JP2006014178A

JP2006014178A - Color image data correction method and correction system for implementing the method

Info

Publication number: JP2006014178A
Application number: JP2004191534A
Authority: JP
Inventors: Kenji Murakami; 謙二村上
Original assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Current assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Priority date: 2004-06-29
Filing date: 2004-06-29
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2024-06-29
Also published as: JP4385292B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology for correcting an error, based on wavelength characteristics of a plurality of light sources and a plurality of photoelectric transducer sensors, existing in color image data acquired by a scanner comprised of the light sources and the photoelectric transducer sensors. <P>SOLUTION: The method of correcting color image data comprises the steps of: determining a relational expression for estimating light quantity values of respective light sources from measured light quantity values at the time of turning on all the light sources based on measured light quantity values acquired by respective photoelectric transducer sensors at the time of turning on a single light source; determining a correction expression for conversion into color image data wherein the error is suppressed, from color image data containing the error acquired by the photoelectric transducer sensors utilizing the relational expression; and correcting input color image data using the correction expression. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、少なくとも光の三原色のそれぞれに適応した複数の光源と複数の光電変換センサからなるスキャナによって取得されたカラー画像データに対して光源と光電変換センサの波長特性に基づく誤差を補正する技術に関する。 The present invention corrects an error based on wavelength characteristics of a light source and a photoelectric conversion sensor with respect to color image data acquired by a scanner including a plurality of light sources and a plurality of photoelectric conversion sensors adapted to at least three primary colors of light. About.

大量の熱を発生することで発光効率が悪いハロゲンランプに代えて、赤色、緑色、青色の複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を光源として採用したスキャナが登場している。各ＬＥＤの発光輝度や発光時間はその制御信号によって制御され、スキャニング対象に対して適切な光量が照射される。このようなＬＥＤ光源タイプのフィルムスキャナとして、ＬＥＤ光源によってスキャニング対象を面状に照射してその透過光量をイメージエリアセンサ（光電変換センサ）で検出して画像データを取得するエリアスキャンスキャナ（例えば、特許文献１参照。）と、ＬＥＤ光源によってスキャニング対象を線状に照射してその主走査方向の透過光量をイメージラインセンサ（光電変換センサ）で検出しながらスキャニング対象を副走査方向に移動させることで画像データを取得するリニアスキャンスキャナ（例えば、特許文献２参照。）が存在する。 Scanners that employ a plurality of red, green, and blue LEDs (light emitting diodes) as light sources instead of halogen lamps that generate a large amount of heat and have low luminous efficiency have appeared. The light emission luminance and light emission time of each LED are controlled by the control signal, and an appropriate amount of light is irradiated to the scanning target. As such an LED light source type film scanner, an area scan scanner (for example, for obtaining image data by irradiating a scanning object with a surface by an LED light source and detecting the amount of transmitted light with an image area sensor (photoelectric conversion sensor)) And a scanning target is moved in the sub-scanning direction while detecting the amount of transmitted light in the main scanning direction with an image line sensor (photoelectric conversion sensor). There is a linear scan scanner (for example, see Patent Document 2) that acquires image data.

このような赤色成分（以下Ｒと略称する）と緑色成分（以下Ｇと略称する）と青色成分（以下Ｂと略称する）のそれぞれに対応するＲ・Ｇ・Ｂ光源とＲ・Ｇ・Ｂ光電変換センサからなるスキャナによって取得されたカラー画像データには、光源と光電変換センサの波長特性に基づく誤差が含まれることになる。理想的なスキャナを想定するならば、Ｒ光源から光ビームを照射されたＲ・Ｇ・Ｂ光電変換センサにおいてＲ光電変換センサのみ応答してＲ画像データの画素値として受光量に対応する値を作り出し、他のＧ光電変換センサとＢ光電変換センサは応答せずにＧ画像データとＢ画像データの画素値は０となるはずである（照明光ビームが照射されていない状態での画像データの値を０としている）。しかしながら、実際のスキャナでは、各光源の波長特性は該当する色成分を中心としてある程度広がった波長領域を有しているとともに、各光電変換センサの応答波長特性も該当する色成分を中心としてある程度広がった波長領域を有していることから、Ｒ光源から光ビームを照射された場合Ｇ光電変換センサとＢ光電変換センサもある程度応答し、その結果Ｇ画像データとＢ画像データの画素値にもある程度の数値が生じることになる。 R, G, B light sources and R, G, B photoelectrics corresponding to the red component (hereinafter abbreviated as R), green component (hereinafter abbreviated as G), and blue component (hereinafter abbreviated as B), respectively. The color image data acquired by the scanner including the conversion sensor includes an error based on the wavelength characteristics of the light source and the photoelectric conversion sensor. Assuming an ideal scanner, in the R, G, B photoelectric conversion sensor irradiated with the light beam from the R light source, only the R photoelectric conversion sensor responds and a value corresponding to the received light amount is obtained as the pixel value of the R image data. The other G photoelectric conversion sensors and B photoelectric conversion sensors do not respond, and the pixel values of the G image data and the B image data should be 0 (the image data in the state where the illumination light beam is not irradiated). The value is 0). However, in an actual scanner, the wavelength characteristics of each light source have a wavelength region that spreads to some extent around the corresponding color component, and the response wavelength characteristics of each photoelectric conversion sensor also spread to some extent around the corresponding color component. Therefore, the G photoelectric conversion sensor and the B photoelectric conversion sensor also respond to some extent when irradiated with a light beam from the R light source, and as a result, the pixel values of the G image data and the B image data also differ to some extent. Will result.

このような現象は、Ｇ光源又はＢ光源から光ビームを照射した際にも類似して生じる。しかも、実際のスキャニング時にはＲ・Ｇ・Ｂ光源を全て点灯させた状態（これを全光源点灯状態と呼び全灯状態と略称する）で行われるのでそのような誤差は倍加される。従って、実際上、上述したようなスキャナによって取得されたカラー画像データに、Ｒ・Ｇ・Ｂの混じり込みによる誤差が入り込むことは避けられない。さらに、上述したようなＲ・Ｇ・Ｂ光源とＲ・Ｇ・Ｂ光電変換センサに内在する波長特性はスキャナ毎に異なっているため、スキャナ毎に異なる誤差がそのカラー画像データに含まれることになる。なお、このような問題点は、Ｒ・Ｇ・Ｂ以外の色成分を用いたり、Ｒ・Ｇ・Ｂにさらなる色成分を加えたりした構成を採用したスキャナにも同様に生じる。 Such a phenomenon occurs similarly when a light beam is irradiated from a G light source or a B light source. In addition, during the actual scanning, since all the R, G, and B light sources are turned on (this is called the all light source lighting state and abbreviated as the all lamp state), such an error is doubled. Therefore, in practice, it is inevitable that an error due to mixing of R, G, and B enters color image data acquired by the scanner as described above. Further, since the wavelength characteristics inherent in the R, G, B light sources and the R, G, B photoelectric conversion sensors as described above are different for each scanner, an error that differs for each scanner is included in the color image data. Become. Such a problem also occurs in a scanner that employs a configuration in which color components other than R, G, and B are used or a further color component is added to R, G, and B.

特開平８−２２０８１号公報（段落番号００２０−００２４、００３６、図７）JP-A-8-22081 (paragraph numbers 0020-0024, 0036, FIG. 7) 特開平１１−３４１２２３号公報（段落番号００１０−００１７、図３）Japanese Patent Laid-Open No. 11-341223 (paragraph number 0010-0017, FIG. 3)

上記実状に鑑み、本発明の課題は、少なくとも光の三原色のそれぞれに適応した複数の光源と複数の光電変換センサからなるスキャナによって取得されたカラー画像データに内在する、上述した光源と光電変換センサの波長特性に基づく誤差を補正する技術を提供することである。 In view of the above situation, an object of the present invention is to provide the above-described light source and photoelectric conversion sensor inherent in color image data acquired by a scanner including a plurality of light sources and a plurality of photoelectric conversion sensors adapted to each of the three primary colors of light. It is to provide a technique for correcting an error based on the wavelength characteristic of the.

少なくとも光の三原色のそれぞれに適応した複数の光源と複数の光電変換センサからなるスキャナによって取得されたカラー画像データに対して光源と光電変換センサの波長特性に基づく誤差を補正する本発明による方法は、各光源の単独点灯時に前記各光電変換センサによって取得された測定光量値に基づいて全光源点灯時の測定光量値から各光源の光量値を推定する関係式を求めるステップと、前記関係式を利用して前記光電変換センサによって取得された前記誤差を含むカラー画像データから前記誤差を抑制したカラー画像データに変換する補正式を求めるステップと、前記補正式を用いて入力カラー画像データを補正するステップとからなる。 The method according to the present invention for correcting an error based on wavelength characteristics of a light source and a photoelectric conversion sensor with respect to color image data acquired by a scanner including a plurality of light sources adapted to at least three primary colors of light and a plurality of photoelectric conversion sensors. Obtaining a relational expression for estimating the light quantity value of each light source from the measured light quantity value when all the light sources are turned on based on the measured light quantity value acquired by each photoelectric conversion sensor when each light source is lit alone; and A step of obtaining a correction formula for converting the color image data including the error acquired by the photoelectric conversion sensor into color image data suppressing the error, and correcting the input color image data using the correction formula It consists of steps.

この方法では、まず、使用するスキャナに対して、各光源を順次単独点灯しながら各光源毎に各光電変換センサによって取得されたそれぞれの測定光量値に基づいて、全ての光源を同時に点灯させた状態で各光電変換センサに取得された測定光量値から、各光源のための他の光源からは独立した光量値を推定する関係式を求める。上記関係式において、測定光量値とは光電変換センサに取得されたＲ・Ｇ・Ｂ画像データの画素値（輝度値）と考えられ、各光源の光量値とは光電変換センサに入射する光ビームの光量と考えられるので、この関係式を利用して前記光電変換センサによって取得された前記誤差を含むカラー画像データから前記誤差を抑制したカラー画像データに変換する補正式を求めることができる。このような補正式が作成されると、後はこの補正式を利用して入力カラー画像データを補正することで、対象となっているスキャンにおける光源と光電変換センサの波長特性に基づく誤差を簡単に抑制することができる。このような補正処理はスキャニング画像データを画像処理する際の前処理として行うと好都合である。 In this method, first, all the light sources were turned on simultaneously based on the measured light quantity values obtained by the photoelectric conversion sensors for each light source while sequentially turning on each light source individually for the scanner to be used. From the measured light quantity value acquired by each photoelectric conversion sensor in the state, a relational expression for estimating the light quantity value independent of other light sources for each light source is obtained. In the above relational expression, the measured light quantity value is considered to be the pixel value (luminance value) of the R, G, B image data acquired by the photoelectric conversion sensor, and the light quantity value of each light source is the light beam incident on the photoelectric conversion sensor. Therefore, a correction formula for converting the color image data including the error acquired by the photoelectric conversion sensor into color image data with the error suppressed can be obtained using this relational expression. Once such a correction formula is created, the input color image data is corrected using this correction formula, and errors based on the wavelength characteristics of the light source and photoelectric conversion sensor in the target scan can be simplified. Can be suppressed. Such a correction process is conveniently performed as a pre-process when scanning image data is image-processed.

全ての光源を同時に点灯させた状態で各光電変換センサに取得された測定光量値から、各光源のための他の光源からは独立した光量値を推定する関係式の具体例の１つとして、各光源からの照射光が同一色成分の光電変換センサによって取得される同色測定光量値と異なる色成分の光電変換センサによって取得される異色測定光量値とから求められる、光源光量から測定光量値への変換行列の逆行列を用いて定義されるものが提案される。例えば、Ｒ・Ｇ・Ｂ毎の光源とＲ・Ｇ・Ｂ毎の光電変換センサを備えたスキャナの場合、Ｒ光源単独点灯時の各Ｒ・Ｇ・Ｂ光電変換センサによって取得された輝度値（画像データの画素値）をＲ光電変換センサによる輝度値で正規化する工程を、ＧとＢに対しても行い、その結果得られるＲ・Ｇ・Ｂ光源の光量をＲ・Ｇ・Ｂ光電変換センサによって取得される光量値（光電変換によって得られた測定光量値）に変換する変換行列（３×３）の逆行列を、Ｒ・Ｇ・Ｂ光電変換センサによって取得される光量値から実際のＲ・Ｇ・Ｂ光源の光量を求めるための変換行列とすることができる。従ってこの最終的に得られた変換行列を用いた変換式がスキャニング画像データのための補正式となる。なお、このような補正式は、コンピュータ上で扱われる場合、通常予めテーブル化されて用いられることから、本願明細書での補正式なる用語は、数学的な数式及びその関係式の値をテーブル化したもの等を含む広義な用語として用いられている。 As one of the specific examples of the relational expression for estimating the light quantity value independent of other light sources for each light source from the measured light quantity value acquired by each photoelectric conversion sensor with all the light sources turned on simultaneously, From the light source light amount to the measured light amount value obtained from the same color measured light amount value acquired by the photoelectric conversion sensor of the same color component and the different color measured light amount value acquired by the different color component photoelectric conversion sensor. What is defined using the inverse of the transformation matrix is proposed. For example, in the case of a scanner having a light source for each of R, G, and B and a photoelectric conversion sensor for each of R, G, and B, the brightness value (obtained by each R, G, and B photoelectric conversion sensor when the R light source is lit alone ( The process of normalizing the pixel value of the image data) with the luminance value by the R photoelectric conversion sensor is also performed for G and B, and the resulting light quantity of the R, G, B light source is R, G, B photoelectric conversion The inverse matrix of the conversion matrix (3 × 3) for converting the light quantity value acquired by the sensor (measured light quantity value obtained by photoelectric conversion) from the light quantity value acquired by the R, G, B photoelectric conversion sensor It can be set as a conversion matrix for obtaining the light amounts of the R, G, and B light sources. Therefore, the conversion equation using the finally obtained conversion matrix is a correction equation for the scanning image data. In addition, when such a correction formula is handled on a computer, it is usually used as a table in advance. Therefore, the term “correction formula” in the present specification is a table of mathematical formulas and values of related formulas. It is used as a broad term including those that have been made into a variety.

使用されるスキャナのための前記補正式の中核となる変換行列の行列要素を求める非常に簡単な方法が本発明で提案されている。すなわち、その変換行列が、（βrr，βrg，βrb）を第１行目の行列要素とし、（βgr，βgg，βgb）を第２行目の行列要素とし、（βbr，βbg，βbb）を第３行目の行列要素とする３行３列行列であるとして、各行列要素が以下のように求められる；
βrr＝Ｒ光源単独点灯時のＲ値／Ｒ光源単独点灯時のＲ値、
βgr＝Ｒ光源単独点灯時のＧ値／Ｒ光源単独点灯時のＲ値、
βbr＝Ｒ光源単独点灯時のＢ値／Ｒ光源単独点灯時のＲ値、
βrg＝Ｇ光源単独点灯時のＲ値／Ｇ光源単独点灯時のＧ値、
βgg＝Ｇ光源単独点灯時のＧ値／Ｇ光源単独点灯時のＧ値、
βbg＝Ｇ光源単独点灯時のＢ値／Ｇ光源単独点灯時のＧ値、
βrb＝Ｂ光源単独点灯時のＲ値／Ｂ光源単独点灯時のＢ値、
βgb＝Ｂ光源単独点灯時のＧ値／Ｂ光源単独点灯時のＢ値、
βbb＝Ｂ光源単独点灯時のＢ値／Ｂ光源単独点灯時のＢ値。 A very simple method for determining the matrix elements of the transformation matrix that is the core of the correction formula for the scanner used is proposed in the present invention. That is, the transformation matrix has (βrr, βrg, βrb) as the first row matrix element, (βgr, βgg, βgb) as the second row matrix element, and (βbr, βbg, βbb) as the first row. Assuming that the matrix element is the third row and the third column, the matrix elements are obtained as follows:
βrr = R value when the R light source is lit alone / R value when the R light source is lit alone,
βgr = G value when the R light source is lit alone / R value when the R light source is lit alone,
βbr = B value when R light source is lit alone / R value when R light source is lit alone,
βrg = R value when G light source is lit alone / G value when G light source is lit alone,
βgg = G value when G light source is lit alone / G value when G light source is lit alone,
βbg = B value when G light source is lit alone / G value when G light source is lit alone,
βrb = R value when the B light source is lit alone / B value when the B light source is lit alone,
βgb = G value when the B light source is lit alone / B value when the B light source is lit alone,
βbb = B value when the B light source is lit alone / B value when the B light source is lit alone.

なお、光電変換センサによって取得されるカラー画像データを構成する画素値である輝度データにはどうしてもノイズが含まれるが、そのようなノイズの影響をできるだけ低減するため、本発明の好適な実施形態の１つでは、測定光量値として、光源からの光を光電変換センサが複数ライン分ラインスキャニングして得られた輝度データに対して平均化フィルタをかけた後平均演算した得られた値が用いられる。 In addition, although noise is inevitably included in the luminance data that is the pixel value constituting the color image data acquired by the photoelectric conversion sensor, in order to reduce the influence of such noise as much as possible, the preferred embodiment of the present invention. In one, a value obtained by averaging the luminance data obtained by scanning the light from the light source for a plurality of lines by applying an averaging filter is used as the measured light quantity value. .

本発明では、さらに、上述したスキャニング画像データの補正方法を実施する補正システムも権利の対象としており、そのような補正システムは、各光源の単独点灯時に各光電変換センサによって取得された測定光量値に基づいて全光源点灯時の測定光量値から各光源の光量値を推定する関係式を利用して求められるところの、前記光電変換センサによって取得された前記誤差を含むカラー画像データを前記誤差が抑制されたカラー画像データに変換する補正式を格納する補正式格納部と、前記補正式格納部から引き出された補正式を用いて入力カラー画像データを補正する補正実行部とを備えている。当然ながら、このような補正システムも上述した補正方法で述べたすべての実施態様を備えるとともに、上述した全ての作用効果を得ることができる。
本発明によるその他の特徴及び利点は、以下図面を用いた実施形態の説明により明らかになるだろう。 In the present invention, a correction system that implements the above-described scanning image data correction method is also subject to rights, and such a correction system is a measured light quantity value acquired by each photoelectric conversion sensor when each light source is lit alone. The color image data including the error acquired by the photoelectric conversion sensor is obtained using a relational expression for estimating the light amount value of each light source from the measured light amount value when all the light sources are turned on. A correction formula storage unit that stores a correction formula for conversion to suppressed color image data, and a correction execution unit that corrects input color image data using the correction formula drawn from the correction formula storage unit. Naturally, such a correction system also includes all the embodiments described in the above-described correction method, and can obtain all the above-described effects.
Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of embodiments using the drawings.

図１に、本発明による、少なくとも光の三原色のそれぞれに適応した複数の光源と複数の光電変換センサからなるスキャナによって取得されたカラー画像データに内在する、光源と光電変換センサの波長特性に基づく誤差を補正する技術を採用した写真プリントシステムの一例が模式的に示されている。このシステムは、Ｒ・Ｇ・Ｂ光源とＲ・Ｇ・Ｂ光電変換センサとを備えたフィルムスキャナ１として構成されているスキャナと、このフィルムスキャナ１によって取得されたカラー画像データ（以後単に画像データと称する）を処理するコントローラ６０と、このコントローラ６０によって処理された画像データに基づいて写真プリントを出力する写真プリント装置７０から構成されている。 FIG. 1 is based on wavelength characteristics of a light source and a photoelectric conversion sensor inherent in color image data acquired by a scanner composed of a plurality of light sources and a plurality of photoelectric conversion sensors adapted to at least three primary colors of light according to the present invention. An example of a photographic print system that employs a technique for correcting an error is schematically shown. This system includes a scanner configured as a film scanner 1 having an R / G / B light source and an R / G / B photoelectric conversion sensor, and color image data (hereinafter simply referred to as image data) acquired by the film scanner 1. And a photo print device 70 that outputs a photo print based on the image data processed by the controller 60.

フィルムスキャナ１は、主な構成要素として、照明光学系２０、撮像光学系３０、ラインＣＣＤセンサを用いた光電変換部４０、写真フィルム（以後単にフィルムと称する）２に対する光の照射範囲を決定するとともにフィルム２を光電変換部４０によるスキャニングのために副走査方向に搬送するフィルムキャリヤユニット５０を備えている。このフィルムキャリヤユニット５０は、１３５フィルムやＩＸ２４０フィルム（ＡＰＳフィルム）やブローニフィルムなどのフィルムの種類毎に用意されており、この実施形態では１３５フィルム用のフィルムキャリヤユニット５０が装着されているとする。 The film scanner 1 determines, as main components, an illumination optical system 20, an imaging optical system 30, a photoelectric conversion unit 40 using a line CCD sensor, and a light irradiation range for a photographic film (hereinafter simply referred to as a film) 2. In addition, a film carrier unit 50 that transports the film 2 in the sub-scanning direction for scanning by the photoelectric conversion unit 40 is provided. The film carrier unit 50 is prepared for each type of film such as 135 film, IX240 film (APS film), or Broni film. In this embodiment, the film carrier unit 50 for 135 film is mounted. .

照明光学系２０は、光源部２１と光源部２１からの光ビームを調整する平行化レンズ２２、ミラー２３、ＮＤフィルタ２４、ディフューザ２５などから構成されている。光源部２１は、主に赤色成分（以下単にＲと略称する）の光ビームを放射するＬＥＤ素子列からなるＲ光源２１ａと、主に緑色成分（以下単にＧと略称する）の光ビームを放射するＬＥＤ素子列からなるＧ光源２１ｂと、主に青色成分（以下単にＢと略称する）の光ビームを放射するＬＥＤ素子列からなるＢ光源２１ｃを備えている。フィルム２からの透過光ビームを処理する撮像光学系３０は、ズームレンズユニット３１から構成されているが、必要に応じて投射光の方向を変える方向変換光学系が追加される。 The illumination optical system 20 includes a light source unit 21, a parallelizing lens 22 that adjusts a light beam from the light source unit 21, a mirror 23, an ND filter 24, a diffuser 25, and the like. The light source unit 21 mainly emits an R light source 21a including an LED element array that emits a light beam of a red component (hereinafter simply referred to as R), and a light beam of a green component (hereinafter simply referred to as G). A G light source 21b composed of an LED element array and a B light source 21c composed of an LED element array that mainly emits a light beam of a blue component (hereinafter simply referred to as B). The imaging optical system 30 that processes the transmitted light beam from the film 2 includes a zoom lens unit 31, but a direction conversion optical system that changes the direction of the projection light is added if necessary.

撮像光学系３０によって導かれた光ビームを光電変換する光電変換部４０は、Ｒ・Ｇ・Ｂの各色を検出するために割り当てられた、Ｒ光電変換センサ４１ａ、Ｇ光電変換センサ４１ｂ、Ｂ光電変換センサ４１ｃを備えており（色成分別に特に区別する必要がない場合には単に光電変換センサ４１と呼ぶ）、この実施形態では各光電変換センサ４１は多数（例えば５０００個）のＣＣＤ素子が主走査方向、つまりフィルム２の幅方向に配列されるラインアレイ型のＣＣＤセンサであり、センサ駆動回路４２により主走査時に電荷蓄積動作や電荷蓄積時間の制御が行われる。このため、以後光電変換センサはＣＣＤセンサと言い換えることにする。 The photoelectric conversion unit 40 that photoelectrically converts the light beam guided by the imaging optical system 30 is assigned to detect the R, G, and B colors. The R photoelectric conversion sensor 41 a, the G photoelectric conversion sensor 41 b, and the B photoelectric conversion are assigned. A conversion sensor 41c is provided (referred to simply as photoelectric conversion sensor 41 when it is not necessary to distinguish between color components). In this embodiment, each photoelectric conversion sensor 41 is mainly composed of a large number (for example, 5000) of CCD elements. This is a line array type CCD sensor arranged in the scanning direction, that is, the width direction of the film 2, and the charge accumulation operation and the charge accumulation time are controlled by the sensor driving circuit 42 during the main scanning. For this reason, the photoelectric conversion sensor is hereinafter referred to as a CCD sensor.

Ｒ・ＣＣＤセンサ４１ａの撮像面にはフィルム２を透過した光の主に赤色成分のみを通過させるカラーフィルタが、Ｇ・ＣＣＤセンサ４１ｂの撮像面にはフィルム２を透過した光の主に緑色成分のみを通過させるカラーフィルタが、Ｂ・ＣＣＤセンサ４１ｃの撮像面にはフィルム２を透過した光の主に青色成分のみを通過させるカラーフィルタが設けられており、それぞれ、透過光のうちの青色成分、赤色成分、緑色成分のみを光電変換する。それぞれのＣＣＤセンサ４１から出力される各画素信号はサンプルホールドされ各画素信号が連続した画像信号となり、この各画素信号は所定のビット数（例えば１２ビット）のデジタル信号に変換される。このようにデジタル信号化された画像信号はカラー画像データ（Ｒ・Ｇ・Ｂ輝度データ）としてコントローラ６０に送り込まれる。 A color filter that allows only the red component of the light transmitted through the film 2 to pass through the imaging surface of the R • CCD sensor 41a, and a green component of the light transmitted through the film 2 as the imaging surface of the G • CCD sensor 41b. A color filter that passes only the blue component of the light transmitted through the film 2 is provided on the imaging surface of the B / CCD sensor 41c. Only the red component and the green component are photoelectrically converted. Each pixel signal output from each CCD sensor 41 is sampled and held, and each pixel signal becomes a continuous image signal, and each pixel signal is converted into a digital signal having a predetermined number of bits (for example, 12 bits). The digital image signal is sent to the controller 60 as color image data (R / G / B luminance data).

このコントローラ６０には写真プリント装置７０が接続されており、コントローラ６０内で処理されたカラー画像データに基づいて生成されたプリントデータを用いて、写真プリント装置７０に内蔵されているレーザ露光プリントエンジンやインクジェットプリントエンジンが駆動されることでフィルム２の撮影画像コマに対応する写真プリントが出力される。 A photographic print device 70 is connected to the controller 60, and a laser exposure print engine built in the photographic print device 70 using print data generated based on the color image data processed in the controller 60. When the inkjet print engine is driven, a photographic print corresponding to the shot image frame of the film 2 is output.

次に、フィルムスキャナ１の具体的な構造を図２〜４を用いて説明する。
図２に示すように、照明光学系２０を下部に内蔵するとともに撮像光学系３０と光電変換部４０を上部に内蔵する筐体１０によりフィルムスキャナ１の外観が構築されており、筐体１０の中央部に形成されている凹部の下面にフィルムキャリヤユニット５０が装着されるベース面１０ａが形成されている。 Next, a specific structure of the film scanner 1 will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 2, the exterior of the film scanner 1 is constructed by a housing 10 that incorporates the illumination optical system 20 in the lower portion and incorporates the imaging optical system 30 and the photoelectric conversion unit 40 in the upper portion. A base surface 10a on which the film carrier unit 50 is mounted is formed on the lower surface of the recess formed in the central portion.

フィルムキャリアユニット５０は、フィルム搬送方向を横断する方向（主走査方向）に延びているスリット状のスキャンゲート５２が形成されたケース５１を備えるとともに、そのケース５１内に、写真フィルム２をフィルム搬送方向（副走査方向）に往復搬送するための複数の圧着型の搬送ローラ５３と、ベース面１０ａに対向している集光レンズ５４とを備えている。 The film carrier unit 50 includes a case 51 in which a slit-like scan gate 52 extending in a direction (main scanning direction) crossing the film conveyance direction is formed, and the photographic film 2 is conveyed in the case 51. A plurality of pressure-bonding type conveyance rollers 53 for reciprocating conveyance in the direction (sub-scanning direction) and a condenser lens 54 facing the base surface 10a are provided.

照明光学系２０は、樹脂成形品で成る上壁部１１と、アルミニウム合金で成る側壁部１２と、同じくアルミニウム合金で成る底壁部１３とでケース状に形成されている。前記上壁部１１の内部には、基板にチップ状の多数の赤色の発光ダイオードを主走査方向に直線状に配列して構成されたＲ光源２１ａと、基板にチップ状の多数の緑色の発光ダイオードを主走査方向に直線状に配列して構成されたＧ光源２１ｂと、基板にチップ状の多数の青色の発光ダイオードを主走査方向に直線状に配列して構成されたＢ光源２１ｃとが取り付けられている。各光源２１に対応する位置に各光源２１からの光線を平行光線化するように各光源２１に焦点位置を設定した平行化レンズ２２を取り付けられ、これらの平行化レンズ２２を介して送り出された光ビームを合流させるダイクロイック型のミラー２３として第１ミラー２３ａと第２ミラーｂが用意されている。 The illumination optical system 20 is formed in a case shape by an upper wall portion 11 made of a resin molded product, a side wall portion 12 made of an aluminum alloy, and a bottom wall portion 13 also made of an aluminum alloy. Inside the upper wall portion 11, an R light source 21a configured by arranging a large number of chip-shaped red light emitting diodes on the substrate in a straight line in the main scanning direction, and a large number of chip-shaped green light emission on the substrate. A G light source 21b configured by linearly arranging diodes in the main scanning direction, and a B light source 21c configured by arranging a large number of chip-like blue light emitting diodes linearly in the main scanning direction on the substrate. It is attached. A collimating lens 22 having a focal position set to each light source 21 is attached to each light source 21 at a position corresponding to each light source 21 and sent through these collimating lenses 22. A first mirror 23a and a second mirror b are prepared as dichroic mirrors 23 for merging light beams.

Ｇ光源２１ｂからの光ビームを上方に送る縦向き姿勢の第１光軸Ｌ１上に平行化レンズ２２と第１ミラー２３ａとが配置され、Ｂ光源２１ｃからの光ビームを上方に送る縦向き姿勢の第２光軸Ｌ２上に平行化レンズ２２と第２ミラー２３ｂとが配置され、Ｒ光源２１ａからの光ビームを水平方向に送る横向き姿勢の第３光軸Ｌ３上に平行化レンズ２２と前記第１・第２ミラー２３ａ、２３ｂとが位置するようになっている。また、第１光軸Ｌ１の延長上で上壁１１部の壁面の近傍位置には光線を拡散させて光量の分布を平均化させるディフューザ２５が配置されている。つまり、第１、第２、第３光軸Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、各色の光源２１の形成方向（主走査方向）での中央位置で、かつ、基板に垂直となる仮想直線として設定されたものであり、第１光軸Ｌ１の延長上方にフィルムキャリヤユニット５０の集光レンズ５４とスキャンゲート５２が位置し、第２光軸Ｌ２は第１ミラー２３ａにおいて第３光軸Ｌ３と合流する位置となっている。 A vertical orientation in which the collimating lens 22 and the first mirror 23a are arranged on the first optical axis L1 in the vertical orientation for sending the light beam from the G light source 21b upward, and the light beam from the B light source 21c is sent up. The collimating lens 22 and the second mirror 23b are disposed on the second optical axis L2, and the collimating lens 22 is disposed on the third optical axis L3 in the lateral orientation for sending the light beam from the R light source 21a in the horizontal direction. The first and second mirrors 23a and 23b are positioned. In addition, a diffuser 25 is disposed in the vicinity of the wall surface of the upper wall 11 portion on the extension of the first optical axis L1 to diffuse the light rays and average the light amount distribution. That is, the first, second, and third optical axes L1, L2, and L3 are set as virtual straight lines that are central positions in the formation direction (main scanning direction) of the light sources 21 of the respective colors and that are perpendicular to the substrate. The condensing lens 54 and the scan gate 52 of the film carrier unit 50 are located above the extension of the first optical axis L1, and the second optical axis L2 is a position where the second optical axis L2 joins the third optical axis L3 in the first mirror 23a. It has become.

図３に示すように、第１光軸Ｌ１に沿って上方に送り出される光線の光量を低減する減光フィルタとしてのＮＤフィルタ２４がフィルムキャリヤユニット５０の集光レンズ５４と向き合うように第１光軸Ｌ１上に選択的に位置決め可能に設けられている。このため、ＮＤフィルタ２４を支持する作動プレート１４と、この作動プレート１４に往復作動力を揺動アーム１５を介して伝える駆動部としての電気モータ１６が配置されている。このＮＤフィルタ２４を図３に示す如く照明光学系２０の光路中（第１光軸Ｌ１中）の減光位置にセットすることにより、照明光学系２０から送り出される光線の光量を大きく減じ、このＮＤフィルタ２４を光路外の待避位置に待避させることにより、照明光学系２０からの光ビーム全てを送り出せる。 As shown in FIG. 3, the first light is set so that the ND filter 24 as a neutral density filter for reducing the amount of light transmitted upward along the first optical axis L1 faces the condenser lens 54 of the film carrier unit 50. It is provided so as to be selectively positionable on the axis L1. For this purpose, an operation plate 14 that supports the ND filter 24 and an electric motor 16 as a drive unit that transmits a reciprocating operation force to the operation plate 14 via the swing arm 15 are arranged. By setting the ND filter 24 at a light-reducing position in the optical path of the illumination optical system 20 (in the first optical axis L1) as shown in FIG. 3, the amount of light emitted from the illumination optical system 20 is greatly reduced. By retracting the ND filter 24 to a retracted position outside the optical path, all the light beams from the illumination optical system 20 can be sent out.

なお、図３では、フィルム２がスキャンゲート５２の近傍位置に存在する状態を示しており、この状態ではＮＤフィルタ２４が待避位置に設定されるべきものであるが、ＮＤフィルタ２４よって光量を制限する状態を理解しやすくするため、同図では、ＮＤフィルタ２４を制限位置にセットした状態を示している。 FIG. 3 shows a state in which the film 2 exists in the vicinity of the scan gate 52. In this state, the ND filter 24 should be set at the retracted position, but the ND filter 24 limits the light amount. In order to facilitate understanding of the state to be performed, the figure shows a state in which the ND filter 24 is set at the restriction position.

前記第１ミラー２３ａはＧ光源２１ｂに用いられている緑色の発光ダイオードからの波長（５２０〜５６０ｎｍ）の光線を透過し、これ以外の光線を反射する性能のものであり、前記第２ミラー２３ｂはＲ光源２１ａに用いられている赤色の発光ダイオードからの波長（６２０〜７５０ｎｍ）の光線を透過し、Ｂ光源２１ｃに用いられている青色の発光ダイオードからの波長（４００〜４８０ｎｍ）の光線を反射する特性のものを使用している。 The first mirror 23a transmits light of a wavelength (520 to 560 nm) from a green light emitting diode used for the G light source 21b and reflects other light, and the second mirror 23b. Transmits a light beam having a wavelength (620 to 750 nm) from the red light emitting diode used in the R light source 21a and a light beam having a wavelength (400 to 480 nm) from the blue light emitting diode used in the B light source 21c. Uses reflective characteristics.

このような照明光学系２０のレイアウトから、Ｇ光源２１ｂから第１光軸Ｌ１に沿って送り出される光線は、平行化レンズ２２で平行光線化した後に、第１ミラー２３ａを透過して第１光軸Ｌ１に沿って上方に送られ、Ｂ光源２１ｃから第２光軸Ｌ１に沿って送り出される光線は、平行化レンズ２２で平行光線化した後に、第２ミラー２３ｂで反射して第３光軸Ｌ３と合流し、Ｒ光源２１ａから第３光軸Ｌ３に沿って送り出される光線は、平行化レンズ２２で平行光線化した後に第２ミラー２３ｂを透過するものとなり、このように第３光軸Ｌ３に沿って送られる青色成分の光ビームと、赤色成分の光ビームとは第１ミラー２１ａで反射され、第１光軸Ｌ１に沿って上方に送られる結果、この第１光軸Ｌ１ではＲ・Ｇ・Ｂの各光ビームが合流した白色の光ビームが送られ、ディフューザ２５で拡散され、スキャンゲート５２に導かれる。 From such a layout of the illumination optical system 20, the light beam sent from the G light source 21b along the first optical axis L1 is collimated by the collimating lens 22 and then transmitted through the first mirror 23a to transmit the first light. The light beam sent upward along the axis L1 and sent out from the B light source 21c along the second optical axis L1 is collimated by the collimating lens 22 and then reflected by the second mirror 23b to be reflected by the third optical axis. The light beam that merges with L3 and is sent from the R light source 21a along the third optical axis L3 is converted into a parallel light beam by the collimating lens 22, and then passes through the second mirror 23b. Thus, the third optical axis L3 The blue component light beam and the red component light beam transmitted along the first optical axis L1 are reflected by the first mirror 21a and sent upward along the first optical axis L1. As a result, in the first optical axis L1, R · G and B light beams merge White light beam is transmitted with being spread in the diffuser 25, is guided to the scan gate 52.

このフィルムスキャナ１でスキャニングを行う際には、取り込む画像の画素数に基づいてズームレンズ３１による拡大率（主走査方向での画素数）を設定し、取り込む画像の画素数に基づいて搬送速度（副走査方向での画素数）を設定した後に、フィルムキャリアユニット５０にフィルム２をセットし、フィルム２に対して照明光学系２０からの光ビームを照射する状態で、搬送ローラ５３の駆動でフィルム２を設定された速度で搬送し、この搬送速度と同期したタイミングで光電変換部４０の各ＣＣＤセンサ４１において主走査方向に沿うライン状に画像を取り込み、画像データ（輝度データ）として取得され、コントローラ６０に送り込まれる。送り込まれた画像データ、つまりＲ画像データとＧ画像データとＢ画像データに対しては、前処理を経て種々の画像処理が施される。 When scanning with the film scanner 1, an enlargement ratio (number of pixels in the main scanning direction) by the zoom lens 31 is set based on the number of pixels of the image to be captured, and the conveyance speed (number of pixels of the image to be captured is determined). After setting the number of pixels in the sub-scanning direction), the film 2 is set on the film carrier unit 50, and the film 2 is driven by the transport roller 53 while the film 2 is irradiated with the light beam from the illumination optical system 20. 2 is transported at a set speed, and each CCD sensor 41 of the photoelectric conversion unit 40 captures an image in a line shape along the main scanning direction at a timing synchronized with the transport speed, and is acquired as image data (luminance data). It is sent to the controller 60. The sent image data, that is, the R image data, the G image data, and the B image data are subjected to various image processes through preprocessing.

コントローラ６０は、ＣＰＵを中核部材として、種々の動作を行うための機能部をハードウエア又はソフトウエアあるいはその両方で構築しているが、本発明に特に関するものとして、フィルムスキャナ１から送られてくる画像データをメモリ６１に展開する画像入力部６２と、フィルムキャリアユニット５０の搬送ローラ５３を含むフィルムスキャナ１のスキャニング動作を制御するスキャナ制御部６３と、メモリ６１に展開された入力画像データに対し画像入力デバイスに依存しない色再現を実現するための変換などを行う前処理手段８０と、この前処理手段８０によって前処理された画像データに対して種々の画像処理を施す画像処理部６４と、最終的に得られた撮影画像のための画像データを写真プリント装置７０に対するプリントデータに変換生成するプリントデータ生成部６５などが挙げられる。 The controller 60 has a CPU as a core member and a functional unit for performing various operations constructed by hardware and / or software. However, the controller 60 is sent from the film scanner 1 as being particularly relevant to the present invention. An image input unit 62 that develops the coming image data in the memory 61, a scanner control unit 63 that controls the scanning operation of the film scanner 1 including the transport roller 53 of the film carrier unit 50, and the input image data developed in the memory 61 On the other hand, a preprocessing unit 80 that performs conversion for realizing color reproduction independent of the image input device, and an image processing unit 64 that performs various image processing on the image data preprocessed by the preprocessing unit 80. The image data for the finally obtained photographed image is printed on the photo print device 70. Such as a print data generating unit 65 for converting generated over data and the like.

前処理手段８０の代表的な機能の１つは、前述したＲ・Ｇ・Ｂの光源２１とＲ・Ｇ・ＢのＣＣＤセンサ４１を備えたフィルムスキャナ１によって取得された画像データに内在する、光源２１とＣＣＤセンサ４１の波長特性に基づく誤差を補正することであり、その目的のために、各光源の単独点灯時に各光電変換センサによって取得された測定光量値に基づいて全光源点灯時の測定光量値から各光源の光量値を推定する関係式を利用して求められるところの、前記光電変換センサによって取得された前記誤差を含むカラー画像データを前記誤差が抑制されたカラー画像データに変換する補正式を格納する補正式格納部８１と、前記補正式格納部から引き出された補正式を用いて入力カラー画像データを補正する補正実行部８２を備えている。前処理手段８０には、その他に、画像入力機器プロファイルなどを利用して色変換を行う機能も用意されているが、それ自体は公知であるので、ここでの説明は省略する。 One of the typical functions of the pre-processing means 80 is inherent in the image data acquired by the film scanner 1 including the R, G, B light source 21 and the R, G, B CCD sensor 41 described above. For this purpose, the error based on the wavelength characteristics of the light source 21 and the CCD sensor 41 is corrected. For that purpose, the light source is turned on based on the measured light quantity value acquired by each photoelectric conversion sensor when each light source is turned on alone. The color image data including the error acquired by the photoelectric conversion sensor is converted into color image data in which the error is suppressed, which is obtained using a relational expression for estimating the light amount value of each light source from the measured light amount value. A correction formula storage unit 81 that stores a correction formula to be corrected, and a correction execution unit 82 that corrects input color image data using the correction formula drawn from the correction formula storage unit. In addition, the preprocessing unit 80 is also provided with a function of performing color conversion using an image input device profile or the like, but since it is known per se, description thereof is omitted here.

補正式格納部８１に格納される補正式とは、Ｒ・Ｇ・Ｂ光源２１ａ、２１ｂ、２１ｃ全てを同時に点灯させた状態で各ＣＣＤセンサ４１（Ｒ・ＣＣＤセンサ４１ａ、Ｇ・ＣＣＤセンサ４１ｂ、Ｂ・ＣＣＤセンサ４１ｃ）で取得された測定光量値から、Ｒ・Ｇ・Ｂ光源２１ａ、２１ｂ、２１ｃそれぞれの光量値、つまりＲ・Ｇ・Ｂ光源２１ａ、２１ｂ、２１ｃを個別に点灯させた際に取得されるであろう光量値を推定する関係式を利用して、つまりその変換方法を利用して画像データを補正するものであり、色変換の一種である。 The correction formulas stored in the correction formula storage unit 81 are the CCD sensors 41 (R / CCD sensors 41a, G / CCD sensors 41b, From the measured light quantity values acquired by the B / CCD sensor 41c), the respective light quantity values of the R / G / B light sources 21a, 21b, 21c, that is, when the R / G / B light sources 21a, 21b, 21c are individually turned on. The image data is corrected by using a relational expression for estimating the light quantity value that will be acquired in the above, that is, by using the conversion method, and is a kind of color conversion.

この補正式の一例を求める方法を、図６のフローチャートを参照しながら説明する。この補正式を求める原理は次の通りである。
まず、Ｒ・Ｇ・Ｂ光源２１ａ、２１ｂ、２１ｃのそれぞれの照射光量値をＲ_led、Ｇ_led、Ｂ_ledとし、Ｒ・ＣＣＤセンサ４１ａ、Ｇ・ＣＣＤセンサ４１ｂ、Ｂ・ＣＣＤセンサ４１ｃそれぞれの受光光量値をＲ_ccd、Ｇ_ccd、Ｂ_ccdとして、Ｒ光源２１ａの照射光ビームに含まれているＲ成分の割合をβrr、Ｇ光源２１ｂの照射光ビームに含まれているＲ成分の割合をβrg、Ｂ光源２１ｃの照射光ビームに含まれているＲ成分の割合をβrbとすると、
Ｒ_ccd＝βrr・Ｒ_led＋βrg・Ｇ_led＋βrb・Ｂ_led
が成立する。この式は、Ｒ・ＣＣＤセンサ４１ａで取得される光量値にはＧ光源２１ｂやＢ光源２１ｃの照射光に含まれているＲ成分も付加されることを意味している。同様に、Ｒ光源２１ａの照射光ビームに含まれているＧ成分の割合をβｇr、Ｇ光源２１ｂの照射光ビームに含まれているＧ成分の割合をβgg、Ｂ光源２１ｃの照射光ビームに含まれているＧ成分の割合をβgbとし、Ｒ光源２１ａの照射光ビームに含まれているＢ成分の割合をβbr、Ｇ光源２１ｂの照射光ビームに含まれているＢ成分の割合をβbg、Ｂ光源２１ｃの照射光ビームに含まれているＢ成分の割合をβbbとすると、
Ｇ_ccd＝βgr・Ｒ_led＋βgg・Ｇ_led＋βgb・Ｂ_led、
Ｂ_ccd＝βbr・Ｒ_led＋βbg・Ｇ_led＋βbb・Ｂ_led
も成立する。
これらの式を行列を用いてまとめると次の第１式が得られる。

ここで、βに関する行列をβ変換行列と名付ける。
第１式を、β変換行列の逆行列を用いてＲ・Ｇ・Ｂ光源２１ａ、２１ｂ、２１ｃのそれぞれの照射光量値を表すＲ_led、Ｇ_led、Ｂ_ledで解くと、次の第２式が得られる。

この第２式は、全光源点灯時のＲ・ＣＣＤセンサ４１ａ、Ｇ・ＣＣＤセンサ４１ｂ、Ｂ・ＣＣＤセンサ４１ｃそれぞれの受光光量値を表すＲ_ccd、Ｇ_ccd、Ｂ_ccdによってＲ・Ｇ・Ｂ光源２１ａ、２１ｂ、２１ｃのそれぞれの照射光量値（つまり単独点灯時の照射光量値）を求めることができる式となっているので、この式のβ変換行列の逆行列をα変換行列と置き換えると、ＣＣＤセンサ４１の受光光量値から各光源２１の照射光量値を求めることができる。さらに、ＣＣＤセンサ４１の受光光量値は、ＣＣＤセンサ４１によって取得された上述した誤差を内在する画像データの画素値に対応させることができ、かつ各光源２１の照射光量値は、上述した誤差を抑制した画像データの画素値に対応させることができるので、α変換行列の各要素の値（β変換行列の逆行列の値）を予め求めておくことで、フィルムスキャナ１によって取得された上述した誤差を内在する画像データをそのような誤差を抑制した画像データに変換することが可能となる。つまり、上述した第２式は、以下のように、フィルムスキャナ１によって取得された上述した誤差を内在する画像データをそのような誤差を抑制した画像データに変換する変換式に置き換えることができる。なお、Ｒ_corとＧ_corとＢ_corはそれぞれ各色成分の画像データの補正された画素値であり、Ｒ_errとＧ_errとＢ_errはそれぞれ各色成分の画像データの修正された画素値である。

A method for obtaining an example of the correction formula will be described with reference to the flowchart of FIG. The principle for obtaining this correction equation is as follows.
First, the irradiation light amount values of the R / G /

B light sources

21a, 21b, and 21c are R_led, G_led, and B_led, and the received light amount values of the R / CCD sensor 41a, the G / CCD sensor 41b, and the B / CCD sensor 41c are set. As R_ccd, G_ccd, and B_ccd, the ratio of the R component included in the irradiation light beam of the R light source 21a is βrr, the ratio of the R component included in the irradiation light beam of the G light source 21b is βrg, and the irradiation of the B light source 21c When the ratio of the R component contained in the light beam is βrb,
R_ccd = βrr ・ R_led + βrg ・ G_led + βrb ・ B_led
Is established. This equation means that the R component included in the irradiation light of the G light source 21b and the B light source 21c is also added to the light amount value acquired by the R / CCD sensor 41a. Similarly, the ratio of the G component included in the irradiation light beam of the R light source 21a is βgr, the ratio of the G component included in the irradiation light beam of the G light source 21b is included in βgg, and the irradiation light beam of the B light source 21c is included. The ratio of the G component included is βgb, the ratio of the B component included in the irradiation light beam of the R light source 21a is βbr, and the ratio of the B component included in the irradiation light beam of the G light source 21b is βbg, B When the ratio of the B component contained in the irradiation light beam of the light source 21c is βbb,
G_ccd = βgr ・ R_led + βgg ・ G_led + βgb ・ B_led,
B_ccd = βbr ・ R_led + βbg ・ G_led + βbb ・ B_led
Also holds.
When these equations are combined using a matrix, the following first equation is obtained.

Here, a matrix related to β is named a β conversion matrix.
Solving the first equation with R_led, G_led, and B_led representing the irradiation light amount values of the R, G, and B

light sources

21a, 21b, and 21c using the inverse matrix of the β conversion matrix, the following second equation is obtained. .

This second equation is obtained by R_ccd, G_ccd, B_ccd representing the received light amount values of the R / CCD sensor 41a, G / CCD sensor 41b, and B / CCD sensor 41c when all the light sources are turned on. , 21c is an equation that can determine the irradiation light amount value (that is, the irradiation light amount value at the time of single lighting), and the CCD sensor 41 is obtained by replacing the inverse matrix of the β conversion matrix of this equation with the α conversion matrix. It is possible to obtain the irradiation light amount value of each light source 21 from the received light amount value. Further, the received light amount value of the CCD sensor 41 can correspond to the above-described error acquired by the CCD sensor 41 with the pixel value of the inherent image data, and the irradiation light amount value of each light source 21 has the above-described error. Since it can be made to correspond to the pixel value of the suppressed image data, the value of each element of the α conversion matrix (the value of the inverse matrix of the β conversion matrix) is obtained in advance, so that the above-described image acquired by the film scanner 1 is obtained. It is possible to convert image data having an error into image data in which such an error is suppressed. That is, the above-described second equation can be replaced with a conversion equation for converting the above-described error data acquired by the film scanner 1 into image data that suppresses such an error, as described below. R_cor, G_cor, and B_cor are corrected pixel values of the image data of each color component, and R_err, G_err, and B_err are corrected pixel values of the image data of each color component.

このα変換行列の各要素の値を求めるために、まずＲ・Ｇ・Ｂ光源２１ａ、２１ｂ、２１ｃのそれぞれに対する初期駆動電流量（ここでは初期制御量とも呼んでいる）をＲＯＭから読み出して設定する（＃０１）。Ｒ・Ｇ・Ｂ光源２１ａ、２１ｂ、２１ｃの内の１つの光源（例えばＲ光源２１ａ）を選択して単独点灯する（＃０２）。点灯された光源２１からの光ビームを各ＣＣＤセンサ４１で１００ライン分スキャニングし（＃０３）、取得した画像データをメモリ６１に展開する（＃０４）。突出したノイズを抑制するため、メモリ６１に展開された画像データ（Ｒ・Ｇ・Ｂ輝度データ）に対して平均値フィルタを用いて平滑化処理を施す（＃０５）。全画像データの値から暗データの値を差し引いて画素値を光源２１による照射光に対応させる（＃０６）。なお、暗データはスキャナ技術においてよく知られているように、光源非点灯時におけるＣＣＤセンサ４１の読取信号値（画像データの画素値）である。この暗データは予め取得しておくが、よく知られているプロセスなのでここでの説明は省略する。そこで得られたＲ・Ｇ・Ｂ各画像データに含まれる全画素の値を平均して得られたＲ値とＧ値とＢ値を単独点灯された光源に対する各ＣＣＤセンサ４１の受光光量値の基準として記憶する（＃０７）。単独点灯された光源に対する各ＣＣＤセンサ４１の受光光量値の基準を記憶するルーチンをＲ・Ｇ・Ｂ光源２１ａ、２１ｂ、２１ｃのそれぞれに対して実行する（＃０８）。 In order to obtain the value of each element of the α conversion matrix, first, initial drive current amounts (also referred to as initial control amounts) for the R, G, and B light sources 21a, 21b, and 21c are read from the ROM and set. (# 01). One of the R, G, and B light sources 21a, 21b, and 21c (for example, the R light source 21a) is selected and lit alone (# 02). The light beam from the lit light source 21 is scanned for 100 lines by each CCD sensor 41 (# 03), and the acquired image data is developed in the memory 61 (# 04). In order to suppress the protruding noise, the image data (R, G, B luminance data) developed in the memory 61 is smoothed using an average value filter (# 05). The pixel value is made to correspond to the irradiation light from the light source 21 by subtracting the value of the dark data from the value of all the image data (# 06). The dark data is a read signal value (pixel value of image data) of the CCD sensor 41 when the light source is not turned on, as is well known in the scanner technology. This dark data is acquired in advance, but since it is a well-known process, description thereof is omitted here. The R, G, and B values obtained by averaging the values of all the pixels included in the R, G, and B image data obtained therefor are the received light amount values of the CCD sensors 41 with respect to the light source that is lit alone. Store as a reference (# 07). A routine for storing the reference of the received light amount value of each CCD sensor 41 for the light source that is lit alone is executed for each of the R, G, B light sources 21a, 21b, and 21c (# 08).

記憶されている値群を各光源２１の単独点灯時における各ＣＣＤセンサ４１の受光光量値群として、正規化のための以下の式を用いてβ変換行列の要素を演算する。
βrr＝Ｒ光源単独点灯時のＲ値／Ｒ光源単独点灯時のＲ値、
βgr＝Ｒ光源単独点灯時のＧ値／Ｒ光源単独点灯時のＲ値、
βbr＝Ｒ光源単独点灯時のＢ値／Ｒ光源単独点灯時のＲ値、
βrg＝Ｇ光源単独点灯時のＲ値／Ｇ光源単独点灯時のＧ値、
βgg＝Ｇ光源単独点灯時のＧ値／Ｇ光源単独点灯時のＧ値、
βbg＝Ｇ光源単独点灯時のＢ値／Ｇ光源単独点灯時のＧ値、
βrb＝Ｂ光源単独点灯時のＲ値／Ｂ光源単独点灯時のＢ値、
βgb＝Ｂ光源単独点灯時のＧ値／Ｂ光源単独点灯時のＢ値、
βbb＝Ｂ光源単独点灯時のＢ値／Ｂ光源単独点灯時のＢ値。
例えば、Ｒ・Ｇ・Ｂ光源２１ａ、２１ｂ、２１ｃのそれぞれの単独点灯において得られたＲ値とＧ値とＢ値が、

とすると、
そのβ変換行列は、

となる（＃０９）。
その逆行列であるα変換行列は、

となる（＃１０）。
上述したように、α変換行列が得られるとその要素をテーブル化して補正式格納部８１に格納する（＃１１）。 Using the stored value group as the received light quantity value group of each CCD sensor 41 when each light source 21 is lit alone, the elements of the β conversion matrix are calculated using the following formula for normalization.
βrr = R value when the R light source is lit alone / R value when the R light source is lit alone,
βgr = G value when the R light source is lit alone / R value when the R light source is lit alone,
βbr = B value when R light source is lit alone / R value when R light source is lit alone,
βrg = R value when G light source is lit alone / G value when G light source is lit alone,
βgg = G value when G light source is lit alone / G value when G light source is lit alone,
βbg = B value when G light source is lit alone / G value when G light source is lit alone,
βrb = R value when the B light source is lit alone / B value when the B light source is lit alone,
βgb = G value when the B light source is lit alone / B value when the B light source is lit alone,
βbb = B value when the B light source is lit alone / B value when the B light source is lit alone.
For example, the R value, the G value, and the B value obtained in the individual lighting of each of the R, G, and B

light sources

21a, 21b, and 21c are

Then,
The β transformation matrix is

(# 09).
The inverse matrix, the α transformation matrix, is

(# 10).
As described above, when the α conversion matrix is obtained, the elements are tabulated and stored in the correction formula storage unit 81 (# 11).

上述したようにして予めα変換行列の要素がテーブル化されていると、入力された上述した誤差を内在する画像データをそのような誤差を抑制した光画像データに変換する演算が以下の式で表現される簡単な線形演算ですむ。

As described above, when the elements of the α conversion matrix are tabulated in advance, the calculation for converting the input image data including the above-described error into optical image data suppressing such an error is represented by the following expression. It can be a simple linear operation that can be expressed.

上述した実施形態の説明では、スキャナとしてＲ・Ｇ・Ｂタイプのフィルムスキャナを採用していたが、少なくとも光の三原色のそれぞれに適応した複数の光源と複数の光電変換センサからなる全てのスキャナに本発明は適用可能である。 In the above description of the embodiment, the R, G, B type film scanner is used as the scanner. However, for all scanners composed of a plurality of light sources and a plurality of photoelectric conversion sensors adapted to each of the three primary colors of light. The present invention is applicable.

本発明による画像データ補正技術を採用した写真プリントシステムの一例を模式的に示す模式図Schematic diagram schematically showing an example of a photographic print system employing an image data correction technique according to the present invention. 図１による写真プリントシステムに用いられたフィルムスキャナの外観を示す斜視図The perspective view which shows the external appearance of the film scanner used for the photograph printing system by FIG. フィルムスキャナの照明光学系を示す断面図Sectional view showing illumination optical system of film scanner フィルムスキャナの内部要素を説明するための説明図Explanatory diagram for explaining the internal elements of the film scanner 写真プリントシステムに用いられたコントローラ内に構築された本発明に関係する機能要素を説明する機能ブロック図Functional block diagram for explaining functional elements related to the present invention built in a controller used in a photo print system 全灯状態での各ＣＣＤセンサ４１の受光光量値から各Ｒ・Ｇ・Ｂ光源の照射光量値を求める関係式を通じて画像データ補正式を作成するためのフローチャートを示す図The figure which shows the flowchart for producing an image data correction formula through the relational expression which calculates | requires the irradiation light quantity value of each R * G * B light source from the light-receiving light quantity value of each CCD sensor 41 in all the lighting conditions

符号の説明Explanation of symbols

１：フィルムスキャナ（スキャナ）
６０：コントローラ
６１：メモリ
８０：画像データ前処理手段
８１：補正式格納部
８２：補正実行部 1: Film scanner (scanner)
60: Controller 61: Memory 80: Image data preprocessing means 81: Correction formula storage unit 82: Correction execution unit

Claims

少なくとも光の三原色のそれぞれに適応した複数の光源と複数の光電変換センサからなるスキャナによって取得されたカラー画像データに対して光源と光電変換センサの波長特性に基づく誤差を補正する方法において、
各光源の単独点灯時に前記各光電変換センサによって取得された測定光量値に基づいて全光源点灯時の測定光量値から各光源の光量値を推定する関係式を求めるステップと、
前記関係式を利用して前記光電変換センサによって取得された前記誤差を含むカラー画像データから前記誤差を抑制したカラー画像データに変換する補正式を求めるステップと、
前記補正式を用いて入力カラー画像データを補正するステップと、
からなることを特徴とするカラー画像データ補正方法。 In a method for correcting an error based on wavelength characteristics of a light source and a photoelectric conversion sensor with respect to color image data acquired by a scanner including a plurality of light sources and a plurality of photoelectric conversion sensors adapted to at least three primary colors of light,
Obtaining a relational expression for estimating the light quantity value of each light source from the measured light quantity value when all the light sources are turned on based on the measured light quantity value acquired by each photoelectric conversion sensor when each light source is lit alone;
Obtaining a correction formula for converting the color image data including the error acquired by the photoelectric conversion sensor using the relational expression into color image data suppressing the error;
Correcting the input color image data using the correction formula;
A color image data correction method comprising:

前記関係式は、各光源からの照射光が同一色成分の光電変換センサによって取得される同色測定光量値と異なる色成分の光電変換センサによって取得される異色測定光量値とから求められる、光源光量から測定光量値への変換行列の逆行列を用いて定義されていることを特徴とする請求項１に記載のカラー画像データ補正方法。 The relational expression is obtained from the same-color measurement light amount value obtained by the photoelectric conversion sensor having the same color component as the irradiation light from each light source and the different-color measurement light amount value obtained by the photoelectric conversion sensor having a different color component. The color image data correction method according to claim 1, wherein the color image data correction method is defined by using an inverse matrix of a conversion matrix from A to a measured light quantity value.

前記変換行列が、（βrr，βrg，βrb）を第１行目の行列要素とし、（βgr，βgg，βgb）を第２行目の行列要素とし、（βbr，βbg，βbb）を第３行目の行列要素とする３行３列行列であり、各行列要素が以下のように、
βrr＝Ｒ光源単独点灯時のＲ値／Ｒ光源単独点灯時のＲ値、
βgr＝Ｒ光源単独点灯時のＧ値／Ｒ光源単独点灯時のＲ値、
βbr＝Ｒ光源単独点灯時のＢ値／Ｒ光源単独点灯時のＲ値、
βrg＝Ｇ光源単独点灯時のＲ値／Ｇ光源単独点灯時のＧ値、
βgg＝Ｇ光源単独点灯時のＧ値／Ｇ光源単独点灯時のＧ値、
βbg＝Ｇ光源単独点灯時のＢ値／Ｇ光源単独点灯時のＧ値、
βrb＝Ｂ光源単独点灯時のＲ値／Ｂ光源単独点灯時のＢ値、
βgb＝Ｂ光源単独点灯時のＧ値／Ｂ光源単独点灯時のＢ値、
βbb＝Ｂ光源単独点灯時のＢ値／Ｂ光源単独点灯時のＢ値、
で求められることを特徴とする請求項１又は２に記載のカラー画像データ補正方法。 The transformation matrix has (βrr, βrg, βrb) as the first row matrix element, (βgr, βgg, βgb) as the second row matrix element, and (βbr, βbg, βbb) as the third row. It is a 3-by-3 matrix as the matrix element of the eye, and each matrix element is as follows:
βrr = R value when the R light source is lit alone / R value when the R light source is lit alone,
βgr = G value when the R light source is lit alone / R value when the R light source is lit alone,
βbr = B value when R light source is lit alone / R value when R light source is lit alone,
βrg = R value when G light source is lit alone / G value when G light source is lit alone,
βgg = G value when G light source is lit alone / G value when G light source is lit alone,
βbg = B value when G light source is lit alone / G value when G light source is lit alone,
βrb = R value when the B light source is lit alone / B value when the B light source is lit alone,
βgb = G value when the B light source is lit alone / B value when the B light source is lit alone,
βbb = B value when the B light source is lit alone / B value when the B light source is lit alone,
The color image data correction method according to claim 1, wherein the color image data correction method is obtained by:

前記測定光量値は、前記光源からの光を前記光電変換センサが複数ライン分ラインスキャニングして得られた輝度データに対して平均化フィルタをかけた後平均演算して得られた値であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカラー画像データ補正方法。 The measured light amount value is a value obtained by performing an average calculation after applying an averaging filter to luminance data obtained by scanning the light from the light source for a plurality of lines by the photoelectric conversion sensor. The color image data correction method according to claim 1, wherein:

少なくとも光の三原色のそれぞれに適応した複数の光源と複数の光電変換センサからなるスキャナによって取得されたカラー画像データに対して光源と光電変換センサの波長特性に基づく誤差を補正するカラー画像データ補正システムにおいて、
各光源の単独点灯時に前記各光電変換センサによって取得された測定光量値に基づいて全光源点灯時の測定光量値から各光源の光量値を推定する関係式を利用して求められるところの、前記光電変換センサによって取得された前記誤差を含むカラー画像データを前記誤差が抑制されたカラー画像データに変換する補正式を格納する補正式格納部と、前記補正式格納部から引き出された補正式を用いて入力カラー画像データを補正する補正実行部とを備えたカラー画像データ補正システム。 Color image data correction system for correcting an error based on wavelength characteristics of a light source and a photoelectric conversion sensor for color image data acquired by a scanner including a plurality of light sources adapted to at least three primary colors of light and a plurality of photoelectric conversion sensors In
It is obtained using a relational expression that estimates the light amount value of each light source from the measured light amount value when all the light sources are turned on based on the measured light amount value acquired by each photoelectric conversion sensor when each light source is lit alone, A correction formula storage unit that stores a correction formula for converting the color image data including the error acquired by the photoelectric conversion sensor into color image data in which the error is suppressed, and a correction formula drawn from the correction formula storage unit. A color image data correction system including a correction execution unit that corrects input color image data.