JP4067605B2 - 合成画像処理用調節レイヤー - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グラフィック画像処理システムに関するものであって、更に詳細には、グラフィック画像を合成する方法及びシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多数のグラッフィク画像処理コンピュータプログラムは、幾つかの画像レイヤーを共に合成させることによって最終的な画像を構築する。このようなプログラムの１つの例は、カリフォルニア州マウンテンビューのアドビシステムズ、インコーポレイテッドから市販されているアドビフォトショップ（Ａｄｏｂｅ Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ）３．０がある。
【０００３】
図１を参照すると、各画像レイヤー１０は、典型的に、実際の画像情報１２、合成パラメータ１４、及び、オプションとして、マスク１６を有している。当該技術分野において公知の如く、画像１２は、通常、ｍ×ｎアレイの形態の１組のピクセルを有している。合成パラメータ１４は、通常、転送モード（例えば、カラーモデル）、グローバル不透明度情報、どの区域がブレンド即ち混合されるべきかのカラーをベースとした制限、及び当該技術分野において公知のその他の情報等の情報を有している。
【０００４】
多数の画像レイヤー１，．．．，ｎを合体させて合成画像を形成する。合体プロセスにおいては、各ピクセルは、通常、各画像レイヤー１０内の画像１２の他のピクセルとは独立的であり、従って実行システムは、最終的な画像全体に対するピクセルデータ又は単に最終的な画像の一部を等しく良好に計算することが可能である。図２は公知の態様で、１組の画像レイヤー２０を合成操作２２させて合体画像２４を発生させる状態を模式的に示した概略ブロック図である。該合体ルーチンのプロセスは、以下のような疑似コードによって表わすことも可能である。
【０００５】

上述した疑似コードにおいては、最終的な画像、即ち「ｒｅｓｕｌｔ（結果）」は、濃いカラー又は透明度を表わす値のいずれかへ初期化させることが可能である。
【０００６】
既存の画像処理プログラムにおいては、画像の各ピクセルに対して独立的に適用される機能に基づいて他種類の有用な画像効果が存在している。これらの機能は、１つのピクセルにおけるカラーを反転させること、全てのピクセルの輝度を増加させること等の操作を包含している。このような機能は、典型的に、「ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｓ（調節）」として知られており、例えば上述したアドビフォトショップ３．０等の、実行プログラムのユーザインターフェース（例えば、メニュー又はアイコン）を介して選択することが可能である。これらの機能をフィルタ（例えば、ぼかし操作）と区別する重要な特性は、結果における各ピクセルは、ソース即ち元の画像における空間的に対応するピクセルにのみ依存するということである。調節操作は、通常、何等かのグローバルパラメータに基づいて特定の機能を幾つかのピクセルへ適用することとなる。更に、しばしば、その効果を拘束するためにマスクが特定される。調節操作は、典型的に、調節機能及びパラメータ及びその機能を拘束するマスクを特定する以下のような機能に対するコール（ｃａｌｌ）によって喚起される。
【０００７】

調節機能を適用する場合に、初期データ及び調節したデータに対する別々の画像を使用し、次いでそれら２つの画像の重み付け平均を計算するためにマスクを使用することによって、しばしば、マスクが考慮に入れられる。このことは、初期画像のコピーを保持するため、又は元のデータに混合させる前に調節したデータを保持するために、一時的なバッファを使用することを必要とする場合がある。このことは、例えば、以下のようなコード経路となる場合がある。
【０００８】

図３Ａは従来技術に従って、調節した画像３４を発生するために、１つ又はそれ以上の調節３２を画像３０へ適用する状態を示した概略ブロック図である。従って、例えば、画像Ｘは調節を適用することによってカラー補正され画像Ｘ′を発生するものとすることが可能である。
【０００９】
図３Ｂは従来技術に従って簡単な調節を合体した画像へ適用する状態を模式的に示した概略ブロック図である。調節データは、便宜上、「疑似レイヤー」３６として格納することが可能であり、従って、該データは実際の画像レイヤー１，．．．，ｎのアレイの一部である。画像レイヤー２０は、合成操作２２を適用することによって合体した画像２４へ合体される。次いで、調節機能３８を合体した画像２４に対して適用し（ステップ３８）、調節し合体した画像２４′を発生する。従って、調節操作は、以下の疑似コードに従って従来のレイヤー合体プロセス内に容易に組込むことが可能である。
【００１０】

（上の疑似コードにおいて、ＯＢＪＥＣＴ（オブジェクト）として宣言されているタイプは多形成レコードであり、それらは、通常、ポインタを介してアクセスされる。１つのオブジェクトが別のＯＢＪＥＣＴタイプをＥＸＴＥＮＤＩＮＧ（拡張）するものと宣言されると、該オブジェクトは拡張されたオブジェクトタイプのフィールドの全てを受継ぐ。従って、上述した例においては、「ＩｍａｇｅＬａｙｅｒｓ」及び「ＳｉｍｐｌｅＡｄｊｕｓｔｍｅｎｔＬａｙｅｒｓ」のＯＢＪＥＣＴ（オブジェクト）は、それらがＯＢＪＥＣＴ「Ｌａｙｅｒ」から受継いだ「ｍａｓｋ」フィールドを有している。ＩＳ表現は、特定のオブジェクトが実際にその宣言されたタイプの特定した拡張であるか否かをテストする。ＷＩＴＨステートメントは、オブジェクトを拡張に対して展開させ、該プログラムがその延長において定義されているフィールドにのみアクセスすることを許容し、尚ＩＳテストはこの展開を実行することが安全であることを表わす）。
【００１１】
上述した疑似コードにおいては、各従来の画像レイヤー１，．．．，ｎ（タイプ「ＩｍａｇｅＬａｙｅｒ」を有している）に対して、従来の合成（ステップ２２）を行なって、合体した画像２４を発生する。簡単な調節レイヤー３６（タイプ「ＳｉｍｐｌｅＡｄｊｕｓｔｍｅｎｔＬａｙｅｒ」を有している）が検知されると、その調節機能が変数「ｒｅｓｕｌｔ」に格納されている合体画像２４全体に対して適用され（ステップ３８）、調節され合体された画像２４′を発生する。
【００１２】
簡単な調節レイヤーを実行する従来技術の欠点は、最終的な結果に適用した状態でその調節を観察しながら、調節「レイヤー」下側でシステムがデータを編集することを可能とするものではないということである。即ち、調節機能は真に画像レイヤーの特性を有するものではない。更に、提供される効果の範囲は通常極めて制限されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、上述した如き従来技術の欠点を解消し、合成画像に対して調節を適用する場合により大きな柔軟性を与えることを目的とする。従って、本発明は、このような柔軟性を与えることを可能としたシステム及び方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、１組の画像レイヤー１，．．．，ｎ又はこのような画像レイヤーの下位のサブセット即ち部分集合に対して合成プロセス期間中に適用することの可能な進化した調節レイヤーを提供している。前の画像レイヤーを合成することによって発生された中間の合体画像に対して１つ又はそれ以上の調節レイヤーを適用し、且つその調節した結果を一時的な画像として格納する。次いで、その一時的な画像を中間の合体画像と合成させる。次いで、残りの画像レイヤーを該中間の合体画像と合成させて最終的な合体画像を発生させる。
【００１５】
本発明は、ユーザの側で著しく新たな知識を必要とすることなしに、ユーザが莫大な効果を適用することを可能としている。例えば、「Ａ」個の調節及び「Ｔ」個の転送モードが存在する場合には、本発明は、Ａ×Ｔ個の効果を与えることを可能とし、そのことは、単にＡ＋Ｔ個の機能のユーザの既存の知識を梃入れするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明においては、結果画像におけるピクセルを変化させる操作として調節を考える代わりに、調節は、画像レイヤーを処理するために使用可能な合成オプションの全てを受入れることの可能な新たな画像データを発生させるものと考えることが可能である。従って、本発明は、調節及び合成プロセスを制御する上で多大な柔軟性を与えることを可能とする進化した画像レイヤーを使用する。
【００１７】
図４及び５は本発明のアーキテクチュア及び使用状態を図示した概略ブロック図である。図４は、本発明に基づく調節レイヤー４０が、調節機能４４（例えば、カラー補正機能）及びオプションとしての調節パラメータ４６（例えば、カラー補正の量を特定するパラメータ）を有することを示している。各調節レイヤー４０は、１つのレイヤーであることに内在する全ての継承した構造（即ち、マスク及び合成パラメータ）を全て包含している。ある場合には、又は選択的事項として、調節レイヤー４０は、単に調節機能４４のみを有するものであって、調節パラメータを有するものでない場合がある（その１つの例は、特定のカラーモデルに対する単純なカラー反転の場合である）。然しながら、調節パラメータを調節機能から別にし、従って該パラメータが容易に再編集可能であることが通常望ましい。
【００１８】
ユーザが調節機能（例えば、カラー補正）及び関連するパラメータを選択すること（例えば、メニューからの選択又はアイコンの選択）を可能とすることにより従来の態様で調節レイヤー４０が形成される。好適実施例においては、調節レイヤーを形成した後に、合成パラメータ及び調節パラメータは再度編集可能である。従って、ユーザは、任意の時間において調節の効果を変化させることが可能である。
【００１９】
図５において、１組の画像レイヤー５２はレイヤー１，．．．，ｎを有しており、その中で少なくとも１つのレイヤーＡが調節レイヤーである。これら１組の画像レイヤー１，．．．，ｎのうちでの調節レイヤーＡの階層的位置が、調節レイヤーＡによってどの画像レイヤーが処理されるかを決定する。動作について説明すると、画像レイヤー１，．．．，Ａ−１が中間の合体画像５４へ合成される（ステップ５３）。次いで、調節レイヤーＡによって定義される調節が中間の合体画像５４へ適用され（ステップ５５）且つその結果が一時的なバッファ５６内に格納される。次いで、合成操作が継続して行なわれ（ステップ５７）、一時的なバッファ５６の内容を残りの画像レイヤーＡ＋１，．．．，ｎと合成させて最終的な合体され調節した画像５８を形成する。注意すべきことであるが、１つを超えた数の調節レイヤーＡが存在する場合にはこのプロセスは反復的なものであり、且つ最終的な合体され調節された画像５８の画像表示は、画像レイヤー５２に対して使用された表示とは異なるものである場合がある。
【００２０】
図５に示した処理は以下の疑似コードによって記述することも可能である。
【００２１】

上述した疑似コードによれば、画像レイヤーがタイプ「ＩｍａｇｅＬａｙｅｒ」のものであるとして検知されると、それは、単に、従来の態様で「ｒｅｓｕｌｔ（結果）」内に合成される。然しながら、画像レイヤーがタイプ「ＡｄｊｕｓｔｍｅｎｔＬａｙｅｒ」のものである場合には、そのレイヤー内に定義されている調節機能が、その時点において存在する中間の合体画像５４へ適用される。勿論、１組の画像レイヤー５２内には１つを超えた数の調節レイヤーが存在する場合があり、且つ実際の調節レイヤー情報はその他の形態及びその他の位置に格納することも可能である。調節レイヤーを適用した結果は一時的なバッファ内に格納され（上述した疑似コードにおける変数「ｔｅｍｐＩｍａｇｅ」）、次いで中間の合体画像へ合成される（変数「ｒｅｓｕｌｔ」）。このプロセスは、全ての画像レイヤー（調節された中間の画像を含む）が合成されるまで継続して行なわれる。
【００２２】
本発明は、ユーザの側で著しく新たな知識を必要とすることなしに、ユーザが莫大な効果を適用することを可能としている。例えば、「Ａ」個の調節及び「Ｔ」個の転送モードが存在する場合には、本発明は、Ａ×Ｔ個の効果を得ることを可能とし、そのことは、単にＡ＋Ｔ個の機能のユーザの既存の知識を梃入れするものである。
【００２３】
本発明を使用する一例として、実行システムは、画像内のカラー情報を反転させ次いで元のカラーの光度が保存されるような態様でその結果をブレンド即ち混合させることに基づいて効果を発生させることが可能である。別の例としては、画像内のカラーを反転させ且つそのカラーをそれ自身で増加させることによってソラリゼーションのような効果を達成することが可能である。合成上のカラー制限を使用することによって、実行システムは、調節前のデータか、調節後のデータか、又は両方のいずれかに依存することの可能な動的に計算されたマスクに対する調節効果を制限することが可能である。実行システムは、又、調節ロジックを合成ロジックと混合及びマッチングさせることが可能であることによってコードの小型化を達成することが可能である。
【００２４】
明らかなように、本発明は、一連の画像レイヤー５２の中のサブレンジ即ち部分集合を合成させ、次いで、その結果を階層における次のレベルにおいて合成させる、階層的合成を行なうことを可能としている。調節レイヤーＡと共に使用される場合には、この能力は、調節レイヤーがそれを行なうために特別のマスクを形成することの必要性なしに画像全体に影響を与えることがないように調節レイヤーの効果をシステムが制限することを可能とする。
【００２５】
本発明の別の側面としては、合成パラメータは、入力画像又は合体されるべき画像（例えば、調節済の入力画像）のいずれかのピクセル毎の特性に基づいて合成効果をマスクするために使用することが可能である。例えば、マスキングはカラー値の範囲に基づくことが可能である。一例として、このようなマスキングは、合体用の画像内の少なくともある輝度を有するピクセルを選択するか、又は入力画像における少なくともあるレベルのカラーを有するピクセルを保護することが可能である。その他のマスキング機能を使用することも可能であり、例えば、プリント可能な全範囲の内側又は外側におけるカラーに対する合成を制限することが可能である。従って、プリントするのに飽和し過ぎたカラーに対して不飽和調節を適用する調節レイヤーを形成することが可能である。
【００２６】
好適実施例では各ピクセルに対して１対１の態様で適用される調節機能を使用しているが、本発明の概念は、各ピクセルが、例えば隣接するピクセル等の他のピクセルの値に基づいて調節される例えばぼかし等のマルチピクセル調節機能に対して適用することも可能である。然しながら、マルチピクセル調節機能は、レイヤーとしてより一般化したフィルタ操作を実行する場合に、合体画像内の一部の区域を計算することがより困難なものとなるという制限を課すことになる。なぜならば、フィルタは計算されるべき面積よりもより大きな入力面積を必要とする場合があり、且つ一連のフィルタ用のレイヤーは拡張されたサポートが互いに付加することとなるカスケード効果を発生するからである。全体的な合体画像を構築する場合に、データの全てが使用可能であるからこれらの点は問題ではないが、小さな区域を計算する場合には処理上のコストがかかる場合がある。
【００２７】
実現例
本発明は、ハードウエア又はソフトウエア、又は両者の組合わせで実現することが可能である。然しながら、好適には、本発明は、各々が少なくとも１つのプロセサと、データ格納システム（揮発性及び非揮発性メモリ及び／又は格納（記憶）要素を含む）、少なくとも１つの入力装置、少なくとも１つの出力装置を有する複数個のプログラム可能なコンピュータ上で実行可能なコンピュータプログラムの形態で実現される。プログラムコードが入力データへ付与されて、本明細書において記載した機能を実行し且つ出力情報を発生する。該出力情報は公知の態様で１つ又はそれ以上の出力装置へ付与される。
【００２８】
各プログラムは、好適には、コンピュータシステムと通信を行なうために、ハイレベル手順又はオブジェクトを指向型プログラミング言語で実現される。然しながら、該プログラムは、所望により、アッセンブリー言語又はマシン言語で実現することも可能である。いずれの場合においても、該言語は、コンパイル型又はインタプリタ型言語とすることが可能である。
【００２９】
このような各コンピュータプログラムは、好適には、汎用又は特別目的プログラム可能コンピュータによって読取可能な格納（記憶）媒体又は装置（例えば、ＲＯＭ又は磁気ディスク）上に格納され、該格納媒体又は装置が本明細書に記載した手順を実行するためにコンピュータによって読取られる場合に、該コンピュータを所定の形態とさせ該コンピュータを動作させる。本発明システムは、更に、コンピュータプログラムを書込んだコンピュータによって読取可能な格納（記憶）媒体として実現することも可能であり、その場合には、そのようにプログラムが書込まれた格納（記憶）媒体は、本明細書に記載した機能を実行するために、特別の及び予め定めた態様でコンピュータを動作させる。
【００３０】
以上、本発明の具体的実施の態様について詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱することなしに種々の変形が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来技術に基づく実際の画像情報と、合成パラメータと、マスクとを有する画像レイヤーを示した概略図。
【図２】 従来技術に基づいて１組の画像レイヤーを合成させて合体した画像を発生する状態を示した概略図。
【図３Ａ】 従来技術に基づいて調節した画像を発生させるために１つ又はそれ以上の調節を画像に適用する状態を示した概略図。
【図３Ｂ】 従来技術に基づいて合体した画像に対して簡単な調節を適用する状態を示した概略図。
【図４】 本発明の一実施例に基づいて調節機能と調節パラメータとを有する調節レイヤーを示した概略図。
【図５】 本発明の一実施例に基づいて、少なくとも１つのレイヤーＡが調節レイヤーである１組の画像レイヤー１，．．．，ｎに対して本発明に基づく処理を行なう状態を示した概略図。
【符号の説明】
４０ 調節レイヤー
４４ 調節機能
４６ 調節パラメータ
５２ 画像レイヤー
５４ 中間合体画像
５６ 一時的バッファ
５７ 合成操作
５８ 最終合体調節画像

Claims (3)

1. １組の順番付けした画像レイヤーを最終的な合体画像へ合成するプロセス期間中に少なくとも１つの調節を適用する方法において、
   （ａ）前記順番付けした画像レイヤー内に少なくとも１つの調節レイヤーを画定し、尚各調節レイヤーは少なくとも１つの調節機能を有しており、
   （ｂ）現在の調節レイヤーの前に発生する各画像レイヤーを現在の中間合体画像へ合成し、
   （ｃ）各現在の調節レイヤーの調節機能を現在の中間合体画像へ適用して現在の調節した一時的画像を発生し、
   （ｄ）各現在の調節した一時的画像を現在の中間合体画像へ合成し、
   （ｅ）残りの画像レイヤーを前記現在の中間合体画像へ合成して最終的な合体し調節した画像を形成する、
   上記各ステップを有することを特徴とする方法。
2. １組の順番付けした画像レイヤーを最終的な合体画像へ合成するプロセス期間中に少なくとも１つの調節を適用するシステムにおいて、
   （ａ）前記順番付けした画像レイヤー内に、少なくとも１つの調節機能を有する少なくとも１つの調節レイヤーを画定する手段、
   （ｂ）現在の調節レイヤーの前に発生する各画像レイヤーを現在の中間合体画像へ合成する手段、
   （ｃ）現在の調節した一時的画像を発生するために各現在の調節レイヤーの調節機能を前記現在の中間合体画像へ適用する手段、
   （ｄ）各現在の調節した一時的画像を前記現在の中間合体画像へ合成する手段、
   （ｅ）最終的な合体し調節した画像を形成するために残りの画像レイヤーを前記現在の中間合体画像へ合成する手段、
   を有することを特徴とするシステム。
3. コンピュータをして、
   （ａ）前記順番付けした画像レイヤー内に少なくとも１つの調節機能を有する少なくとも１つの調節レイヤーを画定する手順、
   （ｂ）現在の調節レイヤーの前に発生する各画像レイヤーを現在の中間合体画像へ合成する手順、
   （ｃ）現在の調節した一時的画像を発生するために各現在の調節レイヤーの調節機能を前記現在の中間合体画像へ適用する手順、
   （ｄ）各現在の調節した一時的な画像を前記現在の中間合体画像へ合成する手順、
   （ｅ）最終的な合体し調節した画像を形成するために残りの画像レイヤーを前記現在の中間合体画像へ合成させる手順、
   を実行させるために１組の順番付けした画像レイヤーを最終的に合体した画像へ合成するプロセス期間中に少なくとも１つの調節を適用するためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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