JP2878730B2 - 画像表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像表示装置、特に印刷や製版をコンピュー
タを用いて行うシステムに利用できる画像表示装置に関
する。

〔従来の技術〕 近年、印刷や製版をコンピュータを用いて行うシステ
ムが普及しはじめている。このようなシステムでは、原
稿となる絵柄画像をスキャナ装置などでデジタルデータ
としてメモリ内に取り込み、ディスプレイ画面上に必要
な絵柄を表示させながら、レイアウトやトリミングなど
の処理をコンピュータの画像処理により行うことができ
る。メモリ内に取り込んだ絵柄は、所定の濃度値をもつ
画素の集合からなる画像データとして取り扱われ、ディ
スプレイ画面上には、この濃度値に対応した画像表示が
なされる。一般に、カラー画像では、各原色成分ごとに
別々の濃度値が定義される。

〔発明が解決しようとする課題〕

スキャナ装置などで取り込む原稿としては、一般に写
真原稿が用いられることが多い。このような写真原稿で
は、レイアウトやトリミングの対象となる絵柄画像とと
もに背景画像が一緒に写っているが、絵柄部分と背景部
分とにおける濃度分布が近似していると、ディスプレイ
上で絵柄の輪郭線がはっきりせず、肉眼では識別しづら
くなる。このため、正確な位置決めを行うことができ
ず、レイアウトやトリミングを正確に行うことができな
くなるという問題点がある。このような問題は、写真以
外の原稿でも起こり得る。

このような問題を解消するために、表示時に画像のト
ーンカーブを変化させて輪郭線を見易くさせる機能をも
つ画像表示装置も開発されているが、操作が非常に複雑
で使いづらいという問題がある。

そこで本発明は、トーンカーブを変化させた表示を容
易に行うことのできる画像表示装置を提供することを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は画像表示装置において、 第１の濃度系で定義された濃度値Ｐを有する画素の集
合からなる画像データを保持する画像メモリと、 第１の濃度系で定義された濃度値Ｐの各値と、これと
は別の第２の濃度系で定義された濃度値Ｑの各値と、の
間に１対１の対応関係を定義する変換関数を有し、この
変換関数を用いて、画像データを、濃度値Ｑを有する画
素の集合からなる表示用データに変換する変換手段と、 表示用データに基づいて画像表示を行う画像表示手段
と、 第１の軸に濃度値Ｐをとり、第２の軸に濃度値Ｑを濃
度値Ｐで微分した微分値dQ/dPをとった座標系を用意
し、微分値dQ/dPと濃度値Ｐとの対応を示す微分関数の
グラフを表示させるグラフ表示手段と、 このグラフの表示画面上で、オペレータからの指示を
入力し、グラフを表示させながら微分関数を定義するグ
ラフ定義手段と、 このグラフ定義手段により定義された微分関数につい
て、濃度値Ｐによる積分演算と、濃度値Ｑに関する規格
化演算と、を行うことにより、変換関数を生成する変換
関数生成手段と、 を設けたものである。

〔作用〕

本発明による画像表示装置によれば、画像メモリ内の
画像データは、表示時に、第１の濃度系（濃度値Ｐ）か
ら第２の濃度系（濃度値Ｑ）に変換される。すなわち、
トーンカーブが変化されて表示されることになる。しか
も、この変換に用いる濃度値Ｐと濃度値Ｑとの間の変換
関数は、微分値dQ/dPと濃度値Ｐとの対応を示す微分関
数のグラフをオペレータによって定義させ、この微分関
数について、積分および規格化演算を行うことによって
生成される。別言すれば、オペレータは、変換関数自体
を指定するのではなく、微分関数を指定する操作を行う
ことになる。したがって、どのあたりの濃度値の勾配を
急俊にするかという情報に基づいて変換関数の定義を行
うことができ、操作は非常に簡単になる。また、微分関
数の指定操作は、微分関数のグラフを表示した表示画面
上で行うことができるので、非常に操作性の良いものに
なる。

〔実施例〕

以下、本発明を図示する実施例に基づいて説明する。
第１図は本発明の一実施例に係る画像表示装置の基本構
成を示すブロック図である。ここに示す画像表示装置
は、印刷や製版をコンピュータを用いて行うシステムに
組み込まれたものであり、システム全体としては、画像
の取り込み、レイアウト、トリミングなどの処理が可能
である。スキャナ装置１は、画像の取り込みを行う装置
であり、写真などの絵柄原稿から、画像をデジタルデー
タとして取り込むことができる。また、作図機２は、絵
柄のトリミング枠などの図形を入力する装置である。ス
キャナ装置１から取り込まれた画像データや、作図機２
から取り込まれた図形データは、画像処理手段３を介し
てメモリ４に記憶される。このように、必要なデータの
取り込み作業が終了すると、オペレータは入力手段５に
よって、レイアウトやトリミング対象となる画像を表示
するよう指示を与える。画像処理手段３は、この指示を
受けてメモリ４から必要な画像データを読出し、変換手
段６を介して画像表示手段７にこのデータを与える。画
像表示手段７は、このデータに基づいて、ディスプレイ
８に画像表示を行う。オペレータは、このディスプレイ
８の表示を見ながら、入力手段５からレイアウト作業あ
るいはトリミング作業の指示を与える。この指示を与え
る。この指示を受けた画像処理手段３は、メモリ４内の
画像データに対して指示どおりの作業を施すことにな
る。この作業により、メモリ４内のデータが改変される
が、画像処理手段４は改変後のデータを変換手段６を通
して画像表示手段７に与える。したがって、ディスプレ
イ８には改変後の画像表示がなされ、オペレータは自分
が入力した指示が実行された結果をディスプレイ８上で
確認することができる。以上は、従来知られているコン
ピュータを利用した画像処理システムの基本構成であ
る。

本発明の特徴は、画像データが常に変換手段６を介し
て画像表示手段７に与えられる点である。変換手段６
は、内蔵した変換関数のテーブルを用いて、濃度値の修
正を行う機能を有する。この変換関数はいわゆるトーン
カーブに相当するものであり、オペレータによって任意
に設定することが可能である。オペレータが、入力手段
５によってグラフ定義手段９に微分関数（変換関数を微
分した関数）のグラフを定義すると、このグラフはグラ
フ表示手段10に与えられて、ディスプレイ８に表示され
るとともに、変換関数発生手段11へも与えられる。変換
関数発生手段11は、与えられた微分関数のグラフに基づ
いて変換関数を生成し、この変換関数のテーブルを変換
手段６に与える。このように本装置では、オペレータは
変換関数そのものを定義するのではなく、代わりに微分
関数を定義することになる。しかも、微分関数はグラフ
で表示されるので、オペレータはこのグラフの表示を見
ながら、最終的な微分関数を決定することができる。本
発明の特徴は、正にこの点にある。すなわち、変換関数
そのものではなく、微分関数を定義することにより、変
換関数のどの部分の勾配をどの程度急俊にしたらよいか
という情報を直接的にコンピュータに与えることができ
るのである。また、微分関数のグラフをディスプレイに
表示させながら、微分関数の定義を行うことができるの
で視覚的な定義が可能になり、入力作業の操作性も非常
に良いものとなる。こうして、変換手段６に所定の変換
関数のテーブルが得られれば、メモリ４内の画像は、実
際のトーンとは異なったトーンでディスプレイ８上に表
示されることになる。メモリ４内の画像を構成する画素
の濃度値分布が特定の値付近に偏っていた場合、そのま
まディスプレイ８に表示させてしまうと、絵柄と背景と
の区別がつきにくくなるが、濃度値分布の偏った濃度領
域における勾配が急俊な変換関数を用いた変換を行え
ば、両者の区別が容易につくような表示を得ることがで
きる。

以上が本発明の装置の概要であり、発明の基本思想で
ある。なお、第１図に示す各構成要素は、実際には、コ
ンピュータのハードウエアおよびソフトウエア、ならび
にこのコンピュータに接続された周辺機器によって実現
される。

続いて、本発明をより具体的な例に即して説明する。
第２図は第１図の装置におけるディスプレイ８の表示画
面を示す図である。このように、表示画面は画像表示領
域81と、グラフ表示領域82と、の２つの領域から構成さ
れる。画像表示領域81には、レイアウトやトリミングの
対象となる画像が画像表示手段７によって表示され、グ
ラフ表示領域82には、微分関数のグラフがグラフ表示手
段10によって表示される。なお実際には、領域82には、
レイアウトやトリミング作業に必要な種々のコマンドも
合わせて表示される。本装置では、入力手段５としてマ
ウスなどのポインティングデバイスを用いており、領域
81あるいは領域82内の任意の点を画面上で指定して入力
することが可能である。

さて、ここで、グラフ定義手段９で定義される微分関
数、および変換手段６に設定される変換関数の具体例に
ついて説明しよう。いま、メモリ４内の画像データは第
１の濃度系で定義された濃度値Ｐを有する画素の集合で
構成されており、変換手段６はこの画像データを第２の
濃度系で定義された濃度値Ｑを有する画素の集合からな
る表示用データに変換するものとする。そして、濃度値
Ｐも濃度値Ｑも、０〜255までの範囲内の整数値をとる
ものとする。第３図は、このような条件で定義された変
換関数の一例を示すグラフである。この変換関数では、
常にＰ＝Ｑなる関係が得られ、変換手段６がこのような
変換関数をもって変換を行っていた場合、実質的には変
換が行われなかったのと同じ結果になる。この変換関数
に対応する微分関数のグラフを第４図に示す。微分値dQ
/dPは常に１になる。いま、この微分関数のグラフ上
で、第５図に示すように、３点x1,x2,x3を指定し、この
３点によって微分関数を山状に変化させたものとする。
すると、濃度値Ｐについての区間P1〜P3における微分値
が１より大きくなったため、これに対応する変換関数
は、第６図に示すように、同区間P1〜P3における勾配が
急俊になる。なお、第５図に示す微分関数から、第６図
に示す変換関数を得るには、濃度値Ｐによる積分演算を
行うとともに、濃度値Ｑの最大値が255になるような規
格化演算が必要になる。

変換手段６による変換に必要な関数は、第６図に示す
ような変換関数である。ここで、第３図に示すようなも
とになる初期変換関数から、第６図に示すような所望の
変換関数を直接定義することは、オペレータの作業とし
ては非常に困難である。ところが、第４図および第５図
に示すような微分関数を介在させて、最終的に第６図に
示すような変換関数を得る作業は非常に簡単であること
が理解できよう。すなわち、第４図に示すような初期微
分関数をグラフとして表示しておけば、第５図に示す３
点x1,x2,x3をこのグラフ上で指定するだけで、第６図に
示す所望の変換関数が得られるのである。グラフ表示手
段10は、第４図および第５図に示すような微分関数を、
ディスプレイ８のグラフ表示領域82に表示させる機能を
有する。

なお、本実施例の装置では、グラフ表示手段10は、微
分関数とともにこれに積分演算および規格化演算を施し
て得られる変換関数を、グラフ表示領域82にグラフとし
て重ねて表示する機能を有する。両関数のグラフは、同
一の座標系上に重ねて表示されるため、これらを互いに
識別できるように、それぞれ異なる色で表示を行わせて
いる。第７図〜第10図は、グラフ表示領域82に表示され
る実際のグラフの一例である。ここでは、説明の便宜
上、変換関数を実線で、微分関数を破線で、それぞれ示
すことにする。第７図は、初期微分関数および初期変換
関数の表示を示すものである。変換手段６は初期状態で
はこのような変換関数をもっており、実質的には画像変
換が行われないのと同じである。通常の画像に対してレ
イアウトやトリミングを行う場合は、この状態で通常の
表示をさせながら、作業を進めてゆけばよい。第２図に
示すように、絵柄81aと背景81bとが、鮮明に識別しうる
のであれば、この通常の表示でかまわない。ところが、
絵柄81aと背景81bとを構成する画素が、似通った濃度値
をもつ画像であると、両者の区別がつきにくく、輪郭線
がはっきりしなくなる。そこで、このような場合、変換
手段６内の変換関数を変化させる必要が生じる。この場
合、オペレータは第５図に示したように、微分関数のグ
ラフ絵で３点x1,x2,x3を指定して、新たな微分関数およ
びこれに対して一義的に決定される変換関数を定義すれ
ばよい。ただ、この実施例の装置ではオペレータの作業
負担を更に軽減させるため、２点x1,x3間の距離を予め
設定した値に固定し、しかも１点x2は、２点x1,x3の中
間位置にくるという限定を行っている。したがって、１
点x2を指示するだけで、３点x1,x2,x3のすべてが決定さ
れることになる。たとえば、オペレータが第７図に示す
ように、点x2を指示したものとする。これは実際には、
入力装置５としてのマウスを用いて、グラフ表示領域82
に表示されているグラフ上の点を指示する作業ですむ。
すると、第８図に示すように、微分関数（破線）は山状
に変化し、この微分関数に基づいて即座に変換関数が演
算で求まり、この変換関数（実線）も同一グラフ上に表
示される。点x2の水平方向の位置は、変換関数の勾配を
急俊にしたい濃度値位置を示し、垂直方向の位置は、急
俊の程度を示すことになる。したがって、たとえば、濃
度値P21あたりの勾配を少し急俊にしたいと思えば、第
９図に示すように、点x21を指示すればよく、濃度値P22
あたりの勾配をかなり急俊にしたいと思えば、第10図に
示すように、点x22を指示すればよい。なお、このよう
に、変換関数を変えると、変換手段６のもつ変換関数の
テーブルも即座に変わるため、画像表示領域81に表示さ
れる画像のトーンも同時に変わることになる。したがっ
て、オペレータは、画像表示領域81に表示される画像の
実際のトーンを見ながら、納得のゆく表示が得られるま
で、新たな微分関数を定義する操作を続ければよい。

以上のように、この操作では、微分関数を表示したグ
ラフ上で、１点をマウスで指定するだけで所望のトーン
表示の画像が得られるようになり、極めて操作性の良い
ものとなる。なお、表示画像としてカラー画像を用いる
場合は、各原色ごとに濃度値が定義されることになるの
で、各原色の濃度値ごとに変換手段による濃度系変換が
行われる。このとき、用いる変換関数を各原色ごとに変
えることもできるが、同一の変換関数を用いても十分で
ある。

〔発明の効果〕

以上のとおり、本発明による画像表示装置によれば、
画像メモリ内の画像データは、表示時に、第１の濃度系
（濃度値Ｐ）から第２の濃度系（濃度値Ｑ）に変換さ
れ、トーンが変化されて表示されることになる。しか
も、オペレータは変換関数自体を指定するのではなく、
微分関数を指定する操作を行えばよいので、トーンカー
ブを変化させた画像を非常に簡単に得ることができるよ
うになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る画像表示装置の基本構
成を示すブロック図、第２図は第１図に示す装置のディ
スプレイの表示画面を示す図、第３図は第１図に示す装
置のもつ初期変換関数のグラフ、第４図は第１図に示す
装置のもつ初期微分関数のグラフ、第５図は新たな微分
関数の定義をグラフ上で行う操作を示す図、第６図は第
５図に示された微分関数に基づいて得られた変換関数の
グラフ、第７図〜第10図は、第１図に示す装置のグラフ
表示手段によって実際に表示されるグラフを示す図であ
る。 81…画像表示領域、81a…絵柄、81b…背景、82…グラフ
表示領域。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江良 聡 北海道札幌市白石区厚別町下野幌31番地 33 株式会社ビー・ユー・ジー内 (56)参考文献 特開 昭63−225872（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06T 5/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の濃度系で定義された濃度値Ｐを有す
   る画素の集合からなる画像データを保持する画像メモリ
   と、 前記第１の濃度系で定義された濃度値Ｐの各値と、これ
   とは別の第２の濃度系で定義された濃度値Ｑの各値と、
   の間に１対１の対応関係を定義する変換関数を有し、こ
   の変換関数を用いて、前記画像データを、濃度値Ｑを有
   する画素の集合からなる表示用データに変換する変換手
   段と、 前記表示用データに基づいて画像表示を行う画像表示手
   段と、 第１の軸に濃度値Ｐをとり、第２の軸に濃度値Ｑを濃度
   値Ｐで微分した微分値dQ/dPをとった座標系を用意し、
   微分値dQ/dPと濃度値Ｐとの対応を示す微分関数のグラ
   フを表示させるグラフ表示手段と、 前記グラフの表示画面上で、オペレータからの指示を入
   力し、前記グラフを表示させながら微分関数を定義する
   グラフ定義手段と、 前記グラフ定義手段により定義された微分関数につい
   て、濃度値Ｐによる積分演算と、濃度値Ｑに関する規格
   化演算と、を行うことにより、前記変換関数を生成する
   変換関数生成手段と、 を備えることを特徴とする画像表示装置。