JP2506825B2 - 色混合処理制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［概要］ 人物の背景等の表示画像周辺にぼかしを入れる色混合
処理制御方法に関し、 重み比率を用いた色混合処理の演算時間を最小限に抑
えてエアブラシ処理のかかった画像を短時間で作成する
ことを目的とし、 上位装置で重み比率を用いた色混合データの演算処理
を実行し、演算結果を画素データと重みパターンの各画
素値でアドレス指定される画像制御装置の演算テーブル
に転送記憶し、この演算テーブルを画像データ及び重み
パターンの共通アドレス指定で得られる画素値により参
照することで直ちに色混合データが得られるようにし
た。

［産業上の利用分野］ 本発明は、人物の背景等の表示画像周辺にぼかしを入
れる色混合処理（エアブラシ処理）を行なう色混合処理
制御方法に関する。

コンピュータグラフックの分野においては、基準画素
の周縁をぼかすようにしたエアブラシ処理として知られ
た色混合処理が行なわれている。

即ち、この色混合処理とは、表示画面上の処理対象領
域をタブレット等のポインティング・デバイスにより指
定し、その指定領域の画素値を、ある重み係数で指定画
素値に近づけていくものである。このような色混合処理
（エアブラシ処理）によって、人物の背景等の表示画像
の周囲にぼかしの効いた意匠的に優れた画像表示を行な
うことができる。

［従来技術］ このようなエアブラシ処理を行なう従来の色混合の演
算処理方式は、指定画素値ｎに画像データｂを近づける
量として定義された重みパターンＥの画素量ｅを重み係
数として準備し、「表示画面上の画素ｂと、この画素ｂ
に近づけたい指定画素ｎとを比較し、表示画面上の画素
ｂが指定画素ｎより小さければ、表示画面上の画素に重
み係数ｅ（近づける量）を加算する。また表示画面上の
画素ｂが指定画素ｎより大きければ、表示画面上の画素
Ｂから重み係数ｅ（近づける量）を減算する。」という
ものであり、この演算結果を画面に表示することによ
り、処理の周辺部を「にじんだ」ように表示するエアブ
ラシ処理をかけることができる。

第６図に従来のエアブラシ処理を示す。

第６図において、タブレット24等からエアブラシ処理
情報を入力することにより、上位装置としてのホストコ
ンピュータ10aの中に格納されている重みパターン群か
ら処理対象領域の大きさに対応する重みパターンＥを選
択し、この重みパターンＥとその中の特定の画素値ｅに
よって決まる指定画素ｎを画像制御装置16に転送する。

画像制御装置16は画像表示装置14の画像メモリ12から
処理対象領域の画素データＢの画素値ｂを順次読込み、
ホストコンピュータ10aから転送された対応アドレスの
重みパターンＥの画素値ｅ（重み係数）及び基準画素ｎ
の各データを用いて演算処理部26で次の色混合処理演算
を実行する。

［条件］ ［処理内容］ ｂ＞n,b−ｅ≦ｎの時 Ｄ＝ｎ ｂ＞n,b−ｅ＞ｎの時 Ｄ＝ｂ−ｅ ｂ≦n,b＋ｅ＜ｎの時 Ｄ＝ｂ＋ｅ ｂ≦n,b＋ｅ≧ｎの時 Ｄ＝ｎ この演算処理により得られた色混合データＤを画像表
示装置14の画像メモリ12に格納した後にCRTに表示すれ
ば、処理の周辺がにじんだ画像、即ちエアブラシ効果を
受けた画像を表示することができる。

第７図は、指定画素に近づける量としての重み係数ｅ
使用したときの色混合処理を画素値に対応する濃度値の
グラフで示した説明図である。

即ち、画像メモリ12のある走査ライン上の濃度分布に
対し所定の指定画素値ｎが決められ、一方、重みパター
ンＥの対応する走査ライン上の濃度分布が図示のように
例えばｅ＝一定値であったとする。

まず第１回目の処理では、指定画素値ｎを越える表示
画素ｂについては（ｂ−ｅ）の処理が行なわれ、指定画
素値ｎより小さい表示画素ｂについては（ｂ＋ｅ）の処
理が行なわれ、処理結果は実線で示す濃度分布となる。

更に２回目の処理を同様に行なったとすると、この場
合には、処理対象領域全体が指定画素値ｎの濃度分布と
なってしまう。

［発明が解決しようとする問題点］ このように重み係数として指定画素値に近づける量を
使用した場合には、処理回数が増えると処理対象領域全
体が指定画素値に達し易いため、滑らかににじんだ画像
を作成するには、近づける値として与えられる重み係数
ｅを小さくして何回もオペレータがエアブラシ処理を繰
り返さなければならず、滑らかににじんだ画像を作成す
るために時間がかかるという問題があった。

この問題を解決するため、重み係数として指定画素値
に近づける割合、即ち比率ａを使用し、「表示画面上の
画素ｂと、この画素ｂに近づけたい指定画素ｎとの差
（ｎ−ｂ）をとり、この差（ｎ−ｂ）に近づける割合で
ある重み係数ａを乗算し、且つ乗算結果に表示画面上の
画素ｂを加算する」という色混合処理演算方式が知られ
ている。

尚、指定画素値に近づける割合して定義される比率ａ
は、重みパターンｅに所定の比率関係を持たせることで
得られ、以下、重み比率ａという。

しかしながら、重み比率ａを用いた色混合処理演算方
式にあっては、表示画面上の画素ｂ毎に Ｄ＝ｂ＋（ｎ−ｂ）×ａ 但し、D:色混合演算結果の画素値 b:表示画面上の画素値 n:指定画素値 a:近づける割合を与える重み比率 の演算を行なう必要があり、処理対象領域全体が指定画
素値に徐々に近づく色混合処理はできるが、演算処理に
時間が掛かるという問題があった。

第８図は重み比率ａを用いたときの色混合演算処理を
画素値に対応する濃度値のグラフで示す。

即ち、画像メモリ12のある走査ラインの濃度分布が指
定画素値ｎに一致した均一濃度であり、また重みパター
ンＥの対応する走査ラインの画素値ｅ（濃度値＝０〜25
5）に対し重み比率ａ（＝０〜1.0）が、 ａ＝e/256 となる比率関係に設定されていたとすると、例えば３回
の演算処理を繰り返すことで、指定画素値を中心に周辺
に向って滑らかに濃度が減少する処理結果が得られる。

しかし、この処理結果を得るためには画像制御装置16
で各画素毎に演算処理を３回も繰り返すこととなり、相
当な演算時間を必要とする問題があった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
もので、重み比率を用いた色混合処理の演算時間を最小
限に抑えてエアブラシ処理のかかった画像を短時間で作
成できるようにした色混合処理制御方式を提供すること
を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理説明図である。

第１図において、まず、エアブラシ処理情報として指
定画素値ｎ、処理対象領域のアドレス情報（X,Y）及び
重みパターンＥの画素値ｅと重み係数ａとの比率関係ａ
＝ｆ（ｅ）が上位装置10に与えられる。上位装置10は処
理対象領域の大きさに対応する重みパターンＥを重みパ
ターン群の中から選択して画像表示装置16の重みパター
ン記憶部18に転送記憶する。同時に上位装置10はａ＝ｆ
（ｅ）の関係から重みパターンＥの画素値ｅ＝０〜８に
対する重み係数ａ＝０〜1.0を求め、指定画素値ｎ＝４
を用いて画像データＢの画素値ｂ＝０〜８と対応する重
み係数ａ＝０〜1.0のそれぞれについて Ｄ＝ｂ＋（ｎ−ｂ）×ａ として色混合データＤを演算し、画像制御装置16の演算
テーブル記憶部20に重みパターンＥの及び画像データＢ
の各画素値（b,e）を指示アドレス（b,e）＝（0,0）〜
（8,8）として演算データＤを転送記憶する。

上位装置10による転送記憶が終了すると、画像処理装
置16は画像表示装置14の画像メモリ12及び重みパターン
記憶部18のアドレスを共通に指定して各画素値（b,e）
を読出し、この読出し画素値（b,e）により演算テーブ
ル記憶部20のアドレスを順次へ指定し、対応する色混合
データＤを読出して画像メモリ12に書込むように構成す
る。

［作用］ このような構成を備えた本発明の色混合処理制御方法
にあっては、エアブラシ処理情報を受けた上位装置が重
み比率ａを用いた色混合処理演算を実行して画像データ
Ｂ及び重みパターンＥの各画素値（b,e）を指定アドレ
スとした色混合データの演算テーブルを作成するため、
画像制御装置による色混合の演算処理は不要となり、共
通アドレス指定による画像データと重みパターンの各画
素値を読出して演算テーブルを参照するだけで、直ちに
対応する色混合データを得ることができ、上位装置の演
算速度は充分に高いことからエアブラシ処理のかかった
画像を短時間で作成することができる。

［実施例］ 第２図は本発明の一実施例を示した説明図である。

第２図において、14は画像表示装置であり、所望の画
像データＢを画面単位で記憶した画像メモリ12を有し、
画像データはカラーデータであることからR.G.Bに分け
て画像データが記憶されている。また、画像表示装置14
には図示しない画像表示処理回路が設けられ、タブレッ
ト24等で指定された処理対象領域の画像データを画像メ
モリ12から読出してCRT上に表示することができる。

16は画像制御装置であり、コントローラとしてMPU30
を備えており、MPU30には上位装置としてのホストコン
ピュータ10aが接続される。画像制御装置16に対するエ
アブラシ処理要求はタブレット24等を用いて行なわれ、
この処理要求としては処理開始又は終了通知、画像メモ
リ12の処理対象領域を特定するアドレス通知（X,Y）、
色混合演算に用いる指定画素値ｎ、更に色混合演算に用
いる重み係数ａと重みパターンＥの画素値ｅとの比率関
係ａ＝ｆ（ｅ）が与えられ、このようにしてMPU30に与
えられた処理通知はホストコンピュータ10aに通知され
る。

ホストコンピュータ10aは処理対象領域のアドレス通
知（X,Y）に基づいて重みパターン群の中から対応する
大きさの重みパターンＥを選択して画像制御装置16に設
けられた重みパターン記憶部18に転送記憶する機能を有
する。また、ホストコンピュータ10aは画像制御装置16
に設けた演算テーブル記憶部20に対し、色混合処理の演
算を実行して演算データを転送記憶する機能を有する。

このホストコンピュータ10aによる演算テーブル記憶
部20に対する演算データの作成原理は次のようになる。

第３図はホストコンピュータ10aに対し、処理条件と
して指定画素値ｎ＝４、重み比率ａと重みパターンＥの
画素値ｅとの比率関係、及び色混合の演算式を示し、こ
れらに基づくデータを処理結果として下側に示す。

ここで重みパターンＥの画素値ｅと重み比率ａの比率
関係は、重みパターン画素値ｅが例えば８ビットデータ
であったとすると、ｅ＝０〜８（デシマル０〜255）の
値をとり、これに対し重み比率ａはａ＝０〜1.0の値を
とり、一例として、 ａ＝e/8 となる直線的な比率関係が処理条件として設定された場
合を示している。この結果、重みパターン画素値ｅ＝０
〜８に対応する重み比率ｅは、ｅ＝０でａ＝０、ｅ＝２
でａ＝0.25、ｅ＝４でａ＝0.5、ｅ＝８でａ＝1.0となる
対応関係が与えられる。

一方、画像メモリ12から得られる画像データＢの画素
値ｂについても重みパターン画素値ｅと同様にｂ＝０〜
８の値をとっており、この結果、画素データＢと重みパ
ターンＥの画素値b,eは１対１に対応している。

このような処理条件のもとにホストコンピュータ10a
は第３図の処理条件に示す演算式を用いて色混合データ
Ｄを演算する。即ち、画像データ画素値ｂ＝０〜８のそ
れぞれにつき対応する重みパターン画素値ｅから得られ
た重み比率ａを代入し、更に指定画素値ｎ＝４を用いて
色混合データＤを演算する。

例えば、第３図に処理結果として示す演算テーブルの
重みパターンｅ＝０の横列となる画像データ画素値ｂ＝
０〜８の演算例を見ると、重みパターンｅ＝０のとき重
み割合ａ＝０であることから画素データｂ＝０〜８につ
き色混合データＤ＝０〜８が演算される。

再び、第２図を参照するに、ホストコンピュータ10a
において重み比率ａを用いて演算された色混合データＤ
は、演算テーブル20に対し重みパターンＥと画像データ
Ｂの各画素値による２次元アドレス（b,e）の指定によ
り転送記憶される。

ホストコンピュータ10aによる重みパターンＥ及び演
算テーブルの転送記憶が終了すると、画像制御装置16の
MPU30からホストコンピュータ10aが切り離され、画像制
御装置16のMPU30が重みパターン記憶部18及び演算テー
ブル記憶部20のデータを用いて画像メモリ12の処理対象
領域についての色混合処理を実行するようになる。

このMPU30による色混合処理のため画像制御装置16に
は、画像表示装置14の画像メモリ12の処理対象領域の画
像データの画素値ｂを読出すリード部32と、色混合処理
部22で得られた色混合データを画像メモリ12に書込むラ
イト部34が設けられる。

即ち、MPU30はリード部32に対し画像メモリ12の処理
対象領域のアドレスを順次指定して画像データｂを色混
合処理部22に転送し、同時に画像メモリ12に対する同一
アドレスの指定を重みパターン記憶部18に行なって対応
する重みパターン画素値ｅを色混合処理部22に読出す。
色混合処理部22は画像メモリ12から得られた画素値ｂ
と、重みパターン記憶部18から得られた画素値ｅにより
演算テーブル記憶部20のアドレス（b,e）を指定し、指
定アドレスに格納された色混合データを読出し、ライト
部34によって処理対象領域12に書込む処理を画像データ
の画素値毎に繰り返す。

具体的に第３図の処理結果に示すデータ内容を例にと
って説明すると、まず画像メモリ12の最初の走査ライン
の先頭アドレスにある画素値ｂ＝０と重みパターンＥの
最初の走査ラインの初期アドレスの画素値ｅ＝０が色混
合処理部22に読込まれ、（b,e）＝（0,0）となるアドレ
ス指定を演算テーブルに行なうことでＤ＝０となる色混
合データが読出され、画像メモリ12に書込まれる。以下
同様にアドレスを更新して同様に演算テーブルを参照
し、対応する色混合データを読出して画像メモリ12に書
込むことで、指定された処理対象領域についての色混合
データを画像メモリ12に書込むことができ、書込み終了
後に表示指令を与えることで色混合データをCRTに表示
し、対象領域の周辺が滑らかににじんだエアブラシ処理
のかかった画像を得ることができる。

第４図は第２図の実施例における色混合処理部22の具
体的な実施例を示した説明図である。

第４図において、色混合処理部22にはMPU30による処
理情報を受けて色混合処理を実行する制御部36、色混合
処理の開始アドレスがセットされるカウンタ38a,38b及
び38c、重みパターン記憶部18からの読出しデータを一
時記憶するバッファ40、画像メモリ12aから読出された
画像データの画素値を一時記憶するバッファ42、バッフ
ァ40の画素値を上位に、またバッファ42の画素値を下位
にセットして演算テーブル記憶部20のアドレスを指定す
るレジスタ44、演算テーブル20から読出された色混合デ
ータを一時記憶するバッファ46、更に処理対象領域の画
素数がセットされるカウンタ48が設けられる。尚、説明
の都合上処理前の画像データを記憶した画像メモリを12
aとして示し、処理後の色混合データを記憶する画像メ
モリを12bとして示している。

次に、第４図に示した色混合処理部22の動作を説明す
る。

まずMPU30は制御部36を介してカウンタ38a,38b及び38
cに開始アドレス（X,Y）をセットし、更にカウンタ48に
処理の大きさをセットした後、制御部36に色混合処理の
開始を指示する。

ここで、カウンタ48にセットされる処理の大きさとし
ては、タブレット等から通知された処理対象領域の画像
データに含まれる画素数がセットされる。

MPU30からの処理開始指令を受けた制御部36は、まず
カウンタ38aを使用して重みパターン記憶部18のアドレ
ス指定を行ない、対応する重みパターンの画素値ｅを読
出してバッファ40にセットする。更に、カウンタ38bを
使用して画像メモリ12aのアドレス指定により画像デー
タの中から対応する画素値ｅを読出してバッファ42にセ
ットする。

続いて、制御部36はバッファ40のデータをレジスタ44
の上位に、またバッファァ42のデータをレジスタ44の下
位にセットし、レジスタ44のセットデータによる演算テ
ーブル記憶部20のアドレス指定で対応する演算データ、
即ち色混合データを読出してバッファ46にセットする。

続いて、制御部36はバッファ46のデータをカウンタ38
cを使用した画像メモリ12bのアドレス指定で色混合デー
タとして書込む、。

このようにして１つの画像データ画素値についての色
混合処理を終了すると、制御部36はカウンタ38a,38b及
び38cのアドレスを更新させると共に、カウンタ48を
「−１」減算し、同様にして次のアドレス指定による色
混合演算処理を行ない、以上の処理をカウンタ48がオー
ル零となるまで繰り返す。

第５図は第２図の実施例においてMPU30を介してホス
トコンピュータ10aに通知される重みパターンＥの画素
値ｅと、重み比率ａとの比率関係を示した説明図であ
り、第２図の実施例では第３図の処理条件に示したよう
に、重みパターン濃度値ｅと重み比率ａとの間にａ＝e/
8という直線的な比率関係を設定していたことから、第
５図の直線Ａに示す関係となる。

しかしながら、本発明における重みパターン画素値ｅ
と重み数ａとの比率関係は直線Ａで与えられる比率関係
に限定されず、例えば破線の特性Ｂ、若しくは一点鎖線
で示す特性Ｃに示すように適宜の比率関係を設定するよ
うにしてもよい。

このように重みパターン濃度値ｅと重み比率ａの比率
関係を適宜に変更することにより、指定画素値ｎを中心
に周囲に滑らかに減少する濃度分布の変化割合を適宜に
調整することができる。

［発明の効果］ 以上説明してきたように本発明によれば、上位装置で
作成された演算テーブルを参照して直ちに色混合データ
が得られるため、重み割合を使用した色混合処理による
滑らかににじんだ画像を短時間で容易に作成することが
できる。

また、演算テーブルを作成するデータを変更するのみ
で多種多様な色混合処理を容易に実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図； 第２図は本発明の一実施例を示した説明図； 第３図は第２図の実施例による色混合処理のデータ説明
図； 第４図は第２図の実施例における色混合処理部の実施例
説明図； 第５図は重みパターン画素値ｅと重み比率ａとの関係を
示した説明図； 第６図は従来技術の説明図； 第７図は重み係数として近づける量の使用による従来の
処理説明図； 第８図は重み係数として近づける割合の使用による従来
の処理説明図である。 図中 10:上位装置 10a:ホストコンピュータ 12:画像メモリ 14:画像表示装置 16:画像制御装置 18:重みパターン記憶部 20:演算テーブル記憶部 22:色混合処理部 24:タブレット 30:MPU 32:リード部 34:ライト部 36:制御部 38a〜38c,48:カウンタ 40,42,46:バッファ 44:レジスタ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上位装置で、前記画像メモリの処理対象領
   域に対応する重み比率に応じた重みパターン値を２次元
   配置してなる重みパターンを選択して画像制御装置の重
   みパターン記憶部に転送記憶し、 前記上位装置で、前記重みパターンの重みパターン値に
   対し所定の比率関係をもつ重み比率、指定画素値及び前
   記画像データの画素値に基づいて色混合画像データを演
   算し、前記画像制御装置の演算テーブル記憶部に前記画
   像データ及び重みパターンの重みパターン値を指示アド
   レスとして前記演算データを転送記憶し、 上位装置による重みパターン記憶部及び演算テーブル記
   憶部への転送記憶後に、前記画像制御装置で前記画像メ
   モリ及び重みパターン記憶部のアドレスを共通に順次指
   定して各画素値を読出し、該読出し画素値により前記演
   算テーブル記憶部のアドレスを順次指定して対応する色
   混合データを読出し、前記画像メモリに書込むようにし
   たことを特徴とする色混合処理制御方法。