JPH087094A - 画像処理方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 濃薄のはっきりしたエッジ抽出を行い、か
つ、エッジのない部分も単調なべたの塗りつぶしのよう
な画像ではなく、あたかも点描、若しくは砂絵でかいた
ような絵画的な画像を生成できる画像処理方法及び装置
を提供する。 【構成】 画像データを入力し（Ｓ１）、トリミングす
る上下しきい値とシフト値を入力し（Ｓ２，Ｓ３）、画
像データの濃度を反転させシフト値によりシフトした濃
度値と入力画像データの濃度値とを合成し、合成濃度値
を上下しきい値の範囲内に収束するようにトリミングす
ることにより（Ｓ５）、絵画的画像が生成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エッジ抽出を用いて絵
画的画像を生成する画像処理方法及び装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、入力白黒画像（カラー画像の場合
には一旦白黒画像に変換したもの）の濃度データを反転
して得られるネガ画像とポジ画像の２画像をＸＹ方向に
シフトさせてから加算し、その結果を０から２５５の範
囲に収束させるといったエッジ抽出処理法を用いると、
あたかも凹凸を持つレリーフのような画像が得られる。

【０００３】図１６は入力白黒画像例を示す図であり、
図１７はそのレリーフ処理画像例を示す図である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、次のような問題点が生じている。

【０００５】即ち、作成された画像は、エッジ部と背景
部とで、その値に差があまりなく、単調な淡いグレート
ーンの画像となってしまう。

【０００６】本発明は、上述の課題を解決するために成
されたもので、濃薄のはっきりしたエッジ抽出を行い、
かつ、エッジのない部分も単調なべたの塗りつぶしのよ
うな画像ではなく、あたかも点描、若しくは砂絵でかい
たような絵画的な画像を生成できる画像処理方法及び装
置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像処理装置は以下の構成を備える。

【０００８】即ち、入力画像データを表す濃度値を反転
する濃度反転手段と、前記濃度反転手段により反転され
た濃度値をシフトさせるシフト手段と、前記シフト手段
によりシフトされた濃度値と前記入力画像データを表す
濃度値とを合成する合成手段と、前記合成手段により合
成された合成濃度値を第１及び第２のしきい値の範囲内
に収束するようにトリミングするトリミング手段とを備
える。

【０００９】また、本発明による画像処理方法は以下の
工程を有する。

【００１０】即ち、入力画像データを表す濃度値を反転
する濃度反転工程と、前記濃度反転工程により反転され
た濃度値をシフトさせるシフト工程と、前記シフト工程
によりシフトされた濃度値と前記入力画像データを表す
濃度値とを合成する合成工程と、前記合成工程により合
成された合成濃度値を第１及び第２のしきい値の範囲内
に収束するようにトリミングするトリミング工程とを有
する。

【００１１】

【作用】かかる構成によれば、設定するしきい値を変え
ることによって濃薄のはっきりしたエッジ抽出を行うこ
とができる。また、エッジ部分以外の領域も、あたかも
点描、若しくは砂絵でかいたような絵画的効果を得るこ
とができる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明に係る好適
な一実施例を詳細に説明する。

【００１３】＜構成の説明＞図１は、本実施例における
画像処理装置の構成を示す概略ブロック図である。図１
において、１１は画像を入力する入力装置であり、例え
ばドラム・スキャナが用いられる。１２は各部に指示を
与えるためのコマンド入力装置或いは適当なパラメータ
を与えるためのパラメータ入力装置であり、例えばキー
ボードが用いられる。１３は表示装置であり、入力コマ
ンド・入力パラメータ、入力画像又は処理後の出力画像
を表示するためのものであり、例えばＣＲＴが使われ
る。１４は入力画像、出力画像データ等を格納するため
の記憶装置である。

【００１４】１５は演算装置であり、後述する画像処理
（エッジ抽出）のための演算処理を行うものである。１
６は処理後の画像をハードコピーするための簡易出力装
置であり、例えばカラーレーザー画像プリンタが用いら
れる。１７はハードコピーを得るための画像出力装置で
あり、例えばデジタル・フィルムレコーダが用いられ
る。そして、１８は制御装置であり、画像入力装置１
１、コマンド・パラメータ入力装置１２、表示装置１
３、記憶装置１４、演算装置１５、簡易出力装置１６、
及び画像出力装置１７を制御するものである。

【００１５】かかる構成における本実施例による動作概
要を、以下のデータの流れに従って説明する。

【００１６】まず、入力画像が画像入力装置１１によっ
てＡ／Ｄ変換され、記憶装置１４に格納され、ユーザに
よってコマンド・パラメータ入力装置１２から実行ファ
イル名・入出力ファイル名・各種パラメータが入力され
る。そして、制御装置１８のコントローラによって記憶
装置１４から入力画像データが読み込まれ、演算装置１
５により画像処理される。

【００１７】次に、画像処理された画像データが記憶装
置１４に格納され、必要に応じて、表示装置１３や簡易
画像出力装置１６によって出力される。そして、出力画
像が上述の出力装置で確認された後、画像出力装置１７
によってハードコピーされ、絵画的画像を生成すること
ができる。

【００１８】＜処理方法の説明＞図２は、本実施例によ
る処理手順を示すフローチャートである。以下、データ
の流れに従って処理方法を説明する。

【００１９】まず、ステップＳ１において、カメラ等で
撮影された画像のポジフィルムを、画像入力装置１１で
あるドラム・スキャナのドラム上に張り付け、コマンド
／パラメータ入力装置１２から処理開始を示す情報を制
御装置１８に送る。制御装置１８はその情報を受け取る
と、画像入力装置１１にスキャン開始の命令を送り、そ
の結果、８ビットに量子化されたＲＧＢのデータが記憶
装置１４に各画素毎に格納される。

【００２０】次に、ステップＳ２において、コマンド／
パラメータ入力装置１２から、画像データをトリミング
する下限と上限のしきい値（ｔ_b ，ｔ_u ）を２つ入力す
る。本実施例では、デフォルト値を、下限しきい値＝０
（ｔ_b ）、上限のしきい値＝２５５（ｔ_u ）として以下
に説明する。

【００２１】ステップＳ３において、コマンド・パラメ
ータ入力装置１２から、位置シフト座標値を入力する。
この値は、エッジ抽出のために入力画像の白黒のネガポ
ジ２画像の内片方をずらして合成する際の位置ずらし位
置（シフト値、Ｓ）である。本実施例では、Ｘ方向の正
負の方向にシフトするものとする。次のステップＳ４で
は、記憶装置１５に記憶されている入力画像データを演
算装置１５内のメモリに読み込む。

【００２２】そして、ステップＳ５において、演算装置
１５内の以下の演算を行う。以下に示す式は、データが
最大値２５５、最小値０を取る場合のものである。また
剰余｛ａ，ｂ｝は、整数ａを整数ｂで割った余りを示す
ものである。

【００２３】 処理データ１［Ｐ］＝２５５−入力データ［Ｐ＋Ｓ］ （１） 処理データ２［Ｐ］＝入力データ［Ｐ］＋処理データ１［Ｐ］ （２） 出力データ［Ｐ］ ＝剰余｛（処理データ２［Ｐ］−ｔ_b ）、（ｔ_u −ｔ_b ）｝＋ｔ_b （３） 出力データ［Ｐ］ ＝剰余｛（処理データ２［Ｐ］−ｔ_b ）、（ｔ_u −ｔ_b ）｝＋ｔ_u （４） 出力データ［Ｐ］ ＝剰余（処理データ２［Ｐ］、２５６） （５） 但し、Ｐは任意の座標点である。（１）式は、任意の座
標点からＳだけずれた座標点の値を２５５から引き、反
転したものである。また（２）式は、未処理のデータを
（１）式で処理した処理データに加算する式である。
（３）式は、上限しきい値以上の値は（ｔ_u −ｔ_b ）だ
け下方にシフトする式である。また同様に（４）式は、
下限しきい値以下の値は（ｔ_u −ｔ_b ）だけ上方にシフ
トする式である。（５）式は、本実施例を示すもので、
下限しきい値＝０、上限しきい値＝２５５としたデフォ
ルトの場合の式である。

【００２４】ここで、図面を参照しながら上記各式につ
いて詳細に説明する。

【００２５】図３は、入力白黒画像を示す模式図であ
り、１はエッジ部を示している。３はＸ軸に平行な点線
２で切り、その断面のＸ方向のデータ値を示しており、
縦軸に示すデータ値は０から２５５の間の値をとるもの
とする。

【００２６】次に、図４において、４は図３に示す３の
値を上記（１）式によって算出した結果である。また図
４に示す１０は、（１）式におけるシフト値である。

【００２７】また、図５に示す３，４は、図３及び図４
に示した３，４と同様である。図５に示す５は上記
（２）式によって算出した結果であり、３，４に示すデ
ータ値の加算値である。そして、図６に示す太い実線
は、上記（５）式によって算出した値であり、図示する
ように、５に示す部分が６に示す部分となり、０から２
５５の範囲内に値が収束されている。これが出力値とな
る。

【００２８】一方、実際の画像においてエッジのない部
分は、図７に示す実線４０のようになり、点線４１は位
置をシフトし、上記（１）式により反転させた様子を示
している。また、図８は図７に示した画像を上記（２）
式により加算した結果を示し、実線４２は４０と４１に
示す値の和である。

【００２９】図９は、図８に示す結果に対し、上記
（５）式より得られた結果を示すものであり、領域４３
を与える太実線４４が得られた演算結果となる。

【００３０】図１８は、図１６に示す入力画像に対し、
Ｘ方向のシフト値＝５［ドット］、上しきい値＝２５
５、下しきい値＝０と設定した本実施例の処理例であ
る。従来のレリーフ処理に比べてメリハリのある画像が
得られる。また入力画像における濃淡の差の小さい部分
も検出することができる。

【００３１】これらの図や図１８に示す結果の図からも
分かるように、エッジのない部分においては、ほぼ半分
の割合で明部と暗部がランダムなドットとして現れる。

【００３２】このように、本実施例によれば、あたかも
点描、若しくは砂絵で描いたような絵画的画像を生成す
ることができる。

【００３３】ここで図２に戻り、ステップＳ６におい
て、全ての座標に対してステップＳ５の処理が終了した
かチェックし、終了していれば次のステップＳ７に進
み、まだであればステップＳ５に処理を戻し、次の座標
値に対する処理を行う。

【００３４】そして、ステップＳ７では、演算結果の出
力データを表示装置１３のＣＲＴ、或いは簡易出力装置
１６のカラー画像プリンタに出力し、次のステップＳ８
では、この出力画像でよいか確認する。ここで、よくな
ければステップＳ２に処理を戻し、再度上述の処理を繰
り返すが、よければステップＳ９に進み、出力画像を画
像出力装置１７のフィルムレコーダによりポジフィルム
上に出力する。

【００３５】＜変形例１＞実施例においては、シフト値
の与え方をＸ方向だけのずれとしたが、Ｙ方向のずれ、
若しくはＸＹ両方向へのずれを与えることも可能であ
る。

【００３６】また、実施例においてはトリミングする上
下しきい値を２５５、０としたが、０〜２５５の間で自
由に設定することも可能である。例えば、図１０に示す
ように、上しきい値を２５５（図中点線８）とし、下し
きい値を図中点線９のように設定し、前記（３），
（４）式によって、出力値が図１１に示す太線６のよう
に算出される。

【００３７】＜変形例２＞更に、図１２において、前記
（２）式の結果の値を示す５に対し、図中の点線８，９
のように上下しきい値を設定する。そして、（３），
（４）式で算出すると、図１３中の太い点線部分のよう
に上下しきい値からはみでる領域が生じる。そこで、こ
れを図１３中の太い実線６のように上下しきい値内に収
束させることも可能である。

【００３８】図１９〜図２１は、この場合の上下しきい
値２つを設けた処理例である。

【００３９】図１９は、シフト値＝５、上しきい値＝１
００、下しきい値＝３０、図２０は、シフト値＝５、上
しきい値＝２００、下しきい値＝１００、そして、図２
１は、シフト値＝５、上しきい値＝２００、下しきい値
＝５０の場合である。

【００４０】＜変形例３＞また、上下しきい値の差が狭
い時、画像の濃淡がなくなる場合がある。これを解決し
て変化のある画像を得たい場合に、次のような処理が考
えられる。

【００４１】即ち、図１４において、前記（２）式の結
果である５に示す外形を持つエッジ部に、実施例のよう
に上下しきい値８，９を与える。そして、この２つのし
きい値をはみでたデータ値をシフトする位置を決めるた
めに、更に２つのしきい値を与える。このしきい値は図
１４中の点線２０，３０で示される。

【００４２】これにより、図１５に示すように、上しき
い値８を越えるデータ値がしきい値３０の基準位置まで
下がり、また下しきい値９以上のデータ値がしきい値２
０の基準位置までシフトされる。

【００４３】図２２〜図２４は、上下しきい値２つの他
に、しきい値からはみでたデータ値をシフトするしきい
値を更に２つ設定した例を示す図である。

【００４４】図２２は、シフト値＝５、上しきい値＝１
００、下しきい値＝３０、しきい値１＝２５５、しきい
値２＝０。

【００４５】図２３は、シフト値＝５、上しきい値＝２
００、下しきい値＝１０、しきい値１＝２５５、しきい
値２＝０。

【００４６】図２４は、シフト値＝５、上しきい値＝２
００、下しきい値＝５０、しきい値１＝２５５、しきい
値２＝０。

【００４７】但し、シフト値は図４に示す１０に、上し
きい値及び下しきい値は図１０〜図１５に示す８及び９
に、しきい値１及びしきい値２は図１４〜図１５に示す
２０及び３０にそれぞれ相当する。

【００４８】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用
しても良い。また、システム或いは装置にプログラムを
供給することによって達成される場合にも適用できるこ
とはいうまでもない。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明により、ユ
ーザの好みに応じて様々なエッジ抽出を用いて絵画的画
像を生成することが可能となる。

【００５０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例における画像処理装置の構成を示す概
略ブロック図である。

【図２】本実施例による処理方法を示すフローチャート
である。

【図３】エッジ部を持つ入力画像と点線２上の画像のデ
ータ値を示す模式図である。

【図４】図３に示す画像を（１）式によって算出した結
果を示す図である。

【図５】図３に示す画像を（２）式によって算出した結
果を示す図である。

【図６】図３に示す画像を（５）式によって算出した結
果を示す図である。

【図７】エッジ部以外の画像のデー多値を示す図であ
る。

【図８】図７に示す画像を（２）式によって算出した結
果を示す図である。

【図９】図７に示す画像を（５）式によって算出した結
果を示す図である。

【図１０】変形例１における上下しきい値を設定した例
を示す図である。

【図１１】図１０に示す設定による出力値を示す図であ
る。

【図１２】変形例２における上下しきい値を設定した例
を示す図である。

【図１３】図１２に示す設定による出力値を示す図であ
る。

【図１４】変形例３における上下しきい値を設定した例
を示す図である。

【図１５】図１４に示す設定による出力値を示す図であ
る。

【図１６】入力白黒画像を示す図である。

【図１７】レリーフ処理画像を示す図である。

【図１８】本実施例における効果を示す図である。

【図１９】変形例２における効果を示す図である。

【図２０】変形例２における効果を示す図である。

【図２１】変形例２における効果を示す図である。

【図２２】変形例３における効果を示す図である。

【図２３】変形例３における効果を示す図である。

【図２４】変形例３における効果を示す図である。

【符号の説明】

１１ 画像入力装置 １２ コマンド・パラメータ入力装置 １３ 表示装置 １４ 記憶装置 １５ 演算装置 １６ 簡易出力装置 １７ 画像出力装置 １８ 制御装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力画像データを表す濃度値を反転する
   濃度反転手段と、 前記濃度反転手段により反転された濃度値をシフトさせ
   るシフト手段と、 前記シフト手段によりシフトされた濃度値と前記入力画
   像データを表す濃度値とを合成する合成手段と、 前記合成手段により合成された合成濃度値を第１及び第
   ２のしきい値の範囲内に収束するようにトリミングする
   トリミング手段と、 を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 更に、前記第１及び第２のしきい値の設
   定を行う設定手段を備え、該設定手段により設定された
   第１及び第２のしきい値の範囲内に収束するように前記
   トリミング手段は前記合成濃度値をトリミングすること
   を特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 入力画像データを表す濃度値を反転する
   濃度反転工程と、 前記濃度反転工程により反転された濃度値をシフトさせ
   るシフト工程と、 前記シフト工程によりシフトされた濃度値と前記入力画
   像データを表す濃度値とを合成する合成工程と、 前記合成工程により合成された合成濃度値を第１及び第
   ２のしきい値の範囲内に収束するようにトリミングする
   トリミング工程と、 を有することを特徴とする画像処理方法。