JP3838473B2 - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像処理装置及び画像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、デジタル画像の出力画質を変化させる種々の画像処理が知られている。例えば、出力画像にノイズを生じさせるような画像処理を入力画像に施す場合、ノイズに対応する画素の集合がラスタ空間上に配列された合成用データが入力画像データに合成される。
【０００３】
入力画像データに合成用データを合成して出力する場合、合成用データが同一であれば、出力時の解像度が高いほどノイズのドット分布が密になるとともにノイズのドットサイズが小さくなり、解像度が低いほどノイズのドット分布が粗になるとともにノイズのドットサイズが大きくなる。
【０００４】
一方、デジタル画像の解像度は画素数と出力サイズによって決まり、画素数は画素の補完または画素の間引きがされない限り変化することはない。したがって、例えば１６００×１２００ピクセルの入力画像データが４ｉｎｃｈ×３ｉｎｃｈの領域に印刷される場合、解像度は４００ｐｐｉとなる。
【０００５】
画像処理アプリケーションにおいて画像の出力サイズを拡大または縮小する場合、特に指定しない限り画素数は増減しないため、出力サイズを拡大すれば解像度が下がり、出力サイズを縮小すれば解像度が上がる。例えば、上述の画像の場合、２ｉｎｃｈ×１．５ｉｎｃｈに出力サイズを縮小すれば印刷時の解像度は８００ｐｐｉとなる。
【０００６】
したがって、入力画像データに対して同一の合成用データを合成した場合、出力サイズが変化することによって出力画像に現れるノイズのドット分布及びドットサイズが変化する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、同一の合成用データを重ね合わせる場合に出力画像に現れるノイズのドット分布及びドットサイズが変化すると、アプリケーションにおいてオペレータが理解しやすいインタフェイスを実現することが困難になるという問題がある。例えば、ノイズのドット分布とドットサイズを語句で説明したスイッチによってノイズの種類を選択するインタフェイスをアプリケーションに用意する場合、出力サイズが変化することによって、スイッチに示される語句と出力画像に現れるノイズのドット分布及びドットサイズとの関係が変化することとなる。具体的には、例えば「まばらなノイズ」という説明のスイッチが選択されたとしても出力サイズを変化させることによって出力画像に現れるノイズは「まばら」にも「密」にもなりうる。
このような現象は、ノイズを生じさせる画像処理に限らず、入力画像データに対して別のデータを合成する画像処理に共通した問題である。
【０００８】
本発明はこのような問題を解決するために創作されたものであって、画像処理の適正な効果が容易に得られる画像処理装置及び画像処理方法を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明の画像処理装置は、画像データを入力する手段と、印刷出力サイズを入力する手段と、質感種類を入力する手段と、前記質感種類に応じた明度値のパターンが配列されている複数の合成用データであって互いに異なる印刷出力サイズに応じた密度で前記パターンが配列されている複数の合成用データのうち、前記印刷出力サイズを入力する手段で入力された印刷出力サイズに応じた前記合成用データを前記画像データと合成して前記画像データの明度を増減させることにより出力画像データを生成する手段と、を備えるため、画素数と印刷出力サイズに応じた適正な合成処理を施すことができる。例えば、入力画像に対してノイズを生じさせる画像処理装置において、画素数と印刷出力サイズに基づいて出力解像度を算出し、出力解像度が高い場合はノイズのドット分布が粗である合成用データを入力画像データに合成し、出力解像度が低い場合はノイズのドット分布が密である合成用データを入力画像データに合成することにより、出力解像度に依存しない適切な画像処理の効果を得ることができる。このため、印刷出力サイズを入力すれば画像処理の適正な効果が得られる操作の容易な画像処理装置を実現することができる。尚、記憶装置とは主記憶装置及び補助記憶装置を含む概念を示すものとする。
【００１０】
また、本発明の画像処理装置は、前記質感種類に応じた明度値のパターンが前記印刷出力サイズに応じた出力解像度に応じて複数種類用意された合成用データを格納する記憶装置を更に備え、前記出力画像データを生成する手段は、前記入力する手段により入力された前記印刷出力サイズに応じた出力解像度に応じた前記合成用データを前記記憶装置から取得し、取得した前記合成用データを前記画像データと合成して前記画像データの明度を増減させる。
【００１１】
入力画像データの出力解像度が高くなるのに応じて明るさむらを生じさせるデータの配列が粗である合成用データを呼び出し、入力画像データの出力解像度が低くなるのに応じて明るさむらを生じさせるデータの配列が密である合成用データを呼び出すことにより、出力解像度に応じて出力画像にオペレータが期待する質感を生じさせることができる。したがって、質感を生じさせる画像処理の適正な効果が容易に得られる画像処理装置を実現することができる。ここで明るさむらを生じさせるデータの配列の粗密は、明るさむらがラスタ空間上における所定のデータの集合とその配列によって表されている場合に、１つの集合がラスタ空間上に占める領域の広さと、隣り合う集合間の距離とによって決まるものとし、１つの集合がラスタ空間上に占める領域が広く、隣り合う集合間の距離が遠いほど配列は粗であるものとし、１つの集合がラスタ空間上に占める領域が狭く、隣り合う集合間の距離が近いほど配列は密であるものとする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す実施例を図面に基づいて説明する。
図２に本発明の一実施例による画像処理装置１を核とする画像処理システムを示す。画像処理システムは、画像処理装置１、プリンタ８及びディスプレイ１０から構成されている。
【００１６】
ＣＰＵ（Central Processing Unit）２と記憶装置としてのＲＡＭ（Random Access Memory）３は図示しないＰＣＩメモリ制御チップセットを介してメモリバスで接続されている。メモリバスは高速バスと接続され、高速バスにはグラフィクス制御部４、記憶装置としてのハードディスク５等の高速性が要求される周辺装置が接続されている。高速バスは図示しないブリッジ回路を介して低速バスと接続されている。低速バスにはマウス、キーボード等からなる入力部６、インタフェース部７等が接続されている。
【００１７】
画像処理装置１はオペレーティングシステム（以下ＯＳという。）の制御の下でＲＡＭ３にロードされた画像処理アプリケーション９を実行し、グラフィクス制御部４及びプリンタ８に画像データを出力する。以下、図１及び図２に基づいて画像処理アプリケーション９について説明する。
【００１８】
画像処理アプリケーション９は、グラフィカルユーザインタフェースモジュール（以下ＧＵＩモジュールという。）９ａ、出力解像度算出モジュール９ｃ、合成用データ選択モジュール９ｂ、合成処理モジュール９ｄ、プリンタドライバインタフェースモジュール（以下ＰＤＩモジュールという。）９ｆからなる。また画像処理アプリケーション９は、実行時、ハードディスク５から呼び出された入力画像データが格納される入力画像データ格納領域９ｐ、入力画像の縦の画素数が格納される画素数格納領域９ｒ、ハードディスク５から呼び出された合成用データが格納される合成用データ格納領域９ｓ、及び出力画像データが格納される出力画像データ格納領域９ｔをＲＡＭ３に確保している。
【００１９】
ＣＰＵ２に実行されることによってパラメータ登録手段として作動するＧＵＩモジュール９ａは、描画コマンドをＯＳのグラフィクスインタフェースに発行し、操作画面、入力画像データ等をディスプレイ１０に出力し、オペレータが入力部６を用いて入力する質感設定参照符号及び印刷出力サイズ設定参照符号を入力値格納領域９ｑに格納するプログラムである。質感設定参照符号は出力画像に生じさせる質感の種類を決める符号である。本実施例において出力画像に生じさせることのできる質感は、キャンバス地、及び石の質感である。質感設定参照符号が決まることにより、これらの質感に応じた陰影パターンを生じさせる合成用データが決まる。印刷出力サイズ設定参照符号は画像データの印刷出力サイズのうち縦の長さを決める符号である。
【００２０】
出力解像度算出モジュール９ｃと合成用データ選択モジュール９ｂと合成処理モジュール９ｄとは、ＣＰＵ２に実行されることによって合成処理手段として作動するプログラムである。
【００２１】
出力解像度算出モジュール９ｃは、印刷出力サイズ参照符号と入力画像の縦の画素数とを用いて出力解像度Ｘ（ｐｐｉ）を縦の画素数（ｐｉｘｅｌ）／印刷出力サイズの縦の長さ（ｉｎｃｈ）によって算出し合成用データ選択モジュール９ｂに渡すプログラムである。
【００２２】
合成用データ選択モジュール９ｂは、質感設定参照符号と出力解像度Ｘを参照して入力画像データの合成処理に用いられる合成用データを決定し、そのアドレスを合成処理モジュール９ｄに渡すプログラムである。
【００２３】
合成用データ５ａ〜５ｄはハードディスク５に格納されている。合成用データ５ａ〜５ｄは、図３に示すように、入力画像データの明度の情報を変更するデータがラスタ状に配列されたデータ列である。
ハードディスク５には、キャンバス地の質感に応じた陰影パターンを出力画像に生じさせる２つの合成用データ５ａ、５ｂと、石の質感に応じた陰影パターンを出力画像に生じさせる２つの合成用データ５ｃ、５ｄとが格納されている。図４は、入力画像データの明度を増減する合成用データのラスタ空間上における配列を模式的に表している。図４において暗い領域は、その領域に配列されるデータが明度を減ずるデータであることを示している。図４（Ａ）に示すように、合成用データ５ａのデータ配列パターンは合成用データ５ｂのデータ配列パターンより粗である。図４（Ｂ）に示すように、合成用データ５ｃのデータ配列パターンは合成用データ５ｄのデータ配列パターンより粗である。データ配列パターンが粗である合成用データ５ａ、５ｃは、出力解像度が高いときに用いられるものであり、データ配列パターンが密である合成用データ５ｂ、５ｄは出力解像度が低いときに用いられるものである。尚、ハードディスク５に格納される合成用データは上述のものに限らず、多様な質感にあわせて多数格納することができ、また同じ質感を生じさせる合成用データを出力解像度にあわせて３種類以上格納してもよい。
【００２４】
合成処理モジュール９ｆは、合成用データと入力画像データを合成し、出力画像データ格納領域９ｔに格納するプログラムである。
合成処理モジュール９ｆは、合成用データ選択モジュール９ｂから受け取った合成用データのアドレスを用いてハードディスク５から合成用データを合成用データ格納領域９ｓに呼び出し、ＨＳＢ（Hue, Saturation, Brightness）モデルで表された入力画像データと、合成用データとをラスタ状の明度空間において足し合わせ、足し合わせたデータを出力画像データ格納領域９ｔに格納する。このように足し合わせて生成された出力画像データは、入力画像データの明度が増減されているため、陰影のパターンによって凹凸があるように見え、あたかも画像がキャンバス地や石の上に描かれたように見える。
【００２５】
ＰＤＩモジュール９ｆは、合成処理モジュール９ｄによって出力画像格納領域９ｔに格納された出力画像データと、出力画像データに対する描画コマンドとをＯＳのグラフィクスインタフェースを通じてプリンタドライバに送信するプログラムである。
【００２６】
以下、図５に示す手順に従って入力画像データに合成処理を施してプリンタ８に画像データを出力するときの画像処理装置１の作動について説明する。
（ＳＴＥＰ１０）
画像処理アプリケーション９がＲＡＭ３にロードされると、ＧＵＩモジュール９ａは、入力値格納領域９ｑにデフォルトの印刷出力サイズ設定参照符号を格納し、ハードディスク５等の補助記憶装置に格納されている画像データを入力画像データ格納領域９ｐにロードする。また、ＧＵＩモジュール９ａは入力画像データの縦の画素数を画素数格納領域９ｒに格納する。
【００２７】
（ＳＴＥＰ２０）
ＧＵＩモジュール９ａは、オペレータが入力画像データの印刷出力サイズを入力すると印刷出力サイズ設定参照符号を変更する。
【００２８】
（ＳＴＥＰ３０）
ＧＵＩモジュール９ａは、図６に示す操作画面をディスプレイ１０に表示し、出力画像に生じさせる質感の種類の入力を受け付ける。オペレータによってスイッチ１０１が選択されると、ＧＵＩモジュール９ａは質感設定参照符号をキャンバス地の質感に対応する符号に変更する。オペレータによってスイッチ１０２が選択されると、ＧＵＩモジュール９ａは質感設定参照符号を石の質感に対応する符号に変更する。図６に示す操作画面においてスイッチ１０３が選択されると、合成処理の実行が開始される。
【００２９】
（ＳＴＥＰ４０）
出力解像度算出モジュール９ｃは、印刷出力サイズ設定参照符号と画素数とに基づいて出力解像度Ｘを算出し、合成用データ選択手段に渡す。
【００３０】
（ＳＴＥＰ５０）
合成用データ選択モジュール９ｂは、質感設定参照符号がキャンバス地に対応するものであり、かつ出力解像度Ｘが２４０ｐｐｉより高いとき、合成用データ５ａのアドレスを合成処理モジュール９ｄに渡す。
合成用データ選択モジュール９ｂは、質感設定参照符号がキャンバス地に対応するものであり、かつ出力解像度Ｘが２４０ｐｐｉより低いとき、合成用データ５ｂのアドレスを合成処理モジュール９ｄに渡す。
合成用データ選択モジュール９ｂは、質感設定参照符号が石に対応するものであり、かつ出力解像度Ｘが２４０ｐｐｉより高いとき、合成用データ５ｃのアドレスを合成処理モジュール９ｄに渡す。
合成用データ選択モジュール９ｂは、質感設定参照符号がキャンバス地に対応するものであり、かつ出力解像度Ｘが２４０ｐｐｉより低いとき、合成用データ５ｄのアドレスを合成処理モジュール９ｄに渡す。
【００３１】
（ＳＴＥＰ６０）
合成用データのアドレスを受け取った合成処理モジュール９ｄは、アドレスに示される場所に格納された合成用データを合成用データ格納領域９ｓに呼び出し、ＨＳＢ（Hue, Saturation, Brightness）モデルで表された入力画像データと、合成用データとをラスタ状の明度空間において足し合わせ、足し合わせたデータを出力画像データ格納領域９ｔに格納する。
【００３２】
（ＳＴＥＰ７０）
ＰＤＩモジュール９ｆは、ＯＳのグラフィクスインタフェースを通じて出力画像データに対する描画コマンドをプリンタドライバに発行する。このとき、ＰＤＩモジュール９ｆは印刷出力サイズ設定参照符号を参照して印刷時の用紙サイズを描画コマンドに反映させる。
描画コマンドを受信したプリンタドライバは描画コマンドに基づいて出力画像データからビットイメージ形式のデータ列を生成しプリンタ８に転送する。プリンタ８は、受信したデータ列に基づいて印刷出力サイズ設定参照符号に対応した大きさの画像を印刷する。
【００３３】
以上、図５に示す手順に従って画像データに合成処理を施してプリンタ８に出力するときの画像処理装置１の作動について説明した。
本実施例に係る画像処理装置１によると、入力画像データの画素数と印刷出力サイズとによって決まる出力解像度に応じて合成用データが選択されるため、印刷出力サイズに関わらず、キャンバス地の質感が選択された場合にはキャンバス地に印刷したような質感が得られ、石の質感が選択された場合には石の上に印刷したような質感が得られる。この効果は、印刷出力される画像に現れる陰影のパターンが出力解像度に関わらず常にほぼ一定の大きさと分布密度を呈していることに起因する。すなわち、この効果は、視覚的にキャンバス地の質感が認められるためには、印刷結果に現れた陰影によって認識される凹凸パターンの大きさ及び配列が、現実に存在するキャンバス地の凹凸パターンと実寸において近似していることが必要であることに起因している。したがって、本実施例に係る画像処理装置１によると、印刷出力サイズを入力すれば画像処理の適正な効果が得られる操作の容易な画像処理装置を実現することができる。
【００３４】
尚、本実施例では最終的にプリンタ８に出力画像データを出力しているが、プリンタ８に出力することなくハードディスク５等の補助記憶装置に出力画像データを格納してもよい。また、各モジュールの実行時に入力されるデータ、最終出力されるデータ、中間出力されるデータ等の格納位置はＲＡＭ３に限られるものではない。例えば、それらのデータの一部はＲＡＭ３に格納することなくＣＰＵ２のレジスタに格納しておくことができる。
【００３５】
画像処理アプリケーション９の頒布には、コンパクトディスク、フロッピディスク等の記録媒体を用いる他、インターネット等を通じて電気通信回線にサーバマシンから搬送波を送信することによって端末コンピュータにプログラムを記録することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による画像処理装置の各モジュールの相関関係を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施例に係る画像処理システムを示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施例に係る合成用データの構造を示す模式図である。
【図４】本発明の一実施例に係る合成用データの配列を紙面の明暗で示す模式図である。
【図５】本発明の一実施例による画像処理装置の合成処理手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施例による画像処理装置によって表示される操作画面を示す模式図である。
【符号の説明】
１ 画像処理装置
３ ＲＡＭ（記憶装置）
５ ハードディスク（記憶装置）
９ａ ＧＵＩモジュール（パラメータ登録手段）
９ｂ 合成用データ選択モジュール（合成処理手段）
９ｃ 出力解像度算出モジュール（合成処理手段）
９ｄ 合成処理モジュール（合成処理手段）

Claims (4)

1. 画像データを入力する手段と、
   印刷出力サイズを入力する手段と、
   質感種類を入力する手段と、
   前記質感種類に応じた明度値のパターンが配列されている複数の合成用データであって互いに異なる印刷出力サイズに応じた密度で前記パターンが配列されている複数の合成用データのうち、前記印刷出力サイズを入力する手段で入力された印刷出力サイズに応じた前記合成用データを前記画像データと合成して前記画像データの明度を増減させることにより出力画像データを生成する手段と、
   を備える画像処理装置。
2. 前記質感種類に応じた明度値のパターンが前記印刷出力サイズに応じた出力解像度に応じて複数種類用意された合成用データを格納する記憶装置を更に備え、
   前記出力画像データを生成する手段は、前記入力する手段により入力された前記印刷出力サイズに応じた出力解像度に応じた前記合成用データを前記記憶装置から取得し、取得した前記合成用データを前記画像データと合成して前記画像データの明度を増減させる請求項１に記載の画像処理装置。
3. 画像データを入力する段階と、
   印刷出力サイズを入力する段階と、
   質感種類を入力する段階と、
   前記質感種類に応じた明度値のパターンが配列されている複数の合成用データであって互いに異なる印刷出力サイズに応じた密度で前記パターンが配列されている複数の合成用データのうち、前記印刷出力サイズを入力する段階で入力された印刷出力サイズに応じた前記合成用データを前記画像データと合成して前記画像データの明度を増減させることにより出力画像データを生成する段階と、
   を含む画像処理方法。
4. 画像データを入力する手段と、
   印刷出力サイズを入力する手段と、
   質感種類を入力する手段と、
   前記質感種類に応じた明度値のパターンが配列されている複数の合成用データであって互いに異なる前記印刷出力サイズに応じた密度で前記パターンが配列されている複数の合成用データのうち、前記印刷出力サイズを入力する手段で入力された印刷出力サイズに応じた前記合成用データを前記画像データと合成して前記画像データの明度を増減させることにより出力画像データを生成する手段と、
   してコンピュータを機能させる画像処理プログラム。

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