JPS6340973A - 画像信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 画像に対して任意の変換処理を実行する画像信号処理装
置に関する。

〔従来の技術］ 映像情報信号に施す変換処理について、光学式でいう「
クロス・スクリーン・フィルター」の効果を例にとり、
以下に説明する。

「クロス・スクリーン・フィルター」とは画面内の高輝
度部分を中心として、放射状の輝線を発生させるもので
ある。

この効果を拠生させるための手段として、従来光学的フ
ィルターによるものが用いられる。

ここで、特殊効果写真を得る光学フィルターとして表１
に示すようなフィルターが一般的に用い表１　光学フィ
ルターの種類と分類 表１から判る通り、類似した効果の得られるものにスノ
ークロス（６本）、サニークロス（８木）という、放射
状の輝線の数か違うものがある。第２図〜第４図にクロ
ススクリーン、スノークロス、サニークロス各フィルタ
ーの表面のパターンを示す。これらのパターンは、表面
に細かい溝がきざまれたもので、その部分を拡大したの
が第５図である。その回折のパターンを第６図に示す。

このようにして、表面に、きざまれた溝と直交する方向
に輝線が発生する。この輝線は中心が最も輝度が高く、
周辺に向って徐々に輝度が低下してゆく。

この輝線の輝度変化をシミュレーションすれば、電気的
に「クロス・スクリーン・フィルター」効果を出す事が
可能になる。

例えば、一画面を５１２Ｘ５１２画素からなる平面とし
て扱いその中に第７図に示すような空間フィルターマト
リックスを構成する。

このマトリックスの中心に高輝度の画素を配置し、第６
図の様な関数に従った輝度変化になるように、輝度デー
タを加算する。このようにして、クロススクリーンフィ
ルター効果を電気的に後からつけることが可能である。

〔発明の解決しようとする問題点〕

前述のような方法を用いることで、各種光学フィルター
と同等な効果を電気的な処理により得られるが、輝点が
大きい場合に輝線が太くなり、非常に見苦しい画像とな
る。

〔問題点を解決する為の手段〕

上述の如き問題点に鑑み、本発明は輝点の大きさを収縮
させる処理を行うことにより、自然なりロススクリーン
処理効果が得られる画像処理装置の提供を目的としてい
る。

〔実施例〕

（システムの概要） 本実施例のシステム全体のブロック図を第１図に示す。

図においてＩＦｌは静止画情報ソースであって銀塩フィ
ルムや磁気テープ、ディスク等から得られる。ＩＦ２は
上述した撮影条件情報、ＩＦ３は前記変換処理条件情報
である。

人力装置９０は、人力信号を電気信号に変換する装置で
ソースＩＦＩが磁気媒体であれば、入力装置９０は、磁
気ヘッドとヘッドアンプさらにＡ／Ｄコンバーターなど
から構成される。

ソースＩＦ２がフィルムであれば、９０は、いわゆるテ
レシネ装置とＡ／Ｄコンバーターなどから構成される。

このように入力装置９０からは、デジタル信号の形で映
像情報が出力される。

９１はＲ，Ｇ、Ｂ、三原色に対応したデジタル画像メモ
リである。処理装置　（Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏ
ｒ）９２は、必要に応じてメモリー９１から素材となる
画像データを読み出して処理用メモリとしてのワーク・
ファイル９３を用いながら変換処理を行う。変換処理が
終了すれば出力装置９４にて、出力形態に応じて出力す
る。出力形態は、主に、図示した、ＣＲＴデイスプレー
９８、印刷媒体９９、磁気ディスク１００、磁気テープ
１０１等が考えられる。

ところで、この処理装置９２を制御するのがコントロー
ラー９７の出力である。そこで、以下に、情報ＩＦ２．
３を用いて、処理装置９２を制御する流れを示す。

まず、情報ＩＦＩ、２．３の記録フォーマットと再生方
法の概念図を第８図に示す。

たとえば、フィルム１１０に静止映像を記録する場合に
は、映像１１１を写したそのフィルム端部１１２に、２
値符号化した条件情報信号を同時に写し込む。

このようなフォーマットで記録された情報を再生装置１
１３〜１１９にて情報ＩＦＩ、２．３に復元する。

１１３．１１４は光学系（レンズ）で、センサ１１５．
１１６上にそれぞれ結像する。そのセンサ１１５，１１
６の出力を読取駆動回路１１７゜１１８にて検出する。

読取駆動回路１１７の出力に関しては、デコーダ１１９
を通して、もとの２つの情報ＩＦＦ、ＩＦ３に分離する
。

このようにして得た信号のうち、ＩＦＩは先の説明のよ
うに、入力装置９ｏのＡ／Ｄ変換部、Ｒ，ａ、　　ＢＪ
＋離部等で処理されメモリ９１へと伝達される。

ＩＦ２．ＩＦ３は人力装置９５か第８図の１１３．１１
５，１１７，１１９に相当する。

その後、メモリ９６に一旦蓄えて、制御パラメーターの
セットアツプを行う。コントローラー９７は処理装置９
２の状態に応じた制御パラメーターを適宜出力する。

このように、処理装置９２の必要とするパラメーターは
記録時に、撮影者によって、設定され、最低限それたけ
で、処理を実行する事が可能である。しかし、必要とあ
れば、処理時にも変換処理条件のパラメーターの設定、
変更はキーボードなどにより可能である。

（クロススクリーンフィルタ効果の実施例）撮影条件情
報ＩＦ２と変換処理条件情報ＩＦ３を用いて特殊効果処
理を実行する例を、従来例でも説明したクロス・スクリ
ーン・フィルタ効果について説明する。

従来の光学フィルタの場合、クロス・スクリーン・フィ
ルタを用いた場合の輝度線（クロス・ビーム）の長さし
は、フィルタへの入射光の最大回折角θと使用したレン
ズの焦点距離ｆにより以下の様に定まる。

Ｌ＝ｆ−ｔａｎθ そこで撮影条件として使用したレンズの焦点距離ｆを用
いる。

一方、変ｔＡ　ｆｉ理条件としてはクロス・スクリーン
・フィルタを用いることを指定した情報フラグ、クロス
・ビームの本数、処理する輝点の点数などが用いられる
。

以下、処理部９２が行う処理を第９図〜第１１図の制御
プログラムを参照して説明する。

まず、人力した静止画像の全ての画素に対して、Ｒ，Ｇ
、Ｂの階調が、それぞれの閾値を越えているかどうか調
べ、Ｒ，Ｇ、Ｂのすべての階調がそれぞれの閾値より大
きい画素に対しては、ワークファイル９３の第１のワー
ク画面に値１を、その他の画素に対しては値０を代入す
る。

なお、ここの説明では、Ｒ，Ｇ、Ｂのすべての階調が、
それぞれの閾値を越しているかどうかを調べたが、Ｒ，
Ｇ、Ｂの階調をある割合で足し合わせ、その値が特定の
閾値を越しているかどうかで調べて、演算を簡略化する
ことも可能であるし、もっと簡略化して、例えばグリー
ンＧの階調だけで閾値判定を行なうことも可能である（
ステップＳｔ）。

本来なら、この第１のワーク画面に値１が立っている画
素を輝点であると考えれば良いのだが、非常に明るい光
源があるシーンを撮影した場合、フィルム上で光量が飽
和してしまい、周囲に光がまわりこんでしまうことがあ
る。この結果、輝点は必要以上に大きくなってしまい、
このままクロス処理を行なうと、得られる光条が太くな
ってしまう。この為、大きすぎる輝点に対してはこれを
小さくする処理が必要となる。

この為に、まず、第１のワーク画面の２値画像に対して
、ラベリングの処理を行ない、全ての図形（連結してい
る値１の画素の集まり）に番号をつけていく（ステップ
Ｓ２）。次に、全ての図形に対して、面積を求め、面積
がある閾値を越した場合は、その図形を第１のワーク画
面からワークファイル９３の第２のワーク画面に写す（
ステップＳ３）。次に、第２のワーク画面に対して、図
形の収縮処理を行ない、図形の外周の値１の画素を取り
除く（ステップＳ５）。収縮処理を行なった画像を第２
のワーク画面から第１のワーク画面に写しくステップＳ
６）、再度、全ての図形の面積を求める処理を行ない、
全ての図形の面積が、ある閾値より小さくなるまで、こ
のルーチンをくり返す（ステップＳ４）。

これによって、大きすぎた輝点が小さくなり、クロス処
理を行なっても、光条が太くなりすぎる問題点を取り除
くことができる。なお、ここの説明では、面積によって
輝点の大きさを判定したが、図形の最大長などを用いて
判断することも可能である。

なお、ここでは、Ｒ，Ｇ、Ｂのすべてが、それぞれの閾
値を越していることを判定した為、白に近い輝点だけを
抽出しているが、Ｒ，Ｇ、Ｂのそれぞれで輝点を抽出し
て、以下の処理をＲ，Ｇ、Ｂ別に行なえば、単色に近い
輝点のクロス効果を出すことも可能である。

以上により輝点の抽出が終了する。

クロスの演算を行なうには、クロスビームの本数、位相
、長さ、輝度分布（距離１ごとの輝度の割合い）のパラ
メーターが必要になってくる。

長さしについては前述のｆｘｔａｎθの演算を行いパラ
メータを設定する（ステップ５１１）。

フィルムに写し込まれた情報の中に、長さし以外のパラ
メーターの指示がなされている場合は、その値を用い、
指示がなされていない場合はあらかじめ定められた値（
デフォルト値）が用いられる（ステップＳ１２〜５１４
）。また、この処理の際に、キーボード等から、新たな
値の指示があった場合は、パラメーター値をその値に置
き変える（ステップＳ１５，５１６）。

次にレッドＲの画面の画素のうち、輝点と判断された画
素のみを、第２のワーク画面に複写する（以下特にこと
わらない限り、ワーク画面と言えば、第２のワーク画面
を差す）（Ｓ１７）。

次に積算を行なっていく為の積算画面を用意する（ｓｉ
ａ）。この画面は、積算を行なっていってもオーバーフ
ローしないだけの十分なビット数を持っていることが必
要である。そして、この積算画面のすべての画素に値０
を入れておく。

そしてクロスビームの処理本数を示すＩを１にセットす
る（Ｓ１９）。

次に、ワーク画面を、クロスビームの位相パラメーター
で指定された角度を定め（Ｓ２０）、距！！！Ｉｔ１だ
け動かす。この場合、デジタル画像なので、動かした位
置が、本来の画素の位置とは必ずしも一定しないので、
最も近い画素の位置で近似する。または、本来の画素の
位置からの距離を基に補間等の演算を行なって、画素の
値を定めることも可能である。また、ワーク画面の８動
に伴って、画面からはみ出てしまった画素に対しては、
その画素を消去してしまう、逆に、ワーク画面の８動に
よって、新たに画面内に入った画素に対しては、値０を
入れる。この後、ワーク画面の各画素の値に、距離１で
のクロスビーム内の輝度分布として与えられた値と掛は
合わせて、積算画面に足す。次に再び距１１１だけワー
ク画面を８勤して、各画素の値に、今度は距ｌ！ｌ！ｔ
２でのクロスビーム内の輝度分布として与えられた値を
掛けて、積算画面に足していく。以降距離が、クロスビ
ームの長さしとして指示された値に達するまで、この演
算をくり返す（Ｓ　２１　）。

次に、ワーク画面を１度リセットし、Ｒの画面から再び
輝点の画素だけをワーク画面に複写する（Ｓ２４）。こ
のワーク画面を今度は、第２のクロスビームの方向に動
かしながら積算画面に値を足していくことをくり返す。

この第２のクロスビームの方向は、第１のクロスビーム
の角度（位相として指示された値）に、３６ｏ°をクロ
スビームの本数で割った値を加えれば求めることができ
る。以降、すべての光条に対して、この計算をくり返し
てい＜　（Ｓ２２，５２３）。

最後に、積算画面の各画素の値を、光条内の輝度分布と
して与えられた値の総和で割れば、レッドＲの光条の形
状を決定することになる（Ｓ２５）、以上の３１７〜Ｓ
２５の処理をＧ、Ｂの画面に対しても行なえば、フルカ
ラーのクロスビームの形状が決定することになる。

なお、この説明では、Ｒ，Ｇ、Ｂのすべての画面で同じ
演算を行なったが、例えば、Ｒ，Ｇ、Ｂの画面をある割
合いで足し合わせて得られた画面を基に演算を行なって
、その結果を、Ｒ，Ｇ、Ｂ全ての画面のクロスビームと
する方法や、Ｇの画面だけで演算を行なって、その結果
得られた光条の値をＧだけでなくＲ，Ｂにも用いて、計
算を簡略化することも可能である。

以上の動作により、ワーク画面上にクロスビームだけの
画像が形成される。

最後に、オリジナルの画像と、光条の画像を合成する。

これには、まず、オリジナル画像の輝点以外の領域の平
均輝度と、クロスビームの画像の平均輝度を求め（Ｓ３
１，５３２）、この２つの平均輝度から、（経験的に求
められた）ある演算式によって２つの画像の合成の割合
を定め（Ｓ３３）、この割合で２つの画像を足し合わせ
れば良い（Ｓ３４）。また、もう少し簡単に、あらかじ
め定められた割合で、２つの画像を足し合わせたり、皐
純に足して、オーバーフローした分を切り捨てるだけの
方法も可能である。

このようにして最終的にクロススクリーンフィルタ処理
された画像が得られる。

尚、本実施例においては、輝点を求めるのに一画素づつ
周囲の点を取り除いたが、高輝度部の中心に所定の大き
さの輝点を仮想的に形成してもよい。

（効果〕 以上の如く、本発明に依れば輝線の太さを制限できるの
で、自然な英しいスクリーン効果を有する画像が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の画像処理システムの制御ブロック図
、第２図、第３図、第４図は夫々各種光学フィルタの表
面のパターン図、第５図は光学フィルタの溝の拡大図、
第６図は光学フィルタの回折分布を示す図、第７図はク
ロス・スクリーン処理用の空間フィルタを示す図、第８
図は情報人力部のブロック図、第９図。 第１０図、第１１図はクロス・スクリーン処理用の制御
フローチャートを示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像の高輝度部分を抽出する抽出手段、抽出された前記
   高輝度部分の面積を縮小する縮小手段、前記縮小手段に
   より縮小された部分を中心に縮小された部分の面積に対
   応した輝線を形成する輝線形成手段を有することを特徴
   とする画像信号処理装置。