JP2003163861A - カメラ、シーン、ディスプレイ、及び、人口統計データに基づいて特定の画像欠陥を補正するときを決定するシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 本発明は、現在の画像に処理されなければ最
終画像の知覚品質を低下し得るレベルの画像欠陥がある
と予測される場合にのみ補正処理を適用することによっ
てデジタルプリンティングの品質及び効率を改善するこ
とを目的とする。 【解決手段】 捕捉された画像は、それぞれ特定の種類
の画像欠陥に関連付けられる複数の補正処理から選択さ
れる１つ以上の補正処理により処理されて、捕捉画像か
ら生成される最終画像の外観を改善する。画像処理の前
に、特定の種類の画像欠陥が最終画像に有るか否かを示
唆可能であるメタデータが入手される。それにより、処
理されなければ最終画像の知覚品質を低下し得る画像欠
陥のレベルを示唆する処理適用基準を生成する。更に処
理適用基準に基づいて捕捉画像に使用する１つ以上の補
正処理を選択し、その補正処理を捕捉画像に適用して最
終画像を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般的にデジタル画
像処理の分野に関連し、特に、写真における画像欠陥の
予測及び補正に関する。

【０００２】

【従来の技術】写真システムは、いわゆる「全自動（po
int-and-shoot）」写真家と呼ばれるアマチュアによっ
て操作されると広い範囲の画質を生成する。所与のシー
ンに対する写真環境が、画像捕捉システムに良好に適し
ている（例えば、被写体は静止しており且つ焦点範囲内
であり、周辺光のレベルは均一であり且つ十分な強度で
あり、レンズの倍率は被写体に対し適切である）と、一
般的に良好な結果が得られる。しかし、これらの条件が
ない場合、捕捉又は再現システムにおける失敗により画
像欠陥がもたらされ、最終的に見られる画像の品質を低
下させてしまう。最適下限の画像捕捉条件の影響を少な
くするよう、カメラの設計者は、画像を捕捉することの
できる光レベル及び距離の範囲を広げる特徴を付加する
ことにより補正することを試みてきた。残念なことに、
これらの特徴はしばしば一次的な問題は解決するが、時
として、二次的な深刻な画像欠陥を追加してしまう。

【０００３】例えば、適切な露出を与えるための周辺光
の強度が不十分であり、且つ、主被写体がカメラから２
０フィート以内に位置する場合、多くの内蔵型フラッシ
ュユニットは、その主被写体を少なくとも部分的に露出
するのに十分な補助照明を与えることができる。しか
し、主被写体が適切な照明を受ける場合でも、フラッシ
ュは画像欠陥をもたらす場合がある。

【０００４】この技術において周知であるように、赤目
現象として知られる画像欠陥は、細い光源、写真被写
体、及び、カメラレンズ間の角度が約３度以下であると
きに起きる。この発生条件は、コンパクトカメラによる
フラッシュ露出の際にしばしば満たされてしまう。フラ
ッシュからの光は略軸上で瞳孔に入って眼底に伝搬し、
光は、眼底における血管により赤く色が付けられて眼底
から反射して目から出る。光は細い円錐状で目から出
て、カメラレンズがその円錐内にある場合に、赤色反射
が記録され、最終画像に赤く光った瞳孔として現れる。
このことは、画質の観点から非常に望ましくない。

【０００５】赤目現象は、見られる画像における瞳孔の
寸法が大きく、且つ、瞳孔の赤色飽和が多いほどより顕
著となる。見られる画像における瞳孔の寸法が大きいと
いう前者は、周辺光レベルが低い時に起きるように瞳孔
が開いているとき、又は、例えば、カメラから被写体ま
での距離が短いこと、カメラレンズの焦点距離が長いこ
と、印刷倍率（ズームとクロッピングを含む）が高いこ
と、及び／又は、視距離が短いことによって被写体が画
像内において大きい寸法でレンダリングされるときに起
きる。赤目現象を少なくする又は排除するためにカメラ
に使用される主な技術は、フラッシュとレンズの間隔を
大きくすること、明るい光に反応させて一時的に瞳孔を
絞るためにプレフラッシュをたくこと、及び、レンズの
焦点距離及び／又は電子ズームを少なくすることが挙げ
られる。

【０００６】これらの方法は全て有効ではあるが、それ
ぞれ関連付けられる不利点を有する。フラッシュとレン
ズの間隔を大きくすることは、より高価で且つかさ張る
カメラをもたらし、また、軸からより離れた照明により
目立つ影が形成されてしまう。プレフラッシュがたかれ
た後に、目が完全に反応するには１／２秒間以上かか
り、このプレフラッシュと画像捕捉の間の遅延の間、被
写体の顔の表情はしばしば、プレフラッシュによる不快
感及び驚きにより望ましくなく変更してしまう。プレフ
ラッシュは更にカメラの費用を増加し、メインのフラッ
シュパルス時に利用可能な電力を少なくし、電力消費量
を増加してしまう。最後に、光学又は電子ズームを制限
することは、好ましい感じの表現が与えられるよう被写
体が画像内において十分に大きく現れるような所望の構
図を得るという撮影者の能力を干渉してしまう。

【０００７】上述したようなカメラ内蔵型の赤目現象減
少技術の不利点と、個々の画像の選択領域の補正を行う
ことができるデジタルプリント装置の増加する入手可能
性とが与えられるに、現像（デジタルプリント）処理時
に赤目欠陥を位置決めし且つそれを補正する技術を開発
するべくかなりの努力が払われてきた。

【０００８】特許文献１には、画像内における赤目画像
欠陥を位置決めし且つそれを補正する方法が記載され
る。特許文献２、及び、その関連の共通に譲受された特
許文献３及び特許文献４には一般的に、画像内における
人間の目を探し出すのに適した追加の方法が記載される
が、特に、赤目画像欠陥を有する人間の目の出現を探し
出し且つ補正する方法が記載される。これらのデジタル
赤目除去技術は効果的ではあるが、計算集約的であるの
で、捕捉画像の複写を最適にレンダリングし再現するの
にかかる時間が増加する。これらの演算を行うために必
要となる時間は、一部の場合において、自動化された高
速プリント動作において速度を制限する処置となってし
まう場合がある。赤目欠陥の位置決め及び補正処理が顧
客のオーダにある各画像に対し、これらの画像のうちほ
んの一部しかこの欠陥を実際に含まないにも関らず、行
われる場合、生産性及び利益も減少してしまう。更に、
赤目欠陥を探し出すための計算時間が各画像に対し費や
されると、例えば、色調スケールマッピング、デジタル
雑音減少、及び、鮮鋭化といった他の有益な画像処理動
作が、各画像に対して割当てられる時間間隔内で可能で
なくなる。従って、赤目現象が起きるときを予測し、必
要であるときにのみ赤目現象の位置決め及び補正処理を
行うことが望ましい。

【０００９】オリジナルのシーンが撮影されたときに収
集されるデータから、最終画像に表れる赤目欠陥の可能
性及び重大性を予測することが可能であるか否かを決定
する広範に亘る研究から、赤目欠陥の度合いは、主に以
下の要素に依存することが分かった。即ち、被写体の人
種、被写体の年齢、プレフラッシュの照明レベル、フラ
ッシュとレンズの間隔、カメラから被写体までの距離、
周辺光レベル、カメラレンズの焦点距離、再現倍率、及
び、最終画像の視距離である。本発明では、これらの要
素を使用して、画像毎に、赤目欠陥の重大性を予測し、
この情報はカメラから現像システムに転送され自動プリ
ンタシステムに命令するか、又は、人間に支援されるプ
リンタの場合には、赤目欠陥の位置決め及び補正技術を
行うことが妥当である場合にのみそれを行うよう操作者
に伝え、それにより、画質を改善し且つ現像の生産性を
高める。

【００１０】赤目画像欠陥に加えて、例えば、電子フラ
ッシュ管といった細い光源からの距離の関数としての光
度減損の物理的過程は、しばしば照明コントラストの欠
陥につながることは既知であり、結果として、最終的に
見られる画像において歪んだ色調再現性がもたらされ
る。具体的には、カメラから被写体までの距離が倍増す
る毎に、被写体上の単位面積あたりの光度は４倍落ち
る。例えば、主被写体がカメラから６フィートのところ
に位置し、且つ、背景はカメラから１２フィートのとこ
ろに位置する場合、背景の捕捉画像は、主被写体の捕捉
画像の露出レベルの４分の１の露出レベルしかない。こ
れにより、最終的に見られる画像において、背景は主被
写体よりもかなり暗く見える。光は、距離に対しこの二
乗の関数で落ちるので、主被写体と背景との間の露出差
はしばしば上述したよりも大きくなり、これは特に、画
像が夜間に屋外において、又は、大きい部屋において捕
捉される時に顕著である。プリンタ内の露出制御システ
ムは、シーンのどの部分が主被写体であるかに関する知
識がない状態で大きい露出レンジ（高コントラストシー
ン）を有する画像が与えられると、しばしば平均の、又
は、面積に対し重み付けされた露出を計算し、これは過
度に主被写体を明るくしてしまう場合がある。この欠陥
は特に、人物がいる画像において不利となり、というの
は、人物の顔が白っぽくなり、適切な肌の再現性が損な
われるからである。

【００１１】高コントラストシーンの画像が、上述した
ように全体的に露出過度の主被写体と露出不足の背景を
含むと、全ての高コントラストシーンをプリントする際
にダークン・バイアス（darken bias）を導入すること
が実用的である。しかし、バックライトとして知られる
シーンの部類があり、これは、コントラストは高いが、
フラッシュシーンの被写体と背景との露出比とは反対の
露出比を有する。バックライトシーンの場合、照明源は
一般的に主被写体の背後にあるか、又は、主被写体は、
例えば、木又は建物といった別の対象物によって暗くさ
れるので、周辺照明の一部のみしか受けない。従って、
主被写体は背景に対し露出不足となる。この場合、強す
ぎるフラッシュシーンを補正するのに必要であるダーク
ニング・バイアスが適用されると、既に暗い主被写体は
更に暗くレンダリングされてしまい、画質を更に低下す
る効果を有する。

【００１２】イーストマン・コダック社（Eastman Koda
k Company）から提供されるアドバンスド・フォト・シ
ステムの情報交換（ＩＸ）機能は、画像捕捉時に収集さ
れる情報を使用し、現在の画像に対し、電子フラッシュ
が使用されたか否かを示すようプリンタに渡され得る。
（アドバンスド・フォト・システムの仕様文書は、非特
許文献２に記載される。）フラッシュがたかれた場合、
スキャンされた画像濃度から高コントラストシーンが推
測され、ダークニング・バイアスはプリント時に画像に
適用することができる。この情報は、バックライトのシ
ョットと強いフラッシュショットを区別することを助
け、主被写体が適切な明度でプリントされる可能性を増
加する。しかし、バックライトシーン及び強いフラッシ
ュシーンの両方において、シーンのダイナミックレンジ
はプリント材料の色調レンジを越える場合があるので、
主被写体と背景は、画像領域全体を暗くする（強いフラ
ッシュの場合）プリント補正及び明るくする（バックラ
イトの場合）プリント補正を行うことにより同時に適切
にレンダリングすることができない。これは、領域全体
の露出補正しかできない光学（アナログ）プリントシス
テムでは、高コントラストシーンの最適な表現を生成す
ることができないことを意味する。

【００１３】デジタル画像処理における最新の進歩によ
って、画像領域をデジタル分割する、ダイナミックレン
ジを分析する、及び、画像の特定領域毎に色調再現性を
調節する（明るくするか又は暗くする）実用的な方法が
可能となった。このようにして色調再現性を再マッピン
グすることにより、高コントラストシーンの露出過度領
域と露出不足領域の両方をプリント材料の色調レンジ内
でレンダリングすることが可能となり、それにより、両
方の領域における情報を最終画像において見えるように
することができるようになる。このデジタル特定領域色
調スケール再マッピング技術は有効ではあるが、計算集
約的であるので、捕捉画像の複写を最適にレンダリング
し再生するのに必要な時間は増加する。これらの動作を
行うのに必要とされる時間は、一部の場合では、自動化
された高速プリント動作において速度を制限する処置と
なってしまう場合がある。色調スケール再マッピング技
術が顧客のオーダにある各画像に対し、これらの画像の
うちほんの一部しかこの欠陥を含まないのにも関らず、
行われる場合、生産性及び利益も減少してしまう。更
に、色調スケール欠陥を探し出すために計算時間が各画
像に対し費やされると、例えば、赤目欠陥の位置決め及
び補正、デジタル雑音減少、及び、鮮鋭化といった他の
有益な画像処理動作が、各画像に対し割当てられる時間
間隔内で可能でなくなる。従って、色調スケール欠陥が
出現するときを予測し、必要であるときにのみ色調スケ
ール再マッピング処理を行うことが望ましい。

【００１４】オリジナルのシーンが撮影されたときに収
集されるデータから、最終画像に現れる色調スケール欠
陥の可能性及び重大性を予測することが可能であるか否
かを決定する広範に亘る研究から、色調スケール欠陥の
度合いは、主に以下の要素に依存することが分かった。
即ち、フラッシュ状態（フルか、フィルか、オフか）、
主被写体の光レベル、背景の光レベル、主被写体の距
離、背景の距離、及び、利用可能である場合は、手動又
は自動カメラバックライト露出補償制御装置の状態であ
る。本発明では、これらの要素を使用して、画像毎に、
色調スケール欠陥の重大性を予測し、この情報はカメラ
から現像システムに転送され自動プリンタ制御システム
に命令するか、又は、人間に支援されるプリンタの場合
には、色調スケール欠陥の検出及び補正技術を行うこと
が妥当である場合にのみそれを行うよう操作者に伝え、
それにより、画質を改善し且つ現像の生産性を高める。

【００１５】周辺光レベルが適切な露出を与えるのに十
分でなく、且つ、フラッシュが作動していないか又は主
被写体が最大フラッシュレンジを越えて位置する場合、
画像捕捉システムは露出不足の画像を生成する。フィル
ムベースのカメラシステムでは、露出不足は、主に、最
大ハロゲン化銀粒子からなる最も感度の高い（速い）層
において潜像の形成をもたらす。これらの高速且つ大き
い粒子から形成される画像が処理されプリントされる
と、シーンの再現を作成することはできるが、最終的に
見られる画像は一般的に目立つ粒子構造を含み、これ
は、細かい細部をマスクし且つ見た目の画質を低下す
る。粒子の出現は、より一般的には画像雑音として呼ば
れるが、これは、例えば、拡大プリントフォーマット、
擬似パノラマプリントフォーマット、又は、擬似望遠プ
リントフォーマットにおいて再現倍率が増加されるとよ
り顕著となる。

【００１６】例えば、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ画像センサを
有するデジタルスチルカメラ（ＤＳＣ）の場合、センサ
の感光度（露光指数）がシーンの光レベルに反応して自
動的又は撮影者による手動で調節され、適切な色調再現
性を維持しようとすることができる。感光度は、周辺照
明の色温度（白バランス）を考慮に入れながらセンサ信
号増幅器の利得を変更することによって調節される。周
辺光レベルが高い（明るいシーン）の場合、増幅器の利
得は低いので、高い（望ましい）信号対雑音比（ＳＮ
Ｒ）を生成する。周辺光レベルが低い（薄暗いシーン）
の場合、増幅器の利得は増加され、低い（望ましくな
い）ＳＮＲを生成する。このようにして利得が増加され
ると、画像の色調再現性は、標準的な増幅器利得に対し
改善される。しかし、ＳＮＲは低いので、最終的に見ら
れる画像は一般的に目立つ雑音を含み、この雑音は露出
不足のフィルム画像における粒子と類似しており、細か
い細部をマスクし且つ見た目の画質を低下する。雑音欠
陥の出現は、例えば、拡大プリントフォーマット、擬似
パノラマプリントフォーマット、又は、擬似望遠（電子
ズーム）プリントフォーマットにおいて再現倍率が増加
されるとより顕著となる。

【００１７】非特許文献１において記載されるシグマ・
フィルタ（The Sigma Filter）に例示されるような技術
は、処理されたデジタル画像の視覚外観を高めるための
雑音減少アルゴリズムとして有用である。これらのデジ
タル領域特定雑音減少技術は、効果的ではあるが、計算
集約的であるので、捕捉画像の複写を最適にレンダリン
グし再生するのに必要な時間が増加する。これらの動作
を行うのに必要とされる時間は、一部の場合では、自動
化された高速プリント動作において速度を制限する処置
となってしまう場合がある。デジタル雑音減少技術が顧
客のオーダにある各画像に対し、これらの画像のうちほ
んの一部しかこの欠陥を含まないにも関らず、行われる
場合、生産性及び利益も減少してしまう。更に、雑音欠
陥を探し出すために計算時間が各画像に対し費やされる
と、例えば、赤目位置決め及び補正、色調スケール再マ
ッピング、及び、鮮鋭化といった他の有益な画像処理動
作が、各画像に対し割当てられる時間間隔内で可能でな
くなる。従って、雑音欠陥が出現するときを予測し、必
要であるときにのみ雑音欠陥減少処理を行うことが望ま
しい。

【００１８】オリジナルのシーンが撮影されたときに収
集されるデータから、最終画像に出現する雑音欠陥の可
能性及び重大性を予測することが可能であるか否かを決
定する広範に亘る研究から、雑音欠陥の度合いは、主に
以下の要素に依存することが分かった。即ち、再現倍
率、最終画像の視距離、基準露光指数でのフィルム雑
音、又は、ＤＳＣの場合は、基準露光指数でのセンサ雑
音、及び、センサ増幅器の利得レベルを決定する手動又
は自動ＤＳＣ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）露光指数制御装置の状態、
及び、フィルム又はセンサ露出レベルである。本発明で
は、これらの要素を使用して、画像毎に、雑音欠陥の重
大性を予測し、この情報はカメラから現像システムに転
送され自動プリンタ制御システムに命令するか、又は、
人間に支援されるプリンタの場合には、雑音欠陥の位置
決め及び補正技術を行うことが妥当である場合にのみそ
れを行うよう操作者に伝え、それにより、画質を改善し
且つ現像の生産性を高める。

【００１９】写真環境が、電子フラッシュ又は高雑音周
辺捕捉の必要性を回避する露出レベルを与える均一で且
つ十分な強度を有する周辺光を供給し、主被写体はカメ
ラの焦点範囲内にある場合でも、通常のレンズにより与
えられるカメラレンズ倍率（しばしば、画像捕捉フレー
ムの対角線の寸法として定義される）は、最終的に見ら
れる画像において好適な寸法を有する主被写体の画像を
捕捉するのには不十分である場合がある。最終的に見ら
れる画像における主被写体の寸法は、システムの角倍率
（ＡＭ）として称される量に比例し、これは、以下の式
により特徴付けられる。

【００２０】ＡＭ＝［（Ｆ１）（Ｍｒ）］／Ｖｄ ただし、Ｆ１は、カメラレンズの焦点距離（インチで示
す）であり、Ｍｒは、再現倍率（画像対ディスプレイの
寸法の比）であり、Ｖｄは、最終画像の視距離（インチ
で示す）である。

【００２１】目とディスプレイとの間隔（視距離）は、
共通に譲受された特許文献５に本願の発明者により開示
される以下の式に従って、最終的なディスプレイ寸法に
対し変わることが分かった。

【００２２】 Ｖｄ＝３．６４＋１１．３４［ｌｏｇ_１０（Ｄ）］ ただし、Ｄは、最終的なディスプレイの対角線寸法であ
る（インチで示す）。

【００２３】ＡＭを増加する最も一般的な方法は、カメ
ラに望遠又は可変（ズーム）焦点距離画像捕捉オプティ
クスを含むことが関連する。このアプローチは、画像捕
捉倍率を増加し、標準（フルフレーム）プリント倍率を
維持することにより最終的に見られる画像における被写
体を大きくする。擬似望遠オプティカルプリンティン
グ、又は、電子ズームデジタルプリンティングに関連す
る他の技術は、この技術において周知である。これらの
技術は、標準プリント寸法（例えば、４×６インチ）と
標準画像捕捉レンズ焦点距離を維持しながら、プリント
倍率を増加し、画像フレームの一部をクロッピングする
ことにより最終的に見られる画像において大きい被写体
を生成する。最後に、単純に大きい（例えば、８×１０
インチ）最終画像寸法を生成することにより、再現倍率
は増加されるので、ＡＭ及び知覚される被写体の寸法
も、長い最終視距離の場合においても、大きくなる。上
述した技術によって与えられるＡＭの増加は、より好ま
しい構図に導くが、不適切なレンズの被写界深度、被写
体の動作、及び、撮影者の手の震えからの画像のボケも
拡大してしまう。拡大された画像のボケは、最終的に見
られる画像において可視となる鮮鋭度欠陥をもたらす。

【００２４】特許文献６に記載されるようなデジタル画
像における鮮鋭度を高める最新の進歩は、画像領域をデ
ジタル分割し、信号成分と雑音成分とを分けるためにコ
ンテンツを分析し、画像の特定領域毎に鮮鋭度を高める
方法を教示する。このデジタル特定領域鮮鋭化技術は有
効ではあるが、計算集約的であるので、捕捉画像の複写
を光学的にレンダリングし再現するのに必要な時間が増
加する。これらの動作を行うのに必要となる時間は、一
部の場合では、自動化された高速プリント動作において
速度を制限する処置となってしまう場合がある。デジタ
ル鮮鋭化技術が顧客のオーダにある各画像に対し、これ
らの画像のうちのほんの一部しかこの欠陥を実際に含ま
ないにも関らず、行われる場合、生産性及び利益も減少
してしまう。更に、鮮鋭度欠陥を探し出すために計算時
間が各画像に対し費やされると、例えば、赤目欠陥の位
置決め及び補正、色調スケール再マッピング、及び、雑
音減少といった他の有益な画像処理動作が、各画像に対
し割当てられる時間間隔内で可能でなくなる。従って、
鮮鋭度欠陥が出現するときを予測し、必要であるときに
のみデジタル鮮鋭化処理を行うことが望ましい。

【００２５】オリジナルのシーンが撮影されたときに収
集されるデータから、最終画像に出現する鮮鋭度欠陥の
可能性及び重大性を予測することが可能であるか否かを
決定する広範に亘る研究から、鮮鋭度欠陥の度合いは、
主に以下の要素に依存することが分かった。即ち、再現
倍率、最終画像の視距離、カメラレンズの焦点距離、Ｄ
ＳＣ分解能又はカメラフィルム感度、シャッタ時間、被
写体の動作、撮影者の手の震え、及び、焦点範囲外にあ
るときには被写体の距離である。本発明では、これらの
要素を使用して、画像毎に、鮮鋭度欠陥の重大性を予測
し、この情報はカメラから現像システムに転送され自動
プリンタ制御システムに命令するか、又は、人間に支援
されるプリンタの場合には、鮮鋭度欠陥の位置決め及び
補正技術を行うことが妥当である場合にのみそれを行う
よう操作者に伝え、それにより、画質を改善し且つ現像
の生産性を高める。

【００２６】複数の画像処理動作を最適化する１つの提
案は、特許文献７に記載される。上述の文献は、操作者
によって選択される一連の画像処理動作を受ける画像の
知覚品質を最適化することを提案する画像処理システム
を開示する。システムは、１組の選択される画像処理動
作と、アーキテクチャと、制御システムから構成され
る。これらの構成要素は、画像が生成される供給源特徴
のプロファイルと、出力デバイス特徴のプロファイル
と、画像処理動作が（個々に又は同時に）知覚される画
質に与える影響とを考慮に入れる。個々の画像処理動作
の制御パラメータは、客観的な測定基準（例えば、鮮鋭
度、利得、色調、及び、色）を知覚される画質に関連付
ける数式に基づいて画質測定基準（単一の数値で表す品
質）を最適化することにより変更される。上述の文献に
説明される方法では、個々の制御パラメータの値は、画
質測定基準が最適値を達成するまで有用なレンジに亘っ
て変わる。この方法は、多数のパラメータ変更を評価す
るためのかなりの計算リソースが関連することに加え
て、各ケースにおいて適用される画像処理動作の組みを
選択する操作者の介入を必要とする。

【００２７】特許文献８では、特許文献７に記載される
方法が、画像処理動作の各可能なシーケンスを試みるア
ルゴリズムセレクタと、顧客満足指数（ＣＳＩ）とを追
加することにより改善され、知覚画質と、画像処理シー
ケンスにより異なる画像処理時間とのバランスをとるこ
とを提案する。特許文献７と同様に、画質推定は、各画
像ソースと下流側にあるデバイスに対する一定値入力で
あり、一般的に、工場又は研究所の環境において個々の
デバイスの較正時に生成されるデバイスプロファイルに
基づいている（特許文献８の第３段落６０乃至６５行目
参照）。特許文献７と同様に、多数のパラメータ変更を
評価するためにかなりの計算リソースが関連することに
加えて、この改善策は、方法に、最適なＣＳＩが得られ
るまで各新しいシーケンスを繰り替えさせることにより
計算量を増加する。

【００２８】特許文献７及び特許文献８に記載される精
巧な方法論にも関らず、このようなシステムは、特定捕
捉時データ、即ち、画像捕捉時に収集される可変データ
を使用して、画像毎に、適用する画像欠陥補正アルゴリ
ズムの最も良好な選択を予測することの重要性を認識し
ていない。特に、特定のシーン及び特定の露出データを
有利に使用して、適用する画像欠陥補正アルゴリズムの
最も良好な選択を予測することが好適である。

【００２９】

【特許文献１】米国特許第５，７４８，７６４号（１９
９８年５月５日発行）

【特許文献２】米国特許第５，８９２，８３７号（１９
９９年４月６日発行）

【特許文献３】米国特許第６，２９２，５７４号（２０
０１年９月１８日発行）

【特許文献４】米国特許第６，１５１，４０３号（２０
００年１１月２１日発行）

【特許文献５】米国特許第５，３２３，２０４号（第４
３及び第４４段落）

【特許文献６】米国特許第５，３９８，０７７号

【特許文献７】米国特許第５，６９４，４８４号（Cott
rell外、１９９７年１２月２日発行）

【特許文献８】米国特許第５，８３５，６２７号（Higg
ins、Hultgren、及び、Cottrell、１９９８年１１月１
０日発行）

【特許文献９】米国特許第５，１１０，８３３号（Mosb
ach、１９９２年５月５日）

【特許文献１０】米国特許第５，９８１，７３４号（Mi
rzabekov外、１９９９年１１月９日）

【特許文献１１】国際公開第００／０４３８２号（２０
００年１月２７日）

【特許文献１２】国際公開第００／０４３８９号（２０
００年１月２７日）

【特許文献１３】国際公開第０１／０４３１２号（２０
０１年６月７日）

【特許文献１４】国際公開第０１／４０８０３号（２０
０１年６月７日）

【特許文献１５】国際公開第９８／２９７３６号（１９
９８年７月９日）

【特許文献１６】国際公開第９５／０４５９４号（１９
９５年２月１６日）

【非特許文献１】ジョン・セン・リー（Jong Seng Le
e）著，「デジタルイメージ・スムージング・アンド・
ザ・シグマフィルタ（Digital Image Smoothing and th
e Sigma Filter）」、コンピュータ・ビジョン，グラフ
ィックス・アンド・イメージ・プロセッシング（Comput
er Vision, Graphics and Image Processing），１９８
３年，第２４巻，ｐ．２５５−２６９

【非特許文献２】インターネット ＜http://www.kodak.com/global/en/consumer/APS/redB
ook/specsIndex.shtml＞

【非特許文献３】「Anal. Biochem」，２０００年，２
７８，ｐ．１２３−１３１

【非特許文献４】エド・ハーロウ（Ed Harlow）及びデ
イビッド・レーン（David Lane）著，「ユージング・ア
ンタイボディ；ア・ラボラトリ・マニュアル（Using An
tibodies; A Laboratory Manual）」，コールド・スプ
リング・ハーバ，ニューヨーク，コールド・スプリング
・ハーバ・ラボラトリ・プレス，１９９９年，ｐ．３−
９９

【非特許文献５】「サイエンス（Science）」，１９９
０年，第２４９巻，ｐ．５０５−５１０

【非特許文献６】「ネイチャー（Nature）」，１９９０
年，第３４６巻，ｐ．８１８−８２２

【非特許文献７】「Chem. Rev.」，２０００年，第１０
０巻，ｐ．２４９５−２５０４

【非特許文献８】Ｐ．Ｉ．ローズ（P. I. Rose）著，
「ザ・セオリー・オブ・ザ・フォトグラフィック・プロ
セス（The theory of the photographic process）」，
第４版，Ｔ．Ｈ．ジェームス（T. H. James）編，ｐ．
５１−６７

【非特許文献９】エドガー・Ｂ・ガトフ（Edger B. Gut
off）著，「モダン・コーティング・アンド・ドライン
グ・テクノロジ（Modern Coating And Drying Technolo
gy）」の第１章，（インターフェイシャル・エンジニア
リング・シリーズ（InterfacialEngineering Serie
s），第１巻），ニューヨーク，ＮＹ，ＶＣＨ出版社，
１９９２年

【発明が解決しようとする課題】本発明は、画像欠陥の
位置決め及び補正処理を、現在の画像に、処理されなけ
れば最終的に見られる画像の知覚品質を低下し得るレベ
ルの画像欠陥があると予測される場合にのみ適用するこ
とによってデジタルプリンティングの品質及び効率を改
善することを目的とする。

【００３０】本発明は更に、画像捕捉時に収集されるカ
メラ、シーン、及び、人口統計データを使用して、画像
毎に、適用する画像欠陥補正アルゴリズムの最も良好な
選択を予測することを目的とする。

【００３１】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した１つ以
上の課題を解決するべく提供される。簡単に要約する
に、本発明の１つの面では、本発明は、それぞれ特定の
種類の画像欠陥の補正に関連付けられる複数の補正処理
から選択される１つ以上の補正処理によって捕捉画像を
処理して、捕捉画像から生成される見るための画像の外
観を改善するシステム及び方法に関連する。本発明の方
法は、（ａ）捕捉される各画像に対し一意である画像捕
捉に関連し、捕捉画像から生成される見るための画像に
特定の種類の画像欠陥が存在する可能性があるか否かを
示唆可能であるメタデータを収集する段階と、（ｂ）メ
タデータの少なくとも一部に基づいて画像欠陥の存在を
予測し、それにより、処理されないままにされると見る
ための画像の知覚品質を低下させ得る画像欠陥のレベル
を示唆する処理適用基準を生成する段階と、（ｃ）処理
適用基準に基づいて捕捉画像に使用されるべき１つ以上
の補正処理を選択する段階と、（ｄ）見るための画像を
生成するために画像に１つ以上の選択された補正処理を
適用する段階とを含む。

【００３２】画像捕捉時、又は、可能な限りの度合いの
時間に、例えば、現像キオスクにおいて収集可能である
メタデータには、画像捕捉に対し画像毎に特別に関連付
けられるシーン、カメラ、又は、人口統計データが含ま
れる。更に、画像欠陥の存在を予測する段階は欠陥の重
大性も予測し、対応する補正処理の強度は、重大性の度
合いに応じて変更することができる。更に、メタデータ
の収集には更に、捕捉された各画像から生成される見る
ための画像のディスプレイパラメータの収集を含む。こ
のようなディスプレイパラメータのメタデータは、見る
ための画像中に異なる種類の画像欠陥が存在する可能性
があるか否かを示唆することができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】欠陥認識及び補正を使用する画像
処理システムは周知であるので、本願の説明は特に、本
発明のシステム及び方法の一部を形成する属性、又は、
本発明のシステム及び方法により直接的に協働する属性
に関連する。本願に具体的に示されない又は説明されな
いシステム及び方法の属性は、従来技術において周知で
ある属性から選択され得る。以下の説明では、本発明の
好適な実施例は通常はソフトウェアプログラムとして実
施されるが、当業者は、そのようなソフトウェアの等価
物がハードウェア内にも構築され得ることを容易に認識
するであろう。以下の資料において本発明に従って説明
されるシステムが与えられるに、本発明を実施するのに
有用である本願において具体的には示さない、提案され
ない、又は、説明されないソフトウェアは従来のもので
あり、この技術における通常の技術の範囲内である。本
発明がコンピュータプログラムとして実施される場合、
プログラムは従来のコンピュータ読出し可能な記憶媒体
に格納され得る。記憶媒体には、例えば、磁気ディスク
（例えば、フロッピー（登録商標）ディスク又はハード
ドライブ）又は磁気テープといった磁気記憶媒体や、光
ディスク、光テープ、又は、機械読出し可能なバーコー
ドといった光記憶媒体や、ランダムアクセスメモリ（Ｒ
ＡＭ）又は、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）といった半導
体電子記憶装置や、又は、コンピュータプログラムを格
納するために使用される他の物理的装置又は媒体が含ま
れ得る。

【００３４】本発明の各実施例を詳細に説明する前に、
画像欠陥の位置決め及び補正処理を作動させる画質切替
え点を設定するために使用される方法について述べる。
本発明は、画像捕捉時に収集されるデータから画像欠陥
の存在及び重大性を予測して、使用する補正処理を決定
することを目的とするので、各欠陥は、同一の画質標準
に対し評価されなければならない。この目的を達成する
ために、The Societyfor Imaging Science and Technol
ogy (IS & T), Image Processing Image Quality Image
Capture Systems (PICS 2000) Conferenceの会報（ISB
N:0-89298-227-5）内において本願の発明者により開示
される知覚に関連する画質評価及びモデリング技術が使
用される。特に、B. W. Keelanによる「Characterizati
on and Prediction of Image Quality」なる名称の研究
論文、及び、R. B. Wheelerによる「Use of System Ima
ge Quality Models to Improve Product Design」なる
名称の研究論文を、これらは共に本願に参考文献として
組み込まれるが、更なる背景情報のために参照された
い。画質尺度は、品質の最小可知差異（ＪＮＤ）の単位
に基づいている。実験では、ＪＮＤは、対にされる画像
比較の強制選択（即ち、同等は不可）において、５０％
の観察者により検出可能な最小画質差異として定義し
た。言い換えると、２つの画像がぴったりと１つのＪＮ
Ｄにより分けられると、５０％の人間の観察者は、良好
な画像の品質利点を知覚し、それを最高であると評価す
る。もう一方の５０％の人間の観察者は、差異を知覚し
ないが、半分の場合において正しく推測する。従って、
ぴったりと１つのＪＮＤにより異なる２つの画像間での
強制選択比較では、高品質の画像は、７５％の場合にお
いて良好と評価される。画像対間の品質差異が大きくな
るにつれて、ほぼ全員一致してどちらの画像が良好であ
るか同意が得られ、その結果、広い品質レンジをカバー
する尺度は、多くのＪＮＤから構成される。例えば、最
高、非常に良好、良好、普通、劣悪等といった主観的な
品質用語を投入した場合、約６つのＪＮＤの差異が完全
な品質カテゴリを構成することが分かった。

【００３５】画像欠陥位置決め及び補正処理を作動させ
る画質切替え点を、本発明の精神から逸脱することなく
異なる絶対品質レベルにおいて設定することが可能では
あるが、好適な実施例では、３つのＪＮＤ（半分の品質
カテゴリ）基準を使用する。これは、画質エンハンスメ
ントと現像スループット（単位時間あたりに処理される
画像）間の妥当なバランスを与える。画質切替え点が低
いＪＮＤ値（例えば、１ＪＮＤのデグラデーション）に
設定されると、画像欠陥の位置決め及び補正処理はより
頻繁に行われ、これは、平均画質が高くなり得るが、画
像処理時間が延長されることによりスループットが低く
なる。画質切替え点が高いＪＮＤ値（例えば、６ＪＮＤ
のデグラデーション）に設定されると、画像欠陥の位置
決め及び補正処理はあまり頻繁に行われず、これは、平
均画質は低くなり得るが、画像処理時間は短くされるの
でスループットは高くなる。

【００３６】好適な実施例の詳細な説明では、画像欠陥
補正切替え点は、画像欠陥の位置決め及び補正処理を作
動させるか又は停止させる点として定義する。尚、ここ
での説明は、画像欠陥による品質の減損が切替え点（例
えば、３ＪＮＤ）以上となる度に同一の方法で適用され
る補正処理に関連するが、画像欠陥補正処理の強度は、
現在のシーンに対し予測される画質減損の度合いに応じ
て変更することができることを理解するものとする。

【００３７】例えば、鮮鋭度補正の場合、画像欠陥の予
測レベルが悪くなるにつれて、鮮鋭化動作に適用される
空間フィルタの利得を増加することができる。同様に、
雑音欠陥補正の場合、画像欠陥の予測される重要性に応
じてカスタマイズされた雑音補正テーブルを適用するこ
とができる。更に、本発明の好適な実施例を使用して作
動されるべき画像欠陥補正処理を決定することができ、
作動される処理において使用される補正の強度は、欠陥
によりもたらされるデグラデーションの度合いに関連付
けられる一連の画素データ予測子を使用して画像画素デ
ータを分析することにより決定することができる。例え
ば、エッジの諧調度を使用して、鮮鋭度欠陥を補正する
のに必要な空間フィルタリングの強度を推定することが
できる。

【００３８】上述したように、本発明の処理は、メタデ
ータと称する画像捕捉時に収集される情報を使用して、
写真における画像欠陥の存在を予測し、次に、デジタル
現像の際に、画像欠陥補正処理を適用するときを決定す
る。現在の画像を捕捉するために使用されるシーン及び
カメラ条件を記述する様々なメタデータは、カメラによ
り記録され、現像機器に転送されることが可能である。
このことは、本願に参考文献として組み込む共通に譲受
された米国特許第５，２２９，８１０号に説明される。
一般的にアドバンスド・フォト・システム（ＡＰＳ）フ
ィルムと称される一体磁気層を含むハロゲン化銀ベース
のフィルムを使用するカメラの場合、情報記録装置は、
フィルムの表面上にデータを磁気的に符号化する磁気記
録ヘッドを含むことが好適である。或いは、磁気書込み
機能を有さないフィルムカメラの場合、潜像バーコード
データが主画像フレームの領域の外側に露光され、後に
現像機器内において復号化されうる。ＤＳＣの場合、例
えば、ディスク又は集積回路カードといった別個の媒体
上に光又は磁気記録する他の周知のデータ記録技術を使
用しうる。以下に示す実施例の詳細な説明では、情報を
画像捕捉装置と現像機器間で交換する方法は、各ケース
において具体的に特定しないが、上述の周知の方法のい
ずれかで達成することが可能であることを理解するもの
とする。

【００３９】図１では、本発明の実施に有用である一般
的なデジタル画像処理システム１０を示し、入力ピクト
リアル画像データ及び関連付けられる画像分類パラメー
タは、様々な指示する装置のうちのいずれかによって供
給される。図示する入力装置は、フィルムストリップの
画像フレームを光学的にスキャンしスキャン信号をデジ
タル画像信号に変換する写真フィルムスキャナ１２を含
む。スキャナがＡＰＳフィルムを読出し可能な場合は、
スキャナは一般的にフィルムの磁気層又は光学バーコー
ドから、ＡＰＳメタデータ情報交換（ＩＸ）データ領域
及び製造業者データ領域に符号化される情報を読取る。
このようなメタデータは、フィルムタイプ、カメラ設
定、シーン条件、予定のプリントフォーマット、及び、
他のデータフィールドを含む。他の可能な画像入力装置
は、デジタルカメラ又はピクチャディスク読出し器を含
む様々な供給源からのデータを含み得るデジタルファイ
ル読出し器１４、コダック・ピクチャ・ネットワーク
（Kodak Picture Network）の場合におけるような遠隔
にある中央供給源からデジタルファイルデータを受信す
るネットワーク入力（例えば、モデム）１６、又は、顧
客のフィルムをスキャンし、デジタルディスクを読出し
し、プリントアスペクト比、寸法、ズーム、クロッピン
グ、及び、倍率命令を含む注文命令を受注する小売店に
位置する注文エントリ入力ステーション入力装置１８を
含む。このデータは、ディスプレイモニタ２２及びキー
ボード２４といったユーザデータ入力装置も含み得る画
像処理コンピュータ４０に入力される。家庭用パーソナ
ルコンピュータの場合、例えば、キーボードを使用し
て、上述したようなシーン、カメラ、及び、出力寸法に
関連付けられるデータの一部を入力する。本発明では、
コンピュータ４０の画像処理機能には、カメラ、シー
ン、及び、人口統計係数を使用して、写真における画像
欠陥の存在を予測し、次に、必要である場合にのみ画像
欠陥補正手段を適用する処理が含まれる。

【００４０】画像処理コンピュータ４０の出力は、適切
な出力経路に供給されて、ハードコピーの画像が生成さ
れる。代表的な出力経路を図示するが、出力経路には、
家庭用コンピュータに使用するのに有用であるプリンタ
の例であるサーマル・ダイプリンタ又はインクジェット
プリンタといったプリンタ２６を含む。あるいは、出力
経路は、ノーリツ（Noritsu）の２７１１シリーズプリ
ンタといった小売店の現像機器２８を含んでもよい。も
う１つの例示的な出力経路は、例えば、ＣＲＴ又は他の
写真プリンタを使用する遠隔にある商業現像ラボ３２と
通信するデータ通信デバイス３０を含む。或いは、フィ
ルムのスキャン及びスキャンデータのデジタル画像ファ
イルへの変換、デジタルカメラ画像ファイルの読出し、
カメラ、シーン、及び、出力パラメータに関連する情報
の読出し、カメラ、シーン、及び、人口統計データを使
用して写真における画像欠陥の存在の予測、及び、必要
である場合にのみ画像欠陥補正手段の適用といった画像
処理システム１０の本質的な機能は、小売店の現像ユニ
ットといった一体式の装置内に組み込まれることが可能
である。

【００４１】図１に示すシステムの重要な特徴は、画像
捕捉時におけるメタデータの収集は、最終的に見られる
画像に欠陥が存在する可能性があるか否かを示唆する又
は示唆することが可能であるという点である。好適な実
施例では、このことは、フィルムカメラ又はデジタルカ
メラのいずれかにより収集されるデータにより達成され
るが、このメタデータの一部（例えば、人口統計データ
及びディスプレイパラメータ）は注文エントリステーシ
ョン１８又は他の場所において、捕捉時間の次に（又は
前に）収集することができる。図７に示すような一般的
なフィルムカメラの実施例では、フィルムカメラ２００
は、フィルムカートリッジのリール２０５ａ、２０５ｂ
とフィルム巻取りスプロケットの間でフィルムストリッ
プ２０１を運ぶ。カメラ２００は、フィルムストリップ
２０１の感光性が与えられていない方の面上の磁気層に
面する磁気読出し／書込みヘッド２１０を含む。マイク
ロプロセッサ２１５は、ヘッド電子機器２２０を介して
ヘッド２１０による磁気データ記録又は再生を制御す
る。

【００４２】マイクロプロセッサ２１５は、カメラのユ
ーザから、又は、カメラ制御装置２２５を介してカメラ
メカニズム自体からフィルムストリップ１００上に磁気
記録されるべきメタデータを受け取り得る。このような
情報は、例えば、所望のディスプレイパラメータ、レン
ズパラメータ（例えば、焦点距離、Ｆナンバー、カメラ
レンズの焦点範囲）、シャッタ速度、被写体及び背景の
自動フォーカス距離測定値、バックライト及びフラッシ
ュ状態インジケータ等に関連し、最終的に現像器によっ
て使用される。例えば、キーパッドといった好適な入力
装置が供給される場合、このとき、人口統計データを生
成することができる。マイクロプロセッサ２１５は更
に、最終的に現像器によって使用される、フィルムスト
リップ１００に磁気記録されるべきシーンに関連する情
報をシーンセンサ２３０から受け取り得る。このような
情報は、主被写体及び背景等の周辺光レベルが含まれ得
る。

【００４３】長手方向専用のトラックフォーマットの利
点は、フィルムストリップ２０１上へのデータの磁気記
録は、特定のカメラトラックにおける特定のフレームに
記録されるべき全てのデータをバッファリングし、その
データをフィルムが次のフレームに巻かれると直ぐにヘ
ッドに送信することにより、比較的静止したヘッド（即
ち、ヘッド２１０）を使用してカメラにより行われ得る
点である。

【００４４】マイクロプロセッサ２１５は読出し専用メ
モリ２４０を含み、このメモリには、受信した各種類の
情報が、カメラと現像器の両方に共通するユニバーサル
・プレアレンジメントに応じて専用カメラトラックの正
しいトラックに記録されることを保証するのに十分な命
令が含まれる。（上述したＡＰＳ情報交換（ＩＸ）仕様
はメタデータ記憶と情報交換用の専用カメラトラックを
説明する。第１０節の「Writing and Reading Magnetic
Information」及びより具体的には、第１０節第４項の
「Data Dictionary」に関連情報が記載される。）この
ために、マイクロプロセッサは、読出し専用メモリ２４
０に格納される命令に従って各情報部をソートし且つバ
ッファリングする。マイクロプロセッサは更に、メイン
フラッシュ及びプレフラッシュのガイドナンバー、及
び、カメラとフラッシュの間隔（フラッシュがカメラと
一体式である場合）といった特定カメラデータ、特定レ
ンズデータ（例えば、レンズがカメラと一体式である場
合、焦点距離及び焦点範囲）等を有するＲＯＭ２５０
と、フィルムカセットのＤＣ符号から読出しされるフィ
ルムＩＳＯ感度といったフィルムカセットから読出しさ
れた特定フィルム情報を格納するＲＡＭ２６０とを含
む。ＲＯＭ２５０及びＲＡＭ２６０内のメタデータは、
最終的に現像器によって使用されるようフィルムストリ
ップ１００に磁気記録される。

【００４５】図８に示すような一般的なデジタルカメラ
実施例では、デジタルカメラ３００は、被写体（図示せ
ず）からの画像光を絞り／シャッタ制御器３４１とアン
チエイリアシングフィルタ３４２を通り画像センサ３４
４に案内するレンズ３４０を含む。画像センサは３４４
一般的に、ＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサである。センサ３
４４は画像信号を生成し、この信号は、アナログ／デジ
タル（Ａ／Ｄ）変換器３４８によりデジタル画像信号に
変換される前にアナログビデオプロセッサ３４６によっ
て処理される。デジタル化された画像信号は一時的にフ
レームメモリ３５０内に格納され、次に、デジタル信号
プロセッサ３５２により圧縮される。圧縮された画像信
号は、次にデータメモリ３５４内に格納されるか、又
は、カメラのメモリカードスロットにメモリカード３５
６がある場合には、メモリカードインタフェース３５８
を介してメモリカード３５６に転送される。この実施例
では、メモリカードは、例えば、Personal Computer Me
mory Card International Associationにより出版され
た「PC Card Standard, Release 2.0」（Sunnyvale, Ca
lifornia, September, 1991）に説明されるようなＰＣ
ＭＣＩＡカードインタフェース規格といった一部の適切
なインタフェース規格に適応される。

【００４６】メモリカード４５６とカメラ３００との間
の電気接続は、メモリカードスロット内に配置されるカ
ードコネクタ３５９により維持される。カードインタフ
ェース３５８及びカードコネクタ３５９は、例えば、上
述したようなＰＣＭＣＩＡカードインタフェース規格に
準じるインタフェースを供給する。圧縮された画像信号
は更に、カメラ３００にホストコンピュータインタフェ
ース３６０を介し接続されるホストコンピュータに送信
されてもよい。カメラマイクロプロセッサ３６２は、シ
ャッタリリースからといったユーザ入力３６４を受信
し、フラッシュユニット３６６（必要がある場合には）
をトリガさせ、タイミング発生器３６８に信号を与える
ことにより捕捉シーケンスを開始する。タイミング発生
器３６８は、図８に示すようにカメラ３００の構成要素
全体に接続され、画像信号のデジタル変換、圧縮、及
び、格納を制御する。マイクロプロセッサ３６２は更
に、シーンセンサ（フォトダイオード）３７０からの信
号を処理し、適切な露出を決定し、従って、絞り／シャ
ッタ制御器３４１を介して絞り及びシャッタ速度を設定
するよう露出駆動器３７２に信号を与える。ＣＣＤセン
サ３４４はセンサ駆動器３７４を介してタイミング発生
器３６８により駆動され、画像信号を生成する。

【００４７】マイクロプロセッサ３６２は、カメラユー
ザ入力３６４又はカメラメカニズム入力３８０からデジ
タルレコード上に記録されるべきメタデータを受信し得
るが、このような情報は、例えば、所望のディスプレイ
パラメータ、レンズパラメータ（例えば、焦点距離、Ｆ
ナンバー、カメラレンズの焦点範囲）、シャッタ速度、
被写体と背景の自動フォーカス距離測定値、バックライ
ト及びフラッシュ状態インジケータ等に関連し、最終的
に現像器によって使用される。ユーザ入力３６４は更
に、カメラの分解能設定及び利得係数（設定可能である
場合には、捕捉画像中の画素数及びセンサベースのＩＳ
Ｏ感度）を含むことができる。キーパッド又は音声作動
入力といった好適な入力装置が供給される場合、人口統
計データは、操作者が情報を入力することによりこのと
きに生成され得るが、他の技術も制限されることなく使
用してもよい。マイクロプロセッサ３６２は、シーンセ
ンサ３７０から、現像器により最終的に使用されるデジ
タルレコード上に記録されるべきシーンに関連する情報
を受信し得る。このような情報は、主被写体及び背景の
周辺光レベル等を含む。マイクロプロセッサ３６２は更
に、カメラ揺れデータ（カメラを手に持った状態での安
定度の尺度）を揺れセンサ３８２から受信し得る。

【００４８】特定のカメラメタデータは、デジタル信号
プロセッサ３５２に接続されるカメラＰＲＯＭ３２８に
含まれてもよい。カメラＰＲＯＭ３２８は、メインフラ
ッシュ及びプレフラッシュのガイドナンバー、カメラと
フラッシュの間隔、センサＩＳＯ感度、分解能設定、カ
メラ揺れ係数等といった特定カメラデータを含む。この
ような特定カメラデータは、変数（例えば、フラッシュ
ユニットが着脱可能、可動式、そうでなければ、調節可
能である場合）であっても、不変数（例えば、フラッシ
ュが不可動式でカメラと一体にされる場合）であっても
よい。同様に、これらのデータが不変数である場合、セ
ンサＩＳＯ感度は基礎のＩＳＯ感度であり、分解能設定
もネイティブの設定であってよい。異なるデータ構造を
使用して、メタデータ及び画像データをカメラから転送
し得る。例えば、デジタル信号プロセッサ３５２はメタ
データをカメラヘッダに書込み、その後に、個々の画像
トレーラ・レコードが続けられる。もう１つのデータ構
造では、メタデータは、個々の画像トレーラ・レコード
と共に個々のカメラヘッダに書込みされる。或いは、例
えばＰＲＯＭ３２８に格納される特定カメラデータとい
った特定のメタデータは、カメラ３００と組み合わせら
れるフロッピー（登録商標）ディスク等として供給され
るコンピュータファイル３３０（ＰＲＯＭ３２８の中に
存在する代わりに、又は、ＰＲＯＭ３２８の中に存在す
ることに追加して）に含まれ得る。このメタデータは次
に、ユーザがディスクを従来のディスクドライブインタ
フェース（図示せず）にロードすると、そのインタフェ
ースを介してホストコンピュータによってアクセスされ
る。メタデータは更に、例えば、本願に参考文献として
組み込まれる「Method for Generating an Improved Ca
rrier for Use in an Image Data Embedding Applicati
on」なる名称の米国特許第６，０４４，１５６号に教示
されるように電子透かしの形で画像データ内に埋め込ま
れてもよい。

【００４９】フィルムカメラ及びデジタルカメラに関連
してのメタデータ作成の上述の説明から、当業者には、
カメラ、シーン、人口統計、及び、ディスプレイ係数に
関連するメタデータの他の形が既知であり、これらは、
本発明の範囲に包含されることを理解するものとする。
同様に、このようなメタデータを、例えば、デジタル現
像器といった次の活用装置に転送する他の構造及びメカ
ニズムも当業者には明らかであり、これらは、本発明の
範囲に包含されることを理解するものとする。更に、捕
捉装置はフィルムカメラ及びデジタルカメラとして説明
されるが、線形スキャナ及び面スキャナといった他の捕
捉装置も本発明から利益を享受することが可能であり、
その意味でこれらの装置も本発明の概念内に包含される
ものとする。

【００５０】フィルム又はデジタルカメラの場合、カメ
ラ、シーン、人口統計係数は、出力媒体に直接記録する
ことができるか、又は、マイクロプロセッサ２１５（フ
ィルムの場合）又はマイクロプロセッサ３６２（デジタ
ルの場合）を使用してこれらの係数の画像処理を行い、
例えば、現在の画像が、処理されずに残されると最終的
に見られる画像における知覚品質を低下し得る欠陥レベ
ルを有するか否かが決められる。従って、後者の場合、
マイクロプロセッサ２１５及び３６２は、図１に示すデ
ジタル画像プロセッサ４０により行われる画像処理の一
部又は全てを行い、写真における画像欠陥の存在を予測
し、続いて、必要である場合にのみ画像欠陥補正手段を
可能にし得る。

【００５１】本発明は、コンピュータハードウェアにお
いて実施することができる。例えば、図２は、デジタル
現像システムの機能ブロック図を示すが、画像獲得ブロ
ック５０は、シーンをカラーネガ又は反転フィルムに記
録する図７に示す従来の写真フィルムカメラ２００とい
った捕捉装置５２からの画像データ及びメタデータ（例
えば、ＡＰＳ ＩＸ）と、現像されたフィルム上の画像
をスキャンし、ソースデジタル画像５６を生成し、画像
メタデータを抽出するフィルムスキャナ装置を含む。画
像捕捉装置５２のもう１つの例として、ソースデジタル
画像５６を直接生成する機能を有する図８に示すデジタ
ルカメラが挙げられる。形成されたデジタル画像ファイ
ルと関連付けられるメタデータは画像分析ブロック６０
に転送される。このブロックでは、メタデータデコーダ
６６が、画像欠陥予測処理ブロック６８に使用されるべ
き情報を抽出する。画像欠陥補正処理ブロック６８の第
１の目的は、カメラ、シーン、人口統計、及び、画像デ
ィスプレイ係数に関連する利用可能なメタデータを分析
して、最終的な画像ディスプレイにおける画像欠陥の存
在を予測し、画像処理ブロック７０にある、現在の画像
の品質を改善し得る補正処理のみを作動させることであ
る。

【００５２】画像欠陥予測処理ブロック６８の詳細な説
明をする前に、画像分析ブロック６０、画像処理ブロッ
ク７０、及び、画像出力ブロック９０の他の機能を説明
する。

【００５３】画像分析ブロックでは、赤、緑、及び、青
の画素データを含む完全な分解能のデジタル画像がブロ
ック６２内においてサブサンプリングされ、シーン・バ
ランスアルゴリズム６４によって分析されるより小さ
い、例えば、２４×３６画素の画像が作成される。シー
ン・バランスアルゴリズムはアナログ又はデジタル処理
を使用して、各画像に対し正しいカラーバランスと全体
的な明度を得る。このアルゴリズムは一般的に、「白バ
ランス」、「色彩恒常」、又は、「シーン・バランス」
アルゴリズムとして知られる。これらのアルゴリズム
は、単一の画像、複数の画像、又は、画像一式全体に作
用することができる。好適なシーン・バランスアルゴリ
ズムの例は、E. Goll外によって「Modern Exposure Det
ermination for Customizing Photofinishing Printer
Response」（Journal of Applied Photographic Engine
ering, 2, 93 (1979)）に説明され、これは、本願に参
考文献として組み込まれる。シーン・バランスアルゴリ
ズムの更なる改善には、本願に参考文献として組み込ま
れる米国特許第６，１３３，９８３号に開示されるよう
に、推論イルミナント検出を使用して、イルミナントの
クロマティック補正の度合いの設定が含まれる。フィル
ムの追加情報により、フィルムを現像するのに使用され
た化学処理の可変性の特性を示すことができる。例え
ば、本願に参考文献として組み込まれる米国特許第５，
６４９，２６０号に教示されるように、既知の露出量を
有する少なくとも１つ以上のグレイ基準パッチが製造時
にフィルムに焼き付けられ、次に、フルオーダのフィル
ムカラー・バランス較正情報を、シーン・バランスアル
ゴリズムに供給するために使用される。

【００５４】本発明は、本願に参照文献として組み込ま
れる米国特許第４，９４５，４０６号においてCok外に
より説明されるような任意のシーン・バランスモジュー
ルと共に実施されてもよい。シーン・バランスモジュー
ルは、シーンデジタル画像の露出に対応する理論的な２
０％グレイカードの画素値を計算する。ルックアップテ
ーブルが計算されて、シーン状態デジタル画像に適用さ
れ、結果としてバランスのとれたデジタル画像がもたら
される。どのシーン・バランスモジュールも、露出及び
照明カラー効果における変動に対しデジタル画像を補正
するタスクを完全には行わないが、シーン・バランスモ
ジュールは、デジタル画像のカラー表示の精度を改善す
る。シーン・バランスアルゴリズムは、画像捕捉露出及
び／又はイルミナントカラー・バランスにおける不完全
性により略全ての画像に対し必要であり、小さくサブサ
ンプリングされた画像を使用することによりシーン・バ
ランスアルゴリズムは計算の効率がよいので、本発明の
好適な実施例において全ての画像に適用される。

【００５５】しかし、本発明では、上述したように、画
像処理ブロック７０内で行われる残りの画像処理段階
は、画像欠陥予測処理６８の出力に基づいて選択的に適
用される。このために、ブロック５６で生成されたデジ
タル画像は、後続の画像処理段階のために必要に応じて
別個のクロミナンスチャネルとルミナンスチャネルに供
給される。

【００５６】雑音補正処理７２は、画像欠陥予測処理６
８によって作動されると、捕捉のバランスのとれていな
いカラーチャネルの特定の露出情報を使用するようシー
ン・バランスシフト７６の前に適用される。本願に参考
文献として組み込まれる上述した非特許文献１に記載さ
れるシグマ・フィルタは、処理されたデジタル画像の外
観を高める雑音減少アルゴリズムである。ｎ×ｎ画素
（ただし、ｎは行方向及び列方向のいずれかの方向にお
ける画素の長さを表す）のサンプリングされた局所領域
に含まれる画素の値は、中心画素、又は、関心の画素の
値と比較される。サンプリングされた局所領域おける各
画素には、関心画素の値と局所領域の画素の値の間の絶
対差に基づいて１か０の重み係数が与えられる。画素値
の差の絶対値が閾値以下である場合、重み係数は１に設
定される。絶対値が閾値より大きい場合は、重み係数は
０に設定される。定数εは、期待される雑音標準偏差の
２倍に設定される。雑音減少された画素値の式は以下の
ように与えられる。

【００５７】 ｑ_ｍｎ＝Σ_ｉｊ ａ_ｉｊ ｐ_ｉｊ ／Σ_ｉｊ ａ_ｉｊ （式１ ） および、 ａ_ｉｊ＝１ （｜ｐ_ｉｊ−ｐ_ｍｎ｜＜＝εの場合） ａ_ｉｊ＝０ （｜ｐ_ｉｊ−ｐ_ｍｎ｜＞＝εの場合） ただし、ｐ_ｉｊは、サンプリングされた局所領域に含ま
れるｉｊ番目の画素を表し、ｐ_ｍｎは、ｍ行目及びｎ列
目に位置する関心の画素の値を表し、ａ_ｉｊは重み係数
を表し、ｑ_ｍｎは雑音減少された画素値を表す。一般的
に、中心画素を中心にした矩形のサンプリング領域が使
用され、添数ｉ及びｊは局所的な画層値をサンプリング
するために変えられる。

【００５８】信号に依存する雑音特徴はεの式に組み入
れられ、以下のように与えられる。

【００５９】 ε＝Ｓｆａｃσ_ｎ（ｐ_ｍｎ） （式２） ただし、σ_ｎは、中心画素値ｐ_ｍｎにおいて評価された
ソース画像の雑音標準偏差を表す。変数Ｓｆａｃは、雑
音減少の度合いを変えるために使用できる目盛係数とし
て与える。２つの和の割り算としての雑音減少された画
素値ｑ_ｍｎの計算が計算される。処理は、デジタル画像
チャネルに含まれる画素の一部又は全て、及び、デジタ
ル画像に含まれるデジタル画像チャネルの一部又は全て
に対し行われる。雑音減少された画素値は、雑音減少さ
れたデジタル画像を構成する。

【００６０】メディアンフィルタも、デジタル画像内の
雑音を減少するための雑音減少アルゴリズムとして使用
してもよい。メディアンフィルタによって生成される雑
音減少された画素値は一般的に、関心画素を中心とした
サンプリング領域から取られた値の統計的平均値を計算
することにより得られる。一般的に、ｎ×ｎの矩形窓寸
法が選択される（ただし、ｎは行方向又は列方向のいず
れかの方向における画素の長さを表す）。雑音減少の度
合いは窓の寸法により制御される。大きい窓であるほど
デジタル画像から雑音が除去される。

【００６１】赤目補正処理８０は、画像欠陥予測処理６
８によって作動されると、目の色の欠陥を探し出しそれ
を除去する。本発明は、赤目欠陥を探し出し且つ補正す
る様々な方法で実施され得る。１つの好適な方法は、本
願に参考文献として組み込まれる１９９８年５月５日に
発行された米国特許第５，７４８，７６４号においてBe
nati外により開示される。この方法は、画像における赤
目欠陥を探し出し、影響を受けている目の瞳孔の本体、
境界線、及び、光っている部分の画素を別々に補正す
る。赤目欠陥検出処理には、１つ以上の目の色の欠陥が
存在し得るデジタル画像内の空間領域を画成することが
関連し、このデジタル画像の空間領域は少なくとも被写
体の頭部領域を含む。この処理には更に、その空間領域
内における画素のカラーコンテンツをサンプリングする
こととサンプリングした画素と赤目欠陥画素を示唆する
閾値とを比較すること、潜在的に欠陥のある画素を連続
グループに分割すること、グループ寸法、グループ形
状、彩色、及び、輝度を含む複数の特徴に基づいて各グ
ループの各画素に対する第１のスコアを計算して赤目欠
陥候補を識別すること、各識別された色の目欠陥グルー
プ候補からそのスコアに基づいてシード画素を選択する
ことと、隣接する画素の所定のスコア範囲内にある隣接
画素と赤目欠陥の境界を示唆する顕著な画素スコア推移
を示す隣接画素の全てを決定することが含まれる。３つ
の赤目欠陥画素タイプ（本体、境界、光っている部分）
のそれぞれは、欠陥を除去するよう別々にレンダリング
され、自然に見える補正を作成する。

【００６２】本発明の代替の実施例は、「A Computer P
rogram Product for Redeye Detection」なる名称で２
００１年９月８日に発行され、共通に譲受された米国特
許第６，２９２，５７４号においてSchildkraut外によ
り開示される赤目欠陥位置決め及び補正処理を適用する
方法を使用する。この処理は、Jiebo Luoによる「Metho
d for Automatic Detection of Human Eyes in Digital
Images」なる名称で２０００年１１月２１日に発行さ
れ、共通に譲受された米国特許第６，１５１，４０３号
に開示される方法と共に有利に使用される。これらの特
許は共に、本願に参考文献として組み込まれる。

【００６３】周辺照明条件下で撮影された多くの自然シ
ーンは、従来のディスプレイシステムのダイナミックレ
ンジをかなり超えるルミナンスダイナミックレンジを有
する画像となる。例えば、日当たりの良い屋外の条件で
撮られた画像は、記録情報の１０以上の写真絞り（phot
ographic stop）を有することができるが、印画紙は情
報の約７の写真絞りを再現することが可能である。更
に、上述したように、電子フラッシュ照明は、主被写体
と背景間の距離によってもたらされる露出差があるの
で、選択されたディスプレイの能力を超えるダイナミッ
クレンジを生成することができる。デジタル画像化シス
テムでは、シーンに依存する色調スケール関数アルゴリ
ズムを使用してソースデジタル画像のダイナミックレン
ジを減少し、それにより、処理されたデジタル画像の出
力媒体のダイナミックレンジ能力に対するよりよいマッ
チが与えられる。

【００６４】高いダイナミックレンジを有するシーン
が、画像欠陥予測処理６８において予期される場合、シ
ーンに依存する色調スケール補正処理８４が使用され
る。色調スケール補正処理８４は、バランスのとれたデ
ジタル画像における画素を使用して色調スケール関数、
即ち、各入力値に対応する単一の出力値を有する一価式
又は変換を計算する。本発明は、計算の効率をよくする
ためにルックアップテーブルとしての色調スケール関数
を実施する。色調スケール処理を適用する結果、色調ス
ケールが調節されたデジタル画像が生成され、デジタル
画像の色調スケール、即ち、輝度及びコントラストがカ
ラーコンテンツを変更することなく高められる。

【００６５】本発明は、色調スケール関数を生成する様
々な方法で実施され得る。本発明の好適な実施例は、米
国特許第４，７３１，６７１号及び第５，８２２，４５
３号に開示される方法を使用する。これらの特許は共に
本願に参考文献として組み込まれる。これらの方法を本
発明に使用して、２つの個別の色調スケール関数を生成
する。これらの２つの色調スケール関数は次に単一の色
調スケール関数にカスケードされ、これは、バランスの
とれたデジタル画像の輝度及びコントラストを調節する
のに使用される。

【００６６】米国特許第５，８２２，４５３号におい
て、Lee及びKwonはデジタル画像の画素値を使用して色
調スケール関数を計算する方法を開示し、この方法に
は、デジタル画像からのシーンコントラストの推定が関
連する。Lee及びKwonにより教示される方法は、デジタ
ル画像のラプラシアンフィルタが施されたバージョンの
計算、ラプラシアン信号のヒストグラムの作成、ラプラ
シアン信号に適用されると実質的に均一な領域を排除す
る２つの閾値のラプラシアンヒストグラムからの決定、
閾値に基づくデジタル画像からの画素のサンプリング、
サンプリングした画素からのヒストグラムの作成、サン
プリングしたヒストグラムの標準偏差の計算、及び、計
算された標準偏差を所定のコントラストと比較し所定の
コントラストに関連して入力画像のコントラストを決定
することによるデジタル画像のコントラストの推定が関
連する。Lee及びKwonにより説明される方法は、第１の
色調スケール関数を計算するために使用される。

【００６７】米国特許第４，７３１，６７１号におい
て、Alkoferはデジタル画像のヒストグラムの正規化に
基づくデジタル画像の画素値を使用して色調スケール関
数を計算する方法を開示する。この方法は、画素値のサ
ンプルの標準偏差を計算することによりデジタル画像の
コントラストを決定することが関連する。第２の色調ス
ケール関数は、画素値のサンプルのヒストグラムを正規
化することにより計算される。画素値のサンプルは、複
数の画素値のサンプルの１つから選択され、複数の画素
値のサンプルは、画素値の選択されたサンプルのヒスト
グラムの形状に基づいた複数のコントラストの間隔に対
応する。コントラストの調節を容易にするために、色調
スケール関数は、標準正規変量Ｚの単位で値を生成する
よう構成される。これらのＺ値は、画素値のサンプルの
標準偏差の関数である定数によって乗算され、それによ
り、処理されたデジタル画像のコントラストを決定す
る。

【００６８】第１の色調スケール関数及び第２の色調ス
ケール関数は、以下の式を使用して最終的な色調スケー
ル関数に組み合わされる。

【００６９】 ＬＵＴ_ｆ＝ＬＵＴ_１［ＬＵＴ_２［ｊ］］ （式３） ただし、ＬＵＴ_２は第２の色調スケール関数を表し、Ｌ
ＵＴ_１は第１の色調スケール関数を表し、ＬＵＴ_ｆは最
終的な色調スケール関数を表す。変数ｊは、処理される
べきデジタル画像の画素値の添数を表す。最終的な色調
スケール関数ＬＵＴ_ｆは、可能な画素値の範囲に亘って
式３を評価することにより計算される。

【００７０】最終的な色調スケール関数ＬＵＴ_ｆとバラ
ンスのとれたデジタル画像は、色調スケール補正ブロッ
ク８４により受信される。本発明は、最終的な色調スケ
ール関数をバランスのとれたデジタル画像のルミナンス
デジタル画像チャネルに適用して、デジタル画像の輝度
及びコントラスト属性を調節する。本発明の好適な実施
例は、ルックアップテーブルの形である最終的な色調ス
ケール関数を、バランスのとれたデジタル画像のルミナ
ンスデジタル画像チャネルの画素に直接適用する。この
方法は、主にその計算効率のよい特性により好適であ
る。

【００７１】本発明の代替の実施例は、本願に参考文献
として組み込まれる米国特許第５，０１２，３３３号に
おいてLee外により開示される色調スケール関数を適用
する方法を使用し、結果として画質が改善される。Lee
外は画像属性をインタラクティブに変更する方法を説明
するが、本発明は、空間フィルタリング技術に基づいて
デジタル画像に色調スケール関数を適用する方法を使用
する。この方法は、２つの空間周波数成分（高周波成分
及び低周波成分）をもたらすルミナンスデジタル画像チ
ャネルの空間フィルタリング、色調スケール関数の低空
間周波成分への適用、及び、色調スケールが変更された
低空間周波成分の高空間周波成分への組合せが関連す
る。周波数を分離可能な色調スケールマニピュレーショ
ン及び鮮鋭化を使用するこのアプローチは、米国特許第
５，７３９，９２４号に開示され、被写体の輝度及び被
写体の距離に基づいて被写体の輪郭及びコントラストを
強調するアプローチよりも優れている。

【００７２】本発明の好適な実施例では、鮮鋭度問題を
有するシーンが画像欠陥予測処理６８により予期される
場合は、鮮鋭度補正処理８８が使用される。鮮鋭度補正
ブロック８８は、色調スケールが調節されたデジタル画
像を色調スケールモジュール８４から受信し、空間フィ
ルタを色調スケールが調節されたデジタル画像に適用し
て空間変調コンテンツを調節する。本発明は、様々な異
なる空間フィルタで実施され得るが、本発明の主要な面
は、デジタル画像の色、色調、及び、空間細部の属性の
マニピュレーション方法の組合せに依存する。使用され
うる空間フィルタの例は、本願に参考文献として組み込
まれる米国特許第５，３９８，０７７号においてKwon外
により説明される。Kwon外は、赤−緑−青画像をルミナ
ンス・クロミナンス領域に変換し、適応フィルタをルミ
ナンスチャネルに適応することを含む、デジタル画像を
空間処理する方法を教示する。適応フィルタは、局所空
間的な活動の統計尺度を計算し、その統計尺度に基づい
て画像の細部構造の鮮鋭度を変える方法を使用する。こ
の空間フィルタを適用する結果、デジタル画像の空間細
部がカラーコンテンツを変更することなく高められるよ
うな変更値を有する色調スケールが調節されたデジタル
画像が得られる。

【００７３】画像出力ブロック９０は、鮮鋭度補正ブロ
ック８８から変更されたデジタル画像を受信する。出力
デバイスレンダリングブロック９２において行われるデ
ジタル画像処理段階には、変更されたデジタル画像の画
素値をデバイスコード値の対応する組に変換し、出力デ
バイス及び媒体のカラーマニピュレーション特徴を考慮
に入れることが関連する。デバイスコード値と特定のデ
バイス／媒体の組合せ体により再現される色の測色との
変換は、デバイスの特徴付けにより得られる。デバイス
の特徴付けの例としては、後続の測定のために十分に大
きい寸法を有するカラーパッチの形であるデバイスコー
ド値の好適なアレイを生成し、且つ、プリント又はディ
スプレイすることに関連する手順である。これらのパッ
チは、ディスプレイの性質に応じて、色彩計、分光光度
計、又は、望遠分光ラジオメータを使用して測定するこ
とができる。スペクトルが測定される場合、ＣＩＥ Ｘ
ＹＺ値、及び、ＣＩＥＬＡＢ値又はＣＩＥＬＵＶ値とい
った他の関連する量は、標準的な比色分析手順を使用し
てディスプレイイルミナントに対し計算することができ
る。このデータ組は、１次元ルックアップテーブル、多
次元ルックアップテーブル、マトリクス、ポリノミア
ル、及び、スカラーの適切なシーケンスを構成するのに
使用でき、これは、出力デバイスレンダリングブロック
９２内で行われた組み合わせられた処理演算から得られ
るシーンのデジタルディスプレイのデバイスコード値の
組への変換を達成し、この組はシーンの所望の視覚的表
現を生成する。この変換のもう１つの実施例としては、
プロファイル接続空間（ＰＣＳ）内で符号化される所望
の視覚再現の仕様をデバイスコード値にマッピングする
ＩＣＣプロファイルが挙げられる。

【００７４】この演算は更に、色域変換（ガマット・マ
ッピング）を含み得る。変更されたデジタル画像の色域
特性は、データを符号化するために使用されたプライマ
リの組により決定される。例としては、ＣＩＥ１９３１
測色標準観測者（Standard Colorimetric Observer）の
等色関数か又はそれの任意の一次結合に対応するプライ
マリが挙げられる。色域変換は、この符号化により定義
される色域と、出力デバイス／媒体の組合せ体の色域と
の間で行われる。本発明と共に使用するのに好適な色域
変換アルゴリズムは色相を維持するアルゴリズムであ
る。

【００７５】画像化処理の観点から、出力デバイスレン
ダリングブロック９２によって行われるデータ変換は、
それがニュートラルバランス又は色再現域関数専用であ
っても、任意のシーケンスにおける１次元ルックアップ
テーブル、多次元ルックアップテーブル、マトリクス、
ポリノミアル、及び、スカラーの単一の組を形成するよ
う組み合わせることができる。本発明の明細書における
再現は、様々な技術により生成することができる。再現
は、ハロゲン化銀又は他の感光材料上で得ることができ
る。

【００７６】画像出力デバイス９６によって使用される
ような感光材料は、透明フィルム、反射フィルム、又
は、半透明フィルムであってよい。これらの材料は、多
くの異なるソースから得られる可視光又は赤外線に露光
される。材料は、一般的な現像適用のために設計されて
も、又は、デジタルプリント適用のために特別に設計さ
れてもよい。感光材料は、入射光の主に３つの異なるス
ペクトル領域に反応する。一般的にこれらのスペクトル
領域は、赤色（６００乃至７２０ｎｍ）、緑色（５００
乃至６００ｎｍ）、及び、青色（４００乃至６００ｎ
ｍ）の光である。しかし、３つの異なるスペクトル感度
の任意の組合せを使用できる。組合せには、緑、赤、及
び、赤外光又は赤の組合せ、異なる波長の１つの赤外光
及び異なる波長の２つの赤外光の組合せ、又は、異なる
波長の３つの赤外光の組合せが含まれる。又は、可視光
の３つの主な波長に反応する材料は仮に感光性が与えら
れ、それにより、露光されている光の色が、マゼンタ、
黄、及び、シアン色素それぞれを生成する赤、緑、及
び、青の感度といった補色相の画像色素を生成しないよ
うにされる。プリンティングは、全ての画素を連続的に
露光するか、画素の小さいアレイを同時に露光するか、
又は、画像内の全ての画素を同時に露光することにより
行うことができる。

【００７７】感光材料上にプリントするのに使用するこ
とのできるデバイスには、ＣＲＴ、ＬＥＤ（発光ダイオ
ード）、ＬＶＴ（ライトバルブテクノロジー）、ＬＣ
Ｄ、レーザ、及び、他の任意の被制御光学光発生デバイ
スが含まれる。これらのデバイスは全て、感光材料内の
３層以上の感光層を露光してカラー画像を生成する能力
を有する。これらのデバイスは、デバイスが基づいてい
る技術において主に異なる。ＣＲＴプリンタの好適な実
施例は、コダック・プロフェッショナル・デジタルＩＩ
Ｉカラー用紙（Kodak Professional Digital III Color
Paper）と共に使用することのできるコダック・デジタ
ル・サイエンスＬＦ ＣＲＴカラープリンタ（Kodak Di
gital Science LF CRT Color Printer）である。

【００７８】非感光画像化材料は、電子プリント処理に
都合よく使用され、高品質再現を生成する。プリンティ
ング処理は多くの技術に基づくことができる。画像形成
の方法は、ハーフトーン、コンティニュアストーン、又
は、完全な材料転写であってよい。画像化材料は、透明
フィルム、反射紙、又は、半透明フィルムであってよ
い。材料は、サーマルダイ転写技術、インクジェット技
術、ワックス技術、電子写真技術、又は、他の画素毎の
書込み技術によってピクトリアル画像を生成するよう書
込まれることができる。これらの処理は、３つ以上の着
色剤を使用して、ピクトリアルシーンのカラーピクトリ
アルディスプレイを作成する。着色剤は、染料、トナ
ー、インク、又は、他の任意の耐色性又は半耐色性材料
であってよい。サーマルプリンタの好適な実施例は、コ
ダック社のXLS 8650サーマルダイ転写プリンタである。

【００７９】本発明では、ハードコピーで見られる画像
に加えて、投射画像を効率よく作成することも可能であ
る。多くの技術がこの種類の画像の生成に適している。
これらの技術は全て、２つ以上のカラー光線でカラー画
像を生成することに依存する。これは、一般的に本質的
には、赤、緑、及び、青であるが、プライマリの任意の
組であってよい。好適な見られる再現を作成するのに使
用されるデバイスには、ＣＲＴ、ＬＣＤ、ＥＬ（エレク
トロ−ルミネセンス）、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ（有機ＬＥ
Ｄ）、電球、レーザ、プラズマディスプレイパネル、又
は、他の任意の３色以上の色が付けられる、画素毎の照
明が可能な照明装置が含まれる。画像はデバイス内のデ
ィスプレイ、投射、又は、バックライトにより作成され
ることができる。多くのデバイスは、物理的に機械ユニ
ットの一部である画面又はディスプレイ領域上に画像を
作成する。しかし、画像は更に、画像を光線の形で、見
る人の後ろから又は前から、見る人の前にあるスクリー
ンに向けて光学的に投射するか、又は、見る人と投射デ
バイスとの間にあるスクリーンに反転画像を見る人に向
けて投射することにより作成することが可能である。Ｃ
ＲＴディスプレイの好適な実施例は、ソニー社のトリニ
トロンＣＲＴ（Trinitron CRT）である。

【００８０】以上が、画像分析ブロック６０、画像処理
ブロック７０、及び、画像出力ブロック９０の詳細な説
明である。画像欠陥予測処理ブロック６８の詳細な説明
を以下に与える。画像欠陥予測処理６８は、前に詳述し
た画像欠陥処理の夫々の状態（作動させるか又は作動さ
せないか）を制御する。

【００８１】現在の画像に関連付けられるメタデータが
ブロック６６において復号化されると、画像欠陥予測ブ
ロック６８において多数の中間パラメータが復号化され
たデータから計算され、次に、図３に示す雑音欠陥予測
ブロック１００、図４に示す赤目欠陥予測ブロック１２
０、図５に示す色調スケール欠陥予測ブロック１４０、
及び、図６に示す鮮鋭度欠陥予測ブロック１６０におい
て使用される。フラッシュの状態（オン／オフ）といっ
た他のパラメータは直接的に使用することができ、他の
パラメータは単位変換が必要である場合がある。即ち、
例えば、周辺光レベルは、カメラＢＶ（輝度値）からフ
ートランバートのルミナンス単位に変換される。復号化
されたメタデータから計算され、複数の欠陥予測ブロッ
クに使用される中間パラメータ値は、一度計算されて、
欠陥予測ブロック１００、１２０、１４０、及び、１６
０の間で共有される。しかし、各欠陥予測ブロックの機
能を説明するために、メタデータ入力ブロックに続く処
理段階（１０４、１２４、１４４、及び、１６４）はそ
れぞれ中間パラメータの作成を示す。

【００８２】このセクションでは、メタデータ項目を定
義し、好適な実施例においてメタデータ項目から中間パ
ラメータが計算される方法を示す。当業者は、距離、露
光、フラッシュ出力、システム倍率、及び、画像欠陥レ
ベルの単位は、本発明の教示目的から逸脱することなく
変更することが可能であることを理解するものとする。
好適な実施例では、カメラセンサ及び／又は手動で撮影
者により入力されて収集される以下のメタデータ項目、
又は、メタデータ項目のサブセットが、画像欠陥予測ブ
ロック（１００、１２０、１４０、及び、１６０）に使
用される。

【００８３】全般的なパラメータ： 被写体の人口統計データ：被写体の人種及び年齢を含む ユーザにより特定される又はカメラにより測定されるパ
ラメータ： ＢＬ：カメラのバックライトインジケータ状態（オン／
オフ；オン＝高いコントラストシーン） ＣＳＦ：カメラの揺れ係数（カメラを手にしているとき
の安定度の尺度） Ｄ：最終ディスプレイの対角線寸法（インチ） ＤＧ：ＤＳＣの利得係数（センサベースのＩＳＯ感度の
倍数） ＤＲ：ＤＳＣの分解能設定（捕捉画像における画素数） Ｄｓ：カメラから被写体までの距離（フィート） Ｄｂ：カメラから背景までの距離（フィート） ｆ：カメラレンズのＦナンバー ＦＬ：カメラレンズの焦点距離（インチ） ＦＦ：フラッシュ状態（オン／オフ） ＦＬＳ：フラッシュとカメラレンズの間隔（中心から中
心まで、インチ） ＧＮｍ：メインフラッシュ出力（ガイドナンバー、現Ｉ
ＳＯ、フィート） ＧＮｐ：プレフラッシュ出力（ガイドナンバー、現ＩＳ
Ｏ、フィート） Ｋ：ＡＮＳＩレンズ露光定数（デフォルト＝３．９１） ＬＦＲ：カメラレンズの焦点範囲（範囲内又は範囲外） ＬＳ：リニアスミア（露光時の捕捉面において、ミリメ
ートル） ＬＬｓ：主被写体の周辺光レベル（カメラの露出計によ
る読出し、フートランバート） ＬＬｂ：背景の周辺光レベル（カメラの露出計による読
出し、フートランバート） Ｍｃ：現在の再現（例えば、プリント）倍率 Ｍｓ：標準再現（例えば、プリント）倍率 Ｍｎ：標準外（例えば、拡大）倍率 Ｓ：フィルム又はＤＳＣセンサＩＳＯ感度 Ｔ：カメラシャッタ速度（秒） 中間パラメータ：好適な実施例では、多数の中間パラメ
ータは上に列挙したメタデータから計算され、画像欠陥
予測ブロック（１００、１２０、１４０、及び、１６
０）に使用される。

【００８４】雑音欠陥予測ブロック１００及び色調スケ
ール欠陥予測ブロック１４０において有用であることが
分かっており、主被写体と背景の露出の度合いを定量化
する中間パラメータは、以下のように計算される。Ｅｓ：被写体への露出（単位：ｌｏｇ_１０Ｅ） フラッシュ照明用のＥｓｆ＝ｌｏｇ_１０［（ＧＮｍ／Ｄｓ）／ｆ］^２ （式 ４） 周辺照明用のＥｓａ＝ｌｏｇ_１０［（ＬＬｓ／ＬＬｎ）］ （式５） ただし、ＬＬｎ（式６）は、現在のカメラ設定でＩＳＯ
の標準の露出が起きる光レベル（フートランバート）と
して定義され、汎用写真露出計ＡＮＳＩ３．４９−１９
８７のＩＳＯ／ＡＮＳＩ標準に記載される以下の式によ
り見つけられる。

【００８５】 ＬＬｎ＝（Ｋ）（ｆ^２）／（Ｓ）（Ｔ） （式６） フラッシュ照明の例 ＩＳＯ２００フィルムに対しカメラのメインフラッシュ
ＧＮ＝４８、Ｄｓ（被写体距離）＝６フィート、ｆ（レ
ンズのＦナンバー）＝５．６であるとすると、Ｅｓｆ＝
ｌｏｇ_１０［（４８／６）／５．６］^２＝０．３０ｌｏ
ｇＥ（１つの絞り（stop）が露出過度） 周辺（自然）照明の例 ＬＬｓ（被写体の光レベル）＝４フートランバート、Ｋ
＝３．９１、ｆ（レンズＦナンバー）＝４、Ｓ（ＩＳＯ
フィルム感度）＝４００、Ｔ（シャッタ時間、秒）＝
０．００１とすると、ＬＬｎ＝［（３．９１）
（４^２）］／［（４００）（０．０１）］＝１６フート
ランバートであり、 Ｅｓａ＝ｌｏｇ_１０（４／１６）＝−０．６ｌｏｇＥ
（２つの絞りが露出不足） 背景に対するフラッシュ露出及び周辺露出も同様に計算
されるが、この場合、測定されたカメラから背景までの
距離データと背景照度レベルを式に使用する。Ｅｂ：背景への露出（単位：ｌｏｇ_１０Ｅ） フラッシュ照明用のＥｂｆ＝ｌｏｇ_１０［（ＧＮｍ／Ｄｂ）／ｆ］ （式７ ） 周辺照明用のＥｂａ＝ｌｏｇ_１０［（ＬＬｂ／ＬＬｎ）］ （式８） ただし、ＬＬｎ（式６）は、この場合はシーンの背景部
分に対し、現在のカメラ設定でＩＳＯの標準の露出が起
きる光レベル（フートランバート）として定義される。

【００８６】色調スケール欠陥予測ブロック１４０にお
いて有用であることが分かっており、主被写体への露出
と背景への露出の比を定量化し、以下にＦＥＲ（フラッ
シュ露出比）及びＡＥＲ（周辺露出比）として識別され
る中間パラメータは、以下の通りに計算される。

【００８７】ＦＥＲ：フラッシュ露出比 ＦＥＲ＝１０^{｜Ｅｓｆ−Ｅｂｆ｜} （式９） ＡＥＲ：周辺露出比 ＡＥＲ＝１０^{｜Ｅｓａ−Ｅｂａ｜} （式１０） 式９及び式１０の指数項における絶対値の記号は、露出
比の大きさは、被写体又は背景が主な露出を受けていよ
うといまいと主要なパラメータであるという事実を反映
するよう必要である。

【００８８】雑音欠陥予測ブロック１００、赤目欠陥予
測ブロック１２０、及び、鮮鋭度欠陥予測ブロック１６
０において有用であることが分かっており、最終ディス
プレイにおいて知覚されるフォーマット再現倍率及び被
写体再現倍率を定量化する中間パラメータは、以下のよ
うに計算される。

【００８９】ＡＭ：被写体の角倍率 鮮鋭度欠陥予測ブロック１６０において、決定点１７２
において、ＡＭパラメータは、典型的な撮影者の手の揺
れによりもたらされるボケを最小にするのに必要とされ
る最大ハンドヘルドシャッタ時間を決定するのに有用な
予測子であることが分かっている。更に、赤目欠陥予測
ブロック１２０において、決定点１３０において、ＡＭ
は被写体の目の寸法と相関関係があるので、赤目画像欠
陥の知覚される重大度に寄与する点で有用な予測子であ
る。

【００９０】 ＡＭ＝［（ＥＬ）（Ｍｃ）］／Ｖｄ （式１１） ただし、Ｖｄ：最終画像の視距離（インチで示す） １９９４年６月２１日に本願の譲受人に発行され、本願
に参考文献として組み込まれる米国特許第５，３２３，
２０４号の第４３段落及び第４４段落目に開示されるよ
うに、人間の観察者は、従来の知恵に反して、ディスプ
レイ寸法に線形に関連のある距離において写真を見な
い。この点に関し、目とディスプレイの間隔の経験則に
基づく知覚測定は、手に持たれている様々な寸法を有す
るプリントに対する平均的な視距離（Ｖｄ）は以下のよ
うに特徴付けられることを提案する： Ｖｄ＝３．６４＋１１．３４［ｌｏｇ_１０（Ｄ）］ （式１２） ただし、Ｄは、最終ディスプレイの対角線寸法である
（インチで示す）。視距離の例 ４×６インチのプリントのＶｄ＝３．６４＋１１．３４
［ｌｏｇ_１０（７．２）］＝１３．４インチ ８×１２インチのプリントのＶｄ＝３．６４＋１１．３
４［ｌｏｇ_１０（１４．４）］＝１６．８インチＭＳＴ：最大ハンドヘルドシャッタ時間（秒） 最大ハンドヘルドシャッタ時間は、現在のカメラレンズ
の焦点距離、再現倍率、及び、最終画像の視距離を特定
する中間パラメータであり、最長のハンドヘルドシャッ
タ時間は、平均的な手の揺れを有する人に使用されて最
終画像に見られる目立つボケが起きなくなるような時間
である。ＭＳＴはカメラの揺れ係数（ＣＳＦ）の影響を
受け、この係数はカメラの安定度を示す。ＣＳＦは、全
般的なカメラメタデータに含まれ得る項目の１つであ
る。ＣＳＦが入手可能でない場合、一般的な３５ミリの
自動フォーカスカメラに適したデフォルト値が使用され
る。取替え可能なレンズ（ＳＬＲ）カメラはより安定し
ており、一般的に１．４のＣＳＦ値を有することが分か
った。

【００９１】 ＭＳＴ＝［（０．１６９）（Ｖｄ）（ＣＳＦ）］／［（ＦＬ）（２５．４）（ Ｍｃ）］ （式１３） ただし、定数０．１６９は、ＭＳＴ式の結果が顕著な画
像のボケを生成しない最長の露出時間となる実験データ
に合うよう必要である。この定数の値は、撮影者の代表
人口によって撮影された画像の品質を評価することによ
り得られたものであり、ここでは、露出時間は体系的に
変えられた。定数を２５．４にすることにより、カメラ
レンズの焦点距離をインチからミリメートルに変換す
る。最大ハンドヘルドシャッタ時間の例 ３５ミリフォーマットＳＬＲカメラ、３５ミリレンズ、
４×６インチのプリントの場合 ＦＬ＝１．３８インチ Ｍｃ＝４．４４ Ｖｄ＝１３．３６インチ ＣＳＦ＝１．４ ＭＳＴ＝［（０．１６９）（１３．３６）（１．４）］
／［（１．３８）（２５．４）（４．４４）］＝０．０
２秒 ＡＰＳ自動フォーカスカメラ、２５ミリレンズ、４×１
０インチのパノラマプリントの場合 ＦＬ＝０．９８インチ Ｍｃ＝１０．６ Ｖｄ＝１５．３５インチ ＣＳＦ＝１．０ ＭＳＴ＝［（０．１６９）（１５．３５）（１．０）］
／［（０．９８）（２５．４）（１０．６）］＝０．０
１秒 これらの例は、高い再現倍率及びあまり安定していない
（低いＣＳＦ）カメラで手の揺れによりもたらされるボ
ケの許容可能なレベルを維持するには、短い露出時間が
必要であることを示す。ＤＳＦ：ディスプレイ寸法係数 本願の発明者は、上述の米国特許第５，３２３，２０４
号の第４４段落及び第４５段落においてディスプレイ寸
法係数（ＤＳＦ）を開示し、これは、ディスプレイ寸法
及び再現倍率の独立した選択を量的に適応させる。ＤＳ
Ｆは、フルフレーム再現と、最終ディスプレイ寸法は捕
捉媒体のフォーマット寸法及び再現倍率の積ではないク
ロッピングされた画像再現との差を考慮に入れるよう考
え出された。これは、撮影者によって、ＡＰＳ及びＤＳ
Ｃカメラにおいて一般的である擬似パノラマ又は擬似望
遠（電子ズーム）特徴が選択されるとき、及び／又は、
コダック・ピクチャ・メーカ（Kodak Picture Maker）
といったデバイスを使用して新しい構図を作成するよう
フルフレーム画像の一部を選択的にズームしてクロッピ
ングしたときに起きる。ＤＳＦは、ＡＭパラメータの場
合においてそうであったように被写体の再現倍率ではな
く、再現及び観察倍率に応じて異なる欠陥の重大性を予
測するのに有利であることが分かった。例えば、ＤＳＦ
パラメータは、雑音欠陥予測ブロック１００において使
用されて決定点１０６のためのルックアップテーブルを
作成し、また、鮮鋭度欠陥予測ブロック１６０の決定点
１６６において使用される。

【００９２】上述は、画像欠陥による知覚品質の減損
は、画像の構造が拡大される度合いに相関関係のあるケ
ースである。

【００９３】 ＤＳＦ＝（Ｍｓ／Ｍｎ）（Ｖｄｎ／Ｖｄｓ） （式１４） ただし、Ｖｄｓは標準ディスプレイ寸法用の視距離であ
る Ｖｄｎは標準外ディスプレイ寸法用の視距離であるディスプレイ寸法係数の例 ３５ミリフォーマットカメラ、４×６インチのフルフレ
ームプリント Ｍｓ＝４．４４ Ｍｎ＝４．４４ Ｖｄｓ＝１３．４インチ Ｖｄｎ＝１３．４インチ ＤＳＦ＝（４．４４）／（４．４４）（１３．４／１
３．４）＝１．０ ３５ミリフォーマットカメラ、８×１２インチのフルフ
レームプリント Ｍｓ＝４．４４ Ｍｎ＝８．８８ Ｖｄｓ＝１３．４インチ Ｖｄｎ＝１６．８インチ ＤＳＦ＝（４．４４／８．８８）（１６．８／１３．
４）＝０．６３ ３５ミリフォーマットカメラ、２倍の電子ズーム（Ｅ
Ｚ）の４×６インチプリント Ｍｓ＝４．４４ Ｍｎ＝８．８８ Ｖｄｓ＝１３．４インチ Ｖｄｎ＝１３．４インチ ＤＳＦ＝（４．４４／８．８８）（１３．４／１３．
４）＝０．５ これらの例は、ＤＳＦは、再現倍率が増加し且つ視距離
が減少すると、減少することを示す。例えば、８×１２
インチのフルフレームの場合と、２倍のＥＺの４×６イ
ンチのプリントの場合は、同一の再現倍率（Ｍｎ）を有
するが、２倍のＥＺの場合はより小さなプリントを生成
し、従って、低い知覚画質に関連付けられる近い視距離
となり、これはＤＳＦが小さくなる。

【００９４】発明の背景のセクションにおいて概要を説
明したように、本発明の処理に含まれる各画像欠陥は、
存在する欠陥の量と知覚される画質の減損との関係を決
定するために研究された。画質減損データは、シーン、
カメラ、人口統計、及び、ディスプレイパラメータに関
連付けられ、画像欠陥予測ブロック１００、１２０、１
４０、及び、１６０において使用される予測子が作成さ
れ、これらの予測子は、ブロック７２、８０、８４、及
び、８８に含まれるデジタル画像欠陥補正処理を作動さ
せるときを決定するのに有用であることが分かった。予
測子の作成につながる実証的研究には、消費者による写
真撮影術において遭遇されるカメラ、照明、ディスプレ
イ、及び、被写体特性を含む様々な種類のシーンの画像
を生成することが関連する。このようにして画像化シス
テム及びシーン特性を変更することにより、広い範囲の
画像欠陥を含む画像の集まりが生成された。これらの画
像は、上述した知覚的に均一なＪＮＤスケールを使用し
て品質が視覚的に評価され、これらの画像に関連付けら
れる捕捉及びディスプレイ特性が分析されて、画像欠陥
の可能性及び重大性を予測するのに好適な最終的なパラ
メータが作成された。ＳＰ：決定点における切替え点（オン／オフ） この知覚的に得られる画質データから、以下に切替え点
（ＳＰ）値と称する予測子値が、３つのＪＮＤの画質減
損に対応する決定点パラメータ１０６、１２８、１３
０、１３２、１４８、１５２、１６６、１７０、１７
２、及び、１７４のそれぞれに対し選択される。このセ
クションの始まりにおいて説明したように、主観的画質
カテゴリの約半分に対応する３ＪＮＤ値が好適な実施例
に選択された。というのは、画像処理効率（単位時間あ
たりに処理される画像数）と画質改善とに良好なバラン
スをもたらすからである。表内のＳＰ値は、消費者によ
る写真撮影術において遭遇する様々な条件をカバーすべ
きである。決定表における現在のＳＰ値以外の全般的な
又は中間パラメータに遭遇する場合、現在のパラメータ
に一番近い表値が決定処理に適用される。決定表の現在
のＳＰ値間にある全般的な又は中間パラメータに遭遇す
る場合、中間値が周知の補間技術によって得られる。

【００９５】画像欠陥予測ブロック１００、１２０、１
４０、及び、１６０に含まれる処理の詳細な説明を以下
に示す。本発明の好適な実施例における画像欠陥予測ブ
ロックの機能を説明するために、従来のフィルム（例え
ば、ＡｇＸベースの媒体）に対するＳＰパラメータ値を
示す。しかし、本発明の画像欠陥予測処理は、それが化
学又は電子捕捉技術に基づくか否かに関らず他の捕捉媒
体にも同等に適用可能であることを理解するものとす
る。以下の説明では、画像捕捉モダリティに依存して特
定のパラメータ値が異なる処理における点を強調する。

【００９６】図３：雑音欠陥予測ブロック１００ ブロック１０２：メタデータ入力リスト カメラモデルデータ Ｋ、Ｍｓ、Ｍｎ、Ｄ、ＬＬｓ、ｆ、Ｔ、ＧＮｍブロック１０４：処理 Ｖｄ 式１２を計算する ＤＳＦ 式１４を計算する Ｅｓｆ 式４を計算する Ｅｓａ 式５を計算する 現在のディスプレイ寸法係数（ＤＳＦ）及びフィルム感
度（Ｓ）に対し適切な切替え点をＳＰ表から選択するブロック１０６：決定点 計算されたＥｓ値とＳＰ値を比較する： 計算されたＥｓ＞＝ＳＰである場合、雑音補正処理を省
略する（１０８）； 計算されたＥｓ＜ＳＰである場合、雑音補正処理を実行
する（１１０）； 現在の捕捉媒体の雑音レベルとＤＳＦの組合せ体が、任
意の露出（Ｅｓ）レベルにおいて雑音補正を必要としな
い場合、システムによって入手可能であるよりかなり下
のＳＰ値（例えば、−１００）が表に入力される。現在
の捕捉媒体の雑音レベルとＤＳＦの組合せ体が各露出
（Ｅｓ）レベルにおいて雑音補正を必要とする場合、シ
ステムによって入手可能であるよりかなり上のＳＰ値が
表に入力される。

【００９７】

【表１】 表１は、３つのディスプレイ寸法及び３つのフィルム感
度に対するＥｓ（ｌｏｇ_１０露出単位）ＳＰ値を示す。
この例では、ＤＳＦ値は、４×６インチのプリント（Ｄ
ＳＦ＝１０）を作るために拡大されるフルフレームの３
５ミリフォーマットのコンシューマグレードカラーネガ
フィルムフレーム、５×７インチのプリント（ＤＳＦ＝
０．８５）を作るために拡大されるフルフレームの３５
ミリフォーマットのコンシューマグレードカラーネガフ
ィルムフレーム、及び、８×１２インチのプリント（Ｄ
ＳＦ＝０．６３）を作るために拡大されるフルフレーム
の３５ミリフォーマットのコンシューマグレードカラー
ネガフィルムフレームに適している。雑音の露出に対す
る関係は、製造業者によって選択されるフィルム技術に
よって異なり得るので、他のフィルムの種類には異なる
ＳＰ値を使用することが必要である。このことは、新し
いフィルム上への露出シリーズの撮影及び最終画像にお
ける雑音レベルを評価することにより容易に確認され
る。好適な実施例では、ＳＰ表は、特定の画像処理装置
に対し可能な全てのＤＳＦを含む。例えば、ここの例に
示すように固定倍率でしかプリントを生成しないデジタ
ルプリンタもあれば、様々なプリント寸法及び中間ズー
ム比を提供するデジタルプリンタもある。多目的プリン
タでは、雑音ＳＰ表は、各プリント寸法及びズーム倍率
に対応するＤＳＦエントリを含むことが好適である。或
いは、中間ＳＰ地は、表中の値を補間することにより得
られる。

【００９８】デジタルスチルカメラ（ＤＳＣ）用の雑音
ＳＰ表も、ＤＳＦに対し異なる。しかし、上述したよう
に異なる感度を有するフィルムを装填するのではなく、
撮影者又はカメラ露出制御装置は、現在のシーンに対し
適切なデジタル利得係数（ＤＧ）を選択する。従って、
ＤＳＣの雑音ＳＰ表は、ＤＧに対するＤＳＦをリストア
ップする。ＤＳＣ雑音ＳＰ表を構成する３ＪＮＤ品質減
損の値は、経験的な写真試験及び上に参照した知覚評価
によって得られるか、又は、それらの値は、上述したB.
W Keelanによる「Characterization and Prediction o
f Image Quality」なる名称の記事、及び、R.B. Wheele
rによる「Use of System Image QualityModels to Impr
ove Product Design」なる名称の記事において本発明の
発明者により参照される方法を使用して生成され得る。

【００９９】図４：赤目欠陥予測ブロック１２０ ブロック１２２：メタデータ入力リスト 人口統計データ（ユーザにより特定されるか又は地域に
より特定される） カメラモデルデータ ＦＦ、ＦＬＳ、ＬＬｓ、ＦＬ、Ｍｃ、Ｄ、ＧＮｐ、Ｄｓ 赤目の重大性は、２つの効果によって撮影される被写体
の人口統計的な分類と強い相関関係がある。第１に、色
素の濃い人種は、瞳孔を通り伝搬する光を吸収すること
により減衰するメラニンを瞳孔により多く含む傾向があ
るので、目から出る赤色光の量が少ない。第２に、人は
歳をとるに従い、光レベルが低いときに瞳孔が開く最大
直径が小さくなる。従って、一般的にフラッシュ写真が
撮られた条件下において若い人は歳をとった人より大き
い瞳孔寸法を示す。赤目の重大性の人口統計データに依
存する性質を表２に示す。表２は、異なる人口統計グル
ープに属し、厳しく制御された条件下（０．０１６フィ
ートのキャンドルの周辺光；２．６インチのフラッシュ
とレンズの間隔；６フィートの被写体距離；プレフラッ
シュ無し；８０ミリメートルの焦点距離；３５ミリフォ
ーマットフィルムから４×６インチのプリントを通常通
り見る）で撮影された１００人の被写体において発生し
た顕著な赤目現象の頻度を示す。

【０１００】

【表２】 このデータでは、色素の濃淡及び年齢の両方の影響が明
らかであるが、年齢の影響は、フラッシュとレンズの間
隔が大きいとより顕著であり（例えば、３．８インチで
他のパラメータは同一である場合）、成人の白色人種は
全体のたった２０％において赤目を示したが、若い白色
人種は全体の写真の６７％において赤目を示した。

【０１０１】赤目欠陥予測ブロック１２０の点１２８、
１３０、及び１３２において使用されるＳＰ表は、与え
られる人口統計学的特徴によって異なる値を含む。人口
統計データが入手可能でない場合、好適な実施例におい
て以下に示される成人白色人種用のＳＰ表がデフォルト
として使用される。

【０１０２】フラッシュとレンズの間隔（ＦＬＳ）は、
赤目欠陥のレベルにかなりの影響を与える。しかし、Ｆ
ＬＳは多くのカメラにおいて固定値である（即ち、フラ
ッシュは固定されている）。従って、赤目欠陥予測ブロ
ック１２０の点１２８、１３０、及び、１３２において
使用されるＳＰ表は一般的に、現在のカメラのＦＬＳに
よって生成される画像の品質評価から得られるＳＰ値を
含み得る。撮影者のレンズの焦点距離（ＦＬ）の選択に
応じてＦＬＳを変更可能であるカメラに適応するよう、
例えば、本願に参考文献として組み込まれる１９９４年
７月１９日に発行された米国特許第５，３３１，３６２
号に開示されるように、本発明は、撮影者によって選択
された各ＦＬ（ズーム設定）に対し別個のＳＰ表を使用
する。

【０１０３】表３は、ＦＬＳの以下のシステムに対する
画質（ＪＮＤ）への影響を示す。即ち、成人白色人種の
集まり；０．５フートランバートの周辺光；１０フィー
トの被写体距離；プレフラッシュ無し；単位角倍率；３
５ミリフォーマットフィルムから４×６インチのプリン
トを通常通り見る。

【０１０４】

【表３】 赤目欠陥予測ブロック１２０の点１２８、１３０、及
び、１３２において使用されるＳＰ表には、メタデータ
内に与えられる特定ＦＬＳ値に対応する値が入れられ
る。

【０１０５】実証的研究は、赤目画像欠陥による品質の
減損は、消費者の写真撮影術において一般的に起きる範
囲内であるカメラから被写体までの中間距離（Ｄｓ）に
おいて最大であることを示す。これは、２つの対立する
効果が競い合うことによるものである。即ち、（１）カ
メラから被写体までの距離が長いと、フラッシュとレン
ズの角度分離が小さくされ、瞳孔の赤色飽和が多くな
り、また、（２）離れた距離では、最終画像における瞳
孔の寸法は小さくなり、赤目の重大性が小さくなる。お
おざっぱに言うと、距離が増加すると赤目はより強く赤
くなるが、画像における瞳孔の寸法は小さくなるという
ことである。前者の効果は短い距離において主であり、
後者の効果は長い距離において主であり、中間距離にお
いて極値の関係となる。この発見の結果、好適な実施例
における赤目欠陥予測ブロック１２０の点１２８、１３
０、及び、１３２に使用されるＳＰ表は、最も厳しい欠
陥レベルを生成する距離として定義されるカメラから被
写体までの臨界距離に対応する値により構成される。こ
のアプローチにより、赤目補正処理８０は、赤目の可能
性が高いがＤｓのメタデータが入手可能でない場合に適
用されることを保証する。Ｄｓのメタデータが入手可能
である場合には、追加の予測精度が所望され、各距離に
対するＳＰ表を有利に適用することができる。ブロック１２４：処理 Ｖｄ 式１２を計算する ＡＭ 式１１を計算する 現在の人口統計の集まりとフラッシュとレンズの間隔
（ＦＬＳ）に対し適切である切替え点をＳＰ表から選択
するブロック１２６：決定点 フラッシュ状態（ＦＦ）を決定する： ＦＦがノー（オフ）である場合、赤目補正処理を省略す
る（１３４）； ＦＦがイエス（オン）である場合、ブロック１２８に進
む；ブロック１２８：決定点 実際のＬＬ値とＳＰ値を比較する： 実際のＬＬ＞＝ＳＰである場合、赤目補正処理を省略す
る（１３４）； 実際のＬＬ＜ＳＰである場合、ブロック１３０に進む；

【０１０６】

【表４】 表４は、ＡＭが１．５である各ＦＬＳの臨界距離に対す
るＳＰ値（フートランバートで示すＬＬ）を示し、これ
は、一般的な３倍ズームカメラにおいて遭遇するような
厳しいケースである。ＦＬＳがメタデータ内において与
えられていない場合、１インチの値（コンシューマカメ
ラにおいて遭遇する最小間隔）が仮定される。ブロック１３０：決定点 計算されたＡＭ値とＳＰ値とを比較する： 計算されたＡＭ＝＜ＳＰである場合、赤目補正処理を省
略する（１３４）； 計算されたＡＭ＞ＳＰである場合、ブロック１３２に進
む；

【０１０７】

【表５】 表５は、１．０インチのＦＬＳ及び各ＡＭに対する臨界
距離に対するＳＰ値を示す。ＬＬがメタデータ内に与え
られていない場合、０．２フートランバートの値が仮定
される。ブロック１３２：決定点 実際のＧＮｐ値とＳＰ値とを比較する： 実際のＧＮｐ＞＝ＳＰである場合、赤目補正処理を省略
する（１３４）； 実際のＧＮｐ＜Ｓｐである場合、雑音補正処理１３６−
＞８０を実行する；

【０１０８】

【表６】 表６は、１．０インチのＦＬＳ、一般的なフラッシュ写
真（０．２フートランバート）の最小光レベル、及び、
各ＡＭに対する臨界距離に対するＳＰ値を示す。ＡＭが
１．２以上である場合、３つのＪＮＤ以下の品質減損を
生成するのに必要なプレフラッシュガイドナンバー（Ｇ
Ｎｐ）値は、コンシューマカメラで一般的に遭遇される
よりも高い出力を示すが、一方、ＡＭが０．４３以下で
ある場合、赤目欠陥による品質減損は、プレフラッシュ
が与えられないで３つのＪＮＤ以下となる。

【０１０９】図５：色調スケール欠陥予測ブロック１４
０ ブロック１４２：メタデータ入力リスト カメラモデルデータ ＦＦ、ＧＮｍ、Ｓ、ｆ、Ｔ、Ｋ、ＬＬｓ、ＬＬｂ、Ｄ
ｓ、Ｄｂブロック１４４：処理 Ｅｓａ 式５を計算する Ｅｂａ 式８を計算する Ｅｓｆ 式４を計算する Ｅｂｆ 式７を計算する ＡＥＲ 式１０を計算する ＦＥＲ 式９を計算するブロック１４６：決定点 フラッシュ状態（ＦＦ）を決定する： ＦＦがノー（オフ）である場合、ブロック１４８に進
む； ＦＦがイエス（オン）である場合、ブロック１５２に進
む；ブロック１４８：決定点 計算されたＡＥＲ値とＳＰ値とを比較する： 実際のＡＥＲ＝＜ＳＰである場合、色調スケール補正処
理を省略する（１５０）； 実際のＡＥＲ＞ＳＰである場合、色調スケール補正処理
を実行する（１５６）。

【０１１０】或いは、ＡＥＲパラメータが入手可能でな
いが、バックライトインジケータ（ＢＬ）がオンである
場合、色調スケール補正処理を実行する（１５６）。ブロック１５２：決定点 計算されたＦＥＲ値とＳＰ値とを比較する： 実際のＦＥＲ＝＜ＳＰである場合、色調スケール補正処
理を省略する（１５４）； 実際のＦＥＲ＞Ｓである場合、色調スケール補正処理を
実行する（１５６）； ただし、ＳＰ＝２．８であり、これは、１．５の絞り露
出比（1.5 stop exposure ratio）に対応する。

【０１１１】ＡＥＲ及びＦＥＲの好適な値は、様々な被
写体及び背景の露出比を有する多数の画像を見、且つ、
上述した米国特許第５，３２３，２０４号の第５０段落
乃至第５８段落において本発明の発明者により開示され
るフィルフラッシュアルゴリズムの最適化から学習する
ことにより得られる。２．８のＳＰ値は、画質エンハン
スメントと現像スループット（単位時間あたりに処理さ
れる画像）との間に適切なバランスを与えることが分か
ったので、選択された。ＡＥＲ及びＦＥＲの値が、低い
ＪＮＤ値に設定されると、色調スケール画像欠陥の位置
決め及び補正処理はより頻繁に行われ、これは、平均画
質が高くなるが、画像処理時間が長くなるのでスループ
ットは低くなる。ＡＥＲ及びＦＥＲの値が高いＪＮＤ値
に設定されると、画像欠陥の位置決め及び補正処理はあ
まり頻繁には行われなくなり、これは、平均画質は低く
なるが、画像処理時間は短くなるので、スループットは
高くなる。

【０１１２】図６：鮮鋭度欠陥予測ブロック１６０ ブロック１６２：メタデータ入力リスト カメラモデルデータ Ｍｓ、Ｍｎ、Ｍｃ、ＬＦＲ、ＦＬ、Ｔ、ＣＳＦ、ＬＳブロック１６４：処理 ＤＳＦ 式１４を計算する Ｖｄｓ 式１２を計算する Ｖｄｎ 式１２を計算する ＡＭ 式１１を計算する ＭＳＴ 式１３を計算するブロック１６６：決定点 ディスプレイ寸法係数（ＤＳＦ）とＳＰとを比較する： 実際のＤＳＦ＞＝ＳＰである場合、ブロック１６８に進
む； 実際のＤＳＦ＜ＳＰである場合、鮮鋭度を実行する（１
８０）； ただし、ＳＰ＝０．６５であり、これは、一般的なコン
シューマ画像化システムに対し約３ＪＮＤの品質減損を
生成する。ブロック１６８：決定点 フラッシュ状態（ＦＦ）を決定する： ＦＦがノー（オフ）である場合、ブロック１７０に進
む； ＦＦがイエス（オン）である場合、鮮鋭度補正処理を省
略する（１７８）；ブロック１７０：決定点 レンズの焦点範囲（ＬＦＲ）状態を決定する： ＤｓがＬＦＲの範囲内にある場合、ブロック１７２に進
む； ＤｓがＬＦＲの範囲外にある場合、鮮鋭度補正処理を実
行する（１８０）；ブロック１７２：決定点 実際の露出時間ＴとＭＳＴを比較する： Ｔが＝＜ＭＳＴである場合、ブロック１７４に進む； Ｔが＞ＭＳＴである場合、鮮鋭度補正処理１８０を実行
する（１８０）；ブロック１７４：決定点 画像捕捉面におけるリニアスミア（ＬＳ）を測定する： ＬＳ／ＤＳＦが＝＜ＳＰである場合、鮮鋭度補正処理を
省略する（１７６）； ＬＳ／ＤＳＦが＞ＳＰである場合、鮮鋭度処理補正を実
行する（１８０）； ただし、ＬＳは、画像捕捉面において、０．０４ミリメ
ートルであり、これは、単位ＤＳＦで約３つのＪＮＤの
品質減損を生成する。

【０１１３】リニアスミアは以下を含む様々な方法で決
定され得る。図２の構成要素２２５及び第２６段落３８
行目において始まるハードウェアの説明において説明さ
れた上述の米国特許第５，３２３，２０４号、及び、リ
ニアスミアを測定可能な加速度計に基づいたカメラ揺れ
検出器が挙げられる。或いは、画像面におけるリニアス
ミアは、時間的に分離される自動フォーカスシステムの
読出しを行い、信号パターンのリニアの平行移動を比較
する（例えば、マッチングする信号プロファイルの移動
を捕捉時間の関数として定量化すること）により得るこ
とができる。

【０１１４】上述したような画像欠陥予測処理１００、
１２０、１４０、及び、１６０は、好適な実施例を示し
たが、これらの処理は、全てのデータが入手可能でない
場合でも有利に適用され得ることを理解するものとす
る。例えば、各処理の一番始まりにおいて、最も容易に
入手可能なデータが要求されるよう意図的に階層が設定
され、データがない場合は、データを含む最後のブロッ
クの決定が優先順位を有するようにされる。例えば、第
１の決定点の後、データが画像欠陥の可能性があること
を示唆するが、追加の情報がない場合、欠陥補正処理は
実行される。このことは許容可能であり、というのは、
データの省略による「誤り」は、欠陥補正が必要でない
ときに欠陥補正が時々適用されるということを単に意味
するからである。これは画質は低下せず、本発明によっ
て形成されるスループット利点に僅かな減少をもたらす
に過ぎない。

【０１１５】本発明は、好適な実施例を参照しながら説
明した。しかし、当業者によって変形及び変更が、本発
明の範囲から逸脱することなく行われることが可能であ
ることを理解するものとする。例えば、上述した説明
は、それぞれ異なる種類の画像欠陥の補正に関連付けら
れる複数の画像欠陥位置決め及び補正処理を組み込んだ
画像処理システムを開示するが、本発明は、異なる種類
でも同一の欠陥であってもよい特定の種類の画像欠陥に
それぞれ関連付けられる複数の画像欠陥位置決め及び補
正処理を組み込んだ画像処理システムを包含することを
目的とする。この後者のケースは、重大性のレベルに応
じて同一の欠陥に２つ以上の処理が適用されるか、又
は、同一種類の欠陥の異なる重大性のレベル或いは欠陥
のソースに応じて異なる処理が個々に適用され得る場合
にあてはまる。

【０１１６】［発明の有利な効果］本発明は、デジタル
現像処理の品質及び効率を、その処理が完全に自動化さ
れる又は操作者により支援される場合でも改善する点で
有利である。特に、この利点は、必要である場合にのみ
画像欠陥位置決め及び補正処理を適用することによっ
て、現在の画像の品質を飛躍的に改善することのできな
い時間のかかる演算を排除することにより実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデジタル画像再現システムを示すブロ
ック図である。

【図２】本発明の画像分析段階、画像欠陥予測段階、画
像処理（欠陥補正）段階、及び、画像出力段階を説明す
る画像処理システムを示す機能ブロック図である。

【図３】デジタル画像再現装置において雑音欠陥位置決
め及び補正処理を適用するときを決定するために画像捕
捉時に捕捉されたデータを使用する１つの技術を説明す
る論理図である。

【図４】デジタル画像再現装置において赤目欠陥位置決
め及び補正処理を適用するときを決定するために画像捕
捉時に捕捉されたデータを使用する１つの技術を説明す
る論理図である。

【図５】デジタル画像再現装置において色調スケール欠
陥位置決め及び補正処理を適用するときを決定するため
に画像捕捉時に捕捉されたデータを使用する１つの技術
を説明する論理図である。

【図６】デジタル画像再現装置において鮮鋭度欠陥位置
決め及び補正処理を適用するときを決定するために画像
捕捉時に捕捉されたデータを使用する１つの技術を説明
する論理図である。

【図７】写真フィルムにメタデータを書込むよう適応さ
れるフィルムカメラを示す図である。

【図８】デジタルレコードにメタデータを書込むよう適
用されるデジタルカメラを示す図である。

【符号の説明】

１０ 画像処理システム １２ フィルムスキャナ １４ デジタルファイル読出し器 １６ ネットワーク入力 １８ 注文エントリステーション ２２ ディスプレイモニタ ２４ キーボード ２６ プリンタ ２８ 現像機器 ３０ データ通信デバイス ３２ 現像ラボ ４０ コンピュータ ５０ 画像捕捉ブロック ５２ 捕捉デバイス／フィルムスキャナ ５６ ソースデジタル画像 ６０ 画像分析ブロック ６２ サブサンプリングブロック ６４ シーン・バランスアルゴリズム ６６ メタデータデコーダ ６８ 画像欠陥捕捉処理 ７０ 画像処理ブロック ７２ 雑音補正処理 ７６ シーン・バランスシフト ８０ 赤目補正処理 ８４ シーンに依存しての色調スケール補正 ８８ 鮮鋭度補正処理 ９０ 画像出力ブロック ９２ 出力デバイスレンダリング ９６ 画像出力デバイス １００ 雑音欠陥予測ブロック １０２ メタデータ入力リスト １０４ パラメータ計算 １０６ 被写体露出の切替え点 １０８ 雑音補正の省略 １１０ 雑音補正の実行 １２０ 赤目欠陥予測ブロック １２２ メタデータ入力リスト １２４ パラメータ計算 １２６ フラッシュ決定 １２８ 光レベルの切替え点 １３０ 各倍率切替え点 １３２ フラッシュ出力の切替え点 １３４ 赤目補正の省略 １３６ 赤目補正の実行 １４０ 色調スケール予測ブロック １４２ メタデータ入力リスト １４４ パラメータ計算 １４６ フラッシュ決定 １４８ 周辺露出比の切替え点 １５０ 色調スケール補正の省略 １５２ フラッシュ露出比の切替え点 １５４ 色調スケール補正の省略 １５６ 色調スケール補正の実行 １６０ 鮮鋭度欠陥予測ブロック １６２ メタデータ入力リスト １６４ パラメータ計算 １６６ ディスプレイ寸法係数の切替え点 １６８ フラッシュ決定 １７０ レンズ焦点範囲の切替え点 １７２ 実際の露出時間の切替え点 １７４ リニアスミアの切替え点 １７６ 鮮鋭度補正の省略 １７８ 鮮鋭度補正の省略 １８０ 鮮鋭度補正の実行 ２００ フィルムカメラ ２０１ フィルムストリップ ２０５ａ、２０５ｂ フィルムリール ２１０ 読出し／書込みヘッド ２１５ マイクロプロセッサ ２２０ ヘッド電子機器 ２２５ カメラ制御装置 ２３０ シーンセンサ ２４０、２５０ ＲＯＭ ２６０ ＲＡＭ ３００ デジタルカメラ ３４０ レンズ ３４１ 絞り／シャッタ制御装置 ３４２ ボケフィルタ ３４４ ＣＣＤセンサ ３４６ アナログビデオプロセッサ ３４８ Ａ／Ｄ変換器 ３５０ フレームメモリ ３５２ デジタル信号プロセッサ ３５４ データメモリ ３５６ メモリカード ３５８ メモリカードインタフェース ３５９ カードコネクタ ３６０ ホストコンピュータインタフェース ３６２ カメラマイクロプロセッサ ３６４ ユーザ入力 ３６６ フラッシュユニット ３６８ タイミング発生器 ３７０ シーンセンサ ３７２ 露出駆動器 ３７４ センサ駆動器 ３８０ カメラメカニズム入力 ３８２ 揺れセンサ入力

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブライアン ウィリアム キーラン アメリカ合衆国 ニューヨーク 14624 ロチェスター ベネディクト・ドライヴ 31 Ｆターム(参考） 5C052 AA12 AB04 DD02 FA02 FA03 FA04 FA06 FC06 FD01 FD05 FD13 5C053 FA04 LA02 LA03 LA06 LA11

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ特定の種類の画像欠陥の補正に
   関連付けられる複数の補正処理から選択される１つ以上
   の補正処理によって捕捉画像を処理して、上記捕捉画像
   から生成される見るための画像の外観を改善する方法で
   あって、 捕捉される各画像に対し一意である画像捕捉に関連し、
   上記捕捉画像から生成される上記見るための画像に上記
   特定の種類の画像欠陥が存在する可能性があるか否かを
   示唆可能であるメタデータを収集する段階と、 上記メタデータの少なくとも一部に基づいて上記画像欠
   陥の存在を予測し、それにより、処理されないままにさ
   れると上記見るための画像の知覚品質を低下させ得る画
   像欠陥のレベルを示唆する処理適用基準を生成する段階
   と、 上記処理適用基準に基づいて上記捕捉画像に使用される
   べき１つ以上の補正処理を選択する段階と、 上記見るための画像を生成するよう上記捕捉画像に上記
   選択された１つ以上の補正処理を適用する段階とを含む
   方法。
2. 【請求項２】 上記メタデータは、上記画像捕捉に関す
   るシーンデータ、カメラデータ、又は、人口統計データ
   を含む請求項１記載の方法。