JPH0462108B2

JPH0462108B2 -

Info

Publication number: JPH0462108B2
Application number: JP61066822A
Authority: JP
Inventors: Masaki Takakura; Hideto Hayazaki; Hideo Takemura; Masao Izumi; Keisuke Iwasaki; Yoji Noguchi; Yasukuni Yamane; Nobutoshi Gako
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1986-03-24
Filing date: 1986-03-24
Publication date: 1992-10-05
Also published as: JPS62222373A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は、所望の領域の切出す際にエツジ処理
を行なう機能を備えた画像処理装置に関する。

＜従来の技術＞画像処理技術の一つとして原画中のある領域を
切出し、その部分の色彩を変更する方法がある。
この場合に問題となるのは、切出し領域のエツジ
部分の処理である。例えば、第９図ａに画像メモ
リの内容を拡大した図を示す。ここで、斜線部分
を赤、点々の部分を青とすると、どうしても太線
で示されるエツジが目だち、不自然な印象を与え
る。これをなくすなための技術として、エツジ周
辺の画素の濃度値を周辺の画素の濃度値の平均値
で置きかえるという方法がある。例えば、第９図
ｂに示すような矩形内の各濃度値に対して、上下
左右の平均値をとるという処理を行なえば、第９
図ｃのようにエツジの部分が２つの領域のデータ
の中間値になり、エツジが目だたなくなる。

＜発明が解決しようとする問題点＞ところが、この方法の問題点はエツジ部分の画
素のデータを変更するため、元のデータが失われ
るという点である。従つて、色彩変更シミユレー
シヨンのように、元の色彩と変更後の色彩とを頻
繁に比較するケースの多いシステムには不向きで
ある。

そこで、本発明の目的は、画像から切出された
切出し領域の色彩変更において問題となるエツジ
の不自然さをエツジ部分の元のデータを失うこと
なく目だたなくすることにある。

＜問題点を解決するための手段＞上記目的を達成するため、第１の発明の画像処
理装置は、画像を構成する各画素の濃度情報と、
この濃度情報が変更されて切出される切出し領域
の画素または上記切出し領域のエツジに対応する
画素を判別するエツジ情報とを記憶する兼用メモ
リと、上記兼用メモリの出力情報が導入され、上
記濃度情報を変更する切出し領域に相当する画素
とそのエツジに相当する画素の濃度情報を変更し
て出力するルツクアツプテーブルメモリと、上記
ルツクアツウプテーブルメモリの出力情報に基づ
いて画像を表示する表示手段と、上記兼用メモリ
にエツジ情報を書き込む書き込み手段と、上記濃
度情報とエツジ情報とに基づいて、上記エツジの
画素の濃度情報が切出し領域の色変換後の色彩と
原画像の色彩との中間色を表すようにルツクアツ
プテーブルメモリの内容を設定するルツクアツプ
テーブル設定手段とを備えて、切出し領域の色彩
変更をエツジが目だたないように行なうようにし
たことを特徴としている。

また、第２の発明の画像処理装置は、画像を構
成する各画素の濃度を記憶する画像メモリと、濃
度情報が変更されて切出される切出し領域の画素
または上記切出し領域のエツジに対応する画素を
判別するエツジ情報を記憶するエツジメモリと、
上記画像メモリとエツジメモリの両方の出力情報
が導入され、上記濃度情報を変更する切出し領域
に相当する画素とそのエツジに相当する画素の濃
度情報を変更して出力するルツクアツプテーブル
メモリと、上記ルツクアツプテーブルメモリの出
力情報に基づいて画像を表示する表示手段と、上
記エツジメモリにエツジ情報を書き込む書き込み
手段と、上記濃度情報とエツジ情報とに基づい
て、上記エツジの画素の濃度情報が切出し領域の
色変換後の色彩と原画像の色彩との中間色を表す
ようにルツクアツプテーブルメモリの内容を設定
するルツクアツプテーブル設定手段とを備えて、
切出し領域の色彩変更をエツジが目だたないよう
に行なうよにしたことを特徴としている。

＜作用＞濃度情報とエツジ情報は兼用メモリあるいは画
像メモリとエツジメモリに保持されたままで、ル
ツクアツプテーブルメモリにおいて、切出し領域
のエツジに相当する画素の濃度情報が色変更後の
色彩と変更前の色との中間色になるようにルツク
アツプテーブル設定手段により変更される。

したがつて、エツジ部分の元のデータを変更す
ることなく、エツジ部分が目だたないように表示
される。

＜実施例＞以下、本発明を具体例を用いて詳細に説明す
る。第１図はフルカラー画像をＲ（レツド）、Ｇ
（グリーン）、Ｂ（ブルー）の３成分に色分解して
記憶する画像処理装置のブロツク図である。この
画像処理装置は、RGB各８ビツトの兼用メモリ
１５を備え、この兼用メモリ１５は画像の構成す
る濃度情報と切出し領域あるいはそのエツジを判
別するエツジ情報を場合に応じて記憶する。上記
兼用メモリ１５の出力はルツクアツプテーブルメ
モリ１６のアドレスに接続され、ルツクアツプテ
ーブルメモリ１６の出力はゲート回路１７を介し
てＤ／Ａコンバータ１８に接続される。

上記ルツクアツプテーブルメモリ１６はバス１
４、ゲート２０を通じマイクロプロセツサ１３か
らアクセスされる。上記マイクロプロセツサ１３
は、ルツクアツプテーブルメモリ１６の濃度情報
を後述する計算をして書き換えるルツクアツプテ
ーブル設定手段を含む。

また、Ｄ／Ａコンバータ１８の出力（ビデオア
ナログ信号）は、表示器１９に送られ、画像表示
が行なわれる。上記兼用メモリ１５および主記憶
装置１２はバス１４を通じて、上記マイクロプロ
セツサ１３からアクセスされる。座標入力手段２
１はバス１４を通じてマイクロプロセツサ１３か
らアクセスされ、画像上の特定の座標を入力でき
る。

次に、本装置の処理について説明する。まず、
スキヤナー、TVカメラ等の手段を用い、画像を
兼用メモリ１５に入力する。この段階では兼用メ
モリ１５は、１ドツトあたりRGB各８ビツトの
情報を蓄えることとする。次に、一例として兼用
メモリ１５の上位６ビツトを画像すなわち濃度情
報報用とし、下位２ビツトをエツジ情報用とす
る。第２図にこのように設定した兼用メモリを示
す。何ビツトを画像情報用とし、何ビツトをエツ
ジ情報用とするかは入力した画像情報の内容によ
り変更してもよい。以上のように設定を行なえ
は、RGB各兼用メモリ１５のＫ成分（Ｋ＝ｒ、
ｇ、ｂ）に蓄えられる情報は濃度情報i_K（０≦i_K
＜2⁶）と、エツジ情報ｅ（０≦ｅ＜2²）となり、
兼用メモリ１５の出力x_Kはx_K＝2²×i_K＋ｅとな
る。

次に、エツジ情報を用い、エツジ処理を行なう
方法を説明する。まず、エツジ情報はマイクロプ
ロセツサ１３に含まれる書き込み手段を用い、次
のように設定する。背景の領域は０、切出しの対
象領域は３、エツジ処理が必要な領域のうち、切
出し対象領域に近い領域２は、遠い領域は１とす
る。第３図にエツジ情報を書き込んだ例を示す。
斜線部がエツジ処理領域である。

また、エツジ情報を書き込む方法には、次のよ
うな方法が考えられる。

切出し対象領域に、エツジ情報３を書き込む方
法は本発明人らによつて既に発明されている。色
濃度情報に関するしきい値を用いて切出しを行な
う方法を用いることが可能である。

背景領域にエツジ情報０を書き込む方法は、エ
ツジ情報の書き込みを行なう前にエツジ情報全て
に０をあらかじめ書き込んでおく方法が考えられ
る。

エツジ処理領域にエツジ情報１，２を書き込む
方法は次のようなものが考えられる。

(1) まず、座標手段２１により入力された座標値
に従つて移動する筆のような図形を画面に表示
させ、この図形の表示位置にエツジ情報１もし
くは２を書き込んでいく方法が考えられる。こ
こで図形の大きさは、何種類かを選択できるよ
うにしておけばよい。

また、第４図ａのように中心にはエツジ情報
の２を、また周囲にはエツジ情報１を書き込む
筆手段を設定し、この筆手段を用い、エツジ情
報１，２を同時に設定していく方法も考えられ
る。この筆手段を用いる場合には、書き込むべ
きエツジ情報値を既にその位置に書き込まれで
いたエツジ情報と比較し、大きければ書き込み
を行なう。例えば、第４図ｂのようにエツジ情
報が与えられている上に、矢印で示されるよう
に、第４図ａの筆を移動させれば、第４図ｃの
ように背景の領域にエツジ情報が書き込まれ
る。さて、この筆手段は背景の領域にエツジ情
報を書き込む機能を持つが、切出された領域を
削りながらエツジ情報を書き込む方法も次のよ
うにして実現できる。例えば、第５図ａのよう
に、中心にはエツジ情報０、その周囲にはエツ
ジ情報１、さらにその周囲にはエツジ情報２を
書き込む筆手段を設定し、書き込むべき情報
が、既にその位置に書き込まれていたエツジ情
報と比較してそのエツジ情報よりも小さければ
書き込みを行なうようにする。

この結果、例えば第５図ｂのようにエツジ情
報が与えられる上に、矢印で示されるように、
第５図ａの筆手段を移動させれば、第５図ｃの
ように切出された領域内にエツジ情報が書き込
まれる。

(2) 先の例では、座標入力手段２１により入力さ
れる座標付近に対話的にエツジ情報を書き込ん
で行く方法を示したが、筆手段のような図形を
用いない方法も考えられる。

例えば、第６図ａに示す方法は、あらかじめ
切出された領域のエツジを追跡し、周囲にエツ
ジ情報２を書き込んだ例である。同じ方法を用
い、さらに周囲にエツジ情報１を書き込めば、
第６図ｂのようになる。エツジを追跡する方法
は３×３のマスクを用いる方法等、２値画像を
解析するのに用いられる方法を利用することが
できる。周囲に何重のエツジ情報を付加するか
は当然のことながら、場合に応じ、いろいろ選
択すればよい。また、切出された領域の周囲の
一部分にのみエツジ情報を付加する方法も考え
られる。例えば、第６図ｃのように矩形を入力
し、この矩形内にのみ上記の処理を行なう方法
である。この方法を用いればエツジをはつきり
残しておきたい部分にはエツジ情報を付加せ
ず、エツジをなめらかにしたい部分にのみエツ
ジ情報の書き込みが行なえるという利点があ
る。また、上記例ではエツジ情報は切出された
領域の周囲から外側に向かつて書き込んでいつ
たが、当然のことながら、内側に向かつて書き
込んでいく方法も考えられる。

以上、いくつかのエツジ情報を書き込む方法を
示したが、重要な点はエツジ処理を行なう部分に
切出しずみの領域や背景とは異なるエツジ情報の
値を書き込んでおくという点である。

次に、上のようにして設定したエツジ情報を用
いてエツジが目だたない色変更を行なうには、ル
ツクアツプテーブルメモリ１６をルツクアツプテ
ーブル設定手段で次のように計算して設定すれば
よい。ここでi_Kは色のＫ成分の濃度情報の出力で
濃度およびエツジの兼用メモリの出力x_Kとエツ
ジ情報ｅとはx_K＝2²×i_K＋ｅの関係がある。f_K
（x_Kは、ルツクアツプテーブルメモリ１６の出力
である［］がガウス記号である。

f_K（x_K＝［ｅ×F_K（i_K）＋（３−ｅ
）×I_K（i_K）／３］
（ｅ＝０、１、２、３）この式の意味は、エツジ情報ｅの値に従い、関
数f_K（i_K）、I_K（i_K）の値を混合した値を出力すると
いうことである。つまりエツジ情報ｅが０の場合
f_K（x_K）＝I_K（i_K）となり、エツジ情報ｅが３の場合
f_K（x_K）＝F_K（i_K）となるが、ｅが１もしくは２の
場合、f_K（i_K）は両者の中間的な値となる。以上
のことから、F_K（i_K）は画像の濃度情報を色変換
して出力する関数、I_K（i_K）は画像の濃度情報を
そのまま出力する関数に設定しておけば、切出し
領域（ｅ＝３）はF_K（i_K）による色彩変更画像、
背景領域（ｅ＝０）はI_K（i_K）による原画像が表
示される。また、その２つの領域の間にエツジ処
理領域（ｅ＝１、２）があれば、その部分は色彩
変更画像と原画像の中間的な色が表示されるた
め、エツジが目だたない。

第７図ａ，ｂ，ｃに上記のように設定したルツ
クアツプテーブルのＲ、Ｇ、Ｂ成分をそれぞれ例
として示す。ここで実線は赤を強調し、緑、青を
減少させるように色変換する関数F_K、点線が原
画を表示する関数I_K、一点鎖線がその中間的な関
数を表す。黒丸が実際にルツクアツプテーブルメ
モリに設定される値である。横軸がx_K、縦軸がf_K
（x_K）を表わす。

本実施例では、エツジ情報の情報量を２ビツト
に設定したが、もつと情報量を増やしてもよい。

また、本実施例では、色変更は同時に一種類し
かできなかつたが、濃度つまり濃淡情報とエツジ
情報の他にラベル情報を特定のビツトに設定する
ことにより、複数の色変更を同時に行なうことも
可能である。濃淡情報とラベル情報の兼用メモリ
を用い、複数の色変更を行なう画像処理装置は本
発明人らにより既に発明されているが、本発明は
その方法と組み合わせて複数の色変更をエツジを
目だたなくして行なうことも可能である。

また、本実施例ではエツジ情報を兼用メモリ１
５中に蓄える例を示したが、第８図に示すよう
に、エツジ情報専用のエツジメモリ２６を別に設
けてもよい。エツジ情報はRGB各色同じ情報で
よいため１画面分でよく、その出力はRGB各色
のルツクアツプテーブルメモリの入力に接続され
る。この第８図に示す画像処理装置は、画像メモ
リ２５とエツジメモリ２６を別々にした他は第１
図と同様なので説明を省略する。

＜発明の効果＞本発明によれば、濃度情報およびエツジ情報用
の兼用メモリ、あるいは画像メモリおよびエツジ
メモリと、ルツクアツプテーブルメモリと、エツ
ジ情報を書き込む書き込み手段と、濃度情報とエ
ツジ情報とに基づいてルツクアツプテーブルメモ
リの内容を設定するルツクアツプテーブル設定手
段を設けたので、画像の濃度情報を書き換えずに
保持したままで、したがつて、何度でも非常に高
速に、色彩変更による切出し処理とエツジを目だ
たないようにするエツジ処理とを行なうことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の画造処理装置のブ
ロツク図、第２図は兼用メモリとルツクアツプテ
ーブルメモリの内容を説明する図、第３図はエツ
ジ情報を書き込んだ図形を示す図、第４図ａ，
ｂ，ｃ、第５図ａ，ｂ，ｃは筆手段の説明図、第
６図ａ，ｂ，ｃはエツジ情報を書き込んだ図形を
示す図、第７図ａ，ｂ，ｃはルツクアツプテーブ
ルのRGB成分を示す線図、第８図は他の実施例
のブロツク図、第９図ａ，ｂ，ｃは従来のエツジ
処理を示す図である。１２……主記憶装置、１３……マイクロプロセ
ツサ、１４……バス、１５……兼用メモリ、１６
……ルツクアツプテーブルメモリ、１７……ゲー
ト回路、１８……Ｄ／Ａコンバータ、１９……表
示器、２０……ルツクアツプテーブル読み書き用
ゲート回路、２１……座標入力手段、２５……画
像メモリ、２６……エツジメモリ。

Claims

【特許請求の範囲】１画像を構成する各画素の濃度情報と、この濃
度情報が変更されて切出される切出し領域の画素
または上記切出し領域のエツジに対応する画素を
判別するエツジ情報とを記憶する兼用メモリと、上記兼用メモリの出力情報が導入され、上記濃
度情報を変更する切出し領域に相当する画素とそ
のエツジに相当する画素の濃度情報を変更して出
力するルツクアツプテーブルメモリと、上記ルツクアツプテーブルメモリの出力情報に
基づいて画像を表示する表示手段と、上記兼用メモリにエツジ情報を書き込む書き込
み手段と、上記濃度情報とエツジ情報とに基づいて、上記
エツジの画素の濃度情報が切出し領域の色変換後
の色彩と原画像の色彩との中間色を表すようにル
ツクアツプテーブルメモリの内容を設定するルツ
クアツプテーブル設定手段とを備えて、切出し領
域の色彩変更をエツジが目だたないように行なう
ようにしたことを特徴とする画像処理装置。２上記書き込み手段は、入力された領域の中心
から周辺に向かつて値の異なるエツジ情報を書き
込むようになつている特許請求の範囲第１項に記
載の画像処理装置。３画像を構成する各画素の濃度情報を記憶する
画像メモリと、濃度情報が変更されて切出される切出し領域の
画素または上記切出し領域のエツジに対応する画
素を判別するエツジ情報を記憶するエツジメモリ
と、上記画像メモリとエツジメモリの両方の出力情
報が導入され、上記濃度情報を変更する切出し領
域に相当する画素とそのエツジに相当する画素の
濃度情報を変更して出力するルツクアツプテーブ
ルメモリと、上記ルツクアツプテーブルメモリの出力情報に
基づいて画像を表示する表示手段と、上記エツジメモリにエツジ情報を書き込む書き
込み手段と、上記濃度情報とエツジ情報とに基づいて、上記
エツジの画素の濃度情報が切出し領域の色変換後
の色彩と原画像の色彩との中間色を表すようにル
ツクアツプテーブルメモリの内容を設定するルツ
クアツプテーブル設定手段とを備えて、切出し領
域の色彩変更をエツジが目だたないように行なう
ようにしたことを特徴とする画像処理装置。４上記書き込み手段は、入力された領域の中心
から周辺に向かつて値の異なるエツジ情報を書き
込むようになつている特許請求の範囲第３項に記
載の画像処理装置。