DE69120521T2 - Verfahren und vorrichtung zum aufzeichen digitaler bilder - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum aufzeichen digitaler bilderInfo
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Description
- Die Erfindung bezieht sich allgemein auf digitale Bildverarbeitungssysteme und insbesondere auf ein Verfahren zur Nutzung von Informationen zur Bildfeldkennzeichnung, die während einer niedrig auflösenden Abtastung von aufeinanderfolgenden Bildfeldern eines Filmstreifens erfaßt wurden, um die Steuerung einer nachfolgenden hochauflösenden Abtastung räumlich zu synchronisieren, wobei diese Abtastung in umgekehrter Richtung erfolgt und jedes der vorher abgetasteten Bildfelder auf einer Spule fotografischen Films umfaßt, die den besagten Filmstreifen enthält.
- Wie in US-A-4,523,839 beschrieben, tasten Fotolaborsysteme einen Kleinbildfilmstreifen vorab ab, um die Qualität und den Farbinhalt der entsprechenden Bildfelder vor Übertragen der Bilder auf Fotopapier zu beurteilen. Auf der Grundlage dieser Vorabbeurteilung werden Belichtungssteuerungs-Parameter der Abbildungskomponenten festgelegt, so daß während eines nachfolgenden Filmdurchlaufs die Projektion jedes Bildes auf das Ausgabemedium einwandfrei eingestellt ist, um eine akzeptable Qualität der Hardcopy-Ausgabe zu erhalten.
- Um abzugrenzen, wo sich jedes Bild auf dem Filmstreifen befindet, werden entsprechende Kerben entlang des Filmrandes eingebracht, beispielsweise zwischen den Bildfeldern oder mittig zu jedem Bildfeld. Während des erneuten Abtastens werden diese Kerben benutzt, um aufeinanderfolgende Bildfelder zu kennzeichnen und um somit zuvor festgelegte Belichtungssteuerungs-Parameter zum Einstellen der Projektionsoptik aufzurufen.
- Ein Nachteil dieses Verfahrens zur Belichtungssteuerung besteht darin, daß eine Kerbe mitunter ausgelassen wird. Wenn dies geschieht, kommt es zu einer Fehlausrichtung zwischen dem aktuellen Bildfeld und den in der Vorabtastung ermittelten Belichtungssteuerungs-Parametern. Daraus ergibt sich eine schlechte Qualität der Abzüge, so daß das Fotolabor den Filmstreifen erneut verarbeiten muß, was zusätzliche Zeit und Kosten durch unnötigen Materialeinsatz verursacht. Zwar kann eine geringe Verzögerung in der Entwicklung und Verarbeitung in Kauf genommen werden, aber wenn eine große Filmrolle auf einer einzelnen Maschine fortlaufend abgetastet und dann auf derselben oder einer anderen Maschine geprintet wird, ist es zu aufwendig, mögliche Fehler in der Reihenfolge aufzuspüren und zu erkennen. Daher gibt es heute praktisch keine Geräte, die versuchen, derartige Fehler über mehrere Filmstreifen hinweg nachzuverfolgen.
- Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das zuvor beschriebene Problem mit der räumlichen Synchronisierung wirksam gelöst, indem man ergänzende oder zusätzliche Informationen nutzt, die ermittelt werden, während das Bild vorab abgetastet wird. Hierdurch wird die Funktion jeder Kerbe derart erweitert, daß die räumliche Synchronisierung zwischen jedem Bildfeld und der zugehörigen, während der Vorabtastung ermittelten Steuerungsinformation erhalten bleibt, auch wenn eine Kerbe während des erneuten Abtastens ausgelassen wird. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf hochautomatisierte, digitale Bildverarbeitungssysteme, bei denen aufeinanderfolgende Bildfelder einer fortlaufenden Rolle fotografischen Farbfilms, etwa zusammengeklebte Kleinbildfilmstreifen, in einer ersten Richtung mit niedriger räumlicher Auflösung vorabgetastet werden, um dann in umgekehrter Richtung erneut abgetastet zu werden, um für jedes Bild ein farblich ausgewogenes, mit hoher räumlicher Auflösung digitalisiertes Bild zu erhalten.
- In einem derartigen Bildverarbeitungssystem wird jedes Bildfeld auf dem Film mit niedriger Auflösung vorabgetastet, wobei jedes digitalisierte Bild von einem Bildabgleichverfahren verarbeitet wird, um Steuerungsinformationen zu erhalten, die benutzt werden, um die Art und Weise zu optimieren, in der ein nachfolgend mit hoher Auflösung digitalisiertes und gescanntes Bild im Speicher abgebildet werden soll. Das Bildabgleichverfahren ermittelt, wie die Ansprecheigenschaften der bilderzeugenden Pixelanordnung des Abtasters das Bild sieht und dessen räumlichen Inhalt codiert. Das Ergebnis dieser Analyse, das den Farbabgleichsinhalt des digitalisierten Bildes darstellt, wird dann benutzt, um die Empfindlichkeitsparameter des Abtasters während der hochauflösenden Abtastung einzustellen oder zu eichen, so daß der bildwichtige Gegenstand, (d.h. das was die Reproduktion eines hochwertigen Bildes ausmacht) in den linearen Verlauf des Ansprechbereichs der bilderzeugenden Pixelanordnung des Scanners fällt. Das hochaufgelöste digitalisierte Bild wird dann durch das Bildabgleichverfahren verarbeitet, um die Bilddaten auf ein digitalisiertes Bild abzubilden, das eine dem zugehörigen Bildfeldspeicher entsprechende reduzierte Codierungsauflösung aufweist.
- Wenn es bei einem derartigen System zu einer falschen Zuordnung zwischen den vorabgetasteten Bilddaten und einem hochaufgelösten Bildfeld käme, würden die auf der Vorabtastung basierenden falschen Kalibrierinformationen während des Abtastlaufs mit hoher Auflösung benutzt. Hierdurch käme es zu einer inakzeptablen Abbildung des Bildes im Speicher. Um dies zu verhindern, beruht die vorliegende Erfindung nicht ausschließlich darauf, daß die das Bildfeld kennzeichnenden Kerben ermittelt werden, wie dies bei herkömmlichen (analogen) Systemen der Fall ist, sondern benutzt andere ermittelte Informationen zur Bildfeldkennzeichnung, die unabhängig von oder in Verbindung mit den Kerben benutzt werden können, um die Zuverlässigkeit der Abtasterkalibrierung für jedes verarbeitete Bild zu erhöhen.
- Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird eine Spule mit fotografischem Farbfilm (aus einem oder mehreren zusammengeklebten Filmstreifen) zunächst in eine erste Richtung an einem opto-elektronischen Filmabtaster mit wählbarer Auflösung vorbei bewegt, der die Bilder auf dem Film mit einer ersten niedrigen Auflösung abtastet und dabei eine Vielzahl erster digital codierter Bilder erzeugt. Für jedes vorabgetastete Bild wird ein erstes Signal in Form eines ersten digitalen Codes erzeugt und gespeichert, der ein vorgegebenes Merkmal dieses abgetasteten Bildes darstellt. Dieser erste Code kann ein statistisches Maß des Bildinhalts darstellen, d.h. eine Summe des Bildinhalts jeder der Spalten der Pixel-Unteranordnung mit niedriger räumlicher Auflösung. Alternativ zu oder zusätzlich zu dem ersten Code kann ein zweiter Code erzeugt werden, der die Lage eines entsprechenden Spalts zwischen dem Bildfeld darstellt, nämlich eine Trennung zwischen aufeinanderfolgenden Bildern auf dem Filmstreifen. Die Lage der Zwischenfeldspalten wird einfach ermittelt, indem auf eine schrittweise Änderung in der Ausgabe des Abtasters gewartet wird, wenn biidfreie Bereiche des Films abgetastet werden, während sich der Film an der Bilderzeugungsoptik des Abtasters vorbei bewegt. Jedes aus der Vielzahl der zuerst digital codierten Bilder wird dann nach einem Bildabgleichverfahren verarbeitet, um einen Kalibrierungscode zu erhalten, der den Farbinhalt des Bildes darstellt.
- Nachdem die gesamte erste Spule bei niedriger Auflösung abgetastet worden ist und erste, zweite sowie Abtaster-Kalibriercodes für jedes Bild gespeichert worden sind, wird der fotografische Filmstreifen in einer umgekehrten Richtung an der opto-elektronischen Abtastvorrichtung vorbei bewegt, um die vielzahl der fotografischen Bilder erneut abzutasten, allerdings entgegen der Reihenfolge der ursprünglichen Abtastung. Das erneute Abtasten jedes Bildes (das auf demselben oder einem anderen Filmabtaster erfolgen kann), wird bei einer zweiten Abtastung mit hoher Auflösung durchgeführt, um eine Vielzahl zweiter digital codierter Bilder zu erzeugen. Während jedes Bild erneut abgetastet wird, wird ein drittes Signal in Form eines dritten digitalen Codes erzeugt und gespeichert, das das vorgegebene Merkmal des abgetasteten Bildes darstellt. Wie bei dem ersten Code, kann das dritte Signal ein statistisches Maß des Bildinhalts darstellen, etwa eine Summierung der Bildinhalte der Spalten der bilderzeugenden Anordnung, die den Spalten einer Pixel-Unteranordnung mit niedriger räumlicher Auflösung entsprechen. Jedes zweite digital codierte Bild wird dann im Speicher nach einem Bildabgleichverfahren abgebildet, das gemäß einem entsprechenden Bildabgleich-Kalibriersignal kalibriert worden ist.
- Der Prozeß wird mit dem Verfahren nach Anspruch 1 und mit der Vorrichtung nach Anspruch 8 durchgeführt.
- Um sicherzustellen, daß das richtige kalibrierte Bildabgleichverfahren während der Abtastung mit hoher Auflösung verwendet wird, kann die entsprechende Wahl auf der Grundlage der Kombination (Korrelation) der ersten und dritten das statistische Maß darstellenden Codes basieren, oder indem zusätzlich zu einer Bildfeldabgrenzungskerbe nach dem Vorhandensein eines Zwischenbildspalts gesucht wird, wie durch den zweiten Code dargestellt. Die Kerbeninformationen werden durch andere Daten erweitert, die während des Vorabtastens des Films ermittelt werden.
- Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
- Es zeigen
- Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Minilabs für fotografische Farbfilme zum fortlaufenden Verarbeiten einer Spule zusammengeklebter fotografischer Farbfilmstreifen.
- Fig. 2 ein Ablaufdiagramm zur Abtastung mit niedriger Auflösung, Bildabgleichsanalyse, Kalibrierung und erneuter Abtastung mit hoher Auflösung.
- Fig. 3 eine schematische Darstellung einer exemplarischen Ausgabe eines opto-elektronischen Abtasters, und
- Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Folge von Bildfeldern auf einem fotografischen Farbfilmstreifen.
- Bevor detailliert die erfindungsgemäße Verwendung der vorabgetasteten Bilderzeugungsdaten mit niedriger Auflösung beschrieben wird, um die Anwendung einer Vielzahl von Bildabgleichverfahren während der hochauflösenden Abtastung aufeinanderfolgender Bildfelder eines fortlaufenden Filmstreifens zu synchronisieren, sei darauf hingewiesen, daß sich die vorliegende Erfindung hauptsächlich auf eine neue strukturelle Verbindung herkömmlicher digitaler Schaltkreise und Komponenten zur Bilderzeugung bezieht und nicht auf deren besondere detaillierte Konfiguration. Dementsprechend wurde die Struktur, Steuerung und Anordnung dieser herkömmlichen Schaltkreise und Komponenten in den Zeichnungen anhand leicht verständlicher Blockdiagramme illustriert, die nur die für die Erfindung relevanten besonderen Details zeigen, um die Beschreibung nicht mit strukturellen Details zu belasten, die Fachleuten ohnehin bekannt sind. Die schematischen Darstellungen der Figuren sind daher nicht notwendigerweise eine Darstellung der mechanischstrukturellen Anordnung des beispielhaften Systems, sondern sollen hauptsächlich die übergeordneten strukturellen Komponenten des Systems in einer verständlichen funktionellen Anordnung zeigen, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern.
- Fig. 1 zeigt ein System zur Verarbeitung fotografischer Farbfilme (z.B. ein Minilab), bei dem die Erfindung eingesetzt werden kann. Zum Zwecke der Beschreibung kann es sich bei einem derartigen System um das System aus der Parallelanmeldung EPA 500,898 handeln, eingereicht von S. Kristy mit dem Titel "Multi-resolution Digital Imagery Photofinishing System", die an die Abtretungsempfängerin dieser Anmeldung abgetreten ist und die durch Nennung als hierin aufgenommen betrachtet wird. Hierbei ist zu beachten, daß das in der oben genannten, durch Kristy eingereichten Parallelanmeldung beschriebene System lediglich ein Beispiel für ein System ist, in dem die Erfindung eingesetzt werden kann, und daß dies nicht als für die Erfindung einschränkend zu verstehen ist. Allgemein kann die Erfindung in jedes digitale Bildverarbeitungs- und Reproduktionssystem übernommen werden.
- Gemäß dem Bilddatenverarbeitungssystem der zuvor genannten, durch Kristy eingereichten Parallelanmeldung wird jedes mit hoher Auflösung erfaßte Bild vorzugsweise als eine entsprechende Buddatendatei gespeichert, die eine Bit-Map-Datei mit niedriger oder grundlegender Auflösung und eine Vielzahl höher aufgelöster Restbilder enthält, denen entsprechend steigende Bildauflösungen zugeordnet sind. Durch schrittweises Kombinieren dieser höher aufgelösten Restbilder mit dem niedrig aufgelösten Bild können aufeinanderfolgende Bilder mit zunehmender Auflösung aus dem niedrig aufgelösten Bild gewonnen werden. Beispielsweise können räumliche Datenwerte als eine entsprechende Bilddatei gespeichert werden, die eine niedrig aufgelöste Bit-Map-Datei mit Datenwerten enthält, die einer räumlichen Bildanordnung oder Matrix von 512 Zeilen und 786 Spalten von Pixeln zugeordnet ist sowie eine zugehörige Menge von auf der Platte zu speichernden Restbilddateien. Innerhalb einer Laborverarbeitungs-Workstation kann das niedrig aufgelöste Bild weiter abgetastet werden, um eine Unteranordnung von Bildwerten mit noch niedrigerer Auflösung zu erhalten (z.B. von 128 x 192 Pixeln), die vom Laboranten zum Formatieren und Speichern einer digitalisierten Datei verwendet wird.
- In dem digitalen Bildverarbeitungssystem aus Fig. 1 werden farbige fotografische Bilder, etwa eine Menge von vierundzwanzig oder sechsunddreißig 36 mm x 24 mm großen Bildfeldern eines Kleinbild-Farbfilmstreifens 10 durch einen hochauflösenden opto-elektronischen Farbfilmabtaster 12 abgetastet, beispielsweise den kommerziell erhältlichen Antaster des Typs Eikonix Modell 1435. Der hochauflösende Filmabtaster 12 gibt digital codierte Daten aus, die das Ansprechen von dessen Bildsensor-Pixelanordnung (z.B. eine 2048 x 3072 Pixelmatrix) darstellen, auf die mit Hilfe eines Abbildungslinsensystems ein entsprechendes fotografisches Bildfeld aus Filmstreifen 10 projiziert worden ist. Diese digital codierten oder "digitalisierten" Daten werden nach einer vorgegebenen Auflösung codiert (z.B. sechzehn Bit pro Farbe und Pixel), wobei diese Auflösung einen Wertebereich umfaßt, der Schwankungen im Bildinhalt des Farbfilms berücksichtigt. Für ein typisches fotografisches Farbnegativ ist der Wertebereich kleiner als der Dichte/Belichtungs-Spielraum des Films, aber ausreichend groß, um die Dichtewerte zu berücksichtigen, die für eine bestimmte Szene zu erwarten sind. In Fig. 1 wird zudem ein Kerbendetektor 17 gezeigt, der die zur Synchronisierung in Filmstreifen 10 eingebrachten Kerben erkennt, wie nachfolgend beschrieben wird.
- Aufgrund der sehr großen (2048 x 3072) räumlichen Auflösung und der Farbtiefe jedes Pixeis von sechzehn Bit ist die von derartigen hochauflösenden Filmabtastern pro Bild erzeugte Datenmenge so groß, daß sie zur Speicherung und zur Erzielung ausreichend schneller Zugriffszeiten innerhalb eines vertretbar großen Bildspeichers reduziert werden muß. Dies impliziert, daß ein Teil der Bildinformationen in dem digitalisierten Bild herausfällt. Zu diesem Zweck wird ein Bildabgleichverfahren eingesetzt, um das digitalisierte Bild auf eine Menge digitaler Codes niedriger Auflösung (z.B. acht Bit pro Farbe und Pixel) abzubilden, von denen jedes eine dem Dynamikumfang des digitalisierten Bilddatenbestands (Bildfeldspeicher) entsprechende Auflösung aufweist. Der Datenbestand kann sich auf einer Laborverarbeitungs-Workstation 14 befinden, auf der Anwendungs-Software für die Bildverarbeitung läuft, mit der das digitalisierte Bild verarbeitet werden kann, um eine gewünschte Bilddarstellung und -konfiguration zu erzielen und um dann ein hochwertiges Farbbild auf einem hochauflösenden Thermodrucker 16 auszugeben.
- Während der Abbildung auf den Speicher werden die vom hochauflösenden Filmabtaster ausgegebenen digitalisierten Buddaten einer Code-Umwandlung unterzogen, wie in der von T. Madden et al. unter dem Titel "Extending Dynamic Range of Stored Image Database" eingereichten Parallelanmeldung EP-A-506,921 beschrieben, die an die Abtretungsempfängerin dieser Anmeldung abgetreten ist und die durch Nennung als hierin aufgenommen betrachtet wird. Nach diesem Code-Umwandlungsverfahren kann der Dynamikumfang des digitalisierten Bilddatenbestands erweitert werden, um eine Verschiebung der codierten Pixeiwerte zu ermöglichen, ohne daß Werte "abgeschnitten" werden, und um ein begrenztes Wertefenster bereitzustellen, in dem Bildpunkte mit sehr hohen Reflexionswerten codiert und gespeichert werden können. Hierzu werden digitale Codes, auf die die hochaufgelösten Buddaten der Abtasterausgabe durch das Bildausgleichverfahren abgebildet wurden, in eine Menge digitaler Codes mit reduziertem Bereich umgewandelt, die die gleiche Auflösung wie der Bildinhalt aufweisen, jedoch einen kleineren Wertebereich als der Dynamikumfang des digitalisierten Bilddatenbestands. Das Code-Umwandlungsverfahren wandelt einen Maximalwert von 100% Weißreflexion in einen codierten Wert um, der kleiner als die obere Grenze des Dynamikbereichs des Datenbestands ist, um Verschiebungen in den digitalisierten Buddaten auszugleichen, und um gerichtete Reflexionen zu berücksichtigen, die über dem Reflexionsmaximum von 100% liegen.
- Bei der Digitalisierung eines Bildes während einer Abtastung mit hoher Auflösung wird das Ansprechen des Abtasters so kalibriert, daß der bildwichtige Gegenstand in den linearen Verlauf der Ansprechbereichs der Abbildung-Pixelanordnung des Abtasters fällt. Wie in der Parallelanmeldung EPA 503,042, eingereicht mit dem Titel "Scene Balance Calibration of Digital Scanner", die an die Abtretungsempfängerin dieser Anmeldung abgetreten ist und die durch Nennung als hierin aufgenommen betrachtet wird, beschrieben, setzt das digitale Bildverarbeitungssystem ein Kalibrierungs- und hochauflösendes Erfassungsverfahren ein. Dieses Verfahren wird in Fig. 2 dargestellt. Das Bild wird hierbei zweimal abgetastet, und zwar einmal mit niedriger Auflösung zu Kalibrierzwecken und ein weiteres Mal mit hoher Auflösung für die Datenerfassung.
- Wie in Schritt 101 detaillierter gezeigt, wird der Bildabtaster 12 so gesteuert, daß er ein Bild 10 mit niedriger Auflösung vorabtastet. Wenn der Scanner mit mehreren Auflösungen arbeiten kann, wird er so gesteuert, daß er das Bild mit einer relativ niedrigen räumlichen Auflösung abtastet, z.B. mit 24 x 36 Pixeln pro Bildfeld. Abhängig von der Größe des niedrig aufgelösten Bildes kann es erforderlich sein, eine weitere räumliche Komprimierung des erfaßten Bildes durchzuführen, um den Berechnungsaufwand zu reduzieren (und die Verarbeitung zu beschleunigen), der entsteht, wenn das niedrig aufgelöste Bild einem Bildabgleichverfahren unterzogen wird. Bei dem zuvor genannten, in mehreren Betriebsarten arbeitenden Abtaster wird während einer Abtastung mit niedriger Auflösung ein Bild mit 128 x 192 Pixeln erfaßt. Durch weitere räumliche Integration der Bilddaten innerhalb von Workstation 14 kann die erfaßte Bildversion mit 128 x 192 Pixeln auf eine sehr kleine Unteranordnung reduziert werden (z.B. 24 x 36 Pixel mit einer Farbtiefe von jeweils sechzehn Bit codiert), um dem Bildabgleichverfahren unterzogen zu werden, durch das die hochaufgelösten Bilddaten auf den Bildfeldspeicher abgebildet werden.
- Das mit sehr niedriger Auflösung (24 x 36) digitalisierte Bild wird dann in Schritt 102 durch das Bildabgleichverfahren analysiert, um zu ermitteln, wie die bilderzeugende Pixelanordnung des Abtasters auf das Bild anspricht und den räumlichen Inhalt codiert. Das Bildabgleichverfahren (das Verarbeitungsergebnis kann in Form von Transformationstabellen (LUTs) implementiert werden, eine für jede RGB-Farbe) gibt drei Werte aus, einen für jede Farbe, die den Farbabgleichinhalt des digitalisierten Bildes darstellen.
- In Schritt 103 wird anhand dieser Werte die Empfindlichkeit des Abtasters so kalibriert, daß während einer nachfolgenden Abtastung des Bildes mit hoher Auflösung der bildwichtige Gegenstand in den linearen Verlauf des Ansprechbereichs der bilderzeugenden Pixelanordnung des Abtasters fällt. Zwar können die Werte aus dem Bildabgleichverfahren benutzt werden, um Feineinstellungen der Bezugsspannungen für die bilderzeugende Pixelanordnung des Scanners durchzuführen, aber nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein entsprechender Versatz-Code, und zwar einer für jeden Farbwert, zu den Eingabewerten jeder Bildabgleich-Transformationstabelle addiert, um deren Zuordnungsfunktionen entsprechend zu beeinflussen, mit der die bildwichtigen Gegenstände des Bildes in den linearen Verlauf des Ansprechbereichs der bilderzeugenden Pixelanordnung des Abtasters gebracht werden.
- Bei einem mittlerweile kalibrierten Abtaster (beispielsweise sind die Bildabgleich-Transformationstabellen so eingestellt, daß der lineare Ansprechbereich der bilderzeugenden Pixelanordnung optimal genutzt wird), wird der Abtaster in Schritt 104 derart gesteuert, daß eine hochauflösende Abtastung des Bildes durchgeführt wird. Da die Bildabgleich-Transformationstabellen gemäß der Ergebnisse der niedrig aufgelösten Vorabtastung verschoben wurden, wird das hochaufgelöste, digitalisierte Bild jetzt auf den Bildfeldspeicher derart abgebildet, daß die bildwichtigen Informationen (d.h. die Informationen, die erforderlich sind, um ein hochwertiges Print zu erhalten) erfaßt und gespeichert werden.
- Wie zuvor erwähnt, besteht in einem stark automatisierten Laborverarbeitungssystem, bei dem aufeinanderfolgende Bildfelder auf einer fortlaufenden Rolle fotografischen Farbfilms, die z.B. durch Zusammenkleben von Kleinbildfilmstreifen gebildet wird, mit niedriger räumlicher Auflösung vorabgetastet und anschließend erneut abgetastet werden, um ein farblich abgeglichenes, hochaufgelöstes, digitales Bild zu erzeugen, das potentielle Problem der Fehlausrichtung oder mangelnden Bildsynchronisierung zwischen den Abtastungen mit niedriger und hoher Auflösung. Sollte es zu einer Fehlausrichtung zwischen den vorabgetasteten Bilddaten und einem hochaufgelösten Bildfeld kommen, würden die falschen, auf der Vorabtastung beruhenden Kalibrierinformationen während der Abtastung mit hoher Auflösung benutzt, wodurch im Speicher ein inakzeptables Bild abgebildet würde.
- Um diese Fehlausrichtung zu vermeiden, benutzt die Erfindung ein Synchronisierverfahren, das nicht ausschließlich darauf beruht, daß die Kerben für die Bildfeldposition erkannt werden. Statt dessen werden andere ermittelte Bildfeldinformationen unabhängig oder in Verbindung mit den Kerben benutzt, um die Zuverlässigkeit der Abtasterkalibrierung für jedes verarbeitete Bild zu erhöhen. Wenn die Spule mit dem fotografischen Film (aus einem oder mehreren zusammengeklebten Filmstreifen) zuerst durch den opto-elektronischen Filmabtaster mit niedriger Auflösung abgetastet wird, wird eine Vielzahl erster digitaler Codes erzeugt und gespeichert, von denen jeder ein vorgegebenes Merkmal eines entsprechenden abgetasteten Bildes darstellt.
- Wie schematisch in Fig. 3 dargestellt, in der eine beispielhafte Ausgabe einer opto-elektronischen Abtastung des Filmstreifens 10 gezeigt wird, von dem wiederum ein Teil in Fig. 4 zu sehen ist, kann der erste Code ein statistisches Maß des Bildfeldinhalts darstellen, z.B. eine Summe des Bildinhalts von jeder der Spalten 201 der Pixel-Unteranordnung mit niedriger Auflösung. Alternativ oder in Ergänzung zu dem ersten Code kann ein zweiter Code erzeugt werden, der die Lage eines entsprechenden Zwischenbildspalts 205 darstellt, z.B. eine Trennung zwischen aufeinanderfolgenden Bildfeldern 210, 211 auf dem Filmstreifen 10. Die Lage der Zwischenbildspalten 205, an denen Kerben 206 zur Bildfeldkennzeichnung an der Filmkante angebracht werden sollen, läßt sich leicht ermitteln, indem auf eine schrittweise Anderung 207 in der Ausgabe des Abtasters gewartet wird, wenn bildfreie Bereiche 209 des Films abgetastet werden, während sich der Film an der Bilderzeugungsoptik des Abtasters vorbei bewegt. Jedes aus der Vielzahl der zuerst digital codierten Bilder wird dann nach einem Bildabgleichverfahren verarbeitet, um einen Kalibrierungscode zu erhalten, der den Farbinhalt des Bildes darstellt.
- Nachdem die gesamte erste Spule bei niedriger Auflösung abgetastet worden ist und erste und zweite Codes für jedes Bild gespeichert worden sind, wird der fotografische Filmstreifen 10 in einer umgekehrten Richtung an der opto-elektronischen Abtastvorrichtung vorbei bewegt, um die Vielzahl der fotografischen Bilder erneut abzutasten, allerdings entgegen der Reihenfolge der ursprünglichen Abtastung. Das erneute Abtasten jedes Bildes wird bei einer zweiten Abtastung mit hoher Auflösung durchgeführt, um eine Vielzahl zweiter digital codierter Bilder zu erzeugen. Während jedes Bild erneut abgetastet wird, wird ein drittes Signal in Form eines dritten digitalen Codes erzeugt und gespeichert, das das vorgegebene Merkmal des abgetasteten Bildes darstellt. Wie bei dem ersten Code, kann das dritte Signal ein statistisches Maß des Bildinhalts darstellen, etwa eine Summierung der Bildinhalte der Spalten der bilderzeugenden Anordnung, die den Spalten einer Pixel-Unteranordnung mit niedriger räumlicher Auflösung entsprechen. Jedes zweite digital codierte Bild wird dann im Speicher nach einem Bildabgleichverfahren abgebildet, das gemäß einem entsprechenden Bildabgleich-Kalibriersignal kalibriert worden ist, wie zuvor mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben wurde.
- Um sicherzustellen, daß das richtige kalibrierte Bildabgleichverfahren während der Abtastung mit hoher Auflösung verwendet wird, kann die entsprechende Wahl auf der Grundlage der Kombination (Korrelation) der ersten und dritten, das statistische Maß darstellenden Codes basieren, oder indem zusätzlich zu einer Bildfeldabgrenzungskerbe 206 nach dem Vorhandensein eines Zwischenbildspalts 205 gesucht wird, wie durch den zweiten Code dargestellt. Die Ausgabe des Kerbendetektors 17, der während der erneuten Abtastung nach Kerben sucht, wird durch andere Daten ergänzt, die während der Vorabtastung des Films ermittelt wurden. Zu diesem Zweck können die Ausgabe des Kerben-Detektors 17 und das zweite Code-Signal logisch kombiniert werden (z.B. durch OR), um die Lage der aufeinanderfolgenden Bildfelder zu ermitteln. Die Kerbenerkennung kann zudem dadurch unterstützt werden, indem verglichen wird, wie eng (innerhalb eines vorgegebenen Fensters) die ersten und dritten Codes des statistischen Maßes übereinstimmen. Jeder erste und dritte Code können als "Fingerabdruck" des Bildes betrachtet werden. Wenn diese "Fingerabdrücke" übereinstimmen, wird angenommen, daß die richtige Bildabgleichkalibrierung für das Bild ausgewählt wurde, so daß die Art und Weise, in der jedes aufeinanderfolgend mit hoher Auflösung digitalisierte Bild im Speicher abgebildet wird, optimiert wird, so daß der bildwichtige Gegenstand jedes Bildes in den linearen Verlauf des Ansprechbereichs der bilderzeugenden Pixelanordnung des Abtasters fällt. Das hochaufgelöste digitalisierte Bild wird dann von dem Bildabgleichverfahren auf einen Bildspeicher mit reduzierter Codier-Auflösung abgebildet.
- Wie aus der vorherigen Beschreibung hervorgeht, wird das Problem der räumlichen Synchronisierung aufgrund einer fehlenden Kerbe bei Fotolaborgeräten mit mehreren Abtastläufen erfindungsgemäß verhindert, indem Zusatzinformationen während der Vorabtastung des Bildes ermittelt werden. Diese Zusatzinformationen werden dann benutzt, um die Bildpositionsfunktion jeder Kerbe zu ergänzen, so daß die räumliche Synchronisierung zwischen jedem Bildfeld und der zugehörigen in der Vorabtastung ermittelten Steuerinformationen erhalten bleibt, auch wenn eine Kerbe ausgelassen wird. Die Erfindung ist daher insbesondere auf hochautomatisierte, digitale Bildverarbeitungssysteme anwendbar, bei denen aufeinanderfolgende Bildfelder einer fortlaufenden Rolle fotografischen Farbfilms, etwa durch Zusammenkleben mehrerer Kleinbildfilmstreifen, mit niedriger räumlicher Auflösung vorabgetastet und dann erneut abgetastet werden, um ein farblich abgeglichenes, hochaufgelöstes, digitales Bild zu erzeugen.
- Obwohl erfindungsgemäße Ausführungsformen aufgezeigt und beschrieben wurden, ist die Erfindung natürlich nicht darauf begrenzt, sondern kann zahlreichen, Fachleuten bekannten Änderungen und Abwandlungen unterzogen werden, so daß die hier gezeigten und beschriebenen Einzelheiten nicht einschränkend zu verstehen sind, sondern so, daß alle einem einschlägigen Fachmann offenkundigen Änderungen und Abwandlungen von der Erfindung abgedeckt werden.
Claims (14)
1. Verfahren zum Steuern der Art und Weise, in der eine
Vielzahl von auf einem fotografischen
Farbbild-Aufzeichnungsmedium aufgezeichneten fotografischen Farbbildern mittels
einer optoelektronischen Abtastvorrichtung abgetastet und
zur Speicherung als Vielzahl digitalisierter Bilder in
einer digitalen Bilddatenbank verarbeitet wird,
gekennzeichnet durch
(a) Bewegen des fotografischen
Farbbild-Aufzeichnungsmediums bezüglich der optoelektronischen
Äbtastvorrichtung, um eine erste sequentielle Abtastung der Vielzahl
fotografischer Bilder mit niedriger räumlicher
Abtastauflösung zu bewirken und dadurch eine Vielzahl erster
digital codierter Bilder zu erzeugen,
(b) Verarbeiten des jeweils ersten-digital codierten
Bildes gemäß einem Bildabgleichverfahren, um daraus einen
dem Farbabgleichsinhalt des Bildes entsprechenden
Abtasteichcode abzuleiten und diesen zu speichern,
(c) Bewegen des fotografischen
Farbbild-Aufzeichnungsmediums bezüglich der optoelektrohischen
Abtastvorrichtung, um eine zweite erneute sequentielle Abtastung der
Vielzahl fotografischer Bilder mit hoher räumlicher
Abtastauflösung zu bewirken und dadurch eine Vielzahl
zweiter digital codierter Bilder zu erzeugen, und
(d) Abbilden des jeweils zweiten digital codierten
Bildes in einem Speicher unter Verwendung eines gemäß dem
gespeicherten Abtasteichcode geeichten
Bildabgleichverfahrens.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
(e) Erzeugen eines einem vorgegebenen Merkmal des
Bildes entsprechenden ersten Signals für jedes während der
ersten sequentiellen Abtastung abgetastete Bild,
(f) Erzeugen eines dem vorgegebenen Merkmal des Bildes
entsprechenden zweiten signals für jedes während der
zweiten sequentiellen Abtastung abgetastete Bild, und
(g) Sicherstellen, daß das richtige geeichte
Abgleichverfahren für jedes zweite digital codierte Bild
angewendet und das Bild auf der Grundlage einer dem ersten und
zweiten Signal entsprechenden vorgegebenen Kombination
gekennzeichnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für
jedes während der ersten sequentielien Abtastung
abgetastete Bild entsprechend der Position des betreffenden
fotografischen Farbbildes dritte Signale erzeugt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Aufzeichnungsmedium ein Filmstreifen ist und jedes dritte
Signal der Position der Trennung zwischen auf dem
Filmstreifen aufgezeichneten aufeinanderfolgenden Bildern
entspricht.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Sicherstellen, daß das richtige geeichte
Abgleichverfahren angewendet wird, auch auf der Grundlage der
dritten Signale erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Aufzeichnungsmedium aus einem Filmstreifen
besteht, der mit der Position der jeweiligen Bilder auf
dem Aufzeichnungsmedium entsprechenden physikalischen
Abgrenzungen versehen ist, und daß das Sicherstellen, daß
das richtige geeichte Abgleichverfahren angewendet wird,
auch auf der Grundlage einer Kombination der dritten
Signale mit Informationen über die physikalischen
Abgrenzungen erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß Schritt (a) das Abtasten der Bilder
vom ersten Bild bis zum n te n Bild erlaubt und Schritt (c)
das Abtasten in umgekehrter Richtung vom nten bis zum
ersten Bild.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 zum Steuern der Art und Weise,
in der eine Vielzahl von auf einem fotografischen
Farbbild-Aufzeichnungsmedium aufgezeichneten fotografischen
Farbbildern mittels einer optoelektronischen
Abtastvorrichtung abgetastet und zur Speicherung als Vielzahl
digitalisierter Bilder in einer digitalen Bilddatenbank
verarbeitet wird, wobei das Aufzeichnungsmedium der Position
der jeweiligen Bilder zugeordnete physikalische
Abgrenzungen aufweist, gekennzeichnet durch
(a) eine optoelektronische Abtasteinrichtung (12), die
eine erste sequentielle Abtastung der Vielzahl von auf dem
fotografischen Farbbild-Aufzeichnungsmedium (10)
aufgezeichneten fotografischen Bildern mit einer ersten,
niedrigen räumlichen Abtastauflösung bewirkt und dadurch eine
Vielzahl erster digital codierter Bilder erzeugt, und eine
zweite erneute sequentielle Abtastung der Vielzahl von
fotografischen Bildern mit einer zweiten, hohen
Abtastauflösung bewirkt und dadurch eine Vielzahl zweiter digital
codierter Bilder erzeugt,
(b) eine Einrichtung zum Bewegen des fotografischen
Farbbild-Aufzeichnungsmediums bezüglich der
optoelektronischen Abtastvorrichtung, so daß diese die Bilder ein
erstes Mal und weitere Male abtastet,
(c) eine Einrichtung (14) zum Verarbeiten des jeweils
ersten digital codierten Bildes gemäß einem
Bildabgleichverfahren, uin daraus einen dem Farbabgleichsinhalt des
Bildes entsprechenden Abtasteichcode abzuleiten und diesen
zu speichern, und
(d) eine Bildverarbeitungseinrichtung (14) zum Abbilden
des jeweils zweiten digital codierten Bildes in einem
Speicher unter Verwendung eines Bildabgleichverfahrens,
das gemäß dem gespeicherten Abtasteichcode geeicht ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch
(e) eine Einrichtung (12) zum Erzeugen eines einem
vorgegebenen Merkmal des Bildes entsprechenden ersten Signals
für jedes während der ersten sequentiellen Abtastung
abgetastete Bild,
(f) eine Einrichtung (12) zum Erzeugen eines dem
vorgegebenen Merkmal des Bildes entsprechenden zweiten Signals
für jedes während der zweiten sequentiellen Abtastung
abgetastete Bild, und
(g) eine Einrichtung (14) zum Sicherstellen, daß das
richtige geeichte Abgleichverfahren für jedes zweite
digital codierte Bild angewendet und das Bild auf der
Grundlage einer dem ersten und zweiten Signal entsprechenden
vorgegebenen Kombination gekennzeichnet wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine
Einrichtung (12) zum Erzeugen von dritten Signalen für
jedes während der ersten sequentiellen Abtastung
abgetastete Bild entsprechend der Position betreffender
fotografischer Farbbilder auf dem fotografischen
Farbbild-Aufzeichnungsmedium.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
das fotografische Farbbild-Aufzeichnungsmedium ein
fotografischer Filmstreifen ist und jedes dritte Signal der
Position der Trennung zwischen auf dein fotografischen
Filmstreifen aufgezeichneten aufeinanderfolgenden Bildern
entspricht.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung (14) sicherstellt, daß das
richtige geeichte Abgleichverfahren zur Kennzeichnung des
betreffenden Bildes auch auf der Grundlage der dritten
Signale angewendet wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das fotografische Farbbild-Aufzeichnungsmedium
aus einem fotografischen Filmstreifen besteht, der mit der
Position der jeweiligen Bilder auf dem Aufzeichnungsmedium
entsprechenden physikalischen Abgrenzungen versehen ist,
und daß die Einrichtung (14) zum Sicherstellen, daß das
richtige geeichte Abgleichverfahren zur Kennzeichnung des
betreffenden Bildes auch der Grundlage einer Kombination
der dritten Signale mit Informationen über die
physikalischen Abgrenzungen angewendet wird.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Bewegen des
Aufzeichnungsmediums während der ersten Abtastung in einer
ersten Richtung und während der erneuten Abtastung in
einer zweiten, umgekehrten Richtung arbeitet.
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