JP4146506B1 - モザイク画像生成装置、方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】モザイク画像生成装置が、モザイク画像の元となる対象画像を複数ブロックに分割する分割手段と、分割されたブロック内の各基本色の平均濃度値を目標濃度値としてそれぞれ算出する対象画像処理手段と、複数の素材画像のうちの1つの素材画像を配置すべき配置ブロックを上記複数ブロックの中からそのブロックの画像によらず決定する決定手段と、素材画像内の各基本色の平均濃度値をそれぞれ算出する算出手段と、素材画像の各基本色の濃度値分布率をそれぞれ保持しながらその素材画像内の各基本色の平均濃度値がそれぞれ配置ブロック内の各基本色の目標濃度値となるようにその素材画像を色補正する色補正手段と、この色補正手段により色補正された素材画像を配置ブロックに配置する配置手段とを備える。
【選択図】図1
Description
目標濃度値は、対象画像全体としての各基本色の濃度値分布率が保持されながら所定の色調範囲が利用されないように変換された状態の対象画像に基づいて算出される。これにより、素材画像は、このように変換されたブロック画像の目標濃度値に応じて色補正されるため、許容最低濃度値から所定範囲及び許容最高濃度値から所定範囲が利用されないような色に補正される。
値及び濃度値分布率を処理すればよいため、モザイク画像を生成するための計算量を削減することができる。加えて、グレースケール画像に変換することにより、素材画像の各基本色のばらつきを抑えることができるため、素材画像をブロック画像に近付けるように色補正した場合であっても元の素材画像に存在しなかった色の発生を防ぐことができる。よ
って、完成されたモザイク画像の視認性及び見易さを向上させることができる。
以下、本発明の第一実施形態としてのモザイク画像生成装置について説明する。
まず、本第一実施形態としてのモザイク画像生成装置の装置構成について図1を用いて説明する。図1は、第一実施形態としてのモザイク画像生成装置の概念的な機能構成を示す機能ブロック図である。
等)、入出力インタフェース等を備える。入出力インタフェースには、例えば、ディスプレイ等の表示装置、マウスやキーボード等の入力装置、ネットワークインタフェースカードやUSB(Universal Serial Bus)等の各種外部機器への接続装置等が接続される。第一実施形態におけるモザイク画像生成装置は、一般的なパーソナルコンピュータ等のような汎用コンピュータで構築されてもよいし、専用コンピュータで構築されてもよい。本発明は、モザイク画像生成装置のハードウェア構成を限定するものではない。
en)、B(Blue)が利用される場合を例に挙げる。もちろん、本発明は、このような色構成モデルを限定するものではないため、C(Cyan)、M(Magenta)、Y(Yellow)、K
(Key tone)のモデル等が利用されてもよい。
対象画像処理部10は、生成されるモザイク画像の元となる対象画像のファイル(対象画像ファイル5)を取得する。対象画像処理部10は、図2に示すように、この対象画像ファイル5を所定の数の領域(ブロック)に分割し、この分割されたブロック単位でこの対象画像ファイル5のフィルタリング処理を行う。図2は、対象画像処理を示す概念図である。
対象画像変換部11は、対象画像処理部10により処理された対象画像に対し、更に図3に示す変換処理を行う。図3は、対象画像変換処理を示す概念図である。図3の符号24は、対象画像処理部10によりフィルタリング処理された対象画像である。各ブロックの色が平均RGB値に均一化された対象画像24は、各RGB値についてRGBヒストグラム31が示すような濃度値分布をそれぞれ有する。このRGBヒストグラム31では、
横軸に濃度値が示され、縦軸にその濃度値を持つ画素数が示される。RGBの濃度値がそれぞれ8ビットで示される場合には、装置で許容される最低濃度値(最暗濃度値)(以降、許容最低濃度値と表記する)は0でありRGBヒストグラム31の左端に示され、装置で許容される最高濃度値(最明濃度値)(以降、許容最高濃度値と表記する)は255でありRGBヒストグラム31の右端に示される。
ブロック画像処理部12は、対象画像変換部11により処理された対象画像に基づいて、各ブロック画像のRGBの各濃度値(階調値)を各目標濃度値としてそれぞれ取得する。これにより、各ブロック画像について、Rの目標濃度値(以降、R目標値と表記する)、Gの目標濃度値(以降、G目標値と表記する)、Bの目標濃度値(以降、B目標値と表記する)がそれぞれ取得される。
素材画像取得部13は、ハードディスク等に格納されている複数の素材画像ファイル6の中からいずれか1つの素材画像ファイル6を任意に取得する。以下に説明する各機能部は、素材画像取得部13により取得された1つの素材画像ファイル6を処理対象とする。但し、これら素材画像ファイル6を処理する機能部は、複数の素材画像ファイル6を並行に処理するようにしてもよい。
素材画像前処理部14は、ブロック数及び各ブロックの大きさに関する情報を対象画像処理部10から取得する。素材画像前処理部14は、素材画像取得部13により取得された素材画像ファイル6の位置情報に基づいて、上記対象画像処理部10から素材画像ファイル6が配置されるべきブロック画像に関する情報を取得する。ブロック画像に関する情報には、そのブロック画像を特定するための識別情報、そのブロック画像の大きさ、画素数等が含まれる。
素材画像変換部15は、図4に示すように、素材画像前処理部14により処理された素材画像ファイル41をグレースケール画像に変換する。以降、変換後の素材画像をグレースケール素材画像と表記する。グレーススケール画像とは、明度情報のみによって表現される画像であり、各画素の各RGB値がそれぞれ同一となる。図4は、第一実施形態における素材画像変換部15及び素材画像算出部17による処理概念を示す図である。
素材画像算出部16は、素材画像変換部15により変換されたグレースケール素材画像42に関し、その素材画像に含まれるRGBのうちのいずれか1つの基本色に基づいて所定の統計値を算出する。以下、例として、基本色としてR値が利用される場合について説明する。
値は、変換されたヒストグラム44における全画素のR値の合計を画素数で割った値である。以降、平均濃度値より小さい方向の割合値を暗濃度値、平均濃度値より大きい方向の割合値を明濃度値と表記する。
素材画像補正部17は、素材画像算出部16で処理されたグレースケール素材画像42に関する各統計値をそれぞれ取得し、その素材画像42が配置されるブロック画像を示す識別情報を取得する。更に、素材画像補正部17は、ブロック画像処理部12から、その素材画像42が配置されるブロック画像のR目標値、G目標値、B目標値をそれぞれ取得する。素材画像補正部17は、素材画像算出部16により算出された素材画像の平均濃度値が対象ブロック画像のR目標値、G目標値及びB目標値となるようにその素材画像42を色補正する。
(G値):G目標値(105)/暗濃度値(0.44)=238.64
(B値):B目標値(54)/暗濃度値(0.44)=122.73
素材画像補正部17は、算出された値が許容最高濃度値を超えると判断すると、以下の(数式A)を用いて、元の素材画像の各画素の濃度値をそれぞれ補正する。なお、255は許容最高濃度値を示す。
H=(255−目標値)/明濃度値
I=255−(最高濃度値×H)
一方、素材画像補正部17は、算出された値が許容最高濃度値を超えないと判断すると、以下の(数式B)を用いて、元の素材画像の各画素の濃度値をそれぞれ補正する。
J=目標値/暗濃度値
図7の例によれば、素材画像補正部17は、素材画像の全R値を上記(数式A)で補正し、全G値及び全B値をそれぞれ上記(数式B)で補正する。具体的には、R値については、Hが0.74(=(255-165)/121.40)でIが95.90(=255-(215*0.74))となる。G値については、Jが1.12(=105/93.60)となり、B値については、Jが0.58(=54/93.60)となる。このように、素材画像補正部17は、素材画像のRGBそれぞれを
色補正する。
モザイク画像生成部18は、素材画像補正部17により色補正された素材画像を対象画像ファイルのうちその素材画像を配置すべきブロック画像と置き換える。モザイク画像生成部18は、複数の素材画像ファイルをそれぞれブロック画像と置き換えることで最終的にモザイク画像を生成する。なお、ここでは、対象画像ファイルのうちの対象のブロック画像と素材画像とを置き換えることでモザイク画像を生成すると説明しているが、素材画像をその配置すべきブロック位置に配置できさえすれば新たな画像ファイルからこのモザイク画像を生成することも含まれる。
次に、上述の本発明の第一実施形態におけるモザイク画像生成装置の動作例について図8を用いて説明する。図8は、第一実施形態におけるモザイク画像生成装置の動作例を示すフローチャートである。
象画像ファイル5を所定の数の領域(ブロック)に分割する(S801)。この対象画像ファイル5の分割された各領域の画像をそれぞれブロック画像と表記している。
値からこの最小濃度値をそれぞれ減算する。素材画像算出部16は、このように変換されたいずれか1つの基本色に関し、最低濃度値(許容最低濃度値と同一)、最高濃度値、平均濃度値、最低濃度値から平均濃度値までの濃度値と平均濃度値から最高濃度値までの濃度値との割合(暗濃度値、明濃度値)をそれぞれ算出する(S807)。
ここで、上述した第一実施形態におけるモザイク画像生成装置の作用及び効果について述べる。
近付けた場合であっても素材画像が白又は黒に近づき過ぎ見え難くなるのを防ぐことができる。すなわち、モザイク画像を生成する上で、個々の素材画像の視認性を低下するのを防ぐことができる。
以下、本発明の第二実施形態としてのモザイク画像生成装置について説明する。上述の第一実施形態におけるモザイク画像生成装置は、素材画像をグレースケール画像に変換した後そのグレースケール素材画像の統計値を算出していた。第二実施形態におけるモザイク画像生成装置は、グレースケール画像に変換することなく素材画像に関する処理を行う。
第二実施形態としてのモザイク画像生成装置の装置構成について図9を用いて説明する。図9は、第二実施形態としてのモザイク画像生成装置の概念的な機能構成を示す機能ブロック図である。第二実施形態の機能構成は、素材画像をグレースケール画像に変換する素材画像変換部15が省かれていることを除いて第一実施形態とは変わるところがない。以下、第一実施形態と機能が変わる機能部についてのみ説明する。
素材画像算出部16は、素材画像前処理部14により処理された素材画像に関し、その素材画像に含まれる各RGBのヒストグラムについて以下の処理を行う。第一実施形態では、グレースケール素材画像42に対する処理であったため、RGBのいずれか1つの基本色についてのみ処理されればよかったが、第二実施形態では図10に示すように各RGBについてそれぞれ処理される。図10は、第二実施形態における素材画像算出部17による処理概念を示す図である。
なお、これら統計値の算出方法については、第一実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
第一実施形態における素材画像補正部17は、素材画像算出部16で算出されたいずれか1つの基本色の統計値を各RGBについての統計値として利用することで、当該素材画像の色補正を行っていた。第二実施形態における素材画像補正部17は、素材画像算出部16で算出された各RGBの統計値をそれぞれ用いて、当該素材画像の色補正を行う。具体的には、素材画像補正部17は、素材画像算出部16により算出されたRGBの各平均濃度値がそれぞれ対象ブロック画像のR目標値、G目標値及びB目標値となるようにその素材画像41を色補正する。
(G値):G目標値(105)/暗濃度値(0.28)=375
(B値):B目標値(54)/暗濃度値(0.39)=138.46
素材画像補正部17は、算出された値が許容最高濃度値を超えると判断すると、第一実
施形態と同様に上記(数式A)を用いて、元の素材画像の各画素の濃度値をそれぞれ補正する。一方、素材画像補正部17は、算出された値が許容最高濃度値を超えないと判断すると、第一実施形態と同様に上記(数式B)を用いて、元の素材画像の各画素の濃度値をそれぞれ補正する。
次に、上述の本発明の第二実施形態におけるモザイク画像生成装置の動作例について図14を用いて説明する。図14は、第二実施形態におけるモザイク画像生成装置の動作例を示すフローチャートである。
ここで、上述した第二実施形態におけるモザイク画像生成装置の作用及び効果について述べる。
6 素材画像ファイル
8 モザイク画像ファイル
10 対象画像処理部
11 対象画像変換部
12 ブロック画像処理部
13 素材画像取得部
14 素材画像前処理部
15 素材画像変換部
16 素材画像算出部
17 素材画像補正部
18 モザイク画像生成部
505 モザイク画像
511、512、513、514 素材画像
Claims (7)
- 複数の素材画像を用いてモザイク画像を生成するモザイク画像生成装置において、
前記モザイク画像の元となる対象画像を複数ブロックに分割する分割手段と、
前記分割手段により分割されたブロック内の各基本色の平均濃度値を目標濃度値としてそれぞれ算出する対象画像処理手段と、
前記複数の素材画像のうちの1つの素材画像を配置すべき配置ブロックを前記複数ブロックの中からそのブロックの画像によらず決定する決定手段と、
前記素材画像内の各基本色の平均濃度値をそれぞれ算出する算出手段と、
前記素材画像の各基本色の濃度値分布率をそれぞれ保持しながらその素材画像内の各基本色の平均濃度値がそれぞれ前記配置ブロック内の各基本色の目標濃度値となるようにその素材画像を色補正する色補正手段と、
前記色補正手段により色補正された素材画像を前記配置ブロックに配置する配置手段と、
を備えるモザイク画像生成装置。 - 前記各ブロックの画像を各基本色がそれぞれ前記対象画像処理手段により算出された各基本色の目標濃度値に設定された色でそれぞれ均一色とした状態で、許容最低濃度値から所定範囲及び許容最高濃度値から所定範囲が利用されないように前記対象画像内の各基本色の濃度値分布率を圧縮し、この圧縮された濃度値分布に応じて各基本色の平均濃度値を目標濃度値として新たに算出する対象画像補正手段を更に備え、
前記色補正手段は、前記対象画像補正手段により新たに算出された目標濃度値を用いて、前記素材画像を色補正する、
請求項1に記載のモザイク画像生成装置。 - 前記算出手段は、前記素材画像内の各基本色の最高濃度値をそれぞれ更に算出し、
前記色補正手段は、
前記素材画像内の各基本色の平均濃度値がそれぞれ前記配置ブロック内の各基本色の目標濃度値となるようにその素材画像を色補正した場合に、少なくとも1つの基本色において色補正後の最高濃度値が許容最高濃度値を超えると判断すると、その少なくとも1つの基本色の濃度値分布率を、色補正後の最高濃度値が許容最高濃度値となりかつ平均濃度値が目標濃度値となるように圧縮する第1濃度変換手段を含む、
請求項1又は2に記載のモザイク画像生成装置。 - 前記算出手段は、前記素材画像内の各基本色の最高濃度値及び最低濃度値をそれぞれ更に算出し、
前記色補正手段は、
前記素材画像内の各基本色の平均濃度値がそれぞれ前記配置ブロック内の各基本色の目標濃度値となるようにその素材画像を色補正した場合に、少なくとも1つの基本色において色補正後の最高濃度値が許容最高濃度値を超えないと判断すると、その少なくとも1つの基本色の濃度値分布率を、色補正後の最低濃度値が許容最低濃度値となり平均濃度値が目標濃度値となるように伸張又は圧縮する第2濃度変換手段を含む、
請求項1から3のいずれか1項に記載のモザイク画像生成装置。 - 前記素材画像をグレースケール画像に変換する素材画像変換手段を更に備え、
前記算出手段は、前記素材画像変換手段により変換されたグレースケール画像から基本色のいずれか1色の平均濃度値を算出し、
前記色補正手段は、前記グレースケール画像の濃度値分布率及び前記算出手段により算出された基本色のいずれか1色の平均濃度値を用いて、前記素材画像を色補正する、
請求項1から4のいずれか1項に記載のモザイク画像生成装置。 - 複数の素材画像を用いてモザイク画像を生成するモザイク画像生成方法において、
前記モザイク画像の元となる対象画像を複数ブロックに分割する分割ステップと、
前記分割ステップにより分割されたブロック内の各基本色の平均濃度値を目標濃度値としてそれぞれ算出する対象画像処理ステップと、
前記複数の素材画像のうちの1つの素材画像を配置すべき配置ブロックを前記複数ブロックの中からそのブロックの画像によらず決定する決定ステップと、
前記素材画像内の各基本色の平均濃度値をそれぞれ算出する算出ステップと、
前記素材画像の各基本色の濃度値分布率をそれぞれ保持しながらその素材画像内の各基本色の平均濃度値がそれぞれ前記配置ブロック内の各基本色の目標濃度値となるようにその素材画像を色補正する色補正ステップと、
前記色補正ステップにより色補正された素材画像を前記配置ブロックに配置する配置ステップと、
を実行するモザイク画像生成方法。 - コンピュータに複数の素材画像を用いてモザイク画像を生成させるモザイク画像生成プログラムにおいて、
前記コンピュータに、
前記モザイク画像の元となる対象画像を複数ブロックに分割する分割ステップと、
前記分割ステップにより分割されたブロック内の各基本色の平均濃度値を目標濃度値としてそれぞれ算出する対象画像処理ステップと、
前記複数の素材画像のうちの1つの素材画像を配置すべき配置ブロックを前記複数ブロックの中からそのブロックの画像によらず決定する決定ステップと、
前記素材画像内の各基本色の平均濃度値をそれぞれ算出する算出ステップと、
前記素材画像の各基本色の濃度値分布率をそれぞれ保持しながらその素材画像内の各基本色の平均濃度値がそれぞれ前記配置ブロック内の各基本色の目標濃度値となるようにその素材画像を色補正する色補正ステップと、
前記色補正ステップにより色補正された素材画像を前記配置ブロックに配置する配置ステップと、
を実行させるモザイク画像生成プログラム。
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