JPH1139480A - 画像修正方法および装置、並びにその処理を実行するためのプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像を修正加工して視覚的に違和感のない修
正結果を得る。 【解決手段】 オペレータが、修正対象位置指定手段４
４によって修正対象位置を指定する。参照領域指定部４
８が、画像修正のための参照領域を指定する。画像デー
タメモリ４２に記憶された画像データのうち、参照領域
に相当するデータが参照領域画像データメモリ５２に記
憶される。参照位置選択部５０が、参照領域内における
選択画像位置の座標を乱数発生させる。参照領域画像デ
ータメモリ５２に記憶された参照領域画像データから、
選択画像データを読み出して選択画像データメモリ５４
に記憶し、さらに、選択画像データメモリ５４から選択
画像データを読み出して置換画像データメモリ５８に記
憶する。置換処理手段５６が、画像データメモリ４２に
記憶されている修正対象位置の画像データを、置換画像
データメモリ５８に記憶されている置換画像データに置
き換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像中のキズや
ゴミ等の不要物を除去するなどの画像を修正加工する技
術に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像中に存在する傷やゴミ等の不要物を
除去する場合、一般的には「ピクセルコピー」と呼ばれ
る手法が用いられている。これは、画像中に存在する除
去したい対象画素を同一画像中の他の画素に置き換える
ことにより、あるいは、除去したい対象領域を同一画像
中の他の領域の複製（コピー）で置き換えることによ
り、見かけ上違和感のない画像を生成する方法である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のピクセルコピー
では、複製元と複製先（置換対象画素（領域））の相対
的な位置関係が固定化されているため、複数の置換対象
画素（領域）を修正する場合に複製元と同じパターンが
発生して、画像の違和感が発生する場合が多い。

【０００４】この発明は、従来技術における上述の課題
を解決するためになされたものであり、画像を修正加工
して、視覚的に違和感のない修正結果を得ることができ
る技術を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の方
法は、コンピュータを用いて画像を修正する方法であっ
て、（１）画像中に存在する修正対象位置を指定する工
程と、（２）前記修正対象位置を含む所定の近傍領域内
における不特定な修正参照位置を選択する工程と、
（３）前記修正対象位置の画像データを前記修正参照位
置の画像データに置き換える工程と、を備えることを特
徴とする。

【０００６】ここで、「不特定な修正参照位置」とは、
修正対象位置と修正参照位置の位置関係が一定ではない
ことをいう。例えば、１つの修正対象位置に対して、そ
の近傍領域内のランダムに選択した位置としても良い。
また、修正回数に応じてある規則性をもって選択した位
置としても良い。すなわち、１回の修正対象位置の指定
毎に、修正対象位置と修正参照位置との位置関係が変化
するようにすればよい。

【０００７】本発明の方法によれば、１つの修正対象位
置を指定する毎に、修正対象位置に対する修正参照位置
として、修正対象位置を含む近傍領域の不特定な位置が
選択される。このようにすれば、複数の近接した修正対
象位置や連続した修正対象位置を修正した場合に、修正
対象位置の画像データを修正参照位置の画像データに置
き換えても、修正パターンの繰り返しのような視覚的な
違和感を容易に低減することができる。

【０００８】上記方法において、前記工程（２）は、前
記所定の近傍領域内に存在する複数の位置のうち、修正
対象位置の画像データとほぼ同一の画像データを除いた
画像データを有する位置のいずれかを前記修正参照位置
として選択することを特徴とすることが好ましい。

【０００９】このようにすれば、参照領域内に存在する
修正対象位置の画像データ、すなわち、修正したいデー
タ（キズ、ゴミなど）が修正参照位置の画像データとし
て選択されることを防止することができる。

【００１０】また、本発明の装置は、画像修正装置であ
って、画像中に存在する修正対象位置を指定する修正対
象位置指定手段と、前記修正対象位置を含む所定の近傍
領域内における不特定な修正参照位置を選択する修正参
照位置選択手段と、前記修正対象位置の画像データを前
記修正参照位置の画像データに置き換える置換処理手段
と、を備えることを特徴とする。

【００１１】本発明の画像修正装置は、上記方法と同様
な作用・効果を有しており、複数の近接した修正対象位
置や連続した修正対象位置を修正した場合に、修正対象
位置の画像データを修正参照位置の画像データに置き換
えても、修正パターンの繰り返しのような視覚的な違和
感を容易に低減することができる。

【００１２】また、本発明の記録媒体は、画像修正のた
めのコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読
み取り可能な記録媒体であって、画像中に存在する修正
対象位置を指定する機能と、前記修正対象位置を含む所
定の近傍領域内における不特定な修正参照位置を選択す
る機能と、前記修正対象位置の画像データを前記修正参
照位置の画像データに置き換える機能と、をコンピュー
タに実行させるためのコンピュータプログラムを記録し
ている。

【００１３】このような記録媒体に記録されたコンピュ
ータプログラムをコンピュータが読みとって実行するこ
とによって、上記方法および装置と同様の作用・効果を
得ることができる。

【００１４】

【発明の他の態様】この発明は、以下のような他の態様
も含んでいる。第１の態様は、コンピュータに上記の発
明の各工程または各手段の機能を実現させるコンピュー
タプログラムを通信経路を介して供給するプログラム供
給装置としての態様である。こうした態様では、プログ
ラムをネットワーク上のサーバなどに置き、通信経路を
介して、必要なプログラムをコンピュータにダウンロー
ドし、これを実行することで、上記の画像処理方法や画
像処理装置を実現することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】

Ａ．装置の構成： 以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明す
る。図１は、本発明の一実施例としての画像修正装置の
構成を示すブロック図である。この画像修正装置２０
は、ＣＰＵ２２と、ＲＯＭ２４と、ＲＡＭ２６と、ＣＲ
Ｔ等の表示装置ＣＲＴ２８と、ハードディスク等の外部
記憶装置３０と、入力装置３２と、プリンタ等の出力装
置３４と、モデム等の通信装置３６と、これらの各要素
を接続するバス３８とを主に備えるコンピュータであ
る。外部記憶装置としては、通常、ハードディスクに限
らず、フロッピディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等も備えられて
いる。入力装置３２としては、通常、キーボード、マウ
ス、タブレットが複数備えられている。通信装置３６
は、通信回線を介してサーバ６０を含む外部のネットワ
ークに接続されている。サーバ６０は、通信回線を介し
てこのコンピュータにコンピュータプログラムを供給す
るプログラム供給装置としての機能を有する。なお、図
１は、各構成要素とバス３８とを接続するインタフェー
ス回路を省略して示している。このコンピュータは、あ
らかじめＲＯＭ２４に格納されたコンピュータプログラ
ムや、外部記憶装置３０から内部記憶装置であるＲＡＭ
２６にロードされるコンピュータプログラムを実行する
ことによって画像修正装置として動作する。

【００１６】図２は、本実施例の画像修正装置２０の機
能的構成を示すブロック図である。本実施例の画像修正
装置２０によって画像の修正を行う場合には、上記各種
プログラムの作用によりＣＰＵ２２は、各処理段階に応
じて、修正対象位置指定手段４４、修正参照位置選択手
段４６、または置換処理手段５６として動作する。ま
た、ＲＡＭ２６の一部には、画像データメモリ４２、参
照領域画像データメモリ５２、選択画像データメモリ５
４，置換画像データメモリ５８の各領域が確保される。
さらに、図１に示す表示装置２８は画像表示手段４０と
して動作する。また、入力装置３２、例えばマウスは、
修正対象位置指定手段４４として動作する。

【００１７】これらの各部の機能を実現するコンピュー
タプログラムは、フロッピディスクやＣＤ−ＲＯＭ等
の、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された
形態で提供される。コンピュータは、その記録媒体から
コンピュータプログラムを読み取って内部記憶装置また
は外部記憶装置に転送する。あるいは、通信経路を介し
てコンピュータにコンピュータプログラムを供給するよ
うにしてもよい。コンピュータプログラムの機能を実現
する時には、内部記憶装置に格納されたコンピュータプ
ログラムがコンピュータのマイクロプロセッサによって
実行される。また、記録媒体に記録されたコンピュータ
プログラムをコンピュータが読み取って直接実行するよ
うにしてもよい。

【００１８】この明細書において、コンピュータとは、
ハードウェア装置とオペレーションシステムとを含む概
念であり、オペレーションシステムの制御の下で動作す
るハードウェア装置を意味している。また、オペレーシ
ョンシステムが不要でアプリケーションプログラム単独
でハードウェア装置を動作させるような場合には、その
ハードウェア装置自体がコンピュータに相当する。ハー
ドウェア装置は、ＣＰＵ等のマイクロプロセッサと、記
録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み取る
ための手段とを少なくとも備えている。コンピュータプ
ログラムは、このようなコンピュータに、上述の各手段
の機能を実現させるプログラムコードを含んでいる。な
お、上述の機能の一部は、アプリケーションプログラム
でなく、オペレーションシステムによって実現されてい
ても良い。

【００１９】なお、この発明における「記録媒体」とし
ては、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、光磁気デ
ィスク、ＩＣカード、ＲＯＭカートリッジ、パンチカー
ド、バーコードなどの符号が印刷された印刷物、コンピ
ュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ）
および外部記憶装置等の、コンピュータが読み取り可能
な種々の媒体を利用できる。

【００２０】Ｂ．第１実施例の処理：以下、図３〜図５
を用いて、第１実施例としての画像を修正する処理（画
像修正処理）について説明する。図３は、画像を修正す
る処理（画像修正処理）の前後を示す説明図である。図
４は、第１実施例としての画像修正処理を示すフローチ
ャートである。図３（Ａ）に示すように画像Ｆａの一部
に削除したいキズ（修正対象画像）Ｆｅが存在してい
る。なお、画像Ｆａは、画像データメモリ４２に記憶さ
れ、かつ画像表示手段４０に表示されている。

【００２１】まず、図４に示すステップＳ１００におい
て、キズＦｅ上の修正したい位置（修正対象位置）Ｐｅ
（図３（Ａ））を指定する。この修正対象位置Ｐｅの指
定は、オペレータが画像表示手段４０（図２）に表示さ
れている修正対象画像Ｆｅのうちの１画素を、入力装置
（例えば、マウス）３２（図１）を用いて指示すること
によって実行される。なお、この指定は、１画素の修正
対象位置Ｐｅを指示するだけでなく、隣接した複数画素
の修正対象位置をまとめて指示するようにしても良い。

【００２２】１画素の修正対象位置Ｐｅが指定される
と、ステップＳ１０２（図４）において、修正参照位置
選択手段４６の参照領域指定部４８が、画像修正のため
の参照領域Ｃａを決定する。図５は、キズＦｅおよび修
正対象位置Ｐｅを含む参照領域Ｃａを拡大して示す説明
図である。参照領域Ｃａは、修正対象位置Ｐｅを中心と
したｍ×ｍ画素の矩形領域である。なお、この参照領域
Ｃａは、矩形領域に限らず、修正対象位置Ｐｅを中心と
した円領域や多角形領域であっても良い。すなわち、修
正対象位置Ｐｅを中心とした特定の形状の近傍領域を参
照領域Ｃａとして決定すれば良い。ステップＳ１０４に
おいては、画像データメモリ４２に記憶された画像Ｆａ
のデータのうち、参照領域Ｃａに相当するデータが参照
領域画像データメモリ５２に記憶される。また、ステッ
プＳ１０６において、置換処理手段５６（図２）が、置
換画像データメモリ５８のデータをクリアする。

【００２３】次に、ステップＳ１０８において、修正参
照位置選択手段４６の参照位置選択部５０が乱数を発生
し、この乱数に応じて参照領域Ｃａ内の座標の中の１つ
の座標を選択し、選択画像位置Ｐｃ（図５（Ａ））とし
て決定する。この選択画像位置Ｐｃは、修正対象位置Ｐ
ｅの画像データを置き換えるための選択画像の位置であ
る。そして、ステップＳ１１０において、参照領域画像
データメモリ５２（図２）に記憶された参照領域画像デ
ータから、選択画像位置Ｐｃの画像データ（選択画像デ
ータ）を読み出して選択画像データメモリ５４に記憶す
る。さらに、ステップＳ１１２において、選択画像デー
タメモリ５４から選択画像データを読み出して置換画像
データメモリ５８に記憶する。

【００２４】ここで、ステップＳ１００において複数画
素の修正対象位置がまとめて指定されている場合には、
ステップＳ１１４からステップＳ１０８に戻り、他の画
素の修正対象位置に対してステップＳ１０８からステッ
プＳ１１２を繰り返し実行する。全ての修正対象位置に
対する処理が終了した場合には、ステップＳ１１６に進
む。

【００２５】そして、ステップＳ１１６において、置換
処理手段５６が、画像データメモリ４２に記憶されてい
る修正対象位置の画像データを、置換画像データメモリ
５８に記憶されている画像データ（置換画像データ）に
置き換える。また、画像データメモリ４２に記憶された
置換後の画像データが、図５（Ｂ）に示すように画像表
示手段４０によって表示される。図５（Ｂ）では、ＲＧ
Ｂ表色系で示された修正対象位置Ｐｅの画像データ
（０，０，０）（図５（Ａ））が、選択画像位置Ｐｃの
画像データ（０，１００，０）に置き換えられた状態を
示している。

【００２６】上述の手順によって実行された画像修正処
理をやり直す場合には、ステップＳ１１８からステップ
Ｓ１０６に戻り、再びステップＳ１０６〜ステップＳ１
１６を実行する。画像修正処理をやり直さない場合に
は、この画像修正処理を終了する。

【００２７】このようにして、図３（Ａ）に示した画像
ＦａのキズＦｅ上の修正対象位置Ｐｅを繰り返し指定し
て、その画像修正処理を実行することにより、図３
（Ｂ）に示すようにキズを削除することができる。

【００２８】本実施例によれば、１つの修正対象位置を
指定する毎に、その近傍の不特定な位置が選択画像位置
（修正参照位置）として選択されるので、複数の近接し
た修正対象位置や連続した修正対象位置を繰り返し修正
した場合に、修正対象位置の画像データを修正参照位置
の画像データに置き換えても、参照元のパターンが発生
することを容易に低減することができる。

【００２９】なお、本実施例において、選択画像データ
メモリ５４は、必ずしも必要ではなく、参照領域画像デ
ータメモリ５２から読み出された選択画像データを直接
置換画像データメモリ５８に記憶するようにしても良
い。さらに、修正対象位置指定手段４４による修正対象
位置の指定が１画素単位で実行される場合には、選択画
像データメモリ５４および置換画像データメモリ５８
は、必ずしも必要ではなく、画像データメモリ４２に記
憶されている修正対象位置の画像データを参照領域画像
データメモリ５２から読み出された選択画像データに置
き換えるようにしても良い。

【００３０】Ｃ．第２実施例の処理：図６は、第２実施
例としての画像修正処理を示すフローチャートである。
第２実施例は、図４に示す第１実施例としての画像修正
処理におけるステップＳ１１０とステップＳ１１２との
間にステップＳ１１１が挿入された処理であり、ステッ
プＳ１１１以外の処理は全く同じである。そこで、ステ
ップＳ１１１の処理に関してのみ説明し、他の処理につ
いては説明を省略する。

【００３１】ステップＳ１１１においては、キズＦｅ上
の修正対象位置Ｐｅの画像データ（修正対象位置画像デ
ータ）を、ステップＳ１１０において選択画像データメ
モリ５４に記憶された選択画像データに置換可能か否か
判定する。この判定方法については後述する。置換可能
であれば、ステップＳ１１２に進み、選択画像データメ
モリ５４に記憶された画像データ（選択画像データ）を
置換画像データメモリ５８に記憶する。置換可能でなけ
れば、再度、ステップＳ１０８およびステップＳ１１１
０を実行して新たな選択画像データを選択画像データメ
モリ５４に記憶する。さらに、ステップＳ１１２におい
て、選択画像データを置換画像データとして置換画像デ
ータメモリ５８に記憶する。

【００３２】ステップＳ１１１における置換可能性の判
定は以下のようにして行われる。選択画像位置Ｐｃが選
択される参照領域Ｃａには、図５（Ａ）に示すようにキ
ズＦｅの一部あるいはすべてが含まれている。第１実施
例の処理方法の場合、その選択画像位置Ｐｃとして、参
照領域Ｃａに含まれているキズＦｅ上のいずれかの位置
を選択してしまい、この結果、修正後にもキズが消えな
い可能性がある。そこで、ステップＳ１１１では、修正
対象位置Ｐｅの画像データと、選択画像位置Ｐｃの画像
データとが以下の３条件をすべて満たすか否かを判定す
る。

【００３３】 Ｄｐｃｒ−ｘ≦Ｄｐｅｒ≦Ｄｐｃｒ＋ｘ Ｄｐｃｇ−ｘ≦Ｄｐｅｇ≦Ｄｐｃｇ＋ｘ Ｄｐｃｂ−ｘ≦Ｄｐｅｂ≦Ｄｐｃｂ＋ｘ

【００３４】ここで、Ｄｐｅｒ，Ｄｐｅｇ，Ｄｐｅｂ
は、修正対象位置Ｐｅの画像データの赤色成分データ，
緑色成分データ，青色成分データであり、Ｄｐｃｒ，Ｄ
ｐｃｇ，Ｄｐｃｂは、選択画像位置Ｐｃの画像データの
赤色成分データ，緑色成分データ，青色成分データであ
る。ｘは、データのばらつき余裕を示している。キズや
ホコリは背景に対して高濃度であり、データのバラツキ
は大きい。しかし、背景のレベルがキズやホコリに対し
て比較的低いので、バラツキ幅を比較的大きくとっても
問題はない。ｘとしては、そのデータの解像度や画像デ
ータの種類にもよるが、例えば、２０〜３０程度の値が
好ましい。

【００３５】上記３条件を満たしている場合には、選択
画像データが修正対象位置画像データに近似しており、
置換不可能であると判定する。一方、３条件のうちいず
れかを満たしていなければ、この選択画像データを修正
対象位置画像データに置換可能であると判定する。

【００３６】本実施例によれば、参照領域Ｃａに含まれ
るキズＦｅ上のいずれかを選択画像データとして選択し
て、修正対象位置画像データと置き換えることを防止す
ることができる。したがって、第１実施例よりもさら
に、画像修正処理の効果を向上させることができる。

【００３７】なお、この発明は上記の実施例や実施形態
に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々の態様において実施することが可能であり、
例えば次のような変形も可能である。

【００３８】上記各実施例においては、参照領域指定部
４８が指定した参照領域Ｃａ（修正対象位置Ｐｅの近傍
領域）の画像データを参照領域画像データメモリ５２に
記憶しておき、参照位置選択部５０がこの参照領域Ｃａ
内におけるランダムな位置を選択画像位置Ｐｃとして選
択するようにしているが、必ずしもこのようにする必要
はない。全体の画像における修正対象位置に対応した参
照領域の範囲内にあるランダムな位置を選択画像位置と
して選択するようにしてもよい。また、参照領域Ｃａを
指定せずに修正対象位置を含む近傍領域内にあるランダ
ムな位置を選択画像位置として選択するようにしてもよ
い。さらに、上記各実施例において、選択画像位置とし
て、乱数に応じたランダムな座標位置を選択するように
しているが、選択画像位置を選択する処理毎に、ある条
件にしたがって修正対象位置と選択画像位置（修正参照
位置）との位置関係が変化するようにしてもよい。すな
わち、指定された修正対象位置を含む近傍領域内におけ
る不特定な（位置関係が一定ではない）修正参照位置を
選択し、修正対象位置の画像データを修正参照位置の画
像データに置き換えるようにすればよい。このようにす
れば、複数の近接した修正対象位置や連続した修正対象
位置を修正した場合に、修正対象位置の画像データを修
正参照位置の画像データに置き換えても、参照元のパタ
ーンが発生しないので、このようなパターンの発生によ
る視覚的な違和感を容易に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての画像修正装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】画像修正装置２０の機能的構成を示すブロック
図である。

【図３】画像を修正する処理（画像修正処理）の前後を
示す説明図である。

【図４】第１実施例としての画像修正処理を示すフロー
チャートである。

【図５】修正対象画像Ｆｅおよび修正対象位置Ｐｅを含
む参照領域Ｃａを拡大して示す説明図である。

【図６】第２実施例としての画像修正処理を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

２０…画像修正装置 ２２…ＣＰＵ ２４…ＲＯＭ ２５…入力装置 ２６…ＲＡＭ ２８…ＣＲＴ ３０…外部記憶装置（ハードディスク） ３２…入力装置 ３４…出力装置 ３６…通信装置 ３８…バス ４０…画像表示手段 ４２…画像データメモリ ４４…修正対象位置指定手段 ４６…修正参照位置選択手段 ４８…参照領域指定部 ５０…参照位置選択部 ５２…参照領域画像データメモリ ５４…選択画像データメモリ ５６…置換処理手段 ５８…置換画像データメモリ ６０…サーバ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンピュータを用いて画像を修正する方
   法であって、（１）画像中に存在する修正対象位置を指
   定する工程と、（２）前記修正対象位置を含む所定の近
   傍領域内における不特定な修正参照位置を選択する工程
   と、（３）前記修正対象位置の画像データを前記修正参
   照位置の画像データに置き換える工程と、 を備える画像修正方法。
2. 【請求項２】 前記工程（２）は、前記所定の近傍領域
   内に存在する複数の位置のうち、修正対象位置の画像デ
   ータとほぼ同一の画像データを除いた画像データを有す
   る位置のいずれかを前記修正参照位置として選択するこ
   とを特徴とする請求項１記載の画像修正方法。
3. 【請求項３】 画像修正装置であって、 画像中に存在する修正対象位置を指定する修正対象位置
   指定手段と、 前記修正対象位置を含む所定の近傍領域内における不特
   定な修正参照位置を選択する修正参照位置選択手段と、 前記修正対象位置の画像データを前記修正参照位置の画
   像データに置き換える置換処理手段と、 を備える画像修正装置。
4. 【請求項４】 前記修正参照位置選択手段は、前記参照
   領域内に存在する複数の位置のうち、修正対象位置の画
   像データとほぼ同一の画像データを除いた画像データの
   いずれかを前記修正参照位置として選択することを特徴
   とする請求項４記載の画像修正装置。
5. 【請求項５】 画像修正のためのコンピュータプログラ
   ムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であ
   って、 画像中に存在する修正対象位置を指定する機能と、 前記修正対象位置を含む所定の近傍領域内における不特
   定な修正参照位置を選択する機能と、 前記修正対象位置の画像データを前記修正参照位置の画
   像データに置き換える機能と、 をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログ
   ラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。