JP5585234B2 - 画像処理装置及び方法、並びにプログラム - Google Patents
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Description
処理対象の画像のデータを原画像のデータとして取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により取得された前記原画像のデータに基づいて、額縁の画像を生成する額縁画像生成手段と、
前記額縁画像生成手段により生成された前記額縁の画像を、前記原画像のフラクタル性を承継したフラクタル画像に置き換えるフラクタル化処理を施すフラクタル化手段と、を備え、
前記フラクタル化手段は、
前記額縁画像生成手段により生成された、前記額縁の画像を複数の額ブロックに区分し、区分された前記額ブロックの各々を処理対象として順次設定し、処理対象に対する前記フラクタル化処理の実行を管理する管理手段と、
前記管理手段による管理の下、処理対象の前記額ブロックと、前記原画像の少なくとも一部のデータを含む複数のブロックの集合体を、切り出しブロックとして切り出す切り出し手段と、
前記管理手段による管理の下、前記切り出し手段により切り出された前記切り出しブロックを縮小することによって、処理対象の前記額ブロックと同一解像度の縮小ブロックを生成する縮小手段と、
前記管理手段による管理の下、前記縮小手段により生成された前記縮小ブロックを、処理対象の前記額ブロックとして嵌め込む嵌め込み手段と、
を備え、
前記管理手段は、
前記切り出し手段、前記縮小手段、及び前記嵌め込み手段の一連の処理を、予め設定された設定回数繰り返す管理を行うことで、処理対象の前記ブロックを前記フラクタル画像のデータにすることを特徴とする画像処理装置を提供する。
図1に示す機能的構成を有する画像処理装置1は、フラクタル額付画像生成処理を実行することができる。
フラクタル額付画像生成処理とは、表示対象の画像(以下、「原画像」と呼ぶ)のフラクタル性を承継したフラクタル画像を、額縁の画像として原画像の周囲に配置させた額付画像のデータを生成する処理をいう。
フラクタル画像とは、Mandelbrotにより提唱されたフラクタル幾何学の模様を含む画像をいう。換言すると、カオスの1つであるフタクタル性を有する画像が、フラクタル画像である。
例えばイニシャライズ部41は、ユーザの操作により画像処理装置1の電源が投入されると画像処理装置1全体を初期化する処理を実行する。
スイッチ処理とは、モードや設定条件等の複数の選択肢が存在するものについて、初期設定を含め、所定の選択肢を選択して設定する処理をいう。
例えば本実施形態では、スイッチ処理の1つとして、SW処理部42は、額付画像のうち、額縁の画像が占める領域(以下、「フレームエリア」と呼ぶ)の幅や色を設定する。即ち、ユーザは、図示せぬ操作部を操作することにより、例えば段階的に予め定義されている複数の幅の中から所望の幅を選択したり、予め定義されている茶色や赤色等の複数の色の中から所望の色を選択することができる。SW処理部42は、このようにユーザの操作により選択された幅及び色を、フレームエリアの幅や色として設定し、その設定結果を、後述する額付画像生成部45に通知する。
また、SW処理部42は、後述するフラクタル化処理部47において実行される処理に必要となる各種条件を設定し、それらの各種条件を処理データ記憶部43に記憶させる。なお、これらの条件の具体例については後述する。
額付画像生成部45は、生成した額付画像のデータを、初期状態のデータとして額付画像記憶部46に記憶させる。
図2は、額付画像記憶部46を構成する領域のうち、初期状態額付画像のデータを記憶する領域の例を示している。図2の例では、番号k(kは1乃至n内の整数値)の領域(同図中の1項目)には、1枚の初期状態額付画像のデータが記憶される。即ち、図2の例では、n枚の初期状態額付画像のデータが額付画像記憶部46に記憶可能とされている。
さらに、初期状態額付画像のデータに対して後述するフラクタル化処理部47によってフレームエリアが加工された後のデータ(以下、「フラクタル化額付画像のデータ」と呼ぶ)も、額付画像記憶部46に記憶される。
図3は、額付画像記憶部46を構成する領域のうち、フラクタル化額付画像のデータを記憶する領域の例を示している。図3の例では、番号k(kは1乃至n内の整数値)の領域(同図中の1項目)には、1枚のフラクタル化額付画像のデータが記憶される。即ち、図3の例では、図2の例と対応させて、n枚の初期状態額付画像のデータが額付画像記憶部46に記憶可能とされている。
図4に示す額付画像61は、略中央において矩形状に配置された実画像エリア62と、実画像エリア62の外周縁に沿って実画像エリア62を囲むように配置されたフレームエリア63と、を備えている。
実画像エリア62は、原画像の少なくとも一部により構成され、フレームエリア63は、上述したように額縁の画像により構成される。
ここで、原画像そのものを実画像エリア62とせずに、原画像の少なくとも一部を実画像エリア62としたのは、額付画像61が原画像と同一解像度(同一サイズ)の場合があるからである。即ち、このような場合には、例えば、原画像を縮小したものを実画像エリア62としてもよいし、原画像の解像度(サイズ)はそのままにして、原画像の上に額縁の画像を重ねた場合に額縁で隠れない部分を実画像エリア62としてもよいからである。
即ち、実画像エリア62は、額付画像61が初期状態額付画像であってもフラクタル化額付画像であっても、原画像の少なくとも一部により構成される。
一方、フレームエリア63は、額付画像61が初期状態額付画像である場合とフラクタル化額付画像である場合とによって、その構成が異なる。即ち、額付画像61が初期状態額付画像である場合には、SW処理部42により設定された色が一様に塗られた画像(同一色の模様無しの額縁の画像)によって、フレームエリア63が構成される。また、額付画像61が初期状態額付画像である場合には、原画像のフラクタル性を承継したフラクタル画像(フラクタル幾何学の模様を有する額縁の画像)によって、フレームエリア63が構成される。
図5の例では、番号k(kは1乃至n内の整数値)の領域(同図中の1項目)には、1枚の初期状態額付画像のデータに対して施されるフラクタル処理に関する各種処理データ(条件等)が記憶される。即ち、図5の例では、図2の例と対応させて、n枚の初期状態額付画像のデータに対して施されるフラクタル処理に関する各種処理データが記憶される。
管理部51は、処理対象の初期状態額付画像のデータに対応する各種処理データを、図5の領域から読み出して、各種管理を行う。
具体的には例えば、処理1乃至処理3と記載された項目には、後述する四隅フラクタル化処理の処理パターン(図17や図18のパターン)を特定可能な処理データが格納されている。そこで、管理部51は、処理1乃至処理3の中から所定の1つの項目を選択し、選択した項目に格納されている処理パターンに従った四隅フラクタル化処理が実行されるように管理する。
なお、管理部51による管理のさらなる具体例については後述する。
図6に示すように、本実施形態では、額付画像61が、水平方向(同図中横方向)にn分割され、垂直方向にm分割され(n,mは相互に独立した複数の整数値)、その結果得られるn×m個の各領域のデータが処理単位となる。なお、以下、このような処理単位を「ブロック」と呼ぶ。
ここで、水平方向に左からi番目(iは1乃至nのうちの何れかの整数値)であって、垂直方向に上からj番目(jは1乃至mのうちの何れかの整数値)のブロック71を、以下、「ブロック(i,j)」と記述する。
また、フレームエリア63を構成する各ブロックを、以下、「額ブロック」と呼ぶ。一方、実画像エリア62を構成する各ブロックを、以下、「実画像ブロック」と呼ぶ。
この場合、ブロック切出部52は、額付画像記憶部46に記憶された額付画像のデータから、処理対象の額ブロック(i,j)、及び、当該額ブロック(i,j)と上下左右の何れかの方向に隣接する2以上の実画像ブロックの集合体を切り出す。なお、このようにして切り出されるブロックの集合体を、切り出しブロックと呼ぶ。
ブロック縮小部53は、切り出しブロックを、額ブロックと実画像ブロックとが隣接する方向に縮小することで、処理対象の額ブロック(i,j)と同一解像度(同一サイズ)のブロックを生成する。なお、このようにして切り出しブロックが縮小されたブロックを、縮小ブロックと呼ぶ。
ブロック嵌め込み部54は、縮小ブロックを、処理対象の額ブロック(i,j)の位置に嵌め込む。即ち、ブロック嵌め込み部54は、額付画像記憶部46に記憶された額付画像のデータのうち処理対象の額ブロック(i,j)を、ブロック切出部52により切り出す前のブロックから、縮小ブロックに更新する。
ここで、設定回数は、1以上の任意の整数値で示され、SW処理部42によるスイッチ処理の1つとして決定される。即ち、ユーザは、図示せぬ操作部を操作することにより、設定回数として1以上の任意の整数値を選択することができる。SW処理部42は、このようにユーザの操作により選択された整数値を設定回数として設定し、処理データ記憶部43に記憶させる。管理部51は、設定回数を処理データ記憶部43から読み出し、当該設定回数分だけ、ブロック切出部52乃至ブロック嵌め込み部54の一連の処理を繰り返し実行させる。
この場合、図6及び図7に示すように、処理対象の額ブロック(2,1)並びに実画像ブロック(2,2)及び(2,3)の集合体が、切り出しブロック81として切り出される。このような切り出しブロック81は、図7に示すように、v×(w+h)のブロックである。ここで、hは、図7の例では2×wである。
ここで、図7に示すブロック切出部52乃至ブロック嵌め込み部54の一連の処理は、1回目の処理であるものとする。この場合、切り出しブロック81は、初期状態額付画像のデータ(図2の領域に格納されたデータ)から切り出される。この場合、切り出しブロック81のうち額ブロックの部分は、初期状態の額ブロック(2,1)、即ち、SW処理部42のスイッチ処理で設定された色(例えば黒色)のみが塗られた無模様のブロックとなる。
ここで、切り出しブロック81の画像データの画素数はv×(w+h)個であるのに対して、処理対象の額ブロック(2,1)の画素数はv×w個である。
そこで、ブロック縮小部53は、v×(w+h)の切り出しブロック81のうち、水平方向を等倍としたまま(画素数はv個のまま)で、垂直方向を(w/w+h)倍に縮小する(画素数をw個にする)ことで、v×wの縮小ブロック82を生成する。
具体的には、図7に示すブロック切出部52乃至ブロック嵌め込み部54の一連の処理は、上述したように、1回目の処理である。この場合、ブロック嵌め込み部54は、フラクタル化額付画像のデータを格納する図3の領域のうち、額ブロック(2,1)を格納する領域に対して、縮小ブロック82を格納する。
なお、フラクタル化額付画像のデータを格納する図3の領域のうち、実画像ブロック(2,2)及び(2,3)を格納する領域については、何のデータも格納されていない場合、初期状態額付画像の実画像ブロック(2,2)及び(2,3)が格納される。これに対して、当該格納領域にデータが既に格納されている場合には、そのままの状態が維持される(データの更新は行われない)。
図8は、図7に示すブロック切出部52乃至ブロック嵌め込み部54の一連の処理が実行された後に繰り返し実行される、ブロック切出部52乃至ブロック嵌め込み部54の一連の処理を説明する図である。
ここで、図8に示すブロック切出部52乃至ブロック嵌め込み部54の一連の処理は、図7に示す1回目の処理の次の処理、即ち2回目の処理であるものとする。この場合、切り出しブロック91は、フラクタル化額付画像のデータ(図3の領域に格納されたデータ)から切り出される。
具体的には、図8に示すブロック切出部52乃至ブロック嵌め込み部54の一連の処理は、上述したように、2回目の処理である。
この場合、フラクタル化額付画像のデータを格納する図3の領域のうち、額ブロック(2,1)を格納する領域には、2回目の処理の前には1回目の処理結果である図7の縮小ブロック82が格納されていたところ、2回目の処理によって、図8に示す縮小ブロック92が上書きされて格納される。
なお、フラクタル化額付画像のデータを格納する図3の領域のうち、実画像ブロック(2,2)及び(2,3)を格納する領域については、1回目の処理でデータが格納されたので、そのままの状態が維持される(データの更新は行われない)。
図9に示すように、水平方向フラクタル化処理が実行されると、フレームエリア63の上側部分及び下側部分(額縁の画像の一部分)については、原画像のフラクタル性を承継したフラクタル画像(フラクタル幾何学の模様を有する画像)になる。
そこで、フレームエリア63の左側部分及び上側部分を構成する各額ブロックに対しても、管理部51の管理の下、上述したブロック切出部52乃至ブロック嵌め込み部54の一連の処理と等価な処理が、設定回数の分だけ繰り返し実行される。
このような処理を、以下、「垂直方向フラクタル化処理」と呼ぶ。垂直方向フラクタル化処理の詳細については、図14乃至図16を参照して後述する。
図示はしないが、垂直方向フラクタル化処理が実行されると、フレームエリア63の上側部分及び下側部分に加えてさらに左側部分及び右側部分(額縁の画像のうち、四隅以外の部分)についても、原画像のフラクタル性を承継したフラクタル画像(フラクタル幾何学の模様を有する画像)になる。
そこで、ブロック切出部52乃至ブロック嵌め込み部54は、管理部51の管理の下、フレームエリア63の四隅の部分の額ブロックに対して所定の画像処理を施すことで、図示はしないが、四隅の部分についても、原画像のフラクタル性を承継したフラクタル画像(フラクタル幾何学の模様を有する画像)になるようにする。
このような処理を、以下、「四隅フラクタル化処理」と呼ぶ。四隅フラクタル化処理の詳細については、図17及び図18を参照して後述する。
なお、フラクタル化処理の流れのさらなる詳細については、図12以降のフローチャートを参照して後述する。
フラクタル化処理が実行されると、図示はしないが、フレームエリア63の全体(額縁の画像の全体)が、原画像のフラクタル性を承継したフラクタル画像(フラクタル幾何学の模様を有する画像)になる。このようなフレームエリア63を有する額付画像61のデータは、フラクタル化額付画像のデータとして、額付画像記憶部46の図3の領域に記憶される。
換言すると、表示部49は、液晶ディスプレイ等で構成されており、表示制御部48の制御の下、フラクタル化額付画像等を画面として表示する。
ただし、上述した図1の機能的構成は例示に過ぎず、フラクタル額付画像生成処理を実行可能であれば、画像処理装置1は任意の機能的構成を取ることができる。
フラクタル額付画像生成処理は、例えば、画像処理装置1の電源が投入されて、ユーザにより所定の操作がなされたことを契機として開始する。
例えば、SW処理部42は、スイッチ処理の一部として、上述したように、ユーザの指示操作(操作部図示せず)に基づいて、フレームエリア63の幅や初期状態の色を設定し、額付画像生成部45に供給する。
また例えば、SW処理部42は、スイッチ処理の一部として、ユーザの指示操作(操作部図示せず)に基づいて、フラクタル化処理部47のフラクタル化処理のための各種条件、例えば上述した設定回数の他、四隅フラクタル額付画像生成処理の処理条件等を設定する。設定された各種条件は、処理データとして処理データ記憶部43に記憶される。
変換処理とは、本実施形態では、原画像のデータから初期状態額付画像のデータを生成し、当該初期状態額付画像のデータに対してフラクタル化処理を施し、その結果得られるデータに基づいて、フラクタル化額付画像を表示させるまでの一連の処理をいう。
ステップS13の処理が終了すると、フラクタル額付画像生成処理が終了となる。
図11は、変換処理の詳細な流れの一例を説明するフローチャートである。
上述したように、ステップS12のスイッチ処理が終了すると、ステップS13の変換処理が開始し、次のようなステップS21乃至S24の一連の処理が実行される。
なお、原画像のデータの取得手法は、上述したように特に限定されず、例えば後述する図22のリムーバブルメディア311から取得する手法や、インターネット等に接続された外部の装置から通信部309を介して取得する手法等、各種各様の手法を採用することができる。また、この場合に採用できる手法は、特に1つに限定されない。即ち、各種各様の手法のうち、任意の数の任意の手法を組み合わせて採用することもできる。
なお、フラクタル化処理のさらなる詳細については、図12のフローチャートを参照して後述する。
これにより、変換処理は終了し、即ち図10のステップS13の処理は終了し、フラクタル額付画像生成処理の全体も終了となる。
図12は、フラクタル化処理の詳細な流れの一例を説明するフローチャートである。
上述したように、ステップS22の処理で初期状態額付画像のデータが額付画像記憶部46の図2の領域に記憶されると、処理はステップS23に進み、フラクタル化処理として、次のようなステップS31乃至S33の一連の処理が実行される。
ステップS32において、フラクタル化処理部47は、垂直方向フラクタル化処理を実行する。
ステップS33において、フラクタル化処理部47は、四隅フラクタル化処理を実行する。
これにより、フラクタル額付画像生成処理は終了し、即ち、図11のステップS22の処理は終了し、処理はステップS23の表示処理に進む。
図13は、水平方向フラクタル額付画像生成処理の詳細な流れを説明するフローチャートである。
上述したように、ステップS22の処理で初期状態額付画像のデータが額付画像記憶部46の図2の領域に記憶されると、処理はステップS23のフラクタル化処理に進み、最初のステップS31の水平方向フラクタル化処理として、次のようなステップS41乃至S51の一連の処理が実行される。
ここで、本実施形態では、上述した図6に示すように、額付画像61から区分されたn×m個のブロックが処理単位として採用されており、iは、ブロックの水平方向の位置を示し、jは、ブロックの垂直方向の位置を示す。
また、処理回数Rとは、管理部51により管理されるブロック切出部52乃至ブロック嵌め込み部54の一連の処理の回数、図13の例では後述するステップS43乃至S45の一連の処理の回数をいう。
具体的には、ステップS41の処理直後のステップS42の処理の場合、ステップS41の処理でi=2,j=1が設定されるため、額ブロック(2,1)が処理対象として設定される。即ち、水平方向フラクタル化処理の開始時には、額ブロック(2,1)が処理対象として設定される。
ただし、Kは、額ブロックと、実画像ブロックの集合体との水平方向の比=w:hを満たす整数値である。
例えば、図6の例では、K=2、即ち、実画像ブロックの個数が2として設定されており、ステップS41の処理で額ブロック(2,1)が処理対象に設定されている。この場合、ステップS43において、額付画像記憶部46の図2の領域に記憶された初期状態額付画像(図6の額付画像61)のデータのうち、図6中のブロック72乃74、即ち、額ブロック(2,1)、並びに、実画像ブロック(2,2)及び(2,3)の集合体が切り出しブロック81として切り出される。
例えば図6及び図7の例では、額ブロック(2,1)及び実画像ブロック(2,2)乃至(2,3)の集合体が切り出しブロック81として切り出されている。この場合、h=2wであるから、ステップS44において、切り出しブロック81が垂直方向に1/3倍(=w/w+2w)倍に縮小されることによって、縮小ブロック82が生成される。
例えば、図6及び図7の例では、縮小ブロック82が、額ブロック72、即ち額ブロック(2,1)として嵌め込まれる。
具体的には、図7の例は、ステップS41の直後に実行されるステップS42乃至S45の処理結果の具体例を示している。このような図7の例では、ステップS45の処理として、フラクタル化額付画像のデータを格納する図3の領域のうち、額ブロック(2,1)を格納する領域に対して、縮小ブロック82が格納される。
例えば、図7の例は、ステップS41の直後に実行されるステップS42乃至S45の処理結果の具体例を示している。このような図7の例では、ステップS45の処理後の時点までは処理回数R=0であるため、ステップS46において、処理回数R=1に更新される。
設定回数とは、上述したように、ユーザの指示操作に基づいて、上述した図10のステップS12のスイッチ処理の一部としてSW処理部42により設定された回数である。
ここで、処理回数Rが0の場合の切り出しブロック(図6や図7の切り出しブロック81等)は、図2の領域に記憶された初期状態額付画像のデータから切り出された。これに対して、処理回数Rが1以上の場合、切り出しブロックは、図3の領域に記憶されたフラクタル化額付画像のデータから切り出される。即ち、切り出しブロック91は、図3の領域に記憶されたフラクタル化額付画像のデータから切り出される。
ステップS44の処理で、切り出しブロック91が垂直方向に1/3倍(=w/w+2w)倍に縮小されることによって、縮小ブロック92が生成される。
ステップS45の処理で、縮小ブロック92が、額ブロック72、即ち額ブロック(2,1)として嵌め込まれる。具体的には、フラクタル化額付画像のデータを格納する図3の領域のうち、額ブロック(2,1)を格納する領域に対して、縮小ブロック92が格納される。即ち、額ブロック(2,1)が、縮小ブロック82(図7)から縮小ブロック92(図8)に置換される。
例えば設定回数が上述の10の場合、処理回数R(=2)は設定回数(=10)を超えておらず、その結果、ステップS47においてNOであると判定されて、処理はステップS43に戻され、それ以降の処理が繰り返される。
即ち、処理対象の額ブロック(2,1)に対して、このようなステップS43乃至S47のループ処理が、設定回数(=10)の分だけ繰り返し実行される。これにより、処理対象の額ブロック(2,1)が、原画像のフラクタル性を承継したフラクタル画像(フラクタル幾何学の模様を有する画像)のデータになる。
そして、処理回数R=10のときのステップS43乃至S45の処理が終了すると、次のステップS46の処理で、処理回数R=11に更新されるため、ステップS47においてYESであると判定され、処理はステップS48に進む。
ステップS49において、管理部51は、iが(n−1)を超えた(i>n−1)か否かを判定する。
例えば図6乃至図8を用いた例では、処理対象の額ブロック(2,1)が、原画像のフラクタル性を承継したフラクタル画像(フラクタル幾何学の模様を有する画像)のデータになるまで、ステップS43乃至S47のループ処理が設定回数(=10)分繰り返された。この場合、i=2であったため、ステップS48の処理で、i=3に更新される。
ここで、n>4であるとすると、ステップS49においてNOであると判定されて、処理はステップS42に戻され、それ以降の処理が繰り返される。即ち、今度は、額ブロック(2,1)の1つ右の額ブロック(3,1)が処理対象となる。そして、処理対象の額ブロック(3,1)が、原画像のフラクタル性を承継したフラクタル画像(フラクタル幾何学の模様を有する画像)のデータになるまで、ステップS43乃至S47のループ処理が設定回数(=10)分繰り返される。
すると、今度は、ステップS48の処理で、i=4に更新され、n>5であるとすると、ステップS49においてNOであると判定されて、処理はステップS42に戻され、それ以降の処理が繰り返される。
このように、ステップS42乃至S49のループ処理が繰り返し実行されることで、フレームエリア63の上側部分を構成する各額ブロック、即ち、額ブロック(2,1)、額ブロック(3,1)、額ブロック(4,1)、・・・、及び額ブロック(n−1,1)がその順番で処理対象になっていく。そして、処理対象となった額ブロックの各々が、原画像のフラクタル性を承継したフラクタル画像(フラクタル幾何学の模様を有する画像)のデータになるまで、ステップS43乃至S47のループ処理が設定回数(=10)分繰り返される。
額ブロック(n−1,1)が処理対象になって、ステップS47の処理でYESであると判定されると、即ち、フレームエリア63の上側部分を構成する各額ブロックに対する処理が終了すると、次のステップS48の処理で、i=nに更新される。この場合、ステップS49においてYESであると判定されて、処理はステップS50に進む。
フレームエリア63の上側部分を構成する各額ブロックに対する処理が終了した結果として、ステップS49においてYESであると判定された場合には、j=1となっている。このような場合には、ステップS50においてNOであると判定されて、処理はステップS51に進む。
即ち、この場合、ステップS42の処理ではフレームエリア63の下側部分の額ブロック(2,m)が処理対象に設定される。そして、処理対象の額ブロック(2,m)が、原画像のフラクタル性を承継したフラクタル画像(フラクタル幾何学の模様を有する画像)のデータになるまで、ステップS43乃至S47のループ処理が設定回数(=10)分繰り返される。
なお、フローチャートでは説明を容易にするため省略しているが、下側部分の額ブロック(2,m)乃至(n−1,m)を生成する場合、上側部分の額ブロック(2,1)乃至(n−1,1)を生成する場合とは、切り出して嵌め込む実画像ブロックが上下反対となる。具体的には、切り出して嵌め込む実画像ブロックは、(i,j−K)乃至(i,j−1)と、上側部分の額ブロック(2,1)乃至(n−1,1)を生成した場合とは、上下対称の関係となる。
次に、ステップS48の処理で、i=4に更新され、ステップS49の処理でNOであると判定されて、処理はステップS42に戻される。
額ブロック(n−1,m)が処理対象になって、ステップS47の処理でYESであると判定されると、即ち、フレームエリア63の下側部分を構成する各額ブロックに対する処理が終了すると、次のステップS48の処理で、i=nに更新される。この場合、ステップS49においてYESであると判定されて、処理はステップS50に進む。
これにより、図9に示すように、フレームエリア63の上側部分及び下側部分(額縁の画像の一部分)については、原画像のフラクタル性を承継したフラクタル画像(フラクタル幾何学の模様を有する画像)になる。
ただし、フレームエリア63の左側部分及び上側部分並びに四隅の部分(額縁の画像の残りの部分)については、初期状態のまま所定の色(例えば黒色)の無模様の画像となっている。
このため、図12のステップS31の水平方向フラクタル処理が終了し、処理はステップS32の垂直方向フラクタル化処理に進む。
図14は、垂直方向フラクタル化処理の詳細な流れの一例を説明するフローチャートである。
図15は、垂直方向フラクタル化処理のうち、斜線で示す額ブロック(1,2)が処理対象に設定された場合における、ブロック切出部52乃至ブロック嵌め込み部54の一連の処理を説明する図である。
図16は、垂直方向フラクタル化処理が実行された後の額付画像61の一例を示す図である。
具体的には、ステップS61の処理直後のステップS62の処理の場合、ステップS61の処理でi=1,j=2が設定されるため、額ブロック(1,2)が処理対象として設定される。即ち、垂直方向フラクタル化処理の開始時には、額ブロック(1,2)が処理対象として設定される。
ただし、Kは、額ブロックと、実画像ブロックの集合体との水平方向の比=v:dを満たす整数値である。
ここで、v及びdは画素数を示し、例えば図15の例では、d=2×vとなっている。即ち、図17の例では、K=2、即ち、実画像ブロックの個数が2として設定されており、ステップS61の処理で額ブロック(1,2)が処理対象に設定されている。この場合、ステップS43において、額付画像記憶部46の図2の領域に記憶された初期状態額付画像(図15の額付画像61)のデータのうち、図15中のブロック101乃103、即ち、額ブロック(1,2)、並びに、実画像ブロック(2,2)及び(3,2)の集合体が切り出しブロック111として切り出される。
例えば図15の例では、額ブロック(1,2)及び実画像ブロック(2,2)乃至(3,2)の集合体が切り出しブロック111として切り出されている。この場合、d=2vであるから、ステップS64において、切り出しブロック111が水平方向に1/3倍(=v/v+2v)倍に縮小されることによって、縮小ブロック112が生成される。
例えば、図15の例では、縮小ブロック112が、額ブロック101、即ち額ブロック(1,2)として嵌め込まれる。
具体的には、図15の例は、ステップS61の直後に実行されるステップS62乃至S65の処理結果の具体例を示している。このような図15の例では、ステップS55の処理として、フラクタル化額付画像のデータを格納する図3の領域のうち、額ブロック(1,2)を格納する領域に対して、縮小ブロック112が格納される。
例えば、図15の例は、ステップS61の直後に実行されるステップS62乃至S65の処理結果の具体例を示している。このような図15の例では、ステップS65の処理後の時点までは処理回数R=0であるため、ステップS66において、処理回数R=1に更新される。
ここで、処理回数Rが0の場合の切り出しブロック(図15の切り出しブロック111等)は、図2の領域に記憶された初期状態額付画像のデータから切り出された。これに対して、処理回数Rが1以上の場合、切り出しブロックは、図3の領域に記憶されたフラクタル化額付画像のデータから切り出される。
ステップS64の処理で、切り出しブロックが垂直方向に1/3倍(=v/v+2v)倍に縮小されることによって、新たな縮小ブロックが生成される。
ステップS65の処理で、新たな縮小ブロックが、額ブロック(1,2)として嵌め込まれる。具体的には、フラクタル化額付画像のデータを格納する図3の領域のうち、額ブロック(1,2)を格納する領域に対して、新たな縮小ブロックが格納される。即ち、額ブロック(1,2)が、縮小ブロック112(図15)から新たな縮小ブロックに置換される。
例えば設定回数が上述の10の場合、処理回数R(=2)は設定回数(=10)を超えておらず、その結果、ステップS67においてNOであると判定されて、処理はステップS63に戻され、それ以降の処理が繰り返される。
即ち、処理対象の額ブロック(1,2)に対して、このようなステップS63乃至S67のループ処理が、設定回数(=10)の分だけ繰り返し実行される。これにより、処理対象の額ブロック(1,2)が、原画像のフラクタル性を承継したフラクタル画像(フラクタル幾何学の模様を有する画像)のデータになる。
そして、処理回数R=10のときのステップS63乃至S65の処理が終了すると、次のステップS66の処理で、処理回数R=11に更新されるため、ステップS67においてYESであると判定され、処理はステップS68に進む。
ステップS69において、管理部51は、iが(m−1)を超えた(j>m−1)か否かを判定する。
例えば図15を用いた例では、処理対象の額ブロック(1,2)が、原画像のフラクタル性を承継したフラクタル画像(フラクタル幾何学の模様を有する画像)のデータになるまで、ステップS63乃至S67のループ処理が設定回数(=10)分繰り返された。この場合、j=2であったため、ステップS68の処理で、j=3に更新される。
ここで、m>4であるとすると、ステップS69においてNOであると判定されて、処理はステップS62に戻され、それ以降の処理が繰り返される。即ち、今度は、額ブロック(1,2)の1つ下の額ブロック(1,3)が処理対象となる。そして、処理対象の額ブロック(1,3)が、原画像のフラクタル性を承継したフラクタル画像(フラクタル幾何学の模様を有する画像)のデータになるまで、ステップS63乃至S67のループ処理が設定回数(=10)分繰り返される。
すると、今度は、ステップS68の処理で、j=4に更新され、m>5であるとすると、ステップS69においてNOであると判定されて、処理はステップS62に戻され、それ以降の処理が繰り返される。
このように、ステップS62乃至S69のループ処理が繰り返し実行されることで、フレームエリア63の左側部分を構成する各額ブロック、即ち、額ブロック(1,2)、額ブロック(1,3)、額ブロック(1,4)、・・・、及び額ブロック(1,m−1)がその順番で処理対象になっていく。そして、処理対象となった額ブロックの各々が、原画像のフラクタル性を承継したフラクタル画像(フラクタル幾何学の模様を有する画像)のデータになるまで、ステップS63乃至S67のループ処理が設定回数(=10)分繰り返される。
額ブロック(1,m−1)が処理対象になって、ステップS67の処理でYESであると判定されると、即ち、フレームエリア63の左側部分を構成する各額ブロックに対する処理が終了すると、次のステップS68の処理で、j=mに更新される。この場合、ステップS69においてYESであると判定されて、処理はステップS70に進む。
フレームエリア63の左側部分を構成する各額ブロックに対する処理が終了した結果として、ステップS69においてYESであると判定された場合には、i=1となっている。このような場合には、ステップS70においてNOであると判定されて、処理はステップS71に進む。
即ち、この場合、ステップS62の処理ではフレームエリア63の右側部分の額ブロック(n,2)が処理対象に設定される。そして、処理対象の額ブロック(n,2)が、原画像のフラクタル性を承継したフラクタル画像(フラクタル幾何学の模様を有する画像)のデータになるまで、ステップS63乃至S67のループ処理が設定回数(=10)分繰り返される。
なお、フローチャートでは説明を容易にするため省略しているが、右側部分の額ブロック(n,2)乃至(n,m−1)を生成する場合、左側部分の額ブロック(1,2)乃至(1,m−1)を生成する場合とは、切り出して嵌め込む実画像ブロックが左右反対となる。具体的には、切り出して嵌め込む実画像ブロックは、(i―K,n)乃至(i−1,n)と、左側部分の額ブロック(1,2)乃至(1,m−1)を生成した場合とは、左右対称の関係となる。
次に、ステップS68の処理で、j=4に更新され、ステップS69の処理でNOであると判定されて、処理はステップS62に戻される。
額ブロック(n,m−1)が処理対象になって、ステップS67の処理でYESであると判定されると、即ち、フレームエリア63の右側部分を構成する各額ブロックに対する処理が終了すると、次のステップS68の処理で、j=mに更新される。この場合、ステップS69においてYESであると判定されて、処理はステップS70に進む。
図16に示すように、水平方向フラクタル化処理の実行後に、垂直方向フラクタル処理が実行されると、フレームエリア63の上側部分及び下側部分に加えてさらに左側部分及び右側部分(額縁の画像のうち、四隅以外の部分)についても、原画像のフラクタル性を承継したフラクタル画像(フラクタル幾何学の模様を有する画像)になる。
ただし、図16に示すように、フレームエリア63の四隅のブロック121乃至124については、初期状態のまま所定の色(例えば黒色)の無模様の画像となっている。
このため、図12のステップS31及びS32の処理、即ち水平方向フラクタル化処理及び垂直方向フラクタル化処理が実行されると、処理はステップS33に進み、四隅フラクタル化処理が実行される。
ブロック切出部52は、四隅のブロック121乃至124の各々を注目ブロックに順次設定して、図17に示すような処理を実行することができる。
例えばいま、図17の例にあわせて、右上隅のブロック122が注目ブロックに設定されたものとする。
この場合、ブロック切出部52は、注目ブロック122に隣接する2つのブロック131及び132を切り出す。即ち、注目ブロック122とはブロック(n,1)であるので、ブロック(n,1)の左のブロック(n−1,1)が、ブロック131として切り出され、ブロック(n,1)の下のブロック(n,2)が、ブロック132として切り出される。
ブロック縮小部53は、ブロック切出部52によって切り出されたブロック131及び132を重畳するように合成し、その結果得られるブロック(以下、「合成ブロック」と呼ぶ)を出力する。この場合、重畳される際の透過率は、ブロック131についてはαパーセントであり、ブロック132についてはβパーセントであるものとする。ここで、αとβは、ユーザの指示操作(操作部は図示せず)により、α+β=100の関係を満たす範囲内で、各々任意の数値が設定可能であるものとする。
ブロック嵌め込み部54は、ブロック縮小部53から出力された合成ブロックを、注目ブロック122に嵌め込む。具体的には、フラクタル化額付画像のデータを格納する図3の領域のうち、注目ブロック122である額ブロック(n,1)を格納する領域に対して、合成ブロックが格納される。
他の四隅のブロック121,123,124の各々についても、上述した一連の処理が繰り返されて、隣接する2つのブロックが合成された結果得られる合成ブロックが嵌め込まれる。
これにより、四隅フラクタル化処理、即ち図12のステップS33の処理が終了し、フラクタル化処理の全体も終了する。その結果、フラクタル化額付画像のデータが額付画像記憶部46(図1)の図3の領域に記憶され、処理は図11のステップS23からステップS24に進み、当該フラクタル化額付画像が表示部49に表示される。
次に、図18を参照して、四隅フラクタル化処理の手法の別の例を説明する。
ブロック切出部52は、四隅のブロック121乃至124の各々を注目ブロックに順次設定して、図18に示すような処理を実行することができる。
例えばいま、図18の例にあわせて、右上隅のブロック122が注目ブロックに設定されたものとする。
この場合、ブロック切出部52は、注目ブロック122に隣接する2つのブロック131及び132のうち半分の部分、例えば、図18の例では、ブロック131の左上部分131Aと、ブロック132の右下部分132Bとを切り出す。
ブロック縮小部53は、ブロック切出部52によって切り出されたブロック131の半分の部分及びブロック132の半分の部分を貼り付けるように合成し、その結果得られる合成ブロックを出力する。
ブロック嵌め込み部54は、ブロック縮小部53から出力された合成ブロックを、注目ブロック122に嵌め込む。具体的には、フラクタル化額付画像のデータを格納する図3の領域のうち、注目ブロック122である額ブロック(n,1)を格納する領域に対して、合成ブロックが格納される。
他の四隅のブロック121,123,124の各々についても、上述した一連の処理が繰り返されて、隣接する2つのブロックが合成された結果得られる合成ブロックが嵌め込まれる。
これにより、四隅フラクタル化処理、即ち図12のステップS33の処理が終了し、フラクタル化処理の全体も終了する。その結果、フラクタル化額付画像のデータが額付画像記憶部46(図1)の図3の領域に記憶され、処理は図11のステップS23からステップS24に進み、当該フラクタル化額付画像が表示部49に表示される。
画像取得部44は、表示対象の画像のデータを原画像のデータとして取得する。
額付画像生成部45は、原画像のデータに基づいて、予め規定された額縁の画像を原画像の周囲に配置させた額付画像のデータを、初期状態額付画像のデータとして生成する。
フラクタル化処理部47は、初期状態額付画像のデータに対して、額縁の画像を、原画像のフラクタル性を承継したフラクタル画像に置き換えるフラクタル化処理を施し、その結果得られるデータをフラクタル化額付画像のデータとして出力する。
このようにして出力されたデータにより表現されるフラクタル化額付画像は、原画像の特徴を活かし、さらにフラクタル性を持たせた自然で独自性が高い額縁の画像を有している。即ち、額縁の画像となっているフラクタル画像は、原画像から作成されたものであり、原画像との関係性が深く、かつ、有機的でゴージャスな画像となっている。
具体的には例えば、ブロック嵌め込み部54は、ブロック縮小部53により生成された縮小ブロックを、所定の角度だけ回転させて、処理対象の元の額ブロックに嵌め込むようにしてもよい。
図19(A)に示すように、額ブロック72が処理対象に設定されて、当該額ブロック72から縮小ブロック151がブロック縮小部53により生成された場合には、ブロック嵌め込み部54は、縮小ブロック151を180度回転させてから、処理対象の額ブロック72に嵌め込む。
フレームエリア63を構成する各額ブロックが処理対象に順次設定されて、図19(A)に示す処理と同様の処理が繰り返し実行されると、図19(B)に示すようなフラクタル化額付画像が得られる。
図20(A)に示すように、R=1回目に、額ブロック72が処理対象に設定されて、当該額ブロック72から縮小ブロック151がブロック縮小部53により生成された場合には、ブロック嵌め込み部54は、縮小ブロック151を90度(90×1)回転させてから、処理対象の額ブロック72に嵌め込む。
このような処理が、額ブロック72に対して設定回数だけ繰り返し実行される。
さらに、フレームエリア63を構成する各額ブロックが処理対象に順次設定されて、図19(A)に示す処理と同様の処理が繰り返し実行されると、図20(B)に示すようなフラクタル化額付画像が得られる。
なお、図21の例では、説明の便宜上、n=m=8とされているが、n及びmは特にこれに限定されない。
ここで、v、d、w、hの各々は画素数を示している。具体的には、処理対象の額ブロック(i,j)のうち、水平方向の長さがvであり、垂直方向の長さはwである。また、dは、vの整数倍であって、図21の例では、2×vである。hは、wの整数倍であって、図21の例では、3×wである。
具体的には例えば、額ブロック(2,1)が処理対象に設定されている場合には、額ブロック(2,1)が左上隅となるように、額ブロック(2,1)乃至(4,2)、実画像ブロック(2,2)乃至(4,2)、実画像ブロック(2,3)乃至(4,3)、及び、実画像ブロック(2,4)乃至(4,4)からなる集合体が、切り出しブロック201として切り出される。即ち、3×4=12個のブロックの集合体が、切り出しブロック201として切り出される。
具体的には例えば、額ブロック(2,1)が処理対象に設定されている場合には、上述したように、水平方向に(v+d)の長さを有し、垂直方向に(w+h)の長さを有する切り出しブロック201が切り出されている。
この場合、h=3wであるから、切り出しブロック201が垂直方向に1/4倍(=w/w+3w)倍に縮小される。また、d=2vであるから、切り出しブロック201が水平方向に1/3倍(=w/w+2w)倍に縮小される。これにより、処理対象の額ブロック(2,1)と同一解像度(v×wの同一サイズ)の縮小ブロック211が生成される。
具体的には例えば、額ブロック(2,1)が処理対象に設定されている場合には、縮小ブロック211が、当該額ブロック(2,1)に嵌め込まれる。
即ち、次に、額ブロック(3,1)が処理対象に設定され、切り出しブロック202が切り出され、当該切り出しブロック202から縮小ブロック212が生成され、当該縮小ブロック212が処理対象の額ブロック(3,1)に嵌め込まれる。
以下同様に、額ブロック(4,1)が処理対象に設定され、切り出しブロック203が切り出され、当該切り出しブロック203から縮小ブロック213が生成され、当該縮小ブロック213が処理対象の額ブロック(4,1)に嵌め込まれる。
額ブロック(5,1)が処理対象に設定され、切り出しブロック204が切り出され、当該切り出しブロック204から縮小ブロック212が生成され、当該縮小ブロック214が処理対象の額ブロック(5,1)に嵌め込まれる。
額ブロック(6,1)が処理対象に設定され、切り出しブロック205が切り出され、当該切り出しブロック205から縮小ブロック215が生成され、当該縮小ブロック215が処理対象の額ブロック(6,1)に嵌め込まれる。
額ブロック(7,1)が処理対象に設定され、切り出しブロック206が切り出され、当該切り出しブロック206から縮小ブロック216が生成され、当該縮小ブロック216が処理対象の額ブロック(7,1)に嵌め込まれる。
しかしながら、本発明は、特にこれに限定されず、表示機能を有する電子機器一般に適用することができ、例えば、本発明は、パーソナルコンピュータ、携帯型ナビゲーション装置、ポータブルゲーム機等に幅広く適用可能である。
RAM303にはまた、CPU301が各種の処理を実行する上において必要なデータ等も適宜記憶される。
出力部307は、各種情報を出力する。例えば、出力部307には、上述した表示部49が設けられており、画像情報が出力される。即ち、フラクタル化額付画像等、各種画像が表示部49に表示される。
記憶部308は、ハードディスクやDRAM(Dynamic Random Access Memory)等で構成され、各種データを記憶する。例えば記憶部308には、上述した図1の処理データ記憶部43や額付画像記憶部46が設けられ、処理データや、額付画像(初期状態額付画像及びフラクタル化額付画像)のデータが記憶される。
通信部309は、インターネットを含むネットワークを介して他の装置(図示せず)との間で行う通信を制御する。
Claims (4)
- 処理対象の画像のデータを原画像のデータとして取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により取得された前記原画像のデータに基づいて、額縁の画像を生成する額縁画像生成手段と、
前記額縁画像生成手段により生成された前記額縁の画像を、前記原画像のフラクタル性を承継したフラクタル画像に置き換えるフラクタル化処理を施すフラクタル化手段と、を備え、
前記フラクタル化手段は、
前記額縁画像生成手段により生成された、前記額縁の画像を複数の額ブロックに区分し、区分された前記額ブロックの各々を処理対象として順次設定し、処理対象に対する前記フラクタル化処理の実行を管理する管理手段と、
前記管理手段による管理の下、処理対象の前記額ブロックと、前記原画像の少なくとも一部のデータを含む複数のブロックの集合体を、切り出しブロックとして切り出す切り出し手段と、
前記管理手段による管理の下、前記切り出し手段により切り出された前記切り出しブロックを縮小することによって、処理対象の前記額ブロックと同一解像度の縮小ブロックを生成する縮小手段と、
前記管理手段による管理の下、前記縮小手段により生成された前記縮小ブロックを、処理対象の前記額ブロックとして嵌め込む嵌め込み手段と、
を備え、
前記管理手段は、
前記切り出し手段、前記縮小手段、及び前記嵌め込み手段の一連の処理を、予め設定された設定回数繰り返す管理を行うことで、処理対象の前記ブロックを前記フラクタル画像のデータにすることを特徴とする画像処理装置。 - 前記フラクタル化手段によりフラクタル処理を施された前記額縁の画像を、前記原画像の周囲に配置させた額付画像のデータを生成する額付画像生成手段を更に備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 処理対象の画像のデータを原画像のデータとして取得して、画像処理を施す画像処理装置の画像処理方法において、
前記原画像のデータに基づいて、額縁の画像を生成する額縁画像生成ステップと、
前記額縁画像生成ステップにより生成された前記額縁の画像を、前記原画像のフラクタル性を承継したフラクタル画像に置換するフラクタル化処理を施すフラクタル化ステップと、を含み、
前記フラクタル化ステップは、
前記額縁画像生成ステップにより生成された、前記額縁の画像を複数の額ブロックに区分し、区分された前記額ブロックの各々を処理対象として順次設定し、処理対象に対する前記フラクタル化処理の実行を管理する管理ステップと、
前記管理ステップによる管理の下、処理対象の前記額ブロックと、前記原画像の少なくとも一部のデータを含む複数のブロックの集合体を、切り出しブロックとして切り出す切り出しステップと、
前記管理ステップによる管理の下、前記切り出しステップにより切り出された前記切り出しブロックを縮小することによって、処理対象の前記額ブロックと同一解像度の縮小ブロックを生成する縮小ステップと、
前記管理ステップによる管理の下、前記縮小ステップにより生成された前記縮小ブロックを、処理対象の前記額ブロックとして嵌め込む嵌め込みステップと、
を備え、
前記管理ステップは、
前記切り出しステップ、前記縮小ステップ、及び前記嵌め込みステップの一連の処理を、予め設定された設定回数繰り返す管理を行うことで、処理対象の前記ブロックを前記フラクタル画像のデータにすることを特徴とする画像処理方法。 - 処理対象の画像のデータを原画像のデータとして取得して、画像処理を施す画像処理装置を制御するコンピュータに、
前記原画像のデータに基づいて、額縁の画像を生成する額縁画像生成機能と、
前記額縁画像生成機能により生成された前記額縁の画像を、前記原画像のフラクタル性を承継したフラクタル画像に置換するフラクタル化処理を施すフラクタル化機能と、を実現させ、
前記フラクタル化機能は、
前記額縁画像生成機能により生成された、前記額縁の画像を複数の額ブロックに区分し、区分された前記額ブロックの各々を処理対象として順次設定し、処理対象に対する前記フラクタル化処理の実行を管理する管理機能、
前記管理機能による管理の下、処理対象の前記額ブロックと、前記原画像の少なくとも一部のデータを含む複数のブロックの集合体を、切り出しブロックとして切り出す切り出し機能、
前記管理機能による管理の下、前記切り出し機能により切り出された前記切り出しブロックを縮小することによって、処理対象の前記額ブロックと同一解像度の縮小ブロックを生成する縮小機能、
前記管理機能による管理の下、前記縮小機能により生成された前記縮小ブロックを、処理対象の前記額ブロックとして嵌め込む嵌め込み機能、
を実現し、
前記管理機能は、
前記切り出し機能、前記縮小機能、及び前記嵌め込み機能の一連の処理を、予め設定された設定回数繰り返す管理を行うことで、処理対象の前記ブロックを前記フラクタル画像のデータにすることを特徴とするプログラム。
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