CN102654919A - 图像加工装置及图像加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种图像加工装置及图像加工方法。图像加工装置(1)具有第1判断部(13)、第2判断部(15)、光晕附加部(16)和绘画变换部(17)。第1判断部(13)判断在输入的图像中是否包括具有第1阈值以上的明亮度的区域。在由所述第1判断单元判断为包括具有第1阈值以上的明亮度的区域时，第2判断部(15)判断该区域是否具有第2阈值以上的大小。在由所述第2判断单元判断为所述区域具有第2阈值以上的大小时，光晕附加部(16)对该区域进行强调处理。绘画变换部(17)加工由所述强调处理单元对区域进行了强调处理的图像。
Description
技术领域
本发明涉及图像加工装置及图像加工方法。
背景技术
作为现有技术，在特开2006-31688号公报中公开了将由数码相机等摄像装置拍摄到的写实图像加工成油画、水彩画或素描等绘画风格的非写实图像的技术(以下，称作现有技术)，通过采用该技术，无论是谁都能够以简单的方式制作出油画等作品。
例如，文森特·梵高创作的“夜晚的咖啡馆”(1888年9月：耶鲁大学美术馆)以怀旧灯光的色彩表现了人类的情感，在该作品中，梵高通过在灯光的周围描绘几重光的环(以下，称作光晕)，强烈地加深了灯光的印象。
应用这种技巧时，能够更进一步生成印象深刻的绘画。
发明内容
本发明的目的在于通过对作为加工对象的图像区域进行强调处理之后进行加工，从而能够生成印象更深刻的图像。
本发明的一种图像加工装置，其特征在于具备：第1判断单元，其判断在输入的图像中是否包括具有第1阈值以上的明亮度的区域；第2判断单元，其在由所述第1判断单元判断为包括具有第1阈值以上的明亮度的区域时，判断该区域是否具有第2阈值以上的大小；强调处理单元，其在由所述第2判断单元判断为所述区域具有第2阈值以上的大小时，对该区域进行强调处理；和图像加工单元，其加工由所述强调处理单元对区域进行了强调处理的图像。
在所述图像加工装置中优选，所述强调处理单元通过附加圆或椭圆来强调显示所述区域。
在所述图像加工装置中优选，所述强调处理单元以所述圆或椭圆的大小与由所述第2判断单元判断为具有第2阈值以上的大小时的区域的大小成比例的方式进行强调处理。
在所述图像加工装置中优选，所述强调处理单元通过使所述圆或椭圆的个数与区域的明亮度成比例地增加，从而对该区域进行强调处理。
在所述图像加工装置中优选，所述强调处理单元通过局部性提高显示所述第2图像的显示部的背光灯亮度，从而对所述区域进行强调处理。
在所述图像加工装置中优选，所述图像加工单元将进行了所述强调处理的图像变换为特定的绘画风格。
本发明的一种图像加工方法，其特征在于包括：第1判断步骤，判断在输入的图像中是否包括具有第1阈值以上的明亮度的区域；第2判断步骤，在通过所述第1判断步骤判断为包括具有第1阈值以上的明亮度的区域时，判断该区域是否具有第2阈值以上的大小；强调处理步骤，在通过所述第2判断步骤判断为所述区域具有第2阈值以上的大小时，对该区域进行强调处理；和图像加工步骤，加工通过所述强调处理步骤对区域进行了强调处理的图像。
附图说明
图1是实施方式所涉及的图像加工装置的结构图。
图2是表示图像加工部10的动作流程的图。
图3是表示作为加工对象的图像的图。
图4是表示不进行光晕附加时的图像加工例的图。
图5是光区域的提取示意图。
图6是判定光区域的大小的示意图。
图7是光的强调处理的示意图。
图8是表示进行了光晕附加时的图像加工例的图。
图9是设置成可手动设定绘画变换用的参数的例子的图。
图10是背光灯9的结构图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
图1是实施方式所涉及的图像加工装置的结构图。在该图中，图像加工装置1例如构成为包括个人计算机或数码相册或数码相机的其他图像表示系统，作为主要的构成要素而具备：图像存储部2、图像输入输出部3、中央控制部4、用户接口部5、外部存储部6、显示控制部7、显示部8、背光灯9和图像加工部10。
图像存储部2是硬盘、硅磁盘或闪存等非易失性可重写大容量存储设备。图像存储部2存储保存原图像(写实图像)或通过图像加工部10实施了所需的图像加工的绘画风格图像(非写实图像)等。另外，在此设置为“图像”存储部2，但是并不限于此。也可以存储保存图像以外的数据。
外部存储部6是可移除的通用存储器设备。该通用存储器设备例如可以是数码相机的一般的存储设备、即SD卡型存储器设备。
图像输入输出部3受中央控制部4的控制，读出存储保存在图像存储部2中的图像并将其输出给图像加工部10，或者经由显示控制部7而输出给显示部8。或者，图像输入输出部3从外部存储部6获取图像之后存储保存在图像存储部2中。此外，图像输入输出部3经由未图示的外部接口而从个人计算机等外部设备获取图像之后存储保存在图像存储部2中，或者向外部设备输出在图像存储部2中存储保存的图像。
用户接口部5具备该图像加工装置1的操作所需的操作单元(按键设备或触摸设备等)。此外，若有需要，则也可以包括接收部，该接收部接收来自具有与该操作单元相当的功能的遥控器的光、或基于无线的操作信号。用户接口部5产生与对操作单元或遥控器任意进行的用户操作相对应的信号之后输出给中央控制部4。
显示控制部7将从中央控制部4适当输出的显示信息变换成显示信号之后输出给显示部8。显示部8例如是液晶显示面板等高清晰的二维显示设备，背光灯9是设置在显示部8的背面的面光源。
中央控制部4是程序控制方式的控制要素，包括未图示的闪存等存储要素和计算机，由计算机执行预先保存在存储要素中的控制程序。由此，中央控制部4实现该图像加工装置1所需的各种功能。
第一个功能是幻灯片放映。中央控制部4读出存储保存在外部存储部6中的图像，并经由显示控制部7输出给显示部8。并且，中央控制部4在显示部8中显示所输出的图像的数据。此时，在存储器设备中存储保存了多个图像的情况下，中央控制部4读出一个图像并使其显示在显示部8中。之后，若经过规定时间，则中央控制部4反复执行读出下一个图像并使其显示在显示部8中这样的幻灯片放映的动作。也可以在外部存储部6中安装SD卡时自动执行幻灯片放映，或者也可以响应用户操作而任意地执行幻灯片放映。
第二个功能是图像的传送。中央控制部4读出存储保存在外部存储部6中的图像，并将该图像传送给图像存储部2使其进行存储保存。此外，该图像的传送也可以在从图像存储部2至外部存储部6的方向上进行，并且也可以在从图像存储部2至个人计算机等外部设备之间进行。也可以在外部存储部6中安装SD卡时自动地执行该图像的传送，或者也可以响应用户操作而任意地执行该图像的传送。
第三个功能是图像的加工。中央控制部4响应用户操作，选择存储保存在外部存储部6中的图像、或存储保存在图像存储部2中的图像之一。之后，中央控制部4进行以选择的图像作为原图像而将其变换为绘画风格的图像的图像加工。该图像加工可以通过软件来进行，但是在本实施方式中，是由图像加工部10以硬件方式进行的。
图像加工部10是用于图像加工的硬件要素，具备：HSV解析部11、V值滤波部12、第1判断部13、范围计算部14、第2判断部15、光晕附加部16、绘画变换部17、图像缓冲器18。
HSV解析部11将图像的像素值(一般是RGB系的像素值)变换为HSV系的像素值。HSV系利用色调(Hue)、饱和度(Saturation)和亮度(Value)来表示像素值，与RGB(红、绿、蓝)系相比，是接近人类的感觉的色显示系。有时也称作HSB系。以下，将变换后的图像称作HSV图像。
V值滤波部12对HSV图像进行V值滤波。V值是亮度(Value)，表示像素的明亮度。V值越大就越亮。V值的最大是白电平，最小是黑电平。“进行V值滤波”是指从HSV图像中获取规定明亮度以上(V值为第1阈值以上)的像素。
第1判断部13判断在HSV图像中是否发现了具有第1阈值以上的V值的像素。在没有发现具有第1阈值以上的V值的像素的情况下，第1判断部13向绘画变换部17发送HSV图像。在发现了具有第1阈值以上的V值的像素的情况下，第1判断部13向第2判断部15发送HSV图像。
范围计算部14基于V值滤波部12的滤波结果，计算具有第1阈值以上的V值的区域的大小。该计算相当于计算HSV图像所包含的光的大小。在此，也可以将“大小”说成“范围”。若计算出的光的大小在规定的基准值(以下，称作第2阈值)以下，则第2判断部15向绘画变换部17发送HSV图像，若在第2阈值以上，则第2判断部15向光晕附加部16发送HSV图像。
光晕附加部16通过对HSV图像所包含的第2阈值以上的大小的光进行规定的强调处理(在此是附加光晕的处理)，从而将强调处理后的HSV图像发送给绘画变换部17。
绘画变换部17对从第1判断部13发送的HSV图像、从第2判断部15发送的HSV图像、或者从光晕附加部16发送的HSV图像中的任一个图像进行所需的图像加工(例如，通过用户操作指定的油画风格、水彩画风格或素描风格等)，并将加工后的图像经由图像缓冲器18而输出给图像存储部2，并且经由显示控制部7而输出给显示部8。
图2是表示图像加工部10的动作流程的图。另外，在利用软件进行图像加工的情况下，只要由中央控制部4执行具有与该流程图相同的功能的处理程序即可。
在该流程图中，首先，响应用户操作给出的绘画变换处理请求(步骤S1)，读入作为变换对象的图像(步骤S2)。读入的图像可以是保存在图像存储部2中的图像，或者也可以是保存在外部存储部6中的图像。
接着，第1判断部13根据图像的像素信息计算接近于人类的感觉的HSV系的像素值(步骤S3)，并判断是否存在规定值以上的明亮度的像素(具有第1阈值以上的V值的像素)(步骤S4)。
若不存在第1阈值以上的V值，则绘画变换部17直接执行绘画变换处理(步骤S7)。在存在第1阈值以上的V值的情况下，第2判断部15判断该V值的范围是否在规定的大小以上(第2阈值以上的大小)(步骤S5)。之后，若不在第2阈值以上，则绘画变换部17直接执行绘画变换处理(步骤S7)，另一方面，若在第2阈值以上，则执行利用圆或椭圆包围光的光晕附加处理(步骤S6)，之后执行绘画变换处理(步骤S7)。
并且，无论是哪种情况，都用该绘画变换处理(步骤S7)实施所需的图像加工(例如，通过用户操作指定的油画风格、水彩画风格或素描风格等)。之后，绘画变换部17将图像加工后的图像经由图像缓冲器18输出给图像存储部2，并且经由显示控制部7输出给显示部8(步骤S8)，然后结束流程。
列举具体例来说明以上的图像加工。
图3是表示加工对象的图像的图。在该图中，以拍摄了室内的图像19作为例子。在图像19中拍摄到了几个亮处(被落地灯20、台灯21及由镜子反射的光22)。另外，图3A是图像19的原始图像。该原始图像实际上是彩色图片，但是由于专利申请附图要求的原因，将其变换成了单色图片，并进行了抖动(dithered)处理。图3B是说明用的图像19的线条画。
图4是表示未进行光晕附加时的图像加工例的图。例如，在该加工例中，示出了对原始图像(图像19)进行油画风格的加工之后的图像23，图像23再现了油画风格的色彩、质感以及一笔一画的勾勒等。该图像23是绘画风格的非写实图像，得到了作为“绘画作品”的一定的趣味，但是在着重强调了光的印象的点上存在不足。
因此，在本实施方式中，从原始图像(图像19)提取光区域，在该光区域的大小为规定大小以上的情况下，对该光区域进行强调处理(例如，附加光晕等)之后，进行所需的图像加工(例如，油画风格的加工)。
图5是光区域的提取示意图。在该图中，若对作为原始图像的图像19应用V值滤波，则可获取具有第1阈值以上的V值(明亮度)的区域。图中的白色区域24、25、26是具有第1阈值以上的明亮度的区域。
图6是判断光区域的大小的示意图。在该图中，对图5的白色区域24、25、26中的两个区域24、25的周围描绘了边框线。这表示这两个区域24、25的大小具有第2阈值以上的大小。
图7是光区域的强调处理的示意图。在该图中，对第2阈值以上的大小的亮处周围(参照图6的白色区域24、25)进行强调处理。强调处理的一例是光晕27、28的附加。光晕是指光的环。环可以是圆，也可以是椭圆。期望环的大小随着作为对象的亮处的大小成比例变化。环的数量并不限于一个，也可以是多个。环为多个的情况下，可以是越接近外侧，使亮度越来越降低。光晕的颜色可以是与亮处相同的颜色，也可以是与亮处类似的颜色。此外，也可以使光晕透明一些之后透视背景。或者，环可以不连续。也就是说，也可以是中断的环。此时，环的中断可以是1处，也可以是多处。
图8是表示进行了光晕附加时的图像加工例的图。在该加工例中，也与之前的图4同样地，示出了进行过油画风格的加工的图像29，但是与之前的图4的不同点在于，作为加工对象的图像不是原始图像19本身，而是对原始图像19进行光晕27、28的附加之后的图像。因此，该图8的加工图像除了再现油画风格的色彩、质感及一笔一画的勾勒等之外，还通过光晕27、28强调了光的印象深刻度，使得能够成为美观性优异的绘画作品。
如以上说明，根据本实施方式，在图像内存在发亮的区域的情况下，向该光区域附加光晕之后进行图像加工，因此对光进行强调处理，更进一步，可得到能够生成印象深刻的绘画的优点。
另外，也可以根据用户的兴趣而任意变更所述实施方式的绘画变换用的参数(第1阈值或第2阈值)。
图9是例示了可手动设定绘画变换用的参数的图。在该图中，接口画面30中设有两个滑动控制条31、32。位于上方的第1滑动控制条31用于设定对应于第1阈值的V值的阈值，位于下方的第2滑动控制条32用于设定对应于第2阈值的范围的阈值。
若拖动第1滑动控制条31的按钮使其向左移动，则能够使第1阈值变低，若使第1滑动控制条31向右移动，则能够使第1阈值变高。因此，若使第1阈值变低，则能够取出暗光，相反，若使第1阈值变高，则能够只取出更亮的光。
此外，若拖动第2滑动控制条32的按钮使其向左移动，则能够使范围的阈值变窄，若使第2滑动控制条32向右移动，则能够使范围的阈值变宽。因此，若使范围的阈值变窄，则对小的光也能够附加光晕，相反，若使范围的阈值变宽，则只能对更大的光附加光晕。
通过观察作品的完成程度的同时，以反复试验的方式设定第1阈值和范围阈值，从而能够得到适合用户兴趣的光强调效果。
此外，在以上的实施方式中，在图像的加工过程中进行了光的强调，但是并不限于此。例如，也可以并用背光灯9的局部的亮度控制。通过提高图像的光区域的背景亮度(背光灯亮度)，从而能够如所看到的那样进行光的强调处理。
图10是能够进行局部亮度控制的背光灯9的结构图。在该图中，背光灯9具备以矩阵状排列了多个点光源(LED等)的发光面板9a、覆盖该发光面板9的表面的光扩散板9b、独立地控制点光源的亮度的行驱动部9c和列驱动部9d。
具有这种结构的背光灯9通常作为相对于显示部8的面光源发挥功能，例如，在显示部8中显示如图8所示的非写实图像时，通过局部性提高该光区域的背景亮度(背光灯9的亮度)，从而能够进行光的强调显示。
以上，说明了本发明的几个实施方式，但是本发明并不限于此，包括与技术方案所记载的发明等同的范围。
Claims (7)
1.一种图像加工装置，其特征在于具备：
第1判断单元，其判断在输入的图像中是否包括具有第1阈值以上的明亮度的区域；
第2判断单元，其在由所述第1判断单元判断为包括具有第1阈值以上的明亮度的区域时，判断该区域是否具有第2阈值以上的大小；
强调处理单元，其在由所述第2判断单元判断为所述区域具有第2阈值以上的大小时，对该区域进行强调处理；和
图像加工单元，其加工由所述强调处理单元对区域进行了强调处理的图像。
2.根据权利要求1所述的图像加工装置，其特征在于，
所述强调处理单元通过附加圆或椭圆来强调显示所述区域。
3.根据权利要求2所述的图像加工装置，其特征在于，
所述强调处理单元以所述圆或椭圆的大小与由所述第2判断单元判断为具有第2阈值以上的大小时的区域的大小成比例的方式进行强调处理。
4.根据权利要求2所述的图像加工装置，其特征在于，
所述强调处理单元通过使所述圆或椭圆的个数与区域的明亮度成比例地增加，从而对该区域进行强调处理。
5.根据权利要求1所述的图像加工装置，其特征在于，
所述强调处理单元通过局部性提高显示所述第2图像的显示部的背光灯亮度，从而对所述区域进行强调处理。
6.根据权利要求1至5任一项所述的图像加工装置，其特征在于，
所述图像加工单元将进行了所述强调处理的图像变换为特定的绘画风格。
7.一种图像加工方法，其特征在于包括：
第1判断步骤，判断在输入的图像中是否包括具有第1阈值以上的明亮度的区域；
第2判断步骤，在通过所述第1判断步骤判断为包括具有第1阈值以上的明亮度的区域时，判断该区域是否具有第2阈值以上的大小；
强调处理步骤，在通过所述第2判断步骤判断为所述区域具有第2阈值以上的大小时，对该区域进行强调处理；和
图像加工步骤，加工通过所述强调处理步骤对区域进行了强调处理的图像。
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| CHUAN-KAI YANG ET AL: "Realization of Seurats pointillism via non-photorealistic rendering", 《THE VISUAL COMPUTER》, vol. 24, no. 5, 15 December 2007 (2007-12-15) * |
| JEAN-CHRISTOPHE GONZATO ET AL: "Photo-Realistic Simulation and Rendering of Halos", 《PROCEEDINGS OF WSCG2001,THE 9TH INTERNATIONAL CONFERENCE IN CENTRAL EUROPE ON COMPUTER GRAPHICS, VISUALIZATION AND COMPUTER VISION》, 9 February 2001 (2001-02-09), pages 1 - 2 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106030662A (zh) * | 2014-02-28 | 2016-10-12 | 松下知识产权经营株式会社 | 图像处理装置以及图像处理方法 |
| CN106030662B (zh) * | 2014-02-28 | 2019-11-08 | 松下知识产权经营株式会社 | 图像处理装置以及图像处理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20120223957A1 (en) | 2012-09-06 |
| JP2012181738A (ja) | 2012-09-20 |
| CN102654919B (zh) | 2015-05-20 |
| JP5418791B2 (ja) | 2014-02-19 |
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