JPS633380A

JPS633380A - 形状変形方式

Info

Publication number: JPS633380A
Application number: JP61147510A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Miyauchi; 宮内　宏
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1986-06-23
Filing date: 1986-06-23
Publication date: 1988-01-08
Anticipated expiration: 2012-04-30
Also published as: JP2604723B2

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）本発明は画像形状変形の指定、実現に関するものである
。

（従来の技術）従来、画像データ含ベクトル化して特徴点の移動により
形状変形を行う方式は知られている。また、画像データ
含立体の表面に写像するテキスチャマッピングの手法も
知られている。

（発明が解決しようとする問題点）従来のベクトル化方式は図形の入力に大きな労力が必要
である上に、文字の変形は事実上不可能である、などの
欠点を有している。テキスチャマッピングは、回転体な
ど数学的に単純な形状の立体の表面に画像を写像するも
ので、これを形状変形方式としてとらえるとその適用範
囲は非常に快いものになってしまう。

本発明の目的はベクトル化することなく、画素単位の情
報のみで行える適用範囲の広い形状変形方式を提供する
ことにある。

（問題点を解決するための手段）本発明は、画素単位の集合として表現される原画像デー
タに対し、形状変形の中心にあたる直線を指定し、主直
線の変形後の形状を関数または代表点によって指定し、
主直線外の各画素の写像後の主直線写像曲線からの位置
関係を表す関数を指定し、前記指定された２種の関数か
ら、原画像データを構成する各画素の写像先を算出し、
隣接する画素が写像後に非隣接となる場合は写像後の画
素間を補間する処理を行い、形状変形画像を生成するこ
とを特徴とした形状変形方式である。

（作用）ベクトル化されていない画像データに対する形状変形な
行う場合、画像各点の移動後の位置を知らねばならない
ので、これ登空間から空間への写像としてとらえねばな
らない。しかしながら、−般の写像関数ｆＲ２→Ｒ２は、非常に自由度が大きく、指定が容易でない上、形状
変形の結果が容易に推察できない。

本方式では、前記写像関数の範囲を限定し、主直線の形
状変形関数、主直線外の点の主直線写像曲線との関係を
表す関数（以後関係関数と呼ぶ）の２種の関数により変
形を実現する。主直線の変形により変形の大要が決定さ
れ、主直線外の点は、主直線変形を中心に、主直線変形
に関係関数を適用する形で形状変形が決定される。該２
関数は指定及び結果の推察が容易、適用できる変形の範
囲が広いという特徴を有する。

関係関数として指定できる関係は例えば、主直線外の点
は、１主直線への垂線の足の写像点からの主直線写像曲
線の法線上に写像され、原画像での垂線の長さと、垂線
の足の写像点と注目点の写像点の関係は、垂線の足の座
標の関数として与えられる。例えば、第３図（ａ）のＰ
点の写像先（第３図（ｂ）のＰ’）を求めるべく垂線３
１の足のＱ点の写像先Ｑ′点における法線３２を立て、
法線３２上にＰ点を写像する。このとき、ＰＱとＰ’Ｑ
’の比率をＱの座標の関数で与えるのが関係関数である
。関係関数の指定方法は主直線変形の指定と同様である
。−例としてＰ’Ｑ’・ＰＱとＰ’Ｑ“・２ＰＱの場合
を第４図に示す。第４図（ａ）の原画像と第４図（ｂ）
の主直線変形曲線を用いて第４図（ｃ）、＜ｄ）の画像
へ写像している。　ｐ’ｑ’・ＰＱの場合は、主直線外
の点は主直線からの距離が写像によって変化しない。

写像により変形を行うと、画像の拡大等により原画像で
は隣接していた画素が写像後に離れてしまい不自然な画
像になることがある。このため、該雛敗画素間を補間す
ることにより、自然な画像を生成することができる。

（実施例）第１図は本発明の原理を実現するための実施例である。

以下、各部について詳細に説明する。

制御部１は、処理の順序、データの流れを管理する部分
である。

原画像入力部２ては、イメージスキャナ１１による入力
画像、楕円、直線等の基本図形の組み合わせによりコン
ソール１２から入力したもの、池のシステムで作成され
た画像データを記憶装置１３から入力したもの、または
、それらに修正を加えたものを原画像として用いる。

主直線指定部３では、形状変形の主直線を指定する。主
直線は２点を指定し、インタラクティブに修正すること
により入力される。

主直線変形指定部４では、主直線の変形後の形態を指定
する。変形の指定方法は、以下の３種類がある。

（ｉ）　　システムか用意する形状変形の利用使用頻度
の高い変形を予めシステム内に用意し、座標変換により
原画像、変形後画像が適切になるよう調整する。

（ｉｉ）　　制御点の入力と補間主直線上の複数の点と対応する変形後の位置を指定し、
主直線上の指定されない点の写像位置を補間により決定
する。

（ｉｉｉ）　　形態の関数による指定主直線の変形を関数の形で入力する。

関係関数指定部５では、主直線変形関数と同様の方法で
関係関数を指定する。

変形画像生成部６では、各画素の写像先を求め、写像先
画素を原画像と同色にする。原画像のトポロジーを変形
後も維持するため、原画像で隣接している画素が変形後
に隣接しないときには、これ念画素間補間装置１４に送
り、該画素間を直線で結ぶ。

変形画像生成部６で作成された画像データは、表示部７
におくられ表示装置１５にて表示される。

第２図は本実施例の動作手順を説明する図である。画像
入力１０１では制御部１から画像入力部２に開始指令が
送られ、画像入力部２は画像入力が終了すると終了信号
を制御部１に送る。主直線指定１０２では、制御部１は
画像入力部２に画像データ送信指令、主直線指定部３に
開始指令と送る。

主直線指定部３は、画像入力部２から画素羊位で表され
る画像データを入力し、主直線の指定を行った後に終了
信号を制御部１に送る。主直線変形指定１０３では、制
御部１は主直線指定部３に主直線データ送信指令、主直
線変形指定部４に開始指令を送り、主直線変形指定部４
は主直線指定部から主直線の座標データを受は取り、主
直線変形の指定を行った後に終了信号を制御部１に送る
。関係関数指定１０４では、制御部１は主直線変形指定
部４に変形データ送信指令、関係関数指定部５に開始指
令を送り、関係関数指定部５は主直線変形指定部４から
主直線の座標と変形関数を受は取り、関係関数の指定を
行った後に終了信号を制御部１に送る。変形画像生成１
０５では、制御部１は、画像入力部２、主直線指定部３
、主直線変形指定部４、関係関数指定部５にデータ送信
指令を、変形画像生成部６に開始指令を送る。変形例［
象生成部６は、画像入力部２から画像データ、主直線指
定部３から主直線の座標データ、主直線変形指定部４か
ら主直線変形関数、関係関数指定部５から関係関数を受
は取り、画像データの写像を算出し、・隣接データを画
素間補間装置１４に送って写像後画像を生成し、終了信
号を制御部１に送る。表示１０６では、制御部１は、変
形例像生成部６にデータ送信指令、表示部７に開始指令
を送り、表示部７は変形画像生成部６から写像後画像デ
ータを受は収り、これを表示装置１５にて表示する。

第５図は前記構成による画像形状変形例である。第５図
（ａ）は、原画像である。第５図＜ｂ）、は、原画像に
対する主直線２１の指定である。主直線変形関数の指定
により第５図（ｃ）の主直線変形曲線２２が生成される
。関係関数の指定により第５図（ｄ）の変形の概略が示
される。該２関数により画像の写像を行った画素間補間
前の画像が第５図（ｅ）である。第５図け）は、画素間
補間後の出力画像である。

（発明の効果）本発明の画像形状変形方式を実施した結果、第６図（ａ
）〜（ｅ）に示す例を含む広範囲の形状変形が確認され
た。さらに、文字フォントの変形、拡大、縮小にも適用
が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実現する実施例の構成図、第２図は実
施例の動作手順を説明するフローチャート、第３図（ａ
）、（ｂ）は関係関数実施を説明するための図、第４図
は関係関数による写像の変化を説明するための図、第５
図（ａ）、第６図（ａ）は原画像の例を示す図、第５図
（ｂン〜（ｆ）は前記実施例を用いた形状変形の各段階
における画像の例を示す図、第６図（ｂ）〜（ｅ）は本
発明による形状変形例を示す図である。図において、１は制御部、２は画像入力部、７３は主直
線指定部、４は主直線変形指定部、５は関係関数指定部
、６は変形画像生成部、７は表示部、１１はイメージス
キャナ、１２はコンソール、１３は記憶装置、１４は画
素間補間装置、１５は表示装置、２１は主直線、２２は
主直線写像曲線、２３は画像の概略の写像、３１は主直
線への垂線、３２は主直線写像曲線の法線である。　　
　　　　　　　　′−八へ　妄・、′ 代理人　弁理士　内厚　晋　−文、パ第　２ＴｇＪ（ａ　）　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）
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Claims

【特許請求の範囲】

画素単位の集合として表現される原画像データに対し、
形状変形の中心にあたる直線（以後主直線と呼ぶ）を指
定し、主直線の変形後の形状を関数または代表点によっ
て指定し、主直線外の各画素の写像後の主直線写像曲線
からの位置関係を表す関数を指定し、前記指定された２
種の関数から、原画像データを構成する各画素の写像先
を算出し、隣接する画素が写像後に非隣接となる場合は
写像後の画素間を補間する処理を行い、形状変形画像を
生成することを特徴とした形状変形方式。