(57)【要約】【課題】輝度変化に依ることなく粒状度ノイズを良好に低減することができるスキャナシステム等を提供する。【解決手段】現像済のフィルム２を撮像して画像に係る映像信号を取り込むＣＣＤ４と、このＣＣＤ４により取り込まれた映像信号から所定サイズの局所領域毎に輝度情報を検出する輝度検出部８と、この輝度検出部８により検出された輝度情報に基づいて上記局所領域毎にフィルムの粒状度ノイズ量を推定するフィルムノイズ推定部９と、このフィルムノイズ推定部９により推定された粒状度ノイズ量に基づいて上記映像信号のノイズを上記局所領域毎に低減するノイズ低減部１０と、を備えたスキャナシステム。【選択図】  図１
2004159087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像済のフィルムを撮像素子により撮像してフィルム上の画像に係る映像信号を取り込むスキャナシステムであって、
上記映像信号から所定サイズの領域毎に輝度情報を検出する輝度検出手段と、
上記輝度検出手段により検出された輝度情報に基づいて上記領域毎にフィルムの粒状度ノイズ量を推定するフィルムノイズ推定手段と、
上記フィルムノイズ推定手段により推定された粒状度ノイズ量に基づいて上記映像信号のノイズを低減するノイズ低減手段と、
を具備したことを特徴とするスキャナシステム。
【請求項２】
現像済のフィルムを撮像素子により撮像してフィルム上の画像に係る映像信号を取り込むスキャナシステムであって、
上記映像信号から所定サイズの領域毎に輝度情報を検出する輝度検出手段と、
上記輝度検出手段により検出された輝度情報に基づいて上記領域毎にフィルムの粒状度ノイズ量を推定するフィルムノイズ推定手段と、
上記輝度検出手段により検出された輝度情報に基づいて上記領域毎に撮像素子の素子ノイズ量を推定する素子ノイズ推定手段と、
上記フィルムノイズ推定手段により推定された粒状度ノイズ量と上記素子ノイズ推定手段により推定された素子ノイズ量とに基づいて上記映像信号のノイズを低減するノイズ低減手段と、
を具備したことを特徴とするスキャナシステム。
【請求項３】
上記フィルムノイズ推定手段は、
上記フィルムの種類を選択するための操作手段と、
複数種類のフィルムの粒状度ノイズ特性を記録している粒状度ノイズ記録手段と、
上記操作手段により選択されたフィルムの種類に基づいて上記粒状度ノイズ記録手段に記録された粒状度ノイズ特性を選択する選択手段と、
を有して構成され、
上記選択手段により選択された粒状度ノイズ特性に基づいて、上記輝度情報からフィルムの粒状度ノイズ量を推定するものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスキャナシステム。
【請求項４】
上記フィルムノイズ推定手段は、
上記映像信号から未露光領域の映像信号を抽出する抽出手段と、
上記抽出手段により抽出された未露光領域の映像信号に基づいてフィルム特性を算出する算出手段と、
複数種類のフィルムの粒状度ノイズ特性を記録している粒状度ノイズ記録手段と、
上記算出手段により算出されたフィルム特性に基づいて上記粒状度ノイズ記録手段に記録された粒状度ノイズ特性を選択する選択手段と、
を有して構成され、
上記選択手段により選択された粒状度ノイズ特性に基づいて、上記輝度情報からフィルムの粒状度ノイズ量を推定するものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスキャナシステム。
【請求項５】
上記フィルムノイズ推定手段は、
所定の粒状度ノイズ特性を付与する付与手段をさらに有して構成され、
上記選択手段により上記粒状度ノイズ記録手段に記録された粒状度ノイズ特性を選択することができない場合には、この付与手段により付与される所定の粒状度ノイズ特性に基づいて、上記輝度情報からフィルムの粒状度ノイズ量を推定するものであることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のスキャナシステム。
【請求項６】
上記算出手段は、上記未露光領域の映像信号の分散値を算出して、この分散値に基づきフィルム特性を算出するものであることを特徴とする請求項４に記載のスキャナシステム。
【請求項７】
上記素子ノイズ推定手段は、
上記撮像素子の素子ノイズ特性を記録している素子ノイズ記録手段と、
上記素子ノイズ記録手段から素子ノイズ特性を読み出して映像信号に対するゲインに基づいて補正するゲイン補正手段と、
を有して構成され、
このゲイン補正手段により補正された素子ノイズ特性と上記輝度情報とに基づいて上記領域毎に撮像素子の素子ノイズ量を推定するものであることを特徴とする請求項２に記載のスキャナシステム。
【請求項８】
上記ノイズ低減手段は、
上記粒状度ノイズ量に基づいてフィルタ特性を設定するフィルタ設定手段と、
上記フィルタ設定手段により設定されたフィルタ特性を用いて上記映像信号をフィルタリング処理することによりノイズを低減するフィルタリング手段と、
を有して構成されたものであることを特徴とする請求項１に記載のスキャナシステム。
【請求項９】
上記ノイズ低減手段は、
上記粒状度ノイズ量と上記素子ノイズ量とを加算する加算手段と、
上記加算手段により加算されたノイズ量に基づいてフィルタ特性を設定するフィルタ設定手段と、
上記フィルタ設定手段により設定されたフィルタ特性を用いて上記映像信号をフィルタリング処理することによりノイズを低減するフィルタリング手段と、
を有して構成されたものであることを特徴とする請求項２に記載のスキャナシステム。
【請求項１０】
上記ノイズ低減手段は、
上記粒状度ノイズ量と上記輝度情報とに基づいて上限値および下限値を設定する許容範囲設定手段と、
上記許容範囲設定手段により設定された上限値および下限値に基づいて上記映像信号を補正することによりノイズを低減する補正手段と、
を有して構成されたものであることを特徴とする請求項１に記載のスキャナシステム。
【請求項１１】
上記ノイズ低減手段は、
上記粒状度ノイズ量と上記素子ノイズ量とを加算する加算手段と、
上記加算手段により加算されたノイズ量と上記輝度情報とに基づいて上限値および下限値を設定する許容範囲設定手段と、
上記許容範囲設定手段により設定された上限値および下限値に基づいて上記映像信号を補正することによりノイズを低減する補正手段と、
を有して構成されたものであることを特徴とする請求項２に記載のスキャナシステム。
【請求項１２】
上記ノイズ低減手段は、
上記粒状度ノイズ量に基づいてノイズの振幅値を閾値として設定する閾値設定手段と、
上記閾値設定手段により設定された閾値以下となる上記映像信号の振幅成分を低減するスムージング手段と、
を有して構成されたものであることを特徴とする請求項１に記載のスキャナシステム。
【請求項１３】
上記ノイズ低減手段は、
上記粒状度ノイズ量と上記素子ノイズ量とを加算する加算手段と、
上記加算手段により加算されたノイズ量に基づいてノイズの振幅値を閾値として設定する閾値設定手段と、
上記閾値設定手段により設定された閾値以下となる上記映像信号の振幅成分を低減するスムージング手段と、
を有して構成されたものであることを特徴とする請求項２に記載のスキャナシステム。
【請求項１４】
コンピュータを、
現像済のフィルムを撮像素子により撮像することによって取り込まれたフィルム上の画像に係る映像信号から所定サイズの領域毎に輝度情報を検出する輝度検出手段、
上記輝度検出手段により検出された輝度情報に基づいて上記領域毎にフィルムの粒状度ノイズ量を推定するフィルムノイズ推定手段、
上記フィルムノイズ推定手段により推定された粒状度ノイズ量に基づいて上記映像信号のノイズを低減するノイズ低減手段、
として機能させることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１５】
コンピュータを、
現像済のフィルムを撮像素子により撮像することによって取り込まれたフィルム上の画像に係る映像信号から所定サイズの領域毎に輝度情報を検出する輝度検出手段、
上記輝度検出手段により検出された輝度情報に基づいて上記領域毎にフィルムの粒状度ノイズ量を推定するフィルムノイズ推定手段、
上記輝度検出手段により検出された輝度情報に基づいて上記領域毎に撮像素子の素子ノイズ量を推定する素子ノイズ推定手段、
上記フィルムノイズ推定手段により推定された粒状度ノイズ量と上記素子ノイズ推定手段により推定された素子ノイズ量とに基づいて上記映像信号のノイズを低減するノイズ低減手段、
として機能させることを特徴とする画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルムに起因する粒状度ノイズと撮像素子に起因する素子ノイズとの少なくとも一方を低減し得るスキャナシステム、画像処理プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
フィルム上の画像を撮像素子により撮像して、パーソナルコンピュータやプリンタ等の機器に出力するための画像データを生成するスキャナシステムは、従来より種々のものが提案されている。
【０００３】
こうしたスキャナシステム（フィルムスキャナシステム）は、取り込んだ画像に対して種々の画像処理を行うように構成されていることが多く、画像処理の一例としては、フィルム特有の粒状度ノイズを除去する処理が挙げられる。この粒状度ノイズは、色素雲の粗密によって空間的に細かい濃度変動が生じるノイズであり、視覚的には、濃淡の粒状パターンとして観察されるものとなっている。
【０００４】
このような粒状度ノイズを除去する具体的な技術としては、例えば特開平９−５１４４４号公報（特許文献１）に、読み取りを行う対象のカラーフィルムの濃度情報とフィルム感度とに基づいて、画像データから抽出した輪郭成分信号中のノイズの除去特性を定めるカラースキャナの輪郭補正方法が記載されている。
【０００５】
また、特開２００２−２２９１３６号公報（特許文献２）には、現像処理後のフィルムを赤外波長領域の光（赤外光）により検出して、検出された情報から処理済み画像に残留する現像銀量を推定し、予め設定された現像銀量と色補正処理量との関係式に基づいて、デジタル画像情報に色補正処理を行う画像形成方法が記載されている。
【０００６】
ところで、粒状度は画像の輝度（濃度）に応じて変化することが知られており、例えば、「改訂  写真光学の基礎  銀塩写真編」（コロナ社）（非特許文献１）の第５０６頁には、典型的なカラーフィルムの輝度（濃度）と粒状度との関係を示す図（図１４参照）が記載されている。図１４はフィルム濃度に対するＲＭＳ粒状度の変化の様子の典型例を示す線図である。
【０００７】
図１４（Ａ）は典型的なカラーネガフィルム（ＩＳＯ  １００）のＲＭＳ粒状度を示しており、比較的低濃度域でピークをもった後に、濃度Ｄが高くなるにつれてＲＭＳ粒状度σＡ  （Ｄ）が緩やかに減少している。
【０００８】
図１４（Ｂ）は典型的なカラーリバーサルフィルム（ＩＳＯ  １００）のＲＭＳ粒状度を示しており、濃度Ｄが高くなるにつれてＲＭＳ粒状度σＡ  （Ｄ）も単調増加している。
【０００９】
このような粒状度ノイズは、カラーフィルムの場合には色素雲により決定されるが、この色素雲は、上記非特許文献１の第４９０頁に詳細に記載されているように、ハロゲン化銀粒子の現像開始点を中心として現像の際に成長し、直径が約３μｍ〜２０μｍ程度のものである。露光時の輝度が高くなると上記ハロゲン化銀の成長の度合いが大きくなるために、この色素雲のサイズも大きくなる傾向にある。
【００１０】
フィルムは、この色素雲に起因する粒状度ノイズの特性を考慮して、ハロゲン化銀粒子の種類と、カプラーの種類と、塗布密度と、を調整することにより、粒状が視覚的に目立ち難い高濃度域（ポジ状態で黒）よりも粒状が目立ち易い低濃度域（ポジ状態で白）において粒状が良くなるように設計されている（上記図１４参照）が、現状のレベルでは、例えば映画のようにフィルムの拡大率を上げて行くと粒状度ノイズが視覚的に確認されてしまう。
【００１１】
また、上記非特許文献１の第５３９頁には、フィルム上の空間的な記録の最小単位である画素サイズが、ＩＳＯ感度の違いにより変化することが記載されており、ＩＳＯ１００では１２μｍ、ＩＳＯ２００では１４μｍ、ＩＳＯ４００では１９μｍ、ＩＳＯ１０００では２６μｍ、などとなって、ＩＳＯ感度が高い程、画素サイズが大きくなることが示されている。
【００１２】
さらに、スキャナシステムにおいては、撮像素子を含む撮像系からホワイトノイズ特性をもったランダムノイズが素子ノイズとして発生することが知られている。この素子ノイズを対策する技術としては、例えば特開２００１−１５７０５７号公報（特許文献３）に、信号レベルに対するノイズ量を推定してフィルタリングの周波数特性を制御する手段が記載されている。
【００１３】
【特許文献１】
特開平９−５１４４４号公報
【００１４】
【特許文献２】
特開２００２−２２９１３６号公報
【００１５】
【特許文献３】
特開２００１−１５７０５７号公報
【００１６】
【非特許文献１】
「改訂  写真光学の基礎  銀塩写真編」（社）日本写真学会編（コロナ社）
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１、特許文献２に記載のものは、何れもフィルムの個体差によって一律にノイズ除去を行う技術であるために、粒状度ノイズが画像の輝度レベルによって変化するのに対応することができない。
【００１８】
また、上記特許文献３に記載のものは、上記素子ノイズと上記粒状度ノイズとを同時に低減することについて考慮されたものとはなっていない。
【００１９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、粒状度ノイズと素子ノイズとの少なくとも一方が輝度変化に依ることなく良好に低減された高品位な画像を得ることができるスキャナシステム、画像処理プログラムを提供することを目的としている。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、第１の発明によるスキャナシステムは、現像済のフィルムを撮像素子により撮像してフィルム上の画像に係る映像信号を取り込むスキャナシステムであって、上記映像信号から所定サイズの領域毎に輝度情報を検出する輝度検出手段と、上記輝度検出手段により検出された輝度情報に基づいて上記領域毎にフィルムの粒状度ノイズ量を推定するフィルムノイズ推定手段と、上記フィルムノイズ推定手段により推定された粒状度ノイズ量に基づいて上記映像信号のノイズを低減するノイズ低減手段と、を具備したものである。
【００２１】
また、第２の発明によるスキャナシステムは、現像済のフィルムを撮像素子により撮像してフィルム上の画像に係る映像信号を取り込むスキャナシステムであって、上記映像信号から所定サイズの領域毎に輝度情報を検出する輝度検出手段と、上記輝度検出手段により検出された輝度情報に基づいて上記領域毎にフィルムの粒状度ノイズ量を推定するフィルムノイズ推定手段と、上記輝度検出手段により検出された輝度情報に基づいて上記領域毎に撮像素子の素子ノイズ量を推定する素子ノイズ推定手段と、上記フィルムノイズ推定手段により推定された粒状度ノイズ量と上記素子ノイズ推定手段により推定された素子ノイズ量とに基づいて上記映像信号のノイズを低減するノイズ低減手段と、を具備したものである。
【００２２】
さらに、第３の発明によるスキャナシステムは、上記第１または第２の発明によるスキャナシステムにおいて、上記フィルムノイズ推定手段が、上記フィルムの種類を選択するための操作手段と、複数種類のフィルムの粒状度ノイズ特性を記録している粒状度ノイズ記録手段と、上記操作手段により選択されたフィルムの種類に基づいて上記粒状度ノイズ記録手段に記録された粒状度ノイズ特性を選択する選択手段と、を有して構成され、上記選択手段により選択された粒状度ノイズ特性に基づいて、上記輝度情報からフィルムの粒状度ノイズ量を推定するものである。
【００２３】
第４の発明によるスキャナシステムは、上記第１または第２の発明によるスキャナシステムにおいて、上記フィルムノイズ推定手段が、上記映像信号から未露光領域の映像信号を抽出する抽出手段と、上記抽出手段により抽出された未露光領域の映像信号に基づいてフィルム特性を算出する算出手段と、複数種類のフィルムの粒状度ノイズ特性を記録している粒状度ノイズ記録手段と、上記算出手段により算出されたフィルム特性に基づいて上記粒状度ノイズ記録手段に記録された粒状度ノイズ特性を選択する選択手段と、を有して構成され、上記選択手段により選択された粒状度ノイズ特性に基づいて、上記輝度情報からフィルムの粒状度ノイズ量を推定するものである。
【００２４】
第５の発明によるスキャナシステムは、上記第３または第４の発明によるスキャナシステムにおいて、上記フィルムノイズ推定手段が、所定の粒状度ノイズ特性を付与する付与手段をさらに有して構成され、上記選択手段により上記粒状度ノイズ記録手段に記録された粒状度ノイズ特性を選択することができない場合には、この付与手段により付与される所定の粒状度ノイズ特性に基づいて、上記輝度情報からフィルムの粒状度ノイズ量を推定するものである。
【００２５】
第６の発明によるスキャナシステムは、上記第４の発明によるスキャナシステムにおいて、上記算出手段が、上記未露光領域の映像信号の分散値を算出して、この分散値に基づきフィルム特性を算出するものである。
【００２６】
第７の発明によるスキャナシステムは、上記第２の発明によるスキャナシステムにおいて、上記素子ノイズ推定手段が、上記撮像素子の素子ノイズ特性を記録している素子ノイズ記録手段と、上記素子ノイズ記録手段から素子ノイズ特性を読み出して映像信号に対するゲインに基づいて補正するゲイン補正手段と、を有して構成され、このゲイン補正手段により補正された素子ノイズ特性と上記輝度情報とに基づいて上記領域毎に撮像素子の素子ノイズ量を推定するものである。
【００２７】
第８の発明によるスキャナシステムは、上記第１の発明によるスキャナシステムにおいて、上記ノイズ低減手段が、上記粒状度ノイズ量に基づいてフィルタ特性を設定するフィルタ設定手段と、上記フィルタ設定手段により設定されたフィルタ特性を用いて上記映像信号をフィルタリング処理することによりノイズを低減するフィルタリング手段と、を有して構成されたものである。
【００２８】
第９の発明によるスキャナシステムは、上記第２の発明によるスキャナシステムにおいて、上記ノイズ低減手段が、上記粒状度ノイズ量と上記素子ノイズ量とを加算する加算手段と、上記加算手段により加算されたノイズ量に基づいてフィルタ特性を設定するフィルタ設定手段と、上記フィルタ設定手段により設定されたフィルタ特性を用いて上記映像信号をフィルタリング処理することによりノイズを低減するフィルタリング手段と、を有して構成されたものである。
【００２９】
第１０の発明によるスキャナシステムは、上記第１の発明によるスキャナシステムにおいて、上記ノイズ低減手段が、上記粒状度ノイズ量と上記輝度情報とに基づいて上限値および下限値を設定する許容範囲設定手段と、上記許容範囲設定手段により設定された上限値および下限値に基づいて上記映像信号を補正することによりノイズを低減する補正手段と、を有して構成されたものである。
【００３０】
第１１の発明によるスキャナシステムは、上記第２の発明によるスキャナシステムにおいて、上記ノイズ低減手段が、上記粒状度ノイズ量と上記素子ノイズ量とを加算する加算手段と、上記加算手段により加算されたノイズ量と上記輝度情報とに基づいて上限値および下限値を設定する許容範囲設定手段と、上記許容範囲設定手段により設定された上限値および下限値に基づいて上記映像信号を補正することによりノイズを低減する補正手段と、を有して構成されたものである。
【００３１】
第１２の発明によるスキャナシステムは、上記第１の発明によるスキャナシステムにおいて、上記ノイズ低減手段が、上記粒状度ノイズ量に基づいてノイズの振幅値を閾値として設定する閾値設定手段と、上記閾値設定手段により設定された閾値以下となる上記映像信号の振幅成分を低減するスムージング手段と、を有して構成されたものである。
【００３２】
第１３の発明によるスキャナシステムは、上記第２の発明によるスキャナシステムにおいて、上記ノイズ低減手段が、上記粒状度ノイズ量と上記素子ノイズ量とを加算する加算手段と、上記加算手段により加算されたノイズ量に基づいてノイズの振幅値を閾値として設定する閾値設定手段と、上記閾値設定手段により設定された閾値以下となる上記映像信号の振幅成分を低減するスムージング手段と、を有して構成されたものである。
【００３３】
第１４の発明による画像処理プログラムは、コンピュータを、現像済のフィルムを撮像素子により撮像することによって取り込まれたフィルム上の画像に係る映像信号から所定サイズの領域毎に輝度情報を検出する輝度検出手段、上記輝度検出手段により検出された輝度情報に基づいて上記領域毎にフィルムの粒状度ノイズ量を推定するフィルムノイズ推定手段、上記フィルムノイズ推定手段により推定された粒状度ノイズ量に基づいて上記映像信号のノイズを低減するノイズ低減手段、として機能させるプログラムである。
【００３４】
第１５の発明による画像処理プログラムは、コンピュータを、現像済のフィルムを撮像素子により撮像することによって取り込まれたフィルム上の画像に係る映像信号から所定サイズの領域毎に輝度情報を検出する輝度検出手段、上記輝度検出手段により検出された輝度情報に基づいて上記領域毎にフィルムの粒状度ノイズ量を推定するフィルムノイズ推定手段、上記輝度検出手段により検出された輝度情報に基づいて上記領域毎に撮像素子の素子ノイズ量を推定する素子ノイズ推定手段、上記フィルムノイズ推定手段により推定された粒状度ノイズ量と上記素子ノイズ推定手段により推定された素子ノイズ量とに基づいて上記映像信号のノイズを低減するノイズ低減手段、として機能させるプログラムである。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１から図６は本発明の第１の実施形態を示したものであり、図１はスキャナシステムの構成を示すブロック図である。
【００３６】
このスキャナシステムは、光源１と、この光源１により照明されたフィルム２からの透過光を結像するためのレンズ系３と、このレンズ系３により結像された光学像を光電変換してアナログの映像信号として出力する撮像素子たるＣＣＤ４と、このＣＣＤ４から出力される映像信号を増幅する増幅器５と、この増幅器５により増幅されたアナログの映像信号をデジタルの映像信号に変換するＡ／Ｄ変換器６と、このＡ／Ｄ変換器６により変換された映像信号を一時的に記憶する画像用バッファ７と、この画像用バッファ７に記憶された映像信号から所定サイズの領域（例えば２×２画素単位の領域）を抽出して平均輝度値を算出する輝度検出手段たる輝度検出部８と、上記画像用バッファ７に記憶された映像信号中の未露光領域の映像信号から粒状度ノイズ特性を求めてこの粒状度ノイズ特性と上記輝度検出部８により算出された平均輝度値とに基づき粒状度ノイズ量を推定するフィルムノイズ推定手段たるフィルムノイズ推定部９と、上記画像用バッファ７に記憶された映像信号を所定サイズの領域毎に読み出してフィルムノイズ推定部９により推定された粒状度ノイズ量に基づきノイズ低減処理を行うノイズ低減手段たるノイズ低減部１０と、このノイズ低減部１０によりノイズ低減された映像信号に公知の強調処理や圧縮処理などを行う画像処理部１１と、この画像処理部１１により処理された映像信号を例えばディスク状の記録媒体等に記録し保存する出力部１２と、各種のインターフェースを備えた操作手段たる外部Ｉ／Ｆ部１４と、上記増幅器５，Ａ／Ｄ変換器６，輝度検出部８，フィルムノイズ推定部９，ノイズ低減部１０，画像処理部１１，出力部１２，外部Ｉ／Ｆ部１４に双方向に接続されていてこれらを含むこのスキャナシステムを統合的に制御するマイクロコンピュータ等でなる操作手段を兼ねた制御手段たる制御部１３と、を有して構成されている。
【００３７】
上記外部Ｉ／Ｆ部１４が備えるインターフェースとしては、例えば、このスキャナシステムの電源をオン／オフするための電源スイッチ、上記ＣＣＤ４による撮像を指示するためのシャッターボタン、当該スキャナシステムの撮影時の各種モードを切り替えるためのモード切替ボタン、上記フィルム２の種類を指定するためのフィルム種類選択操作部、などが挙げられる。
【００３８】
なお、上記フィルム２は、ユーザにより適宜取り替えて装填されるものであるために、このスキャナシステムに固有に設けられたものではない。また、このスキャナシステムに装填されるフィルム２は、後で図３を参照して説明するように、既に現像が完了しているものである。
【００３９】
このようなスキャナシステムの動作を、信号の流れに沿って説明する。
【００４０】
光源１を発光させると、その照明光がスキャンを行う対象となるフィルム２に照射され、該フィルム２を透過した光がレンズ系３によってＣＣＤ４の撮像面上に光学像として結像される。
【００４１】
ＣＣＤ４は、光学像を映像信号に変換して出力し、出力された映像信号が増幅器５によって所定の増幅量だけ増幅される。
【００４２】
増幅された映像信号は、Ａ／Ｄ変換器６によってデジタル信号に変換された後に、画像用バッファ７に記憶される。
【００４３】
輝度検出部８は、制御部１３の制御に基づいて、この画像用バッファ７に記憶されている映像信号から所定サイズの領域、例えば２×２画素単位の領域を抽出して平均輝度値を算出し、フィルムノイズ推定部９へ転送する。
【００４４】
フィルムノイズ推定部９は、制御部１３の制御に基づいて、上記画像用バッファ７に記憶されている映像信号から未露光領域（図３参照）の映像信号を抽出し、この未露光領域における分散値、すなわち未露光領域における濃度ムラの周波数特性（粒状度ノイズ）をフィルム特性として算出することにより、予め記録されているフィルムの粒状度ノイズ特性を算出した分散値に応じて選択する。この選択操作は、フィルム２が装填された時点で一回のみ行われる。
【００４５】
ここに、周波数特性は、上記非特許文献１の第５００頁〜第５１０頁、特に第５０６頁のＷｉｅｎｅｒスペクトルおよび第５０８頁の図６．５８、図６．５９などに記載されているように、フィルムの種類（フィルム感度やカラーフィルムか黒白フィルムか等）によって異なっている。
【００４６】
なお、後で図３を参照して説明するように、フィルムノイズ推定部９は、記録されている粒状度ノイズ特性の中には該当するものがないと判断した場合は、標準的な粒状度ノイズ特性を選択するようになっている。
【００４７】
次に、フィルムノイズ推定部９は、輝度検出部８から取得した平均輝度値と選択された粒状度ノイズ特性とを用いて粒状度ノイズ量を求め、求めた粒状度ノイズ量を上記ノイズ低減部１０へ転送する。このフィルムノイズ推定部９による粒状度ノイズ量の算出は、制御部１３の制御に基づいて、ノイズ低減部１０の処理と同期して行われるようになっている。
【００４８】
ノイズ低減部１０は、フィルムノイズ推定部９から取得した粒状度ノイズ量に基づいて、画像用バッファ７に記憶されている映像信号を読み出して所定サイズの領域を単位としてノイズ低減処理を行い、処理後の映像信号を画像処理部１１へ転送する。
【００４９】
画像処理部１１は、制御部１３の制御に基づいて、ノイズ低減後の映像信号に公知の強調処理や圧縮処理などを行う。
【００５０】
出力部１２は、この画像処理部１１により処理された映像信号を例えばディスク状の記録媒体等に記録して保存する。
【００５１】
図２は、フィルムノイズ推定部９の構成の一例を示すブロック図である。
【００５２】
このフィルムノイズ推定部９は、上記画像用バッファ７に記憶されている映像信号中の未露光領域の映像信号を抽出する抽出手段たる未露光領域抽出部２１と、この未露光領域抽出部２１により抽出された未露光領域の映像信号を記憶するバッファ２２と、このバッファ２２に記憶された未露光領域の映像信号の分散をフィルム特性として算出する算出手段たる分散算出部２３と、複数種類のフィルムの未露光時の分散値と粒状度ノイズ特性との関係（上記図１４参照）を関数化して予め記憶している粒状度ノイズ記録手段たる粒状度ノイズ用ＲＯＭ２５と、上記分散算出部２３により算出された分散値を用いて上記粒状度ノイズ用ＲＯＭ２５に記憶されている粒状度ノイズ特性示す関数を選択する選択手段たる選択部２４と、この選択部２４から粒状度ノイズ特性を示す関数が転送された場合はこの関数をそのまま後述するノイズ量算出部２７へ転送し、粒状度ノイズ特性を示す関数が転送されない場合には所定の標準的な粒状度ノイズ特性を示す関数をノイズ量算出部２７へ転送する付与手段たる標準値付与部２６と、この標準値付与部２６から転送された粒状度ノイズ特性を示す関数と上記輝度検出部８から転送された輝度値とに基づいて、所定サイズの領域（本実施形態においては２×２画素の領域）を単位として粒状度ノイズ量を算出し、算出した領域毎の粒状度ノイズ量をノイズ低減部１０へ順次転送するノイズ量算出部２７と、を有して構成されている。
【００５３】
上記未露光領域抽出部２１、分散算出部２３、選択部２４、標準値付与部２６は、上記制御部１３と双方向に接続されて制御されるようになっている。
【００５４】
このようなフィルムノイズ推定部９の作用を、図３も参照しながら説明する。図３は未露光領域を説明するための図である。
【００５５】
フィルム２は、画像が撮像されている画像領域２ａと、画像が撮像されていない未露光領域２ｂと、を有して構成されており、上記ＣＣＤ４により取り込む撮像領域２ｃは、本実施形態においては、画像領域２ａを含んでさらに該画像領域２ａよりも広くなるように設定されている。
【００５６】
従って、上記未露光領域抽出部２１は、画像領域２ａの外側であって撮像領域２ｃの内側となる未露光領域２ｂの映像信号を抽出するようになっている。このような抽出対象となる未露光領域２ｂが、ＣＣＤ４のどの画素位置に該当するかは、レンズ系３の撮影倍率に応じて事前に設定することが可能である。
【００５７】
未露光領域抽出部２１は、このようにして抽出した未露光領域を、バッファ２２へ転送して記録する。
【００５８】
分散算出部２３は、制御部１３の制御に基づいて、上記バッファ２２に記憶されている未露光領域の映像信号から分散値を算出して、算出した分散値を選択部２４へ転送する。
【００５９】
選択部２４は、制御部１３の制御に基づいて、上記分散算出部２３から取得した分散値と、上記粒状度ノイズ用ＲＯＭ２５に記録されている全ての分散値と、の差の絶対値を求めて、求めた差の絶対値が最小となる分散値に対応する粒状度ノイズ特性を選択して、選択した粒状度ノイズ特性を標準値付与部２６へ転送する。ただし、選択部２４は、上述したように求めた差の絶対値の最小値が所定の閾値を上回る場合は、該当する粒状度ノイズ特性が記録されていないと判断して、標準値付与部２６へは何も転送しない。
【００６０】
標準値付与部２６は、制御部１３の制御に基づいて、上記選択部２４から粒状度ノイズ特性を示す関数が転送された場合にはこの関数をノイズ量算出部２７へそのまま転送し、粒状度ノイズ特性を示す関数が転送されない場合には所定の標準的な粒状度ノイズ特性を示す関数を付与するためにノイズ量算出部２７へ転送する。
【００６１】
ノイズ量算出部２７は、上記標準値付与部２６から転送された粒状度ノイズ特性を示す関数と、上記輝度検出部８から転送された輝度値と、に基づいて、所定サイズの領域（本実施形態においては２×２画素の領域）を単位として粒状度ノイズ量を算出し、算出した領域毎の粒状度ノイズ量をノイズ低減部１０へ順次転送する。
【００６２】
なお、上述では未露光領域の分散値を用いて粒状度ノイズ特性を選択していたがこれに限定される必要はない。例えば、外部Ｉ／Ｆ部１４の上述したフィルム種類選択操作部を介してフィルムの種類を手動で選択することにより、該フィルムの種類に対応した粒状度ノイズ特性を選択することができるように構成することも可能である。
【００６３】
また、選択部２４による粒状度ノイズ特性の選択は、フィルム２をスキャナシステムに装填したときに１回限り行えば良いが、これに限定される必要もない。例えば、シーンの変化などを検出して、その都度に粒状度ノイズ特性を選択し直すようにしても良いし、あるいは、上記外部Ｉ／Ｆ部１４のフィルム種類選択操作部を介して任意の時点で選択するようにしても良い。
【００６４】
図４は、ノイズ低減部１０の構成の一例を示すブロック図である。
【００６５】
このノイズ低減部１０は、フィルムノイズ推定部９から粒状度ノイズ量を取得してその粒状度ノイズ量に対応するフィルタサイズを選択するフィルタ設定手段たるサイズ設定部３４と、注目画素を中心として上記サイズ設定部３４により設定されたフィルタサイズに相当する画素ブロックを上記画像用バッファ７から抽出する局所領域抽出部３１と、予め設定された係数がフィルタサイズに対応して記録されているフィルタリング手段たる係数用ＲＯＭ３５と、上記サイズ設定部３４から取得したフィルタサイズに対応する係数を上記係数用ＲＯＭ３５から読み込んで、上記局所領域抽出部３１により抽出された画素ブロックの映像信号に対して公知の平滑化のためのフィルタリング処理を行うフィルタリング手段たるフィルタリング部３２と、このフィルタリング部３２により処理された映像信号を記憶するバッファ３３と、を有して構成されている。
【００６６】
上記局所領域抽出部３１、フィルタリング部３２、サイズ設定部３４は、上記制御部１３と双方向に接続されて制御されるようになっている。
【００６７】
制御部１３の制御に基づいて、ノイズ低減部１０が画素ブロック毎にノイズ低減処理を繰り返して行うことにより、最終的に画像用バッファ７の全信号が処理されてバッファ３３に記憶されることになる。画像処理部１１は、こうして全信号についてのフィルタリング処理が終了した後に、バッファ３３の映像信号を読み出して処理するようになっている。
【００６８】
また、上記サイズ設定部３４により設定されるフィルタサイズは、例えば次の図５に示すように、色素雲サイズと対応し、すなわち色素雲に起因する粒状度ノイズと対応している。図５は、粒状度ノイズ量とフィルタサイズとの関係の一例を示す図である。
【００６９】
上記サイズ設定部３４は、例えば、色素雲サイズが３〜１０（μｍ）である場合には３×３画素の平滑化フィルタサイズを、色素雲サイズが１１〜２０（μｍ）である場合には５×５画素の平滑化フィルタサイズを、色素雲サイズが２１〜３０（μｍ）である場合には７×７画素の平滑化フィルタサイズを、それぞれ選択するようになっている。
【００７０】
なお、本実施形態におけるフィルタリング処理は方向性をもたない平滑化処理を一例としているが、これに限定される必要はない。例えば、フィルムの種類により粒状度ノイズに方向性がある場合には、公知のエッジ抽出などで方向性を検出して、検出した方向性を加味した非対称なフィルタリング処理を行うことも可能である。
【００７１】
なお、上述ではハードウェア的に処理を行う構成としているが、これに限るものではなく、ソフトウェア的に処理するようにしても構わない。例えば、ＣＣＤ４からの信号を未処理のままのＲａｗデータとし、フィルムノイズ推定部９からのフィルムの種類情報などをこのＲａｗデータのヘッダ情報として付加して、このヘッダ情報が付加されたＲａｗデータを別途のソフトウェアによりコンピュータで処理するようにすることが考えられる。
【００７２】
図６は、ノイズ低減のソフトウェア処理を示すフローチャートである。
【００７３】
この処理を開始すると、Ｒａｗデータとして得られる映像信号と、フィルムの種類情報などのヘッダ情報と、をコンピュータに読み込む（ステップＳ１）。
【００７４】
ここで読み込んだ情報からフィルムの種類情報を抽出して、後述するステップＳ６へ転送する（ステップＳ２）。
【００７５】
また、上記ステップＳ１で読み込んだ映像信号は、順次走査されて行く（ステップＳ３）。
【００７６】
注目画素を中心として所定サイズの領域、例えば２×２画素単位の領域を抽出し（ステップＳ４）、抽出した領域の平均輝度値を算出して、後述するステップＳ６へ転送する（ステップＳ５）。
【００７７】
上記ステップＳ２において抽出されたフィルムの種類情報に基づいて、別途に記録されている粒状度ノイズ特性を読み込み、上記ステップＳ５において算出した輝度値を用いて粒状度ノイズ量を求める（ステップＳ６）。
【００７８】
このステップＳ６において求めた粒状度ノイズ量からフィルタリングサイズを求めて、これを後述するステップＳ８，Ｓ９，Ｓ１０へ転送する（ステップＳ７）、。
【００７９】
注目画素を中心として、上記ステップＳ７において求めたフィルタリングサイズに対応する領域を抽出し、後述するステップＳ１０へ転送する（ステップＳ８）。
【００８０】
また、上記ステップＳ７において求めたフィルタリングサイズに対応する係数を読み込んで、後述するステップＳ１０へ転送する（ステップＳ９）。
【００８１】
上記ステップＳ８において抽出された領域に対して、上記ステップＳ９から転送された係数を用いて平滑化のフィルタリング処理を行い（ステップＳ１０）、平滑化された信号を順次出力する（ステップＳ１１）。
【００８２】
そして、走査が一画面について完了したか否かを判断し（ステップＳ１２）、完了していない場合は上記ステップＳ３へ戻って上述したような処理を繰り返して行い、走査が完了している場合には終了する。
【００８３】
このような第１の実施形態によれば、フィルムの種類および輝度値レベルに対応して粒状度ノイズ量を推定し、推定した粒状度ノイズ量に基づいてフィルタリングサイズを変えたスムージング処理を行っているために、粒状度ノイズ成分のみが高精度に除去された高品位な画像を得ることが可能となる。このとき、粒状度ノイズ量の推定を所定の領域を単位として行っているために、明部から暗部にかけて最適なノイズ低減を行うことが可能になる。
【００８４】
また、各種フィルム毎の粒状度ノイズ特性を予め記録しておき、使用時にフィルムの未露光領域の情報に基づいて粒状度ノイズ特性を自動的に選択しているために、操作性を向上することができる。このときに、未露光領域の情報として、計算量が少なくノイズ特性との相関が高い未露光領域の分散値を用いているために、低コストでありながら高性能なスキャナシステムを実現することができる。
【００８５】
一方、各種フィルム毎の粒状度ノイズ特性を予め記録しておき、使用時にフィルム種類をマニュアルで選択することにより粒状度ノイズ特性を選択する場合には、最適なノイズ特性を選択して高品位な画像を得ることができるとともに、システム全体を低コスト化することができる。
【００８６】
さらに、指定されたフィルムまたは未露光領域の情報に対応する粒状度ノイズ特性が記録されていない場合には、標準的な粒状度ノイズ特性を付与して用いるようにしたために、粒状度ノイズ特性が予め記録されていない種類のフィルムに対してもノイズ低減処理を行うことができ、汎用性の高いスキャナシステムとなる。
【００８７】
そして、ノイズ低減処理をフィルタリング処理により行っているために、小サイズのメモリで作業を行うことができ、低コスト化を図ることが可能となる。
【００８８】
図７から図１３は本発明の第２の実施形態を示したものであり、図７はスキャナシステムの構成を示すブロック図である。この第２の実施形態において、上述の第１の実施形態と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
【００８９】
この第２の実施形態のスキャナシステムは、上述した第１の実施形態の図１に示したような構成に、素子ノイズ推定手段たる素子ノイズ推定部４１を追加したものとなっている。
【００９０】
この素子ノイズ推定部４１は、輝度検出部８により検出された輝度値に基づいてＣＣＤ４を含む撮像系の素子ノイズ量を推定し、推定した素子ノイズ量をノイズ低減部１０へ出力するものとなっている。
【００９１】
この素子ノイズ推定部４１も、上記制御部１３と双方向に接続されていて制御されるようになっている。
【００９２】
次に、この図７に示したようなスキャナシステムの作用は、基本的に上述した第１の実施形態と同様であるために、異なる部分についてのみ説明する。
【００９３】
素子ノイズ推定部４１は、予め記録されている素子ノイズ特性と、上記輝度検出部８により検出された例えば２×２画素単位の領域の平均輝度値と、に基づいて、ＣＣＤ４や増幅器５などの撮像系に起因する素子ノイズ量を領域毎に求め、ノイズ低減部１０へ転送する。
【００９４】
ノイズ低減部１０は、フィルムノイズ推定部９からの粒状度ノイズ量と素子ノイズ推定部４１からの素子ノイズ量とを加算することにより総合的なノイズ量を求め、画像用バッファ７に記憶されている映像信号に対して所定サイズの領域を単位としてノイズ低減処理を行う。
【００９５】
このノイズ低減部１０の処理は、制御部１３の制御に基づいて、上記素子ノイズ推定部４１による素子ノイズ量の算出、および上記フィルムノイズ推定部９による粒状度ノイズ量の算出と、同期して行われるようになっている。
【００９６】
このノイズ低減部１０からの映像信号を画像処理部１１へ転送して処理するのは、上述した第１の実施形態と同様である。
【００９７】
図８は、素子ノイズ推定部４１の構成の一例を示すブロック図である。
【００９８】
この素子ノイズ推定部４１は、後で図９を参照して説明するような素子ノイズ特性が予め記録されている素子ノイズ記録手段たる素子ノイズ用ＲＯＭ５２と、上記制御部１３から読み込んだ映像信号に対する増幅器５のゲイン量と上記素子ノイズ用ＲＯＭ５２から読み込んだ素子ノイズ特性とを乗算することにより素子ノイズ特性を補正するゲイン補正手段たるゲイン補正部５１と、このゲイン補正部５１によりゲイン補正された素子ノイズ特性に基づいて輝度検出部８からの輝度値に対応する素子ノイズ量を求めノイズ低減部１０へ転送するノイズ量算出部５３と、を有して構成されている。
【００９９】
上記ゲイン補正部５１は、制御部１３と双方向に接続されて制御されるようになっている。
【０１００】
図９は、輝度値に対する素子ノイズの変化の様子を示す線図である。
【０１０１】
上記素子ノイズ用ＲＯＭ５２に記録されている素子ノイズ特性は、この図９に一例を示すように、輝度値Ｌに対して例えばべき乗的にノイズ量Ｎが増加する特性となっている。このような素子ノイズ特性は、事前に撮像素子系の特性を測定することにより、容易に取得することが可能である。
【０１０２】
図１０は、ノイズ低減部１０の第１の構成例を示すブロック図である。
【０１０３】
この図１０に示すノイズ低減部１０は、上述した第１の実施形態の図４に示した構成に、加算手段たる加算部６１を追加したものとなっている。
【０１０４】
加算部６１は、上記フィルムノイズ推定部９から取得した粒状度ノイズ量と、上記素子ノイズ推定部４１から取得した素子ノイズ量と、を加算して総合的なノイズ量を求めるものである。
【０１０５】
この加算部６１は、上記局所領域抽出部３１、フィルタリング部３２、サイズ設定部３４とともに、上記制御部１３と双方向に接続されて制御されるようになっている。
【０１０６】
また、サイズ設定部３４は、上述した第１の実施形態とは異なり、この加算部６１から転送された総合的なノイズ量に対するフィルタサイズを選択し、上記局所領域抽出部３１とフィルタリング部３２とへ出力するようになっている。
【０１０７】
このような第１の構成例により、フィルムの粒状度ノイズと撮像素子の素子ノイズとを一体的に低減処理するスキャナシステムを構築することができ、低コストで高画質な画像を得ることが可能となる。
【０１０８】
なお、ノイズ低減処理は、この第１の構成例においてはフィルタリング部３２により周波数特性に基づくフィルタリングを行うものとなっているが、これに限定されるものではなく、例えば、許容範囲を設定して映像信号を補正する手段を適用することも可能である。
【０１０９】
図１１は、ノイズ低減部１０の第２の構成例を示すブロック図である。
【０１１０】
このノイズ低減部１０は、上記画像用バッファ７から所定サイズの局所的な領域を順次抽出して領域毎の映像信号の平均値を算出する平均値算出部７３と、上記フィルムノイズ推定部９から取得した粒状度ノイズ量と上記素子ノイズ推定部４１から取得した素子ノイズ量とを加算して総合的なノイズ量を算出する加算手段たる加算部７１と、この加算部７１から転送された総合的なノイズ量と上記平均値算出部７３から転送された平均値とに基づいて映像信号に対する上限値Ｔｕｐと下限値Ｔｌｏｗ  とを後述するように設定する許容範囲設定手段たる許容範囲設定部７２と、この許容範囲設定部７２からの上限値Ｔｕｐおよび下限値Ｔｌｏｗ  に基づいて上記画像用バッファ７から平均値算出部７３で使用した局所領域に対応する領域の映像信号を順次抽出して補正処理し処理結果を上記画像処理部１１へ出力する補正手段たる補正部７４と、を有して構成されている。
【０１１１】
上記加算部７１、許容範囲設定部７２、平均値算出部７３、補正部７４は、上記制御部１３と双方向に接続されて制御されるようになって、これらの内の許容範囲設定部７２と平均値算出部７３と補正部７４とは、局所領域単位で同期して処理を行うように制御される。
【０１１２】
上記許容範囲設定部７２は、上記加算部７１からの総合的なノイズ量Ｎと、上記平均値算出部７３からの平均値ＡＶと、に基づいて、映像信号に対する上限値Ｔｕｐと下限値Ｔｌｏｗ  とを次の数式１に従って設定する。
【数１】
Ｔｕｐ  ＝ＡＶ＋Ｎ／２
Ｔｌｏｗ  ＝ＡＶ−Ｎ／２
【０１１３】
また、上記補正部７４は、抽出した局所領域の各画素Ｓに対して、上限値Ｔｕｐと下限値Ｔｌｏｗ  とから次の数式２に示されるような３通りの処理を選択して、要素Ｓを補正する。
【数２】
Ｓ＝Ｓ−Ｎ／２  （Ｔｕｐ＜Ｓのとき）
Ｓ＝ＡＶ        （Ｔｌｏｗ  ≦Ｓ≦Ｔｕｐのとき）
Ｓ＝Ｓ＋Ｎ／２  （Ｓ＜Ｔｌｏｗ  のとき）
【０１１４】
なお、素子ノイズ推定部４１や加算部７１を省略すれば、この第２の構成例を上述した第１の実施形態に適用することも可能である。
【０１１５】
ノイズ低減処理は、上記図１０に示した第１の構成例や上記図１１に示したような第２の構成例以外に、さらに例えば、閾値を用いたスムージング処理により行うことも可能である。
【０１１６】
図１２は、ノイズ低減部１０の第３の構成例を示すブロック図である。
【０１１７】
このノイズ低減部１０は、上記画像用バッファ７から水平ライン単位で映像信号を順次抽出する水平ライン抽出部８１と、上記フィルムノイズ推定部９から取得した粒状度ノイズ量と上記素子ノイズ推定部４１から取得した素子ノイズ量とを加算して総合的なノイズ量を算出する加算手段たる加算部８６と、上記水平ライン抽出部８１が抽出した水平ライン単位の映像信号に対してこの加算部８６から取得した総合的なノイズ量を閾値として設定し第１スムージング部８２へ転送するとともに、後述する垂直ライン抽出部８４が抽出した垂直ライン単位の映像信号に対して上記加算部８６からの総合的なノイズ量を閾値として設定し後述する第２スムージング部８５へ転送する閾値設定部８７と、上記水平ライン抽出部８１からの映像信号を画素単位で順次走査し上記閾値設定部８７からの閾値をノイズ量として公知のヒステリシススムージングを行うスムージング手段たる第１スムージング部８２と、この第１スムージング部８２の出力を順次蓄積して最終的に一画面分の映像信号を蓄積するバッファ８３と、このバッファ８３に蓄積された一画面分の映像信号から垂直ライン単位で映像信号を順次抽出する垂直ライン抽出部８４と、この垂直ライン抽出部８４からの映像信号を画素単位で順次走査し上記閾値設定部８７からの閾値をノイズ量として公知のヒステリシススムージングを行い上記画像処理部１１へ順次出力するスムージング手段たる第２スムージング部８５と、を有して構成されている。
【０１１８】
上記水平ライン抽出部８１、垂直ライン抽出部８４、加算部８６、閾値設定部８７は、上記制御部１３と双方向に接続されて制御されるようになっていて、これらの内の加算部８６および閾値設定部８７の動作と上記第１スムージング部８２のヒステリシススムージング動作とは同期するように制御され、さらに、加算部８６および閾値設定部８７の動作と上記第２スムージング部８５のヒステリシススムージングとも同期するように制御される。
【０１１９】
このような構成において、第１スムージング部８２により水平方向のスムージングを行い、画像用バッファ７に記憶されている全信号の処理が終了してバッファ８３に処理後の１画面分の映像信号が記憶された後に、第２スムージング部８５による垂直方向のスムージングが行われるようになっている。
【０１２０】
なお、素子ノイズ推定部４１や加算部８６を省略すれば、この第３の構成例を上述した第１の実施形態に適用することも可能である。
【０１２１】
また、上述ではハードウェア的に処理を行う構成としているが、これに限るものではなく、ソフトウェア的に処理するようにしても構わない。例えば、ＣＣＤ４からの信号を未処理のままのＲａｗデータとして、フィルムノイズ推定部９からのフィルムの種類情報や制御部１３からのゲイン量などをヘッダ情報として付加して、このヘッダ情報が付加されたＲａｗデータを別途のソフトウェアによりコンピュータで処理するようにすることが考えられる。
【０１２２】
図１３は、ノイズ低減のソフトウェア処理を示すフローチャートである。この図１３に示すソフトウェア処理は、上記図１１に示したような構成のノイズ低減部１０と同様の処理をソフトウェア的に行うものである。
【０１２３】
この処理を開始すると、Ｒａｗデータとして得られる映像信号と、フィルムの種類情報やゲイン量などのヘッダ情報と、をコンピュータに読み込む（ステップＳ２１）。
【０１２４】
ここで読み込んだ情報からゲイン量の情報を抽出して、後述するステップＳ２８へ転送するとともに（ステップＳ２２）、フィルムの種類情報を抽出して、後述するステップＳ２７へ転送する（ステップＳ２３）。
【０１２５】
また、上記ステップＳ２１で読み込んだ映像信号は、順次走査されて行く（ステップＳ２４）。
【０１２６】
注目画素を中心として所定サイズの領域、例えば２×２画素単位の領域を抽出し（ステップＳ２５）、抽出した領域の平均輝度値を算出して、後述するステップＳ２７，Ｓ２８，Ｓ３０へ転送する（ステップＳ２６）。
【０１２７】
上記ステップＳ２３において抽出されたフィルムの種類情報に基づいて、別途に記録されている粒状度ノイズ特性を読み込み、上記ステップＳ２６において算出した輝度値を用いて粒状度ノイズ量を求める（ステップＳ２７）。
【０１２８】
また、別途に記録されている素子ノイズ特性を読み込んで、上記ステップＳ２２からのゲイン量に基づき補正を行い、上記ステップＳ２６からの輝度値に基づき素子ノイズ量を求める（ステップＳ２８）。
【０１２９】
上記ステップＳ２７からの粒状度ノイズ量と上記ステップＳ２８からの素子ノイズ量とを加算して、加算結果を総合的なノイズ量としてステップＳ３０へ転送する（ステップＳ２９）。
【０１３０】
ステップＳ２６からの平均輝度値ＡＶとステップＳ２９からの総合的なノイズ量Ｎとを用いて上記数式１に示したような許容範囲Ｔｕｐ，Ｔｌｏｗ  を算出する（ステップＳ３０）。
【０１３１】
一方、上記ステップＳ２４において走査した映像信号から所定サイズの局所的な領域を抽出してステップＳ３２へ転送する（ステップＳ３１）。
【０１３２】
ステップＳ３０からの許容範囲Ｔｕｐ，Ｔｌｏｗ  と平均輝度値ＡＶとを用いて上記数式２に示したような補正処理を局所領域の各画素に対して行う（ステップＳ３２）。
【０１３３】
こうして補正された信号を順次出力した後に（ステップＳ３３）、走査が一画面について完了したか否かを判断して（ステップＳ３４）、完了していない場合には上記ステップＳ２４へ戻って上述したような処理を繰り返して行い、走査が完了している場合には終了する。
【０１３４】
なお、ここでは図１１に示したノイズ低減部１０の処理をソフトウェア的に行う例を示したが、上記図１０や図１２に示したようなノイズ低減部１０の処理をソフトウェア的に行うことももちろん可能である。
【０１３５】
このような第２の実施形態によれば、上述した第１の実施形態とほぼ同様の効果を奏するとともに、フィルムに起因する粒状度ノイズだけでなく、撮像素子に起因する素子ノイズも有効に低減することができ、高品位な画像を得ることが可能となる。このとき、粒状度ノイズ量と素子ノイズ量との推定を所定の領域を単位として行っているために、明部から暗部にかけて最適なノイズ低減を行うことが可能になる。
【０１３６】
そして、粒状度ノイズも素子ノイズも同一のノイズ低減部により低減処理しているために、それぞれを別個に処理する場合に比して構成を簡単にして低コスト化を図ることが可能となる。
【０１３７】
また、映像信号に対するゲイン量に基づいて撮像素子の素子ノイズ特性を補正してから素子ノイズ量を求めているために、ゲイン量に応じたより適切なノイズ低減処理を行うことが可能となる。
【０１３８】
さらに、粒状度ノイズ量と素子ノイズ量とに対応したフィルタサイズを選択して、このフィルタサイズによりノイズ低減処理を行うようにしたために、粒状度ノイズと素子ノイズとの両方の成分のみが除去されて高品位な画像を得ることができる。このときには、ノイズ低減処理がフィルタリング処理となるために、小サイズのメモリで作業を行うことができ、低コスト化を図ることが可能となる。また、フィルタリングによる補正処理は演算量が少ないために、高速な処理が可能となる。
【０１３９】
一方、上限値および下限値を設定して粒状度ノイズ成分を除去することによっても、高品位な画像を得ることができる。この上限値および下限値を用いた補正処理は、演算量が少ないために、高速な処理が可能となる。
【０１４０】
そして、粒状度ノイズ量（あるいは粒状度ノイズ量と素子ノイズ量）を閾値として設定し、この閾値以下の信号をノイズとして除去する場合にも、粒状度ノイズ（あるいは粒状度ノイズと素子ノイズとの両方の）成分のみが除去されて高品位な画像を得ることができる。このスムージング処理は柔軟な制御を行うことができるために、多様なノイズに適用可能なスキャナシステムを構成することが可能となる。
【０１４１】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。
【０１４２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のスキャナシステム、画像処理プログラムによれば、粒状度ノイズと素子ノイズとの少なくとも一方が輝度変化に依ることなく良好に低減された高品位な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるスキャナシステムの構成を示すブロック図。
【図２】上記第１の実施形態におけるフィルムノイズ推定部の構成の一例を示すブロック図。
【図３】上記第１の実施形態において、未露光領域を説明するための図。
【図４】上記第１の実施形態におけるノイズ低減部の構成の一例を示すブロック図。
【図５】上記第１の実施形態において、粒状度ノイズ量とフィルタサイズとの関係の一例を示す図。
【図６】上記第１の実施形態におけるノイズ低減のソフトウェア処理を示すフローチャート。
【図７】本発明の第２の実施形態におけるスキャナシステムの構成を示すブロック図。
【図８】上記第２の実施形態における素子ノイズ推定部の構成の一例を示すブロック図。
【図９】上記第２の実施形態において、輝度値に対する素子ノイズの変化の様子を示す線図。
【図１０】上記第２の実施形態におけるノイズ低減部の第１の構成例を示すブロック図。
【図１１】上記第２の実施形態におけるノイズ低減部の第２の構成例を示すブロック図。
【図１２】上記第２の実施形態におけるノイズ低減部の第３の構成例を示すブロック図。
【図１３】上記第２の実施形態におけるノイズ低減のソフトウェア処理を示すフローチャート。
【図１４】フィルム濃度に対するＲＭＳ粒状度の変化の様子の典型例を示す線図。
【符号の説明】
１…光源
２…フィルム
２ａ…画像領域
２ｂ…未露光領域
２ｃ…撮像領域
３…レンズ系
４…ＣＣＤ（撮像素子）
５…増幅器
６…Ａ／Ｄ変換器
７…画像用バッファ
８…輝度検出部（輝度検出手段）
９…フィルムノイズ推定部（フィルムノイズ推定手段）
１０…ノイズ低減部（ノイズ低減手段）
１１…画像処理部
１２…出力部
１３…制御部（操作手段）
１４…外部Ｉ／Ｆ部（操作手段）
２１…未露光領域抽出部（抽出手段）
２２，３３，８３…バッファ
２３…分散算出部（算出手段）
２４…選択部（選択手段）
２５…粒状度ノイズ用ＲＯＭ（粒状度ノイズ記録手段）
２６…標準値付与部（付与手段）
２７，５３…ノイズ量算出部
３１…局所領域抽出部
３２…フィルタリング部（フィルタリング手段）
３４…サイズ設定部（フィルタ設定手段）
３５…係数用ＲＯＭ（フィルタリング手段）
４１…素子ノイズ推定部（素子ノイズ推定手段）
５１…ゲイン補正部（ゲイン補正手段）
５２…素子ノイズ用ＲＯＭ（素子ノイズ記録手段）
６１，７１，８６…加算部（加算手段）
７２…許容範囲設定部（許容範囲設定手段）
７３…平均値算出部
７４…補正部（補正手段）
８１…水平ライン抽出部
８２…第１スムージング部（スムージング手段）
８４…垂直ライン抽出部
８５…第２スムージング部（スムージング手段）
８７…閾値設定部（閾値設定手段）
【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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