JPH10283469A - 画像変形方法及び装置 - Google Patents
画像変形方法及び装置Info
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- JPH10283469A JPH10283469A JP9092499A JP9249997A JPH10283469A JP H10283469 A JPH10283469 A JP H10283469A JP 9092499 A JP9092499 A JP 9092499A JP 9249997 A JP9249997 A JP 9249997A JP H10283469 A JPH10283469 A JP H10283469A
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
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- G—PHYSICS
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Abstract
することの可能な画像変形方法及び装置を提供する。 【解決手段】 入力画像バッファ1が入力画像データを
保持し、出力画像バッファ6が出力画像データを保持
し、画像変形指定装置16において画像の変形方式及び
部分変形領域を指定し、変形前座標値算出部3が出力画
像の各画素の変形前の座標値を算出し、座標移動量算出
部14が出力画像の各画素の座標値と、変形前の座標値
との間の移動量を表す座標移動量を算出し、画素再配置
マップ記憶部4が座標移動量を画素再配置マップとして
保持し、部分画素変形手段5が画素再配置マップ記憶部
4に保持された座標移動量に基づき画素を再配置しなが
ら入力画像バッファ1から出力画像バッファ6に画素値
を転送する。
Description
れるデジタル画像編集システムの画像変形方法及び装置
に関し、特に入力画像の一部分を高速に幾何変形して出
力する画像変形方法及び装置に関する。
の小型コンピュータを利用して印刷物を作成するため
に、DTP(デスクトップ・パブリッシング)が用いら
れている。
ーション、ポスター等を作成するため、背景上に複数の
画像を自由に変形して合成する処理が行われている。こ
のような処理を行う場合には、変形作業は背景や文字等
の他の要素と組み合わせながら、何度も試行錯誤しなが
ら行われる。ここで、元の画像に対してその一部分を変
形させることも多い。
画像変形装置として、座標(x,y) から(x',y') への高次
多項式変換式を用いて変形を行う画像変形装置がある。
例えば特願平2−292682号公報に開示された発明
において行っている歪みの補正はその一例である。ま
た、この特願平2−292682号公報に開示された発
明では、(x,y) 座標系から(u,v) 座標系への変換式とし
て次式が用いられている。
び [B] は、(n+1)×(m+1)の歪み変形係数行列であ
る。すなわち上式は、一般的な多項式変形を表してい
る。この特願平2−292682号公報に開示された発
明では、変換前と変換後の点の座標値の幾つかを代入し
て、 [A] 及び [B] を予め求めた上で、変換処理を全
ての画素に対して同等に行っている。
示された画像変形装置においては、画像全体を、縦横n
×mに分割して、分割格子点を任意に移動することで変
形を行っている。この際、変形を行う格子点データのみ
について式(1) 及び式(2) で表される変換を行うことに
より画像変形の高速化を図っている。また、格子点で囲
まれた小矩形内の画素は4角の点の画素値により補間さ
れるとしている。
画像変形装置では、変形効果を画像中の部分的にのみ作
用させることは考慮されておらず、変形効果を画像中の
部分的にのみ作用させる場合には、その画像全体に変形
処理を施さなければならないので、その作業時間の短縮
を図ることが困難であるという問題点を有している。
公報に開示された画像変形装置においては、格子点の座
標値を調整することにより、ある画像中の一部分だけを
変形することを可能としている。その一方で滑らかな変
形を行うことができないという問題点を有している。
ズを置いた場合に見られるような、部分拡大処理を行う
には、複雑な格子点のパラメータの設定がユーザに要求
されるので、格子点のパラメータを適切に設定すること
が非常に困難であった。このため、このような通常の変
形効果を画像中の部分的にのみ作用させるには、一旦変
形したい部分の領域を画像から切り出した上で、式(1)
及び式(2) によって変形した後、もう一度元の画像と合
成しなければならず、その作業時間の短縮化が困難であ
るという問題点を有している。
中では、部分的に変形させる位置を画像上において別の
位置に変更したい場合がしばしば発生する。従来の装置
では、この場合であっても、全く新たに画像変形を行う
場合の処理と同じ処理を初めから行うため、計算時間が
長くかかり、結果的に作業時間が増大するという問題点
を有している。
で、その目的とするところは、入力画像の一部分を高速
に変形して出力することの可能な画像変形方法及び装置
を提供することである。
部分変形を行う部分変形領域の画像上における位置と大
きさとを指定するステップと、前記部分変形のパターン
を表す1以上の変形パターンの中から変形パターンを選
択するステップと、前記部分変形前の画素の座標値と部
分変形後の座標値との間の相対距離が各レコードに記述
されている画素再配置マップを、前記変形パターンに基
づいて作成するステップと、前記画素再配置マップに基
づき部分変形領域の画素の置き換えを行うステップとを
有することを特徴とする。
形パターンにより変形される画像の各画素の変換前の座
標値と、変換後の座標値との相対距離が画素再配置マッ
プとして算出されているので、画像に対して部分変形を
行う場合、各画素の変換前の座標値と、変換後の座標値
との対応関係が明確となることにより、高速に変形処理
を行うことができる。
保持する入力画像バッファと、出力画像データを保持す
る出力画像バッファと、画像の変形方式及び部分変形領
域を指定する画像変形指定装置と、前記出力画像の各画
素の変形前の座標値を算出する変形前座標値算出部と、
前記出力画像の各画素の座標値と、前記変形前の座標値
との間の移動量を表す座標移動量を算出する座標移動量
算出部と、前記座標移動量を画素再配置マップとして保
持する画素再配置マップ記憶部と、前記画素再配置マッ
プ記憶部に保持された座標移動量に基づき画素を再配置
しながら入力画像バッファから出力画像バッファに画素
値を転送する部分画素変形手段とを有することを特徴と
する。
う入力画像の画像データが保持され、画像の変形方式及
び部分変形領域が指定されると共に、部分変形領域の中
に変換される画素の変形前の座標値が算出され、この座
標値の移動量が保持されて画素再配置マップとして作成
されるので、画素を再配置しながらの入力画像バッファ
から出力画像バッファへの画素値の転送を容易に行うこ
とができ、画像の部分変形を高速に行える。
明において、前記画像変形指定装置は、前記部分変形領
域の画像内における位置を指定する位置指定手段と部分
変形領域の大きさを指定する大きさ指定手段とを備えた
部分変形領域指定手段と、前記画像の変形方式を表す複
数の変形パターンの中から1つの変形パターンを指定す
る変形パターン指定手段と、前記指定された変形パター
ンの変形パラメータをユーザパラメータとして指定する
ユーザパラメータ指定手段とを有し、前記変形前座標値
算出部は、変形前の座標(x,y) が変形後に(x',y') に移
動する場合、 (x,y)=F-1(x',y') なる座標変換演算F
-1を行う座標変換部を有することを特徴とする。
載の発明の作用が得られると共に、部分変形を行う領域
の画像上における位置と大きさとを容易に指定すること
ができ、部分変形の変形パターンが指定され、この変形
パターンのパラメータを指定することができるので、画
像の変形をより細密に行うことができ、さらに、変形後
の座標に基づいて、変形前の座標を得ることができる。
発明において、前記変形前座標値算出部が有する前記座
標変換部は、前記指定可能な変形パターンに対応した変
形をそれぞれ行う第1から第nの座標変換部(nは1以
上の整数)を有し、前記変形前座標値算出部は、前記変
形パターン指定手段の指示に基づいて、前記第1から第
nの座標変換部のいずれかによる座標変換に切替える座
標変換選択部を有することを特徴とする。
載の発明の作用が得られると共に、部分変形を行う変形
パターンを1以上有していることにより、より適切な変
形パターンを選択することができる。
記載の発明において、前記座標変換部は、
換部を有することを特徴とする。
4に記載の発明の作用が得られると共に、座標変換演算
として高次多項式座標変換を行うことができる。
いずれかに記載の発明において、前記座標変換部は、(c
x,cy) をレンズの中心座標、Ra を楕円のx軸方向の半
径、Rb を楕円のy軸方向の半径、αをパラメータとし
て、
標変換部を有することを特徴とする。
5のいずれかに記載の発明の作用が得られると共に、座
標変換演算として楕円レンズ変形座標変換を行うことが
できる。
いずれかに記載の発明において、前記座標変換部は、(c
x,cy) を拡大の中心、xmagをx軸方向の拡大率、ymagを
y軸方向の拡大率として、 x=cx+(x'−cx)×xmag y=cy+(y'−cy)×ymag なる座標変換演算を行う拡大変形座標変換部を有するこ
とを特徴とする。
6のいずれかに記載の発明の作用が得られると共に、座
標変換演算として拡大変形座標変換を行うことができ
る。
いずれかに記載の発明において、前記座標変換部は、(c
x,cy) を波紋の中心、frを波紋形状パラメータ、Rを有
効半径、Hを波の最大振幅として、
換部を有することを特徴とする。
7のいずれかに記載の発明の作用が得られると共に、座
標変換演算として波紋型変形座標変換を行うことができ
る。
いずれかに記載の発明において、前記座標変換部は、(c
x,cy) を渦巻の中心、Rを有効半径、θを最大回転角と
して、
換部を有することを特徴とする。
9のいずれかに記載の発明の作用が得られると共に、座
標変換演算として渦巻型変形座標変換を行うことができ
る。
のいずれかに記載の発明において、前記ユーザパラメー
タ指定手段は、画像を表示する部分変形領域表示部と、
前記部分変形領域表示部に表示された画像上において代
表点の始点と終点とを指示して代表点座標列データを出
力するための代表点指示手段と、前記代表点座標列デー
タを、前記変形パターンに対応したユーザパラメータに
変換するユーザパラメータ変換部とを有することを特徴
とする。
9のいずれかに記載の発明の作用が得られると共に、表
示された部分変形領域を確認し、代表点の始点と終点と
を指示して得られた代表点座標列データを前記変形パタ
ーンに対応したユーザパラメータに変換することができ
るので、ユーザパラメータの設定をより確実、簡便に行
うことができる。
ついて図10、図11及び図12を参照して説明する。
図11は、本発明に係る画像変形装置により画像変形を
行った場合の一例を示す図である。
画像を変形する場合を示している。元画像100から部
分変形領域102を指定して処理した結果、出力画像1
01では、部分変形結果103のように、顔の目の部分
の画像だけが大きく拡大された画像となっている。
図12に示されるような流れで処理を進める。図12
は、本発明に係る画像変形方法及び装置の動作の一例を
示すフローチャートである。
テップS1)、次に、部分変形領域の位置を指定する
(ステップS2)。
法としては、モニタに表示されたグラフィカルユーザイ
ンターフェースから、マウスやタブレットなどのポイン
ティングデバイスによって指定する方法がある。
を指定する(ステップS3)。変形パターンとしては、
一般に用いられている変形として、高次多項式による変
形、楕円レンズ変形、拡大変形、波紋型変形、渦巻変形
等がある。これらそれぞれの変形パターンには、幾つか
の必要なパラメータがあるので、これらの必要なパラメ
ータをユーザパメータとして設定する。従って、ユーザ
パラメータとは、これらのパラメータの中でユーザに指
定させる一部のパラメータを意味する。
ップを生成する(ステップS4)。この画素再配置マッ
プについては後述する。
部分領域の画素値を再配置することにより変形処理が行
われる(ステップS5)。さらに、変形処理結果が意図
したものであるかを確認し、結果が良好であれば(Ye
s)動作を終了し、不良であれば(No)再度変形領域
の指定から繰り返す(ステップS6)。以上で処理が終
了する。
参照して説明する。画素再配置マップ140とは、変形
対象となる領域である部分変形領域143と同じサイズ
を持つ2次元のデータ配列である。画素再配置マップ1
40の各レコードには、それぞれ(dx,dy) の2つの値が
格納されている。ここで、この(dx,dy) は、変形後に置
き換えるべき画素値が格納されている座標値との相対距
離を表している。
像を変形する方法について説明する。元画像141は図
10に示すようなx,y座標で表すものとし、左上が原
点(0,0) で右方向にx軸、下方向にy軸とする。また画
素再配置マップ140は、ij座標で表すものとし、左上
が原点(0,0) で右方向にi軸、下方向にj軸とする。
形では、変形したい部分変形領域143の上に画素再配
置マップ140を重ね、各画素と一致する座標の画素再
配置マップのレコードを参照して行われる。
142の位置にあるものとし、部分変形領域143内の
左上の点Dのx,y座標を(ox,oy) とする。従って、(o
x,oy) はオフセット値142を示すことになる。そして
元画像の部分変形領域143上に画素再配置マップ14
0を重ね、部分変形領域143内の元画像上での画素値
P(x,y) を次式(3) を用いて、P'(x,y)に置き換える。 P'(x,y)=P(x+dx(x−ox,y−oy), y+dy(x−ox,y−oy)) ・・・(3)
素値、P'(x,y)は元画像変形処理後の同じ座標(x,y) に
おける画素値である。dx(i,j), dy(i,j)は、画素再配置
マップ140での座標(i,j) における2つのレコード値
を示すものとする。
が重なっているものとする。点Dのx,y座標を(100,5
0)とするとき、点Dの変換後の画素値は、式(3) より、
P'(100,50) =P(100+1,50+2)となり、x,y座標(1
01,52)の画素値を配置することになる。
は置き換える画素値の座標との相対距離が記述されてい
るので、元画像の対象となる画素の座標に画素再配置マ
ップ140の数値を加えた座標から、新たな画素値を参
照するという処理を、部分変形領域143内で行う。
プ140を生成する方法について述べる。
は、再配置マップで間接的に指定される座標(x',y') の
画素値P(x',y') と同値である。すなわち変形処理は、
元画像の任意の座標(x,y) が座標(x',y') に変換する処
理として以下のように表される。
変形後の座標値(x',y') との関連が既知であれば、 として求められる。さらに、(x,y) を(x',y') の変換関
数で表現することができれば、dxとdyは(x',y') の関数
となるので、(x',y') 座標が決まれば、変形前の座標
(x,y) と共に、dx,dy が求められる。このようにして求
められたdx,dy が、画素再配置マップ140に記録され
ることになる。
ものを、幾何変換式と呼ぶ。幾何変換式は、変形のパタ
ーンによって多くの種類がある。
形を選択した場合、以下の幾何変換式を用いる。
あり、あらかじめ指定しておくこともできるし、ユーザ
がファイルから入力させることもできる。
択した場合、例えば以下の幾何変換式を用いることがで
きる。(cx,cy) はレンズの中心座標、Ra は楕円のx軸
方向の半径、Rb は楕円のy軸方向の半径である。
タであり、αが正の時には凸レンズ、負の時には凹レン
ズを、あたかも部分領域の上に置いたかのような効果を
出すことが出来る。部分変形領域全体に対して楕円レン
ズ変形を行う場合には、(cx,cy) は部分変形領域の中心
座標として、またRa ,Rb は部分変形領域の幅と高さ
の1/2として求められる。このときにはユーザパラメ
ータとして、変形量αを指定すればよい。
した場合、例えば以下の幾何変換式を用いることが出来
る。(cx,cy) は拡大の中心、xmagはx軸方向の拡大率、
ymagはy軸方向の拡大率である。 部分変形領域全体に対して拡大変形を行う場合には、(c
x,cy) は部分変形領域の中心座標として求められる。こ
のときにはユーザパラメータとして、xmag,ymagを指定
する。
択した場合、例えば以下の幾何変換式を用いることがで
きる。(cx,cy) は波紋の中心、Rは有効半径、wは有効
半径内の波の数、Hは波の最大振幅である。
う場合には、例えば(cx,cy) は部分変形領域の中心座標
として、またRは部分変形領域の短い方の1辺の1/2
として求められる。このときユーザパラメータとして、
波の数wと振幅Hを指定すればよい。
択した場合、例えば以下の幾何変換式を用いることがで
きる。(cx,cy) は渦巻の中心、Rは有効半径、θは最大
回転角である。
例としては、
る。
う場合には、例えば(cx,cy) は部分変形領域の中心座標
として、またRは部分変形領域の短い方の1辺の1/2
として求められる。このときユーザパラメータとして
は、θを指定すればよい。
分を高速に変形して出力することの可能な画像変形方法
及び装置を提供することができる。
の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1に、本発明に係る画像変形装置の一実施形態のブロ
ック図を示す。
る領域、変形のパターン及び変形パターンのパラメータ
を指定する画像変形指定装置16と、変形パターンに基
づき変形した画像の各画素の変形前の座標値を算出する
変形前座標値算出部3と、変形前の画素と変形後の画素
の座標値の移動量を算出する座標移動量算出部14と、
この移動量を記憶する画素再配置マップ記憶部4と、入
力した画像データを格納する入力画像バッファ1と、入
力画像バッファ1に格納された画像データを変形しなが
ら出力画像バッファに転送する部分画素変形手段5と、
出力画像データを格納する出力画像バッファ6とから構
成される。
部分領域の位置と大きさとを指定するための部分変形領
域指定手段2と、変形するパターンを指定するための変
形パターン指定手段7と、変形パターンのパラメータを
指定するためのユーザパラメータ指定手段15とから構
成される。この部分変形領域指定手段2はさらに位置指
定手段8と大きさ指定手段9とを有している。
第nの座標変換部10〜12からなる座標変換部17
と、各座標変換部を選択するための座標変換選択部13
とから構成されている。
を示す。この画像変形指定装置16は、モニタ119と
ポインティングデバイスであるマウス120とから構成
され、モニタ119には、グラフィカルユーザインター
フェースである変形指定メニュー121が表示されてい
る。
示する画像表示窓111と、位置の指定を実行するため
の位置指定モードスイッチ112と、大きさの指定を開
始するための大きさ指定モードスイッチ113と、幅を
指定するための幅指定用スライダーバー114と、高さ
を指定するための高さ指定用スライダーバー115と、
変形パターンの指定を実行するための変形パターン指定
スイッチ116と、ユーザパラメータを指定するための
ユーザパラメータ指定用スライダーバー117とから構
成される。
0と、図1に示される画像変形指定装置16との対応関
係としては、図1に示される部分変形領域指定手段2
が、図2に示される画像表示窓111、位置指定モード
スイッチ112、大きさ指定モードスイッチ113、幅
指定用スライダーバー114及び高さ指定用スライダー
バー115に対応し、図1に示される変形パターン指定
手段7が図2に示される変形パターン指定スイッチ11
6に対応し、図1に示されるユーザパラメータ指定手段
15が図2に示されるユーザパラメータ指定用スライダ
ーバー117に対応する。
作について説明する。先ず、ユーザは、画像変形指定装
置16によって、画像中のどこに(位置及び大きさ)、
どのような変形(変形パターン及びパラメータ)を施す
のかを指定する。
より部分変形領域118を指定する場合を例に説明す
る。まず、大きさ指定モードスイッチ113をマウス1
20のクリック等によりONにする。このとき画像表示
窓111には、初期位置に、部分変形領域118を示す
矩形が表示されている。
高さ指定用スライダーバー115とを調整しながら、部
分変形領域118の大きさを設定する。
て、マウス120によって、画像表示窓111の中で部
分変形領域118の矩形を移動させることにより部分変
形領域118の位置の設定を行う。
ることにより部分変形領域118の大きさと位置を指定
してもよい。この場合の指定方法を図3に示す。この指
定方法は、起点131でマウスのボタンを押下し、押下
したまま終点132までポインティングデバイスの軌跡
133のように移動させる操作によって指定矩形領域1
34の大きさを指定するものである。
イスとしてマウス120を用いているが、タブレットや
キーボードなどの任意のポインティングデバイスで代用
することが可能である。
の設定が終了した後、次にこの部分変形領域を変形する
ための変形パターンを指定する。この変形パターンの指
定は、図1に示す変形パターン指定手段により行う。
指定手段7は、図2に示す変形パターン指定スイッチ1
16に対応する。この図2では、変形パターンとしては
A〜Eの五つが示されているのみであるが、本発明は変
形パターンを五つに限定するものではない。また、これ
ら変形パターンは、多項式変形、楕円レンズ変形、拡大
変形、波紋型変形、渦巻変形等のパターンであり、これ
らのパターンの中から1つを選択することになる。
た後、選択した変形パターンのパラメータを指定する。
この変形パターンの指定は、図1に示すユーザパラメー
タ指定手段15により行われる。前述したように、図1
に示されるユーザパラメータ指定手段15は、図2に示
されるユーザパラメータ指定用スライダーバー117に
対応する。
パラメータ指定用スライダーバー117により各変形パ
ターンに応じたユーザパラメータを指定する。なお変形
パターンによって複数のユーザパラメータが必要な場合
には、ユーザパラメータ指定手段15に、複数のスイッ
チを持たせれば良い。
して、図2に示されるようなユーザパラメータ指定用ス
ライダーバー117を用いる方式だけでなく、画像表示
窓上にて直接指示するものを用いても良い。
ついて図4を参照して説明する。図4に示されるユーザ
パラメータ指定手段154のように、まず部分変形領域
表示部152に、部分変形領域の画像を表示し、マウス
等の代表点指示手段153により代表点の始点150を
指定し、次に代表点指示手段153で代表点の終点15
1を指定する操作を行う。この場合、図1に示されるユ
ーザパラメータ指定手段15に対応するものは、部分変
形領域表示部152及び代表点指示手段153である。
代表点指示手段153としては、マウス、タブレット、
電子ペン等の任意のポインティングデバイスがある。
座標列は、座標値検出部155で検出され、ユーザパラ
メータ変換部156に出力される。ユーザパラメータ変
換部156では、指定された変形パターンの種類に応じ
て、代表点の始点と終点の座標値から変形に用いるユー
ザパラメータが計算される。ユーザパラメータの計算方
法としては、始点と終点の座標値列を前述の幾何変形式
に代入し、連立方程式を解く方式などがある。
ても、ユーザパラメータを指定することができる。
と、次に、図1に示される変換前座標値算出部3の動作
となる。この変換前座標値算出部3は、画像変形指定装
置16で指定された部分変形領域内の変換後の画素の座
標が、変換前の画像のどの座標から移動されて来るのか
を算出する。
変換前座標値算出部3に備えられた座標変換選択部13
は、指定された変形パターンによって起動する座標変換
部を選択してそれにスイッチする。座標変換部は、第1
の座標変換部10、第2の座標変換部11という様にn
個(nは1以上の整数)のモジュールからなる。
て述べる。座標(x,y) が変形後に(x',y') に移動したと
すると、画像変形は (x',y')=F(x,y) で表すことがで
きる。ここで、 (x,y)=F-1(x',y') なる関数F-1が存
在すれば、変換後の画素の座標値(x',y') をF-1に代入
することによって、部分変形領域内の変換後の画素の座
標が、変換前の画像のどの座標から移動されて来たのか
を算出することができる。
形、拡大変形、波紋型変形、渦巻変形などのパターンは
すべてF-1が存在しており、それぞれ上述の式(6),式
(7),式(8),式(9),式(10)で表すことができる。
のブロック図を示す。この高次多項式座標変換部20に
は、ユーザパラメータとして多項式係数列が与えられ
る。この多項式数列は、多項式係数記憶部22に保存さ
れる。多項式演算部21では、式(6) に基づく演算を行
う。この多項式演算部21は、電子回路若しくはプログ
ラムされたマイクロコンピュータであり、多項式係数
と、ユーザパラメータと部分変形領域の大きさ、位置を
読み取って、変形前の座標値を式(6) に従って算出す
る。
のブロック図を示す。この楕円レンズ座標変換部30に
は、ユーザパラメータとして式(7) に示されるαが与え
られる。このユーザパラメータはレンズ変形パラメータ
記憶部32に保存される。そして、レンズ変形演算部3
1は、式(7) に基づく演算を実行する。このレンズ変形
演算部31は電子回路若しくはプログラムされたマイク
ロコンピュータであり、ユーザパラメータと部分変形領
域の大きさ、位置を読み取って、変形前の座標値を式
(7) に従って算出する。
ック図を示す。この拡大変形座標変換部40には、ユー
ザパラメータとして式(8) に示されるxmag,ymag が与え
られる。このユーザパラメータは拡大変形パラメータ記
憶部42に保存される。そして、拡大変形演算部41
は、式(8) に基づく演算を実行する。この拡大変形演算
部41は電子回路若しくはプログラムされたマイクロコ
ンピュータであり、ユーザパラメータと部分変形領域の
大きさ、位置を読み取って、変形前の座標値を式(8) に
従って算出する。
ロック図を示す。この波紋型変形座標変換部50には、
ユーザパラメータとして式(9) に示されるH,wが与え
られる。ユーザパラメータは波紋型変形パラメータ記憶
部52に保存される。そして、波紋型変形演算部51
は、式(9) に基づく演算を実行する。電子回路若しくは
プログラムされたマイクロコンピュータであり、ユーザ
パラメータと部分変形領域の大きさ、位置を読み取っ
て、変形前の座標値を式(9) に従って算出する。
ック図を示す。この渦巻型変形座標変換部60には、ユ
ーザパラメータとして式(10)に示されるθが与えられ
る。ユーザパラメータは渦巻型変形パラメータ記憶部6
2に保存される。そして、渦巻型変形演算部61は、式
(10)に基づく演算を実行する。この渦巻型変形演算部6
1は電子回路もしくはプログラムされたマイクロコンピ
ュータであり、ユーザパラメータと部分変形領域の大き
さ、位置を読み取って、変形前の座標値を式(10)に従っ
て算出する。
領域内の変換後の画素の座標(x,y)が、変換前の画像の
どの座標(x',y') から移動されて来たのかを算出した
後、次に変形前座標値算出部3の出力に基づき、座標移
動量算出部14において、部分変形領域中の各画素の座
標の移動量を求めて画素再配置マップ記憶部4に保存す
る。各画素の移動量とは、図10における、画素再配置
マップ140の各レコード値を指している。この移動量
(dx,dy) は、式(5) によって求めることができる。
置マップ記憶部4に保存された後、部分画素変形手段5
は、部分変形領域の位置、及び画素再配置マップ記憶部
4のデータを用いて実際の変形処理を行う。変形処理
は、出力画像バッファ6を走査していき、部分変形領域
外の画素については、入力画像バッファ1の同じ座標の
画素値をそのままコピーする。
配置マップ記憶部4内の当該座標におけるレコード(dx,
dy) を参照し、当該座標から(dx,dy) 分離れた座標にあ
る入力画像バッファ1の画素値を、出力画像バッファ6
にコピーする。
分に変形処理を行う場合であっても、その変形領域の設
定、変更が容易となると共に、さらに、その変形領域の
みについて変形動作を実行するので、全画素に変形処理
を行う場合に比べて処理時間を短縮することができ、結
果として作業時間の短縮を図ることができる。
確認し、もし結果が不良であれば、もう一度画素変形指
定装置16によってパラメータを設定し直した上で、も
う一度変形処理を行い、結果が良好となるまで作業を継
続することができるので、正確、かつ、高速に変形処理
を実行することができる。
である画像中の一部分のみに変形効果を作用させること
ができるという効果がある。これにより、座標変換の演
算も部分変形領域内だけで済むので高速演算が可能にな
ると共に、制御点の移動による方式では困難であった、
レンズ効果や、渦巻などの効果を容易に実現することが
可能な画像変形方法及び装置を提供することができる。
置マップを一度生成しておけば、後で部分変形領域の位
置だけを移動した場合に、画素再配置マップはそのまま
使用することができるので、座標変換の演算を省略する
ことができ、極めて高速に画像変形処理を行うことが可
能となり、ユーザによる画像変形の際の試行錯誤を容易
にし、画像編集の作業効率を大幅に向上させることの可
能な画像変形方法及び装置を提供することができる。
ック図である。
の一例を示す図である。
指定方法の一例を示す図である。
タの指定方法の一例を示す図である。
標変換部のブロック図である。
形座標変換部のブロック図である。
変換部のブロック図である。
標変換部のブロック図である。
標変換部のブロック図である。
置マップの一例を示す図である。
一例を示す図である。。
一例を示すフローチャートである。
Claims (10)
- 【請求項1】 部分変形を行う部分変形領域の画像上に
おける位置と大きさとを指定するステップと、 前記部分変形のパターンを表す1以上の変形パターンの
中から変形パターンを選択するステップと、 前記部分変形前の画素の座標値と部分変形後の座標値と
の間の相対距離が各レコードに記述されている画素再配
置マップを、前記変形パターンに基づいて作成するステ
ップと、 前記画素再配置マップに基づき部分変形領域の画素の置
き換えを行うステップとを有することを特徴とする画像
変形方法。 - 【請求項2】 入力画像データを保持する入力画像バッ
ファと、 出力画像データを保持する出力画像バッファと、 画像の変形方式及び部分変形領域を指定する画像変形指
定装置と、 前記出力画像の各画素の変形前の座標値を算出する変形
前座標値算出部と、 前記出力画像の各画素の座標値と、前記変形前の座標値
との間の移動量を表す座標移動量を算出する座標移動量
算出部と、 前記座標移動量を画素再配置マップとして保持する画素
再配置マップ記憶部と、 前記画素再配置マップ記憶部に保持された座標移動量に
基づき画素を再配置しながら入力画像バッファから出力
画像バッファに画素値を転送する部分画素変形手段とを
有することを特徴とする画像変形装置。 - 【請求項3】 前記画像変形指定装置は、 前記部分変形領域の画像内における位置を指定する位置
指定手段と部分変形領域の大きさを指定する大きさ指定
手段とを備えた部分変形領域指定手段と、 前記画像の変形方式を表す複数の変形パターンの中から
1つの変形パターンを指定する変形パターン指定手段
と、 前記指定された変形パターンの変形パラメータをユーザ
パラメータとして指定するユーザパラメータ指定手段と
を有し、 前記変形前座標値算出部は、 変形前の座標(x,y) が変形後に(x',y') に移動する場
合、 (x,y)=F-1(x',y') なる座標変換演算F-1を行う
座標変換部を有することを特徴とする請求項2記載の画
像変形装置。 - 【請求項4】 前記変形前座標値算出部が有する前記座
標変換部は、 前記指定可能な変形パターンに対応した変形をそれぞれ
行う第1から第nの座標変換部(nは1以上の整数)を
有し、 前記変形前座標値算出部は、 前記変形パターン指定手段の指示に基づいて、前記第1
から第nの座標変換部のいずれかによる座標変換に切替
える座標変換選択部を有することを特徴とする請求項3
記載の画像変形装置。 - 【請求項5】 前記座標変換部は、 【数1】 なる座標変換演算を行う高次多項式座標変換部を有する
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の画像変形装置 - 【請求項6】 前記座標変換部は、 (cx,cy) をレンズの中心座標、Ra を楕円のx軸方向の
半径、Rb を楕円のy軸方向の半径、αをパラメータと
して、 【数2】 なる座標変換演算を行う楕円レンズ変形座標変換部を有
することを特徴とする請求項3から5のいずれかに記載
の画像変形装置。 - 【請求項7】 前記座標変換部は、 (cx,cy) を拡大の中心、xmagをx軸方向の拡大率、ymag
をy軸方向の拡大率として、 x=cx+(x'−cx)×xmag y=cy+(y'−cy)×ymag なる座標変換演算を行う拡大変形座標変換部を有するこ
とを特徴とする請求項3から6のいずれかに記載の画像
変形装置。 - 【請求項8】 前記座標変換部は、(cx,cy) を波紋の中
心、frを波紋形状パラメータ、Rを有効半径、Hを波の
最大振幅として、 【数3】 なる座標変換演算を行う波紋型変形座標変換部を有する
ことを特徴とする請求項3から7のいずれかに記載の画
像変形装置。 - 【請求項9】 前記座標変換部は、 (cx,cy) を渦巻の中心、Rを有効半径、θを最大回転角
として、 【数4】 なる座標変換演算を行う渦巻型変形座標変換部を有する
ことを特徴とする請求項3から8のいずれかに記載の画
像変形装置。 - 【請求項10】 前記ユーザパラメータ指定手段は、 画像を表示する部分変形領域表示部と、 前記部分変形領域表示部に表示された画像上において代
表点の始点と終点とを指示して代表点座標列データを出
力するための代表点指示手段と、 前記代表点座標列データを、前記変形パターンに対応し
たユーザパラメータに変換するユーザパラメータ変換部
とを有することを特徴とする請求項3から9のいずれか
に記載の画像変形装置。
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