JP6796277B2 - 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本開示は、カラー画像の画像処理を行う画像処理技術に関する。

写真をイラスト風の画像に変換する画像処理が知られている。このようなイラスト化の画像処理では、エッジを黒色にする処理が行われている。或いは、フィルタリング処理によりエッジを強調する処理が行われている（特許文献１、２参照）。

特開２００１−２４８７２号公報 特許３６８９５７４号公報

ところが、エッジを単に黒色にすると、ＣＧ（Computer Graphics）で自動生成したことが明白な画像になってしまうおそれがある。また、フィルタリング処理によりエッジを強調する処理では、被写体画像内のエッジが強調されてしまい、被写体画像が不自然になる。

本開示は、このような点を考慮してなされたものであり、人間が描いたようなより自然な感じのイラスト風の画像を生成可能な画像処理装置、画像処理方法、及びプログラムを提供するものである。

本開示の一態様では、
第１カラー画像を、明度情報と前記明度情報以外の色情報とに変換する変換部と、
前記明度情報を間引いた圧縮明度情報を生成する明度圧縮部と、
前記圧縮明度情報と前記色情報とを合成して、第２カラー画像を生成する再変換部と、
第１カラー画像に含まれるエッジを抽出するエッジ抽出部と、
前記第２カラー画像中の前記エッジの位置における画素値を、同系色を維持しつつ変更して第３カラー画像を生成する画素値変更部と、
を備える画像処理装置が提供される。

前記画素値変更部は、前記第２カラー画像中の前記エッジの内側領域の輝度が前記エッジの外側領域よりも高い場合には、前記第２カラー画像中の前記エッジの位置における画素値を、同系色を維持しつつ、より暗い色合いの画素値に変更してもよい。
前記画素値変更部は、前記第２カラー画像中の前記エッジの位置における画素値を、当該画素値に所定の係数を乗じた値に変更してもよい。

前記エッジ抽出部は、
前記第１カラー画像をモノクロ画像に変換するモノクロ変換部と、
前記モノクロ画像をぼかしたぼかし画像を生成するぼかし処理部と、
前記ぼかし画像の画素値と、前記ぼかし画像の画素値に対応する前記モノクロ画像の画素値との比率を検出する比率検出部と、
前記比率が所定の閾値より大きいか否かを判定する比率判定部と、
前記比率が前記閾値より大きいと判定された画素を前記モノクロ画像中のエッジとして出力するエッジ出力部と、
を更に備えてもよい。

前記ぼかし処理部は、前記モノクロ画像の外形サイズに応じたフィルタサイズを有するガウシアンフィルタにより前記モノクロ画像をフィルタリング処理して前記ぼかし画像を生成してもよい。

前記ぼかし処理部は、前記第３カラー画像の外形サイズに応じたフィルタサイズを有するガウシアンフィルタにより前記モノクロ画像をフィルタリング処理して前記ぼかし画像
を生成してもよい。

本開示の一態様では、
モノクロ画像をぼかしたぼかし画像を生成するぼかし処理部と、
前記ぼかし画像の画素値と、前記ぼかし画像の画素値に対応する前記モノクロ画像の画素値との比率を検出する比率検出部と、
前記比率が所定の閾値より大きいか否かを判定する比率判定部と、
前記比率が前記閾値より大きいと判定された画素を前記モノクロ画像中のエッジとして出力するエッジ出力部と、
を備える画像処理装置が提供される。

本開示の一態様では、
第１カラー画像を、明度情報と前記明度情報以外の色情報とに変換し、
前記明度情報を間引いた圧縮明度情報を生成し、
前記圧縮明度情報と前記色情報とを合成して、第２カラー画像を生成し、
第１カラー画像に含まれるエッジを抽出し、
前記第２カラー画像中の前記エッジの位置における画素値を、同系色を維持しつつ変更して第３カラー画像を生成する画像処理方法が提供される。

本開示の一態様では、
モノクロ画像をぼかしたぼかし画像を生成し、
前記ぼかし画像の画素値と、前記ぼかし画像の画素値に対応する前記モノクロ画像の画素値との比率を検出し、
前記比率が所定の閾値より大きいか否かを判定し、
前記比率が前記閾値より大きいと判定された画素を前記モノクロ画像中のエッジとして出力する画像処理方法が提供される。

本開示の一態様では、
コンピュータに、
第１カラー画像を、明度情報と前記明度情報以外の色情報とに変換するステップと、
前記明度情報を間引いた圧縮明度情報を生成するステップと、
前記圧縮明度情報と前記色情報とを合成して、第２カラー画像を生成するステップと、
第１カラー画像に含まれるエッジを抽出するステップと、
前記第２カラー画像中の前記エッジの位置における画素値を、同系色を維持しつつ変更して第３カラー画像を生成するステップと、
を実行させる、コンピュータ読み込み可能なプログラムが提供される。

本開示の一態様では、
コンピュータに、
モノクロ画像をぼかしたぼかし画像を生成するぼかしステップと、
前記ぼかし画像の画素値と、前記ぼかし画像の画素値に対応する前記モノクロ画像の画素値との比率を検出するステップと、
前記比率が所定の閾値より大きいか否かを判定するステップと、
前記比率が前記閾値より大きいと判定された画素を前記モノクロ画像中のエッジとして抽出するステップと、
を実行させる、コンピュータ読み込み可能なプログラムが提供される。

本開示によれば、人間が描いたようなより自然な感じのイラスト風の画像を生成できる。

第１の実施形態における画像処理システムの構成を示す図。 エッジ抽出部の構成を示すブロック図。 フィルタサイズ［５×５］の係数を示す図。 画像処理装置におけるイラスト化処理のフローチャートを示す図。 エッジの抽出処理に関する画像を示す図。 間引き処理に関する画像を示す図。 第２の実施形態におけるイラスト化処理のフローチャートを示す図。

以下、図面を参照して本開示の実施形態について説明する。

（第１の実施形態）
第１の実施形態に係る画像処理装置は、抽出したエッジの位置に基づき、カラー画像のエッジの位置における画素値を、同系色を維持しつつ、より暗い色合いの画素値に変更することで、より自然な感じのイラスト風の画像を得ようとしたものである。より詳しく、以下に説明する。

図１は、第１の実施形態における画像処理システム１の構成を示す図である。図１の画像処理システム１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を内蔵する各種の電子機器（例えば、パーソナルコンピュータなど）に内蔵することが可能である。より具体的には、ＣＰＵが専用のプログラムを実行することで、図１の画像処理システム１の処理動作を行うことができる。あるいは、図１の画像処理システム１の処理動作を行う専用のハードウェア機器を設けてもよい。

図１の画像処理システム１は、記憶装置１０と、制御装置１２と、カメラ１４と、入力装置１６と、表示装置１８と、プリンタ２０と、画像処理装置１００とを備えている。記憶装置１０は、システムプログラムの他、顔画像撮影処理プログラム、画像処理プログラム等の各種処理プログラム及び各プログラムで処理されたデータ等を記憶する。制御装置１２は、ＣＰＵとＲＡＭ（Random Access Memory）などを有し、記憶装置１０に格納されているシステムプログラムや画像処理プログラム等の各種プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、当該プログラムに従って各部の動作を集中制御する。

カメラ１４は、光学レンズ、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の光学センサ、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換部等を有し、撮影時には光学レンズを介して入力される被写体像を光学センサにより光電変換してアナログ画像信号を生成する。そして、Ａ／Ｄ変換部によりアナログ画像信号をデジタルの第１カラー画像に変換して、制御装置１２に供給する。自然画像である第１カラー画像の１画素は、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色の階調信号で表される。より詳細には、１画素のＲＧＢ要素はそれぞれ８ビットの階調信号で表されている。このため、第１カラー画像は、１画素が２４ビット（８ビット×３色）で構成されている。

入力装置１６は、表示装置１８のパネルに一体的に組み込まれたタッチパネルや、写真種類を選択するための写真種選択スイッチ（以下、ＳＷ）、撮影開始を指示するための撮影ＳＷ、撮影画像のプリント出力を指示するためのプリントＳＷ等の各種機能キーなどを有し、操作されたキーに対応する操作信号を制御装置１２に出力する。

表示装置１８は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）を有し、制御装置１２からの制御信号に従って、撮影手順を説明するガイド画面、写真種類を選択するための選択画面等の各種操作画面や、カメラ１４により撮影された被写体の画像、画像処理装置１００で処理されたイラスト風の画像等を表示する。

プリンタ２０は、制御装置１２から入力された画像に基づいてプリント出力を行う。プリンタ２０のプリント方式としては、例えば色材を昇華、転移させて画像を形成する昇華型転写方式を適用可能である。それ以外に、記録媒体と受像材料とを重ね合わせて熱を加えることによって記録媒体の記録層を受像材料の受像層に転移させて画像を形成する溶融転写記録方式を適用してもよいし、電子写真方式、インクジェット方式やその他のプリント方式を適用してもよい。また、銀塩写真像を形成してもよい。

画像処理装置１００は、入力された第１カラー画像をイラスト風の画像にする画像処理を施す。この画像処理装置１００は、変換部１０２と、明度圧縮部１０４と、再変換部１０６と、エッジ抽出部１０８と、画素値変更部１１０とを備えている。

変換部１０２は、制御装置１２から入力された第１カラー画像を明度情報と明度情報以外の色情報とに変換する。この明度情報は、カラー画像の明るさの尺度を示す値である。例えば変換部１０２は、ＲＧＢの第１カラー画像をＹＣｂＣｒの画像データに変換する。輝度（明度）Ｙは、例えばＹ＝０．２９９００×Ｒ＋０．５８７００×Ｇ＋０．１１４００×Ｂなる換算式で算出できる。これにより、第１カラー画像を用いて、各画素ごとの明度情報が生成される。

また、変換部１０２は、ＲＧＢの第１カラー画像を、例えばＣｂ＝−０．１６８７４×Ｒ−０．３３１２６×Ｇ＋０．５００００×Ｂなる換算式で、明度情報以外の色情報であるＣｂに変換する。同様に、変換部１０２は、ＲＧＢの第１カラー画像を、例えばＣｒ＝０．５００００×Ｒ−０．４１８６９×Ｇ−０．００８１×Ｂなる換算式で明度情報以外の色情報であるＣｒに変換する。ここで、Ｃｂは、色差情報とも呼ばれ、青色系統の色相と彩度を示す。Ｃｒは、色差情報とも呼ばれ、赤色系統の色相と彩度を示す。これにより、第１カラー画像を用いて、各画素ごとの色情報Ｃｂ及びＣｒが生成される。

なお、変換部１０２は、ＲＧＢの第１カラー画像をＹＣｂＣｒに変換する以外の手法によって、明度情報と色情報とを生成してもよい。例えば、第１カラー画像をＬａｂ表色系やＨＬＳ表色系等に変換してもよい。

明度圧縮部１０４は、変換部１０２で得られた明度情報を間引いた圧縮明度情報を生成する。本来は、第１カラー画像がリニアな明るさの情報を持っていても、例えば５段階の明るさに第１カラー画像を変換する。

より具体的には、例えば変換部１０２でえられた画素毎の明度情報が（０〜１００）の範囲である場合、明度情報が（１００〜９５）の範囲の画素の値を間引後の圧縮明度情報（１００）に変換する。同様に、明度情報が（９５〜５５）の範囲の画素の値を間引後の圧縮明度情報（８０）に変換する。同様に、明度情報が（５５〜３０）の範囲の画素の値を間引後の圧縮明度情報（６０）に変換し、明度情報が（３０〜１０）の範囲の画素の値を間引後の圧縮明度情報（２５）に変換し、明度情報が（１０〜０）の範囲の画素の値を間引後の圧縮明度情報（０）に変換する。このような間引き処理を行うことで、全体的に明るさの違いをはっきりさせた明度圧縮画像への変換を行う。すなわち、ここでの圧縮明度情報Ｙ’は、輝度画像の輝度を間引いた明度圧縮画像における画素毎の画素値と同等である。

再変換部１０６は、明度圧縮部１０４で得られた圧縮明度情報と、変換部１０２で得られた明度情報以外の色情報とを合成して、第２カラー画像を生成する。より具体的には、再変換部１０６は、明度圧縮部１０４で得られた圧縮明度情報Ｙ’と、変換部１０２で得られた色情報Ｃｂ、Ｃｒとを用いて、第２カラー画像を生成する。このように明度情報が間引きされた第２カラー画像は、全体的に明るさの違いがはっきりしたイラスト風の明度の画像に変換される。

エッジ抽出部１０８は、第１カラー画像に含まれるエッジを抽出する。エッジ抽出部１０８の詳細な構成は、後述する。

画素値変更部１１０は、第２カラー画像中のエッジの位置における画素値を、同系色を維持しつつ変更して第３カラー画像（イラスト風の画像）を生成する。より具体的には、画素値変更部１１０は、第２カラー画像中のエッジの内側領域の明度がエッジの外側領域よりも高い場合には、第２カラー画像中のエッジの位置における画素値を、同系色を維持しつつ、より暗い色合いの画素値に変更する。

例えば、画素値変更部１１０は、第２カラー画像中のエッジの位置における画素値を、画素値に所定の係数を乗じた値に変更する。より具体的には、画素値変更部１１０は、エッジ抽出部１０８で得られたエッジの位置における画素値を、１／２あるいは１／４に変換して、エッジの色を濃くする。この場合、画素毎のＲＧＢ階調値に所定の係数（例えば、１／２又は１／４）を乗じた値に、画素毎のＲＧＢ階調値を変更する。

これにより、エッジの本来の色合いを維持しつつ、本来の色合いをより濃くする。例えば本来の色がピンクであれば、ピンクを濃くしたエッジを生成する。また、例えば本来の色が緑であれば、緑を濃くしたエッジを生成する。このように、元の色を残しつつ、エッジを生成することで、絵の具で塗ったような感じの画像を得ることができる。すなわち、ＣＧで生成したことが認識されにくいイラスト化画像が得られる。なお、画素値変更部１１０において、エッジの色を濃くする場合に、画素毎のＲＧＢ階調値に乗算する係数の値をＲＧＢ要素毎に相違させてもよい。

次に、図２に基づいて、エッジ抽出部１０８の詳細な構成を説明する。図２は、エッジ抽出部１０８の構成を示すブロック図である。この図２に示すように、エッジ抽出部１０８は、モノクロ変換部１１２と、ぼかし処理部１１４と、比率検出部１１６と、比率判定部１１８と、エッジ出力部１２０とを備える。

モノクロ変換部１１２は、第１カラー画像をモノクロ画像に変換する。モノクロ変換部１１２は、上述した換算式に従って、ＲＧＢの第１カラー画像から輝度（明度）Ｙの情報に変換する。モノクロ画像は、輝度情報と等価である。

ぼかし処理部１１４は、モノクロ画像をぼかしたぼかし画像を生成する。より具体的には、ぼかし処理部１１４は、例えばモノクロ画像の外形サイズに応じたフィルタサイズを有するガウシアンフィルタによりモノクロ画像にフィルタリング処理をしてぼかし画像を生成する。

比率検出部１１６は、ぼかし処理部１１４で得られたぼかし画像の画素値と、このぼかし画像の画素値に対応するモノクロ画像の画素値との比率を検出する。より具体的には、比率＝ぼかし画像の画素／モノクロ画像の画素値なる式で比率を演算する。

エッジ出力部１２０は、比率検出部１１６で検出された比率が所定の閾値より大きいと判定された画素をモノクロ画像中のエッジとして出力する。例えば、比率が０．９以上の領域をエッジとして出力する場合、エッジの内側領域の輝度がエッジの外側領域よりも高い場合のエッジを検出できる。これにより、例えば、人物画像では、人間の顔の輪郭に沿った外側部分にエッジを設定可能であり、顔に食い込むようなエッジが抽出されるおそれはなくなる。このため、人間の顔の印象が不自然なエッジ抽出によって変わってしまう不具合も生じなくなる。

ここで、ぼかし処理部１１４で使用されるガウシアンフィルタのフィルタサイズは大きくなるに従い、エッジ出力部１２０にて、より小さな（弱い）エッジまで出力可能である。一方で、ガウシアンフィルタのフィルタサイズが小さいほど、エッジ出力部１２０にて、より小さなエッジを抽出できなくなる。なお、小さな（弱い）エッジとは輝度が比較的緩やかに変化する輪郭線であり、大きな（強い）エッジとは輝度が急峻に変化する輪郭線である。

また、面積の小さな画像は、小さなエッジまで抽出すると、画像が煩雑になるので、大きなエッジのみを抽出するのが望ましい。一方で、面積の大きな画像では、小さなエッジまで抽出した方が画像の再現性がよくなる。このため、本実施形態では、画像データの短辺サイズに応じて、フィルタサイズを変更する。すなわち、画像データの短辺の長さが長くなるに従い、ぼかし処理部１１４におけるガウシアンフィルタのフィルタサイズを大きくする。

このように、ぼかし処理部１１４で使用されるガウシアンフィルタのフィルタサイズを変えることで、抽出されるエッジの大きさが変更される。また、ガウシアンフィルタのフィルタサイズを変えることで、エッジ出力部１２０が出力するエッジの幅が変更される。具体的には、フィルタサイズが大きくなるに従い、エッジ出力部１２０が出力するエッジの幅は太くなる。

上述したように、モノクロ画像において、輝度が大きく変わる箇所が強いエッジ、輝度がなだらかに変わる箇所が弱いエッジになる。このため、強いエッジと弱いエッジとを比較すると、強いエッジの方が、ぼかし処理部１１４で得られたぼかし画像とモノクロ画像との間での対応する画素値同士の差分値が大きくなる。差分値が大きいほど、エッジ出力部１２０から出力されるエッジの幅が大きくなる。このように、エッジの幅は、強いエッジの方が弱いエッジよりもより太くなる。これにより、輝度が急激に変化する強いエッジは太い線で、輝度がなだらかに変化する弱いエッジは細い線になり、輝度差に応じてエッジ幅が連続的に推移する。このように、本実施形態では、エッジの強さに応じて、輪郭線の太さを可変できるため、絵の具で描画した感じの画像が得られる。

次に、図３に基づき、ぼかし処理部１１４におけるガウシアンフィルタの係数について説明する。図３は、フィルタサイズ［５×５］の係数を示す図である。この図３に示すように、係数ｆ（ｘ、ｙ）は、以下の（１）式で示されるガウシアン分布関数に従い演算される。

ここで、（ｘ、ｙ）は、注目画素からの距離を示す。但し、実際にはすべての係数の和が１になるように係数を正規化する。より具体的には、（２）式に従い、係数の正規化を行う。

フィルタのサイズ［Ｎ×Ｎ］は入力画像の縦横の短辺の値を用いて算出する。より具体的には、フィルタの一辺の長さ＝短辺の長さ／規定値なる式で演算される。ここで、短辺の長さは、入力画像における縦辺及び横辺の長さのうち、短い方の長さである。このため、Ｎ＝フィルタの一辺の長さ／画素のサイズで演算される。

次に、図４乃至図６に基づきイラスト化処理の流れを説明する。図４は、画像処理装置１００におけるイラスト化処理のフローチャートを示す図である。図４では、エッジの抽出処理と、明度の間引き処理とを並列処理する例を説明するが、いずれか一方の処理を他方の処理よりも先に行ってもよい。

図５は、エッジの抽出処理に関する画像を示す図である。図５（ａ）は、カメラ１４で撮影されたバラの花の第１カラー画像であり、図５（ｂ）は、モノクロ変換部１１２で変換されたモノクロ画像であり、図５（ｃ）は、ぼかし処理部１１４で得られたぼかし画像であり、図５（ｄ）は、エッジ出力部１２０で得られたエッジを黒色で明示した画像である。

図６は、間引き処理に関する画像を示す図である。図６（ａ）は、カメラ１４で撮影されたバラの花の第１カラー画像であり、図６（ｂ）は、変換部１０２で変換された明度情報を示す画像（輝度画像）であり、図６（ｃ）は、明度圧縮部１０４で得られた圧縮明度情報を示す画像（圧縮明度画像）であり、図６（ｄ）は、再変換部１０６で得られた第２カラー画像であり、図６（ｅ）は、画素値変更部１１０で得られた第３カラー画像である。

まず、エッジの抽出処理の流れについて説明する。図４に示すように、カメラ１４で撮影されたバラの花の第１カラー画像（図５（ａ）、図６（ａ））が制御装置１２を介して、モノクロ変換部１１２及び変換部１０２に入力される（ステップＳ５００）。

次に、モノクロ変換部１１２は、上述した換算式に従って、第１カラー画像をモノクロ画像（図５（ｂ））に変換する（ステップＳ５０２）。これにより、第１カラー画像は、０〜１００の明度Ｙを有するモノクロ画像に変換される。

次に、ぼかし処理部１１４は、モノクロ画像の短辺の長さに基づくフィルタサイズを演算し、ガウス分布関数の係数を演算する。続いて、モノクロ画像の全画素にフィルタリング処理をして、ぼかし画像（図５（ｃ））を生成する（ステップＳ５０４）。

次に、比率検出部１１６は、ぼかし画像の画素値と、このぼかし画像の画素値に対応するモノクロ画像の画素値との比率を検出する（ステップＳ５０６）。そして、エッジ出力部１２０は、比率検出部１１６で検出された比率が所定の閾値より大きいと判定された画素をモノクロ画像中のエッジとして出力する（ステップＳ５０８）。ここでは、比率が０．７以上で１．０未満の画素をエッジとする。この場合、エッジに対応する画素の画素値を０（図５（ｄ）の黒色相当）とし、それ以外の画素の画素値を１００（図５（ｄ）の白色相当）として出力する。

次に、間引き処理の流れについて説明する。図４に示すように、変換部１０２は、制御装置１２から入力された第１カラー画像（図６（ａ））を明度情報（図６（ｂ））Ｙと明度情報以外の色情報とに変換する（ステップＳ６０２）。

次に、明度圧縮部１０４は、明度情報Ｙを間引いた圧縮明度情報Ｙ’を生成する（ステップＳ６０４）。ここでは、値の範囲が０〜１００の明度情報Ｙ（図６（ｂ））を間引いて、１００、８０、６０、２５、及び０のいずれかの値を有する圧縮明度情報Ｙ’を生成する（図６（ｃ））。

次に、再変換部１０６は、明度圧縮部１０４で得られた圧縮明度情報Ｙ’と、変換部１０２で得られた色情報Ｃｂ、Ｃｒとを合成して、第２カラー画像（図６（ｄ））を生成する（ステップＳ６０６）。ここでは、1画素毎にＲＧＢ階調値を有する第２カラー画像に再変換される。

次に、画素値変更部１１０は、第２カラー画像中のエッジの位置における画素値を、同系色を維持しつつ変更して第３カラー画像（図６（ｅ））を生成する（ステップＳ６０８）。ここでは、エッジ出力部１２０で出力されたエッジの位置に対応するＲＧＢ要素それぞれの値を１／２倍にする。すなわち、エッジ出力部１２０で出力されたエッジの位置（画素値１００を示す画素）に対応する第２カラー画像のＲＧＢ階調値をそれぞれ１／２倍にする。続いて、画素値変更部１１０は、第３カラー画像を表示装置１８及びプリンタ２０に制御装置１２を介して出力し、全体の処理を終了する。

このように、エッジの抽出処理では、ぼかし画像の画素値と、このぼかし画像の画素値に対応するモノクロ画像の画素値との比率を検出することで、強いエッジの幅をより太く出力することが可能である。また、明度の間引き処理では、第１カラー画像を明度情報に変換した後に、明度情報を間引いた圧縮明度情報を生成し、圧縮明度情報を第２カラー−画像に再変換することで、全体的に明るさの違いがはっきりした第２カラー画像を得ることが可能である。さらに、第２カラー画像のエッジの色を濃くすることで、絵の具で描いたような第３カラー画像（イラスト化画像）を得ることができる。この場合、強いエッジほどより太くすることで、より自然な感じのイラスト化画像を得ることが可能である。

以上のように、第１の実施形態によれば、抽出されたエッジの位置における画素値を、同系色を維持しつつ変更するため、絵の具で描いたようなより自然な感じのイラスト風の画像を生成できる。また、強いエッジか、弱いエッジかにより、エッジの幅を可変調整するため、周囲の画像に合わせてエッジの幅を最適化でき、違和感のない画像が得られる。
（第２の実施形態）

上述した第１の実施形態では、ぼかし処理部１１４は、モノクロ画像の外形サイズに応じてフィルタサイズを設定していたが、フィルタサイズを設定する条件は他にも考えられる。例えば、プリンタ２０での出力結果である第３カラー画像の外形サイズに応じてフィルタサイズを設定することで相違する。以下、上述した第１の実施形態と異なる部分を説明する。画像処理システム１の構成は、図１乃至図３で示す構成と同等であるので説明を省略する。

図７は、第２の実施形態におけるイラスト化処理のフローチャートを示す図である。第２の実施形態に係る画像処理装置は、図１と同様の構成を有し、イラスト化処理のみが第１の実施形態と相違している。図７では、図４と同等の処理には同一のステップ番号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。図７に示すように、制御装置１２は、イラスト化処理を開始するにあたって、プリンタ２０に設定されている画像の出力サイズを取得し、ぼかし処理部１１４に出力する（ステップＳ７０１）。

ぼかし処理部１１４では、プリンタ２０に設定されている画像の出力サイズの短辺の長さに応じて設定されたフィルタサイズを有するガウシアンフィルタに基づいて、モノクロ画像をぼかして、ぼかし画像を生成する（ステップＳ７０４）。このように、ぼかし処理部１１４は、上述の第３カラー画像の外形サイズに応じてガウシアンフィルタのフィルタサイズを設定する。

次に、画素値変更部１１０は、画素値変更部１１０で生成された第３カラー画像の大きさを更に第３カラー画像の外形サイズ、すなわちプリンタ２０の出力サイズに変更し、表示装置１８及びプリンタ２０に制御装置１２を介して出力し（ステップＳ７１０）、全体の処理を終了する。

このように、第２の実施形態では、第３カラー画像の外形サイズ、すなわちプリンタ２０の出力サイズに応じてフィルタサイズを設定するので、第３カラー画像の外形サイズに適したサイズおよび幅のエッジを生成できる。これにより、第３カラー画像の外形サイズが種々に変わっても、人間が実際に描いたようなイラスト風の画像を生成できる。

以上のように、第２の実施形態によれば、画素値変更部１１０で生成された第３カラー画像の外形サイズ、すなわちプリンタ２０の出力サイズに応じてフィルタサイズを設定するため、第３カラー画像の外形サイズに最適なエッジ抽出を行うことができる。

上述した第１および第２の実施形態では、ぼかし処理にガウシアンフィルタを用いたが、ぼかし処理に用いるフィルタは必ずしもガウシアンフィルタに限定されず、例えばラプラシアンフィルタなどを用いてもよい。ただし、第１および第２の実施形態では、フィルタによって直接エッジ抽出を行うのではなく、ぼかし処理にフィルタを用いている。よって、ぼかし処理が可能で、かつフィルタサイズを可変可能なフィルタであれば、具体的なフィルタの形式は問わない。

上述した実施形態で説明した画像処理装置の少なくとも一部は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、画像処理装置の少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。

また、画像処理装置の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。

本開示の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本開示の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本開示の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。

１００：画像処理装置、１０２：変換部、１０４：明度圧縮部、１０６：再変換部、１０８：エッジ抽出部、１１０：画素値変更部、１１２：モノクロ変換部、１１４：ぼかし処理部、１１６：比率検出部、１１８：比率判定部、１２０：エッジ出力部

Claims (8)

1. 第１カラー画像を、明度情報と前記明度情報以外の色情報とに変換する変換部と、
   前記明度情報を間引いた圧縮明度情報を生成する明度圧縮部と、
   前記圧縮明度情報と前記色情報とを合成して、第２カラー画像を生成する再変換部と、
   第１カラー画像に含まれるエッジを抽出するエッジ抽出部と、
   前記第２カラー画像中の前記エッジの位置における画素値を、同系色を維持しつつ変更して第３カラー画像を生成する画素値変更部と、
   を備える画像処理装置。
2. 前記画素値変更部は、前記第２カラー画像中の前記エッジの内側領域の輝度が前記エッジの外側領域よりも高い場合には、前記第２カラー画像中の前記エッジの位置における画素値を、同系色を維持しつつ、より暗い色合いの画素値に変更する請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記画素値変更部は、前記第２カラー画像中の前記エッジの位置における画素値を、当該画素値に所定の係数を乗じた値に変更する請求項１または２に記載の画像処理装置。
4. 前記エッジ抽出部は、
   前記第１カラー画像をモノクロ画像に変換するモノクロ変換部と、
   前記モノクロ画像をぼかしたぼかし画像を生成するぼかし処理部と、
   前記ぼかし画像の画素値と、前記ぼかし画像の画素値に対応する前記モノクロ画像の画素値との比率を検出する比率検出部と、
   前記比率が所定の閾値より大きいか否かを判定する比率判定部と、
   前記比率が前記閾値より大きいと判定された画素を前記モノクロ画像中のエッジとして出力するエッジ出力部と、
   を更に備える請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
5. 前記ぼかし処理部は、前記モノクロ画像の外形サイズに応じたフィルタサイズを有するガウシアンフィルタにより前記モノクロ画像をフィルタリング処理して前記ぼかし画像を生成する請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記ぼかし処理部は、前記第３カラー画像の外形サイズに応じたフィルタサイズを有するガウシアンフィルタにより前記モノクロ画像をフィルタリング処理して前記ぼかし画像を生成する請求項４に記載の画像処理装置。
7. 第１カラー画像を、明度情報と前記明度情報以外の色情報とに変換し、
   前記明度情報を間引いた圧縮明度情報を生成し、
   前記圧縮明度情報と前記色情報とを合成して、第２カラー画像を生成し、
   第１カラー画像に含まれるエッジを抽出し、
   前記第２カラー画像中の前記エッジの位置における画素値を、同系色を維持しつつ変更して第３カラー画像を生成する画像処理方法。
8. コンピュータに、
   第１カラー画像を、明度情報と前記明度情報以外の色情報とに変換するステップと、
   前記明度情報を間引いた圧縮明度情報を生成するステップと、
   前記圧縮明度情報と前記色情報とを合成して、第２カラー画像を生成するステップと、第１カラー画像に含まれるエッジを抽出するステップと、
   前記第２カラー画像中の前記エッジの位置における画素値を、同系色を維持しつつ変更して第３カラー画像を生成するステップと、
   を実行させる、コンピュータ読み込み可能なプログラム。