JP2001067469A - コンピュータによる画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課 題】 高解像度画像を低解像度画像に変換する
画像処理で、必要十分な補正を加えることにより、変換
される画像の輪郭やコントラストなどの画質を簡単に調
整できる画像処理方法を提供すること。 【解決手段】 適宜手段によりコンピュータ１に取得さ
れたビットマップ画像データ等の画像データからｎ＊ｍ
の画素行列に変換する過程において、変換される画像の
輪郭を調整するためのフォーカス補正，変換される画像
のコントラストを調整するためのガンマ補正，変換され
る画像の範囲を調整するためのフィルタ補正のうちなく
とも一つの補正を行うこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータによ
る画像処理時、その画像の画質を変換しつつ処理する方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、高解像度画像を低解像度画像
に画質を変換する技術は公知である。しかしながら、公
知の画質変換では、画像処理の過程において画質を簡単
に調整できる要素がないため、変換される画質の微妙な
調整ができなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、高解像度画
像を低解像度画像に変換する画像処理で、必要十分な補
正を加えることにより、変換される画像の輪郭やコント
ラストなどの画質を簡単に調整できる画像処理方法を提
供することを、その課題とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
を目的としてなされた本発明の構成は、適宜手段により
コンピュータに取得されたビットマップ画像データ等の
画像データからｎ＊ｍの画素行列に変換する過程におい
て、変換される画像の輪郭を調整するためのフォーカス
補正，変換される画像のコントラストを調整するための
ガンマ補正，変換される画像の範囲を調整するためのフ
ィルタ補正のうちなくとも一つの補正を行うことを特徴
とするものである。

【０００５】即ち、本発明は、任意の文字，図形，記
号、または、これらの組合せ（以下、これらを「図案」
という）による画像の、例えばビットマップ画像データ
等の画像データをコンピュータに取り込む画像入力手段
と、画像処理を行うために必要な環境を設定する環境設
定手段と、前記画像を処理するために画像データを正規
化するための正規化手段と、前記画像の「ぼかし」度合
を調整するフォーカス補正手段と、前記画像の画質を非
線型に変換処理するガンマ補正手段と、画像データをマ
スクするフィルタ補正手段を具備した処理装置により画
像を処理するとき、前記画像データからｎ＊ｍの画素行
列に変換する過程において、前記フォーカス補正，ガン
マ補正，フィルタ補正の少なくとも一つの補正を行うこ
とを特徴とする画像処理方法である。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に、本発明方法の実施の形態
を、タレットパンチプレス用のＮＣ加工プログラム作成
に応用した例について説明する。

【０００７】本発明方法を実施するシステム全体の構成
例を図１にを示す。本発明方法を実行する画像処理装置
は、図１に示すように、マイクロコンピュータ１を中心
として構成される。このマイクロコンピュータ１は、外
部装置２より処理対象とする高解像度の画像を取り込
み、その画像を解像度の低い画像に加工する画質変換回
路1aと、一時的な画像記録領域であるメモリ1bと、加工
されて変換された画像データからＮＣプログラムを生成
するＮＣプログラム生成回路1cとを備えている。

【０００８】ここでは、スキャナ2aから任意の高解像度
の画像をビットマップ画像データとして画像変換回路1a
に取り込む。マイクロコンピュータ１は、予め記憶させ
られたプログラムにより前記画像データをｎ＊ｍ画素行
列データに変えると共に、以下に説明する画像変換動作
とＮＣプログラム生成動作を実行する。本発明では、画
像データのフォーマットをビットマップで説明するが、
画像データとしては、このほかにＪＰＥＧ，ＧＩＦ，Ｔ
ＩＦＦ等のフォーマットでも良い。

【０００９】キーボード2bは、ユーザの操作命令をマイ
クロコンピュータ１に伝達する。マウス2cはユーザの操
作命令をマイクロコンピュータ１に伝達するほか、画質
変換時の入力手段として使用される。ディスク2dは、別
の場所で画像やＮＣプログラムの記憶を行うための記憶
媒体である。ハードディスク2eは、補正プログラムを格
納するほか、多量の画像データを記憶する。モニタ３は
画像情報などを表示する。

【００１０】次に、上記システムの動作例を説明する。
図２はシステム全体の動作手順を概念的に表示したフロ
ーチャートである。マイクロコンピュータ１は、ハード
ディスク2eに格納されている画像処理用のプログラムを
立上げることにより、本発明方法による画質変換装置と
して働く。即ち、このコンピュータ１における画質変換
回路1aは、モニタ３にメニュー等を表示させるので、ユ
ーザはスキャナ2aに画像処理したい図案をセットし、モ
ニタ３のメニュー画面より画像入力を指定すると（ステ
ップＳ２０：ＹＥＳ)、画質変換回路1aは前記図案を画
像データとして読取る(ステップＳ２１)。

【００１１】画像ファイルがＷｉｎｄｏｗｓ標準のＢＭ
Ｐ形式２５６色フォーマットであれば、前記の読取られ
た画像データはビットマップ画像データとしてコンピュ
ータ１のメモリ1bに格納される。読取られた画像データ
を加工する場合(ステップＳ２４：ＹＥＳ)は、ユーザは
モニタ３のメニュー画面より「加工パターンの作成」を
選択する。画像データの加工態様としては、公知の画像
処理手法による、例えば、原画像の拡大・縮小・回転・
反転・移動・複写等の加工を任意に実行できるほか、本
発明では、画質の微妙な調整を実行するために、フォー
カス補正、ガンマ補正、フィルタ補正の各処理機能を図
１の画像処理装置に付加している。前記の読取った画像
データの加工並びに前記補正は、ステップ２５において
実行される。上記の加工処理の途中で、画像データの中
に文字を入力する場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ)に
は、マウス2cを操作してモニタ３のメニューから「環境
設定」を選択し、ユーザがキーボード2bから文字を入力
することができる。

【００１２】次に、ユーザはステップＳ２５で実行した
画像データの加工結果を、ステップ２６のヒストグラム
表示及びステップＳ２８のシミュレーション表示により
確認する。確認した結果、加工内容が不十分と判断した
場合には、それぞれステップＳ２２の文字入力へ戻り
「環境設定」を変更することにより、画質を改めて修正
（加工乃至は補正）する。

【００１３】本発明では、画質変換回路1aにより画像処
理された画像がヒストグラム表示（ステップＳ２７）、
並びに、シミューレーション表示（ステップＳ２８）に
おいて良好と判断された場合（ステップＳ２７、同Ｓ２
９：ＹＥＳ）には、その加工された画像データに基づい
て、ＮＣプログラムを生成する(ステップＳ３０)。ＮＣ
プログラムを生成する場合（ステップＳ３０：ＹＥＳ）
の場合には、ユーザはモニタ３により「Ｇコード変換」
を選択すると、ＮＣプログラム生成回路1cにおいてＮＣ
プログラムが作成される（ステップＳ３１）。

【００１４】次に、本発明における画像データの補正動
作の詳細について、図３のフローチャートに基づいて説
明する。

【００１５】まず、画像データを、例えばパソコンのハ
ードディスク2eからコンピュータ１のメモリ1bにおける
画像データバッファに読込み、ｎ＊ｍ画素行列を形成す
る。次に、フォーカス補正において指定される係数に従
って前記画像データバッファ上の画像検索範囲を設定す
る。検索範囲が設定されると、その範囲内のデータを全
て加算する。このとき、画像データがカラーの場合には
このデータを白黒データに変換する。上記の計算をｎ＊
ｍ回実行し、計算結果から最大値と最小値を求め、それ
が０から１００の値になるよに正規化する。

【００１６】上記で正規化されたデータの中で、フィル
タ補正で指定される範囲内にあるデータを合計する。フ
ィルタ補正済みの合計したデータ数を、タレットパンチ
プレス加工の例では使用する金型本数で割り、金型１本
当りのデータ数を求める。ここで、ガンマ補正がない場
合には、各金型当りのデータ数が偏よらず均等に近付く
ようにデータを割り振る。ガンマ補正がある場合には、
その補正値を自然対数の係数として補正曲線を計算し、
得られた補正曲線に従って各金型データを割り振る。

【００１７】上記のフォーカス補正は、次の手順で実行
する。1. 入力した画像を、指定された格子形状（正方
格子又は千鳥格子）と、Ｘ，Ｙ軸上の制御点で分割す
る。2. 前記画像における各制御点間の距離を求め、有
効範囲と画像ピクセルの関係を計算する。3. 格子形状
に分割された前記画像の制御点毎に、有効範囲内の各ピ
クセルの持つパレット情報を合計し、これを各制御点の
値とする。4. 各制御点の最大値及び最小値を計算し、
最大値が１００、最小値が０となるように各制御点の値
を正規化し、濃度を決定する。

【００１８】上記のフォーカス補正における有効範囲
は、各制御点間の間隔を１００として、例えば０〜３０
０の範囲で設定する。元の画像が写実的な高解像度画像
の場合、高解像度のピクセル情報を低解像度の制御点情
報に変換するため、そのままでは各制御点は相互に関連
が無く、制御点情報が段階的に変化するが、本発明では
各制御点間に有効範囲を持たせることによって、各制御
点間に影響を与えるようにし、スムーズに変化する制御
点情報を持たせるようにした。これが本発明におけるフ
ォーカス補正である。

【００１９】上記のように、本発明方法では、フォーカ
ス補正において各制御点における有効範囲を大きく設定
することにより、制御点間の関連が密になるので、たと
え元画像が写実的な高解像度のものであっても、元の画
像情報をぼかした内容の制御点情報に変換することがで
きる。一方、これとは逆に文字・模様などを元の画像に
した場合は、各制御点間の相互依存はいわゆるボケ（輪
郭不明瞭）の原因となるため、上記の有効範囲はできる
だけ小さく、好ましくは最小にする必要がある。

【００２０】フィルタ補正とガンマ補正は、次のように
実行する。フィルタ補正では全ての画像情報の中からあ
る範囲内に入っている情報のみを取込み、他の情報を無
効とするため、その所定の範囲を決める最小値と最大値
を事前に設定する。また、ガンマ補正を行う場合には、
事前にそのための補正値を設定しておく。 1. 濃度分割数を決定する。 2. 濃度範囲（最小値〜最大値）内の制御点の総数を計
算する。 3. 補正値が０の場合、各分割数毎に制御点の数が等し
くなるように濃度範囲を計算する。 4. 補正値が正の値の場合、各分割の下に行くほど含ま
れる制御点が多くなるように濃度範囲を計算する。 5. 補正値が負の値の場合、各分割の上に行くほど含ま
れる制御点が多くなるように濃度範囲を計算する。補正
値の絶対値が大きいほど制御点の格差は大きくなる。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、簡単な構成で高解像度
の画像を低解像度の画像に画質変換するとき、その補正
を行うことができるので、変換される画像の微妙な調整
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の画像処理装置の全体構成図。

【図２】画質変換工程を説明するフローチャート。

【図３】画像データ加工動作を説明するフローチャー
ト。

【符号の説明】

１ マイクロコンピュータ 1a 画質変改回路 1b メモリ 1c プログラム生成回路 ２ 外部装置 2a スキャナ 2b キーボード 2c マウス 2d ディスク 2e ハードディスク ３ モニタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 適宜手段によりコンピュータに取得され
   たビットマップ画像データ等の画像データからｎ＊ｍの
   画素行列に変換する過程において、変換される画像の輪
   郭を調整するためのフォーカス補正，変換される画像の
   コントラストを調整するためのガンマ補正，変換される
   画像の範囲を調整するためのフィルタ補正のうちなくと
   も一つの補正を行うことを特徴とするコンピュータによ
   る画像処理方法。
2. 【請求項２】 適宜手段によりコンピュータに取得され
   たビットマップ画像データ等の画像データからｎ＊ｍの
   画素行列に変換する過程において、変換される画像の輪
   郭を調整するためのフォーカス補正，変換される画像の
   コントラストを調整するためのガンマ補正，変換される
   画像の範囲を調整するためのフィルタ補正を行う手順
   を、前記コンピュータが読取り可能な記録媒体に補正プ
   ログラムとして予め記憶させておき、このプログラムを
   コンピュータに実行させることにより、前記画素行列を
   補正することを特徴とするコンピュータによる画像処理
   方法。