JP4079229B2 - 導管画像処理方法及び装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、導管の画像を滑らかに接続するための処理方法、及びそのための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
導管の画像は、そのまま印刷したり、また木目柄を印刷した化粧紙に対してエンボス加工を施す場合等に用いられているが、そのような場合に導管の画像を接続する処理が広く行われている。例えば、図８（ａ）に示すように一つの導管画像の両端を所定の幅だけ重ねて接続したり、あるいは同図（ｂ）に示すように二つの導管画像を所定の幅だけ重ねて接続することが行われている。なお、図８（ａ）においては導管はイで示すように並んでおり、同図（ｂ）においては導管はロで示すように並んでいる。また、図８（ｂ）において、矩形ＡＢＣＤは一つの導管画像、矩形ＥＦＧＨはもう一つの導管画像であり、図中のＥＢＣＨの矩形部分で二つの導管画像が重なっている。以下、この重なっている部分をマージン部と称することにする。
【０００３】
そして、図８（ａ）に示す接続は、例えば導管の絵柄のエンボス版となるシリンダに導管画像を出力したフィルムを巻回するような場合に行われ、図８（ｂ）に示す接続は、例えば二つの導管画像からより大きな導管画像を得るような場合に行われる。この結果の両端を、マージン部を持たせてシリンダ一周分の絵柄として用いる。
【０００４】
なお、以下においては、図８（ｂ）に示す接続形態の場合について説明するが、図８（ａ）に示す接続形態についても同様である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、導管画像を重ねると図９に示すようになる。図中、ＳとＴの間がマージン部であり、Ｔより左側が一つの導管画像であり、Ｓより右側がもう一つの導管画像である。なお、以下では、接続される二つの画像の左側に配置される導管画像を単に左画像と称し、右側に配置される導管画像を単に右画像と称することにする。
【０００６】
しかし、図９に示す導管画像は次の点で問題がある。
まず、一つはマージン部の境界が非常に目立っていることである。これは、左画像を例にとって説明すると次のようである。図１０（ａ）は左画像のエッジ部、即ち図９のＴで示す位置の一部を拡大して示す図であるが、当該部分には図１０（ａ）の斜線部で示すような途切れた導管が多数存在する。そして、このような導管の途切れた箇所がマージン部の境界として目立つことになるのである。右画像のエッジ部、即ち図９のＳで示す位置についても同様である。なお、以下、図１０（ａ）の斜線部で示すように一部で途切れていて完全な形状でない導管を不完全導管と称することにする。
【０００７】
もう一つの問題は、マージン部においては導管の密度がその他の部分の導管の密度より大きくなっていることである。実際、図９においては、マージン部の導管の密度は、Ｔより右側の部分及びＳより左側の部分の導管の密度の略２倍になっている。
【０００８】
そこで、従来においては、手作業によるレタッチ作業によって、これらの問題を解決している。例えば、不完全導管については、削除したり、あるいは図１０（ｂ）の破線で示すように途切れている部分を書き加えたりすることが行われ、また、マージン部の導管を適宜に間引いて、マージン部の導管の密度がその他の部分と同程度になるようにしている。
【０００９】
レタッチ作業の手法としてはフィルム上で行う方法等種々の手法があるが、何れにしても、従来においては全面的に作業者の手作業に頼らざるを得ないものであったので、非常に面倒で時間がかかるばかりでなく、作業者には非常に大きな負担がかかるものであった。
【００１０】
そこで、本発明は、導管の画像をマージン部で重ねて接続する場合において、不完全導管の処理、マージン部における導管の密度をその他の部分と同程度にする処理等を自動的に行うことができ、以て作業者の負担を大幅に軽減することができる導管画像処理方法及び装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の導管画像処理方法は、導管の画像を所定の長さのマージン部で重ねて接続するに際して、導管の画像を２値化して画像中の一つ一つの導管の絵柄をベクタデータ化し、それら各導管の位置とマージン部の端部の位置に基づいて不完全導管を除去し、更に接続する両画像のマージン部に含まれる導管に対して生存率を定義すると共に一様乱数を発生させ、発生させた乱数の値と導管に定義した生存率を比較して、生存率が乱数の値以上である場合には当該導管は残し、生存率が乱数の値未満である場合には当該導管を削除することによりマージン部に含まれる導管の密度を削減することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２記載の導管画像処理方法は、導管の画像を所定の長さのマージン部で重ねて接続するに際して、導管の画像を２値化して画像中の一つ一つの導管の絵柄をベクタデータ化し、それら各導管の位置とマージン部の端部の位置に基づいて不完全導管を除去し、更に接続する両画像のマージン部に含まれる導管に対して生存率を定義すると共に一様乱数を発生させ、発生させた乱数の値と導管に定義した生存率を比較して、生存率が乱数の値以上である場合には当該導管は残し、生存率が乱数の値未満である場合には当該導管を削除することによりマージン部に含まれる導管の密度を削減し、更にマージン部の各位置における導管の望ましい角度を求めて、導管の密度を削減した後にマージン部に残された導管の角度を修正することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３記載の導管画像処理装置は、導管の画像を所定の長さのマージン部で重ねて接続するための導管画像処理装置であって、導管の画像を２値化して画像中の一つ一つの導管の絵柄をベクタデータ化し、それら各導管の位置とマージン部の端部の位置に基づいて不完全導管を除去し、更に接続する両画像のマージン部に含まれる導管に対して生存率を定義すると共に一様乱数を発生させ、発生させた乱数の値と導管に定義した生存率を比較して、生存率が乱数の値以上である場合には当該導管は残し、生存率が乱数の値未満である場合には当該導管を削除することによりマージン部に含まれる導管の密度を削減する処理を行うことを特徴とする。
【００１４】
更に、請求項４記載の導管画像処理装置は、導管の画像を所定の長さのマージン部で重ねて接続するための導管画像処理装置であって、導管の画像を２値化して画像中の一つ一つの導管の絵柄をベクタデータ化し、それら各導管の位置とマージン部の端部の位置に基づいて不完全導管を除去し、更に接続する両画像のマージン部に含まれる導管に対して生存率を定義すると共に一様乱数を発生させ、発生させた乱数の値と導管に定義した生存率を比較して、生存率が乱数の値以上である場合には当該導管は残し、生存率が乱数の値未満である場合には当該導管を削除することによりマージン部に含まれる導管の密度を削減し、更にマージン部の各位置における導管の望ましい角度を求めて、導管の密度を削減した後にマージン部に残された導管の角度を修正する処理を行うことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ実施の形態について説明する。
まず、本発明に係る導管画像処理方法について説明する。図１は導管画像処理方法における処理の工程の一実施形態を示すフローチャートである。
【００１６】
［ステップＳ１］
まず、二つの導管の画像を取り込む。これは、例えば、周知の方法により木材の導管をフィルム撮影し、そのフィルムの導管の画像をスキャナで読み取ればよい。また、予めスキャナ入力した導管の画像のビットマップ形式の画像データがあるのであれば、それを取り込めばよい。
そして、取り込んだ二つの導管の画像の一方を左画像、他方を右画像とし、それぞれ２値化する。この段階で左画像、右画像はビットマップ形式の２値の画像データとなっている。
【００１７】
［ステップＳ２］
このステップでは、左画像及び右画像の導管の一つ一つについて、位置の情報と形状の情報を得るためにベクタ化する。ベクタ化するためには座標系が必要である。座標系は適宜に定めることができるが、ここでは、左画像及び右画像の横方向（ｘ方向）サイズは共にａ、縦方向（ｙ方向）サイズは共にｂであり、マージン部のｘ方向幅はｍであるとして、図２示すような座標系を採用するものとする。図２では、原点（0，0）は左画像の左下の頂点に設定されており、右画像の左下の頂点の座標は（ａ−ｍ，0 ）である。
【００１８】
そして、左画像の導管のベクタデータに対して１番からの通し番号を付し、同様に右画像の導管のベクタデータに対しても１番からの通し番号を付す。ここで、導管のベクタデータの形態としては、その一つ一つの導管の位置と形状の情報が得られればどのような形態であってもよいが、例えば次のような形態とすることもできる。
【００１９】
まず、導管の下側の輪郭の位置を全て求め、それらの輪郭位置から当該導管の上側の輪郭までの距離を求める。ただし、導管の左側の端点と右側の端点については１点だけ位置を定める。即ち、導管の左側の端点が１画素しかない場合にはその画素の位置を左側の端点の位置とし、複数画素がある場合には、それらの画素の中の所定の位置にある画素、例えば上端の画素あるいは中央の画素または下端の画素を当該端点の位置とする。右側の端点についても同様である。更に、導管の代表点を一つ定める。この代表点をどのように定めるかは任意であり、例えば当該導管の画像の重心を代表点として定めてもよいし、導管に外接する矩形の中心を代表点と定めてもよいし、あるいは導管の左側の端点と右側の端点を結ぶ線分の中心位置を代表点としてもよい。これによって、一つの導管の画像について、代表点の座標、左側の端点の座標、右側の端点の座標、及びこの二つの端点の間について、下側の輪郭の座標及びその輪郭から上側の輪郭までの距離のデータが得られることになる。
【００２０】
例をあげて説明すると次のようである。いま、図３の斜線部で示すような導管があったとすると、この導管に対して、左側の端点Ｐ1 の座標、右側の端点Ｐ6 の座標、その中間の下側の輪郭Ｐ2 〜Ｐ5 の座標、これらの輪郭Ｐ2 〜Ｐ5 から当該導管の上側の輪郭までの距離、及び代表点（図３には図示せず）の座標のデータが得られ、これらのデータが一纏まりとなって当該導管の位置、形状を規定するベクタデータとなる。
【００２１】
以上、ベクタデータの一形態を説明したが、このような形態に限らず、形状及びその位置、そして代表点の位置が得られればどのような形態であってもよいことは上述したとおりである。
【００２２】
［ステップＳ３］
このステップでは不完全導管を除去する。この処理は、左画像の導管については、各導管のベクタデータを解析して、ｘ＝ａを満足するものがあれば、その導管は左画像のエッジで途切れていると判断できるので、不完全導管として有効導管テーブルに登録しないことによって行うことができる。ｘ＝ａを満足しなければ、当該導管の形状の全ては左画像中にあるので、不完全導管ではないと判断して、当該導管は有効導管テーブルに登録する。
【００２３】
以下のステップにおいては、有効導管テーブルに登録された導管のみが処理の対象となるので、この有効導管テーブルに登録しないことで不完全導管を除去する、即ち、以下のステップにおける処理の対象としないようにすることができる。
【００２４】
右画像の導管についても同様であり、右画像の導管については、ｘ＝ａ−ｍを満足する導管は不完全導管として有効導管テーブルに登録しないことで除去することができる。なお、有効導管テーブルは左画像用と、右画像用の二つを用意しておけばよい。
【００２５】
［ステップＳ４］
このステップでは、左画像及び右画像の導管の中からマージン部に含まれる導管を抽出する。この処理は、ステップＳ３で左画像用と右画像用の有効導管テーブルに登録された導管について、代表点のｘ座標をｘD としたとき、
ａ−ｍ≦ｘD≦ａ …(1)
であれば、その導管はマージン部に入っているとして、有効導管テーブルから削除して、新たに処理対象導管テーブルに登録する。しかし、(1) 式を満足しない導管については処理対象導管テーブルには登録せず、有効導管テーブルに残しておく。
【００２６】
この処理対象導管テーブルも左画像用と、右画像用の二つを用意しておけばよい。従って、このステップＳ４の処理の結果、左画像用の有効導管テーブルに残っている導管は、その形状が左画像に完全に含まれる導管であって、且つその代表点のｘ座標が図２の（ａ−ｍ）未満の位置にある導管である。同様に、このステップＳ４の処理の結果、右画像用の有効導管テーブルに残っている導管は、その形状が右画像に完全に含まれる導管であって、且つその代表点のｘ座標が図２のａより大きい位置にある導管である。
【００２７】
［ステップＳ５］
このステップでは、マージン部に含まれる導管、即ち左右画像用の処理対象導管テーブルに登録された導管の密度を略1／2に低減する。その手法としては、例えば導管を一つおきに間引くということも考えられるが、このようなことは望ましいことではない。なぜなら、導管は無秩序に並んでいるのではなく、その並びにはその木目に独特の「流れ」といったものが感じられるものである。従って、マージン部に含まれる導管の密度を低減するに際しても、このような導管の「流れ」に沿って導管の密度を低減するのが望ましいものである。
【００２８】
そこで、マージン部に含まれる導管に対して、その代表点のｘ座標に基づいて生存率を定義する。左画像中のマージン部に含まれる導管については、代表点のｘ座標が（ａ−ｍ）に近い程より多く残してやり、ａに近い程より多く除いてやれば、ｘ＝ａ−ｍの近傍では左画像の導管の「流れ」を保つことができることは明らかである。同様に、右画像中のマージン部に含まれる導管については、代表点のｘ座標がａに近い程より多く残してやり、（ａ−ｍ）に近い程より多く除いてやれば、ｘ＝ａの近傍では右画像の導管の「流れ」を保つことができることになる。
【００２９】
これが生存率であり、従って、左画像中のマージン部に含まれる導管については、図２のｘ＝ａ−ｍの位置での生存率を 1（100 ％）、ｘ＝ａの位置での生存率を 0（0 ％）として、その間をリニアに変化させるようにし、右画像中のマージン部に含まれる導管については、ｘ＝ａの位置での生存率を 1（100 ％）、ｘ＝ａ−ｍの位置での生存率を 0（0 ％）として、その間をリニアに変化させるようにすればよい。具体的には、左画像用の処理対象導管テーブルに登録されている導管の生存率は、導管の代表点のｘ座標をｘLDとしたとき、（ａ−ｘLD）／ｍで与えればよく、右画像用の処理対象導管テーブルに登録されている導管の生存率は、導管の代表点のｘ座標をｘRDとしたとき、（ｘRD−（ａ−ｍ））／ｍで与えればよい。
【００３０】
そして、ある導管を削除するか否かは乱数を発生させ、その乱数の値と、当該導管の生存率とを比較し、生存率が乱数の値以上である場合には当該導管は処理対象導管テーブルに残し、生存率が乱数の値未満である場合には処理対象導管テーブルから削除すればよい。なお、ここで、発生させる乱数は、値が 0以上、1 以下の一様分布乱数とする。
【００３１】
この処理を左画像用の処理対象導管テーブルに登録されている導管、及び右画像用の処理対象導管テーブルに登録されている導管の全てについて行うことによって、マージン部の導管の密度を略1／2とすることができ、しかも図２のｘ＝ａ−ｍの近傍では左画像の導管がより多く残り、ｘ＝ａ近傍では右画像の導管がより多く残るので、導管の「流れ」が保持できることが実際に確認されている。なお、この処理によって新たな処理対象導管テーブルが得られることになるが、以下においてはこれを最終処理対象導管テーブルと称することにする。従って、この最終処理対象導管テーブルは左画像用のものと、右画像用のものの二つできることになる。
【００３２】
［ステップＳ６］
ステップＳ５までの処理だけによっても二つの導管の画像を良好に接続できることが確認されている。即ち、ステップＳ４の処理の結果得られた左画像用の有効導管テーブルと右画像用の有効導管テーブルに登録された導管、及びステップＳ５の結果得られた左画像用の最終処理対象導管テーブルと右画像用の最終処理対象導管テーブルに登録された導管について、ベクタデータを図２に示す座標系に従ってビットマップデータに展開することによって、二つの導管の画像を良好に接続でき、しかも従来手作業によるレタッチ作業で得られていたよりも高品質の導管の画像が得られることが確認されている。これは、ステップＳ５の処理においてマージン部の導管の密度を削減するに際して、当該処理の対象となる導管に対して生存率を定義して処理していることによるものである。
【００３３】
ところで、上述した導管の「流れ」は何に基づいているかを考えると、導管の角度に起因していると考えることができる。例えば、導管の向きが揃っていれば「流れ」は自然であると感じることができるし、導管の向きが不揃いであれば自然な「流れ」とは感じることができない。
【００３４】
そこで、ステップＳ５で左画像用の最終処理対象導管テーブルに登録された導管、及び右画像用の最終処理対象導管テーブルに登録された導管について、導管の角度を修正するのが望ましいことが分かる。例えば、ステップＳ５の処理によってマージン部に図４に示すようなイ、ロ、ハの３つの導管が残されたとする。このとき、ロで示す導管の角度を破線のロ′で示すように修正し、導管の角度が図中の矢印で示すように滑らかに変化するようにすれば、導管の「流れ」をより自然なものとすることができる。
【００３５】
そのために、このステップでは、その前準備として、ステップＳ５で左画像用の最終処理対象導管テーブルに登録された導管、及び右画像用の最終処理対象導管テーブルに登録された導管の全てについて、角度を求める。この角度は、導管の長さ方向の両端点を結ぶ線とｘ軸とのなす角度とし、ｘ軸から反時計回りに測ればよい。例えば、図３に示す導管の角度は、当該導管の左側の端点Ｐ1 と右側の端点Ｐ6 を結ぶ線と、ｘ軸とのなす角度を反時計回りに測ったものとなる。
【００３６】
そして、求めた角度を、その導管の代表点における角度として、最終処理対象導管テーブルの当該導管に対応させて登録する。
【００３７】
［ステップＳ７］
ところで、導管の「流れ」をより自然なものとするために左右画像の最終処理対象導管テーブルに登録された導管の角度を修正するためには、これら各々の導管の代表点の位置における望ましい角度を求める必要があり、そのためには左画像及び右画像のマージン部の任意の位置における導管のあるべき角度が分からなければならない。
【００３８】
そこで、このステップでは、まず左画像に関してマージン部の任意の位置における導管のあるべき角度を求める。これは次のような意味である。いま、例えば左画像の最終処理対象導管テーブルに登録された導管が４個あり、それらの導管の代表点が図５のＱ1 〜Ｑ4 で示す位置にあるとすると、現段階ではこれら４個の代表点の位置にある導管の角度しか得られていない。そこで、左画像に関して、マージン部のその他の位置にも導管があったとしたとき、その導管はどのような角度を持つべきであるかを求めるのである。なお、図５において、Ｑi（θi）（i=1,〜,4）は代表点Ｑi の位置にある導管のステップＳ６で求められた角度がθi であることを示している。
【００３９】
このような左画像に関するマージン部の任意の位置における角度は、適宜な関数を用いて与えることができるが、例えば次の式で与えることができる。
【００４０】
【数１】
【００４１】
ここで、θL は、マージン部の任意の位置Ｑに左画像の導管の代表点があったとしたときの当該導管のあるべき角度を示し、Ｑi 、θi はそれぞれ左画像の最終処理対象導管テーブルに登録された導管の代表点の位置、その導管の角度を示している。この式によれば、任意の位置の導管の角度は、当該位置と実際にマージン部に存在する導管との距離の２乗に反比例するものとすることができる。即ち、任意の位置Ｑにおける導管の角度θL は、その近傍に実際に存在する導管の角度からの影響を大きく受け、遠くに存在する導管の角度の影響は小さなものとすることができる。
【００４２】
これによって、左画像に関してマージン部の任意の位置における導管のあるべき角度が求められたので、次に、同様にして右画像に関してマージン部の任意の位置における導管のあるべき角度を求める。
【００４３】
このようにして、左画像に関するマージン部の全ての位置における導管のあるべき角度、及び右画像に関するマージン部の全ての位置における導管のあるべき角度を求めることができる。
【００４４】
角度はスカラ量であるから、マージン部には、左画像に関する導管の角度のスカラ場と、右画像に関する導管の角度のスカラ場という二つの２次元スカラ場が与えられたことになる。
【００４５】
次に、このようにして得られた左画像に関してマージン部に与えられたスカラ場と、右画像に関してマージン部に与えられたスカラ場とを合成して、マージン部の任意の位置における導管の望ましい角度（以下、この角度を合成角度と称する）を求める。この合成角度を求めるに際しては、その合成角度を求める位置がマージン部のどのような位置にあるかを注意すべきである。即ち、当該位置がｘ＝ａ−ｍに近ければ左画像の導管の角度に近い角度とするのが望ましく、逆に当該位置がｘ＝ａに近ければ右画像の導管の角度に近い角度とするのが望ましいものである。
【００４６】
そこで、合成角度を求めるに際しては上述した生存率を考慮して、次の式により合成するのがよい。
【００４７】
θE ＝θL×（その位置での左画像のマージン部における生存率）
＋θR×（その位置での右画像のマージン部における生存率） …(3)
ここで、θE はマージン部の任意の位置における合成角度、θL は左画像に関するスカラ場の当該位置に与えられたスカラ量（角度）、θR は右画像に関するスカラ場の当該位置に与えられたスカラ量（角度）である。
【００４８】
これによって、マージン部の任意の位置に対して合成角度、即ちその位置に導管があったとしたときの当該導管の持つべき望ましい角度を与えることができる。
【００４９】
［ステップＳ８］
このステップではマージン部に残された導管の角度を修正する。
まず、左右画像の最終処理対象導管テーブルに登録された導管のそれぞれについて、その位置での合成角度とステップＳ６で求められた角度との差から修正すべき角度を求める。
【００５０】
このようにして各導管について修正すべき角度が求められたら、次に実際に角度の修正の処理を行うのであるが、この角度の修正の処理は、導管のベクタデータの形態等に応じて適宜な方法によって行えばよい。
【００５１】
例えば、まず一つのベクタデータを取り出して、それをビットマップ形式に展開して導管画像を得、その導管画像を、その左側の端点を中心にして修正すべき角度だけ回転させるようにすればよい。そして、この場合にはビットマップ形式の導管画像が得られるので、これをそのまま接続画像作成のために用意されているメモリ領域に貼り込むことができる。この貼り込みの際には、例えば、当該ビットマップ形式の導管画像の左側の端点位置を、当該導管のベクタデータの左側の端点位置に合わせて貼り込めばよい。これを左右画像の最終処理対象導管テーブルに登録されている全ての導管について行えば、マージン部のビットマップ形式の画像を得ることができる。
この方法は、ベクタデータの形態によらず採用することができることは明らかである。
【００５２】
また、図３に示すような形態のベクタデータとした場合には、回転ではなく、一般にせん断として知られている処理を行うようにすればよい。その例を図６に示す。図６では実線で示す導管（原導管）を、その左側の端点Ｐ1 を中心にして破線で示すように角度がθだけ増加するようにせん断処理した場合を示している。せん断処理によっては導管のｘ方向の長さは変わらないので、せん断後の導管の右側の端点Ｐ6′ のｘ座標は原導管の右側の端点Ｐ6 のｘ座標と同じである。
【００５３】
このときの原導管の右側の端点Ｐ6 をどれだけ移動させるか、そのｘ方向の移動量は、原導管の両端点の位置、両端点間の距離、両端点を結ぶ線とｘ軸とのなす角度、及び修正すべき角度から容易に求めることができることは明らかである。また、両端点の中間にある原導管の左側の輪郭Ｐ2 〜Ｐ5 を位置をどれだけ移動させるか、そのｙ方向の移動量は適宜な演算によって定めることができる。図６の場合には、例えば次のような式によって移動量を定めることができる。
【００５４】
△ｐi ＝△ｐ6 ×（ｘi−ｘ1）／（ｘ6−ｘ1） （i=2,…,5） …(4)
ここで、△ｐi は原導管の左側の輪郭Ｐ2 〜Ｐ5 の移動すべき量、△ｐ6 は端点Ｐ6 の移動量、ｘi は原導管の左側の輪郭Ｐ2 〜Ｐ5 のｘ座標、ｘ1 は原導管の左側の端点Ｐ1 のｘ座標、ｘ6 は原導管の右側の端点Ｐ6 のｘ座標であり、これによれば、移動量はＰ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 ，Ｐ5 の順に大きくなる。
【００５５】
以上は一例に過ぎないものであり、原導管の両端点の中間の輪郭の移動量をどのように定めるかは、原導管のどの位置を基準にせん断を行うか等に応じて適宜に定めることができるものである。
【００５６】
このように、せん断によって導管の角度を修正した場合には、せん断処理によって各導管について新たなベクタデータが得られることになる。この新たなベクタデータは左右画像用の最終処理対象導管テーブルに各導管に対応させて登録すればよい。
【００５７】
［ステップＳ９］
これまでのステップによって、不完全導管が除かれ、マージン部の導管の密度は略1／2に削減され、更にその密度削減後にマージン部に残された導管は「流れ」がより自然になるように角度が修正されたので、このステップでは導管の描画を行う。ここで描画されるのは、テップＳ４の処理の結果左右画像用の有効導管テーブルに残された導管のベクタデータ、及びステップＳ８の処理の結果最終処理対象導管テーブルに新たに登録されたベクタデータである。そして、これらの導管のベクタデータをビットマップ形成に展開して、接続画像作成のために用意されているメモリ領域の対応する位置に貼り込めばよい。
【００５８】
これによって目的とする接続画像が得られるが、このようにして得られた接続画像においては、マージン部の境界が目立つことはなく、導管の密度は画像全体に渡って略一様であり、しかも導管は全体的に自然に「流れ」ていることが実際に確認されており、従来行われていた手作業によるレタッチ作業で接続された画像よりも高品質の導管の画像が得られた。
【００５９】
［ステップＳ１０］
このステップでは、ステップＳ９で得た接続画像を適宜な出力装置によって出力する。この出力装置はフィルム出力機であってもよく、あるいはシリンダに直接彫刻する、いわゆるダイレクト刷版機であってもよく、その他の装置であってもよい。
【００６０】
以上、本発明に係る導管画像処理方法の一実施形態を説明したが、次に、本発明に係る導管画像処理装置の一実施形態について説明する。
【００６１】
この導管画像処理装置は上述した導管画像処理方法の処理を実行するものであり、パーソナルコンピュータやワークステーションを用いて構成することができるが、概略図７に示すようである。図７において、１はスキャナ、２は入力ポート、３は制御装置、４は表示装置、５はＲＯＭ、６はＲＡＭ、７は入力装置、８は記憶装置、９は出力装置を示す。
【００６２】
スキャナ１はフィルムに撮影された導管の画像を読み取ってデジタル画像データを出力するものである。入力ポート２は外部の装置からデジタル画像データを取り込むためのものである。制御装置３は適宜なプロセッシングユニットで構成されている。表示装置４はカラーＣＲＴ等の適宜な表示手段で構成される。
【００６３】
ＲＯＭ５は制御装置３が実行する処理のプログラムが格納されているものであり、上述した本発明に係る導管画像処理方法による処理を実行するプログラムも格納されていることは勿論である。ＲＡＭ６は制御装置３がワークエリアとして使用するメモリである。入力装置７はキーボード、マウス等で構成され、表示装置４と共にマンマシンインターフェースを構成している。記憶装置８はハードディスク等の大容量の記憶装置で構成されている。出力装置９は、最終的に得られた接続画像を使用目的に応じた形態で出力するものであり、フィルムに出力する場合にはフィルム出力機が用いられる。また、外部の記憶装置やダイレクト刷版機等に出力するような構成であってもよいものである。
【００６４】
さて、まず、オペレータは、スキャナ１で読み取りを行うための２枚のフィルムを用意する（ステップＳ１）。そして、オペレータはこれらの２枚のフィルムをスキャナ１にセットし、入力装置７によって画像の読み取り開始の操作を行う。なお、スキャナ１が別体となされている場合には、スキャナ１で読み取った画像データを入力ポート２を介して取り込むようにすればよい。
【００６５】
制御装置３はスキャナ１から、あるいは入力ポート２を介して画像データを取り込むと、それをＲＡＭ６に展開すると共に、一旦記憶装置８に格納する。
【００６６】
次に、オペレータは、上述した導管画像処理方法による処理の実行開始の操作を入力装置７で行う。これにより制御装置３はＲＯＭ５から当該導管画像処理のためのプログラムを読み込み、処理を開始する。
【００６７】
まず、制御装置３は、取り込んだ二つの導管の画像を２値化（ステップＳ１）し、上述したステップＳ３からステップＳ９までの処理を自動的に連続して行う。
【００６８】
その後、オペレータが入力装置７によって合成された導管の画像を出力するための操作を行うと、制御装置３は記憶装置８から接続画像の画像データを読み出して出力装置９に出力する。
【００６９】
以上のようであるので、この導管画像処理方法及び導管画像処理装置によれば、自動的に二つの導管の画像がマージン部で接続されるので、オペレータの負担を大幅に軽減することができる。
【００７０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能であることは当業者に明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る導管画像処理方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【図２】 図１のステップＳ１においてベクタ化を行う際に設定する座標系の例を示す図である。
【図３】 導管のベクタデータの一形態を説明するための図である。
【図４】 マージン部に残される導管の角度を修正することが望ましいことを説明するための図である。
【図５】 図１のステップＳ７における処理を説明するための図である。
【図６】 せん断処理による導管の角度の修正の例を説明するための図である。
【図７】 本発明に係る導管画像処理装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図８】 導管の画像の接続の例を示す図である。
【図９】 導管の画像を所定の幅のマージンだけ重ねて単純に接続した場合の例を示す図である。
【図１０】 本発明が解決しようとする課題を説明するための図である。
【符号の説明】
１…スキャナ、２…入力ポート、３…制御装置、４…表示装置、５…ＲＯＭ、６…ＲＡＭ、７…入力装置、８…記憶装置、９…出力装置。
【産業上の利用分野】
本発明は、導管の画像を滑らかに接続するための処理方法、及びそのための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
導管の画像は、そのまま印刷したり、また木目柄を印刷した化粧紙に対してエンボス加工を施す場合等に用いられているが、そのような場合に導管の画像を接続する処理が広く行われている。例えば、図８（ａ）に示すように一つの導管画像の両端を所定の幅だけ重ねて接続したり、あるいは同図（ｂ）に示すように二つの導管画像を所定の幅だけ重ねて接続することが行われている。なお、図８（ａ）においては導管はイで示すように並んでおり、同図（ｂ）においては導管はロで示すように並んでいる。また、図８（ｂ）において、矩形ＡＢＣＤは一つの導管画像、矩形ＥＦＧＨはもう一つの導管画像であり、図中のＥＢＣＨの矩形部分で二つの導管画像が重なっている。以下、この重なっている部分をマージン部と称することにする。
【０００３】
そして、図８（ａ）に示す接続は、例えば導管の絵柄のエンボス版となるシリンダに導管画像を出力したフィルムを巻回するような場合に行われ、図８（ｂ）に示す接続は、例えば二つの導管画像からより大きな導管画像を得るような場合に行われる。この結果の両端を、マージン部を持たせてシリンダ一周分の絵柄として用いる。
【０００４】
なお、以下においては、図８（ｂ）に示す接続形態の場合について説明するが、図８（ａ）に示す接続形態についても同様である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、導管画像を重ねると図９に示すようになる。図中、ＳとＴの間がマージン部であり、Ｔより左側が一つの導管画像であり、Ｓより右側がもう一つの導管画像である。なお、以下では、接続される二つの画像の左側に配置される導管画像を単に左画像と称し、右側に配置される導管画像を単に右画像と称することにする。
【０００６】
しかし、図９に示す導管画像は次の点で問題がある。
まず、一つはマージン部の境界が非常に目立っていることである。これは、左画像を例にとって説明すると次のようである。図１０（ａ）は左画像のエッジ部、即ち図９のＴで示す位置の一部を拡大して示す図であるが、当該部分には図１０（ａ）の斜線部で示すような途切れた導管が多数存在する。そして、このような導管の途切れた箇所がマージン部の境界として目立つことになるのである。右画像のエッジ部、即ち図９のＳで示す位置についても同様である。なお、以下、図１０（ａ）の斜線部で示すように一部で途切れていて完全な形状でない導管を不完全導管と称することにする。
【０００７】
もう一つの問題は、マージン部においては導管の密度がその他の部分の導管の密度より大きくなっていることである。実際、図９においては、マージン部の導管の密度は、Ｔより右側の部分及びＳより左側の部分の導管の密度の略２倍になっている。
【０００８】
そこで、従来においては、手作業によるレタッチ作業によって、これらの問題を解決している。例えば、不完全導管については、削除したり、あるいは図１０（ｂ）の破線で示すように途切れている部分を書き加えたりすることが行われ、また、マージン部の導管を適宜に間引いて、マージン部の導管の密度がその他の部分と同程度になるようにしている。
【０００９】
レタッチ作業の手法としてはフィルム上で行う方法等種々の手法があるが、何れにしても、従来においては全面的に作業者の手作業に頼らざるを得ないものであったので、非常に面倒で時間がかかるばかりでなく、作業者には非常に大きな負担がかかるものであった。
【００１０】
そこで、本発明は、導管の画像をマージン部で重ねて接続する場合において、不完全導管の処理、マージン部における導管の密度をその他の部分と同程度にする処理等を自動的に行うことができ、以て作業者の負担を大幅に軽減することができる導管画像処理方法及び装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の導管画像処理方法は、導管の画像を所定の長さのマージン部で重ねて接続するに際して、導管の画像を２値化して画像中の一つ一つの導管の絵柄をベクタデータ化し、それら各導管の位置とマージン部の端部の位置に基づいて不完全導管を除去し、更に接続する両画像のマージン部に含まれる導管に対して生存率を定義すると共に一様乱数を発生させ、発生させた乱数の値と導管に定義した生存率を比較して、生存率が乱数の値以上である場合には当該導管は残し、生存率が乱数の値未満である場合には当該導管を削除することによりマージン部に含まれる導管の密度を削減することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２記載の導管画像処理方法は、導管の画像を所定の長さのマージン部で重ねて接続するに際して、導管の画像を２値化して画像中の一つ一つの導管の絵柄をベクタデータ化し、それら各導管の位置とマージン部の端部の位置に基づいて不完全導管を除去し、更に接続する両画像のマージン部に含まれる導管に対して生存率を定義すると共に一様乱数を発生させ、発生させた乱数の値と導管に定義した生存率を比較して、生存率が乱数の値以上である場合には当該導管は残し、生存率が乱数の値未満である場合には当該導管を削除することによりマージン部に含まれる導管の密度を削減し、更にマージン部の各位置における導管の望ましい角度を求めて、導管の密度を削減した後にマージン部に残された導管の角度を修正することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３記載の導管画像処理装置は、導管の画像を所定の長さのマージン部で重ねて接続するための導管画像処理装置であって、導管の画像を２値化して画像中の一つ一つの導管の絵柄をベクタデータ化し、それら各導管の位置とマージン部の端部の位置に基づいて不完全導管を除去し、更に接続する両画像のマージン部に含まれる導管に対して生存率を定義すると共に一様乱数を発生させ、発生させた乱数の値と導管に定義した生存率を比較して、生存率が乱数の値以上である場合には当該導管は残し、生存率が乱数の値未満である場合には当該導管を削除することによりマージン部に含まれる導管の密度を削減する処理を行うことを特徴とする。
【００１４】
更に、請求項４記載の導管画像処理装置は、導管の画像を所定の長さのマージン部で重ねて接続するための導管画像処理装置であって、導管の画像を２値化して画像中の一つ一つの導管の絵柄をベクタデータ化し、それら各導管の位置とマージン部の端部の位置に基づいて不完全導管を除去し、更に接続する両画像のマージン部に含まれる導管に対して生存率を定義すると共に一様乱数を発生させ、発生させた乱数の値と導管に定義した生存率を比較して、生存率が乱数の値以上である場合には当該導管は残し、生存率が乱数の値未満である場合には当該導管を削除することによりマージン部に含まれる導管の密度を削減し、更にマージン部の各位置における導管の望ましい角度を求めて、導管の密度を削減した後にマージン部に残された導管の角度を修正する処理を行うことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ実施の形態について説明する。
まず、本発明に係る導管画像処理方法について説明する。図１は導管画像処理方法における処理の工程の一実施形態を示すフローチャートである。
【００１６】
［ステップＳ１］
まず、二つの導管の画像を取り込む。これは、例えば、周知の方法により木材の導管をフィルム撮影し、そのフィルムの導管の画像をスキャナで読み取ればよい。また、予めスキャナ入力した導管の画像のビットマップ形式の画像データがあるのであれば、それを取り込めばよい。
そして、取り込んだ二つの導管の画像の一方を左画像、他方を右画像とし、それぞれ２値化する。この段階で左画像、右画像はビットマップ形式の２値の画像データとなっている。
【００１７】
［ステップＳ２］
このステップでは、左画像及び右画像の導管の一つ一つについて、位置の情報と形状の情報を得るためにベクタ化する。ベクタ化するためには座標系が必要である。座標系は適宜に定めることができるが、ここでは、左画像及び右画像の横方向（ｘ方向）サイズは共にａ、縦方向（ｙ方向）サイズは共にｂであり、マージン部のｘ方向幅はｍであるとして、図２示すような座標系を採用するものとする。図２では、原点（0，0）は左画像の左下の頂点に設定されており、右画像の左下の頂点の座標は（ａ−ｍ，0 ）である。
【００１８】
そして、左画像の導管のベクタデータに対して１番からの通し番号を付し、同様に右画像の導管のベクタデータに対しても１番からの通し番号を付す。ここで、導管のベクタデータの形態としては、その一つ一つの導管の位置と形状の情報が得られればどのような形態であってもよいが、例えば次のような形態とすることもできる。
【００１９】
まず、導管の下側の輪郭の位置を全て求め、それらの輪郭位置から当該導管の上側の輪郭までの距離を求める。ただし、導管の左側の端点と右側の端点については１点だけ位置を定める。即ち、導管の左側の端点が１画素しかない場合にはその画素の位置を左側の端点の位置とし、複数画素がある場合には、それらの画素の中の所定の位置にある画素、例えば上端の画素あるいは中央の画素または下端の画素を当該端点の位置とする。右側の端点についても同様である。更に、導管の代表点を一つ定める。この代表点をどのように定めるかは任意であり、例えば当該導管の画像の重心を代表点として定めてもよいし、導管に外接する矩形の中心を代表点と定めてもよいし、あるいは導管の左側の端点と右側の端点を結ぶ線分の中心位置を代表点としてもよい。これによって、一つの導管の画像について、代表点の座標、左側の端点の座標、右側の端点の座標、及びこの二つの端点の間について、下側の輪郭の座標及びその輪郭から上側の輪郭までの距離のデータが得られることになる。
【００２０】
例をあげて説明すると次のようである。いま、図３の斜線部で示すような導管があったとすると、この導管に対して、左側の端点Ｐ1 の座標、右側の端点Ｐ6 の座標、その中間の下側の輪郭Ｐ2 〜Ｐ5 の座標、これらの輪郭Ｐ2 〜Ｐ5 から当該導管の上側の輪郭までの距離、及び代表点（図３には図示せず）の座標のデータが得られ、これらのデータが一纏まりとなって当該導管の位置、形状を規定するベクタデータとなる。
【００２１】
以上、ベクタデータの一形態を説明したが、このような形態に限らず、形状及びその位置、そして代表点の位置が得られればどのような形態であってもよいことは上述したとおりである。
【００２２】
［ステップＳ３］
このステップでは不完全導管を除去する。この処理は、左画像の導管については、各導管のベクタデータを解析して、ｘ＝ａを満足するものがあれば、その導管は左画像のエッジで途切れていると判断できるので、不完全導管として有効導管テーブルに登録しないことによって行うことができる。ｘ＝ａを満足しなければ、当該導管の形状の全ては左画像中にあるので、不完全導管ではないと判断して、当該導管は有効導管テーブルに登録する。
【００２３】
以下のステップにおいては、有効導管テーブルに登録された導管のみが処理の対象となるので、この有効導管テーブルに登録しないことで不完全導管を除去する、即ち、以下のステップにおける処理の対象としないようにすることができる。
【００２４】
右画像の導管についても同様であり、右画像の導管については、ｘ＝ａ−ｍを満足する導管は不完全導管として有効導管テーブルに登録しないことで除去することができる。なお、有効導管テーブルは左画像用と、右画像用の二つを用意しておけばよい。
【００２５】
［ステップＳ４］
このステップでは、左画像及び右画像の導管の中からマージン部に含まれる導管を抽出する。この処理は、ステップＳ３で左画像用と右画像用の有効導管テーブルに登録された導管について、代表点のｘ座標をｘD としたとき、
ａ−ｍ≦ｘD≦ａ …(1)
であれば、その導管はマージン部に入っているとして、有効導管テーブルから削除して、新たに処理対象導管テーブルに登録する。しかし、(1) 式を満足しない導管については処理対象導管テーブルには登録せず、有効導管テーブルに残しておく。
【００２６】
この処理対象導管テーブルも左画像用と、右画像用の二つを用意しておけばよい。従って、このステップＳ４の処理の結果、左画像用の有効導管テーブルに残っている導管は、その形状が左画像に完全に含まれる導管であって、且つその代表点のｘ座標が図２の（ａ−ｍ）未満の位置にある導管である。同様に、このステップＳ４の処理の結果、右画像用の有効導管テーブルに残っている導管は、その形状が右画像に完全に含まれる導管であって、且つその代表点のｘ座標が図２のａより大きい位置にある導管である。
【００２７】
［ステップＳ５］
このステップでは、マージン部に含まれる導管、即ち左右画像用の処理対象導管テーブルに登録された導管の密度を略1／2に低減する。その手法としては、例えば導管を一つおきに間引くということも考えられるが、このようなことは望ましいことではない。なぜなら、導管は無秩序に並んでいるのではなく、その並びにはその木目に独特の「流れ」といったものが感じられるものである。従って、マージン部に含まれる導管の密度を低減するに際しても、このような導管の「流れ」に沿って導管の密度を低減するのが望ましいものである。
【００２８】
そこで、マージン部に含まれる導管に対して、その代表点のｘ座標に基づいて生存率を定義する。左画像中のマージン部に含まれる導管については、代表点のｘ座標が（ａ−ｍ）に近い程より多く残してやり、ａに近い程より多く除いてやれば、ｘ＝ａ−ｍの近傍では左画像の導管の「流れ」を保つことができることは明らかである。同様に、右画像中のマージン部に含まれる導管については、代表点のｘ座標がａに近い程より多く残してやり、（ａ−ｍ）に近い程より多く除いてやれば、ｘ＝ａの近傍では右画像の導管の「流れ」を保つことができることになる。
【００２９】
これが生存率であり、従って、左画像中のマージン部に含まれる導管については、図２のｘ＝ａ−ｍの位置での生存率を 1（100 ％）、ｘ＝ａの位置での生存率を 0（0 ％）として、その間をリニアに変化させるようにし、右画像中のマージン部に含まれる導管については、ｘ＝ａの位置での生存率を 1（100 ％）、ｘ＝ａ−ｍの位置での生存率を 0（0 ％）として、その間をリニアに変化させるようにすればよい。具体的には、左画像用の処理対象導管テーブルに登録されている導管の生存率は、導管の代表点のｘ座標をｘLDとしたとき、（ａ−ｘLD）／ｍで与えればよく、右画像用の処理対象導管テーブルに登録されている導管の生存率は、導管の代表点のｘ座標をｘRDとしたとき、（ｘRD−（ａ−ｍ））／ｍで与えればよい。
【００３０】
そして、ある導管を削除するか否かは乱数を発生させ、その乱数の値と、当該導管の生存率とを比較し、生存率が乱数の値以上である場合には当該導管は処理対象導管テーブルに残し、生存率が乱数の値未満である場合には処理対象導管テーブルから削除すればよい。なお、ここで、発生させる乱数は、値が 0以上、1 以下の一様分布乱数とする。
【００３１】
この処理を左画像用の処理対象導管テーブルに登録されている導管、及び右画像用の処理対象導管テーブルに登録されている導管の全てについて行うことによって、マージン部の導管の密度を略1／2とすることができ、しかも図２のｘ＝ａ−ｍの近傍では左画像の導管がより多く残り、ｘ＝ａ近傍では右画像の導管がより多く残るので、導管の「流れ」が保持できることが実際に確認されている。なお、この処理によって新たな処理対象導管テーブルが得られることになるが、以下においてはこれを最終処理対象導管テーブルと称することにする。従って、この最終処理対象導管テーブルは左画像用のものと、右画像用のものの二つできることになる。
【００３２】
［ステップＳ６］
ステップＳ５までの処理だけによっても二つの導管の画像を良好に接続できることが確認されている。即ち、ステップＳ４の処理の結果得られた左画像用の有効導管テーブルと右画像用の有効導管テーブルに登録された導管、及びステップＳ５の結果得られた左画像用の最終処理対象導管テーブルと右画像用の最終処理対象導管テーブルに登録された導管について、ベクタデータを図２に示す座標系に従ってビットマップデータに展開することによって、二つの導管の画像を良好に接続でき、しかも従来手作業によるレタッチ作業で得られていたよりも高品質の導管の画像が得られることが確認されている。これは、ステップＳ５の処理においてマージン部の導管の密度を削減するに際して、当該処理の対象となる導管に対して生存率を定義して処理していることによるものである。
【００３３】
ところで、上述した導管の「流れ」は何に基づいているかを考えると、導管の角度に起因していると考えることができる。例えば、導管の向きが揃っていれば「流れ」は自然であると感じることができるし、導管の向きが不揃いであれば自然な「流れ」とは感じることができない。
【００３４】
そこで、ステップＳ５で左画像用の最終処理対象導管テーブルに登録された導管、及び右画像用の最終処理対象導管テーブルに登録された導管について、導管の角度を修正するのが望ましいことが分かる。例えば、ステップＳ５の処理によってマージン部に図４に示すようなイ、ロ、ハの３つの導管が残されたとする。このとき、ロで示す導管の角度を破線のロ′で示すように修正し、導管の角度が図中の矢印で示すように滑らかに変化するようにすれば、導管の「流れ」をより自然なものとすることができる。
【００３５】
そのために、このステップでは、その前準備として、ステップＳ５で左画像用の最終処理対象導管テーブルに登録された導管、及び右画像用の最終処理対象導管テーブルに登録された導管の全てについて、角度を求める。この角度は、導管の長さ方向の両端点を結ぶ線とｘ軸とのなす角度とし、ｘ軸から反時計回りに測ればよい。例えば、図３に示す導管の角度は、当該導管の左側の端点Ｐ1 と右側の端点Ｐ6 を結ぶ線と、ｘ軸とのなす角度を反時計回りに測ったものとなる。
【００３６】
そして、求めた角度を、その導管の代表点における角度として、最終処理対象導管テーブルの当該導管に対応させて登録する。
【００３７】
［ステップＳ７］
ところで、導管の「流れ」をより自然なものとするために左右画像の最終処理対象導管テーブルに登録された導管の角度を修正するためには、これら各々の導管の代表点の位置における望ましい角度を求める必要があり、そのためには左画像及び右画像のマージン部の任意の位置における導管のあるべき角度が分からなければならない。
【００３８】
そこで、このステップでは、まず左画像に関してマージン部の任意の位置における導管のあるべき角度を求める。これは次のような意味である。いま、例えば左画像の最終処理対象導管テーブルに登録された導管が４個あり、それらの導管の代表点が図５のＱ1 〜Ｑ4 で示す位置にあるとすると、現段階ではこれら４個の代表点の位置にある導管の角度しか得られていない。そこで、左画像に関して、マージン部のその他の位置にも導管があったとしたとき、その導管はどのような角度を持つべきであるかを求めるのである。なお、図５において、Ｑi（θi）（i=1,〜,4）は代表点Ｑi の位置にある導管のステップＳ６で求められた角度がθi であることを示している。
【００３９】
このような左画像に関するマージン部の任意の位置における角度は、適宜な関数を用いて与えることができるが、例えば次の式で与えることができる。
【００４０】
【数１】
ここで、θL は、マージン部の任意の位置Ｑに左画像の導管の代表点があったとしたときの当該導管のあるべき角度を示し、Ｑi 、θi はそれぞれ左画像の最終処理対象導管テーブルに登録された導管の代表点の位置、その導管の角度を示している。この式によれば、任意の位置の導管の角度は、当該位置と実際にマージン部に存在する導管との距離の２乗に反比例するものとすることができる。即ち、任意の位置Ｑにおける導管の角度θL は、その近傍に実際に存在する導管の角度からの影響を大きく受け、遠くに存在する導管の角度の影響は小さなものとすることができる。
【００４２】
これによって、左画像に関してマージン部の任意の位置における導管のあるべき角度が求められたので、次に、同様にして右画像に関してマージン部の任意の位置における導管のあるべき角度を求める。
【００４３】
このようにして、左画像に関するマージン部の全ての位置における導管のあるべき角度、及び右画像に関するマージン部の全ての位置における導管のあるべき角度を求めることができる。
【００４４】
角度はスカラ量であるから、マージン部には、左画像に関する導管の角度のスカラ場と、右画像に関する導管の角度のスカラ場という二つの２次元スカラ場が与えられたことになる。
【００４５】
次に、このようにして得られた左画像に関してマージン部に与えられたスカラ場と、右画像に関してマージン部に与えられたスカラ場とを合成して、マージン部の任意の位置における導管の望ましい角度（以下、この角度を合成角度と称する）を求める。この合成角度を求めるに際しては、その合成角度を求める位置がマージン部のどのような位置にあるかを注意すべきである。即ち、当該位置がｘ＝ａ−ｍに近ければ左画像の導管の角度に近い角度とするのが望ましく、逆に当該位置がｘ＝ａに近ければ右画像の導管の角度に近い角度とするのが望ましいものである。
【００４６】
そこで、合成角度を求めるに際しては上述した生存率を考慮して、次の式により合成するのがよい。
【００４７】
θE ＝θL×（その位置での左画像のマージン部における生存率）
＋θR×（その位置での右画像のマージン部における生存率） …(3)
ここで、θE はマージン部の任意の位置における合成角度、θL は左画像に関するスカラ場の当該位置に与えられたスカラ量（角度）、θR は右画像に関するスカラ場の当該位置に与えられたスカラ量（角度）である。
【００４８】
これによって、マージン部の任意の位置に対して合成角度、即ちその位置に導管があったとしたときの当該導管の持つべき望ましい角度を与えることができる。
【００４９】
［ステップＳ８］
このステップではマージン部に残された導管の角度を修正する。
まず、左右画像の最終処理対象導管テーブルに登録された導管のそれぞれについて、その位置での合成角度とステップＳ６で求められた角度との差から修正すべき角度を求める。
【００５０】
このようにして各導管について修正すべき角度が求められたら、次に実際に角度の修正の処理を行うのであるが、この角度の修正の処理は、導管のベクタデータの形態等に応じて適宜な方法によって行えばよい。
【００５１】
例えば、まず一つのベクタデータを取り出して、それをビットマップ形式に展開して導管画像を得、その導管画像を、その左側の端点を中心にして修正すべき角度だけ回転させるようにすればよい。そして、この場合にはビットマップ形式の導管画像が得られるので、これをそのまま接続画像作成のために用意されているメモリ領域に貼り込むことができる。この貼り込みの際には、例えば、当該ビットマップ形式の導管画像の左側の端点位置を、当該導管のベクタデータの左側の端点位置に合わせて貼り込めばよい。これを左右画像の最終処理対象導管テーブルに登録されている全ての導管について行えば、マージン部のビットマップ形式の画像を得ることができる。
この方法は、ベクタデータの形態によらず採用することができることは明らかである。
【００５２】
また、図３に示すような形態のベクタデータとした場合には、回転ではなく、一般にせん断として知られている処理を行うようにすればよい。その例を図６に示す。図６では実線で示す導管（原導管）を、その左側の端点Ｐ1 を中心にして破線で示すように角度がθだけ増加するようにせん断処理した場合を示している。せん断処理によっては導管のｘ方向の長さは変わらないので、せん断後の導管の右側の端点Ｐ6′ のｘ座標は原導管の右側の端点Ｐ6 のｘ座標と同じである。
【００５３】
このときの原導管の右側の端点Ｐ6 をどれだけ移動させるか、そのｘ方向の移動量は、原導管の両端点の位置、両端点間の距離、両端点を結ぶ線とｘ軸とのなす角度、及び修正すべき角度から容易に求めることができることは明らかである。また、両端点の中間にある原導管の左側の輪郭Ｐ2 〜Ｐ5 を位置をどれだけ移動させるか、そのｙ方向の移動量は適宜な演算によって定めることができる。図６の場合には、例えば次のような式によって移動量を定めることができる。
【００５４】
△ｐi ＝△ｐ6 ×（ｘi−ｘ1）／（ｘ6−ｘ1） （i=2,…,5） …(4)
ここで、△ｐi は原導管の左側の輪郭Ｐ2 〜Ｐ5 の移動すべき量、△ｐ6 は端点Ｐ6 の移動量、ｘi は原導管の左側の輪郭Ｐ2 〜Ｐ5 のｘ座標、ｘ1 は原導管の左側の端点Ｐ1 のｘ座標、ｘ6 は原導管の右側の端点Ｐ6 のｘ座標であり、これによれば、移動量はＰ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 ，Ｐ5 の順に大きくなる。
【００５５】
以上は一例に過ぎないものであり、原導管の両端点の中間の輪郭の移動量をどのように定めるかは、原導管のどの位置を基準にせん断を行うか等に応じて適宜に定めることができるものである。
【００５６】
このように、せん断によって導管の角度を修正した場合には、せん断処理によって各導管について新たなベクタデータが得られることになる。この新たなベクタデータは左右画像用の最終処理対象導管テーブルに各導管に対応させて登録すればよい。
【００５７】
［ステップＳ９］
これまでのステップによって、不完全導管が除かれ、マージン部の導管の密度は略1／2に削減され、更にその密度削減後にマージン部に残された導管は「流れ」がより自然になるように角度が修正されたので、このステップでは導管の描画を行う。ここで描画されるのは、テップＳ４の処理の結果左右画像用の有効導管テーブルに残された導管のベクタデータ、及びステップＳ８の処理の結果最終処理対象導管テーブルに新たに登録されたベクタデータである。そして、これらの導管のベクタデータをビットマップ形成に展開して、接続画像作成のために用意されているメモリ領域の対応する位置に貼り込めばよい。
【００５８】
これによって目的とする接続画像が得られるが、このようにして得られた接続画像においては、マージン部の境界が目立つことはなく、導管の密度は画像全体に渡って略一様であり、しかも導管は全体的に自然に「流れ」ていることが実際に確認されており、従来行われていた手作業によるレタッチ作業で接続された画像よりも高品質の導管の画像が得られた。
【００５９】
［ステップＳ１０］
このステップでは、ステップＳ９で得た接続画像を適宜な出力装置によって出力する。この出力装置はフィルム出力機であってもよく、あるいはシリンダに直接彫刻する、いわゆるダイレクト刷版機であってもよく、その他の装置であってもよい。
【００６０】
以上、本発明に係る導管画像処理方法の一実施形態を説明したが、次に、本発明に係る導管画像処理装置の一実施形態について説明する。
【００６１】
この導管画像処理装置は上述した導管画像処理方法の処理を実行するものであり、パーソナルコンピュータやワークステーションを用いて構成することができるが、概略図７に示すようである。図７において、１はスキャナ、２は入力ポート、３は制御装置、４は表示装置、５はＲＯＭ、６はＲＡＭ、７は入力装置、８は記憶装置、９は出力装置を示す。
【００６２】
スキャナ１はフィルムに撮影された導管の画像を読み取ってデジタル画像データを出力するものである。入力ポート２は外部の装置からデジタル画像データを取り込むためのものである。制御装置３は適宜なプロセッシングユニットで構成されている。表示装置４はカラーＣＲＴ等の適宜な表示手段で構成される。
【００６３】
ＲＯＭ５は制御装置３が実行する処理のプログラムが格納されているものであり、上述した本発明に係る導管画像処理方法による処理を実行するプログラムも格納されていることは勿論である。ＲＡＭ６は制御装置３がワークエリアとして使用するメモリである。入力装置７はキーボード、マウス等で構成され、表示装置４と共にマンマシンインターフェースを構成している。記憶装置８はハードディスク等の大容量の記憶装置で構成されている。出力装置９は、最終的に得られた接続画像を使用目的に応じた形態で出力するものであり、フィルムに出力する場合にはフィルム出力機が用いられる。また、外部の記憶装置やダイレクト刷版機等に出力するような構成であってもよいものである。
【００６４】
さて、まず、オペレータは、スキャナ１で読み取りを行うための２枚のフィルムを用意する（ステップＳ１）。そして、オペレータはこれらの２枚のフィルムをスキャナ１にセットし、入力装置７によって画像の読み取り開始の操作を行う。なお、スキャナ１が別体となされている場合には、スキャナ１で読み取った画像データを入力ポート２を介して取り込むようにすればよい。
【００６５】
制御装置３はスキャナ１から、あるいは入力ポート２を介して画像データを取り込むと、それをＲＡＭ６に展開すると共に、一旦記憶装置８に格納する。
【００６６】
次に、オペレータは、上述した導管画像処理方法による処理の実行開始の操作を入力装置７で行う。これにより制御装置３はＲＯＭ５から当該導管画像処理のためのプログラムを読み込み、処理を開始する。
【００６７】
まず、制御装置３は、取り込んだ二つの導管の画像を２値化（ステップＳ１）し、上述したステップＳ３からステップＳ９までの処理を自動的に連続して行う。
【００６８】
その後、オペレータが入力装置７によって合成された導管の画像を出力するための操作を行うと、制御装置３は記憶装置８から接続画像の画像データを読み出して出力装置９に出力する。
【００６９】
以上のようであるので、この導管画像処理方法及び導管画像処理装置によれば、自動的に二つの導管の画像がマージン部で接続されるので、オペレータの負担を大幅に軽減することができる。
【００７０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能であることは当業者に明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る導管画像処理方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【図２】 図１のステップＳ１においてベクタ化を行う際に設定する座標系の例を示す図である。
【図３】 導管のベクタデータの一形態を説明するための図である。
【図４】 マージン部に残される導管の角度を修正することが望ましいことを説明するための図である。
【図５】 図１のステップＳ７における処理を説明するための図である。
【図６】 せん断処理による導管の角度の修正の例を説明するための図である。
【図７】 本発明に係る導管画像処理装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図８】 導管の画像の接続の例を示す図である。
【図９】 導管の画像を所定の幅のマージンだけ重ねて単純に接続した場合の例を示す図である。
【図１０】 本発明が解決しようとする課題を説明するための図である。
【符号の説明】
１…スキャナ、２…入力ポート、３…制御装置、４…表示装置、５…ＲＯＭ、６…ＲＡＭ、７…入力装置、８…記憶装置、９…出力装置。
Claims (4)
- 導管の画像を所定の長さのマージン部で重ねて接続するに際して、導管の画像を２値化して画像中の一つ一つの導管の絵柄をベクタデータ化し、それら各導管の位置とマージン部の端部の位置に基づいて不完全導管を除去し、更に接続する両画像のマージン部に含まれる導管に対して生存率を定義すると共に一様乱数を発生させ、発生させた乱数の値と導管に定義した生存率を比較して、生存率が乱数の値以上である場合には当該導管は残し、生存率が乱数の値未満である場合には当該導管を削除することによりマージン部に含まれる導管の密度を削減することを特徴とする導管画像処理方法。
- 導管の画像を所定の長さのマージン部で重ねて接続するに際して、導管の画像を２値化して画像中の一つ一つの導管の絵柄をベクタデータ化し、それら各導管の位置とマージン部の端部の位置に基づいて不完全導管を除去し、更に接続する両画像のマージン部に含まれる導管に対して生存率を定義すると共に一様乱数を発生させ、発生させた乱数の値と導管に定義した生存率を比較して、生存率が乱数の値以上である場合には当該導管は残し、生存率が乱数の値未満である場合には当該導管を削除することによりマージン部に含まれる導管の密度を削減し、更にマージン部の各位置における導管の望ましい角度を求めて、導管の密度を削減した後にマージン部に残された導管の角度を修正することを特徴とする導管画像処理方法。
- 導管の画像を所定の長さのマージン部で重ねて接続するための導管画像処理装置であって、導管の画像を２値化して画像中の一つ一つの導管の絵柄をベクタデータ化し、それら各導管の位置とマージン部の端部の位置に基づいて不完全導管を除去し、更に接続する両画像のマージン部に含まれる導管に対して生存率を定義すると共に一様乱数を発生させ、発生させた乱数の値と導管に定義した生存率を比較して、生存率が乱数の値以上である場合には当該導管は残し、生存率が乱数の値未満である場合には当該導管を削除することによりマージン部に含まれる導管の密度を削減する処理を行うことを特徴とする導管画像処理装置。
- 導管の画像を所定の長さのマージン部で重ねて接続するための導管画像処理装置であって、導管の画像を２値化して画像中の一つ一つの導管の絵柄をベクタデータ化し、それら各導管の位置とマージン部の端部の位置に基づいて不完全導管を除去し、更に接続する両画像のマージン部に含まれる導管に対して生存率を定義すると共に一様乱数を発生させ、発生させた乱数の値と導管に定義した生存率を比較して、生存率が乱数の値以上である場合には当該導管は残し、生存率が乱数の値未満である場合には当該導管を削除することによりマージン部に含まれる導管の密度を削減し、更にマージン部の各位置における導管の望ましい角度を求めて、導管の密度を削減した後にマージン部に残された導管の角度を修正する処理を行うことを特徴とする導管画像処理装置。
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