JP4143279B2

JP4143279B2 - 画像欠陥の検出方法および画像読取装置

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Publication number: JP4143279B2
Application number: JP2001160238A
Authority: JP
Inventors: 博司山口
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2001-05-29
Filing date: 2001-05-29
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2021-05-29
Also published as: JP2002354258A; US20020181759A1; EP1263206A2; US7035437B2; EP1263206A3

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルムに撮影された画像等を光電的に読み取る画像読取方法および装置の技術分野に属し、詳しくは、フィルム種や画像の状態によらず、フィルムに付着した異物やフィルムの傷に起因する画像欠陥を正確に検出することができる画像欠陥の検出方法および画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、ネガフィルム、リバーサルフィルム等の写真フィルム（以下、フィルムとする）に撮影された画像の感光材料（印画紙）への焼き付けは、フィルムの画像を感光材料に投影して露光する、いわゆる直接露光が主流である。
これに対し、近年では、フィルムに記録された画像を光電的に読み取って、読み取った画像をデジタル信号とした後、種々の画像処理を施して記録用の画像データとし、この画像データに応じて変調した記録光によって感光材料を露光してプリントとして出力し、また、画像データを画像ファイルとしてＣＤ−ＲやＨＤ（ハードディスク）等の記録媒体に出力することも行われている。
【０００３】
このようなデジタルの処理によれば、フィルムに撮影された画像を読み取って、デジタルの画像データとして画像処理を行うので、非常に好適に色や濃度を補正できるばかりか、階調補正やシャープネス処理（鮮鋭度補正）等、通常の直接露光のプリンタでは基本的に不可能な画像処理を行って、高画質な画像を得ることができる。
【０００４】
ところで、フィルムを原稿とする画像の出力において、画質劣化を起こす重大な要因として、フィルムに付着したゴミや埃等の異物、摩擦等で形成されたフィルムの傷等に起因する画像欠陥（以下、ゴミ傷とする）が有る。
従来の直接露光のプリンタでは、オペレータの手作業によって、フィルムを清浄化し、また、色材で画像（フィルム）を修正することにより、このようなゴミ傷を修正したプリントの出力を行っている。これに対し、フィルムの画像を光電的に読み取り、デジタルの画像データとして取り扱うデジタルの処理では、読み取って得られた画像データを画像解析することで、ゴミ傷を検出し、かつ、画像処理によって修正することができる。
【０００５】
デジタルのプリンタにおいては、このようなフィルムのゴミ傷の検出方法としては、従来より、赤外光（ＩＲ光）等の非可視領でフィルムの画像を読み取って、この非可視像像を解析する方法が知られている（特開平６−２８４６８号、同１１−７５０３９号公報等参照）。
すなわち、ＩＲ光は、フィルムに撮影された画像（色素）には吸収されず、ゴミ傷によっては散乱されるので、ＩＲ光でフィルムを読み取った際における信号強度の変化からゴミ傷を検出することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、フィルムの種類や画像の状態、さらには、非可視光の波長によっては、画像が非可視光に吸収を有する場合があり、この際には、ゴミ傷ではない、適正な部分まで、ゴミ傷と判定して、誤検出してしまう。
そのため、ＩＲ光等を用いたゴミ傷の検出結果に応じて画像の補正を行うと、ゴミ傷ではない適正な部分まで画像の修正を行ってしまう場合があり、この場合には、逆に、画質を低下してしまう。また、本来は修正する必要が無い、適正な部分まで処理を行うので、処理に時間がかかり、生産性（処理効率）を低下してしまうという問題もある。
これらの不都合を回避するためには、非可視光の波長を色素の吸収が全く無い波長にする必要があり、収差等の点で光学系の設計が非常に困難になり、また、大幅なコストアップを伴うという問題もある。
【０００７】
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、フィルムに撮影された画像等を光電的に読み取る画像読取装置において、フィルムの種類や画像の状態によらず、フィルムに付着したゴミや埃等の異物、フィルムに付いた傷等に起因する画像欠陥を誤検出なく高精度に検出することができ、従って、これらに起因する画像欠陥を好適に修正した、高画質な画像を出力でき、かつ、生産性も良好で、しかも低コストな画像読取装置および画像欠陥の検出方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、原稿画像が担持するカラーの可視像を読み取るための読取光によって、前記原稿画像を読み取って、可視像信号を取得するとともに、非可視光によって、前記原稿画像を読み取って、参照画像信号を取得し、取得した前記可視像信号および前記参照画像信号に基づいて、読み取った全ての画素について、前記可視像信号から前記参照画像信号を減算してなる可視色素像信号を求めて、前記可視色素像信号の濃度に対する前記参照画像信号の濃度の相関的な画素分布を生成し、生成した前記画素分布に基づいて、前記読み取った全ての画素における同一の可視色素像信号を有する画素の群において最小の前記参照画像信号を検出して、その群における前記原稿画像に残留する残留銀に起因する残留銀像の信号とし、各画素の前記参照画像信号から、その画素が属する群の前記残留銀像の信号を減算して、補正参照画像信号を得、前記補正参照画像信号、および、前記原稿画像に付着した異物または原稿の傷の検出基準として予め設定された前記参照画像信号の閾値に基づいて、前記原稿画像に付着した異物および原稿の傷に起因する画像欠陥を検出する、画像欠陥の検出方法を提供する。
また、本発明は、原稿画像が担持するカラーの可視像を読み取るための読取光によって、前記原稿画像を読み取って、可視像信号を取得するとともに、非可視光によって、前記原稿画像を読み取って、参照画像信号を取得し、取得した前記可視像信号および前記参照画像信号に基づいて、読み取った全ての画素について、前記可視像信号から前記参照画像信号を減算してなる可視色素像信号を求めて、前記可視色素像信号の濃度に対する前記参照画像信号の濃度の相関的な画素分布を生成し、生成した前記画素分布に基づいて、前記読み取った全ての画素における同一の可視色素像信号を有する画素の群において最小の前記参照画像信号を検出して、その可視色素像信号を有する画素における前記原稿画像に残留する残留銀に起因する残留銀像の信号とし、前記原稿画像に付着した異物または原稿の傷の検出基準として予め設定された前記参照画像信号の各可視色素像信号に対応する閾値に、その可視色素像信号を有する画素における前記残留銀像の信号の分を加算して、前記閾値を変更し、前記参照画像信号および前記変更された閾値に基づいて、前記原稿画像に付着した異物および原稿の傷に起因する画像欠陥を検出する、画像欠陥の検出方法を提供する。
また、本発明は、原稿画像を光電的に読み取る画像読取装置であって、前記原稿画像が担持するカラーの可視像を読取光によって読み取る第１読取手段、および、非可視光によって前記原稿画像を読み取って参照画像を得る第２読取手段を有する画像読取手段と、前記画像読取手段が読み取った前記可視像の可視像信号および前記参照画像の参照画像信号に基づいて、読み取った全ての画素について、前記可視像信号から前記参照画像信号を減算してなる可視色素像信号を求めて、前記可視色素像信号の濃度に対する前記参照画像信号の濃度の相関的な画素分布を生成し、生成した前記画素分布から得られる、前記読み取った全ての画素における同一の可視色素像信号を有する画素の群の中で最小の前記参照画像信号を、その群における前記原稿画像に残留する残留銀に起因する残留銀像の信号であるとして、各画素の前記参照画像信号から、その画素が属する群の前記残留銀像の信号を減算して得られる補正参照画像信号を得、前記補正参照画像信号と、前記原稿画像に付着した異物または原稿の傷の検出基準として予め設定された前記参照画像信号の閾値とに基づいて、前記原稿画像に付着した異物および前記原稿の傷に起因する画像欠陥を検出する検出手段とを有することを特徴とする画像読取装置を提供する。
さらに、本発明は、原稿画像を光電的に読み取る画像読取装置であって、前記原稿画像が担持するカラーの可視像を読取光によって読み取る第１読取手段、および、非可視光によって前記原稿画像を読み取って参照画像を得る第２読取手段を有する画像読取手段と、前記画像読取手段が読み取った前記可視像の可視像信号および前記参照画像の参照画像信号に基づいて、読み取った全ての画素について、前記可視像信号から前記参照画像信号を減算してなる可視色素像信号を求めて、前記可視色素像信号の濃度に対する前記参照画像信号の濃度の相関的な画素分布を生成し、生成した前記画素分布から得られる、前記読み取った全ての画素における同一の可視色素像信号を有する画素の群の中で最小の前記参照画像信号を、その可視色素像信号を有する画素における前記原稿画像に残留する残留銀に起因する残留銀像の信号であるとして、前記原稿画像に付着した異物または原稿の傷の検出基準として予め設定された前記参照画像信号の各可視色素像信号に対応する閾値に、その可視色素像信号を有する画素における前記残留銀像の信号の分を加算して、前記閾値を変更し、前記参照画像信号と、前記変更された閾値とに基づいて、前記原稿画像に付着した異物および前記原稿の傷に起因する画像欠陥を検出する検出手段とを有することを特徴とする画像読取装置を提供する。
【０００９】
このような本発明の画像欠陥の検出方法および画像読取装置において、前記原稿画像がネガフィルムであり、前記可視像信号は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色からなるものであって、前記ネガフィルムの層構成の順に、下層に配される感光層に対応する色の信号ほど大きい係数を、前記Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の前記可視像信号にかけて、その総和を取ったものから求めた前記可視色素像信号に対する前記参照画像信号の画素分布を生成するのが好ましい。
また、前記画素分布の生成は、Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれか一色の前記可視像信号と、前記参照画像信号とに基づいて行うのが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の画像欠陥の検出方法および画像読取装置について、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。
【００１１】
図１に、本発明の画像読取装置を利用するデジタルフォトプリントシステムの一例のブロック図が示される。
図１に示されるデジタルフォトプリントシステム１０（以下、プリントシステム１０とする）は、フィルムＦに撮影された画像を光電的に読み取り、（写真）プリントとして出力するもので、基本的に、スキャナ１２と、画像処理部１４と、ディスプレイ１８と、操作系２０（キーボード２０ａならにマウス２０ｂ）と、プリンタ２２とを有して構成される。
【００１２】
スキャナ１２は、フィルムＦの各コマに撮影された画像を光電的に読み取る装置で、図２の概念図に示すように、光源２４、ドライバ２６、拡散ボックス２８、キャリア３０、結像レンズユニット３２、読取部３４、アンプ（増幅器）３６、およびＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器３８を有して構成される。
【００１３】
図示例のスキャナ１２において、光源２４は、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)を利用するもので、Ｒ（赤）光、Ｇ（緑）光およびＢ（青）光の各可視光を出射する３種のＬＥＤと、非可視光であるＩＲ（赤外）光を出射するＬＥＤとが配列されて構成される。このような光源２４は、ドライバ２６によって駆動され、各可視光およびＩＲ光が、順次、出射される。
拡散ボックス２８は、フィルムＦに入射する光を、フィルム面方向で均一にするものである。
【００１４】
キャリア３０は、フィルムＦを断続的に搬送して、フィルムＦに撮影された各画像（各コマ）を、順次、所定の読取位置に搬送／保持するものである。スキャナ３０は、フィルムサイズ等に応じた複数種が用意され、スキャナ１２の本体に着脱自在に構成される。
図示例において、キャリア３０は、読取位置を挟んで配置される、フィルムＦを長手方向に搬送する搬送ローラ対４０ａおよび４０ｂと、所定の読取位置において、各コマの読取領域を規制するマスク４２とを有する。
【００１５】
結像レンズユニット３２は、フィルムＦの投影光を読取部３４の所定位置に決結像するものである。
読取部３４は、エリアＣＣＤセンサを用いて、フィルムＦに撮影された画像を光電的に読み取るもので、キャリア３０のマスク４２で規制された１コマの全面を読み取る（面露光による画像読取）。
【００１６】
このようなスキャナ１２において、フィルムＦを読み取る際には、まず、キャリア３０によってフィルムＦを搬送し、読み取りを行うコマ（通常は、１コマ目か最終コマ）を読取位置に搬送する。
次いで、ドライバ２６による作用の下、例えば、光源２４のＲのＬＥＤを駆動して、Ｒ光を出射する。Ｒ光は、拡散ボックス２８によってフィルムＦの面方向で光量を均一にされた後、読取位置に入射して、此処に保持されるコマに入射、透過して、このコマに撮影された画像を担持する投影光となる。この投影光は、結像レンズユニット３２によって読取部３４の所定位置（エリアＣＣＤセンサの受光面）に結像され、このコマのＲ画像が光電的に読み取られる。
【００１７】
同様にして、光源２４のＧおよびＢのＬＥＤを、順次、発光して、このコマのＧ画像およびＢ画像の読み取りを行い、最後に、光源２４のＩＲのＬＥＤを発光して、ＩＲによる読み取り（ＩＲ画像の読み取り）を行って、このコマの読み取りを終了する。従って、スキャナ１２からは、Ｒ、ＧおよびＢの各可視像と、ＩＲ画像（非可視像）との、４チャネルの画像信号が出力される。
１コマの読み取りを終了したら、キャリア３０は、フィルムＦを搬送して、次に読み取りを行うコマを読取位置に搬送する。
【００１８】
読取部３４からの出力信号は、アンプ３６で増幅され、Ａ／Ｄ変換器３８によってデジタルの画像信号に変換されて、画像処理部１４（データ補正部４４）に出力される。
【００１９】
本発明において、画像読取手段は、図示例のスキャナ１２に限定はされない。例えば、４色のＬＥＤではなく、ハロゲンランプ等の白色光源を用いると共に、拡散ボックス２８の上流にＲ，Ｇ，ＢおよびＩＲのフィルタ挿入手段を設けることにより、フィルムに撮影された画像を同様の４チャネルで読み取るものであってもよい。あるいは、同様の白色光源と、Ｒ、Ｇ、ＢおよびＩＲの画像を読み取る４ラインのＣＣＤセンサを用いて、いわゆるスリット走査によって、フィルムに撮影された画像を同様の４チャネルで画像を読み取るものであってもよい。
【００２０】
プリントシステム１０においては、通常、１コマにつき、プリント等の出力のために高解像度で画像を読み取るファインスキャンと、ファインスキャンの読取条件やデータ処理部１４における画像処理条件を決定するために、ファインスキャンに先立って行われる、低解像度での画像読取であるプレスキャンとの、２回の画像読取が行われる。
この際において、通常、プレスキャンとファインスキャンの出力信号は、解像度と出力レベルが異なる以外は、基本的に同じデータである。
【００２１】
前述のように、スキャナ１２から出力されたデジタルの画像信号は、画像処理部１４に出力される。図３に、画像処理部１４のブロック図を示す。
図３に示されるように、画像処理部１４は、データ補正部４４、Ｌｏｇ変換器４６、フレームメモリ４８（以下、ＦＭ４８とする）、ゴミ傷修正部５０、画像補正部５４、およびデータ変換部（３Ｄ−ＬＵＴ）５８を有して構成される。
【００２２】
図示は省略するが、プリントシステム１０の画像処理部１４は、プレスキャンデータを処理して、検定用のシミュレーション画像をディスプレイ２０に表示するために、Ｌｏｇ変換器４６からデータの流れ方向の下流（以下、下流とする）で分岐して、ＦＭ４８〜データ変換部５８と基本的に同様の処理経路を有する。なお、この処理経路には、ゴミ傷修正部５０は、有っても無くてもよい。
【００２３】
データ補正部４４は、スキャナ１２から出力されたＲ、Ｇ、ＢおよびＩＲの各画像の出力データに、ＤＣオフセット補正、暗時補正、シェーディング補正等の所定の補正を施す部位である。
Ｌｏｇ変換器４６は、データ補正部４４で処理された出力データを、例えばＬＵＴ（ルックアップテーブル）等によってＬｏｇ変換して、デジタルの画像（濃度）データとする。
Ｌｏｇ変換器４６で変換された、Ｒ、Ｇ、Ｂ、およびＩＲの各画像の画像データは、それぞれ、対応するＦＭ４８に記憶される。
【００２４】
ＦＭ４８に記憶された画像データは、ゴミ傷修正部５０で処理される。
ゴミ傷修正部５０は、Ｒ、ＧおよびＢの可視像の画像データ、および、ＩＲ画像（非可視像）の画像データを用いて、フィルムＦに付着したゴミや埃等の異物、フィルムＦに入った傷などに起因する画像欠陥（以下、ゴミ傷とする）を検出し、検出したゴミ傷を修正する部位である。なお、可能であれば、以下に説明するゴミ傷の検出は、プレスキャンの画像データを用いて行ってもよい。
ここで、ゴミ傷修正部５０においては、単純にＩＲの画像データ（以下、ＩＲデータとする）の強度からゴミ傷を検出するのではなく、Ｒ、ＧおよびＢの可視像の画像データ（以下、可視像データとする）と、ＩＲデータとを用いて、両者の画像濃度（画像信号）の相関関係から画像欠陥を検出する。
【００２５】
フィルムのゴミ傷を修正するために、従来より、ＩＲ画像を読み取り、そのＩＲ画像の濃度（ＩＲの信号強度）の変動を用いてゴミ傷を検出することが行われている。しかしながら、この方法では、画像の状態やフィルムの種類等によっては、フィルムに撮影された画像がＩＲ光を吸収する場合があり、その結果、ゴミ傷の誤検出を生じ、不要な部分（適正部分）の画像修正によって、画質の劣化や処理時間の増大等の不都合を招いていたのは、前述の通りである。
【００２６】
本発明者は、画像欠陥の誤検出を生じさせるＩＲ光の吸収要因について、詳細に検討を重ねた結果、画像中（フィルム中）に残存する銀成分がＩＲ光を吸収し、その結果、前述のような誤検出を生じていることを突き止めた。
いわゆるカラーの銀塩写真フィルムは、基本的に、発色／現像処理の後に行われる漂白処理および定着処理によって、存在する銀成分は全て取り除かれるように設計されている。ところが、処理液の劣化やフィルム特性等に起因して、漂白処理等で除去しきれずに、画像中に銀成分が残留（以下、これを残留銀とする）してしまう場合がある。また、本発明者の検討によれば、ネガフィルムの場合には、処理液の限界に応じて、低濃度〜中濃度の領域よりも、高濃度部（撮影シーンの高輝度部）に、銀成分が残留してしまう場合が多い。
【００２７】
この残留銀は、ＩＲ光を吸収する。そのため、ＩＲ画像の濃度のみを利用して、例えば、ＩＲ濃度（ＩＲデータ）が閾値よりも高い部分（読取部３４における受光量が低い部分）をゴミ傷として検出してしまうと、ゴミ傷では無いにも関わらず、残留銀に起因してＩＲ濃度が高い部分もゴミ傷として検出してしまう。その結果、ゴミ傷では無い適正な部分を不要に修正する結果となり、画質の低下や処理時間の増加を招いているのは、前述の通りである。
しかも、残留銀の量は、処理液の状態やフィルムの特性に応じて、種々、変化するため、固定のパラメータでは適正に対応することは不可能である。
【００２８】
これに対し、本発明においては、Ｒ，ＧおよびＢの可視像濃度と、ＩＲ濃度との相関的な画素分布を利用することにより、残留銀の影響を排除して、高精度にゴミ傷の検出することを実現している。
【００２９】
図４に、ある画像の各画素に付いて、可視像の濃度（画像データ）と、ＩＲ画像の濃度との相関を取った一例を示す。
なお、図４において、（Ａ）はＲ濃度（Ｄ_R）とＩＲ濃度（Ｄ_IR）の相関を、（Ｂ）はＧ濃度（Ｄ_G）とＩＲ濃度（Ｄ_IR）の相関を、（Ｃ）はＢ濃度（Ｄ_B）とＩＲ濃度（Ｄ_IR）の相関を、それぞれ示す。また、（Ｄ）は、Ｒ、ＧおよびＢの全てを含む画像濃度（Ｄ_V）とＩＲ濃度（Ｄ_IR）の相関を示す。
なお、Ｄ_Vは、例えば、下記式
Ｄ_V＝αＤ_R＋βＤ_G＋γＤ_B
で算出すればよい。ここで、α、βおよびγは係数（好ましくは、α＋β＋γ＝１）であり、装置特性やフィルム種等に応じて適宜決定すればよいが、ネガフィルムの場合には、通常、Ｒ感光層が最も下で、Ｂ感光層が最も上に有るので、層構成に起因する銀成分の洗浄性を考慮すると、「α＞β＞γ」とするのが好ましい。
【００３０】
図４に示されるように、何れの可視像においても、高濃度側においてＩＲ濃度の最低ラインが上がっている。
残留銀およびゴミ傷が全く無ければ、ＩＲ濃度は、可視像濃度によらず均一、すなわち、Ｄ_IRは一直線となるはずであるので、このＩＲ濃度の最低ラインが上昇している部分が、残留銀に起因するＩＲ濃度であると考えられる。
【００３１】
残留銀に起因するＩＲ濃度をＤ_Ag、ゴミ傷に起因するＩＲ濃度をＤ_de、フィルム自身が元々有しているＩＲ濃度をＣとすると、測定されたＩＲ濃度Ｄ_IRは、
Ｄ_IR＝Ｄ_Ag＋Ｄ_de＋Ｃ
で示すことができる。
すなわち、測定されたＩＲ濃度Ｄ_IRから、残留銀に起因するＩＲ濃度をＤ_Agを取り除くことができれば、ゴミ傷に起因する画像欠陥を、残留銀に影響されることなく、高精度に検出することができる。
【００３２】
ここで、残留銀がＩＲ濃度に影響を与えているのであれば、同じ画素（画像位置）のＩＲ濃度と、可視像濃度とは、相関を有するはずである。
また、一般的なフィルムＦおいては、画像（１コマ）の殆どの領域には、ゴミ傷は存在しない。本発明の検討によれば、ゴミ傷を有する画素は、通常、１画像中で０．３％程度であり、１％を超えることは、極めて稀である。
【００３３】
従って、可視像が同じ画像濃度の画素の集合を考えれば、必ずゴミ傷を有さない画素が存在するはずであり、この画素集合においては、最もＩＲ濃度の低い画素のＩＲデータが、ゴミ傷に起因する画像欠陥を有さない画素のＩＲデータ、すなわち、残留銀のみに依存するＩＲデータであると考えられる。
言い換えれば、フィルムＦにゴミ傷が無ければ、可視像濃度に対するＩＲ濃度（適正なＩＲ濃度）は、図４に示されるＩＲ濃度Ｄ_IRの最低ラインとなり、この最低ラインよりも上に存在する画素が、ゴミ傷を有する画素と判定できる。
本発明は、これを用いることにより、ゴミ傷に起因する画像欠陥の検出を、残留銀に影響を受ることなく、高精度に行うことを可能にしている。
【００３４】
以下、図５を参照して、ゴミ傷修正部５０における処理について、具体的に説明する。
ＦＭ４８にＲ、ＧおよびＢの可視像データと、ＩＲデータとが記憶されたら、ゴミ傷修正部５０は、両者を読み出し、まず、全ての画素（ｘ_i，ｙ_i）について、可視像データであるＲＧＢ（ｘ_i，ｙ_i）からＩＲデータであるＩＲ（ｘ_i，ｙ_i）を減算して、可視色素像データＣＭＹ（ｘ_i，ｙ_i）を求める。
ＣＭＹ（ｘ_i，ｙ_i）＝ＲＧＢ（ｘ_i，ｙ_i）−ＩＲ（ｘ_i，ｙ_i）
なお、ＲＧＢ（ｘ_i，ｙ_i）は、例えば、前述の「Ｄ_V＝αＤ_R＋βＤ_G＋γＤ_B」で求めればよい。
【００３５】
次いで、全ての画素（ｘ_i，ｙ_i）について、図４（Ｄ）に示されるような、可視色素像データＣＭＹ（ｘ_i，ｙ_i）とＩＲ（ｘ_i，ｙ_i）との相関的な画素分布を求める。
【００３６】
画素分布を求めたら、ゴミ傷修正部５０は、同じ可視色素像データＣＭＹ（ｘ_i，ｙ_i）を有する画素の集合において、最小のＩＲデータを検出し、これを、この画素集合ｇにおけるＭinＩＲ［ＣＭＹ（ｘ_g，ｙ_g）］とする。
【００３７】
さらに、ＭinＩＲ［ＣＭＹ（ｘ_g，ｙ_g）］を求めたら、これを残留銀像Ａｇ_Image（ｘ_g，ｙ_g）とする。すなわち、図４（Ｄ）を参照すれば、ＩＲ濃度Ｄ_IRの最低ラインが、残留銀像Ａｇ_Image（ｘ_g，ｙ_g）となる。
Ａｇ_Image（ｘ_g，ｙ_g）＝ＭinＩＲ［ＣＭＹ（ｘ_g，ｙ_g）］
なお、残留銀像Ａｇ_Image（ｘ_g，ｙ_g）は、各画素集合ｇ毎にテーブル化して記憶してもよく、あるいは、全画素集合ｇに対応して、Ｆ［ＣＭＹ（ｘ_g，ｙ_g）］のように関数化してもよい。
【００３８】
残留銀像Ａｇ_Image（ｘ_g，ｙ_g）を求めたら、各画素のＩＲ（ｘ_i，ｙ_i）から、対応する画素集合ｇの残留銀像Ａｇ_Image（ｘ_g，ｙ_g）を減算することにより、補正されたＩＲデータであるＩＲ’（ｘ_i，ｙ_i）を求める。すなわち、ゴミ傷が無い場合の適正なＩＲ濃度を用いて、ＩＲ画像を補正する。
ＩＲ’（ｘ_i，ｙ_i）＝ＩＲ（ｘ_i，ｙ_i）−Ａｇ_Image（ｘ_g，ｙ_g）
【００３９】
次いで、補正されたＩＲデータであるＩＲ’（ｘ_i，ｙ_i）を用いて、ゴミ傷を有する画素を検出する。検出方法には、特に限定はなく、例えば、ＩＲ’（ｘ_i，ｙ_i）が所定の閾値を超えた画素は、ゴミ傷を有する画素として検出する方法が例示される。
【００４０】
ゴミ傷を有する画素を検出したら、そのアドレス情報を用いて、可視像を修正すなわちＲ、ＧおよびＢの可視像データを修正して、ゴミ傷の無い画像とする。なお、可視像（ゴミ傷）の修正方法には、特に限定はなく、例えば、補間による修正や、画素の連続性を利用する修正等、公知の方法が各種利用可能である。
ゴミ傷を修正した可視像データは、次の画像補正部５４に送られる。
【００４１】
以上の例では、測定されたＩＲデータ（ＩＲ濃度）を補正して、所定の閾値によってゴミ傷を検出した。しかしながら、本発明は、これに限定はされず、例えば、ＩＲデータを補正するのではなく、算出した残留銀像Ａｇ_Imageに応じて、閾値を変更して、変更した閾値と測定したＩＲデータとを用いて、ゴミ傷を検出してもよい。
また、図示例においては、残留銀の影響を強く意識して、画像濃度ＲＧＢを用いて処理を行っているが、これ以外にも、一色の可視像データ（例えば、Ｒ画像データ）のみを用いて、可視像データとＩＲデータとの相関、および残留銀像Ａｇ_Imageを求め、同様にして、ゴミ傷の検出を行ってもよい。
【００４２】
また、以上の例では、参照画像としてＩＲ画像（非可視像）を読み取って、ゴミ傷の検出を行っている。
しかしながら、本発明は、これに限定はされず、例えば、Ｒ、ＧおよびＢの可視像の何れか１色に対応する色で、かつ、可視像の読み取りとは異なる波長で参照画像を読み取り、可視像と参照画像との相関的な画素分布から、ゴミ傷を検出してもよい。
【００４３】
図６（Ａ）に、フィルムＦの或る１色（色素）の発色特性の一例を示す。
図６（Ａ）に示される色による画像読取を、発色のピークに対応する波長ａと、発色濃度がそれよりも低い長波長側の波長ｂで行ったとする。この際における両波長の測定濃度は、発色のピークである波長ａを横軸にすると、図６（Ｂ）に示すように、傾きが１以下の直線となる。
【００４４】
ここで、ゴミ傷に起因するフィルムＦの透過光量の低下、すなわちスキャナ１２で読み取られる画像濃度の変動は、色素とは無関係で、読み取りの波長には影響を受けないので、波長ａでも波長ｂでも同様である。そのため、ゴミ傷を有する画素における波長ａの測定濃度と、波長ｂの測定濃度との関係は、図６（Ｃ）に示されるように、傾き１の方向の成分となる。
従って、同色に対応し、かつ複数の異なる波長での測定濃度の適正な関係が傾き１よりも小さければ、ゴミ傷を有する画素は、図６（Ｄ）に示されるように、低発色濃度側（波長ｂ）による測定濃度が、両測定濃度の適正な関係よりも高濃度になり、すなわち分離できる。
【００４５】
本方法は、これを利用することにより、可視像濃度と参照画像濃度との相関的な画素分布から、ゴミ傷を検出する。
前述のように、１つの画像の大部分はゴミ傷を有さない画素である。また、ゴミ傷を有さなければ、同色に対応し、かつ異なる波長で読み取った二つの画像は、発色特性と読み取り波長差との関係に応じたものになる。
従って、例えば、可視像を発色のピークで読み取り、参照画像を同色に対応する異なる波長で読み取り、各画素毎に可視像濃度と参照画像濃度との相関関係を求めることにより、図６（Ｂ）に示されるような、この画像における可視像濃度と参照画像濃度との適正な相関関係を知見できる。その上で、ゴミ傷に起因する画像欠陥を有する画素は、この相関から外れ、通常、参照画像の濃度がこの相関よりも高くなるので、この相関から外れる画素をゴミ傷として検出する。すなわち、前述のＩＲ画像を読み取る方法は、この方法を極端にしたものと考えることができる。
【００４６】
同じ画素であれば、残留銀による影響は、可視像も参照画像も同様に受ける。従って、本方法においても、残留銀に起因する誤検出を生じることが無く、ゴミ傷に起因する画像欠陥を高精度に検出できる。
また、ＩＲ光のような長波長の光を用いる必要がなく、可視光を用いて、ゴミ傷を検出できる。可視光とＩＲ光とを扱う光学系は、軸上収差等の関係で設計が非常に困難であるのは周知の通りであるが、本方法によれば、これを解決し、可視光のみを用いる光学系と同様に設計を行えばよい。
さらに、一部のフィルム（例えばイーストマンコダック社のコダクローム等）は、ＩＲ等の非可視像に吸収を有するので、従来から利用されているＩＲを用いた画像欠陥の検出を利用することができないが、可視光を用いる本方法によれば、何ら問題無く、ゴミ傷に起因する画像欠陥を検出できる。
【００４７】
すなわち、本方法によれば、残留銀に起因する誤検出を無くした高精度な画像欠陥の検出を可能にした上で、さらに、参照画像の読み取り光源（フィルタ）等の光学系の選択幅の拡大、光学系の設計容易化、フィルム種による非適正を無くす等、各種の効果を得ることができる。
【００４８】
このようなゴミ傷検出は、Ｒ、ＧおよびＢの何れの色で行ってもよい。
ここで、参照画像の読み取りは、可視像の読み取りと同色に対応し、かつ、異なる波長であればよいが、発色濃度の差が大きい程、画像欠陥の検出が容易かつ高精度になる傾向にある。その反面、参照画像の読み取り波長が、他の色の発色が有る領域であると、可視像の読み取りと発色濃度の差が大きくても、逆に、画像欠陥の検出が困難になる。従って、参照画像の読み取り波長は、これらを加味して、適宜、決定すればよい。
【００４９】
前述のように、ゴミ傷修正部５０で画像欠陥を修正されたＲ、ＧおよびＢの可視像データは、次いで、画像補正部５４で処理される。
画像補正部５４は、デジタルのプリントシステムで施されている、各種の画像処理を行う部位で、一例として、画像の拡縮処理（電子変倍処理）、シャープネス（鮮鋭度強調）処理、濃度補正、色補正（彩度補正）、覆い焼き処理（画像濃度ダイナミックレンジの拡縮処理）、階調変換等の画像処理を施す。
【００５０】
画像補正部５４で各種の画像処理を施された処理された可視像データは、データ変換部５８に出力される。
データ変換部５８は、例えば、三次元（３Ｄ）−ＬＵＴ等を用いて可視像データを変換して、プリンタ２２におけるプリント出力に対応する画像データとして、プリンタ２２に出力する。
なお、プリントシステム１０においては、画像補正部５４で処理した可視像データを各種の画像フォーマット、例えばＪＰＥＧのフォーマットの画像ファイｒに変換して、画像ファイルとしてＣＤ−ＲやＭＤ（ミニディスク）等の記録媒体に出力してもよく、また、プリントと画像ファイルの両方を出力してもよい。
【００５１】
プリンタ２２は、公知のカラープリンタで、例えば、供給されたＲ、ＧおよびＢの画像データに応じて変調したレーザビームによって、印画紙を二次元的に走査露光して潜像を記録し、露光済の感光材料に、現像／定着／水洗の湿式現像処理を施して潜像を顕像化した後、乾燥して、プリントとして出力する。
【００５２】
以上、本発明の画像欠陥の検出方法および画像読取装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。
例えば、以上の例では、写真フィルムを対象として画像読取を行って、ゴミ傷に起因する画像欠陥の検出を行ったが、本発明は、これに限定はされず、印画紙や印刷物等の反射原稿等の画像読取にも、好適に利用可能である。
【００５３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の画像欠陥の検出方法および画像読取装置によれば、フィルムに撮影された画像等を光電的に読み取る画像読取において、フィルムの種類や画像の状態によらず、フィルムのゴミ傷を誤検出なく高精度に検出することができ、従って、ゴミ傷を好適に修正した高画質な画像を、良好な生産性で出力できる。しかも、本発明によれば、利用可能なフィルム種の拡大、光源やフィルタ等の光学部材の選択幅の拡大、光学系の設計容易化等も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像読取装置を利用するデジタルプリントシステムの一例のブロック図である。
【図２】図１に示されるデジタルフォトプリントシステムのスキャナの概念図である。
【図３】図１に示されるデジタルフォトプリントシステムの画像処理部のブロック図である。
【図４】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）および（Ｄ）は、本発明における画像欠陥の検出を説明するためのグラフである。
【図５】本発明における画像欠陥の検出、および修正処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）および（Ｄ）は、本発明における画像欠陥の検出の別の例を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
１０（デジタルフォト）プリントシステム
１２スキャナ
１４画像処理部
１８ディスプレイ
２０操作系
２２プリンタ
２４光源
２６ドライバ
２８拡散ボックス
３０キャリア
３２結像レンズユニット
３４読取部
３６アンプ
３８Ａ／Ｄ変換器
４０搬送ローラ対
４２マスク
４４データ補正部
４６Ｌｏｇ変換器
４８ＦＭ（フレームメモリ）
５０ゴミ傷修正部
５４画像補正部
５８データ変換部

Claims

原稿画像が担持するカラーの可視像を読み取るための読取光によって、前記原稿画像を読み取って、可視像信号を取得するとともに、非可視光によって、前記原稿画像を読み取って、参照画像信号を取得し、
取得した前記可視像信号および前記参照画像信号に基づいて、読み取った全ての画素について、前記可視像信号から前記参照画像信号を減算してなる可視色素像信号を求めて、前記可視色素像信号の濃度に対する前記参照画像信号の濃度の相関的な画素分布を生成し、
生成した前記画素分布に基づいて、前記読み取った全ての画素における同一の可視色素像信号を有する画素の群において最小の前記参照画像信号を検出して、その群における前記原稿画像に残留する残留銀に起因する残留銀像の信号とし、
各画素の前記参照画像信号から、その画素が属する群の前記残留銀像の信号を減算して、補正参照画像信号を得、
前記補正参照画像信号、および、前記原稿画像に付着した異物または原稿の傷の検出基準として予め設定された前記参照画像信号の閾値に基づいて、前記原稿画像に付着した異物および原稿の傷に起因する画像欠陥を検出する、画像欠陥の検出方法。
原稿画像が担持するカラーの可視像を読み取るための読取光によって、前記原稿画像を読み取って、可視像信号を取得するとともに、非可視光によって、前記原稿画像を読み取って、参照画像信号を取得し、
取得した前記可視像信号および前記参照画像信号に基づいて、読み取った全ての画素について、前記可視像信号から前記参照画像信号を減算してなる可視色素像信号を求めて、前記可視色素像信号の濃度に対する前記参照画像信号の濃度の相関的な画素分布を生成し、
生成した前記画素分布に基づいて、前記読み取った全ての画素における同一の可視色素像信号を有する画素の群において最小の前記参照画像信号を検出して、その可視色素像信号を有する画素における前記原稿画像に残留する残留銀に起因する残留銀像の信号とし、
前記原稿画像に付着した異物または原稿の傷の検出基準として予め設定された前記参照画像信号の各可視色素像信号に対応する閾値に、その可視色素像信号を有する画素における前記残留銀像の信号の分を加算して、前記閾値を変更し、
前記参照画像信号および前記変更された閾値に基づいて、前記原稿画像に付着した異物および原稿の傷に起因する画像欠陥を検出する、画像欠陥の検出方法。
前記原稿画像がネガフィルムであり、
前記可視像信号は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色からなるものであって、
前記ネガフィルムの層構成の順に、下層に配される感光層に対応する色の信号ほど大きい係数を、前記Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の前記可視像信号にかけて、その総和を取ったものから求めた前記可視色素像信号に対する前記参照画像信号の画素分布を生成する、請求項１または２に記載の画像欠陥の検出方法。
前記画素分布の生成は、Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれか一色の前記可視像信号と、前記参照画像信号とに基づいて行う、請求項１または２に記載の画像欠陥の検出方法。
原稿画像を光電的に読み取る画像読取装置であって、
前記原稿画像が担持するカラーの可視像を読取光によって読み取る第１読取手段、および、非可視光によって前記原稿画像を読み取って参照画像を得る第２読取手段を有する画像読取手段と、
前記画像読取手段が読み取った前記可視像の可視像信号および前記参照画像の参照画像信号に基づいて、読み取った全ての画素について、前記可視像信号から前記参照画像信号を減算してなる可視色素像信号を求めて、前記可視色素像信号の濃度に対する前記参照画像信号の濃度の相関的な画素分布を生成し、生成した前記画素分布から得られる、前記読み取った全ての画素における同一の可視色素像信号を有する画素の群の中で最小の前記参照画像信号を、その群における前記原稿画像に残留する残留銀に起因する残留銀像の信号であるとして、各画素の前記参照画像信号から、その画素が属する群の前記残留銀像の信号を減算して得られる補正参照画像信号を得、前記補正参照画像信号と、前記原稿画像に付着した異物または原稿の傷の検出基準として予め設定された前記参照画像信号の閾値とに基づいて、前記原稿画像に付着した異物および前記原稿の傷に起因する画像欠陥を検出する検出手段とを有することを特徴とする画像読取装置。
原稿画像を光電的に読み取る画像読取装置であって、
前記原稿画像が担持するカラーの可視像を読取光によって読み取る第１読取手段、および、非可視光によって前記原稿画像を読み取って参照画像を得る第２読取手段を有する画像読取手段と、
前記画像読取手段が読み取った前記可視像の可視像信号および前記参照画像の参照画像信号に基づいて、読み取った全ての画素について、前記可視像信号から前記参照画像信号を減算してなる可視色素像信号を求めて、前記可視色素像信号の濃度に対する前記参照画像信号の濃度の相関的な画素分布を生成し、生成した前記画素分布から得られる、前記読み取った全ての画素における同一の可視色素像信号を有する画素の群の中で最小の前記参照画像信号を、その可視色素像信号を有する画素における前記原稿画像に残留する残留銀に起因する残留銀像の信号であるとして、前記原稿画像に付着した異物または原稿の傷の検出基準として予め設定された前記参照画像信号の各可視色素像信号に対応する閾値に、その可視色素像信号を有する画素における前記残留銀像の信号の分を加算して、前記閾値を変更し、前記参照画像信号と、前記変更された閾値とに基づいて、前記原稿画像に付着した異物および前記原稿の傷に起因する画像欠陥を検出する検出手段とを有することを特徴とする画像読取装置。
前記原稿画像がネガフィルムであり、
前記可視像信号は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色からなるものであって、
前記検出手段は、前記ネガフィルムの層構成の順に、下層に配される感光層に対応する色の信号ほど大きい係数を、前記Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の前記可視像信号にかけて、その総和を取ったものから求めた前記可視色素像信号に対する前記参照画像信号の画素分布を生成する、請求項５または６に記載の画像読取装置。
前記検出手段は、Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれか一色の前記可視像信号と、前記参照画像信号とに基づいて、前記画素分布を生成する請求項５または６に記載の画像読取装置。