(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の画像と第２の画像との合成画像を作成する画像処理装置であって、
設定される変換特性に従って前記第１の画像の画素値を変換して前記合成画像の画素値とする変換手段と、
指定された合成方法及び前記第２の画像における対応する画素の画素値に応じて、前記変換手段の変換特性を設定する特性設定手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記特性設定手段は、前記合成方法毎に設定されたパラメーターの組のうちの指定された前記合成方法に係るパラメーターの組に基づいて、前記第２の画像の画素値に応じた前記変換特性を設定することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記変換手段の変換特性は、１つ又は複数の線分から成る折線特性であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記特性設定手段は、指定された合成方法及び前記第２の画像の画素値に応じて、前記折線特性における各折線の始点の座標及び傾きを決定することを特徴とする請求項３記載の画像処理装置。
【請求項５】
第１の画像と第２の画像との合成画像を作成する画像処理方法であって、
設定される変換特性に従って前記第１の画像の画素値を変換して前記合成画像の画素値とする工程と、
指定された合成方法及び前記第２の画像における対応する画素の画素値に応じて、前記第１の画像の画素値を変換する際の変換特性を設定する工程とを有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
第１の画像と第２の画像との合成画像を作成する画像処理方法であって、
１つの入力値に対して１つの出力値が決まる、１つ又は複数の線分から成る折線特性を有する第１の折線変換工程と、
１つの入力値から１つの出力値が決まる、１つ又は複数の線分から成る折線特性を有する複数の第２の折線変換工程とを有し、
合成方法毎に設定されたパラメーターの組のうちの指定された前記合成方法に係るパラメーターの組を、複数の第２の折線変換工程の折線特性における各折線の始点の座標及び傾きとして設定し、
前記第２の画像の画素値から、それぞれの前記第２の折線変換工程での出力値を求めて、該出力値を前記第１の折線変換工程の折線特性における各折線の始点の座標及び傾きとして設定し、
前記第１の画像における対応する画素の画素値を、前記第１の折線変換工程の入力値として変換した出力値を前記合成画像の画素値とすることを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
第１の画像と第２の画像との合成画像を作成する画像処理方法であって、
１つの入力値に対して１つの出力値が決まる、１つ又は複数の線分から成る折線特性を有する第１の折線変換工程と、
１つの入力値から１つの出力値が決まる、１つ又は複数の線分から成る折線特性を有する複数の第２の折線変換工程とを有し、
合成方法毎に設定された、各折線の始点の座標、傾き、及びシフト量を含むパラメーターの組のうちの指定された前記合成方法に係るパラメーターの組から、複数の第２の折線変換工程の折線特性における各折線の始点の座標及び傾きを設定し、
前記第２の画像の画素値から、それぞれの前記第２の折線変換工程での出力値を求めて、該出力値を前記第１の折線変換工程の折線特性における各折線の始点の座標及び傾きとして設定し、
前記第１の画像における対応する画素の画素値を、前記第１の折線変換工程の入力値として変換した出力値を、前記第２の画像の画素値に対応するシフト量でシフト演算した値を前記合成画像の画素値とすることを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
異なる２つ合成方法の中間演算となるパラメーターの組を設定することを特徴とする請求項５又は６記載の画像処理方法。
【請求項９】
異なる２つの合成方法のうちのどちらの合成方法に近いかを示す変数を用い、
前記変数の値を変えることで中間演算のパラメーターの組を設定することを特徴とする請求項８記載の画像処理方法。
【請求項１０】
１つの前記合成画像の画像内を複数の領域に分け、第１の合成方法で合成される第１の領域と、前記第１の合成方法とは異なる第２の合成方法で合成される第２の領域との間の第３の領域は、前記第１の合成方法と前記第２の合成方法との中間演算となるパラメーターの組を設定することを特徴とする請求項５又は６記載の画像処理方法。
【請求項１１】
時間的に連続する複数の画像に対して、第１の合成方法で合成される第１の画像と、前記第１の合成方法とは異なる第２の合成方法で合成される第２の画像との間の第３の画像は、前記第１の合成方法と前記第２の合成方法との中間演算となるパラメーターの組を設定することを特徴とする請求項５又は６記載の画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２枚の画像を合成して１枚の合成画像を作成する方法が種々提案されている。例えば、特許文献１には、２枚の画像の合成方法が転移モードとして開示されている。これらは、アドビ社のＰｈｏｔｏｓｈｏｐ(R)にある描画モード（ブレンドモード）の一部であり、２枚の画像を上位レイヤと下位レイヤとに配置して、それを合成して表示する方法である。
【０００３】
これ以外を含めてＰｈｏｔｏｓｈｏｐ(R)の描画モードには、以下の（Ａ）〜（Ｇ）のグループに分類された２７種類の合成方法が用意されている。
（Ａ）通常、ディザ
（Ｂ）比較（暗）、乗算、焼き込みカラー、焼き込み（リニア）
（Ｃ）比較（明）、スクリーン、覆い焼きカラー、覆い焼き（リニア）
（Ｄ）オーバーレイ、ソフトライト、ハードライト、ビビットライト、リニアライト、ピンライト、ハードミックス
（Ｅ）差の絶対値、除外、減算、除算
（Ｆ）カラー比較（暗）、カラー比較（明）
（Ｇ）色相、彩度、カラー、輝度
【０００４】
これらの合成方法のうち、グループ（Ａ）を除く２５種類の合成方法は、２枚の画像の画素値を演算して合成する方法である。同様の合成方法が、他の画像処理ソフトウエアにも用意されている。これらの合成方法の具体的な演算方法は、非特許文献１や非特許文献２等に開示されている。また、テレビジョンカメラ装置において、画像（１枚）にガンマ処理を行う際に、一次関数の折線近似によって得られた特性値を用いてガンマ処理を行う方法が特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−５９５７号公報
【特許文献２】特開２００３−３４８４４２号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】http://www.cg-ya.net/2dcg/aboutimage/composite-is-math/
【非特許文献２】http://fe0km.blog.fc2.com/blog-entrq77.html
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述の特許文献等に開示されている多種の合成方法を画像処理装置のハードウェアとして実装する場合、ハードウェアの実装量が多く複雑になるため、コストが増大するなどの問題を生じていた。また、異なる合成方法で得られる効果の中間的な効果を得ることはできなかったため、画像内や動画像のフレーム間で合成方法を変化させた場合、その境界が目立つという問題があった。本発明の目的は、単一の回路構成で、多くの種類の合成方法の処理が可能な画像処理装置及び画像処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る画像処理装置は、第１の画像と第２の画像との合成画像を作成する画像処理装置であって、設定される変換特性に従って前記第１の画像の画素値を変換して前記合成画像の画素値とする変換手段と、指定された合成方法及び前記第２の画像における対応する画素の画素値に応じて、前記変換手段の変換特性を設定する特性設定手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、第１の画像の画素値を、指定された合成方法及び第２の画像の画素値に応じて設定される変換特性で変換して合成画像の画素値とすることで、単一の回路構成で、多くの種類の合成方法の処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態による画像処理装置としての画像合成回路の構成例を示す図である。
【図２】第１の実施形態における主折線の設定の方法を説明するための図である。
【図３】第１の実施形態における比較（暗）の折線の例を示す図である。
【図４】第１の実施形態における比較（明）の折線の例を示す図である。
【図５】第１の実施形態におけるピンライトの折線の例を示す図である。
【図６】第１の実施形態における乗算の折線の例を示す図である。
【図７】第１の実施形態におけるスクリーンの折線の例を示す図である。
【図８】第１の実施形態におけるオーバーレイの折線の例を示す図である。
【図９】第１の実施形態におけるハードライトの折線の例を示す図である。
【図１０】第１の実施形態におけるソフトライトの折線の例を示す図である。
【図１１】第１の実施形態における除外の折線の例を示す図である。
【図１２】第１の実施形態における焼き込み（リニア）の折線の例を示す図である。
【図１３】第１の実施形態における覆い焼き（リニア）の折線の例を示す図である。
【図１４】第１の実施形態におけるリニアライトの折線の例を示す図である。
【図１５】第１の実施形態におけるハードミックスの折線の例を示す図である。
【図１６】第１の実施形態における差分の絶対値の折線の例を示す図である。
【図１７】第１の実施形態における減算の折線の例を示す図である。
【図１８】本発明の第２の実施形態による画像処理装置としての画像合成回路の構成例を示す図である。
【図１９】第２の実施形態における折線の設定の方法を説明するための図である。
【図２０】第２の実施形態における焼き込みカラーの折線の例を示す図である。
【図２１】第２の実施形態における覆い焼きカラーの折線の例を示す図である。
【図２２】第２の実施形態におけるビビットライトの折線の例を示す図である。
【図２３】第２の実施形態における除算の折線の例を示す図である。
【図２４】第３の実施形態における比較（暗）と乗算との中間演算での折線の例を示す図である。
【図２５】第３の実施形態における比較（暗）と乗算との中間演算での折線（ｓ＝０．２５）の例を示す図である。
【図２６】第３の実施形態における比較（暗）と乗算との中間演算での折線（ｓ＝０．５）の例を示す図である。
【図２７】第３の実施形態における比較（暗）と乗算との中間演算での折線（ｓ＝０．７５）の例を示す図である。
【図２８】第３の実施形態における乗算と焼き込み（リニア）との中間演算での折線（ｓ＝０．２５）の例を示す図である。
【図２９】第３の実施形態における乗算と焼き込み（リニア）との中間演算での折線（ｓ＝０．５）の例を示す図である。
【図３０】第３の実施形態における乗算と焼き込み（リニア）との中間演算での折線（ｓ＝０．７５）の例を示す図である。
【図３１】画像内やフレーム間で合成方法を変化させる例を示す図である。
【図３２】第４の実施形態におけるオーバーレイとハードライトとの中間演算での折線（ｓ＝０．２５）の例を示す図である。
【図３３】第４の実施形態におけるオーバーレイとハードライトとの中間演算での折線（ｓ＝０．５）の例を示す図である。
【図３４】第４の実施形態におけるオーバーレイとハードライトとの中間演算での折線（ｓ＝０．７５）の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、画像の画素値は、０〜２５５までの整数値であるものとして説明するが、これに限定されるものではない。必要に応じて、画像の画素値の取り得る最大値を自然数Ｎとして、画素値の範囲が０〜Ｎであるものとして説明する。また、特に断りのない場合には、画像はＲＧＢの３色で表現されているものであり、画像の合成は各色毎に行われることとする。
【００１２】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について説明する。以下、図１及び図２を参照して、本実施形態による画像処理装置（画像合成回路）及び基本的な合成方法について説明した後、具体的な合成方法とその設定について、図３から図１７を参照して説明する。
【００１３】
図１（ａ）は、第１の実施形態による画像処理装置としての画像合成回路の構成例を示すブロック図である。図１（ａ）に示すように、画像合成回路１０１は、折線回路１０４及び折線設定回路１０６を有する。図１（ａ）において、上位画像（Ｔｏｐ）１０２は、合成対象の２枚の入力画像のうちの一方の画像であり、下位画像（Ｂｏｔｔｏｍ）１０３は、合成対象の２枚の入力画像のうちの他方の画像である。また、合成画像１０７は、画像合成回路１０１によって作成される、合成対象の２枚の入力画像、すなわち上位画像（Ｔｏｐ）１０２と下位画像（Ｂｏｔｔｏｍ）１０３との合成画像である。
【００１４】
折線回路１０４は、上位画像（Ｔｏｐ）１０２の画素値を変換する回路であって、例えば図１（ｂ）に示すような変換特性を有する。すなわち、折線回路１０４は、１つの入力値に対して１つの出力値が決まる変換特性を持つ変換回路である。本実施形態では、折線回路１０４の変換特性は、１つ又は複数の線分から成る折線で示される折線特性とする。以下、説明のため、この折線が示す変換特性（折線特性）での変換処理を折線変換と呼び、折線回路１０４の変換特性を示す折線を主折線と呼ぶ。
【００１５】
主折線の特性は、それぞれの始点の座標と傾きで決定される。これは、後述するように、下位画像（Ｂｏｔｔｏｍ）１０３における対応する位置の画素の画素値及び折線設定パラメーター１０５の設定に従って、折線設定回路１０６により決定される。すなわち、下位画像（Ｂｏｔｔｏｍ）１０３における対応する画素の画素値に応じて、折線回路１０４の変換特性が設定される。折線設定パラメーター１０５は、合成方法毎に設定されるパラメーターの組であり、一組の合成方法について一組の設定値が定められる。
【００１６】
図１（ｂ）には、下位画像（Ｂｏｔｔｏｍ）１０３の画素値が１９２である場合の設定された主折線を一例として示している。図１（ｂ）に示す主折線は、ｘを入力値、ｙを出力値として、下記式（１）、（２）、（３）で示される３本の主折線で構成されている。
y＝x＋64  （0≦x＜128）      …（１）
y＝192    （128≦x＜192）    …（２）
y＝x      （192≦x）         …（３）
この折線に従って、上位画像（Ｔｏｐ）１０２の画素値が折線回路１０４で変換され、この変換によって得られた画素値が合成画像１０７の画素値となる。例えば、上位画像（Ｔｏｐ）１０２の画素値ｘ＝１６０であれば１９２に変換され、この変換された画素値ｙ＝１９２が合成画像１０７の画素値となる。
【００１７】
ここで、図１（ｂ）に示した主折線の各構成要素について説明する。図１（ｂ）に示した主折線の第１の主折線Ｌ１は、始点のｘ座標が０、ｙ座標が６４、傾きが１の直線である。また、第２の主折線Ｌ２は、始点のｘ座標が１２８、ｙ座標が１９２、傾きが０の直線であり、第３の主折線Ｌ３は、始点のｘ座標が１９２、ｙ座標が１９２、傾きが１の直線である。この主折線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の各々の始点のｘ座標とｙ座標と傾きを、下位画像（Ｂｏｔｔｏｍ）１０３の画素値及び折線設定パラメーター１０５を基に決定する。
【００１８】
次に、図２を用いて、折線設定回路１０６で行う、主折線の設定（変換特性設定）の方法について説明する。本実施形態では、変換特性が１つ以上の折線で構成されているので、主折線の設定では各主折線の始点の座標と傾きを設定することになる。図２（ａ）は、主折線の設定例を示しており、下位画像の画素値に応じて、主折線の形状が変化する様子を示している。各主折線は、始点の座標と傾きが、下位画像の画素値に応じて、折線設定パラメーター１０５によって決定される。折線設定パラメーター１０５は、主折線の構成要素である始点の座標と傾きを定義するものであり、例えば、次の表１のように設定される。
【００１９】
【表１】
0006448321.tif 000002
【００２０】
この表において、ａ１、ｂ１、ｃ１、…の列は、主折線の構成要素を定義するものであり、各列のｐ１、ｑ１、ｒ１、…の行は、各構成要素の下位画像の画素値による変化を定義するものである。すなわち、ａ１、ｂ１、ｃ１は、第１の主折線の構成要素を定義するものであり、ａ１が主折線の始点のｘ座標、ｂ１が主折線の始点のｙ座標、ｃ１が主折線の傾きをそれぞれ定義するものである。同様に、ａ２、ｂ２、ｃ２は、第２の主折線の始点のｘ座標、始点のｙ座標、傾きを、ａ３、ｂ３、ｃ３は、第３の主折線の始点のｘ座標、始点のｙ座標、傾きを、それぞれ定義するものである。“−”は、設定されていないことを示す。
【００２１】
ここで、表においてｐ１、ｑ１、ｒ１及びｐ２、ｑ２、ｒ２の欄は、主折線の構成要素の下位画像の画素値による変化を示している。この変化は、主折線と同様に、１つの入力値に対して１つの出力値が決まる変換特性を有する。本実施形態では、この変化も折線を用いて設定されており、１つ以上の折線で構成されている。以下、説明のため、主折線の構成要素の下位画像の画素値による変化を示す折線を、副折線とする。すなわち、第ｎの副折線の始点のｘ座標がｐｎであり、始点のｙ座標がｑｎであり、傾きがｒｎとなっている。
【００２２】
ここで、主折線の構成要素と副折線との関係を説明する。例えば、ある下位画像の画素値がＢであった場合に、この値に対応する副折線が、始点のｘ座標がｐaであり、始点のｙ座標がｑaであり、傾きがｒaであるとき、主折線のｘ座標ａは、下記式（４）で求められる。
a＝ra・(B−pa)＋qa    …（４）
【００２３】
同様に、下位画像の画素値Ｂに対応する副折線が、始点のｘ座標がｐbであり、始点のｙ座標がｑbであり、傾きがｒbである場合、主折線のｙ座標ｂは、下記式（５）で求められる。また、下位画像の画素値Ｂに対応する副折線が、始点のｘ座標がｐcであり、始点のｙ座標がｑcであり、傾きがｒcである場合、主折線の傾きｃは、下記式（６）で求められる。
b＝rb・(B−pb)＋qb    …（５）
c＝rc・(B−pc)＋qc    …（６）
【００２４】
このとき、上位画像の画素値がＴであって、式（４）、（５）、（６）で求めた主折線が対応する場合、合成画像の画素値Ｍは、下記式（７）で求められる。
M＝c・(T−a)＋b      …（７）
すなわち、
M＝(rc・(B−pc)＋qc)・(T−(ra・(B−pa)＋qa))＋(rb・(B−pb)＋qb)    …（８）
として、合成画像の画素値Ｍが求まる。すなわち、下位画像の画素値及び折線設定パラメーターから主折線の構成要素を求め、得られる主折線で上位画像の画素値を変換することで合成画像の画素値を求める。
【００２５】
ここで、表１の説明に戻ると、ｐ１は第１の副折線の始点のｘ座標であり、ｑ１は第１の副折線の始点のｙ座標であり、ｒ１は第１の副折線の傾きである。ｐ２は第２の副折線の始点のｘ座標であり、ｑ２は第２の副折線の始点のｙ座標であり、ｒ２は第２の副折線の傾きである。なお、ｐ２、ｑ２、ｒ２が設定されていない場合もあるが、この場合にはｐ１、ｑ１、ｒ１の設定で、下位画像の画素値のすべての範囲、すなわち画素値０から２５５までの変化が設定されていることを意味する。ｐ２、ｑ２、ｒ２が設定されている場合、下位画像の画素値がｐ１からｐ２までの間は、第１の副折線が設定されており、ｐ２以上では、第２の副折線が設定されていることになる。
【００２６】
例えば、表１において、ａ１列のｐ１、ｑ１、ｒ１は、ａ１の第１の副折線の始点のｘ座標がｐ１（＝０）であり、始点のｙ座標がｑ１（＝０）であり、傾きがｒ１（＝０）であることを示している。ａ１列のｐ２、ｑ２、ｒ２は設定されてないので、下位画像の画素値が０から２５５までの間、常にａ１は０である。すなわち、折線回路１０４に設定される第１の主折線の始点のｘ座標ａ１は、常に０である。このときの第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）を示す副折線を図２（ｂ）に示す。
【００２７】
ｂ１列のｐ１、ｑ１、ｒ１は、ｂ１の第１の副折線の始点のｘ座標がｐ１（＝０）であり、始点のｙ座標がｑ１（＝０）であり、傾きがｒ１（＝０）であることを示している。ｂ１についてはｐ２、ｑ２、ｒ２が設定されている。ｂ１の第２の副折線の始点のｘ座標がｐ２（＝１２８）であり、始点のｙ座標がｑ２（＝０）であり、傾きがｒ２（＝１）である。したがって、下位画像の画素値がｐ１（＝０）からｐ２（＝１２８）までの間では、ｂ１は０であり、ｐ２（＝１２８）以上で２５５以下では、下位画像の画素値に比例してｂ１は０から１２７まで変化する。
【００２８】
すなわち、折線回路１０４に設定される第１の主折線の始点のｙ座標ｂ１は、下位画像の画素値が０から１２８までの間では０であり、下位画像の画素値が１２８以上では０から１２７まで変化する。このときの第１の主折線の始点のｙ座標（ｂ１）を示す副折線を図２（ｃ）に示す。下位画像の画素値をＢとして式に示すと、ｂ１は次のようになる。
b1＝0       （0≦B＜128）      …（９）
b1＝B−128  （128≦B＜255）    …（１０）
【００２９】
同様に、ｃ１列のｐ１、ｑ１、ｒ１は、ｃ１の第１の副折線の始点のｘ座標がｐ１（＝０）であり、始点のｙ座標がｑ１（＝０）であり、傾きがｒ１（＝０）であることを示している。ｃ１の第２の副折線の始点のｘ座標がｐ２（＝１２８）であり、始点のｙ座標がｑ２（＝１）であり、傾きがｒ２（＝０）である。したがって、下位画像の画素値がｐ１（＝０）からｐ２（＝１２８）までの間では、ｃ１は０であり、ｐ２（＝１２８）以上で２５５以下では、ｃ１は１である。すなわち、折線回路１０４に設定される第１の主折線の傾きｃ１は、下位画像の画素値が０から１２８までの間では０であり、下位画像の画素値が１２８以上では１である。このときの第１の主折線の傾き（ｃ１）を示す副折線を図２（ｄ）に示す。
【００３０】
また、第２の主折線の始点のｘ座標（ａ２）、始点のｙ座標（ｂ２）、及び傾き（ｃ２）を示す副折線を、それぞれ図２（ｅ）、図２（ｆ）、及び図２（ｇ）に示している。第３の主折線の始点のｘ座標（ａ３）、ｙ座標（ｂ３）、及び傾き（ｃ３）を示す副折線を、それぞれ図２（ｈ）、図２（ｉ）、及び図２（ｊ）に示している。なお、図２（ｄ）、図２（ｅ）、図２（ｆ）、図２（ｇ）、図２（ｈ）に示したように、折線設定パラメーターにより設定される副折線は、不連続な線分の集まりとなっていても良い。
【００３１】
ここで、改めて本実施形態における折線設定について順を追って説明する。例えば、下位画像の画素値が１９２である場合、図２（ｂ）、図２（ｃ）、図２（ｄ）に示した副折線のグラフから、第１の主折線の始点のｘ座標が０で、始点のｙ座標が６４で、傾きが１であることが求まる。また、図２（ｅ）、図２（ｆ）、図２（ｇ）に示した副折線のグラフから、第２の主折線の始点のｘ座標が１２８で、始点のｙ座標が１９２で、傾きが０であることが求まる。また、図２（ｈ）、図２（ｉ）、図２（ｊ）に示した副折線のグラフから、第３の主折線の始点のｘ座標が１９２で、始点のｙ座標が１９２で、傾きが１であることが求まる。これにより決定された主折線が図１（ｂ）の形となる。
【００３２】
図２（ａ）は、下位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合について、それぞれ主折線を示した例である。例えば、下位画像の画素値が６４である場合、第１の主折線の始点のｘ座標が０で、始点のｙ座標が０で、傾きが０である。また、第２の主折線の始点のｘ座標が６４で、始点のｙ座標が０で、傾きが１であり、第３の主折線の始点のｘ座標が１２８で、始点のｙ座標が６４で、傾きが０である。
【００３３】
上位画像の画素値は、下位画像の画素値で決定される主折線に示される変換特性に従って変換され、合成画像の画素値が決まる。すなわち、下位画像の画素値が６４であった場合、上位画像の画素値が０から６４までは、合成画像の画素値は０である。上位画像の画素値が６４から１２８までは、合成画像の画素値は上位画像の画素値に比例して０から６４まで変化し、上位画像の画素値が１２８から２５５までは、合成画像の画素値は６４となる。
【００３４】
以下、具体的な合成方法における主折線及び折線設定パラメーターについて説明する。なお、以下の合成演算の式の説明では、上位画像（Ｔｏｐ）の画素値をＴ、下位画像（Ｂｏｔｔｏｍ）の画素値をＢ、合成画像の画素値をＭとし、それぞれの画素値Ｔ、Ｂ、Ｍは取り得る最大値により規格化し０〜１の値を取るものとして記述している。また、合成の演算式の説明では、画素値のリミット処理や０値での割算に対する処理等は、当然行われるものなので省略してある。
【００３５】
［比較演算］
以下、合成の基本演算が比較演算である３種の合成方法について、本実施形態による実現方法を説明する。
【００３６】
（１）比較（暗）
比較（暗）の合成方法では、下記式（１１）に従って２枚の画像が合成される。
M＝min(T，B)    …（１１）
ここで、ｍｉｎ（）は、（）内の要素のうちの値が最小の要素を返す演算子である。このとき、折線設定パラメーターは、下記の表２の通りである。
【００３７】
【表２】
0006448321.tif 000003
【００３８】
下位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表２に示す折線設定パラメーターによる主折線を図３（ａ）に示す。また、表２に示す折線設定パラメーターによる副折線を図３（ｂ）〜図３（ｇ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図３（ｂ）、図３（ｃ）、及び図３（ｄ）に示している。第２の主折線の始点のｘ座標（ａ２）、始点のｙ座標（ｂ２）、及び傾き（ｃ２）を示す副折線を、それぞれ図３（ｅ）、図３（ｆ）、及び図３（ｇ）に示している。
【００３９】
例えば、下位画像の画素値が６４である場合、第１の主折線の始点のｘ座標が０で、始点のｙ座標が０で、傾きが１であり、第２の主折線の始点のｘ座標が６４で、始点のｙ座標が６４で、傾きが０である。したがって、下位画像の画素値が６４であった場合、上位画像の画素値が０から６４までは、合成画像の画素値は上位画像の画素値に比例して０から６４まで変化し、上位画像の画素値が６４から２５５までは、合成画像の画素値は６４となる。
【００４０】
（２）比較（明）
比較（明）の合成方法では、下記式（１２）に従って２枚の画像が合成される。
M＝max(T，B)    …（１２）
ここで、ｍａｘ（）は、（）内の要素のうちの値が最大の要素を返す演算子である。このとき、折線設定パラメーターは、下記の表３の通りである。
【００４１】
【表３】
0006448321.tif 000004
【００４２】
下位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表３に示す折線設定パラメーターによる主折線を図４（ａ）に示す。また、表３に示す折線設定パラメーターによる副折線を図４（ｂ）〜図４（ｇ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図４（ｂ）、図４（ｃ）、及び図４（ｄ）に示している。第２の主折線の始点のｘ座標（ａ２）、始点のｙ座標（ｂ２）、及び傾き（ｃ２）を示す副折線を、それぞれ図４（ｅ）、図４（ｆ）、及び図４（ｇ）に示している。
【００４３】
例えば、下位画像の画素値が６４である場合、第１の主折線の始点のｘ座標が０で、始点のｙ座標が６４で、傾きが０であり、第２の主折線の始点のｘ座標が６４で、始点のｙ座標が６４で、傾きが１である。したがって、下位画像の画素値が６４であった場合、上位画像の画素値が０から６４までは、合成画像の画素値は６４となり、上位画像の画素値が６４から２５５までは、合成画像の画素値は上位画像の画素値に比例して６４から２５５まで変化する。
【００４４】
（３）ピンライト
ピンライトの合成方法では、下記式（１３）に従って２枚の画像が合成される。
M＝if(T＜0.5)  min(2×T，B)
else       max(2×T−1，B)    …（１３）
このとき、折線設定パラメーターは、下記の表４の通りである。
【００４５】
【表４】
0006448321.tif 000005
【００４６】
下位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表４に示す折線設定パラメーターによる主折線を図５（ａ）に示す。また、表４に示す折線設定パラメーターによる副折線を図５（ｂ）〜図５（ｊ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図５（ｂ）、図５（ｃ）、及び図５（ｄ）に示している。第２の主折線の始点のｘ座標（ａ２）、始点のｙ座標（ｂ２）、及び傾き（ｃ２）を示す副折線を、それぞれ図５（ｅ）、図５（ｆ）、及び図５（ｇ）に示している。第３の主折線の始点のｘ座標（ａ３）、始点のｙ座標（ｂ３）、及び傾き（ｃ３）を示す副折線を、それぞれ図５（ｈ）、図５（ｉ）、及び図５（ｊ）に示している。
【００４７】
例えば、下位画像の画素値が６４である場合、第１の主折線の始点のｘ座標が０で、始点のｙ座標が０で、傾きが２である。また、第２の主折線の始点のｘ座標が３２で、始点のｙ座標が６４で、傾きが０であり、第３の主折線の始点のｘ座標が１６０で、始点のｙ座標が６４で、傾きが２である。したがって、下位画像の画素値が６４であった場合、上位画像の画素値が０から３２までは、合成画像の画素値は上位画像の画素値に比例して０から６４まで変化する。また、上位画像の画素値が３２から１６０までは、合成画像の画素値は６４となり、上位画像の画素値が１６０から２５５までは、合成画像の画素値は上位画像の画素値に比例して６４から２５５まで変化する。
【００４８】
なお、画素値の最大値がＮである場合には、折線設定パラメーターは、下記の表５の通りである。
【表５】
0006448321.tif 000006
【００４９】
［乗算］
以下、合成の基本演算が乗算である６種の合成方法について、本実施形態による実現方法を説明する。
【００５０】
（１）乗算
乗算の合成方法では、下記式（１４）に従って２枚の画像が合成される。
M＝T×B    …（１４）
このとき、折線設定パラメーターは、下記の表６の通りである。
【００５１】
【表６】
0006448321.tif 000007
【００５２】
下位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表６に示す折線設定パラメーターによる主折線を図６（ａ）に示す。また、表６に示す折線設定パラメーターによる副折線を図６（ｂ）〜図６（ｄ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図６（ｂ）、図６（ｃ）、及び図６（ｄ）に示している。
【００５３】
例えば、下位画像の画素値が６４である場合、第１の主折線の始点のｘ座標が０で、始点のｙ座標が０で、傾きが１／４である。したがって、下位画像の画素値が６４であった場合、上位画像の画素値が０から２５５までは、合成画像の画素値は上位画像の画素値に比例して０から６４まで変化する。
【００５４】
なお、画素値の最大値がＮである場合には、折線設定パラメーターは、下記の表７の通りである。
【表７】
0006448321.tif 000008
【００５５】
（２）スクリーン
スクリーンの合成方法では、下記式（１５）に従って２枚の画像が合成される。
M＝1−(1−T)×(1−B)    …（１５）
このとき、折線設定パラメーターは、下記の表８の通りである。
【００５６】
【表８】
0006448321.tif 000009
【００５７】
下位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表８に示す折線設定パラメーターによる主折線を図７（ａ）に示す。また、表８に示す折線設定パラメーターによる副折線を図７（ｂ）〜図７（ｄ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図７（ｂ）、図７（ｃ）、及び図７（ｄ）に示している。
【００５８】
例えば、下位画像の画素値が６４である場合、第１の主折線の始点のｘ座標が０で、始点のｙ座標が６４で、傾きが３／４である。したがって、下位画像の画素値が６４であった場合、上位画像の画素値が０から２５５までは、合成画像の画素値は上位画像の画素値に比例して６４から２５５まで変化する。
【００５９】
なお、画素値の最大値がＮである場合には、折線設定パラメーターは、下記の表９の通りである。
【表９】
0006448321.tif 000010
【００６０】
（３）オーバーレイ
オーバーレイの合成方法では、下記式（１６）に従って２枚の画像が合成される。
M＝if(B＜0.5)  2×T×B
else       1−2×(1−T)×(1−B)    …（１６）
このとき、折線設定パラメーターは、下記の表１０の通りである。
【００６１】
【表１０】
0006448321.tif 000011
【００６２】
下位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表１０に示す折線設定パラメーターによる主折線を図８（ａ）に示す。また、表１０に示す折線設定パラメーターによる副折線を図８（ｂ）〜図８（ｄ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図８（ｂ）、図８（ｃ）、及び図８（ｄ）に示している。
【００６３】
例えば、下位画像の画素値が６４である場合、第１の主折線の始点のｘ座標が０で、始点のｙ座標が０で、傾きが１／２である。したがって、下位画像の画素値が６４であった場合、上位画像の画素値が０から２５５までは、合成画像の画素値は上位画像の画素値に比例して０から１２８まで変化する。
【００６４】
なお、画素値の最大値がＮである場合には、折線設定パラメーターは、下記の表１１の通りである。
【表１１】
0006448321.tif 000012
【００６５】
（４）ハードライト
ハードライトの合成方法では、下記式（１７）に従って２枚の画像が合成される。
M＝if(T＜0.5)  2×T×B
else       1−2×(1−T)×(1−B)    …（１７）
このとき、折線設定パラメーターは、下記の表１２の通りである。
【００６６】
【表１２】
0006448321.tif 000013
【００６７】
下位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表１２に示す折線設定パラメーターによる主折線を図９（ａ）に示す。また、表１２に示す折線設定パラメーターによる副折線を図９（ｂ）〜図９（ｇ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図９（ｂ）、図９（ｃ）、及び図９（ｄ）に示している。第２の主折線の始点のｘ座標（ａ２）、始点のｙ座標（ｂ２）、及び傾き（ｃ２）を示す副折線を、それぞれ図９（ｅ）、図９（ｆ）、及び図９（ｇ）に示している。
【００６８】
例えば、下位画像の画素値が６４である場合、第１の主折線の始点のｘ座標が０で、始点のｙ座標が０で、傾きが１／２であり、第２の主折線の始点のｘ座標が１２８で、始点のｙ座標が６４で、傾きが３／２である。したがって、下位画像の画素値が６４であった場合、上位画像の画素値が０から１２８までは、合成画像の画素値は上位画像の画素値に比例して０から６４まで変化する。また、上位画像の画素値が１２８から２５５までは、合成画像の画素値は上位画像の画素値に比例して６４から２５５まで変化する。
【００６９】
なお、画素値の最大値がＮである場合には、折線設定パラメーターは、下記の表１３の通りである。
【表１３】
0006448321.tif 000014
【００７０】
（５）ソフトライト
ソフトライトの合成方法では、下記式（１８）に従って２枚の画像が合成される。
M＝if(T＜0.5)         (−2×B×B＋2×B)×T＋B×B
else if(B＜0.25)  2×B×(16×B×B−12×B＋3)×T−2×B×(8×B×B−6×B＋1)
else              2×(√B−B)×T＋2×B−√B    …（１８）
ソフトライトは、合成演算が複雑なため、近似した折線を利用して実現する方が望ましい。本実施形態では、このときの、折線設定パラメーターを下記の表１４の通りで実現している。
【００７１】
【表１４】
0006448321.tif 000015
【００７２】
下位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表１４に示す折線設定パラメーターによる主折線を図１０（ａ）に示す。また、表１４に示す折線設定パラメーターによる副折線を図１０（ｂ）〜図１０（ｇ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図１０（ｂ）、図１０（ｃ）、及び図１０（ｄ）に示している。第２の主折線の始点のｘ座標（ａ２）、始点のｙ座標（ｂ２）、及び傾き（ｃ２）を示す副折線を、それぞれ図１０（ｅ）、図１０（ｆ）、及び図１０（ｇ）に示している。なお、参考として、近似した折線でなく、折線設定パラメーターが連続的に変化するものとして設定した場合の主折線を図１０（ｈ）に示している。図１０（ａ）及び図１０（ｈ）から明らかなように、近似した折線を用いても十分な精度で合成できることがわかる。
【００７３】
例えば、下位画像の画素値が６４である場合、第１の主折線の始点のｘ座標が０で、始点のｙ座標が１６で、傾きが３／８であり、第２の主折線の始点のｘ座標が１２８で、始点のｙ座標が６４で、傾きが１／２である。したがって、下位画像の画素値が６４であった場合、上位画像の画素値が０から１２８までは、合成画像の画素値は上位画像の画素値に比例して１６から６４まで変化する。また、上位画像の画素値が１２８から２５５までは、合成画像の画素値は上位画像の画素値に比例して６４から１２８まで変化する。
【００７４】
（６）除外
除外の合成方法では、下記式（１９）に従って２枚の画像が合成される。
M＝0.5−2×(T−0.5)×(B−0.5)    …（１９）
このとき、折線設定パラメーターは、下記の表１５の通りである。
【００７５】
【表１５】
0006448321.tif 000016
【００７６】
下位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表１５に示す折線設定パラメーターによる主折線を図１１（ａ）に示す。また、表１５に示す折線設定パラメーターによる副折線を図１１（ｂ）〜図１１（ｄ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図１１（ｂ）、図１１（ｃ）、及び図１１（ｄ）に示している。
【００７７】
例えば、下位画像の画素値が６４である場合、第１の主折線の始点のｘ座標が０で、始点のｙ座標が６４で、傾きが１／２である。したがって、下位画像の画素値が６４であった場合、上位画像の画素値が０から２５５までは、合成画像の画素値は上位画像の画素値に比例して６４から１９２まで変化する。
【００７８】
なお、画素値の最大値がＮである場合には、折線設定パラメーターは、下記の表１６の通りである。
【表１６】
0006448321.tif 000017
【００７９】
［加算］
以下、合成の基本演算が加算である４種の合成方法について、本実施形態による実現方法を説明する。
【００８０】
（１）焼き込み（リニア）
焼き込み（リニア）の合成方法では、下記式（２０）に従って２枚の画像が合成される。
M＝T＋B−1    …（２０）
このとき、折線設定パラメーターは、下記の表１７の通りである。
【００８１】
【表１７】
0006448321.tif 000018
【００８２】
下位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表１７に示す折線設定パラメーターによる主折線を図１２（ａ）に示す。また、表１７に示す折線設定パラメーターによる副折線を図１２（ｂ）〜図１２（ｇ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図１２（ｂ）、図１２（ｃ）、及び図１２（ｄ）に示している。第２の主折線の始点のｘ座標（ａ２）、始点のｙ座標（ｂ２）、及び傾き（ｃ２）を示す副折線を、それぞれ図１２（ｅ）、図１２（ｆ）、及び図１２（ｇ）に示している。
【００８３】
例えば、下位画像の画素値が６４である場合、第１の主折線の始点のｘ座標が０で、始点のｙ座標が０で、傾きが０であり、第２の主折線の始点のｘ座標が１９２で、始点のｙ座標が０で、傾きが１である。したがって、下位画像の画素値が６４であった場合、上位画像の画素値が０から１９２までは、合成画像の画素値は０となり、上位画像の画素値が１９２から２５５までは、合成画像の画素値は上位画像の画素値に比例して０から６４まで変化する。
【００８４】
なお、画素値の最大値がＮである場合には、折線設定パラメーターは、下記の表１８の通りである。
【表１８】
0006448321.tif 000019
【００８５】
（２）覆い焼き（リニア）
覆い焼き（リニア）の合成方法では、下記式（２１）に従って２枚の画像が合成される。
M＝T＋B    …（２１）
このとき、折線設定パラメーターは、下記の表１９の通りである。
【００８６】
【表１９】
0006448321.tif 000020
【００８７】
下位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表１９に示す折線設定パラメーターによる主折線を図１３（ａ）に示す。また、表１９に示す折線設定パラメーターによる副折線を図１３（ｂ）〜図１３（ｇ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図１３（ｂ）、図１３（ｃ）、及び図１３（ｄ）に示している。第２の主折線の始点のｘ座標（ａ２）、始点のｙ座標（ｂ２）、及び傾き（ｃ２）を示す副折線を、それぞれ図１３（ｅ）、図１３（ｆ）、及び図１３（ｇ）に示している。
【００８８】
例えば、下位画像の画素値が６４である場合、第１の主折線の始点のｘ座標が０で、始点のｙ座標が６４で、傾きが１であり、第２の主折線の始点のｘ座標が１９２で、始点のｙ座標が２５５で、傾きが０である。したがって、下位画像の画素値が６４であった場合、上位画像の画素値が０から１９２までは、合成画像の画素値は上位画像の画素値に比例して６４から２５５まで変化し、上位画像の画素値が１９２から２５５までは、合成画像の画素値は２５５となる。
【００８９】
なお、画素値の最大値がＮである場合には、折線設定パラメーターは、下記の表２０の通りである。
【表２０】
0006448321.tif 000021
【００９０】
（３）リニアライト
リニアライトの合成方法では、下記式（２２）に従って２枚の画像が合成される。
M＝2×T＋B−1    …（２２）
このとき、折線設定パラメーターは、下記の表２１の通りである。
【００９１】
【表２１】
0006448321.tif 000022
【００９２】
下位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表２１に示す折線設定パラメーターによる主折線を図１４（ａ）に示す。また、表２１に示す折線設定パラメーターによる副折線を図１４（ｂ）〜図１４（ｊ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図１４（ｂ）、図１４（ｃ）、及び図１４（ｄ）に示している。第２の主折線の始点のｘ座標（ａ２）、始点のｙ座標（ｂ２）、及び傾き（ｃ２）を示す副折線を、それぞれ図１４（ｅ）、図１４（ｆ）、及び図１４（ｇ）に示している。第３の主折線の始点のｘ座標（ａ３）、始点のｙ座標（ｂ３）、及び傾き（ｃ３）を示す副折線を、それぞれ図１４（ｈ）、図１４（ｉ）、及び図１４（ｊ）に示している。
【００９３】
例えば、下位画像の画素値が６４である場合、第１の主折線の始点のｘ座標が０で、始点のｙ座標が０で、傾きが０である。また、第２の主折線の始点のｘ座標が９６で、始点のｙ座標が０で、傾きが２であり、第３の主折線の始点のｘ座標が２２４で、始点のｙ座標が２５５で、傾きが０である。したがって、下位画像の画素値が６４であった場合、上位画像の画素値が０から９６までは、合成画像の画素値は０となり、上位画像の画素値が９６から２２４までは、合成画像の画素値は上位画像の画素値に比例して０から２５５まで変化する。また、上位画像の画素値が２２４から２５５までは、合成画像の画素値は２５５となる。
【００９４】
なお、画素値の最大値がＮである場合には、折線設定パラメーターは、下記の表２２の通りである。
【表２２】
0006448321.tif 000023
【００９５】
（４）ハードミックス
ハードミックスの合成方法では、下記式（２３）に従って２枚の画像が合成される。
M＝if((T＋B)＜1)  0
else          １    …（２３）
このとき、折線設定パラメーターは、下記の表２３の通りである。
【００９６】
【表２３】
0006448321.tif 000024
【００９７】
下位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表２３に示す折線設定パラメーターによる主折線を図１５（ａ）に示す。また、表２３に示す折線設定パラメーターによる副折線を図１５（ｂ）〜図１５（ｇ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図１５（ｂ）、図１５（ｃ）、及び図１５（ｄ）に示している。第２の主折線の始点のｘ座標（ａ２）、始点のｙ座標（ｂ２）、及び傾き（ｃ２）を示す副折線を、それぞれ図１５（ｅ）、図１５（ｆ）、及び図１５（ｇ）に示している。
【００９８】
例えば、下位画像の画素値が６４である場合、第１の主折線の始点のｘ座標が０で、始点のｙ座標が０で、傾きが０であり、第２の主折線の始点のｘ座標が１９２で、始点のｙ座標が２５６で、傾きが０である。したがって、下位画像の画素値が６４であった場合、上位画像の画素値が０から１９２までは、合成画像の画素値は０となり、上位画像の画素値が１９２から２５５までは、合成画像の画素値は２５５となる。
【００９９】
なお、画素値の最大値がＮである場合には、折線設定パラメーターは、下記の表２４の通りである。
【表２４】
0006448321.tif 000025
【０１００】
［減算］
以下、合成の基本演算が減算である２種の合成方法について、本実施形態による実現方法を説明する。
【０１０１】
（１）差分の絶対値
差分の絶対値の合成方法では、下記式（２４）に従って２枚の画像が合成される。
M＝abs(B−T)    …（２４）
ここで、ａｂｓ（）は、（）内の絶対値を返す演算子である。このとき、折線設定パラメーターは、下記の表２５の通りである。
【０１０２】
【表２５】
0006448321.tif 000026
【０１０３】
下位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表２５に示す折線設定パラメーターによる主折線を図１６（ａ）に示す。また、表２５に示す折線設定パラメーターによる副折線を図１６（ｂ）〜図１６（ｇ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図１６（ｂ）、図１６（ｃ）、及び図１６（ｄ）に示している。第２の主折線の始点のｘ座標（ａ２）、始点のｙ座標（ｂ２）、及び傾き（ｃ２）を示す副折線を、それぞれ図１６（ｅ）、図１６（ｆ）、及び図１６（ｇ）に示している。
【０１０４】
例えば、下位画像の画素値が６４である場合、第１の主折線の始点のｘ座標が０で、始点のｙ座標が６４で、傾きが−１であり、第２の主折線の始点のｘ座標が６４で、始点のｙ座標が０で、傾きが１である。したがって、下位画像の画素値が６４であった場合、上位画像の画素値が０から６４までは、合成画像の画素値は上位画像の画素値に比例して６４から０まで変化する。また、上位画像の画素値が６４から２５５までは、合成画像の画素値は上位画像の画素値に比例して０から１９２まで変化する。
【０１０５】
（２）減算
減算の合成方法では、下記式（２５）に従って２枚の画像が合成される。
M＝B−T    …（２５）
このとき、折線設定パラメーターは、下記の表２６の通りである。
【０１０６】
【表２６】
0006448321.tif 000027
【０１０７】
下位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表２６に示す折線設定パラメーターによる主折線を図１７（ａ）に示す。また、表２６に示す折線設定パラメーターによる副折線を図１７（ｂ）〜図１７（ｇ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図１７（ｂ）、図１７（ｃ）、及び図１７（ｄ）に示している。第２の主折線の始点のｘ座標（ａ２）、始点のｙ座標（ｂ２）、及び傾き（ｃ２）を示す副折線を、それぞれ図１７（ｅ）、図１７（ｆ）、及び図１７（ｇ）に示している。
【０１０８】
例えば、下位画像の画素値が６４である場合、第１の主折線の始点のｘ座標が０で、始点のｙ座標が６４で、傾きが−１であり、第２の主折線の始点のｘ座標が６４で、始点のｙ座標が０で、傾きが０である。したがって、下位画像の画素値が６４であった場合、上位画像の画素値が０から６４までは、合成画像の画素値は上位画像の画素値に比例して６４から０まで変化し、上位画像の画素値が６４から２５５までは、合成画像の画素値は０となる。
【０１０９】
第１の実施形態によれば、画像合成回路１０１の折線回路１０４が、指定された合成方法及び下位画像（Ｂｏｔｔｏｍ）における対応する画素の画素値に応じて設定される折線特性に従って、上位画像（Ｔｏｐ）の画素値を変換して合成画像の画素値とする。これにより、合成方法及び下位画像の画素値に応じて折線特性を適切に設定して上位画像の画素値変換を行うことで合成画像を作成することができる。
【０１１０】
前述した方法を回路化した場合、折線回路を主体に構成できるので比較的小さい規模で実現することができる。この回路を一つ実現することで、設定パラメーターの変更により、さまざまな合成方法の処理を行えることになる。すなわち、複数の合成方法の処理を、単一の回路構成で実現することが可能となる。
【０１１１】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。以下、図１８及び図１９を参照して、第２の実施形態による合成の基本演算が除算である合成方法ついて、本実施形態による実現方法を説明する。
【０１１２】
図１８は、第２の実施形態による画像処理装置としての画像合成回路の構成例を示すブロック図である。第２の実施形態による画像合成回路１８０１は、折線回路１８０４、折線設定回路１８０６、及びシフト回路１８０８を有する。図１８において、上位画像（Ｔｏｐ）１８０２は、合成対象の２枚の画像のうちの一方の画像であり、下位画像（Ｂｏｔｔｏｍ）１８０３は、合成対象の２枚の画像のうちの他方の画像である。また、合成画像１８０７は、合成対象の２枚の画像、すなわち上位画像（Ｔｏｐ）１８０２と下位画像（Ｂｏｔｔｏｍ）１８０３との合成画像である。
【０１１３】
折線回路１８０４及び折線設定回路１８０６は、それぞれ図１（ａ）に示した第１の実施形態における折線回路１０４及び折線設定回路１０６と同様である。第２の実施形態による画像合成回路１８０１は、図１（ａ）に示した第１の実施形態による画像合成回路１０１に対して、上位画像（Ｔｏｐ）１８０２と下位画像（Ｂｏｔｔｏｍ）１８０３との配置が異なる。第２の実施形態による画像合成回路１８０１では、上位画像（Ｔｏｐ）１８０２の画素値及び折線設定パラメーター１８０５の設定に従って、折線設定回路１８０６により折線回路１８０４の変換特性が決定される。折線回路１８０４によって、下位画像（Ｂｏｔｔｏｍ）１８０３の画素値が変換され、合成画像１８０７が得られる。
【０１１４】
さらに、第２の実施形態では、折線設定パラメーターの内、折線の傾きを示す項目（ｃ１、ｃ２、ｃ３等）で大きな値が発生するため、これを小さい範囲に収めるようにシフト回路１８０８によるシフト演算を組み合せて定義している。すなわち、折線の傾きの変化が、図１９（ａ）に示すように双曲線で変化するため、１から２５５までの入力範囲で出力が２５５から１まで変化する（なお、入力が０である場合は、例外処理で出力を２５５とする。）。なお、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）の縦軸のスケールを拡大した図である。
【０１１５】
このため、本実施形態では、まず、図１９（ｃ）に示すように双曲線を折線で近似する。なお、図１９（ｄ）は、図１９（ｃ）の縦軸のスケールを拡大した図である。すなわち、入力範囲が０から４のところでは傾きが−４８の折線で近似し、入力範囲が４から８のところでは傾きが−８の折線で近似するといったように、概略の折線で近似する。これに、図１９（ｅ）に示す値でシフト処理を行う。例えば、変換特性を示す折線の傾きの値が１６から８まで変化する入力範囲が１６から３２のところで、４ビットのシフト量（右シフト）を与えることとすると、変換特性を示す折線の傾きの値は、この間、１から０．５まで変化するようになる。このようにシフト量を与えた結果、折線の傾きは、図１９（ｆ）に示すように不連続な形態になる。
【０１１６】
折線設定回路１８０６では、この不連続な折線の傾きが与えられた場合、そのまま折線回路１８０４に設定値を与えて折線回路１８０４の折線（変換特性）を設定する。そして、折線回路１８０４により下位画像の画素値を折線が示す変換特性で変換した後、設定されたシフト量をシフト回路１８０８でシフト（左シフト）することで、合成画像１８０７の画素値を得る。これにより、中間の演算処理で大きな桁の値が発生することを防止できる。
【０１１７】
以下、合成の基本演算が除算である合成方法における本実施形態での主折線及び折線設定パラメーターについて説明する。
［除算］
以下、合成の基本演算が除算である４種の合成方法について、本実施形態による実現方法を説明する。
【０１１８】
（１）焼き込みカラー
焼き込みカラーの合成方法では、下記式（２６）に従って２枚の画像が合成される。
M＝1−(1−B)／T    …（２６）
このとき、折線設定パラメーターは、下記の表２７の通りである。
【０１１９】
【表２７】
0006448321.tif 000028
【０１２０】
上位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表２７に示す折線設定パラメーターによる主折線を図２０（ａ）に示す。また、表２７に示す折線設定パラメーターによる副折線を図２０（ｂ）〜（ｈ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図２０（ｂ）、図２０（ｃ）、及び図２０（ｄ）に示している。第２の主折線の始点のｘ座標（ａ２）、始点のｙ座標（ｂ２）、及び傾き（ｃ２）を示す副折線を、それぞれ図２０（ｅ）、図２０（ｆ）、及び図２０（ｇ）に示しており、シフト量（ｓ２）を、図２０（ｈ）に示している。
【０１２１】
なお、図２０（ｉ）及び図２０（ｊ）は、近似及びシフトを行わない場合の傾き（ｃ２）及びその縦軸を拡大した図を示しており、図２０（ｋ）及び図２０（ｌ）は、近似してシフトを行わない場合の傾き（ｃ２）及びその縦軸を拡大した図を示している。なお、参考として、近似した折線でなく、折線設定パラメーターが連続的に変化するものとして設定した場合の主折線を図２０（ｍ）に示している。図２０（ａ）及び図２０（ｍ）から明らかなように、近似した折線を用いても十分な精度で合成できることがわかる。
【０１２２】
例えば、上位画像の画素値が６４である場合、第１の主折線の始点のｘ座標が０で、始点のｙ座標が０で、傾きが０であり、第２の主折線の始点のｘ座標が１９２で、始点のｙ座標が０で、傾きが１（２ビットシフト後）である。したがって、上位画像の画素値が６４であった場合、下位画像の画素値が０から１９２までは、合成画像の画素値は０となり、下位画像の画素値が１９２から２５５までは、合成画像の画素値は下位画像の画素値に比例して０から２５５まで変化する。
【０１２３】
（２）覆い焼きカラー
覆い焼きカラーの合成方法では、下記式（２７）に従って２枚の画像が合成される。
M＝B／(1−T)    …（２７）
このとき、折線設定パラメーターは、下記の表２８の通りである。
【０１２４】
【表２８】
0006448321.tif 000029
【０１２５】
上位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表２８に示す折線設定パラメーターによる主折線を図２１（ａ）に示す。また、表２８に示す折線設定パラメーターによる副折線を図２１（ｂ）〜図２１（ｅ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図２１（ｂ）、図２１（ｃ）、及び図２１（ｄ）に示しており、シフト量（ｓ１）を、図２１（ｅ）に示している。
【０１２６】
なお、図２１（ｆ）及び図２１（ｇ）は、近似及びシフトを行わない場合の傾き（ｃ１）及びその縦軸を拡大した図を示しており、図２１（ｈ）及び図２１（ｉ）は、近似してシフトを行わない場合の傾き（ｃ１）及びその縦軸を拡大した図を示している。なお、参考として、近似した折線でなく、折線設定パラメーターが連続的に変化するものとして設定した場合の主折線を図２１（ｊ）に示している。図２１（ａ）及び図２１（ｊ）から明らかなように、近似した折線を用いても十分な精度で合成できることがわかる。
【０１２７】
例えば、上位画像の画素値が６４である場合、第１の主折線の始点のｘ座標が０で、始点のｙ座標が０で、傾きが３／４（１ビットシフト後）である。したがって、上位画像の画素値が６４であった場合、下位画像の画素値が０から１９２までは、合成画像の画素値は下位画像の画素値に比例して０から２５５まで変化する。
【０１２８】
（３）ビビットライト
ビビットライトの合成方法では、下記式（２８）に従って２枚の画像が合成される。
M＝if(T＜0.5)  1−(1−B)／(2×T)
else       −B／(2×T)        …（２８）
このとき、折線設定パラメーターは、下記の表２９の通りである。
【０１２９】
【表２９】
0006448321.tif 000030
【０１３０】
上位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表２９に示す折線設定パラメーターによる主折線を図２２（ａ）に示す。また、表２９に示す折線設定パラメーターによる副折線を図２２（ｂ）〜（ｉ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図２２（ｂ）、図２２（ｃ）、及び図２２（ｄ）に示しており、シフト量（ｓ１）を、図２２（ｅ）に示している。第２の主折線の始点のｘ座標（ａ２）、始点のｙ座標（ｂ２）、及び傾き（ｃ２）を示す副折線を、それぞれ図２２（ｆ）、図２２（ｇ）、及び図２２（ｈ）に示しており、シフト量（ｓ２）を、図２２（ｉ）に示している。
【０１３１】
なお、図２２（ｊ）及び図２２（ｋ）は、近似及びシフトを行わない場合の第１の主折線の傾き（ｃ１）及びその縦軸を拡大した図を示している。図２２（ｌ）及び図２２（ｍ）は、近似してシフトを行わない場合の第１の主折線の傾き（ｃ１）及びその縦軸を拡大した図を示している。また、図２２（ｎ）及び図２２（ｏ）は、近似及びシフトを行わない場合の第２の主折線の傾き（ｃ２）及びその縦軸を拡大した図を示している。図２２（ｐ）及び図２２（ｑ）は、近似してシフトを行わない場合の第２の主折線の傾き（ｃ２）及びその縦軸を拡大した図を示している。なお、参考として、近似した折線でなく、折線設定パラメーターが連続的に変化するものとして設定した場合の主折線を図２２（ｒ）に示している。図２２（ａ）及び図２２（ｒ）から明らかなように、近似した折線を用いても十分な精度で合成できることがわかる。
【０１３２】
例えば、上位画像の画素値が６４である場合、第１の主折線の始点のｘ座標が０で、始点のｙ座標が０で、傾きが０であり、第２の主折線の始点のｘ座標が１２８で、始点のｙ座標が０で、傾きが１（１ビットシフト後）である。したがって、上位画像の画素値が６４であった場合、下位画像の画素値が０から１２８までは、合成画像の画素値は０となり、下位画像の画素値が１２８から２５５までは、合成画像の画素値は下位画像の画素値に比例して０から２５５まで変化する。
【０１３３】
（４）除算
除算の合成方法では、下記式（２９）に従って２枚の画像が合成される。
M＝T／B    …（２９）
このとき、折線設定パラメーターは、下記の表３０の通りである。
【０１３４】
【表３０】
0006448321.tif 000031
【０１３５】
上位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表３０に示す折線設定パラメーターによる主折線を図２３（ａ）に示す。また、表３０に示す折線設定パラメーターによる副折線を図２３（ｂ）〜（ｅ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図２３（ｂ）、図２３（ｃ）、及び図２３（ｄ）に示しており、シフト量（ｓ１）を、図２３（ｅ）に示している。
【０１３６】
なお、図２３（ｆ）及び図２３（ｇ）は、近似及びシフトを行わない場合の傾き（ｃ１）及びその縦軸を拡大した図を示しており、図２３（ｈ）及び図２３（ｉ）は、近似してシフトを行わない場合の傾き（ｃ１）及びその縦軸を拡大した図を示している。なお、参考として、近似した折線でなく、折線設定パラメーターが連続的に変化するものとして設定した場合の主折線を図２３（ｊ）に示している。図２３（ａ）及び図２３（ｊ）から明らかなように、近似した折線を用いても十分な精度で合成できることがわかる。
【０１３７】
第２の実施形態によれば、合成方法及び上位画像の画素値に応じて折線特性を適切に設定して下位画像の画素値変換を行うことで合成画像を作成することができる。この方法を回路化した場合、折線回路を主体に構成できるので比較的小さい規模で実現することができる。この回路を一つ実現することで、設定パラメーターの変更により、さまざまな合成方法の処理を行えることになる。すなわち、複数の合成方法の処理を、単一の回路構成で実現することが可能となる。
【０１３８】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。以下、図２４〜図３１を参照して、第３の実施形態による合成方法について説明する。第３の実施形態は、画像内もしくは時間的に連続する複数の画像間（画像フレーム間）で合成方法を変化させる場合についてのものである。この場合、従来の演算による合成方法では、中間の演算を行うことが困難であるために、異なる合成方法の境界が目立ってしまっていた。
【０１３９】
本実施形態では、変化する前後の合成方法の中間的な特性を、折線設定パラメーターを変更することで設定し、異なる合成方法の間の変化が連続的になるようにする。すなわち、画像内もしくは画像フレーム間で、折線設定パラメーターを変更して異なる合成方法の境界をなめらかに変化させるものである。以下では、２つの合成方法の中間的な特性を持つ折線設定パラメーターの例を示し、それを画面内又は画像フレーム間に適用した例を示す。
【０１４０】
［中間演算］
基本的な合成演算の中間演算を行う場合には、例えば以下のような折線の設定を行う。
（１）比較（暗）−乗算
比較（暗）と乗算との中間演算は、例えば表３１のような折線設定パラメーターを設定すれば良い。
【０１４１】
【表３１】
0006448321.tif 000032
【０１４２】
下位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表３１に示す折線設定パラメーターによる主折線を図２４（ａ）に示す。また、表３１に示す折線設定パラメーターによる副折線を図２４（ｂ）〜図２４（ｇ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図２４（ｂ）、図２４（ｃ）、及び図２４（ｄ）に示している。第２の主折線の始点のｘ座標（ａ２）、始点のｙ座標（ｂ２）、及び傾き（ｃ２）を示す副折線を、それぞれ図２４（ｅ）、図２４（ｆ）、及び図２４（ｇ）に示している。
【０１４３】
図２４（ａ）に示す主折線は、図３（ａ）及び図６（ａ）に示した主折線と比較すると、中間的な状態であることがわかる。例えば、図３（ａ）に示した第２の主折線の始点のｘ座標及びｙ座標は、下位画像の画素値に応じて０から２５５まで変化しており、図６（ａ）に示した主折線の始点のｘ座標は、常に０である。これに対して、図２４（ａ）に示す第２の主折線の始点のｘ座標及びｙ座標は、下位画像の画素値に応じて０から１２８まで変化している。
【０１４４】
すなわち、図２４（ａ）に示す第２の主折線の始点のｘ座標及びｙ座標は、図３（ａ）に示したものよりは変化していないが、図６（ａ）に示したものよりは変化している。主折線の傾きも同様であり、図２４（ａ）に示す主折線は、図３（ａ）及び図６（ａ）に示したものの中間的な折線を表現している。なお、図６（ａ）では、主折線が１本であるが、第１の主折線の始点の座標として、常にｘ＝０、ｙ＝０を設定しておくと、図６（ａ）においては、第２の主折線が変化しているとみなすことができる。したがって、第２の主折線の設定を変えることで、比較（暗）と乗算との中間演算を行うことができる。
【０１４５】
また、比較（暗）と乗算との中間演算は、例えば表３２のように調整変数ｓを用いて、折線設定パラメーターを設定しても良い。
【表３２】
0006448321.tif 000033
【０１４６】
ここで、調整変数ｓは、比較（暗）及び乗算のうちのどちらの合成方法に近いかを示すパラメーターであって、０から１までの値の範囲で変化し、ｓ＝０のとき比較（暗）となり、ｓ＝１のとき乗算となる。調整変数ｓが、０、０．２５、０．５、０．７５、１．０と変化した場合のそれぞれ折線設定パラメーターの設定を表３３〜表３７に示す。
【０１４７】
【表３３】
0006448321.tif 000034
【０１４８】
【表３４】
0006448321.tif 000035
【０１４９】
【表３５】
0006448321.tif 000036
【０１５０】
【表３６】
0006448321.tif 000037
【０１５１】
【表３７】
0006448321.tif 000038
【０１５２】
表３３に示す折線設定パラメーターによる主折線は、図３に示した比較（暗）の主折線と同様である。また、表３７に示す折線設定パラメーターによる主折線は、図６に示した乗算の主折線と同様である。
【０１５３】
下位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表３４に示す折線設定パラメーターによる主折線を図２５（ａ）に示す。また、表３４に示す折線設定パラメーターによる副折線を図２５（ｂ）〜図２５（ｊ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図２５（ｂ）、図２５（ｃ）、及び図２５（ｄ）に示している。第２の主折線の始点のｘ座標（ａ２）、始点のｙ座標（ｂ２）、及び傾き（ｃ２）を示す副折線を、それぞれ図２５（ｅ）、図２５（ｆ）、及び図２５（ｇ）に示している。第３の主折線の始点のｘ座標（ａ３）、始点のｙ座標（ｂ３）、及び傾き（ｃ３）を示す副折線を、それぞれ図２５（ｈ）、図２５（ｉ）、及び図２５（ｊ）に示している。
【０１５４】
下位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表３５に示す折線設定パラメーターによる主折線を図２６（ａ）に示す。また、表３５に示す折線設定パラメーターによる副折線を図２６（ｂ）〜図２６（ｊ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図２６（ｂ）、図２６（ｃ）、及び図２６（ｄ）に示している。第２の主折線の始点のｘ座標（ａ２）、始点のｙ座標（ｂ２）、及び傾き（ｃ２）を示す副折線を、それぞれ図２６（ｅ）、図２６（ｆ）、及び図２６（ｇ）に示している。第３の主折線の始点のｘ座標（ａ３）、始点のｙ座標（ｂ３）、及び傾き（ｃ３）を示す副折線を、それぞれ図２６（ｈ）、図２６（ｉ）、及び図２６（ｊ）に示している。
【０１５５】
下位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表３６に示す折線設定パラメーターによる主折線を図２７（ａ）に示す。また、表３６に示す折線設定パラメーターによる副折線を図２７（ｂ）〜図２７（ｊ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図２７（ｂ）、図２７（ｃ）、及び図２７（ｄ）に示している。第２の主折線の始点のｘ座標（ａ２）、始点のｙ座標（ｂ２）、及び傾き（ｃ２）を示す副折線を、それぞれ図２７（ｅ）、図２７（ｆ）、及び図２７（ｇ）に示している。第３の主折線の始点のｘ座標（ａ３）、始点のｙ座標（ｂ３）、及び傾き（ｃ３）を示す副折線を、それぞれ図２７（ｈ）、図２７（ｉ）、及び図２７（ｊ）に示している。
【０１５６】
このように、調整変数ｓを用いて、折線設定パラメーターの設定を行うことで、比較（暗）と乗算との２つの合成方法の中間状態を自由に作り出すこともできる。なお、画素値の最大値がＮである場合には、折線設定パラメーターは、下記の表３８の通りである。
【表３８】
0006448321.tif 000039
【０１５７】
（２）乗算−焼き込み（リニア）
乗算と焼き込み（リニア）との中間演算は、例えば表３９のように調整変数ｓを用いて、折線設定パラメーターを設定できる。
【表３９】
0006448321.tif 000040
【０１５８】
ここで、調整変数ｓは、乗算及び焼き込み（リニア）のうちのどちらの合成方法に近いかを示すパラメーターであって、０から１までの値の範囲で変化し、ｓ＝０のとき焼き込み（リニア）となり、ｓ＝１のとき乗算となる。調整変数ｓが、０、０．２５、０．５、０．７５、１．０と変化した場合のそれぞれ折線設定パラメーターの設定を表４０〜表４４に示す。
【０１５９】
【表４０】
0006448321.tif 000041
【０１６０】
【表４１】
0006448321.tif 000042
【０１６１】
【表４２】
0006448321.tif 000043
【０１６２】
【表４３】
0006448321.tif 000044
【０１６３】
【表４４】
0006448321.tif 000045
【０１６４】
表４０に示す折線設定パラメーターによる主折線は、図１２に示した焼き込み（リニア）の主折線と同様である。また、表４４に示す折線設定パラメーターによる主折線は、図６に示した乗算の主折線と同様である。
【０１６５】
下位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表４１に示す折線設定パラメーターによる主折線を図２８（ａ）に示す。また、表４１に示す折線設定パラメーターによる副折線を図２８（ｂ）〜図２８（ｇ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図２８（ｂ）、図２８（ｃ）、及び図２８（ｄ）に示している。第２の主折線の始点のｘ座標（ａ２）、始点のｙ座標（ｂ２）、及び傾き（ｃ２）を示す副折線を、それぞれ図２８（ｅ）、図２８（ｆ）、及び図２８（ｇ）に示している。
【０１６６】
下位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表４２に示す折線設定パラメーターによる主折線を図２９（ａ）に示す。また、表４２に示す折線設定パラメーターによる副折線を図２９（ｂ）〜図２９（ｇ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図２９（ｂ）、図２９（ｃ）、及び図２９（ｄ）に示している。第２の主折線の始点のｘ座標（ａ２）、始点のｙ座標（ｂ２）、及び傾き（ｃ２）を示す副折線を、それぞれ図２９（ｅ）、図２９（ｆ）、及び図２９（ｇ）に示している。
【０１６７】
下位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表４３に示す折線設定パラメーターによる主折線を図３０（ａ）に示す。また、表４３に示す折線設定パラメーターによる副折線を図３０（ｂ）〜図３０（ｇ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図３０（ｂ）、図３０（ｃ）、及び図３０（ｄ）に示している。第２の主折線の始点のｘ座標（ａ２）、始点のｙ座標（ｂ２）、及び傾き（ｃ２）を示す副折線を、それぞれ図３０（ｅ）、図３０（ｆ）、及び図３０（ｇ）に示している。
【０１６８】
なお、画素値の最大値がＮである場合には、折線設定パラメーターは、下記の表４５の通りである。
【表４５】
0006448321.tif 000046
【０１６９】
次に、図３１を用いて、前述したような中間演算を含めて画像を合成する例について説明する。図３１（ａ）に例示したような画像３１０１全体を、画像の中心から領域３１０２、３１０３、３１０４に区分し、画像内で合成方法を変化させる場合を説明する。ここでは、例えば、中央領域３１０２を比較（明）による画像合成、周辺領域３１０４を乗算による画像合成として、中間領域３１０３を比較（明）−乗算の中間演算となる画像合成とする。
【０１７０】
中央領域３１０２と周辺領域３１０４との間の中間領域３１０３で、中間演算の画像合成をすることで、画像内で異なる合成演算を行う場合に中間領域の画像がなめらかに変化するように合成することができる。例えば、中間演算を求める際に、前述したように調整変数ｓを用いて折線設定パラメーターを設定するようにすれば、さらに容易になめらかに変化するように合成できる。また、領域の区分を増やし、比較（明）−乗算−焼き込み（リニア）と、３通りの合成方法を変化させることも可能である。
【０１７１】
また、図３１（ｂ）は、時間的に連続する複数の画像から成る動画像で異なる時刻に異なる合成演算を行う場合を示している。図３１（ｂ）において、３１０５は、動画像とその合成方法が変化する部分を表しており、左から右へ表示時間が増えるものとする。ここで例えば、時刻ｔ１までは比較（明）による画像合成、時刻ｔ２から時刻ｔ３までは乗算による画像合成、時刻ｔ４からは焼き込み（リニア）による画像合成を行うとする。このとき、時刻ｔ１から時刻ｔ２までは比較（明）−乗算の中間演算、時刻ｔ３から時刻ｔ４までは乗算−焼き込み（リニア）の中間演算による画像合成とする。
【０１７２】
このように中間部分では中間演算の画像合成をすることで、動画像で異なる時刻に異なる合成演算を行う場合に、中間部分が動的になめらかに変化するように合成することができる。同様に、中間演算を求める際に、前述したように調整変数ｓを用いて折線設定パラメーターを設定するようにすれば、さらに容易になめらかに変化するように合成できる。また、変化する部分を増やし、比較（明）−乗算−焼き込み（リニア）と、３通りの合成方法を変化させることも、当然可能である。
【０１７３】
＜第４の実施形態＞
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。以下、図３２〜図３４を参照して、第４の実施形態による合成方法について説明する。第４の実施例は、画像内もしくは画像フレーム間で、オーバーレイからハードライトに合成方法を変化させる場合についてのものである。オーバーレイとハードライトは、前述した式（１６）及び式（１７）でそれぞれ表される合成演算であり、上位画像の画素値と下位画像の画素値とが切り替わった関係となっている。
【０１７４】
この場合の中間的な演算は、例えば表４６のように調整変数ｓを用いて、折線設定パラメーターを設定できる。
【表４６】
0006448321.tif 000047
【０１７５】
ここで、調整変数ｓは、オーバーレイ及びハードライトのうちのどちらの合成方法に近いかを示すパラメーターであって、０から１までの値の範囲で変化し、ｓ＝０のときオーバーレイとなり、ｓ＝１のときハードライトとなる。調整変数ｓが、０、０．２５、０．５、０．７５、１．０と変化した場合のそれぞれの折線設定パラメーターの設定を表４７〜表５１に示す。
【０１７６】
【表４７】
0006448321.tif 000048
【０１７７】
【表４８】
0006448321.tif 000049
【０１７８】
【表４９】
0006448321.tif 000050
【０１７９】
【表５０】
0006448321.tif 000051
【０１８０】
【表５１】
0006448321.tif 000052
【０１８１】
表４７に示す折線設定パラメーターによる主折線は、図８に示したオーバーレイの主折線と同様である。また、表５１に示す折線設定パラメーターによる主折線は、図９に示したハードライトの主折線と同様である。
【０１８２】
下位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表４８に示す折線設定パラメーターによる主折線を図３２（ａ）に示す。また、表４８に示す折線設定パラメーターによる副折線を図３２（ｂ）〜図３２（ｇ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図３２（ｂ）、図３２（ｃ）、及び図３２（ｄ）に示している。第２の主折線の始点のｘ座標（ａ２）、始点のｙ座標（ｂ２）、及び傾き（ｃ２）を示す副折線を、それぞれ図３２（ｅ）、図３２（ｆ）、及び図３２（ｇ）に示している。
【０１８３】
下位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表４９に示す折線設定パラメーターによる主折線を図３３（ａ）に示す。また、表４９に示す折線設定パラメーターによる副折線を図３３（ｂ）〜図３３（ｇ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図３３（ｂ）、図３３（ｃ）、及び図３３（ｄ）に示している。第２の主折線の始点のｘ座標（ａ２）、始点のｙ座標（ｂ２）、及び傾き（ｃ２）を示す副折線を、それぞれ図３３（ｅ）、図３３（ｆ）、及び図３３（ｇ）に示している。
【０１８４】
下位画像の画素値が、０、３２、６４、９６、１２８、１６０、１９２、２２４、２５５である場合の、表５０に示す折線設定パラメーターによる主折線を図３４（ａ）に示す。また、表５０に示す折線設定パラメーターによる副折線を図３４（ｂ）〜図３４（ｇ）に示す。第１の主折線の始点のｘ座標（ａ１）、始点のｙ座標（ｂ１）、及び傾き（ｃ１）を示す副折線を、それぞれ図３４（ｂ）、図３４（ｃ）、及び図３４（ｄ）に示している。第２の主折線の始点のｘ座標（ａ２）、始点のｙ座標（ｂ２）、及び傾き（ｃ２）を示す副折線を、それぞれ図３４（ｅ）、図３４（ｆ）、及び図３４（ｇ）に示している。
【０１８５】
オーバーレイとハードライトと、その中間演算による合成の使い方は、第３の実施形態で示したように、画面内もしくは画像フレーム間で合成方法を変化させる場合と同様である。ここで、オーバーレイとハードライトは、合成演算としては上位画像の画素値と下位画像の画素値とが切り替わった関係となっている。したがって、オーバーレイからハードライトへと、本実施形態に示した中間演算を用いて合成方法を変化させることは、上位の画像と下位の画像とを徐々に切り替えることに相当する。すなわち、本実施形態によれば、従来の演算による合成方法では困難であった、上位の画像と下位の画像とを切り替える際に、中間的な切り替え状態を発生させることができる。
【０１８６】
なお、画素値の最大値がＮである場合には、折線設定パラメーターは、下記の表５２の通りである。
【表５２】
0006448321.tif 000053
【０１８７】
なお、前述した各実施形態では、折線の設定は、その構成要素が始点の座標及び傾きであり、これを設定することとした。これに限らず、折線の設定は、回路構成上、実現可能な範囲で、一次関数と適用範囲の指定の組とする等、他の表現方向で実現しその表現方法に対応した構成要素を設定することとしても良い。
【０１８８】
また、前述した各実施形態では、画素値を変換する際の変換特性は、１つ又は複数の折線から構成される特性の主折線としたが、回路構成上、実現可能な範囲で、放物線や双曲線等の他の曲線を単独又は複数の組み合わせで構成することも可能である。この場合、設定パラメーターは、それぞれの曲線を定義する構成要素を設定することになる。例えば、放物線であれば、頂点の座標と、大きさや適用範囲等になる。主折線の構成要素を設定する副折線についても、同様に他の曲線で構成することも可能である。
【０１８９】
また、前述した各実施形態では、画素値を変換する際の変換特性の構成要素を設定することとしたが、回路構成上、実現可能な範囲で、関数を直接設定することも可能である。例えば、二次関数や逆数関数や指数関数等を、直接設定することも可能である。すなわち、下位画像の画素値に応じて、変換関数を指定するように設定パラメーターを定義して、下位画像の画素値に応じて、変換関数が変わる構成とすることができる。
【０１９０】
なお、前記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【０１９１】
１０１、１８０１：画像合成回路（画像処理装置）  １０２、１８０２：上位画像（Ｔｏｐ）  １０３、１８０３：下位画像（Ｂｏｔｔｏｍ）  １０４、１８０４：折線回路  １０５、１８０５：折線設定パラメーター  １０６、１８０６：折線設定回路  １０７、１８０７：合成画像  １８０８：シフト回路
【図１】
0006448321.tif 000054
【図２】
0006448321.tif 000055
【図３】
0006448321.tif 000056
【図４】
0006448321.tif 000057
【図５】
0006448321.tif 000058
【図６】
0006448321.tif 000059
【図７】
0006448321.tif 000060
【図８】
0006448321.tif 000061
【図９】
0006448321.tif 000062
【図１０】
0006448321.tif 000063
【図１１】
0006448321.tif 000064
【図１２】
0006448321.tif 000065
【図１３】
0006448321.tif 000066
【図１４】
0006448321.tif 000067
【図１５】
0006448321.tif 000068
【図１６】
0006448321.tif 000069
【図１７】
0006448321.tif 000070
【図１８】
0006448321.tif 000071
【図１９】
0006448321.tif 000072
【図２０】
0006448321.tif 000073
【図２１】
0006448321.tif 000074
【図２２】
0006448321.tif 000075
【図２３】
0006448321.tif 000076
【図２４】
0006448321.tif 000077
【図２５】
0006448321.tif 000078
【図２６】
0006448321.tif 000079
【図２７】
0006448321.tif 000080
【図２８】
0006448321.tif 000081
【図２９】
0006448321.tif 000082
【図３０】
0006448321.tif 000083
【図３１】
0006448321.tif 000084
【図３２】
0006448321.tif 000085
【図３３】
0006448321.tif 000086
【図３４】
0006448321.tif 000087