(57)【要約】１または複数の画像パラメータを有するデジタル画像（３８）を鮮鋭化するため、１または複数の印刷パラメータで印刷するため、そして、１または複数の観視パラメータで観視するためのシステムおよび方法であって、当該方法は、相関プロセスで１または複数の印刷パラメータと相関された鮮鋭化半径情報を準備するステップと、鮮鋭化半径情報を記憶するための第一のデータ記憶装置（１９２）を作成するステップと、１または複数の印刷パラメータを受け取るステップと、鮮鋭化半径情報と受け取られた１または複数の印刷パラメータからデジタル画像（３８）のための画像鮮鋭化半径を決定するステップと、鮮鋭化アルゴリズムにおいて鮮鋭化半径を使用してデジタル画像（３８）を鮮鋭化するステップを具備する。相関プロセスと、枝葉保護、色彩保護、アンチエイリアス保護およびノイズ軽減を有する鮮鋭化アルゴリズムと、ディテール特定プロセスとに関する記載がある。
2004510369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１または複数の画像パラメータを有するデジタル画像を鮮鋭化するため、１または複数の印刷パラメータで印刷するため、そして、１または複数の観視パラメータで観視するためのシステムであって：
１または複数の印刷パラメータと１または複数の鮮鋭化半径とを相関させる半径情報を記憶するための第一のデータ記憶装置と；
デジタル画像を印刷するための該１または複数の印刷パラメータを受け取るための受け取りモジュールと；
該半径情報と該受け取られた１または複数の印刷パラメータから該デジタル画像のための画像鮮鋭化半径を決定するための決定モジュールと；
鮮鋭化されたデジタル画像を作成するために該画像鮮鋭化半径を使用して鮮鋭化アルゴリズムを実行するための鮮鋭化モジュールと；
該鮮鋭化されたデジタル画像を記憶するための第二のデータ記憶装置
を具備するシステム。
【請求項２】
１または複数の鮮鋭化半径はさらに、１または複数の印刷パラメータ、または１または複数の観視パラメータ、またはその両方と相関される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
１または複数の画像パラメータを有するデジタル画像を鮮鋭化するため、１または複数の印刷パラメータで印刷するため、そして、１または複数の観視パラメータで観視するためのシステムであって：
相関プロセスで１または複数の印刷パラメータと相関された鮮鋭化半径情報を記憶するための第一のデータ記憶装置と；
デジタル画像を印刷するための該１または複数の印刷パラメータを受け取るための受け取りモジュールと；
該鮮鋭化半径情報と該受け取られた１または複数の印刷パラメータから該デジタル画像のための画像鮮鋭化半径を決定するための決定モジュールと；
鮮鋭化されたデジタル画像を作成するために該画像鮮鋭化半径を使用して鮮鋭化アルゴリズムを実行するための鮮鋭化モジュールと；
該鮮鋭化されたデジタル画像を記憶するための第二のデータ記憶装置
を具備するシステム。
【請求項４】
鮮鋭化半径情報はさらに、１または複数の画像パラメータ、または１または複数の観視パラメータ、またはその両方と相関される、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
相関プロセスは：
テスト半径として最初の鮮鋭化半径を選択するステップと；
最適な印刷が見つかるまで：
鮮鋭化アルゴリズムにおいてテスト半径を使用してデジタル画像のコピーを鮮鋭化し；テスト印刷を印刷し；テスト半径を変更し；そして全テスト印刷を比較することを繰り返すステップと；
最適な印刷を印刷するのに使用されたテスト半径を記憶するステップと；
最適な印刷を印刷するのに使用されたテスト半径を第一のデータ記憶装置に記憶するステップ
を具備する、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
デジタル画像は明度を有するピクセルからなり、ここで鮮鋭化アルゴリズムは：
明度を有するピクセルからなるピンぼけした画像を作成するために画像鮮鋭化半径を使用してデジタル画像のコピーをピンぼけさせるステップと；
該デジタル画像のピクセルの明度と該ピンぼけした画像のピクセルの明度の明度差を計算するステップと；
色彩保護アルゴリズム、アンチエイリアシング保護アルゴリズム、ノイズ軽減アルゴリズム、および過剰鮮鋭化保護アルゴリズムからなるグループから選択された１または複数のアルゴリズムを適用して明度差を調整するステップと；
鮮鋭化された画像を作成するために該明度差と該デジタル画像を組み合わせるステップ
を具備する、請求項１、２、３、４または５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項７】
１または複数の画像パラメータを有するデジタル画像を鮮鋭化するため、１または複数の印刷パラメータで印刷するため、そして、１または複数の観視パラメータで観視するための方法であって：
相関プロセスで１または複数の印刷パラメータと相関された鮮鋭化半径情報を準備するステップと；
該鮮鋭化半径情報を記憶するための第一のデータ記憶装置を作成するステップと；
デジタル画像を印刷するための該１または複数の印刷パラメータを受け取るステップと；
該鮮鋭化半径情報と該受け取られた１または複数の印刷パラメータから該デジタル画像のための画像鮮鋭化半径を決定するステップと；
鮮鋭化されたデジタル画像を作成するために鮮鋭化アルゴリズムにおいて該鮮鋭化半径を使用して該デジタル画像を鮮鋭化するステップと；
該鮮鋭化されたデジタル画像を第二のデータ記憶装置に記憶するステップ
を具備する方法。
【請求項８】
鮮鋭化半径情報はさらに、１または複数の画像パラメータ、または１または複数の観視パラメータ、またはその両方と相関される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
１または複数の画像パラメータを有するデジタル画像を鮮鋭化するため、１または複数の印刷パラメータで印刷するため、そして、１または複数の観視パラメータで観視するための方法であって：
デジタル画像を印刷するための１または複数の印刷パラメータを受け取るステップと；
相関プロセスで１または複数の印刷パラメータと相関された鮮鋭化半径情報を記憶する第一のデータ記憶装置に問い合わせるステップと；
該鮮鋭化半径情報と該受け取られた１または複数の印刷パラメータから該デジタル画像のための画像鮮鋭化半径を決定するステップと；
鮮鋭化されたデジタル画像を作成するために鮮鋭化アルゴリズムにおいて該鮮鋭化半径を使用して該デジタル画像を鮮鋭化するステップと；
該鮮鋭化されたデジタル画像を第二のデータ記憶装置に記憶するステップ
を具備する方法。
【請求項１０】
鮮鋭化半径情報はさらに、１または複数の画像パラメータ、または１または複数の観視パラメータ、またはその両方と相関される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
相関プロセスは：
テスト半径として最初の鮮鋭化半径を選択するステップと；
最適な印刷が見つかるまで：
鮮鋭化アルゴリズムにおいてテスト半径を使用してデジタル画像のコピーを鮮鋭化し；テスト印刷を印刷し；テスト半径を変更し；そして全テスト印刷を比較することを繰り返すステップと；
最適な印刷を印刷するのに使用されたテスト半径を記憶するステップと；
最適な印刷を印刷するのに使用されたテスト半径を第一のデータ記憶装置に記憶するステップ
を具備する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
デジタル画像は明度を有するピクセルからなり、ここで鮮鋭化アルゴリズムは：
明度を有するピクセルからなるピンぼけした画像を作成するために画像鮮鋭化半径を使用してデジタル画像のコピーをピンぼけさせるステップと；
該デジタル画像のピクセルの明度と該ピンぼけした画像のピクセルの明度の明度差を計算するステップと；
色彩保護アルゴリズム、アンチエイリアシング保護アルゴリズム、ノイズ軽減アルゴリズム、および過剰鮮鋭化保護アルゴリズムからなるグループから選択された１または複数のアルゴリズムを適用して明度差を調整するステップと；
鮮鋭化された画像を作成するために該明度差と該デジタル画像を組み合わせるステップ
を具備する、請求項７、８、９、１０または１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
１または複数の画像パラメータを有するデジタル画像を鮮鋭化するため、１または複数の印刷パラメータで印刷するため、そして、１または複数の観視パラメータで観視するためのステップであって：
デジタル画像を印刷するための１または複数の印刷パラメータを受け取ることと；
相関プロセスで１または複数の印刷パラメータと相関された鮮鋭化半径情報を記憶する第一のデータ記憶装置に問い合わせることと；
該鮮鋭化半径情報と該受け取られた１または複数の印刷パラメータから該デジタル画像のための画像鮮鋭化半径を決定することと；
鮮鋭化されたデジタル画像を作成するために鮮鋭化アルゴリズムにおいて該鮮鋭化半径を使用して該デジタル画像を鮮鋭化することと；
該鮮鋭化されたデジタル画像を第二のデータ記憶装置に記憶すること
からなるステップを、コンピュータに基づく情報処理システムに実行させるためのコンテンツを有するコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項１４】
鮮鋭化半径はさらに、１または複数の画像パラメータ、または１または複数の観視パラメータ、またはその両方と相関される、請求項１３に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項１５】
相関プロセスは：
テスト半径として最初の鮮鋭化半径を選択するステップと；
最適な印刷が見つかるまで：
鮮鋭化アルゴリズムにおいてテスト半径を使用してデジタル画像のコピーを鮮鋭化し；テスト印刷を印刷し；テスト半径を変更し；そして全テスト印刷を比較することを繰り返すステップと；
最適な印刷を印刷するのに使用されたテスト半径を記憶するステップと；
最適な印刷を印刷するのに使用されたテスト半径を第一のデータ記憶装置に記憶するステップ
を具備する、請求項１４に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項１６】
デジタル画像は明度を有するピクセルからなり、ここで鮮鋭化アルゴリズムは：
明度を有するピクセルからなるピンぼけした画像を作成するために画像鮮鋭化半径を使用してデジタル画像のコピーをピンぼけさせるステップと；
該デジタル画像のピクセルの明度と該ピンぼけした画像のピクセルの明度の明度差を計算するステップと；
色彩保護アルゴリズム、アンチエイリアシング保護アルゴリズム、ノイズ軽減アルゴリズム、および過剰鮮鋭化保護アルゴリズムからなるグループから選択された１または複数のアルゴリズムを適用して明度差を調整するステップと；
鮮鋭化された画像を作成するために該明度差と該デジタル画像を組み合わせるステップ
を具備する、請求項１３、１４または１５のいずれか１項に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項１７】
明度を有するピクセルからなるデジタル画像を鮮鋭化する方法であって：
明度を有するピクセルからなるピンぼけした画像を作成するためにデジタル画像のコピーをピンぼけさせるステップと；
該デジタル画像のピクセルの明度と該ピンぼけした画像のピクセルの明度の明度差を計算するステップと；
過剰鮮鋭化保護アルゴリズムを使用して、鮮鋭化された画像を作成するために該明度差と該デジタル画像を組み合わせるステップ
を具備するデジタル画像鮮鋭化方法。
【請求項１８】
色彩保護アルゴリズム、アンチエイリアシング保護アルゴリズム、およびノイズ軽減アルゴリズムからなるグループから選択された１または複数のアルゴリズムを適用して明度差を調整するステップをさらに具備する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
明度を有するピクセルからなるデジタル画像を鮮鋭化する方法であって：
明度を有するピクセルからなるピンぼけした画像を作成するためにデジタル画像のコピーをピンぼけさせるステップと；
該デジタル画像のピクセルの明度と該ピンぼけした画像のピクセルの明度の明度差を計算するステップと；
色彩保護アルゴリズム、アンチエイリアシング保護アルゴリズム、ノイズ軽減アルゴリズム、および過剰鮮鋭化保護アルゴリズムからなるグループから選択された１または複数のアルゴリズムを適用して明度差を調整するステップと；
鮮鋭化された画像を作成するために該明度差と該デジタル画像を組み合わせるステップ
を具備するデジタル画像鮮鋭化方法。
【請求項２０】
明度差とデジタル画像を組み合わせるステップは、過剰鮮鋭化保護アルゴリズムを具備する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
鮮鋭化アルゴリズムで使用するために、明度を有するピクセルからなるデジタル画像のディテール解像度を決定するための方法であって：
デジタル画像の複数の関連ピクセル組を選択するステップと；
複数のピクセル組のそれぞれについてピクセル明度差を計算するステップと；
最大ピクセル明度差を決定するステップと；
最大明度差に等しい該デジタル画像のためのディテール解像度を設定するステップ
を具備する方法。
【請求項２２】
１または複数の最大ピクセル明度差を除去するステップをさらに具備する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
１または複数の画像パラメータを有するデジタル画像の鮮鋭化に使用するため、１または複数の印刷パラメータで印刷するため、そして、１または複数の観視パラメータで観視するために、１または複数の画像パラメータ、１または複数の印刷パラメータ、または１または複数の観視パラメータを鮮鋭化半径と相関させるための相関プロセスであって：
相関されるべき１または複数の画像パラメータ、１または複数の印刷パラメータ、または１または複数の観視パラメータを選択するステップと；
テスト半径として最初の鮮鋭化半径を選択するステップと；
最適な印刷が見つかるまで：
鮮鋭化アルゴリズムにおいてテスト半径を使用してデジタル画像のコピーを鮮鋭化し；テスト印刷を印刷し；テスト半径を変更し；そして全テスト印刷を比較することを繰り返すステップと；
最適な印刷を印刷するのに使用されたテスト半径を記憶するステップと；
鮮鋭化半径を該最適な印刷を印刷するのに使用されたテスト半径に設定するステップ
を具備する相関プロセス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【参考されるべき関連出願】
本発明は、２０００年９月２０日出願の米国仮出願番号第６０／２３４，２７０号「画像を鮮鋭化するためのシステムと方法」、２０００年１２月２９日出願の米国仮出願番号第６０／２５９，０１７号「最適な鮮鋭化半径を決定するためのシステムと方法」、２０００年１２月２９日出願の米国仮出願番号第６０／２５８，７６３号「デジタル画像の最適な鮮鋭化のためのシステムと方法」の利益を主張し、これらの内容は、そのまま本明細書において参照として取り込まれる。
【０００２】
【従来技術と発明が解決しようとする課題】
本発明は、デジタル画像の鮮鋭化を最適化するためのシステムと方法に関する。画像を撮影した後に、その画像の焦点がぼけている場合、ピンぼけを補正するために、あるいは、より良いフィルム解像度をシミュレートする（つまり、実際は小判３５ｍｍカメラで撮影されたにもかかわらず中判カメラで撮影されたかのような画像を作成する）ために、画像を鮮鋭化することは周知の問題である。
【０００３】
問題は、画像を本当により鮮鋭にするためには、不十分な分解能が原因で、または不完全に構成されたないしは焦点が外れたレンズが原因で消失しているディテールを付加する必要があるという点である。
【０００４】
従って、本明細書を参照する当業者は理解するであろうが、画像を鮮鋭化する最も有名な方法（アンシャープマスクフィルタ）は、実際には画像をより鮮鋭にしない。アンシャープマスク方法は、最も微細な部分をより「コントラストが高い」ように見せる、またはより鮮明に見せることにより、画像が鮮鋭化したように見せるだけである。これは、画像中の全てのエッジを検出し、該エッジの暗側をより暗くし、該エッジの明側をより明るくすることによって、画像中のほとんどのエッジに沿って、ハロー幅を有するダークハローとライトハローを形成することによりなされる。アンシャープマスクフィルタは、特定された鮮鋭化しきい値によってまわりのピクセルと異なるピクセルを配置し、ほとんどの場合パーセンテージで表される特定された鮮鋭化強度によってピクセルのコントラストを増加させる。各ピクセルが比較される領域の鮮鋭化半径が特定されてもよく、実際のところこれは、ハロー幅を決定するものなので、画像の最終的な見た目に関する重要な要素である。
【０００５】
アンシャープマスクフィルタは、（ディテールを付加する代わりに）鮮鋭度についての目の錯覚を作出するので、多くの場合、実際にすでに十分な解像度を有する画像に利用された場合にも実効的である。
【０００６】
アンシャープマスクフィルタは、本明細書を参照する当業者は理解するであろうが、以下の方法で処理する。典型的なユーザのケースでは、ＰＨＯＴＯＳＨＯＰ（登録商標）の名称で販売されている画像処理プログラム等のアンシャープマスクフィルタを提供する画像処理プログラムを通じて場当たり的に実行される。
【０００７】
ユーザは、ダイアログボックスを通じて画像処理プログラムと通信することによって（典型的には、画像がどのように変化するかをスクリーン上でプレビューしつつ、希望する鮮鋭化半径、鮮鋭化強度、そして鮮鋭化しきい値を入力することによって）アンシャープマスクフィルタを利用する。この場当たり的な方法によると、画像は、該画像のスクリーン上での特徴との関係でのみ鮮鋭化され、印刷プロセス後に見られる画像との関係でそうされるのではない。つまり、画像はプリンタに応じて、過剰に鮮鋭化された状態、または鮮鋭化が足りない状態で印刷される可能性が高い。よりレベルの高いユーザは、印刷プロセスに関する経験を生かそうと努力するが、鮮鋭化が過剰または不十分となる危険は残ると一様に考えられている。さらに、これらの値は手動で入力されることから、画像の見た目に一貫性を持たせることができず、全画像は一貫性なく鮮鋭化されるので見た目が異なる。特に、複数の画像が同一ページに印刷される場合、これは印刷物の外観上の欠点となる。
【０００８】
対象画像に色彩変化が生じる点もまたアンシャープマスク方法を使用して画像を鮮鋭化する場合の周知の問題である。アンシャープマスクフィルタは、画像に利用されるときに色彩を処理する方法を提供しない。さらに、アンシャープマスクにはさらに問題があり、例えば、エイリアシング（いくつかのピクセル構造はよりはっきりし、望まれてない構造となる（Ｍｏｉｒｅｅ））が発生しうることである。さらに、ＣＭＹＫ、ＲＧＢ、またはＬａｂ画像モードに基づいてアンシャープマスクアルゴリズムを実行すると、ハローにおいてサチュレーションが不自然なものとなってしまう。簡略化すれば、ＲＧＢでの鮮鋭化は色刺激につながり、他方でＣＭＹＫとＬａｂでの鮮鋭化は典型的には不飽和状態、つまり見た目が弱いハローにつながり、これは画像の全体的な見た目に悪影響を与える。第三の問題は、画像が依然として自然に見える方法でノイズを軽減する方法が現在存在しないという点である（ノイズを軽減する現存のアルゴリズムは、常に画像の見た目を不自然にする）。さらなる問題は、過剰に鮮鋭化されやすい画像領域（特に枝葉（ｆｏｌｉａｇｅ））がいくつか存在する点である。これは、このような画像領域にはより多くの構造が含まれているために、他の領域よりもより多くのハローが生じるためである。
【０００９】
アンシャープマスクフィルタにおいて使用するためのパラメータを計算する従来の方法では、キーパラメータとして鮮鋭化強度に焦点を当ててきた。Ｔｒｅｔｔｅｒの米国特許第５，８６７，６０６号「画像の鮮鋭化の適量を決定するための装置と方法」は、鮮鋭化強度パラメータを決定するための鮮鋭化パラメータ選択システムを開示している。米国特許第４，５９１，９２３号「写真画像の鮮鋭度を強調するための装置と方法」は、鮮鋭度の強調の度合いを決定するための方法を開示している。しかし、これらの方法は、アンシャープマスクフィルタを利用する際に最も重要なパラメータが鮮鋭化半径であることを認識していない。
【００１０】
従ってアンシャープマスク方法は、以下のような重要な問題を有する：はっきりと独立した３つの変数（例えば鮮鋭化強度、鮮鋭化しきい値、鮮鋭化半径）の存在、視覚的トライアル・アンド・エラープレビューの場当たり的な方法、鮮鋭化強度がアンシャープマスクフィルタ利用時のキーパラメータとなるという仮定、ある１つの画像について、プリンタタイプ、プリンタ解像度、画像ピクセル次元と画像印刷サイズに関する第一の近似値と、視距離と画像ディテールに関する第二の近似値に応じて、最適な結果につながる好適な鮮鋭化半径が存在することを認識していないこと、アンシャープマスクフィルタの利用の間に発生する色の変化を補正するための色彩保護技術の欠如、鮮鋭化された画像におけるエイリアシングと不自然なサチュレーションの存在、ディテール領域の過剰鮮鋭化、およびノイズ軽減の欠如である。必要とされているのは、少なくとも、プリンタタイプ、プリンタ解像度、画像ピクセル領域、および画像印刷サイズ、および好適には視距離と画像ディテールにも基づくパラメータを使用することによって、任意の画像についてアンシャープマスクフィルタのために好適な鮮鋭化半径を決定するシステムと方法であって、当該システムと方法は、鮮鋭化の間に発生する色の変化を補正する一方で、鮮鋭化された画像におけるエイリアシングと不自然なサチュレーションを補正し、ディテール領域の過剰鮮鋭化を防止し、且つ効果的にノイズを軽減するための方法を提供する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、１または複数の画像パラメータを有するデジタル画像を鮮鋭化するため、１または複数の印刷パラメータで印刷するため、そして、１または複数の観視パラメータで観視するためのシステムを提供することによってこのニーズを満たし、当該システムは、１または複数の印刷パラメータと１または複数の鮮鋭化半径とを相関させる半径情報を記憶するための第一のデータ記憶装置と、デジタル画像を印刷するための該１または複数の印刷パラメータを受け取るための受け取りモジュールと、該半径情報と該受け取られた１または複数の印刷パラメータから該デジタル画像のための画像鮮鋭化半径を決定するための決定モジュールと、鮮鋭化されたデジタル画像を作成するために該画像鮮鋭化半径を使用して鮮鋭化アルゴリズムを実行するための鮮鋭化モジュールと、該鮮鋭化されたデジタル画像を記憶するための第二のデータ記憶装置を具備する。
【００１２】
好適な実施態様では、１または複数の画像パラメータを有するデジタル画像を鮮鋭化するため、１または複数の印刷パラメータで印刷するため、そして、１または複数の観視パラメータで観視するためのシステムであって、相関プロセスで１または複数の印刷パラメータと相関された鮮鋭化半径情報を記憶するための第一のデータ記憶装置と、デジタル画像を印刷するための該１または複数の印刷パラメータを受け取るための受け取りモジュールと、該鮮鋭化半径情報と該受け取られた１または複数の印刷パラメータから該デジタル画像のための画像鮮鋭化半径を決定するための決定モジュールと、鮮鋭化されたデジタル画像を作成するために該画像鮮鋭化半径を使用して鮮鋭化アルゴリズムを実行するための鮮鋭化モジュールと、該鮮鋭化されたデジタル画像を記憶するための第二のデータ記憶装置を具備するシステム、が提供される。
【００１３】
１または複数の画像パラメータを有するデジタル画像を鮮鋭化するため、１または複数の印刷パラメータで印刷するため、そして、１または複数の観視パラメータで観視するための方法であって、相関プロセスで１または複数の印刷パラメータと相関された鮮鋭化半径情報を準備するステップと、該鮮鋭化半径情報を記憶するための第一のデータ記憶装置を作成するステップと、デジタル画像を印刷するための該１または複数の印刷パラメータを受け取るステップと、該鮮鋭化半径情報と該受け取られた１または複数の印刷パラメータから該デジタル画像のための画像鮮鋭化半径を決定するステップと、鮮鋭化されたデジタル画像を作成するために鮮鋭化アルゴリズムにおいて該鮮鋭化半径を使用して該デジタル画像を鮮鋭化するステップと、該鮮鋭化されたデジタル画像を第二のデータ記憶装置に記憶するステップを具備する方法、が提供される。
【００１４】
さらなる実施態様では、１または複数の画像パラメータを有するデジタル画像を鮮鋭化するため、１または複数の印刷パラメータで印刷するため、そして、１または複数の観視パラメータで観視するための方法であって、デジタル画像を印刷するための１または複数の印刷パラメータを受け取るステップと、相関プロセスで１または複数の印刷パラメータと相関された鮮鋭化半径情報を記憶する第一のデータ記憶装置に問い合わせるステップと、該鮮鋭化半径情報と該受け取られた１または複数の印刷パラメータから該デジタル画像のための画像鮮鋭化半径を決定するステップと、鮮鋭化されたデジタル画像を作成するために鮮鋭化アルゴリズムにおいて該鮮鋭化半径を使用して該デジタル画像を鮮鋭化するステップと、該鮮鋭化されたデジタル画像を第二のデータ記憶装置に記憶するステップを具備する方法、が提供される。
【００１５】
１または複数の画像パラメータを有するデジタル画像を鮮鋭化するため、１または複数の印刷パラメータで印刷するため、そして、１または複数の観視パラメータで観視するためのステップであって、デジタル画像を印刷するための１または複数の印刷パラメータを受け取ることと、相関プロセスで１または複数の印刷パラメータと相関された鮮鋭化半径情報を記憶する第一のデータ記憶装置に問い合わせることと、該鮮鋭化半径情報と該受け取られた１または複数の印刷パラメータから該デジタル画像のための画像鮮鋭化半径を決定することと、鮮鋭化されたデジタル画像を作成するために鮮鋭化アルゴリズムにおいて該鮮鋭化半径を使用して該デジタル画像を鮮鋭化することと、該鮮鋭化されたデジタル画像を第二のデータ記憶装置に記憶することからなるステップを、コンピュータに基づく情報処理システムに実行させるためのコンテンツを有するコンピュータ読み取り可能な媒体、が提供される。
【００１６】
好適な実施態様では、鮮鋭化半径はさらに、１または複数の画像パラメータ、または１または複数の観視パラメータ、またはその両方と相関される。
【００１７】
さらに好適な実施態様では、該相関プロセスは、テスト半径として最初の鮮鋭化半径を選択するステップと、最適な印刷が見つかるまで、鮮鋭化アルゴリズムにおいてテスト半径を使用してデジタル画像のコピーを鮮鋭化し、テスト印刷を印刷し、テスト半径を変更し、全テスト印刷を比較することを繰り返すステップと、最適な印刷を印刷するのに使用されたテスト半径を記憶するステップと、最適な印刷を印刷するのに使用されたテスト半径を第一のデータ記憶装置に記憶するステップを具備する。
【００１８】
さらに好適な実施態様では、デジタル画像は明度を有するピクセルからなり、ここで鮮鋭化アルゴリズムは、明度を有するピクセルからなるピンぼけした画像を作成するために画像鮮鋭化半径を使用してデジタル画像のコピーをピンぼけさせるステップと、該デジタル画像のピクセルの明度と該ピンぼけした画像のピクセルの明度の明度差を計算するステップと、色彩保護アルゴリズム、アンチエイリアシング保護アルゴリズム、ノイズ軽減アルゴリズム、および過剰鮮鋭化保護アルゴリズムからなるグループから選択された１または複数のアルゴリズムを適用して明度差を調整するステップと、鮮鋭化された画像を作成するために該明度差と該デジタル画像を組み合わせるステップを具備する。
【００１９】
デジタル画像を鮮鋭化するための方法が記載されており、ここでデジタル画像は明度を有するピクセルからなり、当該方法は、明度を有するピクセルからなるピンぼけした画像を作成するためにデジタル画像のコピーをピンぼけさせるステップと、該デジタル画像のピクセルの明度と該ピンぼけした画像のピクセルの明度の明度差を計算するステップと、鮮鋭化された画像を作成するために該明度差と該デジタル画像を組み合わせるステップを具備する。ある好適な実施態様では、該組み合わせステップは過剰鮮鋭化保護アルゴリズムを具備し、さらなる好適な実施態様では、当該方法は、さらに、色彩保護アルゴリズム、アンチエイリアシング保護アルゴリズム、ノイズ軽減アルゴリズム、および過剰鮮鋭化保護アルゴリズムからなるグループから選択された１または複数のアルゴリズムを適用して明度差を調整するステップを具備する。
【００２０】
鮮鋭化アルゴリズムで使用するために、明度を有するピクセルからなるデジタル画像のディテール解像度を決定するための方法であって、デジタル画像の複数の関連ピクセル組を選択するステップと、複数のピクセル組のそれぞれについてピクセル明度差を計算するステップと、最大ピクセル明度差を決定するステップと、最大明度差に等しい該デジタル画像のためのディテール解像度を設定するステップを具備する方法が提供される。好適な実施態様では、該方法は、該最大ピクセル明度差のうち１または複数を除去するステップをさらに具備する。
【００２１】
１または複数の画像パラメータを有するデジタル画像の鮮鋭化に使用するため、１または複数の印刷パラメータで印刷するため、そして、１または複数の観視パラメータで観視するために、１または複数の画像パラメータ、１または複数の印刷パラメータ、または１または複数の観視パラメータを鮮鋭化半径と相関させるための相関プロセスであって、相関されるべき１または複数の画像パラメータ、１または複数の印刷パラメータ、または１または複数の観視パラメータを選択するステップと、テスト半径として最初の鮮鋭化半径を選択するステップと、最適な印刷が見つかるまで、鮮鋭化アルゴリズムにおいてテスト半径を使用してデジタル画像のコピーを鮮鋭化し、テスト印刷を印刷し、テスト半径を変更し、全テスト印刷を比較することを繰り返すステップと、最適な印刷を印刷するのに使用されたテスト半径を記憶するステップと、鮮鋭化半径を該最適な印刷を印刷するのに使用されたテスト半径に設定するステップからなる相関プロセス、が提供される。
【００２２】
本発明の上記および他の特徴、側面および利点は、以下の記載と特許請求の範囲および添付図面を参照することによってよりよく理解されるであろう。
【００２３】
【発明の実施態様】
本発明は、図１ないし図６を参照しながら、１または複数のタイプ１プリンタ２４、タイプ２プリンタ２６、タイプ３プリンタ２８またはデジタル表示装置３０で出力されるデジタル画像３８を鮮鋭化するための、鮮鋭化アルゴリズム１４０と、任意として、色彩保護方法１５８、アンチエイリアス保護方法１６０、ノイズ軽減方法１６２および枝葉保護方法１５２のための１または複数のアルゴリズムを具備する鮮鋭化方法３６を用いる鮮鋭化システム２０において使用するための、鮮鋭化半径１２と、１または複数の印刷パラメータ１４、画像パラメータ１６、または任意で観視パラメータ１８との関係を判断するための相関プロセス１０によって開始される。
【００２４】
印刷パラメータ
プリンタタイプ
多くの画像プリンタが市販されており、理論的には、相関プロセスは、すべての市販されている型およびモデルのプリンタをテストすることができる。しかし、本明細書に記載された発明の相関プロセス１０を利用すると、全ての可能性あるプリンタをテストする必要はない；カテゴリを作成し、各カテゴリ内の十分な数のサンプルをテストするだけでよい。
【００２５】
本明細書を参照する当業者には明らかであろうが、広範なプリンタカテゴリはすでに当該分野に存在し、例えば、インクジェットプリンタ、カラーレーザープリンタ、写真プリンタ、および標準的なオフセットプリンタが、概して知られているカテゴリを代表するものとして理解されている。これらのカテゴリのいかなる組み合わせによっても本発明の相関プロセス１０を使用することは可能である。さらに、任意で、デジタル表示装置のためのさらなるカテゴリが付加されてもよく、モニタでの画像の表示を最終「印刷」として扱う。この最後のカテゴリは、出力がインターネットのワールドワイドウェブその他グローバルまたはローカルエリアネットワークのウェブページ内で表示される場合には有益であろう。
【００２６】
好適には、相関プロセスを短期化させるために、これらのカテゴリを１または複数のタイプにグループ分けする。一つのタイプ内では、他の全てのパラメータが等しく維持されている状態で、プリンタは概して同様の出力を作成しなくてはならない。三タイプのプリンタが、以下のような特徴を有することがわかっている。
【００２７】
タイプ１のプリンタ。画像をラスタし、ラスタにおいて異なるドットサイズを使用することによって画像を印刷するプリンタは、第一のタイプのプリンタを構成する。これらのプリンタは、ほとんどの場合オフセットプリンタである。オフセット印刷解像度は、典型的にはライン／インチ（ｌｐｉ）で与えられる。
【００２８】
タイプ２のプリンタ。ピクセルを「ランダムにディザー処理」するプリンタは、第二のタイプのプリンタを構成する。これは、例えば、２０％が黒の領域は、５ピクセルごとのみ印刷し、他の４つのピクセルはブランクのまま残すことによって印刷されることを意味する。これらのプリンタタイプは、典型的には、タイプ１プリンタのようなラスタ印刷等のための十分な解像度を有していないプリンタであり、ピクセルを印刷可能か印刷不可能かのいずれかである（つまり、３０％キャパシティーで１ピクセルを印刷することはできない）。この手続きを使用するほとんどすべてのプリンタはインクジェットプリンタである。
【００２９】
タイプ３のプリンタ。いかなるまたはほとんどいかなる所望の色彩のピクセルをも紙面に印刷できるプリンタ（ハーフトーニング、連続調色、全調色とも称される）は、第三のタイプのプリンタを構成する（多くの異なる用語がこれらのプリンタに使用されている）。このタイプの典型的なプリンタは、写真プリンタ、感熱プリンタ、ＬＥＤプリンタ、カラーレーザープリンタである。
【００３０】
図４、５、６Ａを参照すると、鮮鋭化システム２０が図示されており、これはコンピュータモニタ３２とコンピュータＣＰＵ３４を具備し、該ＣＰＵ３４は、１または複数のプリンタタイプ４２またはインターネットを通じたデジタル表示装置３０で出力するためのデジタル画像３８について鮮鋭化方法３６を実行するためのメモリ（図示せず）およびプログラム指示（図示せず）を具備している。本明細書を参照する当業者には明らかであろうが、鮮鋭化システム２０を使用すれば、プリンタタイプ４２またはデジタル装置３０の様々な組み合わせが可能となる。
【００３１】
印刷領域
鮮鋭化されるべき各デジタル画像３８は、特定の画像サイズに関連付けられ、典型的にはインチ、センチメートル、ミリメートル等の測定単位で印刷領域４０として表される。例えば、アメリカでの典型的な印刷領域は、４×６、６×６、５×７、８×１０、１１×１４、１６×２０インチである。本発明は、印刷領域４０を、鮮鋭化の主要要素として扱う；あるサイズで最適な鮮鋭化であったとしても、他のサイズでは必ずしも最適でない。
【００３２】
画像解像度／ピクセル領域
さらに、鮮鋭化されるべきそれぞれのデジタル画像３８は、図７を参照すると、縦横比において印刷領域４０と合致する固有のピクセル領域８６と関連付けされている。画像ピクセル領域８６を印刷領域で除すと、典型的にはｄｐｉで表示される画像解像度４４が得られる。例えば、６×６インチの印刷領域４０と１８００×１８００のピクセル領域８６を有するデジタル画像３８は、３００ｄｐｉの画像解像度４４を有する。
【００３３】
プリンタ解像度
プリンタは、１または複数の固有の印刷解像度４６を有する。相関プロセス１０を使用する時には、少なくとも、標準的または通常の印刷解像度４６が各プリンタ４２で使用されなくてはならない。好適には、この標準プリンタ解像度４６は、現在の慣行において通常使用されるべきものであり、技術進歩に伴い増加してもよい。好適には、複数の印刷解像度４６が相関プロセス１０において使用される。
【００３４】
タイプ１のプリンタ２４の場合、標準的または通常のライン／インチ（米国外ではライン／センチ）設定は、現在の業界標準（現在は１５０ｌｐｉ）で開始する相関プロセス１０と相関されなくてはならない。任意で、３５０ｌｐｉまたはそれ以上の他の値が相関プロセス１０の間にテストされてもよい。タイプ２のプリンタ２６の場合、プリンタ解像度４６は典型的にはｄｐｉ数で表され、相関プロセス１０は、現在の業界の標準、例えば６００×６００ｄｐｉプリンタで開始してよい。それぞれのプリンタは、複数のｄｐｉ解像度、例えば３００×３００、３６０×３６０、７２０×３６０、６００×６００、７２０×７２０、１４４０×７２０、１２００×１２００、１２００×６００、１４４０×１４４０、または２８８０×１４４０の能力があってもよく、これらは、最終的な鮮鋭化の精度を高めるために相関プロセス１０に含まれてもよい。タイプ３のプリンタ２８の場合もまた、印刷解像度４６は典型的にはｄｐｉ数で表され、相関プロセス１０は、現在の業界標準、例えば６００ｄｐｉプリンタで開始してよい。各プリンタは、複数のｄｐｉ解像度、例えば２００、３００、４００、６００、８００、１０００または１２００の能力があってもよく、これらは、最終的な鮮鋭化の精度を高めるために相関プロセス１０に含まれてもよい。デジタル表示装置３０の場合もまた、プリンタ解像度４６は典型的にはｄｐｉ数で表され、相関プロセス１０は、現在の業界の標準、例えば７２ｄｐｉモニタで開始してよい。
【００３５】
印刷品質
各プリンタタイプ４２と各プリンタ解像度４６については、出力の印刷品質４８においてさらなるバリエーションが存在しうる。これは、概して、使用される紙タイプ５０、プリンタの年齢と品質および選択された出力モードに応じる。例えば、タイプ２のプリンタ２６は、ドラフトモードまたはハイスピードモードを有する、あるいは、高品質の光沢紙で印刷されることが望まれることがある。さらに、より古いプリンタは、それほど高品質な印刷ができないかもしれない。全体的に、これらの要素は、印刷品質４８と称されうるパラメータを生成するために組み合わされる。このパラメータは、タイプ１のプリンタ２４またはタイプ３のプリンタ２８よりも、タイプ２のプリンタ２６においてより重要である。というのは、７２０×７２０ｄｐｉのプリンタ解像度４６で、写真用コーテッド光沢紙とは反対の普通紙５０に印刷した場合、最終印刷に大きな差が生じるからである。タイプ１のプリンタ２４またはタイプ３のプリンタ２８については、相関プロセス１０は、現在使用されている業界の標準紙で開始されなければならない。
【００３６】
タイプ２のプリンタ２６の場合、良質の７２ｄｐｉ紙を開始の紙タイプ５０として選択するべきである。
【００３７】
理論的には、紙タイプ５０、モード、プリンタタイプ４２の全ての組み合わせをテストすることが可能であるが、その場合利益が逓減しうる。好適な実施態様では、５つのカテゴリの印刷品質４８（記述的に「悪い」「平均以下」「平均」「平均以上」「非常によい」と称される）が相関プロセス１０において選択される。他の記載方法も可能であることは、本明細書を参照する当業者には明らかであろう。
【００３８】
よって、各カテゴリからのサンプリングを１つ有する相関プロセス１０を使用すれば十分である。「平均」印刷品質のタイプ２のプリンタのための相関プロセス１０のある実施態様では、良質の７２０ｄｐｉ紙を開始の紙タイプ５０として選択し、プリンタドライバ（「品質」か「スピード」かの選択を可能にする）の品質設定を「スピード」に設定する。「平均以上」の印刷品質４８については、プリンタドライバの品質設定を「スピード」に設定し、写真用の軽量紙（例えばＴｅｔｅｎａｌ ｂｒａｎｄ ＳｐｅｃｔｒａＪｅｔ（登録商標）Ｄｕｏ Ｐｒｉｎｔ Ｐａｐｅｒ）を使用してよい。「非常によい」印刷品質については、プリンタドライバの品質設定を「品質」に設定し、写真用の重量紙（例えばＴｅｔｅｎａｌ ｂｒａｎｄ ＳｐｅｃｔｒａＪｅｔ（登録商標）Ｈｉｇｈ Ｇｌｏｓｓｙ Ｐａｐｅｒ Ｓｐｅｃｉａｌ）を使用してよい。「平均以下」印刷品質については、プリンタドライバの品質設定を「スピード」または可能ならば「ドラフト」に設定し、特に写真用ではない一般的なインクジェット用紙を使用してよい。「悪い」印刷品質については、プリンタドライバの品質設定を「スピード」または可能ならば「ドラフト」に設定し、特にインクジェットプリンタ用ではない一般的なコピー機用紙、さらには再生紙を使用してよい。他の変更も可能であることは、本明細書を参照する当業者には明らかであろう。
【００３９】
さらに、選択された紙タイプ５０から印刷品質４８を推定することも任意で可能である。例えば、高級の写真用光沢紙が選択された場合、非常に良い印刷品質４８を得ることができると考えられ、普通紙が選択された場合、平均以下の印刷品質４８が予想される。
【００４０】
画像パラメータ
画像ソース
同等なピクセル解像度の画像の場合でも、デジタル画像３８の画像ソース５２は、最適な鮮鋭化半径１２に影響する。好適には、ＡＰＳフォーマットフィルム５４からスキャンされた画像は、より大きなフォーマットのネガティブフィルム５４からスキャンされた同等のピクセル領域８６のデジタル画像３８よりも高い鮮鋭化半径１２を必要とするだろう。他のパラメータについては、あらゆる想起可能なカメラ、スキャナ、およびフィルムフォーマットをテストすることが理論的には可能である。しかし、限定された数の入力ソースをテストしたほうが、相関プロセス１０の複雑さは減少するであろう。図５を参照すると、画像ソース５２を３つの主要なカテゴリタイプ：フィルムスキャナ５６を通じてスキャンされたフィルム５４、デジタルカメラ５８、および画像スキャナ６２を通じてスキャンされたハード画像６０にグループ分けすることができ、これらのタイプ内にはさらなる種類が存在し、例えば、フィルム５４タイプにはＡＰＳ、３５ｍｍ透明度、中間フォーマット透明度、および大フォーマット透明度；デジタルカメラ５８タイプにはデジタルカメラ（１００万ピクセル未満、例えばローエンド）、デジタルカメラ（１００万ないし２００万ピクセル、例えばミッドレンジ）、そしてデジタルカメラ（２００万ないし４００万ピクセル、例えばハイエンド）；画像スキャナ６２タイプには画像スキャナ（ローエンド）、画像スキャナ（ミッドレンジ）、画像スキャナ（ハイエンド）が存在する。
【００４１】
それぞれのタイプのうち、相関プロセス１０のための最初のテスト入力として中程の品質、例えば３５ｍｍ透明度、デジタルカメラ（ミッドレンジ）、画像スキャナ（ミッドレンジ）で開始することが望ましい。
【００４２】
画質
図１を参照すると、相関プロセス１０の画像ソース５２を考慮することに加えて、画質６４が該プロセスをさらに精緻化するために考慮されうる。画質６４は、質的に「悪い」「平均以下」「平均」「平均以上」「非常によい」に分類することができる。他の記載方法も可能であることは、本明細書を参照する当業者には明らかであろう。これは必然的に質的要素であるけれども、相関プロセス１０に、ハード画像６０の年齢、劣化または損傷状態、またはデジタルカメラ５８、デジタルスキャナ６２、フィルムスキャナ５６またはフィルム５４の質を含めるための方法を提供する。
【００４３】
ディテール解像度指数
画像ソース５２と画質６４は、デジタル画像３８内に存在しているディテールと、ディテール解像度６６と称される要素によって表されうる該ディテールの表出の質を特定するために用いる。他の全てのパラメータが等しい場合、非常に良い画像ソース５２と非常に良い画質は、高いディテール解像度６６を生み出すことが予想される。図７を参照すると、ディテール特定プロセス７０を通じて、特定のデジタル画像３８のディテール解像度６６をディテール解像度指数６８によって定量化することが好ましく、これによって、画像ソース５２と画質６４の定性的ユーザ入力が必要でなくなる。
【００４４】
特定のデジタル画像３８内でのディテール解像度６６の測定を定量化するディテール特定プロセス７０の好適な実施態様は、デジタル画像３８が、現在の画像解像度４４で、例えば１００ピクセルの任意の縦幅で表示できるディテールの数に比例したディテール解像度指数６８を決定することである。つまり、画像がぼけているほど、ディテール解像度指数６８は低くなる。このようなディテール解像度指数６８を決定するための好適なアルゴリズムは直線状であって、つまり、例えば画像Ａが画像Ｂより２倍焦点が外れているなら、画像Ｂは画像Ａの２倍のディテール解像度指数６８を有するということになる。
【００４５】
ディテール解像度指数６８は、画像領域にわたって統一でなくてはならない；もし、２０００×３０００ピクセル画像から１００×１００ピクセルの一部分を切り抜いたとき、この部分は、典型的には画像全体のディテール解像度指数６８と同一の解像度を有するべきである。あるいは、異なる言い方をすれば、画像のピクセル量でディテール解像度指数６８を乗じると、画像が全体として含むディテールの数に比例した数が得られる。
【００４６】
ディテール解像度指数６８を計算するためのディテール特定プロセス７０のある好適な実施態様は、ディテールがピクセル間の明度差に関連しているとの仮定に基づくものであって、以下のステップからなる（図７参照）：
（１）関連した一組のピクセルを選択する７４；
（２）該組の数学的な明度差を計算する７６、
（３）この差をテーブル（「配列」または「リスト」）に記憶する７８、
（４）希望のピクセル組が全て選択されたか否かを判断するためにテストする８０、そうでない場合には、計算ステップ７６を繰り返す；
（５）明度差のテーブルをソートし、デジタル画像３８のディテール解像度指数６８として使用することができる最高値を見つける８２。
【００４７】
ピクセルは、画像中の同じ関連近傍範囲にある時、関連しており、ピクセル間の距離は、印刷領域４０と比べると比較的小さい。比較的短い距離は、水平方向では０（つまり隣接ピクセル）から約１％の印刷幅の間に位置し、垂直方向では、０から約１％の印刷高さの間に位置する。
【００４８】
ピクセルの明度ｌを計算する方法は、ピクセルの赤、緑そして青の明度を以下の公式に従って平均化する。
１＝（ｒ＋ｇ＋ｂ）／３　　　［等式１］
ＲＧＢは、それぞれ赤、緑そして青の明度である。これは、該組のピクセルの双方について繰り返すことができ、その差を計算できる。
【００４９】
ディテール特定プロセス７０は、他の実施態様でも可能である。時々、非常にコントラストが強いが現実の画像データには存在しない引掻き傷等が、鮮鋭化されるべき画像３８に存在する。ディテール特定プロセス７０の上述した第一の実施態様を使用すると、こういった作為が存在することにより、非常に高いディテール解像度指数６８が生じる。この問題に取り組むための好適な実施態様は、最高差の事前設定されたｘパーセントを消去するステップ８４を任意で加えることである。例えば、ｘが２０％の場合、テーブルの最高値の２０％が除去される。ｘの値は０％から約３％の範囲で、好適には約０．０００５％から約０．５％の間の範囲である。
【００５０】
ディテール特定プロセス７０を使用するシステム２０において、数ｘは、値ｘを入力するステップ７２を加えることによって変更可能にできる。例えばユーザが、画像には多くの傷が含まれると認識し、これを、コンピュータＣＰＵ３４のディテール特定プロセス７０を実行するプログラムに入力すると、より高い値のｘ（より多くの明度差が捨てられる結果となる）が使用されうる。あるいは、ユーザは、傷がほとんどなく画像の質が非常に高いと認識すると、これに応じて、ゼロに近い、より低い値のｘが使用されうる。
【００５１】
他の実施態様では、５０００×５０００ピクセル画像が典型的に５００×５００ピクセル画像の１００倍のディテールを含むことはないから、ｘがピクセル領域８６と反比例して変化し、ピクセル領域８６が大きくなるほど小さくなるようにｘを計算するステップ８５を加えてもよい。
【００５２】
他の実施態様では、テーブルに差を記憶するステップ７８の代わりに、直線配列ソートと称される技術を使用して、発生している差の値を全て計算し、最大値を決定するステップ８８が取り入れられる。これが有意義かどうかは、プロセッサ速度、利用可能なメモリおよび画像のビット幅による。
【００５３】
明度差に基づくディテール解像度指数６８を計算するためのさらなる変更例が可能である。ある実施態様では、ステップ７４で選択された一組のピクセルは隣接している。さらなる実施態様では、各ピクセルを囲む確率論的サンプルが使用される。
【００５４】
ある実施態様では、ステップ８０で、テストは、全ピクセルが調査されたか否かを判断する。他の実施態様では、より小さな領域が計算に使用される。さらなる実施態様では、領域が無視される。ある好適な実施態様では、統計的テストの実行がステップ８０で使用され、ループは、非常に多くの計算がお互いの標準的な偏差内に存在する場合終了する。
【００５５】
本明細書を参照する当業者には明らかであろうが、ディテール解像度指数６８を得るためのディテール特定プロセス７０を作成する様々な方法が記載されており、使用される特定のアルゴリズムは、特定の用途に適するように選択されうる。
【００５６】
観視パラメータ
視距離
ビュアーと最終印刷の間の距離は、鮮鋭化画像についてビュアーが知覚する品質と性質を決定する。相関プロセス１０に視距離９０パラメータを加えることによって、目標とする対象者の見方（ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ）によって異なって見える画像の鮮鋭化をよりうまく制御することが可能となる。好適な実施態様では、各人は眼と対象物の間の距離を違って予測するという理由で、「本」「小さな箱」「大きな箱」「小さなポスター」「大きなポスター」に応じる距離についての５つの一般的なカテゴリが使用される。その実施態様では、「本」設定は、カタログ、雑誌、ＣＤカバー等のビュアーの手に保持されるような本またはその他の対象物についての距離を表す。「小さい箱」設定は、朝食用シリアルボックスまたはワインボトル等のより小さな対象物、および「棚での陳列（ｓｈｅｌｆ ｓｉｇｈｔ）」距離で見られるような対象物に関連する画像と印刷を有する対象物のための距離を示す。「大きな箱」設定は、パン入れより大きなダンボール箱−テレビ、ＶＣＲ、コンピュータ等について使用される。
【００５７】
「小さなポスター」設定は、より近い距離で見られる小さな標示またはポスターのためのものである。他方で、「大きなポスター」設定は、より遠い距離で見られる対象物、通常はより大きなポスター、標示または屋外で見られる同様の対象物のためのものである。
【００５８】
さらなる実施態様では、強度、照明色等の他の観視条件９２も相関プロセス１０で考慮されうる。
【００５９】
パーソナルテイスト
以下で記載されるように、何が適切に鮮鋭化された画像と認識されるのかの決定は、ステップ１１２において、１または複数の判定人によって決定される。判定人のスタイルは、若干異なるかもしれないが内在的には一貫しうる。この決定は、判定によって別れた結果を保持し、鮮鋭化時に選択されうる特徴を作出し、実際には例えばより強い鮮鋭化またはよりソフトな鮮鋭化など周知の偏向の「判定」を選択することによって、相関プロセス１０において考慮されうる。
【００６０】
鮮鋭化アルゴリズム
本明細書を参照する当業者には明らかであろうが、デジタル画像を鮮鋭化するためのアルゴリズムはたくさんある。本発明のプロセスとシステムによると、入力パラメータを取り込む鮮鋭化アルゴリズム１４０はいかなるものも使用することができ、鮮鋭化アルゴリズムへのそのような入力パラメータはいずれも、相関プロセス１０に従って相関させることができ、本明細書で記載されるように実行され、相関プロセス１０において適切に調整する。好適には、使用されるのは、鮮鋭化アルゴリズムが強調するであろうディテールのサイズを決定するために使用されるサイズ設定を考慮に入れる１または複数のパラメータを使用する鮮鋭化アルゴリズムである。好適な実施態様では、アンシャープマスクフィルタが使用されるが、本明細書を参照する当業者は、入力パラメータと最適な鮮鋭化フィルタの適用との相関を決定するために、ハイパスまたは鮮鋭化フィルタを用いる相関プロセス１０が使用されうることを理解するであろう。
【００６１】
鮮鋭化アルゴリズム１４０は、本発明の２つの側面で実行される。第一に、１または複数の入力パラメータ、好適には鮮鋭化半径１２と、１または複数の印刷パラメータ１４、１または複数の画像パラメータ１６、および１または複数の観視パラメータとを相関させる相関プロセス１０において使用される。
【００６２】
ある実施態様では、鮮鋭化アルゴリズム１４０を達成するためにＰＨＯＴＯＳＨＯＰ（登録商標）等の市販の画像処理プログラムを使用してもよい。あるいは、本明細書を参照する当業者には明らかであろうが、鮮鋭化アルゴリズム１４０は、デジタル画像３８で直接計算されうる。好適には、どの鮮鋭化アルゴリズム１４０が使用されるとしても、最終的な鮮鋭化方法３６に取り込まれるのは同一のアルゴリズムとなる。しかし、色彩保護１５８、アンチエイリアシング保護１６０、ノイズ軽減１６２、および枝葉保護１５２の補足的修正の１つが鮮鋭化アルゴリズム１４０に付加される場合は、相関プロセス１０でこれらの修正を使用する必要はない。
【００６３】
いずれの鮮鋭化アルゴリズムも好ましくない場合、以下のステップ（図８参照）からなる以下のアルゴリズムが、鮮鋭化アルゴリズム１４０として使用されうる：
（１）メモリブロックＡ（二次元配列、動的二次元リスト）にＲＧＢ画像としてデジタル画像３８を記憶する１３０；
（２）メモリブロックＢおよびメモリブロックＣと名づけられた、構造とサイズが同一の２つの追加的メモリブロックを保存する１３２；
（３）メモリブロックＡの内容をメモリブロックＢにコピーする１３４；
（４）メモリブロックＢの内容をピンぼけさせる１３６；
（５）メモリブロックＡ内の各ピクセルについて、メモリブロックＡの現在のピクセルとメモリブロックＢのそれに対応するピクセルとの明度差を計算する１３８；
（６）任意で、色彩保護アルゴリズム１５８、アンチエイリアシング保護アルゴリズム１６０、ノイズ軽減アルゴリズム１６２、過剰鮮鋭化保護アルゴリズム１５２´の任意の所望の組み合わせを適用することによって、明度差を調整する１４２；
（７）メモリブロックＡと明度差を組み合わせる１４４；
（８）メモリブロックＣに該組み合わせを記憶する１４６。
このステップにおいて、メモリブロックＣは鮮鋭化画像を含む。
【００６４】
メモリブロックという語は、当業者に周知の、あらゆる可能なコンピュータ関連画像記憶構造を意味し、限定されるわけではないが、ＲＡＭ、プロセッサキャッシュ、ハードドライブ、または動的メモリ構造を含むこれらの組み合わせが挙げられる。
【００６５】
ピンぼけさせるステップ１３６は、メモリブロックＢの内容を、ピクセルで表される鮮鋭化半径１２と等しい標準偏差を有する低周波曲線で折畳むことによって好適に行われる。低周波曲線は、好適には、鮮鋭化半径１２に等しい標準偏差を有する鐘形状のガウス曲線である。画像をピンぼけさせるには、本明細書を参照する当業者には明らかであろうが、多くのアルゴリズムが存在する。鐘形状のガウス曲線は、迅速化を容易にする非常によい特性を有し、最も自然な見た目の鮮鋭化された画像を作り出す。様々な低周波曲線を使用する他のアルゴリズムを使用してもよく、好適には、結果として生じる曲線の標準偏差は、鮮鋭化半径１２に設定されなくてはならない。
【００６６】
適切なピンぼけ化アルゴリズムは、以下のように構成される：中央に黒の１ピクセルを有する白画像を取り、提案されたアルゴリズムでピンぼけさせる。その後、画像の中央に黒のクラウドができる。この黒いクラウドの標準偏差は、鮮鋭化半径１２に設定することができる。好適には、鮮鋭化半径１２はミリメートルで表されるが、本明細書を参照する当業者には明らかであろうが、一貫して適用されるならいかなるシステムの測定単位も使用されうる。半径値を測定単位で保存しておく理由は、印刷領域４０の変化を画像解像度４４と無関係にするためである。鮮鋭化半径の値は、画像のピクセル領域８６と印刷領域４０によって決まるピクセルのエッジの長さで除することによってピクセル単位に容易に変換されうる。例えば、印刷領域４０が５×７であり、ピクセル領域８６が２１００×１５００であり、鮮鋭化半径１２が０．１２ｍｍである場合、画像解像度４４は３００ｄｐｉであり、鮮鋭化半径１２は１．４ピクセルである（０．１２ｍｍ×３００ｄｐｉ÷２５．４ｍｍ／ｉｎｃｈ）。
【００６７】
明度差は、メモリブロックＡとメモリブロックＢとにおける、現在のピクセルの明度の数学的差を示す値ｄｒ、ｄｇ、ｄｂにより表せる：
2004510369.tif 000003
ここで、Ｍｘｙｃ は、メモリブロックＭにおける、座標（ｘ，ｙ）を有するピクセルの色チャネルｃの明度である。
【００６８】
組み合わせステップ１４４について、メモリブロックＡを明度差と組み合わせるためには多くの様々な方法が可能である。基本的なアンシャープマスクフィルタに代表される、ある実施態様では、等式５から７が使用される。
2004510369.tif 000004
ここで、鮮鋭化強度ｐは、好適には約１．３の値であり、Ｃｘｙｃは、典型的には約０と約２５５である、最小および最大明度の限界を超えない。
【００６９】
枝葉（ｆｏｌｉａｇｅ）保護
鮮鋭化アルゴリズム１４０の好適な実施態様では、組み合わせステップ１４４は、枝葉等の典型的な画像構造の過剰な鮮鋭化を防止するための、枝葉保護と称されうる過剰鮮鋭化保護アルゴリズムを使用する。問題は、例えば木を鮮鋭化しすぎると、多くの白色ピクセルを作成してしまい、見た目が悪くなり、木の葉が平坦で非三次元的に見えてしまうという点である。もちろん、枝葉保護という用語は、枝葉だけではなく、髪、草等の同様の構造も表す。本発明の方法に従うこと、とくに開示したアンチエイリアシング保護アルゴリズムを適用することによって、枝葉過剰鮮鋭化の問題は自動的に大幅に減少するが、好適には鮮鋭化アルゴリズム１４０がそのような過剰鮮鋭化を防止するために変更されるべきである。好適な実施態様では、鮮鋭化アルゴリズム１４０は、やや明るい鮮鋭化されたピクセルが完全に白くなるのを防止する枝葉保護ステップ１５２をさらに具備する。
【００７０】
枝葉保護ステップは、多くの様々な方法で実施できる。ある実施態様では、調整ステップ１４２においてさらなる調整として実行することができ、または、組み合わせステップ１４４で使用される等式を変更してもよい。例えば、ｄｒ、ｄｇ、ｄｂを低くするほど、原画像のピクセルの明度は、ステップ１４２で調整として、または、組み合わせステップ１４４の等式内で、可能な最大明度、典型的には２５５に近くなる。
【００７１】
図９は、枝葉保護ステップ１５２なしの鮮鋭化を示し、図１０は、枝葉保護ステップ１５２ありの鮮鋭化を示す。両図面において、太い非鮮鋭化曲線１４８は原画像を示し、細い鮮鋭化曲線１５０は鮮鋭化画像を示す。
【００７２】
図１０から明らかなように、鮮鋭化アルゴリズム１４０における効果的な枝葉保護ステップ１５２は、原画像が最大明度に近づくほどｄｒ、ｄｇ、ｄｂを減少させることによって機能し、鮮鋭化画像が最大明度を超過することを回避する。
【００７３】
本明細書を参照する当業者には明らかであろうが、鮮鋭化アルゴリズム１４０において枝葉保護を実行するための公式は数多くある。枝葉保護１５２を達成するためのある実施態様は、組み合わせステップ１４４において、等式５ないし７の代わりに、以下の等式８ないし１０を使用する：
2004510369.tif 000005
ｍｉｎ（ａ，ｂ）は、ａとｂの最小値として定義され、スケーリング要素ｆは１以下である。本明細書を参照する当業者には明らかであろうが、本発明の範囲から逸脱することなしに等式８ないし１０について変更が可能である。さらなる実施態様では、鮮鋭化強度ｐがさらなるスケーリング要素として含まれてもよい。
【００７４】
枝葉保護１５２´を達成するためのさらなる実施態様は、等式５、６および７を適用する前に、調整ステップ１４２で以下の等式によって値ｄｒ、ｄｇ、ｄｂを変更することである：
2004510369.tif 000006
換言すれば：ピクセル明度と最大明度（ここでは２５５と想定（ゼロで割ることを回避するために２５６を使用した））の差によって割られた最大明度のｎｔｈルートによってこれらの値を割る。ｎの値は、１．５と５の間、好適には２と３．３の間の数字でありうる。
【００７５】
さらなる実施態様では、枝葉保護に係る上記の等式は、実際のピクセルが鮮鋭化プロセスによって明るくされていく場合にのみ使用される。例えば、条件（ｄｒ＋ｄｇ＋ｄｂ）＞０がＴＲＵＥの場合にのみ等式８、９、および１０を適用したいと希望してもよい。条件ｄｒ＞０がＴＲＵＥの場合にのみ条件８を、条件ｄｇ＞０がＴＲＵＥの場合にのみ条件９を、条件ｄｂ＞０がＴＲＵＥの場合にのみ条件１０を、それぞれ使用することも可能である。本明細書を参照する当業者ならばわかるであろうが、枝葉保護を、これらの明るくされつつあるピクセルにのみ限定するための多くのプロセスは容易に作り出せる。
【００７６】
鮮鋭化アルゴリズム１４０の枝葉保護ステップ１５２は、例えば明色に適用されて暗色に適用されないなど、非対照的にのみ適用される必要がある。
【００７７】
グレースケール画像
鮮鋭化アルゴリズム１４０は、グレースケール画像に使用することができ、使用される公式がＲＧＢ画像の存在を想定している実施態様では、画像をＲＧＢ画像へ変換するステップ１５４と、次に鮮鋭化の後に再変換するステップ１５６を、鮮鋭化アルゴリズム１４０に加える必要があろう。グレースケールからＲＧＢへの変換およびその逆は、非常に単純で非常に速いから、これは、グレースケール画像を鮮鋭化する非常に効率的なアルゴリズムとなる。
【００７８】
速度が重要なさらなる実施態様では、鮮鋭化アルゴリズム１４０は、グレースケール画像、つまりシングルチャネル画像に直接的に実施されうる。その実施態様では、ｄｒ、ｄｇ、ｄｂを計算する代わりに、シングルチャネルでの明度差の値ｄｈを計算すれば十分である。色彩保護は必要ない。アンチエイリアシング保護は、ＲＧＢチャネルについてと全く同様にグレースケール画像に適用される必要がある。
【００７９】
ＣＭＹＫ画像
鮮鋭化アルゴリズム１４０のＣＭＹＫ画像への適用は、グレースケール画像と同様に、ＣＭＹＫ画像をＲＧＢへ変換すること１５４と、それを再変換すること１５６によって行われるが、グレースケール画像と異なり、これは瑣末なことではなく、いくつかの不都合な効果を生じうる。
【００８０】
ＣＭＹＫ画像の場合の好適な実施態様では、変換ステップ１５４と再変換ステップ１５６を使用する代わりに、そして、赤、緑および青のチャネルについての明度差、つまりｄｒ、ｄｇ、ｄｂを計算する代わりに、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックチャネルについて、つまり、ｄｃ、ｄｍ、ｄｙ、ｄｋを計算する必要があり、等式５ないし等式７は、以下のようになる：
2004510369.tif 000007
【００８１】
枝葉保護は、ＲＧＢ画像と同様にＣＭＹＫ画像に使用することができ、４つのチャネルを補填する対応する変化が、鮮鋭化アルゴリズム１４０を通じてなされなくてはならない。
【００８２】
色彩保護アルゴリズム
好適な実施態様では、調整ステップ１４２が、明度差調整アルゴリズムのグループを形成する１または複数のさらなるアルゴリズムを具備する鮮鋭化アルゴリズム１４０に付加される。ある実施態様では、調整ステップ１４２は、各色彩チャネルにおける明度差を他のチャネルにおける明度差に応じて調整することによって、鮮鋭化された画像の色を保護するための色彩保護アルゴリズム１５８を具備する。
【００８３】
色彩保護アルゴリズム１５８の好適な実施態様では、各明度差について、差値ｄｒ、ｄｇ、ｄｂに以下のアルゴリズムを適用することによってより良い色彩が作り出される：
2004510369.tif 000008
ここで、ｈは、０と１の間の値、好適には約０．３と約０．６の間の値である。例えば、ｈが０．５のとき、公式の結果は以下のようになる：
2004510369.tif 000009
そして、その後、：ｄｒ＝ｄｒ´，ｄｇ＝ｄｇ´，ｄｂ＝ｄｂ´である。
【００８４】
ＣＭＹＫ画像については、以下の公式を使用できる：
2004510369.tif 000010
ここで、ｄｋは影響を受けない。ＲＧＢの場合と異なり、ここでｈは、ＲＧＢにおける効果と同様の効果を得るために、若干高めである必要がある（約０．１５）。さらなる実施態様では、多くの黒が印刷される場合、より自然な色を作り出すために、ｈが若干増加し、ピクセル明度がより暗くなる。１つの色チャネルの明度差を、他のチャネルの明度差に応じて調整する色彩保護アルゴリズムはいかなるものも機能し、これは本発明の範囲内である。
【００８５】
アンチエイリアシング保護アルゴリズム
図１１に図示されたような、アンチエイリアス処理されたが非常にハードな（つまりコントラストの強い）エッジが鮮鋭化される鮮鋭化の間に、非常に明瞭なピクセル構造が発生する、つまり、図１２に図示されたように、アンチエイリアス処理の消失が発生しうる。
【００８６】
これを全て回避することは可能ではない一方で、最大の鮮鋭化量を固定値に制限することによって、この望まれない効果を少なくとも軽減することができる。これは、過剰鮮鋭化される危険がある領域である、幾つかの本当に極端なエッジが発生する場合にのみ、鮮鋭化に影響する。ある好適な実施態様では、調整ステップ１４２は、極端なエッジの過剰鮮鋭化を防止するためにアンチエイリアシング保護アルゴリズム１６０を具備する。アンチエイリアシング保護アルゴリズム１６０のある好適な実施態様では、明度差に以下の調整がなされる：
2004510369.tif 000011
ここで、ａは０と２５５の間の値、典型的には５０と１５０の間の値である。このアルゴリズムが適用される時、図１３に示された結果が得られる。
【００８７】
ＣＭＹＫ画像については、以下の公式を使用できる：
2004510369.tif 000012
ここで、ａは０と２５５の間の値、典型的には５０と１５０の間の値である。
【００８８】
ノイズ軽減
通常、鮮鋭化アルゴリズムにおけるノイズ軽減は、しきい値を介して達成される。明度差ｄｃ（ｃは色チャネルである）の絶対値がしきい値を超えないならば、ｄｃはゼロに設定される。この結果、低い明度差値を有するピクセルは鮮鋭化せず、他のピクセルは普通に鮮鋭化することとなる。図１４に図示されたように、この結果、明度差値において跳び不連続が生じ、画像の見た目が不自然になる。
【００８９】
ある好適な実施態様では、調整ステップ１４２は、跳び不連続を防止するためにノイズ軽減アルゴリズム１６２を具備する。ノイズ軽減アルゴリズム１６２のある好適な実施態様では、跳び不連続を有しない異なる曲線が使用される。好適な実施態様は、値ｄｒ、ｄｇ、ｄｂを、それらがしきい値を超えない場合、ゼロに設定するが、図１５に図示されたように、跳びがないように曲線を変更する。このようにすることによって、ノイズピクセルの鮮鋭化を減少させる一方で、画像はずっと自然に見える。鮮鋭化のしきい値については他の実施態様も可能であって、図１６に図示されたような、それほど鋭く曲がっていない多項式（または三角または任意の他の多角導出可能な）曲線である。これにより、より自然な見た目の画像となる。
【００９０】
相関プロセス
図１を参照すると、その一般的な実施態様では、相関プロセス１０は、以下のステップを具備する：
（１）デジタル画像３８について１または複数の画像パラメータを選択する９４；
（２）１または複数の印刷パラメータを選択する９６；
（３）デジタル画像３８について１または複数の観視パラメータを選択する９８；
（４）最初の鮮鋭化半径として鮮鋭化半径１２を選択する１００；
（５）最適な鮮鋭化アルゴリズム１４０を使用してデジタル画像３８のコピーを鮮鋭化し１０２、テスト印刷１０４を作出する；
（６）鮮鋭化半径を変更する１０６；
（７）最適な鮮鋭化アルゴリズム１４０を使用してデジタル画像３８のコピーを鮮鋭化し１０８、テスト印刷１１０を作出する；
（８）選択された１または複数の観視パラメータ９８で１または複数の判定人（図示せず）によって、全テスト印刷を比較する１１２；
（９）最適な印刷が見つかるまで、変更ステップ１０６、鮮鋭化ステップ１０８および比較ステップ１１２を繰り返す１１４；
（１０）最適な印刷に使用された鮮鋭化半径を記録する１１６；
（１１）新規の観視パラメータが選択されるべきか否か判断し１１８、もしそうである場合、選択ステップ９８から記録ステップ１１６までを繰り返す；
（１２）新規の印刷パラメータが選択されるべきか否か判断し１２０、もしそうである場合、選択ステップ９６から判断ステップ１１８までを繰り返す；
（１３）新規の画像パラメータが選択されるべきか否か判断し１２２、もしそうである場合、選択ステップ９４から判断ステップ１２０までを繰り返し、もしそうでない場合、このプロセスを終了する１２４；
このとき、全ての所望の画像パラメータ、印刷パラメータ、および観視パラメータは鮮鋭化半径１２と相関される。
【００９１】
鮮鋭化半径１２のいかなる値も、最初の値として使用することができるが、１ないし２に変換する値が好ましい。変更ステップ１０６は、鮮鋭化半径を増加または減少させることによりなってもよい。
【００９２】
好適には、鮮鋭化強度と鮮鋭化しきい値は、鮮鋭化アルゴリズム１４０で必要とされるならば、相関プロセス１０の間、一定に維持されなくてはならない。ある好適な実施態様では、鮮鋭化強度は、１２０％と１４０％の間、好適には１３０％に設定されうる。鮮鋭化しきい値は、好適には無効にされるか、可能な限り最も低い値に設定されうる。本明細書を参照する当業者には明らかであろうが、他の鮮鋭化強度と鮮鋭化しきい値が使用されてもよく、多値で繰り返されてもよい。しかし、そのようなさらなるテストは、おそらく、増分利益しか生じない。
【００９３】
相関プロセス１０のさらなる実施態様では、観視パラメータは一定に維持され、判断ステップ１１８で観視パラメータが変化されることはない。本明細書を参照する当業者には明らかであろうが、パラメータの変更／一定維持のいかなる組み合わせも、相関プロセス１０において可能である。
【００９４】
相関プロセスの好適な実施態様
無限の画像解像度４４を有する理論上のデジタル画像の最適な鮮鋭化半径１２は、印刷では見えない、画像の可能な限り最大の鮮鋭化ハローに繋がる半径である。換言すれば、０．０２ｍｍの測定単位（つまり、印刷で目に見える画像の最小のディテールのサイズが、紙上で０．０２ｍｍである）で表されたプリンタ解像度４６を有するプリンタを有する場合、０．０１９ｍｍのハロー半径が最適である。鮮鋭化半径１２がこの０．０２ｍｍを超えると、ビュアーはハローを見るであろうし、おそらく印刷１０４、１１０を「醜い」と判断するであろう。ハローが０．０２ｍｍよりもずっと小さい場合には、印刷は最適に鮮鋭化されない。
【００９５】
問題なのは、プリンタ解像度４６だけではない。つまり、印刷された画像で見られる最小のディテールは、プリンタの質だけではなく、人間の目の物理的能力やその他の様々な要素に基づく。換言すれば、非常に高い解像度、例えば０．０００１ｍｍの解像度を有するプリンタを有しているならば、さらにこれ以上の鮮鋭化半径１２で鮮鋭化しなければならない。さもなければ、効果は目に見えないからである。
【００９６】
図２を参照すると、相関プロセス１０のさらなる実施態様は、以下のステップをさらに具備する：
（１）プリンタ解像度４６よりずっと高い画像解像度４４、非常に高い画質６４、および非常に良い画像ソース５２を有するデジタル画像３８を選択する１６８；および、
（２）画像パラメータ１６と観視パラメータ１８を一定に維持する１７０。
【００９７】
この実施態様は、デジタル画像３８が効果的な無限の画像解像度４４と無限のディテール解像度６６を有するとの想定に基づき進められる。良好な近似値のために、理論上無限の視覚解像度と物理的解像度の印刷への近似値として画像解像度４４がプリンタに必要とされる度１２８よりも高いようなピクセル領域８６と印刷領域４０を有し、高画質６４と非常に良好な画像ソース５２の条件を満たす、商業的に許容範囲にあるデジタル画像３８が、この条件に合う。例えば、３００ｄｐｉから３５０ｄｐｉが１８０ｌｐｉの印刷にとって十分な画像解像度４４と考えられた場合、７００ｄｐｉの画像解像度４４を有する画像は間違いなく満足のいくものである。ある好適な方法は、平凡な写真アート画像を取り挙げ、それが７００ｄｐｉ画像解像度４４を有するようにその印刷サイズを縮小する。
【００９８】
好適には、少なくとも５つの異なるプリンタ解像度４６設定を、プリンタタイプ４２から選択された各プリンタ２４、２６または２８について決定しなくてはならない。消失値を多項的にまたは線形的に補間することも可能である。しかし、本明細書を参照する当業者には明らかであろうが、測定された値が多いほど、関係の判断がより良好となる。値は線形的に補間できるという仮定は、常にそれが正しいとは限らないので、なされるべきではないということが実務上明らかである。
【００９９】
こうして、鮮鋭化方法３６を当該相関で実施することができ、上記に記載されたように、印刷パラメータに基づく満足のいく鮮鋭化方法が利用可能となる。
【０１００】
図３を参照すると、相関プロセス１０の好適な実施態様は、以下のステップをさらに具備する：
（１）プリンタ解像度４６よりもずっと高い画像解像度４４と、高いディテール解像度指数６８を有する第一のデジタル画像３８を選択する１７２；
（２）画像パラメータ１６を一定に維持する１７４；
（３）相関されたプリンタに基づく鮮鋭化半径１８８を記録する１７６；
（４）印刷解像度４６よりもずっと低い画像解像度４４を有する第二のデジタル画像３８を選択する１８０；
（５）所望のディテール解像度６６が全てテストされるまで、異なるデジタル画像３８で選択ステップ１８０を繰り返す１８２；
（６）相関された画像に基づく鮮鋭化半径１９０を記録する１８４。
【０１０１】
この実施態様では、２つのセットの鮮鋭化半径が得られる：印刷および観視パラメータと、プリンタに基づく鮮鋭化半径１８８とを相関するものと、第二に、ディテール解像度と、画像に基づく鮮鋭化半径１９０とを相関するもの。任意で、さらなる好適な実施態様において、記録ステップ１７６は、プリンタに基づく鮮鋭化半径１８８をルックアップテーブル１９２に記録することを備え、さらに、記録ステップ１８４は、画像に基づく鮮鋭化半径１９０を第二のルックアップテーブル１９４に記録することを備える。以下に記載されるように、これらのルックアップテーブルは鮮鋭化方法３６で使用可能である。
【０１０２】
この実施態様では、選択ステップ１８０から記録ステップ１８４で、デジタル画像３８の画像解像度４４よりもずっと高いプリンタ解像度４６を有するプリンタを使用することが好ましい。これは、デジタル画像３８を３５ｄｐｉ等の非常に低い画像解像度４４で印刷すること、または、デジタル画像３８をコンピュータモニタ３２上において７２ｄｐｉで見ることによって非常に容易に得られる。後者の場合、相関プロセス１０を使用するために、実際の印刷１０４と１１０を作成する必要はない。任意で、ディテール解像度指数６８の値をセクション（０から２０、２１から４０、等）に分類し、相関をこれらの各セクションについて実施してもよい。
【０１０３】
さらなる実施態様では、記録ステップ１７６は、プリンタに基づく鮮鋭化半径１８８を生成する数学的関数を準備すること１７８を備え、さらに、記録ステップ１８４は、画像に基づく鮮鋭化半径１９０を生成する第二の関数を準備すること１８６を備える。第二の関数は、全ての見出された半径値に適するように多項的でありえ、入力としてディテール解像度指数６８を、出力として所望の鮮鋭化半径１２を有する関数を生じる。あるケースでは、関数は直線である。
【０１０４】
さらなる実施態様では、さらなる相関が、紙のタイプ、カラーか黒白のインクか、および製紙製造業者によって引き出されるであろう。よって、プリンタタイプおよびプリンタ解像度、または他の実施態様におけるさらなるパラメータの組み合わせがいかなるものであっても、どのような鮮鋭化半径が好適な鮮鋭化レベルを生じるかを予測することが可能となる。
【０１０５】
さらなる実施態様では、鮮鋭化半径１２と１または複数の画像観視パラメータ１８を相関する第三のルックアップテーブルが作成されうる。３つのルックアップテーブル、印刷パラメータ１４と相関するもの、観視パラメータ１８と相関するもの、画像パラメータ１６と相関するものが、鮮鋭化方法３６において、組み合わせて使用されてもよい。
【０１０６】
本明細書を参照する当業者には明らかであろう補間技術に頼ることができる。例えば、ルックアップテーブル１９２が観視および印刷パラメータと半径とを相関し、読み取り距離での９解像度は９であるが第二の距離での解像度はわずか２となる任意のインクジェットプリンタ２６のための所定の鮮鋭化半径１２を含む場合、補間は第二の距離で残りの７解像度のために機能しうる値を与えるであろう。パーソナルテイストパラメータも、第一のルックアップテーブル１９２または他のルックアップテーブルのいずれかで相関された場合、おそらく補間に役立つ。他方で、印刷品質４８は、補間または補外によって容易には推定されないであろう。
【０１０７】
複数のルックアップテーブルが好適な実施態様または他の実施態様によって構成された場合、テーブルを組み合わせることが必要である。これは、鮮鋭化の時に、鮮鋭化方法３６内でなされる。
【０１０８】
本明細書を参照する当業者には明らかであろうが、プリンタ、プリンタ解像度、視距離、パーソナルテイスト、または例えば紙のタイプ、カラーか黒白のインクか、および製紙製造業者等の他のパラメータの様々な組み合わせが同様の態様で相関されてもよい。
【０１０９】
鮮鋭化方法
図６を参照すると、鮮鋭化方法３６は以下のステップを備える：
（１）１または複数の印刷パラメータ１４、１または複数の画像パラメータ１６、任意で１または複数の観視パラメータ１８を受け取る１９６；
（２）受け取ったパラメータから鮮鋭化半径１２を決定する２００；
（３）鮮鋭化アルゴリズム１４０を適用する２０２。
【０１１０】
ある実施態様では、決定ステップ２００は、相関プロセス１０を使用して準備されたルックアップテーブル１９２から鮮鋭化半径を検索するステップを具備する。
【０１１１】
好適な実施態様では、図６Ｂを参照すると、決定ステップ２００は以下のステップを備える：
（１）受け取ったパラメータからプリンタに基づく鮮鋭化半径１８８を決定する１９６；
（２）受け取ったパラメータから画像に基づく鮮鋭化半径１９０を決定する１９８；
（３）プリンタに基づく鮮鋭化半径１８８と画像に基づく鮮鋭化半径１９０を鮮鋭化半径１２へ組み合わせる２０４。
【０１１２】
ある実施態様では、決定ステップ１９６は、相関プロセス１０を使用して準備されたルックアップテーブル１９２から半径データを検索することを備え、決定ステップ１９８は、相関プロセス１０を使用して準備された第二のルックアップテーブル１９４から半径データを検索することを備える。好適な実施態様では、決定ステップ１９８は、好適にはディテール特定プロセス７０等のディテール特定プロセスを使用してデジタル画像のディテール解像度を計算するステップ２００と、相関プロセス１０を使用して準備された第二のルックアップテーブル１９４から、または、相関プロセス１０のステップ１８６で準備された第二の関数２０６を使用して、半径データを検索するステップを備える。
【０１１３】
本明細書を参照する当業者には明らかであろうが、様々な方法で情報を受け取ることができる。例えば、ユーザは、質問への回答を通じて、またはダイアログボックスの使用によって、またはドロップダウンボックス内のビジュアルスライダの操作のいずれかによって、情報を入力することができる。さらに任意で、プログラムは、オペレータによる仲介なしに、パラメータを決定するために直接コンピュータへの問い合わせができる。
【０１１４】
ある実施態様では、ルックアップテーブルが１つだけ使用され、受け取られた印刷パラメータと相関された鮮鋭化半径が見つかる。この鮮鋭化半径は、色彩保護１５８、アンチエイリアシング保護１６０、ノイズ軽減１６２、および枝葉保護１５２の１または複数のアルゴリズムを任意で具備する鮮鋭化アルゴリズム１４０で、鮮鋭化半径を作成するために使用される。
【０１１５】
図６Ｂに図示された実施態様では、２つのルックアップテーブルが作成され、１つは、１または複数の印刷パラメータ１４および１または複数の観視パラメータ１８を、プリンタに基づく鮮鋭化半径１８８ｒｐと相関するもので、もう１つは、画像に基づく鮮鋭化半径１９０ｒｉと相関する第二のルックアップテーブル１９４、または任意で関数２０６である。受け取られたパラメータから、上記に記載の、ミリメートルまたはインチの測定単位で記憶されたｒｐとｒｉの両方のための値を計算またはルックアップすることが必要であり、２つの値を１つの統合された鮮鋭化半径１２ｒに組み合わせる２０４ために、何らかの方法が使用されなくてはならない。どのようにそれをするかはパーソナルテイストの問題である；ｒｐとｒｉが１つの統合された半径ｒに結合される限り、これらの値のいかなる妥当な結合でも差し支えない。
値の最大値：
2004510369.tif 000013
または、数値平均値：
2004510369.tif 000014
または、幾何学的平均値：
2004510369.tif 000015
または、調和平均値：
2004510369.tif 000016
または、これらのまたは同様の計算の重み付けされた組み合わせを取る等、様々な方法が当業者には明らかであろう。概して、値ｒｉとｒｐの妥当ないかなる補間または結合も機能し、いずれか一方を使用するよりもより良い結果を提供するであろう。
【０１１６】
インチまたはミリメートルに基づく、結合された半径ｒは、このとき、上述されたようなピクセルに基づく半径ｒｐｉｘに変換される。そして、鮮鋭化アルゴリズム１４０が、鮮鋭化半径１２として半径ｒｐｉｘを使用して実行される２０２。枝葉保護１５２、色彩保護１５８、アンチエイリアシング１６０、ノイズ軽減１６２の調整のための上記に記載の調整プロセスを含む鮮鋭化アルゴリズム１５２のいかなる実施態様も使用できる。
【０１１７】
任意で、鮮鋭化強度ｐは、様々なパーソナルテイストに応じて変更されてもよく、つまり、ユーザがやや柔らかめの鮮鋭化を希望する場合、より低い強度ｐを選択し、ユーザが強い鮮鋭化を希望する場合、ｐにより高い値を選択する。これは、上記に記載の判定人を使用せずに、パーソナルテイストを補填する方法として使用できる。
【０１１８】
実際は、鮮鋭化強度ｐをプリンタ解像度、視距離等に合わせて調整してもあまり多くの利益は得られないので、ｒｐとｒｉテーブルを作成するときには、異なる鮮鋭化強度を含めないことが好ましい。従って、鮮鋭化強度ｐは、様々なパーソナルテイストのためにたとえわずかでも変更しなければならない。
【０１１９】
鮮鋭化システム
相関プロセス１０を完了し、鮮鋭化アルゴリズム１４０と鮮鋭化方法３６を選択すると、構成要素を鮮鋭化システム２０に組み立てる必要がある。
【０１２０】
好適には、鮮鋭化方法３６は、ハイレベル言語の符号化によって、または、画像処理プログラムへの付属物として利用可能および規格されたフィルタを準備することのいずれかによって、コンピュータプログラム（図示せず）に組み込まれる。例えば、好適な実施態様では、鮮鋭化方法３６は、第三者のＰＨＯＴＯＳＨＯＰ（登録商標）等の画像処理プログラム内で作動可能なプラグインフィルタへコンパイルされる。
【０１２１】
上記に記載の方法またはアルゴリズムを具体化するプログラムを記憶するために、データの記憶に適した既存のまたは将来開発されるコンピュータ読み取り可能な任意の媒体を使用することができ、例えば、これらに限定されるわけではないが、ハードドライブ、フレキシブルディスク、デジタルテープ、フラッシュカード、コンパクトディスク、およびＤＶＤが含まれる。コンピュータ読み取り可能な媒体は、２リンクハードドライブ等の１以上の装置を具備してよい。この発明は、本明細書で使用された特定のハードウェアに限定されず、画像処理を可能とする既存のまたは将来開発されるいかなるハードウェアも使用することができる。
【０１２２】
好適な実施態様では、鮮鋭化システム２０は、コンピュータモニタ３２とコンピュータＣＰＵ３４を具備し、該ＣＰＵ３４は、１または複数のプリンタタイプ４２でまたはインターネットを通じてデジタル表示装置３０で出力するためのデジタル画像３８について鮮鋭化方法３６を実行するためのメモリ（図示せず）またはプログラム指示（図示せず）を具備している。本明細書を参照する当業者には明らかであろうが、鮮鋭化システム２０を使用すれば、プリンタタイプ４２またはデジタル装置３０の様々な組み合わせが可能となる。
【０１２３】
ある実施態様では、プログラム指示に、これらに限定されるわけではないが、使用中の画像処理プログラム、使用中のプリンタ等のシステム構成要素へ質問させ、そのようなプログラムおよび装置のためのデフォルト設定を決定し、これらのパラメータを鮮鋭化方法への入力として使用することが可能である。例えば、画像処理プログラムを使用して鮮鋭化されるべきデジタル画像３８を、そのプログラムまたはハードウェアに対して内部的に、任意のピクセル領域と画像解像度を有する特定の印刷領域に設定し、特定のプリンタタイプのデフォルトプリンタでの印刷のために、デフォルトを特定の紙のタイプおよび印刷品質等に設定してもよい。これらのパラメータは、オペレータの仲介なしに自動的に決定され、鮮鋭化システムのデフォルトとして設定される。さらなる実施態様では、ディテール解像度６６の決定は、自動スキャン開始ディテール特定プロセス７０とプログラム初期化時のディテール解像度指数６８の決定によって、自動化されうる。必要に応じて、これらのデフォルトは、オペレータの仲介によってさらに変更可能であっても、そうでなくてもよい。よって当然のことながら、本明細書では、パラメータを受け取るためのリファレンスはこういった自動化された受け取り手段を含み、オペレータ入力による受け取りに限定されない。従って、パラメータの受け取りは、例えばデジタル表示装置３２をインターフェースとしたオペレータ入力、記載されたようなデフォルトの自動決定、または組み合わせのいずれかによって、１または複数の画像パラメータ、１または複数の印刷パラメータ、および任意で１または複数の観視パラメータを受け取るためのモジュール（ソフトウェアまたはハードウェアの組み合わせであってもよい）によって達成される。
【０１２４】
受け取られたパラメータは、次いで、モジュール、ソフトウェア、ハードウェアまたは組み合わせのいずれかにおいて実行されうる本明細書に記載された方法またはこれと同等のものを使用することによって、鮮鋭化画像を作成するために使用されるべき画像鮮鋭化半径を決定するために使用される。
【０１２５】
画像鮮鋭化半径は、次いで、モジュール、ソフトウェア、ハードウェアまたは組み合わせのいずれかにおいて実行しうる本明細書に記載された１または複数の鮮鋭化アルゴリズムまたはこれと同等のものを実行することによって、デジタル画像を鮮鋭化するために使用される。
【０１２６】
鮮鋭化されたデジタル画像は、次いで、コンピュータＣＰＵ３４内のデータ記憶装置のメモリブロックに記憶され、一または複数のプリンタで印刷され、インターネットを介して転送される、または後で印刷するために記憶されてもよい。
【０１２７】
上記の記載においては、本発明は、特定の実施態様を参照して記載された。しかし、本発明の広範な精神と範囲から逸脱することなく、それに対して様々な変形および変更を加えることが可能であることは明らかである。明細書および図面は、従って、制限的な意味ではなく例示的に理解されなくてはならない。本発明は、そのような実施態様によって限定されると解釈されるべきではなく、特許請求の範囲に従って解釈されるべきであることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に従って図８の鮮鋭化アルゴリズム、図６Ａと図６Ｂの方法で使用されるパラメータと鮮鋭化半径を相関させるための相関プロセスのフロー図。
【図２】本発明の好適な実施態様に係る図１のプロセスのフロー図。
【図３】本発明の他の好適な実施態様に係る図１のプロセスのフロー図。
【図４】本発明によるデジタル画像を鮮鋭化するためのシステムのシステム図。
【図５】本発明に従って、鮮鋭化されるべきデジタル画像を取得するために使用可能な画像ソースの描写図。
【図６Ａ】図１のプロセスの１または複数の実施態様に従って決定された鮮鋭化半径で図５のデジタル画像を鮮鋭化するための鮮鋭化方法のフロー図。
【図６Ｂ】鮮鋭化半径を決定するための図６Ａからのステップのフロー図。
【図７】図５のデジタル画像のディテール解像度を決定するためのディテール確認プロセスのフロー図。
【図８】図６Ａの鮮鋭化方法で使用可能な鮮鋭化アルゴリズムのフロー図。
【図９】枝葉保護なしでデジタル画像を鮮鋭化した前後の明度を示すグラフ。
【図１０】本発明による枝葉保護ありでデジタル画像を鮮鋭化した前後の明度を示すグラフ。
【図１１】図５のデジタル画像のエッジの拡大図。
【図１２】アンチエイリアシング保護なしで鮮鋭化された図１１のエッジの拡大図。
【図１３】本発明によるアンチエイリアシング保護ありで鮮鋭化された図１１のエッジの拡大図。
【図１４】跳び不連続を有するノイズ軽減の結果を示すグラフ。
【図１５】本発明による跳び不連続が除去されたノイズ軽減の結果を示すグラフ。
【図１６】本発明の他の実施態様による跳び不連続が除去されたノイズ軽減の結果を示すグラフ。
【図１】
2004510369.tif 000017
【図２】
2004510369.tif 000018
【図３】
2004510369.tif 000019
【図４】
2004510369.tif 000020
【図５】
2004510369.tif 000021
【図６Ａ】
2004510369.tif 000022
【図６Ｂ】
2004510369.tif 000023
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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