JPH02108585A - 絵柄フィルム歪補正装置 - Google Patents

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〕 本発明は絵柄フィルム歪補正装置、特に、三次元曲面を
有する成形物に絵柄、文字等を付与する場合に用いる絵
柄フィルムの絵柄フィルム歪補正装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、射出成形と同時に印刷フィルムを型の中に入れて
インクだけを成形物に転写させる射出同時給付法が普及
している。

第１図はこのような射出同時給付法を行う装置の基本的
構成を示す図である。供給ロール１には転写フィルム２
が巻かれている。この転写フィルム２は、シリンダ３に
接続されたヒータ４を通り、雄型５と雌型６との間を通
って巻取りロール７で巻取られる。転写フィルム２には
、成形品に転写すべき絵柄や文字等が予め印刷されてい
る。この絵柄や文字等を型に位置合わせし、雄型５を雌
型６に押付けるか、あるいは雌型６から吸引を行うと、
転写フィルム２はヒータ４によって加熱されて伸びやす
くなっているため、雌型６の型に沿って変形する。こう
して、雄型５から樹脂を注入すれば、射出成形時に成形
物に転写フィルムの絵柄、文字等が転写される。

第２図は、上述の方法によって成形物８に転写フィルム
２による転写を行った状態を示した図である。三次元の
成形物の上面に文字が転写された印刷成形品９ができる
が、この印刷面は実際には第３図のように歪んだものと
なる。これは、転写フィルム２が伸びるためである。

このような歪みを補正するために、従来は、とりあえず
第３図に示すような歪んだ絵柄、文字等をもった印刷成
形品９を試作し、この試作品の印刷の歪量を手作業で測
定し、もともとの絵柄、文字等が描かれた版下を修正す
るという作業を行っている。修正した版下に基づいて更
に試作品を作成し、歪量を測定して修正を行うという作
業を繰返して最終的に使用する版下を得ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の手作業による歪補正では、手間と
時間がかかるためコストが高くなるとともに、良好な版
下の作成が非常に困難である。たとえば１關の方眼パタ
ーンを用いて３００Ｘ３００１−の大きさの成形品につ
いての歪み補正を手作業で行った場合、方眼の交点座標
の数が９万点にも及び、人手によってこれを入力するこ
とは非常に困難である。方眼の眼を荒くして交点数を減
らすこともできるが、精度が低下するため、高品質な補
正を行うことができない。

そこで本発明は、短時間に高品質な補正を行うことので
きる絵柄フィルム歪補正装置を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、複数の基準点をもった基準パターンが形成さ
れた二次元の絵柄フィルムを成形品に合わせて三次元立
体状に成形したときに、基準パターンが歪むことにより
得られる歪パターンの画像の少なくとも一部分を部分画
像として読取ることのできる部分画像読取装置と、 歪パターンを複数の部分画像ごとに分割して読取ること
ができるように、部分画像読取装置を、歪パターンの画
像面に沿って移動させる走査手段と、 部分画像読取装置で読取った部分画像を、走査手段によ
る走査過程に基づいて合成するとともに、この合成画像
に対して基準点の座標を決定する手段と、 成形品に付与すべき絵柄を被補正絵柄として入力する被
補正絵柄入力装置と、 決定された基準点座標値と、被補正絵柄入力装置から与
えられた絵柄の座標値と、を記録するための第１座標系
と、 基準パターンについての基準点の座標値を記録するため
の第２座標系と、 歪パターンにおける基準点と基準パターンにおける基準
点との対応関係に基づいて、第１座標系上の絵柄の写像
を第２座標系に求める写像演算装置と、 第２座標系上に求まった写像を補正済絵柄として出力す
る補正済絵柄出力装置と、 を設け、絵柄フィルム歪補正装置を構成したものである
。

〔作　用〕

本発明によれば、まず基準パターンの印刷された絵柄フ
ィルムが成形品に合わせて成形される。

この結果、絵柄フィルム上のパターンは歪むことになる
。そこで第１座標系上において、この歪んだパターンに
歪みのない正規の絵柄が重ね合わされる。一方、正規の
基準パターンが第２座標系上に作成される。そして両座
標系に作成された両ノくターンのそれぞれ対応する基準
点の位置関係に基づいて、第１座標系上の絵柄の写像が
第２座標系上に求められる。こうして得られた写像が、
絵柄フィルムに印刷される。絵柄フィルム上の絵柄はそ
のままでは歪んでいるが、絵柄フィルムを成形品に合わ
せて成形すれば、絵柄フィルムが歪むかわりに付与され
た絵柄は歪みのない正規のものとなる。

また、本発明では、歪んだパターンを分割して個々の部
分画像として入力し、これをコンピュータの内部で合成
するという手法を採っている。したがって、ＩＴＶカメ
ラなどの入力装置を用いても、かなり広い面積をもった
パターンの入力が可能になる。

〔実施例〕

以下、本発明を図示する実施例に基づいて説明する。

９１　装置の基本構成 第４図（ａ）は本発明に係る転写フィルム歪補正装置の
構成を示すブロック図、同図（ｂ）はそのうちの歪補正
処理部の詳細図である。歪パターン画像読取装置１１は
、歪パターンを画像として入力するための装置であり、
ＣＣＤカメラやＩＴＶなどで構成される。被補正絵柄入
力装置１２は、成形品に転写すべき絵柄を入力する装置
であり、フラットスキャナなどの装置を用いることがで
きる。

絵柄は版下または原版情報を用いて入力される。

なお、被補正絵柄入力装置１２として、ＣＡＤシステム
を利用することもてきる。この場合、絵柄はＣＡＤシス
テムで作成されたデジタルデータがそのまま入力される
。演算処理装置１３は、これらの装置から入力したデー
タに基づいて、絵柄の補正を行う装置であり、画像処理
部１４と歪補正処理部１５とを有する。画像処理部１４
は、歪パターン画像読取装置１１から入力したパターン
に基づいて、各基準点の位置座標を抽出する機能を有す
るがその動作については後に詳述する。歪補正処理部１
５は、画像処理部１４から与えられるデータに基づいて
、被補正絵柄入力装置１２から入力した絵柄を補正する
機能を有する。歪補正処理部１５には、外部に磁気ディ
スクや磁気テープなどの記憶装置１６が接続されており
、−度入力したデータや演算したデータなどを蓄積する
ことができる。記憶装置１６は演算処理装置１３の内部
に組み込んでもよい。歪補正処理部１５で補正された補
正済絵柄は、補正済絵柄出力装置１７によって出力され
る。この補正済絵柄出力装置１７としては、プロッタ、
ドツトインパクトプリンタ、インクジェットプリンタ、
熱転写プリンタ、フィルムレコーダなどの装置を用いる
ことができる。

また、フロッピディスクや磁気テープなどの記憶媒体に
データを一旦出力しておき、これをオフラインで他の出
力装置に伝送することもできる。この場合、補正済絵柄
出力装置１７は、各記憶媒体のドライブ装置となる。な
お、歪補正処理部１５は、第４図（ｂ）に示すように、
第１座標系１８と、第２座標系１９と、写像演算装置２
０と、を有するが、その動作については後で詳述する。

５２　装置の基本動作 ここでは、まず第４図（ａ）に示す装置全体の動作を説
明する。第２図に示したように、転写フィルム２を成形
物８に合わせて成形すると、絵柄には第３図に示すよう
な歪みが生じる。したがって、たとえば第５図（ａ）に
示すように、転写フィルム２に正方格子パターンを印刷
しておき、成形物８に合わせて実際に成形すると、転写
フィルム２が伸びるため、同図（ｂ）に示すようにこの
パターンは歪むことになる。実際に成形物を作成せずに
、雌型に吸引して転写フィルム２のみを成形しても同様
である。この転写フィルムの成形の様子は第５図（Ｃ）
および（ｄ）の上面図により明瞭に示されている。ここ
では、正方格子パターンを用いた例を示すが、このパタ
ーンは要するに複数の基準点をもった基準パターンであ
れば、どのようなものを用いてもかまわない。一般には
方眼柄、斜交座標の柄、極座標の柄などのパターンが好
ましい。

正方格子パターンの場合には、格子の各交点、すなわち
各正方形の四項点が基準点となる。なお、転写フィルム
の一部に型との位置合わせ用マークをつけておき、成形
時にこの位置合わせ用マークを型に合わせるようにする
と、後の工程での位置合わせが容易になる。

オペレータは歪パターン画像読取装置１１によって、第
５図（ｄ）に示すような歪パターンを入力する。後述す
るように、この歪パターン画像読取装置１１は、具体的
にはビデオカメラなどの装置であり、読取られた画像デ
ータは、画像処理部１４において、二値化処理、細線化
処理などの画像処理が施されて、各交点（格子点）の位
置が検出される。一方、オペレータは被補正絵柄入力装
置１２によって、印刷すべき絵柄の版下または原版から
、その絵柄を画像データとして入力する。

歪補正処理部１５は、画像処理部１４で処理されたデー
タ、被補正絵柄入力装置１２で入力されたデータ、およ
び予め記憶していた歪みのない正方格子パターンに基づ
いて、補正済絵柄を生成する。この補正済絵柄は補正済
絵柄出力装置によって外部に出力される。

続いて、画像処理部１４および歪補正処理部１５の動作
について章を改めて詳述する。

ｔａ３　画像処理部の動作 ３．１　　全体の手順 画像処理部１４の動作を第６図の流れ図に示す。

まず、ステップＳ１において二値化処理が行われる。歪
パターン画像読取装置１１から与えられる画像は階調を
もった画像である。たとえば、１つの画素は０〜２５５
の間のいずれかの濃度値をもったものである。これを二
値化すると、すべての画素は“０”または“１”のいず
れかの値をとることになる。二値化の方法としては、一
般に固定しきい値による二値化と、浮動しきい値による
二値化が知られている。前者は各画素を、固定濃度値（
たとえば全画素の濃度値の平均値）を境に“１”か“０
”かに分ける方法である。後者は境となる濃度値を画像
内の各部で変化させる方法であり、画像読取時に照明に
よる明度分布が生じているような場合に有効である。正
方格子の歪パターンを二値化した例を第７図（ａ）に示
す。

続いてステップＳ２において、細線化処理が行われる。

これは、二値化したパターンを線幅が１画素になるよう
に細線化する処理である。このような細線化処理は、た
とえば「画像処理サブルーチン・パッケージ　５ＰＩＤ
ＥＲＵＳＥＲ−３ＭＡＮＵＡＬＪ　　（昭和５７年、協
同システム開発株式会社刊）の４９１頁からに詳述され
ている公知の方法なので、ここでは説明を省略する。第
７図（ａ）のパターンを細線化した例を同図（ｂ）に示
す。

最後にステップＳ３において、交点追跡処理が行われる
。これは、第７図（ｂ）のように細線化処理されたパタ
ーンから、同図（Ｃ）のように交点Ｖを決定する処理で
ある。第７図（ｂ）に示す細線化処理されたパターンの
拡大図を第８図に示す。ここで円で示されているのが１
つの画素である。このように互いに連結した多数の画素
の中で、どの画素が交点（すなわち格子パターンの格子
点）であるかを決定するのが交点追跡処理である。次に
、この交点追跡処理の詳細を第９図および第１０図の流
れ図を参照して説明する。

３６２　交点追跡処理 まず、ステップＳ４において、各画素について連結数の
計算を行う。ここで、ある画素についての連結数とは、
その周囲に別な画素がいくつ存在するかを示す数である
。第１１図に示すように、ハツチングを施して示す着目
する画素についての連結数Ｃは、同図（ａ）〜（ｅ）の
場合、それぞれ０〜４である。なお、細線化処理が施さ
れているため、周囲の画素は必ず互いに孤立しており、
連結数Ｃ−４が最大値となる。この連結数によって、着
目すべき点の属性を次のとおり決定することができる。

Ｃ−Ｏ孤立点（例：第８図のａ点） Ｃ−１端点　（例：第８図のｂ点） Ｃ−２連続点（例：第８図の０点） Ｃ−３分岐点（例：第８図の６１〜６４点）Ｃ−４交点
　（例：第８図のｅ点） 次に、ステップＳ５において、初期追跡開始点の指定を
行う。これは、オペレータが第８図のような表示を見て
、明らかに交点と認識できる点（たとえば点ｅ）を初期
追跡開始点として指定すればよい。オペレータが最初に
この点を指定すれば、ステップＳ６以降の手順により他
の交点は自動的に決定される。ステップＳ６では、追跡
開始点および追跡方向が決定される。追跡開始点はいま
の場合、ステップＳ５で指定した初期追跡開始点となる
。また、追跡方向は、たとえば右方向へと予め定めてお
けばよい。以下の手順では、追跡開始点から右方向へ順
次交点が追跡されてゆくことになる。このような交点追
跡の概念図を第１２図に示す。たとえば、追跡開始点が
点Ｓ１であつたとすると、図の実線矢印の方向に追跡が
行われ、交点Ｓ２．Ｓ３．Ｓ４が決定されてゆく。右方
向への追跡が不可能になったら、今度は点Ｓ１から図の
破線矢印で示す逆方向への追跡を行うことになる。この
ように横方向へ追跡を行う場合には、右または左方向に
のみ追跡が行われ、上下の縦方向への追跡は行われない
。したがって、たとえば点Ｓ５が交点であることが認識
されても、現時点では交点Ｓ５への追跡は行われない。

実際には次のような手順で交点追跡が行われる。

まず、ステップＳ７で交点検出処理が行われる。

いま、第１３図（ａ）において、図の矢印方向に追跡が
行われており、交点ａに至るまでの各交点が追跡済であ
るものとする。ここで、「ある交点が追跡済」というこ
とは、ある画素が格子パターンの格子点であることが確
認され、その座標値も確認されており、かつ、格子内で
の位相的位置も確認された状態をいう。位相的位置の確
認は、たとえば第１３図（ｂ）において、実線で示すよ
うな交点の連結状態が正しく、破線で示すような連結状
態は誤りであるというような確認である。ステップＳ７
の交点検出処理は、交点ａに連結した３つの交点す、ｃ
、ｄを検出する処理である。矢印後方の交点は既に追跡
済であるため、交点ａに隣接する未追跡交点としては３
つの交点す、　　ｃ、　　ｄが残っており、この３つの
交点がステップＳ７で求められるのである。

次に、ステップＳ８で追跡成功か否かを判断する。３つ
の交点のうち、位相幾何学的に中央に位置する交点（こ
の場合、交点Ｃ）が次に追跡すべき交点となるが、これ
が追跡交点として適当であるか否かが判断されるのであ
る。すなわち、交点ａの次に交点Ｃを追跡することが適
当かが判断される。これはたとえば、点ａＣ間の距離が
所定の範囲内にあるか否かを判断すればよい。

交点Ｃが適当なものであれば、追跡成功としてステップ
Ｓ９において、この交点Ｃを追跡済の交点として記録す
る。具体的には、追跡済の交点座標を記録するマトリッ
クスを用意し、交点ａの座標値の右隣に交点Ｃの座標値
を記録することになる。このようにマトリックスを用い
れば、交点の位置と位相関係が同時に記録できる。続い
て、ステップＳ１０で未追跡交点の記録を行う。ここで
、未追跡交点とは、第１３図（ａ）の交点す、　　ｄで
ある。交点追跡は右方向に行われているため、現段階で
は交点す、ｄは追跡されないが、せっかく交点として認
識されたのであるから、これらの点は交点であるが、ま
だ追跡はしていないという事実を記録しておくのである
。

こうして、再びステップＳ７へ戻り、次の３交点ｅ、　
　ｆ、　　ｇが検出される。以下、この手順を繰り返し
、右方へ右方へと交点追跡がなされる。こうして、第１
３図（ｅ）に示すように、ノ１ツチングを施した交点が
追跡交点として記録され、二重丸で示した交点が未追跡
交点として記録される。Ｘ印で示した交点はまだ検出さ
れていない。

なお、ステップＳ８で追跡が成功しなかった場合はステ
ップＳ１１において、いままでに追跡方向の逆転が行わ
れたか判断され、逆転がまだであればステップＳ１２に
おいて、追跡方向を逆転しステップＳ７からの追跡が続
行される。すなわち、第１２図の破線矢印に示す方向へ
追跡が行われるのである。追跡が成功せず、かつ、追跡
方向も逆転済である場合には、ステップ８１３において
、未追跡交点が残っているか否かが判断される。残って
いれば、ステップＳ６へ戻り、未追跡交点のうちのいず
れか１点を新たな追跡開始点として、追跡が続行される
。すなわち、第１３図（ｅ）において、二重丸で示した
交点のいずれか１点が追跡開始点とされ、まず右方向へ
の追跡が行われる。

この追跡によって、今まで未追跡交点（二重丸）であっ
た交点が、追跡済交点（ハツチング）へと変わってゆく
ことになり、同時に今まで検出されていなかった交点（
×印）が検出され新たな未追跡交点として記録される。

結局、以後の処理において、交点は未検出交点（×）か
ら未追跡交点（二重丸）を経て、最・柊的に追跡済交点
（ハツチング）へと順次変わってゆくことになる。こう
して、未追跡交点がなくなれば、すべての交点が追跡済
となり、第７図（ｅ）に示すような交点Ｖの位置座標が
求まる。

３．３　　交点検出処理 次に、第９図ステップＳ７の交点検出処理の詳細を第１
０図の流れ図を参照して説明する。前述のように、この
処理は第１３図（ａ）の交点ａから、交点す、ｃ、ｄを
検出する処理である。まず、ステップＳ１４において、
検出方向を決定する。第１３図（ａ）の例において、交
点すを検出するのであれば、上方向が検出方向となる。

そしてステップＳ１５においてその検出方向に１画素分
画素を追跡する。すなわち、画素ｇが着目される。そし
て、着目した画素の属性が、分岐点（ステップ５１６）
か、交点か（ステップ５１７）、端点か（ステップ５１
８）、あるいは連続点か（ステップ５１９）、を判断す
る。（画素を順次追跡しているため、孤立点であること
はない）　この属性の判断は、前述したように、ステッ
プＳ４で求めた各画素の連結数を参照して行うことがで
きる。

追跡した画素が連続点である限り、ステップＳ１５へ戻
って１画素分の追跡を続けてゆく。第１３図（ａ）の例
では、交点ａから点ｂ（この時点では点すが交点である
ことは認識されていない）に向かって上方へ１画素ずつ
追跡が行われることになる。そして、 （１）属性が「交点」である画素が見付かったら（ステ
ップ５１７）、ステップＳ２１で交点検出と判断する。

この場合は、その画素の座標位置がそのまま交点の座標
位置となる。たとえば、第８図のｅ点は属性が「交点」
であり、この座標位置がそのまま交点の座標位置となる
。

（２）属性が「分岐点」である画素が見付かったら（ス
テップ５１６）、ステップＳ２０において、対となる分
岐点を捜し、両者の平均座標を交点の座標位置とする。

たとえば第８図の６１点が属性「分岐点」の点として見
付かったら、これと対となる分岐点ｄ２を捜すことにな
る。これは、たとえば分岐点ｄ１から所定半径以内に存
在する別な分岐点としてｄ２を捜せばよい。このような
一対の分岐点は元来１つの交点であったと考えられるの
で、線分ｄｌｄ２の中点（両分岐点の平均座標）をもっ
て交点の座標位置とするのである。分岐点の対ｄ３．ｄ
４についても同様である。

（３）属性が「端点」である画素が見付かったら（ステ
ップ８１８）、ステップＳ２２において、「交点検出で
きず」の判断をする。

このようにして、隣接する交点の検出が行われる。前述
のように、交点追跡を行う場合、１つの交点について隣
接する３つの交点の検出が行われる。そこで、ステップ
Ｓ２３で全検出方向について終了するまで、ステップＳ
１４からの手順が繰り返され、３つの交点検出がなされ
る。なお、このような交点検出は、あくまでも交点が検
出されていない場合に必要な処理であって、隣接する交
点が追跡情交点あるいは未追跡交点として既に検出され
ている場合には不要な処理である。

３．４　　交点を求める別な手法　Ｉ さて、上述したように、第７図（ａ）に示すような二値
化された歪パターンの画像を同図（ｂ）のように細線化
し、さらに交点追跡によって同図（Ｃ）のように交点位
置が決定されることになるが、この交点位置を求めるよ
り簡便な別な手法をここで述べておく。この手法では、
細線化や交点追跡といった手順が全く必要ない。第７図
（ａ）に示す二値化画像から直接交点位置（正確には、
交点位置そのものではなく、交点に準する点の位置であ
る）を求めることができるのである。

第７図（ａ）に示すように、二値化された歪パターンの
画像は、白または黒の画素の集合となっている。上述し
た細線化処理は黒い部分の幅を１画素分になるまで狭め
る処理であり、交点追跡処理は更に交点となる黒い画素
の位置を決定する処理であるといえる。いずれも、黒い
画素に着目した処理といえる。ここで説明する別な手法
は、逆に白い画素に着目した処理である。第７図（ａ）
に示すパターンの拡大図を同図（ｄ）に示す。ここで、
白い部分は多数の白い画素で構成され、黒い部分は多数
の黒い画素で構成されている。いま、それぞれ独立した
白い部分ごとにその幾何的な重心Ｗを求めると、第７図
（ｄ）に示すように、各白い部分の中央部に重心Ｗが求
まる。この重心Ｗの位置座標は、単純な算術演算で求め
ることができる。

この手法の特徴は、この重心Ｗを交点Ｖの代わりに用い
ようという発想にある。第７図（ｄ）に示されているよ
うに、交点Ｖが格子配列をとるのと同様に、重心Ｗも格
子配列をとることになる。交点からなる格子と重心から
なる格子との関係を第７図（ｅ）に示す。この図の実線
で示すような交点からなる格子があったとすると、重心
からなる格子は図の破線で示すような格子となる。それ
ぞれの格子点の位置はずれているが、いずれも格子とし
てはほぼ同じ位相情報をもつ。したがって、もとの格子
に歪みがあれば、その格子の重心を連結して作った格子
も同じ歪みをもつのである。結局、第７図（ｄ）におけ
る交点Ｖを求める代わりに、重心Ｗを求め、これを交点
として取り扱っても支障は生じない。この手法は、演算
が単純なだけでなく、画像読取時に混入するノイズの影
響を受けにくいというメリットがある。

３．５　　交点を求める別な手法　■ 上述の方法はいずれも細線化処理を行なった後に交点を
求める方法であるが、ここでは細線化処理をせずに交点
を求めるための方法を説明する。

第１４図（ａ）は、入力したパターンを細線化する前の
段階のパターンの一部を示す。すなわち、第７図（ａ）
に示すパターンの部分拡大図に相当する。

ここで白丸で表わすのは、各画素である。人間はこのパ
ターンを幅Ｗの水平方向の線の一部であると認識するこ
とができるが、コンピュータにこれを認識させるために
は、所定のアルゴリズムによる解析を行わねばならない
。

そこでまず、直径Ｒの円を定義する。ここで、Ｒ＞Ｗと
なるように設定する。この円で囲まれた領域をスポット
閉領域と呼ぶことにする。このスポット閉領域を、第１
４図（ａ）に示すようにパターンの一部に重ね、スポッ
ト閉領域の境界線上あるいはその返戻にある画素を境界
画素として抽出するのである。第１４図（ｂ）は、同図
（ａ）の拡大図である。ここでハツチングで示された画
素が抽出された境界画素である。この例の場合、境界画
素は、Ｇ１と６２との２つのグループに分かれた分布と
なっている。このように境界画素の分布が２つのグルー
プに分かれた場合には、現在のスポット閉領域は、パタ
ーンの連続点上にあると判断するのである。すなわち、
前述の実施例における第１１図（Ｃ）と等価である。結
局、この方法の要点は、境界画素の分布におけるグルー
プの数を前述の実施例の連結数Ｃと等価に扱えばよいの
である。第１４図（ｂ）の場合、グループ数は２である
から、連結数Ｃ−２の場合と等価に扱えばよい。

第１４図（ｅ）のスポット閉領域ＳＰ３について同様の
判断を行うと、境界画素は１つのグループだけであるの
で、連結数Ｃ−１の場合と等価になり、第１１図（ｂ）
に相当する扱いをすればよい。

すなわち、端点と判断される。

第１４図（ｄ）のスポット閉領域について同様の判断を
行うと、境界画素は４つのグループＧｌ。

Ｇ２．Ｇ３．Ｇ４に分かれるので、連結数Ｃ−４の場合
と等価になり、第１１図（ｅ）に相当する扱いをすれば
よい。すなわち、交点と判断される。

第１４図（ｅ）のスポット閉領域について同様の判断を
行うと、境界画素は３つのグループＧｌ。

Ｇ２．Ｇ３に分かれるので、連結数Ｃ−３の場合と等価
になり、第１１図（ｄ）に相当する扱いをすればよい。

すなわち、分岐点と判断される。

以上のようにして、細線化処理を行わずに交点の認識が
可能になる。なお交点の位置は、第１４図（ｄ）におい
て、グループＧ１の画素の重心位置とグループＧ２の画
素の重心位置とを結ぶ直線と、グループＧ３の画素の重
心位置とグループＧ４の画素の重心位置とを結ぶ直線と
の交点ＰＸを求め、これを交点座標とすればよい。

また、交点から次の交点までの追跡は、第１４図（Ｃ）
に示すように、１つのスポット閉領域ＳＰ１についての
判断が終了したら、スポット閉領域をＳＦ３にまで移動
させて同様の判断処理を繰り返すようにすればよい。ス
ポット閉領域の移動方向は、第１４図（ｂ）に示すよう
に、グループＧ１の画素の重心位置ｇ１とグループＧ２
の画素の重心位置ｇ２とを結ぶ直線ｇの方向になるよう
にする。移動ピッチｐｔは、Ｐｔ＜Ｒとなるようにオペ
レータが適当な値を指定してやればよい。ただし、Ｐｔ
＜＜Ｈになると、処理に時間がかかり過ぎ好ましくない
。なお、第１４図（ｅ）に分岐点の例を示したが、細線
化処理を行っていないため、理論的には分岐点が現れる
ことはない。

９４　歪み補正処理部の動作 ４．１　全体の手順 前述のように歪補正処理部１５は、第５図（Ｃ）に示す
ような基準パターンデータを予め記憶している。なお、
この基準パターンデータは記憶装置１６から読み出すよ
うにしてもよい。また歪補正処理部１５には、画像処理
部１４から第５図（ｄ）に示すような歪パターンデータ
が与えられ、被補正絵柄入力装置１２から被補正絵柄の
データが与えられる。この歪補正処理部１５内部には、
第４図（ｂ）に示すように２つの座標系が用意されてい
る。

以下、第４図（ｂ）の基本構成図および第１５図の流れ
図を参照して、その動作を説明することにする。まず、
歪パターンデータは第１座標系１８に与えられ（ステッ
プ５２４）、基準パターンデータは第２座標系１９に与
えられる（ステップ５２５）。そして、被補正絵柄デー
タは第１座標系１８に与えられる（ステップ５２６）。

この例では、ｒＡＪなる文字を絵柄として扱う場合を示
すことにする。したがって、第１座標系１８上では、歪
パターンに歪んでいない正規の文字（被補正絵柄）「Ａ
」が重なることになる。写像演算装置２０は、第１座標
系１８上の基準パターンの基準点と、第２座標系１９上
の歪パターンの基準点と、の対応関係に基づいて、文字
ｒＡＪの写像を第２座標系１９上に求める演算を行う（
ステップ５２７）。この写像は、第４図（ｂ）に示すよ
うに歪んだ文字「Ａ」　（補正済絵柄）となる。補正済
絵柄出力装置１７に対しては、この歪んだ文字ｒＡＪの
画像データが出力される。これを受けて、補正済絵柄出
力装置１７（たとえばプロッタ）は歪んだ文字ｒＡＪを
補正版下として描画する（ステップ５２８）。この補正
版下に基づいて、転写フィルム２に歪んだ文字ｒＡＪを
印刷し、第２図に示すように前回と同じ条件で成形、転
写を行えば、転写フィルム２が前回と同じ条件で伸びる
ため、結局、印刷成形品９の上面には、歪みのない文字
ｒＡＪが転写されることになる。

４．２　写像演算の実施例 次に、写像演算装置２０の行う写像演算の実施例を説明
する。写像演算装置２０は、第４図（ｂ）に示すように
、第１座標系１８上で絵柄を構成する各点の写像を第２
座標系１９上に求める仕事を行う。すなわち、第１座標
系１８上の任意の一点Ｐについて、第２座標系１９上の
写像点Ｑを求めることができればよい。

従来から、第２座標系１９上の正規なパターンを第１座
標系１８上の歪んだパターンに変換する関数ｆを求める
手法が知られている。ところが、点Ｐの写像点Ｑを求め
るには、関数ｆの逆関数ｇを求める必要があり、数学的
に非常に困難な作業表なる。そこで、このような関数を
用いない方法を考える。いま、−点Ｐが基準点（格子点
）の位置にある点であれば、これに対する写像点Ｑは容
易に求まる。すなわち、第４図（ｂ）において、−点Ｐ
１の写像点は点Ｑ１となる。正方格子の位相的に対応す
る格子点が写像点となるのである。問題は、−点Ｐ２の
ように格子の内部にある点について、写像点Ｑ２を求め
る方法である。ここで、−点Ｐ２の所属する格子ＡＢＣ
Ｄに対応する第２座標系上の格子ＥＦＧＨは、位相的に
対応する格子としてすぐにみつけることができる。この
例の場合、−点Ｐ２の所属する格子は右下の格子である
から、対応する第２座標系上の格子も右下の格子となる
。続いて、格、子ＡＢＣＤ内の一点Ｐ２に対応する点Ｑ
２を、格子ＥＦＧＨ内に求めればよい。この点Ｑは、結
局、位相的に点Ｐに対応する位置にある点として求める
ことになる。このように、位相的に対応する点を求める
手法も、従来からいくつかの方法が知られている。とこ
ろが、従来の方法はいずれも絵柄に段差が生じるという
問題ある。すなわち、第１６図（ａ）に示すように、隣
接する２つの単位格子にまたがった絵柄について、これ
を構成する各点の写像を求めた場合、同図（ｂ）に示す
ような写像が得られればよいが、従来の方法では、同図
（Ｃ）のように段差が生じてしまうのである。本願発明
者は、絵柄に段差の生じない写像を得ることができる具
体的手法をいくつか考案したので、以下に４つの例を説
明する。

以下の４つの方法は、いずれにも共通した規則が適用さ
れる。すなわち、隣接した単位格子にまたがった点（た
とえば第１６図（ａ）の点Ｐ）についての写像を求める
際に、このまたがった点をはさむ２つの格子点（第１６
図（ａ）の点Ｂ、　　Ｃ）の座標値のみによって写像（
第１６図（ｂ）の点Ｑ）が決定される。このような条件
を満足するような方法で写像を求めれば、絵柄に段差が
生じるという問題を解決することができる。

＜ｍａｎ分割法〉 まず、第１の手法を第１７図を参照して説明する。いま
、第１７図（ａ）に示すように、格子点ＡＢＣＤ内の一
点Ｐに対応する写像点Ｑを、同図（ｂ）に示す正方格子
ＥＦＧＨ内に求める場合を考える。はじめに、格子点Ａ
ＢＣＤを結んで四角形ＡＢＣＤを作る。そして、直線Ａ
ＢとＤＣとの交点Ｘと点Ｐとを直線で結び、この直線の
四角形ＡＢＣＤ内の部分を点Ｐが分割する比ｍａｎを求
める。更に、直線ＡＤとＢＣとの交点Ｙと点Ｐとを直線
で結び、この直線の四角形ＡＢＣＤ内の部分を点Ｐが分
割する比ｑ：「を求める。一方、正方格子ＥＦＧＨでは
、辺ＥＦおよびＨＧをそれぞれｍ：ｎに分割する二点Ｉ
Ｊを結ぶ直線と、辺ＦＧおよびＥＨをそれぞれｑ：ｒに
分割する二点ＫＬを結ぶ直線と、を引き、この交点を点
Ｑとするのである。各点はそれぞれ（ｘ、　　ｙ）の二
次元座標値で与えられているため、上述の手法は非常に
容易な演算によって行うことが可能である。なお、第１
８図に示すように、四角形ＡＢＣＤの対辺、たとえば辺
ＢＣ（！：ＡＤが平行な場合は交点Ｙが求められなくな
るが、この場合は、点Ｐを通り辺ＢＣまたはＡＣに平行
な直線を考えればよい。

く等分割法〉 第２の手法を第２０図を参照して説明する。まず、第２
０図（ａ）に示すように、点Ｐを通り辺ＡＢおよび辺Ｃ
Ｄを等しい比ｍ：ｎで分割する点ＩおよびＪ　（ＡＩ　
：　ＩＢ−ＤＪ　：　ＪＣ−ｍ：　ｎ）を通る直線Ｉ１
１と、点Ｐを通り辺ＢＣおよび辺ＡＤを等しい比ｑ：ｒ
で分割する点におよびＬ（ＡＫ：ＫＤ−ＢＬ　：　ＬＣ
−ｑ　：　ｒ）を通る直線ｊ！２とを引く。このときの
比、ｍコｎおよびｑ：ｒを用いて、第２０図（ｂ）のよ
うに写像点Ｑを求める。すなわち、辺ＥＦおよびＨＧを
それぞれｍａｎに分割する二点Ｉ’　　Ｊ’を結ぶ直線
と、辺ＦＧおよびＥＨをそれぞれｑ：ｒに分割する二点
に’　Ｌ’を結ぶ直線と、の交点を点Ｑとすればよい。

ｍ二〇を演算で求める方法の一例を以下に示す。

いま、４点ＡＢＣＤの座標値を、それぞれ（ｘ　ａ。

）’ａ）＋　　（ｘｂ、ｙｂ）、（ｘｃ、ｙｃ）。

（ｘ　ｄ、　　ｙ　ｄ）とし、点Ｐの座標値を（Ｘ　ｐ
＋ｙｐ）とする。ここで、点１．　　Ｊの座標値を、（
Ｘｉ、Ｙｉ）、　　（ＸＬ　　Ｙｊ）とすると、ｘ　ｉ
−ｍ−（ｘｂ−ｘａ）　＋ｘａ　　　　（１）ｘｊ−ｍ
−（ｙｂ−ｙａ）＋ｙａ　　　　（２）ｙ　ｉ−ｍ−（
ｘｃ−ｘｄ）　＋ｘｄ　　　　（３）ｙｊ−ｍ・　（ｙ
ｃ−ｙｄ）、＋ｙｄ　　　　　（４）一般に、２点Ｘｉ
　（ｘｉ、ｙｌ）、Ｘ２　（ｘ２゜ｙ２）を通る直線は
、 （ｙ−ｙｌ）（ｘ２−ｘｉ） −（ｘ−ｘｉ）（ｙ２−ｙｌ）　　　　（５）で表され
る。したがって、直線ｇ１の方程式は、（ｙ−ｙ　ｉ）
　　（ｘ　ｊ−ｘ　ｉ）−（ｘ−ｘｉ）（ｙｊ−ｙｉ）
　　　　（６）となる。この式に式（１）〜（４）を代
入し、かっＸ。

ｙに点Ｐの座標（ｘｐ、ｙｐ）を代入すれば、ａｍ２＋
ｂｍ＋ｃ−０（７） なる形のｍについての式が得られる。ここで、ａ〜Ｃは
既知の座標値から求まる係数である。この式（７）を解
けば、０≦ｍ≦１なるｍが求まる。

ｎｍｌ　−ｍ　　　　　　　　　　　　　　（ｇ）であ
るから、ｍａｎの比を演算で求めることができる。ｑ：
ｒも同様に求まる。

く歪量空間法〉 続いて第３の手法を説明する。まず、前述の第１の手法
または第２の手法を用いて、ｍ二〇およびｑ：「の比を
求める。ここでは、第１の手法でこれらの比を求めた場
合について説明する。第１９図において、各点ＡＢＣＤ
のＸおよびｙ座標値について、正方形ＥＦＧＨ（第４図
（ｂ））の対応する各頂点のＸおよびｙ座標値との差を
求める。

たとえば、点Ａの座標値が（ｘ、　　ｙ）であり、点Ｅ
の座標値が（ｘ＊、ｙ＊）である場合には、差はΔｌｘ
ｍｘ−ｘ＊、　Δｔｙ讃ｙ−ｙ＊となる。これを、ＡＢ
ＣＤの各点について第１９図に示すように求める。そし
て、差の総合計ΔＸおよびΔｙを次式によって求める。

Δｘ−Δ１ｘ＠ｎ／　（ｍ＋ｎ）　　・ｒ／　（ｑ＋ｒ
）＋Δ２ｘ・ｍ／（ｍ＋ｎ）　　・ｒ／（ｑ＋ｒ）＋Δ
３ｘ１１ｍ／　（ｍ＋ｎ）　　・ｑ／　（ｑ十ｒ）＋Δ
４ｘ・ｎ／（ｍ＋ｎ）・ｑ／（ｑ十ｒ）Δｙ−Δ１ｙ１
１ｎ／　（ｍ＋ｎ）　　φｒ／　（ｑ＋ｒ）＋Δ２ｙＩ
Ｉｍ／（ｍ＋ｎ）　＠ｒ／　（ｑ十ｒ）＋Δ３ｙ１１ｍ
／　（ｍ＋ｎ）　・ｑ／　（ｑ　十ｒ）＋Δ４ｙ−ｎ／
　（ｍ＋ｎ）　−ｑ／　（ｑ十ｒ）点Ｐを差Δｘ１Δｙ
だけ移動させた座標に、点Ｑが求まる。

〈三角形ベクトル比分割法〉 最後に、第４の手法を第２１図を参照して説明する。こ
の方法では、第２１図（ａ）に示すように、点Ｐが所属
する四角形を２つの三角形に分割し、点Ｐの所属する方
の三角形を抽出して写像を求めるものである。すなわち
、今までの３つの手法における四角形ＡＢＣＤおよび正
方形ＥＦＧＨの代わりに、それぞれ三角形ＡＢＣ（第２
１図（ｂ））および直角二等辺三角形ＤＥＦ　（第２１
図（Ｃ））を用い、図の一点鎖線で示す対となる三角形
の部分を無視して取り扱えばよい。

まず、点Ａから点ＰにベクトルＡＰを引き、ベクトルＡ
ＢおよびベクトルＡＣをそれぞれ単位ベクトルとして、
ベクトルＡＰを ＡＰ−ａＡＢ＋ｂＡＣ で表わして係数ａおよびｂを求める。ここで０≦ａ≦１
．０≦ｂ≦１である。そして、２つの単位で表わされる
ベクトルト荀を求め、その先端位置として点Ｑを求める
。

４．３　写像演算についての補足 最後に具体的な写像演算を行う場合に好ましい実施例を
補足的に述べる。

まず、被補正絵柄データが第１座標系にベクトルデータ
で与えられた場合には、このベクトルデータを細分化し
てから写像を求めるのが好ましい。

たとえば、第２２図（ａ）に示すように、被補正絵柄が
５点におけるベクトルで与えられた場合、この５点の写
像を求めて写像点を新たなベクトルで結んだ場合、点間
の細かい情報が失われてしまう。

そこでまず、第２２図（ｂ）に示すように、ベクトルデ
ータを細分化し１つのベクトルの長さを微小化してやっ
た後、同図（ｅ）に示すように、第２座標系に写像を求
めて補正済絵柄とすれば、点間の細かい情報まで再現さ
れる。

被補正絵柄データが第１座標系にラスターデータで与え
られた場合には、第２座標系に得られる補正済絵柄に画
素抜けが生じることがある。この様子を第２３図に示す
。ここで、同図（ａ）および（ｂ）は第１座標系に与え
らえる被補正絵柄および歪パターンを示し、同図（Ｃ）
および（ｄ）は第２座標系に与えられる補正済絵柄およ
び基準パターンを示す。同図（ａ）に示す被補正絵柄の
写像が、同図（Ｃ）に示す補正済絵柄に相当するが、同
図（Ｃ）の白丸で示す部分に画素抜けが生じていること
がわかる。これは、同図（ａ）の画素１つ１つについて
、第２座標系に写像を求めたためである。

このような画素抜けに対処する１つの方法は、周囲の画
素に基づいて補間を行う方法である。たとえば、図の黒
丸で示す画素を“ド、それ以外の画素を“０”と表し、
値“０”の画素のうち周囲８つの画素の値の合計が所定
値以上（たとえば５以上）である場合には、その画素を
“どに修正するというような作業を行えば、第２３図（
ｅ）の白丸で示す画素はすべて黒丸に修正される。

画素抜けに対処する別な方法は、第１座標系への逆写像
を求め、逆写像の位置にある画素に基づいて補間を行う
方法である。たとえば、第２３図（Ｃ）の白丸の画素に
ついて、第１座標系への逆写像を求めると、同図（ａ）
のいずれかの黒丸の画素の位置に写像が求まるはずであ
る。したがって、逆写像の位置に黒丸があれば、もとに
なった第２座標系上の画素も黒丸に修正するような補間
を行えばよい。

なお、このような逆写像を求めるという方法は、画素抜
けの補間に利用できるだけでなく、第２座標系上に補正
済絵柄のラスターデータそのものを求めるのに利用する
こともできる。この場合は、第１座標系上の各画素につ
いて、第２座標系上に写像を求める作業は不要になる。

たとえば、第２３図（Ｃ）に示す例では、１０×１０の
画素を第２座標系上で定義する。各画素が“０”か“１
″かはまだ未定である。そして、すべての画素１つ１つ
について、第１座標系上に逆写像を求め、この逆写像位
置の画素の値に基づいて、第２座標系上で定義した各画
素の値を“０”にするか“１“にするか決定するのであ
る。

９５　歪パターンの分割入力 以上、基本的な実施例について説明を行ってきたが、こ
こでは本発明の特徴となる歪パターンの分割入力を行っ
た実施例について説明する。Ｓｌにおいて説明したよう
に、歪パターン画像読取装置１１としては、ＣＣＤカメ
ラやＩＴＶなどが用いられる。ところが、これらの機器
は、−度に入力できる画像の大きさが限られているため
、歪パターンによっては、そのすべてを−度に入力する
ことができない場合がある。このような場合には、歪パ
ターンを部分ごとに分割して入力し、後で合成するとい
う作業が必要になる。以下の手法は、このような分割入
力の実施例である。

５．１　　第１の実施例 分割入力を行うための第１の実施例の装置について、そ
の基本構成を第２４図に示す。ここで、第４図に示す装
置と同一構成要素については、同一符号を付して説明を
省略する。第４図に示す装置では、歪パターン画像読取
装置１１によって歪パターンを一度に読み込んでいるが
、第２４図の装置では、部分画像読取装置１１ａによっ
て、度にその一部だけを読取る。走査装置２１は、この
部分画像読取装置を走査する装置である。この走査の一
例を第２５図に示す。ここで、太線で示す読取領域Ｖｗ
が、部分画像読取装置１１ａが一度に読取ることのでき
る領域である。ＣＣＤカメラを用いていれば、カメラの
ファインダー領域ということになる。太線で示す部分領
域（１，−１）の読取りが終了したら、走査装置２１に
よって、読取領域Ｖｗは隣の部分領域（２−１）へ移動
する。以下、（３−１）、　　（４−１）、・・・・・
・と水下方向に順次移動し、更に下の段の（１−２）。

（２−２）、・・・・・・へと走査が続行される。走査
装置２１は、たとえばＸＹ子テーブルよって構成するこ
とができる。歪パターンをＸＹ子テーブル載せ、その上
方にＣＣＤカメラをセットし、ＸＹ子テーブルＸ方向に
ピッチＸ　で、Ｘ方向にピッチｙ　で移動させれば、第
２５図に示すような走査が可能である。なお、後の工程
で、部分画像をもとの画像に統合する際、滑らかな画面
接続が可能になるように、各部分画像が周辺部で一部重
複するように走査している（図のハツチング部分）。

この実施例では、重複部分の幅が読取領域Ｖｗの一辺の
幅の１０９６程度になるように設定している。

このようにして入力された複数の部分画像は、画像処理
部１４に与えられ、ここで第４図に示す装置と全く同じ
画像処理がなされる。すなわち、第６図に示す二値化処
理、細線化処理、交点追跡処理が各部分画像ごとになさ
れる。結局、各部分画像ごとに、第７図（Ｃ）に示すよ
うな交点座標が求まることになる。しかしながら、これ
らの交点座標は、各部分画像独自の座標である。たとえ
ば、第２５図の例では、部分領域（１−１）についての
交点座標は原点Ｏ□を基準とした座標値（ｘｌｌｉ　、
　　ｙｌｌｉ　）であるのに対し、部分領域（２−１）
についての交点座標は原点０２を基準とした座標値（ｘ
２１１　、　　ｙ２１ｉ　）であり、部分領域（３−１
）についての交点座標は原点０３を基準とした座標値（
ｘ３１１　、　　ｙ３１ｉ　）である。座標統合部２２
は、このように各部分画像ごとに求まった交点座標を統
合する機能を有する。座標の統合は、第２５図に示す移
動ピッチＸ　およびｙｐ　　　　　　　　ｐ に基づいて行われる。すなわち、共通の原点Ｏ□につい
て統合された座標系を定義すれば、部分領域（２−１）
内の交点座標は、（ｘ２１１＋ｘ　　。

ｙ２１ｉ）となり、部分領域（３−１）内の交点座標は
、（ｘ３１１　＋２ｘ　　、　　ｙ３１１　）となる。

下の段の部分領域（１−２）、（２−２）、（３−２）
については、更にｙ座標値にｙ　を加えればよい。

このようにして、各部分領域内の交点座標値を統合する
と、第２５図でハツチングを施した重複部分内の交点に
ついて複数の部分画像から別々に得られた座標値が本来
は同一になるはずである。

たとえば、第２５図の交点Ｐｗの座標値は、部分領域（
１−１）内の交点Ｐｗ１１として求まった座標値と、部
分領域（２−１）内の交点ＰＷ２．して求まった座標値
とが本来同一になるはずである。

しかしながら実際には、これら座標値は完全には一致し
ないことが多い。これは、（１）ＸＹ子テーブル移動精
度に限りがある、（２）ＸＹテープ２の移動量が必ずし
も１画素の幅の整数倍にならない、（３）画像入力に用
いたカメラ内の受光素子の特性が各部で違う、（４）カ
メラの光学系に歪みがある、などの理由による。たとえ
ば、第２６図の例では、部分領域（１−１）内の交点を
黒丸、部分領域（２−１）内の交点を白丸で示す。ここ
で、点ＰｗｌｌとＰＷ２１とは一致していない。そこで
、統合座標系上で不一致の生じた２点Ｐ　Ｖｉ’　ｔ　
ｔ　Ｐ　Ｖｉ’　２　ｔについては、これら２点の中点
Ｐｗｍによって２点を代表させる処理を行う。三重、四
重に重複している部分では、それぞれ３点、４点の重心
点によってこれらの点を代表させる処理を行うことにな
る。

２つの部分画像の両方に含まれる交点どうしが、本来同
一であるべきか否かの判断は、具体的には、一方の部分
画像の重複部分内の各交点について、半径ｒの円を想定
し、この円内にもう一方の部分画像の交点があった場合
には、その交点とは本来同一であるべきであると判断す
るような方法が考えられる。この場合、半径ｒは正規の
交点間距離ａよりも小さな所定値とする。より詳細に言
えば、上記（１）〜（４）の誤差の最大値を加算した値
とするのが好ましい。第２６図の例では、点Ｐ　Ｖｉ’
　２　ｔから半径１以内に点Ｐｗ１、が存在するため、
画点は本来同一であるべきと判断され、中点Ｐｗｍに置
き換える処理がなされる。以上のようにして、歪パター
ンの全画像についての交点が統一した座標系上で求まり
、歪補正処理部１５に与えられる。

以後の処理は第４図の実施例と同様である。

５．２　　第２の実施例 前述の実施例では、すべての画像処理が終了したのちに
、各部分ごとの画像を合成する処理を行ったが、画像処
理の前に行うこともできる。第２７図に示す実施例は、
このような処理を行う装置である。走査装置２１によっ
て走査される部分画像読取装置１１ａによって、複数の
部分画像を入力する点は前述の第１の実施例と同じであ
る。この装置の特徴は、画像合成部２３によって入力し
た複数σ部分画像を合成した後に、この合成画像を画像
処理部１４に与える点である。画像合成はたとえば次の
ような方法によって行うことができる。

いま、第２８図（ａ）に示すように、隣接する２つの部
分画像ＡおよびＢを接続する処理を考える。

両者の間には重複部分が形成されているが、この重複部
分の一部を含む領域Ｒｗについて、画像の接続方法を説
明する。この領域Ｒｗのうち画像Ａ内の部分Ｒｗ　ａの
拡大図を同図（ｂ）に、画像Ｂ内の部分Ｒｗｂの拡大図
を同図（Ｃ）に示す。これらの図において、各升目は１
画素を表わす。まだ画像処理がなされていないので、各
画素は濃度値ｋ（たとえば、ｋは０〜２５５までの整数
値）を有する。同図（ｄ）は、両画像を接続した後の合
成画像である。この合成画像の画素配列は、部分画像入
力時の走査ピッチｘ＋Ｙ　　に対応した画素数　　　　
ｐ を計算し、各部分画像の画素をこの画素数分だけずらし
て配列することによって得られる。また、この合成画像
を構成する各画素の濃度値を得るためには、次のように
する。まず、重複部分以外の画素については、対応する
画素に同じ濃度値を与える。たとえば、同図（ｂ）の画
素ａが濃度値ｋａをもっていれば、同図（ｄ）の対応す
る画素にも濃度値ｋａを与える。同図（Ｃ）の画素すが
濃度値ｋｂをもっていれば、同図（ｄ）の対応する画素
にも濃度値ｋｂを与える。一方、重複部分については、
同じ位置の画素に２とおりの濃度値が求まる。

たとえば、同図（ｂ）の画素ｃ１と、同図（ｅ）の画素
ｃ２とは、本来は同一の濃度値をもつはずであるが、実
際には読取時の誤差によって異なる濃度値ｋｃｌ、ｋｃ
２となる場合がある。そこで、同図（ｄ）の合成画像に
おけるこれらの画素に対応する画素には、両者の平均値
（ｋｃ　１＋ｋｃ２）／２を濃度値として与える。三重
、四重に重複している部分では、３つ、４つの画素の平
均値を与えればよい。

画像合成部２３は、上述のようにして画像処理前の部分
画像を合成し、合成した画像を画像処理部１４に与える
。以後の処理は第４図に示す実施例と同様である。

５．３　　第３の実施例 部分画像の合成は、画像処理の途中においても可能であ
る。第６図に示すように、画像処理は、二値化処理、細
線化処理、交点追跡処理の３段階からなるが、ここで説
明する第３の実施例では、二値化処理を行った後に部分
画像の合成を行う。

第２９図に、このような処理を行う装置の基本構成を示
す。走査装置２１によって走査される部分画像読取装置
１１ａによって、複数の部分画像を入力する点は前述の
第１の実施例と同じである。

この装置では、入力した部分画像は、二値化処理部２４
においてそれぞれ別々に二値化される。そして、二値化
された部分画像が二値化画像合成部２５において合成さ
れ、全歪パターンに対応する二値画像が得られる。基準
点処理部２６は、この二値画像に対して細線化処理およ
び交点追跡処理を行う。以後の処理は第４図に示す実施
例と同様である。

二値化された部分画像の合成は、次のようにして行う。

いま、第３１図（ａ）に示すように、隣接する２つの部
分画像ＡおよびＢを接続する処理を考える。両者の間に
は重複部分が形成されているが、この重複部分の一部を
含む領域Ｒｗについて、画像の接続方法を説明する。こ
の領域Ｒｗの拡大図を同図（ｂ）に示す。ここで各升目
は１画素を表わす。二値化処理がなされているので、各
画素は“１°または“０“のいずれかの値をもつ。画像
ＡとＢとの合成位置は、部分画像入力時の走査ピッチｘ
ｐ”ｐに対応した画素数を計算し、各部分画像の画素を
この画素数分だけずらして配列することによって得られ
る。求める合成画像は、各画素の論理和をとることによ
って得られる。すなわち、第３１図（ｂ）に示す例では
、部分画像Ａに所属する値“１”の画素を／の斜線で示
し、部分画像Ｂに所属する値“１”の画素をこれと逆向
きの斜線で示すと、求める合成画像は、いずれかの斜線
で示された画素、および両方の斜線が施された画素（×
印）を値“１”とするような画素の集合ということにな
る。

５．４　　第４の実施例 ここで説明する第４の実施例では、細線化処理を行った
後に部分画像の合成を行う。第３０図に、このような処
理を行う装置の基本構成を示す。走査装置２１によって
走査される部分画像読取装置１１ａによって、複数の部
分画像を入力する点は前述の第１の実施例と同じである
。この装置では、入力した部分画像は、二値化処理部２
４においてそれぞれ別々に二値化され、更に細線化処理
部２７においてそれぞれ別々に細線化される。そして、
細線化された部分画像が細線化画像合成部２８において
合成され、全歪パターンに対応する画像が得られる。そ
して、この画像に対して、再細線化処理部２９で再び細
線化がなされた後、交点追跡部３０で交点追跡処理がな
される。以後の処理は第４図に示す実施例と同様である
。

細線化画像合成部２８における合成は、次のようにして
行う。いま、第３２図（ａ）に示すように、隣接する２
つの部分画像ＡおよびＢを接続する処理を考える。両者
の間には重複部分が形成されているが、この重複部分の
一部を含む領域Ｒｗについて、画像の接続方法を説明す
る。この領域Ｒｗの拡大図を同図（ｂ）に示す。ここで
各升目は１画素を表わす。二値化処理がなされているの
で、各画素は１”または“０”のいずれかの値をもつ。

画像ＡとＢとの合成位置は、部分画像入力時の走査ピッ
チＸｐ”ｐに対応した画素数を計算し、各部分画像の画
素をこの画素数分だけずらして配列することによって得
られる。求める合成画像は、各画素の論理和をとること
によって得られる。すなわち、第３１図（ｂ）に示す例
では、部分画像Ａに所属する値“１“の画素を０で示し
、部分画像Ｂに所属する値“１”の画素を×で示すと、
求める合成画像は、Ｏか×のいずれかの画素および○と
×の両方がついた画素の集合ということになる。

結局、この細線化画像合成部２８の行う処理は、前述の
第３の実施例における二値画像合成部２５の行う処理と
同じである。

ところで、この実施例の場合、画像Ａも画像Ｂも既に細
線化が行われている。すなわち、第３２図（ｂ）におい
て、Ｏ印の画素で構成される線は幅が１であり、Ｘ印の
画素で構成される線も幅が１である。ところが、これら
を合成すると、線幅が１にならない。そこで、再細線化
処理部２９において再び細線化を行うのである。こうし
て得られた細線化画像に対して、交点追跡部３０で交点
追跡が行われる。以後の処理は第４図に示す実施例と同
様である。

９６　産業上への利用可能性 以上、本発明を射出同時給付法に適用した例について説
明したが、本発明は転写フィルムやラミネート用フィル
ムの歪補正一般に広く利用することができる。たとえば
、成形手段を用いる缶や、樹脂を用いた成形品（たとえ
ば、インモールド成形品やシュリンク・フィルム）を製
造する工程において、成形前に絵柄を印刷する際に、素
材の伸縮によって絵柄の歪みが生じるが、このような場
合にも、本発明によって得られた補正済絵柄を印刷して
おけば成形後の歪みのない絵柄を得ることができる。

上述の実施例では転写フィルムの歪補正を例にとって説
明した。このような転写フィルムは最終的には成形品か
ら剥離されるものであるが、最終的に成形品に接着され
たまま製品の一部となるようなラミネート用フィルムに
ついても全く同様に適用できる。

〔発明の効果〕

以上のとおり本発明によれば、基準パターンの印刷され
た絵柄フィルムを成形品に合わせて成形して歪パターン
を得て、この歪パターンに歪みのない正規の絵柄を第１
座標形上で重ね合わせ、基準パターンが作成された第２
座標系上に第１座標形上の絵柄の写像を求め、この写像
を補正した絵柄の版下として用いるようにしたため、版
下の補正を容易に、かつ、正確に行うことができるよう
になる。しかも歪パターンを分割入力するようにしたた
め、高精度のパターン入力が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は射出同時給付法を行う一般的な装置の基本構成
図、第２図は射出同時絵付法の説明図、第３図は射出同
時給付法を行った結果歪んだ転写フィルムを示す図であ
る。第４図（ａ）は本発明に係る転写フィルム歪補正装
置の基本構成を示すブロック図、第４図（ｂ）は同図（
ａ）に示す装置のうちの歪補正処理部の詳細説明図、第
５図は転写フィルムが成形によって変形することを示す
図、第６図は第４図に示す装置における画像処理部の処
理手順を示す流れ図である。第７図（ａ）〜（Ｃ）は第
６図の流れ図に沿った処理結果を示す図であり、同図（
ａ）は二値化処理後のパターン、同図（ｂ）は細線化処
理後のパターン、同図（ｅ）は交点追跡処理後のパター
ンをそれぞれ示す。第７図（ｄ）は同図（ａ）の拡大図
、同図（ｅ）は重心を交点に代用することができること
を示す概念図である。第８図は第７図（ｂ）に示す細線
化処理後のパターンの拡大図、第９図は第６図の中の交
点追跡処理の詳細な手順を示す流れ図、第１０図は第９
図の中の交点検出処理の詳細な手順を示す流れ図である
。第１１図は第９図に示す連結数計算の原理を示す図、
第１２図は第９図に示す交点追跡処理の概念図、第１３
図は第９図に示す交点追跡処理の説明図である。第１４
図は細線化処理をせずに交点を求める方法の説明図であ
る。第１５図は第４図に示す装置における歪補正処理部
の処理手順を示す流れ図、第１６図は写像演算によって
絵柄に生じる段差を説明する図、第１７図および第１８
図は本発明によるｍ：ｎ分割法゛の説明図、第１９図は
本発明による歪量空間法の説明図、第２０図は本発明に
よる等分割法の説明図、第２１図は本発明による三角形
ベクトル比分割法の説明図、第２２図はベクトルデータ
で表される絵柄についてベクトルの細分化を行った後に
写像を求める方法の説明図、第２３図はラスターデータ
で表される絵柄について、写像の画素波は補間を行う方
法の説明図、第２４図は本発明における歪パターンの分
割入力を行う第１の実施例の基本構成を示すブロック図
、第２５図は第２４図に示す装置による分割入力の手順
を説明する図、第２６図は第２４図に示す装置における
座標統合部の動作を説明する図、第２７図は本発明にお
ける歪パターンの分割入力を行う第２の実施例の基本構
成を示すブロック図、第２８図は第２７図に示す装置に
おける画像合成部の動作を説明する図、第２９図は本発
明における歪パターンの分割入力を行う第３の実施例の
基本構成を示すブロック図、第３０図は本発明における
歪パターンの分割入力を行う第４の実施例の基本構成を
示すブロック図、第３１図は第２９図に示す装置におけ
る二値画像合成部の動作を説明する図、第３２図は第３
０図に示す装置における細線化画像合成部の動作を説明
する図である。 １・・・供給ロール、２・・・転写フィルム、３・・・
シリンダ、４・・・ヒータ、５・・・雄型、６・・・雌
型、７・・・巻取りロール、８・・・成形物、９・・・
印刷成形品、１１・・・歪パターン画像読取装置、１２
・・・被補正絵柄入力装置、１３・・・演算処理装置、
１４・・・画像処理部、１５・・・歪補正処理部、１６
・・・記憶装置、１７・・・補正済絵柄出力装置、１８
・・・第１座標系、１つ・・・第２座標系、２０・・・
写像演算装置。　２２・・・座標統合部、２３・・・画
像合成部、２４・・・二値化処理部、２５・・・二値画
像合成部、２６・・・基準点処理部、２７・・・細線化
処理部、２８・・・細線化画像合成部、２・つ・・・再
細線化処理部、３０・・・交点追跡部。 （ａ） 第４図 第１図 第２図 第６図 （ａ） （ｂ） （Ｃ） 第１０図 第９図 Ｃ＝Ｏ Ｃ＝１ Ｃ＝２ （ａ） （ｂ） （Ｃ） （ｄ） （ｅ） 第１２図 第１３図（Ｃ） （Ｃ） 第１４図 第１７図 第１８図 第１座標系 第１座町 第２座標系 （α） （ｂ） （Ｃ） 漉２２図 （ｂ） （ｄ） 第２３図 （ＣＬ＞ （ｂ） 第２０図 第２５図 雰 第２６図 第３１図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の基準点をもった基準パターンが形成された
   二次元の絵柄フィルムを成形品に合わせて三次元立体状
   に成形したときに、前記基準パターンが歪むことにより
   得られる歪パターンの画像の少なくとも一部分を部分画
   像として読取ることのできる部分画像読取装置と、 前記歪パターンを複数の部分画像ごとに分割して読取る
   ことができるように、前記部分画像読取装置を、前記歪
   パターンの画像面に沿って移動させる走査装置と、 前記部分画像読取装置で読取った部分画像から、この部
   分画像内の基準点の座標を決定する画像処理部と、 前記画像処理部で決定された各部分画像内の基準点の座
   標値を、前記走査装置による走査過程に基づいて統合し
   、前記歪パターンの画像全体に共通した座標系における
   統合基準点座標値を求める座標統合部と、 前記成形品に付与すべき絵柄を被補正絵柄として入力す
   る被補正絵柄入力装置と、 前記座標統合部で統合された統合基準点座標値と、前記
   被補正絵柄入力装置から与えられた絵柄の座標値と、を
   記録するための第１座標系と、前記基準パターンについ
   ての基準点の座標値を記録するための第２座標系と、 前記歪パターンにおける基準点と前記基準パターンにお
   ける基準点との対応関係に基づいて、前記第１座標系上
   の絵柄の写像を前記第２座標系に求める写像演算装置と
   、 前記第２座標系上に求まった写像を補正済絵柄として出
   力する補正済絵柄出力装置と、 を備えることを特徴とする絵柄フィルム歪補正装置。
2. （２）請求項１に記載の装置において、 走査装置が、隣接する各部分画像が互いに一部重複する
   ように走査を行い、 座標統合部が、各部分画像内の基準点の座標値に対して
   、その部分画像を読取る際の走査距離に相当する補正を
   行うことによって統合基準点座標値を求めることを特徴
   とする絵柄フィルム歪補正装置。
3. （３）請求項２に記載の装置において、 ２つの部分画像の重複部分に各々存在する基準点間の距
   離が所定値以下である場合に、これら２つの基準点は本
   来同一の座標値をもつはずであるとの判断を行い、これ
   ら２つの基準点座標値の平均値をもって統合基準点座標
   値とすることを特徴とする絵柄フィルム歪補正装置。
4. （４）複数の基準点をもった基準パターンが形成された
   二次元の絵柄フィルムを成形品に合わせて三次元立体状
   に成形したときに、前記基準パターンが歪むことにより
   得られる歪パターンの画像の少なくとも一部分を部分画
   像として読取ることのできる部分画像読取装置と、 前記歪パターンを複数の部分画像ごとに分割して読取る
   ことができるように、前記部分画像読取装置を、前記歪
   パターンの画像面に沿って移動させる走査装置と、 前記部分画像読取装置で読取った部分画像を、前記走査
   装置による走査過程に基づいて合成し、前記歪パターン
   の全画像に対応した合成画像を得る画像合成部と、 前記画像合成部で合成した画像から基準点の座標値を決
   定する画像処理部と、 前記成形品に付与すべき絵柄を被補正絵柄として入力す
   る被補正絵柄入力装置と、 前記画像処理部から与えられた歪パターンについての基
   準点の座標値と、前記被補正絵柄入力装置から与えられ
   た絵柄の座標値と、を記録するための第１座標系と、 前記基準パターンについての基準点の座標値を記録する
   ための第２座標系と、 前記歪パターンにおける基準点と前記基準パターンにお
   ける基準点との対応関係に基づいて、前記第１座標系上
   の絵柄の写像を前記第２座標系に求める写像演算装置と
   、 前記第２座標系上に求まった写像を補正済絵柄として出
   力する補正済絵柄出力装置と、 を備えることを特徴とする絵柄フィルム歪補正装置。
5. （５）複数の基準点をもった基準パターンが形成された
   二次元の絵柄フィルムを成形品に合わせて三次元立体状
   に成形したときに、前記基準パターンが歪むことにより
   得られる歪パターンの画像の少なくとも一部分を部分画
   像として読取ることのできる部分画像読取装置と、 前記歪パターンを複数の部分画像ごとに分割して読取る
   ことができるように、前記部分画像読取装置を、前記歪
   パターンの画像面に沿って移動させる走査装置と、 前記部分画像読取装置で読取った部分画像を、二値画像
   に変換する二値化処理部と、 前記二値化処理部で処理された部分画像を、前記走査装
   置による走査過程に基づいて合成し、前記歪パターンの
   全画像に対応した合成二値画像を得る二値画像合成部と
   、 前記二値画像合成部で合成した画像から基準点の座標値
   を決定する基準点処理部と、 前記成形品に付与すべき絵柄を被補正絵柄として入力す
   る被補正絵柄入力装置と、 前記基準点処理部から与えられた歪パターンについての
   基準点の座標値と、前記被補正絵柄入力装置から与えら
   れた絵柄の座標値と、を記録するための第１座標系と、 前記基準パターンについての基準点の座標値を記録する
   ための第２座標系と、 前記歪パターンにおける基準点と前記基準パターンにお
   ける基準点との対応関係に基づいて、前記第１座標系上
   の絵柄の写像を前記第２座標系に求める写像演算装置と
   、 前記第２座標系上に求まった写像を補正済絵柄として出
   力する補正済絵柄出力装置と、 を備えることを特徴とする絵柄フィルム歪補正装置。
6. （６）複数の基準点をもった基準パターンが形成された
   二次元の絵柄フィルムを成形品に合わせて三次元立体状
   に成形したときに、前記基準パターンが歪むことにより
   得られる歪パターンの画像の少なくとも一部分を部分画
   像として読取ることのできる部分画像読取装置と、 前記歪パターンを複数の部分画像ごとに分割して読取る
   ことができるように、前記部分画像読取装置を、前記歪
   パターンの画像面に沿って移動させる走査装置と、 前記部分画像読取装置で読取った部分画像を、二値画像
   に変換する二値化処理部と、 前記二値化処理部で処理された部分画像を、１画素単位
   の幅をもった線からなる細線化画像に変換する細線化処
   理部と、 各部分画像についての前記細線化画像を、前記走査装置
   による走査過程に基づいて合成し、前記歪パターンの全
   画像に対応した合成画像を得る細線化画像合成部と、 前記細線化画像合成部で合成された合成画像に対して細
   線化を行う再細線化処理部と、 前記再細線化処理部で細線化された画像から基準点の座
   標値を決定する画像処理部と、 前記成形品に付与すべき絵柄を被補正絵柄として入力す
   る被補正絵柄入力装置と、 前記画像処理部から与えられた歪パターンについての基
   準点の座標値と、前記被補正絵柄入力装置から与えられ
   た絵柄の座標値と、を記録するための第１座標系と、 前記基準パターンについての基準点の座標値を記録する
   ための第２座標系と、 前記歪パターンにおける基準点と前記基準パターンにお
   ける基準点との対応関係に基づいて、前記第１座標系上
   の絵柄の写像を前記第２座標系に求める写像演算装置と
   、 前記第２座標系上に求まった写像を補正済絵柄として出
   力する補正済絵柄出力装置と、 を備えることを特徴とする絵柄フィルム歪補正装置。