JP4052401B2 - 画像処理方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、画像のパターンの削除を所望の態様で容易に行える画像処理方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
壁紙等の建材に用いられる絵柄には、同様の形状をしたパターンが多数配置されることが多い。このような同様のパターンが多数配置された絵柄はその他の種々の目的にも用いられている。
【０００３】
その例を図８に示す。図８では概ね棒状のパターンが複数配置されている。ここで、一つ一つのパターンは長さも、向きも、幅も異なっている。このような絵柄は、例えば木目柄にエンボス加工する導管のパターンに現れる。
【０００４】
このような絵柄において、パターンが多過ぎてある程度削除したいことがある。また、パターンがある部分に集中している場合には、その集中している部分からパターンをある程度削除して画像全体としてパターンの粗密感を概ね一様にしたい場合がある。
【０００５】
このようにパターンを削除する手法は種々であり、例えば当該画像を撮影したフィルム上において適宜にパターンを削除する手法によっても行うことができるし、あるいは当該画像をスキャナで読み込んでモニタに表示し、画像処理のプログラムを起動してモニタ画面上で適宜なパターンを一つ一つ指定して削除するという手法によっても行うことができるが、何れにしても作業者が適宜なパターンを一つ一つ削除する必要があった。つまり、従来においては全面的に作業者の手作業に頼らざるを得ず、作業時間が長くなり、負担が非常に大きいものであった。
【０００６】
そこで、本発明は、画像内のパターンの削除を容易に行うことができ、以て作業者の負担を大幅に軽減することができる画像処理方法及び装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の画像処理方法は、原画像を取り込む手段を用いて原画像を取り込む第１の工程と、第１の工程で取り込んだ原画像の中から制御装置を用いて削除の処理の対象となるパターンを抽出する第２の工程と、制御装置を用いて、第２の工程で抽出した各パターンに対して、代表点を定める第３の工程と、制御装置を用いて、原画像の縦又は横の１軸方向、あるいは縦横の２次元的に、パターンを削除するか否かを判定する際の基準となる値である生存率を定義する第４の工程と、制御装置を用いて、第２の工程で抽出した一つ一つのパターンについて、第３の工程で定めた代表点の位置と、第４の工程で定義した生存率とに基づいて、代表点の位置における生存率の値を求めて、それを当該パターンの生存率とする第５の工程と、制御装置を用いて、第２の工程で抽出した一つ一つのパターンについて、乱数を発生させ、その乱数の値と、そのパターンについての第５の工程で求めたパターンの生存率との比較に基づいて、当該パターンを原画像から削除するか否かを決定する第６の工程とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る画像処理装置は、原画像を取り込む手段と、入力装置と、制御装置と、を少なくとも備え、制御装置は、入力装置で画像処理の実行開始の操作が行われた場合、原画像を取り込む手段で取り込んだ原画像の中から削除の処理の対象となるパターンを抽出する第１の処理と、第１の処理で抽出した各パターンに対して、代表点を定める第２の処理と、原画像の縦又は横の１軸方向、あるいは縦横の２次元的に、パターンを削除するか否かを判定する際の基準となる値である生存率を定義する第３の処理と、第１の処理で抽出した一つ一つのパターンについて、第２の処理で定めた代表点の位置と、第３の処理で定義した生存率とに基づいて、代表点の位置における生存率の値を求めて、それを当該パターンの生存率とする第４の処理と、第１の処理で抽出した一つ一つのパターンについて、乱数を発生させ、その乱数の値と、そのパターンについての第４の処理で求めたパターンの生存率との比較に基づいて、当該パターンを原画像から削除するか否かを決定する第５の処理とを行うことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ実施の形態について説明する。
まず、本発明に係る画像処理方法について説明する。図１は画像処理方法における処理の工程の一実施形態を示すフローチャートである。なお、ここでは原画像として図８に示す画像を用いた場合について説明する。また、ここでは図８に示す原画像は２値画像であるとする。
【００１０】
［ステップＳ１］
まず、原画像を取り込む。これは、例えば、原画像が描かれた原稿あるいはフィルムをスキャナで読み取ればよい。また、原画像が予めスキャナ入力されていてビットマップ形式の画像データとして記憶手段に登録されているのであれば、それを取り込めばよい。
【００１１】
［ステップＳ２］
さて、原画像の中のパターンを削除するためには、一つ一つのパターンが認識されなければならない。そこで、このステップにおいては原画像の中から削除の処理の対象となるパターンを抽出する。このパターン抽出は、原画像が濃淡画像の場合には、ステップＳ１で取り込んだ原画像のビットマップ形式の画像データを２値化して各パターンの輪郭が認識できるようにして、ベクタ化することによって行えばよい。
【００１２】
このベクタ化によって、一つ一つのパターンについて位置の情報と形状の情報が得られることになる。なお、ベクタ化するに際しては座標系が必要になるが、座標系は適宜に定めればよい。ここでは、図２に示すようにｘ−ｙの直交座標系をとるものとするが、他の座標系をとってもよいことは当然である。
【００１３】
ここで、ベクタ化の手法、及びベクタデータの形態としては、一つ一つのパターンの位置と形状の情報が得られればどのような形態であってもよい。また、このとき各パターンに対して代表点を定めておくようにする。この代表点をどのように定めるかは任意であり、例えばパターンの重心を代表点として定めてもよいし、パターンに外接する矩形の中心を代表点と定めてもよいし、あるいは図８に示すような概ね棒状のパターンの場合には、パターンの二つの端点を結ぶ線分の中心位置を代表点としてもよい。
【００１４】
［ステップＳ３］
次に、このステップでは、原画像中に生存率を定義する。この生存率は、パターンを削除するか否かを判定する際の基準となる値であり、０以上１以下の範囲内で定めるようにする。また、生存率はｘ軸方向にだけ定義してもよいし、ｙ軸方向にだけ定義してもよく、ｘ軸とｙ軸の両軸に関して２次元的に定義してもよい。更に、生存率の定義の仕方は任意に定めることができる。
【００１５】
ｘ軸方向にだけ生存率を定義した例を図３に示す。図３（ａ）は図２と同じ図であり、原画像及びそれに定められた座標を示している。図３（ｂ）はｘ座標に無関係に一定値Ａ（０＜Ａ＜１）の生存率を定義した例であり、図３（ｂ）はｘ軸方向に関して原画像の中央部分では生存率を高くし、端部にいくに従って生存率が小さくなるように定義した例を示している。
【００１６】
ｙ軸方向にも同様にして生存率を定義することができる。また、ｘ軸とｙ軸の両軸に関して２次元的に定義する場合には、ｘ，ｙを二つの変数とする２変数の適宜な関数ｆ（ｘ，ｙ）（ただし、０≦ｆ≦１）を定めて定義すればよい。ここでは、生存率はｘ軸方向にだけ定義するものとする。
【００１７】
［ステップＳ４］
このステップでは、パターンの削除を行う。この処理は次のように行う。まず、一つのパターンに着目し、この場合には生存率はｘ軸方向に関してだけ生存率が定義されているので、当該パターンの代表点のｘ座標から当該パターンの生存率を求める。例えば、いま生存率が図３（ｃ）に示すように定義されているものとすると、図４に示すように、現在着目しているパターンのｘ座標がｘ₁ である場合には当該パターンの生存率はαとなり、また当該パターンのｘ座標がｘ₂ である場合には当該パターンの生存率はβとなる。このように、各パターンの代表点の位置における生存率をそれぞれのパターンの生存率とするのである。
【００１８】
次に、乱数を発生させる。この乱数は一様分布乱数で、発生させる乱数の値は０〜１の範囲とする。そして、当該パターンの生存率と、このとき発生された乱数の値とを比較して、生存率が乱数の値以上であれば当該パターンは削除せず、生存率が乱数の値未満であれば削除するようにする。
【００１９】
この処理をステップＳ２で抽出された全てのパターンについて行えば、生存率の定義形態に応じてパターンが削除されることになる。
【００２０】
［ステップＳ５］
このステップでは各パターンの描画を行う。これは、ステップＳ４で削除されなかったパターンのベクタデータをビットマップ形式のデータに展開して、画像作成のために用意されているメモリ領域の対応する位置に貼り込むことによって行えばよい。これによって目的とする画像が得られる。
【００２１】
［ステップＳ６］
このステップでは、ステップＳ６で得られた画像を適宜な出力装置によって出力する。この出力装置はプリンタでもよく、フィルム出力機であってもよく、あるいは印刷用のシリンダに直接彫刻する、いわゆるダイレクト刷版機であってもよく、その他の装置であってもよい。
【００２２】
以上、原画像として図８に示すように概ね棒状のパターンが多数配置された濃淡画像を用いた場合を例にとって説明したが、上述した画像処理方法は、図８に示すようなパターンの画像に限らず、ベクタ化が可能なパターンであって、各々のパターンに対して代表点を定めることができるパターンが配置された画像に対して一般的に適用できるものである。
【００２３】
また、本発明に係る画像処理方法は多値画像にも適用できるものである。その例を以下に説明する。
ここでは、図５（ａ）に示すような線画の画像を原画像とする場合について図６のフローチャートを参照して説明する。なお、図５（ａ）に示す画像はカラーの多値画像であるとする。
【００２４】
図６に示すフローチャートは、図１のフローチャートのステップＳ２の処理だけが異なっており、ステップＳ１、ステップＳ３〜Ｓ６の処理は上述したと同じである。そこで、図６のステップＳ２′の処理のみについて説明する。
【００２５】
このステップＳ２′では原画像の中から削除の処理の対象とするパターンを抽出するが、多値画像の場合には、このパターン抽出は、原画像から適宜な絵柄を適宜な大きさで切り取ることによって行うようにすればよい。その例を図５（ｂ）〜（ｆ）に示す。図５（ｂ）〜（ｆ）は図５（ａ）の原画像の中から適宜な絵柄を適宜な大きさの矩形に切り取った例を示している。しかし、絵柄の切り取りは矩形に限らず、円形、楕円形、任意の多角形、あるいは任意の閉曲線等としてもよいことは当然である。
【００２６】
そして、切り取った一つ一つの絵柄を処理の対象とするパターンとして登録する。このとき、各パターンについて代表点も定めて登録しておく。代表点は、各パターンの絵柄の重心を求めて、その重心を代表点としてもよいし、切り取った形状の中心を代表点としてもよい。
【００２７】
このように多値画像を原画像とする場合には、ビットマップ形式のデータのまま処理を行うようにするのである。
【００２８】
以上、本発明に係る画像処理方法の実施形態について説明したが、次に、本発明に係る画像処理装置の一実施形態について説明する。
【００２９】
この画像処理装置は上述した画像処理方法の処理を実行するものであり、パーソナルコンピュータやワークステーションを用いて構成することができるが、概略図７に示すようである。図７において、１はスキャナ、２は入力ポート、３は制御装置、４は表示装置、５はＲＯＭ、６はＲＡＭ、７は入力装置、８は記憶装置、９は出力装置を示す。
【００３０】
スキャナ１はフィルムに撮影された原画像を読み取ってビットマップ形式のデジタル画像データを出力するものである。入力ポート２は外部の装置からデジタル画像データを取り込むためのものである。制御装置３は適宜なプロセッシングユニットで構成されている。表示装置４はカラーＣＲＴ等の適宜な表示手段で構成される。
【００３１】
ＲＯＭ５は制御装置３が実行する処理のプログラムが格納されているものであり、上述した本発明に係る画像処理方法による処理を実行するプログラムも格納されていることは勿論である。ＲＡＭ６は制御装置３がワークエリアとして使用するメモリである。入力装置７はキーボード、マウス等で構成され、表示装置４と共にマンマシンインターフェースを構成している。記憶装置８はハードディスク等の大容量の記憶装置で構成されている。出力装置９は、最終的に得られた画像を使用目的に応じた形態で出力するものであり、フィルムに出力する場合にはフィルム出力機が用いられる。また、外部の記憶装置やダイレクト刷版機等に出力するような構成であってもよく、あるいはカラープリンタであってもよい。
【００３２】
次に、動作について説明する。
まず、原画像が白黒の画像であり、パターンをベクタ化するものである場合の動作については次のようである。
【００３３】
まず、作業者は、スキャナ１で読み取りを行うための原画像のフィルムを用意する。そして、作業者はこのフィルムをスキャナ１にセットし、入力装置７によって画像の読み取り開始の操作を行う（ステップＳ１）。なお、スキャナ１が別体となされている場合には、スキャナ１で読み取った画像データを入力ポート２を介して取り込むようにすればよい。
【００３４】
制御装置３はスキャナ１から、あるいは入力ポート２を介して画像データを取り込むと、それをＲＡＭ６に展開すると共に、一旦記憶装置８に格納する。
【００３５】
次に、作業者は、上述した画像処理方法による処理の実行開始の操作を入力装置７で行う。これにより制御装置３はＲＯＭ５から当該画像処理のためのプログラムを読み込み、処理を開始する。
【００３６】
制御装置３は、まず、取り込んだの画像を２値化、ベクタ化してパターンを抽出し（ステップＳ２）、更にステップＳ３からステップＳ５までの処理を自動的に連続して行う。
【００３７】
その後、作業者が入力装置７によって画像を出力するための操作を行うと、制御装置３は記憶装置８から出力する画像の画像データを読み出して出力装置９に出力する（ステップＳ６）。
【００３８】
次に、原画像が多値画像であり、ビットマップ形式のデータのまま処理を行うものである場合の動作は次のようである。
【００３９】
原画像の読み込みは上述したと同じであるが、原画像の読み込みが終了すると、作業者は表示装置４の画面上に取り込んだ画像を表示し、入力装置７を操作してパターンを抽出するために所望の絵柄を切り取る作業（ステップＳ２′）を行う。このとき、制御装置３は、絵柄が切り取られると自動的に代表点を定める処理を実行する。
【００４０】
そして、作業者はその後の処理の実行の開始を指示する。これにより、制御装置３は、ステップＳ３〜Ｓ５の処理を自動的に連続して行う。その後、作業者が入力装置７によって画像を出力するための操作を行うと、制御装置３は記憶装置８から出力する画像の画像データを読み出して出力装置９に出力する（ステップＳ６）。
【００４１】
以上のようであるので、この画像処理方法及び画像処理装置によれば、画像中のパターンの削除を容易に行うことができるので、作業者の負担を大幅に軽減することができる。
【００４２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能であることは当業者に明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像処理方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【図２】図１のステップＳ２においてベクタ化を行う際に設定する座標系の例を示す図である。
【図３】生存率の定義の態様を示す図である。
【図４】パターンの生存率の求め方を説明するための図である。
【図５】多値画像の例を示す図である。
【図６】本発明に係る画像処理方法の他の実施形態を示すフローチャートである。
【図７】本発明に係る画像処理装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図８】同様のパターンが多数配置された絵柄の例を示す図である。
【符号の説明】
１…スキャナ、２…入力ポート、３…制御装置、４…表示装置、５…ＲＯＭ、６…ＲＡＭ、７…入力装置、８…記憶装置、９…出力装置。

Claims (2)

1. 原画像を取り込む手段を用いて原画像を取り込む第１の工程と、
   第１の工程で取り込んだ原画像の中から制御装置を用いて削除の処理の対象となるパターンを抽出する第２の工程と、
   制御装置を用いて、第２の工程で抽出した各パターンに対して、代表点を定める第３の工程と、
   制御装置を用いて、原画像の縦又は横の１軸方向、あるいは縦横の２次元的に、パターンを削除するか否かを判定する際の基準となる値である生存率を定義する第４の工程と、
   制御装置を用いて、第２の工程で抽出した一つ一つのパターンについて、第３の工程で定めた代表点の位置と、第４の工程で定義した生存率とに基づいて、代表点の位置における生存率の値を求めて、それを当該パターンの生存率とする第５の工程と、
   制御装置を用いて、第２の工程で抽出した一つ一つのパターンについて、乱数を発生させ、その乱数の値と、そのパターンについての第５の工程で求めたパターンの生存率との比較に基づいて、当該パターンを原画像から削除するか否かを決定する第６の工程と
   を備えることを特徴とする画像処理方法。
2. 原画像を取り込む手段と、
   入力装置と、
   制御装置と、
   を少なくとも備え、
   制御装置は、
   入力装置で画像処理の実行開始の操作が行われた場合、
   原画像を取り込む手段で取り込んだ原画像の中から削除の処理の対象となるパターンを抽出する第１の処理と、
   第１の処理で抽出した各パターンに対して、代表点を定める第２の処理と、
   原画像の縦又は横の１軸方向、あるいは縦横の２次元的に、パターンを削除するか否かを判定する際の基準となる値である生存率を定義する第３の処理と、
   第１の処理で抽出した一つ一つのパターンについて、第２の処理で定めた代表点の位置と、第３の処理で定義した生存率とに基づいて、代表点の位置における生存率の値を求めて、それを当該パターンの生存率とする第４の処理と、
   第１の処理で抽出した一つ一つのパターンについて、乱数を発生させ、その乱数の値と、そのパターンについての第４の処理で求めたパターンの生存率との比較に基づいて、当該パターンを原画像から削除するか否かを決定する第５の処理と
   を行うことを特徴とする画像処理装置。

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