iMeasureScan その５：マルチスキャン機能（デジタル増感） 応用編 ポジフィルム

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iMeasure Scanの特徴

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ポジフィルムでの事例です。

３５ｍｍポジフィルムの露出不足写真をスキャンしました。

iMeasureScanは、計測用のＤｅｎｓｉｔｏｍｅｔｏｒ機能をはずしますと通常のガンマ２．２（ｓＲＧＢ）画像を出力します。この際に、マルチスキャン機能も有効です。

■写真１：バリ島ケチャダンス

幻想的なケチャダンスの様子をストロボをたかずに撮影。ISO１００。

スキャン条件：

ES-2200、400ppi、48bitカラー

○マルチスキャンの効果：

iMeasureScanによるマルチスキャン：１回と６４回を比較。

上が、1回スキャン画像。下がマルチスキャン　加算平均　６４回画像です。

ノイズ低減効果を見やすくするために次の処理をしてあります。

フォトショップレベル補正：ハイライト　２５５⇒１２８、ガンマ　⇒２．０

iMeasureScan その４：マルチスキャン機能（デジタル増感） 応用編 ガラス乾板

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　さてこのマルチスキャン（デジタル増感）を何に使うのか。

バイオ系研究では、蛍光スキャナにこの機能を利用して、微弱な蛍光画像を可視化しました。（％１）

一般用途で考えられるのが、露出を失敗した写真の再生です。

手元に昭和中期（３０年代？）と思われるガラス乾板がありました。

ネガ写真ですので、フォトショップのレベル補正にて、諧調反転（ネガ⇒ポジ）、ガンマ３にてネガポジ変換しました。（フォトショップのレベル補正は、負のガンマを入れることができないので面倒です。）

写真向かって右側は、失敗してガラス乾板を光にさらしてしまったようです。

ここのOD値を測定します。

オリジナル（ネガのまま）の16bit画像をImageJで開いて計測します。過露光領域は、平均値(Mean)が31.349でした。ＯＤ値（光学的濃度）は下式で求めます。

OD = -1 * LOG ( Mean / (2^16 -1))　

OD = ３．３

昨日の発言で、このスキャナ（ES-2200)は、OD２．５までは滑らか、OD３．０～３．５はノイジーであることが分かっています。

このOD値３．３の領域をマルチスキャンして増感します。

今回は、加算平均では、仕上がりも３０程度の値になってしまうので、iMeasureScanのマルチスキャンのもうひとつのオプションである単純加算を行います。

６５５３５／３０＝２０００ですので、２０００回が単純加算の目安です。

現仕様では、加算回数の最大は２５６回なので、次の条件でスキャンします。

・１６ｂｉｔグレースケール

・マルチスキャン：単純加算、加算回数２５６回

・解像度：３００ｐｐｉ

スキャンした結果、過露光領域の値を調べました。

iMeasureScan その３：マルチスキャン機能（デジタル増感）

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イメージスキャナを骨までしゃぶりつくす（＾＾）ソフトウェア　『iMeasure Scan』の機能紹介です。

今回は、マルチスキャン機能（デジタル増感）です。

イメージスキャナの暗部ノイズの主要因は、光ショットノイズと呼ばれるものです。

ここをご覧のみなさんは恐らくほとんどの方がデジタルカメラをお持ちだと思います。

ストロボを光らせずに、ＩＳＯ感度を最大にして撮影した夜景や、ろうそくの光で照らされたケーキを見つめる顔を撮った画像を拡大して見ると、緑や赤や青のまだら模様が見えます。この原因が光ショットノイズです。

光ショットノイズは、光が粒子性（量子性）を持つことを実感する良好な実例でもあります。

つまり、センサに入ってくる光子（フォトン）の数が揺らぎを持っていて、ばらつきがあるために発生します。

この揺らぎは、センサ画素に入る光子の数に関係し、平方根であるといわれます。

例えば、一般的な安価なイメージスキャナは、１画素あたり、光を最大で１万個くらい貯めています。

この内、光ショットノイズ成分は、平方根なので、１００くらい。

もし、画素の値を定量化できたとすると、真っ白なところで　１００００という値が計れたとしたら、同じ明るさの画像を撮影しても、１０１００だったり、１００００だったり、９９００だったりと値が安定しない現象が起こります。

白い箇所であれば、１万の１００なので、１％であり画像としては滑らかに見えます。

しかし、ＯＤ値（Optical Density、光学的濃度）２の印画紙をスキャンしたときは、１万の白に対して、１００分の１の明るさのため１００という値となります。これの光ショットノイズは、１０となるため、なんと１０％も揺らぎが発生します。

イメージスキャナのOD値

イメージスキャナやフィルムスキャナの性能を現す数字の１つが　『OD値（オーディーち）』だ。

Optical Densityの略で光学的濃度のこと。

近い将来、「デジタルカメラが初めて触ったカメラだ。」なんていう世代が中心になってくると画像暗部のノイズをどういった表現で比較することになるのか今から心配だけど、OD値という数値は、いわゆるどのくらい暗部まで写っているか。ノイズなくキレイな画像を取り込めているか。を表示する指標となってる。

銀塩フィルムを取り込むフィルムスキャナやイメージスキャナのカタログ比較をすると必ずこの　OD値の表現をみかける。

では、イメージスキャナのOD値はどうやって決めているのか。

実は結構あいまいである。ISOで決まっているわけでもない。

まず手元にあるイメージスキャナの実力を見てみよう。

使用したイメージスキャナは、セイコーエプソン社のES-2200である。

評価に使用したチャートは、印刷用のドラムスキャナなどでも使われる「ステップタブレット」

３ステップ毎にOD値が０．５づつ変化する。

ImageJ その１ 明るさ調整

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NIH Imageというソフトをご存知だろうか。

マッキントッシュユーザーで画像処理にはまっていた人たちの間では、知る人ぞ知るフリーウェア。

フリーでありながらも、早くから16bitTIFF画像をサポートし、深い諧調画像データを扱う上でアドビのフォトショップと並んで愛用してた。

このソフトウェアは、Java言語にて書き換えられて、現在、一通りのOSプラットホームの上で動作するソフトウェアとして、生まれ変わった。

ImageJ

という名で現在流通している。

最近知ったのは、更に日本語化されて１万円を切る価格で販売されている。

ImageJ(日本語版)ShareWare

（注記：2009.8.7現在、販売元が次のURLに移動していました。テキセル工房http://texelcraft.free.makeshop.jp/shopdetail/002000000001/）

ウィルスや機密漏洩の観点からきちんとした企業や公共機関では、フリーウェアのインストールを嫌う。

有償での販売は、こうした方にはありがたい動きだと思う。

NIHは、National Institutes of Helthという米国の機関の1人の開発者(Wayne Rasband　開発者に会った方の記事)が生み出した。

もともと医療関係の用途から生まれたため、画像処理に対するポリシーを時々感じて面白い。

一応、私もDigital Darkroom と競っていた頃（もちろんAdobeに買い取られる前）からフォトショップは使っているので、画像処理の思想の差を感じる時がある。

そんな　ImageJの面白さを時々発信しようと思います。

まずは、「明るさ調整」についてです。