JP2009171158A - Mosaic image generation apparatus, method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の素材画像を用いてモザイク画像を生成するモザイク画像生成技術に関する。 The present invention relates to a mosaic image generation technique for generating a mosaic image using a plurality of material images.
複数の小さな画像（写真等）を並べて１つの大きな画像を生成する技法としてフォトモザイクがある。図１５は、フォトモザイクの例を示す図である。フォトモザイクは、遠くから見る者５０１には一枚の大きな画像５０５を視認させ、近くから見る者５０２にはその一枚の大きな画像５０１を形成する複数の画像５１１、５１２、５１３及び５１４等を視認させることができる。以降、このようなフォトモザイク技術を単にモザイク技術とも表記し、またフォトモザイク技術で生成された画像５０５を単にモザイク画像とも表記する。またこのモザイク画像を形成する画像（例えば、画像５１１等）を素材画像と表記し、モザイク画像の元となる画像を対象画像と表記する。
A photo mosaic is a technique for generating a single large image by arranging a plurality of small images (photos, etc.). FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a photo mosaic. The photo mosaic allows a person 501 viewing from a distance to view a single
現在、このようなモザイク画像を生成する各種ツールがインターネット等で提供されている。このような従来のモザイク画像作成ツールは、ユーザに１枚の対象画像と複数の素材画像を登録させ、以下に示す大きく２つの手法を用いてモザイク画像を作成する。 Currently, various tools for generating such mosaic images are provided on the Internet or the like. Such a conventional mosaic image creation tool allows a user to register one target image and a plurality of material images, and creates a mosaic image using two main methods described below.
第１の手法では、対象画像が所定数のブロックに分割され、複数の素材画像の中から各ブロックの色調及び形状に近い素材画像がそれぞれ抽出され、抽出された各素材画像が各ブロックにそれぞれ配置される。 In the first method, the target image is divided into a predetermined number of blocks, material images close to the color tone and shape of each block are extracted from a plurality of material images, and each extracted material image is assigned to each block. Be placed.
第２の手法では、対象画像が半透明の画像に変換され、複数の素材画像がモザイク状に配置され、この複数の素材画像の上に半透明の対象画像が重ね合わされる。 In the second method, the target image is converted into a translucent image, a plurality of material images are arranged in a mosaic pattern, and the translucent target image is superimposed on the plurality of material images.
このような従来手法は、以下に示す先行技術文献にもそれぞれ開示される。
しかしながら、上述のような従来のモザイク画像生成手法では、以下のような問題点があった。 However, the conventional mosaic image generation method as described above has the following problems.
上述の第１手法では、ブロックの色調及び形状に合致する最適な素材画像が各ブロックにつきそれぞれ必要となる。よって、上述の第１手法では、モザイク画像の視認性を上げるためには分割されるブロック数よりも格段に多い素材画像が必要となってしまっていた。 In the first method described above, an optimum material image that matches the color tone and shape of the block is required for each block. Therefore, in the first method described above, in order to increase the visibility of the mosaic image, a material image much larger than the number of divided blocks is required.
更に、上述の第１手法では、各ブロックの色調及び形状に応じて各素材画像を配置すべきブロック位置が決められるため、各素材画像の配置が限定されてしまっていた。この結果、例えば、素材画像をユーザに提供させてフォトモザイクを生成するようなシステムの場合に、各ユーザに自身の素材画像の配置位置を指定させることができなかった。また、モザイク画像を完成させるのに必要な全ての素材画像が集まらなければ、その素材画像の配置を決めることができないため、モザイク画像を生成し始めることもできなかった。 Furthermore, in the above-described first method, since the block position where each material image is to be arranged is determined according to the color tone and shape of each block, the arrangement of each material image is limited. As a result, for example, in the case of a system in which a material image is provided to a user and a photo mosaic is generated, it is not possible for each user to specify an arrangement position of his / her material image. In addition, if all the material images necessary to complete the mosaic image are not collected, the arrangement of the material images cannot be determined, so that the generation of the mosaic image cannot be started.
一方、上述の第２手法では、素材画像の上に半透明の対象画像が重なることで素材画像と対象画像とが混色し素材画像の明度が落ちるため、素材画像の視認性が低下する場合があった。 On the other hand, in the above-described second method, the semi-transparent target image overlaps the material image, so that the material image and the target image are mixed and the brightness of the material image is lowered. there were.
本発明の目的は、このような問題点に鑑み、対象画像に応じた素材画像に関する制限をなくし、対象画像及び素材画像の視認性を向上させるモザイク画像生成技術を提供することである。 In view of such a problem, an object of the present invention is to provide a mosaic image generation technique that eliminates restrictions on a material image corresponding to a target image and improves the visibility of the target image and the material image.
本発明は、上述した課題を解決するために以下の構成を採用する。即ち、本発明の態様は、複数の素材画像を用いてモザイク画像を生成するモザイク画像生成装置が、モザイク画像の元となる対象画像を複数ブロックに分割する分割手段と、この分割手段により分割されたブロック内の各基本色の平均濃度値を目標濃度値としてそれぞれ算出する対象画像処理手段と、上記複数の素材画像のうちの１つの素材画像を配置すべき配置ブロックを上記複数ブロックの中からそのブロックの画像によらず決定する決定手段と、素材画像内の各基本色の平均濃度値をそれぞれ算出する算出手段と、素材画像の各基本色の濃度値分布率をそれぞれ保持しながらその素材画像内の各基本色の平均濃度値がそれぞれ配置ブロック内の各基本色の目標濃度値となるようにその素材画像を色補正する色補正手段と、この色補正手段により色補正された素材画像を配置ブロックに配置する配置手段とを備えるものである。 The present invention employs the following configuration in order to solve the above-described problems. That is, according to the aspect of the present invention, a mosaic image generating apparatus that generates a mosaic image using a plurality of material images is divided by a dividing unit that divides a target image that is a source of a mosaic image into a plurality of blocks, and the dividing unit. A target image processing means for calculating an average density value of each basic color in each block as a target density value, and an arrangement block in which one material image of the plurality of material images is to be arranged from the plurality of blocks. Determination means for determining regardless of the image of the block, calculation means for calculating the average density value of each basic color in the material image, and the material while maintaining the density value distribution ratio of each basic color of the material image Color correction means for color correcting the material image so that the average density value of each basic color in the image becomes the target density value of each basic color in the arrangement block, and this color correction method By those and a placement means for placing the material image color correction arrangement block.
ここで、基本色とは、画像領域に含まれる各画素の色を構成するための色を意味し、例えばＲＧＢ色モデルでは赤、緑、青であり、ＣＭＹＫ色モデルでは藍色、深紅色、黄色、黒である。濃度値とは、各画素の色を構成する各基本色の比率又は濃淡情報を意味する。また、濃度値分布率とは、その画像内の全画素における各基本色の濃度値の利用率を意味する。 Here, the basic color means a color for constituting the color of each pixel included in the image region, for example, red, green, and blue in the RGB color model, and indigo, deep red, and CMYK color models. Yellow and black. The density value means the ratio or density information of each basic color constituting the color of each pixel. Further, the density value distribution rate means the usage rate of the density value of each basic color in all pixels in the image.
本発明の態様では、モザイク画像を形成する素材画像は、対象画像内のそれを配置すべきブロック位置がその配置ブロックの画像に依存しないで決定される。素材画像は、その各基本色の濃度値分布率がそれぞれ保持されつつ、その素材画像に関し算出される各基本色の平均濃度値がそれを配置するブロックに関し決定される各基本色の目標濃度値となるように、色補正される。 In the aspect of the present invention, the material image forming the mosaic image is determined without depending on the image of the arrangement block of the block position where the mosaic image is to be arranged. In the material image, the density value distribution ratio of each basic color is held, and the average density value of each basic color calculated for the material image is determined for the block where the basic color is arranged. Color correction is performed so that
これにより、本発明の態様によれば、素材画像の配置を限定せず任意に決定することができるようにするために素材画像は配置先のブロックの色調に応じて色補正されるが、この素材画像は、元の画像の各基本色の濃度値分布率が保持された状態で色補正されるため、完成されたモザイク画像においてその素材画像の視認性を向上させることができる。更に、元となる対象画像の各ブロックの色調にそこに配置される素材画像の色調が合わせられるため、完成されたモザイク画像の視認性も向上させることができる。 As a result, according to the aspect of the present invention, the material image is color-corrected according to the color tone of the arrangement destination block so that the arrangement of the material image can be arbitrarily determined without limitation. Since the material image is color-corrected in a state where the density value distribution rate of each basic color of the original image is maintained, the visibility of the material image in the completed mosaic image can be improved. Furthermore, since the color tone of the material image arranged there is matched with the color tone of each block of the original target image, the visibility of the completed mosaic image can also be improved.
また、本発明の態様において好ましくは、各ブロックの色を上記対象画像処理手段により算出された目標濃度値にそれぞれ均一化した状態で、許容最低濃度値から所定範囲及び許容最高濃度値から所定範囲が利用されないように対象画像内の各基本色の濃度値分布率を圧縮し、この圧縮された濃度値分布に応じて各基本色の平均濃度値を目標濃度値として新たに算出する対象画像補正手段を更に備えるように構成し、上記色補正手段が、上記対象画像補正手段により新たに算出された目標濃度値を用いて、素材画像を色補正するように構成する。 In the aspect of the present invention, it is preferable that the color of each block be equalized to the target density value calculated by the target image processing unit, and the predetermined range from the allowable minimum density value and the predetermined range from the maximum allowable density value. Target image correction that compresses the density value distribution rate of each basic color in the target image so that it is not used, and newly calculates the average density value of each basic color as the target density value according to this compressed density value distribution And a color correction unit configured to color-correct the material image using the target density value newly calculated by the target image correction unit.
ここで、許容最低濃度値から所定範囲及び許容最高濃度値から所定範囲とは、例えばＲＧＢ色モデルにおける白及び黒に近い色を意味する。このような態様では、各ブロックの
目標濃度値は、対象画像全体としての各基本色の濃度値分布率が保持されながら所定の色調範囲が利用されないように変換された状態の対象画像に基づいて算出される。これにより、素材画像は、このように変換されたブロック画像の目標濃度値に応じて色補正されるため、許容最低濃度値から所定範囲及び許容最高濃度値から所定範囲が利用されないような色に補正される。
Here, the predetermined range from the allowable minimum density value and the predetermined range from the allowable maximum density value mean, for example, colors close to white and black in the RGB color model. In such an aspect, the target density value of each block is based on the target image that has been converted so that the predetermined tone range is not used while the density value distribution ratio of each basic color as the entire target image is maintained. Calculated. As a result, the material image is color-corrected according to the target density value of the block image thus converted, so that the predetermined range from the allowable minimum density value and the predetermined range from the maximum allowable density value are not used. It is corrected.
従って、このような態様によれば、素材画像が配置先のブロックの色調に応じて色補正されたとしても、素材画像の視認性の低下を防ぐことができる。例えば、ＲＧＢ色モデルでいえば、素材画像が色補正された場合に白や黒に近い色になることで見え難くなるのを防ぐことができる。 Therefore, according to such an aspect, even if the material image is color-corrected according to the color tone of the arrangement destination block, it is possible to prevent the visibility of the material image from being lowered. For example, in the case of the RGB color model, when the material image is color-corrected, it can be prevented from becoming difficult to see due to a color close to white or black.
また、本発明の態様において好ましくは、以下のような構成により、素材画像の視認性を一層向上させるようにしてもよい。 In the aspect of the present invention, preferably, the visibility of the material image may be further improved by the following configuration.
好ましい態様としては、上記算出手段が、素材画像内の各基本色の最高濃度値をそれぞれ更に算出するようにし、上記色補正手段が、素材画像内の各基本色の平均濃度値がそれぞれ配置ブロック内の各基本色の目標濃度値となるようにその素材画像を色補正した場合に、少なくとも１つの基本色において色補正後の最高濃度値が許容最高濃度値を超えると判断すると、その少なくとも１つの基本色の濃度分布率を、色補正後の最高濃度値が許容最高濃度値となりかつ平均濃度値が目標濃度値となるように圧縮する第１濃度変換手段を含むように構成する。 As a preferred aspect, the calculation means further calculates the maximum density value of each basic color in the material image, and the color correction means sets the average density value of each basic color in the material image to the arrangement block. When the material image is color-corrected so as to be the target density value of each of the basic colors, if it is determined that the highest density value after color correction exceeds the allowable maximum density value for at least one basic color, at least one The density distribution ratios of the three basic colors are configured to include first density conversion means for compressing so that the highest density value after color correction becomes an allowable maximum density value and the average density value becomes a target density value.
また、好ましい態様としては、上記算出手段が、素材画像内の各基本色の最高濃度値及び最低濃度値をそれぞれ更に算出するようにし、上記色補正手段が、素材画像内の各基本色の平均濃度値がそれぞれ配置ブロック内の各基本色の目標濃度値となるようにその素材画像を色補正した場合に、少なくとも１つの基本色において色補正後の最高濃度値が許容最高濃度値を超えないと判断すると、その少なくとも１つの基本色の濃度分布を、色補正後の最低濃度値が許容最低濃度値となり平均濃度値が目標濃度値となるように伸張又は圧縮する第２濃度変換手段を含むように構成する。 In a preferred embodiment, the calculation means further calculates the maximum density value and the minimum density value of each basic color in the material image, and the color correction means calculates the average of each basic color in the material image. When the material image is color-corrected so that the density value becomes the target density value of each basic color in the arrangement block, the highest density value after color correction does not exceed the allowable maximum density value in at least one basic color The second density conversion means for expanding or compressing the density distribution of the at least one basic color so that the minimum density value after color correction becomes the allowable minimum density value and the average density value becomes the target density value. Configure as follows.
このような態様によれば、素材画像内の各基本色の平均濃度値を配置ブロックの各目標濃度値に合わせるように色補正したとしても、その素材画像の各基本色の濃度分布率は保持されるため、素材画像の視認性を向上させることができる。 According to such an aspect, even if the color correction is performed so that the average density value of each basic color in the material image matches the target density value of the arrangement block, the density distribution ratio of each basic color of the material image is maintained. Therefore, the visibility of the material image can be improved.
また、本発明の態様において好ましくは、素材画像をグレースケール画像に変換する素材画像変換手段を更に備え、上記算出手段が、上記素材画像変換手段により変換されたグレースケール画像から基本色のいずれか１色の平均濃度値を算出し、上記色補正手段が、グレースケール画像の濃度値分布率及び前記算出手段により算出された基本色のいずれか１色の平均濃度値を用いて素材画像を色補正するように構成する。 In the aspect of the present invention, preferably, the image processing apparatus further includes a material image conversion unit that converts the material image into a grayscale image, and the calculation unit selects any one of the basic colors from the grayscale image converted by the material image conversion unit. An average density value of one color is calculated, and the color correction unit colors the material image using the density value distribution ratio of the gray scale image and the average density value of one of the basic colors calculated by the calculation unit. Configure to correct.
ここで、グレーススケール画像とは、明度情報のみによって表現される画像であり、各画素の各基本色の濃度値がそれぞれ同一となる。よって、グレースケール画像に変換された素材画像は、各基本色の濃度値分布はそれぞれ同一となり、各基本色の平均濃度値もそれぞれ同一となる。 Here, the grace scale image is an image expressed only by lightness information, and the density value of each basic color of each pixel is the same. Therefore, in the material image converted into the gray scale image, the density value distribution of each basic color is the same, and the average density value of each basic color is also the same.
従って、このような態様によれば、基本色のうちのいずれか1色についてのみ平均濃度
値及び濃度値分布率を処理すればよいため、モザイク画像を生成するための計算量を削減することができる。加えて、グレースケール画像に変換することにより、素材画像の各基本色のばらつきを抑えることができるため、素材画像をブロック画像に近付けるように色補正した場合であっても元の素材画像に存在しなかった色の発生を防ぐことができる。よ
って、完成されたモザイク画像の視認性及び見易さを向上させることができる。
Therefore, according to such an aspect, since it is only necessary to process the average density value and the density value distribution rate for only one of the basic colors, the amount of calculation for generating a mosaic image can be reduced. it can. In addition, by converting to a grayscale image, variation in each basic color of the material image can be suppressed, so even if the material image is color-corrected so as to be close to the block image, it exists in the original material image It is possible to prevent the generation of colors that were not performed. Therefore, the visibility and visibility of the completed mosaic image can be improved.
なお、本発明の別態様として、上述したモザイク画像生成装置と同様の特徴を有するモザイク画像生成方法、情報処理装置（コンピュータ）をモザイク画像生成装置として機能させるプログラム、或いは、当該プログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体としてもよい。 As another aspect of the present invention, a mosaic image generation method having the same characteristics as the above-described mosaic image generation apparatus, a program that causes an information processing apparatus (computer) to function as a mosaic image generation apparatus, or a computer that records the program May be a readable storage medium.
本発明によれば、対象画像に応じた素材画像に関する制限をなくし、対象画像及び素材画像の視認性を向上させるモザイク画像生成技術を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a mosaic image generation technique that eliminates the restriction on the material image corresponding to the target image and improves the visibility of the target image and the material image.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態としてのモザイク画像生成装置について説明する。以下に示す各実施形態の構成はそれぞれ例示であり、本発明は各実施形態の構成に限定されるものではない。 Hereinafter, a mosaic image generating apparatus as an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The configuration of each embodiment shown below is an example, and the present invention is not limited to the configuration of each embodiment.
［第一実施形態］
以下、本発明の第一実施形態としてのモザイク画像生成装置について説明する。
[First embodiment]
Hereinafter, a mosaic image generating apparatus as a first embodiment of the present invention will be described.
〔装置構成〕
まず、本第一実施形態としてのモザイク画像生成装置の装置構成について図１を用いて説明する。図１は、第一実施形態としてのモザイク画像生成装置の概念的な機能構成を示す機能ブロック図である。
〔Device configuration〕
First, the apparatus configuration of the mosaic image generating apparatus as the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a functional block diagram showing a conceptual functional configuration of a mosaic image generating apparatus as the first embodiment.
第一実施形態におけるモザイク画像生成装置は、ハードウェア構成として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ（ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスク
等）、入出力インタフェース等を備える。入出力インタフェースには、例えば、ディスプレイ等の表示装置、マウスやキーボード等の入力装置、ネットワークインタフェースカードやＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の各種外部機器への接続装置等が接続される。第一実施形態におけるモザイク画像生成装置は、一般的なパーソナルコンピュータ等のような汎用コンピュータで構築されてもよいし、専用コンピュータで構築されてもよい。本発明は、モザイク画像生成装置のハードウェア構成を限定するものではない。
The mosaic image generating apparatus according to the first embodiment includes a CPU (Central Processing Unit), a memory (RAM (Random Access Memory), a hard disk, etc.), an input / output interface, and the like as a hardware configuration. For example, a display device such as a display, an input device such as a mouse or a keyboard, a connection device to various external devices such as a network interface card and USB (Universal Serial Bus), and the like are connected to the input / output interface. The mosaic image generating apparatus in the first embodiment may be constructed by a general-purpose computer such as a general personal computer or may be constructed by a dedicated computer. The present invention does not limit the hardware configuration of the mosaic image generating apparatus.
第一実施形態におけるモザイク画像生成装置は、ハードディスク等のメモリに記憶されるアプリケーションプログラムがＣＰＵにより読み出され実行されることにより、図１に示す各機能部を実現する。図１に示す各機能部を実現するためのアプリケーションプログラムは、ＣＤ（Compact Disc）等の記録媒体からインストールされてもよいし、ネットワークを介してサーバからインストールされてもよい。 The mosaic image generating apparatus according to the first embodiment realizes each functional unit shown in FIG. 1 by reading and executing an application program stored in a memory such as a hard disk by a CPU. The application program for realizing each functional unit shown in FIG. 1 may be installed from a recording medium such as a CD (Compact Disc) or may be installed from a server via a network.
第一実施形態としてのモザイク画像生成装置は、図１に示すように、対象画像処理部１０、対象画像変換部１１、ブロック画像処理部１２、素材画像取得部１３、素材画像前処理部１４、素材画像変換部１５、素材画像算出部１６、素材画像補正部１７、モザイク画像生成部１８等を有する。第一実施形態としてのモザイク画像生成装置は、このような各機能部が実行されることにより、対象画像及び複数の素材画像を用いて図１５に示すようなモザイク画像を生成する。
As shown in FIG. 1, the mosaic image generating apparatus according to the first embodiment includes a target
ここで、対象画像及び複数の素材画像は、様々な手法により生成され、対象画像ファイル５及び複数の素材画像ファイル６としてそれぞれハードディスク等に格納されている。以下、対象画像及び素材画像がそれぞれカラー画像である例を挙げ説明する。更に以下の説明では、各画像ファイル５及び６が有する色情報（色空間）としてＲ（Red）、Ｇ（Gre
en）、Ｂ（Blue）が利用される場合を例に挙げる。もちろん、本発明は、このような色構成モデルを限定するものではないため、Ｃ（Cyan）、Ｍ（Magenta）、Ｙ（Yellow）、Ｋ
（Key tone）のモデル等が利用されてもよい。
Here, the target image and the plurality of material images are generated by various methods, and are stored in the hard disk or the like as the
For example, en) and B (Blue) are used. Of course, the present invention is not limited to such a color composition model, so C (Cyan), M (Magenta), Y (Yellow), K
A model of (Key tone) may be used.
本発明は、例えば写真画像であるとかカラー画像であるといった対象画像自体及び素材画像自体の形態を限定するものではないし、対象画像ファイル５及び素材画像ファイル６の生成手法（ファイル形式等）を限定するものでもないし、これらファイル５及び６の入手方法を限定するものではない。但し、対象画像及び素材画像がカラー画像であり、生成されるモザイク画像もカラー画像である場合に、本実施形態におけるモザイク画像生成装置はより高い効果を発揮する。
The present invention does not limit the form of the target image itself and the material image itself, for example, a photographic image or a color image, and limits the generation method (file format etc.) of the
以下、これら各機能部についてそれぞれ詳細に説明する。 Hereinafter, each of these functional units will be described in detail.
〈対象画像処理部１０〉
対象画像処理部１０は、生成されるモザイク画像の元となる対象画像のファイル（対象画像ファイル５）を取得する。対象画像処理部１０は、図２に示すように、この対象画像ファイル５を所定の数の領域（ブロック）に分割し、この分割されたブロック単位でこの対象画像ファイル５のフィルタリング処理を行う。図２は、対象画像処理を示す概念図である。
<Target
The target
対象画像処理部１０は、図２の符号２１に示すように、対象画像ファイル５を複数ブロックに分割する。この分割される数（ブロック数）及び各ブロックのサイズは、例えば、本モザイク画像生成装置を利用するユーザにより指定され、メモリ等に設定情報として格納される。図２の符号２２は、この分割されたブロックの画像（以降、ブロック画像と表記する）を示す。図２の例では、全てのブロック画像のサイズが同一の例を示すが、本発明はこのようなブロック画像のサイズを限定するものではないため、各ブロック画像によりサイズが異なるように分割されてもよい。
The target
対象画像処理部１０は、この分割された各ブロック画像に関し、以下に示すフィルタリング処理をそれぞれ行う。このフィルタリング処理において、まず、対象画像処理部１０は、ブロック画像内の各ＲＧＢについてそれぞれ濃度値（階調値）の平均値を算出する。以降、各ＲＧＢの濃淡を示す濃度値をそれぞれＲ値、Ｇ値、Ｂ値又は総称してＲＧＢ値と表記する。具体的には、対象画像処理部１０は、１つのブロック画像に含まれる全画素のＲ値の合計をその画素数で割った平均値（以降、平均Ｒ値と表記する）、全画素のＧ値の合計を画素数で割った平均値（以降、平均Ｇ値と表記する）、全画素のＢ値の合計を画素数で割った平均値（以降、平均Ｂ値と表記する）をそれぞれ算出する。
The target
対象画像処理部１０は、そのブロック画像の全画素のＲＧＢ値をそのブロック画像について算出された平均ＲＧＢ値に設定する（図２の符号２３参照）。具体的には、各ブロック画像に関しそれぞれ、全Ｒ値が平均Ｒ値に設定され、全Ｇ値が平均Ｇ値に設定され、全Ｂ値が平均Ｂ値に設定される。これにより、各ブロック画像の色が各ブロック画像の平均ＲＧＢ値で均一化される。図２の符号２４は、このようにフィルタリング処理された対象画像を示す。
The target
〈対象画像変換部１１〉
対象画像変換部１１は、対象画像処理部１０により処理された対象画像に対し、更に図３に示す変換処理を行う。図３は、対象画像変換処理を示す概念図である。図３の符号２４は、対象画像処理部１０によりフィルタリング処理された対象画像である。各ブロックの色が平均ＲＧＢ値に均一化された対象画像２４は、各ＲＧＢ値についてＲＧＢヒストグラム３１が示すような濃度値分布をそれぞれ有する。このＲＧＢヒストグラム３１では、
横軸に濃度値が示され、縦軸にその濃度値を持つ画素数が示される。ＲＧＢの濃度値がそれぞれ８ビットで示される場合には、装置で許容される最低濃度値（最暗濃度値）（以降、許容最低濃度値と表記する）は０でありＲＧＢヒストグラム３１の左端に示され、装置で許容される最高濃度値（最明濃度値）（以降、許容最高濃度値と表記する）は２５５でありＲＧＢヒストグラム３１の右端に示される。
<Target
The target
The horizontal axis indicates the density value, and the vertical axis indicates the number of pixels having the density value. When the RGB density values are each represented by 8 bits, the lowest density value (darkest density value) allowed in the apparatus (hereinafter referred to as the allowable minimum density value) is 0, and is displayed at the left end of the
対象画像変換部１１は、対象画像２４のＲＧＢ値として、許容最低濃度値から所定濃度値の範囲及び許容最高濃度値から所定濃度値の範囲が使われないように、ＲＧＢの単位幅を圧縮する。この所定濃度値としては３２（階調）が利用されると好適である。この場合、対象画像変換部１１は、濃度値３１以下及び濃度値２２４以上の濃度値が対象画像２４で使われないようにＲＧＢの単位幅を圧縮する。図３のＲＧＢヒストグラム３２は、圧縮処理された後の対象画像のヒストグラムの例を示す。
The target
ここでいう圧縮とは、ＲＧＢヒストグラム３１で示される形（濃度値分布率）を保持しながら取り得る濃度値の幅を狭めることを意味する。具体的には、ＲＧＢ値が８ビットで示される場合には、中心濃度値１２７．５を変えないで、０から２５５で示される濃度値が３２から２２３で示されるように濃度値の単位の幅を狭めることを意味する。但し、この濃度値の単位幅は装置として１で変えることができないのが一般的であるため、例えば圧縮処理後に小数点以下を四捨五入等することにより新たな濃度値とすればよい。
The compression referred to here means narrowing the range of density values that can be taken while maintaining the shape (density value distribution ratio) indicated by the
図３の符号３３は、対象画像変換部１１により圧縮処理された対象画像を概念的に示している。図３は、白黒図面でかつ概念図であるため分かり難いが、対象画像３３は、圧縮処理前の対象画像２４と比べ一定の色調を保持しながら最明濃度（濃度値２５５）及び最暗濃度（濃度値０）の周辺濃度（白又は黒に近い色）が使われていないためシャープさに欠ける画像となっている。しかしながら、このように対象画像の濃度値単位の圧縮処理を行うことにより、素材画像の視認性の低下を防ぐことができる。
〈ブロック画像処理部１２〉
ブロック画像処理部１２は、対象画像変換部１１により処理された対象画像に基づいて、各ブロック画像のＲＧＢの各濃度値（階調値）を各目標濃度値としてそれぞれ取得する。これにより、各ブロック画像について、Ｒの目標濃度値（以降、Ｒ目標値と表記する）、Ｇの目標濃度値（以降、Ｇ目標値と表記する）、Ｂの目標濃度値（以降、Ｂ目標値と表記する）がそれぞれ取得される。
<Block
Based on the target image processed by the target
〈素材画像取得部１３〉
素材画像取得部１３は、ハードディスク等に格納されている複数の素材画像ファイル６の中からいずれか１つの素材画像ファイル６を任意に取得する。以下に説明する各機能部は、素材画像取得部１３により取得された１つの素材画像ファイル６を処理対象とする。但し、これら素材画像ファイル６を処理する機能部は、複数の素材画像ファイル６を並行に処理するようにしてもよい。
<Material
The material
素材画像取得部１３は、１つの素材画像ファイル６を取得すると共に、その素材画像を配置する位置情報も併せて取得する。この位置情報は、対象画像に依存しないで決定される。この位置情報は、ユーザ等により入力された情報が予め設定情報としてメモリ等に格納されているようにしてもよいし、その都度入力されるようにしてもよいし、任意に自動決定されるようにしてもよい。また、素材画像取得部１３は、対象画像に対し部分的なモザイク画像を生成する場合には、その部分に必要な素材画像ファイルのみを取得するようにしてもよい。
The material
〈素材画像前処理部１４〉
素材画像前処理部１４は、ブロック数及び各ブロックの大きさに関する情報を対象画像処理部１０から取得する。素材画像前処理部１４は、素材画像取得部１３により取得された素材画像ファイル６の位置情報に基づいて、上記対象画像処理部１０から素材画像ファイル６が配置されるべきブロック画像に関する情報を取得する。ブロック画像に関する情報には、そのブロック画像を特定するための識別情報、そのブロック画像の大きさ、画素数等が含まれる。
<Material
The material
素材画像前処理部１４は、これら取得された情報に応じて、素材画像ファイル６の大きさ、画素数等を決定する。この画素数については、元となる対象画像ファイル５に応じて決められても良いし、予め固定で設定情報として保持される情報を用いるようにしてもよい。素材画像前処理部１４は、素材画像ファイル６がこのように決められた大きさ、画素数等となるように画像処理する。なお、素材画像前処理部１４をなくし、既に所定の大きさ及び画素数となるように画像処理された素材画像ファイルを素材画像取得部１３が取得するようにしてもよい。
The material
〈素材画像変換部１５〉
素材画像変換部１５は、図４に示すように、素材画像前処理部１４により処理された素材画像ファイル４１をグレースケール画像に変換する。以降、変換後の素材画像をグレースケール素材画像と表記する。グレーススケール画像とは、明度情報のみによって表現される画像であり、各画素の各ＲＧＢ値がそれぞれ同一となる。図４は、第一実施形態における素材画像変換部１５及び素材画像算出部１７による処理概念を示す図である。
<Material
As shown in FIG. 4, the material
このように素材画像をグレースケール画像に変換することにより、素材画像の各ＲＧＢ値のばらつきをなくすことができる。よって、素材画像ファイルに対し素材画像補正部１７による色補正が行われた場合に、各ＲＧＢ値のばらつきによりその素材画像に存在しなかった色が発生するのを防ぐことができ、ひいては、素材画像の視認性を向上させることができる。
By converting the material image into a grayscale image in this way, it is possible to eliminate variations in the RGB values of the material image. Therefore, when color correction is performed on the material image file by the material
また、図４に示すように、グレースケール素材画像４２のヒストグラムは、ＲＧＢそれぞれに関し同一情報となる。よって、素材画像をグレースケール画像に変換することにより、次に説明する素材画像算出部１６の算出処理をＲＧＢのいずれか１つに関してのみ行えばよくなるため計算量を減らすことができる。なお、このグレースケール画像への変換手法については、各ＲＧＢ値の単純平均又は重み付き平均を取る手法等、様々な手法が既に知られているため、ここでは詳細な説明を省略する。
Also, as shown in FIG. 4, the histogram of the
〈素材画像算出部１６〉
素材画像算出部１６は、素材画像変換部１５により変換されたグレースケール素材画像４２に関し、その素材画像に含まれるＲＧＢのうちのいずれか１つの基本色に基づいて所定の統計値を算出する。以下、例として、基本色としてＲ値が利用される場合について説明する。
<Material
The material
素材画像算出部１６は、そのグレースケール素材画像４２に含まれる全画素のＲ値のうち、最小Ｒ値を抽出する。素材画像算出部１６は、その素材画像の全Ｒ値からこの最小Ｒ値をそれぞれ減算する。言い換えれば、素材画像算出部１６は、抽出された最小Ｒ値が許容最低濃度値（０（ゼロ））となるようにＲ値分布を濃度値が下がる方向にずらす。図４の例では、ヒストグラム４３がヒストグラム４４へ変換される。
The material
素材画像算出部１６は、このように変換されたＲヒストグラム４４に関し、最低濃度値（許容最低濃度値と同一）、最高濃度値、平均濃度値、最低濃度値から平均濃度値までの濃度値と平均濃度値から最高濃度値までの濃度値との割合をそれぞれ算出する。平均濃度
値は、変換されたヒストグラム４４における全画素のＲ値の合計を画素数で割った値である。以降、平均濃度値より小さい方向の割合値を暗濃度値、平均濃度値より大きい方向の割合値を明濃度値と表記する。
The material
図５は、第一実施形態における素材画像の統計値算出の例を示す図である。この場合、素材画像算出部１６は、図５の例における全画素のＲ値（全濃度値）から最小Ｒ値として１６を抽出する。素材画像算出部１６は、全画素のＲ値からそれぞれ１６を減算する。このように変換されたＲ値分布に基づいて、素材画像算出部１６は、最低濃度値（０）、最高濃度値（２１５）、平均濃度値（９３．６０）、暗濃度値（０．４４、９３．６０）、明濃度値（０．５６、１２１．４０）の各統計値をそれぞれ算出する。以降、これら算出された各統計値は、各ＲＧＢの統計値としてそれぞれ処理される。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of calculation of statistical values of material images in the first embodiment. In this case, the material
〈素材画像補正部１７〉
素材画像補正部１７は、素材画像算出部１６で処理されたグレースケール素材画像４２に関する各統計値をそれぞれ取得し、その素材画像４２が配置されるブロック画像を示す識別情報を取得する。更に、素材画像補正部１７は、ブロック画像処理部１２から、その素材画像４２が配置されるブロック画像のＲ目標値、Ｇ目標値、Ｂ目標値をそれぞれ取得する。素材画像補正部１７は、素材画像算出部１６により算出された素材画像の平均濃度値が対象ブロック画像のＲ目標値、Ｇ目標値及びＢ目標値となるようにその素材画像４２を色補正する。
<Material
The material
図６は、第一実施形態における素材画像の色補正処理の例を示す図である。素材画像４２の平均濃度値は、上述のように素材画像算出部１６により９３．６０と算出されている。その素材画像４２を配置すべきブロック画像のＲＧＢの目標値は、ブロック画像処理部１２により、Ｒ目標値が１６５、Ｇ目標値が１０５、Ｂ目標値が５４と決定されている。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of color correction processing of a material image in the first embodiment. The average density value of the
素材画像補正部１７は、その素材画像４２の全Ｒ値を、その平均濃度値（９３．６０）がブロック画像のＲ目標値（１６５）となるように補正する。同様に、素材画像補正部１７は、その素材画像４２の全Ｇ値を、その平均濃度値（９３．６０）がブロック画像のＧ目標値（１０５）となるように補正し、全Ｂ値をその平均濃度値（９３．６０）がブロック画像のＢ目標値（５４）となるように補正する。
The material
ここで、元の素材画像の平均濃度値を目標濃度値に移動した場合に、元の素材画像の最高濃度値が許容最高濃度値を超える場合とそうでない場合がある。素材画像補正部１７は、最高濃度値が許容最高濃度値を超えると判断した場合には、平均濃度値を目標濃度値に固定させた状態で最高濃度値が許容最高濃度値となるように、元の素材画像の分布幅を縮小（圧縮）する。図６の例では、素材画像のＲ値がこのように補正される。
Here, when the average density value of the original material image is moved to the target density value, the maximum density value of the original material image may or may not exceed the allowable maximum density value. When the material
一方、素材画像補正部１７は、最高濃度値が許容最高濃度値を超えないと判断した場合には、最低濃度値を許容最低濃度値に固定させた状態で平均濃度値が目標濃度値となるように、元の素材画像の分布幅を圧縮又は伸張する。元の平均濃度値が目標濃度値よりも大きい場合には、分布幅は縮小され、元の平均濃度値が目標濃度値よりも小さい場合には、分布幅は拡大される。図６の例では、素材画像のＧ値の分布幅は拡大され、Ｂ値の分布幅は縮小されている。
On the other hand, when the material
このように、素材画像補正部１７は、全体のモザイク画像の視認性を上げるために素材画像をブロック画像の色調に近づけつつ、素材画像の視認性を上げるために素材画像の色調を可能な限り保持するよう処理する。以下、素材画像補正部１７の具体的な処理例について図７を用いて説明する。図７は、第一実施形態における素材画像の補正処理の具体例を示す図であり、素材画像が図５に示すＲＧＢ値を持つ場合の例を示している。
In this way, the material
素材画像補正部１７は、まず、以下に示すように、ＲＧＢそれぞれについて、目標値を暗濃度値（０．４４）で割った値が許容最高濃度値（２５５）を超えるか否かを判断する。
First, the material
（Ｒ値）：Ｒ目標値（１６５）／暗濃度値（０．４４）＝３７５
（Ｇ値）：Ｇ目標値（１０５）／暗濃度値（０．４４）＝２３８．６４
（Ｂ値）：Ｂ目標値（５４）／暗濃度値（０．４４）＝１２２．７３
素材画像補正部１７は、算出された値が許容最高濃度値を超えると判断すると、以下の（数式Ａ）を用いて、元の素材画像の各画素の濃度値をそれぞれ補正する。なお、２５５は許容最高濃度値を示す。
(R value): R target value (165) / dark density value (0.44) = 375
(G value): G target value (105) / dark density value (0.44) = 238.64
(B value): B target value (54) / dark density value (0.44) = 122.73
If the material
（数式Ａ）：（元の濃度値−最低濃度値）×Ｈ＋Ｉ
Ｈ＝（２５５−目標値）／明濃度値
Ｉ＝２５５−（最高濃度値×Ｈ）
一方、素材画像補正部１７は、算出された値が許容最高濃度値を超えないと判断すると、以下の（数式Ｂ）を用いて、元の素材画像の各画素の濃度値をそれぞれ補正する。
(Formula A): (original density value−minimum density value) × H + I
H = (255−target value) / light density value I = 255− (maximum density value × H)
On the other hand, if the material
（数式Ｂ）：（元の濃度値−最低濃度値）×Ｊ
Ｊ＝目標値／暗濃度値
図７の例によれば、素材画像補正部１７は、素材画像の全Ｒ値を上記（数式Ａ）で補正し、全Ｇ値及び全Ｂ値をそれぞれ上記（数式Ｂ）で補正する。具体的には、Ｒ値については、Ｈが０．７４（=(255-165)/121.40）でＩが９５．９０（=255-(215*0.74)）となる。Ｇ値については、Ｊが１．１２（=105/93.60）となり、Ｂ値については、Ｊが０．５８（=54/93.60）となる。このように、素材画像補正部１７は、素材画像のＲＧＢそれぞれを
色補正する。
(Formula B): (original density value−minimum density value) × J
J = target value / dark density value According to the example of FIG. 7, the material
〈モザイク画像生成部１８〉
モザイク画像生成部１８は、素材画像補正部１７により色補正された素材画像を対象画像ファイルのうちその素材画像を配置すべきブロック画像と置き換える。モザイク画像生成部１８は、複数の素材画像ファイルをそれぞれブロック画像と置き換えることで最終的にモザイク画像を生成する。なお、ここでは、対象画像ファイルのうちの対象のブロック画像と素材画像とを置き換えることでモザイク画像を生成すると説明しているが、素材画像をその配置すべきブロック位置に配置できさえすれば新たな画像ファイルからこのモザイク画像を生成することも含まれる。
<
The mosaic
また、モザイク画像生成部１８は、全ての素材画像を配置する前の段階においてモザイク画像ファイル８を出力するようにしてもよい。このようにすれば、モザイク画像完成途中のモザイク画像を表示することにより、モザイク画像の生成経過を楽しませることもできる。
Further, the mosaic
〔動作例〕
次に、上述の本発明の第一実施形態におけるモザイク画像生成装置の動作例について図８を用いて説明する。図８は、第一実施形態におけるモザイク画像生成装置の動作例を示すフローチャートである。
[Operation example]
Next, an operation example of the mosaic image generating apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation example of the mosaic image generating apparatus according to the first embodiment.
第一実施形態におけるモザイク画像生成装置には、モザイク画像の元となる対象画像ファイル５及びモザイク画像を形成する複数の素材画像ファイル６が格納されている。
The mosaic image generating apparatus according to the first embodiment stores a
対象画像処理部１０は、モザイク画像の元となる対象画像ファイル５を取得し、この対
象画像ファイル５を所定の数の領域（ブロック）に分割する（Ｓ８０１）。この対象画像ファイル５の分割された各領域の画像をそれぞれブロック画像と表記している。
The target
対象画像処理部１０は、この分割されたブロック単位でこの対象画像ファイル５のフィルタリング処理を行う（Ｓ８０２）。具体的には、まず、対象画像処理部１０は、各ブロック画像についてＲＧＢ毎の濃度値（階調値）の平均値（平均Ｒ値、平均Ｇ値、平均Ｂ値）をそれぞれ算出する。対象画像処理部１０は、そのブロック画像を構成する全画素のＲＧＢ値をそのブロック画像について算出された平均ＲＧＢ値に設定する。これにより、各ブロック画像の色が各ブロック画像の平均ＲＧＢ値に均一化される。
The target
続いて、対象画像変換部１１は、対象画像処理部１０により処理された対象画像に対し、一定の色調を保持しながら許容最高濃度値（濃度値２５５）及び許容最低濃度値（濃度値０）の周辺濃度（白及び黒に近い色）が使われないように、そのＲＧＢ値の単位幅を圧縮（縮小）する（Ｓ８０３）。最良の形態として例えば、対象画像変換部１１は、中心濃度値（１２７．５）を固定した状態で許容最低濃度値０が濃度値３２となり許容最高濃度値２５５が濃度値２２３となるように、濃度値の単位幅を圧縮する。
Subsequently, the target
このように対象画像を変換することにより、対象画像の目標濃度値に素材画像の平均濃度値を近づけた場合に、素材画像が白又は黒に近づき過ぎ見え難くなるのを防ぐ。 By converting the target image in this manner, when the average density value of the material image is brought close to the target density value of the target image, the material image is prevented from becoming too close to white or black to be seen easily.
ブロック画像処理部１２は、対象画像変換部１１により処理された対象画像に基づいて、各ブロック画像のＲＧＢの各濃度値（階調値）を各目標濃度値としてそれぞれ取得する（Ｒ目標値、Ｇ目標値、Ｂ目標値）（Ｓ８０４）。
Based on the target image processed by the target
上述のように対象画像に基づく各ブロック画像がそれぞれ生成されると、次に、対象画像のこれら各ブロックに配置されるべき各素材画像が以下のように随時処理される。 When each block image based on the target image is generated as described above, each material image to be arranged in each block of the target image is then processed as follows.
素材画像取得部１３は、ハードディスク等に格納されている複数の素材画像ファイル６の中からいずれか１つの素材画像ファイル６を任意に取得する（Ｓ８０５）。素材画像取得部１３は、１つの素材画像ファイル６を取得すると共に、その素材画像を配置する対象画像中のブロック位置についての情報も併せて取得する。
The material
素材画像前処理部１４は、素材画像取得部１３により取得された素材画像ファイル６の位置情報に基づいて、上記対象画像処理部１０から素材画像ファイル６が配置されるべきブロック画像に関する情報を取得する。ブロック画像に関する情報には、そのブロック画像を特定するための識別情報、そのブロック画像の大きさ、画素数等が含まれる。素材画像前処理部１４は、これら取得された情報に応じて、素材画像ファイル６の大きさ、画素数等を決定する。
Based on the position information of the
素材画像変換部１５は、素材画像前処理部１４により処理された素材画像ファイルをグレースケール画像に変換する（Ｓ８０６）。これにより、以降、素材画像の各ＲＧＢ値を操作する場合に、いずれか１つの基本色の濃度値を扱うようにすれば足りる。また、素材画像の各ＲＧＢ値のばらつきをなくすことができるため、素材画像ファイルに対し素材画像補正部１７による色補正が行われた場合に、その素材画像に存在しなかった色が発生するのを防ぐ等、素材画像の視認性を向上させることができる。
The material
素材画像算出部１６は、素材画像変換部１５により変換されたグレースケール素材画像４２に関し、その素材画像に含まれるＲＧＢのうちのいずれか１つの基本色について統計値を算出する。具体的には、まず、素材画像算出部１６は、その素材画像に含まれる全画素の有する基本色の濃度値のうち、最小濃度値を抽出し、その素材画像の全画素の各濃度
値からこの最小濃度値をそれぞれ減算する。素材画像算出部１６は、このように変換されたいずれか１つの基本色に関し、最低濃度値（許容最低濃度値と同一）、最高濃度値、平均濃度値、最低濃度値から平均濃度値までの濃度値と平均濃度値から最高濃度値までの濃度値との割合（暗濃度値、明濃度値）をそれぞれ算出する（Ｓ８０７）。
The material
素材画像補正部１７は、素材画像算出部１６により算出された素材画像４１に関する各統計値をそれぞれ取得し、更に、その素材画像４１が配置されるブロック画像を示す識別情報に基づいてその素材画像４１が配置されるブロック画像のＲ目標値、Ｇ目標値、Ｂ目標値をそれぞれ取得する。素材画像補正部１７は、その素材画像４１の各ＲＧＢ値を素材画像算出部１６により算出されたその平均濃度値が対象のブロック画像のＲ目標値、Ｇ目標値及びＢ目標値となるようにそれぞれ補正する（Ｓ８０８）。
The material
元の素材画像の平均濃度値を目標濃度値に移動した場合に、元の素材画像の最高濃度値が装置が許容する最高濃度値（許容最高濃度値）を超える場合とそうでない場合がある。素材画像補正部１７は、最高濃度値が許容最高濃度値を超えると判断した場合には、平均濃度値を目標濃度値に固定させた状態で最高濃度値が許容最高濃度値となるように、元の素材画像の分布幅を縮小（圧縮）する。一方、素材画像補正部１７は、最高濃度値が許容最高濃度値を超えないと判断した場合には、最低濃度値を許容最低濃度値に固定させた状態で平均濃度値が目標濃度値となるように、元の素材画像の分布幅を伸縮する。このように、素材画像補正部１７は、全体のモザイク画像の視認性を上げるために元の素材画像をそれを配置するブロック画像の色調に近づけつつ、素材画像の視認性を上げるために元の素材画像の色調を可能な限り保持するよう処理する。
When the average density value of the original material image is moved to the target density value, the maximum density value of the original material image may or may not exceed the maximum density value (allowable maximum density value) allowed by the apparatus. When the material
モザイク画像生成部１８は、素材画像補正部１７により色補正された素材画像を対象画像ファイルのうちその素材画像を配置すべきブロック画像と置き換える。モザイク画像生成部１８は、複数の素材画像ファイルをそれぞれブロック画像と置き換えることで最終的にモザイク画像を生成する（Ｓ８０９）。
The mosaic
モザイク画像生成部１８は、上述のように処理された素材画像が所定のブロック位置に配置されることによりモザイク画像が完成したか否かを判断する（Ｓ８１０）。モザイク画像生成部１８は、モザイク画像が完成したと判断すると（Ｓ８１０；ＹＥＳ）、モザイク画像生成処理を終了する。一方、モザイク画像生成部１８は、モザイク画像が完成していないと判断すると（Ｓ８１０；ＮＯ）、素材画像取得部１３に新たな素材画像を取得するように依頼する（Ｓ８０５へ戻る）。
The mosaic
〈第一実施形態における作用及び効果〉
ここで、上述した第一実施形態におけるモザイク画像生成装置の作用及び効果について述べる。
<Operation and effect in the first embodiment>
Here, the operation and effect of the mosaic image generating apparatus in the first embodiment described above will be described.
第一実施形態では、素材画像は、対象画像内の配置されるべきブロック画像の色調に合うように色調補正される。 In the first embodiment, the material image is color-tone corrected so as to match the color tone of the block image to be arranged in the target image.
これにより、第一実施形態によれば、素材画像の配置は対象画像の色調によらず任意に決定することができる。 Thereby, according to 1st embodiment, arrangement | positioning of a raw material image can be arbitrarily determined irrespective of the color tone of a target image.
また、第一実施形態では、対象画像に関しては、一定の色調を保持しながら白及び黒に近い色が使われないように変換された状態で、各ブロックのＲＧＢの各目標濃度値がそれぞれ決定される。 In the first embodiment, for the target image, RGB target density values for each block are determined in a state in which a constant color tone is maintained so that colors close to white and black are not used. Is done.
これにより、第一実施形態によれば、各ブロックのＲＧＢの各目標濃度値に素材画像を
近付けた場合であっても素材画像が白又は黒に近づき過ぎ見え難くなるのを防ぐことができる。すなわち、モザイク画像を生成する上で、個々の素材画像の視認性を低下するのを防ぐことができる。
As a result, according to the first embodiment, even when the material image is brought close to the RGB target density values of each block, it is possible to prevent the material image from being too close to white or black and becoming difficult to see. That is, when generating a mosaic image, it is possible to prevent the visibility of individual material images from being lowered.
また、第一実施形態では、素材画像は、グレースケール画像に変換された後、それが持つ基本色の統計値（平均濃度値、最低濃度値、最高濃度値、暗濃度値及び明濃度値）が算出される。 In the first embodiment, after the material image is converted into a grayscale image, the basic color statistics (average density value, minimum density value, maximum density value, dark density value, and light density value) of the material image are converted. Is calculated.
このようにグレースケール画像に変換することにより、第一実施形態によれば、素材画像の有する基本色の統計値の計算量を減らすことができる。加えて、グレースケール画像に変換することにより、素材画像の各ＲＧＢ値のばらつきを抑えることができるため、素材画像をブロック画像に近付けるように色調補正した場合であっても元の素材画像に存在しなかった色の発生を防ぐことができる。 By converting to a grayscale image in this way, according to the first embodiment, it is possible to reduce the calculation amount of the basic color statistical value of the material image. In addition, by converting to a grayscale image, variation in each RGB value of the material image can be suppressed, so it exists in the original material image even when the tone of the material image is corrected to be close to the block image. It is possible to prevent the generation of colors that were not performed.
また、第一実施形態では、素材画像をブロック画像の色調に近付けるにあたり、元の素材画像の色調が可能な限り保持されるように素材画像のＲＧＢ値の単位幅が伸縮される。 In the first embodiment, when the material image is brought close to the color tone of the block image, the unit width of the RGB values of the material image is expanded and contracted so that the color tone of the original material image is maintained as much as possible.
これにより、第一実施形態によれば、元の素材画像がそれを配置するブロック画像の色調に近づけられることで全体のモザイク画像の視認性を上げることができ、かつ、元の素材画像の色調が可能な限り保持されるよう処理されるため素材画像の視認性を向上させることができる。 As a result, according to the first embodiment, the original material image can be brought close to the color tone of the block image on which the original material image is arranged, so that the visibility of the entire mosaic image can be improved, and the color tone of the original material image can be improved. Is processed so as to be held as much as possible, so that the visibility of the material image can be improved.
このように第一実施形態におけるモザイク画像生成装置によれば、対象画像に応じた素材画像に関する限定をなくし、対象画像及び素材画像の視認性を向上させることができる。 Thus, according to the mosaic image generating device in the first embodiment, there is no limitation on the material image corresponding to the target image, and the visibility of the target image and the material image can be improved.
［第二実施形態］
以下、本発明の第二実施形態としてのモザイク画像生成装置について説明する。上述の第一実施形態におけるモザイク画像生成装置は、素材画像をグレースケール画像に変換した後そのグレースケール素材画像の統計値を算出していた。第二実施形態におけるモザイク画像生成装置は、グレースケール画像に変換することなく素材画像に関する処理を行う。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a mosaic image generating apparatus as a second embodiment of the present invention will be described. The mosaic image generating apparatus according to the first embodiment described above calculates a statistical value of a grayscale material image after converting the material image into a grayscale image. The mosaic image generating apparatus according to the second embodiment performs processing related to a material image without converting it into a grayscale image.
〔装置構成〕
第二実施形態としてのモザイク画像生成装置の装置構成について図９を用いて説明する。図９は、第二実施形態としてのモザイク画像生成装置の概念的な機能構成を示す機能ブロック図である。第二実施形態の機能構成は、素材画像をグレースケール画像に変換する素材画像変換部１５が省かれていることを除いて第一実施形態とは変わるところがない。以下、第一実施形態と機能が変わる機能部についてのみ説明する。
〔Device configuration〕
The apparatus configuration of the mosaic image generating apparatus as the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a functional block diagram showing a conceptual functional configuration of the mosaic image generating apparatus as the second embodiment. The functional configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment except that the material
〈素材画像算出部１６〉
素材画像算出部１６は、素材画像前処理部１４により処理された素材画像に関し、その素材画像に含まれる各ＲＧＢのヒストグラムについて以下の処理を行う。第一実施形態では、グレースケール素材画像４２に対する処理であったため、ＲＧＢのいずれか１つの基本色についてのみ処理されればよかったが、第二実施形態では図１０に示すように各ＲＧＢについてそれぞれ処理される。図１０は、第二実施形態における素材画像算出部１７による処理概念を示す図である。
<Material
For the material image processed by the material
素材画像算出部１６は、素材画像４１に関し、各ＲＧＢについての最低濃度値（許容最低濃度値と同一）、最高濃度値、平均濃度値、暗濃度値、明濃度値をそれぞれ算出する。
なお、これら統計値の算出方法については、第一実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
The material
Note that these statistical value calculation methods are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted here.
図１１は、第二実施形態における素材画像の各ＲＧＢについての統計値算出の例を示す図である。図１１では、全Ｒ値（Ｒの全濃度値）は第一実施形態と同様の値を例に挙げているため、Ｒに関し算出される各統計値も第一実施形態と同様である。具体的には、Ｒに関しては、最低濃度値（０）、最高濃度値（２１５）、平均濃度値（９３．６０）、暗濃度値（０．４４、９３．６０）、明濃度値（０．５６、１２１．４０）と算出される。Ｇに関しては、最低濃度値（０）、最高濃度値（２２８）、平均濃度値（６２．７５）、暗濃度値（０．２８、６２．７５）、明濃度値（０．７２、１６５．２５）と算出される。Ｂに関しては、最低濃度値（０）、最高濃度値（７５）、平均濃度値（２９．５５）、暗濃度値（０．３９、２９．５５）、明濃度値（０．６１、４５．４５）と算出される。 FIG. 11 is a diagram illustrating an example of statistical value calculation for each RGB of the material image in the second embodiment. In FIG. 11, the total R value (the total concentration value of R) is exemplified by the same value as in the first embodiment. Therefore, each statistical value calculated for R is the same as that in the first embodiment. Specifically, for R, the lowest density value (0), the highest density value (215), the average density value (93.60), the dark density value (0.44, 93.60), and the light density value (0 .56, 121.40). Regarding G, the lowest density value (0), the highest density value (228), the average density value (62.75), the dark density value (0.28, 62.75), and the bright density value (0.72, 165. 25). Regarding B, the lowest density value (0), the highest density value (75), the average density value (29.55), the dark density value (0.39, 29.55), and the light density value (0.61, 45. 45).
〈素材画像補正部１７〉
第一実施形態における素材画像補正部１７は、素材画像算出部１６で算出されたいずれか１つの基本色の統計値を各ＲＧＢについての統計値として利用することで、当該素材画像の色補正を行っていた。第二実施形態における素材画像補正部１７は、素材画像算出部１６で算出された各ＲＧＢの統計値をそれぞれ用いて、当該素材画像の色補正を行う。具体的には、素材画像補正部１７は、素材画像算出部１６により算出されたＲＧＢの各平均濃度値がそれぞれ対象ブロック画像のＲ目標値、Ｇ目標値及びＢ目標値となるようにその素材画像４１を色補正する。
<Material
The material
図１２は、第二実施形態における素材画像の色補正処理の例を示す図である。素材画像４１の平均濃度値は、上述のように素材画像算出部１６により平均Ｒ値が９３．６０、平均Ｇ値が６２．７５、平均Ｂ値が２９．５５と算出されている。一方、その素材画像４１を配置すべきブロック画像のＲＧＢの目標値は、ブロック画像処理部１２により、Ｒ目標値が１６５、Ｇ目標値が１０５、Ｂ目標値が５４と決定されている。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a material image color correction process according to the second embodiment. As described above, the average density value of the
素材画像補正部１７は、平均Ｒ値（９３．６０）がブロック画像のＲ目標値（１６５）となり、平均Ｇ値（６２．７５）がブロック画像のＧ目標値（１０５）となり、平均Ｂ値（２９．５５）がブロック画像のＢ目標値（５４）となるように素材画像４１を色補正する。
The material
このとき、素材画像補正部１７は、第一実施形態と同様に、元の素材画像の平均濃度値を目標濃度値に移動した場合に、元の素材画像の最高濃度値が許容最高濃度値を超えか否かを、各ＲＧＢについてそれぞれ判断する。最高濃度値が許容最高濃度値を超えると判断された場合の処理とそうでない場合の処理とについてはそれぞれ第一実施形態と同様である。
At this time, as in the first embodiment, the material
以下、第二実施形態における素材画像補正部１７の具体的な処理例について図１３を用いて説明する。図１３は、第二実施形態における素材画像の補正処理の具体例を示す図であり、素材画像が図１１に示すＲＧＢ値を持つ場合の例を示している。
Hereinafter, a specific processing example of the material
素材画像補正部１７は、まず、以下に示すように、目標値を暗濃度値で割った値が許容最高濃度値（２５５）を超えるか否かを各ＲＧＢについてそれぞれ判断する。
The material
（Ｒ値）：Ｒ目標値（１６５）／暗濃度値（０．４４）＝３７５
（Ｇ値）：Ｇ目標値（１０５）／暗濃度値（０．２８）＝３７５
（Ｂ値）：Ｂ目標値（５４）／暗濃度値（０．３９）＝１３８．４６
素材画像補正部１７は、算出された値が許容最高濃度値を超えると判断すると、第一実
施形態と同様に上記（数式Ａ）を用いて、元の素材画像の各画素の濃度値をそれぞれ補正する。一方、素材画像補正部１７は、算出された値が許容最高濃度値を超えないと判断すると、第一実施形態と同様に上記（数式Ｂ）を用いて、元の素材画像の各画素の濃度値をそれぞれ補正する。
(R value): R target value (165) / dark density value (0.44) = 375
(G value): G target value (105) / dark density value (0.28) = 375
(B value): B target value (54) / dark density value (0.39) = 138.46
When the material
図１３の例によれば、素材画像補正部１７は、素材画像の全Ｒ値及び全Ｇ値をそれぞれ上記（数式Ａ）で補正し、全Ｂ値を上記（数式Ｂ）で補正する。具体的には、Ｒ値については、Ｈが０．７４（=(255-165)/121.40）で、Ｉが９５．９０（=255-(215*0.74)）となる。Ｇ値については、Ｈが０．９１（=(255-105)/165.25）で、Ｉが４７．５２（=255-(228*0.91)）となり、Ｂ値については、Ｊが１．８３（=54/29.55）となる。
According to the example of FIG. 13, the material
〔動作例〕
次に、上述の本発明の第二実施形態におけるモザイク画像生成装置の動作例について図１４を用いて説明する。図１４は、第二実施形態におけるモザイク画像生成装置の動作例を示すフローチャートである。
[Operation example]
Next, an operation example of the mosaic image generating apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a flowchart illustrating an operation example of the mosaic image generating apparatus according to the second embodiment.
対象画像に対する処理（Ｓ８０１からＳ８０４）は、第一実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。 Since the processing (S801 to S804) for the target image is the same as that in the first embodiment, description thereof is omitted here.
第二実施形態におけるモザイク画像生成装置の動作では、図８に示される第一実施形態における素材画像をグレースケール画像に変換する処理（Ｓ８０６）が省かれている。従って、素材画像取得部１３により取得され（Ｓ８０５）、素材画像前処理部１４により対象ブロックの情報に応じてリサイズ等された素材画像ファイル６が対象とされ、素材画像算出部１６により各ＲＧＢについて各統計値（最低濃度値、最高濃度値、平均濃度値、暗濃度値、明濃度値）がそれぞれ算出される（Ｓ１４０１）。
In the operation of the mosaic image generating apparatus in the second embodiment, the process (S806) of converting the material image into the gray scale image in the first embodiment shown in FIG. 8 is omitted. Therefore, the
なお、統計値の算出方法は第一実施形態と同様である。すなわち、素材画像４１に含まれる全画素のＲＧＢ値のうち、各ＲＧＢについてそれぞれ最小濃度値が抽出され、その素材画像の全画素の各濃度値からこの最小濃度値がそれぞれ減算される。素材画像算出部１６は、このように変換された各ＲＧＢ値に関し、最低濃度値（許容最低濃度値と同一）、最高濃度値、平均濃度値、最低濃度値から平均濃度値までの濃度値と平均濃度値から最高濃度値までの濃度値との割合（暗濃度値、明濃度値）をそれぞれ算出する。
The statistical value calculation method is the same as in the first embodiment. That is, among the RGB values of all the pixels included in the
素材画像補正部１７は、素材画像算出部１６により算出された素材画像４１に関する各ＲＧＢの各統計値をそれぞれ取得し、更に、その素材画像４１が配置されるブロック画像のＲ目標値、Ｇ目標値、Ｂ目標値をそれぞれ取得する。素材画像補正部１７は、素材画像算出部１６により算出された平均Ｒ値、平均Ｇ値及び平均Ｂ値がそれぞれ対象ブロック画像のＲ目標値、Ｇ目標値及びＢ目標値となるようにその素材画像４１の各ＲＧＢ値をそれぞれ色補正する（Ｓ１４０２）。このとき、素材画像補正部１７は、第一実施形態と同様に、元の素材画像の平均濃度値を目標濃度値に移動した場合に、元の素材画像の最高濃度値が許容最高濃度値を超えか否かを、各ＲＧＢについてそれぞれ判断し、その判断結果に応じて第一実施形態と同様の処理を行う。
The material
このように素材画像が処理されると、モザイク画像生成部１８によりその素材画像がブロック画像に置き換えられ（Ｓ８０９）、以降、第一実施形態と同様の処理が行われる（Ｓ８１０）。
When the material image is processed in this manner, the mosaic
〈第二実施形態における作用及び効果〉
ここで、上述した第二実施形態におけるモザイク画像生成装置の作用及び効果について述べる。
<Operation and effect in the second embodiment>
Here, the operation and effect of the mosaic image generating device in the second embodiment described above will be described.
第二実施形態では、素材画像をグレースケール画像に変換することなく、元の素材画像に関する各ＲＧＢについてそれぞれ各統計値が算出される。そして、この各ＲＧＢについてそれぞれ算出された各統計値が利用されることにより、元の素材画像が対象のブロック画像の色調に合うように色調補正される。 In the second embodiment, each statistical value is calculated for each RGB relating to the original material image without converting the material image into a grayscale image. Then, by using each statistical value calculated for each RGB, the color tone is corrected so that the original material image matches the color tone of the target block image.
このように、第二実施形態では、第一実施形態と異なり素材画像をグレースケール画像に変換せず元のＲＧＢ値を用いて算出される各統計値に基づいて、素材画像が色調補正される。 Thus, in the second embodiment, unlike the first embodiment, the material image is color-tone corrected based on each statistical value calculated using the original RGB values without converting the material image into a grayscale image. .
よって、第二実施形態によれば、素材画像の各ＲＧＢ値のばらつきを残しているため、完成されたモザイク画像にとっては第一実施形態と較べてざらつき感を出すことができ、各素材画像に関しては元の画像の色調により近付く素材画像を設けたり、少し突飛な色を生じる素材画像を設けたりと各素材画像に見栄えの幅を持たせることができる。 Therefore, according to the second embodiment, since the variation of each RGB value of the material image remains, the finished mosaic image can have a rough feeling compared to the first embodiment. Each material image can be given a wide range of appearance, such as providing a material image that approaches the color tone of the original image or providing a material image that produces a slightly abrupt color.
５ 対象画像ファイル
６ 素材画像ファイル
８ モザイク画像ファイル
１０ 対象画像処理部
１１ 対象画像変換部
１２ ブロック画像処理部
１３ 素材画像取得部
１４ 素材画像前処理部
１５ 素材画像変換部
１６ 素材画像算出部
１７ 素材画像補正部
１８ モザイク画像生成部
５０５ モザイク画像
５１１、５１２、５１３、５１４ 素材画像
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記モザイク画像の元となる対象画像を複数ブロックに分割する分割手段と、
前記分割手段により分割されたブロック内の各基本色の平均濃度値を目標濃度値としてそれぞれ算出する対象画像処理手段と、
前記複数の素材画像のうちの１つの素材画像を配置すべき配置ブロックを前記複数ブロックの中からそのブロックの画像によらず決定する決定手段と、
前記素材画像内の各基本色の平均濃度値をそれぞれ算出する算出手段と、
前記素材画像の各基本色の濃度値分布率をそれぞれ保持しながらその素材画像内の各基本色の平均濃度値がそれぞれ前記配置ブロック内の各基本色の目標濃度値となるようにその素材画像を色補正する色補正手段と、
前記色補正手段により色補正された素材画像を前記配置ブロックに配置する配置手段と、
を備えるモザイク画像生成装置。 In a mosaic image generating device that generates a mosaic image using a plurality of material images,
A dividing unit that divides the target image that is the source of the mosaic image into a plurality of blocks;
Target image processing means for calculating an average density value of each basic color in the block divided by the dividing means as a target density value;
Determining means for determining an arrangement block in which one material image of the plurality of material images is to be arranged from the plurality of blocks regardless of the image of the block;
Calculating means for calculating an average density value of each basic color in the material image;
While maintaining the density value distribution ratio of each basic color of the material image, the material image so that the average density value of each basic color in the material image becomes the target density value of each basic color in the arrangement block. Color correction means for correcting the color,
Arrangement means for arranging the material image color-corrected by the color correction means in the arrangement block;
A mosaic image generating apparatus comprising:
前記色補正手段は、前記対象画像補正手段により新たに算出された目標濃度値を用いて、前記素材画像を色補正する、
請求項１に記載のモザイク画像生成装置。 In the state where the color of each block is made uniform to the target density value calculated by the target image processing means, the predetermined range from the allowable minimum density value and the predetermined range from the maximum allowable density value are not used. The image processing apparatus further comprises target image correction means for compressing the density value distribution ratio of each basic color and newly calculating the average density value of each basic color as a target density value according to the compressed density value distribution.
The color correction unit color-corrects the material image using the target density value newly calculated by the target image correction unit;
The mosaic image generating apparatus according to claim 1.
前記色補正手段は、
前記素材画像内の各基本色の平均濃度値がそれぞれ前記配置ブロック内の各基本色の目標濃度値となるようにその素材画像を色補正した場合に、少なくとも１つの基本色において色補正後の最高濃度値が許容最高濃度値を超えると判断すると、その少なくとも１つの基本色の濃度値分布率を、色補正後の最高濃度値が許容最高濃度値となりかつ平均濃度値が目標濃度値となるように圧縮する第１濃度変換手段を含む、
請求項１又は２に記載のモザイク画像生成装置。 The calculation means further calculates a maximum density value of each basic color in the material image,
The color correction means includes
When the material image is color-corrected so that the average density value of each basic color in the material image becomes the target density value of each basic color in the arrangement block, at least one basic color after color correction If it is determined that the maximum density value exceeds the allowable maximum density value, the density value distribution ratio of the at least one basic color is determined so that the maximum density value after color correction becomes the allowable maximum density value and the average density value becomes the target density value. Including first density conversion means for compressing
The mosaic image generating device according to claim 1 or 2.
前記色補正手段は、
前記素材画像内の各基本色の平均濃度値がそれぞれ前記配置ブロック内の各基本色の目標濃度値となるようにその素材画像を色補正した場合に、少なくとも１つの基本色において色補正後の最高濃度値が許容最高濃度値を超えないと判断すると、その少なくとも１つの基本色の濃度値分布率を、色補正後の最低濃度値が許容最低濃度値となり平均濃度値が目標濃度値となるように伸張又は圧縮する第２濃度変換手段を含む、
請求項１から３のいずれか１項に記載のモザイク画像生成装置。 The calculation means further calculates a maximum density value and a minimum density value of each basic color in the material image,
The color correction means includes
When the material image is color-corrected so that the average density value of each basic color in the material image becomes the target density value of each basic color in the arrangement block, at least one basic color after color correction If it is determined that the maximum density value does not exceed the allowable maximum density value, the density value distribution ratio of the at least one basic color is determined. The minimum density value after color correction becomes the allowable minimum density value and the average density value becomes the target density value. Including second density conversion means for expanding or compressing
The mosaic image generating apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記算出手段は、前記素材画像変換手段により変換されたグレースケール画像から基本色のいずれか１色の平均濃度値を算出し、
前記色補正手段は、前記グレースケール画像の濃度値分布率及び前記算出手段により算出された基本色のいずれか１色の平均濃度値を用いて、前記素材画像を色補正する、
請求項１から４のいずれか１項に記載のモザイク画像生成装置。 A material image converting means for converting the material image into a grayscale image;
The calculation means calculates an average density value of any one of the basic colors from the grayscale image converted by the material image conversion means,
The color correction means color-corrects the material image using a density value distribution ratio of the gray scale image and an average density value of any one of the basic colors calculated by the calculation means.
The mosaic image generating device according to any one of claims 1 to 4.
前記モザイク画像の元となる対象画像を複数ブロックに分割する分割ステップと、
前記分割ステップにより分割されたブロック内の各基本色の平均濃度値を目標濃度値としてそれぞれ算出する対象画像処理ステップと、
前記複数の素材画像のうちの１つの素材画像を配置すべき配置ブロックを前記複数ブロックの中からそのブロックの画像によらず決定する決定ステップと、
前記素材画像内の各基本色の平均濃度値をそれぞれ算出する算出ステップと、
前記素材画像の各基本色の濃度値分布率をそれぞれ保持しながらその素材画像内の各基本色の平均濃度値がそれぞれ前記配置ブロック内の各基本色の目標濃度値となるようにその素材画像を色補正する色補正ステップと、
前記色補正ステップにより色補正された素材画像を前記配置ブロックに配置する配置ステップと、
を実行するモザイク画像生成方法。 In a mosaic image generation method for generating a mosaic image using a plurality of material images,
A dividing step of dividing the target image that is the basis of the mosaic image into a plurality of blocks;
A target image processing step of calculating an average density value of each basic color in the block divided by the dividing step as a target density value;
A determination step of determining a placement block in which one material image of the plurality of material images is to be placed from the plurality of blocks regardless of the image of the block;
A calculation step of calculating an average density value of each basic color in the material image;
While maintaining the density value distribution ratio of each basic color of the material image, the material image so that the average density value of each basic color in the material image becomes the target density value of each basic color in the arrangement block. A color correction step for correcting the color,
An arrangement step of arranging the material image color-corrected in the color correction step in the arrangement block;
A method for generating a mosaic image.
前記コンピュータに、
前記モザイク画像の元となる対象画像を複数ブロックに分割する分割ステップと、
前記分割ステップにより分割されたブロック内の各基本色の平均濃度値を目標濃度値としてそれぞれ算出する対象画像処理ステップと、
前記複数の素材画像のうちの１つの素材画像を配置すべき配置ブロックを前記複数ブロックの中からそのブロックの画像によらず決定する決定ステップと、
前記素材画像内の各基本色の平均濃度値をそれぞれ算出する算出ステップと、
前記素材画像の各基本色の濃度値分布率をそれぞれ保持しながらその素材画像内の各基本色の平均濃度値がそれぞれ前記配置ブロック内の各基本色の目標濃度値となるようにその素材画像を色補正する色補正ステップと、
前記色補正ステップにより色補正された素材画像を前記配置ブロックに配置する配置ステップと、
を実行させるモザイク画像生成プログラム。 In a mosaic image generation program that causes a computer to generate a mosaic image using a plurality of material images,
In the computer,
A dividing step of dividing the target image that is the basis of the mosaic image into a plurality of blocks;
A target image processing step of calculating an average density value of each basic color in the block divided by the dividing step as a target density value;
A determining step of determining a placement block in which one material image of the plurality of material images is to be placed from the plurality of blocks regardless of the image of the block;
A calculation step of calculating an average density value of each basic color in the material image;
While maintaining the density value distribution ratio of each basic color of the material image, the material image so that the average density value of each basic color in the material image becomes the target density value of each basic color in the arrangement block. A color correction step for correcting the color,
An arrangement step of arranging the material image color-corrected in the color correction step in the arrangement block;
A mosaic image generation program that executes
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