(57)【要約】画像処理で用いるエッジマッピング画像のための方法について開示している。エッジマッピング方法は、ベースカラー成分及び非ベースカラー成分を特定する段階を有する。ベースカラー成分の探索ウィンドウが開けられ（４４）、非ベースカラー成分はベースカラー成分ピクチャと比較される。マッチングエッジ点又は非マッチングエッジ点の数が、その場合に、演算される（４６）。最適なマッチングは、その場合、テスト（５０）又はマニュアル選択（４８）により決定される。
2008529158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像処理におけるエッジマッチングのための方法であって：
非ベースカラーエッジをベースカラーと比較する段階；
非マッチングエッジ点の数を演算する段階；及び
最適なマッチングを選択する段階；
を有する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記選択する段階は、非マッチング点の最小数を用いて実行される、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、前記選択する段階は、マッチング点の最大数を用いて実行される、方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、前記最適なマッチングについて調べる段階を更に有する、方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、前記調べる段階は：
所定位置においてミスマッチエッジ点の数を演算する段階；
前記所定位置に隣接する点の数に対して特定された前記ミスマッチエッジ点を比較する段階；及び
演算されたミスマッチエッジ点の数が前記所定位置に隣接する前記の点の数より少ないかどうかを判定する段階；
を有する、方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、前記所定位置に隣接する前記の点の数は８である、方法。
【請求項７】
請求項５に記載の方法であって、前記所定位置に隣接する前記の点の数は８より小さい、方法。
【請求項８】
エッジマッチングのための方法であって：
非ベースカラー成分のエッジマップを生成する段階；
ベースカラー成分において探索ウィンドウを開ける段階；
前記ベースカラー成分の前記探索ウィンドウにおいて前記非ベースカラー成分のブロックを移動させる段階；
前記非ベースカラー成分と前記ベースカラー成分との間の各々の位置についての差値を演算する段階；及び
前記演算された差値の全ての和の最小値を有する位置を特定する段階；
を有する方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、前記のエッジマップを生成する段階は、エッジ画素からの距離にしたがった画素位置に値を割り当てる段階を有する、方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の方法であって、前記のエッジマップを生成する段階は：
各々のエッジ画素に第１値を割り当てる段階；
最近接エッジ画素からの画素距離ｄに位置している各々の画素に第２値を割り当てる段階；
最近接エッジ画素からの距離√２ｄに位置している各々の画素に第３値を割り当てる段階；
最近接エッジ画素からの前記画素距離の２倍に位置している各々の画素に第４値を割り当てる段階；
最近接エッジ画素からの距離√５ｄに位置している各々の画素に第５値を割り当てる段階；及び
他の画素全てに０値を割り当てる段階；
を有する、方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の方法であって、一旦、前記エッジマップが各々の成分について生成されると、ベース成分と非ベース成分との間の相互関係を演算する段階を更に有する、方法。
【請求項１２】
請求項８に記載の方法であって、一旦、前記エッジマップが前記非ベース成分について生成されると、ベース成分と非ベース成分との間の相互関係を演算する段階を更に有する、方法。
【請求項１３】
請求項８に記載の方法であって、非ベースカラー成分の各々のブロックについて、前記移動する段階、前記演算する段階及び前記特定する段階を繰り返す段階を更に有する、方法。
【請求項１４】
請求項９に記載の方法であって、前記割り当てられた値は、前記エッジマップを生成するように格子に対してマッピングされ、前記移動する段階、前記演算する段階及び前記特定する段階は前記エッジマップにおいて行われる、方法。
【請求項１５】
請求項１０に記載の方法であって、前記割り当てられた値は、前記エッジマップを生成するように格子に対してマッピングされ、前記移動する段階、前記演算する段階及び前記特定する段階は前記エッジマップにおいて行われる、方法。
【請求項１６】
エッジマッチングのための方法であって：
第１カラー成分のエッジマップを生成する段階；
第２カラー成分において探索ウィンドウを開ける段階；
前記第２カラー成分の前記探索ウィンドウにおいて前記第１カラー成分のブロックを移動させる段階；
前記第１カラー成分と前記第２カラー成分との間の各々の位置についての差値を演算する段階；及び
前記演算された差値の全ての和の最小値を有する位置を特定する段階；
を有する方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法であって、前記のエッジマップを生成する段階は、エッジ画素からの距離にしたがった画素位置に値を割り当てる段階を有する、方法。
【請求項１８】
請求項１６に記載の方法であって、前記のエッジマップを生成する段階は：
各々のエッジ画素に第１値を割り当てる段階；
最近接エッジ画素からの画素距離ｄに位置している各々の画素に第２値を割り当てる段階；
最近接エッジ画素からの距離√２ｄに位置している各々の画素に第３値を割り当てる段階；
最近接エッジ画素からの前記画素距離の２倍に位置している各々の画素に第４値を割り当てる段階；
最近接エッジ画素からの距離√５ｄに位置している各々の画素に第５値を割り当てる段階；及び
他の画素全てに０値を割り当てる段階；
を有する、方法。
【請求項１９】
請求項１６に記載の方法であって、一旦、前記エッジマップが各々の成分について生成されると、第１色成分と第２色成分との間の相互関係を演算する段階を更に有する、方法。
【請求項２０】
請求項１６に記載の方法であって、一旦、前記エッジマップが前記第１色成分について生成されると、前記第１色成分と前記第２色成分との間の相互関係を演算する段階を更に有する、方法。
【請求項２１】
請求項１６に記載の方法であって、前記第１色成分は非ベースカラー成分であり、前記第２色成分はベースカラー成分である、方法。
【請求項２２】
請求項１６に記載の方法であって、前記第１色成分はベースカラー成分であり、前記第２色成分は非ベースカラー成分である、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理に関する。特に、本発明は、フィルム画像のエッジマッチングを実行するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エッジマッチングは多くの異なるフィルム処理のアプリケーションにおいて用いられている。１つのそのようなアプリケーションはフィルムの保存／復元である。長時間の間、カラーフィルムを記憶し、褪色の影響を低減するように、カラーフィルムは３つの色成分、即ち、シアン色、マゼンタ色及び黄色（ＣＭＹ）に分離される。各々の色成分は別のリールに記憶される。フィルムを再発売するときになると、それらの３つのリールの各々における色成分は再結合される必要がある。これに関連して、ＣＭＹ成分は、オリジナルのカラーフィルムにおける画像と同じカラーであるように現れる結果として再結合されたカラー画像を得るように位置合わせされる必要がある。殆どのＣＭＹ登録は、光化学技術を用いて実行される。残念ながら、ＣＭＹリールが古くなるにつれて、各々のリールにおけるフィルムは劣化又は収縮の影響を受ける。このような環境下では、そのような光化学に基づくＣＭＹ位置合わせは適切に実行できない。この場合、位置合わせは手動で行われる。しかしながら、手動の位置合わせは労力及びコストが掛かる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の特徴は、画像処理の効率及び精度を高めるエッジマッチングのための方法を提供することである。エッジマッチングのための方法が、非ベースカラーエッジをベースカラーと比較する段階と、複数の非マッチングエッジ点を演算する段階と、最適なマッチングを選択する段階と、を有する本発明の実施形態にしたがって他の特徴が達成される。
【０００４】
最適なマッチングの選択は、マッチング点の最大数又は非マッチング点の最小数に基づくことが可能である。最適なマッチングは、所定位置におけるミスマッチエッジ点の数を演算し、前記所定位置に隣接する複数の位置に対して特定されたミスマッチエッジを比較し、そして演算されたミスマッチエッジ点の数が前記所定位置に隣接する位置の数より小さいかどうかを判定することにより調べられることが可能である。
【０００５】
複数の実施形態にしたがって、前記所定位置に隣接する位置の数は８である、又は８以下である。
【０００６】
本発明の他の特徴にしたがって、エッジマッチングのための方法は、非ベースカラー成分のエッジマップを生成する段階と、ベースカラー成分において探索ウィンドウを開ける段階と、ベースカラー成分の探索ウィンドウにおいて非ベースカラー成分のブロックを移動する段階と、非ベースカラー成分とベースカラー成分との間の各々の位置について差値を演算する段階と、演算された差値の全ての和の最小値を有する位置を特定する段階とを有する。演算された差値の和は、好適には、絶対差の和である。
【０００７】
エッジマップを生成する段階は、エッジ画素からの距離にしたがって画素位置に値を割り当てる段階を有する。他の更に具体的な実施例においては、第１値が各々のエッジ画素に割り当てられ、第２値が最近接エッジ画素からの画素距離ｄに位置している各々の画素に割り当てられ、第３値が最近接エッジ画素からの距離√２ｄに位置している各々の画素に割り当てられ、第４値が最近接エッジ画素からの前記画素距離の２倍に位置している各々の画素に割り当てられ、第５値が最近接エッジ画素からの距離√５ｄに位置している各々の画素に割り当てられ、そして他の画素全てには０値が割り当てられる。
【０００８】
割り当てられた値は、好適には、格子に対してマッピングされる。
【０００９】
一旦、エッジマップが各々の成分について生成されると、ベースカラー成分と非ベースカラー成分との間の相互関係が演算される。他の実施形態においては、一旦、エッジマップが非ベースカラー成分について生成されると、その相互関係が演算される。
【００１０】
本発明の他の特徴にしたがって、エッジマッピングについての方法は、第１カラー成分のエッジマップを生成する段階と、第２カラー成分において探索ウィンドウを開ける段階と、第２カラー成分の探索ウィンドウにおいて第１カラー成分のブロックを移動する段階と、第１カラー成分と第２カラー成分との間の各々の位置について差値を演算する段階と、演算された差値の全ての和の最小値を有する位置を特定する段階とを有する。
【００１１】
本発明の他の特徴については、添付図と関連付けて詳述される以下の詳細な説明から明らかになる。しかしながら、それらの図は単なる例示として示され、本発明の限界を規定するものではないことを理解する必要がある。図においては必ずしもスケーリングして描かれてはいず、それらの図は、以下に説明する構造及び手順を単に概念的に示すことが意図されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の概念は、フィルム処理技術における既知の要素及び処理を用いる。例えば、フィルム処理、アフィン変換、ＣＭＹ位置合わせ等の詳細については知られているため、ここではそれらの詳細説明については省略する。更に、本発明は、従来のプログラミング技術を用いて実行されることが可能である。
【００１３】
好適な実施形態においては、本発明は、ソフトウェアにおいて実施される。本発明は、ファームウェアに組み込まれている、マイクロコンピュータに常駐する、マイクロコードである等が可能であるが、それらに限定されるものではない。他の実施形態は、完全にハードウェア、完全にソフトウェア又はハードウェア要素及びソフトウェア要素の組み合わせであることが可能である。
【００１４】
更に、本発明は、コンピュータプログラムコードを備えた何れのコンピュータ利用可能媒体からアクセス可能である又は記憶されるソフトウェアプロダクトの形式であることが可能である。これは、プログラムを実行することができる何れかの装置で用いる又はその装置に接続されるプログラムを記憶する、通信する又は伝達することが可能な何れかの装置を有するが、それらに限定されるものではない。その媒体は、光媒体、電子媒体、磁気媒体、電磁気媒体、伝送媒体又は半導体媒体であることが可能である。コンピュータ読み出し可能媒体は、コンピュータハードドライブ、取り外し可能なコンピュータディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、半導体又は固体メモリ装置、磁気テープ、パンチカード又は光ディスクとして実施されることが可能である。現在の光ディスクの例には、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｄｉｓｃ）、高精細ＤＶＤ（ＨＤ−ＤＶＤ）、レーザディスク、ブルーレイディスク、マイクロディスク又は光磁気ディスクがある。レーザディスクを除いて、上記ディスクの全ては、固定の読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、記録可能又は記録可能（±Ｒ）／再書き込み可能（−ＲＷ）フォーマットであることが可能である。
【００１５】
データ処理システムは、マザーボードのような支持電子装置と共に１つ又はそれ以上の処理器を有することが可能である。それらの処理器は、処理器に常駐する、若しくはローカルメモリ、キャッシュメモリ、共有システム又はネットワークメモリにシステムバスを介して接続されることが可能である。そのデータ処理システムは、キーボード又はマウスのような入力装置、ディスプレイ又はプリンタのような出力装置、ネットワークカード、モデム又はネットワーキングバックプレーンのような通信アダプタに結合されることが可能である。
【００１６】
データ処理システムに含まれることが可能であるネットワークアダプタは、他の端末、サーバ、プリンタ又は遠隔記憶装置に及びそれらから、仲介するパブリックネットワーク又はプライベートネットワークにおいてデータが転送されることを可能にする。現在のネットワークアダプタの一部の例には、イーサネット（登録商標）アダプタ、無線ＷｉＦｉ及びＷｉＭａｘアダプタ、トークンリングアダプタ等がある。現在のネットワークには、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）、ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）、インターネット、アドホックネットワーク、ダイレクト接続型ネットワーク又は仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）がある。
【００１７】
本発明の原理にしたがって、画像位置合わせ処理は、ディジタル領域におけるシアン色、マゼンタ色及び黄色（ＣＭＹ）色成分についての位置合わせを自動的に実行する。当業者は、ここで開示されている概念はＣ、Ｍ及びＹに限定されるものではなく、他の色空間について、又は何れの２つの色成分において用いられることが可能であることを理解することができるであろう。
【００１８】
３リールＣＭＹフィルムは３つのモノシーケンスに走査される。ピクチャサイズは２Ｋ又は４Ｋ（１Ｋは１０２４ｂｉｔｅ）であることが可能である。フィルム工業においては、２Ｋの分解能は２０４８ｘ１５５６画素であり、４Ｋの分解能は４０９６ｘ３１１２画素である。画素のビット深さは本発明には関係なく、典型的には、１０ｂｉｔである。走査されたファイルは、例示として、ｄｐｘフォーマット（ＳＭＰＴＥ（Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｍｏｔｉｏｎ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  ａｎｄ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｃｈａｎｇｅ  Ｆｏｒｍａｔ）で記憶される。しかしながら、本発明の主旨から逸脱することなく、他のファイルフォーマットを用い、支持することが可能である。
【００１９】
本発明の位置合わせ処理は、同時に、画像データの１つのフレームを処理する。下で説明するように、処理を継続するように、画像データのフレームをブロックに、必要に応じて、サブブロック又はサブピクチャに更に分割することを必要とする環境が存在することが可能である。
【００２０】
ピクチャのブロック又はサブブロックへの分割を必要とすることが可能である１つの因子は、ソース画像データの歪みである可能性がある。歪みの重大度に応じて、ピクチャはブロックへの分割を必要とする（即ち、歪みの非線形性が無視できないとき）。ブロックは、隣接ブロックと一部が重なり合うことが可能であり、又は、全く重なり合わないことが可能である。そのブロック数は、ピクチャデータのコンテンツに基づいて決定され、その数は、ブロック分割を実際に実行する前に、非常に大雑把な評価であることが可能である。
【００２１】
一般に、位置合わせ処理の精度を高くするためにはより多くのブロックが必要である。しかしながら、ブロック数を増加することは、各々のブロックはサイズがより小さくなり、ブロックのサイズが小さくなればなる程、演算される変位精度における低い精度の可能性は高くなる（即ち、ブロックが小さ過ぎる場合、十分な情報は得られず、それ故、精度は低くなる）。
【００２２】
本発明の原理にしたがって、非常に小さいブロックは、自動的なピクチャの位置合わせを実行するには必要ない。実験結果においては、２Ｋの材料についてのブロック数は、例を挙げると、１ｘ１、２ｘ２、２ｘ４、４ｘ４、４ｘ６又は４ｘ８であることが可能であることが示された。
【００２３】
３つの色成分（例えば、ＣＭＹ、ＲＧＢ）を位置合わせするために、それらの色成分の相互関係が決定される必要がある。それらの相互関係を演算する方法は複数存在する。例示としては、エッジ補正又はエッジマッチングが用いられる。これに関連して、２つの段階、即ち、エッジ検出の段階及びエッジマッチングの段階がある。何れの既知のエッジ検出技術、例えば、当該技術分野において既知であるキャニーエッジ検出技術を用いることが可能である。エッジマッチングは、エッジが検出された後に実施される。位置合わせされるべき３つの色成分の何れかがベースとして選択され、他の２つの色成分の変位（即ち、相互関係）が選択されたベース成分から演算されることが可能である。
【００２４】
例示として、各々のブロックについて２つの変位ベクトル、即ち、（Ｖｘｒｇ，Ｖｙｒｇ）が存在し、ここで、Ｖｘｒｇはｘ方向における赤色と緑色との間の変位であり、Ｖｙｒｇはｙ方向における赤色と緑色との間の変位である。同様に、Ｖｘｒｂ及びＶｙｒｂはそれぞれ、ｘ方向及びｙ方向における赤色と青色との間の変位である。ここでは、赤色成分がベースとして用いられることを仮定している。
【００２５】
相互関係の決定において支援するように、各々のフレームをブロックに分割することは好ましい。ピクチャがブロックに分割されるとき、画像データ全ては、大きいエラーを排除するように及びピクチャにおいて変位の値がスムーズに変化されるように、適切に処理される。例えば、ｘ方向か又はｙ方向のどちらかにおける一次元の３次曲線、又は二次元の３次面が用いられることが可能である。また、低次の又は高次の曲線又は面が用いられることが可能である。ある方向におけるブロック数が２つ以下であるとき、曲面適合は、それらの変位値については得られない。
【００２６】
調節された変位の値（パラメータ）は、アフィン変換の６つのパラメータを演算するように用いられる。４つの変位ベクトルは、各々のブロックのアフィン変換を演算するように用いられ、冗長性が、エラーを低減するように用いられることが可能である。しかしながら、本発明は、エラーを低減するように冗長性を用いる必要はないが、古いピクチャにおける対応する位置に対して新しいピクチャにおける画素を求め、補間により画素値を得るように冗長性を用いることが可能である。新しいピクチャは、当該技術分野において既知であるｄｐｘ、ｙｕｖ、ｒａｗ又はｐｐｍのようなファイルフォーマットで保存される。
【００２７】
自動的色組み合わせ処理１０の例示が図１ａに示されている。入力１２ａ、１２ｂ及び１２ｃは３つの別個の色成分である。それらの色成分は、単独のファイル又は別個のファイルに記憶されることが可能である。好適な実施形態においては、それらの入力は３つの別個のＤＰＸファイル、即ち、一は各々の色成分についてのものである。
【００２８】
次の段階には可能な２つのオプションであって、即ち、１）エッジは先ず、エッジ検出器１６により検出され、次いで、エッジピクチャは分割器１８を用いてブロックに分割され（図１ａを参照されたい）、又は２）ピクチャは、先ず分割器１８を用いてブロックに分割され、次いで、エッジ検出１６を実施する（図１ｂを参照されたい）、オプションがある。それら２つの方法について結果として得られる出力は、しかしながら、異なっている可能性がある。段階１４は、本発明の相互関係決定の第１段階である。
【００２９】
分割器１８は、ピクチャを分割するように２つのパラメータであって、１）水平方向におけるブロック数、及び２）鉛直方向におけるブロック数である、２つのパラメータを用いる。上記のように、ブロックは、重ね合わされる又は重ね合わされないことが可能であり、重ね合わせの割合は変化することが可能であり、ブロックサイズは互いに異なることが可能である。ブロックサイズが変わる場合、ブロックサイズは、ピクチャのコンテンツにより決定される。テクスチャの密なピクチャの領域は小さいブロックを有することが可能であり、テクスチャの疎な領域は大きいブロックを有することが可能である。
【００３０】
図２は、固定サイズの重なり合う４つのブロックの実施形態を示している。領域ｅは、２つの隣接ブロックが重なり合うところであり、領域ｆは、４つのブロック全てが重なり合うところであることに留意されたい。図３は、サイズが変化する重なり合わない４つのブロックの実施形態を示している。
【００３１】
上記のように、エッジ検出を実行するために、何れの既存のエッジ検出器、例えば、上記のキャニーエッジ検出器を用いることが可能である。エッジ全ては、キャニーエッジ検出のための厚い単一の画素である。他のエッジ検出器においては、複数の画素の厚いエッジを有することが可能である。
【００３２】
相互関係決定処理の最終部分として、分割／エッジ検出画像はエッジマッチングされる２０。エッジマッチングを実行するための複数の既知の方法が存在し、それらの方法における基本概念は２つの成分の間のエッジの相互関係である。一般に、マッチングされるべきエッジの点の数が計数される。これは、マッチングエッジの画素数を計数し、非マッチング画素の数を計数することが可能である。探索ウィンドウがベースカラーにおいて開けられていて、非ベースカラー成分は各々の位置において及びその位置の周りを移動することが可能であり、マッチングエッジ画素が計数される。マッチングエッジ画素の最大数を有する位置は色成分ブロックの変位である。
【００３３】
エッジマッチング２０についての１つの例としての処理４０が図４ａに示されている。最初に、探索ウィンドウがベースカラーエッジピクチャにおいて開けられる（４２）。探索ウィンドウにおける各々の位置について、非ベースカラーエッジブロックがベースカラーと比較される（４４）。非マッチングエッジ点の数が演算され（４６）、最小数が最適なマッチングとして選択され（４８）、又は代替として、マッチングエッジ点の数が演算され（４６）、最大数が最適なマッチングとしてピッキングされる（４８）。マッチングエッジ点及び非マッチングエッジ点の数の計数又は演算（４６）は一般に、ベースカラーにおいて他の探索ウィンドウを開け、最適なマッチングを求めるように非ベースカラー成分のブロックを移動させることにより実行される。
【００３４】
本発明の他の特徴にしたがって、最初の探索ウィンドウは非ベースカラーエッジピクチャにおいて開けられることが可能であり、その探索ウィンドウにおける各々の位置について、ベースカラーエッジブロックが非ベースカラーと比較される。このようにして、ベースカラー成分のエッジマップがまた、生成されることが可能である。
【００３５】
本発明の他の実施形態にしたがって、最適なマッチングが、ピッキングミスを回避するようにテストされることが可能である。そのようなテストの一実施例について、ここで、図４ｂを参照して説明する。位置ａにおけるミスマッチエッジ点の数は、ｂ及びｄの８つの位置の何れの数より小さい必要がある。曖昧なテストは、位置ａにおけるミスマッチの数が、ｄの４つの位置における何れの数より小さい必要がある場合である。当業者は、先ず最小値又は最大値を得るように、若しくは、簡単に精度を改善するように、データ集合がローパスフィルタリングされることが可能であることを理解することができるであろう。
【００３６】
本発明の更なる実施形態においては、生成されるエッジマップが、最適なマッチングを求めるように用いられることが可能である。例示として、エッジマップが、次のように、各々の色成分について生成される。
【００３７】
例えば、図４ｃ乃至４ｅに示す実施例において、各々のエッジ画素に値が割り当てられている。このような値の割り当ては、エッジが決定された後に実行される（エッジは１つ又は複数の画素の厚さであることが可能であることに留意されたい）。
【００３８】
最近接のエッジ画素から画素距離ｄに位置している各々の画素に他の値、例えば、４が割り当てられ、ここで、ｄは２つの最近接の画素間の距離である。
【００３９】
最近接のエッジ画素から√２ｄの距離に位置している画素には、値３が与えられている。
【００４０】
最近接のエッジ画素から２ｄの距離に位置している画素には、値２が与えられている。
【００４１】
最近接のエッジ画素から√５ｄの距離に位置している画素には、値１が与えられている。
【００４２】
他の画素には値０が与えられている。
【００４３】
図４ｄは、この図において指定された単独の画素についてのエッジマップの生成を示し、図４ｆは、エッジマップの生成における最適なマッチングについて、テストを行う処理５０を示している。各々の成分についてのエッジマップが生成された後、２つの色成分（例えば、非ベースカラー成分）の相互関係が演算される。即ち、エッジマッチングが生成されたエッジマップにおいて実行される。図４ｅは、このような本発明の概念にしたがったエッジマップの実施例を示している。探索ウィンドウがベース成分において開けられ（６４）、非ベース成分のブロックがベース成分ウィンドウ内を移動される（６６）各々の位置において、各々の画素の違いが非ベース成分とベース成分との間で演算される（６８）。絶対差の和の最小値を有する位置が最適なマッチングとして特定され（７０）、対応する変位はその色成分のブロックの変位である。移動（６６）、演算（６８）及び特定（７０）の処理は、全てのブロックがテストされるまで、最適なマッチングがテストされる色成分の各々のブロックについて繰り返される。
【００４４】
一旦、エッジマッチングが生成されたエッジマップにおいて実行されると、画像の付加データ処理２２が位置合わせ処理について必要とされる。このデータ処理は、エラー補正／回避段階を与え、新しく演算された変位値（ベクトル）を用いることにより精度を更に改善する。本発明の原理にしたがったデータ処理２２についての例示としての技術は次のようである。各々のブロックについて、２つの変位ベクトル（即ち、ｘ及びｙ）がある。各々の変位ベクトルは、水平方向及び鉛直方向における色成分エッジマップとベースカラー成分エッジマップとの間の変位を表している。固定ブロックサイズを有するｍとｎとの積のブロック数を有するピクチャについては、４つのデータの集合、即ち、Ｖｉｊ１ｘ、Ｖｉｊ１ｙ、Ｖｉｊ２ｘ、Ｖｉｊ２ｙが存在し、ここで、ｉｊはブロックの指数であり、ｍ及びｎはｘ及びｙ方向のそれぞれにおけるブロック数である。
【００４５】
ここで、Ｖｉｊ１ｘ及びＶｉｊ１ｙは、データをどのように処理するかを示すように、例示として用いているものである。例示として、ｍ＝５、ｎ＝５及びＶｉｊ１ｘ、は５ｘ５のマトリクスであることが前提となっている。
【００４６】
段階１：何れの大きいエラーの数があるかどうかを求めるように所定の閾値を用いる。
【００４７】
段階２：隣接する値を用いることにより又は補間／抽出により大きいエラーの数を修正する。
【００４８】
段階３：どちらかの方向又は３次面における数を最適に適合させるように３次曲線を用いる。３次曲線については次式のようになり、
ｆ（ｘ）＝ａ０＋ａ１＊ｘ＋ａ２＊ｘ２＋ａ３＊ｘ３          （１）
ｆ（ｙ）＝ｂ０＋ｂ１＊ｙ＋ｂ２＊ｙ２＋ｂ３＊ｙ３          （２）
そして３次面については次式のようになり、
ａ０＋ａ１＊ｘ＋ａ２＊ｙ＋ａ３＊ｘ２＋ａ４＊ｙ２＋ａ５＊ｘｙ＋ａ６＊ｘ３＋ａ７＊ｙ３＋ａ８＊ｘ＊ｙ＋ａ９＊ｘ＊ｙ２          （３）
ここで、ａｉ及びｂｊは多項式曲線又は面の係数である。確実に、低次又は高次を用いることが可能である。
【００４９】
行列［Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４］の各々の行について、３次曲線が用いられる場合、対応する多項式の係数が次式のように演算され、
Ｘ＝［１ｘ０ｘ０２ｘ０３；１ｘ１ｘ１２ｘ１３；１ｘ２ｘ２２ｘ２３；１ｘ３ｘ３２ｘ３３；１ｘ４ｘ４２ｘ４３］          （４）
ここで、Ｘは５ｘ４行列であり、セミコロン“；”は行セパレータであり、ｘｉは行のｘ方向における対応するブロックの位置である。
Ｆ＝［ｆ（ｘ０）ｆ（ｘ１）ｆ（ｘ２）ｆ（ｘ３）ｆ（ｘ４）］          （５）
であり、ここで、Ｆはベクトルであり、ｆ（ｘｉ）は行における対応するブロックｉの変位である。
Ａ＝［ａ０ａ１ａ２ａ３］          （６）
であり、ここで、Ａは係数ベクトルであり、最初には未知である。
【００５０】
それ故、
Ｆ＝Ｘ＊Ａ          （７）
Ａ＝（ＸＴＸ）−１ＸＴＦ          （８）
であり、ＸＴＸは正の定義であり、そのＸＴＸは反転可能である。
【００５１】
段階４：次式のように、係数Ａを用いることにより変位値Ｆを再演算し、
Ｆ′＝Ｘ＊Ａ          （９）
であり、ここで、Ｆ′は、古いデータの集合を置き換えるように用いられる新しいデータの集合である。全ての行が処理された後、全てのＦ′の新しい数を用いて生成される。たかだか外側の位置のパラメータは更に修正されることが可能であり、それ故、それらの値は、行列の２番目に外側のパラメータの値の特定領域の範囲内にある。
【００５２】
３次面は、行列が大きいことを除いて、同様に演算されることが可能である。例えば、行列Ｘは２５ｘ１０であり、Ｆは１０ｘ１であり、そしてＡは１０ｘ１である。
【００５３】
一旦、データ処理が終了すると、各々の色成分ブロックのアフィン変換が演算される必要がある２４（図１を参照されたい）。各々の色成分については、２つのデータの集合があり、一のデータの集合はｘ方向におけるものであり、他のデータの集合はｙ方向におけるものである。ブロックの各々の画素位置については、最近接ブロックの解析が、オリジナルのピクチャにおける画素位置を決定するように用いられる。本発明においては、この決定を行うように４つの最近接の隣接ブロックを用いて表される。しかしながら、当業者は、最近接ブロック解析において用いられるブロック数は選択の問題であって、ここで例示として説明した“４つの最近接の隣接ブロック”以外に多い又は少ないブロックであることが可能であることを理解することができるであろう。
【００５４】
図５ａ乃至５ｆはこの概念の実施例を示している。より一般的な場合について、図５ａに示していて、この図においては、ブロック（Ｉ）が８つの隣接ブロックを有する場合、サブブロック１１は、アフィン変換のパラメータを決定するようにブロックＡ、Ｂ、Ｄ及びＩの変位ベクトルを用いる。サブブロック１２はブロックＢ、Ｃ、Ｅ及びＩの変位ベクトルを用い、サブブロック２１はブロックＤ、Ｆ、Ｉ及びＧの変位ベクトルを用い、そしてサブブロック２２はブロックＥ、Ｈ、Ｇ及びＩの変位ベクトルを用いる。他の場合には、ブロックＩがピクチャの一方側又は角に位置している場合（図５ｅ及び５ｆ）、それぞれのサブブロック１１、１２、２１及び２２は、アフィン変換のパラメータを演算するように、最近接の３つの隣接ブロック及びブロックＩを用いる。
【００５５】
図６ａ、６ｂ及び６ｃは、４つのブロック中心の中央（図６ａ）、ピクチャの角（図６ｂ）及び４つのブロック中心の一方側（図６ｃ）においてそれぞれ、新しい画素（ｘ，ｙ）を示している。
【００５６】
アフィン変換は次式のように表される。
【００５７】
【数１】
2008529158.tif 000003
４つの古い点（ブロック中心）の位置は既知であり（図６）、新しいピクチャにおける４つの点の位置は、対応する点に対する変位を加算することにより得られる。８つの式及び６つの未知数があり、それ故、６つのパラメータのアフィン変換は容易に得ることができる。一部の場合、３つ以上の式が他の式の線形結合であるとき、アフィン変換は次式のように縮小される。
【００５８】
【数２】
2008529158.tif 000004
ピクチャを歪ませる（図１の段階２８）ために、歪みが、３つの色成分の２つに適用される。一般に、Ｎ個の成分がある場合、歪みはＮ−１個の色成分に適用される。当業者は、画像を歪ませることは、線形変換又は非線形変換であることが可能である一種の画像変換であることを理解することができるであろう。ベースのために用いられる１つの色成分は歪まされない（図１の例示としての場合における、Ｍ／Ｇ）。歪み成分ピクチャが、新しいピクチャにおける各々の画素を古いピクチャに対してマッピングするように、演算されたアフィン変換を用いることにより得られる（図７に示されている）。これは、位置合わせされたカラー画像を生成するように、２つの歪み色成分をベースカラー成分と組み合わせる（２８）ことにより行われる。古いピクチャにおいてマッピングされた画素（ｍ，ｎ）は、通常、整数格子にはないが、画素の値は、補間又は最近接画素値を用いることにより得られることが可能である。バイリニア、バイキュービック等のような複数の既知の補間技術の何れを、このために用いることが可能である。歪ませた後に、３つの色成分は、特定の所望のファイル又は画像フォーマットに変換され、位置合わせされたカラー画像を生成することができる。
【００５９】
上記の自動位置合わせ処理は、複数のフィルムにおいて成功裏にテストされている。
【００６０】
その位置合わせ処理を高速化するように、ピクチャは低解像度にダウンサンプリングされ、例えば、４Ｋから２Ｋにダウンサンプリングされ、各々のサブピクチャの最適にマッチングされた変位ベクトルは低解像度において演算されることが可能である。その場合、マッチングされた変位ベクトルはオリジナルの解像度にアップスケーリングされ、それらのベクトルは、オリジナルの解像度４Ｋにおいてピクチャを歪ませることを実行するように用いられる。
【００６１】
他の場合には、走査のコストを低減するように、低解像度が用いられる。それ故、走査解像度が低ければ低い程、コストは低減される。マゼンタ色のチャネルは、高解像度、例えば、４Ｋで走査され、シアン色チャネル及び黄色チャネルは、低解像度、例えば、２Ｋで走査されることが可能である。マゼンタ色のチャネルは、３つのチャネルのうちで最も支配的であり、それ故、支配性が小さいシアン色チャネル及び黄色チャネルに対するこの異なる解像度の方法を可能にする。このような処理は、マゼンタ色チャネルの解像度に対してシアン色チャネル及び黄色チャネルを有効にアップスケーリングすることができる。
【００６２】
例えば、ピクチャの成分が失われている、損傷されている等を調査するように、分離の品質に関する調査として、カラーフィルムのＣＭＹへのオリジナルの分離において、上記の位置合わせ処理を行うことができることにまた、留意する必要がある。
【００６３】
上記に鑑みて、上記は本発明の原理の単なる例示であり、それ故、ここでは、明示的に示されていないが、当業者は、本発明の範囲及び主旨の範囲内にあり、本発明の原理を実施する多くの代替の構成を案出することができることが理解されるであろう。それ故、例示としての実施形態に対して多くの変形を実施することが可能であり、特許請求の範囲に記載されている本発明の範囲及び主旨から逸脱することなく、他の構成が案出されることが理解される必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施形態にしたがった自動カラー結合アルゴリズムのブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態にしたがったブロック分割の実施例を示す図である。
【図３】本発明の他の実施形態にしたがったブロック分割の他の実施例を示す図である。
【図４ａ】本発明の実施形態にしたがったエッジマッチング方法のフロー図である。
【図４ｂ】本発明の実施形態にしたがったエッジマッチング方法の例示としての図である。
【図４ｃ】本発明の実施形態にしたがったエッジマッチング方法の模式図である。
【図４ｄ】本発明の実施形態にしたがったエッジマッチング方法の模式図である。
【図４ｅ】本発明の実施形態にしたがったエッジマッチング方法の模式図である。
【図４ｆ】本発明の実施形態にしたがったエッジマッチングについての最適なマッチングテストのフロー図である。
【図５ａ】本発明の実施形態にしたがったブロック分割及び関連するアフィン変換の変位値の適用の更なる実施例を示す図である。
【図５ｂ】本発明の実施形態にしたがったブロック分割及び関連するアフィン変換の変位値の適用の更なる実施例を示す図である。
【図５ｃ】本発明の実施形態にしたがったブロック分割及び関連するアフィン変換の変位値の適用の更なる実施例を示す図である。
【図５ｄ】本発明の実施形態にしたがったブロック分割及び関連するアフィン変換の変位値の適用の更なる実施例を示す図である。
【図５ｅ】本発明の実施形態にしたがったブロック分割及び関連するアフィン変換の変位値の適用の更なる実施例を示す図である。
【図５ｆ】本発明の実施形態にしたがったブロック分割及び関連するアフィン変換の変位値の適用の更なる実施例を示す図である。
【図６ａ】本発明の実施形態にしたがったアフィン変換の演算を表すために用いる例示としてのデータの集合を示す図である。
【図６ｂ】本発明の実施形態にしたがったアフィン変換の演算を表すために用いる例示としてのデータの集合を示す図である。
【図６ｃ】本発明の実施形態にしたがったアフィン変換の演算を表すために用いる例示としてのデータの集合を示す図である。
【図７】本発明の実施形態にしたがった、演算されたアフィン変換を用いて歪み成分ピクチャを得るための方法を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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【図４ｅ】
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【図４ｆ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図５ｅ】
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【図５ｆ】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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