JPS62256565A - 画像情報の検出処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） この発明は、ネガフィルム等の原画フィルムの画像情報
を比較的画素密度の粗いイメージセンサ等によって検出
処理するようにした画像情報の検出処理方法に関する。

（発明の技術的背既とその問題点） 写真焼付装置では焼付露光量もしくは補正量を決定する
ために原画フィルム（たとえばネガフィルム）の濃度を
計測しなければならないが、従来は焼付光学系の光路近
辺に配設されたフォトダイオード等の光センサによって
、ネガフィルムの平均濃度をＬＡＴＤ（Ｌａｒｇｅ　Ａ
ｒｅａ　Ｔｒａｎｇ−厘１ｔｔａｎｃｅ　Ｄｅｎｓｉｔ
ｙ）測光するようにしている。

このＬＡＴＤによる画像検出はネガフィルムを平均的に
測光するものであり、ネガフィルムの画像濃度を正確に
かつ画面全体にわたって測定するものではないため、焼
付露光もしくは補正が確実ではないという欠点があった
。これを解決した装置として１本出願人は特開昭８０−
１５４２４４号、特開昭ＧＯ−１５１６３１号、特開昭
８０−２２０３２５号等を提案しているが、これに用い
るイメージセンサの画素密度を高いものとすると、イメ
ージセンサ及びその周辺回路等のコストが非常に高く、
さらに露光り等の演算処理時間が長くなってしまう問題
がある。したがって、露光闇等の演算のためには、イメ
ージセンサの画素密度は比較的に粗であることが望まし
いのである。

さらに、写真焼付装置では、印画紙へ原画フィルムのコ
マ画像を適正に焼付けるために、原画フィルムのコマを
光学フレームに正確に位置決めする必要がある。このた
め、従来は原画フィルムの側端部にノツチを設け、これ
を光センサ等で検出して位置決めするようにしているが
、ノツチを設ける時にコマとの対応を正確にとる必要が
あり、多大な労力を要するといった欠点がある。また、
原画フィルムに対して常に一定距離の定量送りを行なっ
て位置決めする方法もあるが、位置ずれが累積されて精
度が悪いといった欠点がある。さらに、フォトダイオー
ド竿の光センサを原画フィルムのコマの形状に合せて配
設しておき、各光センサの検出状ｙ５や順番等によって
位置決めする方法も提案されているが、構造やｒＩＡ御
アルゴリズムが複雑になる欠点がある。ざらに又、分解
能を上げるためにスリットマスクを装着しているが、感
度が低下してしまう欠点があった。

これを解決した装置として、本出願人は特開昭８０−１
９１１７４０号、特願昭８０−１８５７９３号等を提案
しているが、通常これに用いるイメージセンサの画素密
度は、極めて高い分解能が要求される０画像コマ間のエ
ツジを精度良く検出しなければ、正確に搬送制御できな
いからである。

（発明の目的） この発明は上述のような事情からなされたものであり、
この発明の目的は、比較的低分解藺のイメージセンサで
ネガフィルム等の原画フィルムの画像情報を検出すると
共に、原画フィルムの画像情報を分解能を高めて処理で
きる画像情報の検出処理方法を提供することにある。

（発明の概要） この発明は、原画フィルムとセンサとが相対的に移動し
、原画フィルムの画像を前記センサで測光する方法に関
するもので、前記センサの画素ピッチよりも相対的に小
さいピッチで検出した画素列の出力を処理することによ
って前記画素ピッチを補間し、高分解能の画像情報を検
出するようにしたものである。

（発明の実施例） 先ず、この発明の萌提となる原画フィルムとしてのネガ
フィルムの測光方法について説明する。なお、ネガフィ
ルムのイメージセンサによる検出は、たとえば特開昭６
０−１９８７４０号公報。

特開昭１３０−１５１８３３号公報等に示されるような
、本出願人が提案した方法による。

この発明では第１図に示すように、焼付部のネガフィル
ム２の近傍に、たとえばＣＣＤで成る面走査式の２次元
イメージセンサ１１を内蔵した画像情報検出装鐙１０を
配設し、ネガフィルム２の画面全体の画像情報を多数の
整列画素に分割して検出する。すなわち、駆動回路（図
示せず）からイメージセンサＩＩに所定の駆動信号を与
えることにより、２次元イメージセンサ１１は焼付部に
置かれているネガフィルム２の透過光をレンズ系１２を
介して受光するので、２次元イメージセンサ１１はたと
えば第２図（Ａ）に示すようにネガフィルム２の全体を
整列された多数の小さな画素２１に分割して、走査線Ｓ
Ｌに従って順番にネガフィルム２の画面全体を走査する
ことができる。そして１画面全体の走査に従ってイメー
ジセンナ１１の出力レジスタ部から画像信号を順次出力
し、この画像信号をサンプルホールド回路でサンプルホ
ールドして、そのホールド値をＡｎ変換器でディジタル
信号に変換する。　Ａ［＋変換器からのディジタル信号
は書込制御回路の制御によって、メモリに第２図（Ｂ）
に示すような画素２１に対応する配列で、かつネガフィ
ルム２の真数ディジタル値（又はテーブル変換等による
濃度値）で格納されることになる。

ここにおいて、イメージセンサ１１の検出では、分解能
の高いセンサの場合には画像コマ間のエツジ検出の能力
は高くなるが、画素数が多いために露光量等の演算処理
は複雑となる。

ところで、イメージセンナ、たとえばラインセンサによ
る寸法測定の基本は、第３図に示すようにレンズ２１を
介してラインセンサ２０上に結像した被測定物（直径Ｄ
）２２の影像を、同図ＡのスライスレベルＳＬで同図Ｂ
の如く２値化することによって、明または暗の光電素子
、すなわち画素の数Ｎ（たとえば１０２４〜２０４８個
）を求め、画素ピッチＰｉ（たとえば１４〜２８終）を
一定値としてＮＸＰｊを求め、更にレンズ２１の倍率ａ
を乗じて被測定物２２の寸法りが求められることによっ
ている。このため、この測定法には次のような特徴があ
る。

（１）０定時間が短かい（０，５〜１００　ミリ秒）。

（２）可動部分がないので、半永久的な耐久性がある。

（３）非接触測定としての応用範囲が広い。

（４）イメージセンサの感度波長域ならば、照明光に制
限がない。

（５）被測定物の位置の許容範囲が広い。

これらの点から、この方式は近代工業の要求するオンラ
イン測定に応えられると考えられるが、撮像と光電変換
という過程があるので、各種の測定誤差を生ずる原因を
含んでいる。また、根本的な問題として、測定精度、Ｉ
Ｉ４定範囲が画素数Ｎ９画素ピッチＰｉで制約されると
いう欠点があった。　ＬＳＩ製作の技術進歩により画素
の微細化が進み、数ルビッチのものも開発されているが
、露光補正等の演算処理をする場合には、ネガフィルム
の画像コマ上で数腸鳳単位の分解能で数１００点単位に
画素分割するのが、一般的に絵柄の特徴を抽出するため
の特性上望ましく、コスト的にも有利で、又高速で画像
処理する上でも便利である。

この発明ではセンサ、たとえばイメージセンサの画素ピ
ッチを補間して読取るようにしており１画素ピッチＰｉ
に対して約１０倍の寸法測定分解能（十分の一■単位）
を達成し、実用に供せもれるネガフィルムの画像コマ間
のエツジ検出を完成した。つまり、イメージセンサを利
用して影像の寸法を測定する場合、常識的にはＷ＃Ｕ素
ピッチよりも測定精度を上げることは不可能とされてい
た。これは１画像読取りがディジタルである。という観
念の結果である。この発明における画素出力のピッチ補
間は、画素出力を連続したアナログ的信号として扱い、
出力の微小変化を検出する方式であり、ディジタルとア
ナログの組合せ、いわばノギスの副尺同様な造味を有し
ている。この原理は、第４図の実線ＲＬで示す階段状の
サンプルホールドされたイメージセンサの出力波形を得
た時に、通常はスライスレベルＳＬによりＮ１個、１３
個の明の画素数、８２個の暗の画素数と読取るところを
破線ＢＬのような波形を作ることにより１画素よりも細
分化されたΔＮを検出することができる。ΔにはＭ１番
目の画素出力と、　（Ｎ＋÷１）番目の画素出力を検出
してＡ／Ｄ変換し、スライスレベルＳＬとの交点を比例
演算によって求めることも可能である。しかし、これで
は回路が複雑化し、演算に時間を必要とし、微小な変化
を正確に検出しにくい欠点もある。これに対し、この発
明方法は、簡易な構成でリアルタイムにΔＮを検出、つ
まり画素出力を第４図の破線ＢＬで示すように微小ピッ
チで検出し、補間された変数分布により統計的手法によ
って画像コマ間のエツジを検出している。ネガフィルム
を画素ピッチより相対的に小さいピッチで検出した画素
列の出力を処理し、Ｗ　Ｉ　＋　１２などで示す補間さ
れた信号を元にした２値化上号の長さを検出すること′
によって達成される。第４図において、信号の長さ豐１
は次式で求められる。

帽　−Ｎ１　・Ｔ　◆　ΔＮ　・τ　本　丁（Ｎ＋　　
÷　　ΔＮ）・・・・・・・・・（１） これをクロックｔで測定し Ｔ　−ｋｔ　　　　　　　　　　　　　・・・・・・・
・・（２）とすれば（１）式より Ｗ、　　−ｋｔ（Ｎ、　　＋ΔＮ）　　　　　　　　　
・・・・・・・・・（３）となる・ここで、ｋをｌＯと
すればΔＮは０．１画素の長さまで計数され、補間され
た測定値が得られる。

次に、その手法を詳細に説明する。

この発明では第５図に示すように、フォトダイオードア
レイやラインセンサ又は２次元イメージセンサの単数も
しくは複数の代表面素列Ｐに対して、メモリの記憶画素
列データ領域Ｍを複ａ（たとえば雲１〜＄ｌＯの１０画
素相当分）としてメモリｌ上で画素データを形成してい
る。たとえば、受光画素ＰＩに対応するメモリの記憶画
素データ恥は第６図に示すようにＩＩＩ〜ＭＩＩＯであ
り、受光画素Ｐ２に対応するメモリの記憶画素データｘ
２はＭＵ　”’Ｍ２１０である。他の受光画素について
も同様に、雲１〜１１Ｇの記憶画素データで形成されて
いる。

この記憶後、第７図に示すように、メモリに記憶された
画素列データ、つまりネガフィルム２の画素ピッチを補
間して検出された画像情報を処理することにより光量特
性ＰＣを求め、ネガフィルム２のコマ間の未撮影領域（
スヌケ）Ｒと画像コマのニー２ジを検出するようにして
も良い、この場合、光量特性ＰＣの最大値ＰＭは、ネガ
のベース光量値に轟とこれよりも所定率（たとえば８０
％）のスレッショルド値Ｃｖの間に入っていることが必
要である。これは、ネガフィルムの画像コマのエツジは
画像コマと未撮影領域の境界にあり、一般的には一定の
スレッショルド値Ｃｖよりも光量が大きくなるからであ
る。また、光量特性ＰＣの最大値ＰＭの位置から光量が
負の傾きとなる距離、つまり最大値ＰＭより光量が減少
する距離文が所定圧Ｉａ（たとえば１ｍ■）以上ある必
要がある。これは、コマエツジはコマ間のスヌケＲを過
ぎてから存在するものであり、ノイズ成分を除去する必
要があるからである。その範囲はある許容幅を有してい
ても良い、さらに、最大値Ｐにより距離文での光３９Ｎ
Ｐが画像コマのエツジに相当するものであり、最大値Ｐ
Ｍに対して一定比率の範囲内となっていることが必要で
ある。これは、最大値ＰＭよりも必らず光量が小さくな
っており、その傾きもある程度の大きさが必要であるこ
とを、ａ味している。最大値ＰＭに対して光量ＭＰの差
が余りない場合には１画像なのか未撮影領域であるかの
区別がつかないからである。この場合には、定量送りと
する。ここでは上述した３つの条件が全て揃ったとき、
エツジの検出とする。なお、この例では光量の真数値を
８ビツト（０〜２５５）で得ている。

ところで、上述したエツジ検出は、たとえば第８図（Ａ
）、（Ｂ）及び第９図（Ａ）〜（Ｃ）に示す如く行なわ
れる。すなわち、第８図では同図（Ｂ）に示すような微
小ピッチ送りのネガフィルム２の移動状態に対して検出
されたイメージセンサの画素列４０の時系列変化量（光
量変化量）は同図（Ａ）のようになり、これから変化量
がゼロとなる位置を画像コマ間の未撮影領域として検出
できる。また、第９図では、隣接する２つの画素列のセ
ンサ出力が同図（Ａ）及び（Ｂ）であり、その差（Ｂ）
−（Ａ）を示す同図（Ｃ）の変化量がゼロとなる位置を
画像コマ間の未撮影領域、及び変化方向反転時を画像コ
マのエツジとして検出することができる。

第１０図は任意のネガフィルム１本（コマＮｏ１〜２４
）に対して、上述のアルゴリズムによるエツジ検出値と
実測値の検出誤差に関するデータの一例を示している。

この例では、第７図の最大光量値ＰＭからの光量特性Ｐ
Ｃの値が６５１低下した光、ＩＮＦの位置における距ｆ
ａ文の検出値り丁（１位層層）と、最大光量値ＰＭから
画像コマエツジ移動量の実際の位置における距離又の実
測値Ｒ（単位層層）との検出誤差（ＤＴ−Ｒ）を示して
いる。

この例から明らかなように、誤差はほぼ±０．２〜０．
３ｍｍの範囲に入っており、通常コマの位置決定停止精
度は±０．５１程度が要求されているので、十分実用に
なるものである。

ところで、コマ画像の搬送を自動的に制御する場合、ネ
ガフィルム２のコマサイズは計測もしくはデータ入力に
よって分っているので１画像情報の検出領域及び上記画
素列４０をコマサイズによって第１１図の如くνＪ＃！
えて使用する。イメージセンサ１１の全画素がｊ列（１
〜４０）及び１列（１〜３０）で成っている場合、たと
えば１３５Ｆサイズでは領域Ｆ２を使用し、！！θサイ
ズでは領域Ｆ１を使用する。そして、イメージセンサ１
１の画素Ｓｌｊ　の測定数値をＴＳ、　ｊとし、　ｊ列
のｊｎ番目のサンプリング点の真ａｖ１を求める。　１
３５Ｆサイズの場合、その平均値Ｔは画素数が２３−７
−１８であるから。

となる、微小ピッチでネガフィルム２を検出する場合、
各隣接するサンプリング点の１３５Ｆサイズの真数値Ｔ
Ｈ９ｎｓｒは、 ・・・・・・・・・（５） で求められ、同様に１１０サイズの場合、その平均値Ｔ
は画素数が１９−１１・８であるから、となる、微小ピ
ッチでネガフィルム２を検出する場合、各隣接するサン
プリング点の１１０８サイズの真数値丁Ｈ５ｕｏは。

・・・・・・・−（７） で求められる。こうして求められた測定値をサンプリン
グして度数分布を求めると、第７図で示すような真数値
曲線ＰＣが得られる。

画像コマのエツジの検出はネガフィルムの搬送制御に利
用することができ、次にその一例を詳細に説明する。な
お、特開昭８０−１９８７４０号の方法も利用できる。

第１２図は画像コマの検出停止方法の一例を示すフロー
チャートであり、先ず焼付けるべきネガフィルム２のサ
イズに応じた大きさのネガキャリアを焼付部の所定位置
に装填しくステップＳｔ）　、ネガキャリアの開口部の
サイズをイメージセンサ１１で、たとえば特開昭８０−
１５１１１２８号の如くして計測する（ステップＳ２）
、なお、このサイズ計測は目視によって入力しても良い
、このサイズ計測情報に従ってネガフィルム２の搬送量
を設定したり、前述した画素列４０の選択抽出を自動的
に行ない、更には焼付露光量やその′　　　修正量を制
御したりする。

次に、焼付けるべきネガフィルム２を、ネガフィルム先
端部の空機リコマがネガキャリアの開口部とほぼ対応す
る位置に装填しくステップＳ３）、ネガフィルム２の先
端部がネガドライブ１”ｔ　−Ｑ　じ貼信七ｈ　ス　シ
　　ノくルプ苓−々ル散−ｈｌ−てネガフィルム２をコ
マ間隔りの半分の弱Ｓ１だけ高速定量搬送しくステップ
Ｓ４）、その後に低速の微小ピッチ送りを行ない（ステ
ップＳ５）、その間イメージセンサ１１によって画像情
報の検出を行ない、前述の如くして画像コマのエツジを
検出する。第１３図はこの様子を示すものであり、ネガ
フィルム２はネガキャリア３２の焼付部にＮ方向に搬送
され１画像情報検出装置１０の画素列４０でコマ間の未
撮影領域ＲＢを検出している。そして、イメージセンサ
１１の画素列４０はネガキャリア３２の開口部の中央部
に来るようになっている・ かかる画像コマのエツジの検出がなされるまでネガフィ
ルム２の搬送を微小ピッチでｊ１続しくステップ５５）
１画像コマ２Ａと未撮影領域１１Ｂのエツジが検出され
た場合には、上記サイズ計測（ステップ９２）で求めら
れたサイズ情報から当該コマを焼付部に位置決めするま
での距離Ｓ２だけ高速定量搬送しくステップＳ８．Ｓ７
．Ｓ８）　、その後に停止する（ステップＳ９）、この
場合、高速定量搬送Ｓ！の後、ネガキャリア３２のほぼ
中央部に位置している画像コマ２Ａ、２Ｂ間の未撮影領
域補正するパラメータ（変数）であり、第１３図の状態
で画像コマ２Ａの送り１ｎ−９Ｉ＋Ｅ＋Ｓ２を搬送すれ
ば、結局焼付部に正確に位置決めされた状態でネガフィ
ルム２の画像コマは停止することになる。

このようなネガフィルム２の搬送φ停止すの後、当該停
止コマが焼付に適するか否かを判断しくステップ５１０
）、焼付に適さない場合にはステップＳ１２にスキップ
し、焼付に適する場合には当該停止コマの焼付を決定さ
れた露光間及び補正量で行ない（ステップ５ｌｌ）、当
該コマの焼付終了後に次の画像コマを焼付部に搬送して
焼付けるため、ネガフィルム２がまだ有るか否かを判断
して、上記ステップＳ２で求められたサイズ情報に従っ
てネガフィルム２をコマ間隔の１／２弱だけ高速に搬送
する（ステップＳ１２゜Ｓ４）、以下、上述した搬送及
び停止を鰻返すことにより、順次各画像コマの焼付を自
動的に行なうことができる。そして、ステップＳＩ２で
ネガフィルム２が無くなった時、ネガドライブローラの
空転を自動停止して終了する。ここでは、ネガキャリア
に位こするネガフィルムの中央部で画像情報を検出する
ようにしているが。

中央部付近又は周辺部付近での検出を妨げるものではな
い。

なお、上述ではメモリに記憶する画素列データ領域を各
受光画素列に対して１０列”としているが、任意の数と
することができる。また。

第１１図の検出領域のｉｊ列も任意に変更可能である。

さらに、上述では真数値の光量で説明しているが、濃度
値で処理することもできる。

（発明の効果） 以とのようにこの発明方法によれば、比較的低い分解能
のセンサを用いても高い分解部を達成できると共に、露
光制御のセンサとしても利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を写真焼付装置に適用した場合の一例
を示す構成図、第２図（Ａ）及び（Ｂ）は原画フィルム
の画素分割と記憶データとの対応関係の例を説すＩする
図、第３図及び第４図はこの発明の詳細な説明するため
の図、第５図及び第６図はこの発明による画素列の検出
データとメモリへの記憶の関係を説明するための図、第
７図はネガフィルムとメモリ上の検出データとの関係例
を示す図、第８図（Ａ）　　、　（Ｂ）及び第９図（Ａ
）〜（Ｇ）はそれぞれエツジ検出の様子を示す図、第１
０図は実際の測定結果を示す図、第１１図は画素列の使
用範囲を説明するための図、第１２図は画像コマの検出
停止の動作例を示すフローチャート、第１３図はネガキ
ャリア部の状態を示す図である。 ２・・・ネガフィルム、３・・・フィルタ、４・・・光
源、　５．１１・・・レンズ系、６・・・ブラックシャ
ッタ、７・・・写真印画紙、８・・・光センサ、１０・
・・画像情報検出装置、３０・・・フィルム搬送装置。 確４ 第ｆ図 ｔ （Ａ）　　　　　　　　　　　　　（β）茶２図 代表ａＵ膏！ＴＩＰ 某５目 ８１　　＄２　　＊！Ｉ　　４１４　　＠５　　１１６
　　＠７　８１１　　　参Ｑ　　　＄ｊｌ）蔓８　回 Ｉ 蔓９図 第ｆｆ図 第１３　　回 第１２回 手続補正書　　　　６．補 特許庁長官　黒　１）明　雄　殴 １、事件の表示 昭和６１年特許願第９９８７５号 ２、発明の名称 画像情報の検出処理方法 ３補正をする者 事件との関係　　特許出願人 （５２０）富士写真フィルム株式会社 ４代理人 東京都新宿区西新宿−丁目１４番１５号５補正の対象 正の内容 （１）明細書、第４頁第１＋行目に「極めて」とあるを
削除する。 （２）同、第２１頁第１８行目にｒ５．ＩＩＪとあるを
ｒｓ、＋２Ｊと補正する。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）原画フィルムとセンサとが相対的に移動し、前記
   原画フィルムの画像を前記センサで測光する方法におい
   て、前記センサの画素ピッチよりも相対的に小さいピッ
   チで検出した画素列の出力を処理することによって前記
   画素ピッチを補間し、高分解能の画像情報を検出するよ
   うにしたことを特徴とする画像情報の検出処理方法。
2. （２）前記センサがイメージセンサである特許請求の範
   囲第１項に記載の画像情報の検出処理方法。
3. （３）前記センサが露光量決定もしくは補正用のセンサ
   を兼用している特許請求の範囲第１項に記載の画像情報
   の検出処理方法。