JPS63113773A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明はオリジナル画像上のランダムな位置に所定の形
状をパターンを発生させて、もとの画像を変換する画像
処理装置に関する。

［従来の技術］ デジタル画像処理に関しては、各分野に於て種々の機器
、種々の方法が開発されており、写真等の自然画像もデ
ジタル画像データとして人力することにより、例えば濃
度変換、階調変換、モザイク処理、切抜き合成等の処理
を行って、クリエイティブな画像を作り出すことが可能
になっている。この様な方法として、１つは画面全体に
画一的に濃度変換、階調変換、モザイク処理等の処理を
行うものであり、操作者は何の指示もいらない代りに、
画面全体が同一のパターンの繰返しとなり、メリハリが
なく、面白味のない画像になってしまう欠点があった。

また他の方法としては、ディジタイザ等の画像入力手段
や乱数発生手段を用いて画面内の箇所を指示し、この部
分だけに例えば濃度変換、色変換、切抜き合成等の処理
を行うものがある。これは画面内に処理を加えた部分と
処理を加えない部分が作られるので、画像にメリハリが
でき、処理した上から再度処理することにより、種々の
パターンが作り出される為、きわめてクリエイティブな
画像が作り出せる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、これらの方法は乱数を発生させたり、操作者の
指示によって実行されるため時間がよけいにかかつてし
まうという問題点があった。さらに、乱数によりランダ
ムに指示された画素の座標値を記憶するには、大きなメ
モリ量を要し、特に高解像の画像データでは膨大なもの
となっていた。

本発明は上述従来例に鑑みなされたもので、処理画像の
座標値とオリジナル画像の座標値との差によって変換情
報を記憶することにより、少ないメモリ容量で画像デー
タの変換を実施できる画像処理装置を提供することを目
的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明の画像処理装置は以下
の様な構成からなる。即ち、 第１の画像データよりも広い領域内で画素をランダムに
指定する指定手段と、前記領域内で前記画素をほぼ中心
とする所定パターンを発生する発生手段と、前記所定パ
ターン内の画素の座標をほぼ中心の画素の座標値に変換
する変換情報を記憶する記憶手段と、前記領域内で前記
第１の画像データの位置をランダムに決定する決定手段
と、前記第１の画像データの画素の色情報を、前記位置
に対応する変換情報を基に、前記画素に対応する座標値
を有する第２の画像データの画素の色情報とする手段と
を備える。

［作用］ 以上の構成において、第１の画像データよりも広い領域
内で、ランダムに指定された画素をほぼ中心として、発
生手段により領域内に所定パターンを発生する。次に、
所定のパターン内の画素の座標をほぼ中心の画素の座標
値に変換する変換情報を記憶手段に記憶する。領域内に
おける第１の画像データの位置をランダムに決定し、第
１の画像データの画素の色情報を、変換情報を基に第１
の画像データの画素に対応する座標値を有する第２の画
像データの画素の色情報として、第２の画像データを作
成する様に動作する。

［実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明
する。

［画像処理装置の構成の説明　（第１図）］第１図は本
実施例の画像処理装置の構成図である。

図中、１はＴＶカメラやドラムスキャナ等の画像人力部
で、写真フィルムやプリント画像等の原稿画像を光電的
に読取り、Ａ／Ｄ変換を行ってデジタル信号に変換して
ＣＰＵ２に入力する。２は装置全体の制御を行うＣＰＵ
で、第２図以降のフローチャートで示す制御プログラム
やデータを格納するＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡ
Ｍ等を備えている。３は画像メモリで、画像入力部１よ
りのオリジナル画像データを格納する画像メモリ３１と
、後述する各種画像処理を行った処理画像データを格納
する画像メモリ３２とを備えている。

４は後述する各種画像処理コマンドを人力する、例えば
キーボードやデジタイザ等のコマンド入力部である。キ
ーボードの場合は各種処理に対応するコマンドキーを押
下することにより、デジタイザの場合はデジタイザ盤面
上のメニュー、あるいはＣＲＴ画面上に表示されたメニ
ューをカーソル等によって指示することによりコマンド
指示が行われる。５は各種画像処理コマンドに対応する
座標変換ファイルを格納するデータファイルである。

６は画像メモリ３の画像データあるいはコマンド入力用
のメニュー表示等を行うＣＲＴである。

ＣＰＵ２はコマンド入力部４よりの処理コマンドに対応
して、座標変換ファイルをデータファイル５より読出し
、画像メモリ３１のオリジナル画像データに必要な処理
を行って画像メモリ３２に格納する。この様にして作成
された画像データはプリンタあるいはフィルムコーダ等
の出力部７により印刷される。

［モザイク処理の説明　（第２図〜第４図）］第２図は
画像にモザイク処理を施した１例を示す図である。

２０は横方向に第０個、縦方向にｙ０個の画素で構成さ
れた、不図示のオリジナル画像をモザイク２２によって
等分割にモザイク処理埋した画像で、左上端の座標が（
１，１）、右下端の座標が（ｘｏ　、　３’ｏ　）で示
されている。２１は画像２゜にランダムに配置されるモ
ザイクで、その大きさは横幅が（２ｍ＋１）、縦幅は（
２ｎ＋１）である。但し、ここでｍ、ｎは正の数である
。

第３図はデータファイル５に格納されるモザイク処理用
の座標変換ファイルを作成するフローチャートである。

まずステップＳ１で、オリジナル画像の各画素に対して
変換したＸ座標、Ｙ座標を格納するための配列ｘ　（ｘ
ｏ　、　ｙｏ　）　、　ｙ　（ｘｏ　、　ｙｏ　）をＣ
ＰＵ２のＲＡ　Ｍに用意する。

次にステップＳ２で、配列の各要素Ｘ　（ｘ。

ｙ）、Ｙ（ｘ、ｙ）にオリジナル画像の座標値（ｘ、ｙ
）に対応する座標値を代入する。これにより配列要素Ｘ
　（ｘ、ｙ）＝ｘ、Ｙ　（ｘ、ｙ）＝ｙとなる。但し、
１≦Ｘ≦ｘｏ、１≦ｙ≦ｙ０である。これは、乱数によ
ってモザイクを発生させても、最後まで座標変換が一度
も行われない画素が発生する可能性があるために、全て
の要素の座標値を予め設定しておくものである。

次にステップＳ３に進み、モザイク２１の個数を計数す
るカウンタＪを“１”にする。ステップＳ４では乱数を
発生させて、オリジナル画面の座標内におけるモザイク
２１の中心座標（ｘｌ。

ｙｒ）を発生する。但し、１≦ｘ、≦ｘ０．１≦ｙｒ≦
３’ｏである。次にステップＳ５で中心座標（ｘｌ、ｙ
ｒ）を中心とするモザイク領域の全ての要素の座標（ｘ
、ｙ）に、中心座標（ｘｒ。

ｙｒ）をセットする。このモザイク領域には、モザイク
２１のサイズを基に、ｘ、−ｍ＋１〜ｘｒ＋ｍ−１，ｙ
、−ｎ＋１〜ｙ、＋ｎ−１の範囲の座標値を有する要素
が該当する。

次にステップＳ６に進み、モザイク２１の黒枠領域とな
る要素のＸ座標、Ｙ座標に“０”を代入する。この黒枠
領域はそれぞれ（Ｘｒ−ｍ、’ｊｒ−ｎ〜ｙｒ　＋ｎ）
　、（Ｘｒ　＋ｍ、　ｙｒ　　ｎＰ−ｙｒ＋ｎ）、（ｘ
「−ｍ〜ｘｒ＋ｍ１ｙｒ−〔。

（ｘ、−ｍ〜ｘ、＋ｍ、ｙ、＋ｎ）で示される４角形の
直線領域である。なお、この黒枠領域は、画像全体に締
まりを与えるために加えられているもので、この領域を
示す値は必ずしも“０”である必要はなく、画面の領域
から外れた範囲の値であれば何でも良く、Ｘ、Ｙ座標の
少なくとも一方だけを、画面の領域から外れた範囲の値
に変更して黒枠領域を示す様にしても良いことはもちろ
んである。

ステップＳ７ではモザイク２１を計数するカウンタＪを
＋１し、ステップＳ８ではモザイク２１の個数であるＮ
回分繰り返したかを調べる。モザイク２１の個数がＮ個
にならなければステップＳ４に戻り、前述の動作を繰り
返し実行するが、モザイク２１の個数がＮ個になるとス
テップＳ９に進み、各要素のＸ座標、Ｙ座標の値をデー
タファイル５に格納して処理を終了する。

第４図は本実施例のモザイク処理のフローチャートであ
る。

まずステップＳＩＯで画像入力部１よりオリジナル画像
デジタルデータを入力し、ステップｓ１１でオリジナル
画像データを画像メモリ３１に格納する。次にステップ
Ｓ１２で画面全体に横２ｍ＋１、縦２ｎ＋１の大きさを
有する黒枠付きのモザイク処理を行い、これを画像メモ
リ３２に格納する。これは第２図に示した様にオリジナ
ル画像をモザイク２２でマス目状に分割し、各モザイク
２２の中を同一色にし、そして各モザイク２２間の境界
部の画素を黒色に変えるものである。この後、ステップ
Ｓ１４〜Ｓ２２でランダムのモザイク２１を発生させる
。

ステップＳ１３でＸ、Ｙ方向の座標カウンタを共に“１
”とし、ステップＳ１４で、第３図のフローチャートを
基に作成したデータファイル５より座標変換値を読出す
。ステップＳ１５では配列Ｘ　（ｘ、ｙ）、Ｙ　（ｘ、
ｙ）の少なくともいずれかが“Ｏ”かどうか、即ちモザ
イクの境界領域かをみる。境界領域のとぎはステップＳ
１６に進み、画像メモリ３２の対応する座標に黒色を入
れる。境界領域でない時はステップＳ１７に進み、デー
タファイル５中の座標変換値が、もとの座標値に等しい
、即ち、Ｘ　（ｘ、ｙ）＝ｘかつＹ（ｘ、ｙ）＝ｙかど
うかをみる。もとの座標値に等しい、即ち座標変換がな
されていない時は何もせずにステップＳ１９に進むが、
それ以外のときはステップ３１８に進み、画像メモリ３
１の対応するオリジナル画像の座標（ｘ、ｙ）の色を画
像メモリ３２の座ｍ（ｘ、ｙ）に入れる。

ステップＳ１９．２０でＸ方向の１ライン分の画素がチ
ェックされたかをみる。１ライン分の画素のチェックが
終了すると、ステップＳ２１に進みＸ方向に１ライン進
み、次のラインのチェックを行う。１画面分の処理が終
了すると、画像メモリ３２に処理済の画像データが格納
され、ステップＳ２４で画像メモリ３２の画像データを
出力部７に出力して処理が完了する。

この様に、あらかじめデータファイル５に座標変換ファ
イルを用意しておけば、画素を順次に処理していくこと
ができ、その都度乱数を用いてランダムに座標値を発生
させ、その座標値に該当する画素の周辺を処理するステ
ップを繰返すのに比べて、処理の高速化を計ることがで
きる。

［油絵風処理の説明　（第５図〜第８図）コ第５図は他
の実施例を示すオリジナル画像上のランダムな位置に、
筆のタッチを示すブロック５０を配置する例を示す図で
ある。

５１は横方向ｘ０個、縦方向１０個の画素で構成される
オリジナル画像で、画像の左上端の座標が（１，１）、
右下端の座標が（ｘｏ、ｙｏ）で示されている。５０は
第６図にその形状を示す、横７画素、縦５画素で構成さ
れた筆のタッチを示すブロックで、オリジナル画像のラ
ンダムな位置にＮ個配置され、自然画像をあたかも油絵
で描いた様に処理するものである。

第７図はデータファイル５に格納する油絵風処理用の座
標変換ファイル作成処理のフローチャートである。

第３図のフローチャートと同様にして、ステップＳ３０
〜Ｓ３２で配列Ｘ（Ｘａ、ｙｏ）、Ｙ（Ｘｏ　＋　’１
０　）を用意し、配列の全ての要素にオリジナル画像５
１の座標値（１〜ｘ０．１〜ｙｏ）をセットする。ステ
ップ３３３では乱数を発生させて、オリジナル画像５１
の座標内におけるブロック５０の中心５２の座標（ｘｒ
　、　ｙｒ　）を得る。ステップＳ３４ではブロック５
０に相当する画素の座標を全て（ｘ、　、ｙｒ　）とす
る。即ちｘｌ−３≦Ｘ≦ｘ、＋３．ｙ、−２≦ｙ≦ｙ１
＋２の範囲内にある画素のうち、ブロック５０内に存在
する画素のＸ、Ｙ座標を（ｘｒ　＊　ｙｒ　）とするも
のである。

第３図のフローチャートと大きく異なる点は、油絵風の
処理の場合は、黒枠で囲む部分（境界領域）が存在しな
いので、第３図のステップＳ６に相当する処理が第７図
の処理では省略されている。

Ｎ個のブロック５０が画像上に形成されるとステップＳ
３７にみ、Ｘ座標、Ｙ座標の値をそのままデータファイ
ル５に収納するのではなく、Ｘ座標、Ｙ座標とその画素
の座標値ｘ、ｙとの差、Ｘ−ｘ、Ｙ−ｙの値を収納する
。これは、Ｘ座標、Ｙ座標の値をそのままデータファイ
ル５に収納すると、Ｘ座標の値は１〜ｘ０、Ｙ座標の値
は１〜ｙ０の値となり、各要素に対してＸｏ＋３１０を
満たすデータ領域を用意しなければならず、非常に多く
のメモリを要する。

しかし本実施例の如くデータ領域の座標値の差をとって
収納すれば、座標変換が行われても、その座（票値はせ
いぜい筆のタッチの形状の大きさ以内となるため、Ｘ−
ｘが−３〜＋３．Ｙ−ｙが−２〜＋２の範囲内に収まる
ことになる。これによりデータ領域が小さくなり、メモ
リを大幅に節約できるという効果がある。

第８図は他の実施例の座標変換ファイルを用いた油絵風
処理のフローチャートで、第４図のフローチャートと基
本的に同じであるが、第４図のと比較して大きく異なる
点は、座標変換ファイルの座標値は差分値として入って
いる点、及び黒枠領域がない点、更に油絵風処理ではオ
リジナル画像の上に筆タッチを加えていくため、画像メ
モリ３２に前もってオリジナル画像を処理して格納する
必要はない点にある。

ステップ５４０〜Ｓ４２は第４図のステップ３１０〜Ｓ
１３に等しいので説明を略し、ステップＳ４３より説明
を行う。ステップ３４３ではデータファイル５よりＸ、
Ｙ座標の差、△Ｘ、△Ｙを読込み、ステップ３４４で画
像メモリ３１のオリジナル画像の座標（Ｘ＋ΔＸ、ｙ＋
△Ｙ）の色を画像メモリ３２の座標（ｘ、ｙ）に格納す
る。このようにして、１≦Ｘ≦ｘｏ、１≦ｙ≦ｙ０の１
画面分の全画素が画像メモリ３２に構成されるとステッ
プＳ５０に進み、画像メモリ３２の処理済画像を出力部
７に出力して処理を終了する。

この様に、データファイル５にＸ座標、Ｙ座標の差分値
を収納しておけば、データファイル５として必要なメモ
リの容量を大幅に節約できるという効果がある。なお、
この処理で、黒枠付きの処理を行いたい場合は、筆のタ
ッチの形状として必要な値から外れた値（第６図の場合
例えばＹｉ標に−３を代入する）をデータファイルに収
納しておき、処理時にその値に応じて黒色に変換する処
理を行うと良い。

［処理画像領域よりも座標変換ファイルのデータ領域を
大きくした例の説明 （第９図〜第１１図）］ 第９図は処理画像領域９１とデータ領域９２の関係を示
す図で、９１は処理画像領域を示し、前述の実施例と同
様に横ＸＯ＋縦ｙ。個の画素で構成されていて、左上端
の座標（ｘｓ　、　３７ｓ　）を基準として、データ領
域９２内を処理画像領域９１がはみ出ない範囲で８動可
能となっている。データ領域９２は処理画像領域９１よ
り大きい領域１≦Ｘ≦Ｘｄ＋１≦ｙ≦ｙａ　　（但しＸ
　ａ　＞　Ｘ　ｏ　＋ｙｄ＞ｙｏ　）を有する座標変換
ファイルのデータ領域である。

第１０図はデータファイル５にデータ領域９２の範囲の
座標変換ファイルを作成する、更に他の実施例のフロー
チャートである。本フローチャートは第７図のフローチ
ャートと配列Ｘ、Ｙのディメンジョンが異なるのみで、
全く同一であるからその説明を省略する。

第１１図は処理画像領域よりも大きいデータ領域を有す
る座標変換ファイルをデータファイル５に格納している
場合の、更に他の実施例の油絵風処理のフローチャート
である。

ステップ３７０，５７１で画像人力部１よりオリジナル
画像が画像メモリ３１に格納される。ステップＳ７２で
は乱数を発生させて、座標変換ファイルのスタート座ｍ
（ｘｓ、ｙｓ）を求める。

但し、ここで１≦Ｘｓ≦Ｘｄ−ｘｏ、１≦ｙｓ≦’ｊａ
　　３’。の範囲にあることはもちろんである。

ステップ３７３ではｘ、ｙ方向のカウンタを共に“１”
とし、ステップＳ７４でデータファイル中の座標変換フ
ァイルより差分△Ｘ　（Ｘ＋ＸＳ−１　、Ｙ　＋’／　
ｚ　　−１）　　、　　△Ｙ　　（Ｘ　＋　Ｘｓ　　−
１、ｙ＋ｙｓ−１）を読み出す。従ってまず最初にオリ
ジナル画像の座標（ｘｓ、ｙｓ）に対応する差分データ
が読出され、ステップＳ７５，３７６でそれぞれＸ＋Δ
ｘ、ｙ＋△Ｙが処理画像領域９１内にあるかをみる。領
域９１内にない時はそれぞれ゛　　ステップ３７Ｂ、Ｓ
７８で差分データを“０”にするが、領域９１内にある
時はステップＳ７９に進む。

ステップＳ７９ではオリジナル画像の座標（Ｘ＋△ｘ、
ｙ＋△Ｙ）の色を、処理画像の座標（ｘ、ｙ）に格納す
る。この様にして画像メモリ３２に処理済画像を格納し
ていき、オリジナル画像の全ての画素に対して処理が完
了すると、ステップＳ８５で出力部７に出力して処理を
終了する。

この様にデータファイル５の座標変換ファイルを処理画
像領域よりも大きく作っておき、画像領域の位置をラン
ダムに変えながら処理を行うことによって、同一の座標
変換ファイルを用いて処理を行っても、その度に違う結
果が得られることになり、種々の処理結果のバリエーシ
ョンを作り出すことができる。なお、この方法を用いて
処理を行う場合、Ｘ＋△Ｘ、ｙ＋△Ｙの値が処理画像領
域を出てしまう場合があるので、この場合はステップＳ
７６とステップＳ７Ｂとで、それぞれ△ＸとΔＹを“Ｏ
Ｎにしてから処理を行っている。

以上説明した如く本実施例によれば、座標変換ファイル
を予め作成して用意しておくことにより、毎回毎回乱数
を発生させて形状を配置していくのに比べ、高速に処理
できるという効果がある。

また他の実施例によれば、座標変換ファイル情報として
座標値の差分をメモリに格納することにより、メモリの
容量を大幅に減少できるという効果がある。

また更に他の実施例によれば、座標変換ファイルのデー
タ領域を処理画像領域より大きく作成しておき、データ
領域よりランダムに処理画像領域を選択することにより
、同一の変換ファイルを用いても、異なる画像に変換で
きるという効果がある。

［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、同じ画像データ及び同
一の変換ファイルを用いても、異なる画像に変換するこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の画像処理装置の構成図、第２図はモ
ザイク処理を示す概念図、 第３図はモザイク処理用の座標変換ファイル作成のフロ
ーチャート、 第４図はモザイク処理のフローチャート、第５図は油絵
Ｊ！Ｉ処理を示す概念図、第６図は筆のタッチの形状を
示す図、 第７図は油絵風処理用の［標変換ファイル作成のフロー
チャート、 第８図は油絵風処理のフローチャート、第９図は座標変
換ファイルを処理画像領域よりも大きくした場合の概念
図、 第１０図は第９図の場合の座標変換ファイル作成のフロ
ーチャート、 第１１図は油絵風処理を第９図の場合で処理するフロー
チャートである。 図中、１・・・画像人力部、２・・・ＣＰＵ、３・・・
画像メモリ、４・・・コマンド人力部、５・・・データ
ファイル、６・・・ＣＲＴ、７−出力部、５１・・・オ
リジナル画像、２１・・・ランダムモザイク、２２・・
・モザイク、３１．３２・・・画像メモリ、５０・・・
ブロック、５２・・・中心画素、９１・・・処理画像領
域、９２・・・データ領域である。 特許出願人　　キャノン株式会社 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の画像データよりも広い領域内で画素をラン
   ダムに指定する指定手段と、前記領域内で前記画素をほ
   ぼ中心とする所定パターンを発生する発生手段と、前記
   所定パターン内の画素の座標をほぼ中心の画素の座標値
   に変換する変換情報を記憶する記憶手段と、前記領域内
   で前記第１の画像データの位置をランダムに決定する決
   定手段と、前記第１の画像データの画素の色情報を、前
   記位置に対応する変換情報を基に、前記画素に対応する
   座標値を有する第２の画像データの画素の色情報とする
   手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. （２）記憶手段は変換情報を第１の画像データの座標値
   と第２の画像データとの差分値で記憶するようにした事
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の画像処理装
   置。