JP3686684B2 - エアブラシ方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、カラー写真やカラー画像等の画像を加工処理するカラー画像処理装置において、カラー画像データの指定された領域をぼかすためにエアブラシ処理を行うエアブラシ方法及びエアブラシ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、印刷，新聞，デザイン分野において、印刷物のカラー化の要求に伴い、コンピュータを用いてカラー画像を取り扱うカラー画像処理装置の開発が進められている。このカラー画像処理装置における画像の加工処理の一つにエアブラシと呼ばれるものがある。このエアブラシとは、画像データにスプレーを吹きかけるように、指定された部分をぼかす処理である。このエアブラシは、複数の画像を繋ぎ合わせたり、エアブラシ処理をかけた上に文字を重ね合わせるといった様々なオペレーションに用いられる。
【０００３】
この場合、カラー画像データをＲＧＢ座標系またはＹＭＣ座標系で表すことによりエアブラシ処理を行っていた。図１３に従来のこの種のエアブラシ処理を示す。
【０００４】
まず、スキャナから入力したＲＧＢデータの内、エアブラシ有効領域の画像データＲkＧkＢk（ｋ＝１，ｎ）に対して、オペレータにより指定されたブラシ色（ＲＧＢ）、ブラシの大きさでエアブラシ処理を行う（図１３（ａ）に示す。）。この場合、ＲＧＢデータの夫々について、図１３（ｂ）に示すような予め設定しておいた指定のブラシカーブＲBＧBＢBからなるブラシ％でブラシ処理を行う。
【０００５】
そして、ブラシ％によってエアブラシ処理を行った後のＲ'kＧ'kＢ'k（ｋ＝１，ｎ）を算出する。図１３（ｃ）にエアブラシ処理結果として、特定のラインのＸ座標に沿ってのＲＧＢ夫々の濃度を示す。図中の点線部分がエアブラシをかけた結果を示す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＲＧＢ空間あるいはＹＭＣ空間においては、エアブラシ処理を行う場合、図１４（ａ）に示すようにブラシ％をブラシ中心からブラシ枠にいくに従って線形に減少させても、急に明るさが変化したり、色がずれてしまう部分が生じてしまう。これは、図１４（ｂ）に示すように人間の目に見えるブラシ％は、ブラシ中心からブラシ枠にいくに従って非線形に減少する。すなわち、ＲＧＢ空間が人間の感覚に合っていないためである。このため、人間の目に見えるブラシ％が図１４（ａ）に示すようなブラシカーブになるように、図１４（ｃ）に示すようブラシカーブを作成する必要があった。このため、オペーレータの作業が大変であった。
【０００７】
また、ＲＧＢやＹＭＣ空間では、明度（明るさ）、鮮やかさを変化させようとしてもＲ、Ｇ、Ｂ（Ｙ、Ｍ、Ｃ）の変化量と明度、鮮やかさが対応していない。このため、色毎に明度、または鮮やかさを変化したブラシ色を求め、処理を行わなければならず、作業が非常に大変であった。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、オペレータがブラシカーブを調整することなくエアブラシ処理を行えるエアブラシ方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決し目的を達成するために下記の構成とした。図１は本発明にかかるエアブラシ装置の原理図である。本発明に係るエアブラシ装置は、画像データ、ブラシデータの色空間として、明度、彩度、色相空間を用いる。
【００１０】
すなわち、このエアブラシ装置はＲＧＢデータの指定された領域をぼかすためにエアブラシ処理を行うもので、変換手段３、指定手段８、抽出手段１４、処理手段１６を備える。
【００１１】
変換手段３は、前記ＲＧＢ座標系のＲＧＢデータを明度／彩度／色相座標系の画像データに変換する。
指定手段８は、この変換手段３により変換された明度／彩度／色相座標系の画像データに対してエアブラシ処理を行うためのエアブラシ情報を指定する。
【００１２】
抽出手段１４は、変換手段３で変換された明度／彩度／色相系の画像データの内から前記エアブラシ情報に対応する画像データを抽出する。
処理手段１６は前記エアブラシ情報に基づき抽出手段１４で抽出された明度／彩度／色相系の画像データに対してエアブラシ処理を行う。
【００１３】
図２は本発明にかかるエアブラシ方法の原理フローである。エアブラシ方法はＲＧＢデータの指定された領域をぼかすためにエアブラシ処理を行う。
前記ＲＧＢ座標系のＲＧＢデータを明度／彩度／色相座標系の画像データに変換する変換ステップ５２、
変換された明度／彩度／色相座標系の画像データに対してエアブラシ処理を行うためのエアブラシ情報を指定する指定ステップ５４、
変換された明度／彩度／色相系の画像データの内から前記エアブラシ情報に対応する画像データを抽出する抽出ステップ５６、
前記エアブラシ情報に基づき抽出された明度／彩度／色相系の画像データに対してエアブラシ処理を行う処理ステップ５８とを含むようにする。
【００１４】
ここで、前記変換手段３としては、前記ＲＧＢデータを明度Ｌ，彩度及び色相を表すａｂからなるＬａｂ座標系の画像データに変換するＬａｂ色変換部であってもよく、前記ＲＧＢデータを明度Ｌ，彩度及び色相を表すｕｖからなるＬｕｖ座標系の画像データに変換するＬｕｖ色変換部であってもよい。あるいは変換手段３としては、前記ＲＧＢデータを色相Ｈ，明度Ｖ，彩度ＣからなるＨＶＣ座標系の画像データに変換するＨＶＣ色変換部であってもよい。
【００１５】
また、前記変換手段３は、色票を撮像することによりＲＧＢデータを得る撮像手段２、色票を測色することにより明度／彩度／色相座標系の画像データを求める測色器２４、前記ＲＧＢデータと明度／彩度／色相座標系の画像データとの対応データを学習することにより前記変換を行う学習手段２６を備えるようにしてもよい。
【００１６】
前記指定手段８は、エアブラシサイズ、エアブラシの位置、ブラシの色、ブラシカーブを含むエアブラシ情報を指定することが考えられる。
前記抽出手段１４は、前記明度／彩度／色相系のデータの内から前記エアブラシサイズ、エアブラシの位置のエアブラシ情報に対応する明度／彩度／色相系の画像データを抽出するようにするとよい。
【００１７】
前記処理手段１６は、前記抽出手段１４により抽出された明度／彩度／色相系の画像データに対して、ブラシの色とブラシカーブとのエアブラシ情報を演算することによりブラシ処理画像データを得るようにする。
【００１８】
さらに、前記明度／彩度／色相座標系のデータをＲＧＢデータに変換する色変換部３１、この色変換部３１により変換されたＲＧＢデータを表示する表示部７とを備えるようにする。
【００１９】
前記明度／彩度／色相座標系のデータをシアン・マゼンダ・イエローデータに変換する色変換部３２、この色変換部３２により変換されたシアン・マゼンダ・イエローデータを印刷するプリンタ６とを備えるようにする。
【００２０】
【作用】
本発明によれば、ＲＧＢ座標系のＲＧＢデータを明度／彩度／色相座標系の画像データに変換し、変換された明度／彩度／色相座標系の画像データに対してエアブラシ処理を行うためのエアブラシ情報を指定する。
【００２１】
そして、変換された明度／彩度／色相系の画像データの内から前記エアブラシ情報に対応する画像データを抽出し、前記エアブラシ情報に基づき抽出された明度／彩度／色相系の画像データに対してエアブラシ処理を行う。
【００２２】
すなわち、人間の視覚に合った明度／彩度／色相座標系の画像データを用いるので、急激な色変化がなくなり、自然なブラシ効果が得られる。
また、明度／彩度／色相座標系の画像データを用い、明度、彩度、色相を含むエアブラシ情報に基づき元の画像データと明度の異なるブラシ、彩度の異なるブラシ、色相の異なるブラシをかけることができ、より効果的な画像加工を行える。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明にかかるエアブラシ方法及びエアブラシ装置を説明する。図３はエアブラシ方法を適用したエアブラシ装置の実施例１の構成ブロック図である。
【００２４】
＜実施例１＞
図３において、スキャナ２は、例えばカラーイメージスキャナであり、原稿１を撮像することにより画像データとしてのＲＧＢデータを得る。このスキャナ２にはＬａｂ色変換部３ａが接続される。
【００２５】
Ｌａｂ色変換部３ａは、スキャナ２と画像データ部４ａとの間に設けられ、スキャナ２からのＲＧＢデータを画像データ部４ａにおける色空間に変換する。
画像データ部４ａの色空間は、例えば、人間の視知覚に良く合っていると言われる均等色空間である。この均等色空間では、Ｌ*ａ*ｂ*空間を用いる。画像データ部４ａには、画像加工部５ａ、ＲＧＢ色変換部３１ａ，ＹＭＣ色変換部３２ａが接続されている。
【００２６】
ＹＭＣ色変換部３２ａは、画像データ部４ａからの画像データをプリンタ６の印刷に適したＹＭＣデータに変換する。ＲＧＢ色変換部３１ａは、画像データ部４ａからの画像データをディスプレイ表示部７の表示に適したＲＧＢデータに変換する。
【００２７】
画像加工部５ａは画像データ部４ａからの画像データに対して加工を行うものであり、画像データ部４ａからの画像データに対してエアブラシ処理を行うエアブラシ処理部１０ａを有している。このエアブラシ処理部１０ａには判定部９ａが接続され、この判定部９ａには指示部８ａが接続されている。
【００２８】
指示部８ａは、判定部９ａに対してブラシ処理の指示、あるいはディスプレイ表示指示、あるいはプリンタ出力指示を与えるものであり、例えば、キーボード、マウスなどの入力装置である。判定部９ａは指示部８ａからのいずれかの指示内容を判定し、その指示内容に応じたブラシデータ部１２ａ、ＲＧＢ色変換部３１ａ、ディスプレイ表示部７のいずれかを動作させる。
【００２９】
ブラシデータ部１２ａは、指示部８ａからオペレータによって指示されたエアブラシの大きさやエアブラシをかける位置などのエアブラシ情報を入力する。このブラシデータ部１２ａには領域抽出部１４ａが接続される。
【００３０】
領域抽出部１４ａは、画像データ部４ａに格納された画像データ（Ｌａｂ）の内からブラシデータ部１２ａから読み出したエアブラシ情報に対応する領域を抽出する。この領域抽出部１４ａには演算部１６ａが接続される。
【００３１】
演算部１４ａは、抽出した画像データに対して、ブラシデータ部１２ａからのブラシ％と指定されたブラシ色とを演算することによりブラシ処理画像データを得る。
【００３２】
＜実施例１の処理＞
次に、実施例１の装置によって実現されるエアブラシ方法について説明する。図５は実施例１のエアブラシ方法のフローチャートである。実施例１のエアブラシ処理は、明度、彩度、色相空間を用い、Ｌ＊ａ＊ｂ＊座標系を用いた。このＬ＊ａ＊ｂ＊座標系を図４に示す。ここで、Ｌ＊軸は明度を示し、ａ＊ｂ＊軸は色相を示す。また、図４（ｂ）は前記色相の詳細を示し、例えば図中ＧＹはグリーン・イエローである。
【００３３】
まず、スキャナ２が原稿１を撮像することによりＲＧＢデータに分解し（ステップ１０１）、Ｌａｂ色変換部３ａがＲＧＢ座標系からＬ＊ａ＊ｂ＊への座標変換を行うことによりＲＧＢデータをＬａｂデータに変換し、画像データ部４ａに出力する（ステップ１０２）。
【００３４】
ここで、ＲＧＢ座標系からＬ＊ａ＊ｂ＊への座標変換は以下に示す式によって表される。まず、ＲＧＢ座標系からＸＹＺ座標に変換する。
Ｘ＝0.608Ｒ+0.174Ｇ+0.200Ｂ
Ｙ＝0.299Ｒ+0.587Ｇ+0.114Ｂ
Ｚ＝ 0 +0.066Ｇ+1.112Ｂ
次に、ＸＹＺ座標系からＬ＊ａ＊ｂ＊座標に変換する。
【００３５】
Ｘ0＝98.072
Ｙ0＝100.0
Ｚ0＝118,225
Ｘ／Ｘ0＞0.008856のときには ｘｔ＝（Ｘ／Ｘ0）1/3
Ｘ／Ｘ0＜0.008856のときには ｘｔ＝7.787Ｘ／Ｘ0+16／116
Ｙ／Ｙ0＞0.008856のときには ｙｔ＝（Ｙ／Ｙ0）1/3
Ｙ／Ｙ0＜0.008856のときには ｙｔ＝7.787Ｙ／Ｙ0+16／116
Ｚ／Ｚ0＞0.008856のときには ｚｔ＝（Ｚ／Ｚ0）1/3
Ｚ／Ｚ0＜0.008856のときには ｚｔ＝7.787Ｚ／Ｚ0+16／116
Ｌ*＝116ｙ−16
ａ*＝500（ｘｔ−ｙｔ）
ｂ*＝200（ｙｔ−ｚｔ）
次に、オペレータが指示部８ａからディスプレイ表示指示かプリンタ出力指示かあるいはエアブラシ指示かの指示を判定部９ａに与えると、判定部９ａが指示の内容を判定する（ステップ１０３）。
【００３６】
ここで、オペレータが指示部８ａからディスプレイ表示指示を行った場合には（ステップ１０４）、判定部９ａがＲＧＢ色変換部３１ａを動作させる。すると、ＲＧＢ色変換部３１ａでＬ＊ａ＊ｂ＊データをＲＧＢデータに変換し（ステップ１０５）、ディスプレイ表示部７にそのＲＧＢデータを表示する（ステップ１０６）。
【００３７】
一方、オペレータが指示部８ａからプリンタ出力指示を行った場合には（ステップ１０７）、判定部９ａがＹＭＣ色変換部３２ａを動作させる。すると、ＹＭＣ色変換部３２ａでＬ＊ａ＊ｂ＊データをＹＭＣデータに変換し（ステップ１０８）、プリンタ６にそのＹＭＣデータを出力する（ステップ１０９）。
【００３８】
なお、ステップ１０７からステップ１０９の処理をステップ１０４からステップ１０６の処理の前に行ってもよい。
次に、ディスプレイ表示部７に表示された画像データについて、オペレータにより必要な画像加工指示を行なう。ここでは、エアブラシ処理部１０ａが画像加工の一つであるエアブラシ処理をＬ＊ａ＊ｂ＊空間で行う（ステップ１１０）。
【００３９】
エアブラシデータ部１２ａは、指示部８ａからオペレータによって指示されたエアブラシ情報を入力する（ステップ１１１）。エアブラシ情報は、例えば、エアブラシの大きさ（ｔ）、エアブラシをかける位置（ｘ，ｙ）、ブラシの色（ＬB，ａB，ｂB）、ブラシカーブ（α＝ｆ（ｓ），またはブラシカーブの軌跡の内のいくつかの点の座標情報を格納したテーブル情報）などである。
【００４０】
図６にブラシカーブの一例を示す。図６（ａ）はブラシカーブα＝ｆ（ｓ）であり、中心のブラシ％が一番大きく、端部に行くに従ってブラシ＆％が小さくなっている。図６（ｂ）にブラシサイズ（ｔ）を示す。
【００４１】
次に、領域抽出部１２ａが、画像データ部４ａに格納された画像データの内から、ブラシ位置とブラシサイズ情報により該当する画像データを抽出する（ステップ１１２）。
【００４２】
そして、演算部１４では、該当する画像データＬkａkｂk（ｋ＝１，ｎ）に対して、ブラシデータ部１２ａからのブラシカーブによるブラシ％と指定されたブラシ色（ＬBａBｂB）とを演算することにより、ブラシ処理した後のブラシ処理画像データＬk’ａk’ｂk’（ｋ＝１，ｎ）を以下の式によって算出する（ステップ１１３）。
Ｌk’＝αＬB＋（１−α）Ｌk
ａk’＝αａB＋（１−α）ａk
ｂk’＝αｂB＋（１−α）ｂk
０＜α＜１
そして、そのブラシ演算画像データＬk’ａk’ｂk’を画像データ部４に出力する（ステップ１１４）。なお、ステップ１１４の処理が終了した場合には、ステップ１０３の処理に戻る。
【００４３】
さらに、加工した後の画像は、ディスプレイ表示部７またはプリンタ６によって確認できる。
ここでは、画像データとブラシデータが、Ｌ＊ａ＊ｂ＊座標のデータであるので、従来のＲＧＢデータで不可能であった明度のみ変化するブラシを実現することができる。
【００４４】
すなわち、Ｌ＊ａ＊ｂ＊座標を用いると、明るさＬ0のブラシ指示がされた場合に、画像データＬkのみブラシ処理を行えば、結果として元の画像に対して明るさのみ変化したエアブラシ処理が行われる。
【００４５】
また、鮮やかさＴ0＝（ａ0 2＋ｂ0 2）1/2のブラシ指示がされた場合には、画像データａk，ｂkより彩度Ｔk＝（ａ k 2 ＋ｂ k 2 ）1/2を求めて、ブラシ処理を行うことができる。
【００４６】
また、Ｌａｂ空間を用いることで、図６（ｃ）に示すようなブラシ効果が見られる。すなわち、図６（ｃ）に示すブラシ特性は図６（ａ）に示すブラシ特性と同じであり、人間の心理量に合っている。
【００４７】
さらに、図７に示すような格子上に明るさを変化させるようなエアブラシをかける場合、従来用いていたＲＧＢ空間では、
（ａ）まず、赤（ＲrＧrＢr）、青（ＲbＧbＢb）、黄（ＲyＧyＢy）の夫々の色に対して、明るさを変化させた色（Ｒr0Ｇr0Ｂr0）、（Ｒb0Ｇb0Ｂb0）、（Ｒy0Ｇy0Ｂy0）を求め、ブラシ領域と画像データの色領域から分割された領域に対して、（ａ）で求めた色でブラシをかける。
【００４８】
この例のように、単一の色で分割された画像である場合には、処理時間はかかるが、ブラシ処理が行える。
しかし、写真のように１画素毎に濃度が異なる画像である場合には、夫々についてＲＧＢを決定しなければならず、ブラシ処理はほとんど不可能である。
【００４９】
これに対して、実施例１によるＬ＊ａ＊ｂ＊空間では、Ｌ＊は明るさを示しているので、指定のＬとブラシが有効な画像データのＬk（ｋ＝１，ｎ）を用いて、明るさのみのエアブラシ処理が行える。従って、写真のように１画素毎に濃度が異なる画像であっても、ブラシ処理が容易に行える。
【００５０】
＜実施例２＞
次に、本発明の実施例２を説明する。実施例２は色座標系としてＬ＊ｕ＊ｖ＊を用いたものである。図８は実施例２の構成ブロック図である。
【００５１】
図８において、Ｌｕｖ色変換部３ｂは、スキャナ２と画像データ部４ｂとの間に設けられ、スキャナ２からのＲＧＢデータを画像データ部４ｂにおける色空間に変換する。
【００５２】
画像データ部４ｂの色空間は、Ｌ*ｕ*ｖ*空間を用いる。画像データ部４ｂには、画像加工部５ｂ、ＲＧＢ色変換部３１ｂ，ＹＭＣ色変換部３２ｂが接続されている。
【００５３】
ＹＭＣ色変換部３２ｂは、画像データ部４ｂからの画像データをプリンタ６の印刷に適したＣＭＹデータに変換する。ＲＧＢ色変換部３１ｂは、画像データ部４ｂからの画像データをディスプレイ表示部７の表示に適したＲＧＢデータに変換する。
【００５４】
画像加工部５ｂは画像データ部４ｂからの画像データに対して加工を行うものであり、画像データ部４ｂからの画像データに対してエアブラシ処理を行うエアブラシ処理部１０ｂを有している。このエアブラシ処理部１０ｂには指示部８ｂが接続されている。指示部８ｂはＬ*ｕ*ｖ*空間におけるエアブラシ情報を指示する。さらに、ブラシデータ部１２ｂ、領域抽出部１４ｂ、演算部１６ｂが設けられる。
【００５５】
＜実施例２の処理＞
図９は実施例２のエアブラシ方法のフローチャートである。図面を参照して実施例２のエアブラシ方法を説明する。
【００５６】
まず、スキャナ２が原稿１を撮像することによりＲＧＢデータに分解し（ステップ２０１）、Ｌａｂ色変換部３ｂがＲＧＢ座標系からＬ＊ｕ＊ｖ＊への座標変換を行うことによりＲＧＢデータをＬｕｖデータに変換し、画像データ部４ｂに出力する（ステップ２０２）。
【００５７】
ここで、ＲＧＢ座標系からＬ＊ｕ＊ｖ＊への座標変換への座標変換式（ＣＩＥ１９７６で定められている。）は、以下の式で表される。
Ｌ*＝116（Ｙ／Ｙ0）1/3−16 (Ｙ／Ｙ0＞0.00856)
ａ*＝13Ｌ＊（ｕ’−ｕ0’）
ｂ*＝13Ｌ＊（ｖ−ｖ0’）
ｕ’＝4Ｘ／（Ｘ+15Ｙ+3Ｚ）
ｖ’＝9Ｙ／（Ｘ+15Ｙ+3Ｚ）
なお、ＲＧＢ座標系からＸＹＺ座標に変換するが、この変換は実施例１の例と同様である。
【００５８】
次に、オペレータが指示部８ｂからディスプレイ表示指示かプリンタ出力指示かあるいはエアブラシ指示かの指示を判定部９ｂに与えると判定部９ｂが指示の内容を判定する（ステップ２０３）。
【００５９】
ここで、オペレータが指示部８ｂからディスプレイ表示指示を行った場合には（ステップ２０４）、判定部９ｂがＲＧＢ色変換部３１ｂを動作させる。すると、ＲＧＢ色変換部でＬ＊ｕ＊ｖ＊データをＲＧＢデータに変換し（ステップ２０５）、ディスプレイ表示部７にそのＲＧＢデータを表示する（ステップ２０６）。
【００６０】
一方、オペレータが指示部８ｂからプリンタ出力指示を行った場合には（ステップ２０７）、判定部９ｂがＹＭＣ色変換部３２ｂを動作させる。すると、ＹＭＣ色変換部でＬ＊ｕ＊ｖ＊データをＹＭＣデータに変換し（ステップ２０８）、プリンタ６にそのＹＭＣデータを出力する（ステップ２０９）。
【００６１】
なお、ステップ２０７からステップ２０９の処理をステップ２０４からステップ２０６の処理の前に行ってもよい。
次に、ディスプレイ表示部７に表示された画像データについて、オペレータにより必要な画像加工指示を行なう。ここでは、エアブラシ処理部１０ｂが画像加工の一つであるエアブラシ処理をＬ＊ｕ＊ｖ＊空間で行う（ステップ２１０）。
【００６２】
エアブラシデータ部１２ｂは、指示部８ｂからオペレータによって指示されたエアブラシ情報を入力する（ステップ２１１）。エアブラシ情報は、実施例１に示す情報である。
【００６３】
次に、領域抽出部１２ｂが、画像データ部４ｂに格納された画像データの内から、ブラシ位置とブラシサイズ情報により該当する画像データを抽出する（ステップ２１２）。
【００６４】
そして、演算部１４ｂでは、該当する画像データＬkｕkｖk（ｋ＝１，ｎ）について、ブラシデータ部１２ｂからのブラシカーブによるブラシ％と指定されたブラシ色（ＬBｕBｖB）とを演算することにより、ブラシ処理した後のＬk’ｕk’ｖk’（ｋ＝１，ｎ）を以下の式によって算出する（ステップ２１３）。
Ｌk’＝αＬB＋（１−α）Ｌk
ｕk’＝αｕB＋（１−α）ｕk
ｖk’＝αｖB＋（１−α）ｖk
０＜α＜１
そして、そのブラシ演算画像データＬk’ｕk’ｖk’を画像データ部４ｂに出力する（ステップ２１４）。さらに、加工した後の画像は、ディスプレイ表示部７またはプリンタ６によって確認できる。
【００６５】
なお、ステップ２１４の処理が終了した場合には、ステップ２０３の処理に戻る。ここで、画像データとブラシデータは、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊座標のデータであるので、従来のＲＧＢデータで不可能であった明度のみ変化するブラシを実現することができる。
【００６６】
＜実施例３＞
次に、本発明の実施例３を説明する。図１０は実施例３の構成ブロック図である。実施例３では、色座標系としてＨＶＣ（Ｈ；色相，Ｖ；明度，Ｃ；彩度）を用いた例について説明する。
【００６７】
ＨＶＣ色変換部３ｃは、スキャナ２と画像データ部４ｂとの間に設けられ、スキャナ２からのＲＧＢデータを画像データ部４ｃにおける色空間に変換する。
画像データ部４ｃの色空間は、ＨＶＣ空間を用いる。画像データ部４ｃには、画像加工部５ｃ、ＲＧＢ色変換部３１ｃ，ＹＭＣ色変換部３２ｃが接続されている。
【００６８】
ＹＭＣ色変換部３２ｃは、画像データ部４ｃからの画像データをプリンタ６の印刷に適したＣＭＹデータに変換する。ＲＧＢ色変換部３１ｃは、画像データ部４ｃからの画像データをディスプレイ表示部７の表示に適したＲＧＢデータに変換する。
【００６９】
さらに、画像加工部５ｃにエアブラシ処理部１０ｃを有している。このエアブラシ処理部１０ｃにはブラシデータ部１２ｃ、領域抽出部１４ｃ、演算部１６ｃ、が設けられる。
【００７０】
＜実施例３の処理＞
図１１は実施例３のエアブラシ方法のフローチャートである。図面を参照して実施例３のエアブラシ方法を説明する。
【００７１】
まず、スキャナ２が原稿１を撮像することによりＲＧＢデータに分解し（ステップ３０１）、ＨＶＣ色変換部３ｃがＲＧＢ座標系からＨＶＣへの座標変換を行うことによりＲＧＢデータをＨＶＣデータに変換し、画像データ部４ｃに出力する（ステップ３０２）。
【００７２】
ここで、ＲＧＢ座標系からＨＶＣ（マンセル座標）への変換については、『ＪＩＳ Ｚ8721』に定められている対応テーブルを用いることにより、変換を行うことができる。
【００７３】
次に、オペレータが指示部８ｃからディスプレイ表示指示かプリンタ出力指示かあるいはエアブラシ指示かの指示を判定部９ｃに与えると判定部９ｃが指示の内容を判定する（ステップ３０３）。
【００７４】
ここで、オペレータが指示部８ｃからディスプレイ表示指示を行った場合には（ステップ３０４）、判定部９ｃがＲＧＢ色変換部３１ｃを動作させる。すると、ＲＧＢ色変換部でＨＶＣデータをＲＧＢデータに変換し（ステップ３０５）、ディスプレイ表示部７にそのＲＧＢデータを表示する（ステップ３０６）。
【００７５】
一方、オペレータが指示部８ｃからプリンタ出力指示を行った場合には（ステップ３０７）、判定部９ｃがＹＭＣ色変換部３２ｃを動作させる。すると、ＹＭＣ色変換部でＨＶＣデータをＹＭＣデータに変換し（ステップ３０８）、プリンタ６にそのＹＭＣデータを出力する（ステップ３０９）。
【００７６】
なお、ステップ３０７からステップ３０９の処理をステップ３０４からステップ３０６の処理の前に行ってもよい。
次に、ディスプレイ表示部７に表示された画像データについて、オペレータにより必要な画像加工指示を行なう。ここでは、エアブラシ処理部１０ｃが画像加工の一つであるエアブラシ処理をＨＶＣ空間で行う（ステップ３１０）。
【００７７】
エアブラシデータ部１２ｃは、指示部８ｃからオペレータによって指示されたエアブラシ情報を入力する（ステップ３１１）。エアブラシ情報は、実施例１又は実施例２に記載したブラシ情報などである。
【００７８】
次に、領域抽出部１２ｃが、画像データ部４ｃに格納された画像データの内から、ブラシ位置とブラシサイズ情報により該当する画像データを抽出する（ステップ３１２）。
【００７９】
そして、演算部１４ｃでは、該当する画像データＨkＶkＣk（ｋ＝１，ｎ）について、ブラシデータ部１２ｃからのブラシカーブによるブラシ％と指定されたブラシ色（ＨBＶBＣB）とを演算することにより、ブラシ処理した後のＨk’Ｖk’Ｃk’（ｋ＝１，ｎ）を以下の式によって算出する（ステップ２１３）。
Ｈk’＝αＨB＋（１−α）Ｈk
Ｖk’＝αＶB＋（１−α）Ｖk
Ｃk’＝αＣB＋（１−α）Ｃk
０＜α＜１
そして、そのブラシ演算画像データＨk’Ｖk’Ｃk’を画像データ部４ｃに出力する（ステップ３１４）。さらに、加工した後の画像は、ディスプレイ表示部７またはプリンタ６によって確認できる。
【００８０】
なお、ステップ３１４の処理が終了した場合には、ステップ３０３の処理に戻る。
ここで、画像データとブラシデータは、ＨＶＣ座標のデータであるので、従来のＲＧＢデータで不可能であった明度のみ変化するブラシ、彩度のみ変化するブラシを実現することができる。
【００８１】
＜実施例４＞
次に、実施例４について説明する。実施例４は前記座標変換をマスキング演算やニューラルネットワークによって行うものである。まず、マスキング演算は対応するデータから変換係数を算出しておき、変換するときにはマトリックス演算のみを行うというものである。ニューラルネットワークは対応データを予め学習させることにより変換を行うものである。
【００８２】
以下にＲＧＢ座標系からＬａｂへの２次マスキング演算の例を示す。
ニューラルネットワークの学習及びマスキング演算の係数決定方法として、複数色の色票を測色することで対応値を算出する方法がある。図１２にＲＧＢとＬａｂの色変換のマスキング係数の決定及び学習の例を示す。
【００８３】
まず、全域にわたる色見本としての色票２２を測色器２４によって測色を行うことにより、夫々のＬａｂデータを求める。
一方、同一の色票をスキャナ２によって撮像することによりＲＧＢデータを得る。これにより、ＬａｂデータとＲＧＢデータとの対応データが作成できる。
【００８４】
次に、ＲＧＢデータとＬａｂデータとを学習係数算出部２６によって学習し、あるいは最小二乗法などの方法を用いて、マスキング係数を算出することができる。
【００８５】
【発明の効果】
本発明によれば、オペレータがブラシカーブを調整することなくエアブラシ処理を行えるエアブラシ方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエアブラシ装置の原理図である。
【図２】本発明に係るエアブラシ方法の原理フローである。
【図３】実施例１のエアブラシ装置の構成ブロック図である。
【図４】Ｌ＊ａ＊ｂ＊座標系を示す図である。
【図５】実施例１のエアブラシ方法の処理フローである。
【図６】実施例１のブラシ特性を示す図である。
【図７】明るさを変化させたエアブラシ例を示す図である。
【図８】実施例２のエアブラシ装置の構成ブロック図である。
【図９】実施例２のエアブラシ方法の処理フローである。
【図１０】実施例３のエアブラシ装置の構成ブロック図である。
【図１１】実施例３のエアブラシ方法の処理フローである。
【図１２】実施例４のエアブラシ装置の構成ブロック図である。
【図１３】従来のエアブラシ方法の一例を示す図である。
【図１４】従来のＲＧＢ空間におけるブラシカーブを示す図である。
【符号の説明】
１・・原稿
２・・スキャナ
３ａ・・Ｌａｂ色変換部
４ａ〜４ｃ・・画像データ部
５ａ〜５ｃ・・画像加工部
６・・プリンタ
７・・ディスプレイ表示部
８ａ〜８ｃ・・指示部
９ａ〜９ｃ・・判定部
１０ａ〜１０ｃ・・エアブラシ部
１２ａ〜１２ｃ・・ブラシデータ部
１４ａ〜１４ｃ・・領域抽出部
１６ａ〜１６ｃ・・演算部
２２・・色票
２４・・測色器
２６・・学習係数算出部
【産業上の利用分野】
本発明は、カラー写真やカラー画像等の画像を加工処理するカラー画像処理装置において、カラー画像データの指定された領域をぼかすためにエアブラシ処理を行うエアブラシ方法及びエアブラシ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、印刷，新聞，デザイン分野において、印刷物のカラー化の要求に伴い、コンピュータを用いてカラー画像を取り扱うカラー画像処理装置の開発が進められている。このカラー画像処理装置における画像の加工処理の一つにエアブラシと呼ばれるものがある。このエアブラシとは、画像データにスプレーを吹きかけるように、指定された部分をぼかす処理である。このエアブラシは、複数の画像を繋ぎ合わせたり、エアブラシ処理をかけた上に文字を重ね合わせるといった様々なオペレーションに用いられる。
【０００３】
この場合、カラー画像データをＲＧＢ座標系またはＹＭＣ座標系で表すことによりエアブラシ処理を行っていた。図１３に従来のこの種のエアブラシ処理を示す。
【０００４】
まず、スキャナから入力したＲＧＢデータの内、エアブラシ有効領域の画像データＲkＧkＢk（ｋ＝１，ｎ）に対して、オペレータにより指定されたブラシ色（ＲＧＢ）、ブラシの大きさでエアブラシ処理を行う（図１３（ａ）に示す。）。この場合、ＲＧＢデータの夫々について、図１３（ｂ）に示すような予め設定しておいた指定のブラシカーブＲBＧBＢBからなるブラシ％でブラシ処理を行う。
【０００５】
そして、ブラシ％によってエアブラシ処理を行った後のＲ'kＧ'kＢ'k（ｋ＝１，ｎ）を算出する。図１３（ｃ）にエアブラシ処理結果として、特定のラインのＸ座標に沿ってのＲＧＢ夫々の濃度を示す。図中の点線部分がエアブラシをかけた結果を示す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＲＧＢ空間あるいはＹＭＣ空間においては、エアブラシ処理を行う場合、図１４（ａ）に示すようにブラシ％をブラシ中心からブラシ枠にいくに従って線形に減少させても、急に明るさが変化したり、色がずれてしまう部分が生じてしまう。これは、図１４（ｂ）に示すように人間の目に見えるブラシ％は、ブラシ中心からブラシ枠にいくに従って非線形に減少する。すなわち、ＲＧＢ空間が人間の感覚に合っていないためである。このため、人間の目に見えるブラシ％が図１４（ａ）に示すようなブラシカーブになるように、図１４（ｃ）に示すようブラシカーブを作成する必要があった。このため、オペーレータの作業が大変であった。
【０００７】
また、ＲＧＢやＹＭＣ空間では、明度（明るさ）、鮮やかさを変化させようとしてもＲ、Ｇ、Ｂ（Ｙ、Ｍ、Ｃ）の変化量と明度、鮮やかさが対応していない。このため、色毎に明度、または鮮やかさを変化したブラシ色を求め、処理を行わなければならず、作業が非常に大変であった。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、オペレータがブラシカーブを調整することなくエアブラシ処理を行えるエアブラシ方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決し目的を達成するために下記の構成とした。図１は本発明にかかるエアブラシ装置の原理図である。本発明に係るエアブラシ装置は、画像データ、ブラシデータの色空間として、明度、彩度、色相空間を用いる。
【００１０】
すなわち、このエアブラシ装置はＲＧＢデータの指定された領域をぼかすためにエアブラシ処理を行うもので、変換手段３、指定手段８、抽出手段１４、処理手段１６を備える。
【００１１】
変換手段３は、前記ＲＧＢ座標系のＲＧＢデータを明度／彩度／色相座標系の画像データに変換する。
指定手段８は、この変換手段３により変換された明度／彩度／色相座標系の画像データに対してエアブラシ処理を行うためのエアブラシ情報を指定する。
【００１２】
抽出手段１４は、変換手段３で変換された明度／彩度／色相系の画像データの内から前記エアブラシ情報に対応する画像データを抽出する。
処理手段１６は前記エアブラシ情報に基づき抽出手段１４で抽出された明度／彩度／色相系の画像データに対してエアブラシ処理を行う。
【００１３】
図２は本発明にかかるエアブラシ方法の原理フローである。エアブラシ方法はＲＧＢデータの指定された領域をぼかすためにエアブラシ処理を行う。
前記ＲＧＢ座標系のＲＧＢデータを明度／彩度／色相座標系の画像データに変換する変換ステップ５２、
変換された明度／彩度／色相座標系の画像データに対してエアブラシ処理を行うためのエアブラシ情報を指定する指定ステップ５４、
変換された明度／彩度／色相系の画像データの内から前記エアブラシ情報に対応する画像データを抽出する抽出ステップ５６、
前記エアブラシ情報に基づき抽出された明度／彩度／色相系の画像データに対してエアブラシ処理を行う処理ステップ５８とを含むようにする。
【００１４】
ここで、前記変換手段３としては、前記ＲＧＢデータを明度Ｌ，彩度及び色相を表すａｂからなるＬａｂ座標系の画像データに変換するＬａｂ色変換部であってもよく、前記ＲＧＢデータを明度Ｌ，彩度及び色相を表すｕｖからなるＬｕｖ座標系の画像データに変換するＬｕｖ色変換部であってもよい。あるいは変換手段３としては、前記ＲＧＢデータを色相Ｈ，明度Ｖ，彩度ＣからなるＨＶＣ座標系の画像データに変換するＨＶＣ色変換部であってもよい。
【００１５】
また、前記変換手段３は、色票を撮像することによりＲＧＢデータを得る撮像手段２、色票を測色することにより明度／彩度／色相座標系の画像データを求める測色器２４、前記ＲＧＢデータと明度／彩度／色相座標系の画像データとの対応データを学習することにより前記変換を行う学習手段２６を備えるようにしてもよい。
【００１６】
前記指定手段８は、エアブラシサイズ、エアブラシの位置、ブラシの色、ブラシカーブを含むエアブラシ情報を指定することが考えられる。
前記抽出手段１４は、前記明度／彩度／色相系のデータの内から前記エアブラシサイズ、エアブラシの位置のエアブラシ情報に対応する明度／彩度／色相系の画像データを抽出するようにするとよい。
【００１７】
前記処理手段１６は、前記抽出手段１４により抽出された明度／彩度／色相系の画像データに対して、ブラシの色とブラシカーブとのエアブラシ情報を演算することによりブラシ処理画像データを得るようにする。
【００１８】
さらに、前記明度／彩度／色相座標系のデータをＲＧＢデータに変換する色変換部３１、この色変換部３１により変換されたＲＧＢデータを表示する表示部７とを備えるようにする。
【００１９】
前記明度／彩度／色相座標系のデータをシアン・マゼンダ・イエローデータに変換する色変換部３２、この色変換部３２により変換されたシアン・マゼンダ・イエローデータを印刷するプリンタ６とを備えるようにする。
【００２０】
【作用】
本発明によれば、ＲＧＢ座標系のＲＧＢデータを明度／彩度／色相座標系の画像データに変換し、変換された明度／彩度／色相座標系の画像データに対してエアブラシ処理を行うためのエアブラシ情報を指定する。
【００２１】
そして、変換された明度／彩度／色相系の画像データの内から前記エアブラシ情報に対応する画像データを抽出し、前記エアブラシ情報に基づき抽出された明度／彩度／色相系の画像データに対してエアブラシ処理を行う。
【００２２】
すなわち、人間の視覚に合った明度／彩度／色相座標系の画像データを用いるので、急激な色変化がなくなり、自然なブラシ効果が得られる。
また、明度／彩度／色相座標系の画像データを用い、明度、彩度、色相を含むエアブラシ情報に基づき元の画像データと明度の異なるブラシ、彩度の異なるブラシ、色相の異なるブラシをかけることができ、より効果的な画像加工を行える。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明にかかるエアブラシ方法及びエアブラシ装置を説明する。図３はエアブラシ方法を適用したエアブラシ装置の実施例１の構成ブロック図である。
【００２４】
＜実施例１＞
図３において、スキャナ２は、例えばカラーイメージスキャナであり、原稿１を撮像することにより画像データとしてのＲＧＢデータを得る。このスキャナ２にはＬａｂ色変換部３ａが接続される。
【００２５】
Ｌａｂ色変換部３ａは、スキャナ２と画像データ部４ａとの間に設けられ、スキャナ２からのＲＧＢデータを画像データ部４ａにおける色空間に変換する。
画像データ部４ａの色空間は、例えば、人間の視知覚に良く合っていると言われる均等色空間である。この均等色空間では、Ｌ*ａ*ｂ*空間を用いる。画像データ部４ａには、画像加工部５ａ、ＲＧＢ色変換部３１ａ，ＹＭＣ色変換部３２ａが接続されている。
【００２６】
ＹＭＣ色変換部３２ａは、画像データ部４ａからの画像データをプリンタ６の印刷に適したＹＭＣデータに変換する。ＲＧＢ色変換部３１ａは、画像データ部４ａからの画像データをディスプレイ表示部７の表示に適したＲＧＢデータに変換する。
【００２７】
画像加工部５ａは画像データ部４ａからの画像データに対して加工を行うものであり、画像データ部４ａからの画像データに対してエアブラシ処理を行うエアブラシ処理部１０ａを有している。このエアブラシ処理部１０ａには判定部９ａが接続され、この判定部９ａには指示部８ａが接続されている。
【００２８】
指示部８ａは、判定部９ａに対してブラシ処理の指示、あるいはディスプレイ表示指示、あるいはプリンタ出力指示を与えるものであり、例えば、キーボード、マウスなどの入力装置である。判定部９ａは指示部８ａからのいずれかの指示内容を判定し、その指示内容に応じたブラシデータ部１２ａ、ＲＧＢ色変換部３１ａ、ディスプレイ表示部７のいずれかを動作させる。
【００２９】
ブラシデータ部１２ａは、指示部８ａからオペレータによって指示されたエアブラシの大きさやエアブラシをかける位置などのエアブラシ情報を入力する。このブラシデータ部１２ａには領域抽出部１４ａが接続される。
【００３０】
領域抽出部１４ａは、画像データ部４ａに格納された画像データ（Ｌａｂ）の内からブラシデータ部１２ａから読み出したエアブラシ情報に対応する領域を抽出する。この領域抽出部１４ａには演算部１６ａが接続される。
【００３１】
演算部１４ａは、抽出した画像データに対して、ブラシデータ部１２ａからのブラシ％と指定されたブラシ色とを演算することによりブラシ処理画像データを得る。
【００３２】
＜実施例１の処理＞
次に、実施例１の装置によって実現されるエアブラシ方法について説明する。図５は実施例１のエアブラシ方法のフローチャートである。実施例１のエアブラシ処理は、明度、彩度、色相空間を用い、Ｌ＊ａ＊ｂ＊座標系を用いた。このＬ＊ａ＊ｂ＊座標系を図４に示す。ここで、Ｌ＊軸は明度を示し、ａ＊ｂ＊軸は色相を示す。また、図４（ｂ）は前記色相の詳細を示し、例えば図中ＧＹはグリーン・イエローである。
【００３３】
まず、スキャナ２が原稿１を撮像することによりＲＧＢデータに分解し（ステップ１０１）、Ｌａｂ色変換部３ａがＲＧＢ座標系からＬ＊ａ＊ｂ＊への座標変換を行うことによりＲＧＢデータをＬａｂデータに変換し、画像データ部４ａに出力する（ステップ１０２）。
【００３４】
ここで、ＲＧＢ座標系からＬ＊ａ＊ｂ＊への座標変換は以下に示す式によって表される。まず、ＲＧＢ座標系からＸＹＺ座標に変換する。
Ｘ＝0.608Ｒ+0.174Ｇ+0.200Ｂ
Ｙ＝0.299Ｒ+0.587Ｇ+0.114Ｂ
Ｚ＝ 0 +0.066Ｇ+1.112Ｂ
次に、ＸＹＺ座標系からＬ＊ａ＊ｂ＊座標に変換する。
【００３５】
Ｘ0＝98.072
Ｙ0＝100.0
Ｚ0＝118,225
Ｘ／Ｘ0＞0.008856のときには ｘｔ＝（Ｘ／Ｘ0）1/3
Ｘ／Ｘ0＜0.008856のときには ｘｔ＝7.787Ｘ／Ｘ0+16／116
Ｙ／Ｙ0＞0.008856のときには ｙｔ＝（Ｙ／Ｙ0）1/3
Ｙ／Ｙ0＜0.008856のときには ｙｔ＝7.787Ｙ／Ｙ0+16／116
Ｚ／Ｚ0＞0.008856のときには ｚｔ＝（Ｚ／Ｚ0）1/3
Ｚ／Ｚ0＜0.008856のときには ｚｔ＝7.787Ｚ／Ｚ0+16／116
Ｌ*＝116ｙ−16
ａ*＝500（ｘｔ−ｙｔ）
ｂ*＝200（ｙｔ−ｚｔ）
次に、オペレータが指示部８ａからディスプレイ表示指示かプリンタ出力指示かあるいはエアブラシ指示かの指示を判定部９ａに与えると、判定部９ａが指示の内容を判定する（ステップ１０３）。
【００３６】
ここで、オペレータが指示部８ａからディスプレイ表示指示を行った場合には（ステップ１０４）、判定部９ａがＲＧＢ色変換部３１ａを動作させる。すると、ＲＧＢ色変換部３１ａでＬ＊ａ＊ｂ＊データをＲＧＢデータに変換し（ステップ１０５）、ディスプレイ表示部７にそのＲＧＢデータを表示する（ステップ１０６）。
【００３７】
一方、オペレータが指示部８ａからプリンタ出力指示を行った場合には（ステップ１０７）、判定部９ａがＹＭＣ色変換部３２ａを動作させる。すると、ＹＭＣ色変換部３２ａでＬ＊ａ＊ｂ＊データをＹＭＣデータに変換し（ステップ１０８）、プリンタ６にそのＹＭＣデータを出力する（ステップ１０９）。
【００３８】
なお、ステップ１０７からステップ１０９の処理をステップ１０４からステップ１０６の処理の前に行ってもよい。
次に、ディスプレイ表示部７に表示された画像データについて、オペレータにより必要な画像加工指示を行なう。ここでは、エアブラシ処理部１０ａが画像加工の一つであるエアブラシ処理をＬ＊ａ＊ｂ＊空間で行う（ステップ１１０）。
【００３９】
エアブラシデータ部１２ａは、指示部８ａからオペレータによって指示されたエアブラシ情報を入力する（ステップ１１１）。エアブラシ情報は、例えば、エアブラシの大きさ（ｔ）、エアブラシをかける位置（ｘ，ｙ）、ブラシの色（ＬB，ａB，ｂB）、ブラシカーブ（α＝ｆ（ｓ），またはブラシカーブの軌跡の内のいくつかの点の座標情報を格納したテーブル情報）などである。
【００４０】
図６にブラシカーブの一例を示す。図６（ａ）はブラシカーブα＝ｆ（ｓ）であり、中心のブラシ％が一番大きく、端部に行くに従ってブラシ＆％が小さくなっている。図６（ｂ）にブラシサイズ（ｔ）を示す。
【００４１】
次に、領域抽出部１２ａが、画像データ部４ａに格納された画像データの内から、ブラシ位置とブラシサイズ情報により該当する画像データを抽出する（ステップ１１２）。
【００４２】
そして、演算部１４では、該当する画像データＬkａkｂk（ｋ＝１，ｎ）に対して、ブラシデータ部１２ａからのブラシカーブによるブラシ％と指定されたブラシ色（ＬBａBｂB）とを演算することにより、ブラシ処理した後のブラシ処理画像データＬk’ａk’ｂk’（ｋ＝１，ｎ）を以下の式によって算出する（ステップ１１３）。
Ｌk’＝αＬB＋（１−α）Ｌk
ａk’＝αａB＋（１−α）ａk
ｂk’＝αｂB＋（１−α）ｂk
０＜α＜１
そして、そのブラシ演算画像データＬk’ａk’ｂk’を画像データ部４に出力する（ステップ１１４）。なお、ステップ１１４の処理が終了した場合には、ステップ１０３の処理に戻る。
【００４３】
さらに、加工した後の画像は、ディスプレイ表示部７またはプリンタ６によって確認できる。
ここでは、画像データとブラシデータが、Ｌ＊ａ＊ｂ＊座標のデータであるので、従来のＲＧＢデータで不可能であった明度のみ変化するブラシを実現することができる。
【００４４】
すなわち、Ｌ＊ａ＊ｂ＊座標を用いると、明るさＬ0のブラシ指示がされた場合に、画像データＬkのみブラシ処理を行えば、結果として元の画像に対して明るさのみ変化したエアブラシ処理が行われる。
【００４５】
また、鮮やかさＴ0＝（ａ0 2＋ｂ0 2）1/2のブラシ指示がされた場合には、画像データａk，ｂkより彩度Ｔk＝（ａ k 2 ＋ｂ k 2 ）1/2を求めて、ブラシ処理を行うことができる。
【００４６】
また、Ｌａｂ空間を用いることで、図６（ｃ）に示すようなブラシ効果が見られる。すなわち、図６（ｃ）に示すブラシ特性は図６（ａ）に示すブラシ特性と同じであり、人間の心理量に合っている。
【００４７】
さらに、図７に示すような格子上に明るさを変化させるようなエアブラシをかける場合、従来用いていたＲＧＢ空間では、
（ａ）まず、赤（ＲrＧrＢr）、青（ＲbＧbＢb）、黄（ＲyＧyＢy）の夫々の色に対して、明るさを変化させた色（Ｒr0Ｇr0Ｂr0）、（Ｒb0Ｇb0Ｂb0）、（Ｒy0Ｇy0Ｂy0）を求め、ブラシ領域と画像データの色領域から分割された領域に対して、（ａ）で求めた色でブラシをかける。
【００４８】
この例のように、単一の色で分割された画像である場合には、処理時間はかかるが、ブラシ処理が行える。
しかし、写真のように１画素毎に濃度が異なる画像である場合には、夫々についてＲＧＢを決定しなければならず、ブラシ処理はほとんど不可能である。
【００４９】
これに対して、実施例１によるＬ＊ａ＊ｂ＊空間では、Ｌ＊は明るさを示しているので、指定のＬとブラシが有効な画像データのＬk（ｋ＝１，ｎ）を用いて、明るさのみのエアブラシ処理が行える。従って、写真のように１画素毎に濃度が異なる画像であっても、ブラシ処理が容易に行える。
【００５０】
＜実施例２＞
次に、本発明の実施例２を説明する。実施例２は色座標系としてＬ＊ｕ＊ｖ＊を用いたものである。図８は実施例２の構成ブロック図である。
【００５１】
図８において、Ｌｕｖ色変換部３ｂは、スキャナ２と画像データ部４ｂとの間に設けられ、スキャナ２からのＲＧＢデータを画像データ部４ｂにおける色空間に変換する。
【００５２】
画像データ部４ｂの色空間は、Ｌ*ｕ*ｖ*空間を用いる。画像データ部４ｂには、画像加工部５ｂ、ＲＧＢ色変換部３１ｂ，ＹＭＣ色変換部３２ｂが接続されている。
【００５３】
ＹＭＣ色変換部３２ｂは、画像データ部４ｂからの画像データをプリンタ６の印刷に適したＣＭＹデータに変換する。ＲＧＢ色変換部３１ｂは、画像データ部４ｂからの画像データをディスプレイ表示部７の表示に適したＲＧＢデータに変換する。
【００５４】
画像加工部５ｂは画像データ部４ｂからの画像データに対して加工を行うものであり、画像データ部４ｂからの画像データに対してエアブラシ処理を行うエアブラシ処理部１０ｂを有している。このエアブラシ処理部１０ｂには指示部８ｂが接続されている。指示部８ｂはＬ*ｕ*ｖ*空間におけるエアブラシ情報を指示する。さらに、ブラシデータ部１２ｂ、領域抽出部１４ｂ、演算部１６ｂが設けられる。
【００５５】
＜実施例２の処理＞
図９は実施例２のエアブラシ方法のフローチャートである。図面を参照して実施例２のエアブラシ方法を説明する。
【００５６】
まず、スキャナ２が原稿１を撮像することによりＲＧＢデータに分解し（ステップ２０１）、Ｌａｂ色変換部３ｂがＲＧＢ座標系からＬ＊ｕ＊ｖ＊への座標変換を行うことによりＲＧＢデータをＬｕｖデータに変換し、画像データ部４ｂに出力する（ステップ２０２）。
【００５７】
ここで、ＲＧＢ座標系からＬ＊ｕ＊ｖ＊への座標変換への座標変換式（ＣＩＥ１９７６で定められている。）は、以下の式で表される。
Ｌ*＝116（Ｙ／Ｙ0）1/3−16 (Ｙ／Ｙ0＞0.00856)
ａ*＝13Ｌ＊（ｕ’−ｕ0’）
ｂ*＝13Ｌ＊（ｖ−ｖ0’）
ｕ’＝4Ｘ／（Ｘ+15Ｙ+3Ｚ）
ｖ’＝9Ｙ／（Ｘ+15Ｙ+3Ｚ）
なお、ＲＧＢ座標系からＸＹＺ座標に変換するが、この変換は実施例１の例と同様である。
【００５８】
次に、オペレータが指示部８ｂからディスプレイ表示指示かプリンタ出力指示かあるいはエアブラシ指示かの指示を判定部９ｂに与えると判定部９ｂが指示の内容を判定する（ステップ２０３）。
【００５９】
ここで、オペレータが指示部８ｂからディスプレイ表示指示を行った場合には（ステップ２０４）、判定部９ｂがＲＧＢ色変換部３１ｂを動作させる。すると、ＲＧＢ色変換部でＬ＊ｕ＊ｖ＊データをＲＧＢデータに変換し（ステップ２０５）、ディスプレイ表示部７にそのＲＧＢデータを表示する（ステップ２０６）。
【００６０】
一方、オペレータが指示部８ｂからプリンタ出力指示を行った場合には（ステップ２０７）、判定部９ｂがＹＭＣ色変換部３２ｂを動作させる。すると、ＹＭＣ色変換部でＬ＊ｕ＊ｖ＊データをＹＭＣデータに変換し（ステップ２０８）、プリンタ６にそのＹＭＣデータを出力する（ステップ２０９）。
【００６１】
なお、ステップ２０７からステップ２０９の処理をステップ２０４からステップ２０６の処理の前に行ってもよい。
次に、ディスプレイ表示部７に表示された画像データについて、オペレータにより必要な画像加工指示を行なう。ここでは、エアブラシ処理部１０ｂが画像加工の一つであるエアブラシ処理をＬ＊ｕ＊ｖ＊空間で行う（ステップ２１０）。
【００６２】
エアブラシデータ部１２ｂは、指示部８ｂからオペレータによって指示されたエアブラシ情報を入力する（ステップ２１１）。エアブラシ情報は、実施例１に示す情報である。
【００６３】
次に、領域抽出部１２ｂが、画像データ部４ｂに格納された画像データの内から、ブラシ位置とブラシサイズ情報により該当する画像データを抽出する（ステップ２１２）。
【００６４】
そして、演算部１４ｂでは、該当する画像データＬkｕkｖk（ｋ＝１，ｎ）について、ブラシデータ部１２ｂからのブラシカーブによるブラシ％と指定されたブラシ色（ＬBｕBｖB）とを演算することにより、ブラシ処理した後のＬk’ｕk’ｖk’（ｋ＝１，ｎ）を以下の式によって算出する（ステップ２１３）。
Ｌk’＝αＬB＋（１−α）Ｌk
ｕk’＝αｕB＋（１−α）ｕk
ｖk’＝αｖB＋（１−α）ｖk
０＜α＜１
そして、そのブラシ演算画像データＬk’ｕk’ｖk’を画像データ部４ｂに出力する（ステップ２１４）。さらに、加工した後の画像は、ディスプレイ表示部７またはプリンタ６によって確認できる。
【００６５】
なお、ステップ２１４の処理が終了した場合には、ステップ２０３の処理に戻る。ここで、画像データとブラシデータは、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊座標のデータであるので、従来のＲＧＢデータで不可能であった明度のみ変化するブラシを実現することができる。
【００６６】
＜実施例３＞
次に、本発明の実施例３を説明する。図１０は実施例３の構成ブロック図である。実施例３では、色座標系としてＨＶＣ（Ｈ；色相，Ｖ；明度，Ｃ；彩度）を用いた例について説明する。
【００６７】
ＨＶＣ色変換部３ｃは、スキャナ２と画像データ部４ｂとの間に設けられ、スキャナ２からのＲＧＢデータを画像データ部４ｃにおける色空間に変換する。
画像データ部４ｃの色空間は、ＨＶＣ空間を用いる。画像データ部４ｃには、画像加工部５ｃ、ＲＧＢ色変換部３１ｃ，ＹＭＣ色変換部３２ｃが接続されている。
【００６８】
ＹＭＣ色変換部３２ｃは、画像データ部４ｃからの画像データをプリンタ６の印刷に適したＣＭＹデータに変換する。ＲＧＢ色変換部３１ｃは、画像データ部４ｃからの画像データをディスプレイ表示部７の表示に適したＲＧＢデータに変換する。
【００６９】
さらに、画像加工部５ｃにエアブラシ処理部１０ｃを有している。このエアブラシ処理部１０ｃにはブラシデータ部１２ｃ、領域抽出部１４ｃ、演算部１６ｃ、が設けられる。
【００７０】
＜実施例３の処理＞
図１１は実施例３のエアブラシ方法のフローチャートである。図面を参照して実施例３のエアブラシ方法を説明する。
【００７１】
まず、スキャナ２が原稿１を撮像することによりＲＧＢデータに分解し（ステップ３０１）、ＨＶＣ色変換部３ｃがＲＧＢ座標系からＨＶＣへの座標変換を行うことによりＲＧＢデータをＨＶＣデータに変換し、画像データ部４ｃに出力する（ステップ３０２）。
【００７２】
ここで、ＲＧＢ座標系からＨＶＣ（マンセル座標）への変換については、『ＪＩＳ Ｚ8721』に定められている対応テーブルを用いることにより、変換を行うことができる。
【００７３】
次に、オペレータが指示部８ｃからディスプレイ表示指示かプリンタ出力指示かあるいはエアブラシ指示かの指示を判定部９ｃに与えると判定部９ｃが指示の内容を判定する（ステップ３０３）。
【００７４】
ここで、オペレータが指示部８ｃからディスプレイ表示指示を行った場合には（ステップ３０４）、判定部９ｃがＲＧＢ色変換部３１ｃを動作させる。すると、ＲＧＢ色変換部でＨＶＣデータをＲＧＢデータに変換し（ステップ３０５）、ディスプレイ表示部７にそのＲＧＢデータを表示する（ステップ３０６）。
【００７５】
一方、オペレータが指示部８ｃからプリンタ出力指示を行った場合には（ステップ３０７）、判定部９ｃがＹＭＣ色変換部３２ｃを動作させる。すると、ＹＭＣ色変換部でＨＶＣデータをＹＭＣデータに変換し（ステップ３０８）、プリンタ６にそのＹＭＣデータを出力する（ステップ３０９）。
【００７６】
なお、ステップ３０７からステップ３０９の処理をステップ３０４からステップ３０６の処理の前に行ってもよい。
次に、ディスプレイ表示部７に表示された画像データについて、オペレータにより必要な画像加工指示を行なう。ここでは、エアブラシ処理部１０ｃが画像加工の一つであるエアブラシ処理をＨＶＣ空間で行う（ステップ３１０）。
【００７７】
エアブラシデータ部１２ｃは、指示部８ｃからオペレータによって指示されたエアブラシ情報を入力する（ステップ３１１）。エアブラシ情報は、実施例１又は実施例２に記載したブラシ情報などである。
【００７８】
次に、領域抽出部１２ｃが、画像データ部４ｃに格納された画像データの内から、ブラシ位置とブラシサイズ情報により該当する画像データを抽出する（ステップ３１２）。
【００７９】
そして、演算部１４ｃでは、該当する画像データＨkＶkＣk（ｋ＝１，ｎ）について、ブラシデータ部１２ｃからのブラシカーブによるブラシ％と指定されたブラシ色（ＨBＶBＣB）とを演算することにより、ブラシ処理した後のＨk’Ｖk’Ｃk’（ｋ＝１，ｎ）を以下の式によって算出する（ステップ２１３）。
Ｈk’＝αＨB＋（１−α）Ｈk
Ｖk’＝αＶB＋（１−α）Ｖk
Ｃk’＝αＣB＋（１−α）Ｃk
０＜α＜１
そして、そのブラシ演算画像データＨk’Ｖk’Ｃk’を画像データ部４ｃに出力する（ステップ３１４）。さらに、加工した後の画像は、ディスプレイ表示部７またはプリンタ６によって確認できる。
【００８０】
なお、ステップ３１４の処理が終了した場合には、ステップ３０３の処理に戻る。
ここで、画像データとブラシデータは、ＨＶＣ座標のデータであるので、従来のＲＧＢデータで不可能であった明度のみ変化するブラシ、彩度のみ変化するブラシを実現することができる。
【００８１】
＜実施例４＞
次に、実施例４について説明する。実施例４は前記座標変換をマスキング演算やニューラルネットワークによって行うものである。まず、マスキング演算は対応するデータから変換係数を算出しておき、変換するときにはマトリックス演算のみを行うというものである。ニューラルネットワークは対応データを予め学習させることにより変換を行うものである。
【００８２】
以下にＲＧＢ座標系からＬａｂへの２次マスキング演算の例を示す。
【００８３】
まず、全域にわたる色見本としての色票２２を測色器２４によって測色を行うことにより、夫々のＬａｂデータを求める。
一方、同一の色票をスキャナ２によって撮像することによりＲＧＢデータを得る。これにより、ＬａｂデータとＲＧＢデータとの対応データが作成できる。
【００８４】
次に、ＲＧＢデータとＬａｂデータとを学習係数算出部２６によって学習し、あるいは最小二乗法などの方法を用いて、マスキング係数を算出することができる。
【００８５】
【発明の効果】
本発明によれば、オペレータがブラシカーブを調整することなくエアブラシ処理を行えるエアブラシ方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエアブラシ装置の原理図である。
【図２】本発明に係るエアブラシ方法の原理フローである。
【図３】実施例１のエアブラシ装置の構成ブロック図である。
【図４】Ｌ＊ａ＊ｂ＊座標系を示す図である。
【図５】実施例１のエアブラシ方法の処理フローである。
【図６】実施例１のブラシ特性を示す図である。
【図７】明るさを変化させたエアブラシ例を示す図である。
【図８】実施例２のエアブラシ装置の構成ブロック図である。
【図９】実施例２のエアブラシ方法の処理フローである。
【図１０】実施例３のエアブラシ装置の構成ブロック図である。
【図１１】実施例３のエアブラシ方法の処理フローである。
【図１２】実施例４のエアブラシ装置の構成ブロック図である。
【図１３】従来のエアブラシ方法の一例を示す図である。
【図１４】従来のＲＧＢ空間におけるブラシカーブを示す図である。
【符号の説明】
１・・原稿
２・・スキャナ
３ａ・・Ｌａｂ色変換部
４ａ〜４ｃ・・画像データ部
５ａ〜５ｃ・・画像加工部
６・・プリンタ
７・・ディスプレイ表示部
８ａ〜８ｃ・・指示部
９ａ〜９ｃ・・判定部
１０ａ〜１０ｃ・・エアブラシ部
１２ａ〜１２ｃ・・ブラシデータ部
１４ａ〜１４ｃ・・領域抽出部
１６ａ〜１６ｃ・・演算部
２２・・色票
２４・・測色器
２６・・学習係数算出部
Claims (5)
- ＲＧＢ座標系で表現されるＲＧＢデータの指定された領域をぼかすためにエアブラシ処理を行うエアブラシ方法であって、
前記ＲＧＢ座標系のＲＧＢデータを明度Ｌ、彩度及び色相を表すａｂからなるＬａｂ座標系の画像データに変換する変換ステップと、
変換された、明度Ｌ、彩度及び色相を表すａｂからなるＬａｂ座標系の画像データに対してエアブラシ処理を行うために必要なエアブラシサイズ、エアブラシの位置情報、ブラシの色及びブラシカーブを含むエアブラシ情報を指定する指定ステップと、
変換された、明度Ｌ、彩度及び色相を表すａｂからなるＬａｂ座標系の画像データの中から前記エアブラシ情報に対応する画像データを抽出する抽出ステップと、
前記エアブラシ情報に基づき抽出された、明度Ｌ、彩度及び色相を表すａｂからなるＬａｂ座標系の画像データに対してエアブラシ処理を行う処理ステップとを含むエアブラシ方法。 - ＲＧＢ座標系で表現されるＲＧＢデータの指定された領域をぼかすためにエアブラシ処理を行うエアブラシ方法であって、
前記ＲＧＢ座標系のＲＧＢデータを明度Ｌ、彩度及び色相を表すｕｖからなるＬｕｖ座標系の画像データに変換する変換ステップと、
変換された、明度Ｌ、彩度及び色相を表すｕｖからなるＬｕｖ座標系の画像データに対してエアブラシ処理を行うために必要なエアブラシサイズ、エアブラシの位置情報、ブラシの色及びブラシカーブを含むエアブラシ情報を指定する指定ステップと、
変換された、明度Ｌ、彩度及び色相を表すｕｖからなるＬｕｖ座標系の画像データの中から前記エアブラシ情報に対応する画像データを抽出する抽出ステップと、
前記エアブラシ情報に基づき抽出された、明度Ｌ、彩度及び色相を表すｕｖからなるＬｕｖ座標系の画像データに対してエアブラシ処理を行う処理ステップとを含むエアブラシ方法。 - 前記処理ステップは、前記抽出された、明度Ｌ、彩度及び色相を表すａｂからなるＬａｂ座標系の画像データに対して、ブラシの色とブラシカーブとのエアブラシ情報を演算することによりブラシ処理画像データを得る請求項１に記載のエアブラシ方法。
- 前記処理ステップは、前記抽出された、明度Ｌ、彩度及び色相を表すｕｖからなるＬｕｖ座標系の画像データに対して、ブラシの色とブラシカーブとのエアブラシ情報を演算することによりブラシ処理画像データを得る請求項２に記載のエアブラシ方法。
- 前記ブラシカーブは、ブラシカーブを表わす関数もしくはブラシカーブの軌跡の内のいくつかの点の座標情報を格納したテーブル情報であることを特徴とする請求項１または２に記載のエアブラシ方法。
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