JP4760550B2 - 画像変換装置及び画像変換プログラム - Google Patents

Description

本発明は、原画像に含まれる所定の領域を抽出して変換画像を作成する画像変換装置に係るものであり、特に原画像の複数の部分領域毎に、夫々異なる画像変換を施す画像変換装置及び画像変換プログラムに関する。

この種の画像変換装置としては、例えばＡｄｏｂｅ社のＰｈｏｔｏｓｈｏｐ（登録商標）など、種々の画像処理機能を搭載させたの汎用画像処理ツールがある。そして、このＰｈｏｔｏｓｈｏｐ（登録商標）には、原画像の指定した単一範囲に対して種々の幾何変換により変換画像を作成する技術が提供されている。

また、特許文献１には、３次元の立体モデルを三角形や四角形の小図形の集合で３次元グリッド状に連結して定義し、その３次元グリッドパターンを原画の２次元画像データ上に平面展開した２次元グリッドパターンとを対応付けながら、原画の画素を３次元グリッドにマッピングする技術が開示されている。

一方、特許文献２には、カメラで平面の被写体を撮影する際にレンズによる光学的歪みをもつ画像に対して、幾何学的な補正を施す方法が、特許文献３には、プロジェクタで映像をスクリーンに投影する際に、ソース映像の補正量を決定するにあたり、グリッドパターンを投影させて、直交からのズレ量を計測することにより、あらかじめソースの映像に変形を加え、投影した状態で水平・垂直を維持することが可能な技術が、夫々開示されている。
特開昭６４−２９９７６号 特許第３４２９２８０号 特開２００６−３３３５７号

上述した、既存の画像処理ツールでは、複数の領域に対して同一の変換処理を適用することは可能であるが、領域ごとに異なる変換処理を行なう場合には、領域毎に、個別に繰り返し変換処理内容を定義して行なう必要があった。そのため、複数の領域で異なる変換を行なう際には処理が煩雑になり、更には領域間の像の連結性を維持することができないという問題がある。また、変換機能も、線形代数式で定義可能なアフィン変換に限定される。

そこで、本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、原画像の複数の部分領域毎に夫々異なる画像変換を施すことができる自由度の高い画像変換装置及び画像変換プログラムを提供することを目的する。

上記課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、原画像に含まれる所定の領域を抽出して変換画像を作成する画像変換装置において、前記原画像を複数の部分領域に分割するための第１分割グリッドを生成し、前記変換画像を少なくとも二以上の分割領域として定義するための第２分割グリッドを生成する分割グリッド生成手段と、前記第１分割グリッドにて分割された前記複数の部分領域のうち、画像変換を行なう少なくとも二以上の部分領域を選択する選択手段と、各前記分割領域について、前記選択された部分領域との対応付けを行なう領域対応決定手段と、各前記分割領域について、前記分割領域に対応する部分領域を用いて、当該分割領域を構成する各画素に対応する前記部分領域の位置座標を夫々算出し、当該部分領域に含まれる画素であって算出された位置座標に位置する画素の画素値を抽出する画素値抽出手段と、前記各分割領域について、前記分割領域を構成する各画素の画素値として、前記画素値抽出手段にて夫々抽出された画素値を付与し、これら分割領域から成る前記変換画像を作成する変換画像作成手段と、を有し、前記分割グリッド生成手段は、複数のグリッド線を用いて前記第１分割グリッド及び第２分割グリッドを生成し、当該各グリッド線が交差しない範囲で、前記各グリッド線の交点及び分割グリッドの輪郭を示すグリッド線と、前記各グリッド線との接点の位置を変更し、前記部分領域及び前記分割領域の形状を補正する補正手段を有し、前記選択手段にて選択される部分領域の数と、前記変換画像の分割領域の数が等しく、前記第１分割グリッドにて分割される前記原画像の部分領域の数と、前記第２分割グリッドにて定義される前記変換画像の分割領域の数が等しく、前記選択手段にて全ての前記部分領域が選択されることを特徴とする画像変換装置である。

これによれば、原画像の第１分割グリッドと変換画像の第２分割グリッドを用いて、領域毎に画像変換を行なうよう構成したので、原画像の複数の部分領域毎に、夫々異なる画像変換を迅速に施すことができる。また、様々な形状の第１分割グリッド及び第２分割グリッドを生成することができるので、画像変換の自由度が向上し、多彩かつ非線形な画像変換処理を簡便な操作で行なうことが可能な画像変換装置を提供することができる。また、原画像の複数の部分領域のうち、選択された部分領域に対して、夫々異なる画像変換を迅速に行なうことができる。

上記課題を解決すべく、請求項２に記載の発明は、原画像に含まれる所定の領域を抽出して変換画像を作成する画像変換装置において、前記原画像を複数の部分領域に分割するための第１分割グリッドを生成し、前記変換画像を少なくとも二以上の分割領域として定義するための第２分割グリッドを生成する分割グリッド生成手段と、前記第１分割グリッドにて分割された前記複数の部分領域のうち、画像変換を行なう、隣接する部分領域を選択する選択手段と、隣接する前記分割領域について、前記選択された部分領域との対応付けを行なう領域対応決定手段と、各前記分割領域について、前記分割領域に対応する部分領域を用いて、当該分割領域を構成する各画素に対応する前記部分領域の位置座標を夫々算出し、当該部分領域に含まれる画素であって算出された位置座標に位置する画素の画素値を抽出する画素値抽出手段と、前記各分割領域について、前記分割領域を構成する各画素の画素値として、前記画素値抽出手段にて夫々抽出された画素値を付与し、これら分割領域から成る前記変換画像を作成する変換画像作成手段と、を有することを特徴とする画像変換装置である。

これによれば、原画像の第１分割グリッドと変換画像の第２分割グリッドを用いて、領域毎に画像変換を行なうよう構成したので、原画像の複数の部分領域毎に、夫々異なる画像変換を迅速に施すことができる。

上記課題を解決すべく、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像変換装置において、前記分割グリッド生成手段は、複数のグリッド線を用いて前記第１分割グリッド及び第２分割グリッドを生成し、当該各グリッド線が交差しない範囲で、前記各グリッド線の交点及び分割グリッドの輪郭を示すグリッド線と、前記各グリッド線との接点の位置を変更し、前記部分領域及び前記分割領域の形状を補正する補正手段を有することを特徴とする画像変換装置である。

これによれば、様々な形状の第１分割グリッド及び第２分割グリッドを生成することができるので、画像変換の自由度が向上し、多彩かつ非線形な画像変換処理を簡便な操作で行なうことが可能な画像変換装置を提供することができる。

上記課題を解決すべく、請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の画像変換装置において、前記選択手段にて選択される部分領域の数と、前記変換画像の分割領域の数が等しく、前記第１分割グリッドにて分割される前記原画像の部分領域の数と、前記第２分割グリッドにて定義される前記変換画像の分割領域の数が等しく、前記選択手段にて全ての前記部分領域が選択されることを特徴とする画像変換装置である。

これによれば、様々な形状の第１分割グリッド及び第２分割グリッドを生成することができるので、画像変換の自由度が向上し、多彩かつ非線形な画像変換処理を簡便な操作で行なうことが可能な画像変換装置を提供することができる。また、原画像の第１分割グリッドと変換画像の第２分割グリッドを用いて、領域毎に画像変換を行なうよう構成したので、原画像の複数の部分領域毎に、夫々異なる画像変換を迅速に施すことができる。

上記課題を解決すべく、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像変換装置において、前記原画像が、複数の画像フレームから構成される動画用画像である場合、前記複数の画像フレームから代表画像フレームを決定する代表決定手段を有し、前記分割グリッド生成手段は、決定された前記代表画像フレームを複数の部分領域に分割するための前記第１分割グリッドを生成し、前記代表画像フレームに対応する変換画像フレームを少なくとも二以上の前記分割領域として定義するための前記第２分割グリッドを生成し、前記分割グリッド生成手段にて生成された前記代表画像フレームにかかる第１分割グリッド及び第２分割グリッドを記憶する記憶手段を有し、前記代表画像フレーム及び他の前記画像フレームに対応する変換画像フレームを作成する際には、前記変換画像作成手段は、前記記憶手段に記憶した前記第１分割グリッド及び第２分割グリッドを用いて、当該代表画像フレーム及び前記他の画像フレームに対応する変換画像フレームを夫々作成すると共に、作成された前記変換画像フレームに基づいて、変換動画用画像を作成することを特徴とする画像変換装置である。

これによれば、代表画像フレームの画像変換の際に使用した分割グリッドを、他の画像フレームの画像変換にそのまま利用することができるので、原画像が、複数の画像フレームから構成される動画用画像であっても、各画像フレームに対して迅速に画像処理を行ない、作成された各変換画像フレームに基づいて、変換動画用画像を作成することができる。

上記課題を解決すべく、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の画像変換装置において、前記代表決定手段は、前記動画用画像を構成する前記複数の画像フレームのうち、最初の画像フレームを前記代表画像フレームとして決定することを特徴とする画像変換装置である。

これによれば、最初の画像フレームの分割グリッドを、他の画像フレームの画像変換にそのまま利用することができるので、各画像フレームに対してより迅速に画像処理を行なうことができる。

上記課題を解決すべく、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の画像変換装置において、前記分割グリッド生成手段は、前記動画用画像を構成する前記複数の画像フレームのうち、最後の画像フレームを複数の部分領域に分割するための前記第１分割グリッドを生成し、前記最後の画像フレームに対応する変換画像フレームを少なくとも二以上の前記分割領域として定義するための前記第２分割グリッドを生成し、前記記憶手段は、前記分割グリッド生成手段にて生成された前記最後の画像フレームにかかる第１分割グリッド及び第２分割グリッドを記憶し、前記変換画像作成手段は、前記代表画像フレームと前記最後の画像フレーム以外の他の画像フレームに対応する変換画像フレームを作成する際には、前記記憶手段に記憶した前記代表画像フレームにかかる第１分割グリッドと、前記最後の画像フレームにかかる第１分割グリッドを線形補間した線形補間グリッドと、前記記憶手段に記憶した前記代表画像フレームにかかる第２分割グリッドと、前記最後の画像フレームにかかる第２分割グリッドを線形補間した線形補間グリッドと、を用いて、前記他の画像フレームに対応する変換画像フレームを夫々作成すると共に、作成された各前記変換画像フレームに基づいて、変換動画用画像を作成することを特徴とする画像変換装置である。

これによれば、他の画像フレームである中間の画像フレームに対応する変換画像フレームを、最初と最後の画像フレームの分割グリッドと、これら分割グリッドを線形補間した線形補間グリッドを用いて作成し、作成された各変換画像フレームに基づいて、変換動画用画像を作成するので、変換画像時間と共に画像が徐々に変形するような変換動画用画像を迅速かつ容易に作成することができる。

上記課題を解決すべく、請求項８に記載の発明は、コンピュータを、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像変換装置として機能させることを特徴とする画像変換プログラムである。

本発明によれば、原画像の複数の部分領域毎に、夫々異なる画像変換を迅速に施すことができる。

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

［１．画像変換装置の構成及び機能］
図１は、本発明に係る画像変換装置の構成を示すブロック図である。当該画像変換装置は、汎用のコンピュータを用いることができる。

同図に示す如く画像変換装置１は、演算機能を有するコンピュータとしてのＣＰＵ（Central Processing Unit）、作業用ＲＡＭ（Random Access Memory）、各種データ及びプログラム（本発明の画像変換プログラムを含む）を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）及び発振回路等から構成された制御部１１と、画像変換を行なう変換元画像（本発明の原画像の一例）データを含む各種画像データ等を記憶するための記憶部１２、画像変換処理に使用する分割グリッドを生成する際にオペレータが各種入力指示を行う入力部１３、生成された分割グリッドや、変換元画像及び画像変換の結果得られた変換先画像（本発明の変換画像の一例）等を表示する表示部１４を備えて構成され、これら制御部１１、記憶部１２、入力部１３及び表示部１４は、バス１５を介して相互に接続されている。

記憶部１２は、本発明の記憶手段として機能し、変換元画像データを記憶／格納するための変換元画像格納部１２１と、変換元画像に対して画像変換を行なうべく、後述する画像変換処理によって生成した分割グリッドを記憶／格納するための分割グリッド格納部１２２と、画像変換の結果得られた変換先画像データを記憶／格納するための変換先画像格納部１２３と、により構成される。

そして、制御部１１は、各構成部材を制御するための制御情報を生成し、バス１５を介して当該制御情報を該当する構成部材に出力して当該各構成部材の動作を統轄制御すると共に、ＲＯＭ等に記憶された後述する画像変換プログラムを実行することにより、他の構成部材と協動して本発明の分割グリッド生成手段、選択手段、領域対応決定手段、画素値抽出手段、変換画像作成手段、補正手段として機能するようになっている。

［２．分割グリッド］
先ず、画像変換の対象となる変換元画像の分割グリッド（本発明の第１分割グリッドの一例）について図２を用いて説明する。

図２は、変換元画像の分割グリッドの説明図である。

同図に示す如く、変換元画像の分割グリッドは、変換元画像と同一の大きさであり、変換元画像を複数の部分領域に分割するための複数のグリッド線により構成される。このグリッド線の本数や位置により、変換元画像を分割する各部分領域の大きさ、形状等を種々指定することができる。

本発明の画像変換処理は、変換元画像の部分領域の画素の画素値を抽出し、当該画素値を、各部分領域に対応する変換先画像の分割領域（本発明の第２分割グリッドの一例）の画素に付与することにより、部分領域毎に、拡大・縮小・切り取り等の画像変換を可能にするものである。

図３は、変換元画像の分割グリッドと変換先画像の分割グリッドの説明図である。

変換先画像の分割グリッドは、変換先画像を複数の分割領域として定義するためのものであり、変換元画像の分割グリッドと同様、複数のグリッド線により構成される。

そして、各分割領域は、夫々変換元画像の部分領域と対応付けられており、分割領域を構成する各画素の画素値には、当該分割領域に対応する部分領域を構成する何れかの画素と同一の画素値が付与される。なお、「部分領域を構成する何れかの画素」の位置座標の算出については、後述する画像変換処理にて詳細に説明する。

このように、変換元画像に対する画像処理を、分割グリッドを用いて、各部分領域毎に夫々独立した大きさ形状の分割領域に対応付けて画像変換を行なうため、各部分領域に異なる画像変換（拡大・縮小等）を、一度の処理で行なうことができる。

［２−１．分割グリッドの生成］
次に、分割グリッドの生成について図４の分割グリッド生成の説明図を参照して説明する。

先ず、変換元画像と同一の大きさので分割グリッドの輪郭線を定義し、変換元画像の水平方向及び垂直方向に複数のグリッド線（輪郭線となるグリッド線を含む）を生成する（図４（Ａ））。なお、変換元画像の周囲に画像変換の対象としない部分（のりしろ部）がある場合にはその部分を除いたものを、変換元画像とする。また、グリッド線の生成は、表示部１４に変換元画像を表示し、表示部１４に表示された変換元画像上のポインタを、オペレータが入力部１３のマウス等を操作することにより変換元画像とグリッド線を確認しながらグリッド線を作成するよう構成することが好ましい。

そして、各グリッド線の交点（図４（Ｂ）中、△で示す。）を、入力部１３のマウス等で操作（クリック＆ドラッグ）することにより所望の位置に移動して補正を行ない（図４（Ｃ））、変換元画像を複数の部分領域Ｒｏに分割するための分割グリッドを生成する（図４（Ｄ））。各グリッド線の交点だけでなく、図４（Ｂ）において○で示すグリッド線と、輪郭線にかかるグリッド線との接点（輪郭の頂点を除く）も位置補正することができる。各部分領域Ｒｏは、夫々隣接する４つの部分領域Ｒｏと頂点（上記グリッド線の交点）と辺を共有する。

なお、交点と接点の補正は、グリッド線が交差しない範囲内で行なうこととする。例えば、図５（Ａ）に示す例では、グリッド線が交差しない範囲で交点の補正を行なっているので正しく補正が行なわれている（適）。しかし、図５（Ｂ）に示す例では、グリッド線を越えて交点の補正を行なっているので、不適正な補正である（不適）。入力部１３のマウス等で交点を移動させる際に、グリッド線を越えて各交点を移動できないようにドラッグ制限を設けるか、ドラッグ中、グリッド線を越えたときに、警告表示（例えば、交差したグリッド線を他のグリッド線と異なる色で表示する等）を行なうよう構成し、オペレータが交点と接点の補正を正しく行なえるよう援助する構成とすることが好ましい。

そして、変換先画像の分割グリッドも、上記と同様な手法で各グリッド線にて分割領域を定義することとなる。なお、変換先画像の分割グリッドも、上記と同様に各グリッド線の交点と接点の補正を行ない、種々の非線形形状の分割領域を定義できるが、変換先画像の分割グリッドは４角の大きさが全て９０度の四角形で定義するほうが、後に詳述する画素の位置座標の算出演算が容易になる。

そして、変換元画像の部分領域Ｒｏのうち、画像変換を所望する部分領域Ｒｏを選択して、選択した部分領域Ｒｏを、変換先画像の分割領域に対応付ける。

例えば、図６は、全ての部分領域Ｒｏが選択され、夫々が、変換先画像の分割領域Ｒｒに対応付けられた場合の一例である。この部分領域Ｒｏの選択と、選択された部分領域Ｒｏと分割領域Ｒｒとの対応付けも、オペレータが入力部１３を操作することにより選択及び紐付けすることにより実行される。また、同図に示すように、全ての部分領域Ｒｏが選択され、変換先画像の何れかの分割領域Ｒｒに対応付けられるような場合には、例えば、左上の部分領域Ｒｏから順に番号（１）、（２）、・・・、（１２）と付与し、分割領域Ｒｒも同様にして番号（１）、（２）、・・・、（１２）を付与して、当該番号に基づいて同一の番号を有する部分領域Ｒｏと分割領域Ｒｒとが自律的に対応付けられるよう構成してもよい。

［２−２．様々な分割グリッドと画像変換の例］
他の例として、図７に示す如く、変換元画像の部分領域Ｒｏのうち、四隅の部分領域Ｒｏを選択し、夫々を変換先画像の分割領域Ｒｒと対応付けることにより、四隅の部分領域Ｒｏのみを拡大抽出した画像変換を行なうことができる。

更に、図８に示す如く、変換元画像の部分領域Ｒｏのうち、変換元画像における部分領域の位置座標（ｉ，ｊ）が、ｉ及びｊ共に偶数である部分領域Ｒｏ（（ｉ，ｊ）＝（２，２）、（２，４）、（４，２）、（４，４））を選択し、夫々を変換先画像の分割領域Ｒｒと対応付けることにより、変換元画像における部分領域の特定の座標位置のみを抽出した画像変換を行なうことができる。

また、図９に示す如く、変換先画像を１つの分割領域Ｒｒ（１）として定義し、変換元画像の部分領域Ｒｏのうち、１つの部分領域Ｒｏ（５）を選択して、当該部分領域Ｒｏを分割領域Ｒｒ（１）と対応付ければ、変換元画像の部分領域Ｒｏ（５）だけを切り取り抽出（トリミング）することができる。

図６〜図９を用いて説明したように、選択される部分領域Ｒｏの数と、分割領域Ｒｒの数は、同一である必要がある。

以上説明したように、変換元画像に対する画像処理を、各部分領域毎に夫々独立した大きさ形状の分割領域に対応付けて画像変換を行なうため、一回で、部分領域毎に異なる画像変換処理（拡大・縮小等）を施すことができる。

更に具体例を挙げて説明する。

図１０に示す例は、変換元画像に対しては、下に行くほど大きな部分領域Ｒｏとなるような分割グリッドを生成し、変換先画像に対しては、縦方向が同一の長さの矩形形状にて分割領域Ｒｒを定義できるような分割グリッドを生成した場合の画像変換の例である。このような各分割グリッドを用いれば、変換元画像が図中点線で示すような人物を被写体とした写真である場合、被写体に対してその背景を大きくする（ズームアウト）画像変換を行なうことができる。

図１１は、変換元画像が地図である場合の画像変換の例である。図１１（Ａ）は変換元画像であり、（Ｂ）及び（Ｃ）は、変換元画像の分割グリッドと、変換元画像とを重畳させて示した図であり、（Ｂ）は変換元画像のグリッド線の交点及び接線の補正前の状態、（Ｃ）は、グリッド線の交点及び接線の補正後の状態（分割グリッド完了状態）を示す。そして、図１１（Ｄ）は、変換先画像を定義する分割グリッドと、画像変換が行なわれた結果得られた変換先画像とを重畳させて示した図である。

変換元画像の部分領域Ｒｏ（１）〜（９）は全て画像変換の対象として選択され、各部分領域Ｒｏは、分割番号（１）〜（９）に従って、各分割領域Ｒｒ（１）〜（９）と対応付けられる。

そして、図１１（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、変換元画像のうち、拡大したい箇所の部分領域Ｒｏ（５）だけが、対応する変換先画像の分割領域Ｒｒ（５）の矩形形状の大きさよりも小さくなるよう構成する。

このような状態で、画像変換が行なわれると、分割領域Ｒｒ（５）は、部分領域Ｒｏ（５）を拡大した画像として表示される。更に、各部分領域Ｒｏは、夫々隣接する４つの部分領域Ｒｏと頂点（上記グリッド線の交点）と辺を共有しているので、変換元画像を構成する画素を１つも欠くことなく、対応する分割領域の何れかの画素の画素値として抽出する（すなわち、画像変換を行なう）ことができることに加え、更に、夫々隣接する４つの部分領域Ｒｏと頂点と辺を共有する各部分領域Ｒｏと対応付けられた各分割領域Ｒｒもまた、同様に、夫々隣接する４つの分割領域Ｒｒと頂点と辺を共有する。従って、各部分領域間における画像のつながりを維持して各部分領域Ｒｏ毎に異なる画像処理（拡大・縮小）を行なうことができる。よって、図１１（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、変換元画像が分割グリッドによって複数の部分領域Ｒｏに分割されているが、頂点と辺を共有するので、地図上の路線、道路、海岸線、文字情報等が夫々の部分領域Ｒｏの境界で分断されることなく、連続性を保って拡大縮小の画像処理を行なうことが可能になる。

［３．画像変換処理］
続いて、図を参照して画像変換処理の具体的手法の一例について説明する。

図１２は、画像変換処理を示すフローチャートである。この処理は、オペレータによって入力部１３を操作して処理の開始が指示されることにより制御部１１の制御に基づく以下の処理が開始される。

先ず、制御部１１は記憶部１２の変換元画像格納部１２１から画像変換の対象となる変換元画像データを取得（取り込む）する（ステップＳ１）。取得した変換元画像データ（以下、「変換元画像」と言う。）の画像変換を行なうべく、制御部１１は、分割グリッド生成手段及び補正手段として機能し、変換元画像の分割グリッド及び変換先画像の分割グリッドを生成し（ステップＳ２）、生成した分割グリッドを分割グリッド格納部１２２に格納する。

そして、分割グリッド格納部１２２に格納した分割グリッドを用いて画像変換処理を実行する（ステップＳ３）。

ステップＳ３における「画像変換処理の実行」では、先ず初めに、制御部１１は選択手段として機能し、変換元画像の分割グリッドにより分割された部分領域Ｒｏのうち、画像変換を所望する部分領域Ｒｏ（ｎ）を選択する（ステップＳ１１）。次に、制御部１１は領域対応決定手段として機能し、選択された部分領域Ｒｏ（ｎ）と、変換先画像の分割グリッドにより定義された分割領域Ｒｒ（ｎ）とを夫々対応付ける（ステップＳ１２）。

そして、部分領域Ｒｏ（ｎ）と分割領域Ｒｒ（ｎ）の組の数を示す変数「ｎ」を１として初期化し（ステップＳ１３）、分割領域Ｒｒ（ｎ）を構成する画素Ｐ（Ｘ、Ｙ）を（ｘ１，ｙ１）として初期化する（ステップＳ１４）。以下の処理にて、分割領域Ｒｒ（ｎ）の位置座標（ｘ１，ｙ１）に位置する画素Ｐから順に画素値を付与していく。

先ず、分割領域Ｒｒ（ｎ）に対応する部分領域Ｒｏ（ｎ）における、分割領域Ｒｒ（ｎ）を構成する画素Ｐに対応する位置座標（Ｘｏ、Ｙｏ）を算出する（ステップＳ１５）。

ここで、図１３を用いて、位置座標（Ｘｏ、Ｙｏ）の算出手法について詳細に述べる。

図１３（Ａ）及び（Ｂ）は、分割領域Ｒｒと、当該分割領域Ｒｒに対応する部分領域Ｒｏの説明図である。

部分領域Ｒｏの４頂点の座標（ｘｏ１，ｙｏ１）、（ｘｏ２，ｙｏ２）、（ｘｏ３，ｙｏ３）、（ｘｏ４，ｙｏ４）、分割領域Ｒｒの４頂点の座標（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，ｙ３）、（ｘ４，ｙ４）は、分割グリッドの生成の際に既に知っている既知の値である。

従って、未知座標値ｘｏ１２、ｙｏ１２、ｘｏ４３、ｙｏ４３を求めることで、分割領域Ｒｒ（ｎ）中の画素Ｐ（Ｘ、Ｙ）に対応する部分領域Ｒｏの位置座標（Ｘｏ、Ｙｏ）を、以下の計算式により求めることができる。
＜点（ｘｏ１２，ｙｏ１２）の算出＞
ｘｏ１２＝（ｘｏ２−ｘｏ１）・（Ｘ−ｘ１）／（ｘ２−ｘ１）＋ｘｏ１
ｙｏ１２＝（ｙｏ２−ｙｏ１）・（Ｘ−ｘ１）／（ｘ２−ｘ１）＋ｙｏ１
＜点（ｘｏ４３，ｙｏ４３）の算出＞
ｘｏ４３＝（ｘｏ３−ｘｏ４）・（Ｘ−ｘ１）／（ｘ２−ｘ１）＋ｘｏ４
ｙｏ４３＝（ｙｏ３−ｙｏ４）・（Ｘ−ｘ１）／（ｘ２−ｘ１）＋ｙｏ４
∴
＜点Ｐに対応する位置座標（Ｘｏ、Ｙｏ）の算出＞
Ｘｏ＝（ｘｏ４３−ｘｏ１２）・（Ｙ−ｙ１）／（ｙ２−ｙ１）＋ｘｏ１２
Ｙｏ＝（ｙｏ４３−ｙｏ１２）・（Ｙ−ｙ１）／（ｙ２−ｙ１）＋ｙｏ１２

制御部１１は画素値抽出手段として機能し、点Ｐに対応する位置座標（Ｘｏ、Ｙｏ）に位置する部分領域Ｒｏ中の画素Ｐｏの画素値を抽出し（ステップＳ１６）、画素Ｐに対して抽出された画素Ｐｏの画素値を付与する（ステップＳ１７）。

そして、分割領域Ｒｒ（ｎ）の全ての画素に対して画素値の付与が完了したか否かを判定し（ステップＳ１８）、未だ分割領域Ｒｒ（ｎ）中に画素値を付与していない画素がある場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）には、画素Ｐ（Ｘ、Ｙ）を更新し（ステップＳ１９）、分割領域Ｒｒ（ｎ）の全ての画素に対して画素値の付与が完了するまで、ステップＳ１５〜ステップＳ１８の処理を繰り返し行なう。

一方、分割領域Ｒｒ（ｎ）の全ての画素に対して画素値の付与が完了した場合（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）には、変換先画像の全ての分割領域Ｒｒに対して画素値付与の処理が完了したか否かを判定し（ステップＳ２０）、未だ処理をしていない分割領域Ｒｒがある場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）には、変数「ｎ」に１を加算し（ステップＳ２１）、変換先画像の全ての分割領域Ｒｒに対して処理が完了するまで、ステップＳ１４〜ステップＳ２０の処理を繰り返し行なう。

変換先画像の全ての分割領域Ｒｒに対して画素値付与の処理が完了した場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）には、制御部１１は変換画像作成手段として機能し、夫々の画素に画素値が与えられた各分割領域Ｒｒに基づいて変換先画像を生成し、当該変換先画像を変換先画像データとして変換先画像格納部１２３へ格納して処理を終了する（ステップＳ２２）。

以上説明したように、本実施形態によれば、変換元画像を複数の部分領域Ｒｏに分割するための分割グリッドと、変換先画像を少なくとも二以上の分割領域Ｒｒとして定義するための分割グリッドを生成し、複数の部分領域Ｒｏのうち、画像変換を行なう部分領域Ｒｏとして選択された部分領域Ｒｏと、分割領域Ｒｒとを対応付けて、各分割領域Ｒｒについて、対応する部分領域Ｒｏ中、分割領域Ｒｒを構成する画素Ｐに対応する位置座標（Ｘｏ、Ｙｏ）を算出し、当該位置座標に位置する画素Ｐｏの画素値を、画素Ｐに付与するよう構成したので、夫々の部分領域Ｒｏに対して異なる画像変換（拡大・縮小等）を、一度の処理で迅速かつ確実に行なうことができる。

また、分割グリッドをグリッド線で生成し、当該グリッド線の交点等を補正可能に構成したので、種々の大きさ及び形状の部分領域Ｒｏ及び分割領域Ｒｒを決定でき、自由度の高い画像変換処理が実現できる。

なお、上述した画像変換処理において、変換元画像の分割グリッドにより分割された部分領域Ｒｏのうち、画像変換を所望する部分領域Ｒｏ（ｎ）を選択する工程を「画像変換処理の実行」において行なった（ステップＳ１１）が、変換先画像の分割グリッドにて定義される分割領域Ｒｒの数と、画像変換を所望する部分領域Ｒｏ（ｎ）として選択される部分領域Ｒｏ（ｎ）の数を等しくするために、ステップＳ２の分割グリッドの生成工程にて、変換元画像の分割グリッドを生成する際に、画像変換を所望する部分領域Ｒｏ（ｎ）を選択しておき、選択された部分領域Ｒｏの情報も分割グリッドと一緒に分割グリッド格納部１２２に格納するよう構成してもよい。

［４．変形例］
４−１．変形例１
上述した画像変換処理のステップＳ１５における位置座標（Ｘｏ、Ｙｏ）の算出は、分割領域Ｒｒが４角の大きさが全て９０度の四角形である場合について説明したが、変形例１として、部分領域Ｒｏが４角の大きさが全て９０度の四角形である場合の位置座標（Ｘｏ、Ｙｏ）の算出について説明する。

図１４（Ａ）及び（Ｂ）は、分割領域Ｒｒと、当該分割領域Ｒｒに対応する部分領域Ｒｏの説明図である。

部分領域Ｒｏの４頂点の座標（ｘｏ１，ｙｏ１）、（ｘｏ２，ｙｏ２）、（ｘｏ３，ｙｏ３）、（ｘｏ４，ｙｏ４）、分割領域Ｒｒの４頂点の座標（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，ｙ３）、（ｘ４，ｙ４）は、分割グリッドの作成により既知の値である。

従って、未知座標値ｘ１２、ｙ１２、ｘ４３、ｙ４３を求めることで、分割領域Ｒｒ（ｎ）中の画素Ｐ（Ｘ、Ｙ）に対応する部分領域Ｒｏの位置座標（Ｘｏ、Ｙｏ）を、以下の計算式により求めることができる。

＜点（ｘ１２，ｙ１２）の算出＞
ｘ１２＝（ｘ２−ｘ１）・（Ｘｏ−ｘｏ１）／（ｘｏ２−ｘｏ１）＋ｘ１ （式１）
ｙ１２＝（ｙ２−ｙ１）・（Ｘｏ−ｘｏ１）／（ｘｏ２−ｘｏ１）＋ｙ１ （式２）

＜点（ｘ４３，ｙ４３）の算出＞
ｘ４３＝（ｘ３−ｘ４）・（Ｘｏ−ｘｏ１）／（ｘｏ２−ｘｏ１）＋ｘ４ （式３）
ｙ４３＝（ｙ３−ｙ４）・（Ｘｏ−ｘｏ１）／（ｘｏ２−ｘｏ１）＋ｙ４ （式４）

＜画素Ｐ（Ｘ、Ｙ）の座標値＞
Ｘ＝（ｘ４３−ｘ１２）・（Ｙｏ−ｙｏ１）／（ｙｏ２−ｙｏ１）＋ｘ１２ （式５）
Ｙ＝（ｙ４３−ｙ１２）・（Ｙｏ−ｙｏ１）／（ｙｏ２−ｙｏ１）＋ｙ１２ （式６）
∴
Ｙｏ＝（Ｘ−ｘ１２）（ｙｏ２−ｙｏ１）／（ｘ４３−ｘ１２）＋ｙｏ１ （式７）
Ｙｏ＝（Ｙ−ｙ１２）（ｙｏ２−ｙｏ１）／（ｙ４３−ｙ１２）＋ｙｏ１ （式８）
∴
（Ｙ−ｙ１２）（ｘ４３−ｘ１２）＝（Ｘ−ｘ１２）（ｙ４３−ｙ１２） （式９）

そして、（式１）〜（式４）を、（式９）に代入し、

｛Ｙ−（ｙ２−ｙ１）・（Ｘｏ−ｘｏ１）／（ｘｏ２−ｘｏ１）＋ｙ１｝｛（ｘ３−ｘ４）・（Ｘｏ−ｘｏ１）／（ｘｏ２−ｘｏ１）＋ｘ４−（ｘ２−ｘ１）・（Ｘｏ−ｘｏ１）／（ｘｏ２−ｘｏ１）−ｘ１｝
＝｛Ｘ− （ｘ２−ｘ１）・（Ｘｏ−ｘｏ１）／（ｘｏ２−ｘｏ１）＋ｘ１｝
｛（ｙ３−ｙ４）・（Ｘｏ−ｘｏ１）／（ｘｏ２−ｘｏ１）＋ｙ４−（ｙ２−ｙ１）・（Ｘｏ−ｘｏ１）／（ｘｏ２−ｘｏ１）−ｙ１｝

｛（Ｙ＋ｙ１） （ｘｏ２−ｘｏ１）−（ｙ２−ｙ１）・（Ｘｏ−ｘｏ１）｝｛（ｘ３−ｘ４）・（Ｘｏ−ｘｏ１）−（ｘ２−ｘ１）・（Ｘｏ−ｘｏ１）＋（ｘ４−ｘ１） （ｘｏ２−ｘｏ１）｝
＝｛（Ｘ＋ｘ１） （ｘｏ２−ｘｏ１）−（ｘ２−ｘ１）・（Ｘｏ−ｘｏ１）｝
｛ （ｙ３−ｙ４）・（Ｘｏ−ｘｏ１）−（ｙ２−ｙ１）・（Ｘｏ−ｘｏ１）＋（ｙ４−ｙ１）（ｘｏ２−ｘｏ１）｝

｛（Ｙ＋ｙ１） （ｘｏ２−ｘｏ１）−（ｙ２−ｙ１）・（Ｘｏ−ｘｏ１）｝｛（ｘ３−ｘ４−ｘ２＋ｘ１）・（Ｘｏ−ｘｏ１）＋（ｘ４−ｘ１） （ｘｏ２−ｘｏ１）｝
＝｛（Ｘ＋ｘ１） （ｘｏ２−ｘｏ１）−（ｘ２−ｘ１）・（Ｘｏ−ｘｏ１）｝
｛ （ｙ３−ｙ４−ｙ２＋ｙ１）・（Ｘｏ−ｘｏ１）＋（ｙ４−ｙ１）（ｘｏ２−ｘｏ１）｝

ここで、

ｘ＝Ｘｏ−ｘｏ１
Ｃ１＝ （Ｙ＋ｙ１） （ｘｏ２−ｘｏ１）
Ｃ２＝（ｙ２−ｙ１）
Ｃ３＝ （ｘ３−ｘ４−ｘ２＋ｘ１）
Ｃ４＝（ｘ４−ｘ１） （ｘｏ２−ｘｏ１）
Ｃ５＝ （Ｘ＋ｘ１） （ｘｏ２−ｘｏ１）
Ｃ６＝ （ｘ２−ｘ１）
Ｃ７＝ （ｙ３−ｙ４−ｙ２＋ｙ１）
Ｃ８＝ （ｙ４−ｙ１） （ｘｏ２−ｘｏ１）

とおくと、

（Ｃ１−Ｃ２ｘ）（Ｃ３ｘ＋Ｃ４）＝（Ｃ５−Ｃ６ｘ）（Ｃ７ｘ＋Ｃ８）
（Ｃ６・Ｃ７−Ｃ２・Ｃ３）ｘ^２＋（Ｃ１・Ｃ３−Ｃ２・Ｃ４−Ｃ５・Ｃ７＋Ｃ６・Ｃ８）ｘ＋Ｃ１・Ｃ４−Ｃ５・Ｃ８＝０

更に、

Ｋ１＝ Ｃ６・Ｃ７−Ｃ２・Ｃ３
Ｋ２＝ Ｃ１・Ｃ３−Ｃ２・Ｃ４−Ｃ５・Ｃ７＋Ｃ６・Ｃ８
Ｋ３＝Ｃ１・Ｃ４−Ｃ５・Ｃ８

とおくと、未知数ｘに対する２次方程式が得られる。

従って解Ｘｏは、

Ｘｏ＝｛−Ｋ２±（Ｋ２２−４Ｋ１・Ｋ３）｝／（２Ｋ１）＋ｘｏ１ （式１０）

となり、２解のうち領域内に含まれる一方をＸｏとして決定する。

そして、得られたＸｏを基に、（式１）〜（式４）を用いて、ｘ１２，ｙ１２，ｘ４３，ｙ４３の値を決定し、（式７）又は（式８）を用いてＹｏを決定する。

４−２．変形例２
部分領域Ｒｏ又は分割領域Ｒｒの何れか一方が、４角の大きさが全て９０度の四角形である場合について説明したが、変形例２として、図１５（Ａ）及び（Ｂ）に示す如く、部分領域Ｒｏ又は分割領域Ｒｒの両方が４角の大きさが全て９０度の四角形でない場合の位置座標（Ｘｏ、Ｙｏ）の算出について説明する。

本実施例の場合には、図１６（Ａ）又は（Ｂ）に示すような仲介領域Ｒｍとして４角の大きさが全て９０度の四角形を介在させて位置座標を算出する。図１６（Ａ）は分割領域Ｒｒ（図１５（Ｂ））を仲介領域Ｒｍに置き換える（仲介する）説明図であり、図１６（Ｂ）は部分領域Ｒｏ（図１５（Ａ））を仲介領域Ｒｍに置き換える（仲介する）説明図である。

分割領域Ｒｒを仲介領域Ｒｍに置き換える場合（図１６（Ａ））には、変形例１の図１４中のＰｏ，Ｘｏ，Ｙｏ，ｘｏ１，ｙｏ１，ｘｏ２，ｙｏ２を、夫々、Ｐｍ，Ｘｍ，Ｙｍ，ｘｍ１，ｙｍ１，ｘｍ２，ｙｍ２と置き換えて、（式１）〜（式１０）を用いて、（Ｘｍ，Ｙｍ）を決定する。

他方、部分領域Ｒｏを仲介領域Ｒｍに置き換える場合（図１６（Ｂ））には、図１３中のＰ，Ｘ，Ｙ，ｘ１，ｙ１，ｘ２，ｙ２を、夫々、Ｐｍ，Ｘｍ，Ｙｍ，ｘｍ１，ｙｍ１，ｘｍ２，ｙｍ２と置き換えて、図１６（Ａ）で決定された（Ｘｍ，Ｙｍ）の値を基に、上記ステップＳ１５の＜点（ｘｏ１２，ｙｏ１２）の算出＞＜点（ｘｏ４３，ｙｏ４３）の算出＞＜点Ｐに対応する位置座標（Ｘｏ、Ｙｏ）の算出＞の各式を用いて、（Ｘｏ，Ｙｏ）を決定する。

４−３．変形例３
上述した実施形態は、変換元画像（又は変換先画像）の水平方向及び垂直方向にグリッド線を生成し、部分領域Ｒｏと分割領域Ｒｒを矩形形状とするような分割グリッドを生成したが、図１７に示す如く、部分領域Ｒｏと分割領域Ｒｒを三角形状とするような分割グリッドを用いてもよい。

この場合、部分領域Ｒｏ（又は分割領域Ｒｒ）の各頂点は、隣接する６つの部分領域Ｒｏ（又は分割領域Ｒｒ）と共有し、部分領域Ｒｏ（又は分割領域Ｒｒ）の各辺は、隣接する３つの部分領域Ｒｏ（又は分割領域Ｒｒ）と共有する。

図１８は、直角三角形状の分割領域Ｒｒと、当該分割領域Ｒｒに対応する三角形状（直角三角形でない）の部分領域Ｒｏの説明図である。

部分領域Ｒｏの３頂点の座標（ｘｏ１，ｙｏ１）、（ｘｏ２，ｙｏ２）、（ｘｏ３，ｙｏ３）とし、分割領域Ｒｒの４頂点の座標（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ１）、（ｘ１，ｙ２）は、分割グリッドの作成により既知の値である。

従って、未知座標値ｘｏ１２，ｙｏ１２，ｘｏ１３，ｙｏ１３を求めることで、分割領域Ｒｒ（ｎ）中の画素Ｐ（Ｘ、Ｙ）に対応する部分領域Ｒｏの位置座標（Ｘｏ、Ｙｏ）を、以下の計算式により求めることができる。

＜点（ｘｏ１２，ｙｏ１２）の算出＞
ｘｏ１２＝（ｘｏ２−ｘｏ１）・（Ｘ−ｘ１）／（ｘ２−ｘ１）＋ｘｏ１
ｙｏ１２＝（ｙｏ２−ｙｏ１）・（Ｘ−ｘ１）／（ｘ２−ｘ１）＋ｙｏ１

＜点（ｘｏ１３，ｙｏ１３）の算出＞
ｘｏ１３＝（ｘｏ３−ｘｏ１）・（Ｙ−ｙ１）／（ｙ２−ｙ１）＋ｘｏ１
ｙｏ１３＝（ｙｏ３−ｙｏ１）・（Ｙ−ｙ１）／（ｘ２−ｘ１）＋ｙｏ１

＜点Ｐに対応する位置座標（Ｘｏ、Ｙｏ）の算出＞
Ｘｏ＝ｘｏ１３＋ｘｏ１２−ｘｏ１
Ｙｏ＝ｙｏ１３＋ｙｏ１２−ｙｏ１

図１９は、三角形状（直角三角形でない）の分割領域Ｒｒと、当該分割領域Ｒｒに対応する直角三角形の部分領域Ｒｏの説明図である。

部分領域Ｒｏの３頂点の座標（ｘｏ１，ｙｏ１）、（ｘｏ２，ｙｏ１）、（ｘｏ１，ｙｏ２）とし、分割領域Ｒｒの４頂点の座標（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，ｙ３）は、分割グリッドの作成により既知の値である。

従って、未知座標値ｘｏ１２，ｙｏ１２，ｘｏ１３，ｙｏ１３を求めることで、分割領域Ｒｒ（ｎ）中の画素Ｐ（Ｘ、Ｙ）に対応する部分領域Ｒｏの位置座標（Ｘｏ、Ｙｏ）を、以下の計算式により求めることができる。

＜点（ｘ１２，ｙ１２）の算出＞
ｘ１２＝（ｘ２−ｘ１）・（Ｘｏ−ｘｏ１）／（ｘｏ２−ｘｏ１）＋ｘ１ （式１１）
ｙ１２＝（ｙ２−ｙ１）・（Ｘｏ−ｘｏ１）／（ｘｏ２−ｘｏ１）＋ｙ１ （式１２）

＜点（ｘ１３，ｙ１３）の算出＞
ｘ１３＝（ｘ３−ｘ１）・（Ｙｏ−ｙｏ１）／（ｙｏ２−ｙｏ１）＋ｘ１ （式１３）
ｙ１３＝（ｙ３−ｙ１）・（Ｙｏ−ｙｏ１）／（ｙｏ２−ｙｏ１）＋ｙ１ （式１４）

＜画素Ｐ（Ｘ、Ｙ）の座標値＞
Ｘ＝ｘ１３＋ｘ１２−ｘ１ （式１５）
Ｙ＝ｙ１３＋ｙ１２−ｙ１ （式１６）
（式１５）、（式１６）に、（式１１）〜（式１４）を代入すると、
Ｘ＝（Ｙｏ−ｙｏ１） （ｘ３−ｘ１）／（ｙｏ２−ｙｏ１）＋ｘ１
＋（Ｘｏ−ｘｏ１）（ｘ２−ｘ１）／（ｘｏ２−ｘｏ１） （式１７）
Ｙ＝（Ｙｏ−ｙｏ１） （ｙ３−ｙ１）／（ｙｏ２−ｙｏ１）＋ｙ１
＋（Ｘｏ−ｘｏ１）（ｙ２−ｙ１）／（ｘｏ２−ｘｏ１） （式１８）

未知数Ｘｏ，Ｙｏに対する２元連立方程式が得られる。

ここで、

ｘ＝Ｘｏ−ｘｏ１
ｙ＝Ｙｏ−ｙｏ１
Ｃ１＝（ Ｘ−ｘ１）
Ｃ２＝（ｘ３−ｘ１）／（ｙｏ２−ｙｏ１）
Ｃ３＝（ｘ２−ｘ１）／（ｘｏ２−ｘｏ１）
Ｃ４＝Ｙ−ｙ１
Ｃ５＝（ｙ３−ｙ１）／（ｙｏ２−ｙｏ１）
Ｃ６＝（ｙ２−ｙ１）／（ｘｏ２−ｘｏ１）

とおくと、

Ｃ１＝Ｃ２ｙ＋Ｃ３ｘ
Ｃ４＝Ｃ５ｙ＋Ｃ６ｘ

となり、解Ｘｏ，Ｙｏは
Ｘｏ＝（Ｃ１・Ｃ５−Ｃ２・Ｃ４）／（Ｃ３・Ｃ５−Ｃ２・Ｃ６）＋ｘｏ１ （式１９）
Ｙｏ＝｛Ｃ１−Ｃ３ （Ｃ１・Ｃ５−Ｃ２・Ｃ４）／（Ｃ３・Ｃ５−Ｃ２・Ｃ６）｝／Ｃ２＋ｙｏ１ （式２０）
として得られる。

続いて、図２０に示すように、部分領域Ｒｏ又は分割領域Ｒｒの両方が直角三角形でない場合の位置座標（Ｘｏ、Ｙｏ）の算出について説明する。

本実施例の場合には、図２１（Ａ）又は（Ｂ）に示すような直角三角形の仲介領域Ｒｍを介在させて位置座標を算出する。図２１（Ａ）は分割領域Ｒｒ（図２０（Ｂ））を仲介領域Ｒｍに置き換える（仲介する）説明図であり、図２１（Ｂ）は部分領域Ｒｏ（図２０（Ａ））を仲介領域Ｒｍに置き換える（仲介する）説明図である。

分割領域Ｒｒを仲介領域Ｒｍに置き換える場合（図２１（Ａ））には、図１９中のＰｏ，Ｘｏ，Ｙｏ，ｘｏ１，ｙｏ１，ｘｏ２，ｙｏ２を、夫々、Ｐｍ，Ｘｍ，Ｙｍ，ｘｍ１，ｙｍ１，ｘｍ２，ｙｍ２と置き換えて、（式１１）〜（式２０）を用いて、（Ｘｍ，Ｙｍ）を決定する。

また、部分領域Ｒｏを仲介領域Ｒｍに置き換える場合（図２１（Ｂ））には、図１３中のＰ，Ｘ，Ｙ，ｘ１，ｙ１，ｘ２，ｙ２を、夫々、Ｐｍ，Ｘｍ，Ｙｍ，ｘｍ１，ｙｍ１，ｘｍ２，ｙｍ２と置き換えて、図２１（Ａ）で決定された（Ｘｍ，Ｙｍ）の値を基に、上記ステップＳ１５の＜点（ｘｏ１２，ｙｏ１２）の算出＞＜点（ｘｏ４３，ｙｏ４３）の算出＞＜点Ｐに対応する位置座標（Ｘｏ、Ｙｏ）の算出＞の各式を用いて、（Ｘｏ，Ｙｏ）を決定する。なお、このとき、ｘｍ１，ｙｍ１，ｘｍ２，ｙｍ２は、図１６（Ａ）の場合と同一とする。

４−４．変形例４
変換元画像が、複数の画像フレームから構成される動画用画像である場合について説明する。

図２２は、複数の画像フレームから構成される動画用画像（変換元画像）の説明図である。

先ず、制御部１１は代表決定手段として機能し、複数の画像フレームの中から、１枚の代表画像フレームを決定（選択）し、当該代表画像フレームの分割グリッドを生成する。代表画像フレームは、図２２に示す如く最初の画像フレームｆ１であることが好ましい。

そして、当該代表画像フレームに対応する変換画像フレームを作成する。作成手法は、上記実施形態と同様である。

このとき、代表画像フレームの分割グリッドと、当該代表画像フレームに対応する変換画像フレームの分割グリッドを、記憶部１２の分割グリッド格納部１２２に格納（保存）しておく（記憶手段）。

そして、他の画像フレームｆ２、ｆ３及びｆ４に対して画像変換を行なう際には、分割グリッド格納部１２２に格納しておいた代表画像フレームの分割グリッドと、当該代表画像フレームに対応する変換画像フレームの分割グリッドとを用いて、他の画像フレームｆ２、ｆ３及びｆ４夫々に対応する変換画像フレームを作成する。

従って、代表画像フレームの画像変換の際に使用した分割グリッドを、他の画像フレームの画像変換にそのまま利用することができるので、変換元画像が、複数の画像フレームから構成される動画用画像であっても、各画像フレームに対して迅速に画像処理を行ない、作成された各変換画像フレームに基づいて、変換動画用画像を作成することができる。

その他の変形例として、図２３に示す如く、複数の画像フレームのうち、最初の画像フレームｆ１と、最後の画像フレームｆ４の分割グリッドを夫々生成し、これら分割グリッドを応用して中間の画像フレームｆ２及びｆ３の分割グリッドを生成するよう構成することもできる。

図２４に中間の画像フレームの分割グリッド生成の説明図を示す。

同図は、時間と共に分割グリッドの変形が大きくなる場合の一例である。中間の画像フレームｆ２及びｆ３の分割グリッドは、最初の画像フレームｆ１の分割グリッドと、最後の画像フレームｆ４の分割グリッドの線形補間によって生成する。

より具体的に説明すると、ｎ枚の画像フレームの最初の画像フレームｆ１の分割グリッドの頂点座標が（ｘ１、ｙ１）、最後の画像フレームｆｎの分割グリッドの頂点座標が（ｘｎ、ｙｎ）である場合、中間の画像フレームｆｍ（２≦ｍ＜ｎ）の分割グリッドの頂点座標は、
［ｘ１＋（ｘｎ−ｘ１）（ｍ−１）／（ｎ−１）
，ｙ１＋（ｙｎ−ｙ１）（ｍ−１）／（ｎ−１）］
となる。

このように、中間の画像フレームに対応する変換画像フレームを、最初と最後の画像フレームの分割グリッドと、これら分割グリッドを線形補間した線形補間グリッドを用いて作成する。そして、作成された各変換画像フレームに基づいて、変換動画用画像を作成する。

従って、変換画像時間と共に画像が徐々に変形するような変換動画用画像を作成できる。

以上夫々説明したように、本発明は、変換元画像の部分領域毎に夫々異なる画像処理（例えば、画像抽出、トリミング、ズームアウト、ズームアップ、拡大、縮小等）を施すことができるため、特に、印刷物・Ｗｅｂ画像・プレゼン画像など静止画制作におけるグラフィックデザイン（撮影・スキャニング画像の補正、レイアウト修正、特殊効果など）・ＣＧ・映像制作における撮影画像のアングル補正、特殊効果等の画像処理の分野に適用すれば特に顕著な効果が得られる。

本発明に係る画像変換装置の構成を示すブロック図である。 変換元画像の分割グリッドの説明図である。 変換元画像の分割グリッドと変換先画像の分割グリッドの説明図である。 分割グリッド生成の説明図である。 補正処理の説明図である。 部分領域Ｒｏと分割領域Ｒｒの対応付け説明図である。 他の分割グリッドと画像変換の例である。 他の分割グリッドと画像変換の例である。 他の分割グリッドと画像変換の例である。 画像変換の具体例である。 画像変換の具体例である。 画像変換処理を示すフローチャートである。 分割領域Ｒｒと、当該分割領域Ｒｒに対応する部分領域Ｒｏの説明図である。 変形例１にかかる分割領域Ｒｒと、当該分割領域Ｒｒに対応する部分領域Ｒｏの説明図である。 変形例２にかかる分割領域Ｒｒと、当該分割領域Ｒｒに対応する部分領域Ｒｏの説明図である。 変形例２にかかる仲介領域Ｒｍを介した位置座標（Ｘｏ、Ｙｏ）算出の説明図である。 変形例３にかかる変換元画像の分割グリッドと変換先画像の分割グリッドの説明図である。 変形例３にかかる分割領域Ｒｒと、当該分割領域Ｒｒに対応する部分領域Ｒｏの説明図である。 変形例３にかかる分割領域Ｒｒと、当該分割領域Ｒｒに対応する部分領域Ｒｏの説明図である。 変形例３にかかる分割領域Ｒｒと、当該分割領域Ｒｒに対応する部分領域Ｒｏの説明図である。 変形例３にかかる仲介領域Ｒｍを介した位置座標（Ｘｏ、Ｙｏ）算出の説明図である。 複数の画像フレームから構成される動画用画像（変換元画像）の説明図である。 最初の画像フレームｆ１と、最後の画像フレームｆ４の分割グリッドの説明図である。 中間の画像フレームの分割グリッド生成の説明図である。

符号の説明

１ 画像変換装置
１１ 制御部
１２ 記憶部
１３ 入力部
１４ 表示部
１５ バス
Ｒｏ 部分領域
Ｒｒ 分割領域

Claims (8)

1. 原画像に含まれる所定の領域を抽出して変換画像を作成する画像変換装置において、
   前記原画像を複数の部分領域に分割するための第１分割グリッドを生成し、前記変換画像を少なくとも二以上の分割領域として定義するための第２分割グリッドを生成する分割グリッド生成手段と、
   前記第１分割グリッドにて分割された前記複数の部分領域のうち、画像変換を行なう少なくとも二以上の部分領域を選択する選択手段と、
   各前記分割領域について、前記選択された部分領域との対応付けを行なう領域対応決定手段と、
   各前記分割領域について、前記分割領域に対応する部分領域を用いて、当該分割領域を構成する各画素に対応する前記部分領域の位置座標を夫々算出し、当該部分領域に含まれる画素であって算出された位置座標に位置する画素の画素値を抽出する画素値抽出手段と、
   前記各分割領域について、前記分割領域を構成する各画素の画素値として、前記画素値抽出手段にて夫々抽出された画素値を付与し、これら分割領域から成る前記変換画像を作成する変換画像作成手段と、
   を有し、
   前記分割グリッド生成手段は、複数のグリッド線を用いて前記第１分割グリッド及び第２分割グリッドを生成し、当該各グリッド線が交差しない範囲で、前記各グリッド線の交点及び分割グリッドの輪郭を示すグリッド線と、前記各グリッド線との接点の位置を変更し、前記部分領域及び前記分割領域の形状を補正する補正手段を有し、
   前記選択手段にて選択される部分領域の数と、前記変換画像の分割領域の数が等しく、
   前記第１分割グリッドにて分割される前記原画像の部分領域の数と、前記第２分割グリッドにて定義される前記変換画像の分割領域の数が等しく、前記選択手段にて全ての前記部分領域が選択されることを特徴とする画像変換装置。
2. 原画像に含まれる所定の領域を抽出して変換画像を作成する画像変換装置において、
   前記原画像を複数の部分領域に分割するための第１分割グリッドを生成し、前記変換画像を少なくとも二以上の分割領域として定義するための第２分割グリッドを生成する分割グリッド生成手段と、
   前記第１分割グリッドにて分割された前記複数の部分領域のうち、画像変換を行なう、隣接する部分領域を選択する選択手段と、
   隣接する前記分割領域について、前記選択された部分領域との対応付けを行なう領域対応決定手段と、
   各前記分割領域について、前記分割領域に対応する部分領域を用いて、当該分割領域を構成する各画素に対応する前記部分領域の位置座標を夫々算出し、当該部分領域に含まれる画素であって算出された位置座標に位置する画素の画素値を抽出する画素値抽出手段と、
   前記各分割領域について、前記分割領域を構成する各画素の画素値として、前記画素値抽出手段にて夫々抽出された画素値を付与し、これら分割領域から成る前記変換画像を作成する変換画像作成手段と、
   を有することを特徴とする画像変換装置。
3. 請求項２に記載の画像変換装置において、
   前記分割グリッド生成手段は、複数のグリッド線を用いて前記第１分割グリッド及び第２分割グリッドを生成し、当該各グリッド線が交差しない範囲で、前記各グリッド線の交点及び分割グリッドの輪郭を示すグリッド線と、前記各グリッド線との接点の位置を変更し、前記部分領域及び前記分割領域の形状を補正する補正手段を有することを特徴とする画像変換装置。
4. 請求項２又は３に記載の画像変換装置において、
   前記選択手段にて選択される部分領域の数と、前記変換画像の分割領域の数が等しく、
   前記第１分割グリッドにて分割される前記原画像の部分領域の数と、前記第２分割グリッドにて定義される前記変換画像の分割領域の数が等しく、前記選択手段にて全ての前記部分領域が選択されることを特徴とする画像変換装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像変換装置において、
   前記原画像が、複数の画像フレームから構成される動画用画像である場合、前記複数の画像フレームから代表画像フレームを決定する代表決定手段を有し、
   前記分割グリッド生成手段は、決定された前記代表画像フレームを複数の部分領域に分割するための前記第１分割グリッドを生成し、前記代表画像フレームに対応する変換画像フレームを少なくとも二以上の前記分割領域として定義するための前記第２分割グリッドを生成し、
   前記分割グリッド生成手段にて生成された前記代表画像フレームにかかる第１分割グリッド及び第２分割グリッドを記憶する記憶手段を有し、
   前記代表画像フレーム及び他の前記画像フレームに対応する変換画像フレームを作成する際には、前記変換画像作成手段は、前記記憶手段に記憶した前記第１分割グリッド及び第２分割グリッドを用いて、当該代表画像フレーム及び前記他の画像フレームに対応する変換画像フレームを夫々作成すると共に、作成された前記変換画像フレームに基づいて、変換動画用画像を作成することを特徴とする画像変換装置。
6. 請求項５に記載の画像変換装置において、
   前記代表決定手段は、前記動画用画像を構成する前記複数の画像フレームのうち、最初の画像フレームを前記代表画像フレームとして決定することを特徴とする画像変換装置。
7. 請求項６に記載の画像変換装置において、
   前記分割グリッド生成手段は、前記動画用画像を構成する前記複数の画像フレームのうち、最後の画像フレームを複数の部分領域に分割するための前記第１分割グリッドを生成し、前記最後の画像フレームに対応する変換画像フレームを少なくとも二以上の前記分割領域として定義するための前記第２分割グリッドを生成し、
   前記記憶手段は、前記分割グリッド生成手段にて生成された前記最後の画像フレームにかかる第１分割グリッド及び第２分割グリッドを記憶し、
   前記変換画像作成手段は、前記代表画像フレームと前記最後の画像フレーム以外の他の画像フレームに対応する変換画像フレームを作成する際には、前記記憶手段に記憶した前記代表画像フレームにかかる第１分割グリッドと、前記最後の画像フレームにかかる第１分割グリッドを線形補間した線形補間グリッドと、前記記憶手段に記憶した前記代表画像フレームにかかる第２分割グリッドと、前記最後の画像フレームにかかる第２分割グリッドを線形補間した線形補間グリッドと、を用いて、前記他の画像フレームに対応する変換画像フレームを夫々作成すると共に、作成された各前記変換画像フレームに基づいて、変換動画用画像を作成することを特徴とする画像変換装置。
8. コンピュータを、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像変換装置として機能させることを特徴とする画像変換プログラム。

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