JPS6232577A

JPS6232577A - 信号処理装置

Info

Publication number: JPS6232577A
Application number: JP60172011A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kimura; 木村　裕行; Koji Takahashi; 宏爾高橋; Kazunobu Urushibara; 漆原　一宣; Susumu Matsumura; 進松村; Makoto Katsuma; 眞勝間; Hiroshi Omura; 大村　宏志
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1985-08-05
Filing date: 1985-08-05
Publication date: 1987-02-12
Anticipated expiration: 2010-12-06
Also published as: JPH07113961B2; US6343137B1

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】く技術分野〉本発明は撮影によシ得られた静止画像に対して任意の変
換処理を実行する静止画傷処理方法に関する。

〈従来の技術〉映倫情報信号に施す変換処理について、光学式でいう「
クロス・スクリーン・フィルター」の効果を例にとり、
以下に説明する。

「クロス・スクリーン・フィルター」とけ画面内の高輝
度部分を中心として、放射状の輝線を発生させるもので
ある。

この効果を発生させるための手段として、従来光学的フ
ィルターによるものが用いられる。

ここで、特殊効果写真を得る光学フィルターとして表１
に示すようなフィルターが一般的に用いられる。

表１　光学フィルターの８ｉ類と分類表１から判る通り、類似した効果の得られるものにスノ
ークロス（６本）、サニークロス（８本）という、放射
状の輝線の数が違うものがある。第２図〜第４図にクロ
ススクリーン、スノークロス、サニークロス各フィルタ
ーの表面のパターンを示す。これらのパターンは、表面
に細かい溝がきざまれたもので、その部分を拡大したの
が第５図である。その回折のパターンを第６図に示す。

このようにして、表面に、きざまれだ溝と直交する方向
に輝線が発生する。

この輝線は中心が最も輝度が高く、周辺に向って徐々に
輝度が低下してゆく。

この輝線の輝度変化をシミュレーションすれば、電気的
に「クロス・スクリーン・フィルター」効果を出す事が
可能になる。

例えば、一画面を５１２Ｘ５１２画素からなる平面とし
て扱いその中に第７図に示すような空間フィルターマト
リックスを構成する。

このマトリックスの中心に高輝度の画素を配置し、第６
図の様な関数に従った輝度変化になるように、輝度デー
タを加算する。このようにして、クロススクリーンフィ
ルター効果を電気的に後からつけることが可能である。

〈発明の解決しようとする問題点〉前述のような方法を用いることで、各種光学フィルター
と同等な効果を電気的な処理によ）得られるが、次のよ
うな問題点がある。

（１）　　一般に、撮影者と特殊効果処理の為のオペレ
ータが同一人でなり０（１１）撮影意図が特殊効果処理の時点（過程）に反映
されない。

く問題点を解決する為の手段〉上述の如き問題点に鑑み、本発明は撮影時の撮影条件、
又は撮影時に指定された変換処理条件を変換（特殊効果
）処理のパラメータとして用いることによシ、変換処理
を実行し、撮影意図を特殊効果処理に反映させたもので
ある。

〈実施例〉（入力条件）上記撮影条件としては銀塩カメラ、ビデオカメラ等の撮
影機材の各種撮影パラメータ（シャッタ速度、絞シ値、
焦点距離、ストロボ使用の有無等）と撮影環境（明るさ
、時刻、場所等）である。

又、変換処理条件としては、特殊効果処理としてクロス
スクリーン処理、増感処理、逆光補正処理、流し撮り等
の中からどの処理を選択するかの条件、或はクロススク
リーン処理の中で、スノークロス、サニークロス、通常
のクロスの中からどれを選択するか等の条件である。変
換処理条件は撮影時に指定してするものと、後で指定す
るものがある。

（システムの概！り本実施例のシステム全体のブロック図を第１図に示す。

図においてＩＰＩは静止画情報ソースであって銀塩フィ
ルムや磁気テープ、ディスク等から得られる。ＩＦ２は
上述した撮影条件情報、工Ｆ３は前記変換処理条件情報
である。

入力装置９０け、入力信号を電気信号に変換する装置で
ソースＩＦＩが磁気媒体であれば、入力装置９０は、磁
気ヘッドとヘッドアンプさらにＡ／Ｄコンバーターなど
から構成される。

ソースＩ　Ｆ　２がフィルムであれば、９０は、いわゆ
るテレシネ装置とＡ／Ｄコンバーターなどから構成され
る。このように入力装置９０からは、デジタル信号の形
で映借情報が出力される。９１けＲ，Ｇ、Ｂ、三原色に
対応したデジタル画像メモリである。処理装置（Ｉｍａ
ｇｅＰｒｏｃｅｓｓｏｒ　）　９２は、必要に応じてメ
モリー９１から素材となる画像データを読み出して処理
用メモリとしてのワーク・ファイル９３を用いながら変
換処理を行う。変換処理が終了すれば出力装置９４にて
、出力形態に応じて出力する。

出力形態は、主に、図示した、ＣＲＴディスプレー９８
、印刷媒体９９、磁気ディスク１００１磁気テープ１０
１等が考えられる。

ところで、この処理装置９２を制御するのが、コントロ
ーラー９７の出力である。そこで、以下に、情報ＩＦ２
．３を用いて、処理装置９２を制御する流れを示す。

まず、情報ＩＰ１．２．３の記録フォーマットと再生方
法の櫃念図を第８図に示す。

たとえば、フィルム１１０に静止映倫を記録する場合に
は、映倫１１１を写したそのフィルム端部１１２に、２
値符号化した条件情報信号を同時に写し込む。

このようなフォーマットで記録された情報を再生装置１
１３〜１１９にて情報ＩＦＩ、２゜３に復元する。

１１３．１１４は光学系（レンズ）で、センサ１１５．
１１６上にそれぞれ結儂する。そのセンサ１１５．１１
６の出力を読取駆動回路１１７．１１８にて検出する。

読取駆動回路１１７の出力に関しては、デコーダ１１９
を通して、もとの２つの情報ＩＦ２．ＩＦ３に分叫する
。

このようにして得た信号のうち、工Ｆ１は先の説明のよ
うに、入力装置９００Ａ／Ｄ変換部、Ｒ，Ｇ、Ｂ分離部
等で処理されメモリ９１へと伝達される。

ＩＦ２．ＩＦ３は入力装＃９５が第８図の１１３．１１
５，１１７，１１９に相当する。

その後、メモリ９６に一旦蓄えて、制御パラメーターの
セットアツプを行う。コントローラー９７は処理装置９
２の状態に応じた制御パラメーターを適宜出力する。

このように、処理装置９２の必要とするパラメータは記
録時に、撮影者によって、設定され、最低限それだけで
、処理を実行する事が可能である。しかし、必要とあれ
ば、処理時にも変換処理条件のパラメーターの設定、変
更はキーボードなどによシ可能である。

（クロススクリーンフィルタ効果の実施例）撮影条件情
報ＩＦ２と変換処理条件情報ＩＦ３を用いて特殊効果処
理を実行する例を、従来例でも説明したクロス・スクリ
ーン・フィルタ効果について説明する。

従来の光学フィルタの場合、クロス・スクリーン・フィ
ルタを用いた場合の輝度１ａ（クロス・ビーム）の長さ
Ｌは、フィルタへの入射光の最大回折角０と使用したレ
ンズの焦点距離ｆにより以下の様に定まる。

Ｌ＝ｆ−ｔａｎ＃そこで撮影条件として使用したレンズの焦点距離ｆを用
いる。

一方、変換処理条件としてはクロス・スクリーン・フィ
ルタを用いることを指定した情報フラグ、クロス・ビー
ムの本数、処理する輝点の点数などが用いられる。

以下、処理部９２が行う処理を第９図〜第１１図の制御
プログラムを参照して説明する。

まず、入力した静止画像の全ての画素に対して、Ｒ−Ｇ
−ＢｏｗＩ調が、それぞれの閾値を越えているかどうか
調べ、Ｒ−Ｇ−Ｂのすべての階調がそれぞれの閾値より
大きい画素に対しては、ワークファイル９３の第１のワ
ーク画面に値１を、その他の画素に対しては値０を代入
する。なお、ここの説明では、ａ、（）、Ｂのすべての
階調が、それぞれの閾値を越しているがどうかを調べた
が、Ｒ−Ｇ、Ｂの階調をある割合で足し合わせ、その値
が特定の閾値を越しているかどうかで調べて、演算を簡
略化することも可能であるし、もつと簡略化して、例え
ばグリーンＧの階調だけで閾値判定を行なうことも可能
である（ステップ８１）。

本来なら、この第１のワーク画面に値１が立っている画
素を輝点であると考えれば良いのだが、非常に明るい光
源があるシーンを撮影した場合、フィルム上で光量が飽
和してしまい、周囲に光がまわりこんでしまうことがあ
る。この結果、輝点は必要以上に大きくなってしまい、
このままクロス処理を行なうと、得られる光条が太くな
ってしまう。この為、大きすぎる輝点に対してはこれを
小さくする処理が必要となる。

この為に、まず、第１のワーク画面の２値画儂に対して
、ラベリングの処理を行ない、全ての図形（連結してい
る値１の画素の集マシ）に番号をつけていく（ステップ
８２）。次に、全ての図形に対して、面積を求め、面積
がある閾値を越した場合は、その図形を第１のワーク画
面からワークファイル９３の第２のワーク画面に移す（
ステップ８３）。次に、第２のワーク画面に対して、図
形の収縮処理を行ない、図形の外周の値１の画素を取シ
除く（ステップ８５）。

収縮処理を行なった画僧を第２のワーク画面から第１の
ワーク画面に移しくステップ８６）、再度、全ての図形
の面積を求める処理を行ない、全ての図形の面積が、あ
る閾値より小さくなるまで、このルーチンをくり返す（
ステップ８４）。

これによって、大きすぎた輝点が小さくなり、クロス処
理を行なっても、光条が太くなりすぎる問題点を取り除
くことができる。なお、ここの説明では、面積によって
輝点の大きさを判定したが、図形の最大炎などを用いて
判断することも可能である。

なお、ここでは、Ｒ，Ｇ、Ｂのすべてが、それぞれの閾
値を越していることを判定した為、白に近い輝点だけを
抽出しているが、Ｒ，Ｇ・Ｂのそれぞれで輝点を抽出し
て、以下の処理をＲ−Ｇ、Ｂ別に行なえば、単色に近い
輝点のクロス効果を出すことも可能である。

以上により輝点の抽出が終了する。

クロスの演算を行なうには、クロスビームの本数、位相
、長さ、輝度分布（距離１ごとの輝度の割合い）のパラ
メーターが必要になってくる。長さＬについては前述の
ｆ　Ｘ　ｔａｎθの演算を行いパラメータを設定する（
ステップ５１１）。

フィルムに写し込まれた情報の中に、長さＬ以外のパラ
メーターの指示が表されている場合は、その値を用い、
指示がなされていない場合はあらかじめ定められた値（
デフォルト値）が用いられる（ステップ８１２〜８１４
）。また、この処理の際に、キーボード等から、新たな
値の指示があった場合は、パラメーター値をその値に置
き換える（ステップ８１５．８１６）。

次にレッド凡の画面の画素のうち、輝点と判断され九画
素のみを、第２のワーク画面に複写する（以下特にこと
わらない限り、ワーク画面と言えば、第２のワーク画面
を指す）（８１７）。

次に積算を行なっていく為の積算画面を用意する（８１
ｇ）。この画面は、積算を行なっていってもオーバー７
０−しないだけの十分なビット数を持っていることが必
要である。そして、この積算画面のすべての画素に値０
を入れておく。そしてクロスビームの処理本数を示す工
を１にセットする（８１９）。

次に、ワーク画面を、クロスビームの位相パラメータで
指定された角度を定め（８２０）、距離ｌだけ動かす。

この場合、デジタル画偉なので、動かした位置が、本来
の画素の位置とは必ずしも一致しないので、最も近い画
素の位置で近似する。または、本来の画素の位置からの
距離を基に、補間等の演算を行なって、画素の値を定め
ることも可能である。また、ワーク画面の移動によって
、画面からはみ出てしまった画素に対しては、その画素
を消去してしまう、逆に、ワーク画面の移動によって、
新たに画面内に入った画素に対しては、値０を入れる。

この後、ワーク画面の各画素の値に、距離１でのクロス
ビーム内の輝度分布として与えられた値と掛は合わせて
、積算画面に足す。次に再び距離１だけワーク画面を移
動して、各画素の値に、今度は距離２でのクロスビーム
内の輝度分布として与えられた値を掛けて、積算画面に
足していく。以降距離が、クロスビームの長さＬとして
指示された値に達するまで、この演算をくり返す（８２
１）。

次に、ワーク画面を１度リセットし、Ｒの画面から再び
輝点の画素だけをワーク画面に複写する（８２４）。こ
のワーク画面を、今度は、第２のクロスビームの方向に
動かしながら積算画面に値を足していくことをくり返す
。この第２のクロスビームの方向け、第１のクロスビー
ムの角度（位相として指示された値）に、３６０゜をク
ロスビームの本数で割った値を加えれば求めることがで
きる。以降、すべての光条に対して、この計算をくり返
してい＜　（８２２，８２３）。

最後に、積算画面の各画素の値を、光条内の輝度分布と
して与えられた値の総和で割れば、レッドＩｔＯ光条の
形状を決定することになる（Ｓ２５）。以上の８１７〜
８２５の処理をＧ。

Ｂの画面に対しても行なえば、フルカラーのクロスビー
ムの形状が決定することになる。

なお、この説明では、ル・Ｇ、Ｂのすべての画面で同じ
演算を行なったが、例えば、Ｒ，Ｇ・Ｂの画面をある割
合いで足し合わせて得られた画面を基に演算を行なって
、その結果を、Ｒ・Ｇ、Ｂ全ての画面のクロスビームと
する方法や、Ｇの画面だけで演算を行なって、その結果
得られた光条の値をＧだけでなく＆・Ｂにも用いて、計
算を簡略化することも可能である。

以上の動作によシ、ワーク画面上にクロスビームだけの
画像が形成される。

最後に、オリジナルの画像と、光条の画像を合成する。

これには、まず、オリジナル画像の輝点以外の領域の平
均輝度と、クロスビームの画像の平均輝度を求め（８３
１，１ｓ３２）、この２つの平均輝度から、（経験的に
求められた）ある演算式によって２つの画像の合成の割
合を定め（８３３）、この割合で２つの画像を足し合わ
せれば良い（８３４）。また、もう少し簡単に、あらか
じめ定められた割合で、２つの画像を足し合わせたり、
単純に足して、オーバーフローした分を切り捨てるだけ
の方法も可能である。

このようにして最終的にクロススクリーンフィルタ処理
された画像が得られる。元の静止オリジナル画像と、処
理された画像の例を添付写真１，２に示す。

（逆光補正の実施例）次に逆光補正を電気的に実行する場合の処理例を説明す
る。

第１２図に第１図の処理部９２が実行する逆光補正の制
御フローチャートを説明する。

撮影条件情報ＩＦ２としては補助光を使用したか否かを
示すストロボ同調フラグを用いる。

又、変換処理条件情報ＩＦ３としては撮影時忙撮影者が
逆光補正をしたいか否かを示す逆光補正フラグを用いる
。ストロボ同調フラグはストロボを使用したか否かでカ
メラで検出記録でき、逆光補正フラグは一般の銀塩カメ
ラに設けられている逆光補正ボタンが押されたか否かで
カメラで検出記録できる。

まず、ステップ８４１で、逆光補正フラグが有でかつ、
ストロボ同ＩＡ７ラグが無いことが検出されると、逆光
補正、の為の８４２以降の処理に移る。

ステップ８４２でメモリ９１上の原画の輝度の平均レベ
ルを求める。そしてこの平均レベルを閾値として、閾値
よシ明るい部分と暗い部分に分け、明るい部分にＯを割
当て、暗す部分に１を割当てて第１のワーク画面上に格
納する（８４３）。

８４４では一画面に暗部領域が複数箇所存在する場合も
有るので、各暗部領域の面積を求め、面積の大きい順に
番号を割付ける（ラベリング）。

セして８４５でラベリングされた暗部領域毎に平均値を
算出する。そして各暗部領域毎に補正用の輝度の増幅基
を決定する。増幅＊にけ、暗部領域の平均輝度をＹｄ、
全画素の平均輝度をＹａ、最適な平均輝度をＹｔとする
と、Ｙａ／Ｙｄ又けＹｔ／Ｙｄとして与えられる。求め
られた増幅ｇｋにより各暗部領域毎に輝度レベルを増幅
し、第２のワーク画面に格納する（Ｓ４７）。最後に明
部領域と第２のワーク画面の暗部の領域を合成し、最終
１儂を得る。

このようにして暗部の輝度を暗部の平均輝度に応じて明
るくすることが可能となる。依って暗部を一塞にゲイン
アップする訳ではないので、暗部の明るい方が白くとん
でしまうことがなくなシ、自然な逆光補正が可能となる
。

く他の実施例〉以上はクロス・スクリーン・フィルタ効果及び逆光補正
を例に説明したが、他の特殊効果処理、例えば流し撮シ
、露光中ズーミング、トリミング等の処理にも本発明を
適用することが可能である。

〈効　果〉以上の如く本発明に依れば、撮影時とは時間的に離れて
変換処理が行なわれても、撮影時の意図が充分反映され
る変換処理が可能となると共に、撮影条件が変換処理に
生かされるのでクロスビームの長さ等が光学フィルタと
同じ状態で再現される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の画儂処理システムの制御ブロック図
、第２図、第３図、第４図は夫々各種光学フィルタの表
面のパターン図、第５図は光学フィルタの溝の拡大図、
第６図は光学フィルタの回折分布を示す図、第７図はク
ロス・スクリーン処理用の空間フィルタを示す図、第８
図は情報入力部のブロック図、第９図９Ｍ１０図、第１
１図はクロス・スクリーン処理用の制御フローチャート
を示す図、第１２図は逆光補正用の制御フローチャート
を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

撮影により得られた静止画像を電気信号の状態で任意の
変換処理を実行するに当り、撮影時の撮影条件、又は撮
影時に指定された変換処理条件を変換処理時の制御パラ
メータとして前記変換処理を実行することを特徴とする
静止画像処理方法。