JPH08129653A - 画像処理方法及び画像処理装置 - Google Patents
画像処理方法及び画像処理装置Info
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- JPH08129653A JPH08129653A JP6293749A JP29374994A JPH08129653A JP H08129653 A JPH08129653 A JP H08129653A JP 6293749 A JP6293749 A JP 6293749A JP 29374994 A JP29374994 A JP 29374994A JP H08129653 A JPH08129653 A JP H08129653A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 画像のテクスチャデータと輝度データとから
画素データを算出する処理において、輝度データが最大
値に近づく場合に画素データの彩度及び色相のずれを防
ぎ、ハードウェアを小規模化すること。 【構成】 デジタルデータＤ２（輝度データ）とその閾
値Ｄｔとを比較する比較部２３を設け、その比較結果Ｒ
を合成係数算出部２２と選択部２４とに与える。合成係
数算出部２２は比較結果Ｒに基づいて固定小数点をもつ
合成係数αを算出する。また選択部２４は比較結果Ｒに
基づいて固定値Ｃ１又はＣ２を選択した値Ｙを合成部２
５に与える。合成部２５はデジタルデータＤ１（テクス
チャデータ）をＸとして入力し、合成係数αを用いてα
Ｘ＋（１−α）Ｙで表される合成を行なう。
画素データを算出する処理において、輝度データが最大
値に近づく場合に画素データの彩度及び色相のずれを防
ぎ、ハードウェアを小規模化すること。 【構成】 デジタルデータＤ２（輝度データ）とその閾
値Ｄｔとを比較する比較部２３を設け、その比較結果Ｒ
を合成係数算出部２２と選択部２４とに与える。合成係
数算出部２２は比較結果Ｒに基づいて固定小数点をもつ
合成係数αを算出する。また選択部２４は比較結果Ｒに
基づいて固定値Ｃ１又はＣ２を選択した値Ｙを合成部２
５に与える。合成部２５はデジタルデータＤ１（テクス
チャデータ）をＸとして入力し、合成係数αを用いてα
Ｘ＋（１−α）Ｙで表される合成を行なう。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＣＡＤ( 計算機援用設
計) やＣＧ（コンピュータグラフィックス）等の分野に
おいて、計算機内に構築した画像のモデルを写実的に表
示する画像処理方法及び画像処理装置に関するものであ
る。
計) やＣＧ（コンピュータグラフィックス）等の分野に
おいて、計算機内に構築した画像のモデルを写実的に表
示する画像処理方法及び画像処理装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年の画像処理装置は、言葉や数値では
表現が困難な現象や仮想の現実世界に類似した世界の描
写を行なうことにより、計算機と人間とのコミュニケー
ションの向上を図るための道具として利用されている。
以下図面を参照しながら、従来の画像処理方法及び画像
処理装置の一例について説明する。
表現が困難な現象や仮想の現実世界に類似した世界の描
写を行なうことにより、計算機と人間とのコミュニケー
ションの向上を図るための道具として利用されている。
以下図面を参照しながら、従来の画像処理方法及び画像
処理装置の一例について説明する。
【０００３】図７は画像効果処理に用いられる従来の画
像処理装置１０の構成図である。本図において、テクス
チャ算出部１１は形状、属性データ、変形移動ルールな
どを含む三次元形状幾何学モデルデータを入力すると共
に、視点画角データを入力し、テクスチャデータを作成
する装置である。輝度算出部１２は三次元形状幾何学モ
デルデータ、視点画角データ、照明データを入力し、テ
クスチャに対する反射光の輝度データ（照明データ）を
作成する装置である。
像処理装置１０の構成図である。本図において、テクス
チャ算出部１１は形状、属性データ、変形移動ルールな
どを含む三次元形状幾何学モデルデータを入力すると共
に、視点画角データを入力し、テクスチャデータを作成
する装置である。輝度算出部１２は三次元形状幾何学モ
デルデータ、視点画角データ、照明データを入力し、テ
クスチャに対する反射光の輝度データ（照明データ）を
作成する装置である。
【０００４】画素データ算出部１３は乗算器を含み、テ
クスチャデータと輝度データとを乗算して画素データを
生成する装置である。出力信号変換部１４は画素データ
を入力し、映像信号に変換して出力デバイス１５に与え
る装置である
クスチャデータと輝度データとを乗算して画素データを
生成する装置である。出力信号変換部１４は画素データ
を入力し、映像信号に変換して出力デバイス１５に与え
る装置である
【０００５】以上のように構成された画像処理装置の動
作について説明する。まず、テクスチャ算出部１１にお
いて三次元幾何学形状モデルデータと、視点画角データ
とによりテクスチャデータを求める。ここで求めたテク
スチャデータをＲＧＢ表現で（Ｔｒ，Ｔｇ，Ｔｂ）とす
る。次に輝度算出部１２において三次元幾何学形状モデ
ルデータと視点画角データと照明データとにより、三次
元幾何学形状モデルの反射光の輝度データを算出する。
ここで求めた輝度データをＲＧＢ表現で（Ｉｒ，Ｉｇ，
Ｉｂ）とする。
作について説明する。まず、テクスチャ算出部１１にお
いて三次元幾何学形状モデルデータと、視点画角データ
とによりテクスチャデータを求める。ここで求めたテク
スチャデータをＲＧＢ表現で（Ｔｒ，Ｔｇ，Ｔｂ）とす
る。次に輝度算出部１２において三次元幾何学形状モデ
ルデータと視点画角データと照明データとにより、三次
元幾何学形状モデルの反射光の輝度データを算出する。
ここで求めた輝度データをＲＧＢ表現で（Ｉｒ，Ｉｇ，
Ｉｂ）とする。
【０００６】画素データ算出部１３においてテクスチャ
算出部１１で求められたテクスチャデータと、輝度算出
部１２で求められた輝度データとにより、ＲＧＢ表現の
画素データ（Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂ）を次の（１）式により
求める。
算出部１１で求められたテクスチャデータと、輝度算出
部１２で求められた輝度データとにより、ＲＧＢ表現の
画素データ（Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂ）を次の（１）式により
求める。
【数１】 次に 出力信号変換部１４は画素データ算出部１３の出
力する画素データを映像信号に変換し、出力デバイス１
５に与える。
力する画素データを映像信号に変換し、出力デバイス１
５に与える。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記のよ
うな構成では、画素データの各ＲＧＢ値がテクスチャデ
ータの各ＲＧＢ値に依存するため、輝度データの各ＲＧ
Ｂ値を最大値に近づけていくうちに、画素データのいず
れか１つの成分が飽和する。この状態では他の成分がま
だ飽和していないという現象がおこり、作成すべき画像
の彩度や色相のずれが生じてしまうという問題点があっ
た。
うな構成では、画素データの各ＲＧＢ値がテクスチャデ
ータの各ＲＧＢ値に依存するため、輝度データの各ＲＧ
Ｂ値を最大値に近づけていくうちに、画素データのいず
れか１つの成分が飽和する。この状態では他の成分がま
だ飽和していないという現象がおこり、作成すべき画像
の彩度や色相のずれが生じてしまうという問題点があっ
た。
【０００８】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、画素データの算出処理において
輝度データを最大値に近づけていく場合に、画素データ
の彩度や色相のずれを防ぐことができ、且つハードウェ
アの小規模化を図ることのできる画像処理方法及び画像
処理装置を実現することを目的とする。
なされたものであって、画素データの算出処理において
輝度データを最大値に近づけていく場合に、画素データ
の彩度や色相のずれを防ぐことができ、且つハードウェ
アの小規模化を図ることのできる画像処理方法及び画像
処理装置を実現することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、テクスチャデータ、テクスチャデータに対応する輝
度閾値、出力画像の輝度を決定する輝度データ、出力画
像を構成する画素データの最大値、及び画素データの最
小値を入力し、輝度データが輝度閾値未満の場合に、輝
度データが最小値のとき画素データはその最小値をと
り、輝度データが輝度閾値のとき画素データはテクスチ
ャデータの値をとるように線形補間をＲＧＢ成分ごとに
行ない、輝度データが輝度閾値以上の場合に、輝度デー
タが輝度閾値のとき画素データはテクスチャデータの値
をとり、輝度データが最大値をとる場合に画素データは
その最大値をとるように線形補間をＲＧＢ成分ごとに行
ない、画素データを出力することを特徴とするものであ
る。
は、テクスチャデータ、テクスチャデータに対応する輝
度閾値、出力画像の輝度を決定する輝度データ、出力画
像を構成する画素データの最大値、及び画素データの最
小値を入力し、輝度データが輝度閾値未満の場合に、輝
度データが最小値のとき画素データはその最小値をと
り、輝度データが輝度閾値のとき画素データはテクスチ
ャデータの値をとるように線形補間をＲＧＢ成分ごとに
行ない、輝度データが輝度閾値以上の場合に、輝度デー
タが輝度閾値のとき画素データはテクスチャデータの値
をとり、輝度データが最大値をとる場合に画素データは
その最大値をとるように線形補間をＲＧＢ成分ごとに行
ない、画素データを出力することを特徴とするものであ
る。
【００１０】本願の請求項２の発明は、第１、第２のデ
ジタルデータ（Ｄ１、Ｄ２）を入力し、第２のデジタル
データ（Ｄ２）と予め設定された第２のデジタルデータ
（Ｄ２）の閾値（Ｄｔ）との比較を行なう比較部と、第
２のデジタルデータ（Ｄ２）、第２のデジタルデータ
（Ｄ２）の閾値（Ｄｔ）、及び比較部の比較結果に基づ
いて、第１、第２のデジタルデータ（Ｄ１、Ｄ２）の合
成比を示す合成係数（α）を算出する合成係数算出部
と、第２のデジタルデータ（Ｄ２）と出力データとの相
関関係を決定する第１の固定値（Ｃ１）と第１の固定値
と異なる第２の固定値（Ｃ２）とを入力し、比較部の比
較結果に基づいて第１又は第２の固定値の一方を選択す
る選択部と、合成係数算出部の出力する合成係数
（α）、選択部の出力結果、及び第１のデジタルデータ
（Ｄ１）を入力し、第１のデジタルデータ（Ｄ１）を
Ｘ、選択部の出力結果をＹとして、αＸ＋（１−α）Ｙ
で表されるデータの合成を行う合成部を具備することを
特徴とするものである。
ジタルデータ（Ｄ１、Ｄ２）を入力し、第２のデジタル
データ（Ｄ２）と予め設定された第２のデジタルデータ
（Ｄ２）の閾値（Ｄｔ）との比較を行なう比較部と、第
２のデジタルデータ（Ｄ２）、第２のデジタルデータ
（Ｄ２）の閾値（Ｄｔ）、及び比較部の比較結果に基づ
いて、第１、第２のデジタルデータ（Ｄ１、Ｄ２）の合
成比を示す合成係数（α）を算出する合成係数算出部
と、第２のデジタルデータ（Ｄ２）と出力データとの相
関関係を決定する第１の固定値（Ｃ１）と第１の固定値
と異なる第２の固定値（Ｃ２）とを入力し、比較部の比
較結果に基づいて第１又は第２の固定値の一方を選択す
る選択部と、合成係数算出部の出力する合成係数
（α）、選択部の出力結果、及び第１のデジタルデータ
（Ｄ１）を入力し、第１のデジタルデータ（Ｄ１）を
Ｘ、選択部の出力結果をＹとして、αＸ＋（１−α）Ｙ
で表されるデータの合成を行う合成部を具備することを
特徴とするものである。
【００１１】
【作用】このような特徴を有する本願の請求項１、２の
発明によれば、比較部は第２のデジタルデータ（Ｄ２）
と予め設定された第２のデジタルデータ（Ｄ２）の閾値
（Ｄｔ）との比較を行なう。合成係数算出部は第２のデ
ジタルデータ（Ｄ２）、第２のデジタルデータ（Ｄ２）
の閾値（Ｄｔ）、及び比較部の比較結果に基づいて、合
成係数αを算出する。選択部は第２のデジタルデータ
（Ｄ２）と出力データとの相関関係を決定する第１の固
定値（Ｃ１）と第２の固定値（Ｃ２）とを入力し、比較
部の比較結果に基づいて第１又は第２の固定値の一方を
選択する。そして合成部は合成係数算出部の出力する合
成係数α、選択部の出力結果、及び第１のデジタルデー
タ（Ｄ１）を入力し、第１のデジタルデータ（Ｄ１）を
Ｘ、選択部の出力結果をＹとして、αＸ＋（１−α）Ｙ
で表されるデータの合成を行う。
発明によれば、比較部は第２のデジタルデータ（Ｄ２）
と予め設定された第２のデジタルデータ（Ｄ２）の閾値
（Ｄｔ）との比較を行なう。合成係数算出部は第２のデ
ジタルデータ（Ｄ２）、第２のデジタルデータ（Ｄ２）
の閾値（Ｄｔ）、及び比較部の比較結果に基づいて、合
成係数αを算出する。選択部は第２のデジタルデータ
（Ｄ２）と出力データとの相関関係を決定する第１の固
定値（Ｃ１）と第２の固定値（Ｃ２）とを入力し、比較
部の比較結果に基づいて第１又は第２の固定値の一方を
選択する。そして合成部は合成係数算出部の出力する合
成係数α、選択部の出力結果、及び第１のデジタルデー
タ（Ｄ１）を入力し、第１のデジタルデータ（Ｄ１）を
Ｘ、選択部の出力結果をＹとして、αＸ＋（１−α）Ｙ
で表されるデータの合成を行う。
【００１２】
（実施例１）本発明の第１実施例における画像処理装置
について図１を参照しながら説明する。本実施例の画像
処理装置２０は図７に示す従来例と全体構成は同一であ
る。画像処理装置２０には、テクスチャ算出部１１、輝
度算出部１２、画素データ算出部２１、出力信号変換部
１４、出力デバイス１５が設けられている。図１は本実
施例の画素データ算出部２１の構成を示すブロック図で
ある。
について図１を参照しながら説明する。本実施例の画像
処理装置２０は図７に示す従来例と全体構成は同一であ
る。画像処理装置２０には、テクスチャ算出部１１、輝
度算出部１２、画素データ算出部２１、出力信号変換部
１４、出力デバイス１５が設けられている。図１は本実
施例の画素データ算出部２１の構成を示すブロック図で
ある。
【００１３】図１において画素データ算出部２１は、第
１，第２のデジタルデータＤ１，Ｄ２、第２のデジタル
データＤ２の閾値Ｄｔ、固定値Ｃ１、固定値Ｃ２を入力
し、演算により出力データ（画素データＰ）を出力する
回路である。画素データ算出部２１は、合成係数算出部
２２、比較部２３、選択部２４、合成部２５を含んで構
成される。尚、デジタルデータＤ２とは輝度データＩ
を、デジタルデータＤ１とはテクスチャデータＴを、閾
値Ｄｔは輝度データの閾値Ｉｔを意味する。
１，第２のデジタルデータＤ１，Ｄ２、第２のデジタル
データＤ２の閾値Ｄｔ、固定値Ｃ１、固定値Ｃ２を入力
し、演算により出力データ（画素データＰ）を出力する
回路である。画素データ算出部２１は、合成係数算出部
２２、比較部２３、選択部２４、合成部２５を含んで構
成される。尚、デジタルデータＤ２とは輝度データＩ
を、デジタルデータＤ１とはテクスチャデータＴを、閾
値Ｄｔは輝度データの閾値Ｉｔを意味する。
【００１４】比較部２３は輝度データＩと輝度データの
閾値Ｉｔとを入力し、それらの大小関係を比較する回路
であり、その比較結果Ｒは合成係数算出部２２と選択部
２４に与えられる。合成係数算出部２２は輝度データＩ
とその閾値Ｉｔとを入力し、比較結果Ｒと所定の演算式
に基づいて、最上位ビットの左に固定小数点をもつ合成
係数αを作成する回路である。そしてこの合成係数αは
合成部２５に与えられる。選択部２４は固定値Ｃ１、Ｃ
２を入力し、比較部２３の比較結果Ｒに基づいて何れか
の固定値Ｃを選択し、選択結果をＹとして合成部２５に
与える回路である。合成部２５はテクスチャデータＴを
Ｘとして入力し、Ｐ＝αＸ＋（１−α）Ｙの演算を行
い、その演算結果を画素データＰとして出力する回路で
ある。
閾値Ｉｔとを入力し、それらの大小関係を比較する回路
であり、その比較結果Ｒは合成係数算出部２２と選択部
２４に与えられる。合成係数算出部２２は輝度データＩ
とその閾値Ｉｔとを入力し、比較結果Ｒと所定の演算式
に基づいて、最上位ビットの左に固定小数点をもつ合成
係数αを作成する回路である。そしてこの合成係数αは
合成部２５に与えられる。選択部２４は固定値Ｃ１、Ｃ
２を入力し、比較部２３の比較結果Ｒに基づいて何れか
の固定値Ｃを選択し、選択結果をＹとして合成部２５に
与える回路である。合成部２５はテクスチャデータＴを
Ｘとして入力し、Ｐ＝αＸ＋（１−α）Ｙの演算を行
い、その演算結果を画素データＰとして出力する回路で
ある。
【００１５】合成係数算出部２２の構成例を図２に示
す。本図において輝度データＩはインバータ３１とセレ
クタ３２に与えられる。また輝度データの閾値Ｉｔはイ
ンバータ３３とセレクタ３４に与えられる。さらに比較
結果Ｒは２つのセレクタ３２、３４に与えられる。イン
バータ３１、３３は入力データの各ビットを反転する回
路である。セレクタ３２は、インバータ３１の入力デー
タと出力データ及び比較結果Ｒを入力し、比較結果Ｒで
輝度データＩがその閾値Ｉｔ未満の場合は、インバータ
３１の入力データ（輝度データＩ）を出力する回路であ
る。またセレクタ３２は輝度データＩが閾値Ｉｔ以上の
場合は、インバータ３１の出力データ（Ｉｍａｘ−Ｉ、
但しＩｍａｘは輝度データの最大値）を出力する。
す。本図において輝度データＩはインバータ３１とセレ
クタ３２に与えられる。また輝度データの閾値Ｉｔはイ
ンバータ３３とセレクタ３４に与えられる。さらに比較
結果Ｒは２つのセレクタ３２、３４に与えられる。イン
バータ３１、３３は入力データの各ビットを反転する回
路である。セレクタ３２は、インバータ３１の入力デー
タと出力データ及び比較結果Ｒを入力し、比較結果Ｒで
輝度データＩがその閾値Ｉｔ未満の場合は、インバータ
３１の入力データ（輝度データＩ）を出力する回路であ
る。またセレクタ３２は輝度データＩが閾値Ｉｔ以上の
場合は、インバータ３１の出力データ（Ｉｍａｘ−Ｉ、
但しＩｍａｘは輝度データの最大値）を出力する。
【００１６】同様にセレクタ３４は、インバータ３３の
入力データと出力データ及び比較結果Ｒを入力とし、比
較結果Ｒで輝度データＩがその閾値Ｉｔ未満の場合は、
インバータ３１の入力データ（輝度データの閾値Ｉｔ）
を出力する回路である。またセレクタ３４は輝度データ
Ｉがその閾値Ｉｔ以上の場合は、インバータ３１の出力
データ（Ｉｍａｘ−Ｉｔ）を出力する。セレクタ３２、
３４の出力は夫々信号Ａ、Ｂとして除算器３５に与えら
れる。除算器３５はＡ／Ｂの除算を行う演算回路で、除
算結果の最上位ビットの左に固定小数点を持つ値を合成
係数αとして出力する。
入力データと出力データ及び比較結果Ｒを入力とし、比
較結果Ｒで輝度データＩがその閾値Ｉｔ未満の場合は、
インバータ３１の入力データ（輝度データの閾値Ｉｔ）
を出力する回路である。またセレクタ３４は輝度データ
Ｉがその閾値Ｉｔ以上の場合は、インバータ３１の出力
データ（Ｉｍａｘ−Ｉｔ）を出力する。セレクタ３２、
３４の出力は夫々信号Ａ、Ｂとして除算器３５に与えら
れる。除算器３５はＡ／Ｂの除算を行う演算回路で、除
算結果の最上位ビットの左に固定小数点を持つ値を合成
係数αとして出力する。
【００１７】以上のように構成された第１実施例の画像
処理装置２０の動作について説明する。ここではＲ，
Ｇ，Ｂ成分のうちＲ成分のみ着目して説明する。図３は
画素データ算出部２１の一般的な動作を示す場合であ
り、入力データと出力データの関係を示す特性図であ
る。又図４は図３の固定値Ｃ１を画素データＰｒの最小
値Ｐｒｍｉｎとし、固定値Ｃ２を画素データＰｒの最大
値Ｐｒｍａｘとした場合の特性図である。
処理装置２０の動作について説明する。ここではＲ，
Ｇ，Ｂ成分のうちＲ成分のみ着目して説明する。図３は
画素データ算出部２１の一般的な動作を示す場合であ
り、入力データと出力データの関係を示す特性図であ
る。又図４は図３の固定値Ｃ１を画素データＰｒの最小
値Ｐｒｍｉｎとし、固定値Ｃ２を画素データＰｒの最大
値Ｐｒｍａｘとした場合の特性図である。
【００１８】図４において、横軸に輝度データＩｒをと
り、縦軸に画素データＰｒをとる。そして輝度データが
最小値Ｉｒｍｉｎから輝度データの閾値Ｉｒｔを経て輝
度データの最大値Ｉｒｍａｘまで変化する場合を考え
る。この際の所望の画素データＰｒの変化を、図示のよ
うにその最小値ＰｒｍｉｎからテクスチャデータＴｒへ
の変化の部分と、テクスチャデータＴｒから画素データ
の最大値Ｐｒｍａｘへの変化の部分に分けるものとす
る。
り、縦軸に画素データＰｒをとる。そして輝度データが
最小値Ｉｒｍｉｎから輝度データの閾値Ｉｒｔを経て輝
度データの最大値Ｉｒｍａｘまで変化する場合を考え
る。この際の所望の画素データＰｒの変化を、図示のよ
うにその最小値ＰｒｍｉｎからテクスチャデータＴｒへ
の変化の部分と、テクスチャデータＴｒから画素データ
の最大値Ｐｒｍａｘへの変化の部分に分けるものとす
る。
【００１９】この特性曲線の特徴はＩｒｍａｘのときに
Ｐｒｍａｘとなるように収束させることである。この特
徴が３成分とも共通であるため、夫々の成分において輝
度データＩを最大値に近づける場合に、画素データＰの
色相及び彩度のずれを防止しようとする。
Ｐｒｍａｘとなるように収束させることである。この特
徴が３成分とも共通であるため、夫々の成分において輝
度データＩを最大値に近づける場合に、画素データＰの
色相及び彩度のずれを防止しようとする。
【００２０】まずＩｒ＜Ｉｒｔの場合の各部の動作につ
いて述べる。Ｉｒ＜Ｉｒｔの場合の特性直線を次の
（２）式で示す。ただしＩｒｍｉｎ＝０とする。
いて述べる。Ｉｒ＜Ｉｒｔの場合の特性直線を次の
（２）式で示す。ただしＩｒｍｉｎ＝０とする。
【数２】 （２）式を変形すると次の（３）式を得る。
【数３】
【００２１】このように図１の合成係数算出部２２でα
r1を求め、比較部２３においてはＩｒ＜Ｉｒｔを示す比
較結果Ｒを出力する。選択部２４ではＩｒ＜Ｉｒｔの比
較結果Ｒが与えられると、固定値Ｃ１として画素データ
Ｐｒｍｉｎが選択される。こうして合成部２５の入力デ
ータＹとしてＰｒｍｉｎが入力される。一方、入力デー
タＸとしてテクスチャデータＴｒが合成部２５に入力さ
れる。次に合成部２５では（３）式で示す合成処理を行
う。
r1を求め、比較部２３においてはＩｒ＜Ｉｒｔを示す比
較結果Ｒを出力する。選択部２４ではＩｒ＜Ｉｒｔの比
較結果Ｒが与えられると、固定値Ｃ１として画素データ
Ｐｒｍｉｎが選択される。こうして合成部２５の入力デ
ータＹとしてＰｒｍｉｎが入力される。一方、入力デー
タＸとしてテクスチャデータＴｒが合成部２５に入力さ
れる。次に合成部２５では（３）式で示す合成処理を行
う。
【００２２】次にＩｒ≧Ｉｒｔの場合の各部の動作につ
いて述べる。Ｉｒ≧Ｉｒｔの場合の特性直線を次の
（４）式で示す。
いて述べる。Ｉｒ≧Ｉｒｔの場合の特性直線を次の
（４）式で示す。
【数４】 （４）式を変形すると次の（５）式を得る。
【数５】
【００２３】比較部２３はＩｒ≧Ｉｒｔを示す比較結果
Ｒを出力する。選択部２４では比較部２３からＩｒ≧Ｉ
ｒｔの比較結果Ｒが与えられると、固定値Ｃ２として画
素データＰｒｍａｘを選択する。この値が合成部２５に
与えられると（５）式で示す合成処理を行う。
Ｒを出力する。選択部２４では比較部２３からＩｒ≧Ｉ
ｒｔの比較結果Ｒが与えられると、固定値Ｃ２として画
素データＰｒｍａｘを選択する。この値が合成部２５に
与えられると（５）式で示す合成処理を行う。
【００２４】さて合成係数算出部２２の動作について図
２を用いてもう少し具体的に説明する。（５）式のαrh
の式におけるＩｒｍａｘ−Ｉｒ、Ｉｒｍａｘ−Ｉｒｔは
夫々Ｉｒ、Ｉｒｔの１の補数を表している。このためイ
ンバータ３１、３３において、各ビット値の反転処理を
行うことでそれらの補数を求めることができる。セレク
タ３２は輝度データＩｒがその閾値Ｉｒｔより小さい場
合は、輝度データＩｒをそのまま出力し、輝度データＩ
ｒがその閾値Ｉｒｔ以上の場合は、インバータ３１の出
力であるＩｒｍａｘ−Ｉｒを選択する。また同様に、セ
レクタ３４は輝度データＩｒの方がその閾値Ｉｒｔより
小さい場合は、輝度データの閾値Ｉｒｔをそのまま出力
し、輝度データＩｒがその閾値Ｉｒｔ以上の場合は、イ
ンバータ３３の出力であるＩｒｍａｘ−Ｉｒｔを選択す
る。
２を用いてもう少し具体的に説明する。（５）式のαrh
の式におけるＩｒｍａｘ−Ｉｒ、Ｉｒｍａｘ−Ｉｒｔは
夫々Ｉｒ、Ｉｒｔの１の補数を表している。このためイ
ンバータ３１、３３において、各ビット値の反転処理を
行うことでそれらの補数を求めることができる。セレク
タ３２は輝度データＩｒがその閾値Ｉｒｔより小さい場
合は、輝度データＩｒをそのまま出力し、輝度データＩ
ｒがその閾値Ｉｒｔ以上の場合は、インバータ３１の出
力であるＩｒｍａｘ−Ｉｒを選択する。また同様に、セ
レクタ３４は輝度データＩｒの方がその閾値Ｉｒｔより
小さい場合は、輝度データの閾値Ｉｒｔをそのまま出力
し、輝度データＩｒがその閾値Ｉｒｔ以上の場合は、イ
ンバータ３３の出力であるＩｒｍａｘ−Ｉｒｔを選択す
る。
【００２５】除算器３５はセレクタ３２の出力データＡ
と、セレクタ３４の出力データＢとを入力し、Ａ／Ｂの
演算を行う。こうして（３）式のαr1、（５）式のαrh
が夫々求められる。これらの値は図１の合成部２５に出
力され、（３）式のＰｒ、（５）式のＰｒが画素データ
として生成される。以上のような動作により、図４に示
す特性を有するデジタル処理が行なわれ、出力画像に写
実的効果が得られる。
と、セレクタ３４の出力データＢとを入力し、Ａ／Ｂの
演算を行う。こうして（３）式のαr1、（５）式のαrh
が夫々求められる。これらの値は図１の合成部２５に出
力され、（３）式のＰｒ、（５）式のＰｒが画素データ
として生成される。以上のような動作により、図４に示
す特性を有するデジタル処理が行なわれ、出力画像に写
実的効果が得られる。
【００２６】（実施例２）次に本発明の第２実施例の画
像処理装置について簡単に説明する。本実施例は第１実
施例の画素データ算出部２１において、固定値Ｃ１と固
定値Ｃ２とを任意の値に設定できるようにしたものであ
る。この場合の画像処理装置の構成と動作は第１実施例
と同一であるのでその説明は省略する。
像処理装置について簡単に説明する。本実施例は第１実
施例の画素データ算出部２１において、固定値Ｃ１と固
定値Ｃ２とを任意の値に設定できるようにしたものであ
る。この場合の画像処理装置の構成と動作は第１実施例
と同一であるのでその説明は省略する。
【００２７】この場合、例えば図３に示す特性を有する
デジタル処理が行なわれる。こうするとデジタル画像と
照度データが入力されると、その照度データの大小に応
じて特定の変換特性を有する画素データＰが得られる。
デジタル処理が行なわれる。こうするとデジタル画像と
照度データが入力されると、その照度データの大小に応
じて特定の変換特性を有する画素データＰが得られる。
【００２８】（実施例３）次に本発明の第３実施例の画
像処理装置について簡単に説明する。ここでは第１実施
例の画像処理装置２０と異なる部分のみについて図５、
図６を用いて説明する。図５は第３実施例の画素データ
算出部４１の構成例を示すブロック図である。画素デー
タ算出部４１はデジタルデータＤ１、デジタルデータＤ
２、固定値Ｃ１、固定値Ｃ２を入力し、演算により出力
データとして画素データＰを出力する回路であり、合成
係数算出部４２、選択部４３、合成部４４を含んで構成
される。第１実施例と同様にデジタルデータＤ２とは輝
度データＩを、デジタルデータＤ１とはテクスチャデー
タＴを意味する。
像処理装置について簡単に説明する。ここでは第１実施
例の画像処理装置２０と異なる部分のみについて図５、
図６を用いて説明する。図５は第３実施例の画素データ
算出部４１の構成例を示すブロック図である。画素デー
タ算出部４１はデジタルデータＤ１、デジタルデータＤ
２、固定値Ｃ１、固定値Ｃ２を入力し、演算により出力
データとして画素データＰを出力する回路であり、合成
係数算出部４２、選択部４３、合成部４４を含んで構成
される。第１実施例と同様にデジタルデータＤ２とは輝
度データＩを、デジタルデータＤ１とはテクスチャデー
タＴを意味する。
【００２９】このように本実施例では輝度データの閾値
Ｉｒｔがないこと、合成係数算出部４２の入力データが
輝度データＩｒのみになっていることが特徴である。ま
た図１の比較部２３の代わりに、輝度データＩｒの最上
位ビット（ＭＳＢ）が比較結果として選択部４３に与え
られる。次に合成係数算出部４２は図６のように構成さ
れる。第１実施例と異なり、合成係数算出部４２はイン
バータ５１、セレクタ５２、１ビット左シフタ５３を含
んで構成され、輝度データＩｒのみを処理する回路であ
る。即ち図２の固定小数点の除算器３５が図７では１ビ
ット左シフタ５３になっている。
Ｉｒｔがないこと、合成係数算出部４２の入力データが
輝度データＩｒのみになっていることが特徴である。ま
た図１の比較部２３の代わりに、輝度データＩｒの最上
位ビット（ＭＳＢ）が比較結果として選択部４３に与え
られる。次に合成係数算出部４２は図６のように構成さ
れる。第１実施例と異なり、合成係数算出部４２はイン
バータ５１、セレクタ５２、１ビット左シフタ５３を含
んで構成され、輝度データＩｒのみを処理する回路であ
る。即ち図２の固定小数点の除算器３５が図７では１ビ
ット左シフタ５３になっている。
【００３０】このように構成された第３実施例の画像処
理装置について、第１実施例と異なる部分の動作につい
てのみ説明する。輝度データＩｒの最上位ビットの左に
固定小数点をおき、Ｉｒｍａｘ＝１と近似する。閾値値
Ｉｒｔ＝Ｉｒｍａｘ／２と設定すると、（３）式のαr1
はαr1＝２Ｉｒとなる。又（５）式のαrhはαrh＝２
（１−Ｉｒ）となる。このような演算が合成係数算出部
４２で実行される。セレクタ５２はＩｒの最上位ビット
を参照することによって、その値が１の場合はＩｒが１
／２以上、０の場合は１／２より小さいことの判定をし
ている。
理装置について、第１実施例と異なる部分の動作につい
てのみ説明する。輝度データＩｒの最上位ビットの左に
固定小数点をおき、Ｉｒｍａｘ＝１と近似する。閾値値
Ｉｒｔ＝Ｉｒｍａｘ／２と設定すると、（３）式のαr1
はαr1＝２Ｉｒとなる。又（５）式のαrhはαrh＝２
（１−Ｉｒ）となる。このような演算が合成係数算出部
４２で実行される。セレクタ５２はＩｒの最上位ビット
を参照することによって、その値が１の場合はＩｒが１
／２以上、０の場合は１／２より小さいことの判定をし
ている。
【００３１】このように輝度データの閾値Ｉｒｔが輝度
データの最大値Ｉｒｍａｘの１／２と設定した場合も、
第１、２実施例と同様の処理結果が得られる。第１、２
実施例の比較部２３では、輝度データの閾値Ｉｒｔの値
によっては減算器を用いなければならない。また図１の
合成係数算出部２２は内部に固定小数点の除算器３５を
使用しており、これらの２つのブロックは高速性が要求
される画像処理装置において回路規模が非常に大きなも
のとなっていた。しかし本実施例では比較部２３は必要
なく、また固定小数点の除算器３５が１ビット左シフタ
５３になっている。この場合１ビット左シフタ５３はセ
レクタ５２の出力をＭＳＢ側へ１桁シフトするだけで合
成係数αを生成することができる。この場合、合成係数
αの最下位ビットはＧＮＤに落とすものとする。こうす
れば画像処理装置を構成する回路が非常に小規模で済
む。
データの最大値Ｉｒｍａｘの１／２と設定した場合も、
第１、２実施例と同様の処理結果が得られる。第１、２
実施例の比較部２３では、輝度データの閾値Ｉｒｔの値
によっては減算器を用いなければならない。また図１の
合成係数算出部２２は内部に固定小数点の除算器３５を
使用しており、これらの２つのブロックは高速性が要求
される画像処理装置において回路規模が非常に大きなも
のとなっていた。しかし本実施例では比較部２３は必要
なく、また固定小数点の除算器３５が１ビット左シフタ
５３になっている。この場合１ビット左シフタ５３はセ
レクタ５２の出力をＭＳＢ側へ１桁シフトするだけで合
成係数αを生成することができる。この場合、合成係数
αの最下位ビットはＧＮＤに落とすものとする。こうす
れば画像処理装置を構成する回路が非常に小規模で済
む。
【００３２】（実施例４）次に本発明の第４実施例の画
像処理装置について簡単に説明する。この実施例は、第
１，第２実施例の画像処理装置が輝度データの閾値Ｉｒ
ｔと、固定値Ｃ１及び固定値Ｃ２を外部から入力するよ
うにしたものである。本実施例の画像処理装置の構成と
動作については第１実施例のものと同じである。
像処理装置について簡単に説明する。この実施例は、第
１，第２実施例の画像処理装置が輝度データの閾値Ｉｒ
ｔと、固定値Ｃ１及び固定値Ｃ２を外部から入力するよ
うにしたものである。本実施例の画像処理装置の構成と
動作については第１実施例のものと同じである。
【００３３】さらに図３に示す特性曲線を決定するデジ
タルデータＤ２の閾値Ｉｒｔと固定値Ｃ１と固定値Ｃ２
とデジタルデータＤ１に対し、外部から任意の値を入力
するようにすると、特性曲線を自由に設定でき、さらに
自由度の高いデジタル処理効果を得ることができる。
タルデータＤ２の閾値Ｉｒｔと固定値Ｃ１と固定値Ｃ２
とデジタルデータＤ１に対し、外部から任意の値を入力
するようにすると、特性曲線を自由に設定でき、さらに
自由度の高いデジタル処理効果を得ることができる。
【００３４】（実施例５）次に本発明の第５実施例の画
像処理装置について簡単に説明する。この実施例は第３
実施例の画像処理装置において、固定値Ｃ１及び固定値
Ｃ２を外部から入力するようにしたものである。本実施
例の画像処理装置の構成と動作については第３実施例の
ものと同じである。
像処理装置について簡単に説明する。この実施例は第３
実施例の画像処理装置において、固定値Ｃ１及び固定値
Ｃ２を外部から入力するようにしたものである。本実施
例の画像処理装置の構成と動作については第３実施例の
ものと同じである。
【００３５】更に図３に示す特性曲線を決定する固定値
Ｃ１と固定値Ｃ２とデジタルデータＤ１に対し、外部か
ら任意の値を入力するようにすると、特性曲線を自由に
設定でき、更に自由度の高いデジタル処理効果を得るこ
とができる。
Ｃ１と固定値Ｃ２とデジタルデータＤ１に対し、外部か
ら任意の値を入力するようにすると、特性曲線を自由に
設定でき、更に自由度の高いデジタル処理効果を得るこ
とができる。
【００３６】
【発明の効果】以上のように本発明の画像処理方法及び
画像処理装置よれば、入力された輝度データが輝度閾値
以下の場合は、輝度データに比例するようテクスチャデ
ータに対して線形補間が行われ、また輝度データが輝度
閾値以上の場合は、輝度データの輝度閾値から画素デー
タの最大値をとるように線形補間が行なわれる。この処
理では画像に高輝度が設定されても、ＲＧＢ成分におけ
る画素データが飽和することなく高輝度の画像が得られ
る。このため輝度データの各ＲＧＢ値を最大値に近づけ
ていく場合に起こりがちな画像の彩度及び色相のずれを
防止することができる。また、輝度閾値を輝度データの
最大値の半分の値とする構成をとることで、画像処理装
置のハードウェアの小規模化が実現できる。
画像処理装置よれば、入力された輝度データが輝度閾値
以下の場合は、輝度データに比例するようテクスチャデ
ータに対して線形補間が行われ、また輝度データが輝度
閾値以上の場合は、輝度データの輝度閾値から画素デー
タの最大値をとるように線形補間が行なわれる。この処
理では画像に高輝度が設定されても、ＲＧＢ成分におけ
る画素データが飽和することなく高輝度の画像が得られ
る。このため輝度データの各ＲＧＢ値を最大値に近づけ
ていく場合に起こりがちな画像の彩度及び色相のずれを
防止することができる。また、輝度閾値を輝度データの
最大値の半分の値とする構成をとることで、画像処理装
置のハードウェアの小規模化が実現できる。
【図１】本発明の第１実施例における画像処理装置の画
素データ算出部を示すブロック図である。
素データ算出部を示すブロック図である。
【図２】第１実施例における合成係数算出部の構成図で
ある。
ある。
【図３】本発明の画像処理装置における輝度データと画
素データとの関係を示す特性図（その１）である。
素データとの関係を示す特性図（その１）である。
【図４】本発明の画像処理装置における輝度データと画
素データとの関係を示す特性図（その２）である。
素データとの関係を示す特性図（その２）である。
【図５】本発明の第２実施例における画像処理装置の画
素データ算出部を示すブロック図である。
素データ算出部を示すブロック図である。
【図６】第２実施例における合成係数算出部の構成図で
ある。
ある。
【図７】従来の画像処理装置の構成例を示すブロック図
である。
である。
１１ テクスチャ算出部 １２ 輝度算出部 １４ 出力信号変換部 １５ 出力デバイス ２０ 画像処理装置 １３，２１ 画素データ算出部 ２２，４２ 合成係数算出部 ２３ 比較部 ２４，４３ 選択部 ２５，４４ 合成部 ３１，３３，５１ インバータ ３２，３４，５２ セレクタ ３５ 除算器 ５３ １ビット左シフタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西澤 貞次 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 テクスチャデータ、前記テクスチャデー
タに対応する輝度閾値、出力画像の輝度を決定する輝度
データ、出力画像を構成する画素データの最大値、及び
前記画素データの最小値を入力し、 前記輝度データが輝度閾値未満の場合に、前記輝度デー
タが最小値のとき前記画素データはその最小値をとり、
前記輝度データが輝度閾値のとき前記画素データは前記
テクスチャデータの値をとるように線形補間をＲＧＢ成
分ごとに行ない、 前記輝度データが輝度閾値以上の場合に、前記輝度デー
タが輝度閾値のとき前記画素データは前記テクスチャデ
ータの値をとり、前記輝度データが最大値をとる場合に
前記画素データはその最大値をとるように線形補間をＲ
ＧＢ成分ごとに行ない、前記画素データを出力すること
を特徴とする画像処理方法。 - 【請求項２】 第１、第２のデジタルデータ（Ｄ１、Ｄ
２）を入力し、前記第２のデジタルデータ（Ｄ２）と予
め設定された前記第２のデジタルデータ（Ｄ２）の閾値
（Ｄｔ）との比較を行なう比較部と、 前記第２のデジタルデータ（Ｄ２）、前記第２のデジタ
ルデータ（Ｄ２）の閾値（Ｄｔ）、及び前記比較部の比
較結果に基づいて、前記第１、第２のデジタルデータ
（Ｄ１、Ｄ２）の合成比を示す合成係数（α）を算出す
る合成係数算出部と、 前記第２のデジタルデータ（Ｄ２）と出力データとの相
関関係を決定する第１の固定値（Ｃ１）と前記第１の固
定値と異なる第２の固定値（Ｃ２）とを入力し、前記比
較部の比較結果に基づいて前記第１又は第２の固定値の
一方を選択する選択部と、 前記合成係数算出部の出力する合成係数（α）、前記選
択部の出力結果、及び前記第１のデジタルデータ（Ｄ
１）を入力し、前記第１のデジタルデータ（Ｄ１）を
Ｘ、前記選択部の出力結果をＹとして、αＸ＋（１−
α）Ｙで表されるデータの合成を行う合成部を具備する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項３】 前記第１の固定値（Ｃ１）は出力画素デ
ータの最小値であり、前記第２の固定値（Ｃ２）は出力
画素データの最大値であることを特徴とする請求項２記
載の画像処理装置。 - 【請求項４】 前記第２のデジタルデータ（Ｄ２）の閾
値（Ｄｔ）を前記第２のデジタルデータ（Ｄ２）の最大
値の半分の値とすることを特徴とする請求項２又は３記
載の画像処理装置。 - 【請求項５】 前記第２のデジタルデータ（Ｄ２）の閾
値（Ｄｔ）、前記第１、第２の固定値（Ｃ１、Ｃ２）を
外部から入力することを特徴とする請求項２又は３記載
の画像処理装置。 - 【請求項６】 前記第１，第２の固定値（Ｃ１，Ｃ２）
を外部から入力することを特徴とする請求項４記載の画
像処理装置。 - 【請求項７】 前記第１のデジタルデータ（Ｄ１）は画
像作成装置によって作成され、所定強度の光を照射した
場合の色データを含むテクスチャデータであり、 前記第２のデジタルデータ（Ｄ２）は出力画素に対応す
る任意に設定される照度データであることを特徴とする
請求項２〜６のいずれか１項記載の画像処理装置。 - 【請求項８】 前記画素データを作成するに際し、Ｒ，
Ｇ，Ｂ成分ごとに前記テクスチャデータと前記輝度デー
タとの合成を行い画像を作成することを特徴とする請求
項７記載の画像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29374994A JP3269926B2 (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 画像処理方法及び画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29374994A JP3269926B2 (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 画像処理方法及び画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08129653A true JPH08129653A (ja) | 1996-05-21 |
| JP3269926B2 JP3269926B2 (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=17798743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29374994A Expired - Fee Related JP3269926B2 (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 画像処理方法及び画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3269926B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6359255A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-15 | アグファ−ゲ−ヴェルト・アクチエンゲゼルシャフト | カラ−画像複製処理方法 |
| JPH0568262A (ja) * | 1991-03-13 | 1993-03-19 | Olympus Optical Co Ltd | ビデオｉｄフオトプリント装置及び顔色変換装置 |
-
1994
- 1994-11-01 JP JP29374994A patent/JP3269926B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6359255A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-15 | アグファ−ゲ−ヴェルト・アクチエンゲゼルシャフト | カラ−画像複製処理方法 |
| JPH0568262A (ja) * | 1991-03-13 | 1993-03-19 | Olympus Optical Co Ltd | ビデオｉｄフオトプリント装置及び顔色変換装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3269926B2 (ja) | 2002-04-02 |
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