專利名稱：線條畫制作裝置和線條畫制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)圖像作成線條畫的線條畫制作裝置和線條畫制作方法。
背景技術(shù)：
以往，公知有制作基于圖像的線條畫的線條畫制作裝置。對于該線條 畫制作裝置，公知有下述技術(shù)基于讀取分辨率等圖像的獲取條件或圖像 所具有的線條數(shù)等圖像條件，實(shí)施模糊處理等圖像處理后，檢測圖像的線 段區(qū)域而生成線條畫圖像(專利文獻(xiàn)l)。專利文獻(xiàn)1特愿2007-197584號(hào)公報(bào)
但是，由于作為線條畫的基礎(chǔ)的圖像按圖像而邊緣量或亮度分布等不 同，因此在檢測圖像的線段區(qū)域而生成線條畫圖像時(shí)設(shè)定用于劃分線條畫 的輪廓部分和空白部分的過程中，有時(shí)會(huì)制作出輪廓部分多的線條畫或輪 廓中途斷開的線條畫等不良線條畫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述以往的課題的至少一部分而實(shí)現(xiàn)的發(fā)明，其目的 在于基于圖像制作良好的線條畫。
為了解決上述課題的至少一部分，本發(fā)明采用了以下的形態(tài)。 本發(fā)明的第1形態(tài)提供一種線條畫制作裝置。本發(fā)明第1形態(tài)的線條
畫制作裝置具有獲取圖像的獲取部；計(jì)算所述圖像的邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布 的邊緣強(qiáng)度計(jì)算部；根據(jù)所述邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布的分布特性，設(shè)定用于劃 分線條畫的輪廓部分和空白部分的閾值的閾值設(shè)定部；和基于所述閾值判 別所述圖像的輪廓部分和空白部分來生成線條畫圖像的生成部。
根據(jù)本發(fā)明的第1形態(tài)的線條畫制作裝置，由于根據(jù)邊緣強(qiáng)度度數(shù)分 布的分布特性來設(shè)定用于劃分線條畫的輪廓部分和空白部分的閾值，因此能夠制作良好的線條畫。
在本發(fā)明的第1形態(tài)的線條畫制作裝置中，所述閾值設(shè)定部可在所述 邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布中分布偏向邊緣強(qiáng)度高的區(qū)域時(shí)按照線條畫的輪廓部 分變少的方式設(shè)定所述閾值，在分布偏向邊緣強(qiáng)度低的區(qū)域時(shí)按照線條畫 的輪廓部分變多的方式設(shè)定所述閾值。此時(shí)，對于分布偏向邊緣強(qiáng)度高的 區(qū)域的圖像，能減少線條畫的輪廓部分來生成線條畫圖像，對于分布偏向 邊緣強(qiáng)度低的區(qū)域的圖像，能增多線條畫的輪廓部分來生成線條畫圖像， 因此能夠制作良好的線條畫。
在本發(fā)明的第1形態(tài)的線條畫制作裝置中，所述生成部可將所述圖像 中邊緣強(qiáng)度比所述閾值高的部分作為輪廓部分并將邊緣強(qiáng)度比所述閾值 低的部分作為空白部分來生成線條畫圖像。此時(shí)，對于圖像的各部分，由 于將邊緣強(qiáng)度比閾值高的部分作為輪廓部分、將比閾值低的部分作為空白 部分，因此能夠制作良好的線條畫。
在本發(fā)明的第1形態(tài)的線條畫制作裝置中，所述閾值設(shè)定部可將所述 邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布中從邊緣強(qiáng)度的最大值到所述閾值為止的頻度的累計(jì) 值占頻度總數(shù)的比例作為設(shè)定值且具備多個(gè)所述設(shè)定值，并根據(jù)所述邊緣 強(qiáng)度度數(shù)分布的分布特性，通過選擇所述設(shè)定值中的一個(gè)來設(shè)定所述閾 值。此時(shí)，能夠根據(jù)所述邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布的分布特性選擇設(shè)定值中的一 個(gè)來設(shè)定閾值。
在本發(fā)明的第1形態(tài)的線條畫制作裝置中，所述閾值設(shè)定部可基于對 所述邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布應(yīng)用判定濾波器而得到的判定值來選擇所述設(shè)定 值。此時(shí)，能夠通過判定濾波器判定邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布的分布特性來設(shè)定 閾值。
在本發(fā)明的第1形態(tài)的線條畫制作裝置中，所述獲取部可通過多個(gè)輸
入部件獲取圖像；所述閾值設(shè)定部按照線條畫的輪廓部分在所述圖像是由 掃描儀獲取的圖像時(shí)比所述圖像是由其它輸入部件獲取的圖像時(shí)多的方 式設(shè)定閾值。此時(shí)，能夠?qū)τ蓲呙鑳x獲取的圖像改變閾值的設(shè)定，從而能 夠制作良好的線條畫。
在本發(fā)明的第1形態(tài)的線條畫制作裝置中，所述閾值設(shè)定部可基于所 述判定值判定所述圖像是否適合于線條畫。此時(shí)，能夠通過判定濾波器判定邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布的分布特性來判定圖像是否適合于線條畫。
本發(fā)明的形態(tài)并不僅限于線條畫制作裝置，也可以使用在打印裝置 (打印機(jī))、圖像顯示裝置(瀏覽器)、利用計(jì)算機(jī)的圖像判定方法、計(jì) 算機(jī)程序等其它形態(tài)。另外，在不超出本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)能夠以各種各
樣的形態(tài)實(shí)施。例如，也能以線條畫的制作方法等形態(tài)實(shí)現(xiàn)。


圖1是例示了本實(shí)施例的打印機(jī)的外觀構(gòu)成的說明圖。
圖2是例示了本實(shí)施例的打印機(jī)的內(nèi)部構(gòu)成的說明圖。 圖3是表示線條畫作成處理的流程圖。 圖4是表示邊緣計(jì)算處理的流程圖。 圖5是表示圖像的一例的說明圖。 圖6是例示了邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布的說明圖。 圖7是表示邊緣強(qiáng)度分布判定處理的流程圖。 圖8是示意性例示了邊緣強(qiáng)度分布判定處理的說明圖。 圖9是例示了閾值的設(shè)定方法的說明圖。 圖IO是表示線條圖的一例的說明圖。 圖11是例示了線條圖的邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布的說明圖。 圖12是示意性例示了線條圖的邊緣強(qiáng)度分布判定處理的說明圖。 圖13是例示了線條圖的閾值的設(shè)定方法的說明圖。 圖14是表示風(fēng)景畫的一例的說明圖。 圖15是例示了風(fēng)景畫的邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布的說明圖。 圖16是示意性例示了風(fēng)景畫的邊緣強(qiáng)度分布判定處理的說明圖。 圖17是例示了風(fēng)景畫的閾值的設(shè)定方法的說明圖。 圖18是說明根據(jù)閾值來劃分線條畫的輪廓部分和空白部分的方法的 說明圖。
圖19是例示了變形例的顯示器的顯示畫面的說明圖。 圖中IO —打印機(jī)；110 —主控制部；120 —打印機(jī)構(gòu)部；130 —掃描 部；140 —卡插槽；150 —通信連接器；160 —顯示器;170 —操作面板；200 一滑架；210—頭單元；211 —噴射頭；240 —滑架驅(qū)動(dòng)部；250 —傳送部；310 —獲取部；320—圖像處理部；330 —邊緣計(jì)算部；340—閾值設(shè)定部； 350 —生成部；810 —存儲(chǔ)卡；820 —外部設(shè)備；900 —打印介質(zhì)；Th—閾值； Eh—線條圖特性值；Fh —線條圖判定濾波器；F1 —軟圖像判定濾波器；El
一軟圖像特性值；Tl一線條圖判定閾值；Em—硬圖像特性值；Fm —硬圖 像判定濾波器；Tn —噪聲判定閾值；Tr一硬圖像判定閾值；Ts —軟圖像判 定閾值。
具體實(shí)施例方式
下面，關(guān)于本發(fā)明的線條畫制作裝置形態(tài)之一的打印機(jī)，參照附圖并 基于實(shí)施例進(jìn)行說明。 A.第1實(shí)施例
Al.打印機(jī)的構(gòu)成
圖1是例示了本實(shí)施例的打印機(jī)的外觀構(gòu)成的說明圖。打印機(jī)10是 在紙等打印介質(zhì)900上噴射墨滴來打印線條畫等的圖像或文字的噴墨式打 印機(jī)。在本實(shí)施例中，打印機(jī)10作為所謂的復(fù)合機(jī)具有掃描儀或復(fù)印機(jī) 等的各種功能。打印機(jī)IO具有掃描部130、卡插槽140、通信連接器150、 顯示器160、操作面板170。
掃描部130進(jìn)行放置在原稿臺(tái)上的原稿的讀取。卡插槽140是與內(nèi)置 有閃存或小型硬盤等存儲(chǔ)介質(zhì)的存儲(chǔ)卡810按可交換數(shù)據(jù)的方式連接的接 口。通信連接器150是與個(gè)人計(jì)算機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)等外部設(shè)備 820按可交換數(shù)據(jù)的方式連接的接口。顯示器160向打印機(jī)10的用戶顯示 文字或圖像。操作面板170接受來自打印機(jī)10的用戶的指示輸入。
打印機(jī)10從掃描部130、卡插槽140、通信連接器150獲取圖像數(shù)據(jù)， 進(jìn)行圖像的打印。在本實(shí)施例中，打印機(jī)10對獲取的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行線條 畫作成處理，并進(jìn)行生成的線條畫圖像的打印。對線條畫作成處理將在后 面詳述。
圖2是例示了本實(shí)施例的打印機(jī)的內(nèi)部構(gòu)成的說明圖。打印機(jī)10在 內(nèi)部具備主控制部IIO和打印機(jī)構(gòu)部120。主控制部110由具有CPU、存 儲(chǔ)器等硬件的ASIC (Application Specific Integrated Circuits)構(gòu)成，控制 打印機(jī)10的各部。主控制部110通過由CPU處理存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的模塊，實(shí)現(xiàn)獲取部310、圖像處理部320、邊緣計(jì)算部330、閾值設(shè)定部340、生 成部350的各功能。在本實(shí)施例中，各功能部以軟件方式被實(shí)現(xiàn)，但是也 可以由物理式電路以硬件方式實(shí)現(xiàn)。
獲取部310從放置在掃描部130的原稿臺(tái)上的原稿、連接到卡插槽140 的存儲(chǔ)卡810、連接到通信連接器150的外部設(shè)備獲取圖像數(shù)據(jù)。圖像處 理部320對由獲取部310獲取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格處理、伽碼變換處理等 圖像處理。邊緣計(jì)算部330對由圖像處理部320圖像處理后的圖像數(shù)據(jù)執(zhí) 行后述的邊緣計(jì)算處理，計(jì)算出圖像的邊緣強(qiáng)度、邊緣強(qiáng)度的直方圖(后 述的邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布)。閾值設(shè)定部340為了基于由邊緣計(jì)算部330算 出的邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布設(shè)定劃分線條畫的輪廓部分和空白部分的閾值，實(shí) 施后述的邊緣強(qiáng)度分布判定處理。生成部350基于由閾值設(shè)定部340設(shè)定 的閾值生成線條畫圖像。并且，指示打印機(jī)構(gòu)部120對所生成的線條畫圖 像進(jìn)行打印。
打印機(jī)構(gòu)部120如圖2所示，具有頭單元210、滑架200、滑架驅(qū)動(dòng) 部240、傳送部250。打印機(jī)構(gòu)部120的頭單元210，按黑(K)、藍(lán)綠(C)、 品紅(M)、黃(Y)各顏色墨液共具有4個(gè)噴射頭211、 212、 213、 214。 噴射頭211 214分別通過未圖示的壓電元件的電壓調(diào)整來噴射墨液。在 本實(shí)施例中，打印機(jī)10由4色的墨液進(jìn)行打印，但是使用的顏色種類或 顏色的數(shù)量可以與上述不同。滑架200保持頭單元210。滑架驅(qū)動(dòng)部240 在打印介質(zhì)900的上方沿主掃描方向驅(qū)動(dòng)滑架200。傳送部250沿與滑架 200移動(dòng)的主掃描方向交叉的副掃描方向傳送打印介質(zhì)900。噴射頭211 214、滑架驅(qū)動(dòng)部240、傳送部250的各部基于主控制部110的指示而協(xié)動(dòng)， 由此實(shí)現(xiàn)對打印介質(zhì)900的打印。
A2.打印機(jī)的動(dòng)作
圖3是表示線條畫作成處理的流程圖。由主控制部IIO執(zhí)行的線條畫 作成處理是本發(fā)明的特征部分。主控制部110在收到用戶通過操作面板 170發(fā)出的執(zhí)行線條畫作成處理的要求時(shí)，開始如圖3所示的線條畫作成 處理。
主控制部IIO在開始圖3的線條畫作成處理時(shí)，執(zhí)行設(shè)定線條畫的作 成條件的作成條件設(shè)定處理(步驟SIOO)。通過作成條件設(shè)定處理設(shè)定的線條畫的作成條件中包括以下幾個(gè)選擇關(guān)于作為作成對象的圖像數(shù)據(jù)是
從掃描部130讀取還是利用存儲(chǔ)卡810或外部設(shè)備820中存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù) 的選擇；當(dāng)存儲(chǔ)卡810或外部設(shè)備820中存儲(chǔ)有多個(gè)圖像數(shù)據(jù)時(shí)作為對象 的圖像數(shù)據(jù)的選擇；獲取圖像數(shù)據(jù)時(shí)的讀取分辨率、輸出的打印紙張的選 擇；打印尺寸的選擇；打印張數(shù)的選擇；打印質(zhì)量的選擇等。本實(shí)施例中， 在作成條件設(shè)定處理中設(shè)定的作成條件是用戶通過操作面板170而進(jìn)行設(shè) 定的，但是作為其它實(shí)施方式也可以采用下述結(jié)構(gòu)通過從掃描部130讀 取、向卡插槽140連接存儲(chǔ)卡810、向通信連接器150連接外部設(shè)備820， 從而不通過用戶的設(shè)定操作地設(shè)定作成條件。另外，作成條件中也可以包 括在顯示器160上顯示預(yù)覽圖像；指定作為線條畫的作成對象的范圍的 操作。
在作成條件設(shè)定處理(步驟SIOO)之后，主控制部IIO在通過作成條 件設(shè)定處理設(shè)定的作成條件的范圍內(nèi)，獲取成為線條畫的作成對象的圖像 數(shù)據(jù)(步驟SllO)。主控制部IIO獲取圖像數(shù)據(jù)作為R、 G、 B柵格數(shù)據(jù)， 并在存儲(chǔ)器上展開。
獲取圖像數(shù)據(jù)(步驟SllO)之后，主控制部IIO執(zhí)行根據(jù)所獲取的圖 像數(shù)據(jù)檢測邊緣強(qiáng)度的分布的邊緣計(jì)算處理(步驟S130)。
圖4是表示邊緣計(jì)算處理的流程圖。圖5是表示圖像的一例的說明圖。 圖5所示的圖像G,是基于由主控制部100獲取的圖像數(shù)據(jù)的圖像，是作 為拍照對象拍攝了男女兩人的照片圖像。在本實(shí)施例中，作為線條畫的作 成對象圖像，利用了圖像的邊緣強(qiáng)度比較小的人物圖像。主控制部110在 開始邊緣計(jì)算處理時(shí)，計(jì)算圖像G,的亮度值Y (步驟S131)。具體而言， 通過將R、 G、 B柵格數(shù)據(jù)變換成由亮度成分和色差成分構(gòu)成的YCbCr數(shù) 據(jù)或Lab數(shù)據(jù)、YIQ數(shù)據(jù)，進(jìn)行亮度值Y的計(jì)算。
主控制部IIO對圖像G,進(jìn)行格點(diǎn)去除處理(步驟S132)。在格點(diǎn)去 除處理中，對圖像G,的每個(gè)關(guān)注像素位置(x， y)的亮度值Y按順序乘 上規(guī)定尺寸(5x5像素、7x7像素、9x9像素等)的高斯濾波器(模糊濾 波器)進(jìn)行處理。另外，在格點(diǎn)去除處理前后也可以實(shí)施伽碼處理。
格點(diǎn)去除處理(步驟S132)之后，主控制部IIO進(jìn)行邊緣強(qiáng)度計(jì)算處 理(步驟S133)。在本實(shí)施例中，邊緣強(qiáng)度的計(jì)算通過以索貝爾濾波器(Sobel filter)對圖像G,的各像素的亮度值Y進(jìn)行處理來計(jì)算。這里，對 邊緣強(qiáng)度進(jìn)行說明。在索貝爾濾波器中，以某一關(guān)注像素位置(x， y)為 中心對上下左右的9個(gè)亮度值分別乘以水平方向和垂直方向的系數(shù)矩陣中 相應(yīng)位置的系數(shù)，并合計(jì)該相乘結(jié)果。該水平方向和垂直方向的相乘結(jié)果 成為關(guān)注像素位置(x， y)的水平方向和垂直方向的邊緣梯度dx、 dy。此 時(shí)，像素位置(x， y)的邊緣具有滿足tan^dy/dx的方向e，并具有下式
(1)的像素位置邊緣強(qiáng)度S (x， y)。
<formula>formula see original document page 10</formula>在上述的本實(shí)施例中，在邊緣強(qiáng)度計(jì)算處理中采用了索貝爾濾波器， 也可以利用Prewitt濾波器、Roberts濾波器等各種濾波器。
圖6是例示了邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布的說明圖。主控制部110作成邊緣強(qiáng) 度的直方圖(步驟S134)。對于作為由邊緣強(qiáng)度計(jì)算處理計(jì)算的圖像G， 的各像素位置(x， y)的邊緣強(qiáng)度的像素位置邊緣強(qiáng)度S (x， y)，按每 一邊緣強(qiáng)度的值計(jì)算頻度，以橫軸為邊緣強(qiáng)度S、縱軸為頻度來畫出對圖 像G,的邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布H, (S)。圖6是關(guān)于圖像G,例示了邊緣強(qiáng)度 度數(shù)分布H, (S)的圖。如圖6所示，在人物圖像等亮度值的急劇變化區(qū) 域少的圖像中，邊緣強(qiáng)度S低的像素多，分布偏向邊緣強(qiáng)度S低的一側(cè)。 另外，在本實(shí)施例中，邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布H, (S)是根據(jù)作為像素單位的 像素位置邊緣強(qiáng)度S (x， y)畫出的，但是也可以將圖像G,分成包括多個(gè) 像素的小區(qū)域D，根據(jù)構(gòu)成小區(qū)域D的像素位置邊緣強(qiáng)度S (x， y)的累 計(jì)值或平均值計(jì)算每個(gè)小區(qū)域D的邊緣強(qiáng)度S (D)，由該邊緣強(qiáng)度S (D) 畫出邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布H, (S)。以上是邊緣計(jì)算處理。
回到圖3，主控制部110在邊緣強(qiáng)度計(jì)算處理(步驟S130)之后進(jìn)行 邊緣強(qiáng)度分布判定處理(步驟S150)。邊緣強(qiáng)度分布判定處理是用于根據(jù) 圖像G,的邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布H, (S)的分布狀態(tài)，決定劃分線條畫的輪廓 部分和空白部分的閾值Th的處理。
圖7是表示邊緣強(qiáng)度分布判定處理的流程圖。圖8是示意性例示了邊 緣強(qiáng)度分布判定處理的說明圖。圖9是例示了閾值的設(shè)定方法的說明圖。
主控制部110計(jì)算為判定圖像G,的邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布H, (S)分布是 否偏向于邊緣強(qiáng)度S高的區(qū)域而利用的線條圖特性值Eh (步驟S151)。線條圖特性值Eh如圖8 (A)所示通過在加權(quán)中利用線條圖判定濾波器 Fh (S)并根據(jù)下式(2)來計(jì)算，以使分布越偏向邊緣強(qiáng)度S高的區(qū)域其 值越大，該線條圖判定濾波器Fh (S)為正態(tài)分布的函數(shù)且頂部位于邊緣 強(qiáng)度S高的一側(cè)。
<formula>formula see original document page 11</formula>
主控制部110計(jì)算線條圖特性值Eh后，首先，為了判定圖像G,是否 是噪聲多且不適合于線條畫的圖像，比較線條圖特性值Eh與噪聲判定閾 值Tn (步驟S152)。當(dāng)Eh》Tn時(shí)(步驟S152:是)，主控制部110判 定圖像G,若制成線條畫會(huì)成為輪廓部分非常多的圖像，不適合于線條畫， 主控制部110將不適合于線條畫的意思的警告顯示到顯示器上(步驟 S153)。
當(dāng)Eh〈Tn時(shí)(步驟S152:否)，主控制部110為了判定圖像G,是否 是動(dòng)畫等接近于線條圖的圖像，比較線條圖特性值Eh與線條圖判定閾值 Tl (步驟S154)。
當(dāng)Eh^Tl時(shí)(步驟S154:是)，主控制部110判定圖像G，是接近于 線條圖的圖像，使閾值設(shè)定比例R (Th) =7%。所謂閾值設(shè)定比例R (Th) 是用于決定閾值Th的值，如圖9所示，利用從邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布H, (S) 的邊緣強(qiáng)度S的最大值到作為閾值Th的邊緣強(qiáng)度S為止的頻度的累積即 累計(jì)頻度HP (圖9中的斜線部分)、和與圖像G,的全部像素?cái)?shù)量相等的 頻度總數(shù)HA，并根據(jù)下式(3)計(jì)算該閾值設(shè)定比例。
<formula>formula see original document page 11</formula>
如圖8 (A)所示，對于圖像G,，邊緣強(qiáng)度S高的一側(cè)沒有分布，因 此線條圖特性值Eh變成約接近于O的值，不能成為Eh^Tl，因而不能被 判定為接近于線條圖的圖像。為了便于說明，下面例示能判定為接近于線 條圖的圖像。
圖IO是表示線條圖的一例的說明圖。圖11例示了線條圖的邊緣強(qiáng)度 度數(shù)分布的說明圖。圖12是示意性例示了線條圖的邊緣強(qiáng)度分布判定處 理的說明圖。圖13是例示了線條圖的閾值的設(shè)定方法的說明圖。圖10中
表示的線條圖G2由于圖像的邊緣部分表現(xiàn)得比較明確，因此，如圖ll所
示，線條圖G2的邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布H2 (S)成為在邊緣強(qiáng)度S高的一側(cè)具有高的峰值的分布形狀。此時(shí)，如圖12所示，將線條圖判定濾波器Fh (S)與邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布H2 (S)相乘來計(jì)算線條圖特性值Eh，則Eh 》Tl。然后，通過使閾值設(shè)定比例R (Th) =7%，能夠如圖13所示包括頻 度的峰值附近地設(shè)定閾值Th。另外，所謂閾值Th是在后述的線條畫圖像 生成處理中，決定線條畫圖像的輪廓部分與空白部分的劃分的值。
回到圖7，當(dāng)Eh〈Tl時(shí)(步驟S154:否)，主控制部110計(jì)算為判定 圖像G)的邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布H, (S)分布是否偏向于邊緣強(qiáng)度S的中間 區(qū)域附近而利用的硬圖像特性值Em (步驟S156)。硬圖像特性值Em如 圖8 (B)所示通過在加權(quán)中利用硬圖像判定濾波器Fm (S)并根據(jù)下式 (4)來計(jì)算，以使分布越偏向邊緣強(qiáng)度S的中間區(qū)域附近其值越大，該 硬圖像判定濾波器Fm (S)為正態(tài)分布的函數(shù)且頂部位于邊緣強(qiáng)度S的中 間附近。
Em二 2H, (S) xFm (S) ...... (4)
主控制部110在算出硬圖像特性值Em之后，比較硬圖像特性值Em 和硬圖像判定閾值Tr (步驟S157)。當(dāng)Em^Tr時(shí)(步驟S157:是)， 主控制部110判定圖像G,接近于風(fēng)景畫等是硬圖像，使閾值設(shè)定比例R (Th) =10%來決定閾值化。
如圖8 (B)所示，關(guān)于圖像G^由于在邊緣強(qiáng)度的中間附近分布也 少，不能成為Em》Tr，因而不能判定為接近風(fēng)景畫等的硬圖像。為了便 于說明，下面例示能判定為風(fēng)景畫的圖像。
圖14是表示風(fēng)景畫的一例的說明圖。圖15是例示了風(fēng)景畫的邊緣強(qiáng) 度度數(shù)分布的說明圖。圖16是示意性例示了風(fēng)景畫的邊緣強(qiáng)度分布判定 處理的說明圖。圖17是例示了風(fēng)景畫的閾值的設(shè)定方法的說明圖。圖14 中表示的線條圖G3由于照片等的圖像中輪廓比較明確，因此如圖15所示， 線條圖G3的邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布H3 (S)成為在邊緣強(qiáng)度的中間附近具有高 頻度的分布形狀。此時(shí)，如圖16所示，將硬圖像判定濾波器Fm (S)與 邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布H3 (S)相乘來計(jì)算硬圖像特性值Em，則Em》Tr。然 后，如圖17所示，通過使閾值設(shè)定比例R (Th) =10%，能夠?qū)崿F(xiàn)用于判 定風(fēng)景畫的圖像內(nèi)容的輪廓部分與實(shí)施涂色等的空白部分的平衡。
回到圖7，當(dāng)EnKTr時(shí)(步驟S157:否)，主控制部110計(jì)算為判定圖像G,的邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布H, (S)分布是否偏向于邊緣強(qiáng)度低的區(qū)域 而利用的軟圖像特性值E1(步驟S159)。軟圖像特性值E1如圖8 (C)所 示通過在加權(quán)中利用軟圖像判定濾波器F1 (S)并根據(jù)下式(5)算出，以 使分布越偏向邊緣強(qiáng)度S的低的區(qū)域其值越大，該軟圖像判定濾波器Fl (S)為正態(tài)分布的函數(shù)且頂部位于邊緣強(qiáng)度S的中間附近。 ei二s:h, (S) xF1 (S) ……(5)
主控制部110在算出軟圖像特性值El之后，比較軟圖像特性值El和 預(yù)先被設(shè)定的軟圖像判定閾值Ts (步驟S161)。當(dāng)El^Ts時(shí)(步驟S16h 是)，主控制部110判定圖像G,接近于人物畫等是軟圖像，使閾值設(shè)定 比例R (Th) =15%來決定閾值111。
如圖8 (C)所示，對于圖像Gp由于分布偏向邊緣強(qiáng)度低的一側(cè)， El》Ts，可以判定是接近于人物畫的軟圖像。
當(dāng)EKTs時(shí)(步驟S161:否)，主控制部IIO判定圖像是邊緣少的影 像模糊圖像，即使改變劃分輪廓部分與空白部分的閾值，也難出現(xiàn)作為線 條畫的輪廓，不適合制作線條畫，主控制部IIO將不適合制作線條畫的意 思的警告顯示到顯示器160上(步驟S163)。以上是邊緣強(qiáng)度分布判定處 理。
另外，在本實(shí)施例中，如圖8所示，線條圖判定濾波器Fh (S)、硬 圖像判定濾波器Fm (S)、軟圖像判定濾波器F1 (S)是正態(tài)分布的函數(shù)， 但是也可以是這些以外的函數(shù)。另外，如圖8所示，只要是將分布位置從 邊緣強(qiáng)度S高的一側(cè)開始依次設(shè)定為線條圖判定濾波器Fh (S)、硬圖像 判定濾波器Fm (S)、軟圖像判定濾波器F1 (S)，則對分布位置沒有限 制。
另外，噪聲判定閾值Tn、線條圖判定閾值T1、硬圖像判定閾值Tr、 軟圖像判定閾值Ts，也可在判定的圖像是由掃描部130讀取的圖像的情況 和從存儲(chǔ)卡810、外部設(shè)備820的卡插槽140或通信連接器150獲取的圖 像的情況下設(shè)定不同的值。由掃描部130讀取的圖像和從存儲(chǔ)卡810、外 部設(shè)備820的卡插槽140或通信連接器150獲取的圖像中，即使圖像的內(nèi) 容相同邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布也不同，因此通過根據(jù)輸入方法的不同而變化設(shè) 定值能適當(dāng)?shù)卦O(shè)定閾值。具體而言，從掃描部獲取的圖像在獲取時(shí)，有時(shí)例如因污點(diǎn)等與圖像的清晰度相比會(huì)在邊緣強(qiáng)度高的區(qū)域產(chǎn)生分布。因
此，即使在邊緣強(qiáng)度高的區(qū)域有分布，也不使閾值設(shè)定比例R(Th)為7%， 例如使其為10%,由此能確保必要的輪廓部分從而明確圖像內(nèi)容。
回到圖3，主控制部110在邊緣強(qiáng)度分布判定處理(步驟S150)之后， 執(zhí)行線條畫圖像生成處理(步驟S170)。線條畫圖像生成處理是基于由邊 緣強(qiáng)度分布判定處理決定的閾值Th生成線條畫圖像的處理。
圖18是說明根據(jù)閾值劃分線條畫的輪廓部分和空白部分的方法的說 明圖。主控制部IIO如圖18所示，對于構(gòu)成圖像G,的各像素依次判定關(guān) 注像素位置(x， y)的像素位置邊緣強(qiáng)度S (x， y)是否在閾值Th以上， 將閾值以上的像素作為輪廓部分，將閾值Th以下的像素作為空白部分， 由此生成線條畫圖像。這里，所謂輪廓部分在線條畫中是用于確定圖像內(nèi) 容的線區(qū)域，在打印時(shí)指由黑色(K)噴射頭211噴墨而形成墨點(diǎn)的區(qū)域。 所謂空白部分在線條畫中用于實(shí)施涂色等，在打印時(shí)指什么都不打印的區(qū) 域。在本實(shí)施例中，雖然輪廓部分一律地表示為通過噴墨而形成無濃淡的 輪廓的部分，但是也可以基于各像素的邊緣強(qiáng)度S賦予濃淡。另外，對于 輪廓部分的顏色也可以由多種顏色形成輪廓。另外，雖然對于空白部分設(shè) 為在打印時(shí)什么都不打印的區(qū)域，但是也可以在實(shí)施涂色等的范圍內(nèi)噴墨 而形成墨點(diǎn)。
主控制部110在由線條畫圖像生成處理(步驟S170)生成線條畫圖像 之后，判定是否執(zhí)行線條畫的打印(步驟S180)。主控制部IIO在顯示器 160上顯示選擇是否執(zhí)行打印的畫面，并接受由用戶的選擇。此時(shí)，在顯 示器160上顯示線條畫圖像的預(yù)覽，根據(jù)用戶的愛好，也可將閾值設(shè)定比 例R (Th)例如增減士3Q/。左右來重新設(shè)定新的閾值Th，從而再次生成線條 畫圖像。由用戶做出停止打印的選擇的情況下(步驟S180:否)，結(jié)束線 條畫作成處理。
在選擇了執(zhí)行打印的情況下(步驟S180:是)，打印機(jī)構(gòu)部120打印 線條畫(步驟S190)。主控制部IIO通過指示打印機(jī)構(gòu)部120基于生成的 線條畫圖像執(zhí)行打印處理來進(jìn)行打印。
根據(jù)以上說明的第1實(shí)施例的打印機(jī)10，由于按照圖像G,的邊緣強(qiáng) 度度數(shù)分布H, (S)的分布狀態(tài)來設(shè)定閾值，因此能夠制作良好的線條畫。線條畫圖像由該輪廓部分和空白部分構(gòu)成時(shí)，輪廓部分多的線條畫圖像易 確定圖像內(nèi)容，但空白部分被細(xì)分化等不適合于線條畫。另外，空白部分 多的圖像易實(shí)施涂色等，但有可能難以確定圖像內(nèi)容。在本發(fā)明中，由于
根據(jù)圖像G,的邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布H, (S)的分布狀態(tài)來改變閾值設(shè)定比例 R (Th)，因此，在接近于線條圖的圖像中由于即使抑制輪廓部分也容易 確定圖像內(nèi)容所以抑制輪廓部分，在照片等中，根據(jù)風(fēng)景畫或人物畫等圖 像內(nèi)容來實(shí)現(xiàn)輪廓部分與空白部分的平衡，能夠確定圖像內(nèi)容，能夠制作 在實(shí)施涂色等的空白部分具有連貫性的良好的線條畫。
根據(jù)第1實(shí)施例的打印機(jī)10，由于可以判定圖像的特性來設(shè)定閾值， 因此能夠制作良好的線條畫。具體而言，由于可以判定作為線條畫的對象 的圖像是否接近線條圖、是否接近風(fēng)景畫、是否接近人物畫等來設(shè)定閾值， 因此能夠制作良好的線條畫。
根據(jù)第1實(shí)施例的打印機(jī)10，因?yàn)槔昧司€條圖判定濾波器Fh(S)、 硬圖像判定濾波器Fm (S)、軟圖像判定濾波器F1 (S)，因此可以制作 良好的線條畫。具體而言，可以基于由線條圖判定濾波器Fh (S)、硬圖 像判定濾波器Fm (S)、軟圖像判定濾波器F1 (S)計(jì)算的判定值而設(shè)定 閾值設(shè)定比例R(Th)，因此可以制作良好的線條畫。
根據(jù)本實(shí)施例的打印機(jī)10，由于主控制部110通過線條圖判定濾波器 Fh (S)、硬圖像判定濾波器Fm (S)、軟圖像判定濾波器Fl (S)自動(dòng) 地判定圖像的特性而生成線條畫圖像，因此不必由用戶確認(rèn)線條畫圖像。 另外，在不具備顯示器160的設(shè)備中也能夠制作良好的線條畫。
根據(jù)第1實(shí)施例的打印機(jī)10，由于利用線條圖判定濾波器Fh (S)、 硬圖像判定濾波器Fm (S)、軟圖像判定濾波器F1 (S)判定圖像的特性， 因此對不適合于制作線條畫的圖像也可以判定并顯示警告。
根據(jù)第1實(shí)施例的打印機(jī)10，噪聲判定閾值Tn、線條圖判定閾值T1、 硬圖像判定閾值Tr、軟圖像判定閾值Ts，在判定的圖像是由掃描部130 讀取的圖像的情況和是從存儲(chǔ)卡810、外部設(shè)備820的卡插槽140或通信 連接器150獲取的圖像的情況下可以設(shè)定不同的值，因此能反映圖像的輸 入方法的不同地制作良好的線條畫。
B.變形例圖19是例示了變形例的顯示器的顯示畫面的說明圖。在實(shí)施例中，
主控制部110利用線條圖判定濾波器Fh(S)、硬圖像判定濾波器Fm(S)、 軟圖像判定濾波器F1 (S)來決定圖像的閾值設(shè)定比例R (Th)，但也可 如圖19所示，在顯示器160上顯示原稿的種類，通過由用戶借助操作面 板170選擇原稿種類來決定閾值設(shè)定比例R (Th)。
在本實(shí)施例中，閾值設(shè)定比例R (Th)設(shè)定為7%、 10%、 15%,這只 是示例，閾值設(shè)定比例R(Th)也可以是各種其它的比例。另外，閾值設(shè) 定比例R(Th)不僅限于7%、 10%、 15%這3個(gè)劃分，也可以是4個(gè)以上 的劃分，還可以是2個(gè)以下的劃分。另外，也可以連續(xù)地變化。
在本實(shí)施例中，在邊緣計(jì)算處理中進(jìn)行了格點(diǎn)去除處理等圖像處理， 但圖像處理并非必須執(zhí)行，例如可以是僅在有用戶的指示時(shí)執(zhí)行等，另外， 打印機(jī)10也可不具備執(zhí)行圖像處理的功能。
另外，在上述實(shí)施例中，說明了將本發(fā)明應(yīng)用到打印機(jī)中的例子，但 作為其他實(shí)施方式，例如可將本發(fā)明應(yīng)用到個(gè)人計(jì)算機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、瀏覽 器等對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的電子設(shè)備中。
權(quán)利要求
1、一種線條畫制作裝置，具有獲取圖像的獲取部；計(jì)算所述圖像的邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布的邊緣強(qiáng)度計(jì)算部；根據(jù)所述邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布的分布特性，設(shè)定用于劃分線條畫的輪廓部分和空白部分的閾值的閾值設(shè)定部；和基于所述閾值判別所述圖像的輪廓部分和空白部分來生成線條畫圖像的生成部。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的線條畫制作裝置，其特征在于， 所述閾值設(shè)定部在所述邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布中分布偏向邊緣強(qiáng)度高的區(qū)域時(shí)按照線條畫的輪廓部分變少的方式設(shè)定所述閾值，在分布偏向邊緣 強(qiáng)度低的區(qū)域時(shí)按照線條畫的輪廓部分變多的方式設(shè)定所述閾值。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的線條畫制作裝置，其特征在于， 所述生成部將所述圖像中邊緣強(qiáng)度比所述閾值高的部分作為輪廓部分并將邊緣強(qiáng)度比所述閾值低的部分作為空白部分來生成線條畫圖像。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的線條畫制作裝置，其特征在于，所述閾值設(shè)定部將所述邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布中從邊緣強(qiáng)度的最大值到 所述閾值為止的頻度的累計(jì)值占頻度總數(shù)的比例作為設(shè)定值且具備多個(gè) 所述設(shè)定值，并根據(jù)所述邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布的分布特性，通過選擇所述設(shè) 定值中的一個(gè)來設(shè)定所述閾值。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的線條畫制作裝置，其特征在于，所述閾值設(shè)定部基于對所述邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布應(yīng)用判定濾波器而得 到的判定值來選擇所述設(shè)定值。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)所述的線條畫制作裝置，其特征在于，所述獲取部通過多個(gè)輸入部件獲取圖像；所述閾值設(shè)定部按照線條畫的輪廓部分在所述圖像是由掃描儀獲取 的圖像時(shí)比所述圖像是由其它輸入部件獲取的圖像時(shí)多的方式設(shè)定閾值。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的線條畫制作裝置，其特征在于， 所述閾值設(shè)定部基于所述判定值判定所述圖像是否適合于線條畫。
8、 一種線條畫的制作方法，包括 獲取圖像的步驟；計(jì)算所述圖像的邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布的步驟；根據(jù)所述邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布的分布特性，設(shè)定用于劃分線條畫的輪廓 部分和空白部分的閾值的步驟；和基于所述閾值判別所述圖像的輪廓部分和空白部分來生成線條畫圖 像的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種線條畫制作裝置和線條畫制作方法，其目的是基于圖像制作良好的線條畫。線條畫制作裝置具有獲取圖像的獲取部；計(jì)算圖像的邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布的邊緣強(qiáng)度計(jì)算部；根據(jù)邊緣強(qiáng)度度數(shù)分布的分布特性，設(shè)定用于劃分線條畫的輪廓部分和空白部分的閾值的閾值設(shè)定部；和基于閾值判別圖像的輪廓部分和空白部分來生成線條畫圖像的生成部。
文檔編號(hào)H04N1/40GK101547292SQ20091012969
公開日2009年9月30日 申請日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月26日
發(fā)明者牧陽一郎 申請人:精工愛普生株式會(huì)社