(57)【要約】【課題】人的コストと時間的コストを多くかけることなく、画家の描いた絵画に見られる特徴を擬似的に再現した絵画風画像を容易に作成する、絵画風画像変換方法の提供を目的とする。【解決手段】処理対象である原画像の他に、実際の画家が描いた絵画の画像も入力とし、画家の画像から色彩情報と筆触情報を解析し、その情報をもとに原画像の色彩を疑似化させ、筆触を配置する事により、絵画風画像を生成するようにした絵画風画像変換方法によって達成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械風の原画像を入力し絵画風画像へと変換する絵画風画像変換方法であって、前記入力原画像に目的とする画家の特徴を有するように、実際の画家画像から特徴を抽出し、画家特徴を付与することで前記入力原画像を絵画風画像へと変換する画像変換手順と、を備えることを特徴とする絵画風画像変換方法。
【請求項２】
前記画像変換手順が、前記画家画像から色彩に関する画家特徴を抽出し、色彩に関する画家特徴を付与することで前記入力原画像を絵画風画像へと変換する画像変換手順と、を備えることを特徴とする請求項１記載の絵画風画像変換方法。
【請求項３】
前記画像変換手順が、自動、及び手動にて前記画家画像から筆触に関する画家特徴を抽出し、前記入力原画像の筆触の方向・強さを解析し、解析結果に基づいた画家特徴を付与することで前記入力原画像を絵画風画像へと変換する画像変換手順と、を備えることを特徴とする請求項１記載の絵画風画像変換方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の絵画風画像変換方法をコンピュータにより実行させるためのプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、絵画風画像変換方法に関する。より詳しくは、写真やＣＧ（コンピュータグラフィックス）によって機械風に描かれた入力原画像を、実際の画家が用いる色彩や筆触等の画家特徴を付与して絵画風画像へと変換するための絵画風画像変換方法に関する。
【０００２】
また、本発明は、そのような絵画風画像変換方法を記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関する。
【０００３】
【従来の技術】
従来の絵画風画像変換方法において、入力として一つの原画像を用意し、コンピュータを用いて、画像を領域分割するなどして、擬似的に画家特徴を付与するものが多数存在している。しかし、それらは実際の画家画像を入力として持たず、画家画像を解析し、特徴を抽出、付与したわけではない。そのため、画家特徴として、実際の画家画像に見られる筆触や、その色彩を再現する為には、適切な処理パラメータの設定が必要であるが、出来上がる画家特徴は、処理パラメータによって、大きく影響されるため、各原画像、目的とする各画家に対して適する値を設定するまでには、多くの人的コストと時間的コストが必要であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
有名な画家の中には、特徴的な筆触や色彩を持つ者が数多く存在する。その特徴を再現するための従来の変換方法では、実際の画家画像を入力とせず、原画像に直接、変換処理を行うことで、擬似的に画家特徴を再現した絵画風画像を作成している。変換処理は、その処理パラメータによって、出来上がる絵画風画像が大きく異なる為、各原画像や、目的とする各画家に応じて、最適なパラメータを探す必要があり、人的コストと時間的コストが必要であった。
【０００５】
本発明では、処理を行う原画像の他に、実際の画家画像も入力とし、画家画像から、筆触や色彩の情報を抽出し、その情報を付与して変換処理を行う事で、画家特徴を再現した絵画風画像を作成する。実際の画家画像から、直接その特徴である、筆触や色彩を取り出す操作で、目的の画家特徴を再現することは容易であり、また、入力とする画家画像を変更することのみで、人的コストと時間的コストを多く必要とせずに、各画家の特徴を再現した絵画風画像を生成できる。上記方法による、人的コストと時間的コストを多くかけることなく、容易に絵画風画像を生成する、変換方法の提供を本発明の第一の課題とする。
【０００６】
また、上記方法による絵画風画像変換方法を記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体の提供を本発明の第二の課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記第一の課題を解決するため、本発明は、画家の特徴を用いた絵画風画像変換方法ＴＰにおいて、前記画家画像ＧＧが持つ色彩情報を分析し、入力原画像Ｇ０の色彩を前記画家画像ＧＧが持つ色彩に疑似させる手順と、前記画家画像ＧＧの筆触特徴を抽出する手順と、色彩を疑似させた画像Ｇ１の画像情報を解析する手順と、抽出した特徴を付与し、色彩を疑似させた画像Ｇ１を変換する手順と、を備えるように構成される。
【０００８】
本明細書において、画家画像とは、実際の画家が描いた、絵画の画像データの意味で用いることがある。入力原画像とは、例えば、ＣＧ画像の画像データや、スキャナで読み取った写真等の画像データの意味で用いることがある。つまり、「画像」を画像データとして解釈することがある。
【０００９】
上記第二の課題を解決するため、本発明は、画家特徴を用いた絵画風画像変換方法ＴＰを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体において、画家特徴を用いた絵画風画像変換方法ＴＰをコンピュータに実行させるプログラムと、目的とする画家画像の色彩情報と、前記画家画像の筆触情報と、絵画風画像変換によって得られた絵画風画像ＧＫと、を備えるように構成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態における絵画風画像変換方法ＴＰを図１に示して説明する。
【００１１】
図２は入力原画像Ｇ０を示す図、図３は画家画像ＧＧを示す図、図４は絵画風画像ＧＫを示す図である。変換方法ＴＰは、画家画像ＧＧの色彩や筆触を抽出し、それを付与して、入力される入力原画像Ｇ０を絵画風画像ＧＫに変換するものである。入力原画像Ｇ０とは、例えば、写真をスキャナで読み取って得られた画像や、ＣＧによって機械風に描かれた画像である。画家画像ＧＧは、図３に示すように、筆触に特徴のある印象派の画家による画像が効果的である。画家画像ＧＧには特徴的な筆触が数多く見られる。なお、入力原画像Ｇ０，画家画像ＧＧ、絵画風画像ＧＫはカラー画像である。図４の絵画風画像ＧＫには画家画像ＧＧに見られる筆触と同形の筆触が見られ、目的とする画家の特徴が再現されていると言える。また色彩においても画家画像ＧＧと絵画風画像ＧＫは似た印象を得る。
【００１２】
絵画風画像への変換ＴＰは、図１の変換１である、入力原画像Ｇ０を画家画像ＧＧの色彩に疑似させる手順１と、画家画像ＧＧから、その筆触特徴を抽出する手順２と、色彩を疑似させた画像Ｇ１からテクスチャの方向や強さを解析する手順３と、図１の変換２である、解析結果に基づいて抽出した筆触を配置する手順４と、を含む。
【００１３】
前記色彩を疑似させる手順１は、図５に示すように、画家画像ＧＧから代表的な色の集合を作成し、また入力原画像Ｇ０からも代表的な色の集合を作成する。前記色の集合作成とは、色彩情報を色空間上にプロットし、画像に使用されているすべての色の中から多く使用されているものを選択し取り出すことである。入力原画像Ｇ０の色集合と、画家画像ＧＧの色集合を比較し、疑似化して再彩色を行う事で、入力原画像Ｇ０を、色彩を模した画像Ｇ１に変換する。
【００１４】
前記疑似化とは、図６に示すように、入力原画像Ｇ０の色集合ＩＦｘ（ｘ＝１，２，３、・・）の各色集合に対して、画家画像ＧＧの色集合ＩＧｙ（ｙ＝１，２，３，・・）から、色空間において、最も近い色集合である最近傍特徴集合ＩＭｚ（ｚ＝１，２，３，・・）を選択し、入力原画像Ｇ０の色集合ＩＦｘを最近傍特徴集合ＩＭｚに移動させて色集合ＩＦｘを再構築することで行う。
【００１５】
前記筆触抽出手順２における筆触特徴は、目的とする画家画像ＧＧから手動、または自動で代表的な筆触を、１個以上抽出すれば良い。前記抽出とは、筆触Ｃｎ（ｎ＝１，２，３，・・）の形情報を取り出すことである。画家画像ＧＧには、図７に示す様に特徴ある筆触が見られ、図８に示す様な筆触を複数個抽出する。
【００１６】
前記解析手順３は、色彩を模した画像Ｇ１に対してガボール・ウェーブレット解析を行い、画像内の、全ての画素ごとにテクスチャの最も強い方向とその強さを計算し、それぞれの画素ごとに、その解析結果を保持する。この際、一つの画像Ｇ１の解像度を変化させながら、ガボール・ウェーブレット解析を行うことで複数の解析データＤｍ（ｍ＝１，２，３，・・）を保持する。
【００１７】
前記ガボール・ウェーブレット解析とは、画像の濃淡やシャープさなどの特徴データを取り出す画像処理方法である。ウェーブレットは信号解析、画像圧縮に用いられ、周波数と位置情報をまとめて解析するのに適している。
【００１８】
前記筆触配置手順４は、図９に示すように、前記筆触抽出手順２において、抽出された筆触特徴Ｃｎ（ｎ＝１，２，３，・・）と、前記解析手順３によって解析された色彩を模した画像Ｇ１の解析情報Ｄｍ（ｍ＝１，２，３，・・）を用いて、変換を行う。実際の画家が絵画を描く手順と同じく、重ね塗る事で、より絵画風の変換を実現している。
【００１９】
前記重ね塗りでは、前記解析手順２によって、色彩を模した画像Ｇ１の解像度を変化させて得られた解析データＤｍにおいて、その解像度によって、実際の画家が絵画を描く際の太筆や細筆の役割に対応させて、筆触配置を行う事で実現している。筆触配置とは、解析データＤｉに記録されている、各画素のテクスチャの方向や強さによって、抽出された筆触データＣｎの中から選ばれた筆触Ｃｊを、ある強さ以上の画素を選択して、その方向に合わせて回転させ、強さによって拡大、縮小させて、設置する。この描画作業を各解析データＤｍ分行うことで、実際に画家が絵画を完成させるまでに、何度も筆を変えて重ね塗る作業をコンピュータ上で再現し、その筆触を際だたせることができる。さらに実際の画家から取り出した筆触データＣｎを配置することで、その筆触は画家画像ＧＧに含まれるものである。この筆触配置によって、色彩を模した画像Ｇ１を、画家の特徴ある筆触と色彩を模した絵画風画像ＧＫに変換する。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明によれば、処理対象である原画像の他に、実際の画家画像も入力とすることにより、画家画像から画家特徴を解析し、その情報を付与して変換することにより、擬似的に画家特徴を再現した絵画風画像を作成する事ができる。
【００２１】
また、本願発明によれば、実際の画家画像から、直接その特徴である、色彩や筆触を取り出す操作によって目的の画家特徴を再現することにより、容易に絵画風画像を作成することができる。また、入力とする画家画像を変更することのみで、人的コストと時間的コストを多くかけることなく、各画家画像の特徴を疑似した絵画風画像を作成することができる。
【００２２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の絵画風画像生成方法の全体構成を説明するための説明図である。
【図２】処理対象となる入力原画像を表す図である。
【図３】特徴を抽出する為の画家画像を表す図である。
【図４】変換処理を行った事で得られた絵画風画像を表す図である。
【図５】入力原画像を、画家の色彩に疑似させる変換を示す図である。
【図６】色彩の疑似化・再構成を説明する説明図である。
【図７】図３の一部を拡大し、特徴ある筆触を示す図である。
【図８】図３の画家画像より特徴ある筆触を複数抽出した図である。
【図９】色彩を模した画像に、画家の筆触を加えて変換を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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