JPH0321942B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、電子的に様々な複合画像処理が実行
できる画像処理装置に関するものである。

〈従来技術〉 最近、テレビカメラ、ビデオテープレコーダ等
から、画像を入力し、その画像に線を加筆したり
他の画像を合成したり、色彩を変更したりする電
子画像処理装置が提案されている。この種の装置
は、画像作成に絵具等を必要とせず、また、画像
の保存、部分的修正、複製等が、非常に容易であ
る、という特徴から、今後、デザイン分野をはじ
め、芸術分野、ホビー分野等へ広まつていくと考
えられる。

ところで、従来の画像作成装置は、手書き入力
が主体であつた。このため、画像作成の方法とし
ては、最初に色を選択し、ペンの太さを指定し、
デイスプレイ画面上にライドペン、デジタイザ等
を使つて、線を引いていく方法が普通であつた。
また、ペンについては、太さが変えられるだけで
なく、エアブラン状のタツチの線が引けたり、油
絵の筆のようなタツチが表わせるものもあり、油
絵のような画像をデイスプレイ上で作成できる装
置も発表されている。しかしこのように手書きで
画像を作成するのは、非常に時間がかかる。特に
カラー濃淡画像を作成する時は、色データが複雑
なため、入力が大変である。また、ある程度の絵
の才能も必要で、一般人が芸術的な絵を作成する
のは難しい。

さて、画像は、前述したように、テレビカメラ
ビデオテープレコーダ等からのビデオ信号を、
Ａ／Ｄ変換することによつても入力することが可
能である。この画像入力方法は、一枚の画像入力
に要する時間が、1/30秒程度であり、手書き入力
に較べて、非常に高速で画像を入力できる。

そこで、一つの魅力的な画像作成方法は、絵に
描きたい像を、テレビカメラ等から入力し、これ
にマイクロプロセツサで処理を加え、油絵のよう
な画像に変換することである。この方法によれば
油絵のような画像を、非常に速く、しかも、絵の
才能がなくても作成することができる、と期待さ
れる。このような画像作成方法は、同出願人の昭
和59年３月22日付特許願「画質変更装置」ででも
述べられている。

しかし、実際に画像処理装置として、使い勝手
のよいシステムは、単に画質変更の機能が１つあ
るだけではだめで、他にも、色変更機能や、画面
の合成機能等も必要で、さらに、それらの機能が
有機的に結合されていなければならない。特に、
様々な画像処理に対し、(1)その処理を画面の一部
分のみに行なう、(2)その処理を画面中、整然と並
んだパターンで行なう、(3)その処理を画面中の特
定の色、もしくは画像のエツジ部分等のように、
画像データによつて決まる条件をみたす領域に限
定して行なう、(4)その処理を一画面全体に行な
う、(5)その処理を行なう場所を対話形式で人間が
指示する、等の一つの処理に対し、その適用方法
は様々なバリエーシヨンが考えられる。しかし従
来の方法では、このように処理と処理の除件を、
別にして取り扱うという考えにたつて画像処理が
なされておらず、例えば、画像をぼかしたり、線
を書き込んだりする命令を例にとると、画面全体
をぼかしたり、線を書いたりする独立の命令はあ
つても、さまざまな処理条件を予め設定しておく
ことによつて、ひいた線上でぼかしていくといつ
た芸術的な画像を容易に作成するために必要な複
合処理はできなかつた。

〈発明の目的〉 本発明の目的は、従来、単機能の処理として独
立に存在していた、画像の処理内容とそのために
条件設定を、予め定められた選択肢の中から任意
に選択、設定して組み合わせることによつて、操
作性のすぐれた画像処理装置を提供することにあ
る。

〈発明の概要〉 上記の目的を達成するために本発明に係る画像
処理装置は、複数の選択肢から選択された設定条
件に基づいて画像に対する各種の処理を行うため
の画像処理装置において、手書き走査、計算走
査、全面走査の内から任意に一つの画像上の走査
点を抽出する走査方法を選択し設定する走査方法
選択設定手段と、走査点で処理を行うか否かの処
理領域条件、密度条件、データ条件の内から任意
に一つの判断基準を選択し設定する判断基準選択
設定手段と、中心点の周辺に分布した任意の形状
を有するあらかじめ定められた複数のドツトパタ
ーンの内から任意に一つのエレメント図形を選択
し設定するエレメント図形選択設定手段と、書き
込み処理、ぼかし処理、色平均処理、色あい変更
処理、白黒化処理の内から任意に一つの処理内容
を選択し設定する処理選択設定手段とを備え、前
記各手段によつて選択し設定された走査方法及び
判断基準、エレメント図形、処理内容の各パラメ
ータに基づいて複合画像処理を実行するようにな
したことを特徴とするものである。

すなわち本発明は、任意の方法によつて指定さ
れた画像上の特定の領域あるいは画像の全ての領
域を上記走査方法選択設定手段によつて選択し設
定された走査方法に基づいて走査することによつ
て画像上の任意の１点を抽出し、この１点に対す
る処理を、上記エレメント図形選択設定手段によ
つて選択し設定されたエレメント図形に基づいて
繰り返し複数の点に対して行うものである。

この装置を用いて行うことのできる処理は上記
書き込み処理、ぼかし処理、色平均処理、色あい
変更処理、白黒化処理である。以下この走査方法
選択設定手段によつて選択い設定された走査方法
によつて走査することによつて得られる画像上の
１点を「走査点Ｐ」と呼び、この走査点Ｐのうち
上記判断基準選択設定手段によつて選択し設定さ
れた判断基準に基づいて判断した結果処理を行う
こととなつた点を「走査点P′」と呼び、さらに上
記エレメント図形選択設定手段によつて選択し設
定されたエレメント図形に基づいて決定される実
際の処理を実行するべき点を「処理点Qi」と呼
ぶ。

本発明の特徴は、この処理点の概念を用いて、
複合画像処理プロセスを、以下の４つの設定項目
の各パラメータをそれぞれ独立に設定することに
よつて実行するようになしたことにある。

４つのパラメータとは １） 走査点Ｐを求めるための画像の走査方法 ２） 上記走査点Ｐのうち処理を行うべき走査点
P′を決定するための判断基準 ３） 上記決定された走査点P′に基づいて実際の
処理が実行されるべき処理点Q_iを決めるための
エレメント図形 ４） 上記処理点Q_iに対して行われる処理内容で
ある。

〈実施例〉 以下図面に従つて本発明の一実施例を説明す
る。

第１図は本発明の装置の構成例を示すブロツク
図である。

制御用マイクロプロセツサ１は、バス２を介し
て制御用プログラムを格納しているROM３と、
制御用の変数を記憶するRAM４と、制御用の命
令を入力するための、キーボード等の命令入力装
置５に接続されている。さらに、このバス２には
２つの画像メモリＡ６，Ｂ７と、インターフエー
ス８を介して、フロツピーデイスク、ハードデイ
スク等の外部記憶装置９とが接続されている。命
令の入力には、上記キーボード等に代えてデジタ
イザー、タブレツト等の座標入力装置１０を用い
て、カーソルを操作し、表示されたメニユーより
命令を選ぶ、という方法でもよい。

テレビカメラ、ビデオテープレコーダ、テレビ
チユーナー、ビデオデイスクプレーヤー等の原画
像を入力するための画像入力装置１１は、アナロ
グ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１
２を介して、画線メモリＡ６に原画像を入力す
る。また、デイスプレイ１３は、デジタル信号を
アナログ信号に変換するＡ／Ｄ変換器１４を介し
て、画像メモリＢ７の内容を表示する。また、１
５は領域指定を行なうための、一画面分の領域指
定用メモリＣである。

第２図は画像処理プロセスの動作を説明するた
めのフローチヤートである。

ここでは、走査点Ｐ、判断基準に基づいて求め
られた走査点P′、処理点をQiとする。

ステツプ１では、走査点Ｐの初期値を設定す
る。この初期値は選択、設定された走査方法によ
つて決まる。ステツプ２では、走査点Ｐで処理を
行なうかどうか判断する。その判断は選択、設定
された判断基準によつて行われる。ここで、走査
点Ｐで処理を行なわないと判断されると、処理は
ステツプ５に飛ぶ。ステツプ３は、処理を行なう
ことになつた走査点P′を基準に、処理点Qiの決
定する部分である。この処理点Qiの決定には、
エレメント図形と呼ばれる小図形を用いる方法が
ある。

これを、第３図ａ，ｂを用いて説明する。第３
図ａは、エレメント図形の一例である。この場
合、基準点はＡであり、エレメント図形は、基準
点Ａのまわりの４点B₁〜B₄から成りたつている。
処理点Qiは、走査点P′を基準に、エレメント図
形を描いた時、エレメント図形に含まれる点にす
る。このようすを、第３図ｂに示す。Q₁〜Q₄が
処理点（ドツト）である。

再び、第２図にもどつて、ステツプ４は、ステ
ツプ３で決められた処理点Q₁〜Q_N（Ｎはエレメン
ト図形の構造点数である）に対し、あらかじめ選
択、設定された処理内容すわち、書き込み処理、
ぼかし処理、色平均処理、色あい変更処理、白黒
化処理のうちの任意の処理を行う部分である。ス
テツプ５では、あらかじめ設定された方法に従つ
て、次の走査点Ｐを計算する部分である。ステツ
プ６では、処理を終えるかどうかの判断を行な
い、処理を続ける場合は、ステツプ２に処理を移
す。

以上の説明から明らかなように本発明の処理プ
ロセスは、(1)走査点Ｐを求めるための画像の走査
方法、(2)上記走査点Ｐのうち処理を行うべき走査
点P′を決定するための判断基準、(3)上記決定され
た走査点P′に基づいて実際の処理が実行されるべ
きQiを決めるためのエレメント図形、(4)上記処
理点Qiに対して行われる処理内容、の４種類の
バナメータを持ち、それらを独立に設定できるよ
うになつている。その結果、画像のエツジ領域だ
けをぼかしたりするような複合画像処理を簡単に
行なうことができる。

走査点の走査方法としては、次のようなものが
ある。

１） 手書き走査 操作者が、デジタイザ、タブ
レツト等の座標入力装置１０を用いて、直接走
査点Ｐの座標を入力していく方法である。この
方法は、手書き文字を書きこんだり、色あいの
変更、ぼかし等の処理を、直接場所を指定して
行なう時に使用する。

２） 計算走査 操作者が、デジタイザ等を用い
て入力した座標点をもとに、マイクロプロセツ
サ１が走査点の座標を計算する方法である。例
えば、人間が入力した点を、直線で結ぶように
走査点Ｐを計算するとか、それらを滑らかな曲
線で結ぶように走査点Ｐを計算するとか、中心
と半径を入力し、円弧を引くように走査点Ｐを
計算する方法である。

３） 全面走査 これは、画面全体を自動的に走
査する方法である。この場合は、走査する順序
により、何通りかの方法が考えられる。例えば
画面の左上から、横一行づつ順次走査していく
ラスターキヤンの方法や、中心から外側に向か
つて、うずまき状に走査する方法もある。

判定基準については、次のようなものがある。

１） 処理領域条件 画面上のある領域だけに処
理を行なう時に用いる条件である。その具体的
な方法としては、画面に対応した領域指定用メ
モリＣ１５に、処理を行なつてよい場所と、処
理を行なわない場所の情報を書き込んでおく方
法がある。そして、ある走査点Ｐに処理を行な
うかどうかは、メモリＣ１５上の走査点Ｐに対
応したデータを見て処理を行なうかどうかを判
断する。

２） 密度条件 画面上の走査点Ｐの密度（まび
き等）をきめる条件である。具体的には、走査
点Ｐにあらかじめパターンを設定しておき、そ
のパターンに従つて、走査点Ｐに処理を行なう
かどうかを判断する。

３） データ条件 走査点Ｐおよびそのまわりの
色情報の内容から、処理を行なうかどうか判断
する。例えば、あらかじめ定められた色あいを
持つ点にのみ、処理を行なつたり、画像のエツ
ジの部分にのみ処理を行なう時に使用する。

処理点Qiの決定（エレメント図形）には、次の
ようなものがある。

１） ドツト 中心点１点のみからなるエレメン
ト図形で、処理点Qiを中心点（＝処理される
こととなつた走査点P′）だけにする。すなわ
ち、エレメント図形を用いない場合と同じ処理
をすることになる。

２） ノーマル 中心点付近に、比較的集中した
エレメント図形である。こういつた図形を用い
れば、画質の変換が行なえることが、同出願人
よる前出の昭和59年３月22日付特許願「画質変
更装置」により提案されている。

３） マルチ 中心点より、比較的分散した点よ
りなるエレメント図形である。この図形を用い
れば、処理点Qiはバラバラに分散されるため
パターンの繰り返し図形を作成することができ
る。

第４図ａはドツト、第４図ｂはノーマル、第４
図ｃはマルチのエレメント図形の例である。

最後に処理内容について掲げる。

１） 画き込み処理 処理点Qi上で、メモリＢ
７の色情報をメモリＡ６のものと置きかえる処
理である。メモリＡ６上の画像を、メモリＢ６
の画像の中に合成したり、メモリＡ６で設定さ
れた色でメモリＢ６上に線を画きこんだりする
時に使用する。

２） ぼかし処理 処理点Qiを中心に、メモリ
Ａ６上のある範囲の色情報の平均をとり、得ら
れた平均の色情報で、メモリＢ７上の処理点
Qiの色情報を置きかえる処理である。画像を
ぼかす効果がある。

３） 色平均処理 処理点Qi上で、メモリＡ６
の色情報とメモリＢ７の色情報の平均をとり、
得られた色情報で、メモリＢ７上の処理点Qi
の色情報を置きかえる処理である。２つの画像
を平均し、重ねたような画像が得られる。

４） 色あい変更処理 メモリＢ７上の処理点
Qiの色情報に、ある演算を行なつて色あいの
変更を行ない、得られた情報で、メモリＢ７上
の処理点Qiの色情報を置きかえる処理である。
画像の色あいを変更する時に使用する。

５） 白黒化処理 メモリＢ７上の処理点Qiの
色情報から明るさを計算し、その明るさを持つ
無彩色の色情報で、メモリＢ７の処理点Qiの
色情報を置きかえる処理である。この処理を施
すことにより白黒画像が得られる。

例えば、画像を部分的に色変更する場合と、画
像合成の後、エツジを処理し、縁の部分を目だた
なくする場合の具体例を説明すれば、次のとおり
である。

まず、領域指定した上で色変更するという複合
処理の例を説明する。第５図ａが原画である。こ
こで、車の色を変更する場合を示す。

最初に、領域指定用メモリＣ１５上に、車の部
分を示す情報を書き込む。第５図ｂがメモリＣ１
５の内容で、黒い部分が車の領域である。この領
域を入力する方法は、例えば、カーソルを原画上
で動かし、車の部分を閉曲線で囲む、等の方法が
考えられる。

次に処理のパラメータの設定であるが、走査方
法は全面走査（ラスタースキヤン方式）とする。
処理条件は領域条件のみ設定し、密度条件、デー
タ条件は設定しない。エレメント図形はドツトを
用いる。処理内容は色変更とする。

以上のパラメータを設定し、処理を実行する
と、ラスタースキヤンの方法で、画面全体が走査
され、領域条件をみたす車の領域にのみ色変更が
行なわれる。第５図ｃが処理結果である。

次にエツジ処理（ひいた線上をぼかしていく）
の複合処理の例を説明する。２枚の画像の一方か
らある部分を切出し、もう片方の画像に合成する
と、縁の部分が鋭く切れて、目ざわりになること
が多い。この場合は、エツジの部分をぼかすこと
により、自然な画像にすることができる。この場
合、ぼかしの処理は、縁の部分のみに行なう必要
がある。

それには、パラメータを次のように設定して画
像処理を行なえばよい。まず走査方法は手書き走
査とする。判断基準は特に設定しない。エレメン
ト図形はノーマル図形（第４図ｂ）を設定する。
ここで、大きなエレメント図形を設定すれば、広
い範囲でぼかしが行なわれ、小さなエレメント図
形を設定すれば、小さな領域でぼかしが行なわれ
る。処理内容はぼかしとする。

以上のパラメータを設定し、処理を実行する
と、ぼかしを行なう領域は、手書き入力できるよ
うになる。そこで、画面を見ながら、エツジが目
ざわりな部分をぼかしていけばよい。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかなように、本発明は、 １） 走査点Ｐを求めるための画像の走査方法 ２） 上記走査点Ｐのうち処理を行うべき走査点
P′を決定するための判断基準 ３） 上記決定された走査点P′に基づいて実際の
処理が実行されるべき処理点Qiを決めるため
のエレメント図形 ４） 上記処理点Qiに対して行なわれる処理内
容の４つのパラメータを独立に設定して、複合
画像処理を実行するものであり、従来不可能で
あつた、変化に富んだ表現能力豊かな絵を作成
するための複雑なさまざまな複合画像処理を、
容易に実行することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク構成
図、第２図は動作を説明するフローチヤート、第
３図ａ，ｂは処理点とエレメント図形の関係を説
明する図、第４図ａ，ｂ，ｃはエレメント図形例
を示す図、第５図ａ，ｂ，ｃは画像処理の具体例
を説明するための図である。 １……制御用マイクロプロセツサ、２……バ
ス、５……命令入力装置、６……画像メモリＡ、
７……画像メモリＢ、１１……画像入力装置、１
２……Ａ／Ｄ変換器、１３……デイスプレイ、１
４……Ｄ／Ａ変換器、１５……領域指定用メモリ
(C)。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の選択肢から選択された設定条件に基づ
   いて画像に対する各種の処理を行うための画像処
   理装置において、 手書き走査、計算走査、全面走査の内から任意
   に一つの画像上の走査点を抽出する走査方法を選
   択し設定する走査方法選択設定手段と、 走査点で処理を行うか否かの処理領域条件、密
   度条件、データ条件の内から任意に一つの判断基
   準を選択し設定する判断基準選択設定手段と、 中心点の周辺に分布した任意の形状を有するあ
   らかじめ定められた複数のドツトパターンの内か
   ら任意に一つのエレメント図形を選択し設定する
   エレメント図形選択設定手段と、 書き込み処理、ぼかし処理、色平均処理、色あ
   い変更処理、白黒化処理の内から任意に一つの処
   理内容を選択し設定する処理選択設定手段とを備
   え、 前記各手段によつて選択し設定された走査方法
   及び判断基準、エレメント図形、処理内容の各パ
   ラメータに基づいて複合画像処理を実行するよう
   になしたことを特徴とする画像処理装置。