JPH07129762A - 素描風画像生成装置 - Google Patents
素描風画像生成装置Info
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- JPH07129762A JPH07129762A JP5273926A JP27392693A JPH07129762A JP H07129762 A JPH07129762 A JP H07129762A JP 5273926 A JP5273926 A JP 5273926A JP 27392693 A JP27392693 A JP 27392693A JP H07129762 A JPH07129762 A JP H07129762A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 写真のような多階調を有する画像から、スケ
ッチ画やデッサン画のような輪郭線と陰影表現により構
成される画像を生成することを目的とする。 【構成】 多階調を有する画像から、輪郭線抽出手段１
０１により輪郭線情報を、陰影抽出手段１０２により陰
影情報をそれぞれ抽出し、前記輪郭情報と前記陰影情報
から画像合成手段１０３で画像を再構築することで素描
画の特徴を有する画像を生成する。
ッチ画やデッサン画のような輪郭線と陰影表現により構
成される画像を生成することを目的とする。 【構成】 多階調を有する画像から、輪郭線抽出手段１
０１により輪郭線情報を、陰影抽出手段１０２により陰
影情報をそれぞれ抽出し、前記輪郭情報と前記陰影情報
から画像合成手段１０３で画像を再構築することで素描
画の特徴を有する画像を生成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像処理装置に関し、
特に多値画像の二値化手法およびその装置に関する。
特に多値画像の二値化手法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】風景写真などの自然画像を二値化する手
法として、誤差拡散法や網掛け法などがある［高木幹男
・下田陽久 監修，”画像解析ハンドブック”，ｐｐ．
４９３−ｐｐ．５０１，東京大学出版会（１９９
１）］。これらの手法は、疑似的な中間調表現をするも
のであり、自然画像の忠実な表現を主目的とする。
法として、誤差拡散法や網掛け法などがある［高木幹男
・下田陽久 監修，”画像解析ハンドブック”，ｐｐ．
４９３−ｐｐ．５０１，東京大学出版会（１９９
１）］。これらの手法は、疑似的な中間調表現をするも
のであり、自然画像の忠実な表現を主目的とする。
【０００３】しかし、機械部品などの主に直線で構成さ
れる自然画像では、前記の二値化の手法で二値画像を生
成するよりも、線と影で構成される素描風として表現し
た方が、より直感的な理解を可能とし実用的である。
れる自然画像では、前記の二値化の手法で二値画像を生
成するよりも、線と影で構成される素描風として表現し
た方が、より直感的な理解を可能とし実用的である。
【０００４】素描風画像を生成する技術として、同一物
体をその形状による陰影を生じない照明条件と、その形
状による陰影を生じる照明条件の下で撮像し、得られた
各画像データの演算により立体情報を獲得し、これを基
にイラスト画像を作成する方法が提案されている［特開
平１−２８１５７４号公報］。
体をその形状による陰影を生じない照明条件と、その形
状による陰影を生じる照明条件の下で撮像し、得られた
各画像データの演算により立体情報を獲得し、これを基
にイラスト画像を作成する方法が提案されている［特開
平１−２８１５７４号公報］。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記のイラスト作成方
法では、限定された照明条件下で撮像することが原則で
あり、任意の照明条件下で既に撮像された画像について
は、好ましい素描風画像が得られる保障はない。
法では、限定された照明条件下で撮像することが原則で
あり、任意の照明条件下で既に撮像された画像について
は、好ましい素描風画像が得られる保障はない。
【０００６】また、前記のイラスト作成方法は、物体の
形状をイラストで立体表現することが目的であり、物体
表面の色柄成分やテクスチャ成分の除去を行なってい
る。従って、人物写真のような画像では、服の柄や素材
感を表現することができない。
形状をイラストで立体表現することが目的であり、物体
表面の色柄成分やテクスチャ成分の除去を行なってい
る。従って、人物写真のような画像では、服の柄や素材
感を表現することができない。
【０００７】本発明の方法および装置は、任意の画像か
ら素描風の特徴を有する二値画像を生成すること、およ
び、素描風の特徴を有する二値画像の生成と修正を短時
間で実行できる対話的な環境を提供することを目的とす
る。
ら素描風の特徴を有する二値画像を生成すること、およ
び、素描風の特徴を有する二値画像の生成と修正を短時
間で実行できる対話的な環境を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１の発明である素描風
画像生成装置は、前記目的を達成するために、多階調を
有する原画像から輪郭情報を抽出する手段と、前記原画
像から陰影情報を抽出する手段と、前記輪郭情報と前記
陰影情報から画像を再構築する合成手段と、を有して、
素描画の特徴を有する画像を生成することを特徴とす
る。
画像生成装置は、前記目的を達成するために、多階調を
有する原画像から輪郭情報を抽出する手段と、前記原画
像から陰影情報を抽出する手段と、前記輪郭情報と前記
陰影情報から画像を再構築する合成手段と、を有して、
素描画の特徴を有する画像を生成することを特徴とす
る。
【０００９】第２の発明である素描風画像生成装置は、
前記目的を達成するために、多階調を有する原画像を記
憶する第１の記憶手段と、第１の閾値と第２の閾値の少
なくとも一方を操作者から獲得して出力するか、又は登
録された前記第１の閾値と前記第２の閾値の少なくとも
一方を出力する閾値入力手段と、前記第１の閾値を入力
とし、前記原画像の局所的な画素値の勾配を定量化し、
この定量値と前記第１の閾値を用いて輪郭線と背景から
成る輪郭線画像を生成して出力する輪郭線抽出手段と、
前記第２の閾値を入力とし、前記原画像と前記第２の閾
値と陰影表現手法を用いて陰影部分と背景から成る陰影
画像を生成する陰影抽出手段と、前記輪郭線画像を記憶
する第２の記憶手段と、前記陰影画像を記憶する第３の
記憶手段と、前記第２の記憶手段に記憶された前記輪郭
線画像と、前記第３の記憶手段に記憶された前記陰影画
像から素描風画像を生成する画像合成手段と、前記素描
風画像を記憶する第４の記憶手段と、前記第４の記憶手
段にある前記素描風画像を表示する画像表示手段と、前
記素描風画像の修正の方針を指定する環境を提供し、そ
の修正情報を出力する修正入力手段と、前記修正情報を
入力とし、前記修正情報に従って前記第４の記憶手段に
ある前記素描風画像を修正して前記第４の記憶手段に書
き戻す画像修正手段と、を有して、前記原画像から素描
画の特徴を有する画像を生成することを特徴とする。
前記目的を達成するために、多階調を有する原画像を記
憶する第１の記憶手段と、第１の閾値と第２の閾値の少
なくとも一方を操作者から獲得して出力するか、又は登
録された前記第１の閾値と前記第２の閾値の少なくとも
一方を出力する閾値入力手段と、前記第１の閾値を入力
とし、前記原画像の局所的な画素値の勾配を定量化し、
この定量値と前記第１の閾値を用いて輪郭線と背景から
成る輪郭線画像を生成して出力する輪郭線抽出手段と、
前記第２の閾値を入力とし、前記原画像と前記第２の閾
値と陰影表現手法を用いて陰影部分と背景から成る陰影
画像を生成する陰影抽出手段と、前記輪郭線画像を記憶
する第２の記憶手段と、前記陰影画像を記憶する第３の
記憶手段と、前記第２の記憶手段に記憶された前記輪郭
線画像と、前記第３の記憶手段に記憶された前記陰影画
像から素描風画像を生成する画像合成手段と、前記素描
風画像を記憶する第４の記憶手段と、前記第４の記憶手
段にある前記素描風画像を表示する画像表示手段と、前
記素描風画像の修正の方針を指定する環境を提供し、そ
の修正情報を出力する修正入力手段と、前記修正情報を
入力とし、前記修正情報に従って前記第４の記憶手段に
ある前記素描風画像を修正して前記第４の記憶手段に書
き戻す画像修正手段と、を有して、前記原画像から素描
画の特徴を有する画像を生成することを特徴とする。
【００１０】第３の発明である素描風画像生成装置は、
前記目的を達成するために、多階調を有する原画像を記
憶する第１の記憶手段と、初期状態として、画素を初期
化した素描風画像を記憶する第２の記憶手段と、第１の
閾値と第２の閾値の少なくとも一方を操作者から獲得し
て出力するか、又は登録された前記第１の閾値と前記第
２の閾値の少なくとも一方を出力する閾値入力手段と、
前記第１の閾値を入力とし、前記原画像の局所的な画素
値の勾配を定量化し、この定量値と前記第１の閾値を用
いて輪郭線を前記第２の記憶手段にある前記素描風画像
に発生する輪郭線抽出手段と、前記第２の閾値を入力と
し、前記原画像と前記第２の閾値と陰影表現手法を用い
て陰影部分を前記第４の記憶手段にある前記素描風画像
に発生する陰影抽出手段と、前記第２の記憶手段にある
前記素描風画像を表示する画像表示手段と、前記素描風
画像の修正の方針を指定する環境を提供し、その修正情
報を出力する修正入力手段と、前記修正情報を入力と
し、前記修正情報に従って前記第２の記憶手段にある前
記素描風画像を修正して前記第２の記憶手段に書き戻す
画像修正手段と、を有して、前記原画像から素描画の特
徴を有する画像を生成することを特徴とする。
前記目的を達成するために、多階調を有する原画像を記
憶する第１の記憶手段と、初期状態として、画素を初期
化した素描風画像を記憶する第２の記憶手段と、第１の
閾値と第２の閾値の少なくとも一方を操作者から獲得し
て出力するか、又は登録された前記第１の閾値と前記第
２の閾値の少なくとも一方を出力する閾値入力手段と、
前記第１の閾値を入力とし、前記原画像の局所的な画素
値の勾配を定量化し、この定量値と前記第１の閾値を用
いて輪郭線を前記第２の記憶手段にある前記素描風画像
に発生する輪郭線抽出手段と、前記第２の閾値を入力と
し、前記原画像と前記第２の閾値と陰影表現手法を用い
て陰影部分を前記第４の記憶手段にある前記素描風画像
に発生する陰影抽出手段と、前記第２の記憶手段にある
前記素描風画像を表示する画像表示手段と、前記素描風
画像の修正の方針を指定する環境を提供し、その修正情
報を出力する修正入力手段と、前記修正情報を入力と
し、前記修正情報に従って前記第２の記憶手段にある前
記素描風画像を修正して前記第２の記憶手段に書き戻す
画像修正手段と、を有して、前記原画像から素描画の特
徴を有する画像を生成することを特徴とする。
【００１１】
【作用】スケッチ画やデッサン画などの素描画の特徴
は、輪郭線と陰影表現手法で描画対象物を表現している
ことにある。従って、風景写真や人物写真のような自然
画像を、素描画のような印象を観察者に与えるように変
換することは、次の手順をとることになる。 手順１：自然画像から主要な輪郭線を抽出する。 手順２：自然画像から主要な陰影情報を抽出する。 手順３：抽出された輪郭線と陰影情報から素描風画像を
生成する。 ただし、手順１と手順２は独立して行なえる処理である
ので順不同である。
は、輪郭線と陰影表現手法で描画対象物を表現している
ことにある。従って、風景写真や人物写真のような自然
画像を、素描画のような印象を観察者に与えるように変
換することは、次の手順をとることになる。 手順１：自然画像から主要な輪郭線を抽出する。 手順２：自然画像から主要な陰影情報を抽出する。 手順３：抽出された輪郭線と陰影情報から素描風画像を
生成する。 ただし、手順１と手順２は独立して行なえる処理である
ので順不同である。
【００１２】ここで、スキャナなどの画像入力手段によ
り得た二次元配列で表現される画像信号群のことを、原
画像と呼ぶことにする。また、１つの画像信号を画素と
呼び、画像信号の値を画素値と呼ぶことにする。原画像
の画素値は、０が黒を意味し、画素値が大きくなるにつ
れて暗い灰色、灰色、明るい灰色、と明るさが増し、画
素値最大となったとき白を意味することとする。
り得た二次元配列で表現される画像信号群のことを、原
画像と呼ぶことにする。また、１つの画像信号を画素と
呼び、画像信号の値を画素値と呼ぶことにする。原画像
の画素値は、０が黒を意味し、画素値が大きくなるにつ
れて暗い灰色、灰色、明るい灰色、と明るさが増し、画
素値最大となったとき白を意味することとする。
【００１３】前記手順１は、原画像からエッジ画像を生
成し、ここから主要な輪郭線を求める処理に相当する。
成し、ここから主要な輪郭線を求める処理に相当する。
【００１４】エッジ画像の生成方法を、図４を用いて説
明する。原画像の任意の座標を注目画素４０としたと
き、これに隣接した８画素４１〜４８において、左上の
画素４１と右下の画素４５、右上の画素４３と左下の画
素４７、右隣の画素４４と左隣の画素４８、上の画素４
２と下の画素４６、の４組の対角線上の画素の画素値の
差分の絶対値を求め、最も大きな値を注目画素４０の画
素値とする演算を行なう。または、式１に示した様に前
記４組の対角線上の画素の画素値の差分の絶対値の総和
を注目画素４０の画素値としてもよい。
明する。原画像の任意の座標を注目画素４０としたと
き、これに隣接した８画素４１〜４８において、左上の
画素４１と右下の画素４５、右上の画素４３と左下の画
素４７、右隣の画素４４と左隣の画素４８、上の画素４
２と下の画素４６、の４組の対角線上の画素の画素値の
差分の絶対値を求め、最も大きな値を注目画素４０の画
素値とする演算を行なう。または、式１に示した様に前
記４組の対角線上の画素の画素値の差分の絶対値の総和
を注目画素４０の画素値としてもよい。
【００１５】 Ｄ（ｘ，ｙ） ＝ ｜Ｓ（ｘ−１，ｙ−１）−Ｓ（ｘ＋１，ｙ＋１）｜＋ ｜Ｓ（ｘ＋１，ｙ−１）−Ｓ（ｘ−１，ｙ＋１）｜＋ ｜Ｓ（ｘ，ｙ−１）−Ｓ（ｘ，ｙ＋１）｜＋ ｜Ｓ（ｘ−１，ｙ）−Ｓ（ｘ＋１，ｙ）｜ （式２） この演算を原画像の全画素について行なえば、全て正の
値のエッジ成分を有するエッジ画像が得られる。
値のエッジ成分を有するエッジ画像が得られる。
【００１６】注目画素の周辺における画素値の勾配の大
きさを定量化でき、その値が絶対値となるような演算を
行なうのであれば、本発明と同様の効果が得られるの
で、他のエッジ画像の生成手法で代用しても構わない。
きさを定量化でき、その値が絶対値となるような演算を
行なうのであれば、本発明と同様の効果が得られるの
で、他のエッジ画像の生成手法で代用しても構わない。
【００１７】エッジ画像において画素値が大きい箇所
は、原画像において急激な輝度変化がある境界を意味す
るので、これを主要な輪郭線であると考えてもよい。そ
こで、適切な閾値を設けて、閾値より小さい画素値は１
に、閾値以上の画素値は０とする閾値処理によりエッジ
画像を二値化し、輪郭線画像とする。従って、輪郭線画
像において画素値１は背景、画素値０は輪郭線を意味す
ることになる。
は、原画像において急激な輝度変化がある境界を意味す
るので、これを主要な輪郭線であると考えてもよい。そ
こで、適切な閾値を設けて、閾値より小さい画素値は１
に、閾値以上の画素値は０とする閾値処理によりエッジ
画像を二値化し、輪郭線画像とする。従って、輪郭線画
像において画素値１は背景、画素値０は輪郭線を意味す
ることになる。
【００１８】前記手順２は、暗い部分（すなわち、画素
値が小さい部分）を抽出することに相当する。そこで、
適切な閾値を設けて、原画像の画素値が閾値より小さい
場合は０に、それ以外の場合は１とする閾値処理により
二値化し、陰影画像とする。
値が小さい部分）を抽出することに相当する。そこで、
適切な閾値を設けて、原画像の画素値が閾値より小さい
場合は０に、それ以外の場合は１とする閾値処理により
二値化し、陰影画像とする。
【００１９】また、影の部分を上記のベタ塗り表現以外
の手法で表現してもよい。例えば、原画像の画素値が閾
値より小さい領域について、階調値に応じた点描表現や
斜線表現で陰影を表現することもできる。要は、画素値
１は背景、画素値０は影の部分を意味する陰影画像が生
成できればよい。
の手法で表現してもよい。例えば、原画像の画素値が閾
値より小さい領域について、階調値に応じた点描表現や
斜線表現で陰影を表現することもできる。要は、画素値
１は背景、画素値０は影の部分を意味する陰影画像が生
成できればよい。
【００２０】閾値は、影の部分（すなわち、画素値０の
部分）の面積が全体の１０％程度となるように設定す
る。この条件を満たす閾値は、原画像の画素値のヒステ
グラムをとることで容易に求まる。すなわち、ヒストグ
ラムの頻度を画素値の小さい方から累積した場合に、そ
の累積結果が全画素数の１０％になるあたりの画素値を
閾値として採用する。
部分）の面積が全体の１０％程度となるように設定す
る。この条件を満たす閾値は、原画像の画素値のヒステ
グラムをとることで容易に求まる。すなわち、ヒストグ
ラムの頻度を画素値の小さい方から累積した場合に、そ
の累積結果が全画素数の１０％になるあたりの画素値を
閾値として採用する。
【００２１】前記手順３は、輪郭線画像と陰影画像の画
像合成を行なうことに相当する。輪郭線画像と陰影画像
を重ね合わせたとき、同じ座標位置の画素値の論理積を
とったものを合成画像の画素値とする。論理積の演算
は、 １ ａｎｄ １ ＝ １ １ ａｎｄ ０ ＝ ０ ０ ａｎｄ １ ＝ ０ ０ ａｎｄ ０ ＝ ０ であるので、輪郭線画像における輪郭線と、陰影画像に
おける影の部分をそれぞれ保存した画像合成ができる。
合成画像が、輪郭線と陰影部分を保存する性質は重要で
ある。この性質を有することで、後述する画像修正処理
において、輪郭線の修正と陰影部分の修正を個別に行な
うことなく、同時に、かつ直感的に行なうことができる
という利点がある。
像合成を行なうことに相当する。輪郭線画像と陰影画像
を重ね合わせたとき、同じ座標位置の画素値の論理積を
とったものを合成画像の画素値とする。論理積の演算
は、 １ ａｎｄ １ ＝ １ １ ａｎｄ ０ ＝ ０ ０ ａｎｄ １ ＝ ０ ０ ａｎｄ ０ ＝ ０ であるので、輪郭線画像における輪郭線と、陰影画像に
おける影の部分をそれぞれ保存した画像合成ができる。
合成画像が、輪郭線と陰影部分を保存する性質は重要で
ある。この性質を有することで、後述する画像修正処理
において、輪郭線の修正と陰影部分の修正を個別に行な
うことなく、同時に、かつ直感的に行なうことができる
という利点がある。
【００２２】合成画像をディスプレイに表示する際に、
画素値１の部分は白色を、画素値０の部分は黒色を割り
当てれば、白紙にマジックで描かれたような素描風風の
画像が表示できる。プリンターなどにハードコピー出力
したい場合は、画素値０の部分のみインクを付着させれ
ばよい。
画素値１の部分は白色を、画素値０の部分は黒色を割り
当てれば、白紙にマジックで描かれたような素描風風の
画像が表示できる。プリンターなどにハードコピー出力
したい場合は、画素値０の部分のみインクを付着させれ
ばよい。
【００２３】以上の手順により、自然画像を素描風の画
像に変換することができるが、合成画像に対して輪郭線
と陰影の修正処理を施すことで、より好ましい素描風の
画像に近付けることができる。
像に変換することができるが、合成画像に対して輪郭線
と陰影の修正処理を施すことで、より好ましい素描風の
画像に近付けることができる。
【００２４】上記修正処理として、合成画像をディスプ
レイに表示し、これに対して操作者がポインティングデ
バイスなどの入力手段を用いて点や線または面などの図
形の追加と削除を行なう対話的な修正方法、画像処理技
術を活用してノイズの除去や破線の接続を行なう自動的
な方法などがある。後者の例として、図形の膨張・収縮
処理が最も簡単な手法としてあげられる［高木幹男・下
田陽久 監修，”画像解析ハンドブック”，ｐｐ．５７
５−ｐｐ．５７６，東京大学出版会（１９９１）］。
レイに表示し、これに対して操作者がポインティングデ
バイスなどの入力手段を用いて点や線または面などの図
形の追加と削除を行なう対話的な修正方法、画像処理技
術を活用してノイズの除去や破線の接続を行なう自動的
な方法などがある。後者の例として、図形の膨張・収縮
処理が最も簡単な手法としてあげられる［高木幹男・下
田陽久 監修，”画像解析ハンドブック”，ｐｐ．５７
５−ｐｐ．５７６，東京大学出版会（１９９１）］。
【００２５】
【実施例】本発明の第１の実施例であるイラスト画像生
成装置を図１を用いて説明する。本装置は、多階調を有
する原画像２１７を入力とし、これを素描画の特徴を有
する素描風画像２１８に変換して出力するものである。
成装置を図１を用いて説明する。本装置は、多階調を有
する原画像２１７を入力とし、これを素描画の特徴を有
する素描風画像２１８に変換して出力するものである。
【００２６】輪郭線抽出手段１０１は、入力された前記
原画像２１７より縦・横・斜めの隣接する４方向におけ
る局所的な勾配を定量化し、この定量値が第１の閾値よ
り大きい場合は輪郭線を意味する値、それ以外の場合は
背景を意味する値とした輪郭線画像２１３を生成し、出
力する。
原画像２１７より縦・横・斜めの隣接する４方向におけ
る局所的な勾配を定量化し、この定量値が第１の閾値よ
り大きい場合は輪郭線を意味する値、それ以外の場合は
背景を意味する値とした輪郭線画像２１３を生成し、出
力する。
【００２７】陰影抽出手段１０２は、前記原画像２１７
の画素値が第２の閾値より小さい部分は影を意味する
値、それ以外の場合は背景を意味する値とした陰影表現
手法に依存した陰影画像２１５を生成し、出力する。
の画素値が第２の閾値より小さい部分は影を意味する
値、それ以外の場合は背景を意味する値とした陰影表現
手法に依存した陰影画像２１５を生成し、出力する。
【００２８】画像合成手段１０３は、前記輪郭線抽出手
段１０１の出力である前記輪郭線画像２１３と前記陰影
抽出手段１０２の出力である陰影画像２１５を入力と
し、前記輪郭線画像２１３と前記陰影画像２１５の同じ
座標位置の画素値が共に背景を意味する場合は背景の値
を、それ以外の場合は線図形を意味する値とした素描風
画像２１８を生成して出力する。
段１０１の出力である前記輪郭線画像２１３と前記陰影
抽出手段１０２の出力である陰影画像２１５を入力と
し、前記輪郭線画像２１３と前記陰影画像２１５の同じ
座標位置の画素値が共に背景を意味する場合は背景の値
を、それ以外の場合は線図形を意味する値とした素描風
画像２１８を生成して出力する。
【００２９】本発明の第２の実施例である素描風画像生
成装置を図２を用いて説明する。本装置は、原画像記憶
手段２００に記憶する多値の原画像を、素描風画の特徴
を有する素描風画像に変換して素描風画像記憶手段２１
０に記憶するものである。また、前記素描風画像記憶手
段２１０の前記素描風画像を修正することで、より好ま
しい素描風画像に変更し、前記素描風画像記憶手段２１
０に記憶するものである。
成装置を図２を用いて説明する。本装置は、原画像記憶
手段２００に記憶する多値の原画像を、素描風画の特徴
を有する素描風画像に変換して素描風画像記憶手段２１
０に記憶するものである。また、前記素描風画像記憶手
段２１０の前記素描風画像を修正することで、より好ま
しい素描風画像に変更し、前記素描風画像記憶手段２１
０に記憶するものである。
【００３０】輪郭線閾値入力手段２０１は、輪郭線を二
値化する際の判断基準とする輪郭線閾値２１２を、対話
的に操作者から獲得して出力する。操作者からの指定が
ない場合は、事前に登録された輪郭線閾値２１２を出力
する。
値化する際の判断基準とする輪郭線閾値２１２を、対話
的に操作者から獲得して出力する。操作者からの指定が
ない場合は、事前に登録された輪郭線閾値２１２を出力
する。
【００３１】輪郭線抽出手段２０２は、前記輪郭線閾値
入力手段２０１の出力である前記輪郭線閾値２１２を入
力とし、前記原画像記憶手段２００にある前記原画像２
１７の縦・横・斜めの隣接する４方向における局所的な
勾配を定量化し、この定量値が前記輪郭線閾値２１２よ
り大きい場合は輪郭線を意味する値、それ以外の場合は
背景を意味する値とした輪郭線画像２１３を生成し、出
力する。
入力手段２０１の出力である前記輪郭線閾値２１２を入
力とし、前記原画像記憶手段２００にある前記原画像２
１７の縦・横・斜めの隣接する４方向における局所的な
勾配を定量化し、この定量値が前記輪郭線閾値２１２よ
り大きい場合は輪郭線を意味する値、それ以外の場合は
背景を意味する値とした輪郭線画像２１３を生成し、出
力する。
【００３２】輪郭線画像記憶手段２０３は、前記輪郭線
抽出手段２０２の出力である前記輪郭線画像２１３を記
憶する。
抽出手段２０２の出力である前記輪郭線画像２１３を記
憶する。
【００３３】陰影閾値入力手段２０４は、陰影部分の判
断基準とする陰影閾値２１４を、対話的に操作者から獲
得して出力する。操作者からの指定がない場合は、事前
に登録された陰影閾値２１４を出力する。
断基準とする陰影閾値２１４を、対話的に操作者から獲
得して出力する。操作者からの指定がない場合は、事前
に登録された陰影閾値２１４を出力する。
【００３４】陰影抽出手段２０５は、前記陰影閾値入力
手段２０４の出力である前記陰影閾値２１４を入力と
し、前記原画像記憶手段２００にある前記原画像２１７
の画素値が前記陰影閾値２１４より小さい部分は影を意
味する値、それ以外の場合は背景を意味する値とした陰
影表現手法に依存した陰影画像２１５を生成し、出力す
る。
手段２０４の出力である前記陰影閾値２１４を入力と
し、前記原画像記憶手段２００にある前記原画像２１７
の画素値が前記陰影閾値２１４より小さい部分は影を意
味する値、それ以外の場合は背景を意味する値とした陰
影表現手法に依存した陰影画像２１５を生成し、出力す
る。
【００３５】陰影画像記憶手段２０６は、前記陰影抽出
手段２０５の出力である前記陰影画像２１５を記憶す
る。
手段２０５の出力である前記陰影画像２１５を記憶す
る。
【００３６】画像合成手段２０７は、前記輪郭線画像記
憶手段２０３と前記陰影画像記憶手段２０６の両方また
は一方に新たな画像データが記憶された時点で、前記輪
郭線記憶手段２０３にある前記輪郭線画像２１３と前記
陰影画像記憶手段２０６にある前記陰影画像２１５の同
じ座標位置の画素値が共に背景を意味する場合は背景の
値を、それ以外の場合は線図形を意味する値とした素描
風画像２１８を生成して出力する。
憶手段２０３と前記陰影画像記憶手段２０６の両方また
は一方に新たな画像データが記憶された時点で、前記輪
郭線記憶手段２０３にある前記輪郭線画像２１３と前記
陰影画像記憶手段２０６にある前記陰影画像２１５の同
じ座標位置の画素値が共に背景を意味する場合は背景の
値を、それ以外の場合は線図形を意味する値とした素描
風画像２１８を生成して出力する。
【００３７】素描風画像記憶手段２１０は、前記画像合
成手段２０７の出力である前記素描風画像２１８を記憶
する。
成手段２０７の出力である前記素描風画像２１８を記憶
する。
【００３８】画像表示手段２１１は、前記素描風画像記
憶手段２１０にある前記素描風画像２１８を表示するこ
とで、素描風画像生成結果を操作者に提示する。
憶手段２１０にある前記素描風画像２１８を表示するこ
とで、素描風画像生成結果を操作者に提示する。
【００３９】修正入力手段２０８は、前記画像表示手段
２１１に表示された素描風画像２１８に対して、点・線
・面などの図形要素の追加と削除の指示、または、自動
的な画像修正処理の選択を行なえる環境を提供し、その
修正情報２１６を出力する。
２１１に表示された素描風画像２１８に対して、点・線
・面などの図形要素の追加と削除の指示、または、自動
的な画像修正処理の選択を行なえる環境を提供し、その
修正情報２１６を出力する。
【００４０】画像修正手段２０９は、前記修正入力手段
２０８の出力である前記修正情報２１６を入力とし、前
記修正情報２１６に従って前記素描風画像記憶手段２１
０にある前記素描風画像２１８を修正し、前記素描風画
像記憶手段２１０に記憶する。
２０８の出力である前記修正情報２１６を入力とし、前
記修正情報２１６に従って前記素描風画像記憶手段２１
０にある前記素描風画像２１８を修正し、前記素描風画
像記憶手段２１０に記憶する。
【００４１】本発明の第３の実施例である素描風画像生
成装置を図３を用いて説明する。本装置は、素描風画像
記憶手段２１０に背景を意味する値で初期化された素描
風画像を前以て記憶させておき、原画像記憶手段２００
にある多値の原画像から抽出した輪郭線と陰影部分を、
前記素描風画像記憶手段２１０の前記素描風画像に随時
書き加えることで、素描風画の特徴を有する素描風画像
を生成するものである。また、前記素描風画像記憶手段
２１０の前記素描風画像を修正することで、より好まし
い素描風画像に変更し、前記素描風画像記憶手段２１０
に記憶するものである。
成装置を図３を用いて説明する。本装置は、素描風画像
記憶手段２１０に背景を意味する値で初期化された素描
風画像を前以て記憶させておき、原画像記憶手段２００
にある多値の原画像から抽出した輪郭線と陰影部分を、
前記素描風画像記憶手段２１０の前記素描風画像に随時
書き加えることで、素描風画の特徴を有する素描風画像
を生成するものである。また、前記素描風画像記憶手段
２１０の前記素描風画像を修正することで、より好まし
い素描風画像に変更し、前記素描風画像記憶手段２１０
に記憶するものである。
【００４２】輪郭線閾値入力手段２０１と陰影閾値入力
手段２０４と修正入力手段２０８と画像修正手段２０９
と画像表示手段は、前記第２の実施例と共通であるの
で、説明は省略する。
手段２０４と修正入力手段２０８と画像修正手段２０９
と画像表示手段は、前記第２の実施例と共通であるの
で、説明は省略する。
【００４３】前記素描風画像記憶手段２１０には、初期
状態として全ての画素が背景を意味する値で初期化した
素描風画像が記憶されている。
状態として全ての画素が背景を意味する値で初期化した
素描風画像が記憶されている。
【００４４】輪郭線抽出手段３０２は、前記輪郭線閾値
入力手段２０１の出力である輪郭線閾値２１２を入力と
し、前記原画像記憶手段２００にある前記原画像２１７
の縦・横・斜めの隣接する４方向における局所的な勾配
を定量化し、この定量値が前記輪郭線閾値２１２より大
きい部分を輪郭線とし、その輪郭線を前記素描風画像記
憶手段２１０の素描風画像に書き込む。
入力手段２０１の出力である輪郭線閾値２１２を入力と
し、前記原画像記憶手段２００にある前記原画像２１７
の縦・横・斜めの隣接する４方向における局所的な勾配
を定量化し、この定量値が前記輪郭線閾値２１２より大
きい部分を輪郭線とし、その輪郭線を前記素描風画像記
憶手段２１０の素描風画像に書き込む。
【００４５】陰影抽出手段３０５は、前記陰影閾値入力
手段３０４の出力である陰影閾値３１４を入力とし、前
記原画像記憶手段２００にある前記原画像２１７の全画
素に対して、前記原画像２１７の画素値が前記陰影閾値
２１４より小さい場合は部分を影の部分とし、その影の
部分を陰影表現手法を用いて前記素描風画像記憶手段２
１０の素描風画像に書き込む。
手段３０４の出力である陰影閾値３１４を入力とし、前
記原画像記憶手段２００にある前記原画像２１７の全画
素に対して、前記原画像２１７の画素値が前記陰影閾値
２１４より小さい場合は部分を影の部分とし、その影の
部分を陰影表現手法を用いて前記素描風画像記憶手段２
１０の素描風画像に書き込む。
【００４６】
【発明の効果】以上述べたように本発明の装置は、輪郭
線と陰影表現手法で描画対象物を表現する素描風画の特
徴を有する画像を、簡単な方法または装置で原画像から
生成するものであり、素描風で表現する方が情報の伝達
が容易な場合に特に効果がある。
線と陰影表現手法で描画対象物を表現する素描風画の特
徴を有する画像を、簡単な方法または装置で原画像から
生成するものであり、素描風で表現する方が情報の伝達
が容易な場合に特に効果がある。
【００４７】前記第２の実施例では、輪郭線画像２１３
と陰影画像２１５を別々に記憶するため、輪郭線画像２
１３または陰影画像２１５の一方が更新された時点で、
直ちに素描風画像２１８が合成でき、更にそれを表示手
段２１１に表示できる。従って、操作者が輪郭線閾値入
力手段２０１を用いて輪郭線閾値２１２を決定する際
に、常に陰影も付加された素描風画像を表示手段２１１
で確認しながら作業が行なえる。同様に、操作者が陰影
閾値入力手段２０４を用いて陰影閾値２１４を決定する
際に、常に輪郭線も付加された素描風画像を表示手段２
１１で確認しながら作業が行なえる。
と陰影画像２１５を別々に記憶するため、輪郭線画像２
１３または陰影画像２１５の一方が更新された時点で、
直ちに素描風画像２１８が合成でき、更にそれを表示手
段２１１に表示できる。従って、操作者が輪郭線閾値入
力手段２０１を用いて輪郭線閾値２１２を決定する際
に、常に陰影も付加された素描風画像を表示手段２１１
で確認しながら作業が行なえる。同様に、操作者が陰影
閾値入力手段２０４を用いて陰影閾値２１４を決定する
際に、常に輪郭線も付加された素描風画像を表示手段２
１１で確認しながら作業が行なえる。
【００４８】前記第３の実施例では、初期状態として白
紙を意味する素描風画像を素描風画像記憶手段２１０に
用意しておき、輪郭線抽出手段３０２は輪郭線のみを、
陰影抽出手段３０５は陰影情報のみを前記素描風画像に
書き込む方式であるため、第２の実施例で要した輪郭線
画像記憶手段２０３、陰影画像記憶手段２０６、画像合
成手段２０７が不要となり、装置が簡素化される。
紙を意味する素描風画像を素描風画像記憶手段２１０に
用意しておき、輪郭線抽出手段３０２は輪郭線のみを、
陰影抽出手段３０５は陰影情報のみを前記素描風画像に
書き込む方式であるため、第２の実施例で要した輪郭線
画像記憶手段２０３、陰影画像記憶手段２０６、画像合
成手段２０７が不要となり、装置が簡素化される。
【図１】本発明の第１の実施例のブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施例のブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施例のブロック図である。
【図４】画素値の勾配を求める演算の対象となる画素の
位置関係を示している。
位置関係を示している。
１０１ 第１の実施例の輪郭線抽出手段 １０２ 第１の実施例の陰影抽出手段 １０３ 第１の実施例の画像合成手段 ２００ 原画像記憶手段 ２０１ 輪郭線閾値入力手段 ２０２ 第２の実施例の輪郭線抽出手段 ２０３ 輪郭線画像記憶手段 ２０４ 陰影閾値入力手段 ２０５ 第２の実施例の陰影抽出手段 ２０６ 陰影画像記憶手段 ２０７ 第２の実施例の画像合成手段 ２０８ 修正入力手段 ２０９ 画像修正手段 ２１０ 素描風画像記憶手段 ２１１ 画像表示手段 ２１２ 輪郭線閾値 ２１３ 輪郭線画像 ２１４ 陰影閾値 ２１５ 陰影画像 ２１６ 修正情報 ２１７ 原画像 ２１８ 素描風画像 ３０２ 第３の実施例の輪郭線抽出手段 ３０５ 第３の実施例の陰影抽出手段 ４０ 注目画素 ４１ 注目画素の左上の画素 ４２ 注目画素の上の画素 ４３ 注目画素の右上の画素 ４４ 注目画素の右隣の画素 ４５ 注目画素の右下の画素 ４６ 注目画素の下の画素 ４７ 注目画素の左下の画素 ４８ 注目画素の左隣の画素
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/403 8420−5Ｌ Ｇ０６Ｆ 15/66 Ａ 4226−5Ｃ Ｈ０４Ｎ 1/40 １０３ Ａ
Claims (3)
- 【請求項１】 多階調を有する原画像から輪郭情報を抽
出する手段と、前記原画像から陰影情報を抽出する手段
と、前記輪郭情報と前記陰影情報から画像を再構築する
合成手段と、を有して、素描画の特徴を有する画像を生
成することを特徴とする素描風画像生成装置。 - 【請求項２】 多階調を有する原画像を記憶する第１の
記憶手段と、 第１の閾値と第２の閾値の少なくとも一方を操作者から
獲得して出力するか、又は登録された前記第１の閾値と
前記第２の閾値の少なくとも一方を出力する閾値入力手
段と、 前記第１の閾値を入力とし、前記原画像の局所的な画素
値の勾配を定量化し、この定量値と前記第１の閾値を用
いて輪郭線と背景から成る輪郭線画像を生成して出力す
る輪郭線抽出手段と、 前記第２の閾値を入力とし、前記原画像と前記第２の閾
値と陰影表現手法を用いて陰影部分と背景から成る陰影
画像を生成する陰影抽出手段と、 前記輪郭線画像を記憶する第２の記憶手段と、 前記陰影画像を記憶する第３の記憶手段と、 前記第２の記憶手段に記憶された前記輪郭線画像と、前
記第３の記憶手段に記憶された前記陰影画像から素描風
画像を生成する画像合成手段と、 前記素描風画像を記憶する第４の記憶手段と、 前記第４の記憶手段にある前記素描風画像を表示する画
像表示手段と、 前記素描風画像の修正の方針を指定する環境を提供し、
その修正情報を出力する修正入力手段と、 前記修正情報を入力とし、前記修正情報に従って前記第
４の記憶手段にある前記素描風画像を修正して前記第４
の記憶手段に書き戻す画像修正手段と、 を有して、前記原画像から素描画の特徴を有する画像を
生成することを特徴とする素描風画像生成装置。 - 【請求項３】 多階調を有する原画像を記憶する第１の
記憶手段と、 初期状態として、画素を初期化した素描風画像を記憶す
る第２の記憶手段と、 第１の閾値と第２の閾値の少なくとも一方を操作者から
獲得して出力するか、又は登録された前記第１の閾値と
前記第２の閾値の少なくとも一方を出力する閾値入力手
段と、 前記第１の閾値を入力とし、前記原画像の局所的な画素
値の勾配を定量化し、この定量値と前記第１の閾値を用
いて輪郭線を前記第２の記憶手段にある前記素描風画像
に発生する輪郭線抽出手段と、 前記第２の閾値を入力とし、前記原画像と前記第２の閾
値と陰影表現手法を用いて陰影部分を前記第４の記憶手
段にある前記素描風画像に発生する陰影抽出手段と、 前記第２の記憶手段にある前記素描風画像を表示する画
像表示手段と、 前記素描風画像の修正の方針を指定する環境を提供し、
その修正情報を出力する修正入力手段と、 前記修正情報を入力とし、前記修正情報に従って前記第
２の記憶手段にある前記素描風画像を修正して前記第２
の記憶手段に書き戻す画像修正手段と、 を有して、前記原画像から素描画の特徴を有する画像を
生成することを特徴とする素描風画像生成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5273926A JPH07129762A (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | 素描風画像生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5273926A JPH07129762A (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | 素描風画像生成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07129762A true JPH07129762A (ja) | 1995-05-19 |
Family
ID=17534500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5273926A Pending JPH07129762A (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | 素描風画像生成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07129762A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8836809B2 (en) | 1997-07-15 | 2014-09-16 | Google Inc. | Quad-core image processor for facial detection |
| US8866923B2 (en) | 1999-05-25 | 2014-10-21 | Google Inc. | Modular camera and printer |
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| JP2021037661A (ja) * | 2019-09-02 | 2021-03-11 | シヤチハタ株式会社 | 印判用画像処理装置および印判加工機 |
-
1993
- 1993-11-02 JP JP5273926A patent/JPH07129762A/ja active Pending
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