JP4265562B2 - 画像処理装置及び方法 - Google Patents

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Description

本発明は、特定の領域内に一つあるいは複数の画像の配置を決定するための画像処理装置、方法及びプログラムに関するものである。
デジタルカメラ、カメラ付き携帯電話の普及により、写真の電子化がますます進んでいる。そのため、写真アルバムにおいては、従来の印画紙に焼き付けた写真を紙のアルバムに貼る、といった面倒な作業は好まれず、多くのユーザは、電子写真を電子写真アルバム上に配置し、インターネット上で公開したり、カラープリンタのような高画質出力デバイスを用いて出力を行い楽しんでおり、電子写真アルバムのニーズはますます高まるものと考えられる。
従来は、紙の写真アルバム、電子写真アルバムによらず、ユーザー自身が満足する配置を得られるまで、手作業で画像の配置を行なっていた。
例えば特許文献1に記載の装置では、画像の重なり量、画像の隔たり量、画像の隔たり量の偏差、画像の位置の偏り量を調整することで、バランスの取れた配置に調整することを行なっている。しかしながら、開示された方法ではレイアウト位置の微調整を繰り返し行い、その都度評価を行い最適な位置を探索しているため、計算に必要なコストが高いという問題を有している。
また特許文献2に記載の装置では、印刷不可能エリアルール、制御オーバーラップルール、垂直スペース配分ルール、水平スペース配分ルール、エッジアライメントルール、隣接エッジルール、センターアトラクションルールにより、バランスの取れた配置に調整することを行なっている。しかしながら、開示された方法の中で本発明に関連する垂直スペース配分ルール、水平スペース配分ルール、センターアトラクションルールでは、何れも個別の画像ごとに調整を行なうものであり、画像群全体をどう配置するか、といった点からの考慮はされていない。
特開平10−293838号公報 特開平10−340330号公報
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成(処理)で複数の画像の配置を自動的に調整することができる画像処理装置及び方法を提供することを目的とする。より具体的には、本発明は、何らかの方法で配置を決定した画像群全体の配置位置を自動的かつ適切に調整することができる画像処理装置及び方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は、特定の領域内に複数の画像を配置する画像処理装置であって、複数の入力画像を特定領域に配置する画像配置手段と、前記画像配置手段により定まった画像位置から、前記入力画像の全てを包含する領域を算出する包含領域算出手段と、前記包含領域を元に画像の配置を調整する画像配置調整手段とを備えることを特徴とする。これによれば、包含領域を算出することによって各画像の配置を調整することができるので、簡単な構成で全画像の配置を自動的に調整することができる。
本発明は、また、前記画像配置調整手段が、前記包含領域を前記特定領域の中心に配置することを特徴とする。これによれば、自動的に各画像が特定領域の中心周辺に配置されることになる。
本発明は、また、前記画像配置調整手段が、前記包含領域を前記特定領域の境界に接するように又は境界の近傍に配置することを特徴とする。これによれば、自動的に各画像が特定領域の境界周辺に配置されることになる。
本発明は、また、特定の領域内に複数の画像を配置する画像処理装置であって、複数の入力画像を特定領域に配置する画像配置手段と、前記画像配置手段により定まった画像位置から、画像群の重心点を算出する重心点算出手段と、前記重心点を元に画像の配置を調整する画像配置調整手段とを備えることを特徴とする。これによれば、画像群の重心点を算出することによって各画像の配置を調整することができるので、比較的簡単な構成で全画像の配置をその分散度合いを考慮した上で自動的に調整することができる。
本発明は、また、前記画像配置調整手段が、前記重心点を前記特定領域の中心に配置することを特徴とする。これによれば、自動的に各画像が特定領域の中心周辺に配置されることになる。
本発明は、また、特定の領域内に複数の画像を配置する画像処理装置であって、複数の入力画像を特定領域に配置する画像配置手段と、前記画像配置手段によって配置された全画像を包含する包含領域を算出する包含領域算出手段と、前記特定領域と前記包含領域との位置関係に基づいて、前記各画像を一律に移動させる画像配置調整手段とを備えることを特徴とする。これによれば、包含領域を算出することによって各画像の配置を調整することができるので、簡単な構成で各画像の配置を自動的に調整することができる。
本発明は、また、特定の領域内に複数の画像を配置する画像処理方法であって、複数の入力画像を特定領域に配置する画像配置過程と、前記画像配置過程で定まった画像位置から、前記入力画像の全てを包含する領域を算出する包含領域算出過程と、前記包含領域を元に画像の配置を調整する画像配置調整過程とを有することを特徴とする。本発明は、また、特定の領域内に複数の画像を配置する画像処理方法であって、複数の入力画像を特定領域に配置する画像配置過程と、前記画像配置過程で定まった画像位置から、画像群の重心点を算出する重心点算出過程と、前記重心点を元に画像の配置を調整する画像配置調整過程とを有することを特徴とする。
本発明は、また、特定の領域内に複数の画像を配置する画像処理プログラムであって、複数の入力画像を特定領域に配置する画像配置過程と、前記画像配置過程で定まった画像位置から、前記入力画像の全てを包含する領域を算出する包含領域算出過程と、前記包含領域を元に画像の配置を調整する画像配置調整過程とをコンピュータによって実行するための記述を含むことを特徴とする。本発明は、また、特定の領域内に複数の画像を配置する画像処理プログラムであって、複数の入力画像を特定領域に配置する画像配置過程と、前記画像配置過程で定まった画像位置から、画像群の重心点を算出する重心点算出過程と、前記重心点を元に画像の配置を調整する画像配置調整過程とをコンピュータによって実行するための記述を含むことを特徴とする。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態としての画像処理システム100を示す説明図である。この画像処理システム100は、デジタルスチルカメラ110とパーソナルコンピュータ120とカラープリンタ130とを備えている。パーソナルコンピュータ120に組み込まれている画像処理装置200は、パーソナルコンピュータ120を構成するCPU(中央処理装置)、記憶装置等からなるハードウェアとCPUによって実行されるプログラムとから構成されるものであって、デジタルスチルカメラ110で生成された画像データをメモリカード(MC)等の記録媒体や有線あるいは無線の通信回線を介して入力した入力画像から出力画像を生成する。出力画像は、単一の入力画像から構成することもできるが、本実施形態が特徴とするのは(画像処理装置200が主要な特徴とする機能は)、複数の入力画像を特定の領域に配置して1つの出力画像を生成する点である。そして、生成された出力画像は、画像処理装置200の働きにより画質が調整される。画質が調整された出力画像は、出力装置であるカラープリンタ130により出力される。
なお、本実施形態ではパーソナルコンピュータ120に画像処理装置200を組み込んでいるが、カラープリンタ130に画像処理装置200を組み込むことも可能であり、デジタルスチルカメラ110に画像処理装置200を組み込んでも良い。
図2は、第1の実施形態における画像処理装置200の構成を示すブロック図である。
画像処理装置200は、入力画像取得部210と、画像配置部220と、包含領域取得部230と、調整量取得部240と、画像調整部250と、出力画像生成部260とを備えている。
入力画像取得部210は、画像データGDから複数の入力画像IPを取得する。画像配置部220は、取得された複数の入力画像IPそれぞれに対し、一旦レイアウトを行ない(仮配置を行い)、仮配置画像データLPを出力する。画像配置部220による各画像の仮配置は、ユーザーの手動によるもの、テンプレートに基づくもの、自動配置等、様々な手段を用いることができる。例えば、ユーザーがマウス等の入力装置を利用して、画面上で配置対象とする入力画像を配置領域(特定領域)内にドラッグアンドドロップすること等によって配置処理を行うことができる。
仮配置画像データLPは、包含領域収得部230で解析され、全画像を包含する領域OBが取得される。調整量取得部240では、包含領域取得部230から供給された包含領域OBとあらかじめ設定されている特定の配置領域とから、調整量AVを取得する。画像調整部250では、画像配置部220から供給された仮配置画像データLPと調整量取得部240から供給された調整量AVとから、各画像の最終的なレイアウト位置APを出力する。
最後に、出力画像生成部260では、複数の入力画像IPとレイアウト位置APから、調整されたレイアウト結果として1つの出力画像が生成される。そして、出力画像は、画質調整がなされた後、出力データ(印刷データ)PDとしてプリンタ130に出力される。
図3および図4は、仮配置画像データLPから配置調整済み出力画像が生成される様子を示す説明図である。図3は、画像配置部220により、あらかじめ設定されている特定の配置領域(特定領域)1に複数の入力画像11〜14が一旦レイアウトされた結果を表す。図3中に点線で示される領域300は、包含領域取得部230により取得された包含領域OBである。
図4は、出力画像生成部260により、レイアウト位置を調整された最終レイアウト結果を表す。この例では、調整量取得部240により、包含領域OBを配置領域1の中心に設定した状態310を示している。
図5は、図2に示す第1の実施の形態において、画像群を包含する領域を元に画像の配置を調整する様子を示すフローチャートである。
ステップS400では、入力画像取得部210は入力される画像データGDから複数の入力画像を取得する。そして、ステップS410では、画像配置部220により、配置領域内でのそれぞれの画像の配置位置が決定され、各画像の配置位置は内部記憶に記録される(ステップS470)。ここでの配置位置決定方法は、手動によるもの、テンプレートに基づくもの、自動配置等、様々な手段を用いて構わない。
ステップS420では、包含領域取得部230により、画像全てを包含する領域OBが取得される。包含領域の取得方法に関しては後述する。続いてステップS430では、ユーザーからの入力に基づいて調整方法が選択される。ここでの調整方法としては、1)包含領域OBを配置領域の中心に配置する、2)包含領域OBを配置領域の左端に配置する、3)包含領域OBを配置領域の右端に配置する、といった調整方法が考えられ、ユーザーが画面上に表示される選択テーブルからその都度選択する。本実施形態では、1)の包含領域OBを配置領域の中心に配置する調整方法が選択されたものとする。
ステップS440では、調整量取得部240により包含領域OBを配置領域の中心に配置するための調整量AVが算出される。調整量AVは、X方向、Y方向それぞれ、包含領域OBの中心と配置領域の中心との差を計算することで求められる。この調整量AVは、例えば、配置領域と包含領域OBとの位置関係に基づいて、全画像を一律に移動させる際の移動量を示すX座標およびY座標上の値からなる。
ステップS450では、画像調整部250により、調整後の各画像の座標値APが算出される。具体的には、ステップS470で内部記憶に記録した各画像の仮配置での座標と、ステップS440で求まった調整量AVとから算出される。
ステップS460では、出力画像生成部260において、それぞれの画像の調整後の座標値APに従い、各画像を配置領域に配置することで、1つの出力画像が生成される。この出力画像は必要に応じて画質調整がなされた後、印刷データPDとしてプリンタ130に出力される。
次に図6に基づき包含領域取得部230の処理(ステップS420の処理)を説明する。ステップS500では、包含領域OBの取得に必要な変数の初期化を行なっている。ここで、図7に示すように座標の基準を配置領域1の左上に取った場合、変数OBx1、OBy1は、包含領域OBの左上のX,Y座標、OBx2、OBy2は、包含領域OBの右下のX,Y座標である。OBx1、OBy1に関しては、より小さいものを検索する必要があるため配置領域の幅で初期化を行い、OBx2、OBy2に関しては、より大きいものを検索する必要があるため「0」で初期化を行なう。なお、OBx1,OBy1に関しては配置領域の幅に限るものでなく、一定以上の大きい値、すなわち、配置領域より大きく、かつ表示画面内に表示できる範囲内の値であればよい。
ステップS502では、最初の画像の座標を取得する。ステップS504では、画像の左上X座標とOBx1とを比較し、画像の左上X座標の方が小さい場合OBx1に記憶する(ステップS506)。またOBx1の方が小さい場合、次の座標チェックに移る(ステップS504で「No」)。Y方向に関しても同様の処理を行なう(ステップS508、S510)。あるいは、画像のX軸方向、Y軸方向の最小値をOBx1,OBy1に設定してもよい。
次に、ステップS512では、画像の右上X座標とOBx2とを比較し、画像の右下X座席の方が大きい場合OBx2に記憶する(ステップS514)。またOBx2の方が大きい場合、次の座標チェックに移る(ステップS512で「NO」)。Y方向に関しても同様の処理を行なう(ステップS516、S518)。あるいは、画像のX軸方向、Y軸方向の最大値をOBx2,OBy2に設定してもよい。
ステップS520では、最後の画像かどうか確認し、まだ残りの画像がある場合(ステップS520で「NO」)、ステップS502に移り次の画像に対して処理を継続する。
最後の画像の場合(ステップS520で「Yes」)、OBx1、OBy1、OBx2、OBy2を包含領域OBとして出力し、処理を終了する。
このように第1の実施形態では、仮配置された入力画像を包含する領域OBを配置領域の中心に配置することで、画像位置の調整を行なうユーザーの負担を小さくするとともに、画像群が配置領域の中央にあることでバランスの取れた好ましい出力結果を得ることが出来る。ただし、配置領域における包含領域の配置(各画像の配置)は、配置領域の中心に限らず、例えば配置領域の左上、右上、左下、右下の点、あるいは各境界辺の中心点等において各画像を包含する領域が配置領域の境界に接するようにしたり、あるいは境界の近傍に配置することもできる。
次に図2ならびに図5および図6を参照して説明した第1の実施形態の変形例(第2の実施の形態)について説明する。
図8は、画像群の重心を元に画像の配置を調整する様子を示すフローチャートである。
第1の実施形態との図面上の違いは、図2における包含領域取得部230が重心点取得部(図示省略)に置き換わった点、図5のステップS420の包含領域の取得が図8のステップS700の画像群の重心取得に置き換わった点、図5のステップS430の調整方法の選択が削除された点であり、それ以外の構成は同一である。ただし、図8のステップS440では、調整量取得部240によって、上記重心点取得部で取得した画像群の重心を配置領域の中心に配置するための調整量が算出されるものとする。調整量AVは、X方向、Y方向それぞれ、画像群の重心点と配置領域の中心との差を計算することで求められる。
すなわち、調整量(AVx,AVy)は、画像群の重心点を(COMx,COMy)、配置領域の中心を(CLx,CLy)とすると、
AVx = COMx − CLx
AVy = COMy − CLy
とそれぞれ求められる。
ここで、調整量AVx,AVy求める際の画像群の重心点は、重心点取得部により、単に各入力画像IPの面積から決定される画像群の重心点ではなく、各入力画像IP毎の階調度の平均値に対応した係数α(0<α≦1)を乗算し、階調度に応じて各入力画像IP毎のユーザーの見た目の重さを含めることで、すなわち、以下に示すように、この係数αが乗算されて調整された画像面積に対応して画像群の重心としてもよい。
ここで、重心点取得部は、階調度と係数αとの対応づけられた係数テーブルが設けられており、各入力画像IPの全画素の階調度の平均値に応じて面積の重み付け(すなわち、面積を見かけ上大きくする、または単位面積あたりの質量を増加させる意味を有する)を行うが、詳細は図9のフローチャートにて説明する。
以下では、第1の実施の形態と第2の実施の形態の主な相違点、すなわち画像群の重心取得方法に絞って説明を行なう。
図9は画像群の重心点の取得方法(ステップS700の処理)のフローチャートを示す。ステップS800では、重心点の取得に必要な変数の初期化を行なっている。ここでは、画像の総面積をTA、配置領域の原点からの偏差の和をX、Y方向それぞれDVx、DVyとし、0に初期化する。
ステップS802では、画像の座標とサイズを取得する。ステップS804では、画像の重心を取得する。ここでは、画像の重心は中心にあるとした。また、ステップS806では、画像の面積を取得する。ステップS808では、配置領域の原点(図7参照)からの偏差の和の算出を行なっている。偏差の和DV=DV+画像面積*画像重心として、X,Y方向それぞれに計算する。
すなわち、入力画像IP毎に、X方向について当該入力画像IPの面積と当該画像の中心点のX座標を掛けたものを求めて、それを偏差の和DVxに積算するとともに、Y方向について当該画像の面積と当該画像の中心点のY座標を掛けたものを求めて、それを偏差の和DVyに以下の式により積算している。
DVx = DVx + 画像面積*画像中心
DVy = DVy + 画像面積*画像中心
ここで、画像面積の項において、単に各入力画像IPの画像面積ではなく、階調度の平均値を計算し、この平均値と係数との対応を示す係数テーブルから、計算した平均値に対応する係数α(0<α≦1)を、以下に示す式のように画像面積に乗算して用いても良い。
DVx = DVx + α*画像面積*画像中心
DVy = DVy + α*画像面積*画像中心
上記係数αは、入力画像IPにおける全画素の階調度の平均値に対応させ、各入力画像IPの面積当たりの、ユーザーが見たときに感じる画像の重み付けを行うための係数であり、重心点取得部は入力される全入力画像IPの階調度の平均値を算出し、この算出した平均値と背景の階調度とを比較し、背景の階調度が入力される全入力画像IPの階調度の平均値より高い(すなわち、全画像の平均輝度より背景の平均輝度が明るい)場合、係数αを全入力画像IPの平均の階調度が低い(輝度が低い)値ほど大きく(1に近く)、階調度が高い(輝度が高い)値ほど小さく(0に近く)設定する。
これは、背景の階調度が入力される全入力画像IPの階調度の平均値より高い場合、入力画像IPの階調度が低いほど見た目に画像が重く感じるためである。
一方、重心点取得部は背景の階調度が入力される全入力画像IPの階調度の平均値より低い(すなわち、全画像の平均輝度より背景の平均輝度が暗い)場合、係数αを全入力画像IPの平均の階調度が低い(輝度が低い)値ほど小さく(0に近く)、階調度が高い(輝度が高い)値ほど大きく(1に近く)設定する。
これは、背景の階調度が入力される全入力画像IPの階調度の平均値が高い場合、入力画像IPの階調度が高いほど見た目に画像が軽く感じるためである。
また、ユーザーが予め任意に表示されている入力画像IPの重み付けを変更するようにしても良く、これにより、例えば人物が写っている入力画像の重み付けを高くし、配置領域中央に近くなるように設定することができる。
このとき、人物の写っているような注目すべき入力画像IPに、予めマーキングをしておき、重心点取得部が階調度に対応して設定したαに対して所定の割合、例えば係数γ(例えば、2;すなわち階調度に対して2倍の重み付け)を乗算した後、画像群の重心点の計算を行う。
次にステップS810では、画像の総面積TAを処理中画像の面積を順次TAに加え、積算していくことにより算出する。ステップS812では、最後の画像かどうか確認し、まだ残りの画像がある場合(ステップS812で「No」)、ステップS802に移り次の画像に対して処理を継続する。最後の画像の場合(ステップS812で「Yes」)、配置領域の偏差の和DVを画像の総面積で割ることにより、画像群のX,Y方向の重心位置である重心点(COMx,COMy)を取得し、処理を終了する。
このように第2の実施形態では、仮配置された入力画像群の重心を配置領域の中心に配置することで、画像の重心を考慮して画像位置の調整を行なうユーザー負担を軽減するとともに、画像群の重心が配置領域の中央にあることでバランスの取れた好ましい出力結果を得ることが出来る。
以上のように本発明の各実施の形態によれば、仮配置された複数の画像の配置状態が自動的に調整されるので、画像の配置位置を決定する際のユーザーの負担を軽減できる。
なお、本発明の実施の形態は、上記のように、コンピュータとそのコンピュータで実行されるプログラムとから実現することができ、そのプログラムは通信回線やコンピュータで読み取り可能な記録媒体を介して配付することが可能である。また、図1、図2等に示す各部は、さらに分割したり、あるいは統合したり、あるいは通信回線を介して分散して配置するようにしたりすることができる。
本発明の画像処理装置200を含む画像処理システムの構成を説明するための説明図。 図1の画像処理装置200の第1の実施の形態における構成例を示すブロック図である。 図2の画像配置部220から出力される仮配置画像データLPを説明するための画像配置例を示す図である。 図2の画像調整部250から出力される調整後の各画像の座標値AP等を説明するための配置調整済み出力画像例を示す図である。 図2の画像処理装置200の第1の実施の形態における処理の流れを示すフローチャートである。 図5のステップS420の処理を示すフローチャートである。 図6における処理を説明するための配置領域1における座標系を示す説明図である。 図2の画像処理装置200の第2の実施の形態(変形例)における処理の流れを示すフローチャートである。 図8のステップS700の処理を示すフローチャートである。
符号の説明
1 配置領域(特定の領域)、300、310 包含領域、200 画像処理装置、210 入力画像取得部、220 画像配置部、230 包含領域取得部、240 調整量取得部、250 画像調整部、260 出力画像生成部

Claims (7)

  1. 特定の領域内に複数の画像を配置する画像処理装置であって、
    複数の入力画像を特定領域に配置する画像配置手段と、
    前記画像配置手段により定まった画像位置から、画像群の重心点を算出する重心点算出手段と、
    前記重心点を元に画像の配置を調整する画像配置調整手段と
    を備え、
    前記重心点算出手段が、前記画像群における前記画像の面積に、各画像に対応した重み付けの係数を乗算し、重み付け後の面積に基づいて画像群の重心点を算出することを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記画像配置調整手段が、前記重心点を前記特定領域の中心に配置することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
  3. 前記重心点算出手段が、前記画像の全画素の階調度の平均値に対応した前記重み付け係数を乗算し、前記画像群の重心点を算出することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像処理装置。
  4. 前記重心点算出手段が、前記画像全ての階調度の平均である全平均が背景の階調度の背景平均より高い場合、前記重み付けの係数を、前記全平均が低いほど大きく設定し、前記全平均が高いほど小さく設定し、
    前記重心点算出手段が、前記全平均が前記背景平均より低い場合、前記重み付けの係数を、前記全平均が低いほど小さく設定し、前記全平均が高いほど大きく設定する
    ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の画像処理装置。
  5. 前記重心点算出手段が、前記画像群においてユーザが選択した画像の前記重み付け係数に対して重み付けを変更する係数を乗算することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の画像処理装置。
  6. 特定の領域内に複数の画像を配置する画像処理方法であって、
    画像配置手段が複数の入力画像を特定領域に配置する画像配置過程と、
    重心点算出手段が前記画像配置過程で定まった画像位置から、画像群の重心点を算出する重心点算出過程と、
    画像配置調整手段が前記重心点を元に画像の配置を調整する画像配置調整過程と
    を有し、
    前記重心点算出手段が、前記画像群における前記画像の面積に重み付けの係数を乗算して、重み付け後の面積に基づいて画像群の重心点を算出することを特徴とする画像処理方法。
  7. 特定の領域内に複数の画像を配置する画像処理プログラムであって、
    画像配置手段が複数の入力画像を特定領域に配置する画像配置過程と、
    重心点算出手段が前記画像配置過程で定まった画像位置から、画像群における前記画像の面積に重み付けの係数を乗算して、重み付け後の面積に基づいて、前記画像群の重心点を算出する重心点算出過程と、
    画像配置調整手段が前記重心点を元に画像の配置を調整する画像配置調整過程と
    をコンピュータによって実行するための記述を含むことを特徴とする画像処理プログラム。
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