JPH07129762A - Sketch-fashion image generator - Google Patents
Sketch-fashion image generatorInfo
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- JPH07129762A JPH07129762A JP5273926A JP27392693A JPH07129762A JP H07129762 A JPH07129762 A JP H07129762A JP 5273926 A JP5273926 A JP 5273926A JP 27392693 A JP27392693 A JP 27392693A JP H07129762 A JPH07129762 A JP H07129762A
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- sketch
- threshold value
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- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、画像処理装置に関し、
特に多値画像の二値化手法およびその装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing apparatus,
In particular, it relates to a binarization method of multi-valued images and an apparatus thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術】風景写真などの自然画像を二値化する手
法として、誤差拡散法や網掛け法などがある［高木幹男
・下田陽久 監修，”画像解析ハンドブック”，ｐｐ．
４９３−ｐｐ．５０１，東京大学出版会（１９９
１）］。これらの手法は、疑似的な中間調表現をするも
のであり、自然画像の忠実な表現を主目的とする。2. Description of the Related Art As a method of binarizing a natural image such as a landscape photograph, there are an error diffusion method and a shading method [edited by Mikio Takagi / Yoshihisa Shimoda, "Image Analysis Handbook", pp.
493-pp. 501, University of Tokyo Press (199
1)]. These methods are intended for pseudo halftone expression, and their main purpose is faithful expression of natural images.
【０００３】しかし、機械部品などの主に直線で構成さ
れる自然画像では、前記の二値化の手法で二値画像を生
成するよりも、線と影で構成される素描風として表現し
た方が、より直感的な理解を可能とし実用的である。However, for a natural image mainly composed of straight lines such as mechanical parts, it is preferable to represent it as a sketch style composed of lines and shadows, rather than generating a binary image by the above-described binarization method. However, it is more practical and practical.
【０００４】素描風画像を生成する技術として、同一物
体をその形状による陰影を生じない照明条件と、その形
状による陰影を生じる照明条件の下で撮像し、得られた
各画像データの演算により立体情報を獲得し、これを基
にイラスト画像を作成する方法が提案されている［特開
平１−２８１５７４号公報］。As a technique for generating a sketch-like image, the same object is imaged under a lighting condition that does not produce a shadow due to its shape and an illumination condition that causes a shadow due to that shape, and three-dimensional is obtained by calculating each image data obtained. A method has been proposed in which information is acquired and an illustration image is created based on the information [JP-A-1-281574].
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】前記のイラスト作成方
法では、限定された照明条件下で撮像することが原則で
あり、任意の照明条件下で既に撮像された画像について
は、好ましい素描風画像が得られる保障はない。In the above-described illustration creating method, it is a principle that an image is picked up under limited illumination conditions, and for an image already taken under arbitrary illumination conditions, a preferable sketch-like image is obtained. There is no guarantee that you will get it.
【０００６】また、前記のイラスト作成方法は、物体の
形状をイラストで立体表現することが目的であり、物体
表面の色柄成分やテクスチャ成分の除去を行なってい
る。従って、人物写真のような画像では、服の柄や素材
感を表現することができない。Further, the above-mentioned illustration creating method aims at three-dimensionally expressing the shape of an object by an illustration, and removes the color pattern component and the texture component on the surface of the object. Therefore, an image such as a portrait cannot express the pattern and texture of clothes.
【０００７】本発明の方法および装置は、任意の画像か
ら素描風の特徴を有する二値画像を生成すること、およ
び、素描風の特徴を有する二値画像の生成と修正を短時
間で実行できる対話的な環境を提供することを目的とす
る。The method and apparatus of the present invention can generate a binary image having sketchy features from an arbitrary image, and can generate and modify a binary image having sketchy features in a short time. The purpose is to provide an interactive environment.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】第１の発明である素描風
画像生成装置は、前記目的を達成するために、多階調を
有する原画像から輪郭情報を抽出する手段と、前記原画
像から陰影情報を抽出する手段と、前記輪郭情報と前記
陰影情報から画像を再構築する合成手段と、を有して、
素描画の特徴を有する画像を生成することを特徴とす
る。In order to achieve the above object, a sketch-like image generating apparatus according to a first aspect of the present invention includes means for extracting contour information from an original image having multiple gradations, and means for extracting contour information from the original image. A means for extracting shadow information, and a synthesizing means for reconstructing an image from the contour information and the shadow information,
It is characterized in that an image having features of rough drawing is generated.
【０００９】第２の発明である素描風画像生成装置は、
前記目的を達成するために、多階調を有する原画像を記
憶する第１の記憶手段と、第１の閾値と第２の閾値の少
なくとも一方を操作者から獲得して出力するか、又は登
録された前記第１の閾値と前記第２の閾値の少なくとも
一方を出力する閾値入力手段と、前記第１の閾値を入力
とし、前記原画像の局所的な画素値の勾配を定量化し、
この定量値と前記第１の閾値を用いて輪郭線と背景から
成る輪郭線画像を生成して出力する輪郭線抽出手段と、
前記第２の閾値を入力とし、前記原画像と前記第２の閾
値と陰影表現手法を用いて陰影部分と背景から成る陰影
画像を生成する陰影抽出手段と、前記輪郭線画像を記憶
する第２の記憶手段と、前記陰影画像を記憶する第３の
記憶手段と、前記第２の記憶手段に記憶された前記輪郭
線画像と、前記第３の記憶手段に記憶された前記陰影画
像から素描風画像を生成する画像合成手段と、前記素描
風画像を記憶する第４の記憶手段と、前記第４の記憶手
段にある前記素描風画像を表示する画像表示手段と、前
記素描風画像の修正の方針を指定する環境を提供し、そ
の修正情報を出力する修正入力手段と、前記修正情報を
入力とし、前記修正情報に従って前記第４の記憶手段に
ある前記素描風画像を修正して前記第４の記憶手段に書
き戻す画像修正手段と、を有して、前記原画像から素描
画の特徴を有する画像を生成することを特徴とする。The sketch-like image generating apparatus according to the second invention is
In order to achieve the above object, a first storage unit that stores an original image having multiple gradations, and at least one of a first threshold value and a second threshold value is acquired from an operator and output, or registered. Threshold value input means for outputting at least one of the first threshold value and the second threshold value, and the first threshold value as an input, quantifying the gradient of the local pixel value of the original image,
A contour line extracting means for generating and outputting a contour line image composed of a contour line and a background using the quantitative value and the first threshold value;
A shadow extraction unit that receives the second threshold as an input, generates a shadow image including a shadow portion and a background by using the original image, the second threshold, and a shadow expression method, and stores a second contour image. Storage means, a third storage means for storing the shadow image, the contour line image stored in the second storage means, and a sketch style from the shadow image stored in the third storage means. An image synthesizing means for generating an image, a fourth storage means for storing the sketch-like image, an image display means for displaying the sketch-like image in the fourth storage means, and a correction for the sketch-like image. An environment for designating a policy is provided, and modification input means for outputting the modification information, and the modification information as an input, and the sketch-like image in the fourth storage means is modified according to the modification information to modify the sketch-like image. Image correction hand to write back to the storage means When the has, and generating an image having the characteristics of Drawings image from the original image.
【００１０】第３の発明である素描風画像生成装置は、
前記目的を達成するために、多階調を有する原画像を記
憶する第１の記憶手段と、初期状態として、画素を初期
化した素描風画像を記憶する第２の記憶手段と、第１の
閾値と第２の閾値の少なくとも一方を操作者から獲得し
て出力するか、又は登録された前記第１の閾値と前記第
２の閾値の少なくとも一方を出力する閾値入力手段と、
前記第１の閾値を入力とし、前記原画像の局所的な画素
値の勾配を定量化し、この定量値と前記第１の閾値を用
いて輪郭線を前記第２の記憶手段にある前記素描風画像
に発生する輪郭線抽出手段と、前記第２の閾値を入力と
し、前記原画像と前記第２の閾値と陰影表現手法を用い
て陰影部分を前記第４の記憶手段にある前記素描風画像
に発生する陰影抽出手段と、前記第２の記憶手段にある
前記素描風画像を表示する画像表示手段と、前記素描風
画像の修正の方針を指定する環境を提供し、その修正情
報を出力する修正入力手段と、前記修正情報を入力と
し、前記修正情報に従って前記第２の記憶手段にある前
記素描風画像を修正して前記第２の記憶手段に書き戻す
画像修正手段と、を有して、前記原画像から素描画の特
徴を有する画像を生成することを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided a sketch-like image generating apparatus.
In order to achieve the above object, first storage means for storing an original image having multiple gradations, second storage means for storing a sketch-like image in which pixels are initialized as an initial state, and first storage means. Threshold input means for acquiring and outputting at least one of a threshold and a second threshold from an operator, or outputting at least one of the registered first threshold and second threshold,
Using the first threshold as an input, the gradient of the local pixel value of the original image is quantified, and the outline is stored in the second storage means using the quantitative value and the first threshold. The outline extraction unit that is generated in the image and the second threshold value are input, and the original image, the second threshold value, and the shadow expression method are used to draw the shaded portion in the fourth storage unit. A shadow extraction unit that occurs in the first storage unit, an image display unit that displays the sketch-like image in the second storage unit, and an environment that specifies a policy for correcting the sketch-like image, and outputs the correction information. Correction input means; and image correction means for inputting the correction information and correcting the sketch-like image in the second storage means according to the correction information and writing back the image in the second storage means. , Generate an image with features of raw drawing from the original image Characterized in that it.
【００１１】[0011]
【作用】スケッチ画やデッサン画などの素描画の特徴
は、輪郭線と陰影表現手法で描画対象物を表現している
ことにある。従って、風景写真や人物写真のような自然
画像を、素描画のような印象を観察者に与えるように変
換することは、次の手順をとることになる。 手順１：自然画像から主要な輪郭線を抽出する。 手順２：自然画像から主要な陰影情報を抽出する。 手順３：抽出された輪郭線と陰影情報から素描風画像を
生成する。 ただし、手順１と手順２は独立して行なえる処理である
ので順不同である。A feature of sketch drawing and drawing drawing is that a drawing object is expressed by a contour line and a shadow expression method. Therefore, converting a natural image such as a landscape photograph or a portrait photograph so as to give an observer the impression of a raw drawing requires the following procedure. Step 1: Extract main contour lines from the natural image. Step 2: Extract main shadow information from the natural image. Step 3: A sketch-like image is generated from the extracted contour line and shadow information. However, the procedure 1 and the procedure 2 are processes that can be performed independently, and therefore the order is not specified.
【００１２】ここで、スキャナなどの画像入力手段によ
り得た二次元配列で表現される画像信号群のことを、原
画像と呼ぶことにする。また、１つの画像信号を画素と
呼び、画像信号の値を画素値と呼ぶことにする。原画像
の画素値は、０が黒を意味し、画素値が大きくなるにつ
れて暗い灰色、灰色、明るい灰色、と明るさが増し、画
素値最大となったとき白を意味することとする。An image signal group represented by a two-dimensional array obtained by an image input means such as a scanner will be referred to as an original image. Further, one image signal is called a pixel, and the value of the image signal is called a pixel value. Regarding the pixel value of the original image, 0 means black, and as the pixel value increases, the brightness increases to dark gray, gray, and light gray, and when the pixel value reaches the maximum, it means white.
【００１３】前記手順１は、原画像からエッジ画像を生
成し、ここから主要な輪郭線を求める処理に相当する。The procedure 1 corresponds to a process of generating an edge image from an original image and obtaining a main contour line from the edge image.
【００１４】エッジ画像の生成方法を、図４を用いて説
明する。原画像の任意の座標を注目画素４０としたと
き、これに隣接した８画素４１〜４８において、左上の
画素４１と右下の画素４５、右上の画素４３と左下の画
素４７、右隣の画素４４と左隣の画素４８、上の画素４
２と下の画素４６、の４組の対角線上の画素の画素値の
差分の絶対値を求め、最も大きな値を注目画素４０の画
素値とする演算を行なう。または、式１に示した様に前
記４組の対角線上の画素の画素値の差分の絶対値の総和
を注目画素４０の画素値としてもよい。A method of generating an edge image will be described with reference to FIG. When an arbitrary coordinate of the original image is set as a pixel of interest 40, among the eight pixels 41 to 48 adjacent to this pixel, an upper left pixel 41 and a lower right pixel 45, an upper right pixel 43 and a lower left pixel 47, and a right adjacent pixel 44, the pixel 48 on the left, and the pixel 4 above
The absolute value of the difference between the pixel values of four pairs of diagonal pixels of 2 and the lower pixel 46 is calculated, and the largest value is set as the pixel value of the target pixel 40. Alternatively, as shown in Expression 1, the sum of the absolute values of the differences between the pixel values of the four pairs of diagonal pixels may be used as the pixel value of the target pixel 40.
【００１５】 Ｄ（ｘ，ｙ） ＝ ｜Ｓ（ｘ−１，ｙ−１）−Ｓ（ｘ＋１，ｙ＋１）｜＋ ｜Ｓ（ｘ＋１，ｙ−１）−Ｓ（ｘ−１，ｙ＋１）｜＋ ｜Ｓ（ｘ，ｙ−１）−Ｓ（ｘ，ｙ＋１）｜＋ ｜Ｓ（ｘ−１，ｙ）−Ｓ（ｘ＋１，ｙ）｜ （式２） この演算を原画像の全画素について行なえば、全て正の
値のエッジ成分を有するエッジ画像が得られる。D (x, y) = | S (x-1, y-1) -S (x + 1, y + 1) | + | S (x + 1, y-1) -S (x-1, y + 1) | + | S (x, y-1) -S (x, y + 1) | + | S (x-1, y) -S (x + 1, y) | (Equation 2) If this calculation is performed for all pixels of the original image, , An edge image having all positive edge components is obtained.
【００１６】注目画素の周辺における画素値の勾配の大
きさを定量化でき、その値が絶対値となるような演算を
行なうのであれば、本発明と同様の効果が得られるの
で、他のエッジ画像の生成手法で代用しても構わない。If the magnitude of the gradient of the pixel value around the target pixel can be quantified and the calculation is performed so that the value becomes an absolute value, the same effect as that of the present invention can be obtained. An image generation method may be used instead.
【００１７】エッジ画像において画素値が大きい箇所
は、原画像において急激な輝度変化がある境界を意味す
るので、これを主要な輪郭線であると考えてもよい。そ
こで、適切な閾値を設けて、閾値より小さい画素値は１
に、閾値以上の画素値は０とする閾値処理によりエッジ
画像を二値化し、輪郭線画像とする。従って、輪郭線画
像において画素値１は背景、画素値０は輪郭線を意味す
ることになる。A portion having a large pixel value in the edge image means a boundary at which there is an abrupt change in luminance in the original image, and thus it may be considered as a main contour line. Therefore, by setting an appropriate threshold value, the pixel value smaller than the threshold value is 1
In addition, the edge image is binarized by a threshold process in which the pixel value equal to or more than the threshold value is set to 0, and the edge image is obtained. Therefore, in the contour image, the pixel value 1 means the background and the pixel value 0 means the contour line.
【００１８】前記手順２は、暗い部分（すなわち、画素
値が小さい部分）を抽出することに相当する。そこで、
適切な閾値を設けて、原画像の画素値が閾値より小さい
場合は０に、それ以外の場合は１とする閾値処理により
二値化し、陰影画像とする。The procedure 2 corresponds to extracting a dark portion (that is, a portion having a small pixel value). Therefore,
An appropriate threshold value is provided, and if the pixel value of the original image is smaller than the threshold value, it is set to 0, and otherwise, it is set to 1 and binarized to obtain a shadow image.
【００１９】また、影の部分を上記のベタ塗り表現以外
の手法で表現してもよい。例えば、原画像の画素値が閾
値より小さい領域について、階調値に応じた点描表現や
斜線表現で陰影を表現することもできる。要は、画素値
１は背景、画素値０は影の部分を意味する陰影画像が生
成できればよい。Further, the shadow portion may be expressed by a method other than the above solid-painting expression. For example, in a region where the pixel value of the original image is smaller than the threshold value, the shadow can be expressed by a stippled expression or a hatched expression according to the gradation value. The point is that a pixel value 1 means a background, and a pixel value 0 means a shadow image which means a shadow portion.
【００２０】閾値は、影の部分（すなわち、画素値０の
部分）の面積が全体の１０％程度となるように設定す
る。この条件を満たす閾値は、原画像の画素値のヒステ
グラムをとることで容易に求まる。すなわち、ヒストグ
ラムの頻度を画素値の小さい方から累積した場合に、そ
の累積結果が全画素数の１０％になるあたりの画素値を
閾値として採用する。The threshold value is set so that the area of the shadow portion (that is, the portion having a pixel value of 0) is about 10% of the entire area. The threshold value that satisfies this condition can be easily obtained by taking the histogram of the pixel values of the original image. That is, when the frequency of the histogram is accumulated from the smaller pixel value, the pixel value at which the accumulated result becomes 10% of the total number of pixels is adopted as the threshold value.
【００２１】前記手順３は、輪郭線画像と陰影画像の画
像合成を行なうことに相当する。輪郭線画像と陰影画像
を重ね合わせたとき、同じ座標位置の画素値の論理積を
とったものを合成画像の画素値とする。論理積の演算
は、 １ ａｎｄ １ ＝ １ １ ａｎｄ ０ ＝ ０ ０ ａｎｄ １ ＝ ０ ０ ａｎｄ ０ ＝ ０ であるので、輪郭線画像における輪郭線と、陰影画像に
おける影の部分をそれぞれ保存した画像合成ができる。
合成画像が、輪郭線と陰影部分を保存する性質は重要で
ある。この性質を有することで、後述する画像修正処理
において、輪郭線の修正と陰影部分の修正を個別に行な
うことなく、同時に、かつ直感的に行なうことができる
という利点がある。The procedure 3 corresponds to performing image composition of the contour line image and the shadow image. When the contour image and the shadow image are superposed, the logical product of the pixel values at the same coordinate positions is taken as the pixel value of the composite image. Since the operation of the logical product is 1 and 1 = 1 1 1 and 0 = 0 0 and 1 = 0 0 and 0 = 0, the image composition in which the contour line in the contour line image and the shadow part in the shadow image are respectively saved You can
It is important that the composite image preserves the contour lines and shaded areas. With this property, there is an advantage that in the image correction processing described later, the contour line and the shaded portion can be simultaneously and intuitively corrected without performing them individually.
【００２２】合成画像をディスプレイに表示する際に、
画素値１の部分は白色を、画素値０の部分は黒色を割り
当てれば、白紙にマジックで描かれたような素描風風の
画像が表示できる。プリンターなどにハードコピー出力
したい場合は、画素値０の部分のみインクを付着させれ
ばよい。When the composite image is displayed on the display,
By assigning white to the portion having the pixel value 1 and assigning black to the portion having the pixel value 0, it is possible to display a sketch-like image as if drawn on a white paper with magic. When it is desired to output a hard copy to a printer or the like, it suffices to attach ink only to the portion having the pixel value of 0.
【００２３】以上の手順により、自然画像を素描風の画
像に変換することができるが、合成画像に対して輪郭線
と陰影の修正処理を施すことで、より好ましい素描風の
画像に近付けることができる。By the above procedure, the natural image can be converted into a sketch-like image. However, by performing the correction processing of the contour line and the shadow on the composite image, a more preferable sketch-like image can be obtained. it can.
【００２４】上記修正処理として、合成画像をディスプ
レイに表示し、これに対して操作者がポインティングデ
バイスなどの入力手段を用いて点や線または面などの図
形の追加と削除を行なう対話的な修正方法、画像処理技
術を活用してノイズの除去や破線の接続を行なう自動的
な方法などがある。後者の例として、図形の膨張・収縮
処理が最も簡単な手法としてあげられる［高木幹男・下
田陽久 監修，”画像解析ハンドブック”，ｐｐ．５７
５−ｐｐ．５７６，東京大学出版会（１９９１）］。As the above-mentioned correction process, a synthetic image is displayed on a display, and the operator uses an input device such as a pointing device to add or delete a figure such as a point, a line, or a surface, thereby interactively correcting the figure. Method, there is an automatic method of removing noise and connecting broken lines by utilizing image processing technology. As an example of the latter, the simplest method is the expansion / contraction process of a figure [edited by Mikio Takagi / Yoshihisa Shimoda, "Image Analysis Handbook", pp. 57
5-pp. 576, The University of Tokyo Press (1991)].
【００２５】[0025]
【実施例】本発明の第１の実施例であるイラスト画像生
成装置を図１を用いて説明する。本装置は、多階調を有
する原画像２１７を入力とし、これを素描画の特徴を有
する素描風画像２１８に変換して出力するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An illustration image generating apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This apparatus receives an original image 217 having multiple gradations, converts it into a rough drawing-like image 218 having characteristics of rough drawing, and outputs it.
【００２６】輪郭線抽出手段１０１は、入力された前記
原画像２１７より縦・横・斜めの隣接する４方向におけ
る局所的な勾配を定量化し、この定量値が第１の閾値よ
り大きい場合は輪郭線を意味する値、それ以外の場合は
背景を意味する値とした輪郭線画像２１３を生成し、出
力する。The contour line extraction means 101 quantifies local gradients in the four adjacent vertical, horizontal, and diagonal directions from the input original image 217, and when the quantitative value is larger than the first threshold value, the contour is extracted. A contour line image 213 having a value indicating a line and a value indicating a background in other cases is generated and output.
【００２７】陰影抽出手段１０２は、前記原画像２１７
の画素値が第２の閾値より小さい部分は影を意味する
値、それ以外の場合は背景を意味する値とした陰影表現
手法に依存した陰影画像２１５を生成し、出力する。The shadow extracting means 102 uses the original image 217.
A shadow image 215 is generated and output depending on a shadow expression method in which a portion having a pixel value of is smaller than the second threshold value means a shadow, and in other cases, a value meaning a background.
【００２８】画像合成手段１０３は、前記輪郭線抽出手
段１０１の出力である前記輪郭線画像２１３と前記陰影
抽出手段１０２の出力である陰影画像２１５を入力と
し、前記輪郭線画像２１３と前記陰影画像２１５の同じ
座標位置の画素値が共に背景を意味する場合は背景の値
を、それ以外の場合は線図形を意味する値とした素描風
画像２１８を生成して出力する。The image synthesizing means 103 receives the contour line image 213 which is the output of the contour line extracting means 101 and the shadow image 215 which is the output of the shadow extracting means 102, and which receives the contour line image 213 and the shadow image. If the pixel values at the same coordinate positions of 215 both indicate the background, the background value is generated, and in other cases, the sketch-like image 218 is generated and output.
【００２９】本発明の第２の実施例である素描風画像生
成装置を図２を用いて説明する。本装置は、原画像記憶
手段２００に記憶する多値の原画像を、素描風画の特徴
を有する素描風画像に変換して素描風画像記憶手段２１
０に記憶するものである。また、前記素描風画像記憶手
段２１０の前記素描風画像を修正することで、より好ま
しい素描風画像に変更し、前記素描風画像記憶手段２１
０に記憶するものである。A drawing style image generating apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This apparatus converts the multivalued original image stored in the original image storage means 200 into a sketch-like image having the characteristics of the sketch-like drawing, and draws the sketch-like image storage means 21.
It is stored in 0. Further, by modifying the sketch-like image in the sketch-like image storage means 210, it is changed to a more preferable sketch-like image, and the sketch-like image storage means 21.
It is stored in 0.
【００３０】輪郭線閾値入力手段２０１は、輪郭線を二
値化する際の判断基準とする輪郭線閾値２１２を、対話
的に操作者から獲得して出力する。操作者からの指定が
ない場合は、事前に登録された輪郭線閾値２１２を出力
する。The contour line threshold value input means 201 interactively acquires the contour line threshold value 212 from the operator and outputs the contour line threshold value 212 as a criterion for binarizing the contour line. If not specified by the operator, the contour threshold 212 registered in advance is output.
【００３１】輪郭線抽出手段２０２は、前記輪郭線閾値
入力手段２０１の出力である前記輪郭線閾値２１２を入
力とし、前記原画像記憶手段２００にある前記原画像２
１７の縦・横・斜めの隣接する４方向における局所的な
勾配を定量化し、この定量値が前記輪郭線閾値２１２よ
り大きい場合は輪郭線を意味する値、それ以外の場合は
背景を意味する値とした輪郭線画像２１３を生成し、出
力する。The contour line extraction means 202 receives the contour line threshold value 212 output from the contour line threshold value input means 201 as an input, and the original image 2 stored in the original image storage means 200.
The local gradients in the four adjacent vertical, horizontal, and diagonal directions of 17 are quantified. If this quantified value is larger than the contour line threshold value 212, it means a contour line, and in other cases, it means a background. The contour image 213 having the value is generated and output.
【００３２】輪郭線画像記憶手段２０３は、前記輪郭線
抽出手段２０２の出力である前記輪郭線画像２１３を記
憶する。The contour line image storage means 203 stores the contour line image 213 output from the contour line extraction means 202.
【００３３】陰影閾値入力手段２０４は、陰影部分の判
断基準とする陰影閾値２１４を、対話的に操作者から獲
得して出力する。操作者からの指定がない場合は、事前
に登録された陰影閾値２１４を出力する。The shadow threshold inputting means 204 interactively acquires and outputs a shadow threshold 214, which is a criterion for the shadow portion, from the operator. If not specified by the operator, the shadow threshold value 214 registered in advance is output.
【００３４】陰影抽出手段２０５は、前記陰影閾値入力
手段２０４の出力である前記陰影閾値２１４を入力と
し、前記原画像記憶手段２００にある前記原画像２１７
の画素値が前記陰影閾値２１４より小さい部分は影を意
味する値、それ以外の場合は背景を意味する値とした陰
影表現手法に依存した陰影画像２１５を生成し、出力す
る。The shading extraction means 205 receives the shading threshold value 214, which is the output of the shading threshold value input means 204, and receives the original image 217 in the original image storage means 200.
A shadow image 215 is generated and output depending on a shadow expression method in which a pixel value of is smaller than the shadow threshold value 214 represents a shadow value, and otherwise a background value.
【００３５】陰影画像記憶手段２０６は、前記陰影抽出
手段２０５の出力である前記陰影画像２１５を記憶す
る。The shadow image storage means 206 stores the shadow image 215 which is the output of the shadow extraction means 205.
【００３６】画像合成手段２０７は、前記輪郭線画像記
憶手段２０３と前記陰影画像記憶手段２０６の両方また
は一方に新たな画像データが記憶された時点で、前記輪
郭線記憶手段２０３にある前記輪郭線画像２１３と前記
陰影画像記憶手段２０６にある前記陰影画像２１５の同
じ座標位置の画素値が共に背景を意味する場合は背景の
値を、それ以外の場合は線図形を意味する値とした素描
風画像２１８を生成して出力する。The image synthesizing means 207 stores the contour lines in the contour line storage means 203 at the time when new image data is stored in either or both of the contour line image storage means 203 and the shadow image storage means 206. When the pixel values of the image 213 and the shadow image 215 in the shadow image storage unit 206 at the same coordinate position both indicate the background, the background value is set, and otherwise the line drawing is set. The image 218 is generated and output.
【００３７】素描風画像記憶手段２１０は、前記画像合
成手段２０７の出力である前記素描風画像２１８を記憶
する。The sketch-like image storage unit 210 stores the sketch-like image 218 output from the image combining unit 207.
【００３８】画像表示手段２１１は、前記素描風画像記
憶手段２１０にある前記素描風画像２１８を表示するこ
とで、素描風画像生成結果を操作者に提示する。The image display means 211 presents the sketch-like image generation result to the operator by displaying the sketch-like image 218 stored in the sketch-like image storage means 210.
【００３９】修正入力手段２０８は、前記画像表示手段
２１１に表示された素描風画像２１８に対して、点・線
・面などの図形要素の追加と削除の指示、または、自動
的な画像修正処理の選択を行なえる環境を提供し、その
修正情報２１６を出力する。The correction input means 208 gives an instruction to add and delete graphic elements such as points, lines and planes to the sketch-like image 218 displayed on the image display means 211, or an automatic image correction process. Is provided and the correction information 216 is output.
【００４０】画像修正手段２０９は、前記修正入力手段
２０８の出力である前記修正情報２１６を入力とし、前
記修正情報２１６に従って前記素描風画像記憶手段２１
０にある前記素描風画像２１８を修正し、前記素描風画
像記憶手段２１０に記憶する。The image correction means 209 receives the correction information 216, which is the output of the correction input means 208, as input, and according to the correction information 216, the sketch-like image storage means 21.
The sketch-like image 218 in 0 is corrected and stored in the sketch-like image storage means 210.
【００４１】本発明の第３の実施例である素描風画像生
成装置を図３を用いて説明する。本装置は、素描風画像
記憶手段２１０に背景を意味する値で初期化された素描
風画像を前以て記憶させておき、原画像記憶手段２００
にある多値の原画像から抽出した輪郭線と陰影部分を、
前記素描風画像記憶手段２１０の前記素描風画像に随時
書き加えることで、素描風画の特徴を有する素描風画像
を生成するものである。また、前記素描風画像記憶手段
２１０の前記素描風画像を修正することで、より好まし
い素描風画像に変更し、前記素描風画像記憶手段２１０
に記憶するものである。A sketch-like image generating apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this apparatus, a sketch-like image initialized with a value indicating a background is stored in advance in the sketch-like image storage means 210, and the original image storage means 200 is stored.
Outlines and shaded parts extracted from the multivalued original image in
The sketch-like image having the characteristics of the sketch-like image is generated by adding to the sketch-like image of the sketch-like image storage means 210 as needed. Further, by modifying the sketch-like image of the sketch-like image storage means 210, a more preferable sketch-like image is changed, and the sketch-like image storage means 210 is changed.
Is something to remember.
【００４２】輪郭線閾値入力手段２０１と陰影閾値入力
手段２０４と修正入力手段２０８と画像修正手段２０９
と画像表示手段は、前記第２の実施例と共通であるの
で、説明は省略する。Contour line threshold input means 201, shadow threshold input means 204, correction input means 208 and image correction means 209
The image display means and the image display means are the same as those in the second embodiment, and the description thereof is omitted.
【００４３】前記素描風画像記憶手段２１０には、初期
状態として全ての画素が背景を意味する値で初期化した
素描風画像が記憶されている。The sketch-like image storage means 210 stores a sketch-like image in which all pixels are initialized with values indicating the background as an initial state.
【００４４】輪郭線抽出手段３０２は、前記輪郭線閾値
入力手段２０１の出力である輪郭線閾値２１２を入力と
し、前記原画像記憶手段２００にある前記原画像２１７
の縦・横・斜めの隣接する４方向における局所的な勾配
を定量化し、この定量値が前記輪郭線閾値２１２より大
きい部分を輪郭線とし、その輪郭線を前記素描風画像記
憶手段２１０の素描風画像に書き込む。The contour line extraction means 302 receives the contour line threshold value 212 output from the contour line threshold value input means 201 as an input, and the original image 217 in the original image storage means 200.
The local gradients in the four adjacent directions of the vertical, horizontal and diagonal directions are quantified, and a portion whose quantitative value is larger than the contour line threshold value 212 is set as a contour line, and the contour line is drawn by the sketch-like image storage means 210. Write on the wind image.
【００４５】陰影抽出手段３０５は、前記陰影閾値入力
手段３０４の出力である陰影閾値３１４を入力とし、前
記原画像記憶手段２００にある前記原画像２１７の全画
素に対して、前記原画像２１７の画素値が前記陰影閾値
２１４より小さい場合は部分を影の部分とし、その影の
部分を陰影表現手法を用いて前記素描風画像記憶手段２
１０の素描風画像に書き込む。The shadow extraction means 305 receives the shadow threshold value 314 which is the output of the shadow threshold value input means 304 as an input, and outputs all the pixels of the original image 217 in the original image storage means 200 to the original image 217. When the pixel value is smaller than the shadow threshold value 214, the portion is defined as a shadow portion, and the shadow portion is subjected to a shadow expression technique to draw the sketch-like image storage means 2
Write in 10 sketch style images.
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上述べたように本発明の装置は、輪郭
線と陰影表現手法で描画対象物を表現する素描風画の特
徴を有する画像を、簡単な方法または装置で原画像から
生成するものであり、素描風で表現する方が情報の伝達
が容易な場合に特に効果がある。As described above, the apparatus of the present invention generates an image having a feature of a drawing style image expressing a drawing object by a contour line and a shading expression method from an original image by a simple method or apparatus. It is especially effective when the information is easy to convey when expressed in a sketch style.
【００４７】前記第２の実施例では、輪郭線画像２１３
と陰影画像２１５を別々に記憶するため、輪郭線画像２
１３または陰影画像２１５の一方が更新された時点で、
直ちに素描風画像２１８が合成でき、更にそれを表示手
段２１１に表示できる。従って、操作者が輪郭線閾値入
力手段２０１を用いて輪郭線閾値２１２を決定する際
に、常に陰影も付加された素描風画像を表示手段２１１
で確認しながら作業が行なえる。同様に、操作者が陰影
閾値入力手段２０４を用いて陰影閾値２１４を決定する
際に、常に輪郭線も付加された素描風画像を表示手段２
１１で確認しながら作業が行なえる。In the second embodiment, the contour line image 213
Since the shadow image 215 and the shadow image 215 are stored separately, the contour image 2
13 or one of the shaded images 215 is updated,
Immediately, the sketch-like image 218 can be synthesized and further displayed on the display means 211. Therefore, when the operator determines the contour line threshold value 212 using the contour line threshold value input unit 201, the display unit 211 always displays the sketch-like image in which the shadow is also added.
You can work while checking. Similarly, when the operator determines the shadow threshold 214 using the shadow threshold input means 204, the display means 2 always displays a sketch-like image with a contour line added.
You can work while checking in 11.
【００４８】前記第３の実施例では、初期状態として白
紙を意味する素描風画像を素描風画像記憶手段２１０に
用意しておき、輪郭線抽出手段３０２は輪郭線のみを、
陰影抽出手段３０５は陰影情報のみを前記素描風画像に
書き込む方式であるため、第２の実施例で要した輪郭線
画像記憶手段２０３、陰影画像記憶手段２０６、画像合
成手段２０７が不要となり、装置が簡素化される。In the third embodiment, as an initial state, a sketch-like image meaning a blank sheet is prepared in the sketch-like image storage means 210, and the contour line extracting means 302 stores only the contour lines.
Since the shadow extracting means 305 is a method of writing only the shadow information into the sketch-like image, the contour line image storing means 203, the shadow image storing means 206, and the image synthesizing means 207 which are required in the second embodiment are unnecessary, and the device Is simplified.
【図１】本発明の第１の実施例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施例のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３の実施例のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a third embodiment of the present invention.
【図４】画素値の勾配を求める演算の対象となる画素の
位置関係を示している。FIG. 4 shows a positional relationship of pixels to be a target of calculation for obtaining a gradient of pixel values.
１０１ 第１の実施例の輪郭線抽出手段 １０２ 第１の実施例の陰影抽出手段 １０３ 第１の実施例の画像合成手段 ２００ 原画像記憶手段 ２０１ 輪郭線閾値入力手段 ２０２ 第２の実施例の輪郭線抽出手段 ２０３ 輪郭線画像記憶手段 ２０４ 陰影閾値入力手段 ２０５ 第２の実施例の陰影抽出手段 ２０６ 陰影画像記憶手段 ２０７ 第２の実施例の画像合成手段 ２０８ 修正入力手段 ２０９ 画像修正手段 ２１０ 素描風画像記憶手段 ２１１ 画像表示手段 ２１２ 輪郭線閾値 ２１３ 輪郭線画像 ２１４ 陰影閾値 ２１５ 陰影画像 ２１６ 修正情報 ２１７ 原画像 ２１８ 素描風画像 ３０２ 第３の実施例の輪郭線抽出手段 ３０５ 第３の実施例の陰影抽出手段 ４０ 注目画素 ４１ 注目画素の左上の画素 ４２ 注目画素の上の画素 ４３ 注目画素の右上の画素 ４４ 注目画素の右隣の画素 ４５ 注目画素の右下の画素 ４６ 注目画素の下の画素 ４７ 注目画素の左下の画素 ４８ 注目画素の左隣の画素 101 Contour Extraction Means of First Embodiment 102 Shade Extraction Means of First Embodiment 103 Image Compositing Means of First Embodiment 200 Original Image Storage Means 201 Contour Line Threshold Input Means 202 Contours of Second Embodiment Line extraction means 203 Contour image storage means 204 Shade threshold value input means 205 Shade extraction means of the second embodiment 206 Shade image storage means 207 Image synthesis means 208 of the second embodiment Correction input means 209 Image correction means 210 Drawing style Image storage means 211 Image display means 212 Contour line threshold 213 Contour line image 214 Shade threshold value 215 Shade image 216 Correction information 217 Original image 218 Sketch-like image 302 Contour line extraction means 305 of the third embodiment Shade of the third embodiment Extraction means 40 Target pixel 41 Pixel at upper left of target pixel 42 Pixel above target pixel 43 Upper right of target pixel Pixel 44 the pixel next to the right of the pixel of interest 45 the pixel lower right of the pixel of interest 46 the pixel below the pixel of interest 47 the pixel lower left of the pixel of interest 48 the pixel next left of the pixel of interest
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/403 8420−5Ｌ Ｇ０６Ｆ 15/66 Ａ 4226−5Ｃ Ｈ０４Ｎ 1/40 １０３ Ａ Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI Technical indication location H04N 1/403 8420-5L G06F 15/66 A 4226-5C H04N 1/40 103 A
Claims (3)
出する手段と、前記原画像から陰影情報を抽出する手段
と、前記輪郭情報と前記陰影情報から画像を再構築する
合成手段と、を有して、素描画の特徴を有する画像を生
成することを特徴とする素描風画像生成装置。1. A means for extracting contour information from an original image having multiple gradations, a means for extracting shadow information from the original image, and a synthesizing means for reconstructing an image from the contour information and the shadow information. A sketch-like image generating apparatus characterized by generating an image having a characteristic of rough drawing.
記憶手段と、 第１の閾値と第２の閾値の少なくとも一方を操作者から
獲得して出力するか、又は登録された前記第１の閾値と
前記第２の閾値の少なくとも一方を出力する閾値入力手
段と、 前記第１の閾値を入力とし、前記原画像の局所的な画素
値の勾配を定量化し、この定量値と前記第１の閾値を用
いて輪郭線と背景から成る輪郭線画像を生成して出力す
る輪郭線抽出手段と、 前記第２の閾値を入力とし、前記原画像と前記第２の閾
値と陰影表現手法を用いて陰影部分と背景から成る陰影
画像を生成する陰影抽出手段と、 前記輪郭線画像を記憶する第２の記憶手段と、 前記陰影画像を記憶する第３の記憶手段と、 前記第２の記憶手段に記憶された前記輪郭線画像と、前
記第３の記憶手段に記憶された前記陰影画像から素描風
画像を生成する画像合成手段と、 前記素描風画像を記憶する第４の記憶手段と、 前記第４の記憶手段にある前記素描風画像を表示する画
像表示手段と、 前記素描風画像の修正の方針を指定する環境を提供し、
その修正情報を出力する修正入力手段と、 前記修正情報を入力とし、前記修正情報に従って前記第
４の記憶手段にある前記素描風画像を修正して前記第４
の記憶手段に書き戻す画像修正手段と、 を有して、前記原画像から素描画の特徴を有する画像を
生成することを特徴とする素描風画像生成装置。2. A first storage means for storing an original image having multiple gradations, and at least one of a first threshold value and a second threshold value acquired from an operator and output, or registered. Threshold input means for outputting at least one of a first threshold value and the second threshold value; quantifying a gradient of a local pixel value of the original image with the first threshold value as an input, and the quantitative value and the A contour line extracting unit that generates and outputs a contour line image composed of a contour line and a background using a first threshold value, and the original image, the second threshold value, and a shadow expression method using the second threshold value as an input. Shadow extraction means for generating a shadow image composed of a shadow portion and a background using, second storage means for storing the contour line image, third storage means for storing the shadow image, and second The contour line image stored in the storage means, and the third storage hand An image synthesizing unit that generates a sketch-like image from the shaded images stored in a row, a fourth storing unit that stores the sketch-like image, and an image that displays the sketch-like image in the fourth storage unit. Providing an environment for specifying a display means and a policy for modifying the sketch-like image,
Correction inputting means for outputting the correction information; and the fourth drawing means for correcting the sketch-like image in the fourth storing means by inputting the correction information.
An image correction device for writing back to the storage device, and generating an image having a characteristic of rough drawing from the original image.
記憶手段と、 初期状態として、画素を初期化した素描風画像を記憶す
る第２の記憶手段と、 第１の閾値と第２の閾値の少なくとも一方を操作者から
獲得して出力するか、又は登録された前記第１の閾値と
前記第２の閾値の少なくとも一方を出力する閾値入力手
段と、 前記第１の閾値を入力とし、前記原画像の局所的な画素
値の勾配を定量化し、この定量値と前記第１の閾値を用
いて輪郭線を前記第２の記憶手段にある前記素描風画像
に発生する輪郭線抽出手段と、 前記第２の閾値を入力とし、前記原画像と前記第２の閾
値と陰影表現手法を用いて陰影部分を前記第４の記憶手
段にある前記素描風画像に発生する陰影抽出手段と、 前記第２の記憶手段にある前記素描風画像を表示する画
像表示手段と、 前記素描風画像の修正の方針を指定する環境を提供し、
その修正情報を出力する修正入力手段と、 前記修正情報を入力とし、前記修正情報に従って前記第
２の記憶手段にある前記素描風画像を修正して前記第２
の記憶手段に書き戻す画像修正手段と、 を有して、前記原画像から素描画の特徴を有する画像を
生成することを特徴とする素描風画像生成装置。3. A first storage means for storing an original image having multiple gradations, a second storage means for storing a sketch-like image in which pixels are initialized as an initial state, a first threshold value and a first threshold value. Threshold value input means for acquiring and outputting at least one of two threshold values from an operator or outputting at least one of the registered first threshold value and the registered second threshold value; and inputting the first threshold value Then, the gradient of the local pixel value of the original image is quantified, and the contour line is extracted from the sketch-like image in the second storage means by using the quantified value and the first threshold value. Means, and a shadow extraction means for inputting the second threshold value and generating a shadow portion in the sketch-like image in the fourth storage means by using the original image, the second threshold value and a shadow expression method; , An image displaying the sketch-like image in the second storage means Provides an environment to specify a display unit, a modification of the policy of the drawing style image,
Correction input means for outputting the correction information, and the correction information as an input to correct the sketch-like image in the second storage means in accordance with the correction information to generate the second
An image correction device for writing back to the storage device, and generating an image having a characteristic of rough drawing from the original image.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5273926A JPH07129762A (en) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | Sketch-fashion image generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5273926A JPH07129762A (en) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | Sketch-fashion image generator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07129762A true JPH07129762A (en) | 1995-05-19 |
Family
ID=17534500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5273926A Pending JPH07129762A (en) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | Sketch-fashion image generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
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