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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Technik zum Durchführen einer
Bildverarbeitung an Bildinformationen (Bilddaten), die durch einen
Bildleser, wie zum Beispiel einen Scanner, von einem Bild erhalten
werden, das auf einem Aufzeichnungsmedium, wie zum Beispiel einem
Fotofilm aufgezeichnet ist. Insbesondere bezieht sich die vorliegende
Erfindung auf eine Technik zum Durchführen einer solchen Verarbeitung
an Bilddaten, um aus diesen durch einen Defekt verursachte Auswirkungen,
wie zum Beispiel einen Kratzer oder Staub, der auf dem Aufzeichnungsmedium
vorhanden ist, zu entfernen.
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Beschreibung des Standes der
Technik
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Als
Drucker zum Ausgeben eines auf einem Fotofilm, wie zum Beispiel
einem Positiv oder einem Negativ, (der hiernach als "Film" bezeichnet wird) aufgezeichneten
Bilds auf ein Druckpapier sind ein analoger Drucker und ein digitaler
Drucker bekannt. Der analoge Drucker belichtet das Druckpapier mit einem
durch das Filmbild hindurch gerichteten optischen Strahl. Bei dem
digitalen Drucker wird der durch das Filmbild hindurch gerichtete
optische Strahl über
eine CCD-Einrichtung (Charged Coupled Device) oder dergleichen einer
fotoelektrischen Wandlung unterzogen und dann in Bilddaten digitalisiert,
wonach das Druckpapier mit einem optischen Strahl belichtet wird,
der gemäß den Bilddaten
moduliert wird.
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Bei
beiden oben genannten Arten von Druckern kann, wenn ein Fehler,
wie zum Beispiel ein Kratzer oder Staub (die hiernach allgemein
als "Fehler" bezeichnet werden
sollen), auf der Filmoberfläche
vorhanden ist, dies zu einer Störung
als eine unerwünschte
lokale Dichtigkeitsvariation oder eine lokale Löschung im auf dem Druckpapier
aufgedruckten Bild führen.
Aus diesem Grund haben beide Arten von Druckern einen optischen
Diffusionsstrahl als den durch den Film gerichteten Strahl verwendet.
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In
dem Fall des digitalen Druckers können die Auswirkungen von einem
Fehler dadurch wirksam ausgeschlossen werden, dass an den digitalisierten
Bilddaten eine Bearbeitung durchgeführt wird. Beispiele eines solchen
Bildbearbeitungsverfahrens sind z. B. in der
japanischen Patentanmeldung "Kokai" Nr. Hei. 6-28468 (offengelegt
am 4. Februar 1994, entsprechend dem
US-Patent
Nr. 5,266,805 ), der
japanischen
Patentanmeldung "Kokai" Nr.: 2000-341473 (offengelegt
am 8. Dezember 2000) und der
japanischen
Patentanmeldung "Kokai" Nr.: 2001-157003 (offengelegt
am 8. Juni 2001, entsprechend der
EP1100254A1 ) offenbart.
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Bei
den durch die oben genannten Veröffentlichungen
offenbarten Bearbeitungsverfahren wird durch einen Film Infrarotlicht
hindurchgelassen, um infrarote Bildinformationen zu erhalten. Beim
Hindurchlassen durch den Film wird das Infrarotlicht durch einen
Fehler auf dem Film diffundiert, wird jedoch durch Pixel, aus denen
das Bild des Films besteht, im Grunde genommen jedoch nicht beeinflusst. Deshalb
wird nur die Infrarotlicht-Bildinformation, die von dem durch den
Film hindurchgelassenen Infrarotlicht erhalten wird, Informationen
des Fehlers mit einer hohen Genauigkeit enthalten. Daher ist es
möglich,
aus dieser Infrarotlicht-Bildinformation die Menge des Teils des
hindurchgelassenen Strahls zu erhalten, der aufgrund des Vorhandenseins
des Fehlers verloren ging. Dann kann durch die Verwendung des Verlustwerts
aufgrund der Auswirkung durch den Fehler die Auswirkung durch den
Fehler wirksam aus der sichtbaren Bildinformation des Films entfernt werden.
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Um
einen solchen Verlustwert aufgrund des Fehlers zu erhalten, muss
in der Infrarotlicht-Bildinformation eine Unterscheidung zwischen
einem "nicht fehlerhaften" Pixel (der hiernach
als ein "nicht verschlechterter
Pixel" bezeichnet wird)
und einem "fehlerhaften" Pixel (der hiernach
als ein "verschlechterter
Pixel" bezeichnet
wird) gemacht werden. Ein nicht fehlerhafter Teil des Films erlaubt
das Hindurchlassen einer größeren Menge
des Strahls als ein fehlerhafter Teil, so dass der nicht verschlechterte
Pixel in der Infrarotlicht-Bildinformation
einen höheren
Pixelwert (Dichtigkeitswert) als der verschlechterte Pixel hierin
aufweist. Deshalb ist die Unterscheidung zwischen dem nicht verschlechterten
Pixel und dem verschlechterten Pixel dadurch möglich, dass ein Schwellenwert
für Pixelwerte
einer Infrarotlicht-Bildinformation gesetzt wird, und dann ein Pixel,
der einen Pixelwert hat, der höher
als der Schwellenwert liegt, als ein nicht verschlechterter Pixel
eingeschätzt wird,
während
ein Pixelwert hat, der kleiner als der Schwellenwert ist, als ein
verschlechterter Pixel eingeschätzt
wird.
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Da
Filme jedoch in Abhängigkeit
vom Filmtyp, dem Hersteller, der Empfindlichkeit usw. unterschiedliche
Durchlässigkeiten
für Infrarotlicht
aufweisen, ist es nicht möglich,
die oben genannte Unterscheidung mit einem einzigen Schwellenwert
zu treffen. Als eine Lösung
für dieses
Problem offenbart die oben genannte
japanische Patentanmeldung "Kokai" Nr. 2000-341473 ein
Verfahren, bei dem Filmeigenschaftsinformationen, die sich z. B.
auf Positiv/Negativ, Vorhandensein/Abwesenheit einer magnetischen Schicht
beziehen, für
jeden bestimmten Film ermittelt wird und dann der Schwellenwert
auf der Grundlage dieser Informationen eingestellt wird.
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Übrigens
kann, wenn ein Pixelwert eines nicht verschlechterten Pixels (der
hiernach als ein "nicht
verschlechterter Pixelwert" bezeichnet
wird) für jeden
Film aus den Infrarotlicht-Bildinformationen erhalten werden kann,
das oben genannte Problem dadurch gelöst werden, dass dieser nicht
verschlechterte Pixelwert als der Schwellenwert eingestellt wird.
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Idealerweise
kann der nicht verschlechterte Pixelwert dann als ein Maximalwert
von Pixelwerten der Infrarotlicht-Bildinformationen betrachtet werden. Tatsächlich kann
jedoch sogar ein solcher nicht verschlechterter Pixelwert aufgrund
von Rauschen, der Empfindlichkeit eines jeden Bildaufnahmeelements einer
CCD-Kamera, Dichteunregelmäßigkeiten
des Films usw. variieren. Dann ist es nämlich problematisch, einfach
einen maximalen Pixelwert als den nicht ver schlechterten Pixelwert
für seine
Verwendung als der Schwellenwert zu interpretieren.
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Auf
der anderen Seite kann als ein Wert, der den nicht verschlechterten
Pixelwert annähert,
ein Durchschnittswert von Pixelwerten der Infrarot-Bildinformationen
(der hiernach als "Durchschnittspixelwert" bezeichnet wird)
als Beispiel genannt werden. Da jedoch, wie oben beschrieben, verschlechterte
Pixel kleinere Pixelwerte als nicht verschlechterte Pixel haben,
wird ein solcher Durchschnittspixelwert kleiner sein, wenn auf dem
Film viele Fehler vorhanden sind, was zu einer beträchtlichen
Differenz zwischen dem nicht verschlechterten Pixelwert und dem Durchschnittspixelwert
führt.
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Dieses
Phänomen
wird im Einzelnen anhand der 8 und 9 beschrieben. Die 8A und 8B zeigen
Infrarotbildinformationen (Bilddaten), die von einem Film erhalten
wurden, der wenige Fehler hat, bzw. eine Frequenzverteilung von
Pixelwerten dieser Infrarotlicht-Bildinformationen. In ähnlicher Weise
zeigen die 9A und 9B Infrarotlicht-Bildinformationen
(Bilddaten), die von einem Film erhalten wurden, der viele Fehler
hat, bzw. eine Frequenzverteilung von Pixelwerten dieser Infrarotlicht-Bildinformationen.
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In
dem Fall des Films, der wenige Fehler hat, wie in 8A gezeigt,
ist eine deutliche Konzentration der Frequenzverteilung der Pixelwerte
der von diesem erhaltenen Infrarotlicht-Bildinformationen in der
Nachbarschaft des nicht verschlechterten Pixelwerts zu sehen: In 8B mit
CF gekennzeichnet. In diesem Fall ist, auch wenn das hier nicht
gezeigt ist, der Durchschnittspixelwert Mittel [IR] des Infrarotlichtbilds
dem nicht verschlechterten Bildwert CF angenähert.
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Auf
der anderen Seite ist in dem Fall des Films, der viele Fehler hat,
wie in 9A gezeigt, die Frequenzverteilung
der Pixelwerte der hiervon erhaltenen Infrarotlicht-Bildinformationen
gegenüber
dem nicht verschlechterten Pixelwert CF zur Seite des geringeren
Pixelwerts (in der graphischen Darstellung nach links) verschoben.
In diesem Fall ist der Durchschnittspixelwert Mittel [IR] (der in
der graphischen Darstellung von 9B mit
Ave bezeichnet) der Infrarotlicht-Bildinformationen kleiner als der nicht
verschlechterte Pixelwert CF. Wenn dann unter der Verwendung dieses
Durchschnittswerts Mittel [IR] als der Schwellenwert die Unterscheidung
verschlechterter Pixel vorgenommen wird, werden diejenigen Pixel,
deren Pixelwerte zwischen dem Durchschnittspixelwertmittel [IR]
und dem nicht verschlechterten Pixelwert CF liegen, nicht als verschlechterte
Pixel erkannt, obwohl sie dies tatsächlich sind.
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Außerdem ist
aus der
EP-A 0 893 914 ein Bildbearbeitungsverfahren
zum Korrigieren der Einflüsse
von Fehlern, wie zum Beispiel Staub, Kratzern, Fingerabdrücken und
dergleichen, die auf dem transparenten Original vorhanden sind,
bekannt. Das Bildbearbeitungsverfahren gemäß dieser Druckschrift umfasst
die folgenden Schritte: Auflösen
der Farbe eines Bilds auf einem durchlässigen Substrat oder Original
zum Extrahieren einer Infrarotkomponente, Erfassen des Pegels der
Infrarotkomponente, Erfassen eines Fehler-Infrarot-Komponentenpegels
an einer Fehlerposition auf dem transparenten Original, wo der Infrarotkomponentenpegel
kleiner als ein erster Infrarotpegel wird, Erhalten eines Korrekturfaktors durch
Berechnen auf der Grundlage des ersten Infrarotkomponentenpegels
und des Fehler-Infrarotkomponentenpegels, Auflösen der Farbe des Bilds auf dem
transparenten Original zum Extrahieren einer sichtbaren Komponente,
Erfassen eines sichtbaren Komponentenpegels der sichtbaren Komponente und
Berechnen eines korrigierten sichtbaren Komponentenpegels durch
Multiplizieren eines Fehler-Sichtbar-Komponentenpegels an der Fehlerposition
auf dem transparenten Original mit dem Korrekturfaktor. Unter der
Annahme, dass die gedämpfte Menge
des Durchlasspegels der Infrarotkomponente den Grad der Fehler exakt
repräsentiert,
berechnet dieses Verfahren den Korrekturfaktor als den Quotienten
zwischen dem Infrarotkomponentenpegel (dem ersten Infrarotkomponentenpegel),
der ohne Fehler erhalten wurde, und dem Fehler-Infrarotkomponentenpegel
an der Fehlerposition und multipliziert den sichtbaren Komponentenpegel
an dieser Fehlerposition mit dem Korrekturfaktor. Ein Schwellenwert als
ein zweiter Infrarotkomponentenpegel wird als ein Referenzinfrarotkomponentenpegel
verwendet, und wenn der Grad von Fehlern nicht zu ausgeprägt ist und
die Bildinformationen direkt wiederhergestellt werden können, wird
der Korrekturfaktor multipliziert. Wenn der Grad der Fehler ausgeprägt ist und
der Infrarotkomponentenpegel kleiner als der zweite Infrarotkomponentenpegel
ist, d. h. Bildinformationen nicht direkt wiederhergestellt werden
können,
wird unter der Verwendung von sichtbaren Komponentenpegeln um die
erfasste Fehlerposition herum ein sichtbarer Komponentenpegel an
der Fehlerposition erzeugt. Auf diese Weise verwendet dieses Verfahren
einen ersten Schwellenwert und einen zweiten weiteren Schwellenwert,
die beide einem entsprechenden Korrekturschritt zugeordnet sind.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wurde gemacht, um den oben beschriebenen Nachteil
des Standes der Technik zu beheben. Die Hauptaufgabe der Erfindung
ist es, eine verbesserte Bildbearbeitungstechnik vorzusehen, die
dazu fähig
ist, einen guten Wert für
ein nicht verschlechtertes Pixel zu erhalten, um eine exaktere Unterscheidung
zwischen nicht verschlechterten Pixeln und verschlechterten Pixeln
zu ermöglichen.
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Zur
Lösung
der oben genannten Aufgabe wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung ein Bildbearbeitungsverfahren zum Erhalten eines nicht
verschlechterten Pixelwerts als ein Pixelwert eines Pixels vorgeschlagen,
der keinen Fehler, wie zum Beispiel einen Kratzer oder Staub, aufweist, aus
nicht sichtbaren Strahl-Bildinformationen, die von einem fehlerhaften
Aufzeichnungsmedium erhalten wurden, das den Kratzer oder Staub
aufweist, wobei das Verfahren die Schritte von Anspruch 1 aufweist.
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Bei
dem oben beschriebenen Verfahren wird durch die Verwendung des Durchschnittspixelwerts aus
nicht sichtbarer Strahl-Bildinformation als ein "vorläufiger" nicht verschlechterter
Pixelwert die durch den Fehler verursachte Auswirkungsmenge (Verlustwert)
dadurch erhalten, dass der Pixelwert der nicht sichtbaren Strahl-Bildinformation
vom Durchschnittspixelwert der nicht sichtbaren Strahl-Bildinformation
abgezogen wird. Dann wird durch Addieren des resultierenden Verlustwerts
zum Pixelwert der sichtbaren Strahl-Bildinformation ein berechneter
Wert erhalten. Dadurch wird dieser berechnete Wert zu einem Pixelwert,
der den gemessenen Pixelwert der sichtbaren Strahl-Bildinformation enthält, aus
dem die durch den Fehler verursachte Auswirkung entfernt wurde,
nämlich
ein "vorläufig korrigierter" Pixelwert. Da jedoch
der Durchschnittspixelwert der nicht sichtbaren Strahl-Bildinformation als
der vorläufige
nicht verschlechterte Pixelwert verwendet wird, hat dieser "vorläufig korrigierte" Pixel wert aufgrund
des oben beschriebenen Problems die Tendenz, geringer als der "echt korrigierte" Pixelwert zu sein.
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Dann
erhält
gemäß dem Merkmal
der vorliegenden Erfindung der Prozess ferner eine Regressionsgleichung
mit dem Pixelwert X der sichtbaren Strahl-Bildinformation als eine unabhängige Variable und
dem berechneten Wert Y als eine abhängige Variable; und aus dieser
Regressionsgleichung wird der nicht verschlechterte Pixelwert mit
einer höheren
Genauigkeit abgeleitet.
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Zum
Beispiel kann durch Addieren einer Verschiebung der Regressionsgleichung
gegenüber
einer "Referenz"-Regressionsgleichung
für den
Fall, dass der nicht verschlechterte Pixelwert gleich dem Durchschnittspixelwert
ist, zu dem Durchschnittspixelwert als dem vorläufigen nicht verschlechterten
Pixelwert ein genauer nicht verschlechterter Pixelwert erhalten
werden.
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In
jedem Fall wurde bei diesem guten nicht verschlechterten Pixelwert
durch die Verwendung der Regressionsanalyse eine beliebige Verschiebung gegenüber dem
echten korrigierten Pixelwert korrigiert, nachdem der Durchschnittspixelwert
der nicht sichtbaren Strahl-Bildinformation als der vorläufige nicht
verschlechterte Pixelwert erhalten wurde. Daher ist dieser nicht
verschlechterte Pixelwert gegenüber
einer möglichen
Variation des Pixelwerts, z. B. aufgrund von Rauschen, stabil.
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Der
durch das oben genannte Verfahren der vorliegenden Erfindung erhaltene
nicht verschlechterte Pixelwert ist gegenüber einer Pixelwertvariation aufgrund
von Rauschen oder dergleichen stabil, so dass dieser Pixelwert mit
hoher Genauigkeit als der Schwellenwert verwendet werden kann, der
zur Unterscheidung zwischen einem nicht verschlechterten Pixel und
einem verschlechterten Pixel eingesetzt wird.
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Das
heißt,
wenn CF der gute nicht verschlechterte Pixelwert ist, der durch
das erfindungsgemäße Verfahren
zum Korrigieren sichtbarer Strahl-Bildinformation auf der Grundlage
der nicht sichtbaren Strahl-Bildinformation und der sichtbaren Strahl-Bildinformation
erhalten wird, die beide aus einem fehlerhaften Auf zeichnungsmedium
mit einem Kratzer, Staub oder dergleichen erhalten wurden, dann
wird der korrigierte (echt korrigierte) Pixelwert Z wie folgt berechnet: Z = CF – IR
+ Xwobei IR ein Pixelwert der nicht sichtbaren Strahl-Bildinformation
und X ein Pixelwert der sichtbaren Strahl-Bildinformation ist.
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Vorzugsweise
wird bei dem oben beschriebenen Verfahren der nicht verschlechterte
Pixelwert erhalten durch Addieren eines Y-Verschiebungswerts der
linearen Regressionsgleichung gegenüber einer Referenzregressionsgleichung
für den
Fall, dass der berechnete Wert Y gleich dem Pixelwert X der sichtbaren
Strahl-Bildinformation ist, mit dem Durchschnittspixelwert der nicht
sichtbaren Strahl-Bildinformation.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung erhält
das vorliegende Verfahren in dem Schritt des Erhaltens der Regressionsgleichung
diese Regressionsgleichung nur für diejenigen
Abtastungen (Pixel), deren berechnete Werte Y kleiner als die Pixelwerte
X der sichtbaren Strahl-Bildinformation
ist. Wenn nämlich
der berechnete Wert Y eines Pixels diesen Pixelwert X der sichtbaren
Strahl-Bildinformation übersteigt,
so bedeutet dies allgemein, dass dieser Pixel den Strahldiffusionsverlust
aufgrund des Fehlers erfahren hat, weshalb es dann vorteilhaft ist,
diesen Pixel aus der Regressionsanalyse auszuschließen, die
zum Erhalten des nicht verschlechterten Pixelwerts CF durchzuführen ist.
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Ferner
kann durch wiederholtes Ausführen der
oben genannten Schritte (1) bis (3) unter der Verwendung des erhaltenen
guten nicht verschlechterten Pixelwertes ein sogar noch genauerer
nicht verschlechterter Pixelwert erhalten werden.
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Vorzugsweise
umfasst die nicht sichtbare Strahl-Bildinformation Infrarotlicht-Bildinformation, die
von dem Aufzeichnungsmedium unter der Verwendung eines Infrarotlichts
erhalten wurden, und umfasst die sichtbare Strahl-Bildinformation die
sichtbare Information der roten Strahlkomponente. Dies deshalb,
weil davon ausgegangen wird, dass die Nachbarschaft von Wellenlängenbereichen
dieses Strahls eine Ähnlichkeit
von Auswirkungen des Fehlers hierauf liefert.
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Zusätzlich zu
dem oben beschriebenen Bildbearbeitungsverfahren umfasst die vorliegende
Erfindung in ihrem Umfang ein Programm, mit dem ein Rechner dazu
veranlasst wird, das Bildbearbeitungsverfahren auszuführen, sowie
auch ein Aufzeichnungsmedium, auf dem ein derartiges Programm gespeichert
ist.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Bildbearbeitungsvorrichtung
zum Korrigieren sichtbarer Stahl-Bildinformation aufgrund nicht
sichtbarer Strahl-Bildinformation vorgeschlagen, wobei die sichtbare
Strahl-Bildinformation und die nicht sichtbare Strahl-Bildinformation
von einem fehlerhaften Aufzeichnungsmedium erhalten werden, das
einen Fehler eines Kratzers, von Staub oder dergleichen aufweist,
wobei die Vorrichtung die Merkmale von 8 aufweist.
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Es
versteht sich von selbst, dass die Vorrichtung der vorliegenden
Erfindung die oben genannte Komponente (d) weglassen kann. Auch
mit einer solchen modifizierten Vorrichtung kann der Effekt der oben
beschriebenen Erfindung im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
erzielt werden.
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Weitere
und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der Lektüre der folgenden detaillierten
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
anhand der beiliegenden Zeichnungen ersichtlich.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
ein Fließdiagramm,
das im Einzelnen einen Prozess (eine Routine) zum Bestimmen eines
nicht verschlechterten Pixelwerts veranschaulicht, der durch ein
Bildbearbeitungsverfahren gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung bewerkstelligt wird;
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2 ist
ein Blockdiagramm, das einen schematischen Aufbau eines Bildausgabesystems mit
einer das erfindungsgemäße Verfahren
umsetzenden Bildbearbeitungsvorrichtung aufweist;
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3 ist
ein Fließdiagramm,
das einen Korrekturprozess (eine Korrekturroutine) eines verschlechterten
Pixels gemäß einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 ist
eine Ansicht, die ein beispielhaftes Infrarotbild zeigt, das von
der Ausführungsform
verwendet wird;
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5 ist
eine Kurvendarstellung, die durch Ausführen einer Regressionsanalyse
des Infrarotbilds von 4 erhalten wird;
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6 ist
eine schematische Darstellung der Kurve von 5;
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7 ist
eine Kurvendarstellung, die durch Ausführen einer modifizierten Regressionsanalyse erhalten
wird, wobei fehlerhafte Pixel entfernt werden;
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8A ist
eine schematische Darstellung, die ein Infrarotbild eines Films
mit einer kleinen Anzahl von Fehlern zeigt;
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8B ist
eine schematische Darstellung, die eine Frequenzverteilung von Pixelwerten
des Infrarotbilds von 8A zeigt;
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9A ist
eine schematische Darstellung, die ein Infrarotbild eines Films
mit einer großen
Anzahl von Fehlern zeigt; und
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9B ist
eine schematische Darstellung, die eine Frequenzverteilung von Pixelwerten
des Infrarotbilds von 9A zeigt.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
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Es
folgt eine Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung anhand der 1 bis 6. 2 ist
ein Blockdiagramm, das einen schematischen Aufbau eines Bildausgabesystems
zeigt, das einen Filmscanner 1, eine Bildbearbeitungsvorrichtung 2 und
eine Fotodruckvorrichtung 3 aufweist. Die Bildbearbeitungsvorrichtung 2 setzt
ein erfindungsgemäßes Verfahren um.
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Der
Filmscanner 1 ist zum Abstrahlen eines optischen Strahls
von einer Strahlquelle auf ein Negativ als einen Fotofilm und dann
zum Empfangen dieses hindurchgelassenen Strahls mittels z. B. eines CCD
ausgelegt, wodurch ein auf dem Film aufgezeichnetes Bild gelesen
wird. Dann gibt der Filmscanner 1 die gelesenen Bilddaten
(Bildinformationen) für
dessen rote Komponente, grüne
Komponente und blaue Komponente entsprechend an die Bildbearbeitungsvorrichtung 2 aus.
In der folgenden Erörterung werden
die Bilddaten der roten Komponente, der grünen Komponente und der blauen
Komponente als "rote
Bildinformation", "grüne Bildinformation" bzw. "blaue Bildinformation" bezeichnet. Und
der Begriff "sichtbare
Strahl-Bildinformation" wird
zur übergreifenden
Bezeichnung all dieser verwendet.
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Ferner
ist bei der vorliegenden Ausführungsform
der Filmscanner 1 zum Ausgeben auch eines hindurchgelassenen
Lichtstrahls eines Infrarotbereichs und zum Aufnehmen dieses hindurchgelassenen
Strahls durch einen CCD oder dergleichen und dann zum Ausgeben hiervon
an die Bildbearbeitungsvorrichtung 2 als Infrarotbildinformation
(ein Beispiel "nicht
sichtbarer Strahl-Bildinformation"), die Informationen über einen
auf dem Film vorhandenen Fehler enthält, ausgelegt.
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Die
Fotodruckvorrichtung 3 ist zum Belichten eines Druckpapiers
als ein lichtempfindliches Material gemäß den von der Bildbearbeitungsvorrichtung 2 bearbeiteten
Bilddaten ausgelegt, um so ein Bild auf das Druckpapier zu drucken.
Die Druckvorrichtung 3 enthält einen Strahldruckkopf, der
dazu betreibbar ist, einen Lichtstrahl gemäß digitaler Daten auf das Druckpapier
abzustrahlen. Als dieser Druckkopf wird ein optischer Modulator
verwendet, der zum Modulieren des abgestrahlten Lichtstrahls auf
das Druckpapier für
jeden Pixel gemäß den digitalen
Bilddaten fähig
ist. Spezifisch kann ein solcher Strahldruckkopf ein beliebiger
aus einer Vielzahl von Vorrichtungen sein, die z. B. die folgenden
Techniken verwenden: PLZT, DMD (Digital Micro-Mirror Device/digitale
Mikrospiegelvorrichtung), LCD (Liquid Crystal Display/Flüssigkristallanzeige),
LED (Light Emitting Diode/Leuchtdiode), Laser, FOCRT (Fiber Optic
Cathode Ray Tube/faseroptische Kathodenstrahlröhre), CRT (Cathode Ray Tube/Kathodenstrahlröhre). Eine Auswahl
unter diesen kann in entsprechender Weise je nach einer erforderlichen
Spezifikation zur Bildbelichtung erfolgen.
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Übrigens
kann diese Fotodruckvorrichtung 3 auch als ein automatischer
Drucker aufgebaut sein, der sowohl zum Scannen eines Negativs als
auch zum Belichten von Druckpapier fähig ist. In diesem Fall kann,
wenn das Bildausgabesystem einen automatischen Drucker zum automatischen
Durchführen einer
Reihe von Operationen vom Bildlesen zum Drucken aufweist und die
Bildbearbeitungsvorrichtung 2 damit verbunden ist und z.
B. einen PC (Personal Computer) umfasst, das gesamte System einfach aufgebaut
werden.
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Mit
der Bildbearbeitungsvorrichtung 2 wird unter der Verwendung
sichtbarer Strahl-Bildinformation und der Infrarot-Bildinformation,
die vom Filmscanner 1 übertragen
wird, eine Entscheidung darüber gefällt, ob
ein Pixel ein fehlerhaftes Pixel ist oder nicht. Für ein fehlerhaftes
Pixel wird die sichtbare Strahl-Bildinformation
korrigiert, um die Auswirkungen des Fehlers zu entfernen. Dann erzeugt
die Vorrichtung 2 Druckdaten auf der Grundlage der korrigierten
sichtbaren Strahl-Bildinformation und sendet diese Druckdaten an
die Fotodruckvorrichtung 3. Zum Ausführen einer solchen Korrektur
zum Kompensieren der Fehlerauswirkungen enthält diese Bildbearbeitungsvorrichtung 2 in
der Form von Hardware und/oder Software einen Vorverarbeitungsabschnitt 21,
einen Regressionsanalyseabschnitt 22, einen ersten Pixelauswertungsabschnitt
und einen zweiten Pixelauswertungsabschnitt 24.
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Als
Nächstes
folgt eine Beschreibung dieses Korrekturprozesses, der von der Bildbearbeitungsvorrichtung 2 ausgeführt wird,
anhand der 1 und 3.
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Zuerst
beschafft, wie im Fließdiagramm
von 3 veranschaulicht, der Prozess sowohl die sichtbare
Strahl-Bildinformation als auch die Infrarot-Bildinformation (ein Beispiel für "nicht sichtbare Strahl-Bildinformation") vom Filmscanner 1 (Schritt 10)
(in der folgenden Erörterung
werden die Schritte mit der Abkürzung
S bezeichnet). Dann bestimmt der Prozess einen nicht verschlechterten
Pixelwert CF als einen Pixelwert eines nicht fehlerhaften Pixels (S11).
Eine Routine zum Bestimmen dieses nicht verschlechterten Pixelwerts
CF wird vom Vorverarbeitungsabschnitt 21, dem Regressionsanalyseabschnitt 22 und
dem ersten Pixelauswertungsabschnitt 23 durchgeführt. Einzelheiten
dieser Routine werden später
noch beschrieben.
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Als
Nächstes
wird beim zweiten Pixelauswertungsabschnitt 24 ein Pixelwert
eines jeden Pixels der Infrarot-Bildinformation vom bestimmten nicht
verschlechterten Pixelwert CF abgezogen, um einen (Strahldiffusions-)Verlustwert
im Pixelwert des Pixels aufgrund der Auswirkung des Fehlers zu erhalten
(S12). Dann wird dieser berechnete Verlustwert zu den entsprechenden
Pixelwerten der roten Bildinformation, grünen Bildinformation bzw. blauen
Bildinformation addiert, um dadurch entsprechende korrigierte Pixelwerte
zu erhalten, die dann als korrigierte Bilddaten an die Fotodruckvorrichtung 3 übertragen werden
(S13).
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Übrigens
wird es vorgezogen, wenn die Berechnung des Verlustwerts und die
Addition bei den Schritten S12, S13, die oben beschrieben sind,
nur für
diejenigen Pixel durchgeführt
wird, die als "fehlerhaft" eingestuft werden.
Dies deshalb, weil ein Verlustwert bei Pixeln, die als "nicht fehlerhaft" eingestuft werden,
nicht einem Filmfehler, sondern anderen Faktoren, wie zum Beispiel
Rauschen, Empfindlichkeit eines jeweiligen Pixels der CCD-Kamera,
Unregelmäßigkeit
im Film und so weiter, zuzuschreiben ist. Ferner ist es auch möglich, eine
andere Bildbearbeitung, wie zum Beispiel einen Bildschärfungsprozess
oder einen Farbeinstellungsprozess, an den korrigierten Bilddaten
durchzuführen,
bevor die Daten an die Fotodruckvorrichtung 3 ausgegeben
werden.
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Als
Nächstes
werden die Einzelheiten der Routine (S11) zum Bestimmen des nicht
verschlechterten Pixelwerts CF anhand von 1 beschrieben. In
der vorliegenden Ausführungsform
ist die vom Regressionsanalyseabschnitt 22 ausgeführte Regressionsanalyse
eine einzelne Regressionsanalyse, die eine lineare Regressionsgleichung
liefert. In dieser Analyse wird die Methode der kleinsten Quadrate verwendet.
Ferner ist der Pixelwert der Infrarotlicht-Bildinformation als die nicht sichtbare Strahl-Bildinformation
als IR(i, j) und die rote Bildinformation als die sichtbare Strahl-Bildinformation
mit X(i, j) dargestellt. Bei (i, j) handelt es sich um eine Matrixdarstellung
von Bildinformationen, die i Einheiten von Pixeln in der Zeile und
j Einheiten von Pixeln in der Spalte haben.
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Zuerst
wird als ein Durchschnittswert von Pixelwerten aller Pixel, die
in der Infrarotlicht-Bildinformation enthalten sind, ein Infrarotlicht-Durchschnittspixelwert
Mittel [IR] (S20) berechnet, wobei Mittel [IR]
= ΣIR(i,
j)/i·j
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In
dem Fall, bei dem ein Bild eine große Anzahl von Fehlern aufweist,
wird, wie oben beschrieben, eine Verringerung der Pixelwerte der
Infrarotlicht-Bilddaten IR(i, j) auftreten. Deshalb wird der Infrarotlicht-Durchschnittspixelwert
Mittel [IR] entsprechend niedrig sein.
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Als
Nächstes
beschafft der Prozess vom Scanner 1 die rote Bildinformation,
das heißt
den Pixelwert für
jedes Pixel X(i, j) (S21). Hierbei ruft, wenn die rote Bildinformation
schon vom Filmscanner 1 an die Bildbearbeitungsvorrichtung 2 übertragen
und in ihrer Speichereinheit (nicht dargestellt) dieser Bildbearbeitungsvorrichtung 2 gespeichert
wurde, der Prozess einfach die rote Bildinformation von der Speichereinheit
ab.
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Ferner
beschafft der Prozess einen berechneten Wert Y(i, j) = Mittel [IR] – IR(i,
j) + X(i, j) (S22). Übrigens
werden die Berechnungen des Infrarot-Durchschnittspixelwerts Mittel [IR]
und des berechneten Werts Y(i, j) durch den Vorverarbeitungsabschnitt 21 ausgeführt. Dieser
berechnete Wert bedeutet einen (vorläufig) korrigierten Pixelwert
der Infrarotlicht-Bildinformation, die unter der Verwendung des
Infrarot-Durchschnittspixelwerts Mittel [IR] erhalten wurde, als
den vorläufigen
nicht verschlechterten Pixelwert CF.
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Hiernach
beschafft die Regressionsanalyseeinheit 22 eine Regressionsgleichung
unter der Verwendung des Pixelwerts X(i, j) der sichtbaren Strahl-Bildinformation als
eine unabhängige
Variable und des berechneten Werts Y(i, j) als eine abhängige Variable.
Bei der vorliegenden Ausführungsform
ist, da der Regressionsanalyseabschnitt 22 eine einzelne
Regressionsanalyse ausführt,
die resultierende Regressionsgleichung Y = aX + b (wobei a und b
Koeffizienten sind) (S23). Da a im Wesentlichen als gleich 1 betrachtet
werden kann, wird lediglich b ermittelt.
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5 zeigt
einen Plot der Beziehung zwischen roten Bildinformationspixelwerten
X(i, j) und den berechneten Werten Y(i, j), die von einem Fotofilmbild
erhalten wurden, wodurch die Infrarotlicht-Bildinformation, die
in 4 gezeigt ist, geliefert wird. In 4 bezeichnen
die dunklen Teile Fehler, wie zum Beispiel Kratzer oder Staub, die
auf dem Filmbild vorhanden sind. In 5 repräsentiert
die waagrechte Achse die roten Bildpixelwerte X(i, j) und repräsentiert
die senkrechte Achse die berechneten Werte Y(i, j). Die numerischen
Werte dieser waagrechten und dieser senkrechten Achse sind natürliche logarithmische
Werte der zwölf
Bits (0–4095)
Pixelwerte. Die entlang dem Bereich, bei dem die Werte in einer
hohen Dichte vorhanden sind, gezogene weiße Linie repräsentiert
die Regressionsgleichung Y = X + b, die durch die einzelne Regressionsanalyse erhalten
wird.
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6 zeigt
eine Normalisierung der Kurvendarstellung von 5 zum
besseren visuellen Verständnis.
In dieser 6 ist die Regressionsgleichung
Y = X + b als eine durchgezogene Linie gezeigt. Hierbei wird eine
Regressionsgleichung für
den berechneten Wert Y der gleich der sichtbaren Strahl-Bildinformation X
ist, als Y = X ausgedrückt und
wird diese Gleichung als eine "Referenz"-Regressionsgleichung
als eine gestrichelte Linie in der Darstellung gezeigt. Wenn wir
uns auf einen einzelnen bestimmten Wert P(m, n) beziehen, der neben der
Regressionsgleichung (Y = X + b) in 6 liegt, so
ist für
diesen bestimmten Wert der Pixelwert der roten Bildinformation größer als
der berechnete Wert, nämlich
der korrigierte Pixelwert, was bedeutet, dass er zu Zwecken der
Kompensierung der Auswirkung durch den Fehler "ungeeignet" ist. Diese "Ungeeignetheit" liegt jedoch daran, dass der Infrarot-Durchschnittspixelwert
Mittel [IR] als der vorläufige
nicht verschlechterte Pi xelwert CF verwendet wurde. Das heißt, dass
aufgrund der Auswirkung der großen
Anzahl von Fehlern, die auf dem Film vorhanden sind, der Infrarot-Durchschnittspixelwert
Mittel [IR] gegenüber
dem "echten" nicht verschlechterten
Pixelwert CF beträchtlich
kleiner geworden ist.
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Um
dieses Problem zu lösen,
ist es notwendig, zu dem Infrarot-Durchschnittspixelwert Mittel [IR] einen
bestimmten Wert zu addieren, um ihn dem echten nicht verschlechterten
Pixelwert CF anzunähern. Daher
verwendet, um einen solchen Additionswert zu erhalten, das erfindungsgemäße Verfahren
die Regressionsgleichung Y = X + b, die unter der Verwendung des
sichtbaren Bildinformationspixelwerts X(i, j) als eine unabhängige Variable
und des berechneten Werts Y(i, j) als eine abhängige Variable ermittelt wird.
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Das
heißt,
dass durch Addieren der Y-Verschiebung der Regressionsgleichung
Y = X + b gegenüber
der oben beschriebenen Referenz-Regressionsgleichung Y = X zum Infrarot-Durchschnittspixelwert
die oben beschriebene "Ungeeignetheit" beträchtlich
behoben werden. Insbesondere wird der nicht verschlechterte Pixelwert
CF, der für
die Fehlerkorrektur verwendet wird, durch die Gleichung CF = Mittel
[IR] + b bestimmt (S24).
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Nachdem
ein "guter" oder geeigneter
nicht verschlechterter Pixelwert CF in der oben beschriebenen Weise
erhalten wurde, kehrt diese Routine zum Bestimmen des nicht verschlechterten
Pixelwerts zu S12 zurück,
wie in 3 gezeigt.
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In
dieser Ausführungsform
war der Infrarot-Durchschnittspixelwert Mittel [IR] 200, während der
nicht verschlechterte Pixelwert CF, der durch das oben beschriebene
Verfahren erhalten wurde, 209 war. Durch Verwenden dieses nicht
verschlechterten Pixelwerts CF und nicht des Infrarot-Durchschnittspixelwerts
als den Schwellenwert kann die Unterscheidung zwischen einem verschlechterten
Pixel und einem nicht verschlechterten Pixel mit einer höheren Genauigkeit
getroffen werden.
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In
der vorhergehenden Ausführungsform wird,
wenn die Regressionsgleichung Y = X + b mit dem sichtbaren Strahl-Bildinformations-Pixelwert
X(i, j) als eine unabhängige
Variable und dem berechneten Wert Y(i, j) als eine abhängige Variable
erhalten wird, diese Operation für
jeden einzelnen Pixel durchgeführt.
Da die oben beschriebene "Ungeeignetheit" jedoch bei denjenigen
Pixeln auftritt, die vom Fehler kaum betroffen sind, ist es besser,
lediglich diejenigen Pixel, die im Wesentlichen frei von durch den Fehler
verursachten Auswirkungen sind, der Regressionsanalyse zu unterziehen.
Das heißt,
dass es dadurch, dass man diejenigen Abtastungen (Pixel), deren
berechnete Werte Y(i, j) kleiner als die sichtbaren Strahl-Bildinformations-Pixelwerte
X(i, j) sind, der Regressionsanalyse unterzieht, möglich ist,
einen sogar noch passenderen nicht verschlechterten Pixelwert CF
zu erhalten. 7 zeigt in einer grafischen
Darstellung das Ergebnis einer solchen modifizierten Regressionsanalyse,
die lediglich auf diejenigen Abtastungen (Pixel) gerichtet ist,
deren berechnete Werte Y(i, j) kleiner als die sichtbaren Strahl-Bildinformationspixelwerte
X(i, j) sind. Dies führt
dann zu einer vorteilhaften Verringerung in der Anzahl von Pixeln,
die durch die Regressionsanalyse zu verarbeiten sind, wodurch ein
sekundärer
Vorteil entsteht, nämlich
dass der Regressionsanalysevorgang beschleunigt wird.
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Ferner
kann, wenn ein Pixel der Infrarotlicht-Bildinformation einen Pixelwert
kleiner als 5,7 (logarithmischer Wert) hat, dieser Pixel anscheinend als
ein "fehlerhafter" Pixel interpretiert
werden. Daher kann ein solcher Pixel von der Regressionsanalyse ausgeschlossen
werden. Darüber
ist es, da jeder nicht verschlechterte Pixelwert CF normalerweise
einen Wert größer als
7,5 (logarithmischer Wert) hat, es dann auch möglich, dass die Regressionsanalyse lediglich
an denjenigen Pixeln in der Infrarotlicht-Bildinformation ausgeführt wird,
deren Werte größer als 7,5
sind. Auch in diesem Fall kann ein ähnlicher Effekt wie derjenige,
der oben beschrieben wurde, erreicht werden.
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Außerdem kann
durch Ausführen
einer weiteren Regressionsanalyse als Wiederholung unter Einsetzung
des nicht verschlechterten Pixelwerts CF, der durch die vorhergehende
Regressionsanalyse für den
Infrarot-Durchschnittspixelwert
erhalten wurde, um dadurch den berechneten Wert Y(i, j) zu erhalten, ein
sogar noch passender oder genauerer nicht verschlechterter Pixelwert
CF erhalten werden.
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Übrigens
wurde in der vorhergehenden Ausführungsform
das Infrarotlicht zur Erfassung von Fehlern verwendet. Da ein auf
einem Film aufgezeichnetes Bild jedoch im Wesentlichen nur innerhalb des
sichtbaren Lichtwellenlängenbereichs
farbentwickelt wird, kann die Fehlererfassung durch einen beliebigen
anderen Strahl mit einer gewünschten
Wellenlänge
durchgeführt
werden, solange dieser andere Strahl ebenfalls durch das auf dem
Film aufgezeichnete Bild gestrahlt werden kann, ohne von diesem
moduliert zu werden.
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Ferner
wurden bei der vorhergehenden Ausführungsform das Infrarotlichtbild
und das rote Bild für
die Regressionsanalyse verwendet. Dies deshalb, weil, wie oben beschrieben,
davon ausgegangen wird, dass die Nachbarschaft der Wellenlängenbereiche
dieser Strahlen eine Ähnlichkeit
der vom Fehler verursachten Auswirkungen bewirkt. Deshalb können, vorausgesetzt
eine solche Ähnlichkeit
der durch den Fehler verursachten Auswirkungen zu denjenigen des
Infrarotlichtbilds ist sichergestellt, auch sichtbare Strahlbilder
anderer Farben, d. h. das grüne
Bild oder das blaue Bild, für
die Regressionsanalyse verwendet werden.
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Die
Erfindung kann auch in anderen spezifischen Formen umgesetzt werden,
ohne dass dadurch von deren wesentlichen Eigenschaften abgewichen
wird. Die vorliegenden Ausführungsformen sollen
daher in jeder Hinsicht als veranschaulichend und nicht einschränkend verstanden
werden, wobei der Umfang der Erfindung durch die beiliegenden Ansprüche und
nicht durch die vorhergehende Beschreibung angegeben wird, und alle Änderungen, die
innerhalb der Bedeutung und des Gleichwertigkeitsbereichs der Ansprüche fallen,
sollen daher von diesen mit eingeschlossen sein.