JP4560720B2 - 乳剤傷判定方法及び乳剤傷判定システム - Google Patents

Description

本発明は、写真フィルムに記録されている画像から取得された多数の画素から構成される画像データに基づいて、前記写真フィルムの乳剤傷（写真フィルムの乳剤面に付された傷）による影響を受けている乳剤傷画素を規定する乳剤傷マップを作成する乳剤傷判定技術に関するものである。

ネガフィルム、ポジフィルム等の写真フィルムに記録された画像を印画紙へ出力する写真プリント装置として、最近では、写真フィルムの画像を透過した光をＣＣＤなどで光電変換するフィルムスキャナを用いて得られるデジタル画像データに適正な画像処理を施し、この処理済みの画像データに基づいて変調した光を用いて印画紙を露光するデジタル方式の写真プリント装置が主流となってきている。

フィルムスキャナによるフィルム画像の画像データ化の際、写真フィルムに傷やほこりが付いていると、得られる画像データの画素値が不正確なものとなり、忠実なフィルム画像を印画紙に再現することが困難となる。このような問題を解決するために、傷消しと呼ばれる特殊な画像処理を施すことにより、傷の影響を効果的に除去する技術が提案されている。（例えば特許文献１参照。）。このような傷消し画像処理技術は、写真フィルムに赤外光を透過させた際、写真フィルムを透過する赤外光は、写真フィルムに付いた傷により散乱されるが、写真フィルムの画像を形成する色素によって基本的に影響を受けないという原理に基づいている。つまり、写真フィルムを透過した赤外光により形成される赤外画像データにおいては、傷の情報のみが含まれることになり、傷の影響を受けている画素のみ、その画素値が低下する傾向にある。また、同一の写真フィルムに可視光線を透過させて形成される可視光画像データ（赤色成分、緑色成分、青色成分のデジタル画像データ）においても、基本的には赤外画像データと同程度に傷の影響を受けている画素の画素値の低下が生じると考えられる。よって、赤外画像データにおいて、画素値が低下している画素を傷による影響を受けている画素（以下、「傷画素」とする）と判断することができ、可視光画像データにおいて対応する画素の色成分ごとの画素値に、赤外画像データの画素値低下量を加算することにより、傷による影響を除去することができるのである。しかしながら、上記傷除去処理によれば、写真フィルムのベース面に付されている傷（以下、「ベース傷」とする）の影響を受けている画素に対しては有効であるが、乳剤傷の影響を受けている画素に対してはその影響を除去することができない。その理由を以下説明する。

写真フィルムの乳剤面に傷が付されている状態とは、写真フィルムの画像を形成する色素が削られている状態である。さらに、フィルムの乳剤面には、青感光層（イエロー色素），緑感光層（マゼンタ色素），赤感光層（シアン色素）が順に積層している。したがって、上記乳剤面に傷が付されると、青感光層から順に各層が削られると共に、各層の欠落量は異なるものとなる。これにより、乳剤傷により影響を受けた画素の画素値は、傷がない状態に比べて、色成分ごとに異なる量で増加する。したがって、乳剤傷により影響を受けている画素（以下、「乳剤傷画素」とする）に関して、可視光画像データの色成分ごとの画素値に赤外画像データの画素値低下量をそれぞれ加算する上記傷除去処理を行っても、その影響を除去することができないのである。

このため、乳剤傷により影響を受けている画素のみを精度よく検出できる乳剤傷判定技術が、本出願人によって提案されている（例えば、特許文献２参照。）。この乳剤傷判定技術では、写真フィルムに記録されている画像から取得された多数の画素から構成される画像データの各画素を注目画素として順次指定し、この注目画素の周辺の所定範囲に位置する正常画素を探索し、いずれか１つの色成分で、上記注目画素に対応する正常画素の各画素値の平均値を求め、前記いずれか１つの色成分における注目画素の画素値が、前記平均値より所定量高い場合、この注目画素を乳剤傷画素と判定していく乳剤傷判定ルーチンを画像データの全画素にわたって実行する。この乳剤傷判定技術によれば、高い信頼度でもって乳剤傷を判定することが可能となるが、判定すべき画像データのデータサイズ（画素数）が大きい場合、処理時間をかなり必要とするという問題がある。

特開２０００−３４１４７３号公報

特開２００４−１３２７４３号公報（段落番号００８６〜０１２７、図１）

上記実状に鑑み、本発明の課題は、乳剤傷により影響を受けている画素のみを速い処理速度で判定できる乳剤傷判定技術を提供することである。

上記課題を解決するための本発明による乳剤傷判定方法では、写真フィルムに記録されている画像から取得された多数の画素から構成される画像データに基づいて、前記写真フィルムの乳剤傷による影響を受けている乳剤傷画素を規定する乳剤傷マップを作成するために、前記画像データから順次所定画素間隔で注目画素を飛ばし指定する注目画素指定ステップと、前記注目画素が乳剤傷候補画素であるかどうかを判定する乳剤傷候補画素判定ステップと、前記乳剤傷候補画素判定ステップで判定された乳剤傷候補画素の周辺領域に位置する正常画素を探索する正常画素探索ステップと、前記正常画素探索ステップで検出された前記正常画素の画素値に基づいて乳剤傷判定条件を作成する乳剤傷判定条件作成ステップと、前記乳剤傷判定条件に基づいて前記乳剤傷候補画素が乳剤傷画素かどうかを判定する乳剤傷画素判定ステップと、前記乳剤傷画素判定ステップで判定された乳剤傷画素の画素位置を乳剤傷マップに書き込むマップ記録ステップと、前記飛ばし指定する際の前記所定画素間隔に対応して、前記乳剤傷マップにおける乳剤傷領域を前記注目画素として指定されなかった画素方向に拡張する傷領域拡張ステップと、から構成されている。

この乳剤傷判定方法では、乳剤傷判定処理対象となっている画像データを構成する全画素が注目画素として指定されるのではなく、予め設定された所定画素間隔をあけながら注目画素を指定するので、つまり注目画素として指定しない画素（乳剤傷判定処理を受けない画素）を設定するので、乳剤傷判定に要求される処理時間は飛び越された画素（乳剤傷判定処理を受けない画素）数だけ短縮される。これは、一般的な解像度で入力された画像データにおいて乳剤傷が単一の画素だけに留まっている可能性が極めて低く、飛び越し指定された注目画素だけでも乳剤傷の存在を検知することが可能であるという出願人の実験的な認識に基づいている。

言い換えると、写真フィルムに生じている乳剤傷が複数の画素にまたがっていることになるため、上記の方法で得られた乳剤傷マップにおける乳剤傷領域を画素飛ばし間隔に対応させて、つまり乳剤傷判定処理を受けない画素の方向に拡張することにより、全画素を処理対象とした乳剤傷判定処理に近似する結果を得ることが可能となる。

乳剤傷判定処理を受けない画素を飛ばして注目画素を指定する注目画素飛ばし指定による乳剤傷判定処理の具体例の１つとして、本発明の好適な実施形態では、注目画素として指定される画素と指定されない画素がマトリックス展開された前記画像データに関して市松模様を形成するように前記注目画素が飛び越し指定され、前記傷領域拡張ステップにおいて前記乳剤傷領域が飛び越された画素の方向に拡張されることが提案される。ここで言う市松模様とは厳密な意味での市松模様パターンではなく、乳剤傷判定処理対象として指定される注目画素同士の間隔が１画素でもよいし、複数画素分であってもよい。つまり、飛び越し指定された注目画素が、二次元マトリックス面において所定間隔をあけて均一に分布していることが重要である。

乳剤傷判定処理を受けない画素を飛ばして注目画素を指定する注目画素飛ばし指定による乳剤傷判定処理の具体例の他の１つとして、マトリックス展開された前記画像データに関して行単位又は列単位の画素飛ばしで前記注目画素が指定され、前記傷領域拡張ステップにおいて前記乳剤傷領域が画素飛ばしされた行又は列の方向に拡張されることも提案される。ここでは、乳剤傷判定処理対象として指定される注目画素が均一に分布するのではなく、行単位又は列単位で指定される。ここでも、飛ばし指定の間隔幅は、１行又は１列であってもよいし、複数行又は複数列であってもよい。

乳剤傷がどの程度の画素分にわたって延びているかどうかを推定する場合写真フィルムの画像をフィルムスキャナで画像データ化する際の解像度が重要となるので、本発明による好適な実施形態の１つでは、前記注目画素指定ステップにおける画素飛ばしの所定画素間隔は、取得された画像データの解像度に対応して決定される。

また、本発明は、上述した乳剤傷判定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。

本発明では、さらに、上述した乳剤傷判定方法を実施する乳剤傷判定システムも権利の対象としており、そのような乳剤傷判定システムは、写真フィルムに記録されている画像から取得された多数の画素から構成される画像データから順次所定画素間隔で注目画素を飛ばし指定する注目画素指定部と、前記注目画素が乳剤傷候補画素であるかどうかを判定する乳剤傷候補画素判定部と、前記乳剤傷候補画素判定部で判定された乳剤傷候補画素の周辺領域に位置する正常画素を探索する正常画素探索部と、前記正常画素探索部で検出された前記正常画素の画素値に基づいて乳剤傷判定条件を作成する乳剤傷判定条件作成部と、前記乳剤傷判定条件に基づいて前記乳剤傷候補画素が乳剤傷画素かどうかを判定する乳剤傷画素判定部と、前記乳剤傷画素判定部で判定された乳剤傷画素の画素位置を前記写真フィルムの乳剤傷による影響を受けている乳剤傷画素を規定する乳剤傷マップに書き込むマップ記録部と、前記飛ばし指定する際の前記所定画素間隔に対応して、前記乳剤傷マップにおける乳剤傷領域を前記注目画素として指定されなかった画素方向に拡張する傷領域拡張部と、から構成されている。当然ながら、このような乳剤傷判定システムも上述した乳剤傷判定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。

本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１は本発明による乳剤傷判定技術を採用したフィルム傷修正処理ユニットを搭載した写真プリント装置を示す外観図であり、この写真プリント装置は、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、単にフィルムと略称する）の撮影画像コマを多数の画素からなるデジタル画像データ（以下、単に画像データと略称する）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、本発明による乳剤傷判定技術を組み込んだフィルム傷修正処理ユニットを実装している。このパソコンには、この写真プリント装置の操作画面を表示するモニタ４ａ、デジタルカメラ等で利用されているメモリカード等から画像データ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はフィルム傷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：赤色成分、Ｇ：緑色成分、Ｂ：青色成分）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。

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の撮影画像コマが所定の読取位置に位置決めされると、撮影画像コマの読取処理が開始されるが、その際撮影画像コマの投影光像は、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、複数のスリット画像に分割された形で順次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、生の画像データとしてコントローラ５に送られる。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。

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構築されているが、本発明に特に関係する機能部として、図３に示されているように、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及び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を用いて後で詳しく説明するフィルム１の傷に起因する欠陥画素（傷画素）の修正を行うフィルム傷修正処理ユニット６、フィルム傷修正されメモリ５１に展開されている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５２、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５３、画像処理部５２で処理された最終的な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５４、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５５が挙げられる。

フィルム傷修正処理ユニット６は、フィルムスキャナ３から送られてきた可視光画像データおよび赤外光画像データを用いて、ベース傷除去処理、乳剤傷検出処理、乳剤傷除去処理を実行するものであり、前処理モジュール６１と、ベース傷除去モジュール６２と、乳剤傷判定モジュール６３と、乳剤傷除去モジュール６４、内部メモリ６５を備えている。

前処理モジュール６１は、ベース傷除去処理、および乳剤傷検出処理の前段階となる処理を実行するモジュールである。具体的には、前処理モジュール６１は、傷による影響を受けていない画素（以下、「正常画素」とする）の赤外光画像データの画素値であるクリアフィルム値（以下ＣＦ値と略称する）を算出する。なお、「傷」とは上記ベース傷と乳剤傷との両方を意味することとする。

同一フィルム１から得られた赤外光画像データと可視光画像データとでは互いに画素が対応関係にある。一方、フィルム１を透過する赤外光は、フィルム１のベース傷により影響を受けるものの、フィルム１の色素により影響を受けることがない。すなわち、赤外光画像データにはベース傷の情報が含まれるものの、フィルム１に形成されている画像情報が含まれることはなく、ベース傷の影響を受けている画素（以下、「ベース傷画素」とする）は、傷のない状態から画素値が低下する傾向にある。よって、ＣＦ値は、正常画素とベース傷画素とを区別するための閾値として用いることができ、赤外光画像データの画素値がＣＦ値以下の画素をベース傷画素と判断することができる。

ベース傷除去モジュール６２は、上述したベース傷除去処理を実行するモジュールであり、具体的には、ベース傷画素に関して、ＣＦ値から赤外光画像データの画素値を引くことにより、該当ベース傷画素における傷のない状態からの画素値低下量を算出すると共に、可視光画像データにおける赤色成分，緑色成分，青色成分の各画素値に、上記画素値低下量を加算する処理を実行する。

ベース傷は、フィルム１上のベース面に傷が付されているものの、基本的に色素が欠落しているものではないので、ベース傷画素における傷のない状態からの画素値低下量は、赤色成分，緑色成分，青色成分でほぼ等しいと考えられる。したがって、各ベース傷画素に関して、ＣＦ値と赤外光画像データの画素値との差である画素値低下量を、赤色成分，緑色成分，青色成分の各画素値に加算すれば、ベース傷による影響をベース傷画素から除去することができる。

ところが、乳剤傷は、フィルム１の各色成分の色素が欠落しているものであるから、乳剤傷画素における可視光画像データの画素値は、乳剤傷がない状態から上昇する。さらに、色素の欠落量は、色成分ごとに異なるものとなる。このため、乳剤傷画素における可視光画像データの傷がない状態からの画素値上昇量は、赤色成分，緑色成分，青色成分のそれぞれで異なるものとなる。したがって、乳剤傷による影響を乳剤傷画素から除去するためには、上記ベース傷除去処理とは異なる処理が必要になる。

乳剤傷判定モジュール６３は、前処理モジュール６１により決定されたＣＦ値を赤外光画像データに適用しながら可視光画像データを処理して、乳剤傷画素を検出し、検出された乳剤傷画素の画素位置を示した乳剤傷マップを作成するモジュールである。なお、乳剤傷判定モジュール６３は、図４に示すように、画像データから順次所定画素間隔で注目画素を飛ばし指定する注目画素指定部６３ａと、指定された注目画素が乳剤傷候補画素であるかどうかを判定する乳剤傷候補画素判定部６３ｂと、乳剤傷候補画素判定部６３ｂで判定された乳剤傷候補画素の周辺領域に位置する正常画素を探索する正常画素探索部６３ｃと、正常画素探索部６３ｃで検出された正常画素の画素値に基づいて乳剤傷判定条件を作成する乳剤傷判定条件作成部６３ｄと、作成された乳剤傷判定条件に基づいて乳剤傷候補画素が乳剤傷画素かどうかを判定する乳剤傷画素判定部６３ｅと、乳剤傷画素判定部６３ｅで判定された乳剤傷画素の画素位置を乳剤傷マップに書き込むマップ記録部６３ｆとから構成されているが、これら各機能要素の処理手順については、後に詳述する。ここで特筆すべきことは、注目画素指定部６３ａが、乳剤傷判定処理時間の短縮化のために、取得された画像データを構成する全画素が注目画素として指定されるのではなく、予め設定された所定画素間隔をあけながら注目画素を指定することである。注目画素の飛び越し間隔は、取得された画像データの解像度等から推定される、乳剤傷がまたがっている画素数に基づいて設定される。

乳剤傷除去モジュール６４は、注目画素指定部６３ａが設定した画素飛ばし間隔に対応して乳剤傷マップで示されている乳剤傷領域を拡張した後、その乳剤傷マップで規定される乳剤傷画素位置に対応する可視光画像データの色成分ごとの画素値を補間法を用いて修正することで乳剤傷除去処理を実行するモジュールである。

つぎに、フィルム傷修正処理ユニット６における処理の流れについて、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、フィルムスキャナ３によって取得されたフィルム１からの画像データ、ここでは可視光画像データ及び赤外光画像データが、フィルム傷修正処理ユニット６に送り込まれる（＃０１）。フィルム傷修正処理ユニット６に送り込まれた画像データは、前処理モジュール６１におけるＣＦ値の決定のために利用される（＃０２）。

ＣＦ値とは、基本的には正常画素の赤外光画像データの画素値であるが、代表的なＣＦ値算定方法の１つが、前述した特許文献２である特開２００４−１３２７４３号公報の段落番号００６８〜００８０に詳しく説明されている。つまり、ＣＦ値を求めるに先立って、まず、仮のＣＦ値を算出して、この仮のＣＦ値を閾値として、正常画素と考えうる画素のみを検出し、検出された正常画素と考えうる画素のみを用いて赤色リーケージ算出を行うことで、赤外光画像データから赤色リーケージを除去した補正赤外光画像データを作り出し、そこから真のＣＦ値を求めている。その結果、このＣＦ値は、仮のＣＦ値よりも、正常画素の赤外光画像データの画素値に近い値となる。

次いで、ベース傷除去モジュール６２は、前処理モジュール６１から受け取った赤外光画像データ（赤色リーケージが除かれた赤外光画像データ）及び可視光画像データと前処理モジュール６１で決定されたＣＦ値を用いてベース傷除去処理を行う（＃０３）。このベース傷除去処理では、赤外光画像データの画素値がＣＦ値より低い画素がベース傷画素と判断されるとともに、各ベース傷画素に関し、
（補正量）＝（本ＣＦ値）−（赤外光画像データの画素値）
が算出され、各ベース傷画素に関して、可視光画像データにおける各色成分の画素値に上記補正量が加算されることで、ベース傷除去後の可視光画像データが出力されることになる。

次に、乳剤傷判定モジュール６３が、ベース傷除去後の可視光画像データと赤外光画像データ及び前処理モジュール６１で決定されたＣＦ値を用いて乳剤傷画素を検出し、乳剤傷マップを作成する処理を行う（＃０４）。この乳剤傷マップ作成処理はすぐ後で詳しく説明される。乳剤傷マップが作成されると、前述したように、この乳剤傷マップ上の乳剤傷領域を拡張する処理が施され（＃０５）、乳剤傷領域が拡張された乳剤傷マップを用いて、可視光画像データに含まれている乳剤傷画素を修正する乳剤傷除去処理が実行される（＃０６）。乳剤傷除去処理は、いわゆる周辺の正常画素の画素値を用いた補間法によって行われ、種々の乳剤傷除去アルゴリズムが知られているが、例えば、特開２００１−７８０３８号公報や特開２００４−２６６４８１号公報が参照される。乳剤傷除去処理を受けた可視光画像データは画像処理部５２に適当な画像処理を施された後、写真プリント作製のためのプリントデータに変換される。

前述した乳剤傷マップ作成処理を図６と図７に示されたフローチャートを用いて詳しく説明する。なお、この乳剤傷マップ作成処理においてもＣＦ値が用いられるが、ここで用いられるＣＦ値はベース傷除去処理で用いられたＣＦ値よりわずかに高くしておくことが好ましい。これは、乳剤傷画素における赤外光画像データの画素値が、ベース傷画素における赤外光画像データの画素値よりも若干高い傾向にあることが経験的に認められているからである。

まず、注目画素指定部６３ａによる注目画素の指定である（＃４０）。本発明による乳剤傷判定モジュール６３では、送り込まれてきた画像データを構成する全画素を順次注目画素として指定されるのではなく、予め設定された所定画素間隔分だけ飛び越しながら注目画素を指定する。図８にこの注目画素の飛び越し指定の１つのパターンが模式的に示されている。図８において、白地のマス目が乳剤傷判定処理対象として注目画素に指定される画素であり、黒地のマス目が乳剤傷判定処理非対象として注目画素に指定されない画素である。図８（ａ）のパターンは１画素飛ばしの市松模様となっているが、図８（ｂ）のパターンは２画素飛ばしの市松模様となっている。このような異なる画素飛ばしパターンからの選択は、取得した画像データの解像度や推定される乳剤傷の大きさ等から決定され、一般的な解像度の場合図８（ａ）のパターンが選択され、極めて高い解像度の場合図８（ｂ）のパターンないしはさらに３以上の画素を飛ばすパターンが採用される。

もちろん、注目画素の飛び越し指定の１つのパターンは図８に示されたような市松模様だけに限定されるわけではなく、例えば図９に示すようなパターン、つまりマトリックス展開された画像データに関して行単位又は列単位の画素飛ばしで注目画素が指定されるパターンなども適用できる。さらには、図８や図９に示されたパターン、あるいは必要に応じてさらに別なパターンも用意しておき、これらの異なる複数のパターンから選択されたパターンを用いて画素飛ばしを行うような構成を採用してもよい。

なお、注目画素指定部６３ａにおいて、例えば、図８（ａ）のパターンに基づく注目画素指定が採用された場合、乳剤傷マップ上の乳剤傷領域を拡張する処理（ステップ＃５）においては、乳剤傷領域が上下左右の４方向に１画素分拡張され、また、注目画素指定部６３ａにおいて、例えば、図９（ａ）のパターンに基づく注目画素指定が採用された場合、乳剤傷マップ上の乳剤傷領域を拡張する処理（ステップ＃５）においては、乳剤傷領域が左右の２方向に１画素分拡張されるとよい。

注目画素が指定されると、その赤外光画素値：ＷdとＣＦ値が比較され（＃４１）、赤外光画素値：ＷdがＣＦ値より低い場合その注目画素は乳剤傷候補とみなされ次のステップに移行する。赤外光画素値：ＷdがＣＦ値以上の場合その注目画素は乳剤傷候補とみなされず、次の注目画素が存在する場合ステップ＃４０に戻って次の注目画素の指定が行われる。乳剤傷候補とみなされた画素に対しては、可視光画像データの対応する画素から、
各色の平均値：Ｗave＝（Ｗr＋Ｗg＋Ｗb）／３
を求めておく（＃４２）。なお、Ｗrは注目画素の赤色成分画素値、Ｗgは注目画素の緑色成分画素値、Ｗbは注目画素の青色成分画素値である。

乳剤傷候補とみなされた注目画素に関しては、この乳剤傷候補が実際に乳剤傷と判定されるかどうかの判定条件を設定するために必要となる注目画素周辺領域での正常画素の探索が行われる（＃４３）。この周辺領域での正常画素探索処理を図７のフローチャートと図１０の探索順序模式図を用いて説明する。正常画素の探索は探索領域として注目画素（図１０で黒く塗りつぶされた画素）を中心画素としてその第１外周画素群（３×３マトリックスの外周画素）から順次外周画素群を拡張していきながら行うものであり、ここでは最終外周画素群を第３外周画素群（７×７マトリックスの外周画素としているがこれは任意に設定可能である。なお、指定された外周画素が正常画素であると判定される条件は、指定外周画素の赤外光画素値がＣＦ値より大きいことである。

まず、探索領域として第１外周画素群が設定されるが、これは注目画素を中心とする３×３マトリックスの８つの外周画素である。実際のプログラムでは、直接二次元マトリックスの要素位置を指定するといった方式が用いられるが、ここでは処理の説明を簡単にするため、図１０に示すように、第１外周画素群に属する各画素に１〜８の指標：ｍを付与しておくことにする。従って、例えばｍ＝１は左上端の画素を特定することになる。初期設定としてｍ＝０、Ｍａｘ＝８（特定外周画素群の画素に割り当てられたｍの最大値）が設定される（＃４３０）。続いて、外周画素群に対する探索ルーチンをはじめるためｍの値をインクリメントし（＃４３１）、ｍによって特定される外周画素の赤外光画素値：Ｗd(m)がＣＦ値と比較される（＃４３２）。外周画素の赤外光画素値がＣＦ値以下の場合（＃４３２No分岐）この外周画素は正常画素とは判定されず、次の外周画素の判定を行う。外周画素の赤外光画素値がＣＦ値より大きい場合（＃４３２Yes分岐）この外周画素は正常画素と判定され、後のステップで行われる各正常画素の平均値算出のために以下の各画素値累計処理が行われる、
赤色成分累計：Ｓr＝Ｓr＋Ｗr(m)
緑色成分累計：Ｓg＝Ｓg＋Ｗg(m)
青色成分累計：Ｓb＝Ｓb＋Ｗb(m)
赤外成分累計：Ｓd＝Ｓd＋Ｗd(m)
、ここでＷr(m)はｍによって特定された外周画素の赤色成分画素値、Ｗg(m)はｍによって特定された外周画素の緑色成分画素値、Ｗb(m)はｍによって特定された外周画素の青色成分画素値である（＃４３３）。
さらに、正常画素が正常画素累計：ＣＮＴに計数される（＃４３４）。次いで、ｍの値が最大値：Ｍａｘに達しているかどうか、つまり第１外周画素群に含まれる全ての画素が判定されたかどうかチェックされ（＃４３５）、未判定の画素が残っていると（＃４３５No分岐）ステップ＃４３１にジャンプして次の画素の判定を行う。第１外周画素群に含まれる全ての画素の判定が終了している場合（＃４３５Yes分岐）、正常画素累計：ＣＮＴが前もって設定されている判定値（例えば１０）以上であるかどうかチェックされ（＃４３６）、判定値以上の場合（＃４３６Yes分岐）この正常画素探索ルーチンを終了して、先のルーチンに戻る。正常画素累計：ＣＮＴが判定値に達していない場合（＃４３６No分岐）、探索領域として最終外周画素群（ここでは第３外周画素群）までカバーされたがどうかチェックされ（＃４３７）、最終外周画素群が探索されている場合は（＃４３７Yes分岐）この正常画素探索ルーチンを終了して、先のルーチンに戻る。さらに探索すべき外周画素群が残っている場合（＃４３７No分岐）、次の外周画素群のための設定を行って（＃４３８）、ステップ＃４３１にジャンプして次の外周画素群を探索領域とする正常画素探索をスタートする。

図７で示した正常画素探索ルーチンから戻ると、乳剤傷マップ作成処理では、正常画素累計：ＣＮＴが１以上であるかどうかチェックされる（＃４４）。正常画素累計：ＣＮＴが１以上であれば乳剤傷判定条件作成処理に入る（＃４８）。正常画素累計：ＣＮＴが０であれば、正常画素判定の条件つまりＣＦ値を緩めて再度正常画素探索を行うため、これまでに乳剤傷候補画素から本当の乳剤傷画素と判定された最新の画素（前回の乳剤傷画素）の各色平均値に微少値を加えた値を新らたなＣＦ値とし（＃４５）、図７で示された正常画素探索ルーチンを呼び出して、再度正常画素探索を行う（＃４６）。この正常画素判定の条件を緩めておこなった正常画素探索においても正常画素が見つからなかった場合（＃４７No分岐）この乳剤傷候補画素は正常画素と判断し、次の注目画素に移行する。正常画素判定の条件を緩めておこなった正常画素探索において正常画素が見つかった場合（＃４７Yes分岐又は＃４３６Yes分岐）、乳剤傷判定条件作成処理に入る（＃４８）。

この乳剤傷判定条件作成処理では、まず、各色成分累計Ｓr、Ｓg、Ｓbと赤外成分累計Ｓdと正常画素累計：ＣＮＴから以下の演算値を求める、
赤平均：ave_r＝Ｓr／ＣＮＴ、
緑平均：ave_g＝Ｓr／ＣＮＴ、
青平均：ave_b＝Ｓr／ＣＮＴ、
赤外平均：ave_d＝Ｓr／ＣＮＴ、
画素平均：ＬＡ＝（ave_r＋ave_g＋ave_b）／３。
乳剤傷判定条件は３つ用意され、
（１）判定条件１は、「Ｗave＞ＬＡ＋upper」又は「Ｗave＜ＬＡ＋lower」であり、upperとlowerは定数である。
（２）判定条件２は、「Ｗb−ave_b＞Ｗg−ave_g」かつ「Ｗb−ave_b＞Ｗr−ave_r＋rto」であり、rtoは定数である。Ｗr、Ｗg、Ｗbは注目画素の各色画素値。
（３）判定条件３は、「Ｗd＜ave_d＋depth」であり、depthは定数である。

乳剤傷判定条件作成が作成されると、乳剤傷候補とみなされた注目画素が本当の乳剤傷であるかどうか判定される（＃４９）。この判定処理では、まず判定条件１を満たさない注目画素は正常画素と断定される。判定条件１を満たす場合、さらに処理対象フィルムがネガであるかポジであるかに区分けされる。ネガフィルムの場合では、〔判定条件１かつ（判定条件２又は判定条件３）〕という組み合わせ判定条件を満たしているならば、その注目画素は乳剤傷画素とみなされ。ポジフィルムの場合では、〔判定条件１かつ（判定条件２かつ判定条件３）〕という組み合わせ判定条件を満たしているならば、その注目画素は乳剤傷画素とみなされる。いずれにせよ、注目画素が乳剤傷画素とみなされた場合のみ（＃４９Yes分岐）、この注目画素の位置が乳剤傷マップに記録される（＃４９）。上述したステップ＃４０〜＃５０までの乳剤傷マップ作成処理が指定すべき注目画素がなくなるまで繰り返し実行される（＃５１）。

なお、上述した乳剤傷判定条件作成及びその乳剤傷判定条件を用いた乳剤傷判定処理に関しては、前述した特許文献２である特開２００４−１３２７４３号公報の段落番号００８５〜０１３５に詳しく説明されているので、参照することができる。

以上述べたように、本発明では、フィルム傷修正処理ユニット６において実行されるフィルム傷修正の処理速度を高めるために、特に処理負担の大きな乳剤傷マップ作成時に注目画素の飛び越し指定を行うとともに作成された乳剤傷マップ上の乳剤傷領域を拡張することが提案されているが、さらに処理負担を減少させるために、以下のような方策も提案される。上述したフィルム傷修正処理ユニット６は、ＤＳＰボードによって実現されるが、さらなる改善を施したフィルム傷修正処理ユニット６をハードウエアの観点から模式的に示した説明図が図１１に示されている。ここでは、前述した前処理モジュール６１とベース傷除去モジュール６２の機能を有するベース傷処理演算チップ６０ａとして示されており、さらに平均化処理を行うフィルタ処理演算チップ６０ｂ、乳剤傷判定演算チップ６０ｃ、乳剤傷補正演算チップ６０ｄが示されている。各演算チップは画像データが転送されるデータラインによって接続されているとともに、フィルタ処理演算チップ６０ｂと乳剤傷判定演算チップ６０ｃとの間には画像データ縮小部６０ｘを介装したサブデータラインが備えられており、乳剤傷判定演算チップ６０ｃと乳剤傷補正演算チップ６０ｄとの間には乳剤傷マップ６０ｙを介装したサブデータラインが備えられている。スキャナ３によって取得された画像データは、ベース傷処理演算チップ６０ａ、フィルタ処理演算チップ６０ｂ、乳剤傷判定演算チップ６０ｃ、乳剤傷補正演算チップ６０ｄの順に伝送され、最終的にメモリ５１に格納される。

画像データ縮小部６０ｘは、フィルタ処理演算チップ６０ｂから出力される画像データを加算平均することにより、例えば５４３０×２６ピクセルのデータを２６７０×１３ピクセルに縮小する機能を有し、この縮小された画像データを乳剤傷判定演算チップ６０ｃに転送する。乳剤傷判定演算チップ６０ｃは実際の画像データに較べ１／４に縮小された画像データを処理することになるので、その処理が内部メモリ上で可能となり、乳剤傷判定処理の高速化が果たされる。

また、乳剤傷判定演算チップ６０ｃにおける乳剤傷判定処理は、（１）注目画素が閾値（ＣＦ値）より下であるかどうかの前判定処理、（２）注目画素が閾値（ＣＦ値）より下であればその外周領域を探索して閾値を超える正常画素を見つけ出す探索処理、（３）検出された正常画素の画素値から注目画素が乳剤傷であるかどうかを判定する本判定処理に分けることができるが、前判定処理と探索処理を同時的に実行せずに別々に、つまり乳剤傷判定演算チップ６０ｃへの画像データの入力時に前判定処理だけを行い、その都度の前判定結果は１ビットデータとして内部メモリに保存しておくことができ、さらにこの前判定結果に基づいて探索処理を行うようにすると、前判定処理と探索処理は内部メモリ上で可能となり、前判定結果を外部メモリにはき出して処理することに較べ、その処理速度は高速となる。

上記実施形態の説明ではカラータイプのフィルムスキャナを例示したが、モノクロタイプのフィルムスキャナにも本発明は適用可能であり、さらにフィルム傷検出のために赤外光以外の非可視光を用いることも可能である。

本発明は、フィルムスキャナによって取得された画像データからフィルム傷の影響を除去する傷消し技術に適用することができる。

本発明による乳剤傷判定方法を採用したフィルム傷修正処理ユニットを組み込んだ写真プリント装置の外観図 写真プリント装置の模式構成図 コントローラの機能ブロック図 乳剤傷判定モジュールの機能ブロック図 傷消し処理のフローチャート 乳剤傷マップ作成処理のサブルーチンを示すフローチャート 注目画素周辺領域での正常画素探索サブルーチンを示すフローチャート 注目画素の飛び越し指定パターンを示す説明図 注目画素の飛び越し指定パターンを示す説明図 注目画素を中心とする複数の外周画素群を説明する説明図 改善されたフィルム傷修正処理ユニットの構成を示す模式図

符号の説明

３：フィルムスキャナ
６：フィルム傷修正処理ユニット
３４：可視光用センサユニット
３５：赤外光用センサユニット
６１：前処理モジュール
６２：ベース傷除去モジュール
６３：乳剤傷判定モジュール
６３ａ：注目画素指定部
６３ｂ：乳剤傷候補画素判定部
６３ｃ：正常画素探索部
６３ｄ：乳剤傷判定条件作成部
６３ｅ：乳剤傷画素判定部
６３ｆ：マップ記録部
６４：乳剤傷除去モジュール

Claims (6)

1. 写真フィルムに記録されている画像から取得された多数の画素から構成される画像データに基づいて、前記写真フィルムの乳剤傷による影響を受けている乳剤傷画素を規定する乳剤傷マップを作成する乳剤傷判定方法において、
   前記画像データから順次所定画素間隔で注目画素を飛ばし指定する注目画素指定ステップと、
   前記注目画素が乳剤傷候補画素であるかどうかを判定する乳剤傷候補画素判定ステップと、
   前記乳剤傷候補画素判定ステップで判定された乳剤傷候補画素の周辺領域に位置する正常画素を探索する正常画素探索ステップと、
   前記正常画素探索ステップで検出された前記正常画素の画素値に基づいて乳剤傷判定条件を作成する乳剤傷判定条件作成ステップと、
   前記乳剤傷判定条件に基づいて前記乳剤傷候補画素が乳剤傷画素かどうかを判定する乳剤傷画素判定ステップと、
   前記乳剤傷画素判定ステップで判定された乳剤傷画素の画素位置を乳剤傷マップに書き込むマップ記録ステップと、
   前記飛ばし指定する際の前記所定画素間隔に対応して、前記乳剤傷マップにおける乳剤傷領域を前記注目画素として指定されなかった画素方向に拡張する傷領域拡張ステップと、からなる乳剤傷判定方法。
2. 前記注目画素指定ステップにおいて、注目画素として指定される画素と指定されない画素がマトリックス展開された前記画像データに関して市松模様を形成するように前記注目画素が飛び越し指定され、前記傷領域拡張ステップにおいて前記乳剤傷領域が飛び越された画素の方向に拡張されることを特徴とする請求項１に記載の乳剤傷判定方法。
3. 前記注目画素指定ステップにおいて、マトリックス展開された前記画像データに関して行単位又は列単位の画素飛ばしで前記注目画素が指定され、前記傷領域拡張ステップにおいて前記乳剤傷領域が画素飛ばしされた行又は列の方向に拡張されることを特徴とする請求項１に記載の乳剤傷判定方法。
4. 前記注目画素指定ステップにおける画素飛ばしの所定画素間隔は、取得された画像データの解像度に対応して決定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の乳剤傷判定方法。
5. 写真フィルムに記録されている画像から取得された多数の画素から構成される画像データに基づいて、前記写真フィルムの乳剤傷による影響を受けている乳剤傷画素を規定する乳剤傷マップを作成するために、
   前記画像データから順次所定画素間隔で注目画素を飛ばし指定する機能と、
   前記注目画素が乳剤傷候補画素であるかどうかを判定する機能と、
   判定された乳剤傷候補画素の周辺領域に位置する正常画素を探索する機能と、
   検出された正常画素の画素値に基づいて乳剤傷判定条件を作成する機能と、
   前記乳剤傷判定条件に基づいて前記乳剤傷候補画素が乳剤傷画素かどうかを判定する機能と、
   判定された乳剤傷画素の画素位置を乳剤傷マップに書き込む機能と、
   前記飛ばし指定する際の前記所定画素間隔に対応して、前記乳剤傷マップにおける乳剤傷領域を前記注目画素として指定されなかった画素方向に拡張する傷領域拡張する機能と、をコンピュータに実行させる乳剤傷判定プログラム。
6. 写真フィルムに記録されている画像から取得された多数の画素から構成される画像データに基づいて、前記写真フィルムの乳剤傷による影響を受けている乳剤傷画素を規定する乳剤傷マップを作成する乳剤傷判定システムにおいて、
   前記画像データから順次所定画素間隔で注目画素を飛ばし指定する注目画素指定部と、
   前記注目画素が乳剤傷候補画素であるかどうかを判定する乳剤傷候補画素判定部と、
   前記乳剤傷候補画素判定部で判定された乳剤傷候補画素の周辺領域に位置する正常画素を探索する正常画素探索部と、
   前記正常画素探索部で検出された前記正常画素の画素値に基づいて乳剤傷判定条件を作成する乳剤傷判定条件作成部と、
   前記乳剤傷判定条件に基づいて前記乳剤傷候補画素が乳剤傷画素かどうかを判定する乳剤傷画素判定部と、
   前記乳剤傷画素判定部で判定された乳剤傷画素の画素位置を乳剤傷マップに書き込むマップ記録部と、
   前記飛ばし指定する際の前記所定画素間隔に対応して、前記乳剤傷マップにおける乳剤傷領域を前記注目画素として指定されなかった画素方向に拡張する傷領域拡張部と、からなる乳剤傷判定システム。

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