JP2009060430A - 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スキャナ2で読み取った画像中の所定領域を見本として、メモリスロット3から読み取った画像の色合いを変換する。ユーザは、お手本にさせたい画像をスキャナ2に読み取らせるだけの簡易の操作で、メモリスロット3から読み取った画像の所望の画像補正を高速な処理で実現可能とする。
【選択図】図4
Description
まず、本発明に係る画像処理装置の外観の一例について図1に示す。また、画像処理装置1の内部構成の一例について図2に示す。
次に、本発明の基本処理の一例について図を参照しつつ説明する。図4は、本実施形態における基本処理の概要を示すフローチャートである。
次に、S12におけるお手本画像生成の処理について説明する。図5(A)及び図6(A)は、それぞれ、スキャンから読み出した全体画像20を例示するものである。図5(A)では、全体画像20の一部分にお手本画像の領域が存在し、また、図6(A)では、全体画像20には文字とお手本画像の領域とが混在している。
後述する本発明における画像補正処理においては、お手本画像に写真領域以外の部分が含まれていても所望の画像補正処理を高精度に行うことができる。また、処理の高速化のためには、お手本画像生成処理は簡素に行うことが望ましい。
次に、S22において、画像(S21で取得した全体画像、もしくは、後述するS25で特定された画像)を分割する(図7参照)。
S34において、標準偏差が所定量以下の分割画像が存在するか否かを判断する。標準偏差が所定量以下の分割画像は、写真領域を多く含んでいる可能性が高い。所定量以下の分割画像が存在しない場合は(S34:NO)、S35に進む。一方、S34にて、所定量以下の分割領域が存在する場合は(S34:YES)、S36に進む。また、S34において、所定回数以上NOと判断された場合は、S11にて読み込まれた画像が、写真領域として特定できる領域を含まない画像であると判断し、当該お手本画像生成処理を終了するよう構成してもよい。
max(a,b,c)はa,b,cの中で最も大きい値を表す。
min(a,b,c)はa,b,cの中で最も小さい値を表す。
V = max(R÷255,G÷255,B÷255)
Vが0でない時、
S = {V - min(R,G,B)} ÷ V
Vが0の時、
S = 0
{V - min(R,G,B)}が0でない時、
r = (V - R÷255)÷(V-min(R,G,B)
g = (V - G÷255)÷(V-min(R,G,B)
b = (V - B÷255)÷(V-min(R,G,B)
{V - min(R,G,B)}が0の時、
r = 0
g = 0
b = 0
V = R÷255の時
H = 60 × (b-g)
V = G÷255の時
H = 60 × (2+r-g)
V = B÷255の時
H = 60 × (4+g-r)
ただしH<0の時
H = H+360
・R領域: −30以上〜30未満
・Y領域: 30以上〜90未満
・G領域: 90以上〜150未満
・C領域: 150以上〜210未満
・B領域: 210以上〜270未満
・M領域: 270以上〜330未満
に分割する。つまり、お手本画像の構成画素をその色相値に応じた上記分類基準に従い、6つの分類項目に分類する処理を行う。ここで、上記領域とH値の対応関係は、一例であり、適宜変更可能なものである。
・R領域の代表値:sHr,sSr,sVr
・G領域の代表値:sHg,sSg,sVg
・B領域の代表値:sHb,sSb,sVb
・C領域の代表値:sHc,sSc,sVc
・M領域の代表値:sHm,sSm,sVm
・Y領域の代表値:sHy,sSy,sSy
・R領域がお手本画像中に占める割合:sRateR
・G領域がお手本画像中に占める割合:sRateG
・B領域がお手本画像中に占める割合:sRateB
・C領域がお手本画像中に占める割合:sRateC
・M領域がお手本画像中に占める割合:sRateM
・Y領域がお手本画像中に占める割合:sRateY
sRateR=(お手本画像中のR領域の画素数)÷(お手本画像の全画素数)とすることができるが、他の式によって定義してもよい。
・R領域の代表値:iHr,iSr,iVr
・G領域の代表値:iHg,iSg,iVg
・B領域の代表値:iHb,iSb,iVb
・C領域の代表値:iHc,iSc,iVc
・M領域の代表値:iHm,iSm,iVm
・Y領域の代表値:iHy,iSy,iSy
・R領域が元画像中に占める割合:iRateR
・G領域が元画像中に占める割合:iRateG
・B領域が元画像中に占める割合:iRateB
・C領域が元画像中に占める割合:iRateC
・M領域が元画像中に占める割合:iRateM
・Y領域が元画像中に占める割合:iRateY
・・・(式1)
ここで、x1,x2,y1,y2は、以下のように定義される。
(x1,y1)= (iHm−360,sHm−360)
(x2,y2)= (iHr,sHr)
(x1,y1)= (iHr,sHr)
(x2,y2)= (iHy,sHy)
(x1,y1)= (iHy,sHy)
(x2,y2)= (iHg,sHg)
(x1,y1)= (iHg,sHg)
(x2,y2)= (iHc,sHc)
(x1,y1)= (iHc,sHc)
(x2,y2)= (iHb,sHb)
(x1,y1)= (iHb,sHb)
(x2,y2)= (iHm,sHm)
(x1,y1)= (iHm,sHm)
(x2,y2)= (iHr+360,sHr+360)
S ≦ iSbのときは、
S’=S×(sSb÷iSb) ・・・(式2)
S > iSrのときは、
S’=1+(S−1)×{(1−sSb)÷(1−iSb)} ・・・(式3)
V ≦ iVbのときは、
V’=V×(sVb÷iVb) ・・・(式4)
V > iVbのときは、
V’=1+(V−1)×{(1−sVb)÷(1−iVb)} ・・・(式5)
の式で求めることができる。また、その他の領域の計算についても同様に算出することができる。なお、以下においては、上記S値の変換式で定義される変換テーブルを彩度補正テーブルということがあり、また、上記V値の変換式で定義される変換テーブルを明度補正テーブルということがある。
(なお、以下で示すin, fl, m, nは、HSVからRGBを算出する過程で利用する媒介変数である)
in を (H÷60)の整数部分、fl を (H÷60)の小数部分とする。
in が偶数の場合
fl = 1-fl
m = V × (1-S)
n = V × (1-S×fl)
inが0の時
R = V × 255
G = n × 255
B = m × 255
inが1の時
R = n × 255
G = V × 255
B = m × 255
inが2の時
R = m × 255
G = V × 255
B = n × 255
inが3の時
R = m × 255
G = n × 255
B = V × 255
inが4の時
R = n × 255
G = m × 255
B = V × 255
inが5の時
R = V × 255
G = m × 255
B = n × 255
以下に説明する画像補正処理の第2実施形態においては、分割されたそれぞれの領域に対し、領域の大きさに基いて画像補正処理の一部を停止、また、変化量を制御することができる。これにより、ユーザがお手本画像の一部の色合いのみを元画像の色合いに反映させることができる。
上述した所定の条件として、分割された領域の大きさと閾値Threとの大小関係を用いることができる。元画像、または、お手本画像に占める割合が閾値Threより小さい場合に、その領域に係る元画像及びお手本画像の代表値を同じ値に変更し、当該変更された代表値を用いて上述した画素ごとの変換処理を行う。以下、この処理について説明する。代表値を以下のように再設定することができる。
sHr=0,sSr=0.5,sVr=0.5,
iHr=0,iSr=0.5,iVr=0.5
sHg=120,sSg=0.5,sVg=0.5,
iHg=120,iSg=0.5,iVg=0.5
sHb=240,sSb=0.5,sVb=0.5,
iHb=240,iSb=0.5,iVb=0.5
sHc=180,sSc=0.5,sVc=0.5,
iHc=180,iSc=0.5,iVc=0.5
sHm=300,sSm=0.5,sVm=0.5,
iHm=300,iSm=0.5,iVm=0.5
sHy=60,sSy=0.5,sVy=0.5,
iHy=60,iSy=0.5,iVy=0.5
となる。S>iSrのときも同様にS’=Sとなる。また、 V値、及び、他の領域についても同様に変換されない。
上述した手法では、閾値Threを設定し、当該閾値Threに基いて代表値の変更、すなわち、画像補正処理の停止、変換量の減少の制御を行った。ここで、お手本画像の特定の色のみについて元画像に反映させるために、画像中の最大領域の情報を用いる画像補正処理について以下説明する。
sHr=0,sSr=0.5,sVr=0.5,
iHr=0,iSr=0.5,iVr=0.5
sHg=120,sSg=0.5,sVg=0.5,
iHg=120,iSg=0.5,iVg=0.5
sHb=240,sSb=0.5,sVb=0.5,
iHb=240,iSb=0.5,iVb=0.5
sHc=180,sSc=0.5,sVc=0.5,
iHc=180,iSc=0.5,iVc=0.5
sHm=300,sSm=0.5,sVm=0.5,
iHm=300,iSm=0.5,iVm=0.5
sHy=60,sSy=0.5,sVy=0.5,
iHy=60,iSy=0.5,iVy=0.5
上記画像補正処理の第2実施形態においては、変換対象としない領域のH値は、変換量が減少させることはできるものの、変換量をゼロとすることはできない。図18に示すように、変換対象としない領域の代表値との線形補間されるため、他の領域の代表値の影響を受けるからである。
H’=Hmin+(sHb−Hmin)×(H−Hmin)÷(iHb−Hmin)
H’=sHb+(Hmax−sHb)×(H−iHb)÷(Hmax−iHb)
上記画像補正処理の第2実施形態においては、S値及びV値に対し、領域ごとに補正カーブ(変換式)を独立して用いるため、擬似輪郭(階調とび)が生成されるおそれがある。すなわち、図20に示すように、領域ごとに、SとS’との関係を示すテーブルを有しており、隣接する領域におけるテーブルの性質を何ら考慮していない。
− 変換対象領域のH値(H)、
− 変換対象とする領域のH値の代表値(Hbmid)、
− 変換対象となる画素のH値の色相座標位置に近い側の隣接領域(この場合は、C領域)にH値の代表値(Hcmid)、
− 上記式(2)に対応する変換式で変換された(すなわち、B領域の彩度補正テーブルを用いて算出された)変換対象領域のS値(Sb’、Hbmidに対応するもの)、
− 上記式(3)に対応する変換式で変換された(すなわち、C領域の彩度補正テーブルを用いて算出された)隣接する領域のS値(Sc’、Hcidに対応するもの)、
を用いて、以下の式で求めることができる。
{(Hbmid−Hcmid)} ・・・(式7)
− 変換対象領域のH値(H)、
− 変換対象とする領域のH値の代表値(Hbmid)、
− 変換対象となる画素のH値の色相座標位置に近い側の隣接領域(この場合は、C領域)にH値の代表値(Hcmid)、
− 上記式(4)に対応する変換式で変換された(すなわち、B領域の明度補正テーブルを用いて算出された)変換対象領域のV値(Vb’、Hbmidに対応するもの)、
− 上記式(5)に対応する変換式で変換された(すなわち、C領域の明度補正テーブルを用いて算出された)隣接する領域のS値(Vc’、Hcidに対応するもの)、
を用いて、以下の式で求めることができる。
{(Hbmid−Hcmid)} ・・・(式8)
2 スキャナ
3 メモリスロット
4 操作パネル
5 排出口
6 表示手段
10 プリンタ
Claims (13)
- 第1画像入力手段、第2画像入力手段、領域抽出手段、特徴量抽出手段、画像補正手段を備える画像処理装置において、
前記第1画像入力手段は、第1画像を入力し、
前記第2画像入力手段は、第2画像を入力し、
前記領域抽出手段は、上記第1画像中の所望の領域を第1部分画像として抽出し、
前記特徴量抽出手段は、前記第1部分画像に基いて第1部分特徴量を、前記第2画像に基いて第2特徴量を抽出し、
前記画像補正手段は、前記第1部分特徴量及び前記第2特徴量に基いて、前記第2画像を画像補正する、
ことを特徴とする画像処理装置。
- 前記領域抽出手段は、前記第1画像中の写真領域を含む領域を前記第1部分画像として抽出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記領域抽出手段は、前記第1画像を分割し、前記分割画像それぞれに対して、輝度値の分布に基づいて、前記第1部分画像を抽出する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 前記領域抽出手段は、
前記第1画像を分割し、
前記分割画像それぞれに対して、輝度値の分散または標準偏差を算出し、
算出した分散または標準偏差が最も小さい分割画像を、前記第1部分画像として抽出する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 前記領域抽出手段は、
(a)前記第1画像を分割し、
(b)前記分割画像それぞれに対して、輝度値の分散または標準偏差を算出し、
(c)算出した分散または標準偏差が最も小さい分割画像における分散または標準偏差が、所定量以下の場合は、当該分割画像を、前記第1部分画像として抽出し、
(d)算出した分割または標準偏差が最も小さい分割画像における分散または標準偏差が、所定量より大きい場合は、当該分割画像をさらに分割し、前記(b)、(c)の処理を行う、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 前記領域抽出手段は、
前記第1画像を分割し、
前記分割画像それぞれに対して、輝度値の分散または標準偏差を算出し、
算出した分散または標準偏差が所定量以下となる分割画像を、前記第1部分画像として抽出し、
前記算出した分散または標準偏差が所定量以下となる分割画像が複数ある場合に、その分割画像に分割する直前の画像を第1部分画像として抽出する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 前記第1部分特徴量及び前記第2特徴量に基づいて、補正データを作成する補正データ作成手段を備え、
前記画像補正手段は、前記補正データに基づいて前記第2画像を画像補正する、
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の画像処理装置。
- 前記特徴量抽出手段は、
前記第1部分画像及び前記第2画像それぞれから、色相に関する特徴量を抽出し、
当該色相に関する特徴量に基いて前記第1部分画像及び前記第2画像それぞれを複数の領域に分割し、
分割した領域ごとに色相以外に関する特徴量を抽出し、
前記補正データ作成手段は、
前記第1部分画像及び前記第2画像それぞれの分割された領域ごとに、前記色相に関する特徴量の代表値を抽出し、当該代表値に基いて色相補正データを作成し、
前記第1部分画像及び前記第2画像それぞれの分割された領域ごとに、前記色相以外に関する特徴量の代表値を抽出し、
前記画像補正手段は、
前記第2画像における画素ごとの色相に関する特徴量を、前記色相補正データに基いて画像補正し、
前記第2画像の画素ごとの色相以外に関する特徴量を、前記領域ごとの代表値に基いて画像補正する、
ことを特徴とする請求項1〜6いずれかに記載の画像処理装置。
- 前記色相に関する特徴量は、HSV空間におけるH値に基いて算出される、
ことを特徴とする請求項8記載の画像処理装置。
- 前記第1画像入力手段は、所定の読取位置にセットされた記録媒体から光学的に読み取られる画像を第1画像として入力し、
前記第2画像入力手段は、記憶媒体に記憶された画像情報を第2画像として入力する、
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の画像処理装置。
- 印刷制御手段をさらに有し、
前記印刷制御手段は、前記画像補正された第2画像情報を印刷するための処理を行う、
ことを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の画像処理装置。
- 第1画像を入力する第1画像入力ステップ、
第2画像を入力する第2画像入力ステップ、
前記第1画像中の所望の領域を第1部分画像として抽出する領域抽出ステップ、
前記第1部分画像に基いて第1部分特徴量を抽出する第1部分特徴量抽出ステップ、
前記第2画像に基いて第2特徴量を抽出する第2特徴量抽出ステップ、
前記第1部分特徴量及び前記第2特徴量に基いて前記第2画像を画像補正する画像補正ステップ、
からなる画像処理方法。
- コンピュータに、
第1画像を入力する第1画像入力ステップ、
第2画像を入力する第2画像入力ステップ、
前記第1画像中の所望の領域を第1部分画像として抽出する領域抽出ステップ、
前記第1部分画像に基いて第1部分特徴量を抽出する第1部分特徴量抽出ステップ、
前記第2画像に基いて第2特徴量を抽出する第2特徴量抽出ステップ、
前記第1部分特徴量及び前記第2特徴量に基いて前記第2画像を画像補正する画像補正ステップ、
を実行させるための画像処理プログラム。
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