JP2003143401A

JP2003143401A - オリジナル画像の自動的なリアルタイムの修復方法

Info

Publication number: JP2003143401A
Application number: JP2002293797A
Authority: JP
Inventors: Jean-Fabien Dupont; ジャン−ファビアン・デュポン; Christophe E Papin; クリストフ・エドモン・パパン
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 2001-10-10
Filing date: 2002-10-07
Publication date: 2003-05-16
Also published as: FR2830648B1; US20030068096A1; US7020346B2; EP1302897A1; FR2830648A1

Abstract

(57)【要約】【課題】オリジナル画像または一連のオリジナル画像
を改変した直線的または実質上直線的なスクラッチを、
自動的に除去する方法を提供する。【解決手段】本発明は、画像生成、特に画像分析の技
術分野に属する。本発明の目的は、前記画像中の直線的
または実質上直線的なスクラッチを除去することによっ
て、オリジナル画像または一連のオリジナル画像を自動
的に除去する方法を提供することである。本発明の方法
は、前記画像の、影響を受けた領域の残余画像情報を用
いて、静止画または動画のデジタル画像のスクラッチを
除去するものである。本発明の方法は、特に、光学画像
を修正して修復するために、フィルムおよびテレビ・ド
キュメントの修復分野に用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像生成、特に画
像分析の技術分野に属する。本発明は、より詳しくは、
画像に見られる、直線的または実質上直線的なスクラッ
チを除去することにより、画像または一連の画像を、自
動的に修復する方法に関する。スクラッチ（scratch:か
き傷）は、オリジナル画像を改変する欠陥である。

【０００２】

【従来の技術】画像生成の分野において、従来のサポー
トに記録された画像は、これらの画像の前もってデジタ
ル化されたバージョンを処理することにより、修復また
は復元可能である。これらの画像に対する従来のサポー
トは、一般にフィルム、印画紙または磁気テープからな
る。こうした画像の復元は、例えば、経年変化、または
写真のフィルムまたは磁気サポートの処理や取り扱いに
起因する、他のダメージのため、品質の落ちたオリジナ
ル画像の表示を、修復するものである。修復する画像
は、静止画像でも動画でもよい。静止画像は、一般に、
例えば人物、景色、またはプリントの写真（図面、テー
ブルなど）である。動画は、一般にフィルム・シーケン
スである；例えば、映画、または、例えば、テレビ放送
されたドキュメントまたはアマチュア・ビデオからのビ
デオ・シーケンスである。一般に、当業者に知られてい
るデジタル修復プロセスは、元々銀、フィルム、または
磁気サポートに記録された画像をデジタル化し、その後
それを修復するために、オリジナルのデジタル化された
画像を処理することからなる。この種の方法は、画像処
理ソフトウェアのアルゴリズムにより与えられる指示に
したがい、オリジナルのデジタル化された画像を変換す
ることからなる。ここで、変換され、または修復された
デジタル化画像は、記録され、後日デジタル形式で用い
られ、または、例えばフィルムまたは印画紙にプリント
されることができる。

【０００３】デジタル画像の修復またはスクラッチ除去
のいくつかの技術は、当業者にとり公知であり、発表さ
れているものである。スクラッチの除去方法は、一般に
映画の修復に用いられる。以下の文書の開示は、例とし
て引用することもできる：非特許文献１。非特許文献
２。または、非特許文献３。こうした方法は、デジタル
化画像からスクラッチを除去するために利用可能である
が、この種の画像を完全には修復できない。さらに、高
解像度画像を含むフィルムに用いられるなら、多くの場
合、それらはむしろ遅い：解像度とは、（例えば、１セ
ンチメートル当たりのピクセル数として表される）点ま
たは線の密度である。

【０００４】非特許文献４には、デジタル画像（ビデ
オ、フィルム）のシーケンスにおける、垂直スクラッチ
の自動除去の方法が記載されている。２つのプロセス
が、連続して実行される：修復は、まず低解像度で、そ
のパラメータが最小二乗方法を用いると推定される、キ
ュービック多項式補間（cubic polynomial interpola
tion）を用いて行われる。その後、修復は、マルコフ・
フィールド（Markovian fields）に基づき、マキシマ
ムアポステリオリ（Maximum A Posteriori）（MAP）
タイプの意思決定基準に関連した、統計モデルを活用す
る高解像度分析によって完成される。この時空方法（sp
ace-time method）は、比較的複雑で、多数のパラメー
タを使用する。

【０００５】スクラッチは、１つのスクラッチ当たり平
均時間ほぼ２秒で修復可能である。

【０００６】上の方法で用いられる処理では、前記画像
の改変領域の各々に存在し得る残余情報は、一般に、修
復のためには利用されない。画像の残余情報とは、スク
ラッチによる劣化の影響を受けなかった、オリジナル信
号（きめを含む）の一部である。したがって、用いられ
る方法は、画像データが欠損しているという仮説に基づ
いている。欠損したデジタル・データは、スクラッチ上
の画像のピクセルの強度に一致する。したがって、これ
らの方法は、より大きいまたはより小さい複雑さの数学
モデル（例えば確率的な）を使用する；それらは、しば
しば時空分析（例えば、スクラッチの影響を受けた画像
の、前後の画像からのデータを用いる）に基づき、特別
な、高価なハードウェア（例えば、シリコングラフィッ
クス（Silicon Graphics）、または、サンワークステ
ーション（Sun workstations））を用いる必要があ
る。画像の改変領域の残余信号を用いないという事実
は、前記画像のスクラッチ上の改変画像のテクスチャ
（グレイ・レベルまたは色の強度の均質性）次第では、
この修復方法をランダムな、多少効果的なものにする。
スクラッチ領域の残余情報を使用も利用もしないこの種
の方法の不利な点は、それらが、オリジナル画像を含む
エマルジョンの塗膜の実際の変化を考慮に入れていない
ことである。これが原因となり、この種の修復方法は比
較的効果がなく、時間がかかるものとなっている；例え
ば、改変領域のオリジナル画像のテクスチャを修復した
後、きめを加える必要が生じることもある。画像におけ
るスクラッチの空間的広がり、さらに、時間的継続の重
要性は、アニメーション画像のシーケンスの場合、人間
の目を、この種のスクラッチに特に敏感にしてしまう。
特に、映写されたフィルムのコピーの、テキスチャに相
同性がない連続画像のスクラッチは、これらの以前の技
術を用いた修復の後でさえ、人間の目により認知可能で
ある。この種の修復方法は、一般に改変領域の画像の残
余情報を考慮に入れないため、十分にロバストではな
い。したがって、多少効果的である修復の後にも、人間
の目は、なおもスクラッチ除去を認知するのである。例
えば、経験的には、数秒間に数ダースのアニメーション
画像が投影されるシーケンスで、人間の目は、最もわず
かなスクラッチ跡をも認知することがわかる。

【０００７】

【非特許文献１】「映画フィルムの線スクラッチの検出
および除去（Detection andremoval of line scrat
ches in motion picture films）」（著者：B．Bes
serer， S． Boukir，０． Buisson， L． Joye
ux）、５４８から５５３ページ、１９９９年６月発行、
CVPR’９９， IEEE International Conference On
Computer Vision and Pattern Recognition， F
ort Collins， Colorado

【非特許文献２】「映画修復システムのコンピュータ化
（Computerized motion picture restoration syst
em）」（著者：M．N． Chong， S． Kalra， S．Kr
ishnan， A． Laud）、１５３から１５９ページ、１
９９８年６月発行、Broadcast Asia International
Conference， Singapore

【非特許文献３】「経年画像の自動修復（Restauration
automatique de anciens）」（著者：外１）、１９
９７年１１月発行の論文、Ecole Normale 外２des M
ines in Paris。

【外１】

【外２】

【非特許文献４】論文「KalmanフィルタリングおよびBa
yesian修復を用いたフィルム線スクラッチ除去（Film
line scratch removal using Kalman filteringan
d Bayesian restoration）」（著者：B． Bessere
r， S． Boukir， L． Joyeux）、２０００年１
２月発行、WACV’２０００， IEEE Workshopon the
Application of Computer Vision， Palm Sprin
gs， California

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、オリ
ジナル画像または一連のオリジナル画像を改変した直線
的または実質上直線的なスクラッチを、自動的に除去す
る方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【０００９】本発明の方法は、前記画像の、影響を受け
た領域の残余画像情報を用いて、静止画または動画のデ
ジタル画像のスクラッチを除去するものである。本発明
の方法では、修復画像が目視される場合、前記方法のユ
ーザはいかなるスクラッチも知覚しないことが可能であ
る。本発明は、スクラッチと一致する、修復画像領域の
検出マスク、または等価物を提供することによる、１つ
以上の直線的あるいは実質上直線的なスクラッチにより
改変された、少なくとも１つのオリジナルのデジタル化
画像のための、自動的なリアルタイム修復に関するもの
である。本方法は、以下のステップを含む：ａ）スクラッチの理論軸に対して垂直な、修復予定領
域のピクセルの各ラインのために、前記領域の外側で、
修復予定領域のすぐ左右に位置する、前記ピクセルライ
ン上の２つのピクセル間の強度の違いの絶対値を算出し
て、記録すること；ｂ）修復予定領域の各ピクセルラインのために、前記
ピクセルラインの回りの、中央に位置したピクセルの領
域を表す、作業領域の、修復予定領域の幅とほぼ同じ幅
と、ステップａ）において算出した値に依存する高さを
算出して、記録すること；ｃ）スクラッチの理論軸と平行な、ステップｂ）にお
いて決定された作業領域の各ピクセル・コラムのため
に、改変画像内の前記ピクセル・コラムを形成するピク
セルの、それぞれの強度の平均値を算出して、記録する
こと；ｄ）ステップａ）において決定された、修復予定領域
のすぐ左右に位置する、ピクセル間のスクラッチの理論
軸に対して垂直な直線補間によって、作業領域のピクセ
ルライン内の各ピクセルのために、スクラッチの推定さ
れる輪郭および特徴の強度のローカル値を算出して、記
録すること；ｅ）自動的にオリジナル画像を修復するために、改変
画像の前記ピクセルの強度値からステップｄ）で得られ
たローカル値を減ずることにより、作業領域のピクセル
ライン内の各ピクセルのための、ローカル修正強度値を
算出して、記録すること。

【００１０】本発明の主要な効果のうちの１つは、それ
が改変画像の残余情報、すなわち、前記画像を改変した
スクラッチの位置にある情報を利用する点である。これ
が、本発明の方法に要求される、唯一の操作条件であ
る；それは、画像の残余情報と一致する信号を必要とす
る。換言すれば、本発明の方法は、スクラッチの実際の
輪郭を考慮に入れるが、画像の改変に依存し、ランダム
であってもよい。本発明の方法により、スクラッチ領域
のきめの強度が分析可能となる。この情報は重要であ
り、これにより、本発明の方法は、従来の技術よりロバ
ストなものとなる。本発明の方法の他の効果は、それが
空間分析を用いるだけで、時間ベースの分析を用いない
点である。これは、結果として、特に比較的短い画像修
復時間（１つのスクラッチ当たり、ほぼ１０分の１秒以
下）、および比較的安価なハードウェアの使用を実現す
る。本発明の方法で、表示スクリーンを有する端末を有
するユーザは、前記方法をインプリメントすることによ
り、実質的にリアル・タイムに、修復画像からスクラッ
チを除去可能である。本方法はまた、修復画像が目視さ
れる場合、スクラッチ修復をユーザに見られることを避
けるために使用可能である。

【００１１】他の特徴および効果は、種々の図の線描を
参照しながら、以下の説明を読むことで明らかとなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の方法は、種々の画像の処
理および修復の作業において用いられる。本発明の方法
は、印画紙、フィルムまたは磁気テープからデジタル化
される静止画像、または動画画像の修正に用いられる。
本発明の方法は、特に、フィルム（映画、ビデオ・シー
ケンス）および写真画像の修復のために用いられる。本
発明の方法は、改変された画像の残余情報を保持および
利用して、直線的または実質上直線的なスクラッチを、
静止画像または動画のデジタル画像から除去することが
できる。画像の改変領域の残余情報は、スクラッチによ
る妨害でダメージを受けていない信号およびオリジナル
のきめの一部に一致する。したがって、この残余情報
は、スクラッチ位置にある画像の、残余のきめに存在し
ている。例えば、銀のサポートから得られる、オリジナ
ル画像のエマルジョンの銀構造は、そのきめにより特徴
づけられる。残余のきめは、画像改変前の本来のきめに
対する、擦過されたエマルジョンの構造と一致する。ス
クラッチという語は、例えば画像の外部にある物により
生じ、前記画像の損害を与え、または改変する、この種
のスクラッチのあらゆる欠陥を意味している。

【００１３】図１は、本発明の方法をインプリメントす
るために用いられるハードウェアの例を示す。１つ以上
の改変されたオリジナル画像の修復を所望するユーザ
は、端末１を使用する。端末１は、例えば表示スクリー
ン２からなるパソコンすなわちＰＣである。端末１は、
キーボード７、および少なくとも１つの制御ボタン５を
有するマウス４とインターフェイスで接続されている。
端末１のオペレーティング・システムは、例えばユニッ
クス（Unix(登録商標)）、ウインドウズ（Windows(登録
商標)）またはリナックス（Linux）である。これらのオ
ペレーティング・システムは、ビデオ・データをキャプ
チャするために用いられる、スキャナまたはデジタイザ
８のような認識周辺機器、プリンタ９またはＰＣ１に
接続された他のいかなる装置１０も全て認識可能であ
る。オリジナル画像または連続画像を分析したいユーザ
は、例えば、特に前記オリジナル画像のサポートが銀フ
ィルムまたは印画紙サポートである場合、スキャナ８を
用いて、オリジナル画像または連続画像をデジタル化す
る。したがって、変換画像は、デジタル・データにコー
ド化される。デジタル化されたオリジナル画像３は、端
末１の表示スクリーン２で見ることができる。デジタル
化されたオリジナル画像３は、単一の画像、または連続
画像または一組の独立画像のサブセットのいずれかであ
る。デジタル化されたオリジナル画像３は、その後記録
されるか、または端末１のメモリに格納される。ユーザ
は、オリジナルの改変画像を表すデジタル化された画像
３内の、いかなるスクラッチも検出することができる、
適切な検出アルゴリズムに由来するソフトウェアにより
提供される検出結果を使用する。

【００１４】本発明は、画像３の修復予定領域にあった
オリジナル信号は、完全には失われてはおらず、単にノ
イズにより改変されたか影響を受けたに過ぎないとい
う、単純な仮説に基づく。換言すれば、画像はまだ残余
情報を含んでいる。すなわち、例えば、銀サポートのエ
マルジョン側上にスクラッチが作られた場合において、
前記スクラッチは、最初の銀画像のエマルジョンまたは
きめの全てを除去してはいない。スクラッチは、また、
下側（エマルジョンの反対側に）につけられることもあ
り、この場合は、全てのエマルジョン、つまり情報は、
保持されている。加えて、記号、特徴プロフィールまた
はスクラッチに関するいかなる仮説もなされてはいな
い。本発明の方法は、例えば、画像３の、明るいまたは
暗い、不連続なまたは連続した、水平３１、垂直３２ま
たは傾斜３３したスクラッチを、除去の対象として考慮
するものである。垂直位置は、画像３の主軸６の位置に
一致する。したがって、軸６に平行な全てのスクラッチ
は、垂直として述べられている。本発明の方法によって
除去されるスクラッチは、直線的または実質上直線的で
ある。実質上直線的なスクラッチは、その理論軸１２に
関して、前記スクラッチの実際軸を表す線上のピクセル
のうちの、少なくとも１つの最大位置偏差が、３ピクセ
ル以下の場合である。スクラッチの実際軸は、スクラッ
チを、長手方向に２つの同等部分に分割する線である。
理論軸１２は、スクラッチの実際軸に最も近い直線であ
る。スクラッチは、本修復発明方法が正しく適用可能な
程度に、長くなければならない。一般に、スクラッチの
長さの最小値は、オリジナルの改変画像３のフレームの
最小寸法のほぼ１５％である。本発明の方法は、一般
に、１５ピクセル以下の幅のスクラッチを除去対象とし
ている。換言すれば、本発明の方法では、幅１５ピクセ
ル以下のスクラッチが、除去可能となる。本修復発明方
法をインプリメントする前に、ユーザは、適切な検出ア
ルゴリズムにより自動的に提供される検出結果を有利に
用いる。検出アルゴリズムは、例えば図２に示されるよ
うに、バイナリ画像を表示するために用いられる。バイ
ナリ画像という語は、各スクラッチが、修復予定領域を
表すマスク２１、２２の形で明瞭に現れることを意味す
る。マスク２１、２２は、画像３内の、対応するスクラ
ッチの位置および形（幅、高さ）を決定する。好ましい
実施例によれば、マスク２１、２２は矩形である。しか
し、またユーザは、自動検出アルゴリズムを使用する代
わりに、例えばマウス４のボタン５を用いて、スクラッ
チのマスク２１、２２を手動で定めることにより、表示
スクリーン２上で、損害を受けた画像を手動処理しても
よい。換言すれば、検出は、修復予定領域を手動で区切
るユーザによって行われ、各領域は、オリジナル画像を
改変した傷に一致する。本発明の方法の最適なインプリ
メンテーションのために、前記スクラッチをぴったり覆
うよう、マスク２１、２２の幅は、ごく僅かだけ、マス
クされたスクラッチの幅より大きな幅にされる。本発明
の方法の修復またはインプリメンテーションは、マスク
２１、２２を用いてなされる。マスクの形状および特に
幅と高さに関する情報は、ファイルに自動的に格納され
る。このファイルは、端末１のメモリに格納される。さ
らに、本発明の方法は、デジタル画像を形成する各平面
に適用される。画像がグレー・レベルのみでコード化さ
れる場合、本発明の方法は、１つのチャンネルに適用さ
れるだけである。しかし、赤色、緑色および青色に対応
する３つの特定のチャンネルにコード化されるカラー画
像では、本発明の方法は、赤色、緑色および青色に対応
する画像にそれぞれ適用される。例えば、エマルジョン
または銀のフィルム・サポートの摩滅または変質は、種
々の損害の程度を呈することがある；例えば、フィルム
における画像の１塗膜だけ、例えば青色が、損傷を受け
ることがある。修復は、青色のみに行われ、他の（緑
色、赤色）チャンネルには行われない。しかし、フィル
ムの他の画像では、エマルジョンの数層が変質したり損
害を受けていることもあり、この場合には、本発明の方
法は、前記各画像の残余の情報を用いて適用される。本
発明の方法は、１枚の画像の情報を用いるだけである。
この方法は、修復予定画像の前または後の画像から、時
間に依存したデータを用いないため、純粋に空間的であ
る。最初の信号がまだ残っていると仮定する基本仮説に
より、画像修復の間、本来のきめが保持されることが可
能となり、こうして、例えば、後にきめを加えるなどの
デジタル再処理を避けることができる。

【００１５】図１、図２および図３にしたがって、本発
明の方法により、端末１のメモリに格納されたデジタル
画像３のスクラッチを自動的に除去することが可能とな
る。本発明の好ましい実施例によれば、本修復発明方法
の初期段階で使用される検出ソフトウェアは、例えば表
示スクリーン２上に、目視可能なデジタル化画像３０を
提供する。デジタル化画像３０は、オリジナルの、改変
された、およびデジタル化された画像３の検出結果のグ
ラフィック表現の表示に一致する。検出結果画像３０
は、前記画像３０の背景色またはグレイ・レベル２０、
および、検出マスク２１、２２の１つ以上の他の色、ま
たはグレー・レベルにより特徴づけられる。検出マスク
は、適切な検出ソフトウェアによって提供され、スクラ
ッチにより改変されたオリジナル画像３内の修復予定領
域に一致する。本発明の修復方法は、また、画像３０内
の修復予定領域の空間座標により特徴づけられる、スク
ラッチのリストを入力することによっても使用可能であ
る。これらの座標は、その後、端末１のメモリに格納さ
れる。軸６に平行でない、すなわち、沿っていない、非
垂直なスクラッチの座標の算出は、本発明の方法のアル
ゴリズムに組み込まれる座標改変システムにより、垂直
なスクラッチ座標算出に変換される。図２によれば、例
えばマスク２１に一致する修復予定領域は、画像３の軸
６の垂直な、直交する方向に対して、および原点ｘ０に
対して、水平座標（ｘ１，ｘ２）により特徴づけられ
る。一般に、原点ｘ０は、画像３０の角の１つを形成す
るピクセルの１つである；例えば、我々は、画像内の最
も低く、最も左のピクセルを選ぶ。マスク２２に一致す
る修復予定領域は、水平横座標（ｘ３，ｘ４）により特
徴づけられる。検出マスク２１、２２は、修復予定領域
のグラフィック表現である。スクラッチはまた、軸６と
平行に、垂直に測定される長さにより、特徴づけられ
る。図２によれば、検出されたスクラッチは、例えばオ
リジナル画像３の全体高さを改変している。したがっ
て、修復予定領域をグラフィック表現する検出マスク
は、軸６と平行に、画像３０の全体高さを横切ってい
る。第１のスクラッチの幅は、ほぼｘ２マイナスｘ１
（ｘ２−ｘ１）であり、第２のスクラッチのそれは、ほ
ぼｘ４マイナスｘ３（ｘ４−ｘ３）である。検出された
スクラッチは、別々に、交互に、処理され、除去され
る。修復方法は、検出された第１のスクラッチと一致す
る、マスク２１を継承して適用され、その後、検出され
た第２のスクラッチと一致する、マスク２２を継承して
適用される。スクラッチの自動修復は、デジタル画像３
０においてライン毎に行われる。本発明の方法により、
検出されたスクラッチのピクセル２５の各ラインのため
に、前記領域の外側の、前記ピクセルのライン上の、修
復予定領域のすぐ左右に位置する２つのピクセル２３、
２４間の強度の違いの絶対値を算出し、記録することが
可能となる。ピクセル２３、２４は、前記マスクの幅２
７を決定する垂直線の両側の、検出マスクに最も近い、
外側のピクセルである。ピクセル２５の各ラインのため
に、画像内の修復予定領域の外側で、２つのピクセル２
３、２４を決定するために用いられ、前記領域の範囲を
定めるのは、入力された検出データである。この操作の
結果、すなわち画像３０の各ライン２５上の２つのピク
セル２３、２４間の強度の差の絶対値は、マスク２１、
２２、およびライン２５上に中心をおく作業領域２６の
幅２７と高さ２８の、ピクセル２５の各ラインを算出
し、および記録するために用いられる。表示スクリーン
２上の作業領域のグラフィック表示２６は、好ましくは
矩形でなければならない。作業領域２６の水平伸張すな
わち幅２７は、スクラッチ検出の間に決定された修復予
定領域の幅に一致する。作業領域２６の垂直伸張すなわ
ち高さ２８の算出は、スクラッチの両側にあるテクスチ
ャの類似性または均質性に依存する。例えば、オリジナ
ル改変画像３のテクスチャは、修復予定領域の両側２
１、２２が異なり、垂直伸張２８は長くなりがちであ
る。他方、例えば、オリジナル画像３内で均一色の領域
は、低垂直伸張の作業領域２６を生成する。本発明の方
法の第１の実施例によれば、作業領域２６のために算出
される高さ２８は、修復予定領域のすぐ左右に位置し、
前記領域の外部に位置する、ピクセル２５のライン上の
２つのピクセル２３、２４間の強度の差の絶対値に正比
例する。本発明の方法の第２の実施例は、２つのピクセ
ル２３、２４間の強度の差の絶対値が、オリジナル画像
のテクスチャの均質性に依存する所与の強度閾値以上で
ある場合、ライン２５を除外することにより、高さ２８
を算出するために用いられる。この除外は、例えば、相
当な強度差を生じる画像内の物体のエッジ効果を除去す
る。作業領域の高さは、一般に５から１００ラインのピ
クセルのウインドウ範囲内である。本発明の方法は、そ
の後、作業領域２６のピクセルの各コラムｉのために、
ピクセルの前記コラムのそれぞれの強度Ｉ_ｉの平均強度
値外３を算出して記録するために用いられる。

【００１６】

【外３】

【００１７】これら全ての平均強度値外３は、作業領域
２６内の、カレント・ライン２５で処理されるスクラッ
チの輪郭を表すと考えられる。本発明の方法は、その
後、修復予定領域の両側の、２つのピクセル２３、２４
間のスクラッチの理論軸に対して直交する直線補間によ
り、作業領域２６内のカレント・ライン２５上の各ピク
セルのために、前記スクラッチの推定される強度のロー
カル値δｉおよび特性輪郭を算出して記録するために用
いられる。δｉは、以前に算出された、平均強度値を基
礎に算出される。δｉは、数１を用いて算出される：

【００１８】

【数１】ここでは：外４は、ピクセル２３を含むピクセルのコラ
ムの平均強度値を表す；

【００１９】

【外４】外３は、作業領域近くのあらゆるピクセルのコラムｉの
平均強度値を表す；外５は、ピクセル２４を含むピクセ
ルのコラム（「第ｎ番目の」コラム）の平均強度値を表
す；

【００２０】

【外５】 δｉは、作業領域２６内のライン２５に属する、ｘ軸ピ
クセルｘ_ｉの強度Ｉ_ｉに対してなされる修正を表す。Ａ
_１およびＡ_２は、共に、分析されたライン２５上のピク
セルの水平位置を考慮に入れた、重みづけ係数である。
Ａ_１およびＡ_２は、以下の式を用いて得られる：Ａ_１＝（ｘ_ｉ−ｘ_０）／（ｘ_ｎ−１−ｘ_０）；Ａ_２＝（ｘ_ｎ−１−ｘ_ｉ）／（ｘ_ｎ−１−ｘ_０）；ここでは：ｘ_０は、ピクセル２３を含むピクセルのコラムの水平座
標を表す；ｘ_ｎ−１は、ピクセル２４を含むピクセルのコラム
（「第ｎ番目の」コラム）の水平座標を表す；ｘ_ｉは、作業領域近くのあらゆるコラムｉの水平座標を
表す。

【００２１】直線補間の結果は、関係するライン２５上
のスクラッチの、推定された特性輪郭を提供する。スク
ラッチの輪郭は、前記スクラッチの理論軸１２に対して
垂直に分析される。提供される展開結果を用いて、本発
明の方法は、自動的にオリジナルの修復画像３を得て、
例えば前記修復画像が表示スクリーン２で目視される場
合、前記オリジナル修復画像上に、いかなる修復された
スクラッチもユーザが認識しないように、改変画像の前
記ピクセルの値Ｉｉから、スクラッチの推定輪郭強度ロ
ーカル値δｉを減ずることにより、作業領域内のピクセ
ルラインの各ピクセルのためのローカル修正強度値Ｉｃ
を算出して、記録するために用いられる。修正値Ｉｃ
は、以下の公式を用いて得られる：Ｉｃ＝Ｉ_ｉ−δｉ

【００２２】したがって、オリジナル画像のスクラッチ
の効果的除去は、ピクセルの各ラインのために、オリジ
ナルの改変され、または損害を受けた画像の強度Ｉ_ｉか
ら、スクラッチの推定される輪郭を減ずることによって
得ることができる。本発明修復方法をすべてインプリメ
ントすることで、オリジナルの改変された画像のスクラ
ッチを、実質的にリアル・タイムに除去可能である。平
均して、本発明修復方法のインプリメンテーションによ
り、１つのスクラッチを、１０分の１秒未満で画像から
除去可能である。本発明の方法の一実施例によれば、例
えば、４５０ＭＨｚのPentium（登録商標）ＩＩプロセ
ッサを備えたＰＣを用いて、例えば、３００万ピクセル
（２０００×１５００ピクセル）オリジナル画像内の、
高さ１５００ピクセルで幅５から８ピクセルのスクラッ
チを修復する時間は、１０分の１秒未満である。述べら
れた修復発明方法は、被処理画像内のいかなるきめも含
め、スクラッチの近くのオリジナル・データを格納す
る。

【００２３】画像がユーザの好みに修復される場合、そ
れは端末１のデジタル・ファイルに格納可能である。そ
れはまた、端末１に接続されたプリンタ９を用いて、例
えば文書に印刷可能である。

【００２４】本発明が好ましい実施例に関して説明され
る一方で、本出願が、本発明の目的に沿う、なされ得る
全ての改変態様または変化をカバーすることは明瞭であ
る。したがって、この種の実施例は、例示として与えら
れおり、クレームされた保護を制限するものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法をインプリメントするために用
いる、ハードウェアの線図である。

【図２】本発明の方法を使用して修復されるべき、ス
クラッチによって改変された画像の例の線図である。

【図３】図２に加えて、本発明の方法のインプリメン
テーションを説明する線図である。

【符号の説明】

１端末（ＰＣ）、２表示スクリーン、３画
像、４マウス、５制御ボタン、６軸、７
キーボード、８スキャナ、９プリンタ、１０
装置、３１水平なスクラッチ、３２垂直なス
クラッチ、３３傾斜したスクラッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5B057 AA11 BA02 BA24 BA28 CC02 CE02 CH08 CH18 DA08 5C021 XB07 YA01 5C077 LL02 MP01 MP07 PP21 PP46 PP47 PP58 PP61 PQ08 RR11 RR19 SS05 SS07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ａ）スクラッチの理論軸に対して垂直
な、修復予定領域のピクセルの各ラインのために、前記
領域の外側で、修復予定領域のすぐ左右に位置する、前
記ピクセルライン上の２つのピクセル間の強度の違いの
絶対値を算出して、記録すること；ｂ）修復予定領域の各ピクセルラインのために、前記
ピクセルラインの回りの、中央に位置したピクセルの領
域を表す、作業領域の、修復予定領域の幅とほぼ同じ幅
と、ステップａ）において算出した値に依存する高さを
算出して、記録すること；ｃ）スクラッチの理論軸と平行な、ステップｂ）にお
いて決定された作業領域の各ピクセル・コラムのため
に、改変画像内の前記ピクセル・コラムを形成するピク
セルの、それぞれの強度の平均値を算出して、記録する
こと；ｄ）ステップａ）において決定された、修復予定領域
のすぐ左右に位置する、ピクセル間のスクラッチの理論
軸に対して垂直な直線補間によって、作業領域のピクセ
ルライン内の各ピクセルのために、スクラッチの推定さ
れる輪郭および特徴の強度のローカル値を算出して、記
録すること；ｅ）自動的にオリジナル画像を修復するために、改変
画像の前記ピクセルの強度値からステップｄ）で得られ
たローカル値を減ずることにより、作業領域のピクセル
ライン内の各ピクセルのための、ローカル修正強度値を
算出して、記録することを含む、スクラッチに一致する修復予定画像領域の検出
マスクまたは同等物を提供することにより、１つ以上の
直線または実質上直線的なスクラッチによって改変され
た、少なくとも１つのデジタル化されたオリジナル画像
の自動的なリアルタイムの修復方法。
【請求項２】実質上直線的なスクラッチは、前記スク
ラッチの実際軸を表す線上のピクセルの少なくとも１つ
が、理論軸に対して最大で３ピクセル以下の位置偏差を
有するものである請求項１に記載の方法。
【請求項３】作業領域のために算出される高さが、請
求項１のステップａ）において算出される強度の差の絶
対値に正比例する請求項１に記載の方法。