(57)【要約】【課題】画像のボケ感を低減させ、アーティファクトが発生しない画像処理を可能にする。【解決手段】画像調整処理部７０４は、フィルムスキャナ部９のフィルムスキャナにより読み取られた画像信号に対して、ウェーブレット変換を施し、ウェーブレット変換により生成された高周波帯域成分の画像信号に対して、ノイズ除去処理（信号強度の抑制処理）を施す。ノイズ除去処理後、画像調整処理部７０４は、フィルムスキャナの読み取り特性（ＭＴＦ特性）に基づいて、垂直方向の高周波帯域成分の画像信号と、水平方向の高周波帯域成分の画像信号に対し、それぞれ、鮮鋭性強調度合いの異なる鮮鋭性強調処理を施す。【選択図】            図１４
2004326322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に記録された画像信号を読み取る読取工程と、
前記読取工程において読み取られた画像信号に対し、ウェーブレット変換を施す変換工程と、
前記読取工程における読み取り特性に基づいて、前記ウェーブレット変換により生成された画像信号のうち、垂直方向の高周波帯域成分の画像信号と、水平方向の高周波帯域成分の画像信号に対し、それぞれ、鮮鋭性強調度合いの異なる鮮鋭性強調処理を施す鮮鋭性強調処理工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
前記ウェーブレット変換は、二項ウェーブレット変換であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】
前記ウェーブレット変換により生成された高周波帯域成分の画像信号からノイズ成分を除去するノイズ除去工程を含み、
前記ノイズ除去工程におけるノイズ成分除去後に、前記鮮鋭性強調処理工程における鮮鋭性強調処理が行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理方法。
【請求項４】
記録媒体に記録された画像信号を読み取る画像信号読取部と、
前記画像信号読取部により読み取られた画像信号に対し、ウェーブレット変換を施す変換部と、
前記画像信号読取部による読み取り特性に基づいて、前記ウェーブレット変換により生成された画像信号のうち、垂直方向の高周波帯域成分の画像信号と、水平方向の高周波帯域成分の画像信号に対し、それぞれ、鮮鋭性強調度合いの異なる鮮鋭性強調処理を施す鮮鋭性強調処理部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
前記ウェーブレット変換は、二項ウェーブレット変換であることを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記ウェーブレット変換により生成された高周波帯域成分の画像信号からノイズ成分を除去するノイズ除去部を備え、
前記鮮鋭性強調処理部は、前記ノイズ除去部によるノイズ成分除去後に、前記鮮鋭性強調処理を行うことを特徴とする請求項４又は５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
画像処理装置を制御するコンピュータに、
記録媒体に記録された画像信号を読み取る画像信号読取機能と、
前記読み取られた画像信号に対し、ウェーブレット変換を施す変換機能と、
前記画像信号読取機能における読み取り特性に基づいて、前記ウェーブレット変換により生成された画像信号のうち、垂直方向の高周波帯域成分の画像信号と、水平方向の高周波帯域成分の画像信号に対し、それぞれ、鮮鋭性強調度合いの異なる鮮鋭性強調処理を施す鮮鋭性強調処理機能と、
を実現させるための画像処理プログラム。
【請求項８】
前記ウェーブレット変換は、二項ウェーブレット変換であることを特徴とする請求項７に記載の画像処理プログラム。
【請求項９】
前記ウェーブレット変換により生成された高周波帯域成分の画像信号からノイズ成分を除去するノイズ除去機能を実現させ、
前記鮮鋭性強調処理機能を実現させる際に、前記ノイズ除去機能によるノイズ成分除去後に、前記鮮鋭性強調処理を行うことを特徴とする請求項７又は８に記載の画像処理プログラム。
【請求項１０】
記録媒体に記録された画像信号を読み取る画像信号読取部と、
前記画像信号読取部により読み取られた画像信号に対し、ウェーブレット変換を施す変換部と、
前記画像信号読取部による読み取り特性に基づいて、前記ウェーブレット変換により生成された画像信号のうち、垂直方向の高周波帯域成分の画像信号と、水平方向の高周波帯域成分の画像信号に対し、それぞれ、鮮鋭性強調度合いの異なる鮮鋭性強調処理を施す鮮鋭性強調処理部と、
前記鮮鋭性強調処理が施された画像信号を出力媒体に記録する画像記録部と、
を備えることを特徴とする画像記録装置。
【請求項１１】
前記ウェーブレット変換は、二項ウェーブレット変換であることを特徴とする請求項１０に記載の画像記録装置。
【請求項１２】
前記ウェーブレット変換により生成された高周波帯域成分の画像信号からノイズ成分を除去するノイズ除去部を備え、
前記鮮鋭性強調処理部は、前記ノイズ除去部によるノイズ成分除去後に、前記鮮鋭性強調処理を行うことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理方法、画像処理装置、画像処理プログラム及び画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ミニラボ（小規模現像所）等において、カラー写真フィルム上に形成された画像を、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅｄ−Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）センサ等を用いたフィルムスキャナで読み取って、デジタル画像信号に変換することが行なわれている。フィルムスキャナにより読み取られた画像信号は、ネガポジ反転、輝度調整、カラーバランス調整、粒状除去、鮮鋭性強調に代表される種々の画像処理が施された後に、ＣＤ−Ｒ、フロッピー（登録商標）ディスク、メモリーカード等の記録媒体に記録されたり、インターネット経由で配布されたり、インクジェットプリンタ、サーマルプリンタ等でハードコピー画像として出力されたり、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等の各種表示装置に表示されたりして鑑賞される。
【０００３】
一般に、フィルムスキャナは、フィルムの幅手方向に配列されたラインＣＣＤを用いて、ステッピングモーター等を用いてフィルムを長手方向に除々に搬送させて、写真フィルム上の画像の読み取りを行っている。しかしながら、フィルム表面の摩擦係数の影響、ステッピングモーター等の搬送系の精度の問題等により、フィルムの幅手方向に対して、フィルムの長手方向のＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）特性が低下してしまい、ぼやけた画像になるという問題が生じる。また、カールの大きい写真フィルムの場合には、逆に、フィルムの長手方向に対して、フィルムの幅手方向のＭＴＦ特性が低下してしまうという問題が生じる。
【０００４】
このような問題を解決するために、公知のラプラシアンフィルタ、ソーベルフィルタ、ヒュッケルフィルタ等のハイパスフィルタを用いた技法、アンシャープマスク等の技法を用い、フィルム読み取り時の長手方向及び幅手方向のＭＴＦ特性に対応して、長手方向と幅手方向の鮮鋭強調度合いを変化させる方法が一般的に知られている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００５】
【非特許文献１】
井上誠喜、八木伸行、林正樹、中須英輔、三谷公二、奥井誠人  共著「Ｃ言語で学ぶ実践画像処理」オーム社
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、長手方向と幅手方向の鮮鋭強調度合いを変換させる従来の方法では、画像のボケ感に関しては若干の改善はなされているが、画像全体として不自然な印象を与えるとともに、アーティファクト（擬似輪郭）が発生してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明の課題は、画像のボケ感を低減させ、アーティファクトが発生しな画像処理を可能にすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、記録媒体に記録された画像信号を読み取る読取工程と、前記読取工程において読み取られた画像信号に対し、ウェーブレット変換を施す変換工程と、前記読取工程における読み取り特性に基づいて、前記ウェーブレット変換により生成された画像信号のうち、垂直方向の高周波帯域成分の画像信号と、水平方向の高周波帯域成分の画像信号に対し、それぞれ、鮮鋭性強調度合いの異なる鮮鋭性強調処理を施す鮮鋭性強調処理工程と、を含むことを特徴としている。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、記録媒体に記録された画像信号を読み取る画像信号読取部と、前記画像信号読取部により読み取られた画像信号に対し、ウェーブレット変換を施す変換部と、前記画像信号読取部による読み取り特性に基づいて、前記ウェーブレット変換により生成された画像信号のうち、垂直方向の高周波帯域成分の画像信号と、水平方向の高周波帯域成分の画像信号に対し、それぞれ、鮮鋭性強調度合いの異なる鮮鋭性強調処理を施す鮮鋭性強調処理部と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
請求項７に記載の発明は、画像処理装置を制御するコンピュータに、記録媒体に記録された画像信号を読み取る画像信号読取機能と、前記読み取られた画像信号に対し、ウェーブレット変換を施す変換機能と、前記画像信号読取機能における読み取り特性に基づいて、前記ウェーブレット変換により生成された画像信号のうち、垂直方向の高周波帯域成分の画像信号と、水平方向の高周波帯域成分の画像信号に対し、それぞれ、鮮鋭性強調度合いの異なる鮮鋭性強調処理を施す鮮鋭性強調処理機能と、を実現させる。
【００１１】
請求項１０に記載の発明は、記録媒体に記録された画像信号を読み取る画像信号読取部と、前記画像信号読取部により読み取られた画像信号に対し、ウェーブレット変換を施す変換部と、前記画像信号読取部による読み取り特性に基づいて、前記ウェーブレット変換により生成された画像信号のうち、垂直方向の高周波帯域成分の画像信号と、水平方向の高周波帯域成分の画像信号に対し、それぞれ、鮮鋭性強調度合いの異なる鮮鋭性強調処理を施す鮮鋭性強調処理部と、前記鮮鋭性強調処理が施された画像信号を出力媒体に記録する画像記録部と、を備えることを特徴としている。
【００１２】
請求項１、４、７、１０に記載の発明によれば、画像信号の読み取り特性に基づいて、ウェーブレット変換により生成された画像信号のうち、垂直方向の高周波帯域成分の画像信号と、水平方向の高周波帯域成分の画像信号に対し、それぞれ、鮮鋭性強調度合いの異なる鮮鋭性強調処理を施すようにしたことにより、画像のボケ感が低減され、アーティファクトの発生がなく、自然な画像を得ることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理方法において、前記ウェーブレット変換は、二項ウェーブレット変換であることを特徴としている。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の画像処理装置において、前記ウェーブレット変換は、二項ウェーブレット変換であることを特徴としている。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の画像処理プログラムにおいて、前記ウェーブレット変換は、二項ウェーブレット変換であることを特徴としている。
【００１６】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の画像記録装置において、前記ウェーブレット変換は、二項ウェーブレット変換であることを特徴としている。
【００１７】
請求項２、５、８、１１に記載の発明によれば、ウェーブレット変換として、二項ウェーブレット変換を用いることにより、画像のボケ感をより低減させ、アーティファクトの発生がなく、自然な画像を得ることができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像処理方法において、前記ウェーブレット変換により生成された高周波帯域成分の画像信号からノイズ成分を除去するノイズ除去工程を含み、前記ノイズ除去工程におけるノイズ成分除去後に、前記鮮鋭性強調処理工程における鮮鋭性強調処理が行われることを特徴としている。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の画像処理装置において、前記ウェーブレット変換により生成された高周波帯域成分の画像信号からノイズ成分を除去するノイズ除去部を備え、前記鮮鋭性強調処理部は、前記ノイズ除去部によるノイズ成分除去後に、前記鮮鋭性強調処理を行うことを特徴としている。
【００２０】
請求項９に記載の発明は、請求項７又は８に記載の画像処理プログラムにおいて、前記ウェーブレット変換により生成された高周波帯域成分の画像信号からノイズ成分を除去するノイズ除去機能を実現させ、前記鮮鋭性強調処理機能を実現させる際に、前記ノイズ除去機能によるノイズ成分除去後に、前記鮮鋭性強調処理を行うことを特徴としている。
【００２１】
請求項１２に記載の発明は、請求項１０又は１１に記載の画像記録装置において、前記ウェーブレット変換により生成された高周波帯域成分の画像信号からノイズ成分を除去するノイズ除去部を備え、前記鮮鋭性強調処理部は、前記ノイズ除去部によるノイズ成分除去後に、前記鮮鋭性強調処理を行うことを特徴としている。
【００２２】
請求項３、６、９、１２に記載の発明によれば、ノイズ除去処理後に鮮鋭性強調処理を行うようにしたことにより、画像信号に含まれる粒状ノイズ等のノイズを増加させることがなくなるとともに、画像のボケ感が低減され、アーティファクトが発生せず、自然な画像を得ることができる。
【００２３】
次に、本発明において使用される語句について詳細に説明する。
【００２４】
「ウェーブレット変換」とは、多重解像度変換の一つで、１回の変換操作により入力信号を低周波帯域成分信号と高周波帯域成分信号に分解し、得られた低周波帯域成分信号に対して同様の変換操作を行い、周波数帯域が異なる複数の信号からなる多重解像度信号を得るものである。得られた多重解像度信号を加工せずにそのまま逆多重解像度変換した場合、元の信号が再構成される。こうした手法については、例えば、Ｇ．  Ｓｔｒａｎｇ、Ｔ．  Ｎｇｕｙｅｎ著“Ｗａｖｅｌｅｔ  ａｎｄ  Ｆｉｌｔｅｒ  Ｂａｎｋｓ”Ｗｅｌｌｅｓｌｅｙ−Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ  Ｐｒｅｓｓ（邦訳  Ｇ．ストラング、Ｔ．グエン共著「ウェーブレット解析とフィルタバンク」培風館）に詳細な解説がなされている。
【００２５】
以下、ウェーブレット変換について詳細に説明する。ウェーブレット変換とは、図１に例示されるような有限範囲で振動するウェーブレット関数（式（１））を用いて、入力信号ｆ（ｘ）に対するウェーブレット変換係数〈ｆ、ψａ，ｂ〉を、式（２）のように求めることにより、式（３）で示されるウェーブレット関数の総和に分解する変換である。
【数１】
2004326322.tif 000003
【数２】
2004326322.tif 000004
【数３】
2004326322.tif 000005
【００２６】
式（１）〜（３）において、ａはウェーブレット関数のスケールを表し、ｂはウェーブレット関数の位置を示す。図１に例示するように、スケールａの値が大きいほどウェーブレット関数ψａ，ｂ（ｘ）の周波数は小さくなり、位置ｂの値に従ってウェーブレット関数ψａ，ｂ（ｘ）が振動する位置が移動する。従って、式（３）は、入力信号ｆ（ｘ）を、種々のスケールと位置を有するウェーブレット関数ψａ，ｂ（ｘ）の総和に分解することを意味している。
【００２７】
このようなウェーブレット変換の中で、直交ウェーブレット（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｗａｖｅｌｅｔ）変換、双直交ウェーブレット（ｂｉｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｗａｖｅｌｅｔ）変換が知られている。以下、直交ウェーブレット変換、双直交ウェーブレット変換の概要を説明する。
【００２８】
直交ウェーブレット変換及び双直交ウェーブレット変換のウェーブレット関数は、式（４）のように定義される。
【数４】
2004326322.tif 000006
但し、ｉは自然数である。
【００２９】
式（４）と式（１）を比べると、直交ウェーブレット変換、双直交ウェーブレット変換においては、スケールａの値が２のｉ乗で離散的に定義され、また位置ｂの最小移動単位が２ｉで離散的に定義されていることがわかる。このｉの値はレベルと呼ばれる。
【００３０】
レベルｉを有限な上限Ｎまでに制限すると、入力信号ｆ（ｘ）は、式（５）〜（７）のように表される。
【数５】
2004326322.tif 000007
【数６】
2004326322.tif 000008
【数７】
2004326322.tif 000009
【００３１】
式（５）の右辺第２項は、レベル１のウェーブレット関数ψ１，ｊ（ｘ）の総和で表せない残差の低周波帯域成分を、レベル１のスケーリング関数φ１，ｊ（ｘ）の総和で表したものである。スケーリング関数はウェーブレット関数に対応して適切なものが用いられる（段落番号００２４に記載の文献を参照）。式（５）に示すレベル１のウェーブレット変換によって、入力信号ｆ（ｘ）＝Ｓ０は、レベル１の高周波帯域成分Ｗ１と低周波帯域成分Ｓ１に信号分解されたことになる。
【００３２】
ウェーブレット関数ψｉ，ｊ（ｘ）の最小移動単位は２ｉゆえ、入力信号Ｓ０の信号量に対して、高周波帯域成分Ｗ１と低周波帯域成分Ｓ１の信号量は各々１／２となり、高周波帯域成分Ｗ１と低周波帯域成分Ｓ１の信号量の総和は、入力信号Ｓ０の信号量と等しくなる。レベル１の低周波帯域成分Ｓ１は、式（６）でレベル２の高周波帯域成分Ｗ２と低周波帯域成分Ｓ２に分解され、以下同様にレベルＮ迄の変換を繰り返すことで、入力信号Ｓ０は、式（７）に示すように、レベル１〜Ｎの高周波帯域成分の総和と、レベルＮの低周波帯域成分の和に分解される。
【００３３】
ここで、式（６）で示す１レベルのウェーブレット変換は、図２に示すようなフィルタ処理で計算できることが知られている。図２において、ＬＰＦはローパスフィルタ、ＨＰＦはハイパスフィルタを示している。ローパスフィルタＬＰＦとハイパスフィルタＨＰＦのフィルタ係数は、ウェーブレット関数に応じて適切に定められる（段落番号００２４に記載の文献を参照）。図２において、２↓は、信号を１つおきに間引くダウンサンプリングを示す。
【００３４】
図２に示すように、入力信号Ｓｎ−１を、ローパスフィルタＬＰＦとハイパスフィルタＨＰＦで処理して、信号を１つおきに間引くことにより、入力信号Ｓｎ−１を、高周波帯域成分Ｗｎと低周波帯域成分Ｓｎに分解することができる。
【００３５】
画像信号のような２次元信号における１レベルのウェーブレット変換は、図３に示すようなフィルタ処理で計算される。図３において、ＬＰＦｘ、ＨＰＦｘ、２↓ｘはｘ方向の処理を示し、ＬＰＦｙ、ＨＰＦｙ、２↓ｙは、ｙ方向の処理を示す。まず、入力信号Ｓｎ−１をｘ方向のローパスフィルタＬＰＦｘ、ハイパスフィルタＨＰＦｘによりフィルタ処理を行い、ｘ方向にダウンサンプリングする。これにより、入力信号Ｓｎ−１は、低周波帯域成分ＳＸｎと高周波帯域成分ＷＸｎに分解される。低周波帯域成分ＳＸｎと高周波帯域成分ＷＸｎの各々に対して、ｙ方向のローパスフィルタＬＰＦｙ、ハイパスフィルタＨＰＦｙによるフィルタ処理を行い、ｙ方向にダウンサンプリングする。
【００３６】
この１レベルのウェーブレット変換により、低周波帯域成分Ｓｎ−１は、３つの高周波帯域成分Ｗｖｎ、Ｗｈｎ、Ｗｄｎと、１つの低周波帯域成分Ｓｎに分解される。分解で生成されるＷｖｎ、Ｗｈｎ、Ｗｄｎ、Ｓｎの各々の信号量は、分解前のＳｎ−１に比べて縦横ともに１／２となるため、分解後の４成分の信号量の総和は、分解前のＳｎ−１の信号と等しくなる。
【００３７】
入力信号Ｓ０が３レベルのウェーブレット変換で信号分解される過程を模式的に図４に示す。図４に示すように、レベル数が大きくなるにつれて、ダウンサンプリングにより画像信号が間引かれ、分解画像が小さくなっていくことがわかる。
【００３８】
また、図５に示すように、分解によって生成したＷｖｎ、  Ｗｈｎ、Ｗｄｎ、Ｓｎに対し、フィルタ処理で計算されるウェーブレット逆変換を施すことにより、分解前の信号Ｓｎ−１を完全再構成できることが知られている。図５において、ＬＰＦ’は、逆変換用のローパスフィルタ、ＨＰＦ’は、逆変換用のハイパスフィルタを示している。また、２↑は、信号に１つおきにゼロを挿入するアップサンプリング処理を示す。また、ＬＰＦ’ｘ、ＨＰＦ’ｘ、２↑ｘは、ｘ方向の処理を示し、ＬＰＦ’ｙ、ＨＰＦ’ｙ、２↑ｙは、ｙ方向の処理を示す。
【００３９】
図５に示すように、Ｓｎをｙ方向にアップサンプリング処理及びローパスフィルタＬＰＦ’ｙによるフィルタ処理を施すことにより得られる信号と、Ｗｈｎをｙ方向におけるアップサンプリング処理及びハイパスフィルタＨＰＦ’ｙによるフィルタ処理を施すことにより得られる信号とを加算してＳＸｎを得る。これと同様にして、ＷｖｎとＷｄｎからＷＸｎを生成する。
【００４０】
さらに、ＳＸｎをｘ方向においてアップサンプリング処理及びローパスフィルタＬＰＦ’ｘによるフィルタ処理を施すことにより得られる信号と、ＷＸｎをｘ方向においてアップサンプリング処理及びハイパスフィルタＨＰＦ’ｘによるフィルタ処理を施すことにより得られる信号とを加算することにより、分解前の信号Ｓｎ−１を再構成することができる。
【００４１】
ウェーブレット逆変換の際に用いられるフィルタは、直交ウェーブレット変換の場合には変換する際に用いた係数と同じ係数のフィルタが使用される。双直交ウェーブレット変換の場合には、変換に用いた係数とは異なる係数のフィルタが逆変換の際に使用される（段落番号００２４に記載の文献を参照）。
【００４２】
なお、本発明におけるウェーブレット変換として双直交ウェーブレット変換を用いた場合、双直交ウェーブレット変換により生成される「垂直方向の高周波帯域成分の画像信号」は、Ｗｖｎに対応し、「水平方向の高周波帯域成分の画像信号」は、Ｗｈｎに対応する。
【００４３】
また、本発明における「読み取り特性」とは、記録媒体に記録された画像を読み取る画像信号読取部の特性を示し、例えば、写真フィルムに記録された画像を読み取るフィルムスキャナのＭＴＦ特性を示す。
【００４４】
また、本発明において、垂直方向と水平方向の高周波帯域画像信号に対して鮮鋭強調処理を施す方法としては、公知の鮮鋭性強調技法を用いることが可能であるが、本発明においては、高周波帯域成分の画像信号の信号強度を増加させて鮮鋭性強調を行うことが最も好ましい。
【００４５】
フィルムスキャナの読み取り解像度にもよるが、１３５サイズの銀塩フィルムを３０〜９０ｐｉｘｅｌ／ｍｍ程度の解像度で読み取り、３００ｄｐｉ程度の出力解像度で２Ｌ版サイズの印画紙に出力する場合、レベル２までウェーブレット変換を行い、レベル１及びレベル２のウェーブレット変換により生成された垂直方向及び水平方向の高周波帯域成分の画像信号に対して、鮮鋭性強調処理を施すことが好ましい。また、このとき、レベル１よりもレベル２の方により強い鮮鋭性強調処理を施すことが好ましい。
【００４６】
また、カラー画像の画像信号に対して本発明を実施する場合には、画像信号を輝度信号と色差信号に変換し、輝度信号と色差信号に対してウェーブレット変換を施すことが好ましい。画像信号を輝度信号と色差信号に変換するとは、例えば、元画像のＲＧＢの３色の強度信号を、当業者間で公知のＹＩＱ基底、ＨＳＶ基底、ＹＵＶ基底等に変換するか、或いはｓＲＧＢやＮＴＳＣ等の規格に基づきＣＩＥ１９３１表色系のＸＹＺ基底、ＣＩＥ１９７６の勧告するＬ＊ａ＊ｂ＊基底、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊基底等に変換することを意味する。また、例えば、特開昭６３−２６７８３号公報の実施例に見られるようなＲＧＢの平均値を輝度信号とし、これに直交する２軸を色差信号とするような変換でもよい。特に本発明における画像処理は、輝度信号に対して実施することが好ましい。
【００４７】
次に、請求項２、５、８、１１に記載された二項ウェーブレット変換について説明する。本発明で利用する二項ウェーブレット（Ｄｙａｄｉｃ  Ｗａｖｅｌｅｔ）変換については、Ｓ．  Ｍａｌｌａｔ、Ｗ．Ｌ．  Ｈｗａｎｇ著“Ｓｉｎｇｕｌａｒｉｔｙ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｗｉｔｈ  ｔｈｅ  ｗａｖｅｌｅｔｓ”ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．  Ｉｎｆｏｒｍ．  Ｔｈｅｏｒｙ、１９９２年、３８、ｐ．６１７や、Ｓ．Ｍａｌｌａｔ、Ｓ．Ｚｈｏｎｇ著”Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｓｉｇｎａｌｓ  ｆｒｏｍ  ｍｕｌｔｉｓｃａｌｅ  ｅｄｇｅｓ”ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．  Ｐａｔｔｅｒｎ  Ａｎａｌ．  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｉｎｔｅｌ．  １４  ７１０  （１９９２）、Ｓ．Ｍａｌｌａｔ著“Ａ  ｗａｖｅｌｅｔ  ｔｏｕｒ  ｏｆ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ２ｅｄ．”  Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ  に詳細な説明がある。以下、二項ウェーブレット変換の概要を説明する。
【００４８】
二項ウェーブレット変換で用いられるウェーブレット関数は式（８）のように定義される。
【数８】
2004326322.tif 000010
但し、ｉは自然数である。
【００４９】
直交ウェーブレット変換、双直交ウェーブレット変換のウェーブレット関数は、上述のように、レベルｉにおける位置の最小移動単位が２ｉで離散的に定義されていたのに対し、二項ウェーブレット変換は、レベルｉにかかわらず位置の最小移動単位が一定である。この相違により、二項ウェーブレット変換は、下記の特徴を有する。
【００５０】
第一の特徴として、式（９）に示す１レベルの二項ウェーブレット変換で生成する、高周波帯域成分Ｗｉと低周波帯域成分Ｓｉの各々の信号量は、変換前の信号Ｓｉ−１と同一である。
【数９】
2004326322.tif 000011
このように、二項ウェーブレット変換は、双直交・直交ウェーブレット変換と異なり、変換後の画像サイズは元画像より減少しない。
【００５１】
二項ウェーブレット変換の第二の特徴として、スケーリング関数φｉ，ｊ（ｘ）とウェーブレット関数ψｉ，ｊ（ｘ）の間に、下記の関係式（１０）が成立する。
【数１０】
2004326322.tif 000012
従って、二項ウェーブレット変換で生成する、高周波帯域成分Ｗｉは、低周波帯域成分Ｓｉの１階微分（勾配）で表される。
【００５２】
二項ウェーブレット変換の第三の特徴として、ウェーブレット変換のレベルｉに応じて定められた係数γｉ（上述の二項ウェーブレットに関する参考文献を参照）を高周波帯域成分に乗じたＷｉ・γｉ（以下、これを「補正済高周波帯域成分」と称す）について、入力信号の信号変化の特異性（ｓｉｎｇｕｌａｒｉｔｙ）に応じて、該変換後の補正済高周波帯域成分Ｗｉ・γｉの信号強度のレベル間の関係が一定の法則に従う。
【００５３】
図６に、入力信号Ｓ０の波形と、ウェーブレット変換により得られる各レベルの補正済高周波帯域成分の波形を示す。図６において、（ａ）は入力信号Ｓ０を示し、（ｂ）はレベル１の二項ウェーブレット変換により得られる補正済高周波帯域成分Ｗ１・γ１を示し、（ｃ）はレベル２の二項ウェーブレット変換により得られる補正済高周波帯域成分Ｗ２・γ２を示し、（ｄ）はレベル３の二項ウェーブレット変換により得られる補正済高周波帯域成分Ｗ３・γ３を示し、（ｅ）はレベル４の二項ウェーブレット変換により得られる補正済高周波帯域成分Ｗ・γ４を示す。
【００５４】
各レベルにおける信号強度の変化を見ると、（ａ）において、“１”や“４”に示すなだらかな（微分可能な）信号変化に対応する補正済高周波帯域成分Ｗｉ・γｉは、（ｂ）→（ｅ）に示すようにレベル数ｉが増大するほど信号強度が増大する。
【００５５】
入力信号Ｓ０において、“２”に示すステップ状の信号変化に対応する補正済高周波帯域成分Ｗｉ・γｉは、レベル数ｉに関わらず信号強度が一定となる。入力信号Ｓ０において、“３”に示すδ関数状の信号変化に対応する補正済高周波帯域成分Ｗｉ・γｉは、（ｂ）→（ｅ）に示すように、レベル数ｉが増大するほど信号強度が減少する。
【００５６】
二項ウェーブレット変換における第四の特徴として、画像信号のような２次元信号における１レベルの二項ウェーブレット変換の方法は、上述の直交ウェーブレット変換や双直交ウェーブレット変換と異なり、以下の図７に示す方法で行われる。
【００５７】
図７に示すように、１レベルの二項ウェーブレット変換により、入力信号Ｓｎ−１を、ｘ方向のローパスフィルタＬＰＦｘ及びｙ方向のローパスフィルタＬＰＦｙで処理することにより、低周波帯域成分Ｓｎが得られる。また、入力信号Ｓｎ−１を、ｘ方向のハイパスフィルタＨＰＦｘで処理することにより、高周波帯域成分Ｗｘｎが得られる。更に、入力信号Ｓｎ−１を、ｙ方向のハイパスフィルタＨＰＦｙで処理することにより、もう一つの高周波帯域成分Ｗｙｎが得られる。
【００５８】
このように、１レベルの二項ウェーブレット変換により、入力信号Ｓｎ−１は、２つの高周波帯域成分Ｗｘｎ、Ｗｙｎと、１つの低周波帯域成分Ｓｎに分解される。２つの高周波帯域成分Ｗｘｎ、Ｗｙｎは、低周波帯域成分Ｓｎの２次元における変化ベクトルＶｎのｘ成分とｙ成分に相当する。変化ベクトルＶｎの大きさＭｎと偏角Ａｎは式（１１）及び式（１２）で与えられる。
【数１１】
2004326322.tif 000013
【数１２】
2004326322.tif 000014
【００５９】
また二項ウェーブレット変換で得られた２つの高周波帯域成分Ｗｘｎ、Ｗｙｎと１つの低周波帯域成分Ｓｎに、図８に示す二項ウェーブレット逆変換を施すことにより、変換前の信号Ｓｎ−１を再構成することができる。すなわち、Ｓｎをｘ方向のローパスフィルタＬＰＦｘ及びｙ方向のローパスフィルタＬＰＦｙで処理することにより得られる信号と、Ｗｘｎをｘ方向のハイパスフィルタＨＰＦｘ及びｙ方向のローパスフィルタＬＰＦｙで処理することにより得られる信号と、Ｗｙｎをｘ方向のローパスフィルタＬＰＦｘ及びｙ方向のハイパスフィルタＨＰＦｙで処理することにより得られる信号と、を加算することによって、二項ウェーブレット変換前の信号Ｓｎ−１を得ることができる。
【００６０】
次に、図９のブロック図に基づいて、入力信号Ｓ０に対してｎレベルの二項ウェーブレット変換を行い、得られた高周波帯域成分、低周波帯域成分に対して何らかの画像処理（図９では「編集」と記述。）を行った後に、ｎレベルの二項ウェーブレット逆変換を行って出力信号Ｓ０’を得るまでの方法について説明する。
【００６１】
入力信号Ｓ０に対するレベル１の二項ウェーブレット変換によって、入力信号Ｓ０は、２つの高周波帯域成分Ｗｘ１、Ｗｙ１と低周波帯域成分Ｓ１に分解される。レベル２のウェーブレット変換によって、レベル１の二項ウェーブレット変換で得られた低周波帯域成分Ｓ１は、更に２つの高周波帯域成分Ｗｘ２、Ｗｙ２と低周波帯域成分Ｓ２に分解される。この様な分解操作をレベルｎまで繰り返すことにより、入力信号Ｓ０は、複数の高周波帯域成分Ｗｘ１、Ｗｘ２、…、Ｗｘｎ、Ｗｙ１、Ｗｙ２、…、Ｗｙｎと、１つの低周波帯域成分Ｓｎとに分解される。
【００６２】
このようにして得られた高周波帯域成分Ｗｘ１、Ｗｘ２、…、Ｗｘｎ、Ｗｙ１、Ｗｙ２、…、Ｗｙｎ、低周波帯域成分Ｓｎに対して画像処理（編集）が行われ、高周波帯域成分Ｗｘ１’、Ｗｘ２’、…、Ｗｘｎ’、Ｗｙ１’、Ｗｙ２’、…、Ｗｙｎ’、低周波帯域成分Ｓｎ’が得られる。
【００６３】
そして、これら高周波帯域成分Ｗｘ１’、Ｗｘ２’、…、Ｗｘｎ’、Ｗｙ１’、Ｗｙ２’、…、Ｗｙｎ’、低周波帯域成分Ｓｎ’に、二項ウェーブレット逆変換が施される。すなわち、画像処理（編集）後のレベルｎにおける２つの高周波帯域成分Ｗｘｎ’、Ｗｙｎ’と低周波帯域成分Ｓｎ’から、画像処理後のレベルｎ−１の低周波帯域成分Ｓｎ−１’が構成される。このような操作を繰り返し、画像処理後のレベル２における２つの高周波帯域成分Ｗｘ２’、Ｗｙ２’と低周波帯域成分Ｓ２’から、画像処理後のレベル１の低周波帯域成分Ｓ１’が構成される。この低周波帯域成分Ｓ１’と、画像処理後のレベル１における２つの高周波帯域成分Ｗｘ１’、Ｗｙ１’から、画像信号Ｓ０’が構成される。
【００６４】
なお、図９において用いられる各フィルタのフィルタ係数は二項ウェーブレット変換に応じて適切に定められる。また二項ウェーブレット変換においては、レベル毎に用いるフィルタのフィルタ係数が異なる。レベルｎにおいて使用するフィルタ係数は、レベル１のフィルタの各係数の間に２ｎ−１−１個のゼロを挿入したものが用いられる。
【００６５】
このように、ウェーブレット変換として二項ウェーブレット変換を用いるのは、二項ウェーブレット変換は、画像サイズが減少しないため、双直交ウェーブレット変換を用いたときより、画像のボケ感をより減少させることができ、画像全体が自然な印象で、またアーティファクトの発生がない画像が得られることによる。
【００６６】
なお、本発明におけるウェーブレット変換として双直交ウェーブレット変換を用いた場合、二項ウェーブレット変換により生成される「垂直方向の高周波帯域成分の画像信号」は、Ｗｘｎに対応し、「水平方向の高周波帯域成分の画像信号」は、Ｗｙｎに対応する。
【００６７】
二項ウェーブレット変換を用いる場合においても、フィルムスキャナの読み取り解像度にもよるが、１３５サイズの銀塩フィルムを３０〜９０ｐｉｘｅｌ／ｍｍ程度の解像度で読み取り、３００ｄｐｉ程度の出力解像度で２Ｌ版サイズの印画紙に出力する場合、レベル２まで二項ウェーブレット変換を行い、レベル１及びレベル２の二項ウェーブレット変換により生成された垂直方向及び水平方向の高周波帯域成分の画像信号に対して、鮮鋭性強調処理を施すことが好ましい。また、このとき、レベル１よりもレベル２の方により強い鮮鋭性強調処理を施すことが好ましい。
【００６８】
請求項３、６、９、１２に記載の発明におけるノイズ除去の方法としては、一般的なノイズ除去の手法を適用することができるが、本発明においては、ウェーブレット変換により生成された高周波帯域成分の画像信号のうち、信号強度に関して予め設定された条件を満たす画素に対して、信号強度を抑制する処理を行うことが好ましい。
【００６９】
ここで、「信号強度を抑制する処理」とは、画素の信号強度（信号値）の絶対値を小さくするように処理することを意味する。また、「信号強度に関して予め設定された条件を満たす」画素（以下、特定画素と称す。）の選定方法としては、例えば下記のような方法を用いることができる。
【００７０】
▲１▼高周波帯域成分の信号強度の標準偏差σに基づいて決定される閾値により選定する方法。これは、特定画素の信号強度の絶対値が閾値以下となる場合に信号強度を抑制する方法である。この場合、選定の基準となる閾値は、標準偏差σ＊０．５〜σ＊１．５程度にするのがよい。ここで、「＊」は乗算を意味する。この場合の信号強度の抑制量としては、一定量や一定の比率で抑制してもよいが、閾値よりも小さい方に離れるにつれ抑制量や抑制率を大きくするようにしてもよい。
【００７１】
▲２▼信号強度の平均値，メジアン，モード等を用いて閾値を決定し、その決定された閾値により選定する方法。
【００７２】
▲３▼二項ウェーブレット変換に適用される方法として、二項ウェーブレット変換により得られたレベルＰの補正済み高周波帯域成分画像と、レベルＰ＋１又はレベルＰ−１の補正済み高周波帯域成分画像の対応する画素の信号強度の比較に基づいて選定する方法。ここで補正済高周波帯域成分とは、前述したように二項ウェーブレット変換のレベルｉに応じて定められた係数γｉを高周波数帯域成分に乗じたものである。
【００７３】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００７４】
〈画像記録装置１の外観構成〉
まず、画像記録装置１の構成を説明する。
【００７５】
図１０は、本実施の形態における画像記録装置１の外観構成を示す斜視図である。画像記録装置１は、図１０に示すように、筐体２の一側面に、感光材料を装填するためのマガジン装填部３が備えられている。筐体２の内側には、感光材料に露光する露光処理部４と、露光された感光材料を現像処理して乾燥し、プリントを作成するためのプリント作成部５が備えられている。筐体２の他側面には、プリント作成部５で作成されたプリントを排出するためのトレー６が備えられている。
【００７６】
また、筐体２の上部には、表示装置としてのＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）８、透過原稿を読み込む装置であるフィルムスキャナ部９、反射原稿入力装置１０、操作部１１が備えられている。このＣＲＴ８が、プリントを作成しようとする画像情報の画像を画面に表示する表示手段を構成している。更に、筐体２には、各種デジタル記録媒体に記録された画像情報を読み取り可能な画像読込部１４、各種デジタル記録媒体に画像信号を書き込み（出力）可能な画像書込部１５が備えられている。また、筐体２の内部には、これらの各部を集中制御する制御部７が備えられている。
【００７７】
画像読込部１４には、ＰＣカード用アダプタ１４ａ、フロッピー（登録商標）ディスク用アダプタ１４ｂが備えられ、ＰＣカード１３ａやフロッピー（登録商標）ディスク１３ｂが差し込み可能になっている。ＰＣカード１３ａは、例えば、デジタルカメラで撮像された複数の駒画像の情報が記録されたメモリを有する。フロッピー（登録商標）ディスク１３ｂには、例えば、デジタルカメラで撮像された複数の駒画像の情報が記録される。
【００７８】
画像書込部１５には、フロッピー（登録商標）ディスク用アダプタ１５ａ、ＭＯ用アダプタ１５ｂ、光ディスク用アダプタ１５ｃが備えられ、それぞれ、ＦＤ１６ａ、ＭＯ１６ｂ、光ディスク１６ｃが差し込み可能になっている。光ディスク１６ｃとしては、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ等がある。
【００７９】
なお、図１０では、操作部１１、ＣＲＴ８、フィルムスキャナ部９、反射原稿入力装置１０、画像読込部１４が、筐体２に一体的に備えられた構造となっているが、これらの何れか１つ以上を別体として設けるようにしてもよい。
【００８０】
なお、図１０に示した画像記録装置１では、感光材料に露光して現像してプリントを作成するものが例示されているが、プリント作成方式はこれに限定されず、例えば、インクジェット方式、電子写真方式、感熱方式、昇華方式等の方式を用いてもよい。
【００８１】
〈画像記録装置１の内部構成〉
図１１は、画像記録装置１の内部構成を示すブロック図である。画像記録装置１は、図１１に示すように、制御部７、露光処理部４、プリント生成部５、フィルムスキャナ部９、反射原稿入力装置１０、画像読込部１４、通信手段（入力）３２、画像書込部１５、データ蓄積手段７１、操作部１１、ＣＲＴ８、通信手段（出力）３３から構成される。
【００８２】
制御部７は、マイクロコンピュータにより構成され、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶部（図示略）に記憶されている画像処理プログラム等の各種制御プログラムと、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）（図示略）との協働により、画像記録装置１を構成する各部の動作を制御する。
【００８３】
制御部７は、本発明の画像処理装置に係る画像処理部７０を有し、操作部１２からの入力信号（指令情報）に基づいて、フィルムスキャナ部９や反射原稿入力装置１０から読み取られた画像信号、画像読込部１４から読み込まれた画像信号、外部機器から通信手段３２を介して入力された画像信号に対して、本発明の画像処理を施して露光用画像情報を形成し、露光処理部４に出力する。また、画像処理部７０は、画像処理された画像信号に対して出力形態に応じた変換処理を施して出力する。画像処理部７０の出力先としては、ＣＲＴ８、画像書込部１５、通信手段（出力）３３等がある。
【００８４】
露光処理部４は、感光材料に画像の露光を行い、この感光材料をプリント作成部５に出力する。プリント作成部５は、露光された感光材料を現像処理して乾燥し、プリントＰ１、Ｐ２、Ｐ３を作成する。プリントＰ１は、サービスサイズ、ハイビジョンサイズ、パノラマサイズ等のプリントであり、プリントＰ２は、Ａ４サイズのプリントであり、プリントＰ３は、名刺サイズのプリントである。
【００８５】
フィルムスキャナ部９は、アナログカメラにより撮像された現像済みのネガフィルムＮ、リバーサルフィルム等の透過原稿に記録されたコマ画像を読み取り、コマ画像のデジタル画像信号を取得する。反射原稿入力装置１０は、フラットベットスキャナにより、プリントＰ（写真プリント、書画、各種の印刷物）上の画像を読み取り、デジタル画像信号を取得する。
【００８６】
画像読込部１４は、ＰＣカード１３ａやフロッピー（登録商標）ディスク１３ｂに記録された駒画像情報を読み出して制御部７に転送する。この画像読込部１４は、画像転送手段３０として、ＰＣカード用アダプタ１４ａ、フロッピー（登録商標）ディスク用アダプタ１４ｂ等を有する。画像読込部１４は、ＰＣカード用アダプタ１４ａに差し込まれたＰＣカード１３ａや、フロッピー（登録商標）ディスク用アダプタ１４ｂに差し込まれたフロッピー（登録商標）ディスク１３ｂに記録された駒画像情報を読み取り、制御部７に転送する。ＰＣカード用アダプタ１４ａとしては、例えばＰＣカードリーダやＰＣカードスロット等が用いられる。
【００８７】
通信手段（入力）３２は、画像記録装置１が設置された施設内の別のコンピュータや、インターネット等を介した遠方のコンピュータから、撮像画像を表す画像信号やプリント命令信号を受信する。
【００８８】
画像書込部１５は、画像搬送部３１として、フロッピー（登録商標）ディスク用アダプタ１５ａ、ＭＯ用アダプタ１５ｂ、光ディスク用アダプタ１５ｃを備えている。画像書込部１５は、制御部７から入力される書込信号に従って、フロッピー（登録商標）ディスク用アダプタ１５ａに差し込まれたフロッピー（登録商標）ディスク１６ａ、ＭＯ用アダプタ１５ｂに差し込まれたＭＯ１６ｂ、光ディスク用アダプタ１５ｃに差し込まれた光ディスク１６ｃに、本発明における画像処理方法によって生成された画像信号を書き込む。
【００８９】
データ蓄積手段７１は、画像情報とそれに対応する注文情報（どの駒の画像から何枚プリントを作成するかの情報、プリントサイズの情報等）とを記憶し、順次蓄積する。
【００９０】
操作部１１は、情報入力手段１２を有する。情報入力手段１２は、例えば、タッチパネル等により構成されており、情報入力手段１２の押下信号を入力信号として制御部７に出力する。なお、操作部１１は、キーボードやマウス等を備えて構成するようにしてもよい。ＣＲＴ８は、制御部７から入力された表示制御信号に従って、画像情報等を表示する。
【００９１】
通信手段（出力）３３は、本発明の画像処理を施した後の撮影画像を表す画像信号と、それに付帯するオーダー情報を、画像記録装置１が設置された施設内の他のコンピュータや、インターネット等を介した遠方のコンピュータに対して送信する。
【００９２】
〈画像処理部７０の構成〉
図１２は、本発明の画像処理装置に係る画像処理部７０の機能的構成を示すブロック図である。画像処理部７０は、図１２に示すように、フィルムスキャンデータ処理部７０１、反射原稿スキャンデータ処理部７０２、画像データ書式解読処理部７０３、画像調整処理部７０４、ＣＲＴ固有処理部７０５、プリンタ固有処理部７０６、プリント固有処理部７０７、画像データ書式作成処理部７０８から構成される。
【００９３】
フィルムスキャンデータ処理部７０１は、フィルムスキャナ部９から入力された画像情報に対し、フィルムスキャナ部９固有の校正操作・ネガ原稿の場合のネガポジ反転・グレーバランス調整・コントラスト調整等を施し、画像調整処理部７０４に出力する。また、フィルムスキャンデータ処理部７０１は、フィルムサイズ、ネガポジ種別、フィルムに光学的又は磁気的に記録されたＩＳＯ感度、メーカー名、主要被写体に関わる情報、撮影条件に関する情報（例えばＡＰＳの記載情報内容）なども併せて画像調整処理部７０４に出力する。
【００９４】
反射原稿スキャンデータ処理部７０２は、反射原稿入力装置１０から入力された画像情報に対し、反射原稿入力装置１０固有の校正操作、ネガ原稿の場合のネガポジ反転、グレーバランス調整、コントラスト調整等を施し、画像調整処理部７０４に出力する。
【００９５】
画像データ書式解読処理部７０３は、画像転送手段３０や通信手段（入力）３２から入力された画像信号のデータ書式に従って、圧縮符号の復元、色データの表現方法の変換等を行い、画像調整処理部７０４に出力する。
【００９６】
画像調整処理部７０４には、フィルムスキャンデータ処理部７０１、反射原稿スキャンデータ処理部７０２、画像データ書式解読処理部７０３において処理された画像情報を出力するほかに、操作部１１の操作によって、主要被写体に関わる情報及び撮影条件に関する情報を出力することが可能である。
【００９７】
画像調整処理部７０４は、フィルムスキャナ部９のフィルムスキャナにより読み取られた画像信号に対して、ウェーブレット変換を施し、ウェーブレット変換により生成された高周波帯域成分の画像信号のうち、信号強度が予め設定された条件を満たす画素に対して、信号強度を抑制する抑制処理を施す。ここで、「予め設定された条件を満たす画素」とは、ウェーブレット変換により生成された高周波帯域成分の画像信号の信号強度の絶対値の標準偏差σに基づいて決定された閾値以下の画素という意味である。この抑制処理は、高周波帯域成分の画像信号に含まれるノイズ成分を除去する処理（ノイズ除去処理）に対応する。
【００９８】
また、画像調整処理部７０４は、ノイズ除去処理後、フィルムスキャナの読み取り特性に基づいて、垂直方向の高周波帯域成分の画像信号と、水平方向の高周波帯域成分の画像信号に対し、それぞれ、鮮鋭性強調度合いの異なる鮮鋭性強調処理を施す。本実施の形態において、フィルムスキャナの読み取り特性とは、フィルムの幅手方向のＭＴＦ値と、長手方向のＭＴＦ値の比（ＭＴＦ比）（図１３参照）を示す。また、本実施の形態において、垂直方向は、フィルムの幅手方向を示し、水平方向は、フィルムの長手方向を示すものとする。なお、画像調整処理部７０４における各種処理の詳細は、後に実施例１（図１４参照）及び実施例２（図１５参照）を挙げて説明する。
【００９９】
更に、画像調整処理部７０４は、ノイズ除去処理及び鮮鋭性強調処理が施された画像信号に対して、ウェーブレット逆変換を施し、操作部１１又は制御部７の指令に基づいて、処理済の画像信号を、ＣＲＴ固有処理部７０５、プリンタ固有処理部７０６、プリンタ固有処理部７０７、画像データ書式作成部７０８、データ蓄積手段７１に出力する。
【０１００】
なお、反射原稿入力装置１０のフラットベッドスキャナの、幅手方向のＭＴＦ値と長手方向のＭＴＦ値が異なる場合、フラットベッドスキャナにより読み取られた画像信号に対して、上述のウェーブレット変換、ノイズ除去処理及び鮮鋭性強調処理を適用することができる。
【０１０１】
ＣＲＴ固有処理部７０５は、画像調整処理部７０４から入力された画像処理済みの画像信号に対して、必要に応じて画素数変更・カラーマッチング等の処理を施し、制御情報等表示が必要な情報と合成した表示用の信号をＣＲＴ８に出力する。
【０１０２】
プリンタ固有処理部７０６は、画像調整処理部７０４から入力された画像処理済みの画像信号に対して、必要に応じてプリンタ固有の校正処理、カラーマッチング、画素数変更等を行い、露光処理部４に出力する。
【０１０３】
本実施の形態の画像記録装置１に、大判インクジェットプリンタ等の外部プリンタ３４が接続されている場合には、接続されたプリンタ毎にプリンタ固有処理部７０７が設けられている。このプリンタ固有処理部７０７は、画像調整処理部７０４から入力された画像処理済みの画像に対して、適正なプリンタ固有の校正処理・カラーマッチング・画素数変更等を行う。
【０１０４】
画像データ書式作成処理部７０８は、画像調整処理部７０４から入力された画像処理済みの画像信号に対して、必要に応じてＪＰＥＧ、ＴＩＦＦ（Ｔａｇｇｅｄ  Ｉｍａｇｅ  Ｆｉｌｅ  Ｆｏｒｍａｔ）、Ｅｘｉｆ（Ｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅ  Ｉｍａｇｅ  Ｆｉｌｅ  Ｆｏｒｍａｔ）等に代表される各種の汎用画像フォーマットへの変換を行い、画像搬送部３１や通信手段（出力）３３に出力する。
【０１０５】
なお、フィルムスキャンデータ処理部７０１、反射原稿スキャンデータ処理部７０２、画像データ書式解読処理部７０３、画像調整処理部７０４、ＣＲＴ固有処理部７０５、プリンタ固有処理部７０６及び７０７、画像データ書式作成処理部７０８という区分は、本実施の形態の画像処理部７０の機能の理解を助ける為に設けた区分であり、必ずしも物理的に独立したデバイスとして実現される必要はなく、例えば、単一のＣＰＵにおけるソフトウエア処理の種類の区分として実現されてもよい。また、本実施の形態における画像記録装置１は、上述の内容に限定されるものではなく、デジタルフォトプリンタ、プリンタドライバ、各種の画像処理ソフトのプラグイン等、種種の形態に適用することができる。
【０１０６】
次に、図１２の画像調整処理部７０４において実行される処理について、実施例１及び実施例２を挙げて説明する。以下の各実施例では、１３５サイズの銀塩フィルムに記録された画像を、６０ｐｉｘｅｌ／ｍｍ程度の解像度のフィルムスキャナで読み取り、画像処理後に、３００ｄｐｉ程度の出力解像度で２Ｌ版サイズの銀塩印画紙に出力するものとする。図１３に、このフィルムスキャナにより読み取られた画像信号の幅手方向のＭＴＦ値と長手方向のＭＴＦ値の比（ＭＴＦ比）を空間周波数（本／ｍｍ）の関数として表したグラフを示す。図１３では、空間周波数が０〜１本／ｍｍにおけるＭＴＦ比は約１となり、空間周波数が１本／ｍｍより大きくなるにつれ、ＭＴＦ比が減少し、空間周波数が６本／ｍｍのＭＴＦ比は、約０．８となっている。
【０１０７】
〈実施例１〉
図１４は、実施例１における画像調整処理部７０４の内部処理に係るシステムブロック図である。本実施例１では、本発明におけるウェーブレット変換として、双直交ウェーブレット変換が適用される場合を示す。
【０１０８】
なお、本実施例１の双直交ウェーブレット変換及び双直交ウェーブレット逆変換に用いられるフィルタのフィルタ係数は、表１に示すものを用いるものとする（Ｃｏｈｅｎ，  Ｄａｕｂｅｃｈｉｅｓ，  Ｆｅａｕｖｅａｕ  ９−７）。表１及び図１４において、Ｏ＿ＨＰＦ、Ｏ＿ＬＰＦは、それぞれ、双直交ウェーブレット変換用のハイパスフィルタ、ローパスフィルタを示す。また、Ｏ＿ＨＰＦ’、Ｏ＿ＬＰＦ’は、それぞれ、双直交ウェーブレット逆変換用のハイパスフィルタ、ローパスフィルタを示す。
【表１】
2004326322.tif 000015
表１において、α＝０のフィルタ係数は、現在処理している画素に対するフィルタ係数で、α＝−１のフィルタ係数は、現在処理している画素の１つ前の画素のフィルタ係数で、α＝＋１のフィルタ係数は、現在処理している画素の１つ後の画素に対するフィルタ係数である（以下同様）。
【０１０９】
次に、図１４を参照して、本実施例１における動作を説明する。本実施例１では、フィルムスキャナにより読み取られたカラー画像信号に対し、レベル２までの双直交ウェーブレット変換が施されるものとする。
【０１１０】
まず、フィルムスキャナにより読み取られたカラー画像信号が、ＲＧＢ信号から輝度信号と色差信号に分解される。入力信号Ｓ０を輝度信号とすると、輝度信号Ｓ０に対して、レベル１の双直交ウェーブレット変換が施され、高周波帯域成分信号Ｗｄ１、Ｗｖ１、Ｗｈ１と、低周波帯域成分信号Ｓ１が生成される。その後、Ｓ１に対して、レベル２の双直交ウェーブレット変換が施され、高周波帯域成分信号Ｗｄ２、Ｗｖ２、Ｗｈ２と、低周波帯域成分信号Ｓ２が生成される。
【０１１１】
次いで、レベル１及びレベル２の双直交ウェーブレット変換により生成された各高周波帯域成分信号の信号強度の絶対値の標準偏差σが算出され、その算出された標準偏差σに基づいて、後に信号強度を抑制するための基準となる閾値が決定される。本実施例１では、レベル１における閾値をσ＊０．５、レベル２における閾値をσ＊０．７とする。
【０１１２】
次いで、レベル１及びレベル２の双直交ウェーブレット変換により生成された高周波帯域成分信号のうち、閾値以下の信号強度を有する画素に対して抑制処理が行われる。即ち、レベル１の高周波帯域成分信号Ｗｄ１、Ｗｖ１、Ｗｈ１の各々に対して、σ＊０．５以下の信号強度を有する画素の信号強度を０にする処理が行われ、レベル２の高周波帯域成分信号Ｗｄ２、Ｗｖ２、Ｗｈ２の各々に対して、σ＊０．７以下の信号強度を有する画素の信号強度を０にする処理が行われる。
【０１１３】
次いで、抑制処理が施された各レベルの高周波帯域成分信号のうち、垂直方向と水平方向の各信号に対し、鮮鋭性強調処理が施される。この鮮鋭性強調処理では、レベル１よりもレベル２の方に、より強い鮮鋭性強調処理が行われる。また、図１３に示すＭＴＦ比の場合、幅手方向（垂直方向）のＭＴＦ値が長手方向（水平方向）のＭＴＦ値より小さいことから、各レベルにおける鮮鋭性強調処理では、水平方向より垂直方向の信号強度を強くする処理が行われる。図１３に示すＭＴＦ比の場合、例えば、レベル１では、Ｗｈ１の信号強度を１．１倍、Ｗｖ１の信号強度を１．４倍にし、レベル２では、Ｗｈ２の信号強度を１．２倍、Ｗｖ２の信号強度を１．５倍にする処理が行われる。
【０１１４】
鮮鋭性強調処理後、双直交ウェーブレット逆変換が行われ、処理済みの輝度信号Ｓ０’が得られる。その後、処理済み信号Ｓ０’は、ＲＧＢ信号に変換され（図示略）、処理済みのカラー画像信号が得られる。なお、輝度信号に対して行った処理を色差信号に行ってもよい。
【０１１５】
本実施例１の画像記録装置１によれば、フィルムスキャナにより読み取られた画像信号に対して双直交ウェーブレット変換を施し、フィルムスキャナの読み取り特性（ＭＴＦ比）に基づいて、双直交ウェーブレット変換により生成された垂直方向の高周波帯域成分の画像信号と、水平方向の高周波帯域成分の画像信号に対し、それぞれ、鮮鋭性強調度合いの異なる鮮鋭性強調処理を施すようにしたことにより、画像のボケ感を低減させ、アーティファクトの発生がなく、自然な印象の画像を得ることができる。
【０１１６】
〈実施例２〉
図１５は、実施例２における画像調整処理部７０４の内部処理に係るシステムブロック図である。本実施例２では、本発明におけるウェーブレット変換として、二項ウェーブレット変換が適用される場合を示す。
【０１１７】
なお、実施例２の二項ウェーブレット変換及び二項ウェーブレット逆変換で用いられるフィルタの係数は、表２に示すものを用いるものとする。表２及び図１５において、Ｄ＿ＨＰＦ１、Ｄ＿ＬＰＦ１は、それぞれ、二項ウェーブレット変換用のハイパスフィルタ、ローパスフィルタを示す。また、Ｄ＿ＨＰＦ’１、Ｄ＿ＬＰＦ’１は、それぞれ、二項ウェーブレット逆変換用のハイパスフィルタ、ローパスフィルタを示す。
【表２】
2004326322.tif 000016
表２において、β＝０のフィルタ係数は、現在処理している画素に対するフィルタ係数で、β＝−１のフィルタ係数は、現在処理している画素の１つ前の画素のフィルタ係数で、β＝＋１のフィルタ係数は、現在処理している画素の１つ後の画素に対するフィルタ係数である。
【０１１８】
二項ウェーブレット変換においては、レベル毎にフィルタ係数が異なる。レベルｎのフィルタ係数は、レベル１のフィルタの各係数の間に２ｎ−１−１個のゼロを挿入したものが用いられる。
【０１１９】
また二項ウェーブレット変換のレベルｉに応じて定められる補正係数γｉは、下記の表３で示される。
【表３】
2004326322.tif 000017
【０１２０】
次に、図１５を参照して、本実施例２における動作を説明する。本実施例２では、フィルムスキャナにより読み取られたカラー画像信号に対し、レベル２までの二項ウェーブレット変換が施されるものとする。
【０１２１】
まず、フィルムスキャナにより読み取られたカラー画像信号が、ＲＧＢ信号から輝度信号と色差信号に分解される。入力信号Ｓ０を輝度信号とすると、輝度信号Ｓ０に対して、レベル１の二項ウェーブレット変換が施され、高周波帯域成分信号Ｗｖ１、Ｗｈ１と、低周波帯域成分信号Ｓ１が生成される。その後、Ｓ１に対して、レベル２の二項ウェーブレット変換が施され、高周波帯域成分信号Ｗｖ２、Ｗｈ２と、低周波帯域成分信号Ｓ２が生成される。
【０１２２】
次いで、レベル１及びレベル２の二項ウェーブレット変換により生成された各高周波帯域成分信号の信号強度の絶対値の標準偏差σが算出され、その算出された標準偏差σに基づいて、後に信号強度を抑制するための基準となる閾値が決定される。本実施例２では、レベル１における閾値をσ＊０．５、レベル２における閾値をσ＊０．７とする。
【０１２３】
次いで、レベル１及びレベル２の二項ウェーブレット変換により生成された高周波帯域成分信号のうち、閾値以下の信号強度を有する画素に対して抑制処理が行われる。即ち、レベル１の高周波帯域成分信号Ｗｖ１、Ｗｈ１の各々に対して、σ＊０．５以下の信号強度を有する画素の信号強度を０にする処理が行われ、レベル２の高周波帯域成分信号Ｗｖ２、Ｗｈ２の各々に対して、σ＊０．７以下の信号強度を有する画素の信号強度を０にする処理が行われる。
【０１２４】
次いで、抑制処理が施された各レベルの高周波帯域成分信号に対し、鮮鋭性強調処理が施される。この鮮鋭性強調処理では、レベル１よりもレベル２の方に、より強い鮮鋭性強調処理が行われる。また、図１３に示すＭＴＦ比の場合、幅手方向（垂直方向）のＭＴＦ値が長手方向（水平方向）のＭＴＦ値より小さいことから、各レベルにおける鮮鋭性強調処理では、水平方向より垂直方向の信号強度を強くする処理が行われる。図１３に示すＭＴＦ比の場合、例えば、レベル１では、Ｗｈ１の信号強度を１．１５倍、Ｗｖ１の信号強度を１．４５倍にし、レベル２では、Ｗｈ２の信号強度を１．３倍、Ｗｖ２の信号強度を１．６倍にする処理が行われる。
【０１２５】
鮮鋭性強調処理後、二項ウェーブレット逆変換が行われ、処理済みの輝度信号Ｓ０’が得られる。その後、処理済み信号Ｓ０’は、ＲＧＢ信号に変換され（図示略）、処理済みのカラー画像信号が得られる。輝度信号に対して行った処理を色差信号に行うようにしてもよい。
【０１２６】
本実施例２の画像記録装置１によれば、フィルムスキャナにより読み取られた画像信号に対して二項ウェーブレット変換を施し、フィルムスキャナの読み取り特性（ＭＴＦ比）に基づいて、二項ウェーブレット変換により生成された垂直方向の高周波帯域成分の画像信号と、水平方向の高周波帯域成分の画像信号に対し、それぞれ、鮮鋭性強調度合いの異なる鮮鋭性強調処理を施すようにしたことにより、双直交ウェーブレット変換を用いたときより、画像のボケ感を一層低減させ、アーティファクトの発生がなく、自然な印象の画像を得ることができる。
【０１２７】
なお、本実施の形態における記述内容は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【０１２８】
【発明の効果】
請求項１、４、７、１０に記載の発明によれば、画像信号の読み取り特性に基づいて、ウェーブレット変換により生成された画像信号のうち、垂直方向の高周波帯域成分の画像信号と、水平方向の高周波帯域成分の画像信号に対し、それぞれ、鮮鋭性強調度合いの異なる鮮鋭性強調処理を施すようにしたことにより、画像のボケ感が低減され、アーティファクトの発生がなく、自然な画像を得ることができる。
【０１２９】
請求項２、５、８、１１に記載の発明によれば、ウェーブレット変換として、二項ウェーブレット変換を用いることにより、画像のボケ感をより低減させ、アーティファクトの発生がなく、自然な画像を得ることができる。
【０１３０】
請求項３、６、９、１２に記載の発明によれば、ノイズ除去処理後に鮮鋭性強調処理を行うようにしたことにより、画像信号に含まれる粒状ノイズ等のノイズを増加させることがなくなるとともに、画像のボケ感が低減され、アーティファクトが発生せず、自然な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明において用いられるウェーブレット関数を示す図である。
【図２】１レベルのウェーブレット変換のフィルタ処理を示すシステムブロック図である。
【図３】２次元信号における１レベルのウェーブレット変換のフィルタ処理を示すシステムブロック図である。
【図４】入力信号Ｓ０が、３レベルのウェーブレット変換により信号分解される過程を示す模式図である。
【図５】ウェーブレット逆変換のフィルタ処理により、分解前の信号を再構成する方法を示すシステムブロック図である。
【図６】入力信号Ｓ０の波形と、ウェーブレット変換により得られる各レベルの補正済高周波帯域成分Ｗ・γの波形を示す図である。
【図７】２次元信号における１レベルの二項ウェーブレット変換のフィルタ処理を示すシステムブロック図である。
【図８】２次元信号における１レベルの二項ウェーブレット逆変換のフィルタ処理を示すシステムブロック図である。
【図９】入力信号Ｓ０に対する二項ウェーブレット変換から、画像処理が施された信号Ｓ０’を得るまでの処理を示すシステムブロック図である。
【図１０】本実施の形態における画像記録装置１の外観構成を示す斜視図である。
【図１１】画像記録装置１の内部構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１の画像処理部７０の機能的構成を示すブロック図である。
【図１３】ＭＴＦ比と空間周波数の関係を示す図。
【図１４】実施例１における画像調整処理部７０４の内部処理に係るシステムブロック図である。
【図１５】実施例２における画像調整処理部７０４の内部処理に係るシステムブロック図である。
【符号の説明】
１    画像記録装置
４  露光処理部（画像記録部）
５  プリント作成部（画像記録部）
７    制御部
８    ＣＲＴ
９    フィルムスキャナ部（画像信号読取部）
１０    反射原稿入力装置（画像信号読取部）
１１    操作部
１２    情報入力手段
１４    画像読込部
１５    画像書込部
３０    画像転送手段
３１    画像搬送部
３２    通信手段（入力）
３３    通信手段（出力）
３４    外部プリンタ
７０    画像処理部（画像処理装置）
７０１  フィルムスキャンデータ処理部
７０２  反射原稿スキャンデータ処理部
７０３  画像データ書式解読処理部
７０４  画像調整処理部（変換部、鮮鋭性強調処理部、ノイズ除去部）
７０５  ＣＲＴ固有処理部
７０６、７０７  プリント固有処理部
７０８  画像データ書式作成処理部
７１    データ蓄積手段
【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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