(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像を光電的に読み取って、ディジタル信号に変換して得た画像データを画像データ記憶手段に記憶し、該画像データ記憶手段に記憶された画像データに画像処理を施して、カラー画像を再生するカラー画像再生システム用の画像処理装置において、前記カラー画像を白黒画像の変換したときの濃度のヒストグラムを算出するＫヒストグラム算出手段と、前記カラー画像の白い部分の濃度に対応する第１の基準濃度レベルを算出する第１基準濃度算出手段と、前記カラー画像の白い部分の濃度に対応し、前記第１の基準濃度レベルより高い第２の基準濃度レベルを算出する第２の基準濃度レベル算出手段と、前記カラー画像の黒い部分の濃度に対応する第３の基準濃度レベルを算出する第３基準濃度レベル算出手段と、前記第２の基準濃度レベルおよび前記第３の基準濃度レベルに基づいて、前記カラー画像の中間の濃度に対応する第４の基準濃度レベルを算出する第４基準濃度レベル算出手段と、前記Ｋヒストグラム算出手段により算出されたヒストグラムに基づき、前記カラー画像の黒い部分の濃度に対応する濃度レベルを有する画像データの全画像データに対する割合を算出し、前記割合および前記第３の基準濃度レベルとに基づき、前記第３の基準濃度レベルの変換値および前記第４の基準濃度レベルの変換値を算出する濃度レベル変換値算出手段と、前記濃度レベル変換値算出手段により算出された前記変換値とあらかじめ定めた前記第１の基準濃度レベルおよび前記第２の基準濃度レベルの変換値とに基づいて、リバーサルフイルムに記録されたカラー画像の階調を変換する階調変換実行手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記濃度レベル変換値算出手段が、前記Ｋヒストグラム算出手段により算出されたヒストグラムに基づいて、前記第３基準濃度レベル算出手段によって算出された前記第３の基準濃度レベルを有する画素データの全画素データに対する割合を算出し、前記割合および前記第３の基準濃度レベルとに基づいて、前記第３の基準濃度レベルの変換値および前記第４の基準濃度レベルの変換値を算出するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
さらに、前記カラー画像のＲ濃度に対応するＲ濃度ヒストグラムを算出するＲ濃度ヒストグラム算出手段と、Ｇ濃度に対応するＧ濃度ヒストグラムを算出するＧ濃度ヒストグラム算出手段と、Ｂ濃度に対応するＢ濃度ヒストグラムを算出するＢ濃度ヒストグラム算出手段とを備え、前記第１基準濃度レベル算出手段、前記第２基準濃度レベル算出手段および前記第３基準濃度レベル算出手段が、それぞれ、前記Ｋヒストグラム算出手段が算出したヒストグラムに基づき、全画素データに対する画素データの数がｘ％、ｙ％およびｚ％となる白黒濃度レベルを算出するとともに、前記Ｒ濃度ヒストグラム、前記Ｇ濃度ヒストグラムおよび前記Ｂ濃度ヒストグラムに基づき、対応するＲ濃度レベル、Ｇ濃度レベルおよびＢ濃度レベルを算出し、前記第１の基準濃度レベル、前記第２の基準濃度レベルおよび前記第３の基準濃度レベルのそれぞれと、前記対応するＲ濃度レベル、Ｇ濃度レベルおよびＢ濃度レベルとの差の絶対値にしたがって、前記白黒濃度レベルを補正して、前記第１の基準濃度レベル、前記第２の基準濃度レベルおよび前記第３の基準濃度レベルを算出するように構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
カラー画像を光電的に読み取って、ディジタル信号に変換して得た画像データを画像データ記憶手段に記憶し、該画像データ記憶手段に記憶された画像データに画像処理を施して、カラー画像を再生するカラー画像再生システム用の画像処理装置において、前記カラー画像を白黒画像の変換したときの濃度のヒストグラムを算出するＫヒストグラム算出手段と、前記カラー画像のＲ濃度に対応するＲ濃度ヒストグラムを算出するＲ濃度ヒストグラム算出手段と、Ｇ濃度に対応するＧ濃度ヒストグラムを算出するＧ濃度ヒストグラム算出手段と、Ｂ濃度に対応するＢ濃度ヒストグラムを算出するＢ濃度ヒストグラム算出手段と、前記カラー画像の白い部分の濃度に対応する第１の基準濃度レベルを算出する第１基準濃度算出手段と、前記カラー画像の白い部分の濃度に対応し、前記第１の基準濃度レベルより高い第２の基準濃度レベルを算出する第２の基準濃度レベル算出手段と、前記カラー画像の黒い部分の濃度に対応する第３の基準濃度レベルを算出する第３基準濃度レベル算出手段と、前記第２の基準濃度レベルおよび前記第３の基準濃度レベルに基づいて、前記カラー画像の中間の濃度に対応する第４の基準濃度レベルを算出する第４基準濃度レベル算出手段と、濃度レベルが、前記第１の基準濃度レベルより大きい第１の所定濃度レベル以下で、彩度レベルが第１の所定彩度レベル以下の第１の領域を決定する第１領域決定手段と、濃度レベルが、前記第２の基準濃度レベルより小さい第２の所定濃度レベル以上で、かつ、前記第２の基準濃度レベルより大きい第３の所定濃度レベル以下で、彩度レベルが第２の所定彩度レベル以下の第２の領域を決定する第２領域決定手段と、濃度レベルが、前記第３の基準濃度レベルより小さい第４の所定濃度レベル以上で、彩度レベルが第３所定彩度レベルよりも小さい第３の領域を決定する第３領域決定手段と、前記第１領域決定手段により決定された第１領域内の画素データの濃度レベルに対するＲ、Ｇ、Ｂの濃度レベル成分の割合の平均値と、前記第１基準濃度レベル算出手段により算出された第１の基準濃度レベルに基づいて、前記第１の基準濃度レベルのＲ、Ｇ、Ｂの濃度レベル成分毎の基準値を、前記第２領域決定手段により決定された第２領域内の画素データの濃度レベルに対するＲ、Ｇ、Ｂの濃度レベル成分の割合の平均値と、前記第２基準濃度レベル算出手段により算出された第２の基準濃度レベルに基づいて、前記第２の基準濃度レベルのＲ、Ｇ、Ｂの濃度レベル成分毎の基準値を、前記第３領域決定手段により決定された第３領域内の画素データの濃度レベルに対するＲ、Ｇ、Ｂの濃度レベル成分の割合の平均値と、前記第３基準濃度レベル算出手段により算出された第３の基準濃度レベルに基づいて、前記第３の基準濃度レベルのＲ、Ｇ、Ｂの濃度レベル成分毎の基準値を、それぞれ算出し、前記第２の基準濃度レベルのＲ、Ｇ、Ｂの濃度レベル成分毎の基準値および前記第３の基準濃度レベルのＲ、Ｇ、Ｂの濃度レベル成分毎の基準値に基づき、前記第４の基準濃度レベルのＲ、Ｇ、Ｂの濃度レベル成分毎の基準値を算出する濃度レベル変換値算出手段と、前記濃度レベル変換値算出手段により算出された前記変換値に基づいて、リバーサルフイルムに記録されたカラー画像の階調を変換する階調変換実行手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置に関するものであり、さらに詳細には、カラー画像を光電的に読み取って、ディジタル信号に変換して得た画像データを、フレームメモリなどの画像データ記憶手段に記憶し、画像データ記憶手段に記憶された画像データに画像処理を施して、カラー画像を再生するカラー画像再生システム用の画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ネガフイルム、リバーサルフイルムあるいはカラープリントなどに記録されたカラー画像を、ＣＣＤなどの光電変換素子によって光電的に読み取り、ディジタル信号に変換して、画像データとして、フレームメモリなどの画像データ記憶手段に記憶し、さらに、画像データ記憶手段に記憶された画像データに画像処理を施して、カラーペーパーなどの記録材料あるいはＣＲＴなどの表示手段上に再生するカラー画像再生システムが提案されている。
このカラー画像再生システムによれば、カラー画像が、露光不足あるいは露光過剰など、適切でない撮影条件下で撮影され、ネガフイルム、リバーサルフイルムあるいはカラープリントなどに記録されていても、画像データに画像処理を施すことにより、所望の色および階調を有するカラー画像として再生することができ、また、ネガフイルム、リバーサルフイルムあるいはカラープリントなどに記録されたカラー画像を、所望により、異なった色調および階調を有するカラー画像として再生することができ、望ましい。
【０００３】
【発明の解決しようとする課題】
このようなカラー画像再生システム用の画像処理装置にあっては、カラー画像の階調に応じて、カラー画像を読み取って得た画像データに、自動的に、所望の階調処理を施すことができるように構成されていることが望ましい。
本発明は、カラー画像を光電的に読み取って、ディジタル信号に変換して得た画像データを、画像データ記憶手段に記憶し、画像データ記憶手段に記憶された画像データに画像処理を施して、カラー画像を再生するカラー画像再生システム用の画像処理装置であって、リバーサルフイルムに記録されたカラー画像の階調に応じて、カラー画像を読み取って得た画像データに、自動的に、所望の階調処理を施すことができる画像処理装置を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明のかかる目的は、カラー画像を光電的に読み取って、ディジタル信号に変換して得た画像データを画像データ記憶手段に記憶し、該画像データ記憶手段に記憶された画像データに画像処理を施して、カラー画像を再生するカラー画像再生システム用の画像処理装置において、前記カラー画像を白黒画像の変換したときの濃度のヒストグラムを算出するＫヒストグラム算出手段と、前記カラー画像の白い部分の濃度に対応する第１の基準濃度レベルを算出する第１基準濃度算出手段と、前記カラー画像の白い部分の濃度に対応し、前記第１の基準濃度レベルより高い第２の基準濃度レベルを算出する第２の基準濃度レベル算出手段と、前記カラー画像の黒い部分の濃度に対応する第３の基準濃度レベルを算出する第３基準濃度レベル算出手段と、前記第２の基準濃度レベルおよび前記第３の基準濃度レベルに基づいて、前記カラー画像の中間の濃度に対応する第４の基準濃度レベルを算出する第４基準濃度レベル算出手段と、前記Ｋヒストグラム算出手段により算出されたヒストグラムに基づき、前記カラー画像の黒い部分の濃度に対応する濃度レベルを有する画像データの全画像データに対する割合を算出し、前記割合および前記第３の基準濃度レベルとに基づき、前記第３の基準濃度レベルの変換値および前記第４の基準濃度レベルの変換値を算出する濃度レベル変換値算出手段と、前記濃度レベル変換値算出手段により算出された前記変換値とあらかじめ定めた前記第１の基準濃度レベルおよび前記第２の基準濃度レベルの変換値とに基づいて、リバーサルフイルムに記録されたカラー画像の階調を変換する階調変換実行手段とを備えた画像処理装置によって達成される。
【０００５】
本発明の好ましい実施態様においては、前記濃度レベル変換値算出手段が、前記Ｋヒストグラム算出手段により算出されたヒストグラムに基づいて、前記第３基準濃度レベル算出手段によって算出された前記第３の基準濃度レベルを有する画素データの全画素データに対する割合を算出し、前記割合および前記第３の基準濃度レベルとに基づいて、前記第３の基準濃度レベルの変換値および前記第４の基準濃度レベルの変換値を算出するように構成されている。
本発明のさらに好ましい実施態様においては、画像処理装置は、さらに、前記カラー画像のＲ濃度に対応するＲ濃度ヒストグラムを算出するＲ濃度ヒストグラム算出手段と、Ｇ濃度に対応するＧ濃度ヒストグラムを算出するＧ濃度ヒストグラム算出手段と、Ｂ濃度に対応するＢ濃度ヒストグラムを算出するＢ濃度ヒストグラム算出手段とを備え、前記第１基準濃度レベル算出手段、前記第２基準濃度レベル算出手段および前記第３基準濃度レベル算出手段が、それぞれ、前記Ｋヒストグラム算出手段が算出したヒストグラムに基づき、全画素データに対する画素データの数がｘ％、ｙ％およびｚ％となる白黒濃度レベルを算出するとともに、前記Ｒ濃度ヒストグラム、前記Ｇ濃度ヒストグラムおよび前記Ｂ濃度ヒストグラムに基づき、対応するＲ濃度レベル、Ｇ濃度レベルおよびＢ濃度レベルを算出し、前記第１の基準濃度レベル、前記第２の基準濃度レベルおよび前記第３の基準濃度レベルのそれぞれと、前記対応するＲ濃度レベル、Ｇ濃度レベルおよびＢ濃度レベルとの差の絶対値にしたがって、前記白黒濃度レベルを補正して、前記第１の基準濃度レベル、前記第２の基準濃度レベルおよび前記第３の基準濃度レベルを算出するように構成されている。
【０００６】
本発明はまた、カラー画像を光電的に読み取って、ディジタル信号に変換して得た画像データを画像データ記憶手段に記憶し、該画像データ記憶手段に記憶された画像データに画像処理を施して、カラー画像を再生するカラー画像再生システム用の画像処理装置において、前記カラー画像を白黒画像の変換したときの濃度のヒストグラムを算出するＫヒストグラム算出手段と、前記カラー画像のＲ濃度に対応するＲ濃度ヒストグラムを算出するＲ濃度ヒストグラム算出手段と、Ｇ濃度に対応するＧ濃度ヒストグラムを算出するＧ濃度ヒストグラム算出手段と、Ｂ濃度に対応するＢ濃度ヒストグラムを算出するＢ濃度ヒストグラム算出手段と、前記カラー画像の白い部分の濃度に対応する第１の基準濃度レベルを算出する第１基準濃度算出手段と、前記カラー画像の白い部分の濃度に対応し、前記第１の基準濃度レベルより高い第２の基準濃度レベルを算出する第２の基準濃度レベル算出手段と、前記カラー画像の黒い部分の濃度に対応する第３の基準濃度レベルを算出する第３基準濃度レベル算出手段と、前記第２の基準濃度レベルおよび前記第３の基準濃度レベルに基づいて、前記カラー画像の中間の濃度に対応する第４の基準濃度レベルを算出する第４基準濃度レベル算出手段と、濃度レベルが、前記第１の基準濃度レベルより大きい第１の所定濃度レベル以下で、彩度レベルが第１の所定彩度レベル以下の第１の領域を決定する第１領域決定手段と、濃度レベルが、前記第２の基準濃度レベルより小さい第２の所定濃度レベル以上で、かつ、前記第２の基準濃度レベルより大きい第３の所定濃度レベル以下で、彩度レベルが第２の所定彩度レベル以下の第２の領域を決定する第２領域決定手段と、濃度レベルが、前記第３の基準濃度レベルより小さい第４の所定濃度レベル以上で、彩度レベルが第３所定彩度レベルよりも小さい第３の領域を決定する第３領域決定手段と、前記第１領域決定手段により決定された第１領域内の画素データの濃度レベルに対するＲ、Ｇ、Ｂの濃度レベル成分の割合の平均値と、前記第１基準濃度レベル算出手段により算出された第１の基準濃度レベルに基づいて、前記第１の基準濃度レベルのＲ、Ｇ、Ｂの濃度レベル成分毎の基準値を、前記第２領域決定手段により決定された第２領域内の画素データの濃度レベルに対するＲ、Ｇ、Ｂの濃度レベル成分の割合の平均値と、前記第２基準濃度レベル算出手段により算出された第２の基準濃度レベルに基づいて、前記第２の基準濃度レベルのＲ、Ｇ、Ｂの濃度レベル成分毎の基準値を、前記第３領域決定手段により決定された第３領域内の画素データの濃度レベルに対するＲ、Ｇ、Ｂの濃度レベル成分の割合の平均値と、前記第３基準濃度レベル算出手段により算出された第３の基準濃度レベルに基づいて、前記第３の基準濃度レベルのＲ、Ｇ、Ｂの濃度レベル成分毎の基準値を、それぞれ算出し、前記第２の基準濃度レベルのＲ、Ｇ、Ｂの濃度レベル成分毎の基準値および前記第３の基準濃度レベルのＲ、Ｇ、Ｂの濃度レベル成分毎の基準値に基づき、前記第４の基準濃度レベルのＲ、Ｇ、Ｂの濃度レベル成分毎の基準値を算出する濃度レベル変換値算出手段と、前記濃度レベル変換値算出手段により算出された前記基準値に基づいて、リバーサルフイルムに記録されたカラー画像の階調を変換する階調変換実行手段とを備えた画像処理装置によっても達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる画像処理装置を含むカラー画像再生システムのブロックダイアグラムである。
図１に示されるように、カラー画像再生システムは、カラー画像を読み取り、ディジタル化された画像データを生成する画像読み取り装置１、画像読み取り装置１により生成された画像データに所定の画像処理を施す画像処理装置５および画像処理装置により画像処理が施された画像データに基づいて、カラー画像を再生する画像出力装置８を備えている。画像読み取り装置１としては、ネガフイルムあるいはリバーサルフイルムなどのフイルムＦに記録されたカラー画像を光電的に読み取る透過型画像読み取り装置とカラープリントＰに記録されたカラー画像を光電的に読み取る反射型画像読み取り装置を、選択的に、画像処理装置５に接続することにより、ネガフイルムあるいはリバーサルフイルムなどのフイルムＦに記録されたカラー画像およびカラープリントＰに記録されたカラー画像のいずれをも、再生することができるように構成されている。
【０００８】
図２は、本発明の実施態様にかかる画像処理装置により、処理されるべき画像データを生成するカラー画像再生システム用の透過型画像読み取り装置の概略図である。
図２において、透過型画像読み取り装置１０は、ネガフイルムあるいはリバーサルフイルムなどのフイルムＦに記録されたカラー画像に、光を照射して、フイルムを透過した光を検出することにより、カラー画像を光電的に読み取り可能に構成されており、光源１１、光源１１から発せられた光の光量を調整可能な光量調整ユニット１２、光源１１から発せられた光を、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）の三色に分解する色分解ユニット１３、光源１１から発せられた光がフイルムＦに一様に照射されるように、光を拡散させる拡散ユニット１４、フイルムＦを透過した光を光電的に検出するＣＣＤエリアセンサ１５およびフイルムＦを透過した光をＣＣＤエリアセンサ１５に結像させるレンズ１６を備えている。
透過型画像読み取り装置１０は、さらに、ＣＣＤエリアセンサ１５により光電的に検出され、生成されたＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を増幅する増幅器１７、画像信号をディジタル化するＡ／Ｄ変換器１８、Ａ／Ｄ変換器１８によりディジタル化された画像信号に対して、画素毎の感度のバラツキや暗電流の補正処理を施すＣＣＤ補正手段１９およびＲ、Ｇ、Ｂの画像データを濃度データに変換するログ変換器２０を備えている。ログ変換器２０は、インターフエイス２１に接続されている。
【０００９】
フイルムＦは、キャリア２２により保持され、キャリア２２に保持されたフイルムＦは、モータ２３により駆動される駆動ローラ２４によって、所定の位置に送られて、停止状態に保持され、１コマのカラー画像の読み取りが完了すると、１コマ分、送られるように構成されている。図２において、２５は、画面検出センサであり、フイルムＦに記録されたカラー画像の濃度分布を検出し、検出した濃度信号を透過型画像読み取り装置１０を制御するＣＰＵ２６に出力するものであり、この濃度信号に基づき、ＣＰＵ２６は、フイルムＦに記録されたカラー画像の画面位置を算出し、カラー画像の画面位置が所定の位置に達したと判定すると、モータ２３の駆動を停止させるように構成されている。
図３は、本発明の好ましい実施態様にかかる画像処理装置により、処理されるべき画像データを生成するカラー画像再生システム用の反射型画像読み取り装置の概略図である。
図３に示されるように、反射型画像読み取り装置３０は、カラープリントＰに記録されたカラー画像に、光を照射して、カラープリントＰにより反射された光を検出することにより、カラー画像を光電的に読み取り可能に構成されており、光源３１、光源３１から発せられ、カラープリントＰの表面で反射された光を反射するミラー３２、カラープリントＰの表面で反射された光のＲ、Ｇ、Ｂの感度を調整するカラーバランスフイルタ３３、カラープリントＰの表面で反射された光の光量を調節可能な光量調整ユニット３４、カラープリントＰにより反射された光を光電的に検出するＣＣＤラインセンサ３５およびカラープリントＰにより反射された光をＣＣＤラインセンサ３５に結像させるレンズ３６を備えている。ＣＣＤラインセンサ３５は、Ｒ、Ｇ、Ｂの三色に対応した３ラインセンサによって構成され、光源３１およびミラー３２を矢印の方向に移動させるつつ、ＣＣＤラインセンサ３５によって、カラープリントＰから反射された反射光を検出することにより、カラープリントＰに記録されたカラー画像が二次元的に読み取られる。
【００１０】
反射型画像読み取り装置３０は、さらに、ＣＣＤラインセンサ３５により光電的に検出され、生成されたＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を増幅する増幅器３７、画像信号をディジタル化するＡ／Ｄ変換器３８、Ａ／Ｄ変換器３８によりディジタル化された画像信号に対して、画素毎の感度のバラツキや暗電流の補正処理を施すＣＣＤ補正手段３９およびＲ、Ｇ、Ｂの画像データを濃度データに変換するログ変換器４０を備えている。ログ変換器４０は、インターフエイス４１に接続されている。
反射型画像読み取り装置３０において、カラープリントＰは、キャリア（図示せず）により静止状態に保持され、光源３１およびミラー３２は、駆動手段（図示せず）によって、矢印の方向に、移動されるように構成されている。
反射型画像読み取り装置３０は、ＣＰＵ４６により制御されている。
図４および図５は、本発明の好ましい実施態様にかかる画像処理装置５のブロックダイアグラムである。
図４および図５に示されるように、画像処理装置５は、透過型画像読み取り装置１０のインターフエイス２１あるいは反射型画像読み取り装置３０のインターフエイス４１と接続可能なインターフエイス４８と、画像読み取り装置１により生成され、ライン毎に送られて来る画像データの隣接する４つの画素データの値を加算して、平均し、１つの画素データとする加算平均演算手段４９と、画像データを１ライン毎に、交互に記憶する第１のラインバッファ５０ａおよび第２のラインバッファ５０ｂと、ラインバッファ５０ａ、５０ｂに記憶されたラインデータが転送され、フイルムＦに記録された１コマのカラー画像あるいは１枚のカラープリントＰに記録されたカラー画像に対応する画像データを記憶する第１のフレームメモリユニット５１、第２のフレームメモリユニット５２および第３のフレームメモリユニット５３を備えている。
【００１１】
本実施態様においては、フイルムＦに記録された１コマのカラー画像あるいは１枚のカラープリントＰに記録されたカラー画像を、画像読み取り装置１によって、一旦、読み取り、ディジタル画像データを生成し、この第１の読み取り（先読み）によって得られた画像データに基づいて、画像処理装置５により、第２の読み取り（本読み）のための画像読み取り条件を設定し、再度、カラー画像の読み取り（本読み）を実行して、ディジタル画像データを生成するように構成されており、第１のフレームメモリユニット５１には、第１の読み取りである先読みにより得られた画像データが、第２のフレームメモリユニット５２および第３のフレームメモリユニット５３には、第２の読み取りである本読みによって得られた画像データが、それぞれ、記憶されるように構成されている。
図６は、第１のフレームメモリユニット５１、第２のフレームメモリユニット５２および第３のフレームメモリユニット５３の詳細を示すブロックダイアグラムである。図６に示されるように、画像処理装置５は、カラー画像を読み取って生成された画像データを処理するため、第１のフレームメモリユニット５１、第２のフレームメモリユニット５２および第３のフレームメモリユニット５３は、それぞれ、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応する画像データを記憶するＲデータメモリ５１Ｒ、Ｇデータメモリ５１ＧおよびＢデータメモリ５１Ｂ、Ｒデータメモリ５２Ｒ、Ｇデータメモリ５２ＧおよびＢデータメモリ５２ＢならびにＲデータメモリ５３Ｒ、Ｇデータメモリ５３ＧおよびＢデータメモリ５３Ｂを備えている。図６においては、第１のフレームメモリユニット５１に、先読みによって得られた画像データが入力され、第２のフレームメモリユニット５２に記憶された画像データが出力されている状態が示されている。
【００１２】
画像処理装置５は、画像処理装置５全体を制御するＣＰＵ６０を備えている。ＣＰＵ６０は、透過型画像読み取り装置１０を制御するＣＰＵ２６あるいは反射型画像読み取り装置３０を制御するＣＰＵ４６と通信線（図示せず）を介して、通信可能で、かつ、後述する画像出力装置８を制御するＣＰＵと通信線（図示せず）を介して、通信可能に構成されている。ＣＰＵ６０は、第１のフレームメモリユニット５１に記憶された先読みにより得られた画像データに基づき、カラー画像の本読みをおこなうための画像読み取り条件および必要に応じて、画像処理条件を修正することができるように構成されている。すなわち、ＣＰＵ６０は、先読みによって得られた画像データに基づき、本読みの際、ＣＣＤエリアセンサ１５あるいはＣＣＤラインセンサ３５のダイナミックレンジを効率良く利用可能なように、本読みのための画像読み取り条件を決定して、読み取り制御信号を、透過型画像読み取り装置１０のＣＰＵ２６あるいは反射型画像読み取り装置３０のＣＰＵ４６に出力する。読み取り制御信号が入力されると、透過型画像読み取り装置１０のＣＰＵ２６あるいは反射型画像読み取り装置３０のＣＰＵ４６は、光量調整ユニット１２あるいは光量調整ユニット３４により調整される光量およびＣＣＤエリアセンサ１５あるいはＣＣＤラインセンサ３５の蓄積時間を制御する。同時に、ＣＰＵ６０は、得られた画像データに基づいて、最適な濃度、階調および色調を有するカラー画像をカラーペーパー上に再生可能なように、後述する第１の画像処理手段および第２の画像処理手段による画像処理のパラメータなどの画像処理条件を修正する制御信号を、必要に応じて、第１の画像処理手段および第２の画像処理手段に出力する。
【００１３】
このように、先読みにより得られた画像データは、もっぱら、本読みのための画像読み取り条件および画像処理条件を決定するために使用されるものであるので、データ量は少なくてよく、また、後述のように、本実施態様においては、先読みにより得られた画像データに基づき、カラー画像をＣＲＴに再生して、再生されたカラー画像を観察することにより、オペレータが画像処理条件を設定することができるように構成されており、先読みにより得られた画像データのデータ量は、画像処理装置５により、ＣＲＴにカラー画像を再生可能なデータ量に減少させられて、第１のフレームメモリユニット５１に記憶される。したがって、透過型画像読み取り装置１０においては、先読み時に、ＣＣＤエリアセンサ１５が奇数フィールドあるいは偶数フィールドの画像データのみを読み取り、また、反射型画像読み取り装置においては、先読み時に、光源３１およびミラー３２の移動速度、すなわち、副走査速度を２倍にすることによって、本読みの場合に比して、読み取る画像データのデータ量が少なくなるように、画像読み取り装置１が構成され、さらに、画像処理装置５の加算平均演算手段４９が、ライン毎に送られて来た画像データの隣接する４つの画素データの値を加算して、平均し、１つの画素データとすることにより、画像データの各ラインの画素データ数を１／４に減らし、第１のラインバッファ５０ａ、第２のラインバッファ５０ｂに、１ライン毎に、交互に記憶させ、一方のラインバッファ５０ａまたは５０ｂに記憶された画像データのみを、第１のフレームメモリユニット５１に記憶させることにより、先読みにより得られた画像データの画素データの数を１／１６に減少させるように、画像処理装置５が構成されている。したがって、本読みによって得られる画像データを記憶する第２のフレームメモリユニット５２および第３のフレームメモリユニット５３は、ネガフイルムあるいはリバーサルフイルムなどのフイルムＦに記録された１コマ分のカラー画像あるいは１枚のカラープリントＰに記録されたカラー画像を読み取って得た画像データを記憶することのできる容量を有しているが、先読みによって得られた画像データを記憶する第１のフレームメモリユニット５１としては、第２のフレームメモリユニット５２および第３のフレームメモリユニット５３よりも、はるかに容量の小さいものが用いられている。
【００１４】
画像処理装置５は、さらに、第２のフレームメモリユニット５２および第３のフレームメモリユニット５３に記憶された画像データに、所望の濃度、階調および色調で、カラーペーパー上にカラー画像が再生可能なように、ルックアップテーブルやマトリックス演算により、階調補正、色変換、濃度変換などの画像処理を施す第１の画像処理手段６１ならびに第１のフレームメモリユニット５１に記憶された画像データに、所望のような画質で、後述するＣＲＴの画面にカラー画像が再生可能なように、ルックアップテーブルやマトリックス演算により、階調補正、色変換、濃度変換などの画像処理を施す第２の画像処理手段６２を備えている。第２のフレームメモリユニット５２および第３のフレームメモリユニット５３の出力は、セレクタ５５に接続され、セレクタ５５により、第２のフレームメモリユニット５２および第２のフレームメモリユニット５３のいずれかに記憶された画像データが選択的に第１の画像処理手段６１に入力されるように構成されている。
第１のフレームメモリユニット５１、第２のフレームメモリユニット５２および第３のフレームメモリユニット５３の入力バス６３および出力バス６４とは別に、データバス６５が設けられており、データバス６５には、カラー画像再生システム全体を制御するＣＰＵ６０、ＣＰＵ６０の動作プログラムを格納したメモリ６６、画像データを記憶して、保存可能なハードディスク６７、ＣＲＴ６８、キーボード６９、他のカラー画像再生システムと通信回線を介して接続される通信ポート７０、透過型画像読み取り装置１０のＣＰＵ２６あるいは反射型画像読み取り装置３０のＣＰＵ４６との通信線などが接続されている。
【００１５】
第１の画像処理手段６１は、データ合成手段７５に接続され、データ合成手段７５には、合成データメモリ７６が接続されている。合成データメモリ７６は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応する図形、文字などの画像データを記憶するＲデータメモリ７６Ｒ、Ｇデータメモリ７６ＧおよびＢデータメモリ７６Ｂを備えており、フイルムＦあるいはカラープリントＰに記録されたカラー画像を読み取って得た画像データと合成して、後述する画像出力装置８によって、カラーペーパー上に、カラー画像が再生されるときに、カラー画像と合成されるべき図形、文字などの画像データを記憶している。データ合成手段７５は、インターフエイス７７に接続されている。
図７は、本発明の好ましい実施態様にかかる画像処理装置により処理された画像データに基づき、カラーペーパー上に、カラー画像を再生するカラー画像再生システム用の画像出力装置８の概略図である。
図７において、画像出力装置８は、画像処理装置５のインターフエイス７７と接続可能なインターフエイス７８と、画像出力装置８を制御するＣＰＵ７９と、画像処理装置５から入力された画像データを記憶する複数のフレームメモリからなる画像データメモリ８０と、画像データをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器８１と、レーザ光照射手段８２と、レーザ光の強度を変調させる変調信号を出力する変調器駆動手段８３を備えている。ＣＰＵ７９は、画像処理装置５のＣＰＵ６０と通信線（図示せず）を介して、通信可能に構成されている。
【００１６】
図８は、レーザ光照射手段８２の概略図であり、レーザ光照射手段８２は、赤色の半導体レーザ光源８４ａ、８４ｂ、８４ｃを備え、半導体レーザ光源８４ｂにより発せられたレーザ光は、波長変換手段８５により、緑色のレーザ光に変換され、半導体レーザ光源８４ｃにより発せられたレーザ光は、波長変換手段８６によって、青色のレーザ光に変換される。半導体レーザ光源８４ａから発せられた赤色レーザ光、波長変換手段８５によって、波長が変換された緑色レーザ光および波長変換手段８６によって、波長が変換された青色レーザ光は、それぞれ、音響光学変調器（ＡＯＭ）などの光変調器８７Ｒ、８７Ｇ、８７Ｂに入射するように構成されており、光変調器８７Ｒ、８７Ｇ、８７Ｂには、それぞれ、変調器駆動手段８３から変調信号が入力され、変調信号に応じて、レーザ光の強度が変調されるように構成されている。光変調器８７Ｒ、８７Ｇ、８７Ｂによって、強度が変調されたレーザ光は、反射ミラー８８Ｒ、８８Ｇ、８８Ｂにより反射されて、ポリゴンミラー８９に入射する。
画像出力装置８は、カラーペーパー９０をロール状に収納したマガジン９１を備え、カラーペーパー９０は、所定の搬送経路に沿って副走査方向に搬送されるように構成されている。、カラーペーパー９０の搬送経路には、カラープリント１枚分の長さに相当する間隔毎に、カラーペーパー９０の側縁部に、基準孔を穿つ穿孔手段９２が設けられており、画像出力装置８内においては、この基準孔にしたがって、カラーペーパー９０の搬送と他の手段の駆動との同期が図られている。
【００１７】
光変調器８７Ｒ、８７Ｇ、８７Ｂにより変調されたレーザ光は、ポリゴンミラー８９によって、主走査方向に走査され、ｆθレンズ９３を介して、カラーペーパー９０を露光する。ここに、カラーペーパー９０は、副走査方向に搬送されているため、その全面が、レーザ光によって露光される。ここに、副走査方向のカラーペーパー９０の搬送速度は、レーザ光の主走査速度、すなわち、ポリゴンミラー８９の回転速度と同期するように、ＣＰＵ７９によって制御されている。
レーザ光によって露光されたカラーペーパー９０は、現像処理部９４に送られて、所定の発色現像処理、漂白定着処理、および水洗処理がなされ、画像処理装置５により画像処理された画像データに基づいて、カラーペーパー９０上にカラー画像が再生される。発色現像槽９４、漂白定着槽９５および水洗槽９６によって、発色現像処理、漂白定着処理および水洗処理がなされたカラーペーパー９０は、乾燥部９７に送られ、乾燥された後、カラーペーパー９０の側縁部に穿孔された基準孔に基づいて、カラーペーパー９０の搬送と同期して駆動されたカッタ９８により、１コマのフイルムＦのあるいは１枚のカラーペーパーＰに記録されたカラー画像に対応する長さに切断され、ソータ９９に送られて、１本のフイルムＦに対応する枚数あるいは顧客毎に、集積されるように構成されている。
【００１８】
ここに、発色現像槽９４、漂白定着槽９５、水洗槽９６、乾燥部９７、カッター９８およびソータ９９としては、通常の自動現像機に使用されているものを利用することができる。
図９は、本発明の実施態様にかかる画像処理装置の第１の画像処理手段６１の詳細を示すブロックダイアグラムである。
図９に示されるように、第１の画像処理手段６１は、入力された画像データの色信号レベル、濃度信号レベルおよび階調信号レベルを変換する色濃度階調変換手段１００、画像データの彩度データを変換する彩度変換手段１０１、画像データの画素データ数を変換するディジタル倍率変換手段１０２、画像データに周波数処理を施す周波数処理手段１０３および画像データのダイナミック・レンジを変換するダイナミック・レンジ変換手段１０４を備えている。色濃度階調変換手段１００は、リバーサルフイルムＦに記録されたカラー画像を読み取って得た画像データの色信号レベル、濃度信号レベルおよび階調信号レベルを変換するリバーサルフイルム用色濃度階調変換手段１０６、ネガフイルムＦに記録されたカラー画像を読み取って得た画像データの色信号レベル、濃度信号レベルおよび階調信号レベルを変換するネガフイルム用色濃度階調変換手段１０７およびカラープリントＰに記録されたカラー画像を読み取って得た画像データの色信号レベル、濃度信号レベルおよび階調信号レベルを変換するカラープリント用色濃度階調変換手段１０８を備えており、これらは、再生すべきカラー画像が、リバーサルフイルムＦに記録されているか、ネガフイルムＦに記録されているか、あるいは、カラープリントＰに記録されているかを、オペレータが、キーボード６９に入力することにより、ＣＰＵ６０によって選択されように構成されている。
【００１９】
図１０および図１１は、リバーサルフイルム用色濃度階調変換手段１０６の詳細を示すブロックダイアグラムである。
図１０および図１１に示されるように、リバーサルフイルム用色濃度階調変換手段１０６は、リバーサルフイルムＦに記録されたカラー画像を読み取って得た画像データの白い部分に対応する第１の基準濃度レベルおよび第２の基準濃度レベルならびに黒い部分に対応する第３の基準濃度レベルを求め、これらを、それぞれ、所定の濃度レベルに変換するとともに、リバーサルフイルムＦに記録されたカラー画像の中間濃度部分に対応する画像データの濃度レベルを所定の濃度レベルに変換して、画像データの階調信号レベルを、全体として、変換する変換曲線を生成するように構成されている。本実施態様においては、リバーサルフイルム用色濃度階調変換手段１０６は、読み取ったカラー画像を白黒画像に変換したときの濃度信号レベルのヒストグラムを算出する白黒濃度ヒストグラム算出手段１１０、Ｒの濃度レベルのヒストグラムを算出するＲ濃度ヒストグラム算出手段１１１、Ｇの濃度レベルのヒストグラムを算出するＧ濃度ヒストグラム算出手段１１２、Ｂの濃度レベルのヒストグラムを算出するＢ濃度ヒストグラム算出手段１１３、画像データのカラー画像の白い部分の濃度に対応する第１の基準濃度レベルを算出する第１基準濃度レベル算出手段１２１と、カラー画像の白い部分の濃度に対応し、第１の基準濃度レベルよりも高い第２の基準濃度レベルを算出する第２基準濃度レベル算出手段１２２と、カラー画像の黒い部分の濃度に対応する第３の基準濃度レベルを算出する第３基準濃度レベル算出手段１２３と、カラー画像の中間濃度に対応する第４の基準濃度レベルを算出する第４基準濃度レベル算出手段１２４とを備えている。第１基準濃度レベル算出手段１２１は、さらに、第１の基準濃度レベルを推定する第１基準濃度レベル推定手段１３０、第１基準濃度レベル推定手段１３０によって推定された第１の基準濃度レベルを補正するための補正係数算出手段１３１および補正係数算出手段１３１によって算出された補正係数にしたがって、第１基準濃度レベル推定手段１３０によって推定された第１の基準濃度レベルを補正し、第１の基準濃度レベルを決定する第１基準濃度レベル決定手段１３２を備えている。第２基準濃度レベル算出手段１１０は、さらに、第２の基準濃度レベルを推定する第２基準濃度レベル推定手段１４０、第２基準濃度レベル推定手段１４０によって推定された第２の基準濃度レベルを補正するための補正係数算出手段１４１および補正係数算出手段１４１によって算出された補正係数にしたがって、第２基準濃度レベル推定手段１４０により推定された第２の基準濃度レベルを補正し、第２の基準濃度レベルを決定する第２基準濃度レベル決定手段１４２を備えている。第３基準濃度レベル算出手段１１０は、第３の基準濃度レベルを推定する第３基準濃度レベル推定手段１５０、第３基準濃度レベル推定手段１５０によって推定された第３の基準濃度レベルを補正するための補正係数算出手段１５１および補正係数算出手段１５１によって算出された補正係数にしたがって、第３基準濃度レベル推定手段１５０によって推定された第３の基準濃度レベルを補正し、第３の基準濃度レベルを決定する第３基準濃度レベル決定手段１５２を備えている。
【００２０】
リバーサルフイルム用色濃度階調変換手段１０６は、さらに、読み取ったカラー画像の第１の基準濃度レベル、第２の基準濃度レベル、第３の基準濃度レベルおよび第４の濃度レベルを変換すべき濃度レベルを算出する濃度レベル変換値算出手段１６０と、画像データの階調信号レベルを変換するための変換曲線を生成する変換曲線生成手段１６１と、変換曲線生成手段１６１により生成された変換曲線に基づいて、画像データの階調信号レベルを変換する色濃度階調変換実行手段１６２とを備えている。
以上のように構成された透過型画像読み取り装置１０または反射型画像読み取り装置３０、本発明の好ましい実施態様にかかる画像処理装置５および画像出力装置８を含むカラー画像再生システムは、以下のようにして、フイルムＦあるいはカラープリントＰに記録されたカラー画像を読み取り、画像データを生成し、画像データに画像処理を施して、カラーペーパー９０上に、カラー画像を再生する。
ネガフイルムあるいはリバーサルフイルムなどのフイルムＦに記録されたカラー画像を再生する場合には、透過型画像読み取り装置１０が、インターフエイス２１を介して、画像処理装置５のインターフエイス４８に接続され、フイルムＦがキャリア２２にセットされる。フイルムＦがキャリア２２にセットされると、ＣＰＵ６０から駆動信号がモータ２３に出力されて、モータ２３が駆動ローラ２４を駆動する。その結果、フイルムＦは矢印の方向に搬送される。画面検出センサ２５は、フイルムＦの濃度分布を検出して、検出した濃度信号をＣＰＵ２６に出力する。この濃度信号に基づき、ＣＰＵ２６は、フイルムＦに記録されたカラー画像の画面位置を算出し、カラー画像の画面位置が所定の位置に達した判定すると、モータ２３の駆動を停止させる。その結果、フイルムＦに記録されたカラー画像が、ＣＣＤエリアセンサ１５とレンズ１６に対して、所定の画面位置で停止される。所定のタイミングで、その後、光源１１から光が発せられ、その光量が、光量調整ユニット１２によって調整される。本実施態様においては、フイルムの１コマに記録されたカラー画像は、２度にわたり読み取られ、第１の読み取り（先読み）によって得られた画像データに基づき、画像読み取り条件が決定され、光量調整ユニット１２によって、フイルムＦに照射される光の光量およびＣＣＤエリアセンサ１５の蓄積時間が調整されて、第２の読み取り（本読み）がなされるように構成されている。したがって、先読みに際しては、光源１１から発せられた光は、光量調整ユニット１２によって所定の光量に調整され、色分解ユニット１３によって、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三色に、それぞれ分解され、まず、Ｒ（赤）の光がフイルムＦに照射され、次いで、Ｇ（緑）の光が、最後に、Ｂ（青）の光が、それぞれ、フイルムＦに照射されて、フイルムＦを透過した光が、ＣＣＤエリアセンサ１５によって、光電的に読み取られる。
【００２１】
ＣＣＤエリアセンサ１５により、カラー画像が読み取られて生成された１フィールド分の画像データは、増幅器１７によって増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１８により、ディジタル信号に変換される。ディジタル信号に変換された画像データは、ＣＣＤ補正手段１９によって、画素毎の感度のバラツキや暗電流の補正を受け、ログ変換器２０により、濃度データに変換された後、インターフエイス２１およびインターフエイス４８を介して、奇数フィールドあるいは偶数フィールドの画像データのみが、ライン毎に、画像処理装置５に送られる。
他方、カラープリントＰに記録されたカラー画像を再生する場合には、反射型画像読み取り装置３０が、インターフエイス４１を介して、画像処理装置５のインターフエイス４８に接続され、カラープリントＰがキャリア４２によって支持される。光源３１から発せられた光は、カラープリントＰの表面で反射され、ミラー３２を経て、カラーバランスフイルタ３３に入射して、Ｒ、Ｇ、Ｂの感度が調整された後、光量調整ユニット３４により、その光量が調整される。前述のように、先読みにおいては、光源３１から発せられた光は、光量調整ユニット３４により、所定の光量に調整され、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれに対応する３ラインセンサからなるＣＣＤラインセンサ３５により、受光され、光電的に読み取られる。ここに、光源３１およびミラー３２は、駆動手段（図示せず）により、図３において、矢印の方向に、すなわち、副走査方向に、所定の速度で移動されており、その結果、キャリア（図示せず）に支持されたカラープリントＰに記録されたカラー画像が二次元的に読み取られて、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応する画像データが、ＣＣＤラインセンサ３５によって生成される。先読み時においては、光源３１およびミラー３２の移動速度、すなわち、副走査速度が、本読み時に比して、大きく設定されている。
【００２２】
ＣＣＤラインセンサ３５によって生成されたＲ、Ｇ、Ｂに対応する画像データは、それぞれ、増幅器３７によって増幅された後、Ａ／Ｄ変換器３８により、ディジタル信号に変換される。ディジタル信号に変換された画像データは、ＣＣＤ補正手段３９によって、画素毎の感度のバラツキや暗電流の補正を受け、ログ変換器４０によって、濃度データに変換された後、インターフエイス４１およびインターフエイス４８を介して、ライン毎に、画像処理装置５に送られる。
画像処理装置５は、透過型画像読み取り装置１０あるいは反射型画像読み取り装置３０から、画像データを受け取ると、加算平均演算手段４９により、ライン毎に送られて来た画像データの隣接する４つの画素データの値を加算して、平均し、１つの画素データとすることにより、画像データの各ラインの画素データ数を１／４に減らし、第１のラインバッファ５０ａ、第２のラインバッファ５０ｂに、１ライン毎に、交互に記憶させる。ここに、先読み時においては、ＣＰＵ６０は、第１のフレームメモリユニット５１のみを、入力バス６３に接続し、第２のフレームメモリユニット５２および第３のフレームメモリユニット５３と入力バス６３との接続を断つように制御しており、したがって、一方のラインバッファ５０ａまたは５０ｂに記憶された画像データのみが、先読みの画像データとして、１ラインづつ、順次、第１のフレームメモリユニット５１に転送される。こうして、１コマのフイルムＦあるいは１枚のカラープリントＰに記録されたカラー画像に対応する画像データが、画素データの数が１／１６に減らされて、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応する画像データとして、それぞれ、第１のフレームメモリユニット５１のＲデータメモリ５１Ｒ、Ｇデータメモリ５１ＧおよびＢデータメモリ５１Ｂに記憶される。
【００２３】
こうして、先読みにより読み取られ、第１のフレームメモリユニット５１に記憶された画像データは、データバス６５に送られ、ＣＰＵ６０によって解析される。ＣＰＵ６０は、先読みにより読み取られた画像データに基づき、本読みによって、ＣＣＤエリアセンサ１５のダイナミックレンジに適するようにカラー画像の読み取りがなされるように、読み取り制御信号を、データバス６５を介して、透過型画像読み取り装置１０のＣＰＵ２６あるいは反射型画像読み取り装置３０のＣＰＵ４６に出力するとともに、本読みによって得られた画像データに基づいて、最適な濃度、階調および色調を有する画像をカラーペーパー９０上に再生可能なように、本読みのための画像読み取り条件を自動的に決定する。
透過型画像読み取り装置１０のＣＰＵ２６または反射型画像読み取り装置３０のＣＰＵ４６は、ＣＰＵ６０から入力された読み取り制御信号に基づき、本読み時において、所望の光量の光がフイルムＦに照射されるように、あるいは、カラープリントＰにより反射された所望の光量の光がＣＣＤラインセンサ３５により受光されるように、光量調整ユニット１２あるいは光量調整ユニット３３を制御するとともに、ＣＣＤエリアセンサ１５およびＣＣＤラインセンサ１５の蓄積時間を調整する。
【００２４】
同時に、ＣＰＵ６０は、先読みにより読み取られた画像データの解析結果にしたがって、必要に応じて、データバス６５を介して、第１の画像処理手段６１および第２の画像処理手段６２に、制御信号を送り、画像処理のパラメータなどの画像処理条件を修正する。
さらに、先読みにより読み取られ、第１のフレームメモリユニット５１に記憶され画像データは、第２の画像処理手段６２に送られ、ルックアップテーブルやマトリックス演算により、階調補正、色変換、濃度変換などの画像処理が施された後、データバス６５を介して、ＣＲＴ６８に送られて、ＣＲＴ７４の画面上にカラー画像が表示される。
オペレータは、ＣＲＴ６８の画面上に表示されたカラー画像を観察し、必要に応じて、キーボード６９を操作して、本読みのための画像読み取り条件および／または画像処理条件を修正することができる。オペレータが、キーボード６９を操作して、本読みのための画像読み取り条件および／または画像処理条件を修正すべき旨の指示信号を入力したときは、指示信号は、データバス６５を介して、ＣＰＵ６０に入力される。ＣＰＵ６０は、指示信号に基づき、制御信号を生成して、データバス６５に出力し、制御信号は、透過型画像読み取り装置１０のＣＰＵ２６もしくは反射型画像読み取り装置３０のＣＰＵ４６ならびに／または第１の画像処理手段６０および／もしくは第２の画像処理手段６１に送られ、画像読み取り条件および／または画像処理条件が修正される。本実施態様においては、データバス６５は、第１のフレームメモリユニット５１、第２のフレームメモリユニット５２、第３のフレームメモリユニット５３の入力バス６３および出力バス６４とは別個に形成されているため、画像データを、第１のフレームメモリユニット５１、第２のフレームメモリユニット５２あるいは第３のフレームメモリユニット５３に入力している間あるいはこれらから画像データを出力している間にも、オペレータは、種々の指示信号を入力することができ、また、ＣＲＴ６８の画面上に、カラー画像を再生することができる。
【００２５】
こうして、先読みによって、本読みのための画像読み取り条件および／または画像処理条件が決定されると、本読みが実行される。本読み時においては、透過型画像読み取り装置１０のＣＣＤラインセンサ１５は、フイルムＦの１コマに記録されたカラー画像の奇数フィールドおよび偶数フィールドの画像データを生成し、また、反射画像読み取り装置３０のＣＣＤラインセンサ３５は、低い副走査速度で、１枚のカラープリントＰに記録されたカラー画像を読み取り、画像データを生成して、画像データが、インターフエイス２１あるいはインターフエイス４１およびインターフエイス４８を介して、ライン毎に、画像処理装置５に入力される。
画像処理装置５に入力された本読みによって読み取られた画像データは、加算平均演算手段４９に入力されるが、本読み時においては、加算処理演算手段４９は、画像データに加算処理を施すことなく、入力された画像データを、第１のラインバッファ５０ａ、第２のラインバッファ５０ｂに、１ライン毎に、交互に、転送する。本読み時においては、ＣＰＵ６０により、第２のフレームメモリユニット５２および第３のフレームメモリユニット５３のうち、画像データを書き込み可能なフレームメモリユニットのみが、入力バス６３に接続され、他方のフレームメモリユニットおよび第１のフレームメモリユニット５１と入力バス６３との接続が断たれるように制御されている。すなわち、カラー画像の読み取りがなされるときは、第１のフレームメモリユニット５１、第２のフレームメモリユニット５２、第３のフレームメモリユニット５３のいずれか一つのみが、入力バス６３に接続されて、そのフレームメモリユニットにのみ、画像データが記憶されるように構成されている。これは、本読みによって得られ、フイルムＦのあるコマに記録されたカラー画像あるいは１枚のカラープリントＰに記録されたカラー画像に対応する画像データを、出力バス６４およびセレクタ５５を介して、第１の画像処理手段６１に転送中に、フイルムＦの次のコマに記録されたカラー画像あるいは別のカラープリントＰに記録されたカラー画像の先読みを実行することを可能とし、さらには、本読みによって得られ、フイルムＦのあるコマに記録されたカラー画像あるいは１枚のカラープリントＰに記録されたカラー画像に対応する画像データを、出力バス６４およびセレクタ５５を介して、第１の画像処理手段６１に転送中に、フイルムＦの次のコマに記録されたカラー画像あるいは別のカラープリントＰに記録されたカラー画像の先読みを完了させて、フイルムＦの次のコマに記録されたカラー画像あるいは別のカラープリントＰに記録されたカラー画像の本読みを実行することができるようにして、カラー画像再生システムのデータ処理効率を向上させるためである。したがって、１ラインづつ、交互に、第１のラインバッファ５０ａおよび第２のラインバッファ５０ｂに記憶された画像データは、第２のフレームメモリユニット５２あるいは第３のフレームメモリユニット５３に転送され、Ｒ（赤）に対応する画像データはＲデータメモリ５２Ｒまたは５３Ｒに、Ｇ（緑）に対応する画像データはＧデータメモリ５２Ｇまたは５３Ｒに、Ｂ（青）に対応する画像データはＢデータメモリ５２Ｂまたは５３Ｂに、それぞれ記憶されて、第２のフレームメモリユニット５２あるいは第３のフレームメモリユニット５３に、１コマのフイルムＦあるいは１枚のカラープリントＰに記録されたカラー画像に対応する画像データが記憶される。
【００２６】
本読みによって得られた画像データが、第２のフレームメモリユニット５２または第３のフレームメモリユニット５３のＲデータメモリ５２Ｒまたは５３Ｒ、Ｇデータメモリ５２Ｇまたは５３Ｒ、Ｂデータメモリ５２Ｂまたは５３Ｂに記憶された後、画像データは、第１の画像処理手段６１に出力される。ここに、第２のフレームメモリユニット５２あるいは第３のフレームメモリユニット５３のいずれかに記憶された画像データのみが、第１の画像処理手段６１に出力されるように、ＣＰＵ６０により、セレクタ５５が制御されている。
第１の画像処理手段６１に入力された画像データは、まず、色濃度階調変換手段１００に入力される。
色濃度階調変換手段１００は、カラー画像が、リバーサルフイルムＦに記録されているか、ネガフイルムＦに記録されているか、あるいは、カラープリントＰに記録されているかにしたがって、オペレータからキーボード６９に入力された信号に基づいて、ＣＰＵ６０により、リバーサルフイルム用色濃度階調変換手段１０６、ネガフイルム用色濃度階調変換手段１０７およびカラープリント用色濃度階調変換手段１０８のいずれかが選択されて、画像データの色信号レベル、濃度信号レベル、階調信号レベルが変換されるように構成されており、本実施態様においては、リバーサルフイルムＦに記録されたカラー画像が読み取られているから、リバーサルフイルム用色濃度階調変換手段１０６によって、画像データの色信号レベル、濃度信号レベル、レベルが変換される。
【００２７】
画像データが、リバーサルフイルム用色濃度階調変換手段１０６に入力されると、入力された画像データに基づき、リバーサルフイルム用色濃度階調変換手段１０６の白黒濃度ヒストグラム算出手段１１０によって、読み取ったカラー画像を白黒画像に変換したときの濃度レベルのＫヒストグラムが、Ｒ濃度ヒストグラム算出手段１１１により、Ｒの濃度レベルのＲヒストグラムが、Ｇ濃度ヒストグラム算出手段１１２により、Ｇの濃度レベルのＧヒストグラムが、Ｂ濃度ヒストグラム算出手段１１３により、Ｂの濃度レベルのＢヒストグラムが、それぞれ、算出され、第１基準濃度レベル算出手段１２１に出力される。
図１２は、白黒濃度ヒストグラム算出手段１１０により算出されたＫヒストグラムの例を示すグラフであり、図１３は、リバーサルフイルムに記録されたカラー画像を読み取った場合におけるＲ濃度ヒストグラム算出手段１１１により算出されたＲヒストグラムと白黒濃度ヒストグラム算出手段１１０によって生成されたＫヒストグラムとの関係を示すグラフである。
第１基準濃度レベル算出手段１２１は、入力されたヒストグラムに基づいて、画像データの第１の基準濃度レベルを算出する。すなわち、第１基準濃度レベル算出手段１２１の第１基準濃度レベル推定手段１３０は、Ｋヒストグラム、Ｒヒストグラム、ＧヒストグラムおよびＢヒストグラムに基づき、画素データの累積数が、全画像データのｘ１％になる濃度レベルＫx1、Ｒx1、Ｇx1およびＢx1を、それぞれ求めて、第１基準濃度レベル算出手段１２１の補正係数算出手段１３１に出力する。ここに、ｘ１％としては、たとえば、０．１ないし１．０％の範囲に設定することができる。こうして得られたＫx1は、読み取られたカラー画像の白い部分の濃度に対応するものと、一応、考えることができる。しかしながら、Ｋヒストグラムは、読み取ったカラー画像を白黒画像に変換したときの濃度レベルのヒストグラムであり、Ｒ、Ｇ、Ｂの三色の濃度レベルの平均値であるから、濃度レベルＫx1が、たとえば、Ｇ、Ｂ成分がほとんどゼロで、Ｒ成分のみの部分、すなわち、赤い部分の濃度に対応している場合もあり得る。したがって、補正係数算出手段１３１は、Ｋx1と、Ｒx1、Ｇx1およびＢx1の差の絶対値を算出し、これらの差の絶対値にしたがって、濃度レベルＫx1を補正する。すなわち、濃度レベルＫx1がカラー画像の白い部分に対応する濃度レベルであれば、Ｒ、Ｇ、Ｂの値はほぼ等しくなるから、Ｋx1とＲx1、Ｋx1とＧx1、Ｋx1とＢx1の差の絶対値はほぼ等しく、かつ、ゼロにほぼ等しくなるはずであり、したがって、Ｋx1と、Ｒx1、Ｇx1およびＢx1の差の絶対値の最大値が小さいほど、Ｋx1は、カラー画像の白い部分に対応する濃度レベルである確率が高く、他方、大きいほど、カラー画像の白い部分に対応する濃度レベルでない確率が高くなる。そこで、補正係数算出手段１３１は、Ｋx1と、Ｒx1、Ｇx1およびＢx1の差の絶対値に応じ、図１４に示されるグラフにしたがって、補正係数Ｃ１を求める。ここに、図１４におけるαおよびβは、図１５に示されるグラフによって決定される。図１５において、曲線Ａはαの値を定めるものであり、また、曲線Ｂはβの値を定めるものである。ここに、曲線ＡおよびＢは、経験的に定められて、補正係数算出手段１３１に記憶されており、曲線ＡおよびＢに基づいて、αおよびβの値は、Ｋヒストグラムがｘ２％となる絶対濃度レベルの値にしたがって、決定される。たとえば、ｘ２％＝３％であり、Ｋヒストグラムが３％となる絶対濃度レベルが２．０である場合には、αは約０．４６になり、βは約０．３となる。
【００２８】
こうして求められた補正係数Ｃ１は、補正係数算出手段１３１から、第１基準濃度レベル決定手段１３２に出力される。第１基準濃度レベル決定手段１３２には、標準的な第１の基準濃度レベルである第１の標準濃度レベルＫ10があらかじめ経験的に定められて記憶されており、第１基準濃度レベル決定手段１３２は、第１基準濃度レベル推定手段１３０から入力された濃度レベルＫx1および補正係数算出手段１３１から入力された補正係数Ｃ１とに基づき、次式にしたがって、第１の基準濃度レベルＫ1 を決定する。ここに、第１の標準濃度レベルＫ10は、たとえば、０．０５に定められる。
Ｋ1 ＝Ｋ10×Ｃ１＋Ｋx1×（１−Ｃ１）
すなわち、Ｋx1と、Ｒx1、Ｇx1およびＢx1の差の絶対値の最大値が小さく、濃度レベルＫx1が、カラー画像の白い部分に対応する濃度レベルである確率が高い場合には、補正係数Ｃ１は０となるから、第１基準濃度レベル推定手段１３０によって推定された濃度レベルＫx1が、第１の基準濃度レベルＫ1 となり、他方、Ｋx1と、Ｒx1、Ｇx1およびＢx1の差の絶対値の最大値が大きく、濃度レベルＫx1が、カラー画像の白い部分に対応する濃度レベルでない確率が高い場合には、補正係数Ｃ１は１となり、実測されたＫヒストグラムの如何にかかわらず、第１の標準濃度レベルＫ10が、第１の基準濃度レベルＫ1 となる。
【００２９】
こうして、算出された第１の基準濃度レベルＫ1 は、第２基準濃度レベル算出手段１２２の第２基準濃度レベル決定手段１４２、変換曲線生成手段１６１および色濃度階調変換実行手段１６２に出力される。
次いで、第２基準濃度レベル算出手段１２２により、白黒濃度ヒストグラム算出手段１１０、Ｒ濃度ヒストグラム算出手段１１１、Ｇ濃度ヒストグラム算出手段１１２およびＢ濃度ヒストグラム算出手段１１３から入力されたＫヒストグラム、Ｒヒストグラム、ＧヒストグラムおよびＢヒストグラムに基づいて、読み取られたカラー画像の白い部分の濃度に対応する第２の基準濃度レベルが算出される。ここに、第２の基準濃度レベルは、第１の基準濃度レベルに対応するカラー画像の濃度よりも高い濃度に対応している。すなわち、第２基準濃度レベル算出手段１２２の第２基準濃度レベル推定手段１４０は、Ｋヒストグラム、Ｒヒストグラム、ＧヒストグラムおよびＢヒストグラムに基づいて、画素データの累積数が、全画素データのｙ１％になる濃度レベルＫy1、Ｒy1、Ｇy1およびＢy1を、それぞれ、求めて、第２基準濃度レベル算出手段１２２の補正係数算出手段１４１に出力する。ここに、ｙ１％ととしては、ｘ１％より高い値、たとえば、１．０ないし５．０％の範囲に設定される。補正係数算出手段１４１においては、第１基準濃度レベル算出手段１２１の補正係数算出手段１３１と全く同様にして、補正係数Ｃ２が求められ、第２基準濃度レベル決定手段１４２に出力される。
【００３０】
第２基準濃度レベル決定手段１４２は、第１基準濃度レベル算出手段１２１から入力された第１の基準濃度レベルＫ1 に基づいて、次式にしたがって、標準的な第２の基準濃度レベルである第２の標準濃度レベルＫ20を求める。ここに、δｋ1 は、あらかじめ経験的に定められて、第２基準濃度レベル決定手段１４２に記憶されている定数であり、たとえば、０．１５に設定される。
Ｋ20＝Ｋ1 ＋δｋ1 
次いで、第２基準濃度レベル決定手段１４２は、こうして算出した第２の標準濃度レベルＫ20、第２基準濃度レベル推定手段１４０から入力された濃度レベルＫy1および補正係数算出手段１４１から入力された補正係数Ｃ２に基づき、次式にしたがって、第２の基準濃度レベルＫ2 を決定する。
Ｋ2 ＝Ｋ20×Ｃ２＋Ｋy2×（１−Ｃ２）
算出された第２の基準濃度レベルＫ2 は、第３基準濃度レベル算出手段１２３の第３基準濃度レベル決定手段１５２、第４基準濃度レベル算出手段１２４、変換曲線生成手段１６１および色濃度階調変換実行手段１６２に出力される。
さらに、第３基準濃度レベル算出手段１２３により、白黒濃度ヒストグラム算出手段１１０、Ｒ濃度ヒストグラム算出手段１１１、Ｇ濃度ヒストグラム算出手段１１２およびＢ濃度ヒストグラム算出手段１１３から入力されたＫヒストグラム、Ｒヒストグラム、ＧヒストグラムおよびＢヒストグラムに基づいて、読み取られたカラー画像の黒い部分の濃度に対応する第３の基準濃度レベルが算出される。すなわち、第３基準濃度レベル算出手段１２３の第３基準濃度レベル推定手段１５０は、Ｋヒストグラム、Ｒヒストグラム、ＧヒストグラムおよびＢヒストグラムに基づき、画素データの累積数が、全画素データのｚ１％になる濃度レベルＫz1、Ｒz1、Ｇz1およびＢz1を、それぞれ、求めて、第３基準濃度レベル算出手段１２３の補正係数算出手段１５１に出力する。ここに、ｚ１％の値は、たとえば、９０．０ないし９９．０％の範囲に設定される。補正係数算出手段１５１においては、第１基準濃度レベル算出手段１２１の補正係数算出手段１３１と全く同様にして、補正係数Ｃ３が求められ、第３基準濃度レベル決定手段１５２に出力される。
【００３１】
第３基準濃度レベル決定手段１５２は、第２基準濃度レベル決定手段１４２から入力された第２の基準濃度レベルＫ2 に基づいて、次式にしたがって、標準的な第３の基準濃度レベルである第３の標準濃度レベルＫ30を求める。ここに、δｋ3 は、あらかじめ経験的に定められて、３２基準濃度レベル決定手段１５２に記憶されている定数であり、たとえば、２．５に設定される。
Ｋ30＝Ｋ2 ＋δｋ3 
次いで、第３基準濃度レベル決定手段１５２は、こうして算出した第３の標準濃度レベルＫ30、第３基準濃度レベル推定手段１５０から入力された濃度レベルＫz1および補正係数算出手段１５１から入力された補正係数Ｃ３に基づき、次式にしたがって、第３の基準濃度レベルＫ3 を決定する。
Ｋ3 ＝Ｋ30×Ｃ３＋Ｋz1×（１−Ｃ３）
こうして算出された第３の基準濃度レベルＫ3 は、第４基準濃度レベル算出手段１２４、濃度レベル変換値算出手段１６０、変換曲線生成手段１６１および色濃度階調変換実行手段１６２に出力される。
第４基準濃度レベル算出手段１２４は、第２基準濃度レベル算出手段１２２から入力された第２の基準濃度レベルＫ2 及び第３基準濃度レベル算出手段１２３から入力された第３の基準濃度レベルＫ3 に基づいて、次式にしたがって、第４の基準濃度レベルＫ4 を算出する。
【００３２】
Ｋ4 ＝ａ×Ｋ2 ＋（１−ａ）×Ｋ3 
ここに、ａは、実験的に定められる定数である。
本実施態様においては、第１の基準濃度レベルおよび第２の基準濃度レベルを変換すべき濃度レベルＫ1CONV 、Ｋ2CONV は、あらかじめ経験的に定められて、リバーサルフイルム用色濃度階調変換手段１０６の濃度レベル変換値算出手段１６０に記憶されており、濃度レベル変換値算出手段１６０は、第３の基準濃度レベルおよび第４の基準濃度レベルを変換すべき濃度レベルＫ3CONV 、Ｋ4CONV のみを算出するように構成されている。
濃度レベル変換値算出手段１６０は、あらかじめ経験的に定めた標準的な第３の基準濃度レベルの標準変換濃度レベルＫ03CONVを記憶しており、読み取ったカラー画像の階調に基づいて、標準変換濃度レベルＫ03CONVを修正し、第３の基準濃度レベルを変換すべき濃度レベルＫ3CONV を算出するように構成されている。すなわち、濃度レベル変換値算出手段１６０は、白黒濃度ヒストグラム算出手段１１０から入力されたＫヒストグラムおよび第３基準濃度レベル算出手段１２３から入力された第３の基準濃度レベルＫ3 に基づき、Ｋヒストグラム中の第３の基準濃度レベルＫ3 を有する画素データの全画素データに対する割合を求める。こうして得られた値ｒは、読み取られたカラー画像の第３の基準濃度レベルＫ3 に対応する濃度を有する黒い部分の画素データ数の全画素データ数に対する割合を示している。
【００３３】
次いで、濃度レベル変換値算出手段１６０は、次式にしたがって、変換パラメータＧを求める。
Ｇ＝ｂ1 ×ｒ＋ｂ2 ×Ｋ3 
ここに、ｂ1 およびｂ2 は、定数であり、経験的に決定される。こうして得られた変換パラメータＧは、読み取られたカラー画像の階調をを示している。すなわち、変換パラメータＧが大きいほど、読み取られたカラー画像が全体として濃度は高く、小さいほど、カラー画像の濃度が全体として低いと考えられる。そこで、濃度レベル変換値算出手段１６０は、あらかじめ経験的に定められて、記憶している修正曲線を用いて、修正量δＫC を求める。図１６は、修正曲線の例を示すものであり、これは、経験的に定められ、濃度レベル変換値算出手段１６０に記憶されている。こうして、修正量δＫC が求められると、濃度レベル変換値算出手段１６０は、次式にしたがって、第３の基準濃度レベルを変換すべき濃度レベルＤ3 を算出する。
Ｋ3CONV ＝Ｋ03CONV＋δＫC 
次いで、濃度レベル変換値算出手段１６０は、第４の基準濃度レベルを変換すべき濃度レベルＫ4CONV を次式にしたがって、算出する。
【００３４】
Ｋ4CONV ＝ｃ×Ｋ2CONV ＋（１−ｃ）×Ｋ3CONV 
ここに、ｃは定数であり、経験的に決定される。
こうして得られた基準濃度レベルを変換すべき濃度レベルＫ1CONV 、Ｋ2CONV 、Ｋ3CONV およびＫ4CONV は、変換曲線生成手段１６１に出力される。
図１７は、変換曲線生成手段１６１によって生成された画像データの階調信号レベルを変換するための変換曲線の例を示すものである。
こうして得られた変換曲線は、色濃度階調変換実行手段１６２に出力され、変換曲線にしたがって、画像データの階調信号レベルの変換が実行される。
こうして、色濃度階調変換手段１００によって、自動的に階調信号レベルが変換された画像データは、彩度変換手段１０１に入力されて、彩度信号レベルが変換された後、ディジタル倍率変換手段１０２に入力され、出力するカラー画像のサイズに適合するように、画像データの画素データ数が変換される。ついで、周波数処理手段１０３により、エッジ強調などの周波数処理を受け、ダイナミック・レンジ変換手段１０４によって、所定のダイナミック・レンジに変換されて、データ合成手段７５に出力される。
【００３５】
オペレータが、キーボード６９を用いて、カラー画像を読み取って得た画像データに、データを合成すべき旨の指示信号を入力しているときは、ＣＰＵ６０からデータ合成手段７５に、データ合成信号を出力され、データ合成手段７５は、合成データメモリ７６から、カラー画像を読み取って得た画像データと合成するべき図形、文字などの画像データを読み取って合成し、他方、キーボード６９に指示信号が入力されていないときは、何の処理も実行しない。その後、画像データは、データ合成手段７５から、画像出力装置８に出力される。
画像処理装置５のデータ合成手段７５から、インターフエイス７７およびインターフエイス７８を介して、画像出力装置８に、画像データが入力されると、入力された画像データは、複数のフレームメモリからなる画像データメモリ８０に記憶される。ここに、フイルムＦあるいはカラープリントＰに記録されたカラー画像の読み取り動作と、画像出力装置８の動作は同期していないため、画像読み取り装置１により読み取られ、画像処理装置５によって画像処理を受けた画像データは、画像出力装置８の処理とは無関係に、画像出力装置８に入力される。そこで、本実施態様においては、複数のフレームメモリによって、画像処理装置５から入力された画像データを記憶する画像データメモリ８０を構成し、画像データを、順次、フレームメモリに記憶させるようにして、画像読み取り装置１により、高速で、画像の読み取りがなされ、画像データが画像出力装置８に送られても、画像出力装置８が、所定の速度で、カラー画像をカラーペーパー９０上に再生することができるように保証している。
【００３６】
画像出力装置８内の各手段は、ＣＰＵ７９により、同期して、動作させられるように構成されており、マガジン９１から、カラーペーパー９０が引き出され、所定の搬送経路に沿って副走査方向に搬送されると、これと同期して、画像データメモリ８０から画像データが読みだされ、Ｄ／Ａ変換器８１によってアナログ信号に変換されて、変調器駆動手段８６に入力され、変調信号が生成されるとともに、半導体レーザ光源８４ａから赤色レーザ光が、半導体レーザ光源８４ｂ、８４ｃから赤外線レーザ光が発せられ、半導体レーザ光源８４ｂから発せられたレーザ光は、波長変換手段８５によって緑色のレーザ光に変換され、半導体レーザ光源８４ｃにより発せられたレーザ光は、波長変換手段８６により青色のレーザ光に変換された後、赤色レーザ光は変調器８７Ｒに、緑色レーザ光は光変調器８７Ｇに、青色レーザ光は光変調器８７Ｂに、それぞれ、入射する。光変調器８７Ｒ、８７Ｇ、８７Ｂには、それぞれ、変調器駆動手段８３から変調信号が入力されており、変調信号すなわち画像データにしたがって、その強度が変調され、レーザ光は、反射ミラー８８Ｒ、８８Ｇ、８８Ｂにより反射されて、ポリゴンミラー８９に入射する。ポリゴンミラー８９は所定の速度で回転されており、レーザ光は、ポリゴンミラー８９によって、副走査方向に搬送されているカラーペーパー９０の表面上を、ｆθレンズ９３を介して、主走査される。したがって、カラーペーパー７０は、Ｒ、Ｇ、Ｂのレーザ光によって、二次元的に露光される。ポリゴンミラー８９の回転と同期するように、カラーペーパー９０は、副走査方向に搬送されているため、フイルムＦあるいはカラープリントＰに記録されたカラー画像に対応するように、カラーペーパー９０は、レーザ光によって露光されることになる。
【００３７】
こうして、レーザ光により露光されたカラーペーパー９０は、発色現像槽９４に送られて、発色現像され、漂白定着槽９５で漂白定着された後、水洗槽９６内で水洗され、画像処理装置５により画像処理された画像データに基づいて、カラーペーパー９０上にカラー画像が再生される。発色現像処理、漂白定着処理および水洗処理がなされたカラーペーパー９０は、乾燥部９７に送られ、乾燥された後、カラーペーパー９０の側縁部に穿孔された基準孔に基づいて、カラーペーパー９０の搬送と同期して駆動されたカッタ９８により、１コマのフイルムＦあるいは１枚のカラープリントＰに記録されたカラー画像に対応する長さに切断されて、ソータ９９に送られ、１本のフイルムＦに対応する枚数毎にあるいは顧客毎に、集積される。
本実施態様によれば、リバーサルフイルムＦに記録されたカラー画像の階調に応じて、カラー画像を読み取って得た画像データの階調が、自動的に、所望のように変換して、カラー画像を再生することが可能になる。
図１７および図１８は、本発明の他の実施態様にかかる画像処理装置のリバーサルフイルム用色濃度階調変換手段のブロックダイアグラムである。
【００３８】
本実施態様におけるリバーサルフイルム用色濃度階調変換手段１０６は、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれにつき、階調信号レベルを変換する変換曲線を求め、階調信号レベルの変換を実行するように構成されている。
図１７および図１８に示されるように、本実施態様にかかるリバーサルフイルム用色濃度階調変換手段１０６は、濃度レベルが、第１基準濃度レベル算出手段１２１によって算出された第１の基準濃度レベルより大きい第１の所定濃度レベル以下で、彩度レベルが第１の所定彩度レベル以下の第１の領域を決定する第１領域決定手段１７１、濃度レベルが、第２基準濃度レベル算出手段１２２により算出された第２の基準濃度レベルより小さい第２所定濃度レベル以上で、かつ、第２の基準濃度レベルより大きい第３の所定濃度レベル以下で、彩度レベルが第２所定彩度レベル以下の第２の領域を決定する第２領域決定手段手段１７２、濃度レベルが、第３基準濃度レベル算出手段１２３により算出された第３の基準濃度レベルより小さい第４所定濃度レベル以上で、彩度レベルが第３の所定レベル以下の第３の領域を決定する第３領域決定手段１７３、第１の領域内の画素データの濃度レベルに対するＲ、Ｇ、Ｂに対応する濃度レベル成分の割合の平均値を算出する第１カラーバランス手段１８１、第２の領域内の画素データの濃度レベルに対するＲ、Ｇ、Ｂに対応する濃度レベル成分の割合の平均値を算出する第２カラーバランス手段１８２、第３の領域内の画素データの濃度レベルに対するＲ、Ｇ、Ｂに対応する濃度レベル成分の割合の平均値を算出する第３カラーバランス手段１８３、第１カラーバランス手段１８１、第２カラーバランス手段１８２および第３カラーバランス手段１８３により決定された各領域内の画素データの濃度レベルに対するＲ、Ｇ、Ｂに対応する濃度レベル成分の割合の平均値に基づき、第１の基準濃度レベル、第２の基準濃度レベルおよび第３の基準濃度レベルのＲ、Ｇ、Ｂを修正するとともに、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれにつき、基準濃度レベルを変換すべき濃度レベルを決定する濃度レベル変換値決定手段１９０、画像データのＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれについての階調信号レベルを変換するための変換曲線を生成する変換曲線生成手段１９１、ならびに、変換曲線生成手段１９１により生成された変換曲線に基づいて、画像データの階調信号レベルを変換する色濃度階調変換実行手段１９２とを備えている。
【００３９】
以上のように構成された本実施態様にかかるリバーサルフイルム用色濃度階調変換手段１０６においては、前記実施態様にかかるリバーサルフイルム用色濃度階調変換手段１０６と同様にして、第１基準濃度レベル算出手段１２１、第２基準濃度レベル算出手段１２２、第３基準濃度レベル算出手段１２３により、第１の基準濃度レベルＫ1 、第２の基準濃度レベルＫ2 および第３の基準濃度レベルＫ3 が算出され、第１の基準濃度レベルＫ1 は、第１領域決定手段１７１および第２領域決定手段１７２に、第２の基準濃度レベルＫ2 は、第１領域決定手段１７１、第２領域決定手段１７２および第３領域決定手段１７３に、第３の基準濃度レベルＫ3 は、第２領域決定手段１７２および第３領域決定手段１７３に、それぞれ、出力される。
第１領域決定手段１７１は、入力された第１の基準濃度レベルＫ1 および第２の基準濃度レベルＫ2 に基づき、次式にしたがって、第１領域の濃度レベルの上限値Ｋ1MAXを算出する。
Ｋ1MAX＝ｃ1 ×Ｋ1 ＋ｃ2 ×Ｋ2 
ここに、ｃ1 およびｃ2 は、経験的に決定される定数である。
【００４０】
第１領域決定手段１７１には、第１の領域の彩度レベルの上限値Ｓ1MAXがあらかじめ経験的に定められて、記憶され、彩度レベルの下限値Ｓ1MINはゼロに設定されているので、こうして、第１の領域が、第１領域決定手段１７１により、決定される。
第２領域決定手段１７２は、入力された第１の基準濃度レベルＫ1 、第２の基準濃度レベルＫ2 および第３の基準濃度レベルＫ3 に基づいて、次式にしたがって、第２領域の濃度レベルの下限値Ｋ2MINおよび上限値Ｋ2MAXを算出する。
Ｋ2MIN＝ｃ3 ×Ｋ1 ＋ｃ4 ×Ｋ2 
Ｋ2MAX＝ｃ5 ×Ｋ2 ＋ｃ6 ×Ｋ3 
ここに、ｃ3 、ｃ4 、ｃ5 およびｃ6 は、経験的に決定される定数である。
第２領域決定手段１７２には、第２の領域の彩度レベルの上限値Ｓ2MAXがあらかじめ経験的に定められて、記憶され、彩度レベルの下限値Ｓ2MINはゼロに設定されているので、こうして、第２の領域が、第２領域決定手段１７２により、決定される。
第３領域決定手段１７３は、入力された第２の基準濃度レベルＫ2 および第３の基準濃度レベルＫ3 に基づき、次式にしたがって、第３領域の濃度レベルの下限値Ｋ3MINを算出する。
【００４１】
Ｋ3MIN＝ｃ7 ×Ｋ2 ＋ｃ8 ×Ｋ3 
ここに、ｃ7 およびｃ8 は、経験的に決定される定数である。
第３領域決定手段１７３には、第３の領域の彩度レベルの上限値Ｓ3MAXがあらかじめ経験的に定められて、記憶され、彩度レベルの下限値Ｓ3MINはゼロに設定されているので、こうして、第３の領域が、第３領域決定手段１７３により、決定される。
なお、第１の領域彩度レベルの上限値Ｓ1MAX、第２の領域の彩度レベルの上限値Ｓ2MAXおよび第３の領域の彩度レベルの上限値Ｓ3MAXは、Ｒ、Ｇ、Ｂの濃度レベルの影響を受けることなく、カラーバランスをとることを可能にするため、それぞれ、低い値に定められている。
こうして、第１領域決定手段１７１により、第１の領域が決定されると、第１カラーバランス手段１８１は、次式にしたがって、第１の領域に含まれる画素データの濃度レベルに対するＲ、Ｇ、Ｂの濃度レベル成分の割合の平均値Ｒ1r、Ｇ1r、Ｂ1rを算出し、濃度レベル変換値決定手段１９０に出力する。
Ｒ1r＝Σ｛Ｒ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）｝／Ｎ1 
Ｇ1r＝Σ｛Ｇ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）｝／Ｎ1 
Ｂ1r＝Σ｛Ｂ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）｝／Ｎ1 
ここに、Ｎ1 は第１の領域に含まれる画素データの数であり、Σは、第１の領域に含まれるＮ1 の画素データにつき、合算することを意味している。
【００４２】
同様に、第２領域決定手段１７２により、第２の領域が決定されると、第２カラーバランス手段１８２は、次式にしたがって、第２の領域に含まれる画素データの濃度レベルに対するＲ、Ｇ、Ｂの濃度レベル成分の割合の平均値Ｒ2r、Ｇ2r、Ｂ2rを算出し、濃度レベル変換値決定手段１９０に出力する。
Ｒ2r＝Σ｛Ｒ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）｝／Ｎ2 
Ｇ2r＝Σ｛Ｇ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）｝／Ｎ2 
Ｂ2r＝Σ｛Ｂ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）｝／Ｎ2 
ここに、Ｎ2 は第１の領域に含まれる画素データの数である。
さらに、第３領域決定手段１７３により、第３の領域が決定されると、第３カラーバランス手段１８３は、次式にしたがって、第３の領域に含まれる画素データの濃度レベルに対するＲ、Ｇ、Ｂの濃度レベル成分の割合の平均値Ｒ3r、Ｇ3r、Ｂ3rを算出し、濃度レベル変換値決定手段１９０に出力する。
Ｒ3r＝Σ｛Ｒ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）｝／Ｎ3 
Ｇ3r＝Σ｛Ｇ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）｝／Ｎ3 
Ｂ3r＝Σ｛Ｂ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）｝／Ｎ3 
ここに、Ｎ3 は第１の領域に含まれる画素データの数である。
【００４３】
基準濃度レベル修正手段１９０は、次式にしたがって、第１の基準濃度レベルを修正し、Ｒ、Ｇ、Ｂの基準濃度レベルＲ1 、Ｇ1 、Ｂ1 を算出する。
Ｒ1 ＝Ｋ1 ×（Ｒ1r／Ｇ1r）
Ｇ1 ＝Ｋ1 
Ｂ1 ＝Ｋ1 ×（Ｂ1r／Ｇ1r）
同様にして、基準濃度レベル修正手段１９０は、次式にしたがって、第２の基準濃度レベルおよび第３の基準濃度レベルを修正し、Ｒ、Ｇ、Ｂの基準濃度レベルＲ2 、Ｇ2 、Ｂ2 およびＲ3 、Ｇ3 、Ｂ3 を算出する。
Ｒ2 ＝Ｋ2 ×（Ｒ2r／Ｇ2r）
Ｇ2 ＝Ｋ2 
Ｂ2 ＝Ｋ2 ×（Ｂ2r／Ｇ2r）
Ｒ3 ＝Ｋ3 ×（Ｒ3r／Ｇ3r）
Ｇ3 ＝Ｋ3 
Ｂ3 ＝Ｋ3 ×（Ｂ2r／Ｇ2r）
基準濃度レベル修正手段１９０は、さらに、次式にしたがって、第４の基準濃度レベルを修正し、Ｒ、Ｇ、Ｂの基準濃度レベルＲ4 、Ｇ4 、Ｂ4 を算出する。
【００４４】
Ｒ4 ＝ｄ×Ｒ2 ＋（１−ｄ）×Ｒ3 
Ｇ4 ＝ｄ×Ｇ2 ＋（１−ｄ）×Ｇ3 
Ｂ4 ＝ｄ×Ｂ2 ＋（１−ｄ）×Ｂ3 
ここに、ｄは経験的に定められる定数である。
本実施態様においては、第１の基準濃度レベルおよび第２の基準濃度レベルを変換すべき濃度レベルＫ1CONV 、Ｋ2CONV は、あらかじめ経験的に定められて、基準濃度レベル修正手段１９０に記憶されており、前記実施態様における濃度レベル変換値算出手段１６０と同様にして、基準濃度レベル修正手段１９０は、第３の基準濃度レベル及び第４の基準濃度レベルを変換すべき濃度レベルＫ3CONV 、Ｋ4CONV を算出し、上述のようにして得られた各基準濃度レベルとともに、変換曲線生成手段１９１に出力され、変換曲線生成手段１９１により、Ｒ、Ｇ、Ｂに対して、１本づつの変換曲線が生成されて、色濃度階調変換実行手段１６２に出力され、変換曲線にしたがって、画像データのＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの階調信号レベルの変換が実行される。
本実施態様によれば、Ｒ、Ｇ、Ｂ３色のカラーバランスが図られているから、読み取ったカラー画像の階調に応じて、よりバランスのとれた階調のカラー画像を再生することが可能になる。
【００４５】
本発明は、以上の実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
たとえば、前記実施態様においては、先読みによって得られた画像データに基づいて、読み取り制御手段２１および４１により、光量調整ユニット１２および光量調整ユニット３４を制御して、本読みにおける光量を調整するとともに、本読みにおけるＣＣＤエリアセンサ１５およびＣＣＤラインセンサ３５の蓄積時間を制御しているが、光量調整ユニット１２および光量調整ユニット３４を制御して、本読みにおける光量のみを調整するようにしても、あるいは、本読みにおけるＣＣＤエリアセンサ１５およびＣＣＤラインセンサ３５の蓄積時間をのみを制御するようにしてもよい。さらには、これらに加えて、あるいは、これらに代えて、ＣＣＤエリアセンサ１５およびＣＣＤラインセンサ３５のクロック速度を制御するようにしてもよい。
また、前記実施態様においては、Ｋヒストグラムの第３の基準濃度レベルＫ3 を有する画素データの全画素データに対する割合に基づいて、変換パラメータを求めているが、Ｋヒストグラムの他の濃度レベル、たとえば、画素データの累積数が、全画素データの９０．０ないし９９．０％になる濃度レベルを有する画素データの全画素データに対する割合に基づいて、変換パラメータを求めるようにしてもよい。
【００４６】
さらに、前記実施態様においては、第１の画像処理手段６１は、色濃度階調変換手段１００、彩度変換手段１０１、ディジタル倍率変換手段１０２、周波数処理手段１０３およびダイナミック・レンジ変換手段１０４を備えているが、第１の画像処理手段６１は、これらの処理手段をすべて備えていなくともよく、また、これら以外の画像処理を施す処理手段を有していてもよい。さらには、周波数処理に先立って、倍率変換がなされるように構成されていれば、その他の処理手段による画像処理の順序は任意に変更することができる。
また、前記実施態様においては、反射型画像読み取り装置１０は、ＣＣＤラインセンサ３５を用いて、カラー画像の読み取りをおこなっているが、ＣＣＤラインセンサ３５に代えて、ＣＣＤエリアセンサを用いることもできる。
さらに、前記実施態様においては、カラー画像をカラーペーパー９０上に再生しているが、カラー画像をＣＲＴ６８上に再生するのみで、カラーペーパー９０上に再生しない場合があってもよい。
また、本発明において、手段とは、必ずしも物理的手段を意味するものではなく、各手段の機能が、ソフトウエアによって実現される場合も包含する。また、一つの手段の機能が二以上の物理的手段により実現されても、二以上の手段の機能が一つの物理的手段により実現されてもよい。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、カラー画像を光電的に読み取って、ディジタル信号に変換して得た画像データを、画像データ記憶手段に記憶し、画像データ記憶手段に記憶された画像データに画像処理を施して、カラー画像を再生するカラー画像再生システム用の画像処理装置であって、カラー画像の階調に応じて、カラー画像を読み取って得た画像データに、自動的に、所望の階調処理を施すことができる画像処理装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる画像処理装置を含むカラー画像再生システムのブロックダイアグラムである。
【図２】図２は、本発明の実施態様にかかる画像処理装置により、処理されるべき画像データを生成するカラー画像再生システム用の透過型画像読み取り装置の概略図である。
【図３】図３は、本発明の好ましい実施態様にかかる画像処理装置により、処理されるべき画像データを生成するカラー画像再生システム用の反射型画像読み取り装置の概略図である。
【図４】図４は、本発明の好ましい実施態様にかかる画像処理装置５のブロックダイアグラムである。
【図５】図５は、本発明の好ましい実施態様にかかる画像処理装置５のブロックダイアグラムである。
【図６】図６は、第１のフレームメモリユニット、第２のフレームメモリユニットおよび第３のフレームメモリユニットの詳細を示すブロックダイアグラムである。
【図７】図７は、本発明の好ましい実施態様にかかる画像処理装置により処理された画像データに基づき、カラーペーパー上に、カラー画像を再生するカラー画像再生システム用の画像出力装置の概略図である。
【図８】図８は、画像出力装置のレーザ光照射手段の概略図である。
【図９】図９は、第１の画像処理手段の詳細を示すブロックダイアグラムである。
【図１０】図１０は、本発明の実施態様にかかる画像処理装置の色濃度階調変換手段の詳細を示すブロックダイアグラムである。
【図１１】図１１は、本発明の実施態様にかかる画像処理装置の色濃度階調変換手段の詳細を示すブロックダイアグラムである。
【図１２】図１２は、Ｋヒストグラムの例を示すグラフである。
【図１３】図１３は、ＲヒストグラムとＫヒストグラムとの関係を示すグラフである。
【図１４】図１４は、補正係数を求めるためのグラフである。
【図１５】図１５は、図１３のαおよびβを求めるためのグラフである。
【図１６】図１６は、修正曲線の例を示すグラフである。
【図１７】図１７は、画像データの階調信号レベルを変換するための変換曲線の例を示すグラフである。
【図１８】図１８は、本発明の他の実施態様にかかる画像処理装置のリバーサルフイルム用色濃度階調変換手段のブロックダイアグラムである。
【図１９】図１９は、本発明の他の実施態様にかかる画像処理装置の色濃度階調変換手段の詳細を示すブロックダイアグラムである。
【符号の説明】
Ｆ  フイルム
Ｐ  カラープリント
１  画像読み取り装置
５  画像処理装置
８  画像出力装置
１０  透過型画像読み取り装置
１１  光源
１２  光量調整ユニット
１３  色分解ユニット
１４  拡散ユニット
１５  ＣＣＤエリアセンサ
１６  レンズ
１７  増幅器
１８  Ａ／Ｄ変換器
１９  ＣＣＤ補正手段
２０  ログ変換器
２１  インターフエイス
２２  キャリア
２３  モータ
２４  駆動ローラ
２５  画面検出センサ
２６  ＣＰＵ
３０  反射型画像読み取り装置
３１  光源
３２  ミラー
３３  カラーバランスフイルタ
３４  光量調整ユニット
３５  ＣＣＤエリアセンサ
３６  レンズ
３７  増幅器
３８  Ａ／Ｄ変換器
３９  ＣＣＤ補正手段
４０  ログ変換器
４１  インターフエイス
４６  ＣＰＵ
４８  インターフエイス
４９  加算平均演算手段
５０ａ  第１のラインバッファ
５０ｂ  第２のラインバッファ
５１  第１のフレームメモリユニット
５１Ｒ  Ｒデータメモリ
５１Ｇ  Ｇデータメモリ
５１Ｂ  Ｂデータメモリ
５２  第２のフレームメモリユニット
５２Ｒ  Ｒデータメモリ
５２Ｇ  Ｇデータメモリ
５２Ｂ  Ｂデータメモリ
５３  第３のフレームメモリユニット
５３Ｒ  Ｒデータメモリ
５３Ｇ  Ｇデータメモリ
５３Ｂ  Ｂデータメモリ
５５  セレクタ
６０  ＣＰＵ
６１  第１の画像処理手段
６２  第２の画像処理手段
６３  入力バス
６４  出力バス
６５  データバス
６６  メモリ
６７  ハードディスク
６８  ＣＲＴ
６９  キーボード
７０  通信ポート
７５  データ合成手段
７６  合成データメモリ
７６Ｒ  Ｒデータメモリ
７６Ｇ  Ｇデータメモリ
７６Ｂ  Ｂデータメモリ
７７  インターフエイス
７８  インターフエイス
７９  ＣＰＵ
８０  画像データメモリ
８１  Ｄ／Ａ変換器
８２  レーザ光照射手段
８３  変調器駆動手段
８４ａ、８４ｂ、８４ｃ  半導体レーザ光源
８５、８６  波長変換手段
８７Ｒ、８７Ｇ、８７Ｂ  光変調器
８８Ｒ、８８Ｇ、８８Ｂ  反射ミラー
８９  ポリゴンミラー
９０  カラーペーパー
９１  マガジン
９２  穿孔手段
９３  ｆθレンズ
９４  発色現像槽
９５  漂白定着槽
９６  水洗槽
９７  乾燥部
９８  カッタ
９９  ソータ
１００  色濃度階調変換手段
１０１  彩度変換手段
１０２  ディジタル倍率変換手段
１０３  周波数処理手段
１０４  ダイナミック・レンジ変換手段
１０６  リバーサルフイルム用色濃度階調変換手段
１０７  ネガフイルム用色濃度階調変換手段
１０８  カラープリント用色濃度階調変換手段
１１０  白黒濃度ヒストグラム算出手段
１１１  Ｒ濃度ヒストグラム算出手段
１１２  Ｇ濃度ヒストグラム算出手段
１１３  Ｂ濃度ヒストグラム算出手段
１２１  第１基準濃度レベル算出手段
１２２  第２基準濃度レベル算出手段
１２３  第３基準濃度レベル算出手段
１２４  第４の基準濃度レベル算出手段
１３０  第１基準濃度レベル推定手段
１３１  補正係数算出手段
１３２  第１基準濃度レベル決定手段
１４０  第２基準濃度レベル推定手段
１４１  補正係数算出手段
１４２  第２基準濃度レベル決定手段
１５０  第３基準濃度レベル推定手段
１５１  補正係数算出手段
１５２  第３基準濃度レベル決定手段
１６０  濃度レベル変換値算出手段
１６１  変換曲線生成手段
１６２  色濃度階調変換実行手段
１７１  第１領域決定手段
１７２  第２領域決定手段手段
１７３  第３領域決定手段
１８１  第１カラーバランス手段
１８２  第２カラーバランス手段
１８３  第３カラーバランス手段
１９０  基準濃度レベル修正手段
１９１  変換曲線生成手段
１９２  色濃度階調変換実行手段
【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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【図１９】
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