JP5149034B2 - 線画処理装置、プログラムおよび線画処理方法 - Google Patents
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[概略構成]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る線画処理装置1の外観図である。また、図2は、線画処理装置1の構成を示す図である。
図4は、スキャナ16によって読み取られた線画データ31の一例を示す図である。印刷基材(紙など)に印刷された線画(マンガの一部)がスキャナ16によって読み取られ、取得された線画データ31は、取得部20によって記憶部11に格納される。
閉領域検出部21は、図4に示す線画データ31に含まれる複数の閉領域を検出し、検出結果32を記憶部11に格納する機能を有する。具体的には、後述の微小点除去処理、細線化処理、多階調化処理を行うことによって、閉領域を検出する。ここで、閉領域とは、主に描画線から構成される閉曲線(直線を含む)によって、他の領域から区別される領域をいう。そして一般的な線画では、このような閉領域の内側に網点が付されている。
微小点除去部211は、所定の面積サイズ以下の微小点を線画データ31から除去した微小点除去データ311を生成し、記憶部11に格納する機能を有する。具体的には、線画データ31を左上から右下にかけて所定のフィルタを走査させて、基準以下の面積サイズからなる微小点を検出し、検出された微小点を削除する(微小点除去処理)。
細線化部212は、記憶部11に格納されている微小点除去データ311を読み取り、微小点除去データ311に含まれる描画領域(ここでは、線画データのうちの「黒色」で表現される領域をいい、一般的には特定ビットの画素の集合をいう。)を所定の幅(ここでは、1画素幅)まで細らせ(細線化処理)、複数の細線を含む細線化データ312を生成する機能を有する。なお、細線化部212によって生成された細線化データ312は、記憶部11に格納される。この細線化処理によって、微小点除去データ311に含まれる描画線の芯線を抽出することができる。ただし、図21に示すように、描画線の微小点と重なった部分については、細線化処理の際に、描画線の芯線が微小点側に引っ張られるため、折れ曲がった線として抽出される。
線切れ補正部213は、記憶部11から細線化部212によって生成された細線化データ312を読み取り、細線化データ312に含まれる複数の細線の端点(終端点)と、所定の距離基準で近接する他の細線上の点とを線で接続する(結ぶ)機能を有する(線切れ補正処理)。
多階調化部214は、線画データ31に含まれる網点部分を多階調表現での中間調に変換する機能を有する。具体的には、多階調化部214は、線画データ31と微小点除去データ311との排他的論理和をとることによって、線画データ31から多数の微小点で構成される網点の部分を抽出する。そして、多階調化部214は、得られた網点のデータ(図示せず)を縮小処理する ここで縮小処理とは、所定のサイズを持つ画素ブロック領域(例えば16×16画素)を1画素に縮小する処理であって、縮小する際に、当該画素ブロック領域に含まれる全画素(256画素)の全画素値の平均を算出し、算出される平均値を、当該画素ブロック領域に対応する縮小後の1画素の画素値とする処理をいう。
N=1/{2.0×(画像解像度)/(網点線数)}
によって算出される。なお、網点線数とは、単位間隔(たとえばセンチメートルまたはインチ)あたりの網点の線数をいう。そして網点線数の値は、処理対象の線画の中で最も使用されている網点に合わせて設定される。ただし、縮小率Nの算出法は、これに限定されるものではなく、例えばユーザによって適宜設定されるようにしてもよい。
m=2.0×(画像解像度)/(網点線数)
によって算出される。そして網点線数の値は、処理対象の線画の中で最も使用されている網点に合わせて設定される。ただし、平均化フィルタのサイズ(m×m画素)の算出法は、これに限定されるものではなく、ユーザにより適宜設定されるようにしてもよい。
ID割付部215は、線切れ補正データ313に含まれている閉領域(細線化された閉曲線(閉ループ)によって囲まれる領域)にそれぞれID番号を割付ける機能を有する。そしてID割付部215は、ID番号を割付けた閉領域を構成する細線化された閉曲線の画素の位置データ((x,y)の2次元形式で表現されるデータ)と、当該閉領域の内側に含まれる各画素の階調値(=0〜255)の平均値とが、ID番号に対応づけられて記憶部11の検出結果32に格納される。なお、閉曲線の画素の位置データには、線切れ補正部213によって補完された画素部分の位置データが別途含まれている。
再び図3に戻って、網点判定部22は、閉領域検出部21によって検出された各閉領域内に、網点が含まれるか否かを判定して、当該結果(判定結果33)を記憶部11に格納する機能を有する。より具体的には、網点判定部22は、記憶部11に格納されている検出結果32を読み出し、ID番号の順に、「平均階調値」を参照する。そして、所定の閾値よりも大きい値を有する閉領域については、網点が含まれているというように判定する。網点判定部22は、網点が含まれると判定した閉領域について、その閉領域の「ID番号」と、「閉曲線画素」とを検出結果32から抽出し、判定結果33として記憶部11に格納される。
図8は、機能ブロックである膨張収縮部23をデータの流れとともに示す図である。
再び図3に戻って、網点抽出部24は、線画データ31と、膨張収縮部23により生成された膨張収縮データ34との排他的論理和をとることによって、線画データ31に含まれる網点データ35を取得する機能を有する。網点抽出部24は、膨張収縮部23によって網点が精密に除去された膨張収縮データ34に基づいて網点データ35を生成するため、線画データ31から網点を忠実に抽出することができる。なお、生成された網点データ35は、記憶部11に格納される。
網点解析部25は、網点判定部22によって網点が含まれると判定された閉領域について、当該閉領域内に含まれる網点のパターンを解析する機能を有する。網点解析部25が解析した結果(解析結果36)については、記憶部11に格納される。ここで、網点解析部25の機能について、図15を参照しつつ説明する。
再び図3に戻って、網点拡張部26は、網点解析部25が生成する解析結果36に基づいて、閉領域内の網点を、当該閉領域を形成する閉曲線上の前記境界線BL近辺まで拡張する機能を有する。網点拡張部26の具体的な処理については、図16ないし図18を参照しつつ説明する。
第1の実施の形態では、網点判定部22は、線画の各閉領域に網点が含まれるか否かを自動的に判定し、含まれると判定された閉領域のID情報を判定結果33として出力していたが、網点判定部22の構成はこれに限られるものではない。なお、ここでは、第1の実施の形態と同様の構成については、適宜同符号を付し、説明を省略する。
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
10 CPU
11 記憶部
12 入力部
13 表示部
16 スキャナ
2 プログラム
20 取得部
21 閉領域検出部
211 微小点除去部
212 細線化部
213 線切れ補正部
214 多階調化部
215 ID割付部
22 網点判定部
23 膨張収縮部
231 外側膨張部
232 内側膨張部
233 内側収縮部
234 合成部
24 網点抽出部
25 網点解析部
26 網点拡張部
31 線画データ
311 微小点除去データ
312 細線化データ
313 線切れ補正データ
314 多階調化データ
32 検出結果
33 判定結果
34 膨張収縮データ
35 網点データ
36 解析結果
37 網点拡張データ
Claims (9)
- 線画から複数の微小点で構成される網点を分離する線画処理装置であって、
2値化された線画データを取得する線画データ取得手段と、
前記線画データから、閉曲線で囲まれた1以上の閉領域を検出する閉領域検出手段と、
前記閉領域検出手段によって検出された前記閉領域を囲む前記閉曲線を画素集合の帯として表現した描画領域について、前記描画領域に沿って前記描画領域上に規定した境界線を基準に前記閉領域の外側と内側とをそれぞれ定義したとき、前記描画領域のうち前記境界線よりも外側部分について、前記網点を構成する微小点のうち最大の直径分以上膨張させる処理を所定の回数行なう第1変形と、前記第1変形の後に前記境界線よりも内側にある白色の画素である非描画領域を膨張させる処理を少なくとも前記所定の回数分行なうことにより前記描画領域を内側から浸食させる第2変形と、前記第2変形の後に前記非描画領域を収縮させる処理を前記所定の回数行なうことにより前記描画領域を内側へ広げ戻す第3変形とを含んだ変形処理を行うことによって、前記境界線内側の網点が除去された網点除去済データを生成する膨張収縮手段と、
前記網点除去済データと、前記線画データとに基づいて、網点データを抽出する網点抽出手段と、
を備えることを特徴とする線画処理装置。 - 請求項1に記載の線画処理装置であって、
前記膨張収縮手段は、
前記第3変形後の前記境界線内側の描画領域部分と、前記第1変形前の前記境界線外側の描画領域部分とを合成することを特徴とする線画処理装置。 - 請求項1または2に記載の線画処理装置であって、
前記閉領域検出手段によって検出された閉領域内に網点が含まれるか否かを判定する網点判定手段、
をさらに備え、
前記膨張収縮処理手段は、
前記閉領域検出手段によって検出された閉領域のうち、前記網点判定手段によって網点が含まれると判定された閉領域について前記変形処理を行うことを特徴とする線画処理装置。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載の線画処理装置であって、
前記閉領域検出手段は、
所定の面積サイズ以下の微小点を前記線画データから除去した微小点除去データを生成する微小点除去手段と、
前記微小点除去データに含まれる描画領域を所定の幅まで細らせることによって、複数の細線を含む細線化データを生成する細線化手段と、
前記細線化データに含まれる複数の細線の端点と、当該端点と所定の距離基準で近接する他の細線上の点とを接続する線切れ補正手段と、
を含むことを特徴とする線画処理装置。 - 請求項3に記載の線画処理装置であって、
前記閉領域検出手段は、
前記線画データの所定範囲を多階調表現での中間調に変換する多階調化手段、
を含み、
前記網点判定手段は、
前記多階調化手段によって取得される階調値の大きさに応じて、前記判定を行うことを特徴とする線画処理装置。 - 請求項3に記載の線画処理装置であって、
前記網点判定手段は、
前記線画データを、前記閉領域検出手段によって検出された閉領域ごとに識別可能に表示する表示手段と、
前記表示手段によって表示された線画データについて、前記検出された閉領域のうちから1以上の閉領域の選択入力を受け付ける入力受付手段と、
を含むことを特徴とする線画処理装置。 - 請求項3または6に記載の線画処理装置であって、
前記網点判定手段によって網点が含まれると判定された閉領域について、当該閉領域内に含まれる網点のパターンを解析する網点解析手段と、
前記網点解析手段による解析結果に基づいて、前記閉領域内の網点を、当該閉領域を形成する閉曲線上の前記境界線近辺まで拡張する網点拡張手段、
をさらに備えることを特徴とする線画処理装置。 - コンピュータによって実行可能なプログラムであって、前記コンピュータによる実行は、前記コンピュータを、
線画から複数の微小点で構成される網点を分離する線画処理を行う線画処理装置であって、
2値化された線画データを取得する線画データ取得手段と、
前記線画データから、閉曲線で囲まれた1以上の閉領域を検出する閉領域検出手段と、
前記閉領域検出手段によって検出された前記閉領域を囲む前記閉曲線を画素集合の帯として表現した描画領域について、前記描画領域に沿って前記描画領域上に規定した境界線を基準に前記閉領域の内側と外側とをそれぞれ定義したとき、前記描画領域のうち前記境界線よりも外側について、前記網点を構成する微小点のうち最大の直径分以上膨張させる処理を所定の回数行なう第1変形と、前記第1変形の後に前記境界線よりも内側にある白色の画素である非描画領域を膨張させる処理を少なくとも前記所定の回数分行なうことにより前記描画領域を外側へ浸食させる第2変形と、前記第2変形の後に前記非描画領域を収縮させる処理を前記所定の回数行なうことにより前記描画領域を内側へ広げ戻す第3変形とを含んだ変形処理を行うことによって、前記境界線内側の網点が除去された網点除去済データを生成する膨張収縮手段と、
前記網点除去済データと、前記線画データとに基づいて、網点データを抽出する網点抽出手段と、
を備える線画処理装置として機能させることを特徴とするプログラム。 - 線画処理装置が線画から複数の微小点で構成される網点を分離する線画処理方法であって、
(a) 線画を所定の閾値で2値化した線画データを取得する工程と、
(b) 前記線画データから、閉曲線で囲まれた1以上の閉領域を検出する工程と、
(c) 前記(b)工程にて検出された前記閉領域を囲む閉曲線を画素集合の帯として表現した描画領域について、前記描画領域に沿って前記描画領域上に規定した境界線を基準に外側と内側とをそれぞれ定義したとき、前記描画領域のうち前記境界線よりも外側部分について、前記網点を構成する微小点のうち最大の直径分以上膨張させる処理を所定の回数行なう第1変形と、前記第1変形の後に前記境界線よりも内側にある白色の画素である非描画領域を膨張させる処理を少なくとも前記所定の回数分行なうことにより前記描画領域を内側から浸食させる第2変形と、前記第2変形の後に前記非描画領域を収縮させる処理を前記所定の回数行なうことにより前記描画領域を内側へ広げ戻す第3変形とを含んだ変形処理を行うことによって、前記境界線内側の網点が除去された網点除去済データを生成する工程と、
(d) 前記(c)工程にて生成される前記網点除去済データと、前記線画データとに基づいて、網点データを抽出する工程と、
を含むことを特徴とする線画処理方法。
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