpapier eingestrahlt wird, um einen Druck des Bildes zu erhalten. In den letzten Jahren wurde die digitale Belichtungs-Technik eingesetzt. In diesem Fall wird ein auf einem photographischen Film aufgezeichnetes Bild beispielsweise durch einen Scanner eingelesen, um ein digitales Bild zu erhalten, und dann werden für jedes Pixel Einzelfarben-Komponenten in Rot, Blau beziehungsweise Grün auf das Druckpapier eingestrahlt, um einen Druck zu erhalten. Andererseits erleidet im Falle einer Photographie, welche beispielsweise unter Verwendung einer Wegwerf-Kamera ("Einweg- Kamera") durchgeführt wurde, das durch eine solche Kamera auf einem Film aufgezeichnete Bild manchmal eine Dichte-Unregelmäßigkeit, wobei seine Helligkeit in der vom Zentrum des Bildes wegweisenden Richtung kontinuierlich abnimmt. Dieses als "Licht-Randabfall" bezeichnete Phänomen resultiert aus einer Lichtmenge-Unregelmäßigkeit aufgrund einer Aberration der Linse der Kamera und/oder einer unzureichenden Lichtmenge eines bei Blitzlicht-Photographie verwendeten Blitzlichtes der Kamera.
Die Lichtmengen-Unregelmäßigkeit aufgrund der Linsen-Aberration einer Kamera kann beispielsweise in einer folgenden Situation auftreten. Wenn eine Photographie mit einer offenen Blende aufgenommen wird, wird im Allgemeinen das resultierende photographisch aufgenommene Bild von der Linsen-Aberration wesentlich beeinflusst sein. In diesem Fall nimmt im Bildbereich auf dem Film die Lichtmenge in der vom Zentrum des Bildes weg weisenden Richtung allmählich ab. Insbesondere im Falle solcher kostengünstigen Kameras wie den oben angegebenen wegwerfbaren Kameras, verwenden diese häufig eine Linse, welche eine verhältnismäßig große Aberration aufweist, und ihnen fehlt üblicherweise auch jedweder Blenden-Einstell-Mechanismus. Daher neigt bei solchen Kameras das Problem einer Lichtmengen-Reduktion in den Randbereichen des Bildes (Licht-Randabfall) dazu, deutlicher aufzutreten.
Wenn ein auf einem Film aufgezeichnetes Bild mit dem Einfluss von Licht-Randabfall mittels der digitalen Belichtung oder analogen Belichtung so wie es ist auf ein Druckpapier gedruckt wird, wird selbstverständlich der resultierende Druck ebenfalls durch den Licht-Randabfall beeinflusst sein, so dass kein Qualitäts-Druck erreicht werden kann.
In einem Versuch, mit dem oben beschriebenen Problem einer Bild-Qualitäts-Störung aufgrund des Licht-Randabfall-Phänomens umzugehen, wurde konventioneller Weise manchmal eine als "Masken-Drucken" bezeichnete Technik implementiert. Dieses Masken-Drucken ist eine Technik, bei welcher während der Belichtung ein Teil eines Film-Bildes mit einer Maske abgedeckt wird, um eine Belichtungs-Zeit in Abhängigkeit von betreffenden Bereichen des Bildes zu variieren. Wenn insbesondere eine solche Lichtmenge-Reduktion in den Randbereichen des Bildes vorhanden ist, wird ein Zeitraum bereitgestellt, in welchem die Belichtung so bewirkt wird, dass der Zentralbereich des Bildes mit der Maske abgedeckt ist, so dass die Belichtungs-Zeit des Zentralbereiches kürzer sein kann als die der Randbereiche.
Bei einer solchen Masken-Druck-Technik tritt allerdings unvermeidlicher Weise eine Diskontinuität im Belichtungs-Ausmaß im Randbereich des Bildes zwischen dem maskierten Bereich und dem unmaskierten Bereich auf. Andererseits tritt die Lichtmenge-Reduktion in den Randbereichen (Licht-Randabfall) im Wesentlichen in einer kontinuierlichen Weise auf. Daher wird ein gedrucktes Bild, welches mittels dieser Technik erhalten wird, als "unnatürlich" erscheinen.
Um eine solche Diskontinuität im Belichtungs-Ausmaß zu vermeiden, wurde konventioneller Weise auch vorgeschlagen, ein spezielles Filter einzusetzen, welches dazu angepasst ist, eine kontinuierlich variierende Transmissions-Lichtmenge als die in der Masken-Druck-Technik zu verwendende Maske bereitzustellen. Dies bedeutet: für ein solches Film-Bild, welches den Einfluss periphärer Lichtmengen-Reduktion trägt, wird zum Belichten dieses Films ein Filter verwendet, welches dazu geeignet ist, eine Lichtmenge für geringe Transmission im Zentralbereich des Bildes bereitzustellen, während es eine zunehmend größere Transmissions-Lichtmenge für dessen vom Zentralbereich entfernten Randbereiche bereitstellt. Mit dieser modifizierten Masken-Druck-Technik kann die Belichtungs-Mengen-Diskontinuität vermieden werden, so dass eine angemessen gute Druck-Qualität erreicht werden kann.
Allerdings weicht die Randlicht-Menge-Reduktion im Ausmaß bei jedem der Mehrzahl von auf einem Film aufgezeichneten Bildern voneinander ab. Daher ist es für eine geeignete Korrektur der Randlicht-Menge-Reduktion notwendig, eine große Anzahl und viele Arten solcher Filter zur selektiven Anwendung vorzubereiten. Ferner ist die Auswahl eines am besten geeigneten Filters für jedes Bild schwierig und aufwändig. Ferner begünstigt das Vorbereiten vieler Filter einen nicht vorteilhaften Kosten-Anstieg. Selbst wenn ferner eine solche große Anzahl und Arten-Vielfalt von Filtern verwendbar gemacht werden, ist es immer noch schwierig, eine perfekte Übereinstimmung zwischen einem speziellen Filter und einem speziellen in jedem Bild vorhandenen Ausmaß an Randlicht-Menge-Reduktion zu erreichen.
Um sich des gleichen Problems wie oben anzunehmen, wurde im Falle der digitalen Belichtung konventioneller Weise eine Technik vorgeschlagen, bei welcher wenn ein Bild auf einem photographischen Film mittels eines Scanners oder dergleichen eingelesen wird, auf Anweisung eines Bedieners eine Korrektur ausgeführt wird, um Pixel-Werte von Pixeln der Randbereiche des Bildes zu erhöhen, und diese korrigierten Bilddaten dann zu einer Bildverarbeitungs-Einheit zur Weiterverarbeitung übertragen werden.
Die oben genannte Technik hängt allerdings einfach von der Auswahl dazwischen ab, ob die Korrektur (zum Erhöhen der Pixel-Werte für die Randbereiche des Bildes) bewirkt wird, oder ob sie nicht bewirkt wird. Daher stellt diese Technik keine geeignete Korrektur gemäß dem in jedem Bild vorhandenen speziellen Ausmaß an Randlicht-Menge-Reduktion bereit. Für bestimmte Arten von Bildern kann die Technik kaum überhaupt einen Korrektur-Effekt für sie bereitstellen.
Darüber hinaus wird die an den eingelesenen Daten durchgeführte Korrektur nicht notwendiger Weise jedes spezielle Ausmaß an Randlicht-Menge-Reduktion in jedem Bild, das heißt (an) Variation der Randlicht-Menge, bewältigen. Daher kann eine solche Korrektur-Technik die Bild-Daten sogar "unnatürlich" statt "natürlicher" werden lassen.
Bereits bekannte Bildkorrektur-Verfahren, welche "Licht-Randabfall" betreffen, sind in EP-A-1045573 und EP-A-1134967 offenbart. Das erste Dokument verwendet zur Korrektur des Licht-Randabfalls pixelweise eine Summation digitaler Eingabe-Daten, und stellt dann eine zweidimensionale Repräsentation von Kompensations-Werten für die jeweiligen Pixel-Elemente bereit. Das zweite Dokument offenbart die Korrektur von Licht-Randabfall unter Verwendung einer Kleinste-4uadrate-Anpassung eines Polynom-Ausdrucks des Licht-Randabfalls.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Im Hinblick auf den oben beschriebenen Stand der Technik ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein(e) Bild-Korrektur-Verarbeitungs-Verfahren, -Vorrichtung und ein Programm zum Implementieren des Verfahrens auf einem Computer und ein Speichermedium zum Speichern des Programms bereitzustellen, womit in geeigneter und effektiver Weise der Einfluss einer Reduktion der Lichtmenge in einem Rand-Bereich, das heißt das Licht-Randabfall-Phänomen, falls ein solches in einem Originalbild auftritt, korrigiert oder kompensiert werden kann.
Um das oben angegebene Ziel zu erreichen, wird gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung ein Bild-Korrektur-Bearbeitungs-Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 bereitgestellt.
Wie vorhergehend beschrieben, leidet ein photographisches Bild, welches beispielsweise mittels einer wegwerfbaren Kamera gewonnen wird, manchmal unter dem nicht vorteilhaften Einfluss des Licht-Randabfalls, welcher durch eine vom Zentrum aus zu seinem Rand hin kontinuierlich abnehmende Lichtmenge gekennzeichnet ist. Wie ebenfalls vorhergehend beschrieben wurde, kann dieses Licht-Randabfall-Phänomen aus verschiedenen Ursachen resultieren, unter welchen die Linsen-Aberration der Kamera die einflussreichste ist. Ferner wird das Licht-Randabfall-Phänomen aufgrund dieser Linsen-Aberration von dem sogenannten "cos⁴-Gesetz" regiert.
Um ferner beispielsweise im Falle wegwerfbarer Kameras eine Verzerrung eines auf ihren Film aufzuzeichnenden Bildes zu vermeiden, wird der Film für sich in einen gekrümmten Zustand versetzt, wobei sein rechter und sein linker Teil näher bei der Linse angeordnet werden als der Zentrums-Teil. Aus diesem Grund treten die Reduktionen in den Rand-Lichtmengen der Pixel, welche ansonsten (das heißt ohne ein solches Krümmen des Films) entlang konzentrischer Echter-Kreis-Kontur-Linien auftreten würden, entlang konzentrischer ovaler Kontur-Linien auf.
Ferner kann ein solches Phänomen auch aufgrund anderer Ursachen, wie der Form der Linse, dem Verschluss-Mechanismus, und so weiter auftreten, welche in der Photographie eingesetzt werden.
Unter Berücksichtigung dieser Fakten bewirkt das erfindungsgemäße Verfahren einen Konversions-Prozess zum Konvertieren eines Abstands zwischen jedem Pixel einer Gruppe von Pixeln, welche ein gleiches Ausmaß an Randlicht-Menge-Reduktion aufweisen, und welche auf einer gemeinsamen Kontur-Linie eines Ovals um ein vorbestimmtes zentrales Referenz-Pixel angeordnet sind, und diesem vorbestimmten Referenz-Pixel in einen Radius eines echten Kreises, welcher einen Durchmesser aufweist, welcher zur Hauptachse dieses Ovals korrespondiert. Dies bedeutet: der Abstand zwischen jedem Pixel auf einer gemeinsamen ovalen Kontur-Linie und dem vorbestimmten Referenz-Pixel wird in einen Radius eines echten Kreises konvertiert, welcher um den vorbestimmten Referenz-Pixel zentriert ist. In anderen Worten: dieser Prozess ist eine Koordinaten-Transformation der Randlicht-Menge-Reduktions-Verteilung in Form eines Ovals in eine Randlicht-Menge-Reduktions-Verteilung in Form eines Kreises. Mit diesem Vorgang wird eine Gruppe von Pixeln, welche auf jeder gemeinsamen Oval-Kontur angeordnet sind, und daher ein gleiches Ausmaß an Rand-Licht-Reduktions-Effekt aufweisen, als eine Gruppe von Pixeln behandelt, welche über einen gleichen Abstand vom vorbestimmten Referenz-Pixel verfügt (einen gleichen Radius aufweist).
Nachdem der Radius (das heißt der Abstand jedes Pixels vom vorbestimmten Referenz-Pixel nach der Koordinaten-Transformation) in der obigen Weise ermittelt wird, wird ein zu diesem Radius proportionaler Winkel-Wert ermittelt, und wird dann ein Kosinus-Hoch-Vier(cos⁴)-Wert dieses Winkel-Werts berechnet. Anschließend wird ein Kehrwert dieses cos⁴-Werts mit einem Pixel-Wert jedes Pixels multipliziert, wobei ein korrigierter Pixel-Wert dieses Pixels ermittelt wird.
Mit dem oben beschriebenen Vorgang, welcher die Schritte Konvertieren des Abstands zwischen jedem Pixel auf einer ovalen Kontur-Linie und dem vorbestimmten Referenz-Pixel (beispielsweise dem Zentrum des Bildes) in einen Radius eines echten Kreises, entlang welchem die Reduktion des gleichen Ausmaßes an Rand-Licht im Falle, dass beispielsweise die Krümmung des Films nicht vorhanden ist, auftreten würde, und Berechnen eines Kehrwertes eines cos⁴-Wertes des resultierenden konvertierten Wertes (Radius) und anschließendes Multiplizieren des Kehrwertes mit dem Pixel-Wert jedes Pixels umfasst, wird die Randlicht-Menge-Reduktion kompensiert. Daher kann mit diesem Verfahren der Einfluss von in einem Originalbild vorhandener Randlicht-Menge-Reduktion (Licht-Randabfall) in geeigneter Weise korrigiert werden.
Ferner ist das vorbestimmte Referenz-Pixel ein Pixel, welches gemäß eines besonderen Zustands der Randlicht-Menge zu bestimmen ist. In der Realität kann dieses Pixel eine Vielzahl von Pixeln in einem Bild sein.
Ferner zieht das oben beschriebene Bild-Korrektur-Verarbeitungs-Verfahren gemäß der Erfindung auch einen Fall in Erwägung, dass das Oval eine vorbestimmte Winkel-Neigung relativ zum Originalbild aufweist. In einigen Originalbildern treten nämlich die Reduktionen in der Randlichtmenge entlang konzentrischer ovaler Konturlinien auf, welche eine bestimmte festgelegte Neigung aufweisen, was bedeutet, dass die Gruppe von Pixeln, welche über ein gleiches Ausmaß an Randlicht-Reduktion verfügen, entlang eines schräg geneigten Ovals angeordnet sind. Eine solche Neigung kann so berücksichtigt werden, dass dies in den oben beschriebenen Koordinaten-Transformations-Vorgang einbezogen wird. In einem solchen Fall, dass die Gruppe von Pixeln eines gleichen Rand-Licht-Reduktions-Ausmaßes auf einem geneigten Oval im Originalbild vorhanden ist, kann daher das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung in geeigneter und effektiver Weise diese Randlicht-Menge-Reduktion kompensieren.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bild-Korrektur-Verarbeitungs-Verfahrens wird ein Proportionalitäts-Koeffizient, welcher bei der Berechnung des Winkel-Wertes im Verhältnis zu dem Radius verwendet wird, gemäß jedem speziellen Zustand der im Originalbild vorhandenen Randlicht-Menge-Reduktion bestimmt. Wenn Randlicht-Menge-Reduktion in Originalbildern eines Films vorhanden ist, weicht das Ausmaß dieser Reduktion von einem Bild-Rahmen zum anderen ab. Ferner wird gemäß des obigen Verfahrens der Proportionalitäts-Koeffizient zur Verwendung bei der Berechnung des Winkel-Wertes im Verhältnis zum Radius als eine Variable verwendet, welche gemäß des Ausmaßes der Randlicht-Menge-Reduktion variiert. Daher kann das Verfahren immer eine optimale Korrektur sicherstellen, selbst wenn das Ausmaß an Randlicht-Menge-Reduktion von einem Bild zum anderen variiert.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Bild-Korrektur-Verarbeitungs-Verfahrens, welches sich auf die vorliegende Erfindung bezieht, wird ein Proportionalitäts-Koeffizient, welcher bei der Berechnung des Winkel-Wertes im Verhältnis zu dem Radius verwendet wird, in Abhängigkeit von jedem Typ der zum Gewinnen des Originalbildes verwendeten Kamera bestimmt. Wenn beispielsweise das Originalbild unter Verwendung einer einfachen Kamera, wie einer wegwerfbaren Kamera, welche über eine Linse von einer nicht so hohen Qualität verfügt, gewonnen wurde, und diese Kamera nicht über einen Blenden-Einstell-Mechanismus oder Zoom-Mechanismus verfügt, wird die Randlicht-Menge-Reduktion aufgrund der Aberration der Linse in der gleichen oder ähnlichen Weise und in gleichem oder ähnlichen Ausmaß bei allen hiermit gewonnenen Originalbildern auftreten. Wenn ferner der Proportionalitäts-Koeffizient in Abhängigkeit von dem Typ der zum Gewinnen der Originalbilder verwendeten Kamera bestimmt wird, wie durch das oben beschriebene Verfahren vorgeschlagen wird, wird es möglich, einen zum Korrigieren am besten geeigneten Proportionalitäts-Koeffizient einfach dadurch zu setzen, dass der Koeffizient in Abhängigkeit vom Kamera-Typ gesetzt wird. Daher kann dieses Verfahren beispielsweise eine solche Schwierigkeit eines Bedieners eliminieren, den Proportionalitäts-Koeffizient für jedes Bild zu setzen, während das korrigierte Bild überwacht wird. Das Verfahren kann auch eine Reduktion in der zur Korrektur-Bearbeitung benötigten Zeit erreichen.
Um das oben angegebene Ziel zu erreichen, wird gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegende Erfindung eine Bild-Korrektur-Bearbeitungs-Vorrichtung gemäß den Merkmalen von Anspruch 5 vorgeschlagen.
Mit der obigen Konstruktion kann diese Bild-Korrektur-Bearbeitungs-Vorrichtung die gleiche Funktion/Wirkung erreichen, wie durch das vorhergehende Verfahren gemäß der Erfindung erreicht wird.
Über das oben genannte hinaus stellt die Erfindung ein Speicher-Medium mit den Merkmalen von Anspruch 7 bereit.
Weitere und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der folgenden Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen davon mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen offensichtlich werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm, welches einen allgemeinen Aufbau eines Bildausgabe-Systems zeigt,
2 ist ein Funktions-Blockdiagramm, welches in einer Korrektur-Bearbeitungs-Einheit enthaltene jeweilige Funktions-Blöcke zeigt,
3 ist eine erklärende Ansicht, welche eine Positions-Beziehung zwischen verschiedenen Komponenten, inklusive einer Objekt-Fläche, einer Linse (einem Linsen- System), und einer Bildfläche unter dem cos⁴-Gesetz zeigt,
4 ist ein Graph, welcher das cos⁴-Gesetz zeigt, wobei die horizontale Achse den Winkel θ repräsentiert, und die vertikale Achse die Lichtmenge der Bildfläche repräsentiert,
5 ist eine erklärende Ansicht, welche zeigt, dass im Graph des cos⁴-Gesetzes ein effektiver Bereich für Θ gesetzt ist, um hierdurch einen Bereich möglicher Werte für (cos θ)⁴ zu setzen,
6 ist ein Graph, welcher den möglichen Wert von (cos θ)⁴ relativ zu einem Referenz-Wert r in Abhängigkeit von einer Variation eines Koeffizienten a zeigt,
7 ist eine schematische Draufsicht, welche das Entstehen eines photographischen Bildes auf einer gekrümmten Film-Fläche in einer photographischen Kamera zeigt,
8 ist eine erklärende Ansicht, welche das Auftreten von Randlicht-Menge-Reduktionen entlang konzentrischer ovaler Kontur-Linien zeigt,
9 ist eine erklärende Ansicht, welche eine Gruppe von Pixeln eines gleichen Ausmaßes an Randlicht-Menge-Reduktion zeigt, welche entlang eines gemeinsamen Ovals angeordnet sind,
10 ist eine erklärende Ansicht, welche eine Gruppe von Pixeln eines gleichen Ausmaßes an Randlicht-Menge-Reduktion zeigt, welche entlang eine echten Kreises angeordnet sind als korrespondierende Pixel entlang eines Ovals, wobei der echte Kreis beispielsweise bei fehlender Filmkrümmung gebildet wird,
11 ist eine erklärende Ansicht, welche eine Gruppe von Pixeln zeigt, welche entlang eines Ovals angeordnet sind, dessen Zentrum vom Zentrum eines Originalbilds versetzt ist,
12 ist eine erklärende Ansicht, welche eine Gruppe von Pixeln zeigt, welche entlang eines Ovals angeordnet sind, welches bezüglich des Originalbilds versetzt ist, und auch relativ zu diesem geneigt ist,
13 ist eine erklärende Ansicht, welche eine Gruppe von Pixeln, welche entlang eines echten Kreises angeordnet ist, in dem Fall zeigt, dass beispielsweise das Krümmen des Films fehlt, wobei die Pixel über ein gleiches Ausmaß an Rand-Licht-Reduktion verfügen wie eine korrespondierende Gruppe von Pixeln, welche entlang des Ovals angeordnet ist, und
14 ist ein Flussdiagramm, welches den Verlauf eines Prozesses zeigt, welcher vom Bildausgabe-System, welches sich auf eine Ausführungsform der Erfindung bezieht, ausgeführt wird.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 ist ein Blockdiagramm, welches einen allgemeinen schematischen Aufbau eines Bildausgabe-Systems zeigt, welches sich auf eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht. Dieses Bildausgabe-System beinhaltet einen Film-Scanner 1, eine Bild-Prozessor 2, einen photographischen Drucker 3, eine Anzeige-Einheit 4 und eine Bedienungs-Eingabe-Einheit 5.
Der Film-Scanner 1 ist in der Lage, Licht von einer Lichtquelle auf einen Negativ-Film als ein Beispiel eines photographischen Films einzustrahlen, und dann sein Transmissions-Licht mittels beispielsweise eines CCD ("charge coupled device", ladungsgekoppeltes Bauteil) aufzunehmen, wobei jedes auf dem Negativ-Film aufgezeichnete Bild eingelesen wird. Dann überträgt der Film-Scanner 1 die eingelesenen Bilddaten für jede Rot-, Grün- und Blau-Farb-Komponente zum Bild-Prozessor 2.
Der photographische Drucker 3 belichtet ein Druckpapier als ein photosensitives Material gemäß den vom Bild-Prozessor 2 aufgenommenen verarbeiteten Bilddaten, um hierdurch Bilder auf das Druckpapier zu drucken. Als ein Kopf zum Einstrahlen eines zu den Bilddaten korrespondierenden Lichtstrahls auf das Druckpapier verwendet der Drucker 3 einen optischen Modulator, welcher ein PLZT-Belichtungs-Kopf, ein DMD ("digital micromirror device", digitales Mikro-Spiegel-Bauteil), eine LCD ("liquid crystal display", Flüssigkristall-Anzeige), eine LED ("light emitting diode", Licht-emittierende-Diode(n)-)Paneel, einen Laser, eine FOCRT ("fiber optic cathode ray tube", faseroptische Kathodenstrahl-Röhre), eine CRT ("cathode ray tube", Kathodenstrahl-Röhre), und so weiter sein kann.
Der photographische Drucker 3 kann ein automatischer Drucker sein, welcher dazu geeignet ist, sowohl das Scannen des Negativ-Films, als auch das Belichten des Druckpapiers zu bewirken. Wenn in diesem Fall das Bildausgabe-System als eine mit Schnittstelle versehene Anordnung des automatischen Druckers aufgebaut ist, um das Einlesen des Originalbilds und sein Drucken zu bewirken, und der Bild-Prozessor 2 beispielsweise von einem PC (Personalcomputer) umfasst ist, kann das gesamte System einfach aufgebaut sein.
Der Bild-Prozessor 2 bewirkt ein Korrigieren des Licht-Randabfall-Phänomen-Effekts bei den vom Film-Scanner 1 aufgenommenen Bilddaten, und überträgt dann diese korrigierten Bilddaten zum photographischen Drucker 3. Der Bild-Prozessor 2 beinhaltet eine Dateneingabe-Sektion 6, eine Korrektur-Bearbeitungs-Sektion 7, eine Belichtungs-Ausmaß-Berechnungs-Sektion 8 und eine Datenausgabe-Sektion 9.
Die Dateneingabe-Sektion 6 ist ein Funktions-Block zum Eingeben der vom Film-Scanner 1 übertragenen Bilddaten. Wenn beispielsweise der Film-Scanner 1 und der Bild-Prozessor 2 mittels einer SCSI ("small computer System Interface", Kleincomputersystem-Schnittstelle) verbunden sind, wird die SCSI-Einheit diese Dateneingabe-Sektion 6. Wenn Bilddaten von einer Bildaufnahme-Vorrichtung, wie einer Digital-Kamera, welche dazu geeignet ist, direkt Bilddaten zu erzeugen, eingegeben werden, werden ihre Bilddaten von der Bildaufnahme-Vorrichtung zur Dateneingabe-Sektion 6 des Bild-Prozessors 2 nicht über den Film-Scanner 1, sondern über ein Halbleiter-Speichermedium oder über ein Kommunikations-Netzwerk übertragen.
Die Korrektur-Bearbeitungs-Sektion 7 ist ein Funktions-Block, um eine Korrektur-Berechnung an den Bilddaten, welche von der Dateneingabe-Sektion 6 eingegeben wurden, zu bewirken, um in den Daten die Wirkung des Licht- Randabfall-Phänomens, falls ein solches vorhanden ist, zu kompensieren. Wenn der Bild-Prozessor 2 beispielsweise als ein PC (Personalcomputer) bereitgestellt ist, wird diese Korrektur-Bearbeitungs-Sektion 7 als ein Programm (Software) oder eine Hardware realisiert werden, welche hauptsächlich dazu geeignet ist, diese Korrektur-Berechnung zu bewirken.
Wie aus dem Funktions-Blockdiagramm von 2 zu ersehen ist, welches Funktions-Blöcke der Korrektur-Bearbeitungs-Sektion 7 zeigt, beinhaltet diese Korrektur-Bearbeitungs-Sektion 7 eine Pixel-Koordinaten-Transformier-Einheit 70, eine cos⁴-Berechnungs-Einheit 71, eine Korrektur-Berechnungs-Einheit 72 und eine Koeffizienten-Nachschlagetabelle 73. Die Pixel-Koordinaten-Transformier-Einheit 70 ist zum Konvertieren eines Abstands zwischen jedem Pixel einer Gruppe von Pixeln konfiguriert, welche eine gleiches Ausmaß an Randlicht-Menge-Reduktions-Wirkung haben, und welche auf einer gemeinsamen Kontur-Linie eines Ovals um ein vorbestimmtes Referenz-Pixel angeordnet sind, welches in dessen Zentrum angeordnet ist, und des vorbestimmten Referenz-Pixels in einen Radius eines echten Kreises, dessen Durchmesser mit der Hauptachse des Ovals korrespondiert. Die cos⁴-Berechnungs-Einheit 71 ist dazu konfiguriert, für jedes Pixel einen Winkel-Wert davon im Verhältnis zu diesem bei dieser Konversion ermittelten Radius zu ermitteln, und dann einen cos⁴-Wert dieses Winkel-Werts zu ermitteln. Die Korrektur-Berechnungs-Einheit 72 ist dazu konfiguriert, einen Kehrwert dieses cos⁴-Wertes, welcher für jedes Pixel ermittelt wird, mit einem Pixel-Wert dieses Pixels zu multiplizieren, um hierdurch einen korrigierten Pixel-Wert für dieses Pixel zu ermitteln. Die Koeffizienten-Nachschlagetabelle 73 speichert in sich eine Mehrzahl von Proportionalitäts-Koeffizienten zur jeweiligen Verwendung in der cos⁴-Berechnungs-Einheit 71 für eine Mehrzahl von Typen photographischer Kameras. Details der ausgeführten Bild-Korrektur-Bearbeitung mittels dieser betreffenden Funktions-Blöcke der Korrektur-Bearbeitungs-Sektion 7 werden hierin später diskutiert werden.
Die Belichtungs-Menge-Berechnungs-Sektion 8 ist ein Funktions-Block zum Berechnen einer Belichtungs-Menge zur Verwendung in dem Belichtungs-Vorgang am photographischen Drucker 3 gemäß den von der Korrektur-Bearbeitungs-Sektion 7 korrigierten Bilddaten oder nicht-korrigierten Bilddaten. Diese Belichtungs-Menge-Berechnungs-Sektion 8 wird auch als Ausführung des Programms zur Korrektur-Berechnung realisiert werden, wenn der Bild-Prozessor 2 als ein PC konstruiert ist.
Die Datenausgabe-Sektion 9 ist ein Funktions-Block zum Ausgeben von von der Belichtungs-Menge-Berechnungs-Sektion 8 ermittelten Belichtungs-Menge-Daten zum photographischen Drucker 3. Wenn beispielsweise der Bild-Prozessor 2 und der photographische Drucker 3 über ein solches Datenübertragungs-Protokoll wie SCSI oder USB miteinander verbunden sind, wird die hierzu korrespondierende Schnittstellen-Einheit zu der Datenausgabe-Sektion 9.
Ferner ist der Bild-Prozessor 2 mit der Anzeige-Einheit 4 und der Bedienungs-Eingabe-Einheit 5 verbunden. Die Anzeige-Einheit 4 ist eine Komponente, welche dazu geeignet ist, die vom Film-Scanner 1 zum Bild-Prozessor 2 eingegebenen Bilddaten oder die nach dem Korrektur-Prozess dieser Bilddaten erhaltenen korrigierten Bilddaten anzuzeigen. Diese Anzeige-Sektion 4 ist ein Monitor-Bauteil, welches eine CRT ("cathode ray tube", Kathodenstrahlröhre), eine LCD ("liquid crystal display", Flüssigkristall-Anzeige), oder dergleichen sein kann.
Die Bedienungs-Eingabe-Einheit 5 ist eine Komponente, welche es einem Bediener ermöglicht, verschiedene Instruktionen einzugeben. Diese Einheit 5 kann eine Tasten-Eingabe-Vorrichtung, wie eine Tastatur, oder eine Zeige-Vorrichtung, wie eine Maus sein.
Als nächstes wird die vom Bild-Prozessor 2 bewirkte Korrektur-Bearbeitung im Detail beschrieben werden. Zuerst wird das Licht-Randabfall-Phänomen beschrieben werden, welches in einem auf einem photographischen Film aufgezeichneten Bild auftreten kann.
Wenn eine Photographie durch eine solche Kamera wie eine wegwerfbare Kamera, welche oft eine Linse verwendet, welche eine verhältnismäßig große Linsen-Aberration aufweist angefertigt wird, wie hierin vorher beschrieben wurde, besteht die Tendenz, dass Dichte-Unregelmäßigkeiten im resultierenden Bild auftreten, wobei Randbereiche davon umso dunkler werden, je weiter sie vom Zentrums-Bereich davon entfernt sind, das heißt das Licht-Randabfall-Phänomen.
Im Allgemeinen ist eine Lichtmenge einer Bildfläche, welche einer flachen Objekt-Fläche senkrecht zur Linsen-Achse gegenüberliegt, unter der Voraussetzung, dass die Objekt-Fläche eine uniform streuende Fläche ist, proportional zu einem cos⁴ eines zwischen dem Zentrum der Eintritts-Pupille der Linse und einem von dieser betrachteten Punkt auf dem Objekt ausgebildeten Winkels θ. Dies ist als das "cos⁴-Gesetz" bekannt. 3 ist eine erklärende Ansicht, welche dieses cos⁴-Gesetz durch Erläutern der Positions-Beziehung zwischen der Objekt-Fläche, der Linse (dem (Linsen-)System), der Bildfläche, und so weiter erklärt. Genauer gesagt bezieht sich ferner der oben genannte Winkel θ auf einen zwischen einer geraden Linie, welche einen Punkt P auf der Objekt-Fläche, welcher zu einem Punkt P' auf der Bildfläche korrespondiert, mit dem Zentrum A der Eintritts-Pupille verbindet, und der optische Achse des Linsen-Systems ausgebildeten Winkel.
Ferner ist 4 eine graphische Darstellung des cos⁴-Gesetzes, wobei die Horizontal-Achse den Winkel θ repräsentiert, und die Vertikal-Achse die Lichtmenge auf der Bildfläche repräsentiert. Jeder Wert auf der Vertikal-Achse dieses Graphs bezeichnet einen Relativ-Wert der Lichtmenge relativ zu einer Lichtmenge von 1, welche bereitgestellt wird, wenn der Winkel θ gleich 0 ist, das heißt, der Lichtmenge, welche bereitgestellt wird, wenn ein zur optischen Achse paralleler Lichtstrahl auf die Bildfläche eingestrahlt wird. Dieser Graph zeigt, dass die Lichtmenge zu dem cos⁴-Wert des Winkels θ im Verhältnis steht.
Basierend auf dem obigen möchten wir nun annehmen, dass der Licht-Randabfall, welcher in einem auf einem photographischen Film aufgezeichneten Bild auftritt, durch das oben beschriebene cos⁴-Gesetz regiert wird. Dann wird ein Verfahren zum Korrigieren dieses Licht-Randabfalls durch Multiplizieren von Bilddaten mit einem Kehrwert dieses cos⁴-Wertes beschrieben werden.
Wie oben beschrieben wurde, sei angenommen, dass die Reduktion in der Rand-Lichtmenge in einem Bild durch das cos⁴-Gesetz regiert wird, und dass in den Bilddaten des vom Film-Scanner 1 eingelesenen Bildes das Zentrum des Bildes einen hohen Pixel-Wert aufweist, und dieser Pixel-Wert in der vom Zentrum wegweisenden Richtung kontinuierlich abnimmt. Wenn nämlich eine Mehrzahl konzentrischer Kreise um das Zentrum des Bildes betrachtet wird, dann ist der Pixel-Wert umso kleiner, je größer der Radius eines konzentrischen Kreises ist. Um daher die Korrektur des Licht-Randabfall-Phänomens zu bewirken, wird bei einem Pixel-Wert des Pixels, welches im Zentrum des Bildes angeordnet ist, keine Korrektur durchgeführt und für vom Zentrum entfernte Pixel wird eine Korrektur daran durchgeführt, indem jeder Pixel-Wert mit einem Kehrwert des cos⁴-Wertes seines Abstands vom Zentrum multipliziert wird. Zunächst sei angenommen, dass dat(x, y) ein Pixel-Wert jedes Pixels von zur Dateneingabe-Einheit 6 des Bild-Prozessors 2 eingegebenen Bilddaten ist. Wenn hierbei diese zur Dateneingabe-Sektion 6 eingegebenen Bilddaten Farb-Bilddaten, das heißt Bilddaten von jeweiligen Rot-, Grün- und Blau-Farb-Komponenten umfassen, umfasst der obige Pixel-Wert dat(x, y) einen Mittelwert der betreffenden Farb-Komponenten dieses Pixels, das heißt einen zur Dichte korrespondierenden Wert. Ferner repräsentiert (x, y) Koordinaten dieses Pixels.
Wenn außerdem der Pixel-Wert jedes Pixels nach der Korrektur (korrigierter Pixel-Wert) durch Dat(x, y) repräsentiert wird, wird dieses Dat(x, y) durch die folgenden Gleichungen berechnet. Dat(x, y) = dat(x, y)/(cos θ)4 (1) θ = πr/4a (2)
In den oben angegebenen Ausdrücken bezeichnet r einen normierten Wert des Abstands des betrachteten Pixels vom Zentrum des Bildes. Dies bedeutet, dass πr/4a ein Koeffizient ist (in diesem Fall ein Proportionalitäts-Koeffizient), welcher zum Bestimmen von Θ unter Verwendung von r als einem Parameter verwendet wird. Außerdem bezeichnet a einen Koeffizient, welcher bestimmt, wie viel Korrektur durchzuführen ist.
Als nächstes wird das r in den obigen Ausdrücken bestimmt werden. Dieses r bezeichnet den Abstand eines betrachteten Pixels vom Bild-Zentrum, wenn die eingegebenen Bilddaten einen Diagonal-Abstand von 1 aufweisen. Daher gilt für diejenigen Pixel, welche in den vier Ecken des rechteckigen Bildes angeordnet sind, welche den größten Abstand vom Bild-Zentrum aufweisen r = 0,5. Daher ist der mögliche Bereich dieses r 0 ≤ r ≤ 0,5.
Es sei nun angenommen, dass die Originalbild-Daten eine M × N Matrix (M: die Anzahl von Pixeln in der Zeile, N: die Anzahl von Pixeln in der Spalte) von Pixeln umfassen. Dann wird das obige r durch den folgenden Ausdruck (3) wiedergegeben. r = √[{(x – M/2)2 + (y – N/2)2}/(M2 + N2)] (3)
Als nächstes wird der obige Koeffizient a beschrieben werden. Wenn Randlicht-Menge-Reduktion (Licht-Randabfall) in den Originalbildern vorhandenen ist, wird das Ausmaß dieser Reduktion für jedes Bild variieren. Beispielsweise können bei einem bestimmten Bild Pixel in dem Rand-Bereich im Vergleich zu den Pixel-Werten der im Zentrum des Bildes oder hierzu benachbart angeordneten Pixel signifikant reduzierte Pixel-Werte aufweisen. Andererseits kann in einem anderen Bild eine solche Reduktion von Pixel-Werten der Pixel in den Randbereichen im Vergleich zu denen im Bild-Zentrum oder benachbart angeordneten Pixel sehr klein sein. Obwohl das Ausmaß an Reduktion in der Rand-Lichtmenge für jedes Bild variiert, wie oben beschrieben, kann immer noch in Betracht gezogen werden, dass für alle Bilder die Reduktion im Wesentlichen vom cos⁴-Gesetz regiert wird, das heißt die Reduktion steht im Wesentlichen im Verhältnis zum cos⁴-Wert des Abstands vom Bild-Zentrum.
Ferner wird in dieser Ausführungsform, wie in 5 gezeigt ist, der effektive Bereich von θ gemäß dem Zustand der Randlicht-Menge-Reduktion gesetzt, um hierdurch den möglichen Wert von (cos θ)⁴ zu setzen. Wenn beispielsweise die Reduktion in der Rand-Lichtmenge für signifikant befunden wird, wird ein verhältnismäßig großer effektiver Bereich für θ gesetzt, um den Bereich der möglichen Werte von (cos θ)⁴ zu erweitern, was dazu äquivalent ist, das Ausmaß an Korrektur von Pixel-Werten der Pixel im Rand-Bereich zu erhöhen. Wenn umgekehrt die Reduktion in der Rand-Lichtmenge für klein befunden wird, wird ein verhältnismäßig kleiner effektiver Bereich für Θ gesetzt, um den Bereich der möglichen Werte von (cos θ)⁴ schmal werden zu lassen, was dazu äquivalent ist, das Ausmaß an Korrektur von Pixel-Werten der Pixel im Rand-Bereich zu verringern.
Hierbei wird θ durch den oben beschriebenen Ausdruck (2) ermittelt. In diesem Ausdruck weist r den Maximal-Wert von 0,5 für ein am weitesten vom Bild-Zentrum entferntes Pixel auf, und weist den Minimal-Wert von 0 für das/die im Bild-Zentrum angeordnete(n) Pixel auf. Dies bedeutet, dass 0 ≤ r ≤ 0,5 ist. Wie auch in 6 gezeigt ist, ist es daher durch Variieren des Koeffizienten a möglich, den Wert von (cos θ)⁴ für jeden Wert von r zu variieren.
Angenommen, der Koeffizient a sei nun auf 0,5 gesetzt. Dann wird im am weitesten vom Bild-Zentrum (r = 0,5) entfernten Punkt θ zu π/4. Daher tritt ein Licht-Randabfall von (cos(π/4))⁴ auf. Ferner ist es durch Multiplizieren des Pixel-Wertes mit einem Kehrwert dieses Wertes möglich, den Licht-Randabfall zu kompensieren. In anderen Worten: indem der Wert des Koeffizienten a auf 0,5 gesetzt wird, wird es möglich, das Licht-Randabfall-Phänomen, welches bei Verwendung einer Linse auftritt, welche über einen Halb-Blickwinkel von 45 Grad verfügt, in geeigneter Weise zu kompensieren. In ähnlicher Weise wird, indem der Koeffizient a auf 1 gesetzt wird, im am weitesten vom Bild-Zentrum (r = 0,5) entfernten Punkt θ zu π/8. Das heißt, indem der Wert des Koeffizienten a auf 1 gesetzt wird, ist es möglich, das Licht-Randabfall-Phänomen in geeigneter Weise zu kompensieren, welches bei Verwendung einer Linse auftritt, welche einen Halb-Blickwinkel von 22.5 Grad aufweist. Auf diese Weisen ist es durch Variieren des Wertes des Koeffizienten 1 möglich, den Licht-Randabfall-Phänomen-Effekt gemäß des Zustands der Reduktion in den Rand-Lichtmengen in jedem Bild zu kompensieren.
Wie in 5 gezeigt ist, ist es ferner beispielsweise möglich, die obere Grenze des möglichen Bereiches von θ auf π/4 zu setzen. Indem die obere Grenze für θ in dieser Weise gesetzt wird, wird es möglich, den Nachteil, dass der Wert von (cos θ)⁴ so klein wird, dass er verursacht, dass die Werte von Dat(x, y) die vorbestimmte Kapazität des Speichers übersteigen, das heißt einen Überlauf-Zustand des Speichers, zu vermeiden.
Die vorhergehende Beschreibung betrifft das Korrektur-Verfahren für den Fall, dass die Pixel-Werte vom Bild-Zentrum ausgehend im Verhältnis zu cos⁴ kleiner werden, das heißt, dass der Licht-Randabfall entlang einer Mehrzahl konzentrischer echter Kreise um das Bild-Zentrum derart auftritt, dass der Pixel-Wert der auf diesem Kreis angeordneten Pixel umso niedriger ist, je größer der Radius des konzentrischen Kreises ist. Allerdings tritt das Licht-Randabfall-Phänomen, das heißt die Reduktion der Lichtmengen in den Randbereichen des Bildes, nicht immer entlang solcher konzentrischer Kreise auf.
Besonders im Falle einer wegwerfbaren (Einweg-) Kamera oder dergleichen wird, um eine Verzerrung eines auf ihren Film aufzuzeichnenden Bildes zu vermeiden, wie in 7 gezeigt ist, der Film üblicherweise in die Kamera in einem longitudinal gekrümmten Zustand eingesetzt, wobei das Zentrum des Films von der Linse wegweisend angeordnet ist. Dies bedeutet, dass in diesem gekrümmten Zustand der rechte und der linke Teil eines Film-Rahmens, auf welchem ein Bild eines photographischen Subjekts bei einer Referenz-Photographier-Positicn der Kamera projiziert ist, so angeordnet sind, dass sie sich näher an der Linse befinden. Aus diesem Grund wird, wie in 8 gezeigt ist, der Licht-Randabfall (in 8 durch Kontur-Linien bezeichnet) nicht entlang konzentrischer echter Kreise, sondern entlang konzentrischer Ovale (ovaler Kontur-Linien) auftreten. Ferner tritt ein solcher Licht-Randabfall in Form konzentrischer Ovale auch aufgrund anderer Ursachen, wie der Form der Linse, des Verschluss-Mechanismus und so weiter auf.
Als nächstes wird ferner das diese Erfindung charakterisierende Verfahren zum Korrigieren des Licht- Randabfall-Phänomens, welches in Form solcher konzentrischer ovaler Konturen auftritt, beschrieben werden.
Zuerst sei angenommen, dass eine Gruppe von Pixeln, welche entlang eines durch den folgenden Ausdruck (4) ausgedrückten Ovals angeordnet sind, ein gleiches Ausmaß an Randlicht-Menge-Reduktion (Licht-Randabfall) erleiden. In diesem Ausdruck sind die Kennzeichnungen h, v Koeffizienten. Ferner wird im Koordinatensystem dieses Ausdrucks (4), wie in 9 gezeigt ist, die x-Achse und die y-Achse so gesetzt, dass sie zu den äußersten Umfangs-Seiten des Originalbilds parallel sind, wobei das Zentrum des Bildes der Ursprung O des Systems ist. hx2 + vy2 = 1 (4)
Wenn hierbei jeder Pixel-Wert betreffender Pixel auf dem Oval unter Verwendung der vorangegangenen Ausdrücke (1) und (2) korrigiert würde, würde dies ein Problem verursachen. Da nämlich die Kontur-Linie durch ein Oval repräsentiert wird, wären für einen gleichen Abstand vom Bezugspunkt (beispielsweise dem Zentrum des Bildes), die Licht-Randabfall-Verhältnisse zwischen der x-Richtung und der y-Richtung verschieden.
Für eine geeignete Korrektur des Licht-Randabfalls ist es essentiell, dass ein Pixel-Wert jedes aus einer Gruppe von auf einer gemeinsamen ovalen Kontur-Linie angeordneten Pixeln mit einem gleichen Korrektur-Koeffizient multipliziert wird.
Ferner wird gemäß dieser Ausführungsform ein Koordinaten-Transformations-Vorgang bewirkt, um die ovale Kontur-Linie in eine Kontur-Linie eines echten Kreises zu überführen. Diese Koordinaten-Transformation wird als nächstes unter Bezugnahme auf 10 erläutert. Wie nämlich in 10 gezeigt ist, verwendet das Verfahren einen Radius eines echten Kreises, welcher ein(e) gleiche(s) Menge oder Ausmaß an Licht-Randabfall aufweist wie die betreffenden Pixel auf dem Oval. Insbesondere wird der Radius eines echten Kreises, welcher durch den folgenden Ausdruck (5) ausgedrückt wird, als ein Wert eines r verwendet, welcher ein normierter Wert ist. In anderen Worten, eine Hälfte der Länge der Hauptachse des Ovals wird als der Wert von r verwendet. x2 + y2 (1/√h)2 (5)
Als nächstes wird unter Verwendung des oben genannten Wertes für r aus dem Ausdruck (2) θ abgeleitet. Ferner wird, wie durch den vorangegangenen Ausdruck (1) gezeigt ist, für jedes Pixel auf dem Oval sein Pixel-Wert mit einem gleichen Korrektur-Koeffizient (1/(cos θ)⁴) multipliziert. Hiermit kann der Pixel-Wert jedes Pixels auf dem Oval in geeigneter Weise korrigiert werden.
Alternativ hierzu kann eine Mehrzahl konzentrischer Ovale ausgebildet werden, welche sich das gleiche Zentrum mit dem durch den Ausdruck (4) ausgedrückten Oval teilen, wobei das Verhältnis zwischen deren Hauptachse und Nebenachse fest ist, und dann kann die oben angegebene Korrektur für jedes Pixel auf dem konzentrischen Oval bewirkt werden. Mit diesem alternativen Verfahren ist die angemessene Korrektur des gesamten Originalbildes ebenfalls möglich.
Mit dem obigen wird die angemessene Korrektur oder Kompensation des Licht-Randabfalls selbst dann möglich, wenn dieser Licht-Randabfall in Form konzentrischer Oval-Konturen auftritt, beispielsweise aufgrund einer Filmkrümmung.
Aufgrund bestimmter Ursachen, wie einer speziellen Form der verwendeten Linse, eines Zustands des Films zur Zeit der photographischen Aufnahme und/oder eines Aufbaus des verwendeten Verschluss-Mechanismus, wie in 11 gezeigt ist, kommt es manchmal ferner vor, dass das Zentrum O' des konzentrischen Ovals gegenüber dem Zentrum O des Originalbilds versetzt ist. In einem solchen Fall kann die oben beschriebene Licht-Randabfall-Korrektur bewirkt werden, indem nicht das Zentrum des Originalbilds als der Ursprung verwendet wird, sondern der Ursprung zum Zentrum O' des konzentrischen Ovals verschoben wird. Eine solche Ursprung-Verschiebung ist durch eine wohlbekannte Koordinaten-Transformations-Operation leicht möglich.
Darüber hinaus kann es aufgrund der gleichen Ursachen, wie sie oben angegeben sind, und wie in 12 gezeigt ist, manchmal vorkommen, dass das konzentrische Oval eine Neigung von α um den Ursprung O' aufweist. Wie in 13 gezeigt ist, verwendet das Verfahren auch in diesem Fall den Radius des echten Kreises, welcher ein gleiches Ausmaß an Licht-Reduktion in dem Fall repräsentiert, dass solche Ursachen wie das Krümmen des Films fehlen.
Wie hierin vorher beschrieben wurde, wird nämlich ein Wert Eins : r berechnet, und dann wird θ vom Ausdruck (2) abgeleitet. Ferner wird, wie im vorhergehenden Ausdruck (1) gezeigt, für jedes Pixel auf diesem geneigten Oval sein Pixel-Wert mit einem gleichen Korrektur-Koeffizient (1/(cos θ)⁴) multipliziert. Hiermit kann der Pixel-Wert jedes Pixels auf dem Oval in geeigneter Weise korrigiert werden. Auch in diesem Fall ist die Korrektur ebenfalls möglich, indem der Koordinaten-Transformations-Vorgang im Voraus bewirkt wird.
Als nächstes wird der Ablauf des vom in 1 gezeigten Bildausgabe-Systems ausgeführten Prozesses mit Bezug auf das Flußdiagramm von 14 beschrieben werden.
Zuerst wird ein auf einem photographischen Film aufgezeichnetes Originalbild mittels des Film-Scanners 1 eingelesen, um Bilddaten dieses Originalbilds (Schritt 1, im Folgenden als S1 bezeichnet) zu erhalten.
Nach Gewinnen der Bilddaten des Original-Bildes durch den Film-Scanner 1, werden diese Bilddaten über die Dateneingabe-Sektion 6 in den Bild-Prozessor 2 eingegeben. Dann wird ein Bild, welches auf der Basis dieser Bilddaten gewonnen ist, welche aus dem Originalbild erhalten wurden, auf der Anzeige-Einheit 4 (S2) dargestellt. Als nächstes überprüft ein Bediener dieses auf der Anzeige-Einheit 4 dargestellte Bild 5, und stellt fest, ob ein Licht-Randabfall-Effekt in diesem Bild vorhanden ist oder nicht. Wenn festgestellt wird, dass das Originalbild eine Lichtmengen-Unregelmäßigkeit aufweist (JA in S3), dann wird diese Feststellung von der Eingabe-Einheit 5 zum Bild-Prozessor 2 übertragen, so dass bei der Korrektur-Bearbeitungs-Sektion 7 eine Licht-Randabfall-Korrektur bewirkt wird.
Die Licht-Randabfall-Korrektur in dieser Ausführungsform wird wie folgt ausgeführt. Während das Originalbild auf der Anzeige-Einheit 4 angezeigt wird, wird der Bediener zuerst mittels der Eingabe-Einheit 5 das Zentrum des Ovals, den Koeffizient h und den Koeffizient v des Oval-Ausdrucks, die Neigung α des Ovals und den Koeffizient a des Ausdrucks (2) in geeigneter Weise setzen. Ferner wird basierend auf diesen gesetzten Werten der Korrektur-Vorgang basierend auf dem Ausdruck (1) ausgeführt, und wird das resultierende korrigierte Bild auf der Anzeige-Einheit 4 dargestellt. Ferner wird der Bediener dieses korrigierte Bild prüfen, und in Abhängigkeit von seinem korrigierten Zustand wird der Bediener, falls notwendig, das Zentrum des Ovals, den Koeffizienten h und des Koeffizienten v des Oval-Ausdrucks, die Neigung α des Ovals oder den Koeffizienten a in geeigneter Weise verändern, um hierdurch den optimalen Korrektur-Zustand bereitzustellen.
Wenn das Ergebnis der Feststellung bei S3 NEIN ist, das heißt, wenn festgestellt wird, dass das Originalbild keinen Licht-Randabfall-Effekt trägt, und auch nachdem die Licht-Randabfall-Korrektur in S4 ausgeführt worden ist, dann bewirkt die Belichtungs-Menge-Berechnungs-Sektion 8 das Berechnen einer Belichtungs-Menge (S5). Nachdem basierend auf den auszugebenden Bilddaten ein solcher Prozess als Gamma-Korrektur bewirkt worden ist, wird hierbei eine Berechnung ausgeführt, um zum photographischen Drucker 3 auszugebende Belichtungs-Menge-Daten zu erhalten. Ferner werden diese berechneten Belichtungs-Menge-Daten über die Datenausgabe-Sektion 9 zum photographischen Drucker 3 ausgegeben.
Ferner wird in S6 festgestellt, ob der Prozess für alle zu verarbeitenden Bild-Rahmen fertiggestellt wurde oder nicht. Wenn nicht, wird der Prozess von S1 an wiederholt. Der photographische Drucker 3 führt Druck- und Entwicklungs-Vorgänge an dem Druckpapier basierend auf den ihm eingegebenen Belichtungs-Menge-Daten aus, und gibt ihre photographischen Drucke aus.
In dem oben beschriebenen Prozess wird ferner das Setzen des Oval-Zentrums, des Koeffizienten h und des Koeffizienten v des Oval-Ausdrucks, der Neigung α eines der Ovale und des Koeffizient a des Ausdrucks (2) vom Bediener ausgeführt, während dieser Bediener den korrigierten Zustand des Bildes prüft und beobachtet. Die Erfindung ist nicht hierauf begrenzt. Stattdessen kann die Belichtungs-Menge durch einen als nächstes beschriebenen Prozess automatisch gesetzt werden. Wie hierin vorher beschrieben, tritt das Licht-Randabfall-Phänomen einer photographischen Aufnahme beispielsweise aufgrund der Aberration der Linse der verwendeten Kamera auf.
Da wegwerfbare Kameras im Allgemeinen kein Einstellen der Blende/Apertur oder Zoomen erlauben, werden in dieser Hinsicht alle mit einem gleichen Typ wegwerfbarer Kamera gewonnenen Bilder im Wesentlichen die gleiche Art und das gleiche Ausmaß an Licht-Randabfall-Phänomen-Effekt aufweisen. Dies heißt, dass alle Bilder, welche mit einem speziellen Typ wegwerfbarer Kamera photographiert worden sind, im Wesentlichen den gleichen Licht-Randabfall-Effekt aufweisen werden.
Auf dieser Basis kann ein Licht-Randabfall-Zustand für jeden Typ wegwerfbarer Kameras im Voraus ermittelt werden, und das Oval-Zentrum, ein Satz von Werten des Koeffizienten h und des Koeffizienten v des Oval-Ausdrucks, die Neigung α des Ovals und des Koeffizienten a des Ausdrucks (2) kann für jeden Kamera-Typ im Voraus gespeichert werden. Wenn ferner Bilddaten tatsächlich zum Bild-Prozessor 2 eingegeben werden, kann der Prozessor feststellen, welcher Typ von wegwerfbarer Kamera verwendet wurde, um diese Bilddaten zu erhalten, und dann einen Satz von Werten des Zentrums des Ovals, des Koeffizienten h und des Koeffizienten v des Oval-Ausdrucks, der Neigung α des Ovals und des Koeffizienten a des Ausdrucks (2) für diesen speziellen Typ auslesen, so dass die Korrektur-Bearbeitungs-Sektion 7 den Prozess entsprechend dieser Werte ausführen kann. Mit diesem Verfahren besteht keine Notwendigkeit dafür, dass der Bediener das Zentrum des Ovals, den Koeffizient h und den Koeffizient v des Oval-Ausdrucks, die Neigung α des Ovals und den Koeffizient a des Ausdrucks (2) in geeigneter Weise setzt, während er den Zustand des korrigierten Bildes überwacht. Daher kann für den Bediener der Aufwand verringert werden, und gleichzeitig kann der gesamte Prozess schnell ausgeführt werden.
Das Verfahren zum Feststellen, welcher Typ von wegwerfbarer Kamera verwendet wurde, um Bilddaten für den Bild-Prozessor 2 zu erhalten, kann auf vielfältig variieren. Wenn der Film dem Film-Scanner 1 zugeführt wird, bestimmt der Bediener gemäß eines beispielhaften Verfahrens, welcher Typ wegwerfbarer Kamera zum photographieren dieses Films verwendet wurde.
Ferner kann der Bediener diese Information über die Eingabe-Einheit 5 zum Bild-Prozessor 2 eingeben. Im Falle dieses Verfahrens, beispielsweise in S4 in dem in 1 gezeigten Flussdiagramm, kann der Bediener ein Auswählen oder Bestimmen des Typs der verwendeten wegwerfbaren Kamera bewirken, anstatt das Setzen des Zentrums des Ovals, des Koeffizienten h und des Koeffizienten v des Oval-Ausdrucks, der Neigung α des Ovals und des Koeffizienten a des Ausdrucks (2) zu bewirken.
Gemäß eines anderen Verfahrens kann der Film-Scanner 1 mit einem Mechanismus zum Detektieren des Film-Typs ausgestattet sein, so dass die den Film-Typ betreffende Information zum Bild-Prozessor 2 übertragen werden wird. In Allgemeinen existiert eine Eins-zu-Eins Korrespondenz-Beziehung zwischen dem Film-Typ und dem Typ von wegwerfbarer Kamera. Daher kann der Bild-Prozessor 2 den Typ der wegwerfbaren Kamera basierend auf der empfangenen Film-Typ-Information bestimmen, und dann das Zentrum des Ovals, den Koeffizient h und den Koeffizient v des Oval-Ausdrucks, die Neigung α des Ovals und den Koeffizient a des Ausdrucks (2) gemäß dem festgestellten Kamera-Typ setzen. Dieses Verfahren kann einen Eingabe-Vorgang durch den Bediener zur Korrektur vollständig eliminieren. Daher ermöglicht das Verfahren, dass der Licht-Randabfall-Korrektur Prozess automatisch ausgeführt wird, wodurch eine signifikante Verbesserung der Verarbeitungs-Kapazität erreicht wird.
Als ein solcher Mechanismus, welcher zum Detektieren des Film-Typs geeignet ist, kann vorgesehen werden, einen Mechanismus bereitzustellen, welcher dazu konfiguriert ist, den Film-Typ beispielsweise dadurch zu detektieren, dass magnetische Daten eingelesen werden, welche in einem RPS ("Advanced Photo System", Weiterentwickeltes Photo-System-) Film aufgezeichnet sind. Die meisten wegwerfbaren Kameras, welche derzeit kommerziell verfügbar sind, verwenden einen solchen APS-Film, welcher in einer kleinen Film-Kassette enthalten ist. Obwohl Aufzeichnen magnetischer Information bei wegwerfbaren Kameras nicht für jeden Film-Rahmen durchgeführt wird, wird Information, welche die Film-Typ-Information beinhaltet, zu Beginn der Film-Rolle im Voraus aufgezeichnet. Daher ist durch Einlesen dieser Information das Detektieren des Film-Typs möglich.
Ferner kann auch vorgesehen werden, die Dichte des "Untergrunds" oder Substrats des Films zu detektieren, und den Film-Typ basierend auf der detektierten Dichte zu bestimmen. Dies ist möglich, weil die Dichte des Film-Substrats in Abhängigkeit vom einzelnen Film-Typ differiert. Ferner kann durch Detektieren der Film-Substrat-Dichte mittels einer CCD der Typ des Films spezifiziert werden. Im Falle dieses Aufbaus, wenn die Scann-Vorrichtung zum Einlesen von Bilddaten eines Bild-Rahmens dazu geeignet ist, auch die Dichte des Substrats des Films zu detektieren, wird die Film-Typ-Bestimmung ermöglicht, ohne zum Film-Scanner 1 irgendeinen speziellen Aufbau zuzufügen.
Ferner wurde in der vorhergehenden Ausführungsform ein photographischer Film als ein Beispiel der Bildquelle beschrieben. Stattdessen kann die Technik der vorliegenden Erfindung auch bei irgendeinem anderen Typ von Bildquelle angewendet werden, etwa bei einem Halbleiter-Speicher, welcher mittels einer Digital-Kamera erhaltene photographische Bilddaten abspeichert.
In der vorhergehenden Ausführungsform werden das Zentrum des Ovals, der Koeffizient h und der Koeffizient v des Oval-Ausdrucks, die Neigung α des Ovals und der Koeffizient a des Ausdrucks (2) alle als Parameter gesetzt. Die Erfindung ist allerdings nicht hierauf angewiesen. Beispielsweise kann zur Vereinfachung der Aufbau derart modifiziert werden, dass er nicht die Neigung α berücksichtigt, so dass dieser modifizierte Aufbau nur das Zentrum des Ovals, den Koeffizient h und den Koeffizient v des Oval-Ausdrucks, und den Koeffizient a des Ausdrucks (2) setzt. Alternativ hierzu kann der Aufbau derart modifiziert werden, dass er nicht das Zentrum des Ovals berücksichtigt, so dass dieser modifizierte Aufbau nur den Koeffizient h und den Koeffizient v des Oval-Ausdrucks, die Neigung α des Ovals und den Koeffizient a des Ausdrucks (2) setzt. Der Aufbau kann dahingehend modifiziert werden, die Neigung α des Ovals sowie das Zentrum des Ovals ebenfalls nicht zu berücksichtigen, so dass man nur den Koeffizient h und den Koeffizient v des Oval-Ausdrucks und den Koeffizient a setzt.
Das in der vorhergehenden Ausführungsform beschriebene Verfahren kann ferner in Form eines Computer-Programms realisiert werden. Ferner kann dieses Computer-Programm auf einem computerlesbaren Speichermedium gespeichert werden. Im Falle der vorliegenden Erfindung kann dieses Speichermedium ein nicht dargestellter Speicher (beispielsweise ROM, für sich genommen) sein, welcher für den von dem Bild-Prozessor 2 ausgeführten Prozess benötigt wird. Oder, obwohl nicht: gezeigt, er kann ein Programm-Aufzeichnungs-Medium sein, welches in eine Programm-Einlese-Vorrichtung als eine externe Speicher-Einheit so eingegeben wird, dass sein Programm nach dem Einsetzen in die Vorrichtung geladen werden kann.
In jedwedem der oben angegebenen Fälle ist es möglich, das gespeicherte Programm dazu anzupassen, ausführbar zu sein, wenn darauf mittels eines Mikroprozessors (nicht gezeigt) zugegriffen wird. Oder es ist auch möglich, das Programm dahingehend anzupassen, dass es ausgeführt wird, wenn dieses Programm vom Medium eingelesen wird, und dann das eingelesene Programm zu einem nicht dargestellten Programm-Speicher-Bereich des Mikroprozessors heruntergeladen wird. In diesem Fall wird ein Programm, welches für den Herunterlade-Vorgang benötigt wird, im Hauptkörper der Vorrichtung vorab gespeichert sein.
Oben bezieht sich das beschriebene Programm-Medium auf ein von einem Haupt-Vorrichtungs-Körper entfernbares Aufzeichnungs-Medium, und dieses Medium kann das Programm in sich fest speichern, wie Medien vom Band-Typ, wie ein magnetisches Band oder ein Kassetten-Band, ein scheibenförmiges Medium, wie magnetische Scheiben, inklusive einer "floppy" (registrierte Marke) Scheibe, einer Festplatte, und so weiter, sowie optischer Scheiben, inklusive CD-ROM, MO, MD, DVD, und so weiter, Medien vom Karten-Typ, wie IC-Karte (inklusive einer Speicher-Karte) oder einer optischen Karte, oder den Halbleiter-Speicher-Vorrichtungen, inklusive eines Masken-ROM, EPROM, EEPROM, Flash-ROM ("instantan arbeitendes ROM"), und so weiter.
Schließlich ist die vorliegende Erfindung nicht durch die oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt, sondern kann innerhalb des in den beigefügten Ansprüchen definierten Bereiches der Erfindung verschiedenen Veränderungen oder Modifikationen unterworfen werden.

Claims

Bild-Korrektur-Bearbeitungs-Verfahren zum Korrigieren eines Pixel-Wertes jedes Pixels, welches Bilddaten konstituiert, welche aus einem Originalbild gewonnen sind, welches von dem Randabfall des Lichtes beeinflusst wird, umfassend die folgenden Computer-implementierten Schritte: Für jedes Pixel mit Koordinaten x und yx einer Gruppe von Pixeln, welche ein gleiches Ausmaß an Randlicht- Menge-Reduktion aufweisen, und auf einer gemeinsamen Kontur-Linie eines Ovals um ein vorbestimmtes, in seinem Zentrum angeordnetes Referenz-Pixel herum angeordnet sind, wird eine Formel dieses Ovals gemäß dem folgenden Ausdruck hx2 + vy2 = 1erhalten, wobei die Position des vordefinierten Referenz-Pixels der Ursprung O des Ovals ist, die Richtung der Hauptachse des Ovals die x-Richtung und die Richtung der Nebenachse des Ovals die y-Richtung ist; Konvertieren eines Abstands zwischen jedem Pixel mit Koordinaten x und y auf der Kontur-Linie und der vorbestimmten Referenz-Pixel-Position O in einen Radius 1/√h eines echten Kreises, dessen Durchmesser mit der Hauptachse des Ovals korrespondiert; für jedes Pixel wird ein Winkel-Wert θ im Verhältnis zu dem im Konvertier-Schritt erhaltenen Radius 1/√h ermittelt und dann ein cos⁴-Wert cos⁴θ aus diesem Winkel θ ermittelt und multiplizieren eines Kehrwertes des für jedes Pixel erhaltenden cos⁴-Wertes cos⁴θ mit einem Pixel-Wert dat, welcher an den Koordinaten x und y dieses Pixels durch den folgenden Ausdruck erhalten wird, um hierbei einen korrigierten Pixel-Wert Dat bei den Koordinaten x und y für dieses Pixel zu erhalten: Dat(x, y) = dat(x, y)/(cos θ)4.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Oval eine vorbestimmte Neigung bezüglich des Originalbilds aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Proportional-Koeffizient, welcher bei der Berechnung des Winkel-Wertes θ im Verhältnis zu dem Radius 1/√h verwendet wird, gemäß jedem speziellen Zustand der in dem Originalbild vorhandenen Randlicht-Menge-Reduktion bestimmt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Proportional-Koeffizient, welcher bei der Berechnung des Winkel-Wertes θ im Verhältnis zu dem Radius 1/√h verwendet wird, gemäß jedem Typ der zum Gewinnen des Originalbildes verwendeten Kamera bestimmt wird.
Bild-Korrektur-Bearbeitungs-Vorrichtung zum Korrigieren eines Pixel-Wertes jedes Pixels, welches Bilddaten konstituiert, welche aus einem Originalbild gewonnen sind, welches von dem Randabfall des Lichtes beeinflusst wird, umfassend: ene Korrektur-Bearbeitungs-Sektion (7), die für jedes Pixel mit Koordinaten x und y einer Gruppe von Pixeln, welche ein gleiches Ausmaß an Randlicht-Menge-Reduktion aufweisen und auf einer gemeinsamen Kontur-Linie eines Ovals um einen in seinem Zentrum angeordneten vorbestimmten Referenz-Pixel herum angeordnet sind, eine Formel dieses Ovals mit folgendem Ausdruck: hx2 + vy2 = 1erhält, wobei die Position des vorbestimmten Referenz-Pixels der Ursprung O des Ovals ist, die Richtung der Hauptachse des Ovals die x-Richtung und die Richtung der Nebenachse des Ovals die y-Richtung ist; wobei die Korrektur-Bearbeitungs-Sektion (7) beinhaltet: eine Pixel-Koordinaten-Transformier-Einheit (70) zum Konvertieren eines Abstands zwischen jedem Pixel mit Koordinaten x und y auf der Kontur-Linie und dem vorbestimmten Referenz-Pixel 0 in einen Radius 1/√h eines echten Kreises, dessen Durchmesser mit der Hauptachse des Ovals korrespondiert; eine cos⁴-Berechnungs-Einheit (71) um für jedes Pixel einen Winkel-Wert θ davon im Verhältnis zu dem im Konvertier-Schritt erhaltenen Radius 1/√h und dann um einen cos⁴-Wert cos⁴θ aus dem Winkel-Wert θ zu ermitteln; und eine Korrektur-Berechnungs-Einheit (72) zum Multiplizieren eines Kehrwertes des cos⁴-Wertes cos⁴θ, welcher für jedes Pixel durch einen Pixel-Wert dat an den Koordinaten x und y dieses Pixels durch den folgenden Ausdruck erhalten wird, um hierbei einen korrigierten Pixel-Wert Dat bei den Koordinaten x und y für dieses Pixel zu erhalten: Dat(x, y) = dat(x, y)/(cos θ)4.
Vorrichtung gemäß Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Koeffizient-Nachschlage-Tabelle (73), in welcher eine Mehrzahl von Proportional-Koeffizienten gespeichert sind, zur Verwendung bei der Berechnung des Winkelwerts θ im Verhältnis zu dem Radius 1/√h, um für eine Mehrzahl von Typen von photographischen Kameras jeweils lesbar zu sein.
Computerlesbares Medium, auf welchem computerausführbare Befehle gespeichert sind, welche bei ihrer Ausführung ein Bildverarbeitungs-Verfahren durchführen, umfassend die folgenden Schritte: für jedes Pixel mit Koordinaten x und y einer Gruppe von Pixeln mit gleichem Ausmaß an Randlicht-Menge-Reduktion und welche auf einer gemeinsamen Kontur-Linie eines Ovals um ein vorbestimmtes in seinem Zentrum angeordneten Referenz-Pixel angeordnet sind, wird eine Formel dieses Ovals von dem folgenden Ausdruck hx2 + vy2 = 1ermittelt, wobei die Position des vordefinierten Referenz-Pixels der Ursprung O des Ovals ist, die Richtung der Hauptachse des Ovals die x-Richtung und die Richtung der Nebenachse des Ovals die y-Richtung ist; konvertieren eines Abstands zwischen jedem Pixel mit Koordinaten x und y auf der Kontur-Linie und dem vorbestimmten Referenz-Pixel 0 in einem Radius 1/√h eines wahren Kreises, welcher einen Durchmesser aufweist, welcher zu der Hauptachse des Ovals korrespondiert, für jedes Pixel wird ein Winkel-Wert θ davon im Verhältnis zu dem im Konvertier-Schritt erhaltenen Radius 1/√h, und dann ein cos⁴-Wert cos⁴θ aus dem Winkel-Wert θ bestimmt; und multiplizieren eines Kehrwertes des cos⁴-Wertes cos⁴θ, welcher für jedes Pixel durch einen Pixel-Wert dat an den Koordinaten x und y dieses Pixels durch den folgenden Ausdruck erhalten wird, um hierbei einen korrigierten Pixel-Wert Dat bei den Koordinaten x und y für dieses Pixel zu erhalten: Dat(x, y) = dat(x, y)/(cos θ)4.