JP6433283B2 - 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
本実施例に関わる再現対象の構成要素は、少なくとも色及び凹凸形状を含むものとし、本実施例において凹凸形状を有する着色プリント物を再現対象の例として説明する。ここで、色の数値表現には、例えばJISZ8729で計算されるCIELAB値あるいはCIELAB値からsRGB変換式にて計算されるRGB値が利用できる。また、凹凸形状の数値表現には、例えば基準面に対する高さが利用できる。
図2は、実施例1の画像処理装置21の構成例を示す図である。画像形成装置は、CPU201、ROM202、RAM203、汎用I/F204、シリアルATA(SATA) I/F205、ビデオカード(VC)206を有する。また、画像処理装置21は、入力デバイス23、プリンタ24、ディスプレイ25、HDD27、汎用ドライブ28と接続されている。これらの入力デバイス23、プリンタ24、ディスプレイ25、HDD27、汎用ドライブ28を含めた構成を画像処理装置と呼んでもよい。
図3に示す図は、実施例1の画像処理装置を含む画像処理システムの機能構成を示すブロック図である。なお、前述のように図3に示す構成を全てを含む装置を画像処理装置と呼んでもよい。画像処理装置21は、凹凸信号取得部301、色信号取得部302、色再現特性取得部303、補正領域算出部304、凹凸信号補正部305、信号出力部306を有する。また、HDD27は、外部記憶部308を有し、プリンタ24は出力部309を有する。
図4に示す図は、本画像処理のフローチャート図である。以下、図4を用いて画像処理装置21における動作の詳細を説明する。尚、下記動作は、入力デバイス23を介してユーザによる所定の指示の入力を受け付けることにより実行される。また、下記の動作は前述のように、CPU201が、RAM203をワークメモリとして、ROM202、ハードディスクドライブ(HDD)27に格納されたプログラムを実行することで実現される。
以下、ステップS404において補正領域算出部304で実行される補正領域算出処理の詳細を、図7を用いて説明する。
L=(L1×(n2−n) + L2×(n−n1))/(n2−n1) 式(1)
ここで、n2>n、n>n1とし、各色、a及びbについて同様に算出する。
本実施例では、ステップS707において凹凸画像のみから凹凸評価値を算出し、凹凸を補正するか否かを決定するための指標に用いたが、光源あるいは観察位置情報を加えて算出した値を凹凸評価値として定義してもよい。例えば、観察位置を対象の正対位置に予め設定し、光源を平行光源として対象物への入射角度θに予め設定する。そして、当該情報と凹凸画像とから、各領域における凹凸によって生じる遮蔽領域すなわち陰影となる領域を算出し、当該領域面積を評価値としても構わない。この具体例を図8に示すフローチャートを用いて説明する。尚、当該処理はステップS707にて補正領域算出部304が処理する。
実施例1では、プリンタ24によって凹凸再現を行うため、画像処理装置21は補正した対象物の凹凸信号をプリンタ24に出力する例を説明したが、出力先はこれに限定するものではない。例えば、HDD27または汎用ドライブ28に接続した記憶装置に出力する構成でもよい。また、図3に示す画像処理装置21に示す各部301乃至306は、プリンタ24に含まれる構成であってもよし、HDD27における外部記憶部308は画像処理装置21またはプリンタ24に含まれる構成であってもよい。
実施例1では、所定の条件に基づいて凹凸信号の補正を実行する例を示したが、当該補正条件について、ユーザが任意に設定してもよい。本実施例では、補正条件をユーザが任意に選択する場合について、図10に示すフローチャートを用いて画像処理装置の一連動作を説明する。尚、実施例1と同じ処理については同じ番号を付与し、詳細な説明を省略する。
先ず、ステップS1001においてCPU201は、プログラムが提供するユーザインタフェイス(UI)をディスプレイ25に表示し、入力デバイス23を介してユーザ指示を含むユーザ入力を受信する。図11に表示するUIの一例を示す。ボタン1101、1102、1103は、それぞれ、対象の凹凸画像、対象の色画像、出力機器の色再現特性を記録したファイルを指定するためのボタンである。スライダーバー1104は、凹凸データの補正条件を選択するためのものであり、当該スライダーを調整することで、凹凸形状または色の優先度合を選択することができる。本実施例において、当該スライダーバーによって補正処理の反復回数を決めるものとし、色を優先する場合は反復回数を多く、凹凸を優先する場合は反復回数を少なく設定する。ボタン1105は、以下の処理を開始するためのボタンであり、ボタン1101乃至1104にて各種情報を入力した後、ボタン1105を押下することで図10のステップS401へと処理を移行する。また、ボタン1105を押下した後、ステップS1004において補正処理が終了すると判定されるまで、当UI1100はユーザの入力の受信を停止する。
上記実施例では、補正処理の反復回数によって色または凹凸の優先度合を反映したが、異なるパラメータによって優先度合を反映してもよい。例えば、補正処理である平滑化には、近傍画素の重み付けの無い単純な平均値に置換する単純移動平均フィルタを用いると説明したが、当該フィルタサイズをユーザが選択することで優先度合を調整する形態でも構わない。また、反復処理の条件として、本実施例の様に設定した回数ではなく、画像中の色域外の面積率等を用いてもよく、例えば、色域外の面積率を0以下と条件設定した場合、画像内の全色が色域内となるまで反復処理を行う。他に、各色の色差の総和など、画像の色再現の精度に基づく条件であれば構わない。さらに、上記色差および凹凸評価値から成る目的関数を定義し、当該目的関数の最適化を条件としてもよい。さらに、ステップS708に用いる閾値をユーザが指定する形態であってもよい。あるいは、色を優先する場合に、ステップS707及びステップS708における処理を省略した形態でもよい。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
302 色信号取得部
303 色再現特性取得部
304 補正領域算出部
305 凹凸信号補正部
306 信号出力部
Claims (11)
- 対象物の形状を示す凹凸信号に基づいて形成される構造物上に色を付加する出力機器のために用いられる画像処理装置であって、
前記対象物の形状を示す凹凸信号を含む凹凸データと、前記対象物の位置ごとの色を示す色信号を含む色データと、凹凸の形状に応じた前記出力機器の色再現特性とを取得する取得手段と、
前記取得した凹凸データと、色データと、色再現特性とに基づいて、前記色データが示す色再現特性が、前記凹凸データが示す形状に応じて低下する領域である補正領域を決定する決定手段と、
前記取得手段で取得した凹凸データのうち、前記決定した補正領域に対応する前記凹凸信号を平滑化する補正をする補正手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記凹凸信号は、前記対象物の基準面における高さを示す信号であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記取得手段は、前記色再現特性として、凹凸の特性を示す値と、前記凹凸の表面に前記出力機器が表現可能な色域とを関連付けた色域テーブルを取得することを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 前記凹凸の特性を示す値は、法線角度、あるいは振幅及び周波数のいずれか一つを含むことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。
- 前記決定手段は、
前記対象物の処理対象の単位領域における法線角度を取得し、
前記処理対象の単位領域における色が前記法線角度に対応する色域内であるかを、前記色域テーブルを参照して判定し、
色域内でないと判定した場合、前記処理対象の単位領域を前記補正領域として決定することを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。 - 前記決定手段は、
前記処理対象の単位領域における色が前記法線角度に対応する色域内でないと判定された場合、前記単位領域における凹凸の重要性を示す評価値をさらに算出し、
前記算出した評価値が所定の値未満の場合、前記処理対象の単位領域を前記補正領域として決定することを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。 - 前記重要性を示す評価値は、前記取得した凹凸信号から算出した、隣接画素間の差分値の統計量、振幅及び周波数、あるいは周波数特性と視覚伝達関数の畳み込み演算により算出した値のいずれか一つを含むことを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。
- 前記評価値は、所定の光源入射角度における凹凸信号の遮蔽領域の大きさであることを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。
- 前記取得手段は、凹凸の再現性を優先するか色の再現性を優先するかを示す、ユーザから指定されたパラメータをさらに取得し、
前記補正手段は、前記パラメータに応じて前記補正を繰り返し行なう回数を決定することを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の画像処理装置。 - 対象物の形状を示す凹凸信号に基づいて形成される構造物上に色を付加する出力機器のために用いられる画像処理方法であって、
前記対象物の形状を示す凹凸信号を含む凹凸データと、前記対象物の位置ごとの色を示す色信号を含む色データと、凹凸の形状に応じた前記出力機器の色再現特性とを取得する取得ステップと、
前記取得した凹凸データと、色データと、色再現特性とに基づいて、前記色データが示す色再現特性が、前記凹凸データが示す形状に応じて低下する領域である補正領域を決定する決定ステップと、
前記取得ステップで取得した凹凸データのうち、前記決定した補正領域に対応する前記凹凸信号を平滑化する補正をする補正ステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータを、請求項1から9のいずれか一項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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