KR20080028282A

KR20080028282A - 화상 처리 장치, 화상 처리 방법 및 화상 처리 프로그램을기록한 기록 매체

Info

Publication number: KR20080028282A
Application number: KR1020070092966A
Authority: KR
Inventors: 요시히로 이시마루
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2006-09-26
Filing date: 2007-09-13
Publication date: 2008-03-31
Also published as: US8059899B2; US20080075381A1; CN101155248A; CN101155248B; JP2008083820A; JP4701144B2; KR100912335B1

Abstract

적절한 범위를 윤곽으로서 추출할 수 있는 화상 처리 장치, 화상 처리 방법 및 화상 처리 프로그램을 제공하는 것을 과제로 한다. 상기 과제를 해결하기 위해, 화상 처리 장치(100)는, 원화상 데이터의 화소마다 주변 화소와의 휘도차를 구하고, 휘도의 구배에 기초하여, 윤곽 화상 데이터에서의 그 화소의 휘도를 결정하기 위한 윤곽도를 평가하는 윤곽 추출부(112)와, 윤곽 추출부(112)에서 구해진 휘도의 구배의 절대값이 임계값보다도 큰 화소의 윤곽도를, 휘도의 구배의 기울기 방향에 따라서 소정의 방향으로 이동시키는 윤곽 보정부(113)를 구비한다.

화상 처리, 윤곽, 휘도의 구배, 기울기, 임계값, 윤곽 보정

Description

화상 처리 장치, 화상 처리 방법 및 화상 처리 프로그램을 기록한 기록 매체{IMAGE PROCESSING APPARATUS, IMAGE PROCESSING METHOD, AND RECORDING MEDIUM STORING IMAGE PROCESSING PROGRAM}

본 발명은, 원화상 데이터로부터 윤곽을 추출한 윤곽 화상 데이터를 생성하는 화상 처리 장치, 화상 처리 방법 및 화상 처리 프로그램에 관한 것으로, 특히, 적절한 범위를 윤곽으로서 추출할 수 있는 화상 처리 장치, 화상 처리 방법 및 화상 처리 프로그램에 관한 것이다.

최근에, 디지탈 카메라가 보급되고, 또한, 휴대 전화 단말기 등의 휴대 전자기기에 카메라 기능이 탑재되는 것이 일반화되어, 많은 사람이 사진을 화상 데이터로서 소유하게 되어 있다. 화상 데이터는, 프린트된 사진과 같이 퇴색 등의 열화가 생기는 일이 없고, 또한, 여러가지 화상 처리를 가하여 가공하는 것이 용이하다.

화상 처리의 기본적인 기술의 하나로서 윤곽 추출이 있다. 윤곽 추출은, 카메라에 의해 촬영한 화상을 손으로 쓴것 같은 풍의 화상으로 변환하거나, 그러데이션 등의 효과를 가하는 범위를 자동적으로 설정하거나 하는 경우에 필요하게 되는 기술이다. 일반적으로, 윤곽 추출은, 화상 데이터를 구성하는 각 화소의 휘도를 주변 화소의 휘도와 비교함으로써 실현된다(예를 들면, 비특허문헌 1).

[비특허문헌1] 이노우에 세이키, 야기 노부유키, 하야시 마사키, 나카즈 에이스케, 미타니 코지, 「C 언어로 배우는 실천 화상 처리」, 오옴사, 1999년, p.38-50

그러나, 주변 화소의 휘도와 비교함으로써 윤곽을 추출하는 종래의 윤곽 추출 방법에는, 원래 윤곽으로서 추출될 범위보다도 더 넓은 범위가 윤곽으로서 추출된다고 하는 문제가 있었다.

예를 들면, 휘도가 높은 화소와 휘도가 낮은 화소가 인접하고 있는 경우, 본래는, 낮은 화소만이 윤곽으로서 추출되는 것이 바람직하지만, 주변 화소와의 휘도차 때문에 휘도가 높은 화소도 윤곽으로서 추출되어, 윤곽이 필요 이상으로 넓게 나타나는 경우가 있었다.

본 발명은, 전술한 종래 기술에 의한 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것이며, 적절한 범위를 윤곽으로서 추출할 수 있는 화상 처리 장치, 화상 처리 방법 및 화상 처리 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 하나의 양태에서는, 원화상 데이터로부터 윤곽을 추출한 윤곽 화상 데이터를 생성하는 화상 처리 장치로서, 상기 원화상 데이터의 화소마다 주변 화소와의 휘도차를 구하고, 휘도의 구배에 기초하여, 상기 윤곽 화상 데이터에서의 그 화소의 휘도를 결정하기 위한 윤곽도를 평가하는 윤곽 추출 수단과, 상기 윤곽 추출 수단에서 구해진 휘도의 구배의 절대값이 임계값보다도 큰 화소의 윤곽도를, 휘도의 구배의 기울기 방향에 따라서 소정의 방향으로 이동시키는 윤곽 보정 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 양태에서는, 상기의 발명의 양태에서, 상기 원화상 데이터의 각 화소의 휘도를, 상기 윤곽 화상 데이터에서의 동일 위치의 화소의 휘도에 맞춰서 보정하고, 그 원화상 데이터와 상기 윤곽 화상 데이터를 합성하여 스케치풍의 화상 데이터를 생성하는 스케치 효과 적용 수단을 더 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 양태에서는, 상기의 발명의 양태에서, 상기 원화상 데이터로부터 생성된 그레이 스케일 데이터의 각 화소의 휘도를, 상기 윤곽 화상 데이터에서의 동일 위치의 화소의 휘도에 맞춰서 보정하고, 그 그레이 스케일 데이터와 상기 윤곽 화상 데이터를 합성하여 스케치풍의 화상 데이터를 생성하는 스케치 효과 적용 수단을 더 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 양태에서는, 원화상 데이터로부터 윤곽을 추출한 윤곽 화상 데이터를 생성하는 화상 처리 방법으로서, 상기 원화상 데이터의 화소마다 주변 화소와의 휘도차를 구하고, 휘도의 구배에 기초하여, 상기 윤곽 화상 데이터에서의 그 화소의 휘도를 결정하기 위한 윤곽도를 평가하는 윤곽 추출 공정과, 상기 윤곽 추출 공정에서 구해진 휘도의 구배의 절대값이 임계값보다도 큰 화소의 윤곽 도를, 휘도의 구배의 기울기 방향에 따라서 소정의 방향으로 이동시키는 윤곽 보정 공정을 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 양태에서는, 원화상 데이터로부터 윤곽을 추출한 윤곽 화상 데이터를 생성하는 화상 처리 프로그램으로서, 상기 원화상 데이터의 화소마다 주변 화소와의 휘도차를 구하고, 휘도의 구배에 기초하여, 상기 윤곽 화상 데이터에서의 그 화소의 휘도를 결정하기 위한 윤곽도를 평가하는 윤곽 추출 수순과, 상기 윤곽 추출 수순에서 구해진 휘도의 구배의 절대값이 임계값보다도 큰 화소의 윤곽도를, 휘도의 구배의 기울기 방향에 따라서 소정의 방향으로 이동시키는 윤곽 보정 수순을 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 윤곽 추출 시에 취득한 휘도의 구배에 기초하여 윤곽 화상 데이터에서의 윤곽의 범위를 보정하도록 구성했으므로, 윤곽 화상 데이터에서의 윤곽의 범위를 적정화하고, 또한, 윤곽 화상 데이터를 이용하는 각종 처리에 대하여, 질의 좋은 윤곽 화상 데이터를 제공할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

이하에 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 화상 처리 장치, 화상 처리 방법 및 화상 처리 프로그램의 바람직한 실시 형태를 상세하게 설명한다.

<실시예>

우선, 본 실시예에 따른 화상 처리 방법의 개요에 대하여, 종래의 화상 처리 방법과 비교하면서 설명한다. 여기에서는, 화소 A∼F가 한 줄로 배열되어 있고, 각각의 화소의 휘도의 높이가

A>B>C=D<E<F

라고 하는 관계에 있는 것으로 가정하고, 어떻게 윤곽이 추출되는지에 대하여 설명한다.

도 8은, 종래의 화상 처리 방법에 대하여 설명하기 위한 설명도이다. 종래의 화상 처리 방법에서는, 화소마다 인접하는 화소와의 휘도차를 구하고, 휘도의 구배가 큰 화소일수록 윤곽의 강도(이하, 윤곽의 강도를 「윤곽도」라고 부른다)가 큰 것으로 평가한다. 따라서, 화소 A∼F의 휘도가 상기한 바와 같은 관계에 있는 경우, 휘도 변화의 중간에 위치하는 화소 B와 화소 E의 윤곽도가 높다고 평가된다.

그러나, 휘도가 낮은 화소 C과 화소 D가, 2화소분의 폭을 가진 선의 일부인 것으로 하면, 사람이 윤곽 추출 전의 화상을 본 경우, 화소 C과 화소 D의 부분을 윤곽으로 간주하고 있을 것이며, 종래의 화상 처리 방법에서는, 그 외측이 윤곽으로서 인식되게 된다.

도 1은, 본 실시예에 따른 화상 처리 방법에 대하여 설명하기 위한 설명도이다. 상기의 문제를 해결하기 위하여, 본 실시예에 따른 화상 처리 방법에서는, 종래대로의 윤곽 추출을 행한후, 윤곽 추출 시에 구해진 휘도의 구배의 절대값이 임계값보다도 큰 화소의 윤곽도를, 구배의 기울기를 따라서 소정의 방향으로 이동시키는 것에 의해, 윤곽으로서 인식되는 범위를 보정한다.

여기에서는, 휘도의 구배의 기울기가 상향(플러스)인 경우에는, 휘도가 낮은 측으로 윤곽도를 이동시키고, 휘도의 구배의 기울기가 하향(마이너스)인 경우에도, 휘도가 낮은 측으로 윤곽도를 이동시키는 것으로서 설명한다.

이 경우, 화소 B의 윤곽도를 평가할 때에 구해진 휘도의 구배의 절대값이 임계값보다도 컸다고 하면, 화소 B에서의 휘도의 구배의 방향은 하향이기 때문에, 화소 B의 윤곽도는, 휘도가 낮은 화소 C로 이동된다. 또한, 화소 E의 윤곽도를 평가할 때에 구해진 휘도의 구배의 절대값이 임계값보다도 컸다고 하면, 화소 E에서의 휘도의 구배의 방향은 상향이기 때문에, 화소 E의 윤곽도는, 휘도가 낮은 화소 D로 이동된다.

이 보정의 결과, 도 1에 도시한 바와 같이 윤곽도가 높은 화소는, 화소 B와 화소 E가 아니라, 화소 C과 화소 D로 되어, 사람이 윤곽 추출 전의 화상을 본 경우에 인식되는 윤곽이, 올바르게 윤곽 추출되게 된다. 이와 같이, 윤곽 추출 시에 산출된 휘도의 구배의 기울기 방향에 따라서 윤곽도를 소정의 방향으로 이동시킴으로써, 윤곽으로서 인식되는 범위를 적정하게 보정할 수 있다.

또한, 상기의 예와 같이, 휘도의 구배의 기울기가 상향인 경우도 하향인 경우도 휘도가 낮은 측으로 윤곽도를 이동시키는 것으로 하면, 휘도가 낮게 되는 부분의 윤곽은 적절하게 추출되지만, 휘도가 높게 되는 부분의 윤곽이 넓게 추출되게 된다. 한편, 휘도의 구배의 기울기가 상향인 경우도 하향인 경우도 휘도가 높은 측으로 윤곽도를 이동시키는 것으로 하면, 휘도가 높게 되는 부분의 윤곽은 적절하게 추출되지만, 휘도가 낮게 되는 부분의 윤곽이 넓게 추출되게 된다.

따라서, 통상은, 휘도의 구배의 기울기가 상향인 경우에는, 휘도가 높은 측으로 윤곽도를 이동시키고, 휘도의 구배의 기울기가 하향인 경우에는, 휘도가 낮은 측으로 윤곽도를 이동시키거나, 혹은, 휘도의 구배의 기울기가 상향인 경우에는, 휘도가 낮은 측으로 윤곽도를 이동시키고, 휘도의 구배의 기울기가 하향인 경우에는, 휘도가 높은 측으로 윤곽도를 이동시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기의 설명에서는, 설명을 간단히 하기 위해, 화상 데이터를 화소의 1차원 배열로서 설명했지만, 실제의 화상 데이터는, 화소의 2차원 배열이므로, 휘도의 구배는, 화소마다, X 방향, Y 방향, 대각 방향 2개의 계 4방향에서 구해진다. 그 어느 것을 이용하여 윤곽의 보정을 행할지는, 기울기의 크기에 따라 결정하는 것으로 하여도 되고, 추출된 윤곽의 형상을 고려하여 결정하는(즉, 윤곽의 아웃라인에 대하여 수직에 가까운 방향의 기울기를 이용함) 것으로 하여도 된다.

여기에서, 윤곽 추출의 구체예를 나타낸다. 도 2a는, 인물 화상의 화상 데이터의 일례이며, 도 2b는, 종래의 단순한 윤곽 추출에 의해, 도 2a에 도시한 화상 데이터로부터 생성된 윤곽 화상 데이터의 일례이다. 그리고, 도 2c는, 도 2b에 도시한 윤곽 화상 데이터를 본 실시예에 따른 화상 처리 방법에 의해 보정한 화상 데이터의 일례이다. 도 2b와, 도 2c를 비교하면, 예를 들면, 도 2b의 화상 데이터에서는, 눈 부분의 윤곽이, 굵고 흐릿해진 상태인 것에 대해, 보정 후의 도 2c의 화상 데이터에서는, 눈 부분의 윤곽이, 적절한 가늘기로 보정되어 있는 것을 알 수 있다.

다음으로, 본 실시예에 따른 화상 처리를 실행하는 화상 처리 장치의 구성에 대하여 설명한다. 도 3은, 본 실시예에 따른 화상 처리 장치(100)의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 3에 도시한 바와 같이 화상 처리 장치(100)는, 제어부(110) 와, 표시부(120)와, 입력부(130)와, 기억부(140)와, 매체 판독부(150)와, 네트워크 인터페이스부(160)를 갖는다.

표시부(120)는, 화상이나 각종 메시지 등을 표시하는 장치이며, 액정 표시 장치 등으로 이루어진다. 입력부(130)는, 화상 처리 장치(100)의 이용자가 조작 지시 등을 입력하는 장치이며, 키보드 등으로 이루어진다. 기억부(140)는, 화상 데이터 등을 기억하는 기억 장치이며, 매체 판독부(150)는, 기억 매체로부터 화상 데이터 등을 읽어내는 장치이며, 네트워크 인터페이스부(160)는, 네트워크 접속된 다른 장치와의 사이에서 화상 데이터 등을 주고 받기 위한 인터페이스이다.

제어부(110)는, 화상 처리 장치(100)를 전체 제어하는 제어부이며, 화상 데이터 취득부(111)와, 윤곽 추출부(112)와, 윤곽 보정부(113)와, 휘도 조정부(114)와, 스케치 효과 적용부(115)와, 화상 데이터 보존부(116)를 갖는다.

화상 데이터 취득부(111)는, 기억부(140), 매체 판독부(150) 혹은 네트워크 인터페이스부(160)로부터 처리 대상의 화상 데이터를 취득하는 처리부이다. 윤곽 추출부(112)는, 화상 데이터 취득부(111)에 의해 취득된 화상 데이터로부터, 종래 의 방식으로 윤곽을 추출하여 윤곽 화상 데이터를 생성하는 처리부이다.

구체적으로는, 윤곽 추출부(112)는, 우선, 화상 데이터 취득부(111)에 의해 취득된 원화상 데이터를 그레이 스케일 데이터로 변환한다. 그리고, 그레이 스케일화된 화소마다 주변 화소와의 휘도차를 구하고, 휘도의 구배의 크기에 기초하여 화소의 윤곽도를 평가하고, 윤곽 화상 데이터에서의 화소의 휘도를 결정한다.

윤곽 보정부(113)는, 화상 데이터 취득부(111)에 의해 생성된 윤곽 화상 데 이터에서 윤곽으로 인식되는 범위를, 전술한 화상 처리 방법을 이용하여 보정하는 처리부이다. 또한, 윤곽도를 이동시킬 것인가 여부를 판정하기 위한 구배의 절대값의 임계값이나, 윤곽도를 이동시키는 방향 등의 각종 파라미터는, 윤곽 보정부(113) 내에 고정적으로 갖는 것으로 하여도 되고, 기억부(140)에 변경 가능한 설정 파일로서 갖는 것으로 하여도 되고, 입력부(130)로부터 지정하는 것으로 하여도 된다.

휘도 조정부(114)는, 윤곽 보정부(113)에 의해 보정이 가해진 윤곽 화상 데이터에서의 휘도의 분포 등을 조사하고, 조사 결과에 기초하여, 그 윤곽 화상 데이터의 휘도의 밸런스를 조정하는 처리부이다.

스케치 효과 적용부(115)는, 휘도 조정부(114)에 의해 휘도가 조정된 윤곽 화상 데이터를 이용하여, 스케치풍의 화상 데이터를 생성하는 처리부이다. 구체적으로는, 스케치 효과 적용부(115)는, 우선, 휘도 조정부(114)에 의해 휘도가 조정된 윤곽 화상 데이터의 각 화소의 휘도의 높이에 맞추어, 화상 데이터 취득부(111)에서 취득된 원화상 데이터나, 윤곽 추출부(112)에서 생성된 그레이 스케일 데이터의 동일 위치의 화소의 휘도를 보정한다. 이와 같이 하여, 원화상 데이터나 그레이 스케일 데이터의 휘도의 변화를 평탄하게 한 후에, 휘도 조정부(114)에 의해 휘도가 조정된 윤곽 화상 데이터를 합성하여 윤곽 부분을 강조하여, 스케치풍의 화상 데이터를 완성시킨다.

화상 데이터 보존부(116)는, 휘도 조정부(114)에 의해 휘도가 조정된 윤곽 화상 데이터나 스케치 효과 적용부(115)에 의해 생성된 스케치풍의 화상 데이터를 기억부(140) 등에 보존하는 처리부이다.

또한, 화상 처리 장치(100)는, 윤곽 화상 데이터를 이용하는 처리부로서, 화상 데이터를 스케치풍으로 변환하는 처리부만을 포함하고 있지만, 화상 처리 장치(100)가, 윤곽 화상 데이터를 이용하는 그 밖의 처리부를 포함하도록 구성할 수도 있다.

다음으로, 도 3에 나타낸 화상 처리 장치(100)의 처리 수순에 대하여 설명한다. 도 4는, 화상 처리 장치(100)가 윤곽 화상 데이터를 생성하는 경우의 처리 수순을 도시하는 플로우차트이다. 도 4에 도시한 바와 같이 윤곽 화상 데이터를 생성할 때에, 우선, 화상 데이터 취득부(111)가, 기억부(140) 등으로부터 원화상 데이터를 취득한다(스텝 S101).

계속해서, 윤곽 추출부(112)가, 원화상 데이터로부터 그레이 스케일 데이터를 생성하고(스텝 S102), 화소마다 주변 화소와의 휘도차를 구하고, 휘도의 구배의 크기에 기초하여 윤곽 추출을 행하고, 그레이 스케일 데이터로부터 윤곽 화상 데이터를 생성한다(스텝 S103).

그리고, 윤곽 추출 시에 얻어지는 각 화소의 휘도의 구배에 기초하여, 윤곽 보정부(113)가, 윤곽 화상 데이터에서의 윤곽 부분의 범위를 보정하고(스텝 S104), 휘도 조정부(114)가, 윤곽 화상 데이터의 휘도를 조정하고(스텝 S105), 화상 데이터 보존부(116)가, 기억부(140) 등에 윤곽 화상 데이터를 보존하고 일련의 처리가 완료된다(스텝 S106).

도 2a는, 스텝 S101에서 취득되는 원화상 데이터의 일례이며, 도 2b는, 스텝 S103에서 생성되는 윤곽 화상 데이터의 일례이다. 그리고, 도 2c는, 스텝 S104에서의 보정 후의 윤곽 화상 데이터의 일례이며, 도 2d는, 스텝 S105에서의 휘도 조정 후의 윤곽 화상 데이터의 일례이다.

도 5는, 화상 처리 장치(100)가 스케치풍의 모노크롬 화상 데이터를 생성하는 경우의 처리 수순을 도시하는 플로우차트이다. 스텝 S201∼205는, 스텝 S101∼105와 동일하므로 설명을 생략한다.

윤곽 화상 데이터의 휘도 조정 후, 스케치 효과 적용부(115)는, 윤곽 화상 데이터의 각 화소의 휘도의 높이에 맞추어, 스텝 S202에서 생성된 그레이 스케일 데이터의 동일 위치의 화소의 휘도를 보정하고(스텝 S206), 그레이 스케일 데이터와 윤곽 화상 데이터를 합성한다(스텝 S207). 그리고, 화상 데이터 보존부(116)가, 기억부(140) 등에 합성 화상 데이터를 보존하고 일련의 처리가 완료된다(스텝 S208).

도 6은, 화상 처리 장치(100)가 스케치풍의 컬러 화상 데이터를 생성하는 경우의 처리 수순을 도시하는 플로우차트이다. 스텝 S301∼305는, 스텝 S101∼105와 동일하므로 설명을 생략한다.

윤곽 화상 데이터의 휘도 조정 후, 스케치 효과 적용부(115)는, 윤곽 화상 데이터의 각 화소의 휘도의 높이에 맞추어, 스텝 S301에 있어서 취득된 원화상 데이터의 동일 위치의 화소의 휘도를 보정하고(스텝 S306), 원화상 데이터와 윤곽 화상 데이터를 합성한다(스텝 S307). 그리고, 화상 데이터 보존부(116)가, 기억부(140) 등에 합성 화상 데이터를 보존하고 일련의 처리가 완료된다(스텝 S308).

도 2e는, 스텝 S207에서 생성되는 스케치풍의 모노크롬 화상 데이터의 일례이며, 도 2f는, 스텝 S307에서 생성되는 스케치풍의 컬러 화상 데이터의 일례이다. 이들 스케치풍의 화상 데이터는, 도 11 및 도 12에 도시한 바와 같은 종래 제품에 의해 생성된 스케치풍의 화상 데이터와 비교하여, 윤곽이 적절한 폭으로 나타나고, 휘도가 자연스럽게 평탄화된 것으로 되어 있다.

또한, 도 3에 나타낸 본 실시예에 따른 화상 처리 장치(100)의 구성은, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경할 수 있다. 예를 들면, 화상 처리 장치(100)를 디지탈 카메라나 카메라가 부착된 휴대 전화 단말기와 일체의 장치로서 구성할 수 있다.

또한, 화상 처리 장치(100)의 제어부(110)의 기능을 소프트웨어로서 실장하고, 이것을 컴퓨터로 실행함으로써, 화상 처리 장치(100)와 동등한 기능을 실현할 수도 있다. 이하에, 제어부(110)의 기능을 소프트웨어로서 실장한 화상 처리 프로그램(1071)을 실행하는 컴퓨터의 일례를 나타낸다.

도 7은, 화상 처리 프로그램(1071)을 실행하는 컴퓨터(1000)의 구성을 도시하는 블록도이다. 이 컴퓨터(1000)는, 각종 연산 처리를 실행하는 CPU(Central Processing Unit)(1010)와, 유저로부터의 데이터의 입력을 접수하는 입력 장치(1020)와, 각종 정보를 표시하는 모니터(1030)와, 기록 매체로부터 프로그램 등을 판독하는 매체 판독 장치(1040)와, 네트워크를 통하여 다른 컴퓨터와의 사이에서 데이터의 수수를 행하는 네트워크 인터페이스 장치(1050)와, 각종 정보를 일시 기억하는 RAM(Random Access Memory)(1060)과, 하드디스크 장치(1070)를 버 스(1080)로 접속하여 구성된다.

그리고, 하드디스크 장치(1070)에는, 도 3에 나타낸 제어부(110)와 같은 기능을 갖는 화상 처리 프로그램(1071)과, 화상 처리 프로그램(1071)의 처리 대상인 화상 데이터(1072)가 기억된다. 또한, 화상 데이터(1072)를, 네트워크를 통하여 접속된 다른 컴퓨터에 기억시킬 수도 있다.

그리고, CPU(1010)가 화상 처리 프로그램(1071)을 하드디스크 장치(1070)로부터 읽어내서 RAM(1060)에 전개하는 것에 의해, 화상 처리 프로그램(1071)은, 화상 처리 프로세스(1061)로서 기능하게 된다. 그리고, 화상 처리 프로세스(1061)는, 화상 데이터(1072)를 읽어내어, RAM(1060) 상의 자신에 할당된 영역에 전개하고, 이 전개한 데이터 등에 기초하여 각종 데이터 처리를 실행한다.

또한, 상기의 화상 처리 프로그램(1071)은, 반드시 하드디스크 장치(1070)에 저장되어 있을 필요는 없고, CD-ROM 등의 기억 매체에 기억된 이 프로그램을, 컴퓨터(1000)가 읽어내서 실행하도록 하여도 된다. 또한, 공중회선, 인터넷, LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network) 등을 통하여 컴퓨터(1000)에 접속되는 다른 컴퓨터(또는 서버) 등에 이 프로그램을 기억시켜 두고, 컴퓨터(1000)가 이들로부터 프로그램을 읽어내서 실행하도록 하여도 된다.

마지막으로, 본 실시예에 따른 화상 처리 방법에 의해 화상 처리된 화상 데이터의 예를 몇가지 나타낸다. 도 9a는, 원화상 데이터로 되는 풍경 화상 데이터의 일례를 도시하는 도면이다. 도 9b는, 단순한 윤곽 추출에 의해, 도 9a의 화상으로부터 생성된 윤곽 화상 데이터의 일례를 도시하는 도면이며, 도 9c는, 본 실시 예에 따른 화상 처리 방법에 의해 윤곽의 영역을 보정한 후의 윤곽 화상 데이터의 일례를 도시하는 도면이다. 그리고, 도 9d는, 도 9c에 도시한 윤곽 화상 데이터를 이용하여 생성한 스케치풍의 화상 데이터의 일례를 도시하는 도면이다.

또한, 도 10a는, 원화상 데이터가 되는 실내 화상 데이터의 일례를 도시하는 도면이다. 도 10b는, 단순한 윤곽 추출에 의해, 도 10a의 화상으로부터 생성된 윤곽 화상 데이터의 일례를 도시하는 도면이며, 도 10c는, 본 실시예에 따른 화상 처리 방법에 의해 윤곽의 영역을 보정한 후의 윤곽 화상 데이터의 일례를 도시하는 도면이다. 그리고, 도 10d는, 도 10c에 도시한 윤곽 화상 데이터를 이용하여 생성한 스케치풍의 화상 데이터의 일례를 도시하는 도면이다.

이들 화상 데이터로부터도 명백한 바와 같이, 본 실시예에서는, 윤곽 추출 시에 취득한 휘도의 구배에 기초하여 윤곽 화상 데이터에서의 윤곽의 범위를 보정하도록 구성했으므로, 윤곽 화상 데이터에서의 윤곽의 범위를 적정화하고, 또한, 윤곽 화상 데이터를 이용하는 각종 처리에 대하여, 질이 좋은 윤곽 화상 데이터를 제공할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 화상 처리 방법에서는, 비교적 단순한 로직에 의해 윤곽 추출을 행할 수 있으므로, 디지탈 카메라나 카메라가 부착된 휴대 전화 단말기와 같이, 데이터 처리 능력이 낮은 기기에서 적절한 윤곽 추출을 행하고자 하는 경우에도 바람직하다.

(부기 1) 원화상 데이터로부터 윤곽을 추출한 윤곽 화상 데이터를 생성하는 화상 처리 장치로서,

상기 원화상 데이터의 화소마다 주변 화소와의 휘도차를 구하고, 휘도의 구배에 기초하여, 상기 윤곽 화상 데이터에서의 그 화소의 휘도를 결정하기 위한 윤곽도를 평가하는 윤곽 추출 수단과,

상기 윤곽 추출 수단에서 구해진 휘도의 구배의 절대값이 임계값보다도 큰 화소의 윤곽도를, 휘도의 구배의 기울기 방향에 따라서 소정의 방향으로 이동시키는 윤곽 보정 수단

을 구비한 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.

(부기 2) 상기 원화상 데이터의 각 화소의 휘도를, 상기 윤곽 화상 데이터에서의 동일 위치의 화소의 휘도에 맞춰서 보정하고, 그 원화상 데이터와 상기 윤곽 화상 데이터를 합성하여 스케치풍의 화상 데이터를 생성하는 스케치 효과 적용 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 화상 처리 장치.

(부기 3) 상기 원화상 데이터로부터 생성된 그레이 스케일 데이터의 각 화소의 휘도를, 상기 윤곽 화상 데이터에서의 동일 위치의 화소의 휘도에 맞춰서 보정하고, 그 그레이 스케일 데이터와 상기 윤곽 화상 데이터를 합성하여 스케치풍의 화상 데이터를 생성하는 스케치 효과 적용 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 화상 처리 장치.

(부기 4) 상기 윤곽 보정 수단은, 상기 휘도의 구배가 플러스인 경우에는, 상기 윤곽도를 휘도가 높은 측으로 이동시키고, 상기 휘도의 구배가 마이너스인 경우에는, 상기 윤곽도를 휘도가 낮은 측으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 화상 처리 장치.

(부기 5) 상기 윤곽 보정 수단은, 상기 휘도의 구배가 플러스인 경우에는, 상기 윤곽도를 휘도가 낮은 측으로 이동시키고, 상기 휘도의 구배가 마이너스인 경우에는, 상기 윤곽도를 휘도가 높은 측으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 화상 처리 장치.

(부기 6) 상기 윤곽 보정 수단은, 상기 휘도의 구배가 플러스인 경우에는, 상기 윤곽도를 휘도가 높은 측으로 이동시키고, 상기 휘도의 구배가 마이너스인 경우에는, 상기 윤곽도를 휘도가 높은 측으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 화상 처리 장치.

(부기 7) 상기 윤곽 보정 수단은, 상기 휘도의 구배가 플러스인 경우에는, 상기 윤곽도를 휘도가 낮은 측으로 이동시키고, 상기 휘도의 구배가 마이너스인 경우에는, 상기 윤곽도를 휘도가 낮은 측으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 화상 처리 장치.

(부기 8) 원화상 데이터로부터 윤곽을 추출한 윤곽 화상 데이터를 생성하는 화상 처리 방법으로서,

상기 원화상 데이터의 화소마다 주변 화소와의 휘도차를 구하고, 휘도의 구배에 기초하여, 상기 윤곽 화상 데이터에서의 그 화소의 휘도를 결정하기 위한 윤곽도를 평가하는 윤곽 추출 공정과,

상기 윤곽 추출 공정에서 구해진 휘도의 구배의 절대값이 임계값보다도 큰 화소의 윤곽도를, 휘도의 구배의 기울기 방향에 따라서 소정의 방향으로 이동시키는 윤곽 보정 공정

을 포함한 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.

(부기 9) 원화상 데이터로부터 윤곽을 추출한 윤곽 화상 데이터를 생성하는 화상 처리 프로그램으로서,

상기 원화상 데이터의 화소마다 주변 화소와의 휘도차를 구하고, 휘도의 구배에 기초하여, 상기 윤곽 화상 데이터에서의 그 화소의 휘도를 결정하기 위한 윤곽도를 평가하는 윤곽 추출 수순과,

상기 윤곽 추출 수순에서 구해진 휘도의 구배의 절대값이 임계값보다도 큰 화소의 윤곽도를, 휘도의 구배의 기울기 방향에 따라서 소정의 방향으로 이동시키는 윤곽 보정 수순

을 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 화상 처리 프로그램.

<산업상이용가능성>

이상과 같이, 본 발명에 따른 화상 처리 장치, 화상 처리 방법 및 화상 처리 프로그램은, 원화상 데이터로부터 윤곽을 추출한 윤곽 화상 데이터를 생성하는 경우에 유용하며, 특히, 적절한 범위를 윤곽으로서 추출하는 것이 필요한 경우에 바람직하다.

도 1은 본 실시예에 따른 화상 처리 방법에 대하여 설명하기 위한 설명도.

도 2a는 인물 화상의 일례를 도시하는 도면.

도 2b는 단순한 윤곽 추출에 의해 생성된 윤곽 화상 데이터의 일례를 도시하는 도면.

도 2c는 본 실시예에 따른 화상 처리 방법에 의해 생성된 윤곽 화상 데이터의 일례를 도시하는 도면.

도 2d는 휘도 조정 후의 윤곽 화상 데이터의 일례를 도시하는 도면.

도 2e는 스케치풍의 모노크롬 화상 데이터의 일례를 도시하는 도면.

도 2f는 스케치풍의 컬러 화상 데이터의 일례를 도시하는 도면.

도 3은 본 실시예에 따른 화상 처리 장치의 구성을 도시하는 블록도.

도 4는 화상 처리 장치가 윤곽 화상 데이터를 생성하는 경우의 처리 수순을 도시하는 플로우차트.

도 5는 화상 처리 장치가 스케치풍의 모노크롬 화상 데이터를 생성하는 경우의 처리 수순을 도시하는 플로우차트.

도 6은 화상 처리 장치가 스케치풍의 컬러 화상 데이터를 생성하는 경우의 처리 수순을 도시하는 플로우차트.

도 7은 화상 처리 프로그램을 실행하는 컴퓨터의 구성을 도시하는 블록도.

도 8은 종래의 화상 처리 방법에 대하여 설명하기 위한 설명도.

도 9a는 풍경 화상 데이터의 일례를 도시하는 도면.

도 9b는 단순한 윤곽 추출에 의해 생성된 윤곽 화상 데이터의 일례를 도시하는 도면.

도 9c는 본 실시예에 따른 화상 처리 방법에 의해 생성된 윤곽 화상 데이터의 일례를 도시하는 도면.

도 9d는 본 실시예에 따른 화상 처리 방법에 의해 생성된 스케치풍의 화상 데이터의 일례를 도시하는 도면.

도 10a는 실내 화상 데이터의 일례를 도시하는 도면.

도 10b는 단순한 윤곽 추출에 의해 생성된 윤곽 화상 데이터의 일례를 도시하는 도면.

도 10c는 본 실시예에 따른 화상 처리 방법에 의해 생성된 윤곽 화상 데이터의 일례를 도시하는 도면.

도 10d는 본 실시예에 따른 화상 처리 방법에 의해 생성된 스케치풍의 화상 데이터의 일례를 도시하는 도면.

도 11은 종래 제품에 의해 생성된 스케치풍의 화상 데이터의 일례를 도시하는 도면.

도 12는 다른 종래 제품에 의해 생성된 스케치풍의 화상 데이터의 일례를 도시하는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 화상 처리 장치

110 : 제어부

111 : 화상 데이터 취득부

112 : 윤곽 추출부

113 : 윤곽 보정부

114 : 휘도 조정부

115 : 스케치 효과 적용부

116 : 화상 데이터 보존부

120 : 표시부

130 : 입력부

140 : 기억부

150 : 매체 판독부

160 : 네트워크 인터페이스부

1000 : 컴퓨터

1010 : CPU

1020 : 입력 장치

1030 : 모니터

1040 : 매체 판독 장치

1050 : 네트워크 인터페이스 장치

1060 : RAM

1061 : 화상 처리 프로세스

1070 : 하드디스크 장치

1071 : 화상 처리 프로그램

1072 : 화상 데이터

1080 : 버스

Claims

원(元)화상 데이터로부터 윤곽을 추출한 윤곽 화상 데이터를 생성하는 화상 처리 장치로서,

상기 원화상 데이터의 화소마다 주변 화소와의 휘도차를 구하고, 휘도의 구배에 기초하여, 상기 윤곽 화상 데이터에서의 그 화소의 휘도를 결정하기 위한 윤곽도를 평가하는 윤곽 추출 수단과,

상기 윤곽 추출 수단에서 구해진 휘도의 구배의 절대값이 임계값보다도 큰 화소의 윤곽도를, 휘도의 구배의 기울기 방향에 따라서 소정의 방향으로 이동시키는 윤곽 보정 수단

을 구비한 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 원화상 데이터의 각 화소의 휘도를, 상기 윤곽 화상 데이터에서의 동일 위치의 화소의 휘도에 맞춰서 보정하고, 상기 원화상 데이터와 상기 윤곽 화상 데이터를 합성하여 스케치풍의 화상 데이터를 생성하는 스케치 효과 적용 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 원화상 데이터로부터 생성된 그레이 스케일 데이터의 각 화소의 휘도 를, 상기 윤곽 화상 데이터에서의 동일 위치의 화소의 휘도에 맞춰서 보정하고, 상기 그레이 스케일 데이터와 상기 윤곽 화상 데이터를 합성하여 스케치풍의 화상 데이터를 생성하는 스케치 효과 적용 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
원화상 데이터로부터 윤곽을 추출한 윤곽 화상 데이터를 생성하는 화상 처리 방법으로서,

상기 원화상 데이터의 화소마다 주변 화소와의 휘도차를 구하고, 휘도의 구배에 기초하여, 상기 윤곽 화상 데이터에서의 그 화소의 휘도를 결정하기 위한 윤곽도를 평가하는 윤곽 추출 공정과,

상기 윤곽 추출 공정에서 구해진 휘도의 구배의 절대값이 임계값보다도 큰 화소의 윤곽도를, 휘도의 구배의 기울기 방향에 따라서 소정의 방향으로 이동시키는 윤곽 보정 공정

을 포함한 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
원화상 데이터로부터 윤곽을 추출한 윤곽 화상 데이터를 생성하는 화상 처리 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체로서,

상기 화상 처리 프로그램은,

상기 원화상 데이터의 화소마다 주변 화소와의 휘도차를 구하고, 휘도의 구배에 기초하여, 상기 윤곽 화상 데이터에서의 그 화소의 휘도를 결정하기 위한 윤 곽도를 평가하는 윤곽 추출 수순과,

상기 윤곽 추출 수순에서 구해진 휘도의 구배의 절대값이 임계값보다도 큰 화소의 윤곽도를, 휘도의 구배의 기울기 방향에 따라서 소정의 방향으로 이동시키는 윤곽 보정 수순

을 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 기록 매체.