JP2007235737A - 欠陥画素修正方法及び欠陥画素修正システム - Google Patents

Abstract

【課題】正確な欠陥検出を可能とする欠陥判定基準をできるだけ簡単に算出する欠陥画素修正技術を提供する。
【解決手段】プレスキャン時に各主走査ラインで読み取られた第１可視光画像データと第１赤外光画像データから欠陥判定閾値を順次算定する欠陥判定閾値演算部５２ａと、前記欠陥判定閾値から副走査方向全域にわたる欠陥判定閾値曲線を作成する欠陥判定閾値曲線生成部５２ｂと、前記欠陥判定閾値曲線を用いて本スキャン時に読み取られた第２可視光画像データ中の欠陥画素の検出を行い、当該欠陥画素の修正を行う画素修正処理部５３とが備えられている欠陥画素修正システム。
【選択図】 図４

Description

本発明は、写真フィルムから可視光に基づいて読み取られた可視光画像データと赤外光に基づいて読み取られた赤外光画像データとを用いて可視光画像データ中のフィルム傷などに起因する欠陥画素を判定し、この判定された欠陥画素の検出を行い、当該欠陥画素の修正を行う欠陥画素修正技術に関する。

写真フィルムには、その表面に傷、埃、汚れ等の欠陥が存在する場合がある。そこで、そのような欠陥が存在する写真フィルムから画像を読み取って写真プリントを出力する際に、そのような欠陥部を輝度調整処理（画像データの画素値を濃度で表現するため濃度調整処理と呼んでもよいが、写真画像処理で通常行われている濃度調整処理と区別するためここでは輝度調整処理と呼ぶことにする）や補間処理等の画像処理により修正する技術が知られている。

輝度調整処理方法として、例えば、赤外光は、可視光と異なり、写真フィルムを透過した場合にそこに写っている画像の影響をほとんど受けず、傷や埃等による影響のみを受けるという特性を利用して、輝度調整処理により修正を行うことが知られている。これは、具体的には、写真フィルムに赤外光及び可視光を透過させ、赤外光による画像データの画素値（濃度又は輝度で表現される）が所定の閾値以下である部分を欠陥部と認識し、当該欠陥部の各色成分（赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ））の画素値に対して、正常部に対する欠陥部の赤外光の減衰量分を上乗せして輝度を高めることにより、欠陥部の各色成分の画素値を正常部に合せて輝度調整する技術である（例えば、特許文献１参照）。

しかし、このような輝度調整処理は、欠陥部において各色成分の画素値が互いに同じ量だけ減衰していることを前提としているため、写真フィルムの乳剤面に傷が付いている場合のように、色成分毎の画素値の減衰の量が異なる場合には、適切に欠陥部を修正することができない。そのような場合には、輝度調整処理で用いられた所定の閾値と同じかそれより所定割合だけ低い閾値を用いて欠陥と判定された欠陥部の修正を周囲の正常画素の画素値を用いて行う補間処理の技術が用いられる。その際、単純に隣接する正常画素の画素値を欠陥部に適用するだけでは、欠陥部に模様や境界等が存在する場合に適切に修正することができないので、例えば、画像の境界の方向を検出し、その境界の方向に沿って存在する正常画素の画素値を欠陥部に適用することにより、模様や境界等を反映した修正を行うアルゴリズムが知られている。具体的には、欠陥部から互いに異なる複数の方向に沿って、正常画素の画素値の差や正常画素間の距離等の画像特徴量を演算し、更に前記複数の方向に存在する正常画素の画素値から各方向毎の補間値を求め、前記画像特徴量を重みとして各方向毎の補間値の重み付き平均を演算することによって最終修正値を求めて補間する（例えば、特許文献２参照）。

上述した欠陥画素修正アルゴリズムを適用する前提として、まず欠陥画素を検出するための欠陥判定基準（閾値）を正確に求めることが重要である。このためには、主走査方向に延びた主走査ラインを用いて主走査方向に直交する副走査方向に順次走査することで写真フィルムを読み取り走査する第１スキャン（プレスキャン）時に写真フィルムから可視光に基づいて読み取られた第１可視光画像データと赤外光に基づいて読み取られた第１赤外光画像データとを用いて欠陥判定基準を演算し、第１スキャンに続く第２スキャン（本スキャン）時に写真フィルムから読み取られた第２可視光画像データと第２赤外光画像データとから前記欠陥判定基準を用いて第２可視光画像データ中の欠陥画素の検出を行うことが好ましい。例えば、１コマ（撮影コマ画像）分の赤外光画像データから全画素の画素値の平均値である赤外平均値を算出し、赤色リーケージを考慮して、第１の変数Ｘ＝赤画像(赤色画像データ)の画素値−赤外画像の画素値＋赤外平均値と、第２の変数Ｙ＝赤画像の画素値とを画素ごとに求め、最小二乗法を用いて回帰式Ｙ＝ａＸ＋ｂの係数ａ，ｂを算出し、欠陥検出の閾値を「赤外平均値＋ｂ」で求めること方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

特開平１１−９８３７０号公報（第１５−１６頁、図４） 特開２００１−７８０３８号公報（第７−８頁、第４−５図、図８） 特開２００５−８０２３７号公報（段落００３６、００４６、図５）

上述した欠陥画素修正技術では、プレスキャン時に画像メモリに記憶される可視光画像データ及び赤外光画像データを用いてコマ（撮影コマ画像）毎に欠陥検出のための閾値を算出し、本スキャン時での画像データの欠陥画素修正処理に利用している。そのため、プレスキャンで取得された写真フィルム１本の細長いデータエリアをもつ画像データから撮影コマ画像を切り出し、その切り出された撮影コマ画像毎に欠陥判定基準である閾値を算出する必要がある。

上記実状に鑑み、本発明の課題は、正確な欠陥検出を可能とする欠陥判定基準をできるだけ簡単に算出する欠陥画素修正技術を提供することである。

上記課題を解決するため、主走査方向に延びた主走査ラインを用いて主走査方向に直交する副走査方向に順次走査することで写真フィルムを読み取り走査する第１スキャン時に写真フィルムから可視光に基づいて読み取られた第１可視光画像データと赤外光に基づいて読み取られた第１赤外光画像データとを用いて欠陥判定基準を演算し、前記第１スキャンに続く第２スキャン時に前記写真フィルムから読み取られた第２可視光画像データと第２赤外光画像データとから前記欠陥判定基準を用いて前記第２可視光画像データ中の欠陥画素の検出を行い、当該欠陥画素の修正を行う欠陥画素修正方法において、本発明では、前記第１スキャンを通じて演算される欠陥判定基準として各主走査ラインで読み取られた第１可視光画像データと第１赤外光画像データから欠陥判定閾値を順次算定し、前記欠陥判定閾値から副走査方向全域にわたる欠陥判定閾値曲線を作成し、前記欠陥判定閾値曲線を用いて前記第２可視光画像データ中の欠陥画素の検出を行う。

この方法では、プレスキャンとも呼ばれる第１スキャンにおいて、写真フィルムの横断方向に一致する主走査ラインを用いて順次写真フィルムの長手方向である副走査方向の始端側から終端側にかけて写真フィルムを読み取って行くが、この毎回の主走査ラインで読み取られた第１可視光画像データと第１赤外光画像データから欠陥判定閾値を次々に演算し、このようにして得られた副走査方向での離散的な複数の欠陥判定閾値からこれらの離散的な欠陥判定閾値を接続する欠陥判定曲線を作成する。この欠陥判定曲線は写真フィルムの長手方向に沿った曲線であることから、本スキャンとも呼ばれる第２スキャンにおいて第２可視光画像データと第２赤外光画像データの読み取りに用いられた各主走査ラインの写真フィルム長手方向（副走査方向）位置での欠陥判定閾値をこの欠陥判定曲線から得ることができる。つまり、従来のように、撮影コマ画像毎に一定の欠陥判定閾値を求めて撮影コマ画像の欠陥画素修正を行うのではなく、１つの主走査ラインで走査される写真フィルムの微小領域毎に離散的な欠陥判定閾値を求め、これらの離散的な欠陥判定閾値から作成された連続した欠陥判定曲線から写真フィルム長手方向（副走査方向）位置に対応して一義的に導出される欠陥判定閾値を用いて撮影コマ画像の欠陥画素修正が行われる。これにより、優れた欠陥検出が可能となる。

特に本発明では、第１スキャン時において写真フィルムの長手方向（副走査方向）で離散的な欠陥判定閾値を求めるという特徴を有することから、前記第１スキャンは副走査方向に粗い間隔で写真フィルムを順次走査するプレスキャンとして高速で行われ、前記第２スキャンは第１スキャンに較べ副走査方向に密な間隔で写真フィルムを順次走査する本スキャンとして前記プレスキャンより低速で行われるようにすると、離散的な欠陥判定閾値の数が少なくなり、欠陥判定閾値算出の演算処理負荷が低減される。また、第１スキャンを高速化することで欠陥画素修正処理を含む撮影コマ画像取得全体の処理時間も短縮される。さらに、離散的な欠陥判定閾値の数が少なくなっても、この離散的な欠陥判定閾値から統計学的な手法を用いて作成した欠陥判定曲線から、その都度の処理対象画像データの位置に適合する欠陥判定閾値を導出するため、正確な欠陥検出が期待できる。

従来のプレスキャン（第１スキャン）では、モニタ表示レベルの画像品質を取得するため７０〜１００ＤＰＩの解像度が用いられていたが、第１スキャンで離散的な欠陥判定閾値を算出するだけならば、従来に較べ非常に粗い、例えば１０ＤＰＩ以下の解像度で副走査方向に飛び越し走査することも可能であり、そのスキャン速度を著しく高速化することができる。

離散的な欠陥判定閾値から連続した欠陥判定曲線を作成するというアイデアを採用しているということ、及び、撮影コマ画像領域の間に形成されるスヌケ領域から撮影コマ画像の特性に依存しないフィルム特性が得られるということを考慮して、前記第１赤外光画像データが少なくとも前記写真フィルムに形成されている撮影コマ画像領域の間に形成されるスヌケ領域から読み取られたデータを含むようにすることも、優れた欠陥検出が可能となる欠陥判定閾値を少ない演算処理負荷で求めるための好適な方法の１つである。

本発明では、上述した欠陥判定閾値曲線を用いて欠陥画素修正を行う方法をコンピュータに実行させるプログラムやそのプログラムを記録した媒体も権利の対象とするものである。

さらに、本発明では、主走査方向に延びた主走査ラインを用いて主走査方向に直交する副走査方向に順次走査することで写真フィルムを読み取り走査する第１スキャン時に写真フィルムから可視光に基づいて読み取られた第１可視光画像データと赤外光に基づいて読み取られた第１赤外光画像データとを用いて欠陥判定基準を演算し、前記第１スキャンに続く第２スキャン時に前記写真フィルムから読み取られた第２可視光画像データと第２赤外光画像データとから前記欠陥判定基準を用いて前記第２可視光画像データ中の欠陥画素の検出を行う際に、上述したような欠陥判定閾値曲線を用いて欠陥画素修正を行う方法を実施する欠陥画素修正システムも権利の対象としており、そのような欠陥画素修正システムには、前記第１スキャンを通じて演算される欠陥判定基準として各主走査ラインで読み取られた第１可視光画像データと第１赤外光画像データから欠陥判定閾値を順次算定する欠陥判定閾値演算部と、前記欠陥判定閾値から副走査方向全域にわたる欠陥判定閾値曲線を作成する欠陥判定閾値曲線生成部と、前記欠陥判定閾値曲線を用いて前記第２可視光画像データ中の欠陥画素の検出を行い、当該欠陥画素の修正を行う画素修正処理部とが備えられている。当然ながら、このような欠陥画素修正システムも上述した欠陥画素修正方法で述べた作用効果を得ることができ、さらに上述した好適な実施形態を組み込むことも可能である。

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。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明による欠陥画素修正システムを採用した写真プリントシステムを示す外観図であり、この写真プリントシステムは、ここでは図示されていないフィルム現像機によって現像処理された写真フィルム１（以下、単にフィルムと称する）の撮影画像コマをデジタル画像データとして読み取るフィルムスキャナ３や取得された画像データに画像処理を施してプリント情報を作成するコントローラ５などを備えた操作ステーションＯＳと、操作ステーションＯＳからのプリント情報に基づいて印画紙２に対して露光処理と現像処理とを行って写真プリント２ａを作成するプリントステーションＰＳとから構成されている。コントローラ５は、基本的には汎用パソコンから構成されており、本発明による欠陥画素修正システムを実装している。このパソコンには、この写真プリントシステムの操作画面を表示するモニタ４ａ、デジタルカメラ等のメモリカード等から画像を読み込むメディアリーダ４ｂ、オペレータによる操作入力に用いられるキーボード４ｃ等が組み込まれている。

プリントステーションＰＳは、図２に示されているように、２つの印画紙マガジン１１に納めたロール状の印画紙２を引き出してシートカッター１２でプリントサイズに切断すると共に、このように切断された印画紙２に対し、バックプリント部１３で色補正情報やコマ番号などのプリント処理情報を印画紙２の裏面に印字するとともに、露光プリント部１４で印画紙２の表面に撮影画像の露光を行い、この露光後の印画紙２を複数の現像処理槽を有した処理槽ユニット１５に送り込んで現像処理する。乾燥の後に装置上部の横送りコンベア１６からソータ１７に送られた印画紙２、つまり写真プリント２ａは、このソータ１７の複数のトレイ１７ａにオーダ単位で仕分けられた状態で集積される（図１参照）。

上述した印画紙２に対する各種処理に合わせた搬送速度で印画紙２を搬送するために印画紙搬送機構１８が敷設されている。印画紙搬送機構１８は、印画紙搬送方向に関して露光部１４の前後に配置されたチャッカー式印画紙搬送ユニット１８ａを含む複数の挟持搬送ローラ対から構成されている。

露光プリント部１４には、副走査方向に搬送される印画紙２に対して、主走査方向に沿って操作ステーションＯＳからのプリントデータなどのプリント情報に基づいてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色のレーザ光線の照射を行うライン露光ヘッドが設けられている。処理槽ユニット１５は、発色現像処理液を貯留する発色現像槽１５ａと、漂白定着処理液を貯留する漂白定着槽１５ｂと、安定処理液を貯留する安定槽１５ｃを備えている。

フィルムスキャナ３は欠陥画素修正のための構成部材を備えたフィルムスキャナであり、主な構成要素として、照明光学系３１、撮像光学系としてのズームレンズ３２、入射してきた光を可視光と赤外光に分けるダイクロイックミラー３３、可視光用センサユニット３４、赤外光用センサユニット３５を備えている。照明光学系３１は、光源としてのハロゲンランプ又は発光ダイオードと、その光源からの光を調光するミラートンネルや拡散板などから構成されている。可視光用センサユニット３４は、フィルム１の３つの基本色成分（例えばＲ、Ｇ、Ｂ）からなる可視光画像を検出するためにそれぞれ適合するカラーフィルタを装着した３つのＣＣＤアレイ３４ａと、これらのＣＣＤアレイ３４ａによって検出された可視光信号を処理して基本色成分で構成されたＲ・Ｇ・Ｂ画像データを生成してコントローラ５へ転送する可視光用信号処理回路３４ｂを備えている。これに対して、赤外光用センサユニット３５は、フィルム１に付いている欠陥画素の起因となる傷の状態を赤外光画像として検出するためにダイクロイックミラー３３から分岐された赤外光のみを受けるように配置されたＣＣＤアレイ３５ａと、このＣＣＤアレイ３５ａによって検出された赤外光信号を処理して赤外光画像データを生成してコントローラ５へ転送する赤外光用信号処理回路３５ｂを備えている。照明光学系３１と撮像光学系との間にフィルム１をその長手方向に搬送するフィルム搬送機構３６が配置されており、このフィルム搬送機構３６には照明光学系３１からの照明光がフィルム搬送機構３６上に位置する写真フィルム１をライン光の形態で通過するように写真フィルム１の横断方向に延びたスリット３６ａが形成されている。このライン状のスリット３６ａの働きで写真フィルム１はいわゆる主走査方向に延びた主走査ラインとしての微小幅領域単位でもってフィルム搬送方向に直交する方向つまり主走査方向に延びているＣＣＤアレイ３４ａとＣＣＤアレイ３５ａによって読み取られることになる。ＣＣＤアレイ３４ａとＣＣＤアレイ３５ａの解像度は４０００ＤＰＩ程度となっている。

このように構成されたフィルムスキャナ３では、フィルム１が投入されると、フィルム１に可視光と赤外光を含む照明光が照射され、その透過光が光電変換されることにより可視光用センサユニット３４から可視光画像データが、赤外光用センサユニット３５から赤外光画像データが前述した主走査ライン単位で出力される。フィルム搬送機構３６によるフィルム１の副走査方向への送り操作により、フィルム１は順次主走査ライン単位で可視光用センサユニット３４及び赤外光用センサユニット３５によって読み取られ、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分の画像信号並びに赤外成分の画像信号に光電変換され、生のデジタル画像データとしてコントローラ５に送られるが、このような、照明光学系３１、撮像光学系３２、可視光用センサユニット３４及び赤外光用センサユニット３５、フィルム搬送機構の各制御はコントローラ５からの動作指令によって行われている。

このフィルムスキャナ３は、フィルム１を高速で搬送しながらライン状の主走査ラインでもって副走査方向に粗い間隔で写真フィルム１を読み取り走査する第１スキャンとしてのプレスキャンと、プレスキャンにおいて一方側に搬送されたフィルム１を低速で搬送しながらライン状の主走査ラインでもって副走査方向に密な間隔で写真フィルム１を読み取り走査する第２スキャンとしての本スキャンを行う。図３（ａ）に模式的に示すように、プレスキャンでは、撮影コマ画像の１コマに数本〜数十本程度の主走査ラインでフィルム１が読み取られ、隣接する撮影コマ画像の間に位置するスヌケ領域も読み取り対象領域として扱われるのに対して、本スキャンでは、撮影コマ画像の１コマに１０００本以上の主走査ラインでフィルム１が読み取られ、読み取り対象領域は撮影コマ画像のみが取り扱われ、スヌケ領域は除外される。

コントローラ５は、ＣＰＵを中核部材として、入力されたデータに対して種々の処理を行うための機能部がハードウエア又はソフトウエア或いはその両方で実装されているが、本発明に特に関係する機能部として、図４に示されているように、プレスキャン時と本スキャン時に可視光用センサユニット３４によって取得された可視光画像データや赤外光用センサユニット３５によって取得された赤外光画像データに必要に応じた前処理を施してメモリ５０の所定アドレスに展開する入力処理部５１、プレスキャン時に読み取られた可視光画像データ（第１可視光画像データと呼ぶ）と赤外光画像データ（第１赤外光画像データと呼ぶ）とを用いて欠陥判定基準を演算する欠陥判定基準演算部５２、プレスキャンに続く本スキャン時にフィルム１から読み取られた可視光画像データ（第２可視光画像データと呼ぶ）と赤外光画像データ（第２赤外光画像データと呼ぶ）とから欠陥判定基準演算部５２で算出された欠陥判定基準を用いて第２可視光画像データ中の欠陥画素の検出を行い、当該欠陥画素の修正を行う欠陥画素修正処理部５３と、メモリ５０に展開されているプリント用画像データ（可視光画像データ）に対して色調補正やフィルタリング（ぼかしやシャープネスなど）やトリミングなどの各種画像処理を施す画像処理部５４、画像データやその他の表示アイテムをビデオメモリに取り込むとともにこのビデオメモリに展開されたイメージをビデオコントローラによってビデオ信号に変換してモニタ４ａに送るビデオ制御部５５、画像処理部５４で処理された最終的なプリント用画像データ等をプリントデータに変換してプリントステーションＰＳの露光プリント部１４に転送するプリントデータ生成部５６、ＧＵＩを用いて作り出された操作画面の下でキーボード４ｃ等を通じて入力された操作指令や予めプログラム化された操作指令に基づいて各機能部を制御するプリント管理部５７が挙げられる。

欠陥判定基準演算部５２には、プレスキャン時に副走査方向での各主走査ラインで読み取られた第１可視光画像データと第１赤外光画像データから主走査ライン毎の欠陥判定閾値を順次算定する欠陥判定閾値演算部５２ａと、この欠陥判定閾値演算部５２ａで算出された副走査方向での離散的な欠陥判定閾値群から副走査方向（フィルム１の長手方向）にわたる連続的な欠陥判定閾値曲線を作成する欠陥判定閾値曲線生成部５２ｂとが構築されている。

本発明での欠陥検出は、欠陥領域に対応する画素値（濃度値又は輝度値）が平均的な画素値に較べて低下する現象を利用しているので、その欠陥判定閾値は第１赤外光画像データに含まれる全画素の画素値の平均値に依存する値となる。その欠陥判定閾値の算定アルゴリズは種々提案されているが、ここでの欠陥判定閾値演算部５２ａによる欠陥判定閾値の算定は、次のアルゴリズムを採用している。
（１）主走査ライン１ライン分の第１赤外光画像データから１ライン分に含まれている画素の画素値の平均値である赤外平均値を算出する。
（２）主走査ライン１ライン分の第１可視光画像データから赤色画素値を読み出す。
（３）赤色画素値から対応する赤外画素値を減算するとともに（１）で算出した赤外平均値を加算して、第１変数：Ｘとする。さらに赤色画素値を第２変数：Ｙとする。
（４）主走査ライン１ライン分で得られる第１変数群：Ｘと第２変数群：Ｙに最小二乗法を施して回帰式Ｙ＝ａＸ＋ｂの係数ａ，ｂを求める。
（５）（４）で求めた係数ｂ（Ｙ切片）は、赤外平均値が傷、埃等欠陥の影響を受け、欠陥のない画素の値から低下した低下分を表していることになるので、このｂの値を赤外平均値に加算した値を、欠陥判定閾値とする。

このようにして算定される欠陥判定閾値は、図５で模式的に示されているように、主走査ライン毎に得られ、これらは、フィルム長手方向に延びた離散的な欠陥判定閾値群となる。この離散的な欠陥判定閾値群は、欠陥判定閾値曲線生成部５２ｂの働きで、よく知られた数学的手法を用いて連続した曲線である欠陥判定閾値曲線となる。この欠陥判定閾値曲線は、コンピュータ処理の都合上、曲線式または直線式群の形態で扱われるか、又は演算テーブルの形態で扱われる。本発明における欠陥判定基準としての欠陥判定閾値曲線はそのような形態を含む全ての形態で実施可能である。

欠陥画素修正処理部５３には、本スキャン時に密な間隔で副走査される主走査ライン単位で送り込まれてくる第２赤外可視光画像データに対してその都度の主走査ラインの副走査方向位置に基づいて欠陥判定閾値曲線から求められる欠陥判定閾値を用いて欠陥画素を見つけ出してそのアドレスを記録する第１欠陥画素マップ５３ａと、前記欠陥判定閾値曲線により得られる欠陥判定閾値よりさらに厳しくした閾値を用いて記録した第２欠陥画素マップ５３ｂと、第１欠陥画素マップ５３ａを用いて輝度調整処理による欠陥画素の修正を行う輝度調整処理部５３ｃと、第２欠陥画素マップ５３ｂを用いて補間処理による欠陥画素の修正を行う補間処理部５３ｄとが備えられている。

輝度調整処理部５３ｃで実行される輝度調整処理とは、第２赤外光画像データに含まれる全ての正常画素の画素値の平均値と各欠陥画素の画素値との差分を各欠陥画素の傷による画素値の減衰量とし、第２可視光画像データに含まれる各欠陥画素の色成分（ＲＧＢ）毎の画素値にそれぞれ加算することにより、可視光画像データに含まれる全ての欠陥画素の輝度を調整する処理であり、そのアルゴリズムは種々のものが知られているが（例えば特開２０００−１１５４６４号、第５頁、図３や、特開２００１−０７８０３８号公報、第１６−１７頁、図１０を参照のこと）、ここでは、図６で模式的に示されているように、赤外データにおける欠陥部とみなされた画素の画素値と周囲の正常画素の画素値との差に基づいて赤外欠陥深度Dfm,nを演算するとともに、Ｒ光、Ｇ光、及びＢ光のそれぞれの可視光データにおける対応する画素の画素値と周囲の正常画素の画素値との差に基づいて可視光欠陥深度Rfm,n、Gfm,n、Bfm,nを演算し、これらに基づいて可視光と赤外光との波長或いは屈折率の相違に起因する、可視光データが欠陥により受ける影響と赤外光データが欠陥により受ける影響とのずれを補正する補正係数を演算し、この補正係数と各欠陥画素の赤外欠陥深度Dfm,nとに基づいて各欠陥画素の輝度調整による修正を行うアルゴリズム（例えば、特開２００５−１４２６２１号公報）が採用されている。

補間処理部５３ｄで実行される補間処理としては、第２欠陥画素マップ５３ｂに記録されている欠陥画素の周囲の複数の正常画素との距離を求めてその距離に応じて正常画素の画素値の重み平均を演算して欠陥画素の修正値を求めることで欠陥画素を修正する処理であり、画像の境界をできるだけ正確に反映した適切な補間処理を行うために、各欠陥画素について複数方向の方向線に沿って存在する正常画素の画素値に基づく補間値を求めるとともに各方向線に沿って存在する正常画素の画素値に基づいて各方向の重み係数を求め、それを用いた重み付き平均値を演算して欠陥画素を修正するアルゴリズム（例えば、特開２００５−２５２５５９号公報）を採用することができる。いずれにしても、補間処理アルゴリズムは複雑であり、処理負荷が大きいことから、精緻な欠陥画素修正が要求されない場合、この補間処理部５３ｄは省略される。

このように構成された写真プリントシステムにおける欠陥画素修正の処理手順を図７を用いて以下に説明する。
まず、フィルムスキャナ３をプレスキャンモードで駆動し、可視光用センサユニット３４及び赤外光用センサユニット３５によって取得された主走査ライン単位の第１可視光画像データ及び第１赤外光画像データをメモリ５０に展開する（＃０１）。欠陥判定閾値演算部５２ａが第１可視光画像データ及び第１赤外光画像データを用いて各主走査ラインでの欠陥判定閾値を算定する（＃０２）。全主走査ラインでの欠陥判定閾値の算定が終わると、これらの離散的な欠陥判定閾値群から欠陥判定閾値曲線生成部５２ｂが欠陥判定閾値曲線を作成し、テーブル化する（＃０３）。次いで、フィルムスキャナ３を本スキャンモードで駆動し、可視光用センサユニット３４及び赤外光用センサユニット３５によって取得された第２可視光画像データ及び第２赤外光画像データをメモリ５０に展開する（＃０４）。テーブル化された欠陥判定閾値曲線から副走査方向スキャニングポイント毎の欠陥判定閾値を読み出し、この欠陥判定閾値を欠陥検出基準として検出された欠陥画素のアドレスを第１欠陥画素マップ５３ａに記録する（＃０５）。補間処理を行う場合には、輝度調整処理のための欠陥判定閾値より厳しくした欠陥判定閾値を欠陥検出基準として検出された欠陥画素のアドレスを第２欠陥画素マップ５３ｂに記録する（＃０６）。次に、輝度調整処理部５３ｃが、第１欠陥画素マップ５３ａを用いて欠陥画素を設定しながらその欠陥画素の各色成分（赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ））の画素値に対して、正常画素に対する欠陥画素の赤外光の減衰量分を上乗せして輝度を高めていく上述した輝度調整処理で欠陥画素の修正を行う（＃０７）。さらに、補間処理部５３ｄが上述した補間処理アルゴリズムを用いて欠陥画素の補間処理を行う（＃０８）。

このようにして、フィルム１に付けられた傷やほこりなどに起因する撮影コマ画像データにおける欠陥画素が修正されると、さらに、個別に、撮影コマ画像単位の色補正や濃度補正が行われ、その後補正された撮影コマ画像データに基づく露光処理と現像処理が行われ、写真プリント２ａが出力される。

本発明では、フィルム１を高速搬送するプレスキャンにより、粗い間隔で副走査される主走査ラインでカバーされる領域から得られる第１可視光画像データと第１赤外光画像データとから主走査ライン単位の欠陥判定閾値を順次算定し、これらの離散的な欠陥判定閾値から副走査方向全域にわたる連続的な欠陥判定閾値曲線を作成し、フィルム１を精緻に走査する本スキャンにより得られる第２可視光画像データと第２赤外光画像データに対してこの欠陥判定閾値曲線から導出される欠陥判定閾値を用いることで優れた欠陥画素検出を行い、その欠陥画素に対する画素修正を実現している。その際、主走査ラインの副走査方向（写真フィルム長手方向）の幅は１画素が一般的であるが、複数画素であってもよい。本発明の重要な点は、離散的な欠陥判定閾値から副走査方向全域にわたる連続的な欠陥判定閾値曲線を作成することである。

上述した実施形態の説明では、本発明による欠陥画素修正技術は、ＤＰショップに設置されているミニラボと呼ばれている写真プリントシステムに組み込まれた例を取り上げたが、単体のフィルムスキャナに組み込まれてもよい。

上述した実施の形態では、画像出力手段としてのプリントステーションＰＳは、印画紙２に対し、レーザ式露光エンジンを備えた露光プリント部１４で撮影画像の露光を行い、この露光後の印画紙２を複数の現像処理する、いわゆる銀塩写真プリント方式を採用していたが、もちろん、本発明におけるプリントステーションＰＳは、このような方式に限定されるわけではなく、例えば、フィルムや紙にインクを吐出して画像を形成するインクジェットプリント方式や感熱転写シートを用いた熱転写方式など、種々の写真プリント方式を採用することができる。

本発明による欠陥画素修正技術を組み込んだ写真プリントシステムの外観図 写真プリントシステムの模式構成図 プレスキャンと本スキャンにおける主走査ラインの副走査ステップを示す説明図 コントローラの機能ブロック図 欠陥判定閾値曲線を求める手順を示す説明図 輝度調整原理の模式的説明図 欠陥画像修正処理のフローチャート

符号の説明

３：フィルムスキャナ
５：コントローラ
３４：可視光用センサユニット
３５：赤外光用センサユニット
５０：メモリ
５２：欠陥判定基準演算部
５２ａ：欠陥判定閾値演算部
５２ｂ：欠陥判定閾値曲線生成部
５３：画像修正処理部
５３ａ：第１欠陥画素マップ
５３ｂ：第２欠陥画素マップ
５３ｃ：輝度調整処理部
５３ｄ：補間処理部

Claims (5)

1. 主走査方向に延びた主走査ラインを用いて主走査方向に直交する副走査方向に順次走査することで写真フィルムを読み取り走査する第１スキャン時に写真フィルムから可視光に基づいて読み取られた第１可視光画像データと赤外光に基づいて読み取られた第１赤外光画像データとを用いて欠陥判定基準を演算し、前記第１スキャンに続く第２スキャン時に前記写真フィルムから読み取られた第２可視光画像データと第２赤外光画像データとから前記欠陥判定基準を用いて前記第２可視光画像データ中の欠陥画素の検出を行い、当該欠陥画素の修正を行う欠陥画素修正方法において、
   前記第１スキャンを通じて演算される欠陥判定基準として各主走査ラインで読み取られた第１可視光画像データと第１赤外光画像データとから欠陥判定閾値を順次算定し、
   前記欠陥判定閾値から副走査方向全域にわたる欠陥判定閾値曲線を作成し、
   前記欠陥判定閾値曲線を用いて前記第２可視光画像データ中の欠陥画素の検出を行うことを特徴とする欠陥画素修正方法。
2. 前記第１スキャンは副走査方向に粗い間隔で写真フィルムを順次走査するプレスキャンとして高速で行われ、前記第２スキャンは前記プレスキャンに較べ副走査方向に密な間隔で写真フィルムを順次走査する本スキャンとして前記プレスキャンより低速で行われることを特徴とする請求項１に記載の欠陥画素修正方法。
3. 前記主走査ラインを用いて１０ＤＰＩ以下の解像度で副走査方向に順次走査することを特徴とする請求項１又は２に記載の欠陥画素修正方法。
4. 前記第１可視光画像データと前記第１赤外光画像データとが少なくとも前記写真フィルムに形成されている撮影コマ画像領域の間に形成されるスヌケ領域から読み取られたデータを含んでいることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の欠陥画素修正方法。
5. 主走査方向に延びた主走査ラインを用いて主走査方向に直交する副走査方向に順次走査することで写真フィルムを読み取り走査する第１スキャン時に写真フィルムから可視光に基づいて読み取られた第１可視光画像データと赤外光に基づいて読み取られた第１赤外光画像データとを用いて欠陥判定基準を演算し、前記第１スキャンに続く第２スキャン時に前記写真フィルムから読み取られた第２可視光画像データと第２赤外光画像データとから前記欠陥判定基準を用いて前記第２可視光画像データ中の欠陥画素の検出を行い、当該欠陥画素の修正を行う欠陥画素修正システムにおいて、
   前記第１スキャンを通じて演算される欠陥判定基準として各主走査ラインで読み取られた第１可視光画像データと第１赤外光画像データとから欠陥判定閾値を順次算定する欠陥判定閾値演算部と、
   前記欠陥判定閾値から副走査方向全域にわたる欠陥判定閾値曲線を作成する欠陥判定閾値曲線生成部と、
   前記欠陥判定閾値曲線を用いて前記第２可視光画像データ中の欠陥画素の検出を行う画素修正処理部とが備えられていることを特徴とする欠陥画素修正システム。

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