KR20150103321A

KR20150103321A - 화상처리용 디지털 필터 및 문자열 경사 착시 생성 장치

Info

Publication number: KR20150103321A
Application number: KR1020157022898A
Authority: KR
Inventors: 히토시 아라이; 시노부 아라이
Original assignee: 고쿠리츠켄큐카이하츠호진 카가쿠기쥬츠신코키코
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2015-09-09
Also published as: KR20140119176A; RU2014138915A; JPWO2013128781A1; CN104137144A; JP5456931B2; JP2014017004A; US20150078676A1; US9721331B2; EP2824635A4; WO2013128781A1; KR101599909B1; RU2589401C2; JP2013257901A; JP5456929B2; KR101704662B1; CN104137144B; JP5385487B1; EP2824635A1; TWI587244B; TW201346836A

Abstract

본 발명은, 방위성이 없는 근사 필터, 및, 각 방위성을 가진 복수의 상세 필터의 집합으로서, 차수를 갖는 광의 바람개비 프레임렛에 의한 다중 해상도 분해를 화상 데이터에 대하여 행하여, 서브밴드 신호를 취득하고, 취득된 서브밴드 신호를 합침으로써 화상을 재구성할 때에, 복수의 필터 중, 소정의 주파수 특성 및/또는 소정의 방위성을 갖는 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를, 감쇠 또는 증폭시킴으로써, 재구성 화상 데이터를 생성한다.

Description

화상처리용 디지털 필터 및 문자열 경사 착시 생성 장치{DIGITAL FILTER FOR IMAGE PROCESSING, AND CHARACTER STRING TILT ILLUSION GENERATING DEVICE}

본 발명은, [Ⅰ] 화상처리용 디지털 필터, 화상 생성 장치, 수퍼 하이브리드 화상 생성 장치, 화상 생성 방법, 디지털 필터 작성 방법, 수퍼 하이브리드 화상 생성 방법, 인쇄 매체 제조 방법, 전자 매체 제조 방법, 및, 프로그램, 및, [Ⅱ] 문자열 경사 착시 생성 장치, 문자열 경사 착시 생성 방법, 인쇄 매체 제조 방법, 전자 매체 제조 방법, 및, 프로그램에 관한 것이다.

[Ⅰ] 디지털 필터는, 크게 나누어, 임펄스 응답이 유한한 FIR(finite impulse response) 필터와, 임펄스 응답이 무한하게 계속되는 IIR(infinite impulse response) 필터로 분류할 수 있다. IIR 필터의 예로서는, 주파수 영역을 단순히 1과 0으로 나누어 작성한 필터나, Butterworth 필터, 가우스 함수를 이용한 가우시안 필터, 가보 필터(Gabor Filter) 등을 들 수 있다 (비특허문헌 4 참조).

IIR 필터에 비하여, FIR 필터는, 완전 재구성성이나 오차의 적음, 구조 안정성 등의 여러 관점에서 유리한 점이 많다. 종래에는, FIR 필터를 설계하기 위하여, 무한하게 계속되는 함수에 대하여, 윈도우 함수법이나 주파수 샘플링법 등을 적용하여, 얼마간의 중단이 행해지는 경우가 많았다.

또, 종래에는, 중단을 행하지 않고 작성되는 FIR 필터로서, FIR 웨이브렛을 이용하는 방법이 있다. 예를 들면, 비특허문헌 5에서는, 웨이브렛을 이용하여, 어떤 레벨까지의 상세 부분의 서브밴드 신호를 모두 합쳐, 원(原)화상으로부터 고주파 성분을 취출(取出)하는 화상처리를 행하는 것이 개시되어 있다.

[Ⅱ] 종래에, 특정 문자열에 있어서, 문자 배열 방향과는 다른 방향으로 기울어져 보이는 착시(이하 「문자열 경사 착시」라고 함)가 발생한다는 것이 보고되어 있다.

또, 비특허문헌 1, 2에서는, 웨이브렛 해석 등을 이용하여, 또한 비특허문헌 3에서는 심리학적 방법을 이용하여 문자열 경사 착시가 발생하는 원인의 분석이 행해지고 있고, 특허문헌 1에서는, 문자열 경사 착시가 발생하지 않도록 폰트를 편집하는 기술이 개발되어 있다.

일본 공개특허 특개2009-251711호 공보

아라이 히토시, 아라이 시노부 「문자열 경사 착시의 해석 1 「コニア畵」의 웨이브렛에 의한 해석」 시각수학 e 연구실 보고 No. 1, 2005년 아라이 히토시, 아라이 시노부 「문자열 경사 착시의 해석 2 웨이브렛 해석을 이용한 문자열 경사 착시의 작성」 시각수학 e 연구실 보고 No.2, 2005년 오바라 미사 「문자열이 기울어져 보이는 착시에 있어서의 수평 성분의 역할」 리츠메이칸대학 학생논집 12, 2006, pp．83-103 Rafael C. Gonzalez and Richard E. Woods, Digital Image Processing, Third Edition, Prentice Hall, 2008 Alasdair McAndrew, "Introduction to Digital Image Processing with MatLab", Course Technology, 2004 Hitoshi Arai and Shinobu Arai, "2D tight framelets with orientation selectivity suggested by vision science", JSIAM Letters Vol. 1 (2009), pp. 9-12 Hitoshi Arai and Shinobu Arai, "Finite discrete, shift-invariant, directional filterbanks for visual information processing, I : Construction", Interdisciplinary Information Sciences, Vol. 13 (2007), pp.255-273

[Ⅰ] 그러나, 중단을 행하는 종래의 FIR 필터 작성 방법에서는, 중단에 의해 발생하는 리플을 경감하기 위하여 블라인드 등의 조작이 필요하게 된다. 한편, 종래의 FIR 웨이브렛에서는, 주파수 대역이나 방위 선택성에 큰 제한이 있어, 다양한 주파수 특성이나 방위성을 갖는 FIR 필터를 설계할 수 없다는 문제점을 갖고 있었다.

또, 가우시안 필터나 가보 필터는, 2차원 유클리드 공간 상의 가우스 함수나 가보 함수와 같은 컴팩트 대(臺)를 갖지 않는 미분 가능한 함수로부터 만들어지나, 종래의 설계 방법으로는, 필터가 반드시 2차원 유클리드 공간 상의 미분 가능한 함수로서 실현할 수 있다고는 할 수 없다는 문제점을 갖고 있었다. 또, 종래의 설계 방법으로는 큰 제한이 있어, 2차원 유클리드 공간 상의 컴팩트한 대를 갖는(환언하면, 제한이 있는 영역의 외측에서는 항상적으로 0의 값을 취하는) 미분 가능한 함수에 의해서 FIR 필터를 실현하기가 어렵다는 문제점을 갖고 있었다.

본 발명은, 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 중단을 동반하지 않고 다양한 주파수 특성이나 방위성을 갖는 FIR 필터를, 컴팩트한 대를 갖는 미분 가능한 함수로서 실현할 수 있는, 화상처리용 디지털 필터, 디지털 필터 작성 방법, 및, 프로그램, 및, 당해 FIR 필터를 일례로서 이용하는, 화상 생성 장치, 수퍼 하이브리드 화상 생성 장치, 화상 생성 방법, 수퍼 하이브리드 화상 생성 방법, 인쇄 매체 제조 방법, 전자 매체 제조 방법, 및, 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다.

[Ⅱ] 그러나, 종래에는, 문자열 경사 착시를 일으키는 문자열은, 우연히 발견되거나, 착시 연구자나 디자이너들에 의해 경험적으로 작성되는 것으로서, 자동적으로 생성하는 방법이 없었다는 문제점을 갖고 있었다.

본 발명은, 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 임의의 문자 집합으로부터, 문자열 경사 착시를 일으키는 문자열을 자동적으로 작성할 수 있는, 문자열 경사 착시 생성 장치, 문자열 경사 착시 생성 방법, 인쇄 매체 제조 방법, 전자 매체 제조 방법, 및, 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다.

[Ⅰ] 상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 화상처리용 디지털 필터는, 화상처리용 디지털 필터로서, 방위성이 없는 근사 필터, 및, 각 방위성을 가진 복수의 상세 필터의 집합으로서, 차수(次數)가 있는, 광의(廣義) 바람개비 프레임렛에 의한 다중 해상도 분해를 화상 데이터에 대하여 행하여, 서브밴드 신호를 취득하는 분해 수단과, 상기 분해 수단에 의하여 취득된 상기 서브밴드 신호를 합침으로써 화상을 재구성하여, 재구성 화상 데이터를 취득하는 재구성 수단을 구비하며, 상기 재구성 수단은, 상기 복수의 상기 필터 중, 소정의 주파수 특성 및/또는 소정의 방위성을 갖는 상기 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를, 감쇠 또는 증폭시킴으로써, 상기 재구성 화상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 화상처리용 디지털 필터는, 상기 기재된 화상처리용 디지털 필터에 있어서, 상기 소정의 주파수 특성은, 상기 광의 바람개비 프레임렛의 각 레벨에서의 방위에 의거한 소정의 필터 배치에 있어서의 위치, 및/또는, 상기 다중 해상도 분해에 있어서의 레벨에 따라 지정되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 화상처리용 디지털 필터는, 상기 기재된 화상처리용 디지털 필터에 있어서, 상기 재구성 수단은, 상기 분해 수단에 의하여 취득된 상기 서브밴드 신호에 가중치를 부여하여 합침으로써, 대응하는 상기 서브밴드 신호를 감쇠 또는 증폭시키는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 화상처리용 디지털 필터는, 상기 기재된 화상처리용 디지털 필터에 있어서, 상기 분해 수단은, 상기 광의 바람개비 프레임렛의 분해 페이즈, 및/또는, 합성 페이즈에 있어서의 필터에 가중치를 부여함으로써, 대응하는 상기 서브밴드 신호를 감쇠 또는 증폭시키는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 화상처리용 디지털 필터는, 상기 기재된 화상처리용 디지털 필터에 있어서, 상기 재구성 수단은, 상기 광의 바람개비 프레임렛의 각 필터에 대한 주파수 응답 함수에 가중치를 부여하여, 그들을 소정의 방법으로 승산, 가산하고, 그것으로부터 필터 계수를 도출하여, 상기 필터 계수로 이루어지는 필터에 의한 상기 화상 데이터에 대한 필터링에 의하여, 상기 재구성 화상 데이터를 취득하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 화상처리용 디지털 필터는, 상기 기재된 화상처리용 디지털 필터에 있어서, 상기 분해 수단 및 상기 재구성 수단은, 상기 화상 데이터와 동일한 화소수의 단위 임펄스 신호에 대하여 미리 취득된 단위 임펄스 응답을 이용하여, 상기 화상 데이터에 대하여 상기 단위 임펄스 응답을 이용한 순환 컨볼루션 곱을 구함으로써, 상기 재구성 화상 데이터를 취득하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 화상처리용 디지털 필터는, 상기 기재된 화상처리용 디지털 필터에 있어서, 상기 재구성 수단은, 상기 다중 해상도 분해에 있어서의 소정 레벨에서 상기 근사 필터에 대응하는 상기 서브밴드 신호를 상대적으로 감쇠시키는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 화상처리용 디지털 필터는, 상기 기재된 화상처리용 디지털 필터에 있어서, 상기 재구성 수단은, 상기 복수의 상기 필터 중, 소정 레벨에 있어서의 고주파 측의 상기 상세 필터에 대응하는 상기 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시키고, 저주파 측의 상기 필터에 대응하는 상기 서브밴드 신호를 상대적으로 감쇠시키는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 화상처리용 디지털 필터는, 상기 기재된 화상처리용 디지털 필터에 있어서, 상기 재구성 수단은, 상기 복수의 상기 필터 중, 소정 레벨에 있어서의 고주파 측의 상기 상세 필터에 대응하는 상기 서브밴드 신호를 상대적으로 감쇠시키고, 저주파 측의 상기 필터에 대응하는 상기 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시키는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 화상처리용 디지털 필터는, 상기 기재된 화상처리용 디지털 필터에 있어서, 상기 재구성 수단은, 상기 복수의 상기 필터 중, 저주파 측 및 고주파 측의 상기 필터에 대응하는 상기 서브밴드 신호를 상대적으로 감쇠시키고, 비교적 저주파 측, 비교적 고주파 측 등 중역(中域) 측의 상기 필터에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시키는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 화상처리용 디지털 필터는, 상기 기재된 화상처리용 디지털 필터에 있어서, 상기 재구성 수단은, 상기 복수의 상기 상세 필터 중, 부유 방향과 직교 또는 사교(斜交)하는 상기 방위성을 갖는 상기 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를, 감쇠시키는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 화상처리용 디지털 필터는, 상기 기재된 화상처리용 디지털 필터에 있어서, 상기 재구성 수단은, 상기 복수의 상기 상세 필터 중, 부유 방향의 직교축에 대하여 수평 또는 수직이 아니고, 또한, 상기 직교축에 대하여 음의 각도의 상기 방위성을 갖는 상기 상세 필터가 이루는 군(群)과, 상기 직교축에 대하여 양의 각도의 상기 방위성을 갖는 상기 상세 필터가 이루는 군의 2개의 군 중, 한쪽의 군에 속하는 상기 상세 필터, 및, 상기 부유 방향과 직교하는 상기 방위성을 갖는 상기 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를 감쇠시키는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 화상처리용 디지털 필터는, 상기 기재된 화상처리용 디지털 필터에 있어서, 상기 분해 수단은, 상기 광의 바람개비 프레임렛에 의한 다중 해상도 분해를 2종류의 화상 데이터에 대하여 행하고, 상기 재구성 수단은, 상기 2종류의 화상 데이터 중, 한쪽의 상기 화상 데이터에 대해서는, 고주파 측의 상기 주파수 특성을 갖는 상기 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시키고, 다른쪽의 상기 화상 데이터에 대해서는, 저주파 측의 상기 주파수 특성을 갖는 상기 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시킴으로써, 각각 상기 재구성 화상 데이터를 생성하고, 상기 2종류의 화상 데이터에 대하여 얻어진 상기 재구성 화상 데이터를 중첩시킴으로써, 하이브리드 화상 데이터를 생성하는 하이브리드 생성 수단을, 추가로 구비한 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 화상처리용 디지털 필터는, 방위성이 없는 근사 필터, 및, 각 방위성을 가진 복수의 상세 필터의 집합으로서, 차수를 갖는 광의 바람개비 프레임렛에 의한 다중 해상도 분해를 화상 데이터와 동일한 화소수의 단위 임펄스 신호에 대하여 행하여, 서브밴드 신호를 취득하고, 취득한 상기 서브밴드 신호를 합침으로써 화상을 재구성할 때에, 상기 복수의 상기 필터 중, 소정의 주파수 특성 및/또는 소정의 방위성을 갖는 상기 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를, 감쇠 또는 증폭시킴으로써 얻어지는 상기 단위 임펄스 신호의 단위 임펄스 응답인 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 화상처리용 디지털 필터는, 방위성이 없는 근사 필터, 및, 각 방위성을 가진 복수의 상세 필터의 집합으로서, 차수를 갖는 광의 바람개비 프레임렛의 각 필터에 대한 주파수 응답 함수에 있어서, 소정의 가중치를 부여하여, 그들을 소정의 방법으로 승산, 가산하여 필터 계수를 계산함으로써 작성되는 화상처리용 디지털 필터로서, 상기 소정의 가중치는, 상기 복수의 상기 필터 중, 소정의 주파수 특성 및/또는 소정의 방위성을 갖는 상기 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를, 감쇠 또는 증폭시키는 가중치인 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 화상 생성 장치는, 상기의 화상처리용 디지털 필터를 갖는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 화상 생성 방법은, 상기의 화상처리용 디지털 필터를 사용하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 수퍼 하이브리드 화상 생성 장치는, 제어부를 적어도 구비한 수퍼 하이브리드 화상 생성 장치로서, 상기 제어부는, 방위성이 없는 근사 필터, 및, 각 방위성을 가진 복수의 상세 필터의 집합인, 방위 선택성 웨이브렛 프레임 또는 방위 선택성 필터 뱅크에 의한 다중 해상도 분해를 3종류의 화상 데이터에 대하여 행하여, 서브밴드 신호를 취득하는 분해 수단과, 상기 분해 수단에 의하여 취득된 상기 서브밴드 신호를 합침으로써 화상을 재구성할 때에, 상기 복수의 상기 필터 중, 소정의 주파수 특성을 갖는 상기 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를, 감쇠 또는 증폭시킴으로써, 재구성 화상 데이터를 취득하는 재구성 수단과, 상기 3종류의 화상 데이터에 대하여 얻어진 상기 재구성 화상 데이터를 중첩시킴으로써, 수퍼 하이브리드 화상 데이터를 생성하는 수퍼 하이브리드 생성 수단을 구비하며, 상기 재구성 수단은, 상기 3종류의 화상 데이터 중, 제 1의 상기 화상 데이터에 대해서는, 고주파 측의 상기 주파수 특성을 갖는 상기 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시키고, 제 2의 상기 화상 데이터에 대해서는, 중(中)주파 측의 상기 주파수 특성을 갖는 상기 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시키고, 제 3의 상기 화상 데이터에 대해서는, 저주파 측의 상기 주파수 특성을 갖는 상기 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시킴으로써, 각각 상기 재구성 화상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 수퍼 하이브리드 화상 생성 장치는, 상기 기재된 수퍼 하이브리드 화상 생성 장치에 있어서, 상기 재구성 수단은, 제 1의 상기 화상 데이터 및/또는 제 2의 상기 화상 데이터에 대하여, 추가로 저주파 측의 상기 주파수 특성을 갖는 상기 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시킴으로써, 각각 상기 재구성 화상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 수퍼 하이브리드 화상 생성 장치는, 상기 기재된 수퍼 하이브리드 화상 생성 장치에 있어서, 상기 소정의 주파수 특성은, 광의 바람개비 프레임렛의 각 레벨에서의 방위에 의거한 소정의 필터 배치에 있어서의 위치, 및/또는, 상기 다중 해상도 분해에 있어서의 레벨에 따라 지정되고, 상기 주파수 특성이 고주파일수록, 상기 배치에 있어서 근사 필터로부터 먼 측 및/또는 낮은 레벨을 포함하고, 상기 주파수 특성이 저주파일수록, 상기 배치에 있어서 근사 필터에 가까운 측 및/또는 높은 레벨을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 디지털 필터 작성 방법은, 제어부를 적어도 구비한 컴퓨터에 있어서 실행되는 디지털 필터 작성 방법으로서, 상기 제어부에 있어서 실행되는, 방위성이 없는 근사 필터, 및, 각 방위성을 가진 복수의 상세 필터의 집합으로서, 차수를 갖는 광의 바람개비 프레임렛에 의한 다중 해상도 분해를 화상 데이터와 동일한 화소수의 단위 임펄스 신호에 대하여 행하여, 서브밴드 신호를 취득하는 분해 단계와, 상기 분해 단계에서 취득된 상기 서브밴드 신호를 합침으로써 화상을 재구성할 때에, 상기 복수의 상기 필터 중, 소정의 주파수 특성 및/또는 소정의 방위성을 갖는 상기 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를, 감쇠 또는 증폭시킴으로써 얻어지는 상기 단위 임펄스 신호의 단위 임펄스 응답을, 화상처리용 디지털 필터로서 작성하는 재구성 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 디지털 필터 작성 방법은, 제어부를 적어도 구비한 컴퓨터에 있어서 실행되는 디지털 필터 작성 방법으로서, 상기 제어부에 있어서 실행되는, 방위성이 없는 근사 필터, 및, 각 방위성을 가진 복수의 상세 필터의 집합으로서, 차수를 갖는 광의 바람개비 프레임렛의 각 필터에 대한 주파수 응답 함수에 소정의 가중치를 부여하여, 그들을 소정의 방법으로 승산, 가산하여 필터 계수를 계산함으로써 화상처리용 디지털 필터를 작성하는 단계를 포함하며, 상기 소정의 가중치는, 상기 복수의 상기 필터 중, 소정의 주파수 특성 및/또는 소정의 방위성을 갖는 상기 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를, 감쇠 또는 증폭시키는 가중치인 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 수퍼 하이브리드 화상 생성 방법은, 제어부를 적어도 구비한 컴퓨터에 있어서 실행되는 수퍼 하이브리드 화상 생성 방법으로서, 상기 제어부에 있어서 실행되는, 방위성이 없는 근사 필터, 및, 각 방위성을 가진 복수의 상세 필터의 집합인, 방위선택성 웨이브렛 프레임 또는 방위선택성 필터 뱅크에 의한 다중 해상도 분해를 3종류의 화상 데이터에 대하여 행하여, 서브밴드 신호를 취득하는 분해 단계와, 상기 분해 수단에 의하여 취득된 상기 서브밴드 신호를 합침으로써 화상을 재구성할 때에, 상기 복수의 상기 필터 중, 소정의 주파수 특성을 갖는 상기 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를, 감쇠 또는 증폭시킴으로써, 재구성 화상 데이터를 취득하는 재구성 단계와, 상기 3종류의 화상 데이터에 대하여 얻어진 상기 재구성 화상 데이터를 중첩시킴으로써, 수퍼 하이브리드 화상 데이터를 생성하는 수퍼 하이브리드 생성 단계를 포함하며, 상기 재구성 단계는, 상기 3종류의 화상 데이터 중, 제 1의 상기 화상 데이터에 대해서는, 고주파 측의 상기 주파수 특성을 갖는 상기 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시키고, 제 2의 상기 화상 데이터에 대해서는, 중주파 측의 상기 주파수 특성을 갖는 상기 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시키고, 제 3의 상기 화상 데이터에 대해서는, 저주파 측의 상기 주파수 특성을 갖는 상기 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시킴으로써, 각각 상기 재구성 화상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 수퍼 하이브리드 화상 생성 방법은, 상기 기재된 수퍼 하이브리드 화상 생성 방법에 있어서, 상기 재구성 단계는, 제 1의 상기 화상 데이터 및/또는 제 2의 상기 화상 데이터에 대하여, 추가로 저주파 측의 상기 주파수 특성을 갖는 상기 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시킴으로써, 각각 상기 재구성 화상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 인쇄 매체 제조 방법은, 제어부와 인쇄부를 적어도 구비한 컴퓨터에 있어서 실행되는 인쇄 매체 제조 방법으로서, 상기 제어부에 있어서 실행되는, 방위성이 없는 근사 필터, 및, 각 방위성을 가진 복수의 상세 필터의 집합인, 방위 선택성 웨이브렛 프레임 또는 방위 선택성 필터 뱅크에 의한 다중 해상도 분해를 3종류의 화상 데이터에 대하여 행하여, 서브밴드 신호를 취득하는 분해 단계와, 상기 분해 수단에 의하여 취득된 상기 서브밴드 신호를 합침으로써 화상을 재구성할 때에, 상기 복수의 상기 필터 중, 소정의 주파수 특성을 갖는 상기 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를, 감쇠 또는 증폭시킴으로써, 재구성 화상 데이터를 취득하는 재구성 단계와, 상기 3종류의 화상 데이터에 대하여 얻어진 상기 재구성 화상 데이터를 중첩시킴으로써, 수퍼 하이브리드 화상 데이터를 생성하는 수퍼 하이브리드 생성 단계와, 취득된 상기 수퍼 하이브리드 화상 데이터를 상기 인쇄부에 출력함으로써 인쇄 매체를 제조하는 화상출력 단계를 포함하며, 상기 재구성 단계는, 상기 3종류의 화상 데이터 중, 제 1의 상기 화상 데이터에 대해서는, 고주파 측의 상기 주파수 특성을 갖는 상기 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시키고, 제 2의 상기 화상 데이터에 대해서는, 중주파 측의 상기 주파수 특성을 갖는 상기 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시키고, 제 3의 상기 화상 데이터에 대해서는, 저주파 측의 상기 주파수 특성을 갖는 상기 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시킴으로써, 각각 상기 재구성 화상 데이터를 생성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 인쇄 매체 제조 방법은, 제어부와 인쇄부를 적어도 구비한 컴퓨터에 있어서 실행되는 인쇄 매체 제조 방법으로서, 상기 재구성 단계는, 제 1의 상기 화상 데이터 및/또는 제 2의 상기 화상 데이터에 대하여, 추가로 저주파 측의 상기 주파수 특성을 갖는 상기 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시킴으로써, 각각 상기 재구성 화상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 전자 매체 제조 방법은, 제어부를 적어도 구비한 컴퓨터에 있어서 실행되는 전자 매체 제조 방법으로서, 상기 제어부에 있어서 실행되는, 방위성이 없는 근사 필터, 및, 각 방위성을 가진 복수의 상세 필터의 집합인, 방위 선택성 웨이브렛 프레임 또는 방위 선택성 필터 뱅크에 의한 다중 해상도 분해를 3종류의 화상 데이터에 대하여 행하여, 서브밴드 신호를 취득하는 분해 단계와, 상기 분해 수단에 의하여 취득된 상기 서브밴드 신호를 합침으로써 화상을 재구성할 때에, 상기 복수의 상기 필터 중, 소정의 주파수 특성을 갖는 상기 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를, 감쇠 또는 증폭시킴으로써, 재구성 화상 데이터를 취득하는 재구성 단계와, 상기 3종류의 화상 데이터에 대하여 얻어진 상기 재구성 화상 데이터를 중첩시킴으로써, 수퍼 하이브리드 화상 데이터를 생성하는 수퍼 하이브리드 생성 단계와, 취득된 상기 수퍼 하이브리드 화상 데이터를 저장한 전자 매체를 제조하는 화상 출력 단계를 포함하며, 상기 재구성 단계는, 상기 3종류의 화상 데이터 중, 제 1의 상기 화상 데이터에 대해서는, 고주파 측의 상기 주파수 특성을 갖는 상기 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시키고, 제 2의 상기 화상 데이터에 대해서는, 중주파 측의 상기 주파수 특성을 갖는 상기 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시키고, 제 3의 상기 화상 데이터에 대해서는, 저주파 측의 상기 주파수 특성을 갖는 상기 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시킴으로써, 각각 상기 재구성 화상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 전자 매체 제조 방법은, 제어부를 적어도 구비한 컴퓨터에 있어서 실행되는 전자 매체 제조 방법으로서, 상기 재구성 단계는, 제 1의 상기 화상 데이터 및/또는 제 2의 상기 화상 데이터에 대하여, 추가로 저주파 측의 상기 주파수 특성을 갖는 상기 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시킴으로써, 각각 상기 재구성 화상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 프로그램은, 제어부를 적어도 구비한 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램으로서, 상기 제어부에 있어서, 방위성이 없는 근사 필터, 및, 각 방위성을 가진 복수의 상세 필터의 집합으로서, 차수를 갖는 광의 바람개비 프레임렛에 의한 다중 해상도 분해를 화상 데이터와 동일한 화소수의 단위 임펄스 신호에 대하여 행하여, 서브밴드 신호를 취득하는 분해 단계와, 상기 분해 단계에서 취득된 상기 서브밴드 신호를 합침으로써 화상을 재구성할 때에, 상기 복수의 상기 필터 중, 소정의 주파수 특성 및/또는 소정의 방위성을 갖는 상기 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를, 감쇠 또는 증폭시킴으로써 얻어지는 상기 단위 임펄스 신호의 단위 임펄스 응답을, 화상처리용 디지털 필터로서 작성하는 재구성 단계를 실행시키는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 프로그램은, 제어부를 적어도 구비한 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램으로서, 상기 제어부에 있어서, 방위성이 없는 근사 필터, 및, 각 방위성을 가진 복수의 상세 필터의 집합으로서, 차수를 갖는 광의 바람개비 프레임렛의 각 필터에 대한 주파수 응답 함수에 있어서, 소정의 가중치를 부여하여, 그들을 소정의 방법으로 승산, 가산하여 필터 계수를 계산함으로써 화상처리용 디지털 필터를 작성하는 단계를 실행시키기 위한 프로그램으로서, 상기 소정의 가중치는, 상기 복수의 상기 필터 중, 소정의 주파수 특성 및/또는 소정의 방위성을 갖는 상기 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를, 감쇠 또는 증폭시키는 가중치인 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 프로그램은, 제어부를 적어도 구비한 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램으로서, 상기 제어부에 있어서, 방위성이 없는 근사 필터, 및, 각 방위성을 가진 복수의 상세 필터의 집합인, 방위 선택성 웨이브렛 프레임 또는 방위 선택성 필터 뱅크에 의한 다중 해상도 분해를 3종류의 화상 데이터에 대하여 행하여, 서브밴드 신호를 취득하는 분해 단계와, 상기 분해 수단에 의하여 취득된 상기 서브밴드 신호를 합침으로써 화상을 재구성할 때에, 상기 복수의 상기 필터 중, 소정의 주파수 특성을 갖는 상기 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를, 감쇠 또는 증폭시킴으로써, 재구성 화상 데이터를 취득하는 재구성 단계와, 상기 3종류의 화상 데이터에 대하여 얻어진 상기 재구성 화상 데이터를 중첩시킴으로써, 수퍼 하이브리드 화상 데이터를 생성하는 수퍼 하이브리드 생성 단계를 실행시키기 위한 프로그램으로서, 상기 재구성 단계는, 상기 3종류의 화상 데이터 중, 제 1의 상기 화상 데이터에 대해서는, 고주파 측의 상기 주파수 특성을 갖는 상기 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시키고, 제 2의 상기 화상 데이터에 대해서는, 중주파 측의 상기 주파수 특성을 갖는 상기 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시키고, 제 3의 상기 화상 데이터에 대해서는, 저주파 측의 상기 주파수 특성을 갖는 상기 필터 중 적어도 하나에 대응하는 상기 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시킴으로써, 각각 상기 재구성 화상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 프로그램은, 제어부를 적어도 구비한 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램으로서, 상기 재구성 단계는, 제 1의 상기 화상 데이터 및/또는 제 2의 상기 화상 데이터에 대하여, 추가로 저주파 측의 상기 주파수 특성을 갖는 상기 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시킴으로써, 각각 상기 재구성 화상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.

[Ⅱ] 상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 문자열 경사 착시 생성 장치는, 기억부와 제어부를 적어도 구비한 문자열 경사 착시 생성 장치로서, 상기 기억부는, 복수의 문자의 문자 화상을 기억하는 문자 화상 기억 수단과, 문자 배열 방향의 선분 혹은 상기 선분과 형상이 가까운 도형을 한 문자 단위로 하여, 상기 선분 혹은 상기 도형을 하나 이상 상기 문자 배열 방향으로 늘어 세운 테스트 화상을 기억하는 테스트 화상 기억 수단을 구비하며, 상기 제어부는, 상기 테스트 화상 상의 상기 한 문자 단위에 상당하는 상기 선분 혹은 상기 도형을, 상기 문자 화상 기억 수단에 의하여 기억된 상기 문자의 상기 문자 화상으로 치환함으로써, 문자 테스트 화상을 생성하는 문자 테스트 화상 생성 수단과, 상기 문자 배열 방향 부근에 방위 선택성이 있는 필터를 이용하여, 상기 문자의 상기 문자 테스트 화상과, 당해 문자로 치환하기 전의 상기 테스트 화상에 있어서의 방위 성분의 차를 산출하여, 상기 방위 성분의 차를 기억부에 기억하는 방위차 산출 수단과, 상기 방위 성분의 차가 작은 것을 기준으로 하여, 상기 복수의 문자로부터 선택한 문자를 문자 배열 방향으로 배열함으로써, 문자열 경사 착시를 발생시키는 문자열을 작성하는 문자열 작성 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 문자열 경사 착시 생성 장치는, 상기 기재된 문자열 경사 착시 생성 장치에 있어서, 상기 테스트 화상 기억 수단은, 상기 테스트 화상에 있어서의 상기 선분 혹은 상기 도형의 위치가, 상기 문자 배열 방향의 수직 방향으로 서로 다른 복수의 상기 테스트 화상을 기억하고, 상기 문자 테스트 화상 생성 수단은, 상기 복수의 상기 테스트 화상에 있어서, 동(同) 순위의 상기 한 문자 단위에 상당하는 상기 선분 혹은 상기 도형을, 상기 문자의 상기 문자 화상으로 치환함으로써, 상기 문자 테스트 화상을 생성하고, 상기 문자열 작성 수단은, 상기 방위차 산출 수단에 의하여 상기 문자에 대하여 상기 테스트 화상마다 산출된 상기 방위 성분의 차가, 상기 복수의 상기 테스트 화상에 있어서 극소가 되는 한 또는 복수의 상기 테스트 화상에 당해 문자를 그룹화하는 그룹화 수단을 추가로 구비하며, 당해 방위 성분의 차의 극소치가 작은 것을 기준으로 하여 상기 문자를 배열하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 문자열 경사 착시 생성 장치는, 상기 기재된 문자열 경사 착시 생성 장치에 있어서, 상기 문자열 작성 수단은, 상기 방위 성분의 차의 극소치가 작은 것에 부가하여, 당해 극소치의 근방에 있어서의 최대치와 최소치의 차가 큰 것을 기준으로 하여 상기 그룹에 속하는 문자에 대하여 지표치를 산출하여, 상기 지표치를 기억부에 기억하고, 상기 지표치를 이용하여 순위를 매기는 순위 매김 수단을 구비하며, 상기 기준, 또는 필요에 따라 상기 순위 매김을 이용하여 상기 문자를 배열하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 문자열 경사 착시 생성 장치는, 상기 기재된 문자열 경사 착시 생성 장치에 있어서, 상기 그룹화 수단은, 상기 복수의 상기 테스트 화상 중 서로 상기 선분 혹은 상기 도형의 위치가 소정 간격으로 다른 복수의 상기 테스트 화상에 공통되게 그룹화된 상기 문자를 재그룹화하고, 추가로 상기 순위 매김 수단은 재그룹 내의 순위 매김을 하여, 재그룹화된 상기 문자를 배열 대상으로 하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 문자열 경사 착시 생성 장치는, 상기 기재된 문자열 경사 착시 생성 장치에 있어서, 상기 방위차 산출 수단은, 상기 문자 배열 방향 부근에 방위 선택성이 있는 복수의 상기 필터를 이용하여 각 상기 문자 테스트 화상에 대하여 복수의 차를 산출하고, 상기 그룹화 수단은, 상기 복수의 차를 이용하여 재그룹화하고, 상기 순위 매김 수단은, 상기 재그룹 내의 문자를 순위 매김하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 문자열 경사 착시 생성 장치는, 상기 기재된 문자열 경사 착시 생성 장치에 있어서, 상기 문자열 작성 수단은, 상기 방위 성분의 차의 극소치, 및 당해 극소치의 근방에 있어서의 최대치와 최소치의 차를 이용하여, 생성된 문자열 경사 착시의 착시량을 수치로 평가하는 문자열 경사 착시 평가치 부가 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 문자열 경사 착시 생성 장치는, 상기 기재된 문자열 경사 착시 생성 장치에 있어서, 상기 문자열 작성 수단은, 상기 복수의 상기 테스트 화상의 연속성에 따라서, 상기 문자를 배열하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 문자열 경사 착시 생성 장치는, 상기 기재된 문자열 경사 착시 생성 장치에 있어서, 추가로 입력부를 구비하며, 상기 제어부는, 상기 복수의 문자 중 임의의 수의 문자를, 상기 입력부를 통하여 이용자에게 선택하게 하는 문자 선택 수단을 추가로 구비하며, 상기 문자열 작성 수단은, 상기 문자 선택 수단에 의하여 선택된 상기 문자를 배열 대상으로 하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 문자열 경사 착시 생성 장치는, 상기 기재된 문자열 경사 착시 생성 장치에 있어서, 상기 문자 배열 방향 부근에 방위 선택성이 있는 상기 필터는, 방위성이 없는 근사 필터, 및, 각 방위성을 가진 복수의 상세 필터의 집합인, 방위 선택성 웨이브렛 프레임 또는 방위 선택성 필터 뱅크 중의, 당해 문자열 배열 방향 부근에 방위성이 있는 상기 상세 필터인 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 문자열 경사 착시 생성 장치는, 상기 기재된 문자열 경사 착시 생성 장치에 있어서, 상기 방위차 산출 수단은, 상기 상세 필터로서 적절한 주파수 특성을 갖는 것을 선택함으로써, 여러 가지 주파수 특성을 갖는 문자열 경사 착시를 발생시키는 문자열을 작성하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은, 문자열 경사 착시 생성 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 문자열 경사 착시 생성 방법은, 기억부와 제어부를 적어도 구비한 문자열 경사 착시 생성 장치에 있어서 실행되는 문자열 경사 착시 생성 방법으로서, 상기 기억부는, 복수의 문자의 문자 화상을 기억하는 문자 화상 기억 수단과, 문자 배열 방향의 선분 혹은 상기 선분과 형상이 가까운 도형을 한 문자 단위로 하여, 상기 선분 혹은 상기 도형을 하나 이상 상기 문자 배열 방향으로 늘어 세운 테스트 화상을 기억하는 테스트 화상 기억 수단을 구비하며, 상기 제어부에 있어서 실행되는, 상기 테스트 화상 상의 상기 한 문자 단위에 상당하는 상기 선분 혹은 상기 도형을, 상기 문자 화상 기억 수단에 의하여 기억된 상기 문자의 상기 문자 화상으로 치환함으로써, 문자 테스트 화상을 생성하는 문자 테스트 화상 생성 단계와, 상기 문자 배열 방향 부근에 방위 선택성이 있는 필터를 이용하여, 상기 문자의 상기 문자 테스트 화상과, 당해 문자로 치환하기 전의 상기 테스트 화상에 있어서의 방위 성분의 차를 산출하여, 상기 방위 성분의 차를 기억부에 기억하는 방위차 산출 단계와, 상기 방위 성분의 차가 작은 것을 기준으로 하여, 상기 복수의 문자로부터 선택한 문자를 문자 배열 방향으로 배열함으로써, 문자열 경사 착시를 발생시키는 문자열을 작성하는 문자열 작성 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은, 인쇄 매체 제조 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 인쇄 매체 제조 방법은, 기억부와 제어부와 인쇄부를 적어도 구비한 문자열 경사 착시 생성 장치에 있어서 실행되는 인쇄 매체 제조 방법으로서, 상기 기억부는, 복수의 문자의 문자 화상을 기억하는 문자 화상 기억 수단과, 문자 배열 방향의 선분 혹은 상기 선분과 형상이 가까운 도형을 한 문자 단위로 하여, 상기 선분 혹은 상기 도형을 하나 이상 상기 문자 배열 방향으로 늘어 세운 테스트 화상을 기억하는 테스트 화상 기억 수단을 구비하며, 상기 제어부에 있어서 실행되는, 상기 테스트 화상 상의 상기 한 문자 단위에 상당하는 상기 선분 혹은 상기 도형을, 상기 문자 화상 기억 수단에 의하여 기억된 상기 문자의 상기 문자 화상으로 치환함으로써, 문자 테스트 화상을 생성하는 문자 테스트 화상 생성 단계와, 상기 문자 배열 방향 부근에 방위 선택성이 있는 필터를 이용하여, 상기 문자의 상기 문자 테스트 화상과, 당해 문자로 치환하기 전의 상기 테스트 화상에 있어서의 방위 성분의 차를 산출하여, 상기 방위 성분의 차를 기억부에 기억하는 방위차 산출 단계와, 상기 방위 성분의 차가 작은 것을 기준으로 하여, 상기 복수의 문자로부터 선택한 문자를 문자 배열 방향으로 배열함으로써, 문자열 경사 착시를 발생시키는 문자열을 작성하는 문자열 작성 단계와, 상기 인쇄부를 제어하여, 상기 문자열 작성 단계에서 작성된 상기 문자열이 인쇄된 인쇄 매체를 제조하는 문자열 출력 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은, 전자 매체 제조 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 전자 매체 제조 방법은, 기억부와 제어부를 적어도 구비한 문자열 경사 착시 생성 장치에 있어서 실행되는 전자 매체 제조 방법으로서, 상기 기억부는, 복수의 문자의 문자 화상을 기억하는 문자 화상 기억 수단과, 문자 배열 방향의 선분 혹은 상기 선분과 형상이 가까운 도형을 한 문자 단위로 하여, 상기 선분 혹은 상기 도형을 하나 이상 상기 문자 배열 방향으로 늘어 세운 테스트 화상을 기억하는 테스트 화상 기억 수단을 구비하며, 상기 제어부에 있어서 실행되는, 상기 테스트 화상 상의 상기 한 문자 단위에 상당하는 상기 선분 혹은 상기 도형을, 상기 문자 화상 기억 수단에 의하여 기억된 상기 문자의 상기 문자 화상으로 치환함으로써, 문자 테스트 화상을 생성하는 문자 테스트 화상 생성 단계와, 상기 문자 배열 방향 부근에 방위 선택성이 있는 필터를 이용하여, 상기 문자의 상기 문자 테스트 화상과, 당해 문자로 치환하기 전의 상기 테스트 화상에 있어서의 방위 성분의 차를 산출하여, 상기 방위 성분의 차를 기억부에 기억하는 방위차 산출 단계와, 상기 방위 성분의 차가 작은 것을 기준으로 하여, 상기 복수의 문자로부터 선택한 문자를 문자 배열 방향으로 배열함으로써, 문자열 경사 착시를 발생시키는 문자열을 작성하는 문자열 작성 단계와, 상기 문자열 작성 단계에서 작성된 상기 문자열을 저장한 전자 매체를 제조하는 문자열 출력 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은, 프로그램에 관한 것으로서, 본 발명의 프로그램은, 기억부와 제어부를 적어도 구비한 문자열 경사 착시 생성 장치에 실행시키기 위한 프로그램으로서, 상기 기억부는, 복수의 문자의 문자 화상을 기억하는 문자 화상 기억 수단과, 문자 배열 방향의 선분 혹은 상기 선분과 형상이 가까운 도형을 한 문자 단위로 하여, 상기 선분 혹은 상기 도형을 하나 이상 상기 문자 배열 방향으로 늘어 세운 테스트 화상을 기억하는 테스트 화상 기억 수단을 구비하며, 상기 제어부에 있어서, 상기 테스트 화상 상의 상기 한 문자 단위에 상당하는 상기 선분 혹은 상기 도형을, 상기 문자 화상 기억 수단에 의하여 기억된 상기 문자의 상기 문자 화상으로 치환함으로써, 문자 테스트 화상을 생성하는 문자 테스트 화상 생성 단계와, 상기 문자 배열 방향 부근에 방위 선택성이 있는 필터를 이용하여, 상기 문자의 상기 문자 테스트 화상과, 당해 문자로 치환하기 전의 상기 테스트 화상에 있어서의 방위 성분의 차를 산출하여, 상기 방위 성분의 차를 기억부에 기억하는 방위차 산출 단계와, 상기 방위 성분의 차가 작은 것을 기준으로 하여, 상기 복수의 문자로부터 선택한 문자를 문자 배열 방향으로 배열함으로써, 문자열 경사 착시를 발생시키는 문자열을 작성하는 문자열 작성 단계를 실행시키는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 기록 매체에 관한 것으로서, 상기 기재된 프로그램을 기록한 것을 특징으로 한다.

[Ⅰ] 본 발명에 의하면, 화상처리용 디지털 필터에 있어서, 방위성이 없는 근사 필터, 및, 각 방위성을 가진 복수의 상세 필터의 집합으로서, 차수를 갖는 광의 바람개비 프레임렛에 의한 다중 해상도 분해를 화상 데이터에 대하여 행하여, 서브밴드 신호를 취득하고, 취득된 서브밴드 신호를 합침으로써 화상을 재구성하여, 재구성 화상 데이터를 취득할 때에, 복수의 상기 필터 중, 소정의 주파수 특성 및/또는 소정의 방위성을 갖는 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를, 감쇠 또는 증폭시킴으로써, 재구성 화상 데이터를 생성한다. 이에 의해, 본 발명은, 중단을 동반하지 않고 다양한 주파수 특성이나 방위성을 갖는 FIR 필터를, 컴팩트한 대를 갖는 미분 가능한 함수로서 실현할 수 있는 화상처리용 디지털 필터를 제공할 수 있다는 효과를 나타낸다. 따라서, 리플의 발생이 매우 적고, 제한이 있는 영역의 외측에서는 항상 0의 값을 취하는 미분 가능한 함수에 의해서, 소정의 주파수 특성이나 방위성을 갖는 필터를 실현할 수 있다. 또, 광의 바람개비 프레임렛에는 차수가 있기 때문에, 많은 종류의 필터(고역 통과 필터 등)를 작성할 수 있어, 취득하고 싶은 원하는 주파수 성분에 따라 필터를 선택할 수 있다.

또, 본 발명은, 상기에 있어서, 소정의 주파수 특성은, 광의 바람개비 프레임렛의 각 레벨에서의 방위에 의거한 소정의 필터 배치에 있어서의 위치, 및/또는, 다중 해상도 분해에 있어서의 레벨에 따라 지정되므로, 다양한 주파수 특성을 지정하는 것이 가능하게 된다는 효과를 나타낸다.

또, 본 발명은, 상기에 있어서, 취득된 서브밴드 신호에 가중치를 부여하여 합침으로써, 대응하는 서브밴드 신호를 감쇠 또는 증폭시키므로, 광의 바람개비 프레임렛에 있어서 소정의 주파수 특성이나 방위성을 갖는 필터의 출력에 가중치를 부여함으로써 다양한 주파수 특성이나 방위성을 갖는 필터를 실현할 수 있다는 효과를 나타낸다.

또, 본 발명은, 상기에 있어서, 광의 바람개비 프레임렛의 분해 페이즈, 및/또는, 합성 페이즈에 있어서의 필터에 가중치를 부여하므로, 다양한 주파수 특성이나 방위성을 갖는 필터를 실현할 수 있다는 효과를 나타낸다.

또, 본 발명은, 상기에 있어서, 광의 바람개비 프레임렛의 각 필터에 대한 주파수 응답 함수에 가중치를 부여하여, 그들을 소정의 방법으로 승산, 가산하고, 그것으로부터 필터 계수를 도출하여, 필터 계수로 이루어지는 필터에 의한 화상 데이터에 대한 필터링에 의하여, 상기 재구성 화상 데이터를 취득하므로, 고속으로 필터링에 의한 출력을 연산할 수 있다는 효과를 나타낸다.

또, 본 발명은, 상기에 있어서, 화상 데이터와 동일한 화소수의 단위 임펄스 신호에 대하여 미리 취득된 단위 임펄스 응답을 이용하여, 화상 데이터에 대하여 단위 임펄스 응답을 이용한 순환 컨볼루션 곱을 구함으로써, 재구성 화상 데이터를 취득하므로, 미리 준비해 둔 단위 임펄스 응답을 이용하여 고속으로 필터링에 의한 출력을 연산할 수 있다는 효과를 나타낸다.

또, 본 발명은, 상기에 있어서, 다중 해상도 분해에 있어서의 소정 레벨에서 근사 필터에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 감쇠시키므로, 다중 해상도 분해를 이용하여 원화상 중의 고주파 성분을 강조할 수 있는 고역 통과 필터를 실현할 수 있다.

또, 본 발명은, 상기에 있어서, 복수의 필터 중, 소정 레벨에 있어서의 고주파 측의 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시키고, 저주파 측의 필터에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 감쇠시키므로, 광의 바람개비 프레임렛을 이용하여 원화상 중의 고주파 성분을 강조할 수 있는 다양한 고역 통과 필터를 실현할 수 있다는 효과를 나타낸다. 또, 이 고역 통과 필터를 이용하여 화상처리를 행함으로써 화상을 선예화(鮮銳化)시킬 수 있다는 효과를 나타낸다.

또, 본 발명은, 상기에 있어서, 복수의 필터 중, 소정 레벨에 있어서의 고주파 측의 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 감쇠시키고, 저주파 측의 필터에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시키므로, 다중 해상도 분해를 이용하여 원화상 중의 저주파 성분을 강조할 수 있는 저역 통과 필터를 실현할 수 있다.

또, 본 발명은, 상기에 있어서, 복수의 필터 중, 저주파 측 및 고주파 측의 상기 필터에 대응하는 상기 서브밴드 신호를 상대적으로 감쇠시키고, 비교적 저주파 측, 비교적 고주파 측 등 중역 측의 상기 필터에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시키므로, 다중 해상도 분해를 이용하여 원화상 중의 대역 성분을 강조할 수 있는 대역 통과 필터를 실현할 수 있다.

또, 본 발명은, 상기에 있어서, 복수의 상세 필터 중, 부유 방향과 직교 또는 사교하는 방위성을 갖는 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를 감쇠시키므로, 부유 착시를 발생시키는 재구성 화상을 생성할 수 있다는 효과를 나타낸다.

또, 본 발명은, 상기에 있어서, 복수의 상세 필터 중, 부유 방향의 직교축에 대하여 수평 또는 수직이 아니고, 또한, 직교축에 대하여 음의 각도의 방위성을 갖는 상세 필터가 이루는 군과, 직교축에 대하여 양의 각도의 방위성을 갖는 상세 필터가 이루는 군의 2개의 군 중, 한쪽의 군에 속하는 상세 필터, 및, 부유 방향과 직교하는 방위성을 갖는 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를 감쇠시키므로, 부유 착시를 발생시키는 재구성 화상을 생성할 수 있다는 효과를 나타낸다.

또, 본 발명은, 상기에 있어서, 광의 바람개비 프레임렛에 의한 다중 해상도 분해를 2종류의 화상 데이터에 대하여 행하고, 재구성 시에, 2종류의 화상 데이터 중, 한쪽의 화상 데이터에 대해서는, 고주파 측의 주파수 특성을 갖는 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시키고, 다른쪽의 화상 데이터에 대해서는, 저주파 측의 주파수 특성을 갖는 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시킴으로써, 각각 재구성 화상 데이터를 생성하고, 2종류의 화상 데이터에 대하여 얻어진 재구성 화상 데이터를 중첩시킴으로써, 원근에 따라서 2종류로 보이게 되는 하이브리드 화상을 생성할 수 있다는 효과를 나타낸다.

또, 본 발명은, 방위성이 없는 근사 필터, 및, 각 방위성을 가진 복수의 상세 필터의 집합으로서, 차수를 갖는 광의 바람개비 프레임렛에 의한 다중 해상도 분해를 화상 데이터와 동일한 화소수의 단위 임펄스 신호에 대하여 행하여, 서브밴드 신호를 취득하고, 취득한 서브밴드 신호를 합침으로써 화상을 재구성할 때에, 복수의 상기 필터 중, 소정의 주파수 특성 및/또는 소정의 방위성을 갖는 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를, 감쇠 또는 증폭시킴으로써 얻어지는 단위 임펄스 신호의 단위 임펄스 응답을 화상처리용 디지털 필터로 함으로써, 중단을 동반하지 않고 다양한 주파수 특성이나 방위성을 갖는 FIR 필터를, 컴팩트한 대를 갖는 미분 가능한 함수로서 실현할 수 있음과 함께, 고속으로 필터 출력을 연산할 수 있는 화상처리용 디지털 필터를 제공할 수 있다는 효과를 나타낸다.

또, 본 발명은, 방위성이 없는 근사 필터, 및, 각 방위성을 가진 복수의 상세 필터의 집합으로서, 차수를 갖는 광의 바람개비 프레임렛의 각 필터에 대한 주파수 응답 함수에 있어서, 소정의 가중치를 부여하여, 그들을 소정의 방법으로 승산, 가산하여 필터 계수를 계산함으로써 작성되는 화상처리용 디지털 필터로서, 소정의 가중치는, 복수의 필터 중, 소정의 주파수 특성 및/또는 소정의 방위성을 갖는 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를, 감쇠 또는 증폭시키는 가중치인 화상처리용 디지털 필터로 함으로써, 가중치를 부여한 주파수 응답 함수에 의해서, 광의 바람개비 프레임렛에 있어서의 소정의 주파수 특성이나 방위성을 갖는 필터의 출력에 가중치를 부여한 디지털 필터를 실현할 수 있음과 함께, 고속으로 필터 출력을 연산할 수 있는 화상처리용 디지털 필터를 제공할 수 있다는 효과를 나타낸다.

또, 본 발명은, 상기의 화상처리용 디지털 필터를 갖는 화상 생성 장치이며, 상술한 효과를 나타낸 필터를 이용하여, 다양한 주파수 특성이나 방위성에 관한 화상처리를 행할 수 있다는 효과를 나타낸다.

또, 본 발명은, 상기의 화상처리용 디지털 필터를 갖는 화상 생성 방법이며, 상술한 효과를 나타낸 필터를 이용하여, 다양한 주파수 특성이나 방위성에 관한 화상처리를 행할 수 있다는 효과를 나타낸다.

또, 본 발명은, 방위성이 없는 근사 필터, 및, 각 방위성을 가진 복수의 상세 필터의 집합인, 방위 선택성 웨이브렛 프레임 또는 방위 선택성 필터 뱅크에 의한 다중 해상도 분해를 3종류의 화상 데이터에 대하여 행하여, 각각 서브밴드 신호를 취득하고, 취득된 서브밴드 신호를 합침으로써 화상을 재구성할 때에, 복수의 상기 필터 중, 소정의 주파수 특성을 갖는 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를, 감쇠 또는 증폭시킴으로써 재구성 화상 데이터를 취득할 때에, 3종류의 화상 데이터 중, 제 1 화상 데이터에 대해서는, 고주파 측의 주파수 특성을 갖는 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시키고, 제 2 화상 데이터에 대해서는, 중주파 측의 주파수 특성을 갖는 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시키고, 제 3 화상 데이터에 대해서는, 저주파 측의 주파수 특성을 갖는 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시킴으로써, 각각 상기 재구성 화상 데이터를 생성하고, 3종류의 화상 데이터에 대하여 얻어진 재구성 화상 데이터를 중첩시킴으로써, 원근에 따라서 3종류로 보이게 되는 수퍼 하이브리드 화상을 생성할 수 있다는 효과를 나타낸다.

또, 본 발명은, 상기에 있어서, 재구성 데이터를 취득할 때에, 제 1 화상 데이터 및/또는 제 2 화상 데이터에 대하여, 추가로 저주파 측의 상기 주파수 특성을 갖는 상기 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시킴으로써, 중첩시킨 화상에 있어서 제 3 화상을 방해하지 않아 제 1 화상이나 제 2 화상을 보기 쉽게 할 수 있다는 효과를 나타낸다.

또, 본 발명은, 상기에 있어서, 소정의 주파수 특성은, 광의 바람개비 프레임렛의 각 레벨에서의 방위에 의거한 소정의 필터 배치에 있어서의 위치, 및/또는, 다중 해상도 분해에 있어서의 레벨에 따라 지정되고, 주파수 특성이 고주파일수록, 필터 배치에 있어서 근사 필터로부터 먼 측 및/또는 낮은 레벨을 포함하고, 주파수 특성이 저주파일수록, 필터 배치에 있어서 근사 필터에 가까운 측 및/또는 높은 레벨을 포함함으로써, 다중 해상도 분해에 있어서의 레벨이나 광의 바람개비 프레임렛에 있어서의 필터 배치를 이용하여 수퍼 하이브리드 화상을 생성할 수 있다는 효과를 나타낸다.

[Ⅱ] 본 발명에 의하면, 복수의 문자의 문자 화상을 기억하고, 문자 배열 방향의 선분 혹은 상기 선분과 형상이 가까운 도형을 한 문자 단위로 하여, 상기 선분 혹은 상기 도형을 하나 이상 상기 문자 배열 방향으로 늘어 세운 테스트 화상을 기억하고, 상기 테스트 화상 상의 상기 한 문자 단위에 상당하는 상기 선분 혹은 상기 도형을, 상기 문자 화상 기억 수단에 의하여 기억된 상기 문자의 상기 문자 화상으로 치환함으로써, 문자 테스트 화상을 생성하고, 상기 문자 배열 방향 부근에 방위 선택성이 있는 필터를 이용하여, 상기 문자의 상기 문자 테스트 화상과, 당해 문자로 치환하기 전의 상기 테스트 화상에 있어서의 방위 성분의 차를 산출하고, 상기 방위 성분의 차를 기억하고, 상기 방위 성분의 차가 작은 것을 기준으로 하여, 상기 복수의 문자로부터 선택한 문자를 문자 배열 방향으로 배열함으로써, 문자열 경사 착시를 발생시키는 문자열을 작성한다. 이에 의해, 임의의 문자 집합으로부터, 문자열 경사 착시를 일으키는 문자열을 자동적으로 작성할 수 있다는 효과를 나타낸다. 더 구체적으로는, 본 발명은, 각각의 문자가 갖고 있는 고유의 방위성의 성분을 잘 이용하여, 문자 배열 방향의 방위 성분이 문자 배열 방향과 다른 경사를 지각(知覺)시키는 도형의 방위 성분과 유사한 문자열을 생성함으로써, 문자열 경사 착시를 자동적으로 생성할 수 있다.

또, 본 발명에 의하면, 상기 테스트 화상에 있어서의 상기 선분 혹은 상기 도형의 위치가, 상기 문자 배열 방향의 수직 방향으로 서로 다른 복수의 상기 테스트 화상을 기억하고, 상기 복수의 상기 테스트 화상에 있어서, 동 순위의 상기 한 문자 단위에 상당하는 상기 선분 혹은 상기 도형을, 상기 문자의 상기 문자 화상으로 치환함으로써, 상기 문자 테스트 화상을 생성하고, 상기 문자에 대하여 상기 테스트 화상마다 산출된 상기 방위 성분의 차가, 상기 복수의 상기 테스트 화상에 있어서 극소가 되는 하나 또는 복수의 상기 테스트 화상에 당해 문자를 그룹화하고, 당해 방위 성분의 차의 극소치가 작은 것을 기준으로 하여 상기 문자를 배열한다. 이에 의해, 임의의 문자 집합을 방위 성분에 따라서 그룹화함으로써, 문자열 경사 착시를 일으키는 문자열을 효율적으로 많이 작성할 수 있다는 효과를 나타낸다.

또, 본 발명에 의하면, 상기 방위 성분의 차의 극소치가 작은 것에 부가하여, 당해 극소치의 근방에 있어서의 최대치와 최소치의 차가 큰 것을 기준으로 하여 상기 그룹에 속하는 문자에 대하여 지표치를 산출하여, 상기 지표치를 기억하고, 상기 지표치를 이용하여 순위 매김을 행하는 것도 가능하고, 상기 기준, 또는 필요에 따라 상기 순위 매김을 이용하여 상기 문자를 배열한다. 이에 의해, 여러 가지 착시량의 문자열 경사 착시를 작성할 수 있다는 효과를 나타낸다. 예를 들면, 상기 방위 성분의 차의 극소치가 작은 것의 정도, 및 당해 극소치의 근방에 있어서의 최대치와 최소치의 차가 큰 것의 정도를 이용하여, 착시량이 매우 많은 문자열 경사 착시를 생성하거나, 의도적으로 착시량이 많지 않은 문자열 경사 착시를 생성한다는 효과를 나타낸다.

또, 본 발명에 의하면, 상기 복수의 상기 테스트 화상 중 서로 상기 선분 혹은 상기 도형의 위치가 소정의 간격으로 다른 복수의 상기 테스트 화상에 공통되게 그룹화된 상기 문자를 재그룹화하고, 추가로 필요에 따라 재그룹 내의 순위 매김을 하여, 재그룹화된 상기 문자를 배열 대상으로 한다. 이에 의해, 매끄럽게 경사져 보이는 여러 가지 착시량의 문자열 경사 착시를 작성할 수 있다는 효과를 나타낸다.

또, 본 발명에 의하면, 상기 문자 배열 방향 부근에 방위 선택성이 있는 복수의 상기 필터를 이용하여 각 상기 문자 테스트 화상에 대하여 복수의 차를 산출하여, 상기 복수의 차를 이용하여 재그룹화하고, 필요에 따라 상기 재그룹 내의 문자를 순위 매김한다. 이에 의해, 보다 착시를 시인하기 쉬운 문자열을 작성한다는 효과를 나타낸다.

또, 본 발명에 의하면, 상기 방위 성분의 차의 극소치, 및 당해 극소치 근방에 있어서의 최대치와 최소치의 차를 이용하여, 생성된 문자열 경사 착시의 착시량을 수치로 평가할 수 있다. 이에 의해, 생성된 문자열 경사 착시의 착시량의 수치에 의한 비교를 할 수 있다는 효과를 나타낸다.

또, 본 발명에 의하면, 상기 그룹을 대응하는 상기 테스트 화상의 상기 선분 혹은 상기 도형의 상기 문자 배열 방향과 수직인 방향에 있어서의 위치의 순서대로 번호를 매겨, 상기 번호가 구분적 혹은 전체적으로 오름차순 또는 내림차순이 되도록 상기 문자를 배열한다. 이에 의해, 자동적으로 효율적으로 문자열 경사 착시를 일으키는 문자열을 작성할 수 있다는 효과를 나타낸다. 또, 한 방향으로 경사져 보이는 문자열 경사 착시를 생성할 뿐만 아니라, 보다 복잡한 경사를 갖는 문자열 경사 착시, 예를 들면, 외관상의 경사가 일정하다고는 할 수 없는 문자열 경사 착시(예를 들면, 상하 혹은 좌우로 웨이브가 있는 문자열 경사 착시 등)을 생성할 수도 있다는 효과도 나타낸다.

또, 본 발명에 의하면, 복수의 문자 중 임의의 수의 문자를, 상기 입력부를 통하여 이용자에게 선택하게 하고, 상기 문자 선택 수단에 의하여 선택된 상기 문자를 배열 대상으로 하므로, 이용자는, 원하는 문자 집합 중에서, 문자열 경사 착시를 일으키는 문자열을 작성시킬 수 있다는 효과를 나타낸다.

또, 본 발명에 의하면, 상기 상세 필터로서 적절한 주파수 특성을 갖는 것을 선택함으로써, 여러 가지 주파수 특성을 갖는 문자열 경사 착시를 발생시키는 문자열을 생성한다. 이에 의해, 가까이에서 본 쪽이 착시량이 많은 문자열 경사 착시, 멀리에서 본 쪽이 착시량이 많은 착시, 어디에서 보더라도 경사져 보이는 문자열 경사 착시 등을 발생시키는 문자열을 만들 수 있다는 효과를 나타낸다.

또, 본 발명은, 인쇄 매체 제조 방법으로서, 복수의 문자의 문자 화상을 기억하고, 문자 배열 방향의 선분 혹은 상기 선분과 형상이 가까운 도형을 한 문자 단위로 하여, 상기 선분 혹은 상기 도형을 하나 이상 상기 문자 배열 방향으로 늘어세운 테스트 화상을 기억하고, 상기 테스트 화상 상의 상기 한 문자 단위에 상당하는 상기 선분 혹은 상기 도형을, 상기 문자 화상 기억 수단에 의하여 기억된 상기 문자의 상기 문자 화상으로 치환함으로써, 문자 테스트 화상을 생성하고, 상기 문자 배열 방향 부근에 방위 선택성이 있는 필터를 이용하여, 상기 문자의 상기 문자 테스트 화상과, 당해 문자로 치환하기 전의 상기 테스트 화상에 있어서의 방위 성분의 차를 산출하여, 상기 방위 성분의 차를 기억하고, 상기 방위 성분의 차가 작은 것을 기준으로 하여, 상기 복수의 문자로부터 선택한 문자를 문자 배열 방향으로 배열함으로써, 문자열 경사 착시를 발생시키는 문자열을 작성하고, 인쇄부를 제어하여, 상기 문자열 작성 단계에서 작성된 상기 문자열이 인쇄된 인쇄 매체를 제조한다. 이에 의해, 임의의 문자 집합으로부터, 문자열 경사 착시를 일으키는 문자열을 인쇄한 매체를 제조할 수 있다는 효과를 나타낸다. 더 구체적으로는, 본 발명은, 각각의 문자가 갖고 있는 고유의 방위성의 성분을 잘 이용하여, 문자 배열 방향의 방위 성분이 문자 배열 방향과 다른 경사를 지각시키는 도형의 방위 성분과 유사한 문자열을 생성함으로써, 문자열 경사 착시가 생길 수 있는 인쇄 매체를 제조할 수 있다.

또, 본 발명은, 전자 매체 제조 방법으로서, 복수의 문자의 문자 화상을 기억하고, 문자 배열 방향의 선분 혹은 상기 선분과 형상이 가까운 도형을 한 문자 단위로 하여, 상기 선분 혹은 상기 도형을 하나 이상 상기 문자 배열 방향으로 늘어세운 테스트 화상을 기억하고, 상기 테스트 화상 상의 상기 한 문자 단위에 상당하는 상기 선분 혹은 상기 도형을, 상기 문자 화상 기억 수단에 의하여 기억된 상기 문자의 상기 문자 화상으로 치환함으로써, 문자 테스트 화상을 생성하고, 상기 문자 배열 방향 부근에 방위 선택성이 있는 필터를 이용하여, 상기 문자의 상기 문자 테스트 화상과, 당해 문자로 치환하기 전의 상기 테스트 화상에 있어서의 방위 성분의 차를 산출하고, 상기 방위 성분의 차를 기억하고, 상기 방위 성분의 차가 작은 것을 기준으로 하여, 상기 복수의 문자로부터 선택한 문자를 문자 배열 방향으로 배열함으로써, 문자열 경사 착시를 발생시키는 문자열을 작성하고, 상기 문자열 작성 단계에서 작성된 상기 문자열을 저장한 전자 매체를 제조한다. 이에 의해, 임의의 문자 집합으로부터, 문자열 경사 착시를 일으키는 문자열의 전자 매체를 제조할 수 있다는 효과를 나타낸다. 더 구체적으로는, 본 발명은, 각각의 문자가 갖고 있는 고유의 방위성의 성분을 잘 이용하여, 문자 배열 방향의 방위 성분이 문자 배열 방향과 다른 경사를 지각시키는 도형의 방위 성분과 유사한 문자열을 생성함으로써, 문자열 경사 착시를 생기게 할 수 있는 전자 매체를 제조할 수 있다.

도 1은, 본 실시 형태가 적용되는 본 화상 처리 장치의 구성의 일례를 나타낸 블록도이다.
도 2는, 차수 5의 레벨 3의 최대 중복 바람개비 프레임렛 필터에 차수 5의 레벨 1과 레벨 2의 최대 중복 바람개비 프레임렛 근사 필터를 순환 상관 곱하여 얻어지는 필터이고, 실제로 상기 프레임렛에 의한 최대 중복 다중 해상도 분해에 있어서 레벨 3의 분해 페이즈에 있어서의 분해를 얻기 위한 필터의 일례를 나타낸 도면이다.
도 3은, 차수 7의 레벨 2(고주파수 측)의 최대 중복 바람개비 프레임렛 필터에 차수 7의 레벨 1의 최대 중복 바람개비 프레임렛 근사 필터를 순환 상관 곱하여 얻어지는 필터이며, 레벨에 따른 차이를 나타내기 위한 도면이다.
도 4는, 차수 7의 레벨 3(저주파수 측)의 최대 중복 바람개비 프레임렛 필터에, 차수 7의 레벨 1과 레벨 2의 최대 중복 바람개비 프레임렛 근사 필터를 순환 상관 곱하여 얻어지는 필터이며, 레벨에 따른 차이를 나타내기 위한 도면이다.
도 5는, 차수 7, 레벨 k의 바람개비 프레임렛에 있어서, 근사 부분을 a_k로 나타내고, 상세 부분을 d_k(1)∼d_k(99)의 기호(번호)로 나타낸 도면이다.
도 6은, 도 5의 각 필터의 배열에 대응지어 부여한 계수를 나타낸 도면이다.
도 7은, 본 실시 형태에 있어서의 화상 처리 장치(400)의 기본 처리의 일례를 나타낸 플로우차트이다.
도 8은, 최대 중복 다중 해상도 분해의 분해 페이즈 및 합성 페이즈의 필터 뱅크의 일례를 나타낸 도면이다.
도 9는, 본 실시 형태에 있어서의 화상 처리 장치(400)의 구체화 처리의 일례를 나타낸 플로우차트이다.
도 10은, 본 실시예의 고역 통과 필터의 작성 방법을, 3차의 바람개비 프레임렛의 다중 해상도 분해의 배치를 나타내는 테이블로 나타낸 도면이다.
도 11은, 도 10에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 고역 통과 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다.
도 12는, 본 실시예에서 이용한 원화상을 나타낸 도면이다.
도 13은, 도 10의 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 고역 통과 필터를 원화상에 적용한 결과 얻어진 처리 화상을 나타낸 도면이다.
도 14는, 고주파 부분을 취출하기 위한 다른 가중치 부여 방법의 일례를 나타낸 도면이다.
도 15는, 고주파 부분을 취출하기 위한 다른 가중치 부여 방법의 일례를 나타낸 도면이다.
도 16은, 도 14 및 도 15에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다.
도 17은, 도 14 및 도 15에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 필터를 원화상(도 12)에 적용함으로써 얻어진 처리 화상을 나타낸 도면이다.
도 18은, 차수 7의 바람개비 프레임렛에 있어서 레벨 1의 상세 부분을 이용하여 필터를 작성하는 가중치 부여 방법을 나타낸 도면이다.
도 19는, 도 18의 가중치 부여 방법에 의해 작성된 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다.
도 20은, 도 18에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 필터를 원화상(도 12)에 적용함으로써 얻어진 처리 화상을 나타낸 도면이다.
도 21은, 고주파 부분을 취출하기 위한 다른 가중치 부여 방법의 일례를 나타낸 도면이다.
도 22는, 고주파 부분을 취출하기 위한 다른 가중치 부여 방법의 일례를 나타낸 도면이다.
도 23은, 도 21 및 도 22에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다.
도 24는, 도 21 및 도 22에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 필터를 원화상(도 12)에 적용함으로써 얻어진 처리 화상을 나타낸 도면이다.
도 25는, 바람개비 프레임렛의 필터 배치에 있어서 근사 필터로부터 먼 측의 상세 부분을 이용하여 필터를 작성하는 가중치 부여 방법의 일례를 나타낸 도면이다.
도 26은, 도 25에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다.
도 27은, 도 25에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 필터를 원화상(도 12)에 적용함으로써 얻어진 처리 화상을 나타낸 도면이다.
도 28은, 7차의 바람개비 프레임렛을 이용하여 저역 통과 필터를 작성하기 위한 가중치 부여의 일례를 나타낸 도면이다.
도 29는, 도 28에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 저역 통과 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다.
도 30은, 도 28에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 저역 통과 필터를 원화상(도 12)에 적용함으로써 얻어진 처리 화상을 나타낸 도면이다.
도 31은, 7차의 바람개비 프레임렛을 이용하여 대역 통과 필터를 작성하기 위한 가중치 부여의 일례를 나타낸 도면이다.
도 32는, 도 31에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 대역 통과 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다.
도 33은, 도 31에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 대역 통과 필터를 원화상(도 12)에 적용함으로써 얻어진 처리 화상을 나타낸 도면이다.
도 34는, 7차의 바람개비 프레임렛을 이용하여 다중 해상도 분해의 레벨 2의 상세 부분을 이용하여 대역 통과 필터를 작성하기 위한 가중치 부여의 일례를 나타낸 도면이다.
도 35는, 도 34에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 대역 통과 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다.
도 36은, 도 34에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 대역 통과 필터를 원화상(도 12)에 적용함으로써 얻어진 처리 화상을 나타낸 도면이다.
도 37은, 한쪽의 원화상으로서 이용한 화상 1을 나타낸 도면이다.
도 38은, 다른쪽의 원화상으로서 이용한 화상 2를 나타낸 도면이다.
도 39는, 본 실시예에서 화상 1에 적용한 고역 통과 필터의 가중치 부여 방법을 나타낸 도면이다.
도 40은, 도 39에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 고역 통과 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다.
도 41은, 본 실시예에서 화상 2에 적용한 저역 통과 필터의 가중치 부여 방법을 나타낸 도면이다.
도 42는, 도 41에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 저역 통과 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다.
도 43은, 도 39에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 고역 통과 필터를 화상 1(도 37)에 적용함으로써 얻어진 처리 화상을 나타낸 도면이다.
도 44는, 도 41에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 저역 통과 필터를 화상 2(도 38)에 적용함으로써 얻어진 처리 화상을 나타낸 도면이다.
도 45는, 본 실시예에 의해서 얻어진 하이브리드 화상을 나타낸 도면이다.
도 46은, 제 1 원화상으로서 이용한 화상 1을 나타낸 도면이다.
도 47은, 제 2 원화상으로서 이용한 화상 2를 나타낸 도면이다.
도 48은, 제 3 원화상으로서 이용한 화상 3을 나타낸 도면이다.
도 49는, 본 실시예에서 화상 1에 적용한 화상 1용 필터의 가중치 부여 방법을 나타낸 도면이다.
도 50은, 본 실시예에서 화상 1에 적용한 화상 1용 필터의 가중치 부여 방법을 나타낸 도면이다.
도 51은, 도 49 및 도 50에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 화상 1용 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다.
도 52는, 본 실시예에서 화상 2에 적용한 화상 2용 필터의 가중치 부여 방법을 나타낸 도면이다.
도 53은, 본 실시예에서 화상 2에 적용한 화상 2용 필터의 가중치 부여 방법을 나타낸 도면이다.
도 54는, 도 52 및 도 53에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 대역 통과 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다.
도 55는, 본 실시예에서 화상 3에 적용한 화상 3용 필터의 가중치 부여 방법을 나타낸 도면이다.
도 56은, 도 55에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 저역 통과 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다.
도 57은, 본 실시예에 의하여 작성된 수퍼 하이브리드 화상을 나타낸 도면이다.
도 58은, 동일한 하이브리드 화상(도 57)의 크기를 변경하여 배치한 도면이다.
도 59는, 본 실시예에 있어서의 방위 선택성이 있는 필터를 작성하기 위한 가중치 부여 방법의 일례를 나타낸 도면이다.
도 60은, 도 59에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 방위 선택성 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다.
도 61은, 정수 함수 1로부터 뺌으로써 작성한 방위 선택성 대역 저지 필터의 주파수 특성 함수의 그래프를 나타낸 도면이다.
도 62는, 원화상(도 12)에 주기 노이즈를 혼입시킨 화상을 나타낸 도면이다.
도 63은, 주기 노이즈 혼입 화상(도 62)의 주파수 특성의 2차원 플롯을 나타낸 도면이다.
도 64는, 주기 노이즈 혼입 화상(도 62)에 대하여 방위 선택성 대역 저지 필터를 적용하여 얻어진 처리 화상을 나타낸 도면이다.
도 65는, 처리 화상(도 64)의 주파수 특성의 2차원 플롯을 나타낸 도면이다.
도 66은, 비교를 위하여 주변 부분을 잘라낸 원화상(도 12)을 나타낸 도면이다.
도 67은, 주변 부분을 잘라낸 처리 화상(도 64)을 나타낸 도면이다.
도 68은, 부유 착시 화상을 작성하기 위하여 이용한 원화상을 나타낸 도면이다.
도 69는, 부유 착시를 발생시키는 방위 선택성 대역 통과 필터를 작성하기 위한 가중치 부여 방법의 일례를 나타낸 도면이다.
도 70은, 부유 착시를 발생시키는 방위 선택성 대역 통과 필터를 작성하기 위한 가중치 부여 방법의 일례를 나타낸 도면이다.
도 71은, 본 실시예에서 작성한 방위 선택성 대역 통과 필터를 원화상(도 68)에 대하여 적용한 결과 얻어진 처리 화상을 늘어 세운 도면이다.
도 72는, 3차 최대 중복 바람개비 프레임렛에 의해 단위 임펄스를 처리하여 얻어졌을 때의 레벨 2의 분해 상세 계수를 나타낸 도면이다.
도 73은, 5차 최대 중복 바람개비 프레임렛에 의해 단위 임펄스를 처리하여 얻어졌을 때의 레벨 2의 분해 상세 계수를 나타낸 도면이다.
도 74는, 7차 최대 중복 바람개비 프레임렛에 의해 단위 임펄스를 처리하여 얻어졌을 때의 레벨 2의 분해 상세 계수를 나타낸 도면이다.
도 75는, 9차 최대 중복 바람개비 프레임렛에 의해 단위 임펄스를 처리하여 얻어졌을 때의 레벨 2의 분해 상세 계수를 나타낸 도면이다.
도 76은, 본 실시 형태가 적용되는 문자열 경사 착시 생성 장치의 구성의 일례를 나타낸 블록도이다.
도 77은, 차수 7의 레벨 2의 최대 중복 바람개비 프레임렛 필터에 차수 7의 레벨 1의 최대 중복 바람개비 프레임렛 근사 필터를 순환 상관 곱하여 얻어지는 필터를 나타낸 도면이다.
도 78은, 문자 화상 파일(106b)에 기억되는 폰트의 일례를 나타낸 도면이다.
도 79는, 테스트 화상 파일(106c)에 기억되는 복수의 테스트 화상의 일례를 나타낸 도면이다.
도 80은, 테스트 화상 번호를 가로축에, 방위 성분의 차의 놈 ｜x｜를 세로축에 잡은 그래프이다.
도 81은, 테스트 화상 번호를 가로축에, 방위 성분의 차의 놈 ｜x｜를 세로축에 잡은 그래프이다.
도 82는, 지표 A와 지표 B의 복합 지표의 산출 방법의 일례를 설명하기 위한 그래프이다.
도 83은, 어떤 문자에 대하여, 가로축을 테스트 화상 번호로 하고, 세로축을 방위 성분의 차의 놈 |x|로 한 그래프이다.
도 84는, 본 실시 형태에 있어서의 문자열 경사 착시 생성 장치(100)의 처리의 일례를 나타낸 플로우차트이다.
도 85는, 문자 테스트 화상의 일례를 나타낸 도면이다.
도 86은, 본 실시 형태의 문자열 경사 착시 생성 장치(100)에 의하여 작성된 문자열을 나타낸 도면이다.
도 87은, 본 실시 형태의 문자열 경사 착시 생성 장치(100)에 의하여 작성된 문자열을 나타낸 도면이다.
도 88은, 본 실시 형태의 문자열 경사 착시 생성 장치(100)에 의하여 작성된 문자열을 나타낸 도면이다.
도 89는, 본 실시 형태의 문자열 경사 착시 생성 장치(100)에 의하여 작성된 문자열을 나타낸 도면이다.
도 90은, 본 실시 형태의 문자열 경사 생성 장치(100)에 의하여 작성된 문자열 자체에 의미가 있는 문자열 경사 착시의 일례를 나타낸 도면이다.
도 91은, 차수 7의 레벨 2의 최대 중복 바람개비 프레임렛 필터에 차수 7의 레벨 1의 최대 중복 바람개비 프레임렛 근사 필터를 순환 상관 곱하여 얻어지는 필터를 나타낸 도면이다.
도 92는, 여러 가지 방향의 선분으로 이루어지는 화상에 대하여, 차수 7의 바람개비 프레임렛에 의하여 레벨 2까지의 최대 중복 다중 해상도 분해를 행한 결과의 각 서브밴드 신호를 나타낸 도면이다.

[Ⅰ] 이하에, 본 발명에 관련된 화상처리용 디지털 필터, 디지털 필터 작성 방법, 및, 프로그램, 및, 당해 FIR 필터를 일례로 이용하는, 화상 생성 장치, 수퍼 하이브리드 화상 생성 장치, 화상 생성 방법, 수퍼 하이브리드 화상 생성 방법, 인쇄 매체 제조 방법, 전자 매체 제조 방법, 및, 프로그램의 실시 형태를 도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태에 있어서는, 화상처리용 디지털 필터, 화상 생성 장치, 화상 생성 방법, 디지털 필터 작성 방법, 및, 프로그램,및, 수퍼 하이브리드 화상 생성 장치, 수퍼 하이브리드 화상 생성 방법, 인쇄 매체 제조 방법, 전자 매체 제조 방법, 및, 프로그램을, 컴퓨터 등의 화상 처리 장치에 실장(實裝)한 예에 대하여 설명하나, 이 실시 형태에 의하여 발명이 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 후술하는 실시 형태의 처리의 전부 또는 일부는, 컴퓨터에 의하여 행해져도 되고, 사람에 의하여 실시되어도 되는 것이다.

[화상 처리 장치의 구성]

다음으로, 본 화상 처리 장치의 구성에 대하여 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은, 본 실시 형태가 적용되는 본 화상 처리 장치의 구성의 일례를 나타낸 블록도이며, 당해 구성 중 본 실시 형태에 관계되는 부분만을 개념적으로 나타내고 있다.

본 실시 형태에 있어서, 화상 처리 장치(400)는, 방위성이 없는 근사 필터, 및, 각 방위성을 가진 복수의 상세 필터의 집합인, 바람개비 프레임렛 등에 의한 다중 해상도 분해를 화상 데이터에 대하여 행하여, 서브밴드 신호를 취득하고, 분해 단계에서 취득된 서브밴드 신호를 합침으로써 화상을 재구성하여, 재구성 화상 데이터를 취득할 때에, 복수의 필터 중, 소정의 주파수 특성 및/또는 소정의 방위성을 갖는 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를, 감쇠 또는 증폭시킴으로써, 재구성 화상 데이터를 생성하는 등의 기능을 갖는다. 또한, 화상 처리 장치(400)의 일부 또는 전부의 기능이, 디지털 필터로서 기능해도 되고, 후술하는 화상 처리 장치(400)의 기억부(406)에, 디지털 필터의 함수 등을 기억해 두고 화상 처리 장치(400)가 필터 처리를 실행해도 된다.

도 1에 있어서 화상 처리 장치(400)는, 개략적으로, 제어부(402)와 통신 제어 인터페이스부(404)와 입출력 제어 인터페이스부(408)와 기억부(406)를 구비한다. 여기서, 제어부(402)는, 화상 처리 장치(400)의 전체를 통괄적으로 제어하는 CPU 등이다. 입출력 제어 인터페이스부(408)는, 입력 장치(412)나 출력 장치(414)에 접속되는 인터페이스이다. 또, 기억부(406)는, 각종 데이터베이스나 테이블 등을 저장하는 장치이다. 이들 화상 처리 장치(400)의 각 부는 임의의 통신로를 통하여 통신 가능하게 접속되어 있다.

기억부(406)에 저장되는 각종 파일(필터 파일(406a) 및 화상 데이터 파일(406b))은, 고정 디스크 장치 등의 스토리지 수단이다. 예를 들면, 기억부(406)는, 각종 처리에 이용하는 각종 프로그램, 테이블, 파일, 데이터베이스 및 웹페이지 등을 저장한다.

이들 기억부(406)의 각 구성 요소 중, 필터 파일(406a)는, 방위성이 없는 근사 필터, 및, 각 방위성을 가진 복수의 상세 필터의 집합인, 방위 선택성 웨이브렛 프레임 또는 방위 선택성 필터 뱅크를 기억하는 필터 기억 수단이다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 「웨이브렛」이란, 고전적인 웨이브렛이나, 협의의 웨이브렛 등에 한정되지 않고, 광의의 웨이브렛도 포함한다. 예를 들면, 웨이브렛은, 유한 장파형, 혹은, 0부터 증폭하여 신속하게 0에 수렴하는 것과 같은 진폭을 동반하는 물결 모양의 진동이며, 일례로서, 가보 필터나 커브렛과 같은 웨이브렛과 유사한 것을 포함한다.

여기서, 본 실시 형태에서는, 중단을 동반하지 않고 작성할 수 있어, 다양한 주파수 특성이나 방위성을 갖는, 컴팩트한 대를 갖는 미분 가능한 함수로서 표현할 수 있는 FIR 필터로서, 바람개비 프레임렛(pinwheel framelet)(후술하는 항목 [바람개비 프레임렛] 참조)을 이용하는 경우가 있으나, 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 단순 바람개비 프레임렛(simple pinwheel framelet)(비특허문헌 6 참조)이나, 바람개비 프레임렛의 정의식(예를 들면, 항목 [바람개비 프레임렛]에서 후술하는, 식 F¹ _{k, 1}(θ₁, θ₂) 또는 식 F² _{k, 1}(θ₁, θ₂))을 구성하는 항의 계수, 및/또는, 지수를 변경하여 얻어지는 프레임렛, 단순 바람개비 프레임렛의 필터의 주파수 응답 함수를 구성하는 항([비특허문헌 6])의 계수를 변경하여 얻어지는 프레임렛 등을 이용해도 된다. 이들, 및 (상술한 협의의)바람개비 프레임렛을 총칭하여 광의 바람개비 프레임렛이라고 부른다. 여기서, 「광의 바람개비 프레임렛」은, 방위성이 없는 근사 필터, 및, 각 방위성을 가진 복수의 상세 필터의 집합으로서, 차수를 갖는 필터 뱅크이다. 즉, 광의 바람개비 프레임렛은, 방위 선택성이 있는 2차원 프레임렛이다. 또, 광의 바람개비 프레임렛은, 다중 해상도 분해를 할 수 있어, 다양한 방위 선택성을 갖고, 유한하게 긴 필터로 이루어지는 필터 뱅크라는 성질이 있다. 이 광의 바람개비 프레임렛을 이용하여, 여러 가지 주파수 영역을 갖고, 여러 가지 방위 선택성이 있고, FIR의, 디지털 필터를 작성할 수 있다.

일례로서, 바람개비 프레임렛은, 인간의 시각 피질의 단순 세포를 수리 모델화한 것이다. 이 분해는, 인간의 뇌 내에서 단순 세포에 의하여 분해되는 신호의 수리적인 모델이다. 바람개비 프레임렛에는, 차수가 있고, 차수는 3 이상의 홀수이며, 차수가 커질수록, 그만큼 많은 방위를 검출할 수 있기 때문에, 다양한 필터 작성이 가능하게 된다. 또한, 그만큼, 필터의 매수는 많아지고, 계산 시간도 늘어난다는 성질이 있다. 또, 일례로서, 차수 n의 바람개비 프레임렛의 필터 수는, (n + 1)² + (n - 1)²가 된다. 이 중, 하나의 필터가 근사 필터이고, 나머지 필터가 상세 필터이다. 여기서, 도 2는, 차수 5의 레벨 3의 최대 중복 바람개비 프레임렛 필터에 차수 5의 레벨 1과 레벨 2의 최대 중복 바람개비 프레임렛 근사 필터를 순환 상관 곱하여 얻어지는 필터이다(순환 상관 곱에 대하여, 예를 들면, 아라이 히토시 저 「선형 대수 기초와 응용」 주식회사 니혼효론샤(2006년)를 참조). 또한, 바람개비 프레임렛은, 단순 바람개비 프레임렛에 비하여, 신경과학적으로, 보다 대뇌 피질 V1 영역의 단순 세포에 가까운 모델이 되고 있다.

이 바람개비 프레임렛은, 차수 5이므로, 예를 들면, 도 2에 나타낸 바와 같이, 각 레벨에 대하여 좌측의 6×6개의 필터와, 우측의 4×4개의 필터를 합쳐서, 합계 52매의 필터의 집합으로 이루어져 있다. 이 중, 도면의 중앙 상부의 검은 직사각형으로 둘러싼 1매가, 레벨 1부터 레벨 3까지의 근사 필터의 순환 상관 곱에 의하여 얻어지는 필터이고, 그 외의 51매가, 레벨 3의 상세 필터에 레벨 1부터 2까지의 근사 필터를 순환 상관 곱하여 얻어지는 필터이다. 상세 필터로 만들어지는 상기 필터의 방위성은, 근사 필터만으로 만들어지는 필터를 중심으로 하여, 대체로 풍차가 회전하는 방향으로 늘어 세워져 있다. 또한, 나중에 상술하는 바와 같이, 각 차수의 바람개비 프레임렛에 의한 최대 중복 다중 해상도 분해에는, 레벨이 있고, 레벨 1은 가장 촘촘한 부분(고주파 부분)을 검출한다. 도 2는, 레벨 3의 바람개비 프레임렛이고, 레벨 2, 3 …으로 커짐에 따라, 성긴 부분(저주파 부분)이 검출된다. 또한, 필터 파일(406a)은, 바람개비 프레임렛 등의 광의 바람개비 프레임렛을, 함수의 형식(프레임렛 필터의 주파수 응답 함수 등)으로 기억해도 된다. 함수의 구체예에 대해서는 후술한다.

또한, 상기에 한정되지 않고, 본 실시 형태에 있어서 여러 가지 웨이브렛을 이용해도 된다. 여기서, 웨이브렛은, 고전적인 웨이브렛이나, 협의의 웨이브렛 등에 한정되지 않고, 광의의 웨이브렛도 포함한다. 예를 들면, 웨이브렛은, 유한 장파형, 혹은, 0부터 증폭하여 신속하게 0에 수렴하는 것과 같은 진폭을 동반하는 물결 모양의 진동이며, 일례로서, 가보 필터나, 커브렛과 같은 웨이브렛과 유사한 것을 포함한다. 또, 필터 파일(406a)은, 방위 선택성 웨이브렛 프레임과 같은 프레임에 한정하지 않고, 방위 선택성 필터 뱅크 등의 필터 군이나 방위성이 있는 필터를 기억해도 된다. 다만, 본 실시 형태에 있어서, 중단을 동반하지 않고 다양한 주파수 특성이나 방위성을 갖는 FIR 필터를 컴팩트한 대를 갖는 미분 가능한 함수로서 실현하기 위하여, 바람직하게는 광의 바람개비 프레임렛을 이용한다.

여기서, 필터 파일(406a)에 기억되는 필터는, 바람개비 프레임렛 등의 방위 선택성 웨이브렛 프레임이나 방위 선택성 필터 뱅크 자체에 한정하지 않고, 이들로부터 작성 된, 소정의 주파수 특성 및/또는 소정의 방위성을 갖는 필터여도 된다. 일례로서, 필터 파일(406a)에 기억되는 필터는, 단위 임펄스 신호의 단위 임펄스 응답이어도 되고, 이와 같은 디지털 필터는, 화상 데이터와 동일한 화소수의 단위 임펄스 신호에 광의 바람개비 프레임렛에 의한 다중 해상도 분해를 행하여 취득한 서브밴드 신호를 합침으로써 재구성할 때에, 복수의 필터 중, 소정의 주파수 특성 및/또는 소정의 방위성을 갖는 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를, 감쇠 또는 증폭시킴으로써 얻어지는 단위 임펄스 신호의 단위 임펄스 응답이다. 이와 같은, 단위 임펄스 응답은, 목적하는 원화상의 화상 데이터를 고속 계산하기 위하여 이용된다. 또한, 고속 계산 방법의 상세한 사항은 후술한다.

또, 다른 예로서, 필터 파일(406a)에 기억되는 필터는, 광의 바람개비 프레임렛의 각 필터에 대한 주파수 응답 함수에 있어서, 소정의 가중치를 부여하여, 그들을 소정의 방법으로 승산, 가산하여 필터 계수를 계산함으로써 작성되는 화상처리용 디지털 필터여도 되고, 그 소정의 가중치는, 복수의 필터 중, 소정의 주파수 특성 및/또는 소정의 방위성을 갖는 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를, 감쇠 또는 증폭시키는 가중치여도 된다. 또한, 소정의 주파수 특성 및/또는 소정의 방위성을 갖는 필터의 예나 가중치 부여의 예에 대해서는 후술한다.

또, 화상 데이터 파일(406b)은, 화상 데이터를 기억하는 화상 데이터 기억 수단이다. 일례로서, 화상 데이터 파일(406b)에 기억되는 화상 데이터는, 입력 장치(412)를 통하여 입력된 화상 데이터여도 되고, 외부 시스템(200) 등으로부터 네트워크(300)를 통하여 수신한 화상 데이터여도 된다. 또, 화상 데이터는, 컬러 화상의 이미지 데이터여도 되고, 그레이스케일의 이미지 데이터여도 된다. 또한, 바람개비 프레임렛 등의 방위 선택성 웨이브렛 프레임에 의하여 다중 해상도 분해되기 전의 원래의 화상(데이터)을 원화상(데이터)이라고 부르고, 서브밴드 신호에 의거하여 재구성된 후의 화상(데이터)을 재구성 화상(데이터)이라고 부른다. 또한, 소정의 주파수 특성 및/또는 소정의 방위성에 대하여 가중치가 부여된 화상을 특별히 처리 화상이라고 부르는 경우가 있다. 여기서, 화상 데이터 파일(406b)은, 목적하는 원화상의 화상 데이터와 동일한 화상 사이즈(화소수)의 단위 임펄스 신호를 화상 데이터로서 기억해도 된다. 화상 데이터 파일(406b)에 기억된 단위 임펄스 신호는, 화상 데이터로서 마찬가지로 필터 파일(406a)에 기억된 필터 뱅크에 입력되고, 출력된 단위 임펄스 응답은, 상술한 바와 같이, 목적하는 원화상의 화상 데이터를 고속 계산하기 위하여 이용된다(고속 계산 방법의 상세한 사항은 후술).

다시 도 1로 되돌아가서, 입출력 제어 인터페이스부(408)는, 입력 장치(412)나 출력 장치(414)의 제어를 행한다. 여기서, 출력 장치(414)로서는, 모니터(가정용 텔레비전을 포함함) 등의 표시 장치나, 프린터 등의 인쇄 장치 등을 이용할 수 있다. 또, 입력 장치(412)로서는, 카메라 등의 촬상 장치, 외부 기억 매체에 접속되는 입력 장치 등 외에, 키보드, 마우스 및 마이크 등을 이용할 수 있다.

또, 도 1에 있어서, 제어부(402)는, OS(Operating System) 등의 제어 프로그램이나, 각종 처리 순서 등을 규정한 프로그램, 및, 소요 데이터를 저장하기 위한 내부 메모리를 갖는다. 그리고, 제어부(402)는, 이들 프로그램 등에 의하여, 여러 가지 처리를 실행하기 위한 정보 처리를 행한다. 제어부(402)는, 기능개념적으로, 필터 처리부(402a), 색 공간 변환부(402f), 처리 화상 출력부(402g) 및 하이브리드 생성부(402h)를 구비한다. 여기서, 필터 처리부(402a)는, 분해부(402b) 및 재구성부(402c)를 구비하고, 재구성부(402c)는, 추가로 가중치 부여부(402d)를 구비한다.

이 중, 필터 처리부(402a)는, 방위성이 없는 근사 필터, 및, 각 방위성을 가진 복수의 상세 필터의 집합인, 방위 선택성 웨이브렛 프레임 또는 방위 선택성 필터 뱅크에 의한 다중 해상도 분해를 행하여, 서브밴드 신호를 취득하고, 취득된 서브밴드 신호를 적절한 가중치를 부여하여 합침으로써 화상을 재구성하는 필터 처리 수단이다. 또한, 필터 처리부(402a)는, 디지털 필터로서 기능하는 회로 등으로 구성되어도 된다. 본 실시 형태에 있어서, 필터 처리부(402a)는, 이하에 나타낸 바와 같이, 분해부(402b) 및 재구성부(402c)를 구비한다.

분해부(402b)는, 화상 데이터에 대하여, 필터 파일(406a)에 기억된, 바람개비 프레임렛 등의 방위 선택성 웨이브렛 프레임에 의한 다중 해상도 분해를 행하여, 서브밴드 신호를 취득하는 분해 수단이다. 여기서, 「다중 해상도 분해」는, 최대 중복 다중 해상도 분해, 최대 세선화 다중 해상도 분해, 및, 일부 세선화 일부 중복 다중 해상도 분해를 포함한다(최대 중복 다중 해상도 분해에 대하여, 예를 들면, 아라이 히토시 저 「웨이브렛」 교리츠슛판 주식회사(2010년) 참조). 또한, 분해부(402b)에 의하여 다중 해상도 분해를 계산할 때에, 순환 상관 곱, 순환 컨벌루션 곱이 사용되나, 그들은 고속 푸리에 변환을 이용하는 공지된 고속 계산 방법에 의하여 계산해도 된다. 상술한 바와 같이, 바람개비 프레임렛 등의 방위 선택성 웨이브렛 프레임에 의한 다중 해상도 분해에는, 레벨이 있다. 여기서, 도 3 및 도 4는, 바람개비 프레임렛의 레벨에 따른 차이를 나타내기 위한 도면이며, 도 3은, 레벨 2(고주파수 측)의 최대 중복 바람개비 프레임렛 필터에 레벨 1의 최대 중복 바람개비 프레임렛 근사 필터를 순환 상관 곱한 필터를 나타내고, 도 4는, 레벨 3(저주파수 측)의 최대 중복 프레임렛 필터에 레벨 1과 레벨 2의 최대 중복 바람개비 프레임렛 근사 필터를 순환 상관 곱한 필터를 나타내고 있다. 또한, 모두 차수는 7이므로, (7 + 1)² + (7 - 1)² = 100개의 필터가 있다.

일례로서, 분해부(402b)는, 먼저, 레벨 1의 바람개비 프레임렛에 의한 최대중복 다중 해상도 분해에 의하여, 가장 촘촘한 부분(고주파 부분)을 검출하고, 레벨 2, 3 …으로 커짐에 따라, 성긴 부분(저주파 부분)을 검출한다.

바람개비 프레임렛에 의한 다중 해상도 분해에는, 분해 페이즈와 합성 페이즈가 있다. 각 페이즈는, 근사 필터와 상세 필터의 배열(어레이)로 이루어지는 필터 뱅크에 의하여 구성되어 있다. 분해부(402b)는, 분해 페이즈 및 합성 페이즈에 있어서의 화상처리를 실행 후, 최종적으로, 원화상 데이터를 「필터수 × 레벨」개의 화상 신호(즉, 서브밴드 신호)로 분해한다.

예를 들면, 차수 7의 바람개비 프레임렛에 의한 레벨 5의 최대 중복 다중 해상도 분해의 경우, 어떤 레벨 k(k = 1부터 5)의 서브밴드 신호에는, 1매의 근사 필터에 의하여 얻어지는 하나의 근사 부분과, 99매의 상세 필터에 의하여 얻어지는 99개의 상세 부분이 있다. 여기서, 도 5는, 차수 7, 레벨 k의 바람개비 프레임렛에 있어서, 근사 부분을 a_k로 나타내고, 상세 부분을 d_k(1)∼d_k(99)의 기호(번호)로 나타낸 도면이다. 또한, 기호(번호)의 위치는, 도 3(k = 2) 또는 도 4(k = 3)에 있어서의 각 필터의 위치와 대응지어져 있다. 즉, a_k 및 d_k(1)∼d_k(99)는, 도 3 또는 도 4에 있어서의 대응하는 위치의 필터로부터 취득된 서브밴드 신호를 나타내고 있다. 이와 같이, 바람개비 프레임렛에 의한 다중 해상도 분해에는, 분해 페이즈와 합성 페이즈가 있고, 합성 페이즈 후, 「필터수 × 레벨」개의 신호가 얻어지는데, 이들 신호를 「서브밴드 신호」라고 부른다.

또, 재구성부(402c)는, 분해부(402b)에 의하여 취득된 서브밴드 신호를 합침으로써 화상을 재구성하여, 재구성 화상 데이터를 취득하는 재구성 수단이다. 예를 들면, 재구성부(402c)는, 상술한 최대 레벨의 근사 필터에 의하여 얻어진 근사 부분의 서브밴드 신호와, 모든 상세 필터에 의하여 얻어진 상세 부분의 서브밴드 신호를 합침으로써, 화상을 재구성하여 재구성 화상 데이터를 취득한다. 이 때, 바람개비 프레임렛이 완전 재구성성이어서, 후술하는 가중치 부여부(402d)에 의한 처리를 행하지 않으면, 재구성부(402c)는, 원화상과 동일한 화상을 재현한다. 환언하면, 재구성부(402c)는, 가중치 부여부(402d)에 의한 처리에 의하여 특정 서브밴드 신호를 감쇠(삭제)하거나 증폭(강조)하거나 하고 나서, 합침으로써, 원화상과는 다른 재구성 화상 데이터, 즉 처리 화상 데이터를 취득한다.

여기서, 상술한 기호(번호)을 이용하여, 완전 재구성성과 가중치 부여 처리(화상처리)의 관계에 대하여 설명한다. 원화상의 입력 신호(원신호)를 x라고 하면, 최대 중복 다중 해상도 분해의 완전 재구성성은 이하의 식으로 표현된다.

x = a₅ + (d₅(1) + … + d₅(99)) + … + (d₁(1) + … + d₁(99))

여기서, 근사 부분과 각 상세 부분에 대하여 적당한 실수의 계수를 부여하여, a₅ _{, 1}, b₅ _{, 1}, …, b₅ _{, 99}, …, b₁ _{, 1}, … , b₁ _{, 99}로 한다. 여기서, 도 6은, 도 5의 각 필터의 배열에 대응지어 부여한 계수를 나타낸 도면이다. 이 경우, 재구성 화상(신호)은 이하의 식으로 표현된다.

y = a₅ _{, 1}a₅ + (b₅ _{, 1}d₅(1) + … + b₅ _{, 99}d₅(99)) + … + (b₁ _{, 1}d₁(1) + … + b₁ _,99d₁(99))

이 때, 각 계수 a₅ _{, 1} = b₅ _{, 1} = … = b₅ _{, 99} = … = b₁ _{, 1} = … = b₁ _{, 99} = 1인 경우에는, 분명하게 x = y(원화상과 재구성 화상이 동일)이고, 완전 재구성이 된다. 본 실시 형태에 있어서, 일례로서, 가중치 부여부(402d)는, 소정의 주파수 특성 및/또는 소정의 방위성을 갖는 필터에 대응하는 서브밴드 신호의 계수 a₅ _{, 1}, b₅ _{, 1}, … , b₅ _{, 99,} … , b₁ _{, 1}, … , b₁ _{, 99}에, 1은 아닌 수치를 설정함으로써, 원화상과 동일하지는 않은 재구성 화상(즉, 처리 화상)을 생성한다.

여기서, 상세 필터의 분류에 대하여 설명한다. 상세 필터는, 그 방위성에 의거하여 5종류로 분류할 수 있다. 즉, 어떤 방향(예를 들면, 착시에 의하여 부유하게 하고 싶은 부유 방향)에 직교하는 축을 「직교축」이라고 부른다고 하면, (1) 직교축과 동일한 방향의 방위성을 갖는 상세 필터, (2) 직교축과 수직 방향의 방위성을 갖는 상세 필터, (3) 직교축에 대하여 양의 각도의 방위성을 갖는 상세 필터, (4) 직교축에 대하여 음의 각도의 방위성을 갖는 상세 필터, (5) 방위 분리되어 있지 않은 상세 필터, 의 다섯 개로 분류할 수 있다. 여기서, 직교축에 대한 각도 θ는, 반시계 방향을 양으로 하고, － 90°＜ θ ≤ ＋ 90°로 표현된다. 또한, 직교축에 대하여 수평 또는 수직인 방위성(θ = 0°，90°）을 갖는 상세 필터는, (1) 또는 (2)로 분류하므로, (3) 또는 (4)로는 분류하지 않는다. 또, 「(5) 방위 분리되어 있지 않은 상세 필터」에서는, 직교축에 대한 각도의 절대치가 동일한 양의 각도와 음의 각도의 양쪽의 방위성을 포함하고 있으므로, (3) 또는 (4)로 분류하지 않는다.

예를 들면, 어떤 방향(부유 방향 등)을 세로 방향으로 한 경우, 도 5의 예에서는, 「(1) 직교축과 동일한 방향의 방위성을 갖는 상세 필터」에 대응하는 서브밴드 신호는, d_k(15), d_k(23), d_k(31), d_k(39), d_k(47), d_k(55), d_k(63)이 된다. 또, 「(2) 직교축과 수직 방향의 방위성을 갖는 상세 필터」에 대응하는 서브밴드 신호는, d_k(1)∼d_k(7)이 된다. 또, 「(3) 직교축에 대하여 양의 각도의 방위성을 갖는 상세 필터」에 대응하는 서브밴드 신호는, d_k(64)∼d_k(99)가 된다. 또, 「(4) 직교축에 대하여 음의 각도의 방위성을 갖는 상세 필터」에 대응하는 서브밴드 신호는, d_k(9)∼d_k(14), d_k(17)∼d_k(22), d_k(25)∼d_k(30), d_k(33)∼d_k(38), d_k(41)∼d_k(46), d_k(49)∼d_k(54)가 된다. 또, 「(5) 방위 분리되어 있지 않은 상세 필터」에 대응하는 서브밴드 신호는, d_k(8), d_k(16), d_k(24), d_k(32), d_k(40), d_k(48), d_k(56)∼d_k(62)가 된다.

또, 상세 필터는, 그 주파수 특성에 따라서도 특징지을 수 있다. 즉, 바람개비 프레임렛의 근사 필터를 중심으로, 근사 부분으로부터 동심원 형상으로 퍼지는 상세 필터는, 중심에서 멀어질수록 고주파 성분을 통과시키고, 중심에 접근할수록 저주파 성분을 통과시킨다는 특징을 갖는다. 환언하면, 바람개비 프레임렛의 필터 배치에 있어서 근사 필터로부터 먼 측의 상세 필터는, 고주파 성분의 서브밴드 신호를 취득하고, 필터 배치에 있어서 근사 필터로부터 가까운 측의 상세 필터는, 저주파 성분의 서브밴드 신호를 취득한다.

도 5의 예에서는, 가장 저주파 측의 주파수 특성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호는, d_k(7), d_k(14), d_k(15), d_k(64)가 된다. 다음으로, 저주파 측의 주파수 특성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호는, d_k(6), d_k(13), d_k(21)∼d_k(23), d_k(65), d_k(70), d_k(71)이 된다. 그리고, 다음으로 저주파 측의 주파수 특성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호는, d_k(5), d_k(12), d_k(20), d_k(28)∼d_k(31), d_k(66), d_k(72), d_k(76)∼d_k(78)이 된다. 다음으로 저주파 측의 (비교적 중주파의) 주파수 특성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호는, d_k(4), d_k(11), d_k(19), d_k(27), d_k(35)∼d_k(39), d_k(67), d_k(73), d_k(79), d_k(82)∼d_k(85)가 된다. 그리고, 다음으로 저주파 측의 (비교적 고주파 측의) 주파수 특성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호는, d_k(3), d_k(10), d_k(18), d_k(26), d_k(34), d_k(42)∼d_k(47), d_k(68), d_k(74), d_k(80), d_k(86), d_k(88)∼d_k(92)가 된다. 그리고, 다음으로 저주파 측의 (비교적 고주파 측의) 주파수 특성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호는, d_k(2), d_k(9), d_k(17), d_k(25), d_k(33), d_k(41), d_k(49)∼d_k(55), d_k(69), d_k(75), d_k(81), d_k(87), d_k(93), d_k(94)∼d_k(99)가 된다. 그리고, 다음으로 저주파 측의 (가장 고주파측의) 주파수 특성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호는, d_k(1), d_k(8), d_k(16), d_k(24), d_k(32), d_k(40), d_k(48), d_k(56)∼d_k(63)이 된다.

이상이 상세 필터의 분류에 대한 설명이다.

가중치 부여부(402d)는, 소정의 주파수 특성(정하는 곳의 특정 주파수 특성) 및/또는 소정의 방위성(정하는 곳의 특정 방위성)을 갖는 필터에 대응하는 서브밴드 신호를 감쇠 또는 증폭시키는 가중치 부여 수단이다. 가중치 부여부(402d)는, 분해부(402b)에 의하여 취득된 서브밴드 신호에 가중 계수를 부여하여 합침으로써 가중 치를 부여해도 되고, 함수 형식으로 기억된 프레임렛 필터의 주파수 응답 함수에 가중치 부여를 행해도 되고, 그 후 각 필터 계수를 도출해도 되고, 혹은 가중치를 부여한 각 주파수 응답 함수를 소정의 방법으로 승산, 가산하여, 필터 계수를 구하여 필터 파일(406a)에 저장해 둠으로써, 고속으로 재구성 화상 데이터를 얻어지도록 해도 된다. 또, 분해 페이즈 및/또는 합성 페이즈에 있어서의 필터에 가중치를 부여해도 된다. 또한, 가중치 부여부(402d)에 의한 가중치 부여 처리 하에, 필터 처리부(402a)가, 화상 데이터와 동일한 화소수의 단위 임펄스 신호에 대하여 단위 임펄스 응답을 미리 취득하여 필터 파일(406a)에 저장해 둠으로써, 단위 임펄스 응답을 이용하여 고속으로 재구성 화상 데이터를 얻어지도록 해도 된다. 즉, 필터 처리부(402a)는, 새로운 화상 데이터에 대하여 단위 임펄스 응답을 이용한 순환 컨볼루션 곱을 구함으로써 고속으로 처리 화상 데이터를 얻을 수 있다.

본 실시 형태에 있어서, 가중치 부여부(402d)는, 일례로서, 바람개비 프레임렛의 각 레벨에서의 방위에 의거한 소정의 필터 배치에 있어서의 위치, 및/또는, 다중 해상도 분해에 있어서의 레벨에 따라, 소정의 주파수 특성을 지정함으로써, 소정의 주파수 성분이 얻어지도록 가중치를 부여해도 된다. 예를 들면, 가중치 부여부(402d)는, 다중 해상도 분해에 있어서의 소정 레벨에서 근사 필터에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 감쇠시키는 가중치 부여를 행함으로써, 저주파 성분을 제거하여 고주파성분이 얻어지도록 화상처리를 행해도 된다. 또한, 이 처리를 위하여, 분해부(402b)는, 소정 레벨까지의 다중 해상도 분해를 행하는 것으로 하여, 가중치 부여부(402d)는, 최대 레벨의 근사 필터에 의하여 얻어진 근사 부분의 서브밴드 신호를 상대적으로 감쇠시키는 가중치 부여(예를 들면, 최대 레벨인 소정 레벨의 근사 부분의 계수 a_k _{, 1}을 0으로 설정)를 행해도 된다. 이에 한정하지 않고, 분해부(402b)는, 소정 레벨보다 큰 레벨까지 다중 해상도 분해를 행하는 경우에, 가중치 부여부(402d)는, 소정 레벨보다 큰 레벨의 상세 부분 및 최대 레벨의 근사 부분을 상대적으로 감쇠시키는 가중치 부여를 행해도 된다.

또, 가중치 부여부(402d)는, 복수의 필터 중, 필터 배치에 있어서 근사 필터로부터 먼 측의 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시키고, 필터 배치에 있어서 근사 필터와 근사 필터로부터 가까운 측의 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 감쇠시키는 가중치 부여를 행함으로써, 저주파 성분에 비교하여 고주파 성분이 얻어지도록 화상처리를 행해도 된다. 더 구체적으로는, 상술한 바람개비 프레임렛의 근사 필터에 대응하는 서브밴드 신호와 근사 필터에 가까운 위치에 있는 저주파 측의 주파수 특성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호의 계수를 0에 가까운 값으로 하고, 근사 필터로부터 먼 위치에 있는 고주파 측의 주파수 특성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호의 계수를 1에 가까운 값으로 설정해도 된다. 이와는 반대로, 가중치 부여부(402d)는, 고주파 성분에 비교하여 저주파 성분이 얻어지도록 화상처리를 행해도 된다. 즉, 가중치 부여부(402d)는, 복수의 상세 필터 중, 필터 배치에 있어서 근사 필터로부터 먼 측의 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 감쇠시키고, 근사 필터와, 필터 배치에 있어서 근사 필터로부터 가까운 측의 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시키는 가중치 부여를 행함으로써, 고주파 성분에 비교하여 저주파 성분이 얻어지도록 화상처리를 행해도 된다. 더 구체적으로는, 상술한 바람개비 프레임렛의 근사 필터에 대응하는 서브밴드 신호와 근사 필터에 가까운 위치에 있는 저주파 측의 주파수 특성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호의 계수를 1에 가까운 값으로 하고. 근사 필터로부터 먼 위치에 있는 고주파측의 주파수 특성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호의 계수를 0에 가까운 값으로 설정해도 된다.

또, 가중치 부여부(402d)는, 복수의 필터 중, 고주파의 주파수 특성을 갖는 필터 및 저주파의 주파수 특성을 갖는 필터에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 감쇠시키고, 비교적 고주파, 비교적 저주파 등 중주파의 주파수 특성을 갖는 필터에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시키는 가중치 부여를 행함으로써, 고주파 성분 및 저주파 성분에 비교하여 중주파 성분이 얻어지도록 화상처리를 행해도 된다. 더 구체적으로는, 상술한 바람개비 프레임렛의 고주파의 주파수 특성을 갖는 필터 및 저주파의 주파수 특성을 갖는 필터에 대응하는 서브밴드 신호의 계수를 0에 가까운 값으로 하고, 중주파의 주파수 특성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호의 계수를 1에 가까운 값으로 설정해도 된다.

또, 가중치 부여부(402d)는, 소정의 방위성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호를 감쇠 또는 증폭시키는 가중치 부여를 행함으로써, 소정의 방위성 성분이 증감되도록 화상처리를 행해도 된다. 예를 들면, 상술한 바람개비 프레임렛의 소정의 각도 θ(－90°＜ θ ≤ ＋90°）의 방위성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호의 계수를 1에 가까운 값으로 하고, 그 이외를 0에 가까운 값으로 설정함으로써, 원화상으로부터 당해 소정의 각도 θ의 방위성을 갖는 성분을 추출 할 수 있다.

본 실시 형태에 있어서, 일례로서, 가중치 부여부(402d)는, 원근에 따라서 다르게 보이는 하이브리드 화상이 생성되도록 가중치 부여를 행해도 된다. 예를 들면, 2매의 원화상을 합성하여 1매의 하이브리드 화상을 생성하는 경우, 분해부(402b)는, 광의 바람개비 프레임렛에 의한 다중 해상도 분해를 2종류의 화상 데이터에 대하여 행하고, 재구성부(402c)는, 가중치 부여부(402d)의 처리에 의하여, 2종류의 화상 데이터 중, 한쪽의 화상 데이터에 대해서는, 고주파 측의 주파수 특성을 갖는 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시키고, 다른쪽의 화상 데이터에 대해서는, 저주파 측의 주파수 특성을 갖는 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시킴으로써, 각각 재구성 화상 데이터를 생성한다. 이와 같이, 가중치 부여부(402d)에 의하여 2종류의 원화상에 대하여 다른 주파수 성분을 갖도록 화상처리된 2종류의 재구성 화상 데이터는, 후술하는 하이브리드 생성부(402h)의 처리에 의하여, 1매의 화상이 되도록 중첩됨으로써, 하이브리드 화상 데이터가 된다.

여기서, 3매의 원화상을 합성하여 1매의 수퍼 하이브리드 화상을 생성하는 것도 가능하다. 그 경우, 분해부(402b)는, 방위성이 없는 근사 필터, 및, 각 방위성을 가진 복수의 상세 필터의 집합인, 방위 선택성 웨이브렛 프레임 또는 방위 선택성 필터 뱅크에 의한 다중 해상도 분해를 3종류의 화상 데이터에 대하여 행하여, 서브밴드 신호를 취득하고, 재구성부(402c)는, 분해부(402b)에 의하여 취득된 서브밴드 신호를 합침으로써 화상을 재구성할 때에, 가중치 부여부(402d)의 처리에 의하여, 복수의 필터 중, 소정의 주파수 특성을 갖는 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를, 감쇠 또는 증폭시킴으로써, 재구성 화상 데이터를 취득한다. 더 구체적으로는, 가중치 부여부(402d)는, 3종류의 화상 데이터 중, 제 1 화상 데이터에 대해서는, 고주파 측의 주파수 특성을 갖는 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시키고, 제 2의 상기 화상 데이터에 대해서는, 중주파 측의 주파수 특성을 갖는 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시키고, 제 3의 화상 데이터에 대해서는, 저주파 측의 주파수 특성을 갖는 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시킴으로써, 각각 재구성 화상 데이터를 생성한다. 또, 가중치 부여부(402d)는, 제 1의 상기 화상 데이터 및/또는 제 2의 상기 화상 데이터에 대하여, 추가로 저주파 측의 상기 주파수 특성을 갖는 상기 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭시킴으로써, 각각 상기 재구성 화상 데이터를 생성해도 된다. 그리고, 이와 같이, 가중치 부여부(402d)에 의하여 3종류의 원화상에 대하여 다른 주파수 성분을 갖도록 화상처리된 3종류의 재구성 화상 데이터는, 후술하는 하이브리드 생성부(402h)의 처리에 의하여, 1매의 화상이 되도록 중첩됨으로써, 수퍼 하이브리드 화상 데이터가 된다. 또한, 상술한 소정의 주파수 특성은, 바람개비 프레임렛의 각 레벨에서의 방위에 의거한 소정의 필터 배치에 있어서의 위치, 및/또는, 다중 해상도 분해에 있어서의 레벨에 따라 지정되어도 되고, 가중치 부여부(402d)는, 주파수 특성이 고주파일수록, 필터 배치에 있어서 근사 필터로부터 먼 측 및/또는 낮은 레벨의 성분을 포함하도록 화상처리를 행하고, 주파수 특성이 저주파일수록, 필터 배치에 있어서 근사 필터로부터 가까운 측 및/또는 높은 레벨의 성분을 포함하도록 화상처리를 행해도 된다.

본 실시 형태에 있어서, 일례로서, 가중치 부여부(402d)는, 부유 착시가 발생하도록 가중치 부여를 행해도 된다. 예를 들면, 가중치 부여부(402d)는, 복수의 상세 필터 중, 착시에 의하여 부유하게 하고 싶은 부유 방향에 직교하는 방위성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호를 감쇠시킴으로써, 부유 착시를 발생시키는 재구성 화상 데이터를 생성해도 된다. 즉, 가중치 부여부(402d)는, 상기 분류의 「(1) 직교축과 동일한 방향의 방위성을 갖는 상세 필터」에 대응하는 서브밴드 신호를 감쇠시켜도 된다. 예를 들면, 도 5에 있어서, 착시에 의하여 세로 방향(도 5의 상하 방향)으로 부유하게 하고 싶은 경우, 가중치 부여부(402d)는, d_k(15), d_k(23), d_k(31), d_k(39), d_k(47), d_k(55), d_k(63)의 서브밴드 신호를 감쇠시킨다. 더 구체적으로는, 가중치 부여부(402d)는, b_k _{, 15}, b_k _{, 23}, b_k _{, 31}, b_k _{, 39}, b_k _,47, b_{k, 55}, b_k _{, 63}의 계수를 0 이상 1 미만의 수치로 설정한다(도 6 참조). 또한, 원화상 데이터로부터 분해부(402b)에 의하여 생성된 서브밴드 신호에 대하여, 「(3) 직교축에 대하여 양의 각도의 방위성을 갖는 상세 필터」에 대응하는 서브밴드 신호와, 「(4) 직교축에 대하여 음의 각도의 방위성을 갖는 상세 필터」에 대응하는 서브밴드 신호와의 사이에서, 신호 강도의 치우침이 적은 경우, 이 방법에 의한 가중치 부여부(402d)의 신호 감쇠에서는 발생하는 부유 착시가 약한 경우가 있으나, 추가로, 이하의 방법 1 또는 2로 서브밴드 신호를 감쇠 또는 증폭시킴으로써 신호 강도의 치우침을 증폭시켜 부유 착시를 증강시킬 수 있다.

(방법 1 : 2군 중 한쪽의 군의 서브밴드 신호 감쇠)

방법 1에서는, 「(3) 직교축에 대하여 양의 각도의 방위성을 갖는 상세 필터」가 이루는 군과, 「(4) 직교축에 대하여 음의 각도의 방위성을 갖는 상세 필터」가 이루는 군의 2군 중, 한쪽의 군에 속하는 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를 감쇠시킨다. 즉, 가중치 부여부(402d)는, 복수의 상세 필터 중, 부유 방향의 직교축에 대하여 수평 또는 수직이 아니고, 또한, 직교축에 대하여 음의 각도의 방위성을 갖는 상세 필터가 이루는 군과, 직교축에 대하여 양의 각도의 방위성을 갖는 상세 필터가 이루는 군의 2군 중, 한쪽의 군에 속하는 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를 추가로 감쇠시켜도 된다. 더 구체적으로는, 「(4) 직교축에 대하여 음의 각도의 방위성을 갖는 상세 필터」가 이루는 군을 「한쪽의 군」이라고 하는 경우, 가중치 부여부(402d)는, 당해 한쪽의 군에 대응하는 b_k _{, 9}∼b_k _{, 14}, b_k _{, 17}∼b_k _{, 22}, b_k _{, 25}∼b_k _{, 30}, b_k _{, 33}∼b_k _{, 38}, b_k _{, 41}∼b_k _{, 46}, b_k _{, 49}∼b_k _{, 54} 중 적어도 하나의 계수를 0 이상 1 미만의 수치로 설정한다.

감쇠시키는 서브밴드 신호의 범위를 더 한정하면, 한쪽의 군에 속하는 상세 필터 중, 직교축에 대한 각도의 절대치가 0도보다 크고 45도 이내의 경사의 방위성을 갖는 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를 감쇠시켜도 된다. 더 구체적으로는, 「(4) 직교축에 대하여 음의 각도의 방위성을 갖는 상세 필터」가 이루는 군을 「한쪽의 군」이라고 한 경우, 가중치 부여부(402d)는, b_k _{, 14}, b_k _{, 21}, b_k _{, 22}, b_k _{, 28}∼b_k _{, 30,} b_k _{, 35}∼b_k _{, 38}, b_k _{, 42}∼b_k _{, 46}, b_k _{, 49}∼b_k _{, 54} 중 적어도 하나의 계수를 0 이상 1 미만의 수치로 설정한다.

추가로 감쇠시키는 서브밴드 신호의 범위를 한정하면, 직교축에 대한 각도의 절대치가 0도보다 크고 45도 이내의 경사의 방위성을 갖는 상세 필터 중, 당해 0도에 접근할수록 고차수까지의, 당해 45도에 접근할수록 저차수까지의, 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를 감쇠시켜도 된다. 더 구체적으로는, 「(4) 직교축에 대하여 음의 각도의 방위성을 갖는 상세 필터」가 이루는 군을 「한쪽의 군」이라고 한 경우, 가중치 부여부(402d)는, b_k _{, 14}, b_k _{, 21}, b_k _{, 22}, b_k _{, 28}∼b_k _{, 30}, b_k _{, 36}∼b_k _{, 38}, b_k _{, 45}, b_k _{, 46}, b_k _{, 54}중 적어도 하나의 계수를 0 이상 1 미만의 수치로 설정한다. 여기서, 상술한 바와 같이, 한쪽의 군에 속하는 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를 감쇠시키는 경우에는, 부유 방향과 직교하는 방위성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호의 반드시 전부를 감쇠시키지 않아도 된다.

(방법 2 : 2군 중 다른쪽의 군의 서브밴드 신호 증폭)

방법 2에서는, 「(3) 직교축에 대하여 양의 각도의 방위성을 갖는 상세 필터」가 이루는 군과, 「(4) 직교축에 대하여 음의 각도의 방위성을 갖는 상세 필터」가 이루는 군의 2군 중, 다른쪽의 군(방법 1의 한쪽의 군과는 다른 군)에 속하는 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를 증폭시킨다. 예를 들면, 가중치 부여부(402d)는, 2군 중 다른쪽의 군에 속하고, 당해 부유 방향의 직교축에 대하여 45도의 경사의 방위성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호를 증폭시킨다. 더 구체적으로는, 「(3) 직교축에 대하여 양의 각도의 방위성을 갖는 상세 필터」가 이루는 군을 「다른쪽의 군」이라고 한 경우, 가중치 부여부(402d)는, d_k(64), d_k(71), d_k(78), d_k(85), d_k(92), d_k(99)의 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호를 증폭시키기 위하여, b_k _{, 64}, b_k _{, 71}, b_k _{, 78}, b_k _{, 85}, b_k _{, 92}, b_k _{, 99}의 계수를 1보다 큰 수치로 설정한다.

이상이, 가중치 부여부(402d)에 의하여 감쇠 또는 증폭되는 서브밴드 신호의 패턴의 예이다. 또한, 상술한 도 5를 참조한 기호(번호)와 계수의 예에서는, 부유 방향을 세로 방향으로 한 예에 대하여 설명하였으나, 가로 방향으로 부유하게 하고 싶은 경우에는, 45°의 축을 중심으로 반전시킨 패턴의 상세 필터의 서브밴드 신호를 마찬가지로 감쇠 또는 증폭시키면 된다(예는 후술함). 또, 상술한 예에서는, 「(4) 직교축에 대하여 음의 각도의 방위성을 갖는 상세 필터」가 이루는 군을 「한쪽의 군」이라고 하고, 「(3) 직교축에 대하여 양의 각도의 방위성을 갖는 상세 필터」가 이루는 군을 「다른쪽의 군」이라고 한 예에 대하여 설명하였으나, 양쪽 군을 바꾸어, 좌우 반전시킨 패턴의 상세 필터의 서브밴드 신호를 마찬가지로 감쇠 또는 증폭시켜도 된다. 이 때, 부유 방향은 동축이지만 역방향이 된다. 이 것을 이용하여, 인접하는 2개의 화상 영역에 있어서, 각각이 서로 역방향의 방향으로 부유하도록, 부유 착시를 강조하게 할 수 있다.

즉, 가중치 부여부(402d)는, 서브밴드 신호를 감쇠 또는 증폭시키는 상세 필터의 방위성이, 재구성 화상 데이터의 서로 인접하는 화상 영역에 있어서, 부유 방향이 서로 역방향이 되도록 제어해도 된다. 환언하면, 「(3) 직교축에 대하여 양의 각도의 방위성을 갖는 상세 필터」와 「(4) 직교축에 대하여 음의 각도의 방위성을 갖는 상세 필터」 사이에는, 서로 각도의 절대치가 동일한 상세 필터가 존재하므로, 인접하는 2개의 화상 영역 간에 있어서, 감쇠·증폭시키는 대상의 상세 필터의 방위성의 각도를 양/음을 바꾸면 된다. 예를 들면, 한쪽의 화상 영역에 있어서, 상술한 예와 같이, d_k(64), d_k(71), d_k(78), d_k(85), d_k(92), d_k(99)의 서브밴드 신호를 증폭시키는 경우, 가중치 부여부(402d)는, 이것과 인접하는 다른쪽의 화상 영역에 있어서, d_k(14), d_k(21), d_k(28), d_k(35), d_k(42), d_k(49)의 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호를 증폭시킨다. 또한, 가중치 부여부(402d)는, 원화상 데이터를 2 이상의 화상 영역으로 분할하고 나서 각각에 대하여 상기 해당하는 서브밴드 신호를 증폭 또는 감쇠시켜도 되고, 또한 동일하거나 또는 각각인 2 이상의 원화상 데이터에 대하여 각각에 대하여 상기 해당하는 서브밴드 신호를 증폭 또는 감쇠시키고 나서 화상을 결합시켜도 된다.

다시 도 1로 되돌아가서, 색 공간 변환부(402f)는, 색 공간의 변환이나 색 성분의 분해·합성 등을 행하는 색 공간 변환 수단이다. 예를 들면, 색 공간 변환부(402f)는, 화상 데이터 파일(406b)에 기억된 화상 데이터가 컬러 화상인 경우, 분해부(402b)에 의한 처리를 행하기 전에, CIELAB 색 공간으로 변환한다. 이에 의하여, 화상은, L^*(휘도), a^*(빨강-초록), b^*(노랑-파랑)의 세 개의 색 성분으로 분해된다. 또한, 색 공간 변환부(402f)는, CIELAB 색 공간 이외의 다른 색 공간으로 변환해도 된다. CIELAB 색 공간을 사용하는 이점은, 휘도 정보만을 분해부(402b)의 입력 신호로 할 수 있다는 점이다. 또한, 화상 데이터가 그레이스케일인 경우에는, 색 공간 변환부(402f)는, 색 공간에 관한 처리는 행하지 않아도 된다.

또, 처리 화상 출력부(402g)는, 가중치 부여부(402d)에 의하여 서브밴드 신호의 감쇠 또는 증폭을 행하면서 재구성부(402c)에 의하여 재구성된 재구성 화상 데이터(즉, 처리 화상 데이터)를, 필요하다면 색 공간 변환부(402f)에서 색 성분의 합성이나 색 공간의 변환, 휘도·색의 스케일 변환 등을 행하고 나서, 출력 장치(414)에 출력한다.

본 실시 형태에 의한 재구성 화상인 처리 화상은, 원화상을 구성하는, 각 방위성이 있는 필터에 의해서 추출된 주파수 성분 및/또는 방위 성분 중, 소정의 성분이 감쇠 또는 증폭되어 있는 것을 특징으로 한다. 예를 들면, 상술한 수퍼 하이브리드 화상은, 3종류의 원화상 중, 제 1 화상 데이터에 대해서는, 고주파 측의 주파수 특성을 갖는 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호가 상대적으로 증폭되고, 제 2 화상 데이터에 대해서는, 중주파 측의 주파수 특성을 갖는 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호가 상대적으로 증폭되고, 제 3 화상 데이터에 대해서는, 저주파 측의 상기 주파수 특성을 갖는 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호가 상대적으로 증폭되고 있다. 또, 상술한 하이브리드 화상은, 2종류의 화상 데이터 중, 한쪽의 화상 데이터에 대해서는, 고주파 측의 주파수 특성을 갖는 상세 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호가 상대적으로 증폭되고, 다른쪽의 화상 데이터에 대해서는, 저주파 측의 주파수 특성을 갖는 필터 중 적어도 하나에 대응하는 서브밴드 신호를 상대적으로 증폭되고 있다.

이와 같은 하이브리드 화상 및 수퍼 하이브리드 화상은, 일례로서, 화상 혹은 시인자(視認者)가 접근하거나 멀어지거나 함으로써, 다른 화상으로서 지각되는 것이며, 화상이 명암(휘도), 색조, 혹은 색의 농담에 의하여 형성되는 영역을 가짐으로써 디자인(의장), 사진, 및/또는 문자로서 형성되는 화상이다. 또한, 원화상은 일례로서, 디자인(의장), 사진, 문자 등을 나타내는, 임의의 화상이어도 된다.

여기서, 처리 화상 출력부(402g)는, 모니터 등의 표시 장치에 재구성 화상을 표시 출력해도 되고, 프린터 등의 인쇄 장치에 재구성 화상을 인쇄 출력하여 인쇄 매체를 제조해도 된다. 인쇄 대상의 매체로서는, 예를 들면, 종이, OHP 시트 등이어도 되고, 예를 들면 광고지나 부채, 카드, 그림책, 연하장, 크리스마스 카드, 명함 등의 형태여도 된다. 또한, 출력하는 형태에 따라, 처리 화상 출력부(402g)는, 용도에 따른 디자인 변경(예를 들면, 엽서 사이즈 등으로 변경)을 행해도 된다. 또, 처리 화상 출력부(402g)는, 재구성 화상 데이터를, 네트워크(300)을 통하여 외부 시스템(200)에 송신해도 된다.

또, 하이브리드 생성부(402h)는, 복수의 화상 데이터에 대하여 얻어진 재구성 화상 데이터를 중첩시킴으로써, 하이브리드 화상 데이터를 생성하는 하이브리드 생성 수단 및/혹은 수퍼 하이브리드 화상 데이터를 생성하는 수퍼 하이브리드 생성 수단이다. 즉, 하이브리드 생성부(402h)는, 2종류의 화상 데이터에 대하여 하이브리드 화상 데이터를 생성하는 경우에는 하이브리드 생성 수단으로서 기능하고, 3종류의 화상 데이터에 대하여 수퍼 하이브리드 화상 데이터를 생성하는 경우에는 수퍼 하이브리드 생성 수단으로서 기능한다. 예를 들면, 2종류의 원화상으로부터 하이브리드 화상을 생성하는 경우, 하이브리드 생성부(402h)는, 2종류의 화상 데이터에 대하여 얻어진 재구성 화상 데이터를 중첩시킴으로써, 하이브리드 화상 데이터를 생성한다. 또, 3종류의 원화상으로부터 수퍼 하이브리드 화상을 생성하는 경우, 하이브리드 생성부(402h)는, 3종류의 화상 데이터에 대하여 얻어진 재구성 화상 데이터를 중첩시킴으로써, 수퍼 하이브리드 화상 데이터를 생성한다.

화상 처리 장치(400)는, 라우터 등의 통신 장치 및 전용선 등의 유선 또는 무선의 통신회선을 통하여, 네트워크(300)에 통신 가능하게 접속되어도 된다. 도 1에 있어서, 통신 제어 인터페이스부(404)는, 화상 처리 장치(400)와 네트워크(300)(또는 라우터 등의 통신 장치)와의 사이에 있어서의 통신 제어를 행한다. 즉, 통신 제어 인터페이스부(404)는, 통신회선 등에 접속되는 라우터 등의 통신 장치(도시 생략)에 접속되는 인터페이스이며, 다른 단말과 통신회선을 통하여 데이터를 통신하는 기능을 갖는다. 도 1에 있어서, 네트워크(300)는, 화상 처리 장치(400)와 외부 시스템(200)을 서로 접속하는 기능을 갖고, 예를 들면 인터넷 등이다.

도 1에 있어서, 외부 시스템(200)는, 네트워크(300)를 통하여, 화상 처리 장치(400)와 서로 접속되고, 화상 데이터나 광의 바람개비 프레임렛에 관한 외부 데이터베이스나, 컴퓨터를 화상 처리 장치로서 기능시키기 위한 프로그램을 제공하는 기능을 구비해도 된다. 여기서, 외부 시스템(200)은, WEB 서버나 ASP 서버 등으로 구성하고 있어도 된다. 또, 외부 시스템(200)의 하드웨어 구성은, 일반적으로 시판되는 워크스테이션, 퍼스널 컴퓨터 등의 정보 처리 장치 및 그 부속 장치에 의하여 구성하고 있어도 된다. 또, 외부 시스템(200)의 각 기능은, 외부 시스템(200)의 하드웨어 구성 중의 CPU, 디스크 장치, 메모리 장치, 입력 장치, 출력 장치, 통신 제어 장치 등 및 그들을 제어하는 프로그램 등에 의하여 실현된다.

이상으로, 본 실시 형태에 있어서의 화상 처리 장치(400)의 구성의 설명을 마친다. 또한, 상술한 설명에서는, 화상 처리 장치(400)는, 원화상에 대하여 처리 화상을 생성하는 기능에 대하여 주로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 화상 처리 장치(400)는, 본원발명에 관련된 필터를 작성하는 기능을 실현하는 컴퓨터 등이어도 된다. 예를 들면, 화상 처리 장치(400)는, 원화상 데이터에 대하여 화상처리를 행하여 처리 화상을 생성하는 처리와 마찬가지의 처리를, 화상 데이터와 동일한 화소수의 단위 임펄스 신호에 대하여 행하고, 얻어진 단위 임펄스 신호의 단위 임펄스 응답을 필터로서 작성해도 된다. 마찬가지로, 광의 바람개비 프레임렛이 함수 형식으로 규정되어 있는 경우에, 화상 처리 장치(400)는, 광의 바람개비 프레임렛의 각 필터에 대한 주파수 응답 함수에 있어서, 원화상에 대한 처리와 마찬가지의 소정의 가중치를 부여하여, 그들을 소정의 방법으로 승산, 가산하여 필터 계수를 계산함으로써 화상처리용 디지털 필터를 작성해도 된다. 또한, 화상 처리 장치(400)는, 이와 같이 작성한 디지털 필터를 필터 파일(406a)에 저장하고, 원화상 데이터에 대하여, 작성한 디지털 필터를 이용하여 화상처리를 행해도 된다.

[화상 처리 장치(400)의 처리]

다음으로, 이와 같이 구성된 본 실시 형태에 있어서의 본 화상 처리 장치(400)의 처리의 일례에 대하여, 이하에 도 7∼도 75를 참조하여 상세하게 설명한다.

[기본 처리]

먼저, 화상 처리 장치(400)의 기본 처리에 대하여 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다. 도 7은, 본 실시 형태에 있어서의 화상 처리 장치(400)의 기본 처리의 일례를 나타낸 플로우차트이다.

먼저, 분해부(402b)는, 화상 데이터 파일(406b)에 기억된 화상 데이터에 대하여, 필터 파일(406a)에 기억된 바람개비 프레임렛에 의한 최대 중복 다중 해상도 분해를 행하여, 서브밴드 신호를 취득한다(단계 SA-1). 여기서, 도 8은, 최대 중복 다중 해상도 분해의 분해 페이즈 및 합성 페이즈의 필터 뱅크의 일례를 나타낸 도면이다. 도면 내의 숫자는, 레벨을 나타내고 있다. PW는 상세 필터이며, 차수 7인 경우, 각 레벨에 99매 존재한다. A는 근사 필터이며, 마찬가지로 차수 7인 경우, 각 레벨에 1매 존재한다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 먼저, 분해부(402b)는, 레벨 1의 바람개비 프레임렛을 이용하여, 원화상을 입력 신호로 하여, 99매의 상세 필터를 통과하는 신호와, 1매의 근사 필터를 통과하는 신호로 분해한다. 다음으로, 분해부(402b)는, 레벨 1의 근사 필터를 통과한 신호를, 레벨 2의 바람개비 프레임렛을 이용하여, 99매의 (레벨 2의) 상세 필터를 통과하는 신호와, 1매의 (레벨 2의) 근사 필터를 통과하는 신호로 분해한다. 분해부(402b)는, 이 처리를, 최대 레벨(도면에 나타낸 경우, 레벨 5)까지 반복해서 행한다. 그리고, 분해부(402b)는, 분해 페이즈에서 얻어진 신호를 합성 페이즈의 필터 뱅크에 걸어, 최종적으로, 99×5의 서브밴드 신호(상세 부분)와, 1의 서브밴드 신호(근사 부분)를 취득한다.

다시 도 7로 되돌아가서, 재구성부(402c)는, 이상과 같이 분해부(402b)에 의하여 취득된 서브밴드 신호를 단순히 합쳐 완전 재구성으로 하는 것이 아니라, 가중치 부여부(402d)의 처리에 의하여, 특정의 상세 필터로부터의 서브밴드 신호를 감쇠 또는 증폭시킴으로써 가중치 부여를 행한다(단계 SA-2).

여기서, 가중치 부여에 대하여, 본 실시 형태에서는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 가중치 부여부(402d)는, 분해부(402b)에 의하여 출력된 서브밴드 신호에 대하여 계수를 곱함으로써, 서브밴드 정보의 처리를 행한다. 또한, 서브밴드 신호를 감쇠 또는 증폭시키는 필터의 패턴의 구체예(즉, 가중치 부여의 구체예)에 대해서는, 다음 항에서 상술한다.

그리고, 재구성부(402c)는, 이상과 같이 가중치 부여부(402d)에 의하여 처리된 서브밴드 신호를 합침으로써, 화상을 재구성한다(단계 SA-3). 또한, 하이브리드 화상 및 수퍼 하이브리드 화상 등을 작성하는 경우에는, 하이브리드 생성부(402h)가, 복수의 화상 데이터에 대하여 얻어진 재구성 화상 데이터를 중첩시킴으로써, 최종적인 처리 화상 데이터로서 하이브리드 화상 데이터 혹은 수퍼 하이브리드 화상 데이터를 생성한다.

이것으로, 화상 처리 장치(400)의 기본 처리가 종료된다.

[구체화 처리]

다음으로, 화상 처리 장치(400)의 기본 처리를 더 구체화한 처리의 상세에 대하여 도 9∼도 75를 참조하여 설명한다. 도 9는, 본 실시 형태에 있어서의 화상 처리 장치(400)의 구체화 처리의 일례를 나타낸 플로우차트이다. 이 구체화 처리에 있어서는, 상기의 기본 처리의 구체예에 부가하여, 컬러 화상에 대하여 필요한 색 공간의 변환 처리 및 색 성분의 분해·합성 처리, 재구성 데이터에 대하여 용도에 따른 디자인의 가공 처리, 및, 완성품으로 하기 위한 인쇄 처리 등에 대하여 설명한다.

(단계 SB-1)

먼저, 이용자는, 착시에 의하여 부유하게 하고 싶은 원화상(문자열, 일러스트, 사진 등)을 준비하고, 입력 장치(412) 등을 통하여 화상 데이터 파일(406b)에 기억하게 한다.

화상 처리 장치(400)는, 기억된 화상 데이터가 컬러 화상인 경우, 색 공간 변환부(402f)의 처리에 의하여, CIELAB 색 공간으로 변환된다. 이에 의해, 화상은, L^*(휘도), a^*(빨강-초록), b^*(노랑-파랑)의 세 개의 색 성분으로 분해된다. 또한, 화상 데이터가 그레이스케일인 경우에는, 색 공간 변환부(402f)는, 색 공간에 관한 처리를 행하지 않는다.

(단계 SB-2)

그리고, 분해부(402b)는, 원화상의 각 색 성분(그레이스케일의 경우, 1색)을 입력 신호로 하여, 바람개비 프레임렛에 의한 최대 중복 다중 해상도 분해를 행한다. 여기서는, 차수 7의 바람개비 프레임렛을 이용하여 설명하나, 다른 차수나, 다른 방위 선택성이 있는 웨이브렛 프레임을 이용해도, 마찬가지의 화상처리를 행할 수 있다. 다른 예로서, 단순 바람개비 프레임렛(simple pinwheel framelet)을 이용해도 된다(비특허문헌 6 참조). 또, 바람개비 웨이브렛 프레임(pinwheel wavelet frame)을 이용하는 것도 가능하다(비특허문헌 7 참조). 또, 최대 중복 다중 해상도 분해에 한정하지 않고, 최대 세선화 다중 해상도 분해, 또는, 일부 세선화 일부 중복 다중 해상도 분해 등의 다중 해상도 분해를 행해도 된다.

(단계 SB-3)

그리고, 재구성부(402c)는, 분해부(402b)에 의한 최대 중복 다중 해상도 분해에 의해 얻어진 서브밴드 신호를 모두 합치는 것이 아니라, 가중치 부여부(402d)의 처리에 의하여, 어떤 서브밴드 신호는 삭제하고, 어떤 서브밴드 신호는 그대로 부가하고, 그리고 어떤 서브밴드 신호는 증폭해서 부가한다는 가중치 부여 가공을 행한다. 이 가공 방법에 의해서 원화상을 처리한 화상을 배열함으로써 처리 화상이 얻어진다. 이하에서는 가공 방법의 예를 몇 가지 케이스로 나누어 설명한다. 이하의 예에서는, 가중치 부여부(402d)가, 도 6에 나타낸 계수 b_k _{, n}을 설정함으로써, 서브밴드 신호를 증감시킨다. 또한, 근사 부분의 계수 a_k에도 조작을 가해도 된다(0 ≤ a_k = A ≤ 1).

(단계 SB-4)

그리고, 컬러 화상인 경우, 색 공간 변환부(402f)는, 처리 화상 출력부(402g)에 의하여 표시 출력 혹은 인쇄 출력하기 전에, 처리한 각 색 성분(예를 들면, L^*，a^*，b^*）의 화상 신호를 합성하여, 컬러 화상으로 되돌린다. 또한, 출력 형태 등의 필요에 따라 색 공간 sRGB 등으로의 변환을 행해도 된다. 또한, 단계 SB-4에 있어서, 처리 후의 휘도의 수치가 0부터 255의 범위를 넘은 경우에, 0 이하의 수치는 0으로 하고, 255 이상의 수치는 255로 치환한다는 역치를 이용한 처리를 행해도 되고, 휘도 및 색의 스케일을 적절하게 변환해도 된다.

(단계 SB-5)

화상 처리 장치(400)는, 필요에 따라, 용도에 따라 디자인을 부가해도 된다. 예를 들면, 재구성부(402c)는, 부유 착시를 발생시키기 위하여, 가중치 부여부(402d)의 처리에 의하여, 방위성의 각도가 양/음이 바뀌는 가중치 부여를 행하여 작성한 2매의 처리 화상을 홀수 행과 짝수 행에 번갈아 늘어 세워 결합시켜도 된다. 이와 같이, 인접한 화상 영역에 있어서, 착시에 의한 부유 방향이 반대 방향이 되도록 늘어 세움으로써 부유 착시가 강조된다. 또한, 배열 방법은, 이에 한정되지 않고 여러 가지 베리에이션을 생각할 수 있으며, 예를 들면 홀수 행과 짝수 행의 화상이 한쪽을 1/2 시프트시켜 배열해도 된다. 또, 인접한 화상 영역에 있어서, 착시에 의한 부유 방향이 반대 방향이라고는 할 수 없는 서로 다른 방향이 되도록 늘어 세움으로써 부유 착시를 강조해도 된다. 또, 병렬로 배열하는 것에 한정하지 않고, 원형으로 배열해도 된다.

이상으로, 화상 처리 장치(400)의 구체화 처리의 설명을 마친다.

[고속 계산 방법의 예]

도 9를 참조하여 상술한 구체화 처리의 예에서는, 화상을 입력할 때마다 단계 SB-2 및 SB-3의 처리를 계산하기 위하여, 많은 필터링 계산을 해야만 하므로 비교적 시간을 필요로 한다. 본 예에서는, 이 필터링 계산 시간을 단축시키는 고속 계산 방법의 예에 대하여 설명한다.

먼저, 필터 처리부(402a)(분해부(402b) 및 재구성부(402c) 등)는, 화상 신호 대신에, 상기 화상 신호와 동일한 화상 사이즈(화소수)의 단위 임펄스 신호를, 이용하는 필터 뱅크(예를 들면, 도 8에 상술한 필터 뱅크)에 입력하고, 출력된 신호 F를, 필터 파일(406a) 등의 기억부(406)에 미리 저장해 둔다. 예를 들면, 단위 임펄스 신호는, 화상 신호 중, 왼쪽 상단의 값이 1이고, 나머지 전부가 0의 신호이다.

그리고, 부유 착시를 작성할 때, 필터 처리부(402a)는, 도 9를 참조하여 설명한 단계 SB-1의 처리가 이루어진 화상 x에 대하여, F와의 순환 컨벌루션 곱 x * F(순회 컨볼루션 곱이라고도 함)를 계산한다(순환 컨볼루션 곱에 대하여, 예를 들면, 아라이 히토시 저 「푸리에 해석학」 아사쿠라쇼텐(2003년) 참조). 여기서, 계산된 x * F는, 도 9를 참조하여 상술한 구체화 처리에 의해 계산되는 것과 같은 재구성 화상 y와 동일한 것이 된다.

이와 같이, 미리 계산해 둔 임펄스 응답과 원화상과의 컨볼루션 곱을 계산하는 고속 계산 방법을 이용함으로써 동일한 화상 사이즈(화소수)로 동일한 가공 방법에 의한 처리 화상을, 복수의 원화상에 대하여 작성하는 경우에 있어서, 대폭적으로 시간과 계산량을 절약할 수 있다. 더 구체적으로는, 도 9를 참조하여 설명한 구체화 처리의 예에서는, 1 원화상당 부유 착시를 작성하기 위하여 25초 걸렸던 바, 본 고속 계산 방법을 이용하면, 미리 임펄스 응답 F를 계산해 둠으로써 (F의 산출에는 23초 걸리나), 1 원화상당 2초로 처리 화상(착시 화상 등)을 작성할 수 있다.

이하에, 각종의 가중치를 부여한 필터의 실시예로서, 1. 방위 선택성이 없는, 고역 통과 필터, 저역 통과 필터, 대역 통과 필터 및 대역 저지 필터, 및, 2. 방위 선택성이 있는, 대역 통과 필터 및 대역 저지 필터의 각 작성 방법과 응용 예에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 본 항목에서는, 기술(記述)을 간편하게 하기 위하여, 화상 데이터 혹은 필터의 데이터를 이산(離散) 푸리에 변환하고, 각 성분의 절대치를 취하여, 0 주파수 성분이 중앙에 위치하도록 주기적인 시프트를 하고(Matlab의 fftshift), 추가로 그래프가 연속적인 곡면으로서 표시할 수 있도록 점 사이를 보간한 것을, 이 화상 혹은 필터의 「주파수 특성의 그래프」라고 부르고 있다.

[1. 방위 선택성이 없는, 고역 통과 필터, 저역 통과 필터, 대역 통과 필터 및 대역 저지 필터]

방위 선택성이 없는 필터의 각종 작성 방법과, 필터의 응용예(화상의 주파수 해석, 하이브리드 화상·수퍼 하이브리드 화상의 작성)에 대하여 설명한다.

[1.1 고역 통과 필터]

512×512 화소의 화상에 대한 고역 통과 필터의 작성예에 대하여 설명한다.

먼저, 0으로 이루어지는 512×512의 배열을 작성하고, 왼쪽 위의 1점만 1로 하는 단위 임펄스를 준비하고, 화상 처리 장치(400)는, 필터 처리부(402a)의 처리에 의하여, 이 단위 임펄스에 대하여, 바람개비 프레임렛을 이용하여 최대 중복 다중 해상도 분해를 행한다.

일례로서, 단위 임펄스에 대하여, 3차의 바람개비 프레임렛을 이용하여 다중 해상도 분해를 행하고, 레벨 1의 모든 상세 부분의 서브밴드 신호를 합쳐 단위 임펄스 응답을 요구하면, 고역 통과 필터가 얻어진다(또한, 3차의 바람개비 프레임렛에 대해서는 도 72를 이용하여 후술함). 도 10은, 본 실시예의 고역 통과 필터의 작성 방법을, 3차의 바람개비 프레임렛의 다중 해상도 분해의 배치를 나타내는 테이블로 나타낸 도면이다. 또한, 숫자의 위치는 다중 해상도 분해의 서브밴드 신호의 배치에 대응하고 있고, 배치 방법은 도 2∼도 6 등과 마찬가지이다(또한, 이하에 나타낸 다른 테이블에 대해서도 마찬가지의 배치 방법이다). 또, 테이블의 수치는, 각 상세 부분과 근사 부분에 대한 가중 계수를 나타내고 있고, 그 필터에 대응하는 단위 임펄스를 입력했을 때의 서브밴드 신호에 대한 가중치를 나타내고 있다. 즉, 각 서브밴드 신호에 테이블의 수치를 걸어 합친 것이 필터가 된다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 가중치 부여부(402d)는, 저주파 성분을 제거하여 고주파 성분이 얻어지도록, 레벨 1의 근사 필터에 대응하는 서브밴드 신호를 감쇠시키는 가중치 부여를 행한다. 레벨 1보다 높은 레벨까지 계산한 경우에는, 가중치 부여부(402d)는, 레벨 1보다 큰 레벨의 상세 부분의 계수와 최대 레벨의 근사 부분의 계수를 0으로 설정하고 있다. 여기서, 도 11은, 도 10에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 고역 통과 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다.

필터 처리부(402a)에 의하여, 이 고역 통과 필터를 이용하여 원화상에 대하여 순환 컨볼루션 곱을 행하면, 원화상으로부터 처리 화상이 얻어진다(순환 컨볼루션 곱에 대하여 아라이 히토시 『선형 대수 기초와 응용』(니혼효론샤) 참조). 여기서, 도 12는, 본 실시예에서 이용한 원화상을 나타낸 도면이고, 도 13은, 도 10의 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 고역 통과 필터를 원화상에 적용한 결과 얻어진 처리 화상이다.

도 13에 나타낸 바와 같이, 도 10의 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 고역 통과 필터를 적용함으로써, 원화상 중 고주파 부분만을 취출할 수 있었다. 또한, 도 13의 고주파 부분의 화상의 테두리에는 일그러짐을 볼 수 있으나, 본 실시예에 있어서, 원화상을 주기 확장하였기 때문이며, 필터 처리부(402a)는, 이 부분을 대칭 확장 등의 적절한 방법으로 확장하고 나서 처리하고, 처리 화상을 원화상의 크기로 잘라냄으로써 화상의 테두리의 일그러짐을 제거해도 된다.

계속해서, 도 14 및 도 15는, 고주파 부분을 취출하기 위한 다른 가중치 부여 방법의 일례를 나타낸 도면이다. 상술한 도 10의 예에서는, 레벨 1의 상세 부분만을 이용하여 필터를 작성하였으나, 이 예에서는, 도 14 및 도 15에 나타낸 바와 같이, 레벨 1의 상세 부분에 부가하여 레벨 2의 상세 부분을 이용하여 필터를 작성하였다. 도 16은, 도 14 및 도 15에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다. 또, 도 17은, 도 14 및 도 15에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 필터를 원화상(도 12)에 적용함으로써 얻어진 처리 화상을 나타낸 도면이다.

도 16에 나타낸 바와 같이, 레벨 1의 상세 부분만을 이용한 필터에 비하여, 레벨 2의 상세 부분도 이용한 고역 통과 필터에서는, 주파수의 통과 영역이 약간 저주파 방향으로 퍼져 있어, 도 17에 나타낸 바와 같이 처리 화상에도 약간 저주파가 포함되어 있다는 것을 알 수 있었다.

여기서, 종래의 통상의 웨이브렛에서도, 어떤 레벨까지의 상세 부분의 서브밴드 신호 전부를 합쳐, 화상으로부터 고주파 부분을 취출하는 화상처리는 행해져 왔으나(비특허문헌 5 참조), 종래의 통상의 웨이브렛에서는 한정된 종류의 고역 통과 필터밖에 작성할 수 없었다. 이에 비하여, 바람개비 프레임렛에는 차수가 있기 때문에, 많은 종류의 고역 통과 필터를 작성할 수 있어, 취출하고 싶은 주파수에 따라서 필터를 선택할 수 있다. 예를 들면, 이하의 방법에 의해 다른 차수의 바람개비 프레임렛을 이용하면, 다른 주파수 특성의 고역 통과 필터를 작성할 수 있다.

여기서, 도 18은, 차수 7의 바람개비 프레임렛에 있어서 레벨 1의 상세 부분을 이용하여 필터를 작성하는 가중치 부여 방법을 나타낸 도면이다. 또한, 상술한 바와 같이, 테이블의 숫자의 위치는 다중 해상도 분해의 서브밴드 신호의 배치에 대응하고 있다(차수 7의 바람개비 프레임렛의 배치에 대하여 도 74를 참조). 도 19는, 도 18의 가중치 부여 방법에 의해 작성된 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다. 또, 도 20은, 도 18에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 필터를 원화상(도 12)에 적용함으로써 얻어진 처리 화상을 나타낸 도면이다.

도 20에 나타낸 바와 같이, 높은 차수의 바람개비 프레임렛을 이용하여 필터를 작성함으로써, 세밀한 각 방위에 대응한 고주파 부분을 얻을 수 있다. 또, 도 19와 도 11이 나타낸 바와 같이 동일한 레벨 1의 상세 부분을 이용하여 작성한 필터에서도, 차수가 높은 쪽이 주파수의 통과 영역이 저주파 방향으로 퍼져 있다는 것을 알 수 있었다.

차수 7의 바람개비 프레임렛에 있어서도, 레벨 1의 상세 부분뿐만 아니라 레벨 2의 상세 부분을 이용함으로써 더 다양한 고역 통과 필터를 작성하는 것도 가능하다. 도 21 및 도 22는, 고주파 부분을 취출하기 위한 다른 가중치 부여 방법의 일례를 나타낸 도면이다. 도 23은, 도 21 및 도 22에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다. 또, 도 24는, 도 21 및 도 22에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 필터를 원화상(도 12)에 적용함으로써 얻어진 처리 화상을 나타낸 도면이다.

도 23 및 도 24에 나타낸 바와 같이, 레벨 1과 레벨 2의 상세 부분을 이용한 필터에 있어서도, 차수의 차이에 따라 주파수의 통과 영역이 다르다는 것을 알 수 있고, 차수의 차이에 따라, 다양한 필터를 작성할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

여기서, 상술한 예에서는, 가중치 부여부(402d)는, 다중 해상도 분해에 있어서의 소정의 레벨의 상세 부분을 전부 합침으로써 필터를 작성하고 있었으나, 이에 한정되지 않고, 바람개비 프레임렛의 필터 배치에 있어서 근사 필터로부터 먼 측을 상대적으로 증강하거나 필터 배치에 있어서 근사 필터로부터 가까운 측을 상대적으로 감쇠시키는 등에 의하여 더 다양한 필터를 작성할 수 있다. 더 구체적으로는, 상세 부분의 서브밴드 신호를 전부 합치는 것이 아니라, 근사 부분을 중심으로 근사 부분으로부터 먼 쪽부터 순서대로 동심원 형상으로 선택하여 합침으로써, 더 많은 종류의 고역 통과 필터를 작성할 수 있다. 여기서, 도 25는, 바람개비 프레임렛의 필터 배치에 있어서 근사 필터로부터 먼 측의 상세 부분을 이용하여 필터를 작성하는 가중치 부여 방법의 일례를 나타낸 도면이다.

도 25에 나타낸 바와 같이, 차수 7의 바람개비 프레임렛에 있어서, 더 고주파 성분을 취출하기 위하여, 가중치 부여부(402d)는, 상술한 도 18에 있어서, 저역 부분(근사 부분의 주변)의 계수를 0으로 설정한다. 도 26은, 도 25에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다. 또, 도 27은, 도 25에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 필터를 원화상(도 12)에 적용함으로써 얻어진 처리 화상을 나타낸 도면이다.

도 27에 나타낸 바와 같이, 바람개비 프레임렛에 있어서 필터 배치에 있어서 근사 필터로부터 먼 측의 상세 부분만을 합쳐 고역 통과 필터를 작성함으로써, 더 고주파 부분을 취출할 수 있는 필터를 작성할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

[1.2 저역 통과 필터]

상기에 있어서는, 고역 통과 필터의 작성예에 대하여 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 마찬가지 방법을 이용하여 저주파 측에 적용함으로써, 저역 통과 필터를 작성하는 것도 가능하다. 또한, 고역 통과 필터에서의 처리 결과를 원화상으로부터 빼거나, 고역 통과 필터의 이산 푸리에 변환을 정수 함수 1로부터 뺌으로써 필터를 작성해도 마찬가지 결과가 얻어진다. 여기서, 도 28은, 7차의 바람개비 프레임렛을 이용하여 저역 통과 필터를 작성하기 위한 가중치 부여의 일례를 나타낸 도면이다.

도 28에 나타낸 바와 같이, 가중치 부여부(402d)는, 도 25의 가중치 부여 방법과는 반대로, 필터 배치에 있어서 근사 필터로부터 먼 측의 상세 부분의 계수를 0으로 설정함으로써, 고주파 성분을 제거하여 저주파 부분을 취출할 수 있는 가중치 부여를 행한다. 더 구체적으로는, 도 28에 나타낸 바와 같이, 바람개비 프레임렛의 근사 필터에 대응하는 서브밴드 신호와 필터 배치에 있어서 근사 필터에 가까운 위치에 있는 저주파 측의 주파수 특성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호의 계수를 1로 설정하고, 근사 필터로부터 먼 위치에 있는 고주파 측의 주파수 특성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호의 계수를 0으로 설정한다.

도 29는, 도 28에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 저역 통과 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다. 또, 도 30은, 도 28에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 저역 통과 필터를 원화상(도 12)에 적용함으로써 얻어진 처리 화상을 나타낸 도면이다.

도 30에 나타낸 바와 같이, 바람개비 프레임렛에 있어서 필터 배치에 있어서 근사 필터로부터 가까운 측의 상세 부분과 근사 부분을 합쳐 저역 통과 필터를 작성함으로써, 저주파 부분을 취출할 수 있는 필터를 작성할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

[1.3 대역 통과 필터·대역 저지 필터]

고역 통과 필터·저역 통과 필터에 대하여 상술한 바와 같이, 근사 부분을 중심으로 동심원 형상으로 상세 부분의 서브밴드 신호를 합치면 대역 통과 필터를 작성할 수 있다. 또한, 대역 통과 필터에서의 처리 결과를 원화상으로부터 빼거나, 대역 통과 필터의 이산 푸리에 변환을 정수 함수 1로부터 뺌으로써 필터를 작성하면 대역 저지 필터를 얻을 수도 있다. 여기서, 도 31은, 7차의 바람개비 프레임렛을 이용하여 대역 통과 필터를 작성하기 위한 가중치 부여의 일례를 나타낸 도면이다.

도 31에 나타낸 바와 같이, 가중치 부여부(402d)는, 도 28의 가중치 부여 방법에 있어서, 추가로 근사 부분의 계수를 0으로 설정함으로써, 고주파와 저주파의 중간의 대역 성분을 취출할 수 있는 가중치 부여를 행한다. 더 구체적으로는, 도 28에 나타낸 바와 같이, 바람개비 프레임렛의 근사 필터에 대응하는 서브밴드 신호의 계수를 0으로 설정하고, 필터 배치에 있어서 근사 필터에 가까운 위치에 있는 저주파 측의 주파수 특성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호의 계수를 1로 설정하고, 필터 배치에 있어서 근사 필터로부터 먼 위치에 있는 고주파 측의 주파수 특성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호의 계수를 0으로 설정한다. 다만, 필터 처리부(402a)는, 상세 부분의 서브밴드 신호를 합친 후, 그 이산 푸리에 변환의 값의 절대치의 최대치가 1이 되도록 스케일링한다.

도 32는, 도 31에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 대역 통과 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다. 상술한 바와 같이 최대치가 1이 되도록 스케일링되어 있다. 또, 도 33은, 도 31에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 대역 통과 필터를 원화상(도 12)에 적용함으로써 얻어진 처리 화상을 나타낸 도면이다.

도 33에 나타낸 바와 같이, 바람개비 프레임렛에 있어서 근사 부분을 제외하고 필터 배치에 있어서 근사 필터로부터 가까운 측의 상세 부분만을 합쳐 대역 통과 필터를 작성함으로써, 고주파와 저주파의 중간의 대역 성분을 취출할 수 있는 대역 통과 필터를 작성할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

또한, 도 31의 예에서는, 레벨 1의 상세 부분만을 이용하여 필터를 작성하였으나, 이에 한정되지 않고, 다른 레벨(예를 들면, 레벨 2)의 상세 부분을 이용하여 다양한 대역 통과 필터를 작성하는 것도 가능하다. 도 34는, 7차의 바람개비 프레임렛을 이용하여 다중 해상도 분해의 레벨 2의 상세 부분을 이용하여 대역 통과 필터를 작성하기 위한 가중치 부여의 일례를 나타낸 도면이다.

도 34에 나타낸 바와 같이, 가중치 부여부(402d)는, 도 31의 가중치 부여 방법에 있어서, 레벨 1 대신에 레벨 2의 필터 배치에 있어서 근사 필터로부터 가까운 측의 상세 부분을 이용함으로써, 고주파와 저주파의 중간의 대역 성분을 취출할 수 있는 가중치 부여를 행한다. 다만, 필터 처리부(402a)는, 상세 부분의 서브밴드 신호를 합친 후, 그 이산 푸리에 변환의 값의 절대치의 최대치가 1이 되도록 스케일링한다.

도 35는, 도 34에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 대역 통과 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다. 또, 도 36은, 도 34에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 대역 통과 필터를 원화상(도 12)에 적용함으로써 얻어진 처리 화상을 나타낸 도면이다.

도 36에 나타낸 바와 같이, 레벨 1의 상세 부분을 이용한 대역 통과 필터에 비하여, 레벨 2의 상세 부분을 이용한 대역 통과 필터에서는, 주파수의 통과 영역이 약간 저주파 측의 성분의 처리 화상이 얻어진다는 것을 알 수 있었다.

[1.4 응용예]

여기서, 상술한 필터를, 하이브리드 화상·수퍼 하이브리드 화상의 작성에 이용한 응용예에 대하여 설명한다.

하이브리드 화상은, 2006년에 Oliva, Torralba and Schyns에 의해서, 「멀리」에서 보았을 때와, 「가까이」에서 보았을 때에, 하나의 화상에 다른 것이 나타나는 2층의 화상으로서 발표되었다(A. Oliva, A. Torralba, P. G. Schyns, "Hybrid images" ACM Transactions on Graphics (TOG), 2006 참조).

본 실시 형태에 의한 필터에 의해서도 2층 하이브리드 화상을 작성할 수 있고, 나아가서는, 본 실시 형태에 의하면, 종래의 2층의 하이브리드 화상을 넘어, 「멀리」에서 보았을 때, 「약간 멀리에서」 보았을 때, 「가까이」에서 보았을 때에, 세 개의 다른 화상이 나타나는 3층의 하이브리드 화상의 작성을 할 수도 있다. 또한, 본 실시 형태에 의하여 가능해진 3층의 하이브리드 화상을, 특히 「수퍼 하이브리드 화상」이라고 부르고 있다. 이하의 실시예에 있어서는, 먼저 본 실시 형태의 필터에 의한 2층의 하이브리드 화상의 작성예에 대하여 설명하고, 그 후, 수퍼 하이브리드 화상의 작성예에 대하여 설명한다.

7차의 바람개비 프레임렛을 이용하여 컬러 하이브리드 화상을 작성하는 예에 대하여 설명한다. 먼저, 하이브리드 화상에 이용하고 싶은 2개의 원화상을 선택한다. 본 실시 형태에서는, 도 37 및 도 38을 원화상으로서 이용한 예에 대하여 설명한다. 도 37은, 한쪽의 원화상으로서 이용한 화상 1을 나타낸 도면이고, 도 38은, 다른쪽의 원화상으로서 이용한 화상 2를 나타낸 도면이다.

여기서, 화상 1과 화상 2는 컬러 화상이므로 필요에 따라, 색 공간 변환부(402f)는, CIELAB 색 공간으로 변환한다. 그리고, 필터 처리부(402a)는, 화상 1에 고역 통과 필터를 적용하고, 화상 2에 저역 통과 필터를 적용한다. 여기서, 도 39는, 본 실시예에서 화상 1에 적용한 고역 통과 필터의 가중치 부여 방법을 나타낸 도면이다.

도 39에 나타낸 바와 같이, 가중치 부여부(402d)는, 7차의 바람개비 프레임렛에 있어서, 레벨 1의 상세 부분과 레벨 2의 상세 부분을 합쳐 고역 통과 필터를 작성하였다. 도 40은, 도 39에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 고역 통과 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다. 화상 1에 적용한 고역 통과 필터에 대하여, 도 41은, 본 실시예에서 화상 2에 적용한 저역 통과 필터의 가중치 부여 방법을 나타낸 도면이다. 다만, 도 41과 같이 도시되어 있는 레벨보다 작은 레벨의 가중 계수의 표기가 없는 경우에는, 그들은 전부 0인 것으로 한다. 이하에 나타낸 테이블에 대해서도, 특별히 언급하지 않는 한, 마찬가지이다.

도 41에 나타낸 바와 같이, 가중치 부여부(402d)는, 레벨 4의 필터 배치에 있어서 근사 필터로부터 먼 측의 상세 부분의 계수를 0으로 하는 설정 하에서 레벨 4의 필터를 이용함으로써, 고주파 성분을 제거하여 저주파 부분을 취출할 수 있는 가중치 부여를 행한다. 더 구체적으로는, 도 41에 나타낸 바와 같이, 다중 해상도 분해의 레벨 4에 있어서, 바람개비 프레임렛의 필터 배치에 있어서 근사 필터에 가까운 위치에 있는 저주파 측의 상세 부분과 근사 부분의 계수를 1/3로 설정하고, 필터 배치에 있어서 근사 필터로부터 먼 위치에 있는 고주파 측의 상세 부분의 계수를 0으로 설정한다. 도 42는, 도 41에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 저역 통과 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다.

그리고, 필터 처리부(402a)는, 화상 1에 상술한 고역 통과 필터를 적용하고, 화상 2에 상술한 저역 통과 필터를 적용한 결과, 각각 이하의 처리 화상을 얻을 수 있었다. 도 43은, 도 39에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 고역 통과 필터를 화상 1(도 37)에 적용함으로써 얻어진 처리 화상을 나타낸 도면이다. 또, 도 44는, 도 41에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 저역 통과 필터를 화상 2(도 38)에 적용함으로써 얻어진 처리 화상을 나타낸 도면이다. 여기서는, L^*，a^*，b^*에 대하여 동일한 테이블을 이용하였으나, 각각 다른 테이블을 이용해도 된다.

그리고, 하이브리드 생성부(402h)는, 두 개의 처리 결과를 합쳐, L을 0부터 100이 되도록 스케일링하고, 색 공간 변환부(402f)의 처리에 의하여 필요에 따라 색 공간의 변환을 행함으로써, 다음 하이브리드 화상을 얻었다. 도 45는, 본 실시예에 의해서 얻어진 하이브리드 화상을 나타낸 도면이다.

도 45에 나타낸 바와 같이, 이것은 멀리에서 보면 수련의 꽃으로 보이고, 가까이에서 보면 단풍과 연못으로 보인다. 사람의 시각은, 멀리에서 보면 고주파 부분이 잘 안보이게 되고, 가까이에서 보면 저주파 부분이 잘 안보이게 되므로, 본 실시 형태에 의한 고역 통과 필터와 저역 통과 필터의 조합에 의해서도, 사람의 시각을 이용한 하이브리드 화상을 형성시킬 수 있다는 것이 확인되었다.

계속해서, 9차의 바람개비 프레임렛을 이용한 수퍼 하이브리드 화상의 작성예에 대하여 설명한다. 먼저, 수퍼 하이브리드 화상으로 하고 싶은 원화상을 세 개 준비한다. 본 실시 형태에서는, 도 46∼도 48을 수퍼 하이브리드 화상의 원화상(그레이스케일)으로서 이용한 예에 대하여 설명한다. 도 46은, 제 1 원화상으로서 이용한 화상 1을 나타낸 도면이고, 도 47은, 제 2 원화상으로서 이용한 화상 2를 나타낸 도면이고, 도 48은, 제 3 원화상으로서 이용한 화상 3을 나타낸 도면이다.

그리고, 필터 처리부(402a)는, 화상 1용 필터를 화상 1에 적용하고, 화상 2용 필터를 화상 2에 적용하고, 화상 3용 필터를 화상 3에 적용한다. 여기서, 도 49및 도 50은, 본 실시예에서 화상 1에 적용한 화상 1용 필터의 가중치 부여 방법을 나타낸 도면이다. 또한, 테이블의 숫자의 위치는, 상기와 마찬가지로, 다중 해상도 분해의 서브밴드 신호의 배치에 대응하고 있다(9차의 바람개비 프레임렛의 배치에 대하여 후술의 도 75를 참조).

가중치 부여부(402d)는, 9차의 바람개비 프레임렛에 있어서, 도 49에 나타낸 바와 같이, 레벨 1의 상세 부분의 계수로 0.4를 설정함과 함께, 도 50에 나타낸 바와 같이, 레벨 5의 근사 부분의 계수로 1을 설정하여 가중치 부여를 행하여, 필터를 작성하였다. 단, 레벨 2부터 레벨 4의 가중 계수는 전부 0으로 설정하고 있다. 도 51은, 도 49 및 도 50에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 화상 1용 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다. 화상 1용 필터에서는, 고주파 성분뿐만 아니라, 극저주파인 성분도 들어가도록 하고 있다. 도 52 및 도 53은, 본 실시예에서 화상 2에 적용한 화상 2용 필터의 가중치 부여 방법을 나타낸 도면이다.

도 52 및 도 53에 나타낸 바와 같이, 가중치 부여부(402d)는, 9차의 바람개비 프레임렛에 있어서, 근사 부분의 계수를 0으로 설정하여, 고주파와 저주파의 중간의 대역 성분을 취출할 수 있는 가중치 부여를 행한다. 더 구체적으로는, 도 52에 나타낸 바와 같이, 다중 해상도 분해의 레벨 3에 있어서, 바람개비 프레임렛의 근사 필터에 대응하는 서브밴드 신호의 계수를 0으로 설정함과 함께, 필터 배치에 있어서 근사 필터에 가까운 위치에 있는 저주파 측의 주파수 특성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호의 계수를 0.2로 설정하고, 필터 배치에 있어서 근사 필터에 먼 위치에 있는 고주파 측의 주파수 특성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호의 계수를 0으로 설정한다. 부가하여, 도 53에 나타낸 바와 같이, 레벨 4에 있어서, 바람개비 프레임렛의 근사 필터에 대응하는 서브밴드 신호의 계수를 0으로 설정함과 함께, 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호의 계수를 0.6으로 설정한다.

도 54는, 도 52 및 도 53에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 대역 통과 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 고주파와 저주파의 중간의 대역 성분을 취출할 수 있는 대역 통과 필터를 작성할 수 있었다. 여기서, 도 55는, 본 실시예에서 화상 3에 적용한 화상 3용 필터의 가중치 부여 방법을 나타낸 도면이다.

도 55에 나타낸 바와 같이, 가중치 부여부(402d)는, 9차의 바람개비 프레임렛을 이용한 다중 해상도 분해의 레벨 4에 있어서, 근사 부분만 계수를 1로 설정하여, 저주파 성분을 취출할 수 있는 가중치 부여를 행한다. 더 구체적으로는, 도 55에 나타낸 바와 같이, 다중 해상도 분해의 레벨 4에 있어서, 바람개비 프레임렛의 근사 필터에 대응하는 서브밴드 신호의 계수를 1로 설정함과 함께, 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호의 계수를 0으로 설정한다.

도 56은, 도 55에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 저역 통과 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 저주파 성분을 취출할 수 있는 대역 통과 필터를 작성할 수 있었다.

상술한 바와 같이, 화상 처리 장치(400)는, 화상 1용으로 고역 통과이며, 또한 매우 저역 통과이기도 한 필터를 작성하고, 화상 2용으로 대역 통과 필터를 작성하고, 화상 3용으로 저역 통과 필터를 작성하고, 필터 처리부(402a)의 처리에 의하여, 각각의 원화상에 대하여 적용한다. 그리고, 하이브리드 생성부(402h)는, 이들 필터에서 화상 1∼3을 각각 처리한 결과를 합친 후 정규화한 화상을 수퍼 하이브리드 화상으로서 생성한다. 도 57은, 본 실시예에 의하여 작성된 수퍼 하이브리드 화상을 나타낸 도면이다.

도 57에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 의하여 작성된 수퍼 하이브리드 화상은, 멀리에서 보면 「と」(저역 통과 필터를 적용한 화상 3에 대응), 조금 접근하면 「ま」(대역 통과 필터를 적용한 화상 2에 대응), 가까이에서 보면 「れ」(고역 통과이며, 또한 매우 저역 통과이기도 한 필터를 적용한 화상 1에 대응)로 보인다. 여기서, 화상 1의 「れ」는, 고주파뿐만 아니라 매우 저주파도 포함하도록 처리함으로써, 에지(edge)만으로 되지 않아 읽기 쉽게 되어 있다. 또, 「れ」에 포함되는 저주파는, 멀리에서 보아 고주파가 보이지 않을 때에는, 형태를 알 수 없게 되므로, 다른 글자에는 영향을 주지 않는다는 효과도 있다. 또, 도 58은, 동일한 하이브리드 화상(도 57)의 크기를 변경하여 배치한 도면이다. 도 58에 나타낸 바와 같이, 거리를 두는 대신에, 화상의 크기를 변경하더라도, 3종류로 다르게 보이는 것을 확인할 수 있었다.

[1.5 선행 기술과의 비교]

종래에, 방위 선택성이 없는 필터(고역 통과 필터·저역 통과 필터·대역 통과 필터·대역 저지 필터 등)는, 여러 가지 방법으로 작성되어 왔다. 그 외에, 주파수 영역을 단순히 1과 0으로 나누어 작성한 필터, Butterworth 필터, 가우스 함수를 이용한 Gaussian 필터 등이 알려져 있다(비특허문헌 4 참조). 작성의 용이함이라는 점에서는 이들이 우수한 점도 있으나, FIR 필터가 아니라 IIR 필터이다. 이에 비하여 본 실시 형태와 같이, 바람개비 프레임렛을 이용하여 필터를 작성하면, FIR 필터를 얻을 수 있다. 또, 예시와 같이, 필터로서의 성능도 우수하다.

[2. 방위 선택성을 갖는, 대역 통과 필터, 대역 저지 필터]

방위 선택성이 있는 필터의 각종 작성 방법과, 필터의 응용예(주기 노이즈(periodic noise)의 저감, 부유 착시의 작성, 문자열 경사 착시의 해석)에 대하여 설명한다.

바람개비 프레임렛은, 방위 선택성이 있기 때문에, 특정한 방위 선택성을 갖는 대역 통과 필터를 작성할 수 있다는 특징이 있다. 또한, 대역 통과 필터에서의 처리 결과를 원화상으로부터 빼거나, 대역 통과 필터의 이산 푸리에 변환을 정수 함수 1로부터 뺌으로써 필터를 작성하면, 마찬가지로, 방위성을 갖는 대역 저지 필터가 얻어진다. 그리고, 본 실시 형태에 의하면, 고역 통과 필터나 저역 통과 필터에도 방위성을 갖게 할 수 있다. 본 실시예에서는, 이들도 방위 선택성 대역 통과 필터에 포함시켜 설명하고, 고역·저역 양쪽을 통과하는 방위 선택성이 있는 필터도 마찬가지로 포함시킨다.

[2.1 작성 방법]

7차의 바람개비 프레임렛을 이용한 방위 선택성 대역 통과 필터의 작성예에 대하여 설명한다. 작성하고 싶은 필터의 방위성에 맞추어 적절한 부분의 서브밴드 신호를 선택하여, 선택한 서브밴드 신호에 가중치를 부여하여 합친 후, 그 이산 푸리에 변환의 값의 절대치의 최대치가 1이 되도록 스케일링함으로써, 방위 선택성이 있는 필터를 작성할 수 있다. 여기서, 도 59는, 본 실시예에 있어서의 방위 선택성이 있는 필터를 작성하기 위한 가중치 부여 방법의 일례를 나타낸 도면이다.

도 59에 나타낸 바와 같이, 가중치 부여부(402d)는, 바람개비 프레임렛에 있어서의 소정의 방위성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호를 증폭시키고, 그 이외의 서브밴드 신호를 감쇠시키는 가중치 부여를 행한다. 더 구체적으로는, 도 59에 나타낸 바와 같이, 가중치 부여부(402d)는, 7차의 바람개비 프레임렛을 이용한 다중 해상도 분해의 레벨 2에 있어서, 직교축에 대하여 양의 소정의 각도의 방위성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호의 가중 계수 s(1/서브밴드 신호의 이산 푸리에 변환의 값의 절대치의 최대치)를 설정하고, 그 이외의 상세 부분과 근사 부분의 계수를 0으로 설정한다. 다만, 필터 처리부(402a)는, 상세 부분의 서브밴드 신호를 합친 후, 그 이산 푸리에 변환의 값의 절대치의 최대치가 1이 되도록 스케일링한다. 여기서, 도 60은, 도 59에 나타낸 가중치 부여 방법에 의하여 얻어진 방위 선택성 필터의 주파수 특성의 그래프를 나타낸 도면이다.

여기서, 당해 필터의 이산 푸리에 변환을 정수 함수 1로부터 뺌으로써, 방위 선택성 대역 저지 필터를 작성할 수도 있다. 도 61은, 정수 함수 1로부터 뺌으로써 작성한 방위 선택성 대역 저지 필터의 주파수 특성 함수의 그래프를 나타낸 도면이다.

[2.2 노이즈 저감에의 응용]

상술한 바와 같이 작성한 방위 선택성 필터를 이용하여, 주기 노이즈(periodic noise)의 저감을 행하는 응용예에 대하여 이하에 설명한다.

여기서, 필터의 노이즈 경감 기능의 검증을 위하여 이용하는 화상을, 도 12의 원화상에 주기 노이즈를 부가함으로써 준비한다(주기 노이즈를 부가하는 방법에 대해서는 비특허문헌 5 McAndrew 참조). 도 62는, 원화상(도 12)에 주기 노이즈를 혼입시킨 화상을 나타낸 도면이다.

도 62에 나타낸 노이즈가 들어간 화상을, 주파수 특성의 그래프와 동일한 방법으로 계산하여, 2차원 농담 플롯을 작성한다. 도 63은, 주기 노이즈 혼입 화상(도 62)의 주파수 특성의 2차원 플롯을 나타낸 도면이다. 또한, 도 63에서는, 보기 쉽게 스케일링하여 표시하고 있다.

상술한 도 59의 가중치 부여 방법에 의한 필터의 이산 푸리에 변환을 정수 함수 1로부터 뺌으로써 작성한 방위 선택성 대역 저지 필터는, 이 화상의 노이즈 저감에 적합하도록 주파수 특성을 대응지어 작성한 것이다.

필터 처리부(402a)의 처리에 의하여, 도 62의 주기 노이즈 혼입 화상에 대하여 방위 선택성 대역 저지 필터를 적용하면, 처리 화상이 얻어진다. 도 64는, 주기 노이즈 혼입 화상(도 62)에 대하여 방위 선택성 대역 저지 필터를 적용하여 얻어진 처리 화상을 나타낸 도면이다.

여기서, 도 64에 나타낸 노이즈 제거 후의 화상을, 주파수 특성의 그래프와 동일한 방법으로 계산하여, 2차원 농담 플롯을 작성한다. 도 65는, 처리 화상(도 64)의 주파수 특성의 2차원 플롯을 나타낸 도면이다. 또한, 도 65에서도, 보기 쉽게 스케일링하여 표시하고 있다.

도 65에 나타낸 바와 같이, 도 63과 비교하여, 특징적인 방위성 성분이 크게 감쇠하고 있다. 단, 도 64에 나타낸 바와 같이, 이대로는 화상의 테두리에 일그러짐이 남아 있으므로, 필터 처리부(402a)의 처리에 의하여, 주변 부분을 잘랐다. 도 66은, 비교를 위하여 주변 부분을 자른 원화상(도 12)을 나타낸 도면이고, 도 67은, 주변 부분을 자른 처리 화상(도 64)을 나타낸 도면이다.

도 66 및 도 64에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에서 작성한 방위 선택성 대역 저지 필터를 이용함으로써, 주기 노이즈를 거의 완전히 제거할 수 있었다. 종래에, 노이즈 저감을 위한 필터에서는, 주파수 영역을 단순히 1과 0으로 나누어 작성한 필터나, Butterworth 필터 등이 알려져 있으나, 모두 IIR 필터이고 FIR 필터 는 아니었다(비특허문헌 5(McAndrew) 및 비특허문헌 4(Gonzalez and Woods) 참조). 이에 비하여, 본 실시 형태의 바람개비 프레임렛을 이용하여 방위 선택성 필터를 작성함으로써 FIR 필터를 얻는 것이 가능하게 된다.

[2.3 부유 착시 화상의 작성]

본 실시 형태의 바람개비 프레임렛을 이용하여 방위 선택성 필터를 작성하여, 부유 착시 화상의 작성에 이용하는 응용예에 대하여 설명한다. 여기서, 도 68은, 부유 착시 화상을 작성하기 위하여 이용한 원화상을 나타낸 도면이다. 또, 도 69 및 도 70은, 부유 착시를 발생시키는 방위 선택성 대역 통과 필터를 작성하기 위한 가중치 부여 방법의 일례를 나타낸 도면이다. 또한, 이 테이블의 수치 0, 1, 2에 대하여, 0은 대응하는 서브밴드 신호를 0배, 즉 삭제한다는 것이고, 1은 대응하는 서브밴드 신호를 1배, 즉 가공은 가하지 않는다, 그리고 2는 대응하는 서브밴드 신호를 2배로 증폭하는 것을 의미한다.

도 69 및 도 70에 나타낸 바와 같이, 가중치 부여부(402d)는, 바람개비 프레임렛에 있어서의 소정의 방위성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호를 증폭시키는 한편으로, 소정의 방위성의 서브밴드 신호를 감쇠시키는 가중치 부여를 행한다. 더 구체적으로는, 도 69 및 도 70에 나타낸 바와 같이, 가중치 부여부(402d)는, 7차의 바람개비 프레임렛을 이용한 다중 해상도 분해의 레벨 1∼4에 있어서, 예를 들면, 두 개의 부유 방향 중, 세로 방향에 대한 직교축과 동일한 방향 및 수직 방향의 방위성을 갖는 상세 필터의 서브밴드 신호의 계수를 0으로 설정하고, 직교축에 대하여 음의 각도의 방위성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호의 계수를 1 또는 2로 설정하고, 직교축에 대하여 양의 각도의 방위성을 갖는 상세 필터에 대응하는 서브밴드 신호의 계수를 0으로 설정한다. 또한, 가중치 부여부(402d)는, 도 70에 나타낸 바와 같이, 추가로 최대 레벨(레벨5)의 근사 부분의 계수를 1로 설정한다.

화상 처리 장치(400)는, 이와 같이 부유 착시의 작성을 위한 계산에 이용하는 방위 선택성 대역 통과 필터를 작성하고, 필터 처리부(402a)의 처리에 의하여 원화상(도 68)에 필터를 적용한다. 도 71은, 본 실시예에서 작성한 방위 선택성 대역 통과 필터를 원화상(도 68)에 대하여 적용한 결과 얻어진 처리 화상을 늘어 세워 작성한 부유 착시를 나타낸 도면이다.

도 71에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에서 작성한 방위 선택성 대역 통과 필터를 이용함으로써, 세로로 움직이면 가로로 흔들리고, 또한, 가로로 움직이면 세로로 흔들리는, 부유 착시 화상을 작성할 수 있다는 것이 확인되었다.

[바람개비 프레임렛]

상술한 실시예에서 이용한 차수 3, 5, 7, 9의 바람개비 프레임렛의 필터 배치에 대하여 이하에 도 72∼도 75를 이용하여 설명한다. 여기서, 도 72는, 단위 임펄스의 3차 최대 중복 바람개비 프레임렛으로 단위 임펄스를 처리하여 얻어졌을 때의 레벨 2의 다중 해상도 분해를 행한 결과를 나타낸 도면이고, 도 73은, 단위 임펄스의 5차 최대 중복 바람개비 프레임렛으로 단위 임펄스를 처리하여 얻어졌을 때의 레벨 2의 다중 해상도 분해를 행한 결과를 나타낸 도면이다. 또, 도 74는, 단위 임펄스의 7차 최대 중복 바람개비 프레임렛으로 단위 임펄스를 처리하여 얻어졌을 때의 레벨 2의 다중 해상도 분해를 행한 결과를 나타낸 도면이고, 도 75는, 단위 임펄스의 9차 최대 중복 바람개비 프레임렛으로 단위 임펄스를 처리하여 얻어졌을 때의 레벨 2의 다중 해상도 분해를 행한 결과를 나타낸 도면이다.

또한, 각 필터는, 단위 임펄스를 바람개비 프레임렛으로 다중 해상도 분해한 서브밴드 신호(단위 임펄스 응답)를 나타내고 있다. 또한, 변화되고 있는 부분이 중앙으로 오는 쪽으로 시프트하고 있고, 전부 레벨 2에 있어서의 서브밴드 신호이다.

또, 테이블의 수치의 위치는, 이들 서브밴드 신호의 위치에 대응하고 있고, 도시한 화상은, 중앙의 64×64 화소분(分)을 뽑아내어 표시하고 있다.

이상에서, 본 발명에 관련된 화상처리용 디지털 필터, 디지털 필터 작성 방법, 및, 프로그램, 및, 당해 FIR 필터를 일례로서 이용하는, 화상 생성 장치, 수퍼 하이브리드 화상 생성 장치, 화상 생성 방법, 수퍼 하이브리드 화상 생성 방법, 인쇄 매체 제조 방법, 전자 매체 제조 방법, 및, 프로그램의 실시 형태에 관한 설명을 마친다. 또한, 본 실시 형태의 바람개비 프레임렛을 포함한 광의 바람개비 프레임렛을 이용하여 방위 선택성 필터를 작성하면, 이하에 나타낸 바와 같이, 문자열 경사 착시의 생성을 위한 「문자 배열 방향 부근에 방위 선택성이 있는 필터」로서도 이용할 수 있다.

[Ⅱ] 이하에, 본 발명에 관련된 문자열 경사 착시 생성 장치, 문자열 경사 착시 생성 방법, 인쇄 매체 제조 방법, 전자 매체 제조 방법, 및, 프로그램의 실시 형태를 도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시 형태에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

[문자열 경사 착시 생성 장치의 구성]

문자열 경사 착시 생성 장치의 구성에 대하여 도 76을 참조하여 설명한다. 도 76은, 본 실시 형태가 적용되는 문자열 경사 착시 생성 장치의 구성의 일례를 나타낸 블록도이며, 당해 구성 중 본 실시 형태에 관계된 부분만을 개념적으로 나타내고 있다.

도 76에 있어서 문자열 경사 착시 생성 장치(100)는, 개략적으로, 제어부(102)와 통신 제어 인터페이스부(104)와 입출력 제어 인터페이스부(108)와 기억부(106)를 구비한다. 여기서, 제어부(102)는, 문자열 경사 착시 생성 장치(100)의 전체를 통괄적으로 제어하는 CPU 등이다. 입출력 제어 인터페이스부(108)는, 입력 장치(112)나 출력 장치(114)에 접속되는 인터페이스이다. 또, 기억부(106)는, 각종 데이터베이스나 테이블 등을 저장하는 장치이다. 이들 문자열 경사 착시 생성 장치(100)의 각 부는 임의의 통신로를 통하여 통신 가능하게 접속되어 있다.

기억부(106)에 저장되는 각종 파일(프레임렛 파일(106a), 문자 화상 파일(106b), 테스트 화상 파일(106c) 및 수치 데이터 파일(106d))은, 고정 디스크 장치 등의 스토리지 수단이다. 예를 들면, 기억부(106)는, 각종 처리에 이용하는 각종 프로그램, 테이블, 파일, 데이터베이스 및 웹 페이지 등을 저장한다.

이들 기억부(106)의 각 구성 요소 중, 프레임렛 파일(106a)은, 문자 배열 방향 부근에 방위 선택성이 있는 필터(대역 제한 필터 등)를 기억하는 필터 기억 수단이다. 여기서, 「문자 배열 방향」은, 본 실시 형태에 의하여 문자열을 작성하는 원하는 배열 방향을 말하며, 그 문자에서 통상 사용되는 문자 배열 방향에 한정하지 않는다. 예를 들면, 그 언어에서는 문자를 가로쓰기로 나타내고, 세로쓰기로 나타내지 않는 경우이더라도, 문자 배열 방향은 세로 방향으로 해도 되는 것이다.

문자열을 가로짜기로 작성하고 싶은 경우, 프레임렛 파일(106a)은, 가로 방향 부근의 방위 선택성이 있는 필터를 기억한다. 또한, 문자 배열 방향이 미리 정해져 있지 않은 경우 등에 대비하여, 프레임렛 파일(106a)은, 각 방위성의 복수의 필터를 기억해도 되고, 일례로서, 방위성이 없는 근사 필터, 및, 각 방위성을 가진 복수의 상세 필터의 집합인, 방위 선택성 웨이브렛 프레임 또는 방위 선택성 필터 뱅크를 기억해도 된다. 여기서, 방위 선택성 웨이브렛 프레임으로서, 바람개비 프레임렛(pinwheel framelet)을 이용해도 되고, 이에 한정하지 않고, 예를 들면, 단순 바람개비 프레임렛(simple pinwheel framelet)이나, 바람개비 웨이브렛 프레임 등을 이용해도 된다(아라이 히토시 저 「착시 도판집」 산슈샤 2007년, 및, 비특허문헌 6, 비특허문헌 7 참조). 또한, 바람개비 웨이브렛 프레임은, 구성하는 필터의 길이가 원화상의 화소수에 따라 변화되는 데에 비하여, 바람개비 프레임렛 및 단순 바람개비 프레임렛은, 필터의 길이가 화소수에 관계되지 않는다는 성질이 있다. 예를 들면, 바람개비 프레임렛은, 방위 선택성이 있는 2차원 프레임렛이고, 멀티 웨이브렛 프레임의 일종이다. 일례로서, 바람개비 프레임렛은, 인간의 시각 피질의 단순 세포를 수리 모델화한 것이다. 이 분해는, 인간의 뇌 내에서 단순 세포에 의하여 분해되는 신호의 수리적인 모델이다. 또한, 바람개비 프레임렛은, 단순 바람개비 프레임렛에 비하여, 신경과학적으로, 보다 대뇌 피질 V1 영역의 단순 세포에 가까운 모델이 되어 있다. 일례로서, 바람개비 프레임렛에는 차수가 있고, 차수는 3 이상의 홀수이고, 차수가 커질수록, 그만큼 많은 방위를 검출할 수 있게 된다. 또한, 그만큼, 필터의 매수는 많아지고, 계산 시간도 늘어난다는 성질이 있다. 또, 일례로서, 차수 n의 바람개비 프레임렛의 필터 수는, (n + 1)² + (n - 1)²이 된다. 이 중, 하나의 필터가 근사 필터이고, 나머지 필터가 상세 필터이다. 여기서, 도 77은, 차수 7의 레벨 2의 최대 중복 바람개비 프레임렛 필터에 차수 7의 레벨 1의 최대 중복 바람개비 프레임렛·근사 필터를 순환 상관 곱하여 얻어지는 필터를 나타낸 도면이다(순환 상관 곱에 대하여, 예를 들면 아라이 히토시 저 「선형 대수 기초와 응용」 주식회사 니혼효론샤(2006년) 참조). 여기서, 도 77의 왼쪽란의 숫자는 행 번호를 나타내고, 위쪽란의 숫자는 열 번호를 나타내고, 위쪽란의 알파벳은 서로 대칭인 방위성의 차이를 나타낸다. 또한, 필터의 명칭은, (행 번호-열 번호-레벨 a, b)로 나타내고, 예를 들면 도 77의 가장 왼쪽 위의 1매의 필터는, (1-8-2a)로 나타낸다.

도 77의 바람개비 프레임렛은, 차수 7이므로, 예를 들면 도 77에 나타낸 바와 같이, 각 레벨에 대하여 좌측의 8×8개의 필터와, 우측의 6×6개의 필터를 합쳐서, 합계 100매의 필터의 집합으로 이루어져 있다. 이 중, 도면의 중앙 상부의 1매의 필터 (1-1-2a)가, 레벨 1과 레벨 2의 근사 필터의 순환 상관 곱에 의하여 얻어지는 필터이고, 그 외의 99매가, 레벨 2의 상세 필터에 레벨 1의 근사 필터를 순환 상관 곱하여 얻어지는 필터이다. 상세 필터로 만들어지는 필터의 방위성은, 근사 필터만으로 만들어지는 필터를 중심으로 하여, 대체로 풍차가 회전하는 방향으로 늘어 세우고 있다. 이 중 문자 배치 방향이 가로 방향인 경우, 프레임렛 파일(106a)은 가로 방향 부근의 방위성을 갖는 필터군, 예를 들면 (2-1-2a), (3-1-2a), (4-1-2a), (5-1-2a), (6-1-2a), (7-1-2a), (8-1-2a), (2-2-2a), (3-2-2a), (4-2-2a), (5-2-2a), (6-2-2a), (7-2-2a), (2-2-2b), (3-2-2b), (4-2-2b), (5-2-2b), (6-2-2b), (7-2-2b) 중 하나의 필터를 이용해도 된다. 한편, 문자 배치 방향이 세로 방향인 경우, 프레임렛 파일(106a)은, 세로 방향 부근의 방위성을 갖는 필터 군 (1-8-2a), (1-7-2a), (1-6-2a), (1-5-2a), (1-4-2a), (1-3-2a), (1-2-2a), (2-7-2a), (2-6-2a), (2-5-2a), (2-4-2a), (2-3-2a), (2-2-2a), (2-7-2b), (2-6-2b), (2-5-2b), (2-4-2b), (2-3-2b), (2-2-2b) 중 하나의 필터를 이용해도 된다. 또한, 각 차수의 바람개비 프레임렛에 의한 최대 중복 다중 해상도 분해에는, 레벨이 있고, 레벨 1은 가장 촘촘한 부분(고주파 부분)을 검출한다. 도 77은, 레벨 2의 바람개비 프레임렛이며, 레벨 2, 3 …으로 커짐에 따라, 성긴 부분(저주파 부분)이 검출된다.

또한, 프레임렛 파일(106a)은, 바람개비 프레임렛 등의 방위 선택성 웨이브렛 프레임을, 함수의 형식(프레임렛 필터의 주파수 응답 함수 등)으로 기억해도 된다. 또, 상기에 한정되지 않고, 본 실시 형태에 있어서 여러 가지 웨이브렛을 이용해도 된다. 여기서, 웨이브렛은, 고전적인 웨이브렛이나 협의의 웨이브렛 등에 한정되지 않고, 광의의 웨이브렛도 포함한다. 예를 들면, 웨이브렛은, 유한 장파형, 혹은, 0부터 증폭하여 신속하게 0에 수렴하는 것과 같은 진폭을 동반하는 물결 모양의 진동이며, 일례로서, 가보 필터나, 커브렛과 같은 웨이브렛과 유사한 것을 포함한다. 또, 프레임렛 파일(106a)은, 방위 선택성 웨이브렛 프레임과 같은 프레임에 한정하지 않고, 방위 선택성 필터 뱅크 등의 필터 군이나 방위성이 있는 필터를 기억해도 된다.

또, 문자 화상 파일(106b)은, 복수의 문자의 문자 화상을 기억하는 문자 화상 기억 수단이다. 문자 화상은 문자마다 기억해도 되고, 또한 복수의 문자를 정리하여 기억하고, 필요에 따라서 한 문자씩 취출해도 된다. 일례로서, 문자 화상 파일(106b)에 기억되는 문자 화상 데이터는, 폰트, 즉 같은 사이즈이고 같은 서체의 문자 세트의 데이터이다. 또한, 문자 화상 파일(106b)에 기억되는 문자 화상의 데이터 형식은, 비트맵 폰트 등의 비트맵 형식이어도 되고, 스케일러블 폰트 등의 벡터 형식이어도 된다. 여기서, 도 78은, 문자 화상 파일(106b)에 기억되는 폰트의 일례를 나타낸 도면이다. 이 예에서는, 문자 화상 파일(106b)은, MS 고딕이고 12 pt의 폰트를 기억하고, 한 문자는 16×16 픽셀로 되어 있다. 또한, 「·」은, 그 코드에 해당하는 문자가 없음을 나타낸다. 또, 언어는 일본어일 필요는 없고, 예를 들면, 중국어나 한국어 등의 여러 가지 언어의 폰트를 이용해도 된다.

또, 테스트 화상 파일(106c)은, 테스트 화상을 기억하는 테스트 화상 기억 수단이다. 여기서, 테스트 화상은, 문자 배열 방향의 선분 혹은 선분과 형상이 가까운 도형을 한 문자 단위로 하여, 선분 혹은 도형을 하나 이상 문자 배열 방향으로 늘어세운 화상이다. 이 테스트 화상은 문자 배열 방향과 수직인 방향으로 어긋나게 한 것이 복수 기억되어도 된다. 예를 들면, 문자 배열 방향이 가로 방향인 경우, 선분 혹은 그것과 형상이 가까운 도형은, 가로 바(horizontal bar)나 대시(dash) 등의 가로봉 형상의 기호(예 「―」)여도 된다. 또, 문자 배열 방향이 세로 방향인 경우, 세로 바(Vertical bar)나 세로선 등의 세로봉 형상의 기호(예 「｜」)여도 된다. 또한, 선분 혹은 그것과 형상이 가까운 도형과 문자는 동일한 한 문자 단위이다. 여기서, 도 79는, 테스트 화상 파일(106c)에 기억되는 복수의 테스트 화상의 일례를 나타낸 도면이다. 또한, 도 79에서는, 1∼16의 합계 16개의 테스트 화상이 나타나 있다(또한, 도형을 둘러싼 직사각형은 테스트 화상에 포함되지 않는다.).

일례로서 도 79에 나타낸 바와 같이, 하나의 테스트 화상은, 한 문자 단위로 계단 형상으로 늘어 세워진 복수의 수평 바로 구성되어 있다. 이 예에서는, 한 문자 단위는 16×16 픽셀이고, 테스트 화상은 가로짜기 세 문자분의 16×48 픽셀로 구성되어 있다. 그리고, 중앙의 바는, 좌우의 바와 1 픽셀씩 높이를 어긋나게 하여 계단 형상으로 배치되어 있다. 이와 같이, 테스트 화상은, 문자 배열 방향의 바를 한 문자 단위로 하여, 바끼리를 계단 형상의 단차를 마련하면서, 당해 문자 배열 방향으로 늘어 세운 복수의 바로 구성되어도 된다. 여기서, 도 79에 나타낸 바와 같이, 테스트 화상 파일(106c)은, 하나의 테스트 화상에 있어서의 바의 위치가, 문자 배열 방향의 수직 방향으로 일정 거리씩 서로 다른 복수의 테스트 화상을 기억해도 된다. 도 79의 예에서는, 테스트 화상 j와 테스트 화상 j + 1은, 바의 위치가 서로 1 픽셀씩 달라, 한 문자 단위의 높이가 16 픽셀이므로, 합계 16개의 테스트 화상으로 구성되어 있다. 또한, 이 바 위치의 차이의 연속성은, 방위 성분의 극소치를 구하기 위하여, 또는, 문자열에 있어서의 문자의 할당시에 중요해지므로, 테스트 화상 파일(106c)은, 테스트 화상 1∼16과 같이 번호 등에 대응지어 테스트 화상을 기억해도 된다.

다시 도 76으로 되돌아가서, 입출력 제어 인터페이스부(108)는, 입력 장치(112)나 출력 장치(114)의 제어를 행한다. 여기서, 출력장치(114)로서는, 모니터(가정용 텔레비전을 포함함), 휴대 단말이나 휴대 전화의 화면 등의 표시 장치나, 프린터 등의 인쇄 장치, USB 메모리 등의 전자 매체에 데이터를 기록하는 데이터 기록 장치 등을 이용할 수 있다. 또, 입력 장치(112)로서는, 키보드, 마우스 및 마이크 등 외에, 카메라 등의 촬상 장치, 외부 기억 매체에 접속되는 입력 장치 등을 이용할 수 있다.

또, 도 76에 있어서, 제어부(102)는, OS(Operating System) 등의 제어 프로그램이나, 각종 처리 순서 등을 규정한 프로그램, 및, 소요 데이터를 저장하기 위한 내부 메모리를 갖는다. 그리고, 제어부(102)는, 이들 프로그램 등에 의하여, 여러 가지 처리를 실행하기 위한 정보 처리를 행한다. 제어부(102)는, 기능개념적으로, 문자 테스트 화상 생성부(102a), 방위차 산출부(102b), 문자열 작성부(102c), 문자열 출력부(102g) 및 문자선택부(102h)를 구비한다. 또한, 문자열 작성부(102c)는, 추가로, 그룹화부(102d), 기준판정부(102f) 및 문자열 착시 평가 치 부가부(102e)를 구비한다.

이 중, 문자 테스트 화상 생성부(102a)는, 테스트 화상 파일(106c)에 기억된 테스트 화상 상의 한 문자 단위에 상당하는 선분, 또는, 선분과 형상이 가까운 도형(예를 들면, 대략 선분)을, 문자 화상 파일(106b)에 기억된 하나의 문자의 문자 화상으로 치환함으로써, 문자 테스트 화상을 생성하는 문자 테스트 화상 생성 수단이다. 여기서, 상술한 바와 같이 테스트 화상 파일(106c)에 연속성이 있는 복수의 테스트 화상이 기억되는 경우, 문자 테스트 화상 생성부(102a)는, 이들 복수의 테스트 화상에 있어서, 동일한 순위의 한 문자 단위에 상당하는 선분 혹은 선분과 형상이 가까운 도형(예를 들면, 전 테스트 화상에 공통되게 2 문자째의 선분 혹은 선분과 형상이 가까운 도형)을, 하나의 문자의 문자 화상으로 치환함으로써, 문자 테스트 화상을 생성해도 된다.

또, 방위차 산출부(102b)는, 프레임렛 파일(106a)에 기억된, 문자 배열 방향 부근에 방위 선택성이 있는 필터를 이용하여, 어떤 문자에 관한 문자 테스트 화상의 방위 성분과, 당해 문자로 치환하기 전의 테스트 화상의 방위 성분과의 차를 산출하는 방위차 산출 수단이다. 본 실시 형태에 있어서, 어떤 화상의 방위 성분이란, 화상 중 소정의 방위성을 갖는 성분으로 이루어지는 화상이다. 예를 들면, 방위차 산출부(102b)는, 문자 테스트 화상과 테스트 화상을, 각각 문자 배열 방향 부근의 방위성을 갖는 필터로 필터링하고, 필터 출력된 방위 성분 데이터를 비교함으로써 차를 산출해도 된다. 이 때, 복수의 필터를 이용하여 각각 차를 산출해도 된다. 또한, 문자 테스트 화상과 테스트 화상이 복수 세트 있는 경우에는, 방위차 산출부(102b)는, 각각에 대하여 방위 성분의 차를 산출한다. 또, 방위차 산출부(102b)는, 산출한 방위 성분의 차를 수치 데이터 파일(106d)에 기억시켜도 된다. 또한, 필터링 방법의 예로서, 방위차 산출부(102b)는, 문자 테스트 화상 및 테스트 화상의 화상 데이터에 대하여, 프레임렛 파일(106a)에 기억된, 바람개비 프레임렛 등의 방위 선택성 웨이브렛 프레임에 의한 다중 해상도 분해를 행하여, 각 방위 성분 중 문자 배열 방향 부근의 방위 성분의 화상 신호(서브밴드 신호)를 취득해도 된다. 여기서, 「다중 해상도 분해」는, 최대 중복 다중 해상도 분해, 최대 세선화 다중 해상도 분해 및 일부 세선화 일부 중복 다중 해상도 분해를 포함한다(최대 중복 다중 해상도 분해에 대하여, 예를 들면, 아라이 히토시 저 「웨이브렛」교리츠슛판 주식회사(2010년) 참조). 상술한 바와 같이, 바람개비 프레임렛 등의 방위 선택성 웨이브렛 프레임에 의한 다중 해상도 분해에는 레벨이 있다. 일례로서, 방위차 산출부(102b)는, 먼저, 레벨 1의 바람개비 프레임렛에 의한 최대 중복 다중 해상도 분해에 의하여, 가장 촘촘한 부분(고주파 부분)을 검출하고, 레벨 2, 3 …으로 커짐에 따라, 성긴 부분(저주파 부분)을 검출한다.

방위 성분의 차의 산출 방법의 일례로서, 방위차 산출부(102b)는, 이하의 식을 이용하여, 화상을 필터링한 데이터의 차 x의 놈을 산출해도 된다. 여기서, 한 문자 단위는 N₁×N₂ 픽셀 있음, x[j, k]는 세로 j번째 가로 k번째의 픽셀에 있어서의 2화상 간의 계조차(벡터)이다. 또한, 이에 한정하지 않고, 방위차 산출부(102b)는, 2화상 간의 유사성을 평가하는 공지된 화상 간 유사도 산출 방법을 이용하여, 문자 테스트 화상의 방위 성분과 테스트 화상의 방위 성분과의 차를 산출해도 된다.

또, 문자열 작성부(102c)는, 소정의 기준으로, 대응하는 문자를 한 문자 단위로 할당함으로써, 문자열 경사 착시를 발생시키는 문자열을 작성하는 문자열 작성 수단이다. 예를 들면, 문자열 작성부(102c)는, 방위차 산출부(102b)에 의하여 산출된 방위 성분의 차가 작은 것을 기준(수치화한 기준을 「지표 A」라고 부름)으로 하여, 문자를 할당해도 된다. 여기서, 연속성이 있는 복수의 테스트 화상을 이용한 경우, 문자열 작성부(102c)의 그룹화부(102d)는, 방위차 산출부(102b)에 의하여 문자에 대하여 테스트 화상마다 산출된 방위 성분의 차가, 복수의 테스트 화상에 있어서 극소가 되는 하나 또는 복수의 테스트 화상에 당해 문자를 그룹화해도 된다. 그리고, 문자열 작성부(102c)는, 극소치가 작은 것을 기준(지표 A)으로 하여 문자를 할당해도 된다. 여기서, 극소치는, 복수의 테스트 화상 전체에 있어서의 최소치가 아니라, 복수의 테스트 화상에 있어서의 국소적인 최소치이기 때문에, 하나의 문자에 대하여 복수 존재하는 경우가 있다. 이 경우, 그룹화부(102d)는, 각각의 극소치에 대응하는 복수의 테스트 화상에 당해 문자를 그룹화하는 것이 된다. 또한, 문자열 작성부(102c)는, 복수의 테스트 화상의 연속성에 따라서 각 그룹 중에서 하나씩 순서대로 문자를 할당함으로써, 문자열 경사 착시를 발생시키는 문자열을 작성해도 된다.

또, 문자열 작성부(102c)는, 방위 성분의 차의 극소치가 작은 것(지표 A)에 부가하여, 당해 극소치의 근방에 있어서의 최대치와 최소치의 차가 큰 것을 기준(수치화한 기준을 「지표 B」라고 부름)으로 하여, 문자를 할당해도 된다. 즉, 전자(지표 A)는, 테스트 화상 방위 성분에 대한 유사의 정도의 지표이고, 후자(지표 B)는, 특정 테스트 화상과만 유사한 것의 특이성의 정도의 지표라고 생각해도 된다. 이하에, 도면을 참조하여 지표 A와 지표 B의 차이를 설명한다. 여기서, 도 80 및 도 81은, 테스트 화상 번호를 가로축에, 방위 성분의 차의 놈 ｜x｜를 세로축에 잡은 그래프이다.

도 80에 나타낸 문자에서는, 방위 성분의 차는, 어느 테스트 화상과 비교하더라도 대체로 낮다. 즉, 어느 테스트 화상과도 비교적 유사하여 특이성이 없다고 할 수 있다. 한편, 도 81에 나타낸 문자에서는, 방위 성분의 차는, 테스트 화상 간에서 크게 상하(上下)하고 있다. 즉, 어떤 테스트 화상에서는 유사하나, 다른 테스트 화상에서는 유사하지 않은 것이 있어, 특이적이라고 할 수 있다. 방위 성분의 차의 극소치(테스트 화상 j일 때의 ｜x｜의 값)만으로 양자를 비교한 경우, 도 80의 문자 쪽이 극소치는 작다. 그 때문에, 지표 A만을 기준으로 하여 순위 매김한 경우에는, 도 81의 문자보다 도 80의 문자 쪽이 상위에 순위 매김되어, 문자열의 할당 대상이 되기 쉽다. 그러나, 도 80과 같이 극소치도 다른 값도 대체로 낮은 문자에서는, 문자열 경사 착시가 발생하기 어려운 경우도 있다. 그래서, 이를 피하기 위하여, 극소치가 작은 것(지표 A)에 부가하여, 극소치의 근방에 있어서의 최대치와 최소치의 차가 큰 것(지표 B)을 기준으로 한다. 예를 들면, 도 80 및 도 81에 나타낸 바와 같이, 극소치를 나타낸 테스트 화상 j의 근방 내에 있어서, 최대치와 최소치의 차 △｜x｜를 구하고, 값이 큰 것을 기준으로 하여 순위 매김한다. 그렇게 하면, 지표 B의 관점에서는, 도 80의 문자보다 도 81의 문자 쪽이, 극소치 근방의 최대치와 최소치의 차 △｜x｜가 크므로 상위에 순위 매김된다.

또한, 이 지표 A와 지표 B의 사이에서, 문자열 작성부(102c)는, 임의의 방법으로, 문자군을 순위 매김해도 된다. 예를 들면, 지표 A를 그룹화부(102d)에 의한 그룹화에만 이용하여, 기준 판정부(102f)는 순위 매김 수단을 구비하고 있어, 지표 B만을 기준으로 그룹 내의 문자 군을 순위 매김해도 된다. 다른 예로서, 기준 판정부(102f)는, 이하의 방법에 의해, 지표 A와 지표 B의 복합 지표를 산출하여, 그룹 내의 문자 군을 순위 매김해도 된다. 여기서, 도 82는, 지표 A와 지표 B의 복합 지표의 산출 방법의 일례를 설명하기 위한 그래프이다. 가로축은 지표 A(－｜x｜)를 나타내고, 세로축은 지표 B(△｜x｜)를 나타내고 있다. 또한, 이 예에서는, 수치가 큰 쪽이 평가가 높아지도록, 상술한 방위 성분의 차의 놈 ｜x｜에 ―1을 곱하여 지표 A로 하고 있다.

도 82에 나타낸 바와 같이, 먼저, 평가 기준선(도면 내의 실선)을 작성한다. 평가 기준선은, 일례로서, 높게 평가하는 문자(기호)의 좌표와, 낮게 평가하는 문자(기호)의 좌표를 연결하는 선이어도 된다. 예를 들면, 도 79에 나타낸 테스트 화상을 이용한 경우, 바는, 문자열 경사 착시를 발생시키는 이상적인 문자(기호)이다. 그래서, 바 자신 (「－」 등)으로 문자 테스트 화상을 작성하여 지표 A와 지표 B를 구하고, 평가 기준의 일단(一端)으로서 플롯한다. 바 자신으로 치환한 문자 테스트 화상과 테스트 화상은, 특정한 바 위치에서 완전히 일치할 것으로 생각되므로, 지표 A(－｜x｜)는 대략 0이고, 지표 B(△｜x｜)는 크다(도면 내의 실선 상의 오른쪽 위의 단점(端點)). 한편, 낮게 평가하는 문자의 예로서, 공백 스페이스 「」로 문자 테스트 화상을 작성하여 지표 A와 지표 B를 구하고, 평가 기준의 타단(他端)으로서 플롯한다. 공백 스페이스로 치환한 문자 테스트 화상과 테스트 화상은, 어느 바의 위치에서도 마찬가지로 크게 다르므로, 지표 A(－｜x｜)는 작고, 지표 B(△｜x｜)는 대략 0이 된다(도면 내의 실선 상의 왼쪽 아래의 단점).

따라서, 도 82의 예에서는, 평가 기준선을 따라, 오른쪽 위로 갈수록 평가가 높고, 반대로 왼쪽 아래로 갈수록 평가가 낮아진다. 이를 수치화하기 위하여, 이하의 산출 방법을 채용해도 된다. 즉, 어떤 문자에 대하여 좌표(지표 A, 지표 B) = [a, b]가 될 때, 그 점으로부터 평가 기준선에 수선(垂線)(도면 내의 파선)을 내리고, 그 수선의 발로부터 추가로 x축에 대하여 수선(도면 내의 일점쇄선)을 내린다. 그 때의 x축과의 교점 (c, 0)의 값 c를 복합 지표로 해도 된다. 또한, 복합 지표의 산출 방법은 이것에 한정되지 않고, 기준 판정부(102f)는, 공지된 복합 지표 산출 방법에 의하여, 지표 A와 지표 B의 복합 지표를 산출하여, 순위 매김을 행해도 된다. 이 외에, 그룹 내의 순위 매김은, 일반적으로 다차원 공간에 문자의 지표치를 플롯하여, 어떤 직선에 직교 사영(射影)을 잡는 등, 여러 가지 방법을 이용할 수 있다.

순위 매김 수단을 구비한 기준 판정부(102f)는, 지표나 복합 지표를 수치 데이터 파일(106d)에 기억시켜도 된다.

여기서, 그룹화부(102d)의 처리에 의해, 복수의 테스트 화상에 공통되게 그룹화된 문자를 재그룹화하는 예에 대하여 설명한다. 단, 이하에서는 도 79에 나타낸 테스트 화상을 예로 이용한다. 대부분의 문자는, 복수의 테스트 화상에 대하여 극소치를 잡는다. 여기서, 도 83은, 어떤 문자에 대하여, 가로축을 테스트 화상 번호로 하고, 세로축을 방위 성분의 차의 놈 ｜x｜로 한 그래프이다.

도 83에 나타낸 바와 같이, 이 문자에서는, 극소치가 j와 k의 2개소에서 나타난다. 이 경우, 그룹화부(102d)는, 이 문자를, 그룹 j뿐만 아니라 그룹 k로도 분류한다. 여기서, 그룹화부(102d)는, 복수의 테스트 화상 중 서로 바의 위치가 소정의 간격으로 다른 두 개의 테스트 화상에 공통되게 그룹화된 문자를 재그룹화 해도 된다. 이는, 테스트 화상 번호가 바 위치의 연속성을 나타내고 있는 경우에는, 그룹화부(102d)는, 테스트 화상 번호가 소정 수 n 떨어진 두 개의 그룹 m, m + n(mod 16)에 공통되게 분류된 문자를 재그룹화하는 것과 마찬가지이다. 여기서, 상술한 바와 같이 테스트 화상 번호가 1∼16까지 있고 그룹 m = 1∼16인 경우의 재그룹화의 예를 이하에 나타낸다. 또한, 여기서는, n = 6으로 하였다.

(그룹 1）∩（그룹 7) = (새 그룹 1)

(그룹 2）∩（그룹 8) = (새 그룹 2)

(그룹 3）∩（그룹 9) = (새 그룹 3)

(그룹 4）∩（그룹 10) = (새 그룹 4)

(그룹 5）∩（그룹 11) = (새 그룹 5)

(그룹 6）∩（그룹 12) = (새 그룹 6)

(그룹 7）∩（그룹 13) = (새 그룹 7)

(그룹 8）∩（그룹 14) = (새 그룹 8)

(그룹 9）∩（그룹 15) = (새 그룹 9)

(그룹 10）∩（그룹 16) = (새 그룹 10)

(그룹 11）∩（그룹 1) = (새 그룹 11)

(그룹 12）∩（그룹 2) = (새 그룹 12)

(그룹 13）∩（그룹 3) = (새 그룹 13)

(그룹 14）∩（그룹 4) = (새 그룹 14)

(그룹 15）∩（그룹 5) = (새 그룹 15)

(그룹 16）∩（그룹 6) = (새 그룹 16)

그리고, 재그룹화된 문자를 그룹 번호(테스트 화상 번호)가 오름차순 또는 내림차순이 되도록 순서대로 문자를 배열하면, 일반적으로, 보다 매끄럽게 기울어져 보이는 문자열 경사 착시를 생성할 수 있다. 또한, 일정 간격의 두 개의 그룹으로 공통되게 분류되는 경우에 재그룹화하는 것에 한정되지 않고, 그룹화부(102d)는, 마찬가지 원리로, 세 개 이상의 그룹으로 공통되게 분류되는 경우에 재그룹화 해도 된다. 이 외에, 몇 가지 조건을 생각하여, 예를 들면, 복수의 필터를 이용하여, 그룹 나누기, 순위 매김하면, 더 시인하기 쉬운 문자열 경사 착시가 생긴다. 또한, 공통으로 하는 그룹의 수의 증가에 따라서, 재그룹 내에 남는 문자 수는 감소한다.

문자열 착시 평가치 부가부(102e)는, 문자열 작성부(102c)에 의하여 작성된 문자열 경사 착시를 발생시키는 문자열에 대하여 평가치를 부가하는 문자열 착시 평가치 부가 수단이다. 예를 들면, 문자열 착시 평가치 부가부(102e)는 문자열의 각 문자에 대하여 얻어지고 있는 방위 성분의 차, 지표치, 또는 복합 지표치를 이용하여 문자열에 종합적인 평가치를 부가한다. 예를 들면, 종합적인 평가치에는 가산치나 평균치를 이용해도 되나, 그것에 한정하는 것은 아니다. 또, 문자열 착시 평가치 부가부(102e)는 수치 데이터 파일(106d)에 기억된 값을 필요에 따라 호출하여 이용해도 된다.

또, 문자열 출력부(102g)는, 문자열 작성부(102c)에 의하여 작성된 문자열을, 출력 장치(114)에 출력하는 문자열 출력 수단이다. 예를 들면, 문자열 출력부(102g)는, 모니터 등의 표시 장치에 문자열을 표시 출력해도 되고, 프린터 등의 인쇄 장치에 문자열을 인쇄 출력하여 인쇄 매체를 제조해도 되고, 전자적인 데이터 등 전자 매체를 제조해도 된다. 인쇄 대상의 매체로서는, 예를 들면, 종이나 OHP 시트 등과 같이 문자열을 일시적이 아니도록 표시하는 매체이다. 일례로서, 인쇄 매체는, 광고지나 부채, 카드, 그림책, 연하장, 크리스마스 카드, 명함 등의 형태여도 된다. 전자 매체로서는, 예를 들면 웹 페이지나 전자메일, 전자적인 기록 매체이다. 또한, 출력하는 형태에 따라, 문자열 출력부(102g)는, 용도에 따른 디자인 변경(예를 들면, 엽서 사이즈 등으로 변경)을 행하여도 된다. 또, 문자열 출력부(102g)는, 문자열 경사 착시에 관한 각종 데이터를 네트워크(300)를 통하여 외부 시스템(200)에 송신해도 된다.

또, 문자 선택부(102h)는, 문자 화상 파일(106b)에 문자 화상이 기억된 복수의 문자 중 임의의 수의 문자를, 키보드 등의 입력 장치(112)를 통하여 이용자에게 선택하게 하는 문자 선택 수단이다. 또한, 문자 선택부(102h)에 의하여 문자 군이 선택된 경우, 문자열 작성부(102c)는, 문자 선택부(102h)에 의하여 선택된 문자를 할당 대상으로 한다. 또한, 문자 테스트 화상 생성부(102a) 등의 제어부(102)는, 문자 화상 파일(106b)에 기억된 문자 화상의 모든 문자에 대하여 처리를 행한 후에, 문자열 작성부(102c)는, 그 중에서 문자 선택부(102h)에 의하여 선택된 문자만을 대상으로 하여 문자열을 작성해도 되고, 반대로, 최초부터 문자 선택부(102h)에 의하여 선택된 문자만을 대상으로 하여 처리를 행해도 된다.

또, 이 문자열 경사 착시 생성 장치(100)는, 라우터 등의 통신 장치 및 전용선 등의 유선 또는 무선의 통신 회선을 통하여, 네트워크(300)에 통신 가능하게 접속되어도 된다. 도 76에 있어서, 통신 제어 인터페이스부(104)는, 문자열 경사 착시 생성 장치(100)와 네트워크(300)(또는 라우터 등의 통신 장치)와의 사이에 있어서의 통신 제어를 행한다. 즉, 통신 제어 인터페이스부(104)는, 통신 회선 등에 접속되는 라우터 등의 통신 장치(도시 생략)에 접속되는 인터페이스이고, 다른 단말과 통신 회선을 통하여 데이터를 통신하는 기능을 갖는다. 도 76에 있어서, 네트워크(300)는, 문자열 경사 착시 생성 장치(100)와 외부 시스템(200)를 서로 접속하는 기능을 갖고, 예를 들면 인터넷 등이다.

도 76에 있어서, 외부 시스템(200)은, 네트워크(300)를 통하여, 문자열 경사 착시 생성 장치(100)와 서로 접속되고, 디지털 폰트나 화상 데이터나 바람개비 프레임렛에 관한 외부 데이터베이스나, 컴퓨터를 문자열 경사 착시 생성 장치로서 기능하게 하기 위한 프로그램을 제공하는 기능을 구비해도 된다. 여기서, 외부 시스템(200)은, WEB 서버나 ASP 서버 등으로 구성하고 있어도 된다. 또, 외부 시스템(200)의 하드웨어 구성은, 일반적으로 시판되는 워크스테이션, 퍼스널 컴퓨터 등의 정보 처리 장치 및 그 부속 장치에 의하여 구성하고 있어도 된다. 또, 외부 시스템(200)의 각 기능은, 외부 시스템(200)의 하드웨어 구성 중의 CPU, 디스크 장치, 메모리 장치, 입력 장치, 출력 장치, 통신 제어 장치 등 및 그들을 제어하는 프로그램 등에 의하여 실현된다.

이상으로, 본 실시 형태에 있어서의 문자열 경사 착시 생성 장치(100)의 구성의 설명을 마친다.

[문자열 경사 착시 생성 장치(100)의 처리]

다음으로, 이와 같이 구성된 본 실시 형태에 있어서의 문자열 경사 착시 생성 장치(100)의 처리의 일례에 대하여, 이하에 도 84∼도 89를 참조하여 상세하게 설명한다. 도 84는, 본 실시 형태에 있어서의 문자열 경사 착시 생성 장치(100)의 처리의 일례를 나타낸 플로우차트이다. 또한, 이하의 처리(특히, 단계 SA-1∼SA-4)에 있어서는, 어떤 하나의 문자에 대하여 처리를 행하도록 설명하는 경우가 있으나, 이들 처리는, 대상으로 하는 복수의 문자(문자 화상 파일(106b)에 기억된 문자 화상의 복수의 문자, 또는, 문자 선택부(102h)에 의하여 선택된 문자 집합)에 대하여, 병렬로 또는 반복해서 실행된다. 또, 이하의 예에서는, 문자 배열 방향이 가로 방향인 경우에 대하여 설명하나, 본 실시 형태는 이것에 한정되지 않는다. 또, 테스트 화상으로서는 도 79에 나타낸 것을 사용한 경우에 대하여 설명하나, 본 실시 형태는 이것에 한정되지 않는다.

도 84에 나타낸 바와 같이, 먼저, 문자 테스트 화상 생성부(102a)는, 테스트 화상 파일(106c)에 기억된 테스트 화상 상의 한 문자 단위에 상당하는 바를, 문자 화상 파일(106b)에 기억된 하나의 문자의 문자 화상으로 치환함으로써, 문자 테스트 화상을 생성한다(단계 SA-1). 여기서, 도 85는, 문자 테스트 화상의 일례를 나타낸 도면이다.

도 85에 나타낸 바와 같이, 이 예에서는, 상술한 도 79의 테스트 화상 2에 있어서, 2 문자째의 바가 「あ」로 치환되어 있다. 또한, 문자 테스트 화상 생성부(102a)는, 테스트 화상 상의 2 문자째뿐만 아니라, 그 밖의 1 문자째나 3 문자째의 바와 문자 「あ」를 치환하여, 이후의 처리에서, 작성한 세 개의 문자 테스트 화상 중, 몇 문자째와 치환한 경우에 가장 테스트 화상과 유사한지를 판정해도 된다. 또, 도 79에서 상술한 바와 같이, 테스트 화상 파일(106c)에 연속성이 있는 복수의 테스트 화상이 기억되는 경우에는, 문자 테스트 화상 생성부(102a)는, 이들 복수의 테스트 화상 1∼16에 있어서 공통되게, 소정번째의 바(예를 들면, 전 테스트 화상에 공통되게 2 문자째의 바)를, 하나의 문자의 문자 화상으로 치환하여 문자 테스트 화상을 생성해도 된다.

다시 도 84로 되돌아가서, 방위차 산출부(102b)는, 프레임렛 파일(106a)에 기억된, 문자 배열 방향 부근에 방위 선택성이 있는 필터를 이용하여, 단계 SA-1에서 작성한 문자 테스트 화상 및 원래의 테스트 화상을 각각 필터링하여, 방위 성분의 데이터를 취득한다(단계 SA-2). 이 예에서는, 문자 배열 방향은 가로 방향이므로, 방위차 산출부(102b)에 이용되는 필터는, 수평 방향 부근에 방위성이 있는 필터이고, 일례로서, 차수 7의 바람개비 프레임렛의 필터 (4-1-1a)나, 필터 (7-1-2a), 필터 (5-1-2a)를 이용해도 된다(도 77 참조). 또한, 이들 필터는, 각각 비교적, 고역, 중역, 저역의 대역 통과 필터이고, 고역 통과 필터에 의해 작성한 문자열은 가까이에서 본 쪽이 문자열 경사 착시가 강하고, 반대로, 저역 통과 필터에 의해 작성한 문자열은 멀리에서 본 쪽이 문자열 경사 착시가 강하다는 경향이 있다.

그리고, 방위차 산출부(102b)는, 단계 SA-2에서 필터링한 문자 테스트 화상의 방위 성분과 원래의 테스트 화상의 방위 성분과의 차를 산출한다(단계 SA-3). 예를 들면, 방위차 산출부(102b)는, 양쪽 화상을 필터링한 데이터의 차 x의 놈을 산출해도 된다. 상술한 도 85의 예에 있어서, 만약 문자 「あ」에 테스트 화상 2의 중앙의 바가 갖는 수평 성분에 가까운 수평 성분이 있으면, 도 85의 필터링 데이터와 테스트 화상 2의 필터링 데이터의 차의 놈은 작아진다. 이와 같이, 방위차 산출부(102b)는, 테스트 화상 j(j = 1, 2, … 15, 16)에 대하여, 문자 테스트 화상과의 방위 성분의 차의 놈을 각각 산출하여, 16개의 수치를 얻는다. 또한, 이에 한정하지 않고, 방위차 산출부(102b)는, 2화상 간의 유사성을 평가하는 공지의 화상 간 유사도 산출 방법을 이용하여, 문자 테스트 화상의 방위 성분과 원래의 테스트 화상의 방위 성분과의 차를 산출해도 된다. 또, 방위 산출부(102b)는 산출한 방위 성분의 차를 수치 데이터 파일(106d)에 기억하게 해도 된다.

그리고, 문자열 작성부(102c)의 기준 판정부(102f)는, 문자의 기준 판정을 행한다(단계 SA-4). 예를 들면, 기준 판정부(102f)는, 복수의 문자 중에서, 어느 문자가 그 개소에 적합한지를 순위 매김으로써, 기준 판정을 행해도 된다. 예를 들면, 기준 판정부(102f)는, 방위차 산출부(102b)에 의하여 산출된 방위 성분의 차가 작은 순서대로 순위 매김을 행해도 된다. 또한, 바 위치에 연속성이 있는 복수의 테스트 화상을 이용하여 처리를 행한 경우, 문자열 작성부(102c)의 그룹화부(102d)는, 방위차 산출부(102b)에 의하여 테스트 화상마다 산출된 방위 성분의 차가, 복수의 테스트 화상에 있어서 극소가 되는 하나 또는 복수의 테스트 화상에 당해 문자를 그룹화해도 된다. 예를 들면, 문자 「あ」가 테스트 화상 1∼16 중에서 j와 k에 있어서 극소치를 잡는 경우, 그룹화부(102d)는, 문자 「あ」를 그룹 j와 그룹 「k」로 분류한다. 이 조작을 대상이 되는 모든 문자에 대하여 행하여, 전각 공백 「」을 제외하고, 그룹 1∼16 중 적어도 하나로 분류한다. 그룹 내에 있어서는, 기준 판정부(102f)는, 지표 A로서 극소치가 작은 순서대로 순위 매김을 행해도 되고, 지표 B로서 극소치 근방의 최대치와 최소치의 차가 큰 순서대로 순위 매김을 행해도 되고, 또는, 지표 A와 지표 B의 복합 지표로 순위 매김을 행해도 된다. 또한, 이에 한정되지 않고, 그룹화부(102d)는, 복수의 테스트 화상 중 서로 바의 위치가 소정의 간격으로 다른 두 개의 테스트 화상에 공통되게 그룹화된 문자를 재그룹화해도 된다. 또, 이들 처리를 복수의 적절한 필터를 이용하여 행해도 된다. 또, 기준 판정부(102f)는 산출한 지표나 복합 지표를 수치 데이터 파일(106d)에 기억하게 해도 된다.

그리고, 문자열 작성부(102c)는, 기준 판정부(102f)의 처리에 따른 순위 매김에 따른 우선 순위에 의해, 문자를 할당하여 문자열 경사 착시를 발생시키는 문자열을 작성한다(단계 SA-5). 또한, 문자 선택부(102h)에 의하여 문자 군이 선택되어 있는 경우에는, 문자열 작성부(102c)는, 문자 군 중에서 그 개소에 있어서 가장 상위의 문자를 할당해도 된다. 여기서, 그룹화부(102d)에 의하여 그룹화되어 있는 경우에는, 문자열 작성부(102c)는, 복수의 테스트 화상의 연속성에 따라서 각 그룹 중에서 하나씩 순서대로 문자열 상에 문자를 할당함으로써 문자열을 작성해도 된다. 예를 들면, 문자열 작성부(102c)는, 문자열에 있어서 그룹 번호(테스트 화상 번호)가 오름차순 또는 내림차순이 되도록, 문자열에 문자를 할당해도 된다. 더 구체적으로는, 문자열 작성부(102c)는, 그룹 1 중에서 상위의 문자를 1 문자째에 할당하고, 그룹 2 중에서 상위의 문자를 2 문자째에 할당하고, 그룹 3 중에서 상위의 문자를 3 문자째에 할당하고, … 라는 처리를 반복함으로써, 문자열을 작성해도 된다. 또한, 높은 순위의 것을 할당한 쪽이 문자열 경사 착시는 강해진다. 도 86∼도 88은, 본 실시 형태의 문자열 경사 착시 생성 장치(100)에 의하여 작성된 문자열을 나타낸 도면이다. 이들 도면에서는 구분적으로 내림차순이 되도록 작성된 문자열을 반복함으로써 착시가 강조되어 있다. 또, 오름차순과 내림차순을 구분적으로 조합함으로써, 복잡한 경사를 갖는 문자열 경사 착시(예를 들면, 상하 혹은 좌우로 웨이브가 있는 문자열 경사 착시 등)를 생성할 수 있다.

그룹화부(102d)에 의하여 재그룹화되어 있는 경우에는, 문자열 작성부(102c)는, 재그룹화된 문자 중에서 문자를 할당해도 된다. 도 89는, 재그룹화를 이용하여, 본 실시 형태의 문자열 경사 착시 생성 장치(100)에 의하여 작성된 문자열을 나타낸 도면이다. 이와 같이, 재그룹화된 문자를 그룹 번호(테스트 화상 번호)가 예를 들면, 오름차순 또는 내림차순이 되도록 문자열에 할당하면, 그들 문자열에서는 보다 매끄럽게 기울어져 보이는 문자열 경사 착시가 된다.

문자열 착시 평가치 부가부(102e)는, 문자열 작성부(102c)에 의하여 문자열 경사 착시가 생성될 때(단계 SA-5), 착시량을 평가하는 평가치를 부가해도 된다. 이에 의하여 작성된 문자열 경사 착시의 착시량을 수치로 잴 수 있다.

이것으로, 문자열 경사 착시 생성 장치(100)의 처리의 일례의 설명을 종료한다.

[임의의 문자 집합으로부터의 자동 문자열 생성예]

이하에, 구체적인 문자 집합이 주어진 경우에, 당해 임의의 문자 집합으로부터 본 실시 형태의 문자열 경사 착시 생성 장치(100)의 처리에 의하여 실시한 자동 문자열 생성예에 대하여 설명한다. 즉, 이 실시예에서는, 문자 선택부(102h)에 의하여 선택된 문자 집합으로부터, 문자열 경사 착시를 발생시키는 문자열을 자동적으로 작성시킨 예에 대하여 설명한다. 또한, 이 예에서는, 이용자에게 문자 집합이 선택되기 전에, 문자열 경사 착시 생성 장치(100)는, 사전에, 문자 화상 파일(106b)에 기억된 문자 화상의 폰트에 대하여, 상술한 SA-1∼SA-4의 처리를 실행하여, 그룹화나 지표의 점수화(순위 매김)가 이미 행해져 있는 것을 전제로 한다.

여기서, (1) 주어진 문자 집합의 모든 문자를 사용하여 문자열을 작성하는 경우와, (2) 주어진 문자 집합의 일부의 문자를 사용하여 문자열을 작성하는 경우가 있는데, (1)은 (2)의 특별한 경우이기 때문에, 여기서는 (2)에 대하여 설명한다. 또, 여기서는 MS 고딕 전각 12 pt의 문자를 예로 들어 서술하나, 문자 종류는 이것에 한정하는 것은 아니다.

문자 선택부(102h)는, 이용자에게 키보드 등의 입력 장치(112)를 통하여, MS 고딕 전각 12 pt 중에서 N개의 문자를 임의로 선택하게 한다. 그리고, 문자열 경사 착시 생성 장치(100)의 제어부(102)는, 이하에 나타낸 바와 같이, 이 중에서 M개의 문자를 사용하여 문자열 경사 착시를 일으키는 문자열(문자의 조합과 배열)을 구한다.

< 단계 1 >

먼저, 프레임렛 파일(106a)에 기억된, 바람개비 프레임렛을 구성하는 필터 중에서, 1개 이상의 필터를 선택한다. 여기서, 필터의 수를 L로 하여, 필터를 W_1, …, W_L이라고 나타낸다. 일례로서, L = 2이고, W_1이 7차의 바람개비 프레임렛의 필터 (2-1-1a), W_2가 7차의 바람개비 프레임렛의 필터 (5-1-2a)로 한다(도 77 참조).

각 W_i에 대하여, MS 고딕 전각 12 pt의 각 문자(16×16픽셀)은, 그룹 1∼16 중 어느 것인가의 그룹에 속해 있다. 그 문자가 있는 그룹 j에 속해 있는 경우에는, 그 점수를 기록하고, 그렇지 않은 경우에는, 무엇인가 부호(예를 들면 「#」)를 붙여 둔다. 여기서, 점수는 상술한 지표 A와 지표 B의 복합 지표이다.

이하의 표에 나타낸 바와 같이, 하나의 문자에 대하여, 16 그룹에 관한 16개의 점수 혹은 #이 부여된다. 또한, MS 고딕 전각 12 pt는, 합계 7327 문자이므로, 16×7327개의 점수 혹은 부호(#)가 표에 나타난다. 또한, 표 1은 W_2에 대한 것이다.

[표 1]

그리고, 이하의 표에 나타낸 바와 같이, # 이외의 점수를, 0과 1 사이에 들어가도록 정규화한다. 또한, 정규화 후, #이 붙여져 있는 곳에는 0을 붙인다. 이와 같이, 정규화된 0과 1 사이의 점수가 하나의 문자에 대하여 16개 붙여진다. 이후, 이 정규화된 점수를 다시 간단히 점수라고 하기로 한다.

[표 2]

문자열 경사 착시 생성 장치(100)의 제어부(102)는, 이상의 처리를 미리 실행하여, 상기 표의 내용을 수치 데이터 파일(106d)에 데이터베이스화해 둔다.

< 단계 2 >

계속해서, 문자 선택부(102h)는, N개의 문자를 부여한다. 여기서는, 「タチツテトナニ」의 문자 집합(N = 7)이 이용자에게 선택되었다고 가정한다.

< 단계 3 >

그리고, 문자열 작성부(102c)는, N 문자 중에서 M 문자를 선택하여 늘어 세운, 모든 배열을 기록한다. 단, 순회적인 시프트에 의해 얻어지는 것은 세지 않는다. 예를 들면, M = 4일 때, 「タチツテ」이면, 「タチツテ」, 「チツテタ」, 「ツテタチ」, 「テタチツ」는 동일한 것으로 센다. 그 배열 전체로 이루어지는 집합을 CP로 나타낸다. 예를 들면, N = 7, M = 4인 경우에는, 210가지의 배열이 있기 때문에, CP는 이하의 표와 같이 210개의 4 문자의 배열로 이루어진다.

[표 3]

< 단계 4 >

그리고, 문자열 작성부(102c)의 문자열 경사 착시 평가치 부가부(102e)는, CP에 속하는 배열이 어느 정도의 착시량의 문자열 경사 착시가 되고 있는 것인지, 그 평가치를 정한다. 이 평가치를 정하는 방법은 다음과 같은 아이디어로 행한다.

오른쪽으로 내려가는 문자열 경사 착시를 생각하는 경우, 배열 중의 어떤 문자의 점수가 그룹 j에 대하여 0점보다 큰 경우에는, 문자열 경사 착시가 되기 위해서는, 그 다음 문자가 그룹 j + 1(혹은 그보다 번호가 큰 ｊ의 근방)에 대하여 0점보다 큰 것이 바람직하다(단, j + 1이 16에 가까운 경우에는 mod16에서 생각하고, 1에 가까운 번호도 해당하는 것으로 해도 된다). 이와 같은 경우에 들어맞으면, 그 배열은 문자열 경사 착시를 일으킬 가능성이 높아져 있으므로, 문자열 경사 착시 평가치 부가부(102e)는, 그 배열의 평가치를 높게 한다. 반대로, 그룹 j - 1(혹은 그보다도 작은 ｊ의 근방)에 대하여 0보다 큰 경우에는, 오른쪽으로 내려가는 문자열 경사 착시가 일어나기 어려운 상황이다(ｊ- 1이 1에 가까운 경우에는, mod16에서 생각해도 된다). 이와 같은 경우에 들어맞으면, 문자열 경사 착시 평가치 부가부(102e)는, 그 배열의 평가치를 낮게 한다.

< 평가치를 정하는 방법의 예 >

문자열 경사 착시 평가치 부가부(102e)에 의한 평가치를 정하는 방법의 일례를 이하에 설명한다. 평가치를 실현하기 위하여, 중심을 축으로 전방(前方)이 중심의 값보다 낮은 값, 후방(後方)이 중심의 값보다 높아지는 것과 같은 필터, 예를 들면, 이하의 표와 같은 필터를 부여하고, 그것을 f로 나타낸다.

[표 4]

CP에 속하는 배열에 대하여, 단계 1에서 정한 점수를 16개 늘어 세우면, 16×M의 배열 X_1이 생긴다(W_2, 「テトニナ」인 경우, 하기 표 참조).

[표 5]

X_1의 성분이 0보다 큰 것은 1이라고 한 배열을 X_2로 둔다(하기 표 참조).

[표 6]

X_2와 f의 컨볼루션 곱을 취하여, 얻어진 결과를 X_3이라 한다. 하기 표에 나타낸 바와 같이, X_3도 16×M의 배열이 되도록 한다.

[표 7]

X_3의 열을 오른쪽으로 순회적으로 시프트한 배열을 X_4라 한다(하기 표 참조).

[표 8]

X_1과 X_4의 아다마르 곱(아라이 『선형 대수, 기초와 응용』, 니혼효론샤 참조)을 취한 것을 X_5라 한다(하기 표 참조). 평가하고 있는 배열이 만약 문자열 경사 착시로 해도 되는 것이라면, X_5의 모든 값의 총합은 커질 것이다. 그래서, 이 X_5의 모든 값의 총합의 값을, 이 배열의 평가치로 한다. 이상으로, 표에서 나타낸 「テトニナ」의 경우, 평가치는 2.336179가 된다. 여기서 서술한 평가치를 정하는 방법은 일례로서, 상기 아이디어에 의거하여 계산하는 것이라면, 계산 방법은 이것에 한정하지 않는다.

[표 9]

< 단계 5 >

CP에 속하는 문자의 배열의 총 수를 K, CP에 속하는 문자의 배열을 CP(1), …, CP(K)로 둔다. 또한, 상술한 N = 7, M = 4인 경우, K = 210이 된다. 필터 W_i(i = 1, …, L)에 대한 CP(k)의 평가치를 E(i, k)로 둔다. CP(k)의 종합 평가치로서, 예를 들면, E(1,k), …, E(L, k)의 평균치를 잡고, 이것을 Mean(k)로 둔다(하기 표 참조).

[표 10]

그리고, Mean(k)를 큰 순서대로 늘어 세우고, 이 중 상위의 배열이 문자열 경사 착시의 착시량이, 주어진 문자열 중에서는 큰 것이다. 그 결과, 상술한 W_1에서는, 문자 집합 「タチツテトナニ」의 예의 경우, 평가치가 높은 것으로서 이하의 문자열이 얻어졌다.

[표 11]

또, W_2에서는, 문자 집합 「タチツテトナニ」의 예의 경우, 평가치가 높은 것으로서 이하의 문자열이 얻어졌다.

[표 12]

또, 평균치에서는, 평가치가 높은 것으로서 이하의 문자열이 얻어졌다.

[표 13]

여기서 W_1은, 저역과 비교적 많은 고역을 폭넓게 통과시키는 필터이고, W_2는 W_1에 비하여 비교적 저역만을 통과시키는 필터이다. 이 때문에, 표 11∼표 13과 같이, W_1로 평가한 문자열은 가까이에서 본 쪽이 문자열 경사 착시가 강하고, 반대로, W_2로 평가한 문자열은 멀리에서 본 쪽이 문자열 경사 착시가 강하다는 결과가 얻어졌다. 또한, 종합 평가치로서 평균치를 잡은 경우에는, 상위의 정의는 종합 평가치뿐만 아니라, 개개의 필터에 관한 평가치의 최대의 것으로, 종합 평가치가 높은 것을 상위로 해도 된다. 또, 평가치, 종합 평가치를 이용한 이 외의 순위 매김을 행해도 된다. 또한, 마찬가지 방법을 이용하면, 도 90에 나타낸 바와 같이, 문자열 자체에 의미가 있는 문자열 경사 착시를 작성하는 것도 가능하다. 이상으로, 임의의 문자 집합으로부터의 자동 문자열 생성예의 설명을 마친다.

이와 같이, 본 발명의 실시 형태에 의하면, 임의의 문자 집합으로부터, 문자열 경사 착시를 일으키는 문자열을 자동적으로 작성할 수 있다, 문자열 경사 착시 생성 장치, 문자열 경사 착시 생성 방법, 인쇄 매체 제조 방법, 전자 매체 제조 방법, 프로그램 및 기록 매체를 제공할 수 있다. 더 구체적으로는, 본 발명의 실시 형태에 의하여, 예를 들면 회사명이나 제품명 등의 문자나 기호 등을 문자열 경사 착시화한 것을, 광고지나 부채, 카드 등에 인쇄하여 배포하면, 기업 등에 의한 선전 효과를 올릴 수 있어, 광고 산업 등의 분야에서 유용하다. 또, 그림책 등의 오락용품으로서 제공할 수도 있고, 연하장이나 크리스마스 카드, 명함 등에서, 인사말이나 이름 등을 경사지게 하여 즐길 수 있어, 완구나 인쇄 관련 등의 분야에 있어서 매우 유용하다. 또, 스마트 폰 등의 휴대 전화나 터치 패널식의 퍼스널 컴퓨터 등에 있어서, 이용자가, 좋아하는 문자 집합을, 타이핑하거나 화면 상에 쓰거나 하면, 그 문자 집합을 문자열 경사 착시가 일어나는 문자열로 변환하거나, 당해 문자열을 전자 메일에 삽입하거나, 인쇄할 수 있는 애플리케이션으로서 제공할 수 있으므로, 소프트웨어 관련 분야 등에 있어서 매우 유용하다. 또, 문자열 경사 착시가 일어나는 문자열을 스크린, 디스플레이에 표시함으로써, 보행자가 그 화상이 경사진 것처럼 시인할 수도 있다. 또, 본 발명에 의하면, 문자열 경사 착시를 일으키는 문자열의 평가치도 얻을 수 있으므로, 그것을 이용한 게임의 각종 애플리케이션 소프트웨어를 작성하는 것도 가능하므로, 게임 산업에도 유용하다. 그 외에, 본 발명은, 평가치를 이용함으로써, 여러 가지 착시량을 갖는 문자열 경사 착시를 만들 수 있기 때문에, 그것을 기초로 한 심리 실험 기기를 작성하여, 실험 기기에서도 유용하다. 또, 문자열 자체에 의미가 있는 문자열 경사 착시(도 90)도 작성 가능하므로, 문자의 내용과 경사를 합친 새로운 표현 수단으로서 여러 가지 이용이 가능하다.

[바람개비 프레임렛]

본 실시 형태에서, 예로서 이용하고 있는 바람개비 프레임렛은, 상술한 바와 같이 공지의 단순 바람개비 프레임렛 혹은 바람개비 웨이브렛 프레임 등의 방위 선택성 웨이브렛 프레임, 혹은 방위 선택성을 갖는 필터 뱅크여도 된다. 여기서, 바람개비 프레임렛에 대하여 이하에 설명한다.

차수를 n ≥ 3, 홀수로서 A = (A_k _{, l}) : (n + 1) × (n + 1) 대칭 행렬에서, s = 0, 1 …, [n/2], t = s, …, [n/2]에 대하여, A_s _{, t} = A_n _{-s, t} = A_s _{, n-t} = A_n _{-s, n-t} = s를 만족시키는 행렬을 찾아낸다. 단, [ ]는 가우스 기호를 나타낸다.

n = 7인 경우, 조건을 만족시키는 행렬은 이하이다.

B = (B_k _,l) : (n + 1) × (n + 1) 행렬로 하면, 이하의 조건 (P)를 만족시키는 행렬이다.

여기서, M은 사각형 격자, 5목 격자, 혹은 육각 격자의 샘플링 행렬이다.

보조정리 2 (H. & S. Arai, 2008) P_n이 사각형 격자, 5목 격자, 육각 격자에 관한 프레임렛 필터이기 위한 필요충분조건은, B = (B_k _{, l})이 이하의 조건을 만족시키는 것이다.

< 상기 조건을 만족시키는 B = (B_k _{, l})을 구하는 방법 >

{(k,l) : k = 0, 1, …, n₀, l = s, …, n₀,}을 다음과 같이 순서를 매긴다.

μ = (k, l), υ = (k', l')

정리 3 (H. & S. Arai, 2008) 이상으로 얻은 B = (B_k _{, l})은 보조정리 2를 만족시킨다. 따라서, P_n은 사각형 격자, 5 눈 격자, 육각 격자에 관한 프레임렛 필터가 되어 있다. P_n을, 차수 n의 바람개비 프레임렛(pinwheel framelet of degree n)이라고 부른다. 도 91은, 레벨 2에 있어서의 최대 중복 바람개비 프레임렛 필터(maximal overlap pinwheel framelet filters at level 2)에 레벨 1의 근사 필터를 순환 상관 곱하여 얻은 필터를 나타낸 도면이다. 또, 도 92는, 여러 가지 방향의 선분으로 이루어지는 화상에 대하여, 바람개비 프레임렛에 의하여 레벨 2의 최대 중복 다중 해상도 분해(2nd stage of maximal overlap MRA decomposition by pinwheel framelet)을 행한 결과의 각 서브밴드 신호를 나타낸 도면이다.

이상으로, 본 실시 형태의 설명을 마친다.

[다른 실시 형태]

한편, 지금까지 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명하였으나, 본 발명은, 상술한 실시 형태 이외에도, 특허청구의 범위에 기재한 기술적 사상의 범위 내에 있어서 여러 가지의 다른 실시 형태에 의해 실시되어도 되는 것이다.

예를 들면, 문자열 경사 착시 생성 장치(100) 혹은 화상 처리 장치(400)가 스탠드 얼론의 형태로 처리를 행하는 경우를 일례로 설명하였으나, 문자열 경사 착시 생성 장치(100) 혹은 화상 처리 장치(400)는, 클라이언트 단말(문자열 경사 착시 생성 장치(100) 혹은 화상 처리 장치(400)와는 별도의 박스체)로부터의 요구에 따라 처리를 행하고, 그 처리 결과를 당해 클라이언트 단말에 반환하도록 해도 된다. 예를 들면, 문자열 경사 착시 생성 장치(100)는, ASP 서버로서 구성되고, 사용자 단말로부터 네트워크(300)를 통하여 송신된 문자 집합의 데이터를 수신하고, 이 문자 집합 중에서 작성한 문자열 데이터를, 사용자 단말에 회신해도 된다. 또는, 화상 처리 장치(400)는, ASP 서버로서 구성되고, 사용자 단말로부터 네트워크(300)를 통하여 송신된 원화상으로서의 화상 데이터를 수신하고, 이 화상 데이터에 의거하여 처리를 행한 처리 화상 데이터를, 사용자 단말에 회신해도 된다.

또, 실시 형태에 있어서 설명한 각 처리 중, 자동적으로 행해지는 것으로서 설명한 처리의 전부 또는 일부를 수동적으로 행할 수도 있고, 또는, 수동적으로 행해지는 것으로서 설명한 처리의 전부 또는 일부를 공지의 방법으로 자동적으로 행할 수도 있다.

이 외에, 상기 문헌 내나 도면 내에서 나타낸 처리 순서, 제어순서, 구체적 명칭, 각 처리의 등록 데이터나 검색 조건 등의 파라미터를 포함하는 정보, 화면예, 데이터베이스 구성에 대해서는, 특기하는 경우를 제외하고 임의로 변경할 수 있다.

또, 문자열 경사 착시 생성 장치(100) 혹은 화상 처리 장치(400)에 관하여, 도시한 각 구성 요소는 기능개념적인 것이며, 반드시 물리적으로 도면에 나타낸 바와 같이 구성되어 있는 것을 필요로 하지 않는다.

예를 들면, 문자열 경사 착시 생성 장치(100) 혹은 화상 처리 장치(400)의 각 장치가 구비하는 처리 기능, 특히 제어부(102, 402)에서 행해지는 각 처리 기능에 대해서는, 그 전부 또는 임의의 일부를, CPU(Central Processing Unit) 및 당해 CPU에 의해 해석 실행되는 프로그램으로 실현해도 되고, 또한, 와이어드 로직에 의한 하드웨어로서 실현해도 된다. 또한, 프로그램은, 후술하는 기록 매체에 기록되어 있고, 필요에 따라 문자열 경사 착시 생성 장치(100) 혹은 화상 처리 장치(400)에 기계적으로 판독된다. 즉, ROM 또는 HDD 등의 기억부(106, 406) 등에는, OS(Operating System)로서 협동하여 CPU에 명령을 부여하여, 각종 처리를 행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록되어 있다. 이 컴퓨터 프로그램은, RAM에 로드됨으로써 실행되어, CPU와 협동하여 제어부를 구성한다.

또, 이 컴퓨터 프로그램은, 문자열 경사 착시 생성 장치(100) 혹은 화상 처리 장치(400)에 대하여 임의의 네트워크(300)를 통하여 접속된 애플리케이션 프로그램 서버에 기억되어 있어도 되고, 필요에 따라 그 전부 또는 일부를 다운로드하는 것도 가능하다.

또, 본 발명에 관련된 프로그램을, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장해도 되고, 또한, 프로그램 제품으로서 구성할 수도 있다. 여기서, 이 「기록 매체 」란, 메모리 카드, USB 메모리, SD 카드, 플렉시블 디스크, 광 자기 디스크, ROM, EPROM, EEPROM, CD-ROM, MO, DVD, 및, Blu-ray Disc 등의 임의의 「포터블 물리 매체」를 포함하는 것으로 한다.

또, 「프로그램」이란, 임의의 언어나 기술 방법에 의해 기술된 데이터 처리 방법이며, 소스 코드나 바이너리 코드 등의 형식에 관계없다. 또한, 「프로그램」은 반드시 단일적으로 구성되는 것에 한정되지 않고, 복수의 모듈이나 라이브러리로서 분산 구성되는 것이나, OS(Operating System)로 대표되는 별개의 프로그램과 협동하여 그 기능을 달성하는 것도 포함한다. 또한, 실시 형태에 나타낸 각 장치에 있어서 기록 매체를 판독하기 위한 구체적인 구성, 판독 순서, 또는 판독 후의 인스톨 순서 등에 대해서는, 주지의 구성이나 순서를 이용할 수 있다.

기억부(106, 406)에 저장되는 각종 데이터베이스 등(프레임렛 파일(106a)∼수치 데이터 파일(106d), 필터 파일(406a) 및 화상 데이터 파일(406b))은, RAM, ROM 등의 메모리 장치, 하드 디스크 등의 고정 디스크 장치, 플렉시블 디스크, 및, 광 디스크 등의 스토리지 수단이며, 각종 처리나 웹 사이트 제공에 이용하는 각종 프로그램, 테이블, 데이터베이스 및 웹 페이지용 파일 등을 저장한다.

또, 문자열 경사 착시 생성 장치(100) 혹은 화상 처리 장치(400)는, 기지(旣知)의 퍼스널 컴퓨터, 워크스테이션 등의 정보 처리 장치로 구성해도 되고, 또한, 당해 정보 처리 장치에 임의의 주변 장치를 접속하여 구성해도 된다. 또, 문자열 경사 착시 생성 장치(100) 혹은 화상 처리 장치(400)는, 당해 정보 처리 장치에 본 발명의 방법을 실현시키는 소프트웨어(프로그램, 데이터 등을 포함함)을 실장함으로써 실현해도 된다.

또한, 장치의 분산·통합의 구체적 형태는 도시한 것에 한정되지 않고, 그 전부 또는 일부를, 각종 부가 등에 따라서, 또는, 기능 부가에 따라서, 임의의 단위로 기능적 또는 물리적으로 분산·통합하여 구성할 수 있다. 즉, 상술한 실시 형태를 임의로 조합하여 실시해도 되고, 실시 형태를 선택적으로 실시해도 된다.

100 : 문자열 경사 착시 생성 장치
102 : 제어부
102a : 문자 테스트 화상 생성부
102b : 방위차 산출부
102c : 문자열 작성부
102d : 그룹화부
102f : 기준 판정부
102e : 문자열 경사 착시 평가치 부가부
102g : 문자열 출력부
102h : 문자 선택부
104 : 통신 제어 인터페이스부
106 : 기억부
106a : 프레임렛 파일
106b : 문자 화상 파일
106c : 테스트 화상 파일
106d : 수치 데이터 파일
108 : 입출력 제어 인터페이스부
112 : 입력 장치
114 : 출력 장치
200 : 외부 시스템
300 : 네트워크
400 : 화상 처리 장치
402 : 제어부
402a : 필터 처리부
402b : 분해부
402c : 재구성부
402d : 가중치 부여부
402f : 색 공간 변환부
402g : 처리 화상 출력부
402h : 하이브리드 생성부
404 : 통신 제어 인터페이스부
406 : 기억부
406a : 필터 파일
406b : 화상 데이터 파일
408 : 입출력 제어 인터페이스부
412 : 입력 장치
414 : 출력 장치

Claims

기억부와 제어부를 적어도 구비한 문자열 경사 착시 생성 장치로서,
상기 기억부는,
복수의 문자의 문자 화상을 기억하는 문자 화상 기억 수단과,
문자 배열 방향의 선분 혹은 상기 선분과 형상이 가까운 도형을 한 문자 단위로 하여, 상기 선분 혹은 상기 도형을 하나 이상 상기 문자 배열 방향으로 늘어 세운 테스트 화상을 기억하는 테스트 화상 기억 수단을 구비하며,
상기 제어부는,
상기 테스트 화상 상의 상기 한 문자 단위에 상당하는 상기 선분 혹은 상기 도형을, 상기 문자 화상 기억 수단에 의하여 기억된 상기 문자의 상기 문자 화상으로 치환함으로써, 문자 테스트 화상을 생성하는 문자 테스트 화상 생성 수단과,
상기 문자 배열 방향 부근에 방위 선택성이 있는 필터를 이용하여, 상기 문자의 상기 문자 테스트 화상과, 당해 문자로 치환하기 전의 상기 테스트 화상에 있어서의 방위 성분의 차를 산출하고, 상기 방위 성분의 차를 기억부에 기억하는 방위차 산출 수단과,
상기 방위 성분의 차가 작은 것을 기준으로 하여, 상기 복수의 문자로부터 선택한 문자를 문자 배열 방향으로 배열함으로써, 문자열 경사 착시를 발생시키는 문자열을 작성하는 문자열 작성 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 문자열 경사 착시 생성 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 테스트 화상 기억 수단은,
상기 테스트 화상에 있어서의 상기 선분 혹은 상기 도형의 위치가, 상기 문자 배열 방향의 수직 방향으로 서로 다른 복수의 상기 테스트 화상을 기억하고,
상기 문자 테스트 화상 생성 수단은,
상기 복수의 상기 테스트 화상에 있어서, 동 순위의 상기 한 문자 단위에 상당하는 상기 선분 혹은 상기 도형을, 상기 문자의 상기 문자 화상으로 치환함으로써, 상기 문자 테스트 화상을 생성하고,
상기 문자열 작성 수단은,
상기 방위차 산출 수단에 의하여 상기 문자에 대하여 상기 테스트 화상마다 산출된 상기 방위 성분의 차가, 상기 복수의 상기 테스트 화상에 있어서 극소가 되는 하나 또는 복수의 상기 테스트 화상에 당해 문자를 그룹화하는 그룹화 수단을 추가로 구비하고, 당해 방위 성분의 차의 극소치가 작은 것을 기준으로 하여 상기 문자를 배열하는 것을 특징으로 하는 문자열 경사 착시 생성 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 문자열 작성 수단은,
상기 방위 성분의 차의 극소치가 작은 것에 부가하여, 당해 극소치의 근방에 있어서의 최대치와 최소치의 차가 큰 것을 기준으로 하여 상기 그룹에 속하는 문자에 대하여 지표치를 산출하고, 상기 지표치를 기억부에 기억하고, 상기 지표치를 이용하여 순위 매김하는 순위 매김 수단을 구비하고, 상기 기준, 또는 필요에 따라 상기 순위 매김을 이용하여 상기 문자를 배열하는 것을 특징으로 하는 문자열 경사 착시 생성 장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 그룹화 수단은,
상기 복수의 상기 테스트 화상 중 서로 상기 선분 혹은 상기 도형의 위치가 소정의 간격으로 다른 복수의 상기 테스트 화상에 공통되게 그룹화된 상기 문자를 재그룹화하고, 추가로 상기 순위 매김 수단은 재그룹 내의 순위 매김을 하고, 재그룹화된 상기 문자를 배열 대상으로 하는 것을 특징으로 하는 문자열 경사 착시 생성 장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 방위차 산출 수단은, 상기 문자 배열 방향 부근에 방위 선택성이 있는 복수의 상기 필터를 이용하여 각 상기 문자 테스트 화상에 대하여 복수의 차를 산출하고,
상기 그룹화 수단은, 상기 복수의 차를 이용하여 재그룹화하고,
상기 순위 매김 수단은, 상기 재그룹 내의 문자를 순위 매김하는 것을 특징으로 하는 문자열 경사 착시 생성 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 문자열 작성 수단은,
상기 방위 성분의 차의 극소치, 및 당해 극소치의 근방에 있어서의 최대치와 최소치의 차를 이용하여, 생성된 문자열 경사 착시의 착시량을 수치로 평가하는 문자열 경사 착시 평가치 부가 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 문자열 경사 착시 생성 장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 문자열 작성 수단은,
상기 복수의 상기 테스트 화상의 연속성에 따라서, 상기 문자를 배열하는 것을 특징으로 하는 문자열 경사 착시 생성 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
추가로 입력부를 구비하며,
상기 제어부는,
상기 복수의 문자 중 임의의 수의 문자를, 상기 입력부를 통하여 이용자에게 선택하게 하는 문자선택 수단을 추가로 구비하고,
상기 문자열 작성 수단은,
상기 문자 선택 수단에 의하여 선택된 상기 문자를 배열 대상으로 하는 것을 특징으로 하는 문자열 경사 착시 생성 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 문자 배열 방향 부근에 방위 선택성이 있는 상기 필터는,
방위성이 없는 근사 필터, 및, 각 방위성을 가진 복수의 상세 필터의 집합인, 방위 선택성 웨이브렛 프레임 또는 방위 선택성 필터 뱅크 중의, 당해 문자열 배열 방향 부근에 방위성이 있는 상기 상세 필터인 것을 특징으로 하는 문자열 경사 착시 생성 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방위차 산출 수단은,
상기 상세 필터로서 적절한 주파수 특성을 갖는 것을 선택함으로써, 여러 가지 주파수 특성을 갖는 문자열 경사 착시를 발생시키는 문자열을 작성하는 것을 특징으로 하는 문자열 경사 착시 생성 장치.
기억부와 제어부를 적어도 구비한 문자열 경사 착시 생성 장치에 있어서 실행되는 문자열 경사 착시 생성 방법으로서,
상기 기억부는,
복수의 문자의 문자 화상을 기억하는 문자 화상 기억 수단과,
문자 배열 방향의 선분 혹은 상기 선분과 형상이 가까운 도형을 한 문자 단위로 하여, 상기 선분 혹은 상기 도형을 하나 이상 상기 문자 배열 방향으로 늘어 세운 테스트 화상을 기억하는 테스트 화상 기억 수단을 구비하며,
상기 제어부에 있어서 실행되는,
상기 테스트 화상 상의 상기 한 문자 단위에 상당하는 상기 선분 혹은 상기 도형을, 상기 문자 화상 기억 수단에 의하여 기억된 상기 문자의 상기 문자 화상으로 치환함으로써, 문자 테스트 화상을 생성하는 문자 테스트 화상 생성 단계와,
상기 문자 배열 방향 부근에 방위 선택성이 있는 필터를 이용하여, 상기 문자의 상기 문자 테스트 화상과, 당해 문자로 치환하기 전의 상기 테스트 화상에 있어서의 방위 성분의 차를 산출하고, 상기 방위 성분의 차를 기억부에 기억하는 방위차 산출 단계와,
상기 방위 성분의 차가 작은 것을 기준으로 하여, 상기 복수의 문자로부터 선택한 문자를 문자 배열 방향으로 배열함으로써, 문자열 경사 착시를 발생시키는 문자열을 작성하는 문자열 작성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 문자열 경사 착시 생성 방법.
기억부와 제어부와 인쇄부를 적어도 구비한 문자열 경사 착시 생성 장치에 있어서 실행되는 인쇄 매체 제조 방법으로서,
상기 기억부는,
복수의 문자의 문자 화상을 기억하는 문자 화상 기억 수단과,
문자 배열 방향의 선분 혹은 상기 선분과 형상이 가까운 도형을 한 문자 단위로 하여, 상기 선분 혹은 상기 도형을 하나 이상 상기 문자 배열 방향으로 늘어 세운 테스트 화상을 기억하는 테스트 화상 기억 수단을 구비하며,
상기 제어부에 있어서 실행되는,
상기 테스트 화상 상의 상기 한 문자 단위에 상당하는 상기 선분 혹은 상기 도형을, 상기 문자 화상 기억 수단에 의하여 기억된 상기 문자의 상기 문자 화상으로 치환함으로써, 문자 테스트 화상을 생성하는 문자 테스트 화상 생성 단계와,
상기 문자 배열 방향 부근에 방위 선택성이 있는 필터를 이용하여, 상기 문자의 상기 문자 테스트 화상과, 당해 문자로 치환하기 전의 상기 테스트 화상에 있어서의 방위 성분의 차를 산출하고, 상기 방위 성분의 차를 기억부에 기억하는 방위차 산출 단계와,
상기 방위 성분의 차가 작은 것을 기준으로 하여, 상기 복수의 문자로부터 선택한 문자를 문자 배열 방향으로 배열함으로써, 문자열 경사 착시를 발생시키는 문자열을 작성하는 문자열 작성 단계와,
상기 인쇄부를 제어하여, 상기 문자열 작성 단계에서 작성된 상기 문자열이 인쇄된 인쇄 매체를 제조하는 문자열출력 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 매체 제조 방법.
기억부와 제어부를 적어도 구비한 문자열 경사 착시 생성 장치에 있어서 실행되는 전자 매체 제조 방법으로서,
상기 기억부는,
복수의 문자의 문자 화상을 기억하는 문자 화상 기억 수단과,
문자 배열 방향의 선분 혹은 상기 선분과 형상이 가까운 도형을 한 문자 단위로 하여, 상기 선분 혹은 상기 도형을 하나 이상 상기 문자 배열 방향으로 늘어 세운 테스트 화상을 기억하는 테스트 화상 기억 수단을 구비하며,
상기 제어부에 있어서 실행되는,
상기 테스트 화상 상의 상기 한 문자 단위에 상당하는 상기 선분 혹은 상기 도형을, 상기 문자 화상 기억 수단에 의하여 기억된 상기 문자의 상기 문자 화상으로 치환함으로써, 문자 테스트 화상을 생성하는 문자 테스트 화상 생성 단계와,
상기 문자 배열 방향 부근에 방위 선택성이 있는 필터를 이용하여, 상기 문자의 상기 문자 테스트 화상과, 당해 문자로 치환하기 전의 상기 테스트 화상에 있어서의 방위 성분의 차를 산출하고, 상기 방위 성분의 차를 기억부에 기억하는 방위차 산출 단계와,
상기 방위 성분의 차가 작은 것을 기준으로 하여, 상기 복수의 문자로부터 선택한 문자를 문자 배열 방향으로 배열함으로써, 문자열 경사 착시를 발생시키는 문자열을 작성하는 문자열 작성 단계와,
상기 문자열 작성 단계에서 작성된 상기 문자열을 저장한 전자 매체를 제조하는 문자열 출력 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 매체 제조 방법.
기억부와 제어부를 적어도 구비한 문자열 경사 착시 생성 장치에 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기록 매체로서,
상기 기억부는,
복수의 문자의 문자 화상을 기억하는 문자 화상 기억 수단과,
문자 배열 방향의 선분 혹은 상기 선분과 형상이 가까운 도형을 한 문자 단위로 하여, 상기 선분 혹은 상기 도형을 하나 이상 상기 문자 배열 방향으로 늘어 세운 테스트 화상을 기억하는 테스트 화상 기억 수단을 구비하며,
상기 제어부에 있어서,
상기 테스트 화상 상의 상기 한 문자 단위에 상당하는 상기 선분 혹은 상기 도형을, 상기 문자 화상 기억 수단에 의하여 기억된 상기 문자의 상기 문자 화상으로 치환함으로써, 문자 테스트 화상을 생성하는 문자 테스트 화상 생성 단계와,
상기 문자 배열 방향 부근에 방위 선택성이 있는 필터를 이용하여, 상기 문자의 상기 문자 테스트 화상과, 당해 문자로 치환하기 전의 상기 테스트 화상에 있어서의 방위 성분의 차를 산출하고, 상기 방위 성분의 차를 기억부에 기억하는 방위차 산출 단계와,
상기 방위 성분의 차가 작은 것을 기준으로 하여, 상기 복수의 문자로부터 선택한 문자를 문자 배열 방향으로 배열함으로써, 문자열 경사 착시를 발생시키는 문자열을 작성하는 문자열 작성 단계를 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기록 매체.