(57)【要約】カラーデジタル画像データを最適処理単位の画像サイズに分割し、最適処理単位の各画像データを、その各色チャネルについてそれぞれＸＹ座標からなる平面とそれに垂直なＺ座標の輝度分布とからなる３次元色空間で表現し、これを任意の輝度範囲で多段階に分割し又は２分木状に分割することにより、低品位から高品位まで階層化したデータ構造に変換してラスタデータを生成する。各階層データから、それぞれ輪郭線を表すデータと該輪郭線の内側の色調を表すデータとを生成する。使用時には、最下位から用途に応じた品位の階層まで、各階層の輪郭線データと色調データとを重ね合わせることにより、所望の品質のアウトラインデータを有する人工画像を生成する。これにより、１つのラスタデータから用途・所望の品質に応じた人工画像へ効率良く変換でき、かつその画像品質を有効かつ容易に制御できる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラスタデータである画像データを輝度方向に階層化して階層データを生成し、前記各階層データから輪郭線を表す輪郭線データと前記輪郭線内部の色調を表す色調データとをそれぞれ抽出することを特徴とする画像データ転換方法。
【請求項２】
各階層の前記輪郭線データと前記色調データとを加算することにより、人工画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の画像データ転換方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法により抽出された各階層の前記輪郭線データと前記色調データとを有することを特徴とする画像フォーマット。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、階層化した画像フォーマットの利用に関し、特に自然画像（ラスタデータ）を人工画像（アウトラインデータ）に転換する方法に関する。
背景技術
従来より、デジタル画像は２つの方式に大別される。１つは、自然界に存在する画像を直接サンプリングしたデジタル画像を対象にしたもので、これは連続して変化する輝度分布として構成される。この輝度分布を直接記録したデジタルデータは、一般にラスターデータと呼ばれている。もう一つは、コンピュータグラフィックスのようなコンピュータの内部で生成される人工的な画像である。例えばアウトラインデータと呼ばれる形式では、輪郭線とその輪郭線内部における色（色調）との２つの情報によって画像情報が構成される。この画像情報は、輪郭線と輪郭線内の色の情報として記述（スクリプト化）することができる。
従来、これら自然画像（ラスタデータ）と人工画像（アウトラインデータ）の２種類の画像は、これまでコンピュータ内で融合することが無く、別のプログラム体系で処理され、別個の画像フォーマットとして保存されてきた。
そこで、本発明の目的は、ラスタデータ（自然画像）からアウトラインデータ（人工画像）への転換の効率化、および転換における画像品質の制御を実現することにある。
発明の開示
本発明によれば、上記目的を達成するために、ラスタデータである画像データを輝度方向に階層化して階層データを生成し、前記各階層データから輪郭線を表す輪郭線データと前記輪郭線内部の色調を表す色調データとをそれぞれ抽出することを特徴とする画像データ転換方法が提供される。
１階層ずつであれば、ラスターデータ（自然画像）のアウトラインデータ（人工画像）への転換は容易となる。特に、階層化された画像フォーマットの下位階層データを用いることにより、輪郭線抽出は容易となる。
更に、本発明によれば、各階層の前記輪郭線データと前記色調データとを加算することにより、人工画像を生成することを特徴とする画像データ転換方法が提供される。
このように下位階層データから上位階層データに向けて、階層ごとのアウトラインデータを重ね合せる（加算積層する）ことにより、元の自然画像に近い品位の人工画像を生成（＝再現）することが出来る。
また、本発明の別の側面によれば、上述した本発明の方法により抽出された各階層の前記輪郭線データと前記色調データとを有することを特徴とする画像フォーマットが提供される。このような画像フォーマットは、必要に応じて全階層の輪郭線データ及び色調データを用いることにより、元の自然画像に対応する人工画像を再現でき、又は特定の階層の輪郭線データ及び色調データを用いることにより、要求される画像の品質やサイズに対応した人工画像を生成することができる。
発明を実施するための最良の形態
図１は、本発明による画像転換過程を示している。最初に、所定の画素数を有する例えばＴＩＦＦ形式の元のデジタル画像データを、必要に応じてコンピュータの処理能力や画像への要求に応じて設定される最適処理単位の画像サイズに分割し、この最適処理単位で図１のフロー図に従って転換処理する。
先ず、ステップＳ１において、自然画像（ラスタデータ）をコンピュータに読み込む。通常画像データは、ＲＧＢやＣＭＹＫといったマルチカラーチャンネルと各カラーチャンネル毎の輝度分布配列で構成されており、図２に示すように、各カラーチャンネル毎にＸＹ座標の画像平面×Ｚ座標の色深度からなる３次元色空間で表すことができる。この画像データを、ステップＳ２において各カラーチャンネルに分離する。
ステップＳ３では、前記３次元色空間を輝度方向即ちＺ軸上に任意の数値で分割し、その分割された一領域を更に分割して、最終的に元の階調に達するまで細分化を繰り返す。例えば、この分割は、任意の輝度レンジにより、又は２分木により行う。
そして、元の画像データ（ラスターデータ）の輝度値が分割された領域の何処に含まれるかを表すフラグ情報に変換して、下位階層別に情報を保持する。尚、この時、各階層のフラグ値がもつ輝度の基底値をテーブルによって保持する。
ステップＳ４では、このようなデータ構造に階層化されたラスターデータからアウトラインデータへの転換を行う。上記ステップＳ２及びＳ３によって、単位カラーチャンネルおよび単位階層データに分割され、単純化された画像データに対して、隣接して同じフラグ情報を保持する領域を抽出し、輪郭線情報及び該輪郭内のフラグの情報によるスクリプトデータに転換する。この際、独立したフラグ情報も１つの輪郭情報として同様に処理する。各階層データでの輪郭線抽出には、微分演算による抽出などの従来公知の方法を用いることができる。
ステップＳ５では、アウトラインデータによる段階的な画像の再現を行う。ステップＳ４によって各階層別にアウトラインデータに転換された情報を、下位階層によって再現できる画像の輪郭および輪郭内部の色情報の上に、上位階層の輪郭および輪郭内部の色情報を重ね合せる（加算積層処理する）ことにより、容易に高品位画像を構成することができる。この時、色の情報はフラグ情報の組合せと対応テーブルによって輝度の基底値を再構成する。図３は、このようにアウトラインデータを加算積層する要領を概念的に示している。
ステップＳ６では、アウトラインデータによるカラーチャンネルの再合成を行う。前のステップＳ５によって再構成されたアウトラインデータを全カラーチャンネルに対して処理した結果を再合成する。更にステップＳ７において、ステップＳ５およびＳ６によって再構成されたアウトラインデータを、用途に応じて画面に表示し、保存し、又は送信するなどの処理を行なう。
図４は、本発明の方法を用いて自然画像から人工画像を生成した画像を各ステップ毎に示している。本発明によれば、このように階層データを下位から上位階層に向けて加算してできる画像は、段階的に自然画像に近づけることができる。
本発明の画像データ転換方法は、上述したようにラスターデータ（自然画像の情報）を階層化して保持する画像フォーマットのデータ構造を用いて、各１階層毎の輪郭線抽出を行なうことにより、輪郭線情報と輪郭内の色情報からなるアウトラインデータ（人工画像）への転換を行なうので、ラスターデータからアウトラインデータ）への転換は容易となる。更に、下位階層データから上位階層データに向けて、階層ごとのアウトラインデータを重ね合せる即ち加算積層することにより、元の自然画像に近い品位の人工画像を生成（再現）することができる。
また、このような方法により生成された画像フォーマットは、要求される画像の品質やサイズに対応して、必要により全階層又は特定の階層の輪郭線データ及び色調データを選択して利用することにより、１つの画像データから所望の人工画像を再現又は生成することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の画像転換過程を示すフロー図。
図２は、３次元色空間からなる画像データを分割して階層化した画像フォーマットを示す概念図。
図３は、人工画像を再現する画像転換過程を示す概念図。
図４は、本発明による画像転換の一例を図１のフロー図に関連して示す図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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