JP6337353B2 - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

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Description

本開示は、画像処理装置及び画像処理方法に関する。
特許文献1は、処理負担の小さいポストエフェクト処理を基本としつつ、輪郭線が必要とされる部分に任意にカラーの輪郭線を描画することができる画像処理装置を開示する。
特開2010−238110号公報
本開示は、画像処理に必要なメモリの容量を削減する画像処理装置を提供する。
本開示における画像処理装置は、第一処理及び第二処理を行う画像処理装置であって、前記第一処理は、色情報を有する第一の画像であって、当該色情報が当該画像を構成する画素それぞれの輝度と、前記画素それぞれの透明度を表す係数であるαブレンド値とを含む第一の画像と、色情報を有する第二の画像とを統合することにより、色情報を有する第三の画像を生成する画像処理であり、前記第二処理は、前記第三の画像に対する画像処理であり、前記画像処理装置は、前記第一の画像と、前記第二の画像と、前記第三の画像に含まれる前記第一の画像に相当する部分が前記第二処理の対象であるか否かを示す識別子とを取得する取得部と、(i)前記取得部が取得した前記第一の画像及び前記第二の画像に対して前記第一処理を行うことで前記第三の画像を生成し、かつ、(ii)αブレンド値がとり得る値の範囲の一部に前記識別子を割り当てる変換を、生成した前記第三の画像を構成する画素それぞれのαブレンド値に対して行う第一処理部と、前記第一処理部が生成した前記第三の画像を構成する画素それぞれについて、前記変換後のαブレンド値に基づいて前記第二処理を行うか否かを制御する第二処理部とを備える。
本開示の画像処理装置は、画像処理に必要なメモリ容量を削減するのに有効である。
実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図 実施の形態に係る画像処理装置の制御部が割り当てる素材IDとα2ブレンド値との関係を示す説明図 実施の形態に係るポストエフェクト対象素材のグラフィックス処理を示すフローチャート 実施の形態に係るポストエフェクト非対象素材のグラフィックス処理を示すフローチャート 実施の形態に係る、複数の素材で構成されるグラフィックス処理後の画像の第一例の説明図 実施の形態に係るグラフィックス処理によるαブレンド値についての処理の第一例の説明図 実施の形態に係る、複数の素材で構成されるグラフィックス処理後の画像の第二例の説明図 実施の形態に係るグラフィックス処理によるαブレンド値についての処理の第二例の説明図 実施の形態に係るグラフィックス処理によるαブレンド値についての処理の第三例の説明図 実施の形態に係るポストエフェクト処理を示すフローチャート 実施の形態に係るαブレンド値の変換処理を示す説明図 実施の形態に係る画像処理装置に別形態を示すブロック図
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、発明者(ら)は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
(実施の形態)
本実施の形態において、画像処理に必要なメモリの容量を削減する画像処理装置について説明する。
[1−1.構成]
図1は、実施の形態1に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
画像処理装置1は、制御部11、グラフィックス処理部12、メモリ13およびポストエフェクト処理部14を備える。また、グラフィックス処理部12は、素材取得部121、素材管理部122、グラフィックスカラー生成部123、α値符号部124、カラーバッファ書き込み部125、カラーバッファ再取得部126およびα値復号部127を備える。また、ポストエフェクト処理部14は、グラフィックスカラー取得部141、素材ID復号部142およびポストエフェクトカラー生成部143を備える。
制御部11は、透明度を表すαブレンド値(以降、α0ブレンド値ともいう)と、RGB値とを含むカラー値からなる素材がポストエフェクト処理の対象であるか否かを示す識別子(以降、素材ID)を、素材毎に同一となるように、カラー値に付与する。このカラー値は、グラフィックス処理部12がメモリ13から取得するものである。そして、制御部11は、上記カラー値を、グラフィックス処理部12およびポストエフェクト処理部14に渡す。なお、素材のことを、画像ともいう。
また、制御部11は、グラフィックス処理部12によるグラフィックス処理により生成されるαブレンド値(以降、α2ブレンド値)のうち特定の値を、ポストエフェクト処理の対象であることを示す値(以降、素材ID値)として素材IDに対応させて割り当てる。そして、制御部11は、上記素材ID値を、グラフィックス処理部12およびポストエフェクト処理部14に渡す。制御部11が割り当てる素材IDと、α2ブレンド値との関係については後で詳細に説明する。
グラフィックス処理部12は、素材を構成するカラー値であって、α0ブレンド値およびRGB値を含むカラー値をメモリ13から読み出す。そして、グラフィックス処理部12は、読み出したカラー値にシェーディング、フィルタ、組み立て処理又は半透明合成処理(αブレンド処理)などのグラフィックス処理を行うことによりα2ブレンド値およびRGB値を含むカラー値を生成し、生成したカラー値をメモリ13に書き込む。なお、グラフィックス処理は、第一処理に相当する。上記においてメモリ13から読み出したカラー値は、第一の画像、又は、第一の画像の色情報に相当する。
また、グラフィックス処理部12は、半透明合成処理する場合、メモリ13内のカラーバッファ133からα2ブレンド値およびRGB値を含むカラー値を読み出す(ステップS403)(図9の(a)参照)。なお、メモリ13内のカラーバッファ133から読み出したカラー値は、第二の画像、又は、第二の画像の色情報に相当する。
なお、上記α0ブレンド値は、第一の画像の第一αブレンド値に相当する。グラフィックス処理によりカラー値を生成することを「統合する」とも表現する。グラフィックス処理により生成したカラー値は、第三の画像、又は、第三の画像の色情報に相当する。
具体的には、グラフィックス処理部12は、メモリ13から読み出したカラー値がポストエフェクト処理の対象でない場合、当該カラー値にグラフィックス処理を行い、また、制御部11が付与した素材IDに基づいてグラフィックス処理を行うことにより生成したαブレンド値(以降、α1ブレンド値)をα2ブレンド値とする。そして、グラフィックス処理部12は、当該α2ブレンド値とグラフィックス処理後のRGB値とを含むカラー値を生成し、生成したカラー値をメモリ13に書き込む。
一方、グラフィックス処理部12は、メモリ13から読み出したカラー値がポストエフェクト処理の対象である場合、当該カラー値にグラフィックス処理を行いα1ブレンド値をα2ブレンド値とするのではなく、制御部11が付与した素材IDに基づき、α1ブレンド値を素材ID値に変更し、当該素材ID値をα2ブレンド値とする。そして、グラフィックス処理部12は、当該α2ブレンド値とグラフィックス処理後のRGB値とを含むカラー値を生成し、生成したカラー値をメモリ13に書き込む。なお、上記α1ブレンド値は、第三の画像のαブレンド値に相当し、上記α2ブレンド値は、第三の画像の変換後のαブレンド値に相当する。
また、グラフィックス処理部12は、読み出したカラー値がポストエフェクト処理の対象でない場合において、α1ブレンド値が素材ID値と同じ値となる場合、当該α1ブレンド値を当該素材ID値の前後の値に変更する。
また、グラフィックス処理部12は、ポストエフェクト処理の対象であるカラー値の上に、ポストエフェクト処理の対象でないカラー値を半透明合成する場合、当該ポストエフェクト処理の対象であるカラー値をメモリ13から読み出し、読み出したカラー値に含まれるα2ブレンド値を完全不透明を表す値に変更する。また、グラフィックス処理部12は、変更したα2ブレンド値と、グラフィックス処理後のRGB値を含むカラー値と、半透明合成を行うポストエフェクト処理の対象でないカラー値とを用いて、ポストエフェクト処理の対象でないカラー値にグラフィックス処理を行い、制御部11が付与した素材IDに基づき、生成したα1ブレンド値をα2ブレンド値とする。そして、グラフィックス処理部12は、当該α2ブレンド値とグラフィックス処理後のRGB値とを含むカラー値をメモリ13に書き込む。
ポストエフェクト処理部14は、グラフィックス処理部12が生成したα2ブレンド値とグラフィックス処理後のRGB値とを含むカラー値をメモリ13から読み出し、読み出したカラー値に基づき、エッジ強調処理やカラー補正処理などのポストエフェクト処理を行い、ポストエフェクト処理済みのカラー値を再度メモリ13に書き込む。
具体的には、ポストエフェクト処理部14は、グラフィックス処理部12が生成したα2ブレンド値とグラフィックス処理後のRGB値とを含むカラー値に基づき、メモリ13から読み出したカラー値のα2ブレンド値が素材ID値を含む場合、当該カラー値にポストエフェクト処理を行い、ポストエフェクト処理済のカラー値を再度メモリ13に書き込む。
一方、ポストエフェクト処理部14は、グラフィックス処理部12が生成したα2ブレンド値とグラフィックス処理後のRGB値とを含むカラー値に基づき、メモリ13から読み出したカラー値のα2ブレンド値が素材ID値を含まない場合、当該カラー値にポストエフェクト処理を行わず、読み出したカラー値をそのまま再度メモリ13に書き込む。
グラフィックス処理部12、メモリ13、及び、ポストエフェクト処理部14の詳細な構成要素については、後述する動作の説明において詳細に説明する。
以上のように、画像処理装置1は、メモリ13内に格納された素材に対してグラフィックス処理を行うことで統合画像を生成し、生成した統合画像をカラーバッファに格納する。また、画像処理装置1は、カラーバッファに格納された統合画像に対してポストエフェクト処理を行うことで、出力用のフレームを生成する。
図2は、画像処理装置1の制御部11が割り当てる素材IDとα2ブレンド値との関係を示す説明図である。
α2ブレンド値は、所定範囲(例えば、0以上255以下の範囲)内の値を取り得る。α2ブレンド値は、「0」が完全透明、つまり完全に透過するとしてαブレンド処理を行うことを意味する。また、α2ブレンド値は、「255」が完全不透明、つまり完全に不透過であるとしてαブレンド処理を行うことを意味する。また、0より大きく255より小さいαブレンド値は、当該αブレンド値の大きさに応じた透明度でαブレンド処理を行うことを意味する。
また、素材ID=「0」、「1」、「2」は、それぞれ異なる種別のポストエフェクト処理の対象であることを示すIDとし、素材ID=「3」をポストエフェクト処理の非対象であることを示すIDとする。
制御部11は、α2ブレンド値のうち特定の値(例えば、α2ブレンド値=「1」、「3」、「5」)をポストエフェクト処理の対象であることを示す素材ID値として素材IDに対応させて割り当てる。
なお、素材ID=「0」、「1」を用いて、ポストエフェクト処理の対象であるか、又は、対象でないかのみを示すことにしてもよい。
なお、制御部11がα2ブレンド値のうち特定の値として割り当てる値は、図2に示すように、透明度が高いαブレンド値から順に割り当てることが望ましい。完全透明に近い透明度でαブレンド処理がなされる場合、処理対象のカラー値の影響が小さいので、αブレンド処理後の画像に対する影響を小さくすることができるからである。
また、上記特定の値として割り当てる値は、不連続な値、つまり、とびとびの値に割り当てることが望ましい。上記のとおり、α1ブレンド値が素材ID値と同じ値となる場合に当該α1ブレンド値を当該素材ID値の前後の値に変更することが行われるが、不連続な値としておくことで、素材ID値の変更量(変更前の値と変更後の値との差分)を小さくすることができるからである。
また、制御部11が割り当てる素材IDおよびその素材IDに対応させて割り当てる素材ID値の数および値は上記に限定されず、ポストエフェクト対象素材の数や種類に応じて増減、変更させても良い。
また、α2ブレンド値をビット単位で表記する場合に、特定のビットを素材IDに割り当てるようにしてもよい。
[1−2.動作]
以上のように構成された画像処理装置1について、その動作を以下に説明する。
<ポストエフェクト対象素材のグラフィックス処理>
以下、図3、図5および図6を用いて、ポストエフェクト対象素材のグラフィックス処理について説明する。
図3は、ポストエフェクト対象素材のグラフィックス処理を示すフローチャートである。
図5は、実施の形態に係る、複数の素材で構成されるグラフィックス処理後の画像の第一例の説明図である。図5に示されるグラフィックス処理後の画像は、縦8画素、横8画素で構成される。また、AおよびBの記号が記された画素は、ポストエフェクト処理の非対象の画素であり、C、DおよびEの記号が記された画素は、ポストエフェクト処理の対象の画素であるとする。なお、説明の便宜上、各画素の位置を括弧内に示している。例えば、(1,1)は、画素が1行目かつ1列目に位置することを示している。
図6は、実施の形態に係るグラフィックス処理によるαブレンド値についての処理の第一例の説明図である。図6の(a)は、グラフィックス処理によりD(4,7)のカラー値を生成するためにポストエフェクト対象素材から抽出したカラー値のα0ブレンド値と、制御部11により当該素材に付与された素材IDとを示している。ここでは、図2で説明したように、素材ID=0,1,2をポストエフェクト処理の対象素材であるとする。なお、抽出したカラー値のうちRGB値については記載を省略している。図6の(b)は、抽出したα0ブレンド値にグラフィックス処理を行うことにより生成されたD(4,7)のα1ブレンド値を示しており、図6の(c)は、D(4,7)のα2ブレンド値を示している。
素材取得部121は、制御部11による制御の下、ポストエフェクト処理の対象である素材(ポストエフェクト対象素材131に相当)のα0ブレンド値およびRGB値を含むカラー値をメモリ13内のカラーバッファ133から読み出し、当該カラー値をグラフィックスカラー生成部123に渡す。
なお、カラーバッファ133内の素材は、後述するステップS304が行われた場合には、グラフィックスカラー生成部123等により生成されるRGB値及びαブレンド値である。ステップS304が行われる前は、カラーバッファ133には、有意でないRGB値及びαブレンド値を含む素材が格納されているものとして扱う。
素材管理部122は、制御部11が付与する素材毎の素材IDを管理しており、素材取得部121がグラフィックスカラー生成部123に渡すカラー値からなる素材の素材IDをグラフィックスカラー生成部123に渡す。
グラフィックスカラー生成部123は、素材取得部121および素材管理部122からポストエフェクト処理の対象である素材のカラー値および当該素材の素材IDを取得する(ステップS301)(図6の(a)参照)。
次に、グラフィックスカラー生成部123は、取得したカラー値にグラフィックス処理を行うことによりα1ブレンド値とグラフィックス処理後のRGB値を生成する(ステップS302)(図6の(b)参照)。グラフィックスカラー生成部123は、生成したα1ブレンド値および取得した素材IDをα値符号部124に渡す。また、グラフィックスカラー生成部123は、グラフィックス処理後のRGB値をカラーバッファ書き込み部125に渡す。
α値符号部124は、グラフィックスカラー生成部123からα1ブレンド値および素材IDを取得する。α値符号部124は、取得したα1ブレンド値を、制御部11により素材IDに対応させて割り当てられた素材ID値に変更し(ステップS303)(図6の(c)参照)、当該素材ID値をα2ブレンド値としてカラーバッファ書き込み部125に渡す。
カラーバッファ書き込み部125は、グラフィックスカラー生成部123およびα値符号部124から素材ID値であるα2ブレンド値およびグラフィックス処理後のRGB値を取得し、メモリ13内のカラーバッファ133に書き込む(ステップS304)。
素材取得部121、素材管理部122、グラフィックスカラー生成部123、α値符号部124及びカラーバッファ書き込み部125は、制御部11の制御の下、グラフィックス処理を行う全てのカラー値についてステップS301からステップS304の処理を実施する(ステップS305)。具体的には、グラフィックス処理を行うカラー値のそれぞれについてのステップS301からステップS304の処理が完了するまで対象のカラー値を変えながら当該処理を繰り返し、完了した時点で、図3に示される一連の処理を終了する。
<ポストエフェクト非対象素材のグラフィックス処理>
以下、図4、図7、図8および図9を用いて、ポストエフェクト非対象素材のグラフィックス処理について説明する。
図4は、ポストエフェクト非対象素材のグラフィックス処理を示すフローチャートである。
図7は、実施の形態に係る、複数の素材で構成されるグラフィックス処理後の画像の第二例の説明図である。図7が図5と異なる点は、4行目かつ7列目の画素が、ポストエフェクト処理の対象であるD(4,7)に対して、ポストエフェクト処理の非対象であるB(4,7)を合成する画素である点である。
図8は、実施の形態に係るグラフィックス処理によるαブレンド値についての処理の第二例の説明図である。図8の(a)は、図6の(a)同様、グラフィックス処理によりB(2,7)のカラー値を生成するためにポストエフェクト非対象素材から抽出したカラー値のα0ブレンド値および制御部11により当該素材に付与された素材IDを示している。ここでは、図2で説明したように、素材ID=3をポストエフェクト処理の非対象素材であるとする。なお、抽出したカラー値のうちRGB値については記載を省略している。図8の(b)は、抽出したα0ブレンド値にグラフィックス処理を行うことにより生成されたB(2,7)のα1ブレンド値を示しており、図8の(c)は、B(2,7)のα2ブレンド値を示している。
図9は、実施の形態に係るグラフィックス処理によるαブレンド値についての処理の第三例の説明図である。図9の(a)は、ポストエフェクト処理の対象であるD(4,7)にグラフィックス処理を行うことにより生成されたα2ブレンド値を示している。なお、D(4,7)が有するカラー値のうちRGB値については記載を省略している。図9の(b)はD(4,7)のα2ブレンド値を完全不透明を表す値に変えた状態を示しており、図9の(c)は完全不透明を表す値に変更したD(4,7)のα2ブレンド値をα0ブレンド値に変えた状態を示している。
素材取得部121は、制御部11による制御の下、ポストエフェクト処理の非対象である素材のα0ブレンド値およびRGB値を含むカラー値をメモリ13から読み出し、当該カラー値をグラフィックスカラー生成部123に渡す。
素材管理部122は、制御部11が付与する素材毎の素材IDを管理しており、素材取得部121がグラフィックスカラー生成部123に渡すカラー値からなる素材の素材IDをグラフィックスカラー生成部123に渡す。
グラフィックスカラー生成部123は、素材取得部121および素材管理部122からポストエフェクト処理の非対象である素材(ポストエフェクト非対象素材132に相当)のカラー値および当該素材の素材IDを取得する(ステップS401)(図8の(a)参照)。
次に、制御部11による制御の下、当該カラー値が既にグラフィックス処理を行ったカラー値と半透明合成するカラー値でない場合(ステップS402でNo)、グラフィックスカラー生成部123は、取得したカラー値にグラフィックス処理を行うことによりα1ブレンド値とグラフィックス処理後のRGB値とを生成する(ステップS407)(図8の(b)参照)。グラフィックスカラー生成部123は、生成したα1ブレンド値および取得した素材IDをα値符号部124に渡す。また、グラフィックスカラー生成部123は、グラフィックス処理後のRGB値をカラーバッファ書き込み部125に渡す。
α値符号部124は、グラフィックスカラー生成部123からα1ブレンド値および素材IDを取得する。α値符号部124は、取得したα1ブレンド値が、制御部11が付与する素材毎の素材IDに対応させて割り当てた素材ID値と同じ値になる場合(ステップS408でYes)、取得したα1ブレンド値をその前後の値に変更し、変更したα1ブレンド値をα2ブレンド値とする(ステップS409)(図8の(c)参照)。上記の変換は、αブレンド値がとり得る値の範囲の一部に識別子を割り当てる変換に相当する。
なお、α1ブレンド値をその前後の値に変更することは、α1ブレンド値を1大きい又は1小さい値に変更することであるともいえる。なお、上記変更後の値も、素材IDに対応させて割り当てた素材ID値と同じ値になる場合には、α1ブレンド値をさらに1大きい又は1小さい値に変更する。
例えば、α値符号部124は、図8において、B(2,7)が有するα0ブレンド値=6にグラフィックス処理を行うことにより生成されたα1ブレンド値=5が、制御部11が付与する素材毎の素材ID=0,1,2に対応させて割り当てた素材ID値=1,3,5のうちの素材ID値=5と同じ値であるので、グラフィックスカラー生成部123が生成したα1ブレンド値=5を、当該素材ID値の前後の値(例えば、α1ブレンド値=4)に変更し、変更後のα1ブレンド値をα2ブレンド値とする。
一方、α値符号部124は、取得したα1ブレンド値が、制御部11が付与する素材毎の素材IDに対応させて割り当てた素材ID値と異なる値になる場合(ステップS408でNo)、取得したα1ブレンド値をそのままα2ブレンド値とする(つまり、α1ブレンドを維持し、α1ブレンド値に等しいα2ブレンド値を生成する)(ステップS410)。なお、この場合、α1ブレンド値からα2ブレンド値を生成することを、αブレンド値がとり得る値の範囲の一部に識別子を割り当てる変換という。
ステップS411およびステップS412の動作は、図3で説明したステップS304およびステップS305と同様であるので、ここでの説明は省略する。
ステップS402に戻って、制御部11による制御の下、当該カラー値が既にグラフィックス処理を行ったカラー値と半透明合成するカラー値である場合(ステップS402でYes)、カラーバッファ再取得部126は、当該既にグラフィックス処理を行ったカラー値のα2ブレンド値およびRGB値を含むカラー値をメモリ13から読み出す(ステップS403)(図9の(a)参照)。
次に、カラーバッファ再取得部126は、メモリ13から取得したカラー値のうちα2ブレンド値をα値復号部127に、RGB値をグラフィックスカラー生成部123にそれぞれ渡す。
α値復号部127は、カラーバッファ再取得部126から取得したα2ブレンド値が、制御部11が付与する素材毎の素材IDに対応させて割り当てた素材ID値と同じ値である場合(ステップS404でYes)、取得したα2ブレンド値を完全不透明を表す値(α2ブレンド=255)に変えて(図9の(b)参照)、グラフィックスカラー生成部123にα0ブレンド値として渡す(図9の(c)参照)(ステップS405)。一方、α値復号部127は、カラーバッファ再取得部126から取得したα2ブレンド値が、制御部11が付与する素材毎の素材IDに対応させて割り当てた素材ID値と異なる値である場合(ステップS404でNo)、取得したα2ブレンド値をそのまま、グラフィックスカラー生成部123にα0ブレンド値として渡す(ステップS406)。
グラフィックスカラー生成部123は、α値復号部127およびカラーバッファ再取得部126から取得したα0ブレンド値およびRGB値を含むカラー値と、素材取得部121および素材管理部122から取得した半透明合成を行うポストエフェクト処理の非対象である画素のカラー値とを用いて、制御部11が付与した素材IDに基づき、半透明合成を行うポストエフェクト処理の非対象であるカラー値にグラフィックス処理を行う(ステップS407)。
<ポストエフェクト処理>
図10は、ポストエフェクト処理を示すフローチャートである。
グラフィックスカラー取得部141は、メモリ13内のカラーバッファ133に記憶されている、グラフィックス処理部12でグラフィックス処理が行われたカラー値のα2ブレンド値およびRGB値を含むカラー値を読み出す(ステップS501)。ここで読み出されるカラー値は、グラフィックス処理部12によりグラフィックス処理がなされた後のものである。
グラフィックスカラー取得部141は、メモリ13から取得したカラー値のうち、α2ブレンド値を素材ID復号部142に、RGB値をポストエフェクトカラー生成部143にそれぞれ渡す。
素材ID復号部142は、グラフィックスカラー取得部141からα2ブレンド値を取得する。素材ID復号部142は、制御部11から取得した素材IDおよび素材IDに対応して割り当てられた素材ID値に基づき、取得したα2ブレンド値から素材IDを復号し、ポストエフェクトカラー生成部143に渡す(ステップS502)。
ポストエフェクトカラー生成部143は、素材ID復号部142から取得した素材IDに基づき当該カラー値がポストエフェクト処理の対象である場合(ステップS503でYes)、当該カラー値に素材IDに応じたポストエフェクト処理を行い(ステップS504)、ポストエフェクト処理済みのカラー値をメモリ13内のフレームバッファ134に書き込む(ステップS505)。
一方、ポストエフェクトカラー生成部143は、素材ID復号部142から取得した素材IDに基づき当該カラー値がポストエフェクト処理の対象でない場合(ステップS503でNo)、当該カラー値に素材IDに応じたポストエフェクト処理を行わず、メモリ13から読み出したカラー値をそのまま再度メモリ13内のフレームバッファ134に書き込む(ステップS505)。
グラフィックスカラー取得部141、素材ID復号部142、及び、ポストエフェクトカラー生成部143は、制御部11の制御の下、メモリ13に記憶されているグラフィックス処理部12でグラフィックス処理が行われた全てのカラー値についてステップS501からステップS505の処理を実施する(ステップS506)。具体的には、グラフィックス処理が行われた全てのカラー値のそれぞれについてのステップS501からステップS505の処理が完了するまで対象のカラー値を変えながら当該処理を繰り返し、完了した時点で、図10に示される一連の処理を終了する。
フレームバッファ134内に格納されたカラー値を有するフレームが、画像処理装置1が外部出力するフレーム(画像)となる。
図11は、実施の形態に係るαブレンド値の変換処理を示す説明図である。図11を参照しながら、α1ブレンド値及び識別子を用いたα2ブレンド値の生成処理、及び、α2ブレンド値からα1ブレンド値への変換処理について説明する。
図11の(a)は、ステップS302又はステップS403でグラフィックス処理により生成されるカラー値に含まれるα1ブレンド値がとり得る値を示したものである。
図11の(b)は、図11の(a)に示されるα1ブレンド値及び識別子を用いて、ポストエフェクト処理の対象であるか非対象であるかに応じて生成されたα2ブレンド値を示したものである。
ポストエフェクト処理の対象である画素のカラー値に含まれるα2ブレンド値には、ステップS303により、ポストエフェクト処理の対象素材の素材IDに相当する特定の値(例えば、1、3又は5)が設定される。
一方、ポストエフェクト処理の非対象である画素のカラー値に含まれるα2ブレンド値には、当該画素のα1ブレンド値が上記特定の値に一致しない場合にはステップS409によりα1ブレンド値と同一の値が設定され、当該画素のα1ブレンド値が上記特定の値に一致する場合にはステップS410によりα1ブレンド値を増減した値が設定される。
図11の(c)は、図11の(b)に示されるα2ブレンド値を有する画素が再びグラフィックス処理の対象となる場合に、当該α2ブレンド値から変換して生成されるα0ブレンド値を示したものである。
α0ブレンド値には、当該画素のα2ブレンド値が上記特定の値に一致しない場合にはステップS406によりα2ブレンド値と同一の値が設定され、当該画素のα2ブレンド値が上記特定の値に一致する場合にはステップS405により255(完全不透明を表す値)が設定される。
図12は、本実施の形態に係る画像処理装置1の別形態である画像処理装置2を示すブロック図である。
図12に示されるように、本実施の形態に係る画像処理装置2は、第一処理及び第二処理を行う画像処理装置2であって、第一処理は、色情報を有する第一の画像であって、当該色情報が当該画像を構成する画素それぞれの輝度と、前記画素それぞれの透明度を表す係数であるαブレンド値とを含む第一の画像と、色情報を有する第二の画像とを統合することにより、色情報を有する第三の画像を生成する画像処理であり、第二処理は、第三の画像に対する画像処理であり、画像処理装置2は、第一の画像と、第二の画像と、第三の画像に含まれる第一の画像に相当する部分が第二処理の対象であるか否かを示す識別子とを取得する取得部21と、(i)取得部21が取得した第一の画像及び第二の画像に対して第一処理を行うことで第三の画像を生成し、かつ、(ii)αブレンド値がとり得る値の範囲の一部に識別子を割り当てる変換を、生成した第三の画像を構成する画素それぞれのαブレンド値に対して行う第一処理部22と、第一処理部22が生成した第三の画像を構成する画素それぞれについて、変換後のαブレンド値に基づいて第二処理を行うか否かを制御する第二処理部23とを備える。
なお、本実施の形態において、制御部11が制御部に相当し、グラフィックス処理部12が第一処理部に相当し、ポストエフェクト処理部14が第二処理部に相当し、素材取得部121が取得部に相当する。
なお、素材取得部121がメモリ13から読み出すポストエフェクト処理の対象である素材およびポストエフェクト処理の非対象である素材の一例として、テクスチャ画像やポリゴン頂点データ、およびポリゴンモデルに紐づけられた定数値が挙げられる。また、素材取得部121がメモリ13からポストエフェクト処理の対象である素材およびポストエフェクト処理の非対象である素材を読み出し、バーテックスシェーダなどポリゴン頂点毎の計算でカラー値を求め、ポリゴン内部のカラー値をポリゴン頂点のカラー値を内挿補間することで生成したカラー値をグラフィックスカラー生成部123に渡しても良い。
この場合、グラフィックス処理部12に内蔵されたポリゴン内挿補間処理で生成された画素の集合体が、第一画像に相当する。
また、グラフィックスカラー生成部123は、ポストエフェクト処理の対象である素材IDが異なる複数のカラー値を使用してグラフィックス処理を行い、1つのカラー値を生成する場合、ポストエフェクト処理の非対象である素材IDをα値符号部124に渡しても良いし、ポストエフェクト処理の対象である複数の素材IDのうちどれか1つの素材IDをα値符号部124に渡しても良い。
また、同様に、グラフィックスカラー生成部123は、ポストエフェクト処理の対象である素材IDが異なる複数のカラー値を使用してグラフィックス処理を行い、1つのカラー値を生成する場合、最も多い素材IDをα値符号部124に渡しても良い。
これにより、当該1つのカラー値に最適なポストエフェクト処理を行うことができる。
また、グラフィックスカラー生成部123は、ポストエフェクト処理の対象である素材IDが付与されたカラー値とポストエフェクト処理の非対象である素材IDが付与されたカラー値とを使用してグラフィックス処理を行い、1つのカラー値を生成する場合、ポストエフェクト処理の非対象である素材IDをα値符号部124に渡しても良い。
これにより、当該1つのカラー値に対象外のポストエフェクト処理が施されることを防ぐことができる。
また、本実施の形態では、α2ブレンド値=「0」が完全透明を表し、α2ブレンド値=「255」が完全不透明を表す値としたが、逆にα2ブレンド値=「255」が完全透明を表し、α2ブレンド値=「0」が完全不透明を表す値としても良い。
また、α2ブレンド値は「0」から「255」の値を取り得るとしたが、これとは別の範囲の値、例えば、「0」から「15」などより狭い範囲の値、又は、「0」から「1023」などより広い範囲の値を取っても良い。
また、本実施の形態では、カラー値としてRGB値を含むとして説明したが、YUV値やHSV値など別の色空間を用いても良いし、カラーインデックス値や法線ベクトル値、深度値などカラー値を生成するための中間データを表す値であっても良い。
また、画像処理装置1は、一例としては、CPU(Central Processing Unit)およびGPU(Graphics Processing Unit)を搭載した集積回路として実施されるが、画像処理装置の内部の機能ブロックの構成はこれには限らない。例えば、機能ブロックの一部または全部を、プロセッサがメモリに記録されたプログラムを解釈、実行することによって実現してもよいし、製造後にハードウェア構成を変更することが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や集積回路内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用して実現してもよい。
また、上記のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なCD−ROM(Compact Disc−Read Only Memory)などの記録媒体として実現したり、そのプログラムを示す情報、データ又は信号として実現したりすることもできる。そして、それらプログラム、情報、データおよび信号は、インターネット等の通信ネットワークを介して配信してもよい。
[1−3.効果等]
本開示の画像処理装置1は、第一処理及び第二処理を行う画像処理装置1であって、第一処理は、色情報を有する第一の画像であって、当該色情報が当該画像を構成する画素それぞれの輝度と、画素それぞれの透明度を表す係数であるαブレンド値とを含む第一の画像と、色情報を有する第二の画像とを統合することにより、色情報を有する第三の画像を生成する画像処理であり、第二処理は、第三の画像に対する画像処理であり、画像処理装置1は、第一の画像と、第二の画像と、第三の画像に含まれる第一の画像に相当する部分が第二処理の対象であるか否かを示す識別子とを取得する素材取得部121と、(i)素材取得部121が取得した第一の画像及び第二の画像に対して第一処理を行うことで第三の画像を生成し、かつ、(ii)αブレンド値がとり得る値の範囲の一部に識別子を割り当てる変換を、生成した第三の画像を構成する画素それぞれのαブレンド値に対して行うグラフィックス処理部12と、グラフィックス処理部12が生成した第三の画像を構成する画素それぞれについて、変換後のαブレンド値に基づいて第二処理を行うか否かを制御するポストエフェクト処理部14とを備える。
これにより、画像処理装置1は、第二処理の対象であるか否かを示す識別子に基づき、第二処理の対象である色情報に第一処理を行うことにより生成したαブレンド値を第二処理の対象であることを示す特定の値に代え、当該特定の値を第二のαブレンド値として含む色情報を生成し、当該色情報に基づき、当該色情報に第二画像処理を行う。よって、画像処理装置1は、当該色情報とは別に第二画像処理の対象であることを示す情報を保持する必要がなく、画像処理に必要なメモリの容量を削減することができる。
これに対し、従来の画像処理装置は、対象となる画像に第一処理及び第二処理を行う場合には、第一処理に必要なαブレンド値を含む色情報とは別に、第二処理の対象であることを示す情報を保持する必要がある。画像処理装置により処理すべき画像のサイズが大きくなるほど、保持すべき情報の大きさも増大する。
本実施の形態の画像処理装置1は、当該色情報とは別に第二画像処理の対象であることを示す情報を保持する必要がなく、メモリの容量及びメモリへのアクセスに必要な帯域を削減することができるという効果を奏する。
また、グラフィックス処理部12は、変換において、第三の画像に含まれる第一の画像に相当する部分が第二処理の対象である場合には、当該部分に含まれる画素のαブレンド値を、当該部分が第二処理の対象であることを示す特定の値に変更し、当該部分が第二処理の対象でない場合には、当該部分に含まれる画素のαブレンド値を、特定の値以外の値に変更するとしてもよい。
これにより、画像処理装置1は、具体的に特定の値を用いることによって、第二画像処理の対象であることを示す情報を保持せずに、画像処理に必要なメモリの容量を削減することができる。
また、グラフィックス処理部12は、αブレンド値がとり得る範囲のうち、透明度が高いことを示す値から順に不連続な値を、特定の値として用いて変換を行うとしてもよい。
これにより、画像処理装置1は、αブレンド値を含む色情報とは別に第二画像処理の対象であることを示す情報を保持する必要がなく、画像処理に必要なメモリの容量を削減しつつ、当該特定の値を第一処理を行うことにより生成するαブレンド値として使用できなくなることへの影響を小さく、かつ、当該特定の値の前後の値(1大きい又は1小さい値)は第一処理を行うことにより生成するαブレンド値として使用できる。よって、画像処理装置1は、第一処理を行うことにより生成するαブレンド値の誤差を抑えることができる。
また、グラフィックス処理部12は、当該部分が第二処理の対象でない場合、変換において、(i)当該部分に含まれる画素のαブレンド値が特定の値と等しいときには、当該αブレンド値を1大きい又は1小さい値に変更し、(ii)当該部分に含まれる画素のαブレンド値が特定の値と異なるときには、当該αブレンド値を維持するとしてもよい。
これにより、画像処理装置1は、αブレンド値を含む色情報とは別に第二画像処理の対象であることを示す情報を保持する必要がなく、画像処理に必要なメモリの容量を削減しつつ、第二画像処理の対象でない色情報のαブレンド値を識別値と混同しないように区別することができる。よって、画像処理装置1は、第二画像処理の対象でない色情報に誤って第二画像処理を行うことを抑制し、かつ、第一処理を行うことにより生成するαブレンド値の誤差を抑えることができる。
また、グラフィックス処理部12は、第一の画像を構成する第一対象画素であって、第三の画像に含まれる第一の画像に相当する部分が第二処理の対象でない第一対象画素と、第二の画像を構成する第二対象画素であって、第三の画像に含まれる第二の画像に相当する部分が第二処理の対象である第二対象画素とを統合する場合、第二対象画素のαブレンド値を完全不透明を示す値に変更し、変更した後の第二対象画素の色情報と第一対象画素の色情報とに基づき、第一の画像及び第二の画像に対して第一処理を行うとしてもよい。
これにより、画像処理装置1は、αブレンド値を含む色情報とは別に第二画像処理の対象であることを示す情報を保持する必要がなく、画像処理に必要なメモリの容量を削減しつつ、画素情報が第二画像処理の対象である色情報の上に第二画像処理の対象でない色情報を合成することができる。
また、グラフィックス処理部12は、特定の値、又は、特定の値の個数を、第一の画像の数又は種類に応じて増減するとしてもよい。
これにより、画像処理装置1は、αブレンド値を含む色情報とは別に第二画像処理の対象であることを示す情報を保持する必要がなく、画像処理に必要なメモリの容量を削減しつつ、第一処理を行うことにより生成するαブレンド値として使用できなくなる特定の値の数を必要最小限にすることで、第一処理を行うことにより生成するαブレンドの誤差を抑えることができる。
また、第二処理は、互いに異なる複数の種別の画像処理のいずれかを含み、識別子は、当該が第二処理の対象であるか否かを示すとともに、当該部分が第二処理の対象である場合に第二処理に含まれる画像処理の種別を示し、ポストエフェクト処理部14は、グラフィックス処理部12が生成した第三の画像を構成する画素それぞれについて、変換後のαブレンド値に基づいて第二処理を行うか否かを制御し、かつ、第二処理を行う場合には第二処理に含まれる画像処理の種別を制御するとしてもよい。
これにより、画像処理装置1は、αブレンド値を含む色情報とは別に第二画像処理の対象であることを示す情報を保持する必要がなく、複数の種別の画像処理を第二処理として行うことができる。
また、画像処理装置1は、さらに、画像を格納するためのカラーバッファ133を備え、グラフィックス処理部12は、生成した第三の画像をカラーバッファ133に格納し、素材取得部121は、カラーバッファ133に格納された画像を第二の画像として取得し、ポストエフェクト処理部14は、カラーバッファ133に格納された画像を取得することで、グラフィックス処理部12が生成した第三の画像を取得するとしてもよい。
これにより、画像処理装置1は、第一処理を行った後の画像に対して異なる画像を統合するように、再度、第一処理を行うことができ、また、上記のように複数回の第一処理が行われた後の画像に対して第二処理を行うことができる。よって、画像処理装置1は、複数の画像を対象として第一処理及び第二処理を適切に行うことができる。
また、本開示の画像処理方法は、第一処理及び第二処理を行う画像処理装置1における画像処理方法であって、第一処理は、色情報を有する第一の画像であって、当該色情報が当該画像を構成する画素それぞれの輝度と、画素それぞれの透明度を表す係数であるαブレンド値とを含む第一の画像と、色情報を有する第二の画像とを統合することにより、色情報を有する第三の画像を生成する画像処理であり、第二処理は、第三の画像に対する画像処理であり、画像処理方法は、第一の画像と、第二の画像と、第三の画像に含まれる第一の画像に相当する部分が第二処理の対象であるか否かを示す識別子とを取得する取得ステップと、(i)取得ステップで取得した第一の画像及び第二の画像に対して第一処理を行うことで第三の画像を生成し、かつ、(ii)αブレンド値がとり得る値の範囲の一部に識別子を割り当てる変換を、生成した第三の画像を構成する画素それぞれのαブレンド値に対して行う第一処理ステップと、第一処理ステップで生成した第三の画像を構成する画素それぞれについて、変換後のαブレンド値に基づいて第二処理を行うか否かを制御する第二処理ステップとを含む。
これにより、上記画像処理装置1と同様の効果を奏する。
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記実装を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
本開示は、画像処理に必要なメモリ容量を削減する画像処理装置に適用可能である。具体的には、本開示は、テレビジョン受像機、録画機などに適用可能である。
1 画像処理装置
11 制御部
12 グラフィックス処理部
13 メモリ
14 ポストエフェクト処理部
121 素材取得部
122 素材管理部
123 グラフィックスカラー生成部
124 α値符号部
125 カラーバッファ書き込み部
126 カラーバッファ再取得部
127 α値復号部
141 グラフィックスカラー取得部
142 素材ID復号部
143 ポストエフェクトカラー生成部

Claims (9)

  1. 第一処理及び第二処理を行う画像処理装置であって、
    前記第一処理は、色情報を有する第一の画像であって、当該色情報が当該画像を構成する画素それぞれの輝度と、前記画素それぞれの透明度を表す係数であるαブレンド値とを含む第一の画像と、色情報を有する第二の画像とを統合することにより、色情報を有する第三の画像を生成する画像処理であり、
    前記第二処理は、前記第三の画像に対する画像処理であり、
    前記画像処理装置は、
    前記第一の画像と、前記第二の画像と、前記第三の画像に含まれる前記第一の画像に相当する部分が前記第二処理の対象であるか否かを示す識別子とを取得する取得部と、
    (i)前記取得部が取得した前記第一の画像及び前記第二の画像に対して前記第一処理を行うことで前記第三の画像を生成し、かつ、(ii)αブレンド値がとり得る値の範囲の一部に前記識別子を割り当てる変換を、生成した前記第三の画像を構成する画素それぞれのαブレンド値に対して行う第一処理部と、
    前記第一処理部が生成した前記第三の画像を構成する画素それぞれについて、前記変換後のαブレンド値に基づいて前記第二処理を行うか否かを制御する第二処理部とを備える
    画像処理装置。
  2. 前記第一処理部は、前記変換において、
    前記第三の画像に含まれる前記第一の画像に相当する部分が前記第二処理の対象である場合には、前記部分に含まれる画素のαブレンド値を、前記部分が前記第二処理の対象であることを示す特定の値に変更し、
    前記部分が前記第二処理の対象でない場合には、前記部分に含まれる画素のαブレンド値を、前記特定の値以外の値に変更する
    請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記第一処理部は、
    αブレンド値がとり得る範囲のうち、透明度が高いことを示す値から順に不連続な値を、前記特定の値として用いて前記変換を行う
    請求項2に記載の画像処理装置。
  4. 前記第一処理部は、前記部分が前記第二処理の対象でない場合、前記変換において、
    (i)前記部分に含まれる画素のαブレンド値が前記特定の値と等しいときには、当該αブレンド値を1大きい又は1小さい値に変更し、
    (ii)前記部分に含まれる画素のαブレンド値が前記特定の値と異なるときには、当該αブレンド値を維持する
    請求項2又は3に記載の画像処理装置。
  5. 前記第一処理部は、
    前記第一の画像を構成する第一対象画素であって、前記第三の画像に含まれる前記第一の画像に相当する部分が前記第二処理の対象でない第一対象画素と、前記第二の画像を構成する第二対象画素であって、前記第三の画像に含まれる前記第二の画像に相当する部分が前記第二処理の対象である第二対象画素とを統合する場合、
    前記第二対象画素のαブレンド値を完全不透明を示す値に変更し、変更した後の前記第二対象画素の色情報と前記第一対象画素の色情報とに基づき、前記第一の画像及び前記第二の画像に対して前記第一処理を行う
    請求項2〜4のいずれか1項に記載の画像処理装置。
  6. 前記第一処理部は、
    前記特定の値、又は、前記特定の値の個数を、前記第一の画像の数又は種類に応じて増減する
    請求項2〜5のいずれか1項に記載の画像処理装置。
  7. 前記第二処理は、互いに異なる複数の種別の画像処理のいずれかを含み、
    前記識別子は、前記部分が前記第二処理の対象であるか否かを示すとともに、前記部分が前記第二処理の対象である場合に前記第二処理に含まれる画像処理の種別を示し、
    前記第二処理部は、
    前記第一処理部が生成した前記第三の画像を構成する画素それぞれについて、前記変換後のαブレンド値に基づいて前記第二処理を行うか否かを制御し、かつ、前記第二処理を行う場合には前記第二処理に含まれる画像処理の種別を制御する
    請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像処理装置。
  8. 前記画像処理装置は、さらに、
    画像を格納するためのカラーバッファを備え、
    前記第一処理部は、生成した前記第三の画像を前記カラーバッファに格納し、
    前記取得部は、前記カラーバッファに格納された画像を前記第二の画像として取得し、
    前記第二処理部は、前記カラーバッファに格納された画像を取得することで、前記第一処理部が生成した前記第三の画像を取得する
    請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像処理装置。
  9. 第一処理及び第二処理を行う画像処理装置における画像処理方法であって、
    前記第一処理は、色情報を有する第一の画像であって、当該色情報が当該画像を構成する画素それぞれの輝度と、前記画素それぞれの透明度を表す係数であるαブレンド値とを含む第一の画像と、色情報を有する第二の画像とを統合することにより、色情報を有する第三の画像を生成する画像処理であり、
    前記第二処理は、前記第三の画像に対する画像処理であり、
    前記画像処理方法は、
    前記第一の画像と、前記第二の画像と、前記第三の画像に含まれる前記第一の画像に相当する部分が前記第二処理の対象であるか否かを示す識別子とを取得する取得ステップと、
    (i)前記取得ステップで取得した前記第一の画像及び前記第二の画像に対して前記第一処理を行うことで前記第三の画像を生成し、かつ、(ii)αブレンド値がとり得る値の範囲の一部に前記識別子を割り当てる変換を、生成した前記第三の画像を構成する画素それぞれのαブレンド値に対して行う第一処理ステップと、
    前記第一処理ステップで生成した前記第三の画像を構成する画素それぞれについて、前記変換後のαブレンド値に基づいて前記第二処理を行うか否かを制御する第二処理ステップとを含む
    画像処理方法。
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