JP4375580B2 - 画像処理装置、画像処理方法、および画像処理プログラム - Google Patents
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Description
2 第1の色変換手段
4 フィルタリング手段
5 第2の色変換手段
6 変換画像
31 第1の明度メモリ
32 色度メモリ
33 第2の明度メモリ
図1は、本発明による画像処理装置の第1の実施の形態を示す説明図である。第1の実施の形態における画像処理装置は、第1の色変換手段2と、色度メモリ32と、第1の明度メモリ31と、フィルタリング手段4と、第2の明度メモリ33と、第2の色変換手段5とを備える。そして、画像処理装置には原画像1が入力され、画像処理装置は変換画像6を出力する。
第1の色変換手段2は、RGBの三原色表現で表された原画像1が入力されると、その原画像1の成分(R,G,B)を、画素毎に、HSV色空間における明度成分および色度成分に変換する。図2は、HSV色空間を示す説明図である。図2に示す縦軸(V軸)は、明度Vを表す。また、図2に示すHSV色空間において、飽和度(彩度と呼ばれる場合もある。)Sは、V軸からの距離によって表される。また、色相Hは、予め定められた軸であってV軸と直交する軸(図2に示す右方向に向かう軸)から、V軸を中心に回転した角度によって表される。例えば、赤色をH=0°とした場合、緑色はH=120°となる。図2に示すように、HSV色空間では、明度Vが変化したとしても、色相Hおよび飽和度Sは変化しない。
上述の第1の実施の形態では、第1の色変換手段2による変換で得られた成分のうち、明度Vに対してのみフィルタリング処理を実行し、色度(色相Hおよび飽和度S)に対しては、処理を行っていない。それに対し、第2の実施の形態では、飽和度Sに対しても処理を行う。飽和度Sに対して、Sの値に応じて、Sの値を変化させないかあるいはより大きな値に変化させる強調処理を行う。
第1の色変換手段2は、RGBの三原色表現で表された原画像1が入力されると、その原画像1を、画素毎に、HSV色空間における明度成分V、飽和度成分H、および色相成分Hに変換する。この第1の色変換手段2による変換処理は、第1の実施の形態で示した第1の色変換手段2による変換処理と同様である。第1の変換手段2は、各画素の色相成分Hのデータを色相メモリ35に記憶させる。同様に、各画素の飽和度成分Sのデータを第1の飽和度メモリ34に記憶させる。また、各画素の明度成分Vのデータを第1の明度メモリ31に記憶させる。
S’=4・S−96 (32≦S≦87のとき)
S’=255 (S≧88のとき)
Claims (15)
- カラー画像をスケッチ風に変換する画像処理装置であって、
任意の色空間で表されたカラー画像の画像データの成分を、明度が変化しても飽和度および色相が変化しない色空間または明度が最大値になったときに飽和度および色相が1点に収束しない色空間における明度、飽和度、および色相に変換する第1の色変換手段と、
前記第1の色変換手段による変換で得られた明度に対して、中心が正で、かつ、周辺が負であり、総和が正であるリング型フィルタに、所定の係数を掛けながら畳み込み演算を実施することにより、明度の変化を強調して輪郭を生成する空間フィルタリングを施すフィルタリング手段と、
前記第1の色変換手段による変換で得られた飽和度の値が予め設定された閾値を超える場合は、その値を飽和度の取り得る最大値又はこの最大値の近傍値に変化させる強調処理手段と、
前記空間フィルタリングが施された明度と、前記強調処理が実行された飽和度と、前記第1の色変換手段による変換で得られた色相とを、前記カラー画像の画像データの成分に変換する第2の色変換手段と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 第1の色変換手段は、RGB表現のカラー画像の画像データのRGB成分を、HSV色空間における明度、飽和度、および色相に変換し、
第2の色変換手段は、空間フィルタリングが施された明度と、強調処理が実行された飽和度と、前記第1の色変換手段による変換で得られた色相とを、RGB成分に変換する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - フィルタリング手段は、カーネルをf(i,j)とした場合に、少なくともiおよびjがそれぞれi,jのとり得る最大値と最小値の中間の近傍値であるときにf(i,j)>0を満足し、iまたはjの少なくともいずれか一方がその最大値または最小値となっているときにf(i,j)<0を満足し、各i,jに応じたf(i,j)の総和が正であるという条件を満足する畳み込み演算を明度に対して行うことにより、空間フィルタリングを施す
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像処理装置。 - 強調処理手段は、飽和度の値が閾値未満であるときには飽和度の値を変化させず、飽和度の値が前記閾値を超えているときには飽和度の値を、飽和度の取り得る最大値または当該最大値の近傍値に変化させる
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 強調処理手段は、飽和度の値を変数とする関数により定まる値を飽和度の値とすることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- カラー画像をスケッチ風に変換する画像処理方法であって、
任意の色空間で表されたカラー画像の画像データの成分を、明度が変化しても飽和度および色相が変化しない色空間または明度が最大値になったときに飽和度および色相が1点に収束しない色空間における明度、飽和度、および色相に変換する第1の色変換ステップと、
前記第1の色変換ステップでの変換で得られた明度に対して、中心が正で、かつ、周辺が負であり、総和が正であるリング型フィルタに、所定の係数を掛けながら畳み込み演算を実施することにより、明度の変化を強調して輪郭を生成する空間フィルタリングを施すフィルタリングステップと、
前記第1の色変換ステップでの変換で得られた飽和度値が予め設定された閾値を超える場合は、その値を飽和度の取り得る最大値又はこの最大値の近傍値に変化させる強調処理ステップと、
前記空間フィルタリングが施された明度と、前記強調処理が実行された飽和度と、前記第1の色変換ステップでの変換で得られた色相とを、前記カラー画像の画像データの成分に変換する第2の色変換ステップとを含む
ことを特徴とする画像処理方法。 - 第1の色変換ステップで、RGB表現のカラー画像の画像データのRGB成分を、HSV色空間における明度、飽和度、および色相に変換し、
第2の色変換ステップで、空間フィルタリングが施された明度と、強調処理が実行された飽和度と、前記第1の色変換ステップでの変換で得られた色相とを、RGB成分に変換する
ことを特徴とする請求項6に記載の画像処理方法。 - フィルタリングステップで、カーネルをf(i,j)とした場合に、少なくともiおよびjがそれぞれi,jのとり得る最大値と最小値の中間の近傍値であるときにf(i,j)>0を満足し、iまたはjの少なくともいずれか一方がその最大値または最小値となっているときにf(i,j)<0を満足し、各i,jに応じたf(i,j)の総和が正であるという条件を満足する畳み込み演算を明度に対して行うことにより、空間フィルタリングを施す
ことを特徴とする請求項6または請求項7に記載の画像処理方法。 - 強調処理ステップで、飽和度の値が閾値未満であるときには飽和度の値を変化させず、飽和度の値が前記閾値を超えているときには飽和度の値を、飽和度の取り得る最大値または当該最大値の近傍値に変化させる
ことを特徴とする請求項6から請求項8のいずれか1項に記載の画像処理方法。 - 強調処理ステップで、飽和度の値を変数とする関数により定まる値を飽和度の値とする
ことを特徴とする請求項6から請求項8のいずれか1項に記載の画像処理方法。 - カラー画像をスケッチ風に変換する画像処理をコンピュータに行わせる画像処理プログラムであって、
前記画像処理プログラムは、コンピュータに、
任意の色空間で表されたカラー画像の画像データの成分を、明度が変化しても飽和度および色相が変化しない色空間または明度が最大値になったときに飽和度および色相が1点に収束しない色空間における明度、飽和度、および色相に変換する第1の色変換処理、
前記第1の色変換処理での変換で得られた明度に対して、中心が正で、かつ、周辺が負であり、総和が正であるリング型フィルタに、所定の係数を掛けながら畳み込み演算を実施することにより、明度の変化を強調して輪郭を生成する空間フィルタリングを施すフィルタリング処理、
前記第1の色変換処理での変換で得られた飽和度の値が予め設定された閾値を超える場合は、その値を飽和度の取り得る最大値又はこの最大値の近傍値に変化させる強調処理、
前記空間フィルタリングが施された明度と、前記強調処理が実行された飽和度と、前記第1の色変換処理での変換で得られた色相とを、前記カラー画像の画像データの成分に変換する第2の色変換処理
を実行させることを特徴とする画像処理プログラム。 - コンピュータに、
第1の色変換処理で、RGB表現のカラー画像の画像データのRGB成分を、HSV色空間における明度、飽和度、および色相に変換する処理を実行させ、
第2の色変換手処理で、空間フィルタリングが施された明度と、強調処理が実行された飽和度と、前記第1の色変換処理での変換で得られた色相とを、RGB成分に変換する処理を実行させる
ことを特徴とする請求項11に記載の画像処理プログラム。 - コンピュータに、
フィルタリング処理で、カーネルをf(i,j)とした場合に、少なくともiおよびjがそれぞれi,jのとり得る最大値と最小値の中間の近傍値であるときにf(i,j)>0を満足し、iまたはjの少なくともいずれか一方がその最大値または最小値となっているときにf(i,j)<0を満足し、各i,jに応じたf(i,j)の総和が正であるという条件を満足する畳み込み演算を明度に対して行うことにより、空間フィルタリングを施す処理を実行させる
ことを特徴とする請求項11または請求項12に記載の画像処理プログラム。 - コンピュータに、
強調処理で、飽和度の値が閾値未満であるときには飽和度の値を変化させず、飽和度の値が前記閾値を超えているときには飽和度の値を、飽和度の取り得る最大値または当該最大値の近傍値に変化させる処理を実行させる
ことを特徴とする請求項11から請求項13のいずれか1項に記載の画像処理プログラム。 - コンピュータに、
強調処理で、飽和度の値を変数とする関数により定まる値を飽和度の値とする処理を実行させる
ことを特徴とする請求項11から請求項13のいずれか1項に記載の画像処理プログラム。
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