(57)【要約】  不所望の特徴を有するイメージが与えられると、その不所望な特徴を完全に包含する一群のピクセル（画定した領域）が指定され（１００）、且つその画定した領域に対する置換データ値が発生され（１１５）、それにより不所望な特徴を治癒する。反復的に手順又はアルゴリズムを適用することにより選択したイメージ領域に対する置換データ値内へ境界領域内の値を伝播させることにより選択したイメージ領域を治癒し（例えば、１つ又はそれ以上のカーネルを反復的に適用する）、境界領域内の値を継続的に反復的計算内へ戻す。このような機能の１つの例は、境界における複数個の次数の連続性を有する置換データ値を発生するためにカーネルを使用する。オプションとして、治癒すべきイメージ領域に対する置換データ値を既存のデータ値とテクスチャデータ値との間の差異に基づいて発生し、それによりイメージ内に結果的に得られる治癒された領域へテクスチャ（例えば、パターン、ノイズ）成分を導入する。
2005509985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージの修正領域に対する新たなデータを発生するためのマシンにより実現される方法において、
イメージ内の修正領域を取囲む境界ピクセルを決定し、前記境界ピクセルは値を有しており且つ前記修正領域の外側にあり、
前記境界ピクセル値から新たな修正領域ピクセル値へピクセル値における変化率の割合が最小であるように前記境界ピクセル値を使用して前記修正領域に対する新たなピクセル値を発生する、
ことを包含している方法。
【請求項２】
請求項１において、新たなピクセル値を発生する場合に、前記境界ピクセル値から新たな修正領域ピクセル値へカラー及び照度の同様の全体的なグラデーションを作成するために複数個のチャンネルに対する新たなピクセル値を発生する方法。
【請求項３】
請求項１において、前記イメージがオリジナルの解像度を有しており、本方法が、更に、
オリジナル解像度のイメージをより低い解像度のイメージへリサイズし、
ピクセル値における変化率の割合が前記より低い解像度境界ピクセル値からより低い解像度の新たな修正領域ピクセル値へ最小であるようにより低い解像度を境界ピクセル値を使用してより低い解像度の修正領域に対するより低い解像度の新たなピクセル値を発生し、前記より低い解像度の修正領域は前記オリジナル解像度イメージの修正領域に対応しており、且つ前記より低い解像度の境界ピクセルは前記オリジナル解像度イメージの境界ピクセルに対応しており、
前記オリジナル解像度イメージの修正領域に対して新たなピクセル値を発生する前に前記オリジナル解像度イメージの修正領域を充填するために前記より低い解像度の新たなピクセル値を再サンプルする、
ことを包含している方法。
【請求項４】
請求項１において、新たなピクセル値を発生する場合に、反復的に複数個のカーネルを適用する方法。
【請求項５】
請求項４において、前記複数個のカーネルの各々が離散化ラプラス演算子を有している方法。
【請求項６】
請求項４において、イメージにおける境界ピクセルを決定する場合に、前記修正領域及び適用すべきカーネルに基づいて前記境界ピクセルを決定する方法。
【請求項７】
請求項１において、前記イメージが損失性圧縮技術を使用して保存されている場合に、前記修正領域が圧縮ブロック間において１個又はそれ以上の圧縮アーチファクト領域を有している方法。
【請求項８】
請求項７において、前記損失性圧縮技術がジョイントフォトグラフィックエクスパーツグループ圧縮技術を有している方法。
【請求項９】
請求項１において、前記イメージがオリジナルイメージのイメージコピーを有しており、本方法が、更に、前記オリジナルイメージ内に前記新たなピクセル値を書込むことを包含している方法。
【請求項１０】
１つ又はそれ以上のマシンをして演算を実施させる命令を表わす情報を表わすマシンによって読取可能な媒体において、
イメージ内の修正領域を取囲む境界ピクセルを決定し、前記境界ピクセルは値を有しており且つ前記修正領域の外側にあり、
ピクセル値における変化率の割合が前記境界ピクセル値から新たな修正領域ピクセル値へ最小であるように前記境界ピクセル値を使用して前記修正領域に対する新たなピクセル値を発生する、
ことを包含しているマシンによって読取可能な媒体。
【請求項１１】
請求項１０において、新たなピクセル値を発生する場合に、前記境界ピクセル値から新たな修正領域ピクセル値へカラー及び照度の同様の全体的なグラデーションを作成するために複数個のチャンネルに対して新たなピクセル値を発生するマシンによって読取可能な媒体。
【請求項１２】
請求項１０において、前記イメージがオリジナルの解像度を有しており、且つ前記演算が、更に、
前記オリジナル解像度イメージをより低い解像度のイメージへリサイズし、
ピクセル値における変化率の割合がより低い解像度の境界ピクセル値からより低い解像度の新たな修正領域ピクセル値へ最小であるようにより低い解像度の境界ピクセル値を使用してより低い解像度の修正領域に対するより低い解像度の新たなピクセル値を発生し、前記より低い解像度の修正領域は前記オリジナル解像度イメージの修正領域に対応しており、且つ前記より低い解像度の境界ピクセルは前記オリジナル解像度イメージの境界ピクセルに対応しており、
前記オリジナル解像度イメージの修正領域に対する新たなピクセル値を発生する前に、前記オリジナル解像度イメージの修正領域を充填するためにより低い解像度の新たなピクセル値を再サンプルする、
ことを包含しているマシンによって読取可能な媒体。
【請求項１３】
請求項１０において、新たなピクセル値を発生する場合に、反復的に複数個のカーネルを適用するマシンによって読取可能な媒体。
【請求項１４】
請求項１０において、前記イメージが損失性圧縮技術を使用して保存されている場合に、前記修正領域が圧縮ブロック間において１個又はそれ以上の圧縮アーチファクト領域を有しているマシンによって読取可能な媒体。
【請求項１５】
請求項１４において、前記損失性圧縮技術がジョイントフォトグラフィックエクスパーツグループ圧縮技術を有しているマシンによって読取可能な媒体。
【請求項１６】
請求項１０において、前記イメージがオリジナルイメージのイメージコピーを有しており、且つ前記演算が、更に、前記新たなピクセル値を前記オリジナルイメージ内に書込むことを包含しているマシンによって読取可能な媒体。
【請求項１７】
マシンによって実現される方法において、
イメージの少なくとも一部に対応するピクセル値からテクスチャピクセル値を減算し、
前記テクスチャを減算したピクセル値を使用して前記イメージの修正領域に対する新たなピクセル値を発生し、
前記新たなピクセル値へテクスチャピクセル値を付加し、
前記テクスチャを付加した新たなピクセル値を前記イメージへ書込む、
ことを包含している方法。
【請求項１８】
請求項１７において、テクスチャピクセル値が高周波数データを有している方法。
【請求項１９】
請求項１７において、テクスチャピクセル値がパターンを有している方法。
【請求項２０】
請求項１７において、新たなピクセル値を発生する場合に、反復的にカーネルを適用する方法。
【請求項２１】
請求項２０において、新たなピクセル値を発生する場合に、更に、境界ピクセル値から新たな修正領域ピクセル値へピクセル値における連続した変化率を発生するために反復的に複数個のカーネルを適用し、前記境界ピクセルが前記修正領域を取囲むイメージ部分内のピクセルを有している方法。
【請求項２２】
請求項２１において、新たなピクセル値を発生する場合に、更に、前記イメージの最も低い解像度バージョンで開始し前記イメージの複数個の解像度における複数個のカーネルを反復的に適用する方法。
【請求項２３】
請求項２２において、前記イメージの複数個の解像度における複数個のカーネルを反復的に適用する場合に、更に、最も小さなカーネルで開始して前記イメージの複数個の解像度に対して別々に各カーネルを適用する方法。
【請求項２４】
請求項２３において、更に、前記複数個のカーネルを適用する前に前記イメージの各解像度バージョンを１つ又はそれ以上のタイルに分解し、２個又はそれ以上のタイルが存在する場合にパディングを与えるために前記タイルがオーバーラップし、前記パディングは前記複数個のカーネルから最も大きなカーネルを受付けるのに充分に大きなものである方法。
【請求項２５】
請求項２４において、更に、
前記複数個のカーネルを適用する前により高い精度の値表現へ変換し、
前記複数個のカーネルを適用する前に前記イメージの各解像度バージョンをブラーリングする、
ことを包含している方法。
【請求項２６】
請求項２５において、新たなピクセル値を発生する場合に、更に、前記境界ピクセル値から新たな修正領域ピクセル値へカラー及び照度の同様の全体的なグラデーションを形成するために複数個のチャンネルに対して新たなピクセル値を発生する方法。
【請求項２７】
１個又はそれ以上のマシンをして演算を実施させるための命令を表わす情報を実現するマシンによって読取可能な媒体において、
イメージの一部に対応するピクセル値からテクスチャピクセル値を減算し、
前記テクスチャを減算したピクセル値を使用して前記イメージの修正領域に対する新たなピクセル値を発生し、
前記新たなピクセル値へテクスチャピクセル値を付加し、
前記テクスチャを付加した新たなピクセル値を前記イメージへ書込む、
ことを包含しているマシンによって読取可能な媒体。
【請求項２８】
請求項２７において、テクスチャピクセル値が高周波数データを有しているマシンによって読取可能な媒体。
【請求項２９】
請求項２７において、テクスチャピクセル値がパターンを有しているマシンによって読取可能な媒体。
【請求項３０】
請求項２７において、前記発生する動作が反復的にカーネルを適用することを包含しているマシンによって読取可能な媒体。
【請求項３１】
請求項３０において、前記発生する動作が、更に、境界ピクセル値から新たな修正領域ピクセル値へピクセル値における連続的な変化率を発生するために複数個のカーネルを反復的に適用することを包含しており、前記境界ピクセル値が前記修正領域を取囲むイメージ部分におけるピクセルを包含しているマシンによって読取可能な媒体。
【請求項３２】
請求項３１において、前記発生する動作が、更に、前記イメージの最も低い解像度バージョンから開始して前記イメージの複数個の解像度における複数個のカーネルを反復的に適用することを包含しているマシンによって読取可能な媒体。
【請求項３３】
請求項３２において、前記イメージの複数個の解像度において複数個のカーネルを反復的に適用する場合に、更に、最も小さなカーネルから開始して前記イメージの複数個の解像度に対して別々に各カーネルを適用することを包含しているマシンによって読取可能な媒体。
【請求項３４】
請求項３３において、前記動作が、更に、前記複数個のカーネルを適用する前に、前記イメージの各解像度バージョンを１個又はそれ以上のタイルへ分解し、２個又はそれ以上のタイルが存在する場合には前記タイルがパディングを与えるためにオーバーラップし、前記パディングが前記複数個のカーネルからの最も大きいカーネルを受付けるのに充分に大きいものであるマシンによって読取可能な媒体。
【請求項３５】
請求項３４において、前記動作が、更に、
前記複数個のカーネルを適用する前により高い精度値の表現へ変換し、
前記複数個のカーネルを適用する前に前記イメージの各解像度バージョンをブラーリングする、
ことを包含しているマシンによって読取可能な媒体。
【請求項３６】
請求項３５において、前記発生する動作が、更に、前記境界ピクセル値から新たな修正領域ピクセル値へカラー及び照度の同様の全体的なグラデーションを発生するために複数個のチャンネルに対し新たなピクセル値を発生することを包含しているマシンによって読取可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、例えば、境界条件を使用し及び／又はテクスチャ型データ値のサンプルを使用して欠陥ピクセルを治癒するための置換データ値の発生等のイメージ領域に対し新たなデータ値を発生することに関連するシステム及び技術を記載する。
【背景技術】
【０００２】
イメージから不所望の特徴を除去するための従来の技術は、映画において使用されるようなワイヤリムーバル（ｗｉｒｅ  ｒｅｍｏｖａｌ）技術、カリフォルニアサンノゼのアドビシステムズインコーポレイテッドによって供給されるフォトショップ（ＰＨＯＴＯＳＨＯＰ）等のソフトウエアアプリケーションにおいて使用されるダストアンドスクラッチ（ｄｕｓｔ  ａｎｄ  ｓｃｒａｔｃｈ）フィルタ、インペイント（ｉｎｐａｉｎｔ）即ち塗り直し及びその他のアルゴリズムを包含している。典型的な置換ピクセルデータ発生技術においては、選択したピクセルの境界となるピクセルの値及び一次及び二次偏微分方程式（例えば、ラプラス方程式）に基づいて、イメージにおける選択したピクセルを再生させる。例えば、従来のインペイント技術は、大略、二次ラプラス方程式及び／又は異方性拡散に基づいている。これらの技術は、典型的に、インペイントした領域のエッジにおいて目立つ不連続性を発生する。
【０００３】
イメージ領域において置換データ値を発生するその他の技術は、選択した領域における各ピクセルにおいてブラーリング（ｂｌｕｒｒｉｎｇ）即ち不鮮明化又はメジアン計算の実施（例えば、ガウスフィルタ及びメジアンフィルタを使用して）等のエリアオペレーションの適用を包含している。エリアオペレーションのために使用されるイメージエリア又は近傍は、通常、不所望のデータ値を有する１個又はそれ以上の選択したピクセルを包含している。従って、その近傍は、不所望のピクセルデータの寄与を水没させるのに充分に大きなものである必要がある。しばしば、不所望のデータ値の効果を最小とさせるためにその近傍をどの程度の大きさとするかをユーザが特定せねばならない。例えば、周波数ドメイン分離に基づく技術は、大まかな詳細を微細な詳細から分離するフィルタにより使用される近傍寸法をユーザが特定することを必要とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
幾つかの従来の技術は、又、欠陥ピクセル値を置換するために修正した後に、別のイメージから治癒した領域へ高周波数成分を適用する。このようなイメージの不所望な特徴を除去するための従来の技術の結果は、殆どのイメージの真の特性を反映するものではない。従来の技術を使用して充填したイメージのエリア即ち区域は、しばしば、充填した領域の境界において不連続性を有しており及び／又はぼやけて見えるか又はそうでない場合には詳細を欠如しているように見える。これらの充填したエリアは、しばしば、容易に気が付き且つ、周りのエリアにテクスチャが付けられているために、又はピクセル強度が各充填したエリアの境界において急峻に変化するために、イメージの自然な部分のように見えることはない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
１つの側面においては、境界領域における値が反復的な計算内へ連続的に戻されるように、手順又はアルゴリズムを反復的に適用することにより（例えば、１個又はそれ以上のカーネルを反復的に適用）選択したイメージに対する置換データ値内へ境界領域内の値を伝播させることにより選択したイメージ領域を治癒する。このような機能の１例は、境界において複数個の連続性次数を有する置換データ値を発生するためにカーネルを使用する。オプションとして、治癒すべきイメージ領域に対する置換データ値は、既存のデータ値とテクスチャデータ値との間の差異に基づいて発生され、それによりイメージにおける結果的に治癒される領域に対してテクスチャ（例えば、パターン、ノイズ）成分を導入する。性能を向上させるために多重解像度（ｍｕｌｐｉｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）処理及びタイリング（ｔｉｌｉｎｇ）を使用することも可能である。
【０００６】
別の側面においては、イメージを処理する方法が、イメージにおける修正領域を取囲む境界ピクセルであって値を有しており且つ該修正領域外側に存在している境界ピクセルを決定し、且つピクセル値における変化率の割合が境界ピクセル値から新たな修正領域ピクセル値へ最小とされるように境界ピクセル値を使用して修正領域に対する新たなピクセル値を発生することを包含している。新たなピクセル値の発生は、境界ピクセル値から新たな修正領域ピクセル値へカラー及びイルミネーション（ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）即ち照度の同様の全体的なグラデーション（ｇｒａｄａｔｉｏｎ）を発生するために複数個のチャンネルに対して実施することが可能である。新たなピクセル値の発生は、又、複数個のカーネルを反復的に適用することにより実施することも可能である。
【０００７】
性能を改善するために多重解像度処理を使用することが可能である。イメージが損失性圧縮技術を使用して保存したイメージである場合には（例えば、ＪＰＥＧイメージ）、このことを検知することが可能であり且つ修正領域は、自動的に、圧縮ブロック間の１個又はそれ以上の圧縮アーチファクト（ａｒｔｉｆａｃｔ）即ち人工的効果領域と等しく設定することが可能である。
【０００８】
別の側面においては、イメージを処理する方法が、イメージの少なくとも一部に対応するピクセル値からテクスチャピクセル値を減算し、該テクスチャを減算したピクセル値を使用して該イメージの修正領域に対する新たなピクセル値を発生し、該新たなピクセル値に対してテクスチャピクセル値を付加し、且つ該テクスチャを付加した新たなピクセル値を該イメージへ書込むことを包含している。テクスチャピクセル値は、高周波数成分又は繰り返しの又は繰り返しでないパターンを有するテクスチャイメージからのピクセル値とすることが可能である。新たなピクセル値の発生は、カーネルを反復的に適用することにより実施することが可能である。
【０００９】
新たなピクセル値の発生は、境界ピクセル値から新たな修正領域ピクセル値へピクセル値における連続的な変化率を発生するために複数個のカーネルを反復的に適用することにより実施することが可能である。新たなピクセル値の発生は、イメージの最も低い解像度バージョンから開始して、メージの複数個の解像度において複数個のカーネルを反復的に適用することにより実施することが可能である。各カーネルは、最も小さなカーネルから開始してからイメージの複数個の分解能に対して別々に適用することが可能である。複数個のカーネルの最も大きなカーネルを受付けるためにタイル間のパディング（ｐａｄｄｉｎｇ）を包含するイメージタイリングを使用することが可能である。
【００１０】
より高い精度値表現への変換（例えば、固定点値表現）は、複数個のカーネルを適用する前に実施することが可能である。１つのレベルにおいて複数個のカーネルを適用する前に、各イメージをブラー（ｂｌｕｒ）即ち不鮮明化（ぼかし）処理することが可能である。これらの技術は複数個のチャンネルイメージを処理するために使用することが可能である。
【００１１】
ここに記載するシステム及び技術の実現例は、ハードウエア、ソフトウエア、又は両者の結合で発生することが可能であり、且つマシンをして説明した動作を実施させるためのマシン命令を包含することが可能である。
【００１２】
以下の利点のうちの１つ又はそれ以上を提供することが可能である。記載するシステム及び技術は、不所望の特徴を有するイメージ領域の著しく改善した治癒を与えることが可能である。これらのシステム及び技術を使用して治癒されたイメージは、治癒した領域内側から治癒した領域外側への滑らかな遷移を有することが可能である。カラーイメージにおける複数個のチャンネルに対して適用された場合に、結果的に得られるイメージは選択した領域の境界にわたってカラー及びイルミネーション即ち照度の同様の全体的なグラデーションを有することが可能である。テクスチャ成分を治癒した領域へ付加することが可能であり、その周囲とブレンドすることを可能とし、それにより治癒した領域が視覚的に気が付かないものとさせる。
【００１３】
更に、これらのシステム及び技術は、処理時間を減少させることが可能であり、且つメモリの使用を減少させることが可能である。例えば、既存のデータ値とテクスチャデータ値との間の差異に基づいて置換データ値を発生することは、処理時間を半分だけ減少させることが可能である。治癒すべきピクセル、且つ、オプションとして、対応するテクスチャイメージを指定すること以外に、フィルタパラメータが必要とされることはない。何故ならば、治癒領域の形状をイメージを治癒するのに必要な全ての残りのパラメータを決定するために使用することが可能だからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
ここに記載するシステム及び技術は、イメージ領域に対する新たなデータ値を発生することに関連している。これらの新たなデータ値は、境界ピクセル値を使用し及び／又はテクスチャ型データ値のサンプルを使用することにより発生される。これらの新たなデータ値は、イメージを治癒するためにイメージ領域内に書込むことが可能であり、又は更なる処理のための入力として使用することが可能である。「テクスチャ」及び「テクスチャ型」という用語は、小規模及び大規模なパターン、秩序正しい及び／又は繰り返しのパターン、及び無秩序な及び／又は繰り返しでないパターンの両方を包含している。「治癒」という用語は、所望の変化を発生させるためのイメージの修正のことを意味しており、且つ通常、イメージの不所望な特徴を除去することの概念を包含している。更に、以下の説明は、しばしば、有限の組のピクセルデータ値（例えば、ＲＧＢ（赤、緑、青）カラーシステムにおいて使用されるようなピクセルデジタルイメージ当たり２４ビット）からなるイメージである離散的なイメージの文脈におけるイメージ治癒について説明するが、その他のデータビット対ピクセルスキーム及びその他のカラースペースを包含するその他の文脈においても同様に適用可能である。
【００１５】
不所望なイメージ特徴の例は、イメージキャプチャ又は格納処理（例えば、スクラッチ、ダスト、ＪＰＥＧ（ジョインフォトグラフィックエクスパーツグループ圧縮技術）圧縮アーチファクト即ち人工的効果、又は基礎となる抽象的イメージに対応することのないその他の不完全性）、及びイメージにおける不所望な要素（例えば、特別効果ショットにおけるワイヤ、グラフィティ、又は基礎となる抽象的画像の何等かのその他の不所望な特徴）を介して発生するアーチファクト即ち人工的効果を包含している。説明する本システム及び技術は、イメージの比較的大きな要素を除去又は変更するために使用することが可能であり、それにより小さなアーチファクトを除去するためのツールに加えてクリエイティブなツールとして機能する。
【００１６】
以下の説明において、種々のオペレーション即ち動作を、イメージ又はイメージの一部に関し実施又はそれに対して適用されるものとして説明する。一般的に、これらのオペレーションは、イメージ又はイメージの一部に直接的に実施することが可能であり、又は該イメージ又はイメージ部分の１つ又はそれ以上のコピーに関して実施することが可能である。ある条件下において、イメージ又はイメージ部分の１つ又はそれ以上のコピーを作成し、次いでイメージ処理オペレーションを直接的にオリジナルのイメージに対してではなくそれらのコピーに対して適用することにより性能上の利点が得られる場合がある。処理を「イメージ」について説明する場合に、この処理は、オリジナルのイメージ、オリジナルのイメージの一部、オリジナルのイメージのコピー、オリジナルのイメージの一部のコピー、オリジナルのイメージのコピーの一部、又はこれらのうちのいずれかの付加的なコピー／一部に対して実施することが可能である。「イメージコピー」に関して処理を説明する場合に、この処理は、代替的に、オリジナルのイメージに対して実施することが可能である。
【００１７】
図１はイメージ領域を取囲むデータ値を使用してイメージの１つの領域に対し新たなデータ値を発生するプロセスを示している。本プロセスは、治癒すべきイメージ領域を画定する情報を得ることにより開始する（１００）。治癒すべき領域は、アプリケーションに依存して多数の異なる態様で識別することが可能である。例えば、ソフトウエアプログラムのユーザは、イメージの上にマスクをペイントするためにブラシツールを使用することが可能であり、それにより領域を画定する。ブラシツールは、明確に画定したエッジを有することが可能であり、又は、それは密度関数を表わす場合がある（例えば、ブラシはファジィ又は羽根状端部を有する場合がある）、又は、ユーザはマスクを指定することが可能である（例えば、フォトショップ（商標）ソフトウエアにおけるもののような選択ツールを使用）。
【００１８】
一方、治癒すべき領域は自動的に識別することが可能である。例えば、アーチファクト又はその他の不所望な特徴を識別するためにイメージに関して特徴認識又は統計的解析を実施することが可能である。大規模エッジをイメージにおいて検知することが可能であり、又は、そのイメージが紙文書を表わす場合には、それは、典型的に、キャラクタ及び／又はグラフィックのみを包含するものであるが、プログラムがキャラクタでもなくグラフィックでもないイメージの境界を画定する領域に対しそのイメージをスキャンすることが可能である。そのイメージがＪＰＥＧイメージである場合には、各ＪＰＥＧブロックの２ピクセル境界を治癒すべき領域として自動的に識別することが可能である。
【００１９】
マスク又は治癒すべき修正領域を画定するその他の情報が得られると、その修正領域に対する境界領域が決定される（１０５）。該境界領域は、修正領域を取囲む１組のピクセルであり、且つ修正領域から以下に説明するように新たなピクセルデータ値の発生をサポートするのに充分離れた外側へ延在する。例えば、該境界領域は、修正領域を取囲む２ピクセル深さの帯とすることが可能である。
【００２０】
これに続いて、オプションとして、高周波数をカットオフし且つ境界領域におけるノイズにより発生される偶発的なデータ勾配を減少させることによりより良くエッジを保存するためにブラー（ｂｌｕｒ）を（オリジナルイメージのコピーしたバージョンに対して）適用することが可能である（１１０）。次いで、境界領域からのデータ値を使用して修正領域に対して新たなピクセルデータ値を発生する（１１５）。修正領域に対する新たなピクセルデータ値は、修正領域に書込まれた場合に、結果的に得られるイメージが連続的な値を有し且つ境界における値において連続的な変化を有するようなものである。このことは、修正領域におけるピクセルに対して境界ピクセルデータ値から新たなピクセルデータ値へ、ピクセルデータ値における変化率に加えて、ピクセルデータ値における変化率の割合を最小とすることにより修正領域に対して達成される。換言すると、ピクセルデータ値における変化の勾配は境界を横断して連続的であり、それにより各修正領域のエッジを滑らかなものとさせる。
【００２１】
例えば、ＲＧＢイメージのようなマルチチャンネル離散的イメージの場合には、境界におけるピクセルデータ値においての滑らかさは、３つのチャンネル全てに対して形成することが可能であり、従って新たなピクセルデータ値が修正領域内に書込まれた場合に修正領域の境界にわたってカラー及びイルミネーション即ち照度の同様の全体的なグラデーションが得られる。結果的に得られるイメージは修正領域の境界において顕著により滑らかである。以下の説明は、単一チャンネルの場合についてのみ説明するが、以下に説明するシステム及び技術はマルチチャンネルイメージに対しても同様に適用可能である。更に、これらのシステム及び技術は、別々に又は同時的に複数個のカラースペースと共に使用することが可能である。例えば、イメージを別のカラースペース内へ変換することが可能であり（例えば、ＲＧＢイメージをＬＵＶ又はＹＵＶカラースペースへ変換することが可能である）、その他のカラースペースにおいて治癒し、次いで逆変換することが可能である。
【００２２】
この境界における滑らかさは、境界において二次を超える連続性を形成することにより改善することが可能である。このプロセスは、数学的に、連続的な関数及び関数の連続的な微分により理解することが可能である。より詳細に説明すると、基礎となる抽象的なイメージは数学的にイメージ関数として表わすことが可能である。同様に、修正領域＋境界領域に対応するイメージの一部もイメージ関数として表わすことが可能である。新たなピクセルデータ値は、イメージの修正領域内に配置された場合に、修正領域＋境界領域に対応する結果的に得られるイメージ関数が連続的であり、その関数の第一微分が連続的であり且つ１つ又はそれ以上のより高い微分（二次、三次等）が連続的であるように発生される。換言すると、新たなピクセル値は、境界におけるピクセル値のみならず、２個又はそれ以上のピクセル幅である境界領域におけるピクセル値の複数個のより高い次数の偏微分に依存し、それにより境界において増加された滑らかさを発生する。
【００２３】
新たなピクセルデータ値の発生に続いてこれらのデータ値を治癒すべきイメージの修正領域内に書込むことが可能であり（１２０）、又は更なる画像処理のための入力として使用することが可能である。
【００２４】
図２Ａは性能を向上させるためにオプションとして使用することが可能な多重分解能処理及びイメージタイリングを使用してイメージの１つの領域に対する新たなピクセルデータ値を発生するための例示的なプロセスを示している。多重分解能処理は、イメージの複数個の異なる分解能を発生し、次いで最終結果に収束するまで１つの処理レベルから次の下方のレベルへ情報をパスして各異なるレベルを相次いで処理（最も低い分解能から最も高い分解能へ）することが関与する。
【００２５】
このプロセスは、イメージの修正領域を画定する選択マスクを得ることにより開始する（２００）。選択マスクは、上述した如く、手作業により又は自動的に得ることが可能である。選択マスクは、イメージのどのピクセルが修正されるべく選択されているかを識別し、従って、どのピクセルが治癒されるべき領域内に包含されているかを識別する。
【００２６】
次いで、選択マスクを使用して選択した修正領域に対し境界領域を決定する（２０２）。次いで、境界領域と修正領域とを包含するイメージの一部をコピーする（２０４）。境界領域及び修正領域の寸法に依存して、コピーした部分は、全体的なイメージ又はそのサブセットを包含する場合がある。例えば、境界領域（即ち、バウンディングボックス）を包含する最も小さな矩形を構築することが可能であり、且つこの最も小さな矩形内のデータ値が次いでコピーされる。
【００２７】
次いで、イメージ及び選択マスクのより低い解像度バージョンのピラミッドが作成される（２０６）。該ピラミッドにおける各より高いレベルは前のレベルよりも解像度において２×２倍だけより小さいものとすることが可能である。イメージ及び選択マスクの両方が再サンプルされてより低い解像度バージョンの２個のピラミッド（イメージピラミッドとマスクピラミッド）を作成する。
【００２８】
各ピラミッドに対して、処理がトップ（最も低い解像度）レベルにおいて開始する。現在のレベルのイメージはより高い精度値表現へ変換される（２１０）。例えば、現在のレベルのイメージが８ビット又は１６ビットのイメージのいずれかである場合（例えば、ＲＧＢイメージ）、１６ビットより大きな値の表現が使用される（例えば、３２ビット固定点表現、３２ビット不動小数点表現、３２ビット整数表現等）。ピクセルデータ値のより高い精度値表現を使用することにより、ピクセル値の通常の量よりより小さいピクセル値における変化を取扱うことが可能である。図６に関連して更に説明するように、負の数も取扱うことが可能である。エッジをより良く保存するために、変換直前にオプションのブラーを適用することも可能である。
【００２９】
次に、現在のレベルのイメージが予め定めた最大寸法より大きいか否かを決定するためのチェックが行われる（２１２）。そうでない場合には、制御が現在のレベル（２１５）を修正するための画定されたプロセスへ通過し、そのことはそのレベルにおけるマスクに基づいて現在のレベルにおける選択されたピクセルに対する新たなピクセルデータ値を発生する。例えば、図２Ｂに示したプロセスを画定したプロセスとして使用することが可能である（２１５）。
【００３０】
そうでない場合には、現在のレベルのイメージが予め定めた最大寸法より大きい場合には、タイリングが使用される。イメージ及びマスクをタイルに分解する（２５０）。イメージタイルの各々は、隣接する区域からサンプルするためのパディングを包含しているが、マスクタイルはパディングを有するものではない。タイルは、イメージ及びマスク内の境界定義、又はイメージ及びマスクからのデータの別のコピーとすることが可能である。イメージをタイルに分解することによって、任意的に大きな寸法のイメージを処理することが可能である。
【００３１】
タイリングに続いて、現在のイメージレベルに対するタイルの全てを画定されたプロセス（２１５）を使用してループスルー（ｌｏｏｐ  ｔｈｒｏｕｇｈ）させ（即ち、予め定めた順番を使用して逐次的に処理し）（２５２）、各イメージタイルを修正する。このことは、タイルを画定したプロセス（２１５）で処理する前に、修正領域の一部をそのタイルが包含することの各タイルに対しての初期的なチェックが関与する場合がある。タイルの全てが処理されると、該タイルについての付加的なループスルーが必要であるかを決定するためのチェックが行われる。このチェックは、イメージの解析（即ち、収束テスト）及び／又はイメージ全体が処理された回数のカウントが関与する場合がある。更に、イメージをタイルに分解し且つタイルをループスルーすることは、各タイルがイメージから分解されるや否や（例えば、処理のためにバッファ内にロードされる）処理されるように結合させることが可能である。一方、タイルによってその隣りのタイルに対して供給されるパディング用ピクセルが変化したか否かをアルゴリズムがチェックすることが可能であり、且つこれらの隣りのタイルは、それらが変化した場合にはワークリストへ付加することが可能であり、そのことはイメージの殆どが既に収束している場合に（丸めの問題を考慮に入れ）タイルの全てを巡回することの必要性を開始する。
【００３２】
以下に説明するようにカーネルを使用する反復的処理の場合には、小さなカーネルの適用は、非常に大きなカーネルを適用することと同様の効果を有しており、従って、タイルの間で大量のパディングを必要とする場合がある。タイルを介しての複数個のループを実施することにより、タイルの間での大量のパディングに対するこのような必要性を除去することが可能である。典型的に、タイルの全てを介しての２回又は３回のループのみで反復的タイル処理のトレースを取除くのに充分である。
【００３３】
然しながら、異なるタイプの不所望の特徴は、タイルを介しての異なる数のループとなる場合がある。例えば、ＪＰＥＧイメージから圧縮アーチファクトを除去するためにここで説明したプロセスを使用する場合に、タイルを介しての小数のループのみが必要とされる場合がある。更に、イメージ内の検知された大規模なエッジに関してこのプロセスを使用する場合に、損傷を減少させるために治癒を異なる態様で適用する場合がある。
【００３４】
タイルを介してのその後のループ期間中に、性能を改善するために種々のプロセス要素が異なって機能する場合がある。例えば、タイルを介しての各その後のループはタイルを介してのルーピングの異なる順番が関与する場合がある（例えば、ループ間における９０度の回転（第一ループが左から右及び上から下であり、第二ループが上から下及び右から左である等）又はループ間における１８０度の回転）。
【００３５】
タイルを介してのループの全てが実施され且つ現在のイメージのレベルが完全に修正されると、現在のレベルはより高い精度値からピクセルデータ格納スキーム用の適宜の値へ変換される（例えば、８ビットピクセル値）（２６０）。基本レベルに到達していない場合には（２０８）、次のレベルの処理が進行する。現在のレベルのイメージはピラミッドにおける次のより低いレベルへリサイズ即ち寸法変更される（２６２）。例えば、現在のレベルのイメージは再サンプリングによってリサイズすることが可能であり、且つ選択した領域内のデータはリサイズされた現在のレベルのイメージから処理されるべき次のレベルへコピーされる。
【００３６】
基本レベルに到達すると、選択した領域に対する新たに発生されたピクセルデータ値をオリジナルイメージの修正領域内に書き戻すことが可能である（２６５）。図２Ａに示し且つ上述した多重解像度（又はマルチスケール）の処理は、最終的な置換データ値が発生される速度が改善することが可能である。イメージのより低い解像度のバージョンは、迅速に安定性に到達する。何故ならば、治癒すべきピクセルが殆ど存在せず且つ選択された領域は比較的小さいからである。イメージのより高い解像度のバージョンは迅速に安定性に到達する。何故ならば、それらは、前のレベルに関し発生されたデータを使用し、従って既に治癒されている場合の近くから開始するからである。ピラミッドのより低いレベルにおいての反復は、次のレベルへのダウンサンプリングにおいて失われる場合のある詳細を埋める。
【００３７】
図３Ａは、図２Ａのプロセスを例示した、イメージ、イメージの一部、イメージのピラミッド、イメージタイルの斜視図である。イメージ３００は識別された修正領域３１０を包含しており、それは選択マスク（不図示）により特定することが可能である。識別された領域３１０を包含するイメージ３００の一部を、例えばイメージ３０５を画定するために識別した領域と境界領域とを包含するバウンディングボックスを決定することにより識別される。
【００３８】
次に、例えば基本レベル３２０、４分の１面積イメージ３２２、１６分の１面積イメージ３２４、６４分の１面積イメージ３２６等のイメージ３０５のより低い解像度バージョンからなるピラミッド３１８を構築する。次いで、このピラミッド３１８をトップレベル３２６からボトムレベル３２０へ処理し、各レベルにおける結果を、次のより低いレベルの処理を行う前に、次のより低いレベルへ再サンプリングする。
【００３９】
イメージバージョン３２０，３２２，３２４，３２６のうちのいずれかが最大寸法より大きい場合には、そのイメージバージョンはパディングを有するタイルへ分解される。例えば、図３Ａにおいて、イメージバージョン３２０（ピラミッド３１８の基本レベルを表わす）が隣接するタイルに共通するオーバーラップ領域であるパディング３３２を具備する４個のタイル３３０へ分解される。次いで、各タイルを別個のイメージとして処理する。
【００４０】
使用されるパディング３３２の量は、典型的に、適用されるべきカーネルの寸法に依存する。例えば、パディング３３２は、適用されるべき現在のカーネルに対して必要とされる量とすることが可能であり、又は適用されるべき最大のカーネルに対して必要とされるパディングの量とすることが可能である（例えば、タイルに関して使用されるべき最大のカーネルが７×７である場合には、各タイル周りに３個のピクセルからなるパディングが必要とされる）。カーネル及びそれらの種々の寸法の適用については更に以下に説明する。
【００４１】
図２Ｂはそのレベルにおけるイメージ領域を取囲むピクセルデータ値を使用して１つのレベルにおけるイメージの１つの領域に対して新たなピクセルデータ値を発生する例示的なプロセスを示している。図２Ｂのプロセスは、図２Ａからの画定したプロセス２１５として使用することが可能である。このプロセスは、処理されるべき現在のピクセルをイメージの開始に設定することにより開始する（２３０）。次いで、現在のピクセルが選択されたか否か（即ち、修正領域の一部）を決定するためのチェックが行われる（２３５）。例えば、現在のピクセルに対応する値が非ゼロであるか否かを決定するために選択マスクをチェックすることが可能である。
【００４２】
現在のピクセルが選択されたピクセルである場合には、１個又はそれ以上のカーネルを該イメージに対して適用して現在のピクセルを修正する（２５０）。典型的に、１つのカーネルが、多分、該イメージにわたって適用される。次いで、又は、現在のピクセルが選択されていない場合には、次のピクセルが現在のピクセルとなる（２４０）。該イメージの終わりに到達するまで継続してピクセルをチェックし且つ処理する（２４５）。
【００４３】
該イメージの終わりに到達すると、安定性の状態に到達したか否かのチェックが行われる（２５５）。そうでない場合には、現在のピクセルが該イメージの始めにセットされ且つ該イメージが再処理される。安定性に到達している場合には、該処理が終了する。
【００４４】
該イメージにおける安定性の決定は、ピクセルデータ値における最近の変化を解析することにより達成される（丸め誤差に対する可能性を考慮に入れることは完全なる収束を防止する）。例えば、該イメージを介しての各パスにおいて最大のピクセル変化量を追跡することが可能である。該イメージを介しての完全なパスに対する最大ピクセル変化量がスレッシュホールドより降下すると、相対的安定性の状態に到達している。
【００４５】
代替的に、多分、異なるオリエンテーション（即ち、該イメージを介しての各パスに対してピクセルに対する異なる順番）を使用して該イメージを設定した回数処理する。例えば、該イメージを１００回乃至数百回にわたり完全にループ処理することが可能である。又は、カウンタ及び安定性解析の結合を与えることが可能である。
【００４６】
図３Ｂは、図２Ｂに例示した、イメージ３５０、カーネルエリア３５５、イメージ３６０の一部、カーネルシャドウ３６５内に包含される１組のイメージピクセル、及びイメージマスク３７０の一部の斜視図である。イメージ３５０は矩形状に配列されたピクセルを包含している。これらのピクセルは左から右及び上から下へ逐次的に処理することが可能である。イメージを介しての各パスに対して異なるオリエンテーションを使用して処理する場合には、該イメージを介しての各完全なパスに対し該イメージを実効的に９０度（又は１８０度）回転させる。
【００４７】
図２Ｂのプロセスは所定位置にあるイメージを修正するイメージでのカーネルの反復的コンボリューション即ち畳込みを表わしている。カーネル３５５が現在のピクセルに適用され且つ現在のピクセルの値及び周りのピクセルデータ値に基づいて現在のピクセルデータを修正する。例えば、イメージ部分３６０は複数個のピクセルを包含しており且つイメージ３５０の一部である。イメージ部分３６０は対応するイメージマスク部分３７０を有している。現在のピクセルはイメージマスク部分３７０において対応するマスク位置３７５を有している。マスク位置３７５が１の値を包含している場合には、現在のピクセルが選択され、且つカーネル３５５が適用される。
【００４８】
カーネル３５５は現在のピクセルと周りのピクセルとに基づいて現在のピクセルデータ値を変化させる数学的オペレーション即ち演算を表わしている。カーネルにより包含される周りのピクセルの数は、そのカーネルの寸法及びその定数に依存する。例えば、カーネル３５５は３×３の寸法を有しており且つＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4，Ｋ5，Ｋ6，Ｋ7，Ｋ8，Ｋ9を有している。カーネル３５５が現在のピクセルに適用される場合には、カーネルシャドウ３６５がイメージ部分３６０上に画定され、且つこのカーネルシャドウ３６５からのピクセルデータ値Ｖ1，Ｖ2，Ｖ3，Ｖ4，Ｖ5，Ｖ6，Ｖ7，Ｖ8，Ｖ9が次式に従って現在のピクセルに対する新たなピクセルデータ値の計算において使用される。
【００４９】
【数１】
2005509985.tif 000003
【００５０】
カーネル定数Ｋ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4，Ｋ5，Ｋ6，Ｋ7，Ｋ8，Ｋ9のうちの１つ又はそれ以上がゼロである場合がある。従って、現在のピクセルにおける変化に影響を与える特定の周りのピクセルは、カーネルの寸法とカーネルにおける定数の両方に依存する。
【００５１】
多くの異なるカーネルを使用して新たなピクセルデータ値を発生することが可能であり、それは選択した領域の境界において連続的な値及び連続的な値の変化となる。更に、複数個のカーネルを使用して新たなピクセルデータ値を発生することが可能であり、それは選択した領域の境界において複数個の次数の連続性となる。
【００５２】
例えば、カーネルは、それらの反復的適用が、従来のラプラス方程式よりも一層高い次数のラプラス型方程式に対する解となるように選択することが可能である。従って、各チャンネルは与えられた境界条件を有するラプラス方程式の１つの解とすることが可能であり、
【００５３】
【数２】
2005509985.tif 000004
【００５４】
尚、Δはラプラス演算子、即ち
【００５５】
【数２ａ】
2005509985.tif 000005
【００５６】
である。その解は境界において連続的であるが滑らかなものではない。四次方程式は、
【００５７】
【数３】
2005509985.tif 000006
【００５８】
とすることが可能であり、尚Δ2＝Δ・Δ（即ち、ラプラシアンの平方）。その解は、境界におけるピクセルのみならず、境界におけるピクセルの変化率（偏微分）にも依存する。従って、勾配の内側と外側とが同じである。このことはより高いレベルの滑らかさを達成する。八次方程式は、
【００５９】
【数４】
2005509985.tif 000007
【００６０】
とすることが可能である。その解は、境界における更により高い偏微分に依存し、且つ境界外側からテクスチャを境界内側の置換データ値内へ持ち込むことを助ける。このことは、高次項が維持される場合のテーラー級数展開と考えることが可能である。
【００６１】
上述したプロセスは、又、性能を改善するために再構成することが可能である。例えば、図２Ｂを参照すると、全体的に複数個のカーネルを使用することが可能であるが、２５０における時間において１個のみのカーネルを使用することが可能である。図２Ｂのプロセスは、最初に、より低い次数のカーネル（例えば、二次方程式を反復的に解くためのカーネル）を使用して実施することが可能であり、そのことは、通常、安定性を達成するのに殆ど反復をとることはない。次いで、この最初のパスの結果を開始点として使用して、図２Ｂのプロセスをより高い次数のカーネル（例えば、四次方程式を反復的に解くためのカーネル）を使用して再度実施することが可能である。この２番目のパスの後に、更により高い次数のカーネル（例えば、八次方程式を反復的に解くためのカーネル）を使用することが可能である。各より高い次数の解は、又、該より低い次数の方程式の解であるが、全ての低次解が同時に高次解ではない。然しながら、解は殆ど異なることがない傾向となり、従って上述したマルチ繰り返しアプローチは収束を著しく高速化させることが可能である。
【００６２】
図４は、図２Ａ及び２Ｂのプロセスにおいて使用することが可能な４個のカーネルの例示である。調和カーネル４５０は、示したようなカーネル定数及びカーネル除数を有している。調和カーネルはラプラス方程式の解である調和関数を発生する。二重調和カーネル４６０は示したようなカーネル定数及びカーネル除数を有している。三重カーネル４７０は示したようなカーネル定数及びカーネル除数を有している。四重カーネル４８０は示したようなカーネル定数及びカーネル除数を有している。
【００６３】
その他のカーネルも可能である。例えば、選択されるカーネルは、ここで説明する一般的なアプローチ、即ち、選択した領域を取囲む境界領域における値が継続的に計算に戻されてこれらの値が選択した領域に対する置換データ値内へ伝播することが許容される関数の反復的適用に従って機能するために特に差分値を維持することを目標とすることは必要ではない。選択したピクセルの初期値を計算において使用することが可能であるが、これらの初期的な寄与は、選択したピクセルに対する新たな値の反復的再計算に戻される境界ピクセルの値で反復的に供給される反復的プロセスを介して著しく最小化される。
【００６４】
この反復的イメージ治癒アプローチに加えて、治癒プロセスに関連してテクスチャプロセスを使用してテクスチャデータを治癒した領域へ付加することが可能であり、そのことは上に説明した反復的イメージ治癒アプローチが関与する場合がある。図５はサンプルテクスチャを表わす１組のデータ値を使用してイメージ領域に対する新たなデータ値を発生するプロセスを示している。このプロセスは、治癒すべきイメージ領域（修正領域）を画定する情報及びテクスチャイメージを識別する位置を得ることにより開始する（５００）。例えば、ソフトウエアプログラムのユーザは、修正領域を特定することが可能であり、且つ同一の画像か又は別の画像のいずれかにおいてイメージテクスチャデータを得るための位置を特定することが可能である。この位置は、修正領域に対するブラシ適用の最初の点と相関させることが可能であり、それにより修正領域に対応するテクスチャの区域であるテクスチャイメージを間接的に特定する（即ち、ユーザはテクスチャイメージ及びテクスチャイメージと治癒すべきターゲットイメージとの間の対応を指定する）。代替的に、ユーザは修正領域を特定し、次いで、この領域の輪郭イメージを同一のイメージにおける別の位置又はテクスチャの区域を特定するための別のイメージの上へ移動させることが可能である。
【００６５】
次いで、識別した位置を取囲む区域からのテクスチャデータ値を修正領域から及び修正領域を取囲む境界領域から減算する（５０５）。これに続いて、修正領域に対して置換データ値を発生する（５１０）。これらの置換データ値は、次いで、テクスチャデータ値を修正領域内へ付加して戻すことにより変化させる（５１５）。最後に、修正領域におけるデータ値をイメージ内に書込み、それによりイメージを治癒する（５２０）。
【００６６】
例えば、治癒すべきイメージのコピーを作ることが可能である。次いで、修正領域に拘わらずにテクスチャデータを減算することによりイメージ全体のコピーを変化させる。次いで、そのイメージを僅かにブラー処理して極端な高周波数ノイズを除去する。イメージコピー内において新たなデータ値を発生する。テクスチャデータを付加して戻すことにより修正領域を包含してイメージ全体のコピーを変化させる。次いで、修正領域における新たなデータ値をイメージコピーからオリジナルイメージへコピーし且つイメージコピーを廃棄する。
【００６７】
テクスチャデータは高周波数データ、ノイズ又はパターン化したデータとすることが可能である。これらの種々のオプションについて以下に更に説明する。オリジナルデータとテクスチャデータとの間の差異を使用して置換データ値を発生することにより、データ発生計算を二度行うことの必要性なしに、種々のテクスチャ、パターン及び／又はノイズを発生した置換データ値へ付加することが可能である。従って、ターゲットイメージｉ、テクスチャイメージｔ、マスクＭ及び、
ＳｍｏｏｔｈＨｅａｌ（Ａ，Ｍ）＋ＳｍｏｏｔｈＨｅａｌ（Ｂ，Ｍ）＝ＳｍｏｏｔｈＨｅａｌ（Ａ＋Ｂ，Ｍ）
の特性を有する治癒プロセスＳｍｏｏｔｈＨｅａｌ（イメージ、マスク）の場合に、テクスチャ型治癒プロセスは、
【００６８】
【数５】
2005509985.tif 000008
【００６９】
を実現することにより達成することが可能であり、それはより計算的に高価な、
【００７０】
【数６】
2005509985.tif 000009
【００７１】
の代わりに行うことが可能なものである。式（５）は、通常、治癒プロセスにおいて符号付きの値をサポートすることを必要とし、そのことは、上述した如く固定点数への変換、浮動小数点数への変換を使用して、又は治癒する前の値へオフセットを適用し且つ後にオフセットを減算することにより達成することが可能である。新たなデータ値を発生するために使用する技術は、従来の技術又は図１，２Ａ，２Ｂ，３Ａ，３Ｂ，４に関連して上に説明した技術とすることが可能である。
【００７２】
図６は図１及び５のプロセスと図２Ａの多重解像度処理とを結合した例示的なプロセスを示している。図示し且つ説明したプロセスに加えて、図６のプロセスは、又、図２Ａ及び２Ｂのタイミング及び／又はカーネル適用プロセスと結合することが可能である。図６を参照すると、このプロセスは、修正すべきイメージ又は別のイメージ内へのユーザが識別した座標が受取られる場合に開始する（６００）。この座標はテクスチャの位置を特定する。次いで、ユーザが識別した修正領域が受取られる（６０５）。従って、治癒すべきターゲットイメージを包含する同一のイメージの一部とすることが可能なテクスチャイメージ、及び該テクスチャイメージとターゲットイメージとの間の対応を識別する情報が受取られる。
【００７３】
次いで、修正領域に対する境界領域が識別される（６１０）。境界領域の寸法は、新たなピクセルデータを発生するために使用する技術に依存する。例えば、図４の４個のカーネルを使用する上述した技術が使用される場合には、境界領域は修正領域の周りの各方向において４個のピクセルが延在する。
【００７４】
次に、修正すべきイメージの一部がコピーされ且つより高い精度値（例えば、３２ビット固定点値）へ変換される（６１５）。一方、ここでコピーが行われると、より高い精度表現への変換は、以下に説明する各現在のレベルに対する新たなデータ値の発生前に行われる。イメージ全体のピラミッドの代わりに現在のレベルのみを高精度へ変換することは高精度バッファ空間を節約する。
【００７５】
コピーされたイメージのイメージ部分は境界領域と修正領域とを包含しており且つこれらの領域の寸法に依存してイメージ全体となる場合がある。次いで、テクスチャデータをイメージ部分から減算する（６２０）。使用するテクスチャデータは、ユーザが識別した座標をユーザが識別した修正領域内の最初の点と相関させることにより決定される。例えば、修正領域がブラシツールを使用して識別される場合には、ブラシツールの最初の座標は（ｍx0，ｍy0）であり、且つテクスチャの位置を識別する座標は（ｐx0，ｐy0）であり、各修正領域データ座標（ｍxi，ｍyi）に対するテクスチャデータ座標（ｐxi，ｐyi）は次式により与えられる。
【００７６】
【数７】
2005509985.tif 000010
【００７７】
【数８】
2005509985.tif 000011
【００７８】
更に、上述した如く、テクスチャの位置、従って減算されたテクスチャデータ値は、修正すべきイメージ以外のイメージから得ることが可能である。
【００７９】
これに続いて、イメージ部分をより低い解像度イメージの複数個のレベルへリサイズし、且つ現在のレベルが最も小さい（最も低い解像度）レベルへ設定される（６２５）。次いで、現在のイメージレベルにおいて、修正領域に対する境界条件を使用して識別した領域に対する新たなデータ値を発生し、それは境界において連続的な値であり且つ連続的な値の変化となる（６３５）。
【００８０】
これに続いて、付加的なレベルが処理されるべく残っているか否かのチェックが行われる（６４５）。レベルが残っている場合には、現在のレベルのイメージの修正領域が再サンプルされてより低いレベルのイメージの修正領域を充填し、それは、次いで、処理を継続する前に現在のレベルとなる（６５０）。一方、現在のレベルのイメージはより大きなより低いレベルのイメージとマッチすべくリサイズすることが可能であり、次いでリサイズしたイメージの修正領域におけるデータ値をより低いレベルのイメージの修正領域内にコピーすることが可能である。
【００８１】
更に、各イメージレベルに対する新たなデータ値の発生前に、現在のイメージレベルを僅かにブラー処理することが可能である。例えば、正弦フィルタ、異方性ブラー又はガウシアンブラー（０．５ピクセル半径）を適用することが可能である。一方、図２Ｂのプロセス及び図４のカーネルが使用されている場合には、最も高い次数のカーネルを現在のレベルのイメージ全体（現在のレベルのマスクを無視し）に対して数回（例えば、現在のレベルのイメージ全体にわたり４個のループ）適用してこの僅かなブラー即ちぼかし処理を実施することが可能である。前処理ブラーは非常に高い周波数のノイズを除去し且つ結果的に得られる治癒したイメージにおける小さなカラーのアーチファクト即ち人工的効果を防止することに貢献することが可能である。
【００８２】
全てのレベルが処理されると、テクスチャデータがイメージ部分における修正領域へ付加される（６５５）。前のように、使用したテクスチャデータは、ユーザが識別した座標をユーザが識別した修正領域内の最初の点と相関させることにより決定される。次いで、イメージ部分の修正領域における新たなピクセルデータがオリジナルデータタイプへ変換され且つオリジナルイメージ内に保存される（６６０）。
【００８３】
図７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄは図６のプロセスを使用して修正したイメージの例示である。図７Ａを参照すると、図６のプロセスに従ってイメージ７０５の修正を可能とするためにイメージ７０５がグラフィカルユーザインターフェース７００の一部として提供されている。イメージ７０５はグラフィティ７１０を包含しており、それは、この例においては、イメージの不所望の特徴である。
【００８４】
図７Ｂを参照すると、スタンプツール７２０を使用して、テクスチャデータに対するソース座標７２５を特定する。次いで、例えばブラシツールを使用することにより修正領域７３０を識別することによりグラフィティ７１０の一部を除去すべく特定する。ソース座標７２５と修正領域７３０を識別する最初の点との間の相関が行われる。この例においては、テクスチャデータは大規模テクスチャであり、従って領域７３０とソース座標７２５との間の適切な関係が重要である。典型的に、この関係は、ユーザによって識別され、ユーザはテクスチャのどの区域が識別すべき領域７３０において存在すべきテクスチャのタイプと最も良く近似するかを決定することが可能である。このような最良の近似が存在しない場合には、ユーザは、又、高周波数ノイズデータを包含する別個のイメージ内に存在するソース座標７２５を特定することが可能である。
【００８５】
領域７３０が識別されると、領域７３０の境界７３５が決定される。領域７３０が密度関数を表わすブラシツールを使用して特定した場合には（例えば、それはファジィ又は羽根型エッジを有している）、境界７３５は、領域７３０の密度を無視して、領域７３０の外側の限界に設定することが可能である。置換データ値を発生すると、イメージ７０５におけるデータを置換データ値と置換させる場合に密度関数を適用することが可能である。例えば、置換データ値をある係数を有するイメージ７０５内のデータと混合させることが可能である。線形の場合には、マスク密度がオリジナルのイメージの値と治癒した値との間を補間する補間値に対してマッピングされる。マスク密度に基づいてオリジナルのイメージの値と治癒した値とを混合するためのより洗練した技術を使用することも可能である。
【００８６】
次に、図７Ｃを参照すると、領域７３０は治癒されている。テクスチャデータに対する新たなソース座標７４５がスタンプツール７２０を使用して特定されている。グラフィティ７１０の新たな部分が新たな修正領域７５０の識別によって除去すべく特定されている。新たなソース座標７４５と修正領域７５０を識別する最初の点との間の相関が行われる。
【００８７】
次に、図７Ｄを参照すると、グラフィカルユーザインターフェース７００におけるイメージ７０５は完全に治癒されている。イメージ７０５におけるグラフィティは図６のプロセスを使用して除去されている。グラフィティは単一の修正領域を画定することにより除去することも可能である。然しながら、グラフィティはテクスチャの変化する区域にわたり存在していたので、グラフィティの２つの異なる区域に対して異なるテクスチャデータを特定することによりより良い結果を得ることが可能であった。従って、反復的な態様で図６のプロセスを使用することにより、ユーザは大きな不所望の特徴を有するイメージの木目細かな治癒を実施することが可能である。
【００８８】
ここに説明したシステム及び技術の種々の具体例はデジタル電子回路、修正回路、特別に設計したＡＳＩＣ（応用特定集積回路）において、又、コンピュータハードウエア、ファームウエア、ソフトウエア、又はそれらの結合において実現することが可能である。
【００８９】
図１，２Ａ，２Ｂ，５，６に示した論理の流れはそこに示した特定の順番を必要とするものではない。ある具体例においては、マルチタスキング及び並列処理が好ましい場合がある。従って、その他の実施例が特許請求の範囲内に包含される場合がある。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】イメージ領域を取囲むデータ値を使用してイメージの領域に対する新たなデータ値を発生するプロセスを示したフローチャート。
【図２Ａ】多重解像度処理及びイメージタイリングを使用してイメージの領域に対する新たなピクセルデータ値を発生する例示的なプロセスを示したフローチャート。
【図２Ｂ】１つのレベルにおいてイメージ領域を取囲むピクセルデータ値を使用してそのレベルにおけるイメージの領域に対する新たなピクセルデータ値を発生するための例示的なプロセスを示したフローチャート。
【図３Ａ】図２Ａのプロセスを例示したイメージ、イメージの一部、イメージのピラミッド、イメージタイルの斜視図。
【図３Ｂ】図２Ｂのプロセスを例示したイメージ、カーネル区域、イメージの一部、１組のイメージピクセル及びイメージマスクの一部の斜視図。
【図４】図２Ａ及び２Ｂのプロセスにおいて使用することが可能な４個のカーネルの説明図。
【図５】サンプルテクスチャを表わす１組のデータ値を使用してイメージの１つの領域に対する新たなデータ値を発生するプロセスを示したフローチャート。
【図６】図１及び５のプロセスと図２Ａの多重解像度処理とを結合した例示的なプロセスを示したフローチャート。
【図７Ａ】図６のプロセスを使用してイメージを修正する場合の説明図。
【図７Ｂ】図６のプロセスを使用してイメージを修正する場合の説明図。
【図７Ｃ】図６のプロセスを使用してイメージを修正する場合の説明図。
【図７Ｄ】図６のプロセスを使用してイメージを修正する場合の説明図。
【図１】
2005509985.tif 000012
【図２Ａ】
2005509985.tif 000013
【図２Ｂ】
2005509985.tif 000014
【図３Ａ】
2005509985.tif 000015
【図３Ｂ】
2005509985.tif 000016
【図４】
2005509985.tif 000017
【図５】
2005509985.tif 000018
【図６】
2005509985.tif 000019
【図７Ａ】
2005509985.tif 000020
【図７Ｂ】
2005509985.tif 000021
【図７Ｃ】
2005509985.tif 000022
【図７Ｄ】
2005509985.tif 000023
【国際調査報告】
2005509985.tif 000024
2005509985.tif 000025