JPH11232441A - 画像生成方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 任意の画素画像を対応する似せた水彩画のよ
うな画像に自動的に変換する画像生成方法及び装置を提
供する。 【解決手段】 画像を実質的に同じ色特性を有する領域
に分割し、その領域の境を決定し、境をフィルタリング
する際に、フィルタリングは、境の各側で領域の色を利
用して境に沿って混合色を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像を生成する画
像生成方法及び装置に関する。特に、本発明は、任意の
画素画像を対応する似せた水彩画のような画像に自動的
に変換する方法及び装置に関する。また、本発明は、任
意の画像から番号によるペイント画像を自動的に生成す
る方法及び装置に関する。更に、本発明は、任意の画素
画像を対応する似せた水彩画のような画像に自動的に変
換するためのコンピュータプログラムが記録されたコン
ピュータ読み出し可能な記憶媒体を含むコンピュータプ
ログラム製品に関する。更に、本発明は、任意の画像か
ら番号によるペイント画像を自動的に生成するためのコ
ンピュータプログラムが記録されたコンピュータ読み出
し可能な媒体を含むコンピュータプログラム製品に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】及び

【発明が解決しようとする課題】番号によるペイント
（Paint-by-number)システムが知られている。１つの特
有な例において、番号によるペイント画像は、番号が付
けられ輪郭が描かれた複数の領域と番号が付けられた別
の色インデックスを有する印刷された画像を含む。ユー
ザは、領域と色インデックスの数字に従って番号が付け
られた領域を塗る。子供たちとティーンエイジャーによ
る使用のために、これらの印刷された番号によるペイン
ト画像が売買されている。しかし、番号によるペイント
システムは、カラーリングのための領域がしばしば特殊
な方法の手作業によらなければならないという重要な不
利益があった。不幸にも、これは、受諾を順に限定する
番号によるペイントシステムに利用される画像の変化性
と、このような番号によるペイントシステムの柔軟性を
限定し制限している。

【０００３】また、コンピュータグラフィックデザイン
パッケージが、最初の画像に基づいて効果を生み出す様
々なフィルタを含むことは知られている。アドベ（Adob
e)のフォトショップ（商標）やカイ（Kai)のパワーツー
ル（商標）のようなパッケージが、画像を生成する任意
の最初の入力画像から生み出される魅力的な画像に審美
的に帰着する、様々なフィルタリング効果を実質的に自
動的に生成することが可能である。画像の自動化された
“水彩画”効果を生成することが要求される。ここで、
最初の画像によってイメージされるものと同様に水彩画
の利用によって生み出される審美的な画質を有する対応
する画像を生成するように、任意の画像が取られ、処理
される。しかしながら、従来技術のコンピュータグラフ
ィックスパッケージでは、自動化された“水彩画”効果
を生み出すことができないという不利益があった。

【０００４】本発明の目的は、従来技術の１以上の不利
益を改善することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の一態様は、任意
の画素画像を対応する似せた水彩画のような画像に自動
的に変換する画像生成方法であって、画像を実質的に同
じ色特性を有する領域に分割する工程と、前記領域の境
を決定し、前記境をフィルタリングする工程とを有し、
前記フィルタリングは、前記境の各側で領域の色を利用
して境に沿って混合色を生成することを特徴とする。

【０００６】本発明の他の態様は、任意の画像から番号
によるペイント画像を自動的に生成する画像生成方法で
あって、領域が実質的に同じ色を有する、任意の画像の
連続領域を生成する工程と、領域を実質的に同じ色の色
面にグループ分けする工程と、所定の面数以下に色面数
を最小化する工程と、前記領域の境を決定し、元の任意
画像の特徴を有する番号による色画像の形成において各
領域の色面を示す少なくともインデックスと共に境を出
力する工程とを有することを特徴とする。

【０００７】また、本発明の他の態様は、任意の画素画
像を対応する似せた水彩画のような画像に自動的に変換
する画像生成装置であって、画像を実質的に同じ色特性
を有する領域に分割する手段と、前記領域の境を決定
し、前記境をフィルタリングする手段とを有し、前記フ
ィルタリングは、前記境の各側で領域の色を利用して境
に沿って混合色を生成することを特徴とする。

【０００８】更に、本発明の他の態様は、任意の画像か
ら番号によるペイント画像を自動的に生成する画像生成
装置であって、領域が実質的に同じ色を有する、任意の
画像の連続領域を生成する手段と、領域を実質的に同じ
色の色面にグループ分けする手段と、所定の面数以下に
色面数を最小化する手段と、前記領域の境を決定し、元
の任意画像の特徴を有する番号による色画像の形成にお
いて各領域の色面を示す少なくともインデックスと共に
境を出力する手段とを有することを特徴とする。

【０００９】また、本発明の他の態様は、任意の画素画
像を対応する似せた水彩画のような画像に自動的に変換
するコンピュータプログラムを記憶するコンピュータ読
み出し可能な記憶媒体を含むコンピュータプログラム製
品であって、画像を実質的に同じ色特性を有する領域に
分割する手段と、前記領域の境を決定し、前記境をフィ
ルタリングする手段とを有し、前記フィルタリングは、
前記境の各側で領域の色を利用して境に沿って混合色を
生成することを特徴とする。

【００１０】更に、本発明の他の態様は、任意の画像か
ら番号によるペイント画像を自動的に生成するコンピュ
ータプログラムを記憶するコンピュータ読み出し可能な
記憶媒体を含むコンピュータプログラム製品であって、
領域が実質的に同じ色を有する、任意の画像の連続領域
を生成する手段と、領域を実質的に同じ色の色面にグル
ープ分けする手段と、所定の面数以下に色面数を最小化
する手段と、前記領域の境を決定し、元の任意画像の特
徴を有する番号による色画像の形成において各領域の色
面を示す少なくともインデックスと共に境を出力する手
段とを有することを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】１以上の図面において、同じステ
ップ及び／又は特徴に対して同じ参照符号が付けられて
いる。

【００１２】好適な実施形態の目的のために、好適な方
法によって用いられる入力データは共通の標準画像フォ
ーマットとして特有の画素の赤、緑、青の色部分に色情
報が分離されている画像に対応する画素の集合を含むも
のとする。しかし、本発明は如何なる特有の色モデルに
も制限されるものではない。ＣＹＭＫや如何なる白黒の
色モデルのような他の色モデルでも良い。

【００１３】本実施形態の説明を行う前に、以下に用い
られる専門用語について簡単に説明する。“領域”は、
むしろ４つの接続された（４接続）画素のグループを含
む。４接続により、４つの側面を持つ四角形によって表
されている画素がグリッドに配置されており、それらが
共通の側面を共有するならば、２つの画素は４接続であ
ることを意味している。

【００１４】領域のよりフォーマルな定義は、画素のす
べての組ａ∈Ｓ，ｂ∈Ｓに対して、フォームの画素のベ
クトル（ｐ１，ｐ２，…，ｐｎ）、ｐ１＝ａ及びｐ２＝
ｂが存在するような画素Ｓのセットである。ここで、ｎ
は整数であり、ｎ＞０で、 ∀i∈{1,2,…,n},ｐi∈Ｓ、 （ＥＱ１） ∀i∈{1,2,…,n-1},ｐi 及びｐi+1 が接続された４つで
ある。

【００１５】“面”は同じ色の領域すべてのセットによ
り定義される。

【００１６】［第１の実施形態］図８は、任意の画素画
像を対応する似せた水彩画に自動的に変換する好適な方
法を示すフローチャートである。好適な実施形態におい
て、水彩画効果はいくつかの処理ステップを利用するこ
とで任意の画素画像から生み出される。ステップは２つ
の主要なカテゴリーに分けられ、第１のカテゴリー８０
２〜８１４は主として１つの色から形成される領域を含
む“小面を刻まれた（faceted)”画像への最初の画像の
変換である。第２のカテゴリー９００は、誇張された水
彩画効果を生み出し、第１のステップによって生成され
た領域の境界に沿って画像をぼかすものである。

【００１７】類似した色特性を有する領域を定義するス
プラインデータポイントの対応リストを生成するよう
に、まず最初の画素画像から一連の滑らかに形作られた
領域の生成を処理する、任意の画素画像の処理の１形式
を説明する。

【００１８】好適な方法のステップ８００において、プ
ロセスが開始され、任意の画像が入力され、必要なパラ
メーターが初期化される。プロセス終了後、処理はステ
ップ８０２へ進む。 ＜ステップ８０２：領域成長＞ステップ８０２におい
て、領域生成及び成長プロセスが次のように進められ
る。最初に、すべての画素は所有されておらず（unowne
d)、所有されていない画素が新たな１つの画素領域とし
て位置を定められ、選定される。この画素は領域の種
（seed）として知られている。そして、領域の周辺が画
素に対して検索される。その画素は領域に４接続されて
おり、領域の根源の色との色差における所定の閾値の範
囲内である。そのような画素が見つけられると、領域に
付加され、検索はこのような他の画素に対して行われ
る。このような画素が残っていなければ、領域の成長は
終了する。そして、新たな所有されていない画素が選択
され、新たな領域成長のプロセスが開始される。画像の
中にこれ以上所有されていない画素がなければ、これ以
上の領域は生成されず、領域成長は終了する。そして、
全ての生成された領域に、領域における画素の平均的な
色である色が割り当てられる。終了後に、処理はステッ
プ８０４へ進む。 ＜ステップ８０４：領域併合＞領域の集合が生成される
と、領域併合のプロセスが行われ、領域の数が所定数以
下に減少される。ステップ８０４において、領域は選択
され、選択された他の領域に併合することで除去され
る。他の領域は、除去されるその領域又は各領域に隣接
（４接続）されていなければならない。領域が除去され
ると、色の中で最も近い隣接した領域に併合される。新
たな領域の色は、旧領域における画素数に比例して重み
付けられた旧領域の平均の色である。

【００１９】まず、単に１又は２画素を含む全ての領域
が除去され、そして、領域は増加する“コスト”の順序
に除去される。ある領域を除去するコストは、予め定め
られた発見的な機能によって決定される。適切に定義さ
れた発見的教授法は、領域内の画素の数と領域及び最も
近く着色された隣接する領域間の色差とを考慮するもの
である。そのような計算は以下の通りである。

【００２０】 コスト＝√（画素数）×ｌｏｇ（画素数）×色差 （ＥＱ２） 領域の数が所定の数と等しくなると、領域併合プロセス
は終了となり、処理はステップ８０６へ進む。 ＜ステップ８０６：面併合＞ステップ８０６において、
面併合のプロセスが着手される。このプロセスにおい
て、面の数が所定の数に減らされる。所定の数は、例え
ば画像数により目的の絵の具で生成される色インデック
ステーブルのエントリー数に相当する。まず、各々の領
域が面である、複数の面が選択され、選択された他の面
に併合することにより除去される。他の面は除去される
面にとにかく隣接されるために要求されない。面が除去
されると、最も近い色の面に併合される。新たな面の色
は、旧面の画素数により比例して重み付けられた旧面の
色の平均である。

【００２１】面は増加する“コスト”の順に除去され
る。面を除去するコストは、例えば、第１の面と最も近
い第２の面との間の色差である所定の発見的教授法であ
る。

【００２２】面の数が目的の色インデックステーブルに
おける所定の色エントリー数に等しくなると、面併合プ
ロセスは終了となる。 ＜ステップ８０８：平滑化＞このステージでは、様々な
領域間の境界は、しばしば１又は２画素幅の多くの分岐
半島を含む、典型的に非常に複雑なものである。これ
は、領域成長プロセスにおけるシャープな閾値を適用し
た結果である。このステップ８０８において、境は、画
素ベースの平滑化プロセスを用いて簡素化される。領域
の境を平滑する好適なプロセスは“凹みを埋める”とし
て記述される。ここで、凹みは２つの領域間の境におけ
る１つの画素深さのギザギザである。

【００２３】ここで図面に戻り、図１は、第１の領域１
２２と第２の領域１２３間で、点で示される様々な候補
凹み１２１を各々持つ領域境界の多くの例を示す図であ
る。図１に示す（Ａ）及び（Ｂ）は水平凹み１２１Ａの
各例である。図１に示す（Ｃ）及び（Ｄ）は垂直凹み１
２１ｂの各例である。図１に示す（Ｅ）及び（Ｆ）は対
角線凹み１２１Ｃの各例であり、図１に示す（Ｇ）及び
（Ｈ）は凹み１２１Ｄの他のタイプの例である。

【００２４】凹みを埋めることは、凹みにおける画素の
所有権を他の領域に変えることを意味する。凹みを埋め
ることが原稿画像における画素の色の所定の色距離を越
える凹みにおいて如何なる画素の色も変えないのであれ
ば、凹みは埋められるだけである。

【００２５】また、凹みを埋めることが領域を２つに分
割しないならば、凹みは埋められるだけである。これ
は、領域の境界の間の相対的な連続性が維持される、図
２に示す（Ａ）〜（Ｄ）に示すような凹みを埋めるため
の多くの画素変化規則を用いて保証される。

【００２６】ここで、図３は、埋められる凹みがなくな
るまで、走査線順に画像を繰り返しパスすることで実行
される、平滑化方法のオペレーションの例を示す図であ
る。このステップの終了後、処理はステップ８１０へ進
む。 ＜ステップ８１０：境界記録＞ステップ８１０におい
て、外の領域が、１画素幅の境を画像に付加することに
より、新たな領域として付加される。外の領域は特別な
領域として存在し、実際に描かれていない。それは、単
に以下のステージのオペレーションを簡素化するために
存在する。

【００２７】画像は領域により構成されている。各領域
は、外部境界と、１つの内部境界を持つためにだけ定義
された、特別な外の領域は別として、ゼロ以上の内部境
界を持つ。領域への適当なスプラインが境界のとき、グ
ラフィック・オブジェクト・ベース・レンダリングを容
易にするために、同じスプラインが境界の両“側”に適
合されることが要求される。即ち、隣接する領域ＡとＢ
の境に沿って、２つの領域を定義するのに用いられるス
プライン間でオーバーラップ及び空のスペースがあって
はならない。

【００２８】ここで図４に示す（Ａ）〜（Ｄ）を参照し
ながら、領域の境界を“ノード”の集合に対して検索
し、オーバーラップ及び空スペースが存在しないことを
確実にする。ノードは３又は４つの領域が出会う画素の
角の点であるか、又は“特別なノード”である。“特別
なノード”は、２つの画素の境界で他のノードを持たな
い２つの画素の境界で選択される画素の角である（即
ち、１つの領域の外部の境界は、他の内部境界であ
る）。外の領域の外側にノードはない。そして、スプラ
インはノードの組で領域の境のセクションに適合され、
両方の領域の境界に用いられる。

【００２９】各ノードのために、ノード近接リストが、
隣接するノードのリストを作成することで記録される。
隣接するノードはノードが存在すると右回りにノードの
領域の境に従うことで達せられるノードである。尚、自
身に戻る（同じノードに戻ってくる）ノードがそこに存
在することも可能である。実際、これは、常に特別なノ
ードのためのケースであり、それゆえ、いくつかのノー
ドはそれら自身に隣接している。

【００３０】各領域のために、境界の大きさが境界のリ
ストを作成することで記録される。各境界は、ノードへ
のポインターとノードが存在するとき領域が右であるよ
うにノードからの方向（北、南、東、或いは西）として
単に記録される。外の領域の特別なケースは、1つだけ
の境界を持ち、それは内側の境界である。

【００３１】各領域のために、境界が外の境界で、か
つ、その外の境界がその領域に対して境界リストの前へ
移動されるかを決定することで境界のソートが行われ
る。外部の領域は外の境界を持たず、それゆえソートさ
れない。 ＜ステップ８１２：スプライン数計算＞次に、ステップ
８１２において、２つのノード間の領域境界の各セクシ
ョンがセクションに沿って従うことで解析され、全ての
画素の角の座標が記録される。これは、北、南、東、或
いは西方向の配列内に次のポイントから１画素の距離で
ある各ポイントを持つ、１つの画素の距離であるポイン
トの配列を与える。

【００３２】ポイントの配列の所望の長さは、配列を分
析するのに用いられる。配列が所望の長さの１．５倍以
上であれば、各々ができるだけ所望の長さに近い、いく
つかのより小さい配列に分けられる。

【００３３】各配列と合うように要求されたベザー（Be
zier）スプライン数が、３ポイント幅のボックスフィル
タのようなローパスフィルタでコピーを２回フィルタリ
ングし、配列のコピーを作ることによって計算される。
コピーにおける各ポイントのために、曲率が、最終のポ
イントから現在のポイントへ及び現在のポイントから次
のポイントへの単位ベクトルのクロスプロダクトの符号
化の大きさとして測定される。

【００３４】曲率が符号を変更する場所の数がカウント
される。曲率が所定の閾値によってゼロで通過するなら
ば、曲率の符号の変化が記録されるだけである。

【００３５】そして、ベザースプライン数は（0.75 ×
(曲率変化 + 1)）が取られる。

【００３６】ポイントの各配列は、適合するようにベザ
ーの数と共にスプラインフィルタに渡される。領域境界
が画素の離散的なチェーンに処理された後、方法はステ
ップ８１４へ進む。 ＜ステップ８１４：最小二乗法スプライン適合＞ステッ
プ８１４において、なめらかなスプライン曲線が、その
曲線が与えられたデータポイントにより影響されるよう
なそれらのチェーンの各々に対して計算されるが、最初
と最後のデータポイントをセーブする、全ての与えられ
たポイントを通過するのに制限されない。これは、最小
二乗法として知られている数学的な技術を適用すること
によって達成される。

【００３７】ここに適用された最小二乗法の技術は、用
いられる根本的な数学が不均一な、非有理数のＢ−スプ
ラインに基づくという事実による現代の教科書において
知られているものより多少進歩している。この数学を使
うことの利益は、より伝統的な多項式のアプローチより
Ｂ−スプラインベースがより強壮であるという事実によ
る。より重要なことは、任意に具体化された幾何学を扱
う際に、完全な自由が可能であることである。最小二乗
法のＢ−スプライン技術は後述する。

【００３８】ｐデータポイントを与えて、それらが定義
する立体の（cubic)Ｂ−スプライン曲線とデータポイン
トの間の距離を最小限にするｎ制御頂点のセットを決定
することが必要である。

【００３９】４番目の順序のＢ−スプライン曲線は、次
式によって与えられる：

【００４０】

【数１】 ここで、ｊ番目も制御頂点の位置は、次式によって表さ
れる：

【００４１】

【数２】 よって、以下の式が最小限にするのに要求される：

【００４２】

【数３】 ここで、ｋ番目のデータポイントは次式によって表され
る：

【００４３】

【数４】 図５は、標準的なＢ−スプラインのアレンジメントを示
す図である。ここで、ＸとＹ領域は相似に扱われるもの
とする。その結果、Ｘ領域だけを図５に示し、以下に説
明する。適合する最小二乗法を決定するために、最小限
にすべき表現は次式のようになる：

【００４４】

【数５】 この表現を最小にするには、部分的な派生部が演算さ
れ、以下のようにゼロにセットされる：

【００４５】

【数６】 この式は、以下のように簡単化できる。

【００４６】

【数７】

【００４７】これを各Ｘｉに適用することにより、ガウ
ス（Gaussian）除去のような標準の技術のうちの何によ
っても解かれる未知のｎにおける連立方程式のセットが
生み出される。

【００４８】しかしながら、このアプリケーションのた
めに、合成的なスプライン曲線が最初と最後のデータポ
イントを補間することが重要である。これは、既知のデ
ータポイントに最初と最後の制御ポイントをセットし、
それらをシステムから除いて未知のｎ−１におけるｎ−
１式を残し、このシステムのために解くことによって達
成される。

【００４９】これは各Ｘｉに対して以下の表現となる：

【００５０】

【数８】 このように、オープン画素チェーン及び要求された立体
のスプライン曲線の数（ｑ，ｖ）の評価が与えられ、不
均一な、非有理数のＢ−スプライン曲線が画素チェーン
の形に近づけるように演算される。そして、ベザー曲線
のセットに変換され、画素チェーンと共に格納される。
全てのチェーンが処理されると、各領域に対する結果と
してのベザースプラインが色情報と共に出力される。 ＜ステップ８１６：境界フィルタリング＞前のステップ
８１４の出力は、実質的に均一な色を持っている領域を
示す相互接続されたスプラインを含む。次のステップ８
１６は出力画像サイズ要求に応じて上方のスプラインを
計量し、そして実質的に同じ色の画素の領域を持ってい
る対応画素ベース画像を生成する。

【００５１】次に、画像の各領域に対して、その外側の
境を示すスプラインリストがトラバースされ、ぼかし又
はフィルタがスプラインの境に沿って遭遇する各画素に
適用される。ぼかしは、ガウスフィルタのような平均す
るフィルタを含んでも良い。ぼかしフィルタを適用する
結果として生じる効果は、水彩画効果にほぼ接近するよ
りリアルな画像を生成することである。或いは、ぼかし
移動フィルタが“しみ出させる”効果を生み出すのに各
領域に適用されても良い。

【００５２】更に、ブラシストローク効果を生み出すよ
うに、領域毎にぼかしが適用されても良い。

【００５３】ここで、図７は、フィルタリングプロセス
の例を示す図である。最初の画像７３０は、色領域に分
けられた後に、様々な色領域、例えば７３１、７３２、
及び７３３の連続的な色を含む。更に、スプラインエッ
ジ７３４、７３５は色領域の間で存在する。三次元の色
空間を平均するフィルタがエッジに沿って適用された
後、その結果は、第２の画像７４０に示した通りであ
る。しかし、画像７３０と実質的に同じ画像である、境
のスプライン領域７３４、７３５は境の逆側の２つの色
の混合された混合物を含む。水彩画プロセスが原稿画像
を複写する際に用いられるのであれば、その混合された
混合物は、生成されたそれと実質的に類似のものであろ
う。

【００５４】このステップ８１６の終了後、処理はステ
ップ８１８で終了し、画像はディスプレイ及び／又はプ
リンタへ出力される。

【００５５】［変形例］図９は、任意の画素画像から番
号によるペイント画像を自動的に生成する方法を示すフ
ローチャートである。

【００５６】ステップ９００において、処理が開始され
画像が入力されて必要なパラメータが初期化される。入
力後、処理はステップ８０２へ進む。この方法のステッ
プ８０２〜８１４（図９）は図８を参照して上述したも
のと同じであり、説明は省略する。ステップ８１４の処
理が終了すると、処理はステップ９１６へ進む。＜ステ
ップ９１６：番号によるペイント＞ステップ９１６にお
いて、例えば図６Ａに示すように、スプラインは関係付
けられた色情報と共に出力される。絵を描くスプライン
は絵を領域、例えば６３０に分割する。各領域に対し
て、重心が演算され、領域内の対応する重心の位置に参
照符号６３４が置かれる。或いは、特に、個々の領域が
小さすぎる所で、他のスキームも可能である。例えば、
数字は個々の領域の重心を示す矢印でオフセットされて
も良い。更に、色インデックス、例えば６３２が画像６
３３と一緒に構成されことが好ましい。所定数の色を有
する色インデックス６３２は、最終画像における唯一の
色を示す各色インデックスと個々の画像を関連付ける。
そして、画像と関連付けられた色インデックスは、任意
の画像の“番号によるペイント”画像を成形するよう
に、色出力装置で出力される。このような出力装置はデ
ィスプレイ及び／又はプリンタである。そして、ユーザ
は、プリントされた“番号によるペイント”画像上で、
色インデックスに従って適切な領域に色をペイントする
ことができる。このように完成された“番号によるペイ
ント”画像が図６Ｂに示される。或いは、番号によるペ
イント画像がディスプレイに出力される状況において、
ユーザは公知のグラフィックパッケージを通して“番号
によるペイント”画像にペイントしても良い。

【００５７】［装置の好適な実施形態］画像を水彩画の
ような画像に変換する方法及び画像から番号によるペイ
ント画像を生成する方法は、図１０に示すような、一般
的な汎用コンピュータを用いて実行されても良い。ここ
で、図８又は図９に示すプロセスはコンピュータで実行
される別々のソフトウェアとして実施される。特に、上
述した好適な方法のステップは、コンピュータによって
行われるそれぞれ異なるソフトウェアでの指示により成
し遂げられる。各ソフトウェアは、好適な方法のステッ
プを行う部分と、ユーザとの間のユーザインタフェース
を管理する他の部分の２つの別々な部分に分割される。
ソフトウェアは、例えば後述する記憶装置を含むコンピ
ュータ読み出し可能な媒体に格納される。それぞれのソ
フトウェアはコンピュータ読み出し可能な媒体からコン
ピュータの中にロードされ、その後、コンピュータによ
って実行される。このようなソフトウェア又はコンピュ
ータプログラムが記憶されたコンピュータ読み出し可能
な媒体は、コンピュータプログラム製品である。

【００５８】コンピュータシステム１０００は、コンピ
ュータ１００２、ビデオディスプレイ１０１６、及び入
力装置１０１８，１０２０で構成される。また、コンピ
ュータシステム１０００はコンピュータ１００２に接続
されるラインプリンタ、レーザプリンタ、プロッター、
及び他の再生装置を含む如何なる多くの他の出力装置を
有しても良い。コンピュータシステム１０００は、モデ
ム通信パス、コンピュータネットワークなどのような適
切な通信チャネルを用いる通信インタフェースを介して
１以上の他のコンピュータに接続されても良い。コンピ
ュータネットワークは、ローカルエリアネットワーク
（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、イントラネ
ット、及び／又はインターネットを含んでも良い。

【００５９】コンピュータ１００２自身は、１又は複数
の中央処理装置（以下、プロセッサと称す）１００４、
ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び読み出し専用メ
モリ（ＲＯＭ）を含むメモリ１００６、入出力（Ｉ／
Ｏ）インタフェース１００８、ビデオインタフェース１
０１０、及び図１０の中に概略ブロック１０１２で示す
１以上の記憶装置で構成される。１以上の記憶装置１０
１２は、フロッピーディスク、ハードディスクドライ
ブ、光磁気ディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テー
プ、又は当業者に公知の他の多くの不揮発性記憶装置で
構成されても良い。各々の構成要素１００４〜１０１２
は、データ、アドレス、及び制御バスで順に構成される
バス１０１４を介して１以上の他の装置に概して接続さ
れる。

【００６０】ビデオインタフェース１０１０はビデオデ
ィスプレイ１０１６に接続され、ビデオディスプレイ１
０１６で表示するためのビデオ信号をコンピュータ１０
０２から提供する。コンピュータ１００２を操作するユ
ーザ入力は１以上の入力装置１００８によって提供され
る。例えば、オペレータはキーボード１０１８及び／又
はマウス１０２０のような指示装置を用いてコンピュー
タ１００２への入力を提供できる。

【００６１】システム１０００は、単に実例となる目的
のために提供され、発明の範囲及び精神から逸脱するこ
となく、他の形態が用いられても良い。実施形態で実行
される模範的なコンピュータは、ＩＢＭ−ＰＣ／ＡＴｓ
又はコンパチ、ＰＣｓのマッキントッシュ（商標）ファ
ミリーの１つ、サンスパークステーション（商標）など
を含む。上述したものは、単に発明の実施形態で実行さ
れるコンピュータタイプの模範的なものである。特に、
以下に述べる実施形態のプロセスは、コンピュータ読み
出し可能な媒体のようなハードディスク（一般的に図１
０にブロック１０１２として示す）に記憶されたソフト
ウェア又はプログラムとして格納され、プロセッサ１０
０４を用いて読み出され制御される。ネットワークから
取り出された画素データとデータ及びプログラムの中間
的な記憶装置は、ハードディスクドライブ１０１２と協
働可能な半導体メモリ１００６を用いて成し遂げられて
も良い。

【００６２】いくつかの例において、プログラムは、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭ又はフロッピーディスク（一般的に両方とも
ブロック１０１２で示す）に符号化されてユーザに供給
されるか、例えばコンピュータに接続されたモデムを介
してネットワークからユーザによって読み出されても良
い。更に、ソフトウェアは、磁気テープ、ＲＯＭ又は集
積回路、光磁気ディスク、コンピュータと他の装置の間
の無線又は赤外線伝送チャネル、ＰＣＭＣＩＡのような
コンピュータ読み出し可能なカード、及び電子メール転
送とウェブサイトで記録された情報を含むインターネッ
ト及びイントラネットなどを含む他のコンピュータ可読
媒体からコンピュータシステム１０００の中にロードさ
れても良い。上述のものは、単にコンピュータ可読媒体
で模範的なものである。他のコンピュータ可読媒体は、
発明の範囲及び目的から逸脱することなく実施される。

【００６３】上述した好適な方法は、好適な方法のステ
ップの機能やサブ機能を行う１以上の集積回路のような
専用のハードウェアにおいて実施されても良い。このよ
うな専用ハードウェアは、グラフィックスプロセッサ、
デジタルシグナルプロセッサ、又は１以上のマイクロプ
ロセッサ、及び関連メモリを含んでも良い。

【００６４】以上、本発明の実施形態を説明したが、本
発明の範囲及び目的を逸脱することなく、当業者によっ
て種々の変形がなされても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】凹みを埋める様々な適用可能な規則を示す図で
ある。

【図２】凹みを埋める様々な適用可能な規則を示す図で
ある。

【図３】凹みを埋めるプロセスの一例を示す図である。

【図４】領域の境界でノードを決定する様々な例を示す
図である。

【図５】断片方向ベザースプラインの最小二乗法のプロ
セスを示す図である。

【図６Ａ】図９に示す方法を用いて生成された模範的な
画像を示す図である。

【図６Ｂ】図６Ａに示す画像のペイントされた画像を示
す図である。

【図７】水彩画効果を生み出すための画像例のフィルタ
を示す図である。

【図８】任意の画素画像を対応する見せかけの水彩画に
自動的に変換する好適な方法を示すフローチャートであ
る。

【図９】任意の画素から番号によるペイント画像を自動
的に生成する好適な実施形態のフローチャートである。

【図１０】本実施形態で実施される汎用コンピュータの
ブロック図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ステファン ロバート ブルース オーストラリア国 2113 ニューサウス ウェールズ州，ノース ライド，トーマス ホルト ドライブ １ キヤノン イン フォメーション システムズ リサーチ オーストラリア プロプライエタリー リ ミテッド内 (72)発明者 リチャード ラム オーストラリア国 2113 ニューサウス ウェールズ州，ノース ライド，トーマス ホルト ドライブ １ キヤノン イン フォメーション システムズ リサーチ オーストラリア プロプライエタリー リ ミテッド内 (72)発明者 バーナード ジョン ジアンネッティ オーストラリア国 2113 ニューサウス ウェールズ州，ノース ライド，トーマス ホルト ドライブ １ キヤノン イン フォメーション システムズ リサーチ オーストラリア プロプライエタリー リ ミテッド内

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 任意の画素画像を対応する似せた水彩画
   のような画像に自動的に変換する画像生成方法であっ
   て、 画像を実質的に同じ色特性を有する領域に分割する工程
   と、 前記領域の境を決定し、前記境をフィルタリングする工
   程とを有し、 前記フィルタリングは、前記境の各側で領域の色を利用
   して境に沿って混合色を生成することを特徴とする画像
   生成方法。
2. 【請求項２】 前記フィルタリングは、平均化フィルタ
   を利用することを特徴とする請求項１に記載の画像生成
   方法。
3. 【請求項３】 前記フィルタリングは、ぼかしフィルタ
   を利用することを特徴とする請求項１に記載の画像生成
   方法。
4. 【請求項４】 更に、フィルタリングの前に前記領域の
   境を平滑化する工程を有することを特徴とする請求項１
   に記載の画像生成方法。
5. 【請求項５】 更に、同様な色特性を有する隣接した領
   域を結合することで所定の制限数以下に領域の数を減ら
   す工程を有することを特徴とする請求項１に記載の画像
   生成方法。
6. 【請求項６】 前記フィルタリングは、領域ごとに適用
   されることを特徴とする請求項１に記載の画像生成方
   法。
7. 【請求項７】 任意の画像から番号によるペイント画像
   を自動的に生成する画像生成方法であって、 領域が実質的に同じ色を有する、任意の画像の連続領域
   を生成する工程と、 領域を実質的に同じ色の色面にグループ分けする工程
   と、 所定の面数以下に色面数を最小化する工程と、 前記領域の境を決定し、元の任意画像の特徴を有する番
   号による色画像の形成において各領域の色面を示す少な
   くともインデックスと共に境を出力する工程とを有する
   ことを特徴とする画像生成方法。
8. 【請求項８】 更に、前記領域を色面にグループ化する
   前に、前記領域の境を平滑化する工程を有することを特
   徴とする請求項７に記載の画像生成方法。
9. 【請求項９】 任意の画素画像を対応する似せた水彩画
   のような画像に自動的に変換する画像生成装置であっ
   て、 画像を実質的に同じ色特性を有する領域に分割する手段
   と、 前記領域の境を決定し、前記境をフィルタリングする手
   段とを有し、 前記フィルタリングは、前記境の各側で領域の色を利用
   して境に沿って混合色を生成することを特徴とする画像
   生成装置。
10. 【請求項１０】 前記フィルタリングは、平均化フィル
    タを利用することを特徴とする請求項９に記載の画像生
    成装置。
11. 【請求項１１】 前記フィルタリングは、ぼかしフィル
    タを利用することを特徴とする請求項９に記載の画像生
    成装置。
12. 【請求項１２】 更に、フィルタリングの前に前記領域
    の境を平滑化する手段を有することを特徴とする請求項
    ９に記載の画像生成装置。
13. 【請求項１３】 更に、同様な色特性を有する隣接した
    領域を結合することで所定の制限数以下に領域の数を減
    らす手段を有することを特徴とする請求項９に記載の画
    像生成装置。
14. 【請求項１４】 前記フィルタリングは、領域ごとに適
    用されることを特徴とする請求項９乃至１１の何れかに
    記載の画像生成装置。
15. 【請求項１５】 任意の画像から番号によるペイント画
    像を自動的に生成する画像生成装置であって、 領域が実質的に同じ色を有する、任意の画像の連続領域
    を生成する手段と、 領域を実質的に同じ色の色面にグループ分けする手段
    と、 所定の面数以下に色面数を最小化する手段と、 前記領域の境を決定し、元の任意画像の特徴を有する番
    号による色画像の形成において各領域の色面を示す少な
    くともインデックスと共に境を出力する手段とを有する
    ことを特徴とする画像生成装置。
16. 【請求項１６】 更に、前記領域を色面にグループ化す
    る前に、前記領域の境を平滑化する手段を有することを
    特徴とする請求項１５に記載の方法。
17. 【請求項１７】 任意の画素画像を対応する似せた水彩
    画のような画像に自動的に変換するコンピュータプログ
    ラムを記憶するコンピュータ読み出し可能な記憶媒体を
    含むコンピュータプログラム製品であって、 画像を実質的に同じ色特性を有する領域に分割する手段
    と、 前記領域の境を決定し、前記境をフィルタリングする手
    段とを有し、 前記フィルタリングは、前記境の各側で領域の色を利用
    して境に沿って混合色を生成することを特徴とするコン
    ピュータプログラム製品。
18. 【請求項１８】 前記フィルタリングは、平均化フィル
    タを利用することを特徴とする請求項１７に記載のコン
    ピュータプログラム製品。
19. 【請求項１９】 前記フィルタリングは、ぼかしフィル
    タを利用することを特徴とする請求項１７に記載のコン
    ピュータプログラム製品。
20. 【請求項２０】 更に、フィルタリングの前に前記領域
    の境を平滑化する手段を有することを特徴とする請求項
    １７に記載のコンピュータプログラム製品。
21. 【請求項２１】 更に、同様な色特性を有する隣接した
    領域を結合することで所定の制限数以下に領域の数を減
    らす手段を有することを特徴とする請求項１７に記載の
    コンピュータプログラム製品。
22. 【請求項２２】 前記フィルタリングは、領域ごとに適
    用されることを特徴とする請求項１７の何れかに記載の
    コンピュータプログラム製品。
23. 【請求項２３】 任意の画像から番号によるペイント画
    像を自動的に生成するコンピュータプログラムを記憶す
    るコンピュータ読み出し可能な記憶媒体を含むコンピュ
    ータプログラム製品であって、 領域が実質的に同じ色を有する、任意の画像の連続領域
    を生成する手段と、 領域を実質的に同じ色の色面にグループ分けする手段
    と、 所定の面数以下に色面数を最小化する手段と、 前記領域の境を決定し、元の任意画像の特徴を有する番
    号による色画像の形成において各領域の色面を示す少な
    くともインデックスと共に境を出力する手段とを有する
    ことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
24. 【請求項２４】 更に、前記領域を色面にグループ化す
    る前に、前記領域の境を平滑化する手段を有することを
    特徴とする請求項１５に記載のコンピュータプログラム
    製品。