JPH01109478A

JPH01109478A - 画像処理方法

Info

Publication number: JPH01109478A
Application number: JP26647187A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Yamada; 茂樹山田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-10-23
Filing date: 1987-10-23
Publication date: 1989-04-26
Anticipated expiration: 2013-07-23
Also published as: JP2779162B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は画像処理装置、特に人物像から似顔絵を作成す
る似顔絵処理等のように、画像を色変換処理する抽出す
る画像処理装置に関するものである。

［従来の技術］従来、画像処理を応用した似顔絵処理等、原画像の色変
換処理を行う場合に、原画像に対しては微分オペレータ
を用いてエツジを抽出し、その結　・果を２値化してエ
ツジによりイメージを表現する方法や、原画像を単に２
値化することによりイメージを表現する方法や、前記２
つの方法になんらかの方法で疑似カラーをつける方法等
が用いられていた。しかし、これらの方法では、熟練者
によって描かれる似顔絵等と比較し、原画像のイメージ
を損ない、原画像の印象を表現しているとは言いがたい
。

［発明が解決しようとする問題点］本発明は、上述従来例の欠点を除去すると同時に、オペ
レータの経験や勘に頼ることなく、あたかも熟練者が描
くようなりリエイティブ・イメージを表現できる画像処
理装置を提供する。

［問題点を解決するための手段］上記目的を達成するために本発明の画像処理装置は以下
の様な構成を備える。即ち、原画像から階調数の異なる
複数の画像情報を作成する画像作成手段と、該画像作成
手段により作成された複数の画像情報に基づいて画像を
分割する分割手段と、該分割手段により分割された分割
領域に対応させて、所定の色を出力する出力手段を備え
ることを特徴とする。

［実施例］以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。尚、本実施例では本発明の効果が特に顕著な、人
物像から似顔絵を作り出す似顔絵作成装置について説明
する。

第１図は本実施例の似顔絵作成装置の全体構成を示すも
のである。第１図において１は似顔絵の対象となる人物
、２は人物撮像部、３は前記撮像した画面を処理する画
像処理部、４は前記画像処理部により処理した結果を八
−ドコピーとして出力する出力部である。

以上のように構成された似顔絵作成装置について、以下
データの流れについて説明する。第１図において似顔絵
を作成しようとする人物１、特に人物の顔を人物撮像部
２、たとえばＴＶカメラ等　　。

で撮像する。その撮像信号による画像データはＡＤ変換
され画像処理部３に取り込まれる０画像処理部３で処理
された結果は、カラービデオプリンタなどの出力部４で
ハードコピーとして出力される。

第２図は画像処理装置をより詳細に示したブロック図で
ある。ＣＰＵ５はコントロールプロセッサでＣＰＵメモ
リ６とともに第１図の画像処理部３の全体のコントロー
ルを行う。

パラメータ設定用ｌ１０８には、タブレットが接続され
、座標情報をＣＰＵ５に送ることが可能となっている。

イメージプロセッサ９は画像処理部３の中核となる部分
で、ＣＰＵ５の命令に従い選択された任意のイメージメ
モリ１０〜１５から画像データを受けとって演算を行い
、その結果を選択した任意のイメージメモリ１０〜１５
や画像データ用ｒ１０１６へ送る。

イメージメモリ１０〜１４は５１２ｘ５１２ｘ８ビツト
の大きさを有する。また、ワーク用１６ビツトメそす１
５は１６ビツト構成のメモリであり、累積加算１乗算、
除算等の８ビツトを超える画像演算に用いられる。イメ
ージメモリ１０〜１３はＣＰＵ−ＢＵＳ２０を通して、
ＣＰＵ５からの命令で任意のイメージメモリ１０〜１５
に読み書きすることも任意のメモリ間でリアルタイム演
算することも可能である０画像データ用ｌ１０１６には
、第１図の人物撮像部２および出力部４が接続され、ｃ
ｐｕｓの命令に従い画像データの入出力を行う。

第３図は第１図の画像処理部３で行われる似顔絵処理方
法のフローチャートを示す、以下、データの流れに従い
処理方法を詳細に説明する。

二二で便宜上、デジタル画像を構成する赤、緑。

青成分のデータをＲ，Ｇ、Ｂで表わす、また、１画素の
各成分はそれぞれ８ビツト構成、すなわち２５６階調表
現可能なデータであり、最高輝度を２５５とし最低輝度
をＯとする。

くステップＳ１の説明〉被写体である人物の顔に適当な照明を行って構図が決定
したなら、パラメータ設定用１７０８に接続されている
タブレットより処理開始の情報を送る。ＣＰＵ５はその
情報を受けとると、画像データＩ１０１６にＴＶカメラ
等の人物撮像部２からの入力の命令を送り、その結果８
ビツトに量子化したＲＧＢの輝度データをイメージメモ
リｔｏ、１１．１２へ格納する。イメージメモリ、１０
，１１．１２は順にビデオ信号のＲＧＢに対応しており
、作業者はＶＩＤＥＯ−ＢＵＳ２１を通してＣＲＴモニ
タにより、イメージメモリ１０．１１．１２の状態を確
認することができる。

くステップＳ２の説明〉次に、ＣＰＵ５の命令によりイメージプロセッサ９は等
色領域作成処理を行う、具体的には、エツジ抽出のため
に用いられる３×３の微分オペレータを用いて、等色領
域作成処理を行う。

第５図（ａ）〜（Ｃ）に代表的な微分オペレータの例を
示す。始めにＲ成分の処理を行う、つまり、イメージメ
モリ１０に対して第５図（ａ）の微分オペレータを用い
てエツジ抽出を行い、その結果をワーク用イメージメモ
リ１４に代入する。

そしてワーク用イメージメそす１３とのＯＲをとり、結
果をワーク用イメージメモリ！３へ格納する。同様に第
５図（ａ）を左回りに回転した第５図（ｂ）のオペレー
タを用いて同様の処理を行う、同様に第５図（ｃ）を用
いて処理を行い、以下８方向全てに対して処理を施す。

イメージメモリ１０に対して処理が終了したらイメージ
メモリ１１．イメージメモリ１２に対しても同様な処理
を行いすべてのＯＲをとる。最後に、所定のレベルをし
きい値として２値化処理を行う。この結果、エツジがつ
ながりあい、画像はいくつかの閉領域に分割される。以
後その領域の１つ１つを等色領域と呼ぶことにする。

くステップＳ３の説明〉第６図にステップＳ２で得られた等色領域作成の結果例
を示す、この図で黒い部分は、概して空間周波数の高周
波側が多く白い部分は低周波側が多い部分である。また
第４図にはＣＲＴモニタに表示する画面の優先順位を示
す。つまりワーク用イメージメモリ１３がイメージメモ
リ１０．１１．１２よりも優先順位が高いため、原画像
の上に輪郭線が描かれたように見える。イメージプロセ
ッサ９はｃｐｕｓの命令を受けて輪郭線で囲まれた各領
域のＲＧＢの平均値を算出し、その値でイメージメモリ
ｔｏ、１１．１２の各領域内をぬりつぶす、ここで、ぬ
りつぶされるのはイメージメモリ１３にビットの立って
ない部分で、つまり第６図の白抜きの部分（低周波部分
）で黒い輪郭線部分（高周波部分）は原画情報がそのま
ま残る。これが本実施例の特徴とする部分で、目、髪の
毛の周辺部など高周波成分は原画像が残り、低周波成分
は均一なぬりつぶしとなり１、あたかもイラストレイタ
ーがポスターカラーで描いたような細密なイラストレー
ションのような絵ができ上がる。

くステップＳ４の説明〉イメージメそす１３の内容を消去する。この結果、ＣＲ
Ｔモニタ上で見られた輪郭線が消え、似顔絵が完成する
。

くステップＳ５の説明〉イメージメモリ１０．ｉｔ、１２の内容をビデオプリン
タで出力して処理が完了する。

また、本実施例では画像処理の対象物に人物の顔を用い
ているが、それに限らず風景などでも同様の効果が得ら
れる。

〈ステップＳ３の他例の説明〉ところで、ぬりつぶしを行う場合、特に人物の膚色が観
察者に与える印象は大きく、原画像の膚色部分の平均値
でぬりつぶしを行っても主観的に膚色として好ましい色
にはならないのが普通である。そこで他の実施例として
、実験的に好ましいとされるＲＧＢ値を求めておき、あ
らかじめ髪の毛と肌色をぬりつぶすのに適したＲＧＢ値
を記録し、自動的にぬりつぶしを行う。

ステップＳ３で、イメージプロセッサ９がＣＰＵ５の命
令を受は輪郭線で囲まれた各領域、例えば髪の毛領域と
顔の膚領域とにラベル付けを行う。各領域の面積の大き
い方から２つ選択し、上方にある領域を髪の毛部分−第
６図の■、下方にある領域を肌部分−第６図の■とする
。

イメージプロセッサ９はＣＰＵ５の命令を受けそれぞれ
第６図の■、■の領域をＣＰＵメモリ６に記録されてい
る値で自動的にぬりつぶしを行う、ここで、ぬりつぶさ
れるのはイメージメモリｉｏ、ｉｆ、１２の髪の毛と肌
部分でなおかつ、イメージメモリ１３にビットの立って
ない部分だけである。つまり第６図の白抜き部分（低周
波部分）が予め記憶された色にぬりつぶされ、黒い輪郭
線部分（高周波部分）は原画情報がそのまま残る。

この結果、目、髪の毛の周辺部など高周波成分は原画像
が残り、低周波成分は均一なぬりつぶしとなり、あたか
も熟練したイラストレイターがポスターカラーを用いて
描いたような細密なイラストレーションのような絵がで
き上がる。

この例では、髪の毛と肌色の２色のみを記憶したが、更
に分割の数に対応して多種の色を記憶してもよい。

くステップＳ２の他例の説明〉次に、大部分の場合、以上の処理で閉領域を作成するこ
とができるが、まゆ１口びる部分において、閉領域とな
らないことがある。そこで、第７図のように、第２図に
ワーク用イメージメモリ１フ、１８．１９を付加し、ス
テップＳ２において、前記ステップＳ２の処理後に、原
画からＲＧＢそれぞれに対して異なる閾値により２値化
画像を作成し、その結果をワーク用イメージメモリ１７
．１８．１９へ格納する。それぞれからエツジを抽出し
て、結果をワーク用イメージメモリ１４へ格納する。そ
してワーク用イメージメモリ１３とのＯＲをとり、結果
をワーク用イメージメモリ１３へ格納する。

このようにすれば、閉領域をより確実に作成できる。

本実施例では、ＴＶカメラより直接３次元の被写体を撮
影し画像入力した力（、印刷物。

フィルム、写真プリントから入力しても同様の効果が得
られる。また、入力装置としてＴＶカメラを用いたが、
スチルビデオフロッピーディスク、ビデオテープ、磁気
ディスク、磁気テープ、光ディスク等の記録媒体を介し
て画像データを人力しても同様の効果が得られる。

以上説明したように（１）原画像を格納するイメージメモリ以外に高周波位
置データを格納するイメージメモリを用意し高周波位置
は原画像をそのまま残し、低周波成分は自助的に作成さ
れた色あるいはあらかじめ選択されてメモリに記憶しで
ある好ましい色でぬりつぶしを行うことにより、顔の膚
部分などの低周波部分はぬりつぶしてありながら目、髪
の毛の周辺部などは細密に再現されあたかも熟練したイ
ラストレイターが紙の上に描込たような似顔絵が作成で
きる。

（２）作業者の経験や勘、技量に頼ることなく自動的に
似顔絵が作成できる。

（３）ＩＡ埋した結果がぬりつぶし部分の占める割合が
高いので階調変化が少く、階調表現の不得意なインクジ
ェットプリンタの出力として適している。また、ぬりつ
ぶしのための記憶色をプリンタの発色特性に応じて適宜
選択しておくことができるのでハードコピーとして好ま
しい色を表現できる。

尚、本実施例では似顔絵作成装置について説明したが、
似顔絵等に限らず一般に原画像を色変換する方法として
適用できる。

［発明の効果］本発明により、オペレータの経験や勘に頼ることなく、
あたかも熟練者が描くようなりリエイテイブ・イメージ
を表現できる画像処理装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の似顔絵作成装置の構成図、第２図は
本実施例の画像処理部の構成図、第３図は本実施例の画
像処理のフローチャート、第４図はＣＲＴモニタ画面への表示優先順位を示す図、第５図（ａ）〜（Ｃ）は等色領域作成処理に用いる微分
オペレータを示す図、第６図は等色領域作成の結果を示す図、第７図は画像処
理部の他の実施例の構成図である。図中、１・・・人物、２・・・人物撮像部、３・・・画
像処理部、４輸出力部、５・・・ＣＰＵ、６・・・ＣＰ
Ｕメモリ、８・・・パラメータ設定用Ｉ１０．９・・・
イメージプロセッサ、１０〜１２−ＲＧ　Ｂ用イメージ
メそす、１３〜１４・・・ワーク用イメージメモリ、１
５・・・ワーク用１６ビツトイメージメモリ、１６…画
像データ用Ｉ１０．１７〜１９・・・ワーク用イメージ
メー１−リ、２Ｏ−ＣＰＵ　　Ｂ　ＵＳ　。２ｌ−ＶＩＤＥＯＢＵＳである。（ａ）　　　　　（ｂ）　　　　（ｃ）第５図第６図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）原画像から階調数の異なる複数の画像情報を作成
する画像作成手段と、該画像作成手段により作成された複数の画像情報に基づ
いて画像を分割する分割手段と、該分割手段により分割
された分割領域に対応させて、所定の色を出力する出力
手段を備えることを特徴とする画像処理装置。
（２）出力手段は、分割領域を識別する領域識別手段を
備え、該領域識別手段の識別結果に対応して、所定の色
を出力することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の画像処理装置。
（３）出力手段は、所定の色を予め記憶する記憶手段を
備えることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の画
像処理装置。
（４）出力手段は、分割領域内の画像情報に対応して、
該分割領域の色を設定する色設定手段を備えることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像処理装置。