図面 (/)

技術 コンピュータプログラム、画像処理方法、及び画像処理装置

出願人 株式会社ツバサファクトリー
発明者 奥野修二
出願日 2018年11月28日 (2年2ヶ月経過) 出願番号 2018-222303
公開日 2020年6月4日 (8ヶ月経過) 公開番号 2020-087104
状態 特許登録済
技術分野 画像処理 FAX原画の編集
主要キーワード 暫定基準 目標解像度 オーバーサンプリング後 シフト不変 オーバーサンプリング処理 ステップエッジ 超解像画像 通信用モジュール
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年6月4日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

デジタル画像に対する自由変形による劣化を回避するコンピュータプログラム画像処理方法、及び画像処理装置を提供する。

解決手段

コンピュータプログラムは、コンピュータに、処理対象のデジタル画像に対する拡縮、回転、移動又は歪みの編集受け付け、前記処理対象のデジタル画像の目標解像度を特定し、前記デジタル画像に基づいて前記目標解像度の所定倍の解像度暫定基準画像を作成し、受け付けた編集の内の回転、移動、又は歪みを前記暫定基準画像に対して実行し、編集実行後の前記暫定基準画像に対し、前記目標解像度に応じたレートでサンプリングして前記目標解像度のデジタル画像を出力する処理を実行させる。

概要

背景

デジタル画像は、画素マトリックス状に配置し、各画素の色及び輝度等の画素値によって画像を表現している。このため、デジタル画像を90度の倍数以外の角度で回転させた場合、補間処理が必要になるため、ボケの発生等、画質劣化する。

これに対し従来、細部の劣化を許容できない場合は回転を禁止させるか、又は、90度の倍数以外での角度で回転させたデジタル画像を用いて検出処理をする場合に、異なる角度で回転させた複数のデジタル画像を用いて処理を行なう等、できるだけ任意の角度の回転を回避する方法が提案されている(特許文献1,2等)。

また画像の場合には音と異なり、デジタル画像は、画素値が急激に変化するステップエッジ等を含む可能性があり、この場合、サンプリング定理を超えるような高い周波成分が発生し得る。デジタル画像を画素の半分だけずらす場合、処理後の各画素の画素値は、処理前の周囲画素の画素値の平均等に基づいて求められるからボケの発生等により画質が劣化する。つまりデジタル画像はデジタル音声と異なり、シフト不変ではない。

概要

デジタル画像に対する自由変形による劣化を回避するコンピュータプログラム画像処理方法、及び画像処理装置を提供する。コンピュータプログラムは、コンピュータに、処理対象のデジタル画像に対する拡縮、回転、移動又は歪みの編集受け付け、前記処理対象のデジタル画像の目標解像度を特定し、前記デジタル画像に基づいて前記目標解像度の所定倍の解像度暫定基準画像を作成し、受け付けた編集の内の回転、移動、又は歪みを前記暫定基準画像に対して実行し、編集実行後の前記暫定基準画像に対し、前記目標解像度に応じたレートでサンプリングして前記目標解像度のデジタル画像を出力する処理を実行させる。

目的

本開示は斯かる事情を鑑みてなされたものであり、デジタル画像に対する自由変形による劣化を回避するコンピュータプログラム、画像処理方法、及び画像処理装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

コンピュータに、処理対象デジタル画像に対する拡縮、回転、移動又は歪みの編集受け付け、前記処理対象のデジタル画像の目標解像度を特定し、前記デジタル画像に基づいて前記目標解像度の所定倍の解像度暫定基準画像を作成し、受け付けた編集を前記暫定基準画像に対して実行し、編集実行後の前記暫定基準画像に対し、前記目標解像度に応じたレートでサンプリングして前記目標解像度のデジタル画像を出力する処理を実行させるコンピュータプログラム

請求項2

前記コンピュータに、編集実行後の前記暫定基準画像に対し、前記編集に応じてオーバーサンプルのレートを前記暫定基準画像の解像度以上で決定し、決定されたレートでオーバーサンプリングを行ない、オーバーサンプリングにより得られた画像を、前記目標解像度のデジタル画像へ変換する処理を実行させる、請求項1に記載のコンピュータプログラム。

請求項3

前記所定倍は2倍であり、前記オーバーサンプルのレートは3倍である請求項2に記載のコンピュータプログラム。

請求項4

前記処理対象のデジタル画像の解像度が前記目標解像度の前記所定倍未満である場合、前記コンピュータに、前記デジタル画像に基づいて前記所定倍の超解像画像を作成し、作成された超解像画像を前記暫定基準画像とする処理を実行させる、請求項1から3のいずれか1項に記載のコンピュータプログラム。

請求項5

処理対象のデジタル画像に対する拡縮、回転、移動又は歪みの編集を受け付け、前記処理対象のデジタル画像に対する目標解像度を特定し、前記デジタル画像に基づいて前記目標解像度の所定倍の解像度の暫定基準画像を作成し、受け付けた編集を前記暫定基準画像に対して実行し、編集実行後の前記暫定基準画像に対し、前記目標解像度に応じたレートでサンプリングして前記目標解像度のデジタル画像を出力する処理を含む画像処理方法

請求項6

処理対象のデジタル画像に対する拡縮、回転、移動又は歪みの編集を受け付ける操作部と、前記処理対象のデジタル画像に対し、特定された目標解像度の所定倍の解像度の暫定基準画像を作成する画像処理部とを備え、前記画像処理部は、前記操作部によって受け付けた編集を前記暫定基準画像に対して実行し、編集実行後の前記暫定基準画像に対し、前記目標解像度に応じたレートでサンプリングして前記目標解像度のデジタル画像を出力する画像処理装置

技術分野

0001

本開示は、デジタル画像に対する自由変形による劣化を回避する画像処理コンピュータに実行させるコンピュータプログラム画像処理方法、及び画像処理装置に関する。

背景技術

0002

デジタル画像は、画素マトリックス状に配置し、各画素の色及び輝度等の画素値によって画像を表現している。このため、デジタル画像を90度の倍数以外の角度で回転させた場合、補間処理が必要になるため、ボケの発生等、画質が劣化する。

0003

これに対し従来、細部の劣化を許容できない場合は回転を禁止させるか、又は、90度の倍数以外での角度で回転させたデジタル画像を用いて検出処理をする場合に、異なる角度で回転させた複数のデジタル画像を用いて処理を行なう等、できるだけ任意の角度の回転を回避する方法が提案されている(特許文献1,2等)。

0004

また画像の場合には音と異なり、デジタル画像は、画素値が急激に変化するステップエッジ等を含む可能性があり、この場合、サンプリング定理を超えるような高い周波成分が発生し得る。デジタル画像を画素の半分だけずらす場合、処理後の各画素の画素値は、処理前の周囲画素の画素値の平均等に基づいて求められるからボケの発生等により画質が劣化する。つまりデジタル画像はデジタル音声と異なり、シフト不変ではない。

先行技術

0005

特開2015−188738号公報
特開2012−063945号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、デジタル画像に対する任意の角度の回転、又は任意の距離の移動を含む自由な変形を無劣化で実現することが望まれる。

0007

本開示は斯かる事情を鑑みてなされたものであり、デジタル画像に対する自由変形による劣化を回避するコンピュータプログラム、画像処理方法、及び画像処理装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

本開示のコンピュータプログラムは、コンピュータに、処理対象のデジタル画像に対する拡縮、回転、移動又は歪みの編集受け付け、前記処理対象のデジタル画像の目標解像度を特定し、前記デジタル画像に基づいて前記目標解像度の所定倍の解像度暫定基準画像を作成し、受け付けた編集を前記暫定基準画像に対して実行し、編集実行後の前記暫定基準画像に対し、前記目標解像度に応じたレートでサンプリングして前記目標解像度のデジタル画像を出力する処理を実行させる。

0009

本開示の画像処理方法は、処理対象のデジタル画像に対する拡縮、回転、移動又は歪みの編集を受け付け、前記処理対象のデジタル画像に対する目標解像度を特定し、前記デジタル画像に基づいて前記目標解像度の所定倍の解像度の暫定基準画像を作成し、受け付けた編集を前記暫定基準画像に対して実行し、編集実行後の前記暫定基準画像に対し、前記目標解像度に応じたレートでサンプリングして前記目標解像度のデジタル画像を出力する。

0010

本開示の画像処理装置は、処理対象のデジタル画像に対する拡縮、回転、移動又は歪みの編集を受け付ける操作部と、前記処理対象のデジタル画像に対し、特定された目標解像度の所定倍の解像度の暫定基準画像を作成する画像処理部とを備え、前記画像処理部は、前記操作部によって受け付けた編集を前記暫定基準画像に対して実行し、編集実行後の前記暫定基準画像に対し、前記目標解像度に応じたレートでサンプリングして前記目標解像度のデジタル画像を出力する。

発明の効果

0011

本開示のコンピュータプログラム、画像処理方法、及び画像処理装置により、90度の倍数以外の任意の角度での回転を含む自由変形を実現する画像処理が可能になる。

図面の簡単な説明

0012

本実施の形態における画像処理装置の構成を示すブロック図である。
画像処理装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。
本実施形態の画像処理装置による処理の概要を示す説明図である。
本実施形態の画像処理装置による処理の概要を示す説明図である。
比較例における画像の編集処理の概要を示す説明図である。

実施例

0013

以下、本願に係る画像処理装置、画像処理方法及びコンピュータプログラムについて、実施の形態を示す図面を参照しつつ説明する。

0014

図1は、本実施の形態における画像処理装置1の構成を示すブロック図である。画像処理装置1は、制御部10、画像処理部11、記憶部12、通信部13、表示部14及び操作部15を備える。なお画像処理装置1及び画像処理装置1における動作について以下では、1台のコンピュータとして説明するが、複数のコンピュータによって処理を分散するようにして構成されてもよい。

0015

制御部10は、CPU(Central Processing Unit )等のプロセッサ及びメモリ等を用い、装置の構成部を制御して各種機能を実現する。画像処理部11は、GPU(Graphics Processing Unit)又は専用回路等のプロセッサ及びメモリを用い、制御部10からの制御指示に応じて画像処理を実行する。なお、制御部10及び画像処理部11は、一体のハードウェアであってもよい。また制御部10及び画像処理部11は、CPU、GPU等のプロセッサ、メモリ、更には記憶部12及び通信部13を集積した1つのハードウェア(SoC:System On a Chip)として構成されていてもよい。

0016

記憶部12は、ハードディスク又はフラッシュメモリを用いる。記憶部12には、画像処理プログラム1Pが記憶されている。制御部10及び画像処理部11は、画像処理プログラム1Pに基づく処理(図2のフローチャート)によって汎用コンピュータを特定の画像処理装置1として機能させる。また記憶部12には、超解像モデル1Mと、超解像モデル1Mに含まれるニューラルネットワーク重み係数等を含むパラメータ情報等とが記憶される。画像処理部11は、記憶部12に記憶されている超解像モデル1Mに基づいて、解像度を元の解像度よりも高くしたデジタル画像を出力することができる。

0017

通信部13は、インターネット等の通信網への通信接続を実現する通信モジュールである。通信部13は、ネットワークカード無線通信デバイス又はキャリア通信用モジュールを用いる。

0018

表示部14は、液晶パネル又は有機EL(Electro Luminescence)ディプレイ等を用いる。表示部14は、制御部10の指示による画像処理部11での処理によって画像を表示することが可能である。

0019

操作部15は、キーボード又はマウス等のユーザインタフェースを含む。筐体に設けられた物理的ボタンを用いてもよい。及び表示部14に表示されるソフトウェアボタン等を用いてもよい。操作部15は、ユーザによる操作情報を制御部10へ通知する。

0020

読取部16は、例えばディスクドライブを用い、光ディスク等を用いた記録媒体2に記憶してある画像処理プログラム2P、超解像モデル2Mを読み取ることが可能である。記憶部12に記憶してある画像処理プログラム1P、超解像モデル1Mは、記録媒体2から読取部16が読み取った画像処理プログラム2P、超解像モデル2Mを制御部10が記憶部12に複製したものであってもよい。

0021

画像処理装置1の制御部10は、記憶部12に記憶してある画像処理プログラム1Pに基づき、デジタル画像の画像データに対する画像処理を行なう。特に制御部10は、画像処理プログラム1Pに基づいてユーザの操作を受け付け、デジタル画像の作成、又は編集を実現する。

0022

図2は、画像処理装置1の処理手順の一例を示すフローチャートである。制御部10は、画像処理プログラム1Pに基づき以下の処理を実行する。

0023

制御部10は、処理対象のデジタル画像(オリジナル)に対し、操作部15により、拡縮、回転、移動又は歪みを含む自由変形の操作を受け付ける(ステップS1)。制御部10は、受け付けた操作に基づき、処理後の目標解像度を特定する(ステップS2)。

0024

ステップS2において制御部10は初期的に、処理前のデジタル画像(オリジナル)と同一の解像度を目標解像度として特定する。制御部10は、ステップS1で受け付けた操作に拡縮が含まれている場合、拡縮後のデジタル画像の解像度を目標解像度として特定する。

0025

制御部10は、他の例として、文書又は画像等のデジタルデータを作成するために、デジタル画像を1つのオブジェクト画像としてこのデジタルデータに取り込む場合、この1つのオブジェクト画像を画像処理の対象のデジタル画像とする。この場合制御部10は、ステップS2において、取り込まれたオブジェクト画像に対して初期的に、元のデジタル画像(オリジナル)の解像度を目標解像度として特定する。また制御部10は、画像処理プログラム1Pに基づいてデジタル画像を作成する場合、作成するデジタル画像の解像度(キャンバスサイズ)の設定を受け付け、受け付けた解像度を目標解像度として特定してもよい。

0026

制御部10は、ステップS2における他の例として、デジタル画像を回転又は変形させるアニメーション画像を作成する場合には、元のデジタル画像(オリジナル)の解像度の半分程度を目標解像度として特定してもよい。その他、処理後のデジタル画像が動画であるのか否か、元のデジタル画像の種類、写真映像)、イラスト又は漫画であるか等の種別、元のデジタル画像の階調数等に応じて目標解像度を特定してもよい。

0027

制御部10は、元のデジタル画像(オリジナル)の解像度と、ステップS1で決定した目標解像度とに基づき、元のデジタル画像(オリジナル)の解像度が目標解像度の第1の所定倍(例えば2倍、√2倍、1.5倍等)以上であるか否かを判断する(ステップS3)。第1の所定倍以上であると判断された場合(S3:YES)、制御部10は、元のデジタル画像(オリジナル)の解像度が目標解像度の第2の所定倍(第1の所定倍よりも大きい)以下であるか否かを判断する(ステップS4)。ステップS4にて第2の所定倍以下であると判断された場合(S4:YES)、制御部10は元のデジタル画像(オリジナル)を元の解像度のまま、暫定基準画像として一時的に内蔵メモリ又は記憶部12に記憶する(ステップS5)。

0028

ステップS3にて第1の所定倍未満であると判断された場合(S3:NO)、制御部10は、超解像モデル1Mに基づく画像処理部11の処理により、元のデジタル画像(オリジナル)に対し第1の所定倍の超解像画像を作成する(ステップS6)。制御部10は、作成された超解像画像を暫定基準画像として一時的に内蔵メモリ又は記憶部12に記憶する(ステップS7)。

0029

ステップS3にて第2の所定倍よりも大きいと判断された場合(S4:NO)、制御部10は、元のデジタル画像(オリジナル)に対し、画像処理部11によりLPF(Low Pass Filter)を施すか、単純に第2の所定倍の解像度への縮小処理を施して(ステップS8)。制御部10は、ステップS8の処理後の画像を暫定基準画像として一時的に内蔵メモリ又は記憶部12に記憶する(ステップS9)。なおステップS8は省略し、目標解像度の第2の所定倍を超える解像度であってもそのまま暫定基準画像とし、後のステップS10にてサンプルレートを調整してもよい。

0030

次に制御部10は、回転又は歪みの大きさに応じて、暫定基準画像へのオーバーサンプルレートを決定する(ステップS10)。サンプリングレートは、例えば暫定基準画像の解像度よりも高く、概ね√2倍までである。暫定基準画像が目標解像度の2倍である場合、サンプリングレートは3倍とすることで演算を簡素化することができる。

0031

制御部10は、内蔵メモリ又は記憶部12に記憶してある暫定基準画像に対し、画像処理部11によってステップS1で受け付けた編集における回転又は歪みの処理を施す(ステップS11)。制御部10は、ステップS10で決定したオーバーサンプルレートでオーバーサンプリングする(ステップS12)。制御部10は、オーバーサンプリング後の画像を目標解像度の画像へ変換して内蔵メモリ又は記憶部12に記憶する(ステップS13)。

0032

制御部10は、対象のデジタル画像に対する処理が確定したか否かを判断する(ステップS14)。確定していないと判断された場合(S14:NO)、制御部10は処理をステップS1へ戻し、確定したと判断された場合(S14:YES)、処理後のデジタル画像を記憶部12に出力結果として記憶し(ステップS15)、処理を終了する。ステップS15では制御部10は、記憶しておいた暫定基準画像を消去する。

0033

図2のフローチャートに示した画像処理装置1による画像処理を、図を参照して説明する。図3及び図4は、本実施形態の画像処理装置1による処理の概要を示す説明図である。図5は、比較例における画像の編集処理の概要を示す説明図である。

0034

図5に示すように、90度ではない任意の角度の回転(図では45度)の編集処理に対し、暫定基準画像の作成もオーバーサンプリングも実行しない場合には、サンプリング方向が元のデジタル画像のサンプリング方向とずれるためにエイリアシング及びボケが発生する。同様にして0.5画素分のずらしの編集処理に対し、暫定基準画像の作成もオーバーサンプリングも実行しない場合には、シフト不変でないことからボケが発生する。

0035

これに対し、本実施形態の画像処理装置1による処理では、図3では回転操作図4では0.5画素分のずらしの操作に対し、各々√2又は2倍程度の適切な解像度の暫定基準画像を作成し、暫定基準画像の解像度より高い2〜3倍程度の適切なレートでオーバーサンプリング処理を行なってから、目標解像度のデジタル画像へ変換する。これにより、オーバーサンプリング時に、回転によるサンプリング方向のずれによるエイリアシングを回避し、周辺画素の画素値を用いた演算処理によって発生するボケを軽減して劣化を抑止することが可能になる。

0036

なお、上述のように開示された本実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

0037

1画像処理装置
10 制御部
101画像処理実行
11画像処理部
12 記憶部
1P 画像処理プログラム

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

関連する公募課題一覧

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ