TWI767795B

TWI767795B - 馬賽克磚影像資料庫之建立方法及其應用方法

Info

Publication number: TWI767795B
Application number: TW110126662A
Authority: TW
Inventors: 蕭俊卿; 林啟仁
Original assignee: 國立虎尾科技大學
Priority date: 2021-07-20
Filing date: 2021-07-20
Publication date: 2022-06-11
Also published as: TW202305738A

Abstract

本發明係先對不同顏色之每一馬賽克磚拍照而取得複數相對應之原始影像，對每一原始影像之原始影像中央區的R個採樣點運算出顏色平均值，而得到分別代表不同顏色之每一馬賽克磚之標準顏色值。進一步，經輸入影像步驟、降階步驟、取得預定之馬賽克磚之標準顏色值步驟、轉換步驟、排磚步驟及馬賽克畫施工步驟，可完成應用一馬賽克畫之施工。故，本案兼具可避免因打光而產生亮區之顏色誤差，及運算速度快等優點。

Description

馬賽克磚影像資料庫之建立方法及其應用方法

本發明係有關一種馬賽克磚影像資料庫之建立方法及其應用方法，尤指一種兼具可避免因打光而產生亮區之顏色誤差，及運算速度快之馬賽克磚影像資料庫之建立方法及其應用方法。

傳統之馬賽克畫之產生，可參閱中華民國新型第M341367號，其揭露出一種馬賽克畫產生器，其包括：一影像擷取單元，可供擷取至少一影像資料；一馬賽克畫演算單元，可根據設定之參數對該影像資料轉換成一含有馬賽克單元之色彩編號之一馬賽克畫工作圖；一影像儲存單元，可供儲存設計好之一數位圖片或是數位照片，提供該馬賽克畫演算單元處理成另一含有馬賽克單元之色彩編號之一馬賽克畫工作圖；以及一列印單元，可將該馬賽克畫工作圖輸出。

然而，傳統將馬賽克畫工作圖分解成多個小格，再分別對應至色彩編號之馬賽克磚是關鍵的技術，若採樣之馬賽克磚的顏色不標準，則整體拼出效果會不佳(例如：局部之顏色怪異或不協調等)。

舉例來講，參考第2圖，其係顯示某一馬賽克磚製造商之所有顏色(共有6x13=78種不同顏色)之馬賽克磚，通常可對每一顏色分別編一代碼，例如分別編號為1至78。

其中，屬於藍色系的馬賽克磚就會有很多種，而且有些是介於藍色與綠色之間，或藍色與灰色之間。

若以某一深藍色馬賽克磚為例，由於上釉時是同種深藍色之釉彩，但經過高溫窯燒的過程之後，有些因為表面氧化之程度不同，或在窯中之受熱時間或程度之不同，而會有稍微不同之色差。這部分可參考第3圖，其係顯示拿取同樣之深藍色釉彩燒出來之後的一百個馬賽克磚，裝在一10x10之盤子中的樣子。

更詳細的說，以第3圖中之右上角的深藍色馬賽克磚為例，其局部放大圖為第12A圖，再以第3圖中之右下角的深藍色馬賽克磚為例，其局部放大圖為第13A圖，若將第12A圖與第13A圖之亮區92標示出來(以方便讀者理解)，則分別為第12B圖及第13B圖。

由這第12A、第12B、第13A及第13B圖可知，其表面之顏色分布並不均勻，且由於拍照時有照明設備，燈光之反光會形成不同型態之亮區。若更仔細的觀察，此亮區通常分布在靠近邊緣的位置。而且反光之亮區與原有之深藍色馬賽克磚差異極大。

換言之，傳統之取樣影像若採樣點落在這些亮區，將造成極大的誤差(顏色上之後誤差)。

請參閱第14圖，其為馬賽克磚91之窯燒後之結構。而第15圖是其剖視圖，探究其原因，由於釉彩原本是可流動之漆狀，在窯燒過程中，可能因表面張力而使該馬賽克磚91之邊緣區911產生圓弧角91A，同時，受熱時有可能導致內部略流動或中央區912略為凹陷。因此，該邊緣區911即易因打光而產生亮區，而該中央區912在略為凹陷之程度不大時，則反光程度低，而影響不大。

有鑑於此，必須研發出可解決上述習用缺點之技術。

本發明之目的，在於提供一種馬賽克磚影像資料庫之建立方法及其應用方法，其兼具可避免因打光而產生亮區之顏色誤差，及運算速度快等優點。特別是，本發明所欲解決之問題係在於公知馬賽克磚窯燒過程中，可能因表面張力而使該馬賽克磚之邊緣區產生圓弧角，當拍照時該邊緣區即易因打光而產生亮區，使得顏色失真，如此用於拍照而以影像進行馬賽克磚編碼時，即因顏色失真而導致編碼誤差等問題。

解決上述問題之技術手段係提供一種馬賽克磚影像資料庫之建立方法及其應用方法，關於馬賽克磚影像資料庫之建立方法的部分，係包括下列步驟：[a1]不同顏色之馬賽克磚準備步驟；[b1]逐色拍照步驟；[c1]中央區取樣步驟；及[d1]影像資料庫完成步驟。

關於馬賽克磚影像資料庫之應用方法的部分，係包括下列步驟：[a2]輸入影像步驟；[b2]降階步驟；[c2]取得預定之馬賽克磚之標準顏色值步驟；[d2]轉換步驟；[e2]排磚步驟；及[f2]馬賽克畫施工步驟。

本發明之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中，獲得深入瞭解。

茲以下列實施例並配合圖式詳細說明本發明於後：

11、91:馬賽克磚

11A:上釉表層

11B:邊緣

111、912:中央區

112:外圍區

20:原始影像

21:原始影像中央區

22:原始影像外圍區

23:採樣點

91A:圓弧角

911:邊緣區

92:亮區

S11:不同顏色之馬賽克磚準備步驟

S12:逐色拍照步驟

S13:中央區取樣步驟

S14:影像資料庫完成步驟

S21:輸入影像步驟

S22:降階步驟

S23:取得預定之馬賽克磚之標準顏色值步驟

S24:轉換步驟

S25:排磚步驟

S26:馬賽克畫施工步驟

L1:邊緣長度

L2:距離

K1:第一影像

K2:第二影像

第1圖係本發明之馬賽克磚影像資料庫之建立方法之流程圖

第2圖係本發明之複數不同顏色之馬賽克磚之實體照片

第3圖係第2圖之其中一種顏色之馬賽克磚呈矩陣排列之實體照片

第4A圖係第3圖之其中之一馬賽克磚之示意圖

第4B圖係第4A圖之馬賽克磚之中央區選取R(9)個採樣點之顏色值之實施例之示意圖

第4C圖係第4A圖之馬賽克磚之中央區選取R(4)個採樣點之顏色值之實施例之示意圖

第5圖係本發明之馬賽克磚影像資料庫之應用方法之流程圖

第6圖係本發明之第一影像之示意圖

第7圖係第6圖之第一影像降階成第二影像之示意圖

第8圖係第7圖之放大示意圖

第9圖係第8圖之轉換後之示意圖

第10圖係第5圖之轉換步驟之代碼矩陣之示意圖

第11圖係第5圖之排磚步驟之實體照片

第12A圖係公知馬賽克磚之實體照片一

第12B圖係第12A圖之示意圖

第13A圖係公知馬賽克磚之實體照片二

第13B圖係第13A圖之示意圖

第14圖係公知馬賽克磚之示意圖

第15圖係第14圖之XV-XV位置之示意圖

參閱第1、第2、第3、第4A、第4B及第4C圖，本發明係為一種馬賽克磚影像資料庫之建立方法及其應用方法，關於該馬賽克磚影像資料庫之建立方法係包括下列步驟：

[a1]不同顏色之馬賽克磚準備步驟S11：準備複數不同顏色之馬賽克磚11，其顏色之數量為M個；每一顏色之該馬賽克磚11之數量為N個，每一該馬賽克磚11呈方形，並具有一上釉表層11A及複數邊緣11B；該上釉表層11A係具有一中央區111及一外圍區112；該中央區111係被該外圍區112圍住；該每一邊緣11B具有一邊緣長度L1，該中央區111至任一該邊緣11B之間，係具有一距離L2。

[b1]逐色拍照步驟S12：對每一顏色之該馬賽克磚11逐一進行拍照，而分別取得M乘N個原始影像20。該每一原始影像20係對應該每一馬賽克磚11，而具有一原始影像中央區21及一原始影像外圍區22。

[c1]中央區取樣步驟S13：對每一該原始影像中央區21選取R個採樣點23之顏色值，再將R個該採樣點23之顏色值平均，而得到一特定顏色之顏色取樣平均值；重複對不同顏色之該馬賽克磚11進行前述該逐色拍照步驟S12及該中央區取樣步驟S13之過程，最後即可得到複數顏色取樣平均值，分別代表複數不同顏色之該馬賽克磚11之標準顏色值。

[d1]影像資料庫完成步驟S14：完成建立馬賽克磚影像資料庫。

實務上，該邊緣長度L1除以該距離L2之值，係介於0.1至0.4之間，較佳為0.25。

進一步，參閱第5圖，關於該馬賽克磚影像資料庫之應用方法，可應用於產生馬賽克畫，其係包括下列步驟：

[a2]輸入影像步驟S21：輸入一第一影像K1(如第6圖所示)。

[b2]降階步驟S22：將該第一影像K1切割成A乘B個小格影像，將每一該小格影像之顏色平均(降階)為單一色彩，而成為A乘B個第二影像K2(如第7及第8圖所示)。

[c2]取得預定之馬賽克磚之標準顏色值步驟S23：執行如請求項1所述之馬賽克磚影像資料庫之建立方法，而可分別取得代表複數不同顏色之該馬賽克磚11之標準顏色值。

[d2]轉換步驟S24：將A乘B個該第二影像K2，分別找出顏色最接近前述標準顏色值之相對應馬賽克磚之標準顏色值(如第9圖所示)，再分別轉換成相對應之馬賽克磚之代碼，即取得一馬賽克磚代碼矩陣(參考第10圖，其僅係用以示意馬賽克磚之代碼，但實際上與第9圖並不對應，合先陳明)。

[e2]排磚步驟S25：利用該馬賽克磚代碼矩陣，挑選並排列出相對應之複數該馬賽克磚11(如第11圖所示)。

[f2]馬賽克畫施工步驟S26：將前述該輸入影像步驟S21、該降階步驟S22、該取得預定之馬賽克磚之標準顏色值步驟S23、該轉換步驟S24及該排磚步驟S25處理後之複數該馬賽克磚11施工於一表面而形成一馬賽克畫。

本發明之重點在於，巧妙的將該馬賽克磚11靠近該邊緣11B之部分捨棄不用，以避免釉彩之表面張力或窯燒過程中產生邊緣有圓弧角之問題，進而可避免因打光而產生亮區之顏色誤差。再來，由於每一該馬賽克磚11只以該至少一採樣點23(可為1個、4個、9個或其他數量)進行顏色平均值運算，遠低於以整個馬賽克磚全部像素點均採樣之運算量低，故運算速度快。

本發明之優點及功效可歸納如下所述：

[1]可避免因打光而產生亮區之顏色誤差。由於本案巧妙的將靠近周緣之部分捨棄不用，而可以避免釉彩之表面張力或窯燒過程中產生邊緣有圓弧角之問題，進而可避免因打光而產生亮區之顏色誤差。故，可避免因打光而產生亮區之顏色誤差。

[2]運算速度快。由於每一該馬賽克磚之採樣點可為1個、4個、9個或其他數量，遠低於將整個該馬賽克磚全部像素點均採樣之運算量低。故，運算速度快。

以上僅是藉由較佳實施例詳細說明本發明，對於該實施例所做的任何簡單修改與變化，皆不脫離本發明之精神與範圍。

S11:不同顏色之馬賽克磚準備步驟

S12:逐色拍照步驟

S13:中央區取樣步驟

S14:影像資料庫完成步驟

Claims

一種馬賽克磚影像資料庫之建立方法，係包括下列步驟：[a1]不同顏色之馬賽克磚準備步驟：準備複數不同顏色之馬賽克磚，其顏色之數量為M個；每一顏色之該馬賽克磚之數量為N個，每一該馬賽克磚呈方形，並具有一上釉表層及複數邊緣；該上釉表層係具有一中央區及一外圍區；該中央區係被該外圍區圍住；該每一邊緣具有一邊緣長度，該中央區至任一該邊緣之間，係具有一距離；[b1]逐色拍照步驟：對每一顏色之該馬賽克磚逐一進行拍照，而分別取得M乘N個原始影像；該每一原始影像係對應該每一馬賽克磚，而具有一原始影像中央區及一原始影像外圍區；[c1]中央區取樣步驟：對每一該原始影像中央區選取R個採樣點之顏色值，再將R個該採樣點之顏色值平均，而得到一特定顏色之顏色取樣平均值；重複對不同顏色之該馬賽克磚進行前述該逐色拍照步驟及該中央區取樣步驟之過程，最後即可得到複數顏色取樣平均值，分別代表複數不同顏色之該馬賽克磚之標準顏色值；及[d1]影像資料庫完成步驟：完成建立馬賽克磚影像資料庫。
如請求項1所述之馬賽克磚影像資料庫之建立方法，其中：該邊緣長度除以該距離之值，係介於0.1至0.4之間。
如請求項2所述之馬賽克磚影像資料庫之建立方法，其中：該邊緣長度除以該距離之值，係為0.25。
一種馬賽克磚影像資料庫之應用方法，係包括下列步驟：[a2]輸入影像步驟：輸入一第一影像；[b2]降階步驟：將該第一影像切割成A乘B個小格影像，將每一該小格影像之顏色平均為單一色彩，而成為A乘B個第二影像；[c2]取得預定之馬賽克磚之標準顏色值步驟：執行如請求項1所述之馬賽克磚影像資料庫之建立方法，而可分別取得代表複數不同顏色之該馬賽克磚之標準顏色值；[d2]轉換步驟：將A乘B個該第二影像，分別找出顏色最接近前述標準顏色值之相對應馬賽克磚之標準顏色值，再分別轉換成相對應之馬賽克磚之代碼，即取得一馬賽克磚代碼矩陣；[e2]排磚步驟：利用該馬賽克磚代碼矩陣，挑選並排列出相對應之複數該馬賽克磚；及[f2]馬賽克畫施工步驟：將前述該輸入影像步驟、該降階步驟、該取得預定之馬賽克磚之標準顏色值步驟、該轉換步驟及該排磚步驟處理後之複數該馬賽克磚施工於一表面而形成一馬賽克畫。