JP2003259128A - 画像処理方法、画像処理プログラム、および該プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体 - Google Patents
画像処理方法、画像処理プログラム、および該プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体Info
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Abstract
る。 【解決手段】 写真用フィルムから赤外光を介して取得
され、かつフィルムに付いた傷やごみによる画質劣化の
情報を含む赤外画像において、画質劣化の無い画素の画
素値である非劣化画素値を取得する画像処理が行なわれ
る。フィルムから可視光を介して取得される赤画像と、
赤外画像とにおける互いに対応する画素に関して、赤画
像の画素値から赤外画像の画素値を減算して赤外画像の
平均画素値を加算した第1の変数と、赤画像の画素値で
ある第2の変数とを用いて回帰分析を行なうことにより
非劣化画素値を取得する。取得された非劣化画素値を、
画質劣化の無い非劣化画素と画質劣化の有る劣化画素と
を判別する閾値として使用することにより、非劣化画素
と劣化画素とを精度よく判別することができる。
Description
の記録媒体に記録された画像を、スキャナ等の画像読取
装置によって読み取られた画像データに対し、画像処理
を行なう方法に関するものである。具体的には、本発明
は、前記画像データを用いて、前記記録媒体に付いた傷
やごみの影響を除去する処理を行なう方法に関するもの
である。
フィルム(以下、「フィルム」と略称する。)に記録さ
れた画像を印画紙へ出力するプリンタには、フィルムの
画像を透過した光を用いて印画紙を露光するアナログ方
式のプリンタと、フィルムの画像を透過した光がCCD
(Charge Coupled Device)などで光電変換され、さらに
デジタル化されて画像データを作成し、この画像データ
に基づいて変調した光を用いて印画紙を露光するデジタ
ル方式のプリンタとがある。
下、「傷」と総称する。)付いていると、印画紙に焼き
付けられた画像に濃度変動や欠落などの不具合が生じる
場合がある。このため、従来は、フィルムを透過させる
光として拡散光が両方式ともに利用されている。
に、デジタル化された画像データに画像処理を施すこと
により、傷の影響を効果的に除去することが可能であ
る。このような画像処理方法は、例えば、特開平6-2846
8号公報(公開日:平成6年2月4日(1994.2.4))、
特開2000-341473号公報(公開日:平成12年12月8
日(2000.12.8))、特開2001-157003号公報(公開日:
平成13年6月8日(2001.6.8))などに開示されてい
る。
は、フィルムに赤外光を透過させている。フィルムを透
過する赤外光は、フィルムに付いた傷により散乱される
が、フィルムの画像を形成する色素には、基本的に影響
を受けることがない。したがって、フィルムを透過した
赤外光により形成される赤外画像には、傷の情報のみが
精度良く含まれることになり、この赤外画像を用いるこ
とにより、傷の影響を除去することができる。
は、赤外画像から傷のない画素(以下、「非劣化画素」
と称する。)と、傷のある画素(以下、「劣化画素」と
称する。)とを判別する必要がある。フィルムにおける
傷のない部分は、傷のある部分よりも多く光が透過する
ため、赤外画像における非劣化画素は、劣化画素よりも
画素値が大きくなる。したがって、赤外画像の画素値に
ついて閾値を設定し、閾値以上の画素値を有する画素を
非劣化画素と判断し、閾値よりも低い画素値を有する画
素を劣化画素と判断することにより、非劣化画素と劣化
画素とを判別することができる。
類、メーカー、感度などによって赤外光の透過光量が異
なるため、1つの閾値では対応することができない。こ
の問題点を解決する方法として、前述の特開2000-34147
3号公報には、ネガフィルム/ポジフィルムの別、磁気
層の有無等のようなフィルム固有の情報を取得し、該情
報に基づいて前記閾値を制御する方法が開示されてい
る。
値(以下、「非劣化画素値」と称する。)をフィルムご
とに求めることができれば、非劣化画素値を閾値とする
ことにより、前記問題点を解決することができる。
の最大値であると考えられる。しかしながら、ノイズ、
CCDカメラの画素ごとの感度、フィルムのむらなどの
ため、非劣化画素どうしであっても画素値が同じである
とは限らない。すなわち、画素値の最大値は、状況に応
じて変動する不安定なものであるため、閾値として利用
し難い。
外画像における画素値の平均値(以下、「平均画素値」
と称する。)がある。しかしながら、前述のように、劣
化画素は非劣化画素よりも画素値が小さくなるから、傷
が多いと平均画素値は低下することになる。
てさらに説明する。図7(a)および(b)は、フィルムの
傷が少ない場合の赤外画像と、該赤外画像における画素
値の度数分布とをそれぞれ示している。同様に、図8
(a)および(b)は、フィルムの傷が多い場合の赤外画像
と、該赤外画像における画素値の度数分布とをそれぞれ
示している。
が少ない場合には、赤外画像における画素値の度数分布
は、図7(b)に示されるように、非劣化画素値CF付近
に集中している。このとき、赤外画像の平均画素値Av
eは、図には示していないが、非劣化画素値CFに近い
値となる。
に、フィルムの傷が多い場合には、赤外画像における画
素値の度数分布は、図8(b)に示されるように、非劣化
画素値CFから画素値の小さい方(同図の左側)に移っ
ている。このとき、赤外画像の平均画素値Aveは、非
劣化画素値CFよりも小さい値となる。この平均画素値
Aveを閾値として劣化画素の判別を行なうと、平均画
素値Aveと非劣化画素値CFとの間の画素値を有する
画素は、劣化画素であるにもかかわらず劣化画素である
と判別できなくなる。
されたもので、その目的は、非劣化画素と劣化画素とを
精度よく判別するために、非劣化画素値を取得する画像
処理方法を提供することにある。
めに、請求項1に記載の画像処理方法は、記録媒体から
非可視光を介して取得され、かつ前記記録媒体に付いた
傷やごみによる画質劣化の情報を含む非可視光画像にお
いて、前記画質劣化の無い画素の画素値である非劣化画
素値を取得する画像処理方法において、記録媒体から可
視光を介して取得される可視光画像と、前記非可視光画
像とにおける互いに対応する画素に関して、前記可視光
画像の画素値から前記非可視光画像の画素値を減算して
前記非可視光画像の平均画素値を加算した第1の変数
と、前記可視光画像の画素値である第2の変数とを用い
て回帰分析を行なうことにより非劣化画素値を取得する
ことを特徴としている。
記可視光画像の画素値から前記非可視光画像の画素値を
減算することにより、傷による画素値への影響が除去さ
れる。これは、傷による画素値の低下分は、可視光画像
および非可視光画像の何れにおいてもほぼ等しいからで
ある。
すると、傷による影響が除去された前記可視光画像の画
素値(以下、「補正画素値」と称する。)が得られる。
しかしながら、前記非劣化画素値は未だ決定されてはい
ないので、第1の変数では、前記非劣化画素値の代わり
に前記非可視光画像の平均画素値を用いている。
は、前述のように、傷の影響により前記非劣化画素値よ
りも低下しているから、第1の変数は、前記可視光画像
の補正画素値よりも低下している。
画素値である第2の変数とを用いて回帰分析を行なうこ
とにより、前記非可視光画像の平均画素値が前記非劣化
画素値から低下した低下分が算出される。
値に前記低下分を加算することにより前記非劣化画素値
を取得することができる。すなわち、前記非劣化画素値
は、前記平均画素値と前記低下分とを用いて取得される
ものである。前記平均画素値および前記低下分は、それ
ぞれ平均および回帰分析により算出されるから、ノイズ
などによる画素値の変動に対して安定している。
る非劣化画素値は、ノイズなどによる画素値の変動に対
して安定しているから、非劣化画素と劣化画素とを判別
する閾値として利用することができる。その結果、非劣
化画素と劣化画素とを精度よく判別することができる。
請求項1に記載の画像処理方法において、第1の変数が
第2の変数以下である画素のみを回帰分析の対象とする
ことを特徴としている。
画像の補正画素値よりも前記低下分だけ低下したもので
あるから、前記可視光画像の画素値である第2の変数が
第1の変数よりもさらに小さい場合には、対応する画素
は傷のある画素である可能性が著しく高い。
が第1の変数以上である画素、すなわち第1の変数が第
2の変数以下である画素のみを回帰分析の対象とするこ
とにより、傷のある画素を排除できるから、回帰分析に
より前記低下分を精度よく算出することができ、前記非
劣化画素値の精度を向上することができる。その結果、
非劣化画素と劣化画素とをさらに精度よく判別すること
ができる。
請求項1また2に記載の画像処理方法において、前記非
劣化画素値を用いて、前記画質劣化の有る画素と無い画
素との判別を行なうことを特徴としている。
判別する閾値として前記非劣化画素値を用いれば、前記
判別を精度よく行なうことができる。したがって、上記
の方法により取得された非劣化画素値を前記閾値として
用いることにより、前記判別を精度よく行なうことがで
きる。
請求項1また2に記載の画像処理方法において、前記可
視光画像および前記非可視光画像における互いに対応す
る画素に関して、前記可視光画像の画素値から前記非可
視光画像の画素値を減算して前記非劣化画素値を加算す
ることにより、前記可視光画像において前記画質劣化の
ある劣化画素に対応する画素の画素値の補正を行なうこ
とを特徴としている。
きれば、前記可視光画像の補正画素値を正確に算出でき
る。したがって、上記の方法により取得された非劣化画
素値を用いることにより、前記可視光画像の正確な補正
画素値を取得することができる。
赤外光を介して取得される赤外画像であり、前記可視光
画像は、赤色成分の画像であることが望ましい。また、
前記記録媒体は写真フィルムであることが望ましい。
載の方法により行なわれる画像処理を、画像処理プログ
ラムによりコンピュータ上で実行させることができる。
さらに、前記画像処理プログラムをコンピュータ読取り
可能な記録媒体に記憶させることにより、任意のコンピ
ュータ上で前記処理を実行させることができる。
1ないし図6に基づいて説明すれば、以下のとおりであ
る。図2は、本実施形態の画像出力システムの概略構成
を示すブロック図である。該画像出力システムは、フィ
ルムスキャナ1と、画像処理装置2と、写真焼付装置3
とを備えた構成となっている。
の光を、写真フィルムであるネガフィルムに照射し、そ
の透過光をCCDなどで受光することにより、ネガフィ
ルムに記録された画像を読み取るものである。フィルム
スキャナ1は、読み取った画像データを赤色成分、緑色
成分、および青色成分ごとに画像処理装置2に出力す
る。なお、以下では、赤色成分、緑色成分、および青色
成分の画像データを、それぞれ「赤画像」、「緑画
像」、および「青画像」と称する。
ナ1は、赤外領域の透過光をCCDなどで受光すること
により、ネガフィルムの傷情報を読み取るものである。
フィルムスキャナ1は、読み取った傷データを画像処理
装置2に出力する。なお、以下では、傷データを「赤外
画像」と称する。
て処理がなされた画像データに基づいて感光材料である
印画紙を露光することにより、印画紙上に画像を焼き付
けるものである。デジタル画像データに応じた光を印画
紙に照射するヘッドとしては、デジタル画像データに応
じて画素ごとに印画紙への照射光を変調できる光変調素
子が用いられる。このような光変調素子としては、例え
ばPLZT露光ヘッド、DMD(デジタル・マイクロミ
ラー・デバイス)、LCD(液晶表示装置)、LED(L
ight Emitting Diode)パネル、レーザー、FOCRT(F
iber Optic Cathode Ray Tube)、CRT(Cathode Ray T
ube)等が挙げられる。
スキャニングと印画紙の露光とを両方行なうことができ
るオートプリンタとして構成してもよい。この場合、画
像出力システムを、画像の読取りから焼付けまでを行な
うオートプリンタと、PC(Personal Computer)などに
よって構成される画像処理装置2とを接続した構成とす
ることにより、システムの簡素化を図ることができる。
ら送られた画像データおよび赤外画像(傷データ)を用
いて、傷のある画素か否かを判別し、傷のある画素に対
して、傷による影響を除去するように画像データが補正
され、補正された画像データを写真焼付装置3に供給す
るものである。以下、画像処理装置2における補正処理
方法について図1および図3に基づいて説明する。
ナ1から赤外画像を取得する(ステップ10、以降、S
10と称する)。次に、赤外画像を用いて、傷のない画
素の画素値である非劣化画素値CFを決定する(S1
1)。なお、この決定処理の詳細については後述する。
おける各画素の画素値を減算することにより、傷による
各画素の画素値の損失分を算出する(S12)。そし
て、赤画像、緑画像、および青画像のそれぞれに対し、
前記損失分を画素ごとに加算することにより、画像デー
タの補正処理が終了し、補正処理された画像データを写
真焼付装置3に供給する(S13)。
分の算出や加算は、傷があると判断された画素に対して
のみ行なうこともできる。なぜなら、傷がないと判断さ
れた画素における損失分は、フィルムの傷によるもので
はなく、ノイズ、CCDカメラの画素ごとの感度、フィ
ルムのむらなどによるものであると考えられるからであ
る。また、補正された画像データに対し、鮮鋭化処理な
どの他の画像処理を施してから写真焼付装置3に出力す
ることもできる。
1)の詳細について図1に基づいて説明する。本実施形
態の回帰分析は、単回帰のモデルを用いて最小二乗法に
より分析が行なわれるものである。
平均値である赤外平均値Aveを算出する(S20)。
前述のように、傷の多い画像は、赤外平均値Aveが低
下することになる。
得する(S21)。なお、赤画像が、既にフィルムスキ
ャナ1から画像処理装置2に供給され、画像処理装置2
の記憶部(図示せず)に記憶されている場合には、該記
憶部から赤画像を読み出せばよい。
(赤外画像の画素値)+(赤外平均値Ave)と、第2の変
数Y=(赤画像の画素値)とを画素ごとに求め(S2
2)、最小二乗法を用いて、回帰式Y=aX+bの係数
a,bを求める(S23)。なお、前記X,Yの定義か
ら、係数a(傾き)がほぼ1であることは明らかであ
る。
veが非劣化画素値CFから低下した低下分となる。す
なわち、CF=Ave+bである。したがって、赤外平
均値Aveおよび係数bから、非劣化画素値CFが決定
され(S24)、図3に示すS12に進む。
を決定する実施例について、図4および図5に基づいて
説明する。図4は、本実施例で使用される赤外画像を示
している。図中の黒い部分がフィルムに付いた傷やほこ
りである。
ステップS20〜S23を行なうことにより回帰式Y=
aX+bが求められる。この回帰式を図5に示す。同図
において、横軸がX軸であり、縦軸がY軸である。横軸
および縦軸の数値は、12ビット(0〜4095)の画素値
の自然対数をとったものである。また、図中の黒点は、
画素ごとの(X,Y)をプロットしたものであり、白抜
きの直線は、回帰式Y=aX+bを表わしている。
直線は、Y=Xの直線とほぼ平行であることが理解でき
る。すなわち、傾きaは、ほぼ1である。また、回帰式
Y=aX+bの直線は、Y=Xの直線よりも上方にある
ことが理解できる。これは、傷の影響により、赤外平均
値Aveが低下していることを示している。すなわち、
赤外平均値Aveに低下分b(Y切片)を加算すること
により非劣化画素値CFを求めることができる。
あるのに対し、非劣化画素値CFが209であった。した
がって、傷により赤外平均値Aveが低下するから、本
発明により得られる非劣化画素値CFを利用することに
より、劣化画素と非劣化画素とを精度よく判別すること
ができる。
領域に幾つかの黒点が存在する。これらの黒点は、X,
Yの定義式から、(赤外画像の画素値)<(赤外平均値A
ve)を満たすものであり、すなわち、傷により画素値
が低下した画素を示している。これらの黒点も回帰分析
の対象であるから、回帰式は、傷のある画素によりY切
片bが低下することになる。
うに、Y≧Xを満たす画素、すなわち、傷のない画素の
みを回帰分析の対象とすればよい。これにより、非劣化
画素値CFをさらに精度よく求めることができ、その結
果、傷のある劣化画素の画素値の補正をさらに精度よく
行なうことができる。また、回帰分析の処理を行なう画
素数を減らすことができるから、処理を高速化すること
ができる。
(対数値)より低い画素は、明らかに傷のある画素と考
えられるので、これらの画素を回帰分析の対象から外し
てもよい。また、非劣化画素値CFは、通常は7.5
(対数値)以上であるから、赤外画像において画素値が
7.5以上である画素のみを回帰分析の対象としてもよ
い。これにより、前述と同様の効果を得ることができ
る。
素値CFを赤外平均値Aveとして、再度回帰分析を行
なってもよい。これにより、非劣化画素値CFをさらに
精度よく求めることができる。
赤外光を用いている。しかしながら、フィルムに記憶さ
れた画像は、基本的には、可視光の波長領域でのみ発色
するものであるから、傷の検出には、フィルムに記憶さ
れた画像により変調されることなく透過する光であれ
ば、任意の波長域の光を使用することができる。
とを回帰分析に利用しているが、これは、波長領域が隣
り合うことにより、傷による影響の程度が近いと考えら
れるからである。したがって、他の可視光画像である緑
画像および青画像でも、傷による影響の程度が赤外画像
と近い場合には、赤外画像と共に回帰分析に利用するこ
とができる。
理方法は、記録媒体から非可視光を介して取得され、か
つ前記記録媒体に付いた傷やごみによる画質劣化の情報
を含む非可視光画像において、前記画質劣化の無い画素
の画素値である非劣化画素値を取得する画像処理方法に
おいて、記録媒体から可視光を介して取得される可視光
画像と、前記非可視光画像とにおける互いに対応する画
素に関して、前記可視光画像の画素値から前記非可視光
画像の画素値を減算して前記非可視光画像の平均画素値
を加算した第1の変数と、前記可視光画像の画素値であ
る第2の変数とを用いて回帰分析を行なうことにより非
劣化画素値を取得する方法である。
動に対して安定的な非劣化画素値を取得できるという効
果を奏する。
以上のように、請求項1に記載の画像処理方法におい
て、第1の変数が第2の変数以下である画素のみを回帰
分析の対象とする方法である。
象から排除できるから、前記非劣化画素値の精度を向上
できるという効果を奏する。
以上のように、請求項1また2に記載の画像処理方法に
おいて、前記非劣化画素値を用いて、前記画質劣化の有
る画素と無い画素との判別を行なう方法である。
別を精度よく行なうことができるという効果を奏する。
以上のように、請求項1また2に記載の画像処理方法に
おいて、前記可視光画像および前記非可視光画像におけ
る互いに対応する画素に関して、前記可視光画像の画素
値から前記非可視光画像の画素値を減算して前記非劣化
画素値を加算することにより、前記可視光画像において
前記画質劣化のある劣化画素に対応する画素の画素値の
補正を行なう方法である。
画素値を取得できるという効果を奏する。
赤外光を介して取得される赤外画像であり、前記可視光
画像は、赤色成分の画像であることが望ましい。また、
前記記録媒体は写真フィルムであることが望ましい。
載の方法により行なわれる画像処理を、画像処理プログ
ラムによりコンピュータ上で実行させることができる。
さらに、前記画像処理プログラムをコンピュータ読取り
可能な記録媒体に記憶させることにより、任意のコンピ
ュータ上で前記処理を実行させることができる。
決定処理の詳細を示すフローチャートである。
成を示すブロック図である。
を示すフローチャートである。
る。
により得られるグラフである。
により得られるグラフである。
画像を示す模式図であり、同図(b)は、該赤外画像にお
ける画素値の度数分布を示すグラフである。
像を示す模式図であり、同図(b)は、該赤外画像におけ
る画素値の度数分布を示すグラフである。
Claims (8)
- 【請求項1】記録媒体から非可視光を介して取得され、
かつ前記記録媒体に付いた傷やごみによる画質劣化の情
報を含む非可視光画像において、前記画質劣化の無い画
素の画素値である非劣化画素値を取得する画像処理方法
において、 記録媒体から可視光を介して取得される可視光画像と、
前記非可視光画像とにおける互いに対応する画素に関し
て、前記可視光画像の画素値から前記非可視光画像の画
素値を減算して前記非可視光画像の平均画素値を加算し
た第1の変数と、前記可視光画像の画素値である第2の
変数とを用いて回帰分析を行なうことにより非劣化画素
値を取得することを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項2】第1の変数が第2の変数以下である画素の
みを回帰分析の対象とすることを特徴とする請求項1に
記載の画像処理方法。 - 【請求項3】前記非劣化画素値を用いて、前記画質劣化
の有る画素と無い画素との判別を行なうことを特徴とす
る請求項1または2に記載の画像処理方法。 - 【請求項4】前記可視光画像および前記非可視光画像に
おける互いに対応する画素に関して、前記可視光画像の
画素値から前記非可視光画像の画素値を減算して前記非
劣化画素値を加算することにより、前記可視光画像にお
いて前記画質劣化のある劣化画素に対応する画素の画素
値の補正を行なうことを特徴とする請求項1または2に
記載の画像処理方法。 - 【請求項5】前記非可視光画像は、記録媒体から赤外光
を介して取得される赤外画像であり、前記可視光画像
は、赤色成分の画像であることを特徴とする請求項1な
いし4の何れか1項に記載の画像処理方法。 - 【請求項6】前記記録媒体は写真用フィルムである請求
項1ないし5の何れか1項に記載の画像処理方法。 - 【請求項7】請求項1ないし6の何れか1項に記載の方
法における画像処理をコンピュータに実行させることを
特徴とする画像処理プログラム。 - 【請求項8】請求項7に記載の画像処理プログラムを記
録したことを特徴とするコンピュータ読取り可能な記録
媒体。
Priority Applications (5)
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