JP3015095B2 - 画像再生方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、原画の再生方法に関する。より詳細には、
本発明は原画の色分解を生成するための変換を決定する
方法であって、該色分解は非標準再生法に準じて原画を
再生するのに好適であることを特徴とする方法に関す
る。

図形再生行程においては、少なくとも３種のベース色
を別個に逐次印刷して完全な整合状態を達成することに
よって全色再生が得られる。

大部分の全色複製は、シアン、マゼンタ、黄色の３原
色を使用して再生が可能である。ほとんどの場合、黒色
インクを使用する印刷サイクルを追加して印刷の品質を
高めている。

前記各原色が整合状態にある版面は、再生対象の全色
原画の原色分解を一組使用して形成する。

色原画の色分解は、通常、再生カメラもしくは電子色
分解装置（カラースキャナーと呼ばれる）を使用して取
得する。

かかるカラースキャナーにおいては、光束を使用して
原画の走査を行ない、また一組の原色フィルタの各々を
介して光束を使用することによって原画の各細部の濃度
を測定する。濃度値は電気信号に変換され、該信号によ
って写真フィルム露出用の光源を制御して色分解を生成
する。電子カラースキャナーは、色分解の取得において
再生カメラよりさらに高速である。しかしながら、電子
カラースキャナーは複雑な装置であるため、熟練したオ
ペレータを必要とする。このスキャナーは、原画の特徴
や顧客の要望がそれぞれ異なる具体的な再生行程におい
て、その都度調整する必要がある。

たとえば、カラーフィルムの原画、再生材料、印刷イ
ンクのそれぞれの色の特徴と濃度範囲を合致させるため
に修正を行なう必要がある。

従って、再生対象の原画の種類が多様であるため、ス
キャナーのオペレータが行なう原画の解釈、再生行程の
知識、および色分解を求めるための装置機能は複雑とな
り、結果はオペレータの技能と経験とに依存することに
なる。

熟練したオペレータがスキャナーを操作しても、各オ
ペレータが色原画を独自に解釈するため、オペレータに
よって原画と複製との間に差が発生する。

このため、原画の特定の解釈または所望の再生結果に
準じて原画を解釈し、かつスキャナーを調整する客観的
な方法が望まれていた。

再生対象の原画を検定し、スキャナーを調整するため
の従来技術の行程が米国特許第4,472,736号に記載され
ている。この検定行程によれば、多数の高品位な複製か
ら複数の「標準複製」が選択される。これらの標準複製
の標準濃度分布パターンが得られ、記憶される。ついで
原画の濃度分布パターンが、前記標準複製の濃度分布と
比較される。標準複製の標準濃度分布パターンのうち、
再生対象の原画の濃度分布パターンにもっとも近いパタ
ーンが選択され、該再生対象の原画が前記選択された標
準複製の等級に該当するものと検定される。

スキャナーでその調整手段の設定値を決定することに
よって、色分解トーン曲線が得られる。

上記の従来技術によれば、かかる設定値は、高品位の
標準原画の忠実な再生をスキャナーで行なうことができ
るように設定される。

ついで、再生対象の原画の標準化パターンが形成され
る。かかるパターンは、全濃度範囲に対する累積度数を
少なくとも含んでいる。該パターンは標準複製のパター
ンと比較され、標準複製のパターンに近似したパターン
が選択される。

スキャナーの設定値であって、選択された濃度の分布
パターンを有する標準複製に対応する設定値を使用して
原画の再生を行なう。

再生対象の原画は常に「高品位」な原画とは限らない
ことは経験的に公知の事実である。顧客はしばしば、こ
うした原画を「高品位」な複製として再生したいと要望
したり、原画の複製に特別な修正を加えたいと要望する
が、かかる再生は「真実で忠実な」複製の目的とした標
準再生行程には含まれない。

このように、上記の従来技術による方法は、「高品
位」でない原画の高品位な複製（より詳細には、修正さ
れた複製）を得るための手順を提供するものではない。

従って、本発明の目的は、画像の再生方法であって、
再生を行なうオペレータによる原画の主観的な解釈と介
在とを最小限とする方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、その特徴を修正された（たとえ
ばその色調曲線を修正された）画像を再生する方法を提
供することにある。

本発明のこれらおよび他の目的は以下の説明によって
一層明瞭になるであろう。

本発明は、画像“O"を再生する方法であって、 （１）一組の原画を含む検定方式であって、前記原画は
標準原画として使用され、前記原画の各々に前記原画の
写真的特徴に関する専門家による鑑定を添付してなる検
定方式を構成する段階と、 （２）前記画像“O"を前記原画と比較し、略同一の特徴
を有する第一の標準原画“SO"を選択することによって
前記画像“O"を検定する段階と、 （３）標準再生法に準ずる前記標準原画の複製を含む第
二の検定方式を構成し、前記第二の検定方式から標準複
製“SR"を選択する段階であって、前記標準複製“SR"は
前記原画“O"の複製“R"に対応する所望の特徴を有する
段階と、 （４）前記検定方式の標準原画から第二の複製“SN"を
選択する段階であって、前記第二の複製“SN"は標準再
生法に準じて標準複製“SR"へと生成されることを特徴
とする段階と、 （５）前記標準複製“SR"の特徴に準じて前記原画“O"
を再生するための変換“GT"を決定する段階であって、
前記再生は前記第一の標準原画“SO"と前記標準原画“S
N"との間の既知の関係と、前記第二の標準原画“SN"を
忠実な複製“SR"へと変える変換とを使用して実行さ
れ、画像“O"を複製“R"として再生する前記変換におい
て、前記複製“R"は標準複製“SR"の特徴を有すること
よりなる段階と、から構成される画像“O"を再生する方
法を提供する。

本発明は、あらゆる種類の再生行程や校正行程に使用
することができる。たとえば、カラースキャナーで得ら
れる色分解を使用する印刷行程、熱転写行程、拡散転写
行程などに使用可能である。

第１図を参照して本発明の一実施例の概説を行なう。
本実施例では、非標準の写真的特徴（たとえば露出過剰
の原画）を有する原画“O"を、良好な写真複製“R"（す
なわち露出の正常な原画の再生）として再生する。

各々が異なる写真的性質を有する一組の標準原画であ
って、実際に発生するさまざまな原画を代表する標準原
画が選択され、整理される。かかる選択、整理は、専門
家による鑑定（当該分野の熟練技能者が原画の写真的特
徴に関して下した意見）に基づいて所定の検定方式によ
って行なわれる。各種の標準原画間の相互関係は周知の
関係である。

これらの標準原画の選択とその検定方式の構成につい
てはのちほど詳細に説明する。

次に、再生対象の原画“O"は、標準原画の各々と比較
され、もっとも近似の標準原画“SO"が選択される。原
画“O"は、前記もっとも近似の標準原画“SO"の専門家
による鑑定を継承する。

たとえば、前記標準原画“O"が、露出過剰、中間色
調、正常コントラストの原画（標準原画に添付された専
門家による鑑定）にもっとも近似している場合、原画
“O"はかかる判定を継承する。

次に標準原画“SR"が選択されるが、その特徴は原画
“O"の複製“R"に関する所望の特徴である。たとえば、
正常露出、中間色調、正常コントラストの原画が選択さ
れる。

標準原画の検定方式によって標準原画“SN"が検出さ
れるため、標準再生法に準ずる該原画“SN"の再生によ
って標準原画“SR"が生成される。

標準原画の検定方式によって、標準原画“SO"と標準
原画“SN"との間の関係が求まる。一方、標準再生法
（標準変換ST）は公知の技術であり、該技術によって標
準原画“SN"の正常な複製“SR"が求まる。上記の関係と
標準変換STとによって変換GTが求められ、これにより標
準原画“SR"と同一の写真的特徴を示す複製として標準
原画“O"が再生できる。

かかる変換GTを使用して原画“O"の複製“R"を生成す
る。

下記において、本発明を構成する段階の各々を詳しく
説明する。

第一の段階 本発明の第一の段階においては、一組の「標準原画」
が選択され、「知識表現」すなわち検定方式の一種であ
って、これらの標準原画の数値データと専門家の鑑定と
を含む方式が形成される。

本説明と特許請求の範囲で使用される「標準原画」な
る用語は、代表的な原画を示すものであって、かかる代
表的な原画は、再生対象の他の原画を比較、検定するた
めの標準として使用されるものである。標準原画の品質
は高低いずれも含む。再生行程の対象となるあらゆる原
画像を代表させるため、十分な数量の標準原画が選ばれ
る。

上記の一組の標準原画は、再生タスクの特定のフィー
ルド（情報内容）に対応させてあることが望ましい。

本発明の一実施例においては、標準原画はそれぞれの
色調値、コントラスト、露出条件によって検定される。
これらのパラメータの選択は本発明を限定するものでな
く、他のパラメータや追加パラメータも使用できること
は明白である。

一組の標準原画を次のように作成することが望ましい
ことが経験上判明している。すなわち、ある色調値を有
する画像を出発点として、システムで使用するための写
真材料で該画像の複製を作成するが、このとき各複製の
コントラストと露出値にそれぞれ偏差を加えて作成す
る。

標準原画の数値データは次の方法で求める。まず標準
原画を読み込み、電気的表現へと変換する。この電気的
表現をコンピュータに供給して記憶する。

一実施例においては、標準原画（後には再生対象の原
画も）をカラービデオカメラ（スキャナー等の他の方法
を使用してもよい）で読み込む。濃度（または強度）の
値を256画素に対して256回測定する。ビデオカメラのRG
B信号は、コンピュータの処理装置へと送られる。ビデ
オレコーダの出力信号によって、測定された各画素の輝
度値または精神測定的（psychometrically）に加重され
た輝度値が計算される。これらの値はファイルに格納さ
れて記憶される。

次の式を使用することができる。

Ｙ＝K1R＋K2G＋K3B ここで、Ｙは輝度値を示し、K1、K2、K3はパラメータ
を示し、Ｒ、Ｇ、Ｂは赤、緑、青のカラーフィルタを介
して測定されたビデオカメラの線形透過値または線形反
射値をそれぞれ示している。

精神測定的に加重された輝度値の信号は次の式を使用
して求める。

Ｌ＊＝116（Y/Y＊）1/3−16 ここで、Ｙは上記の式を適用して求められ、Ｙ＊は白
基準に対応する輝度信号である。

次に、標準原画を精神測定的に加重された輝度値で表
現したものを、各標準原画の複数の特徴データを計算し
て分析する。該分析に好適なデータは、たとえば標準原
画の濃度値の度数分布や累積度数分布、最低／最高濃
度、50％濃度値などである。

一実施例においては、輝度範囲内に均等に分布してい
る一連の輝度間隔の頻度を計算するための演算を行な
う。

ついで累積度数分布が計算される。該累積度数分布は
画像情報を代表している。第２図に累積度数分布の一例
を示す。

前記累積度数分布の曲線から以下の具体的なデータが
導かれる。

・原画の濃度範囲を表示する最低濃度値と最高濃度値
（Dmin、Dmax） ・LmaxマイナスL50％対LmaxマイナスLminの比率を示す
色調表示TI。ここで、L50％は50％の累積度数に対応す
る輝度値を示す（この色調表示は原画の色調構成を示し
ている）。

・次の式で与えられるコントラストインデックス ここでCFDは上記の累積度数分布曲線を示し、L50は50
％の累積度数に対応する輝度値を示す 累積度数分布と計算された写真的特徴は、コンピュー
タの記憶装置に記憶される。

各標準原画に対して、原画の写真的特徴に関する専門
家による鑑定が求まる。すでに説明したように、かかる
専門家による鑑定はたとえば読み込まれた原画の色調、
露出、コントラストを評価したものである（中間色調、
露出過剰、高コントラストなど）。

標準原画に関する専門家による鑑定や記憶されたデー
タを使用することにより、一種の基準方式すなわち検定
方式が形成され、コンピュータの記憶装置に格納され
る。この方式では、各標準原画とそれに対応する専門家
による鑑定に関するデータの各集合に対して等級が付加
される。第３図にこの方式の一例を示す。ここでは27個
の標準原画が各々コントラスト（高、正常、低）、色調
（3/4、1/2、1/4）、露出（過小、正常、過剰）によっ
て等級分けされている。

この検定方式によれば、同方式内で任意の標準原画に
対して他の原画を呼出すことができる。たとえば露出過
剰、中間色調、高コントラストの標準原画が選択される
と、露出正常、露出過小、中間色調、高コントラストの
原画を検出することはたやすい。またこれらの標準原画
の間の数学的相関関係も、上記の数値データを使用して
簡単に計算することができる。

第二の段階 ここで、標準原画からなるデータベース（知識表現と
も呼ばれる）が形成される。

本発明の第二の段階においては、再生対象の原画の検
定が以下のステップで行なわれる。最初に、原画の全部
または一部が電気的表現へと変換される。（ここではビ
デオカメラまたはスキャナーを使用して標準原画と同様
な方法で行なわれる。）かかる電気的データは、上記の
式を使用して精神測定的輝度値へと変換されたのち、コ
ンピュータの記憶装置に格納される。

次に、標準原画に対して定められた数値データと同一
の数値データを、再生対象の原画に対して計算する。

各標準原画に対して下記の式が計算され、最小値を与
える標準原画（標準原画“SO"と呼ばれる。第１図参
照）が選択される （テータ（Teta））２＝K1（デルタDmin）２＋ k2（デルタDmax）２＋k3（デルタTI）２＋ k4（デルタCI）２ ここで、k1、k2、k3、k4は経験的に定められた加重係
数であり、また デルタDmin＝Dmin（原画）−Dmin（標準原画） デルタDmax＝Dmax（原画）−Dmax（標準原画） デルタTI＝TI（原画）−TI（標準原画） デルタCI＝CI（原画）−CI（標準原画） である。

再生対象の原画は、この選択された標準原画に与えら
れた専門家による鑑定を継承する。たとえば、最小値が
「中間色調、過剰露出、高コントラストの原画」と検定
された標準原画に対応する場合、再生対象の原画はこの
専門家による鑑定を継承し、「中間色調、過剰露出、高
コントラストの原画」として扱われる。

この検定ステップに、検定の信頼性の評価を追加する
ことも可能である。本ステップには、上記の式の結果と
（テータ）２の値とに関する標準偏差の評価が含まれ
る。

第三の段階 本発明の方法を構成する第三の段階は、所望の特徴を
有する標準複製の選択に関する。

最初に、標準原画を参照して演繹的に複製を得る。こ
れらの複製は、公知の標準再生法を適用することによっ
て得られる。これら標準再生法は、たとえばユール（Yu
le J.A.C.）著「色再生の原理（Principles of Color R
eproduction）」（1967年在ニューヨーク、ジョイ・ワ
イリー・アンド・サンズ・インコーポレーテッド（John
Wiley and Sons Inc.）刊）等で説明されている。

実際には、標準原画に対応する専門家による鑑定は、
該原画の複製に対しても有効である。

次に、原画の複製として好ましい特徴を有する複製が
システムのユーザによって選択される。

もしくは、特定の複製を特定の原画に関連付けること
によって、複製をあらかじめ定義するようにシステムを
プログラムしてもよい。（この場合、原画の種類は、当
該原画が所属すると検定された等級の標準原画によって
定義される。） 第４図に上記のステップを示す。図中、片側には標準
原画一式、その反対側には標準複製一式が示されてい
る。標準原画と複製との間の矢印はプログラミングの可
能な相関関係の例を示す。この例では、原画の正常露出
に対する露出の偏差は正常化され、原画の低コントラス
トは複製では正常コントラストへと変更されている。

第四の段階 第四の段階では標準原画“SN"が選択される。この標
準原画は、第三の段階で標準再生法が適用された時に指
定される複製として再生される。

第五の段階 第五の段階は、非標準再生法に準じて原画を再生する
ための変換の決定に関する。

第５図と第６図を参照しながら第五の段階を説明す
る。この段階に先立ち、再生対象の原画の検定が本発明
の第二の段階に従って実行された。（これにより原画
“SO"が選択された。）続いて、本発明の第三の段階に
おいて複製の指定が行なわれた。（これにより複製“S
R"が選択された。） 次に、本発明の第四の段階で標準原画“SN"が選択さ
れた。この標準原画は、第三の段階で標準再生法が適用
された時に選択される複製として再生された。

ついで、選択された標準原画“SO"を標準原画“SN"へ
と変換するための関係が決定される。

次に、結合変換“GT"（非標準複製）が決定される。
この変換は、検定された原画（すなわち再生対象の原
画）に対応する標準原画“SO"を再生して指定の複製
“R"を生成するための変換である。

次に、この結合変換“GT"を再生対象の原画“O"に適
用する。

再生対象の原画が選択された標準複製から大きく逸脱
しない限り、上記の変換はそのまま適用される。再生対
象の原画の累積度数分布が２個の標準原画の中間に位置
している場合には、補間が必要になることもある。

第６図は、かかる結合変換“GT"がどのように決定さ
れるかを示している。第一象限（図中に番号を付して示
す）には、公知の印刷行程の再生曲線が示されている。
第二象限は、選択された標準原画“SO"と標準原画“SN"
との間の関係を示す。（これは第四の段階に該当す
る。） 第四象限には、第一象限と第二象限の曲線を結合した
曲線が示されている。

結合変換は、再生スキャナーを使用して最低濃度と最
高濃度を調整し、また高明度、中間色調、影の部分の各
々に対する色調の修正を行なうことによって達成してい
る。

もしくは、非標準再生法に準じて原画の再生を行なっ
てもよい。該再生は、標準再生法に基づく再生ステップ
に先立って標準化ステップを実行することにより行な
う。

従って、スキャナーを使用した標準再生に先立って原
画のデータに対して正常化変換が実行される。

本段階を第７図と第８図を参照しながら以下で説明す
る。

本段階に先立ち、本発明の第二の段階に従って標準原
画“SO"を選択することにより、原画が検定された。標
準複製“SR"は、本発明の第三の段階に従って指定され
た。

ついで、標準原画“SN"が選択された。この標準原画
は、直前すなわち第四の段階では標準再生法が適用され
た時に指定される複製のひとつとして再生された。

複製は標準原画の検定から演繹されたものであるた
め、第五の段階はその直前の段階で暗黙的に実行されて
いる。

次に、選択された標準原画“SO"を標準原画“SN"へと
変換するための変換法が決定される。この変換法は、標
準再生法が適用される前に再生対象の原画に対して適用
される。

第８図に上記の変換法を決定する一例を示す。この例
では、正常でない標準原画（たとえば露出過剰の標準原
画）を正常な露出の標準原画へと変換する。露出過剰の
標準原画は、第二象限において該原画の累積度数分布に
よって表現され、正常な露出の標準原画は、第四象限に
おいて該原画の累積度数分布によって表現される。変換
曲線は第８図の第一象限に示されている。

ついで上記の変換法は、再生対象の原画に適用され
る。再生対象の原画が選択された標準複製から大きく逸
脱しない限り、この変換法がそのまま適用される。累積
度数分布が２個の標準原画の中間に位置している場合、
補間が必要になることもある。

【図面の簡単な説明】

本発明は、添付の図面に関連して発明の詳細な説明を参
照することにより明かとなる。図面において、 第１図は本発明の方法の一例を示す略図、 第２図は累積度数分布の一例を示す図、 第３図は標準原画の検定方法を示す図、 第４図は原画と複製との関係を示す図 第５図は本発明の第四の段階を示す略図、 第６図は本発明に基づいて原画を再生するための結合変
換が決定される一例を示す図、 第７図は本発明の第四の段階の他の例を示す図、 第８図は第７図の例の変換に関する決定を示す図であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/40 - 1/409 H04N 1/46 - 1/44 G06T 1/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像“O"を再生する方法であって、 （１）一組の原画を含む検定方式であって、前記原画は
   標準原画として使用され、前記原画の各々に前記原画の
   写真的特徴に関する専門家による鑑定を添付してなる検
   定方式を構成する段階と、 （２）前記画像“O"を前記原画と比較し、略同一の特徴
   を有する第一の標準原画“SO"を選択することによって
   前記画像“O"を検定する段階と、 （３）標準再生法に準ずる前記標準原画の複製を含む第
   二の検定方式を構成し、前記第二の検定方式から標準複
   製“SR"を選択する段階であって、前記標準複製“SR"は
   前記原画“O"の複製“R"に対応する所望の特徴を有する
   段階と、 （４）前記検定方式の標準原画から第二の複製“SN"を
   選択する段階であって、前記第二の“SN"は標準再生法
   に準じて標準複製“SR"へと生成されることを特徴とす
   る段階と、 （５）前記標準複製“SR"の特徴に準じて前記原画“O"
   を再生するための変換“GT"を決定する段階であって、
   前記再生は前記第一の標準原画“SO"と前記標準原画“S
   N"との間の既知の関係と、前記第二の標準原画“SN"を
   忠実な複製“SR"へと変える変換とを使用して実行さ
   れ、画像“O"を複製“R"として再生する前記変換におい
   て、前記複製“R"は標準複製“SR"の特徴を有すること
   よりなる段階と、 から構成される画像“O"を再生する方法。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の方法であっ
   て、前記検定方式は、 前記画像のディジタル表現を取得する段階と、 前記ディジタル表現によって前記原画の固有の数値を決
   定する段階と、 前記数値と前記専門家による鑑定とを検定方式内で順序
   付ける段階と、 から構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の方法。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項もしくは第２項記載
   の方法であって、前記再生対象の画像は、 前記画像のディジタル表現を取得する段階と、 前記ディジタル表現によって前記原画の固有の数値を決
   定する段階と、 前記標準原画の前記数値を前記再生対象の原画の前記数
   値と比較する段階と、 もっとも近似の数値を有する標準原画を選択する段階
   と、 によって検定されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項もしくは第２項記載の方法。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第２項もしくは第３項記載
   の方法であって、前記数値は最低濃度と最高濃度の値で
   あり、明度比はLmaxマイナスL50％対LmaxマイナスLmin
   と定義され、ここでL50％は50％の累積度数に対応する
   輝度であって、該輝度は前記原画の輝度値の累積度数曲
   線に基づいて計測されたものであり、コントラストイン
   デックス（CI）は なる式で与えられ、ここでCFDは前記原画の輝度値の累
   積度数分布曲線を示し、L50は50％の累積度数に対応す
   る輝度値を示すことを特徴とする特許請求の範囲第２項
   もしくは第３項記載の方法。