(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像を表すデジタル画像信号を可視像として再生する画像再生方法において、
前記カラー画像の所定方向および／または該所定方向とは異なる方向のそれぞれに対して少なくとも１回以上往復するように、前記画像信号に対してＩＩＲフィルタによりフィルタリング処理を施して、前記カラー画像のボケ画像を表すボケ画像信号を作成し、
該ボケ画像信号に基づいて前記画像信号に対してダイナミックレンジ圧縮処理を施してダイナミックレンジ圧縮済み画像信号を得、
該ダイナミックレンジ圧縮済み画像信号と前記画像信号とを加算して加算信号を得、
該加算信号に出力媒体に合わせた階調処理を施すことにより処理済画像信号を得、
該処理済画像信号を可視像として再生することを特徴とする画像再生方法。
【請求項２】
前記画像信号のヒストグラムを作成し、該ヒストグラムに基づいて前記画像信号のダイナミックレンジを算出し、該ダイナミックレンジに基づいて、前記画像信号に応じたダイナミックレンジ圧縮率を設定し、該ダイナミックレンジ圧縮率により前記ダイナミックレンジ圧縮処理を行うことを特徴とする請求項１記載の画像再生方法。
【請求項３】
前記処理済画像信号を所定の拡大率に拡大して再生することを特徴とする請求項１または２記載の画像再生方法。
【請求項４】
前記所定の拡大率に応じて前記ＩＩＲフィルタのフィルタ係数を変更することを特徴とする請求項３記載の画像再生方法。
【請求項５】
前記所定の拡大率に応じて前記ＩＩＲフィルタによりフィルタリング処理を施す回数を変更することを特徴とする請求項３または４記載の画像再生方法。
【請求項６】
前記画像信号を明暗信号に変換し、該明暗信号に対して前記ＩＩＲフィルタによりフィルタリング処理を施して前記ボケ画像信号を作成することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の画像再生方法。
【請求項７】
カラー画像を表すデジタル画像信号を可視像として再生する画像再生装置において、
前記カラー画像の所定方向および／または該所定方向とは異なる方向のそれぞれに対して少なくとも１回以上往復するように、前記画像信号に対してＩＩＲフィルタによりフィルタリング処理を施して、前記カラー画像のボケ画像を表すボケ画像信号を作成するボケ画像信号作成手段と、
該ボケ画像信号に基づいて前記画像信号に対してダイナミックレンジ圧縮処理を施してダイナミックレンジ圧縮済み画像信号を得、該ダイナミックレンジ圧縮済み画像信号と前記画像信号とを加算して加算信号を得、該加算信号に出力媒体に合わせた階調処理を施すことにより処理済画像信号を得るダイナミックレンジ圧縮処理手段と、
該処理済画像信号を可視像として再生する再生手段とを備えたことを特徴とする画像再生装置。
【請求項８】
前記ダイナミックレンジ圧縮処理手段が、前記画像信号のヒストグラムを作成し、該ヒストグラムに基づいて前記画像信号のダイナミックレンジを算出し、該ダイナミックレンジに基づいて、前記画像信号に応じたダイナミックレンジ圧縮率を設定し、該ダイナミックレンジ圧縮率により前記ダイナミックレンジ圧縮処理を行う手段であることを特徴とする請求項７記載の画像再生装置。
【請求項９】
前記再生手段が、前記処理済画像信号を所定の拡大率により拡大して再生する手段であることを特徴とする請求項７または８記載の画像再生装置。
【請求項１０】
前記ボケ画像信号作成手段が、前記所定の拡大率に応じて前記ＩＩＲフィルタのフィルタ係数を変更する手段であることを特徴とする請求項９記載の画像再生装置。
【請求項１１】
前記ボケ画像信号作成手段が、前記所定の拡大率に応じて前記ＩＩＲフィルタによりフィルタリング処理を施す回数を変更する手段であることを特徴とする請求項９または１０記載の画像再生装置。
【請求項１２】
前記画像信号を明暗信号に変換する変換手段をさらに備え、前記ボケ画像信号作成手段が、該明暗信号に対して前記ＩＩＲフィルタによりフィルタリング処理を施して、前記ボケ画像信号を作成する手段であることを特徴とする請求項７から１１のいずれか１項記載の画像再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、写真や印刷物等の反射原稿、ネガフイルム、リバーサルフイルム等の透過原稿に担持されるカラー画像から得られる画像信号を可視像として表示するための画像再生方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ネガフイルム、リバーサルフイルム等の写真フイルム（以下、フイルムとする）や印刷物等に記録された画像情報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情報とし、この画像情報に応じて変調した記録光によって印画紙等の感光材料を走査露光してプリントするデジタルフォトプリンタの開発が進んでいる。
【０００３】
デジタルフォトプリンタは、複数画像の合成や画像の分割等の編集や、文字と画像との編集等のプリント画像のレイアウトや、色／濃度調整、変倍率、輪郭強調等の各種の画像処理も自由に行うことができ、用途に応じて自由に編集および画像処理したプリントを出力することができる。また、従来の面露光によるプリントでは、感光材料の再現可能濃度域の制約のため、フイルム等に記録されている画像濃度情報をすべて再生することはできないが、デジタルフォトプリンタによればフイルムに記録されている画像濃度情報をほぼ100 ％再生したプリントが出力可能である。
【０００４】
このようなデジタルフォトプリンタは基本的に、フイルム等の原稿に記録された画像を読み取る読取手段、読み取った画像を画像処理して後の露光条件を決定し、決定された露光条件に従って感光材料を走査露光して現像処理を施したり、モニタに表示したりする画像再生手段より構成される。
【０００５】
フイルム等に記録された画像の読取装置においては、例えばスリット走査による読取りでは、１次元方向に延在するスリット状の読取光をフイルムに照射するとともに、フイルムをこの１次元方向と略直交する方向に移動（あるいは読取光と光電変換素子とを移動）することにより、フイルムを２次元的に走査する。フイルムを透過したフイルム画像を担持する透過光は、ＣＣＤラインセンサ等の光電変換素子の受光面上に結像して、光電変換されて読み取られる。読み取られた光量データは増幅され、Ａ／Ｄ変換によりデジタル信号とされ、各ＣＣＤ素子による特性のバラツキの補正、濃度変換、倍率変換等の各種の画像処理が施されて、再生手段に転送される。
【０００６】
再生手段においては、転送された画像情報を、例えばＣＲＴ等のディスプレイに可視像として再生する。オぺレータは、再現画像を見て、必要であればこの再生画像に階調補正や色／濃度補正等の補正をさらに加え（セットアップ条件の設定）、再生画像が仕上りプリントとして合格（検定ＯＫ）であれば、記録用の画像情報として現像手段やモニタに転送する。
【０００７】
画像再生装置においては、ラスタースキャン（光ビーム走査）による画像記録を利用するものであれば、感光材料に形成される３原色の感光層、例えばＲ、ＧおよびＢの３色の露光に対応する３種の光ビームを、記録用の画像情報に応じて変調して主走査方向（前記１次元方向に対応）に偏向すると共に、この主走査方向と略直交する方向に、感光材料を副走査搬送する（偏向された光ビームと感光材料とを相対的に副走査する）ことにより、記録画像に応じて変調された光ビームによって感光材料を２次元的に走査露光して、読み取ったフイルムの画像を感光材料に記録する。
【０００８】
露光済の感光材料は、次いで感光材料に応じた現像処理、例えば銀塩写真感光材料であれば、発色・現像→漂白・定着→水洗→乾燥等の現像処理が施され、仕上りプリントとして出力される。
【０００９】
このような感光材料が記録できる被写体の輝度レンジは比較的広いが、感光材料は最大濃度が制限されているため、通常のプリント方法では輝度差が大きいシーンのプリントは明るい部分（明部）あるいは暗い部分（暗部）のどちらかがつぶれてしまう傾向がある。例えば、人物を逆光で撮影したような場合、人物が明瞭となるようにプリントすると、空のような明るい部分は白くとんでしまい、空のような明るい部分が明瞭となるようにすると人物が黒くなってつぶれてしまう。この問題を解決するために、覆い焼きやマスキングプリントというような方法が用いられている。
【００１０】
覆い焼きはシーンの中の中間的な濃度の領域には通常の露光を与え、プリント上で白くとびそうな領域に穴あき遮蔽板を使って選択的に長時間露光を与えたり、プリント上で黒くつぶれそうな領域には遮蔽板を用いて選択的に露光時間を短くすることにより、個々の被写体のコントラストは維持し、かつ明部・暗部のつぶれのないプリントを得るというものである。このように局部的に露光時間を制御する遮蔽板として、原画フイルムのネガポジを反転したボケ像を写真的に作成したものを用いて、原画フイルムとボケ画像フイルムとを重ねてプリントを行う方法が提案されている。
【００１１】
また、写真原画の照明光源の明るさを部分的に変化させることにより、覆い焼きと同様の効果を得ることができるマスキングプリント方法も提案されている（例えば特開昭58-66929号、特開昭64-35542号、特公昭64-10819号）。
【００１２】
特開昭58-66929号には、ＣＲＴを照明光源にして、メモリスキャンにより原画を測光してカラー原画のボケマスクデータを作成し、露光モードにおいてはこのボケマスクデータによりＣＲＴの発生を制御して、原画が確実に感光材料のコントラスト再現限界に記録されるようにコントラストの制御を行う装置が記載されている。
【００１３】
また、特開昭64-35542号には、ＣＲＴを照明光源とし、原画を測光する光路と感光材料に露光する光路とを切り換え可能にしておき、再生される画像の階調補正と彩度補正を行うための露光時のＣＲＴの輝度制御信号を原画の測光データに基づいて作成するとともに、再生画像をモニタに表示するための信号を生成し、これを観察してＣＲＴからの光量を制御して所望とする再生画像が得られるようにした装置が記載されている。
【００１４】
さらに、特公昭64-10819号には、均一な面光源と原画との間に液晶のような光の透過率を部分的に変化させることができるマトリクスデバイスを配置し、原画の測光データに基づいてこの液晶の透過率を制御して再生画像のコントラストを調整することができるようにした装置が記載されている。
【００１５】
一方、再生時のグレーバランスを補正するために、原画上の各色ごとに濃度値の最大、最小値が再生画像上でそれぞれ予め設定された一定の値になるように変換する方法が提案されている（特開平6-242521号）。この方法は階調の制御をフイルムのコマごとに行うことができるため、輝度差が大きいシーンでは画像全体の階調を軟調化してシーンの輝度レンジが感光材料のダイナミックレンジ内に収まるようにして明部および暗部のつぶれをなくすようにしたものである。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した覆い焼きやマスキングプリントを行う方法においては、再生される画像に関係なく用意される遮蔽板を操作するために、極めて高度な技術を必要とし、またボケ像フイルムを作成するためには非常に手間がかかり、プリント効率が極めて悪くなってしまう。
【００１７】
また、上述した特開昭58-66929号、特開昭64-35542号、特公昭64-10819号においては、ある程度大きな構造物のコントラストは照明光源の輝度分布により調整することにより再生することはできる。しかしながら、再生画像の局所的な構造は原画フイルムの投影像に対応しているため、エッジ部も含めた色再現を自由にコントロールすることができない、エッジの鮮鋭度を自由にコントロールできない、あるいは原画のオーバー、アンダー部などの階調を自由にコントロールできないなどの欠点がある。
【００１８】
さらに特開昭58-66929号、特開昭64-35542号、特公昭64-10819号のそれぞれに記載された装置においては、測光および露光のための処理がシーケンシャルに行われるため処理能力が遅く、また測光時と露光時とで原画の移動量がずれた場合にプリントされる像が乱れるという問題がある。また、液晶を用いる特公昭64-10819号においては、液晶の透過率は最大30％程度であるため露光時間が長くなってしまう。さらに、ＣＲＴの管面はガラスで覆われておりガラスの内側が光るようになっているものである。このためＣＲＴの管面にフイルムを密着させてもＣＲＴの光っている面とフイルムとの間には実質的に隙間ができることとなる。このため測光データを表示する特開昭64-35542号においては、測光時にＣＲＴ発光面とフイルム面との間の隙間により、測光結像系にボケが生じて鮮明なモニタ画像を得ることができないという問題がある。
【００１９】
また、特開平6-242521号においては、明部および暗部のつぶれをなくすことはできるものの、個々の被写体のコントラストが弱くなり、めりはりのないプリント像になってしまうという問題がある。
【００２０】
このため、カラー画像中の空間周波数が低い構造物のみを表すボケ画像信号をデジタル画像信号から減算することにより差信号を得、得られた差信号に対し、濃度、彩度および／または階調を変化させる処理を施し、この処理が施された差信号を可視像として再生手段に再生することにより、原画像全体のコントラストが強い場合であっても、画像全体のコントラストを弱め、かつ画像中の明部および暗部内の細かなコントラストを残し、明部および暗部の双方の画像がつぶれることをなくした画像再生方法が提案されている（特開平2-226375号、特願平7-165965号）。
【００２１】
このような画像再生方法においては、画像信号に対してローパスフィルタによりフィルタリング処理を施して、ボケ画像信号を作成するようにしているが、ローパスフィルタのサイズが小さすぎると、得られる処理済画像の鮮鋭度が不自然に強調されたようになってしまい、前述した覆い焼きを行うのと同様の効果が得られないため、ある程度の大きさのフィルタ（例えば100 ×100 程度）によりフィルタリング処理を行うようにしている。しかしながら、このローパスフィルタによりボケ画像信号を作成する場合、画像の垂直方向に対しても処理を行うことが必要であるため、ボケ画像信号を作成する際のラインメモリの数がマスクサイズ−１個必要となり（例えば、フィルタサイズが100 ×100 の場合、99個のラインメモリが必要となる）、処理を行うための装置が大型化してしまっていた。
【００２２】
本発明は上記事情に鑑み、装置を大型化することなくダイナミックレンジ圧縮処理を行い、高画質のプリント画像を得ることができる画像再生方法および装置を提供することを目的とするものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
まず、ＩＩＲフィルタについて説明する。ＩＩＲフィルタとは、Infinite Impulse Response filterのことをいうものである。ここで、フィルタリング処理を行うためのシステムの周波数特性をＨ（ｅjw）としたとき、このシステムの群遅延特性は以下の式（１）により定義される。
【００２４】
群遅延特性τ（ｅjw）＝−ｄ｛ arg[ Ｈ（ｅjw） ]｝／ｄｗ      （１）
但し、ｗは角周波数
通常のボケマスクフィルタはＦＩＲ（Finite Impulse Response ）フィルタであり、ＦＩＲフィルタは全周波数帯域において、群遅延特性が平坦となる。これに対してＩＩＲフィルタは、後述するようなフィードバック処理を行うことにより。極めて短い重み系列でありながら、長い重み系列を有するフィルタと等価の処理を行うことができるフィルタであるが、一般に群遅延特性が平坦とならず、処理された信号に対して位相歪みが発生してしまう。しかしながら、ある振幅特性を有するＩＩＲ型のローパスフィルタにＩＩＲ型のオールパスフィルタをカスケード接続することによって、ローパスフィルタ通過帯域での群遅延特性を平坦化する方法が提案されている（Oppenheim & Schafer ，”Digital Signal Processing ”，p235，Fig.5.29参照）。本発明は、この”Digital Signal Processing ”に記載された方法に基づいて、ボケ画像信号を作成するものである。
【００２５】
すなわち、本発明による第１の画像再生方法および装置は、カラー画像を表すデジタル画像信号を可視像として再生する画像再生方法において、
前記画像信号に対してＩＩＲフィルタによりフィルタリング処理を施して、前記カラー画像のボケ画像を表すボケ画像信号を作成し、
このボケ画像信号に基づいて前記画像信号に対してダイナミックレンジ圧縮処理を施して処理済画像信号を得
該処理済画像信号を可視像として再生することを特徴とするものである。
【００２６】
また、本発明による第１の画像再生方法および装置においては、前記画像信号のヒストグラムを作成し、該ヒストグラムに基づいて前記画像信号のダイナミックレンジを算出し、該ダイナミックレンジに基づいて、前記画像信号に応じたダイナミックレンジ圧縮率を設定し、該ダイナミックレンジ圧縮率により前記ダイナミックレンジ圧縮処理を行うことが好ましい。
【００２７】
また、本発明による第１の画像再生方法および装置においては、前記画像信号のヒストグラムを作成し、該ヒストグラムに基づいて前記画像信号のダイナミックレンジを算出し、該ダイナミックレンジに基づいて、前記画像信号に応じたダイナミックレンジ圧縮率を設定し、該ダイナミックレンジ圧縮率により前記ダイナミックレンジ圧縮処理を行うことが好ましい。
【００２８】
さらに、本発明による第１の画像再生方法および装置においては、前記ＩＩＲフィルタが、ローパス型ＩＩＲフィルタとオールパス型ＩＩＲフィルタとをカスケード接続することによりなるものであることが好ましい。
【００２９】
さらに、本発明による第１の画像再生方法および装置においては、前記画像信号を明暗信号に変換し、該明暗信号に対して前記ＩＩＲフィルタによりフィルタリング処理を施して前記ボケ画像信号を作成することが好ましい。
【００３０】
また、本発明による第２の画像再生方法および装置は、カラー画像を表すデジタル画像信号を可視像として再生する画像再生方法および装置において、
前記カラー画像の所定方向および／または該所定方向とは異なる方向のそれぞれに対して少なくとも１回以上往復するように、前記画像信号に対してＩＩＲフィルタによりフィルタリング処理を施して、前記カラー画像のボケ画像を表すボケ画像信号を作成し、
該ボケ画像信号に基づいて前記画像信号に対してダイナミックレンジ圧縮処理を施して処理済画像信号を得、
該処理済画像信号を可視像として再生することを特徴とするものである。
【００３１】
また、本発明による第２の画像再生方法および装置においては、前記画像信号のヒストグラムを作成し、該ヒストグラムに基づいて前記画像信号のダイナミックレンジを算出し、該ダイナミックレンジに基づいて、前記画像信号に応じたダイナミックレンジ圧縮率を設定し、該ダイナミックレンジ圧縮率により前記ダイナミックレンジ圧縮処理を行うことが好ましい。
【００３２】
さらに、本発明による第２の画像再生方法および装置においては、前記処理済画像信号を所定の拡大率により拡大して再生することが好ましい。
【００３３】
また、本発明による第２の画像再生方法および装置においては、前記所定の拡大率に応じて前記ＩＩＲフィルタのフィルタ係数を変更することが好ましい。
【００３４】
また、本発明による第２の画像再生方法および装置においては、前記所定の拡大率に応じて前記ＩＩＲフィルタによりフィルタリング処理を施す回数を変更することが好ましい。
【００３５】
さらに、本発明による第２の画像再生方法および装置においては、前記画像信号を明暗信号に変換し、該明暗信号に対して前記ＩＩＲフィルタによりフィルタリング処理を施して前記ボケ画像信号を作成することが好ましい。
【００３６】
【発明の効果】
本発明による第１の画像再生方法および装置は、ボケ画像信号を作成する際のフィルタをＩＩＲフィルタとしたため、フィルタリング処理を行う際の重み系列を短くすることができ、これによりボケ画像信号を作成するための手段の構成を小型化することができる。そしてこのようなＩＩＲフィルタによりフィルタリング処理を施すことにより得られたボケ画像信号を用いてダイナミックレンジ圧縮処理を行うことにより、装置を大型化することなく、ダイナミックレンジ圧縮処理を施して、ダイナミックレンジ圧縮処理を行い、明部および暗部の画像がつぶれることがなくなり、かつ大面積コントラストが弱い部分についてはさらに弱められることがなくなり、再生画像の画質を向上させることができる。
【００３７】
また、ローパス型ＩＩＲフィルタとオールパス型ＩＩＲフィルタとをカスケード接続することによりＩＩＲフィルタを構成することにより、ローパス型のＩＩＲフィルタのみを用いることによる処理済信号への位相歪みの発生を防止することができる。
【００３８】
さらに、画像信号を明暗信号に変換し、この明暗信号に基づいてボケ画像信号を作成することにより、処理済画像信号を再生した画像は、特に画像内の被写体のエッジ部分においてカラー画像と比較して明るさは変化しているものの、色の再現性は担保されることとなる。したがって、元のカラー画像と比較して不自然さのない画像を得ることができる。
【００３９】
また、ＩＩＲフィルタの位相歪みの問題を解決するために、画像信号に対してフィルタリング処理を２回行う方法が提案されている（河田聡，南茂夫、”科学計測のための画像データの処理”、p166）。この方法は、１回目は画像の右から左へ、２回目は画像の左から右へ巡回するようにフィルタリング処理を行うものである。このとき、ＩＩＲフィルタのインパルス応答は、左右対称関数となり、そのフーリエ変換が実関数となって位相特性を持たなくなり、これにより位相歪みの問題を解決することができる。なお、画像に対しては一方向のみでなく、上下左右のすべての方向に対してフィルタリング処理を行うことにより、フィルタリングの方向性を持たないようにすることができる。
【００４０】
本発明による第２の画像再生方法および装置はこの方法に基づいてなされたものであり、ボケ画像信号を作成する際に、画像の所定方向および／またはこの所定方向とは異なる方向に少なくとも１往復するように（例えば画像の上下左右方向に）、ＩＩＲフィルタによりフィルタリング処理を行うようにしたものである。このため、ＩＩＲフィルタのみを用いることによる処理済信号への位相歪みの発生を防止することができるとともに、ＩＩＲフィルタのみを使用しているため、フィルタリング処理を行う際の重み系列を短くすることができ、これによりボケ画像信号を作成するための手段の構成を小型化することができる。そしてこのようなＩＩＲフィルタによりフィルタリング処理を施すことにより得られたボケ画像信号を用いてダイナミックレンジ圧縮処理を行うことにより、装置を大型化することなく、ダイナミックレンジ圧縮処理を施して、ダイナミックレンジ圧縮処理を行い、明部および暗部の画像がつぶれることがなくなり、かつ大面積コントラストが弱い部分についてはさらに弱められることがなくなり、再生画像の画質を向上させることができる。さらに、本発明による第１の画像再生方法および装置と比較して、オールパスフィルタを用いなくともよいため、より装置の構成を簡易なものとすることができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００４２】
図１は本発明による画像再生装置を表す図である。図１に示すように本発明の実施の形態による画像再生装置１は、画像読取部１Ａと、画像処理部１Ｂとからなる。画像読取部１Ａは、光源２と、光源２からの光量を調整するための調光部３と、光源２からの光をＲＧＢの３色に変換するためのＲＧＢフィルタ４と、ＲＧＢフィルタ４を透過した光を拡散させてフイルム６に照射するためのミラーボックス５と、フイルム６を透過した光をエリアタイプのＣＣＤ８に結像させるためのレンズ７とからなるものである。なお、画像読取方式はエリアタイプのＣＣＤの代わりに、ラインセンサを相対的に移動する方式でも、ドラムスキャナのようにスポット測光する方式でもよい。なお、画像読取部１Ａにおいては、ＣＣＤ８の検出間隔を比較的粗くして先読画像信号ＳP を得る先読みと、この先読みの後ＣＣＤ８の検出間隔を比較的細かくして本読画像信号ＳQ を得る本読みとを行うものである。
【００４３】
一方、画像処理部１Ｂは、ＣＣＤ８において検出されたＲＧＢ３色の画像信号を増幅するためのアンプ10と、増幅された画像信号をデジタル画像信号にＡ／Ｄ変換するためのＡ／Ｄ変換手段11と、デジタル画像信号を濃度信号に変換するためのルックアップテーブル（ＬＵＴ）12と、濃度変換されたデジタル画像信号をＲＧＢの色ごとに記憶するフレームメモリ13Ｒ，13Ｇ，13Ｂと、プレスキャンを行う場合に先読画像信号をＲＧＢの色ごとに記憶するフレームメモリ14Ｒ，14Ｇ，14Ｂと、デジタル画像信号に対して後述するようなグレイバランス、明るさ補正および階調補正を行うＬＵＴ15と、ＬＵＴ15により処理がなされた画像信号を後述する感光材料上で適切な色に再現されるような色の信号となるように補正するマトリクス（ＭＴＸ）16と、ＭＴＸ16により補正された信号を明暗信号に変換するためのＭＴＸ17と、明暗信号をボケ画像信号とするためのローパスフィルタ（ＬＰＦ）18と、ボケ画像信号のダイナミックレンジを圧縮することにより大面積コントラストを調整するためのボケ画像信号を得るＬＵＴ19と、オリジナルの画像信号と処理済画像信号との加算を行って加算信号Ｓadd を得る加算手段20と、加算信号Ｓadd のコントラスト（すなわち大面積コントラストおよび局所的コントラスト）を補正する、すなわち階調処理を行うためのＬＵＴ21と、コントラストが補正された信号をＤ／Ａ変換するためのＤ／Ａ変換手段22と、先読画像信号ＳP の階調を補正するためのＬＵＴ23と、ＬＵＴ23により階調が補正された先読画像信号ＳP をＤ／Ａ変換するためのＤ／Ａ変換手段24と、Ｄ／Ａ変換がなされた先読画像信号ＳP を可視像として再生するためのＣＲＴ25と、ＣＲＴ25に表示された画像の最終的なパラメータを設定するために画像を操作するためのマウス26と、先読画像信号ＳP から後述するようにヒストグラムを算出し、このヒストグラムに基づいて、ＬＵＴ15，19，21，23を調整するためのパラメータを設定するオートセットアップアルゴリズム27からなるものである。
【００４４】
ここで、ＬＵＴ12は原画像に存在する濃度域を飽和させずに変換する透過率−濃度変換テーブルである。ＬＵＴ15は、グレイバランス、明るさ補正および階調補正を行うものであり、図２（ａ）に示すようなグレイバランス調整テーブル、図２（ｂ）に示す明るさ補正テーブルおよび図２（ｃ）に示すγ補正テーブルがカスケード接続されてなるものである。ＬＵＴ19は、図３（ａ）〜（ｅ）に示すような所定の傾きαを有するダイナミックレンジ圧縮テーブルが記憶されてなるものである。なお、ここでαは負の値をとるものである。このダイナミックレンジ圧縮テーブルは後述するように先読画像信号ＳP に基づいて算出されるものである。ＬＵＴ21は図４に示すように非線形の階調変換テーブルとなっており、入力される信号と再生画像との関係を表すものとなっている。ＬＵＴ23は図５に示すように線形の階調変換テーブルデータを記憶するものである。この階調変換テーブルデータの傾きは、１＋αとなっている。
【００４５】
一方、ＭＴＸ16は読み取られた画像信号を適切な色に仕上げるためのマトリクスであり、フイルム６が有する分光特性と最終的に画像が再生される感光材料の分光特性との組合わせで適切な色に再現されるように画像信号を補正するものである。また、ＭＴＸ17は、ＲＧＢのカラー画像信号を明暗信号に変換するものであり、ＲＧＢの各画像信号の平均値の３分の１、あるいはＹＩＱ規定などを用いてカラー画像信号を明暗信号に変換するものである。
【００４６】
また、ＬＰＦ18は、画像信号を２次元的にぼかすためのフィルタリング処理を行うものであり、原画像の水平方向と垂直方向とで分離可能なシステム関数からなり、図６に示すようにｍ段のＩＩＲ型のローパスフィルタＨLPF とｎ段のＩＩＲ型のオールパスフィルタＨapi （ｉ＝１〜ｎ）とをカスケード接続することにより構成されている。すなわち、水平方向のシステム関数をＨ１（ｚ１）、垂直方向のシステム関数をＨ２（ｚ２）とすると、
Ｈ（ｚ１，ｚ２）＝Ｈ１（ｚ１）・Ｈ２（ｚ２）        （２）
で表すことができる。また、ローパスフィルタはすべて同一の特性を有するものであるのに対し、オールパスフィルタは各段ごとに異なる特性のものを用いている。
【００４７】
ここで、ＩＩＲ型のローパスフィルタおよびＩＩＲ型のオールパスフィルタの基本的構成を図７（ａ），（ｂ）にそれぞれ示す。図７（ａ）に示すようにＩＩＲ型のローパスフィルタは、順方向に除算器があり、フィードバック方向に遅延回路が設けられている。また、図７（ｂ）に示すようにＩＩＲ型のオールパスフィルタは、２つの遅延回路が設けられている。図７（ａ），（ｂ）に示すフィルタの特性のうち、零点と極の配置を図８（ａ），（ｂ）にそれぞれ示す。ローパスフィルタの特性は、フィルタ係数αが１に近いほどカットオフ周波数が低周波側となる。一方、オールパスフィルタは、振幅特性が全周波数において１．０であり、位相特性のみを有するものである。ここで、位相特性は極および零点の配置により決定される。
【００４８】
次いで、ＬＰＦ18におけるフィルタの設計手順について説明する。まず、ローパスフィルタの振幅特性の使用を満たすように、ＨLPF の特性を最適化する。具体的には、図７，８におけるフィルタ係数αおよびｍの値を最適化する。その後、ローパスフィルタおよびオールパスフィルタのトータルの群遅延特性が平坦となるように、オールパスフィルタの段数ｎと各段の極および零点の配置を最適化する。
【００４９】
このように最適化を行うことにより得られた群遅延特性を図９に示す。トータルの群遅延特性において、僅かなリップルが残っているが、実用的には問題のない群遅延特性が得られる。なお、図９においては、オールパスフィルタの段数ｎは４である。ここで、段数ｎが少ない場合には、リップルが大きくなりすぎて画質が低下するという問題がある。一方、段数ｎを大きくすると、リップルは減少するが、装置の規模が大きくなってしまう。そこで、段数ｎは３〜６であることが好ましい。
【００５０】
ここで、ＬＰＦ18における垂直方向にフィルタリング処理を行う回路の具体適応性を図10（ａ），（ｂ）に示す。図10（ａ）に示すように、ＨLPF （ｚ２）は１ライン遅延メモリを１つ含む。また、図10（ｂ）に示すようにＨapi （ｚ２）は、１ライン遅延メモリを２つ含む。したがって、ＨLPF がｍ段、Ｈapi がｎ段の場合、１ライン遅延メモリの数はｍ＋２ｎ個となる。例えば、ｍ＝２、ｎ＝４の場合、１ライン遅延メモリの数は１０個となり、同一の処理をＦＩＲフィルタにより行う場合と比較して、遅延メモリの数を大幅に減少させることができ、装置の規模を小型化することができることとなる。
【００５１】
次いで本発明による実施の形態の作用を説明する。
【００５２】
まず画像読取部１Ａの光源２から光が発せられ、調光部３により所定光量の光とされる。この光量は例えば予め測定されたフイルム６に記録された画像の最低濃度点の透過光量が、ＣＣＤ８の飽和レベルの僅かに下のレベルとなるように設定される。そしてこの光はＲＧＢフィルタ４を透過し、ミラーボックス５により拡散されてフイルム６に照射される。フイルム６に記録されている画像に応じて変調されたフイルム６の透過光はレンズ７を通じてＣＣＤ８に照射され、フイルム６に記録された画像を表す画像信号に光電的に変換される。なお、本実施の形態においてはまず先読画像信号ＳP を得るため、ＣＣＤ８の検出間隔は比較的粗いものに設定される。ここで、ＲＧＢフィルタ４をＲ、Ｇ、Ｂと切り換えることによりカラー画像を表す３色の先読画像信号ＳP が得られ、画像処理部１Ｂに送られる。画像処理部１Ｂにおいては以下の処理がなされる。
【００５３】
画像読取部１Ａにおいて得られた先読画像信号ＳP は微弱であるため、アンプ10により増幅された後にＡ／Ｄ変換器11においてデジタル先読画像信号ＳP に変換される。デジタル画像信号ＳP はＬＵＴ12により濃度信号に変換されてフレームメモリ14Ｒ，14Ｇ，14Ｂにそれぞれ記憶される。
次いで、フレームメモリ14Ｒ，14Ｇ，14Ｂに記憶された先読画像信号ＳP が読み出されてオートセットアップアルゴリズム27およびＬＵＴ23に入力される。オートセットアップアルゴリズム27においては、以下の処理が行われる。
【００５４】
まず、先読画像信号ＳP のヒストグラムが算出される。図11は先読画像信号ＳP のヒストグラムを表す図である。図11に示すヒストグラムにおいて、まずＲＧＢ各色の最高輝度Ｙｍａｘと最低輝度Ｙｍｉｎとを求め、この最高輝度Ｙｍａｘと最低輝度Ｙｍｉｎとに基づいて、ＬＵＴ15において行われる図２（ａ）に示すグレイバランス調整テーブルが設定される。
【００５５】
また、このヒストグラムに基づいて、ＬＵＴ19において行われるダイナミックレンジ圧縮処理のためのダイナミックレンジ圧縮テーブルの設定がなされる。このテーブルの設定は以下のようにして行う。
【００５６】
画像信号と最終的なプリント濃度との関係は以下のようになる。すなわち、信号値とプリント濃度との関係を表すＬＵＴ21の階調曲線において、被写体がつぶれることなく再現できる領域は図４の領域Ｇである。したがって、デジタル画像信号においては、画像に含まれる被写体がこの領域Ｇから外れてしまっていると、キャッチライトのような信号値の高い部分が白くなり、信号値の低い部分が黒くなってしまって、像がとんだりあるいはつぶれたりしてしまうものである。そこで本発明は以下のようにダイナミックレンジ圧縮率を設定することによりこのような明る過ぎる部分および暗過ぎる部分がつぶれることなく感光材料にプリントできるようにするものである。
【００５７】
まず、図11に示すヒストグラムから求められたダイナミックレンジに基づいて、ダイナミックレンジ圧縮率が設定される。これは、図11に示すヒストグラムにより求められた先読画像信号ＳP の最高輝度Ｙｍａｘと最低輝度Ｙｍｉｎとの差であるダイナミックレンジが、図４に示すＬＵＴ21のＹｍａｘ′とＹｍｉｎ′との間の範囲Ｇの信号となるような圧縮率が設定されるものである。すなわち、画像信号のダイナミックレンジがＹｍａｘ′とＹｍｉｎ′との間の範囲Ｇよりも大きいと、画像信号のＹｍａｘ′よりも信号値が大きな部分（明部）に対応する階調曲線γは値が収束しているため、再生画像において明部がつぶれてしまう。また逆に画像信号のＹｍｉｎ′よりも信号値が小さな部分（暗部）に対応する階調曲線γも値が収束しているため、再生画像において暗部がつぶれてしまう。したがって、この明部および暗部のつぶれを生じないように、明部および暗部のダイナミックレンジ圧縮率αl ，αd を設定するものである。すなわち、先読画像信号の最高輝度Ｙｍａｘの近傍の信号がＹｍａｘ′内に収まるように、かつ最低輝度Ｙｍｉｎの近傍の信号がＹｍｉｎ′内に収まるようにダイナミックレンジ圧縮率αl ，αd が設定される。
【００５８】
さらに、画像全体のダイナミックレンジ圧縮率αは図12に示すような関数α（ＤＲ）（ＤＲはダイナミックレンジ）により行う。この関数α（ＤＲ）は、画像信号のダイナミックレンジが閾値ＤＲｔｈよりも小さい場合は、圧縮率が０すなわちダイナミックレンジ圧縮処理を行わないものである。これはダイナミックレンジが小さく、画像の大面積コントラストが小さい場合には、ダイナミックレンジ圧縮処理を施すと、さらに画像の大面積コントラストが小さくなり、かえって再生画像が見にくくなってしまうからである。ここで、画像の中に存在するキャッチライトなどの明部の画像については、ダイナミックレンジ圧縮処理により階調を出すよりも、再生画像上の最低濃度をとばしたほうがよい。このため図12においてはダイナミックレンジがＤＲｍａｘよりも大きい値の時には、αは下限値αｍａｘにおいてクリップしている。
【００５９】
次いで、ＬＵＴ19におけるダイナミックレンジ圧縮を行うためのテーブルの設定を行う。まず、図12に基づいて求められた圧縮率αにより、画像全体についてのダイナミックレンジ圧縮テーブルを設定する。画像全体のダイナミックレンジ圧縮テーブルは図３（ａ）に示すように、画像信号を変数とした単調減少関数であり、信号値Ｙ０を中心としたその傾斜αの大きさによりダイナミックレンジ圧縮テーブルの関数ｆ（α）が設定される。ここで、信号値Ｙ０の値としては、例えばカラー画像に含まれる被写体が人物である場合、肌色と略同一の濃度である0.50  〜0.70  の間の値、好ましくは0.6 に設定される。このように、信号値Ｙ０の値を設定すると、ダイナミックレンジ圧縮はその濃度の明るさ補正に対して影響を及ぼさないため、明るさ補正とダイナミックレンジ圧縮処理との機能の分離が明確になり、その結果オートセットアップアルゴリズム27におけるパラメータが設定し易くなるためである。さらに、明るさ補正処理が主要部の明るさを適正に調整できなかったときには、ダイナミックレンジ圧縮処理は主要部をＹ０に近い値とするように作用するというメリットも得られる。
【００６０】
一方、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、画像信号値が大きい側すなわち明るい側のダイナミックレンジ圧縮テーブルの関数ｆl （αl ）および画像信号値が小さい側すなわち暗い側のダイナミックレンジ圧縮テーブルの関数ｆd （αd ）が設定される。これは、上述したように設定したダイナミックレンジ圧縮率αl 、αd により定められる関数である。
【００６１】
そしてこのようにして求められたｆ（α）、ｆl （αl ）およびｆd （αd ）を下記の式（３）により加算し、ＬＵＴ21において設定される最終的なダイナミックレンジ圧縮テーブルの関数ｆt （α）を設定する。
【００６２】
ｆt （α）＝ｆ（α）＋ｆl （αl ）＋ｆd （αd ）        （３）
ここで、関数ｆl （αl ）およびｆd （αd ）が図３（ｄ），（ｅ）に示すような関数の場合、関数が点Ｐおよび点Ｑにおいて不連続となっているため、この点Ｐ，Ｑに相当する濃度領域に、元の画像にはとくに輪郭は存在しないにも拘わらず処理済画像にアーチファクトが生じる場合がある。このため、関数ｆl （αl ）およびｆd （αd ）を図３（ｃ），（ｄ）に示すように、点Ｐ，Ｑにおいて微係数が連続するような関数にすることにより、アーチファクトの発生を防止することができる。
【００６３】
ここで、関数ｆl （αl ）およびｆd （αd ）はＹ０を端点とする直線である。なお、アーチファクトの発生を抑制するために、図３（ｂ），（ｃ）に示すように微係数が連続する関数とすることが好ましい。
【００６４】
そして、このようにしてダイナミックレンジ圧縮率が設定されると、このダイナミックレンジ圧縮率により先読画像信号ＳP に対してダイナミックレンジ圧縮処理を行い、さらにダイナミックレンジ圧縮処理が施された先読画像信号ＳP をＬＵＴ23に入力し、ここで階調処理を施し、さらにＤ／Ａ変換器24によりＤ／Ａ変換されてモニタ25に先読画像信号ＳP を可視像として表示する。ここで、モニタ25に表示する画像は先読画像信号ＳP に基づく画像であり、ダイナミックレンジ圧縮の効果を表示画像に反映させることが必要である。しかしながら、先読画像信号ＳP に対してダイナミックレンジ圧縮処理を施すと、システムの規模が大きくなってしまうという問題がある。モニタ25に表示する画像としては、図５に示すような、ダイナミックレンジ圧縮率α＋１を傾きとする単純な階調変換テーブルにより先読画像信号ＳP を階調変換してモニタ25に表示するのみで、ダイナミックレンジ圧縮率の確認を行うには十分である。したがって、図５に示すような階調変換テーブルをＬＵＴ23に記憶しておき、先読画像信号ＳP に対してダイナミックレンジ圧縮処理を行うことなく、この階調変換テーブルにより階調変換処理を施してモニタ25に表示することにより、システムの規模を大きくすることなく、ダイナミックレンジ圧縮率をモニタ25により確認することができる。
【００６５】
図13は、先読画像信号ＳP がモニタ25に表示された状態を表す図である。モニタ25には表示された画像の圧縮率を、マウス26により調整するための調整部25Ａが表示されており、これをマウス26により調整してモニタ25に表示されている先読画像信号ＳP により表される画像のシーンの判別を行い、ダイナミックレンジ圧縮率の微調整を行う。そしてここで調整されたダイナミックレンジ圧縮率はオートセットアップアルゴリズム27に入力され、これによりＬＵＴ19におけるダイナミックレンジ圧縮テーブルが最終的に設定される。
【００６６】
なお、本実施の形態においては、モニタ25に表示された画像をオペレータが観察してオートセットアップアルゴリズム27により設定された圧縮率を調整するようにしているが、オートセットアップアルゴリズム27が画像のシーンの判別も行い、自動的にダイナミックレンジ圧縮率を調整するようにしてもよい。
【００６７】
そしてこのようにしてオートセットアップアルゴリズム27により、ＬＵＴ15，19，21の設定が終了すると、本読みが行われる。
【００６８】
まず画像読取部１Ａの光源２から光が発せられ、調光部３により所定光量の光とされる。なお、本読の場合、調光部３の光量はフレームメモリ14Ｒ，14Ｇ，14Ｂに記録された先読画像信号ＳP の値に応じて設定されている。そしてこの光はＲＧＢフィルタ４を透過し、ミラーボックス５により拡散されてフイルム６に照射される。フイルム６に記録されている画像に応じて変調されたフイルム６の透過光はレンズ７を通じてＣＣＤ８に照射され、フイルム６に記録された画像を表す画像信号に光電的に変換される。なお、この場合は本読画像信号ＳQ を得るため、ＣＣＤ８の検出間隔は比較的細かいものに設定される。ここで、ＲＧＢフィルタ４をＲ、Ｇ、Ｂと切り換えることによりカラー画像を表す３色の本読画像信号ＳQ が得られ、画像処理部１Ｂに送られる。画像処理部１Ｂにおいては以下の処理がなされる。
【００６９】
画像読取部１Ａにおいて得られた本読画像信号ＳQ は微弱であるため、アンプ10により増幅された後にＡ／Ｄ変換器11においてデジタル本読画像信号ＳQ に変換される。デジタル本読画像信号ＳQ はＬＵＴ12により濃度信号に変換されてフレームメモリ13Ｒ，13Ｇ，13Ｂにそれぞれ記憶される。
【００７０】
次いで、フレームメモリ13Ｒ，13Ｇ，13Ｂに記憶された本読画像信号ＳQ が読み出されて、ＬＵＴ15により、オートセットアップアルゴリズム27において定められた図２（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すグレイバランステーブル、明るさ補正テーブルおよび階調補正テーブルによりそれぞれグレイバランスの補正、明るさの補正および階調の補正が行われる。このように、ＬＵＴ15により補正がなされた本読画像信号ＳQ はＭＴＸ16に入力され、ここで色の補正がなされる。ここでＭＴＸ16は上述したようにフイルム６が有する分光特性と最終的に画像が再生される感光材料の分光特性とを合わせて色が再現されるようにデジタル画像信号を補正するものである。ＭＴＸ16により色補正がなされたデジタル本読画像信号ＳQ は、加算手段20に入力される一方で、ＭＴＸ17に入力される。ＭＴＸ17においては、ＲＧＢ信号から明暗信号が生成される。この明暗信号の生成は、ＲＧＢの各画像信号の平均値の３分の１、あるいはＹＩＱ規定などを用いてカラー画像信号を明暗信号に変換するものである。例えば、ＹＩＱ規定により明暗信号を求める場合は、下記の式（４）によりＹＩＱ規定のＹ成分のみをＲＧＢの信号値に基づいて算出することにより行う。
【００７１】
Ｙ＝0.3 Ｒ＋0.59Ｇ＋0.11Ｇ              （４）
このようにして得られた明暗信号は次いでＬＰＦ18によりボケ画像信号に変換される。そしてこのボケ画像信号はＬＵＴ19に入力され、前述したオートセットアップアルゴリズム27により設定されたダイナミックレンジ圧縮の関数ｆt （α）に基づいて、ダイナミックレンジ圧縮処理が行われる。そしてダイナミックレンジ圧縮処理が施された本読画像信号ＳQ は加算手段20に入力され、ＭＴＸ16において色補正がなされた本読画像信号と加算され、加算信号Ｓadd が得られる。この加算信号Ｓadd は画像の低周波成分のダイナミックレンジが圧縮されたものとなっている。そしてこのようにして得られた加算信号Ｓadd はＬＵＴ21に入力され、ここで最終的な出力媒体（例えば感光材料など）に合わせた階調処理が施され処理済画像信号が得られる。
【００７２】
ここで、処理済画像信号の周波数特性を図14に示す。図14に示すように、ＬＰＦ18の通過帯域は、大面積コントラストに相当する。一方、局所的なコントラストは、ＬＰＦ18の通過帯域よりも高周波成分であるため、ＬＵＴ19によっては圧縮されないこととなる。したがって、処理済画像信号を再生することにより得られる画像は、局所的なコントラストを維持した状態で、ダイナミックレンジ圧縮処理を行うことができ、アナログ面露光での覆い焼きに相当する画像処理を行うことが可能となる。
【００７３】
そしてこのようにして得られた処理済画像信号は、Ｄ／Ａ変換器22に入力されてアナログ信号に変換される。Ｄ／Ａ変換器22により変換されたアナログ信号は図15に示す現像部100 に入力される。現像部100 においては以下の処理がなされる。
【００７４】
画像処理部１Ｂより出力された画像信号は、図示しないＡＯＭドライバに転送される。ＡＯＭドライバは、転送された画像情報に応じて光ビームを変調するように、画像露光部98の音響光学変調器（ＡＯＭ）104 を駆動する。
【００７５】
一方、画像露光部98は、光ビーム走査（ラスタースキャン）によって感光材料Ａを走査露光して、画像情報の画像を感光材料Ａに記録するものであり、図13にに示すように、感光材料Ａに形成されるＲ感光層の露光に対応する狭帯波長域の光ビームを射出する光源102 Ｒ、以下同様にＧ感光層の露光に対応する光源102 Ｇ、およびＢ感光層の露光に対応する光源102 Ｂの各光ビームの光源、各光源より射出された光ビームを、それぞれ記録画像に応じて変調するＡＯＭ104 Ｒ，104 Ｇおよび104 Ｂ、光偏向器としてのポリゴンミラー96、ｆθレンズ106 と、感光材料Ａの副走査搬送手段108 を有する。
【００７６】
光源102 （102 Ｒ，102 Ｇ，102 Ｂ）より射出され、互いに相異なる角度で進行する各光ビームは、それぞれに対応するＡＯＭ104 （104 Ｒ，104 Ｇ，104 Ｂ）に入射する。なお、光源102 としては、感光材料Ａの感光層に対応する所定波長の光ビームを射出可能な各種の光ビーム光源が利用可能であり、各種の半導体レーザ、ＳＨＧレーザ、Ｈｅ−Ｎｅレーザ等のガスレーザ等が例示される。また各光ビームを合波する合波光学系であってもよい。各ＡＯＭ104 には、ＡＯＭドライバより記録画像に応じたＲ，ＧおよびＢそれぞれの駆動信号ｒ，ｇおよびｂが転送されており、入射した光ビームを記録画像に応じて強調変調する。
【００７７】
ＡＯＭ104 によって変調された各光ビームは、光偏向器としてのポリゴンミラー96に入射して反射され、主走査方向（図中矢印ｘ方向）に偏向され、次いでｆθレンズ106 によって所定の走査位置ｚに所定のビーム形状で結像するように調整され、感光材料Ａに入射する。なお、光偏向器は、ポリゴンミラーのみならず、レゾナントスキャナ、ガルバノメータミラー等であってもよい。また、このような画像露光部98には、必要に応じて光ビームの整形手段や面倒れ補正光学系が配備されていてもよいのはもちろんである。
【００７８】
一方、感光材料Ａはロール状に巻回されて遮光された状態で所定位置に装填されている。このような感光材料Ａは引き出しローラ等の引き出し手段に引き出され、カッタによって所定長に切断された後（図示省略）、副走査手段108 を構成する走査位置ｚを挟んで配置されるローラ対108 ａおよび108 ｂによって、走査位置ｚに保持されつつ主走査方向と略直交する副走査方向（図中矢印ｙ方向）に副走査搬送される。ここで、光ビームは前述のように主走査方向に偏向されているので、副走査方向に搬送される感光材料Ａは光ビームによって全面を２次元的に走査され、ＬＵＴ19により処理がなされた画像信号により表される画像情報の画像が記録される。
【００７９】
露光を終了した感光材料Ａは、次いで搬送ローラ対110 によって現像部100 に搬入され、現像処理を施され仕上りプリントＰとされる。ここで、例えば感光材料Ａが銀塩写真感光材料であれば、現像部100 は発色・現像槽112 、漂白・定着槽114 、水洗槽116 ａ，116 ｂおよび116 ｃ、乾燥部118 等より構成され、感光材料Ａはそれぞれの処理槽において所定の処理を施され、仕上りプリントＰとして出力される。
【００８０】
図15に示す実施の形態においては、光ビームをＡＯＭ104 によって変調した構成であったが、これ以外にも、光源がＬＤ等の直接変調が可能なものであれば、これによって光ビームを記録画像に応じて変調してもよい。また、副走査搬送手段も走査位置を挟んで配置される２組のローラ対以外に、走査位置に感光材料を保持する露光ドラムと走査位置を挟んで配置される２本のニップローラ等であってもよい。
【００８１】
さらに、上述した光ビーム走査以外にも、ドラムに感光材料を巻き付けて、光ビームを一点に入射して、ドラムを回転すると共に軸線方向に移動する、いわゆるドラムスキャナであってもよい。また、光ビーム走査以外にも、面光源と液晶シャッタとによる面露光であってもよく、ＬＥＤアレイ等の線状光源を用いた露光であってもよい。また図15では、感光材料は露光前にシート状にカットされるようになっているが、ロールのまま露光して現像部100 の前または後でカットするようにしてもよい。
【００８２】
このようにして、現像部100 において可視像として再生される画像は、元のカラー画像が逆光のシーンであっても被写体である人間が黒くつぶれてしまうこともなく、また明るい背景の部分の像がとんでしまうこともなくなる。さらに、ストロボを用いた撮影により得られた画像であっても、近くに写る人物や背景などがつぶれることなく画像を再生することができ、適切なダイナミックレンジ圧縮処理が施されたものとなる。
【００８３】
また、照明光源の輝度分布を制御することにより覆い焼きを行う場合は、ＭＴＸ17の係数の選択により色再現性のコントロールを行うしか方法がないため、色再現性を調整しようとするとエッジ部分は明るさと色再現性とが同時に変化してしまい不自然なプリントになってしまう。しかしながら、ＭＴＸ17をカラー信号を明暗信号に変換するものとしたため、被写体のエッジ部分の明るさは変化するものの、色再現性は変化しないため、自然な仕上りのプリントを得ることができる。
【００８４】
さらに、ＬＵＴ21を非線形なものとしたため、原画フイルムの特性の非線形な部分（例えばオーバー部分、アンダー部分など）の階調補正も可能なものとなる。
【００８５】
また、鮮鋭度強調のための処理ブロックを加えることにより画像の局部的なコントラストを強調することができる。
【００８６】
なお、上記実施の形態においては、プレスキャンを行って先読画像信号ＳP を得、この先読画像信号ＳP に基づいてオートセットアップアルゴリズム27により、ＬＵＴ15，19，21のテーブルの設定を行うようにしているが、プレスキャンを行わなくとも、本実施の形態における本読画像信号ＳQ に相当する信号を１回の読取りにより得、この画像信号に基づいてオートセットアップアルゴリズム27により、ＬＵＴ15，19，21のテーブルの設定を行うようにしてもよいものである。このように、プレスキャンを行うことなくフィルム６からの画像の読取りを１回行うのみで画像信号の処理を行うことができるため、画像の処理を高速に行うことができる。また、読取りを１回だけ行えばよいため、上述した特開昭58-66929号、特開昭64-35542号、特公昭64-10819号などの記載された装置のように、スキャン時と露光時との間でフイルムを移動させる必要がなく、これにより画像信号とボケ画像信号との間で移動量誤差によるずれがなくなり、常に良好な再生画像を得ることができる。
【００８７】
次いで、本発明による画像再生方法および装置の第２の実施の形態について説明する。本発明の第２の実施の形態においては、上述した本発明の第１の実施の形態における図１のＬＰＦ18の構成のみが異なるため、ＬＰＦ18についてのみ説明し、他の構成については簡単のため説明を省略する。
【００８８】
図16は本発明の第２の実施の形態におけるＬＰＦ18の構成を表す図である。図16に示すように、本発明による第２の実施の形態におけるＬＰＦ18は、１次のＩＩＲ型ローパスフィルタ30と、フィルタ30による処理前の信号および処理後の信号を記憶するためのフレームメモリ31と、フレームメモリ31に対して読み出しおよび書き込みをコントロールするための読み出し書き込みコントローラ32（以下コントローラとする）とからなるものである。
【００８９】
ここで、ＩＩＲフィルタのインパルス応答をｈ（ｎ）とし、その周波数特性をＨ（ｅjw）としたとき、
【００９０】
【数１】
0003706185.tif 000002
【００９１】
ここで、位相特性θ（ｗ）は、一般には直線位相にはならない。
【００９２】
ｈ（ｎ）を逆向きに並べ換えたインパルス応答ｈ（−ｎ）の周波数特性を解析すると、
【００９３】
【数２】
0003706185.tif 000003
【００９４】
となる。
【００９５】
インパルス応答ｈ（ｎ）、ｈ（−ｎ）を持ったシステムをカスケード接続した場合、その周波数特性は下記の式のように必ず零位相となる。ここで、＊はコンボリューション演算を表す。
【００９６】
【数３】
0003706185.tif 000004
【００９７】
このように、あるＩＩＲ型のローパスフィルタを２回かけると位相成分は０となり、信号に位相歪みは生じない。例えば、１回目は画像の左から、２回目は画像の右からフィルタリング処理を行う。
【００９８】
画像信号のように２次元信号の場合には、図16に示すように画像の上下左右に往復させて合計４回のフィルタリング処理を行うこととなる。
【００９９】
このフィルタリング処理は、以下のようにして行う。まず、画像信号Ｓがフレームメモリ31に入力される。次いで、コントローラ32がフレームメモリ31に記憶された画像信号Ｓを読み出してフィルタ30に入力する。この際、画像信号Ｓの読み出しは原画像の左側から右側に向けて読み出し、この順序により画像信号Ｓをフィルタ30に入力する。そしてこれによりフィルタ30において、原画像の左側から右側に向けてフィルタリング処理がなされる。そして左から右に向けての処理が終了した画像信号Ｓ１はフレームメモリ31に一旦記憶される。次いで、コントローラ32は画像信号Ｓ１を原画像の右側から左側に向けて読み出し、この順序により画像信号Ｓ１をフィルタ30に入力し、フィルタ30において、この順序によりフィルタリング処理が行われる。そして処理が終了した画像信号Ｓ２はフレームメモリ31に入力される。以下順に、コントローラ32により原画像の上側から下側に向けて、その後下側から上側に向けて画像信号が読み出され、この順序によりフィルタ30においてフィルタリング処理がなされる。
【０１００】
このようにしてフィルタリング処理を行うことによりＩＩＲフィルタによる位相歪みのないボケ画像信号を得ることができる。このようにして得られたボケ画像信号は、上述した第１の実施の形態と同様に、ダイナミックレンジ圧縮処理が施され、現像部100 において感光材料に可視像として記録される。
【０１０１】
このようにして、現像部100 において可視像として再生される画像は、上述した本発明による第１の実施の形態と同様に、元のカラー画像が逆光のシーンであっても被写体である人間が黒くつぶれてしまうこともなく、また明るい背景の部分の像がとんでしまうこともなくなる。さらに、ストロボを用いた撮影により得られた画像であっても、近くに写る人物や背景などがつぶれることなく画像を再生することができ、適切なダイナミックレンジ圧縮処理が施されたものとなる。
【０１０２】
なお、上述した本発明の第２の実施の形態においては、ＩＩＲ型のローパスフィルタの特性を一定のものとしてるが、最終的に得られるプリントの拡大率に応じて可変とする方が好ましい。すなわち、プリント拡大率が大きいときほどローパスフィルタのカットオフ周波数は低周波側にシフトする方が好ましい。このローパスフィルタの特性の変更は以下のようにして行う。例えば、図17に示すようにオートセットアップアルゴリズム27によりフィルタ30のフィルタ係数αを可変とする方法や、図18に示すようにプリント拡大率に応じてフィルタリングの処理回数を設定する方法などが挙げられる。ここで、処理回数を変更する場合、システム関数は以下のようにして変更される。
【０１０３】
処理回数１回のとき、Ｈ（ｚ１，ｚ２）＝｜Ｈ（ｚ１）｜2 ｜Ｈ（ｚ２）｜2 
処理回数２回のとき、Ｈ（ｚ１，ｚ２）＝｜Ｈ（ｚ１）｜4 ｜Ｈ（ｚ２）｜4 
処理回数３回のとき、Ｈ（ｚ１，ｚ２）＝｜Ｈ（ｚ１）｜6 ｜Ｈ（ｚ２）｜6 
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像再生装置の実施の形態を表す図
【図２】ＬＵＴ15において行われるグレイバランス調整、明るさ補正、階調変換のテーブルを表す図
【図３】ＬＵＴ19において行われるダイナミックレンジ圧縮処理を行うためのテーブルを表す図
【図４】ＬＵＴ21において行われる階調変換を行うためのテーブルを表す図
【図５】ＬＵＴ23において行われる階調変換を行うためのテーブルを表す図
【図６】ＬＰＦ18の構成の実施の形態を表す図
【図７】ＩＩＲフィルタの基本的構成を表す図
【図８】ＩＩＲフィルタの特性を表す図
【図９】ＩＩＲフィルタの群遅延特性を表す図
【図１０】ＩＩＲフィルタの具体的構成を表す図
【図１１】画像信号のヒストグラムを表す図
【図１２】ダイナミックレンジとその圧縮率の関係を表す図
【図１３】モニタに表示される画像を表す図
【図１４】処理済画像信号の周波数特性を表す図
【図１５】現像処理部を表す図
【図１６】本発明の第２の実施の形態によるＬＰＦの構成を表す図
【図１７】本発明の第２の実施の形態による他のＬＰＦの構成を表す図
【図１８】本発明の第２の実施の形態によるさらに他のＬＰＦの構成を表す図
【符号の説明】
２    光源
３    調光部
４    ＲＧＢフィルタ
５    ミラーボックス
６    フイルム
７    レンズ
８    ＣＣＤ
10    アンプ
11    Ａ／Ｄ変換器
15，19，21，23    ＬＵＴ
13Ｒ，13Ｇ，13Ｂ，14Ｒ，14Ｇ，14Ｂ    フレームメモリ
16，17    ＭＴＸ
18    ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
20    加算手段
22，24    Ｄ／Ａ変換器
25    モニタ
26    マウス
27    オートセットアップアルゴリズム
30    ＩＩＲ型ローパスフィルタ
31    フレームメモリ
32    コントローラ
100       現像部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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