画像生成プログラムおよび画像生成装置
【課題】コンピュータを利用して、自然感にあふれた画像を簡単に自動生成する。
【解決手段】（ａ）生成すべき画像中に含まれる図形の図形属性パラメータを設定する。（ｂ）図形属性パラメータの組を引数とし、当該図形の画像生成用データを出力する図形データ生成関数を設定する。（ｃ）参照画像の画素の色データから当該参照画像の特徴パラメータの値を出力する参照画像特徴抽出関数を設定する。（ｄ）参照画像の画像データを読み込み、その色データを取得する。（ｅ）色データに基づき、参照画像特徴抽出関数を用いて参照画像の特徴パラメータの値を取得する。（ｆ）特徴パラメータ値を用いて、図形属性パラメータの少なくとも１つのパラメータの値を変更する。（ｇ）変更した図形属性パラメータの値を、他のパラメータの値とともに図形データ生成関数に入力し、出力された各図形の画像生成用データを用いて画像全体の画像データを生成する。
【解決手段】（ａ）生成すべき画像中に含まれる図形の図形属性パラメータを設定する。（ｂ）図形属性パラメータの組を引数とし、当該図形の画像生成用データを出力する図形データ生成関数を設定する。（ｃ）参照画像の画素の色データから当該参照画像の特徴パラメータの値を出力する参照画像特徴抽出関数を設定する。（ｄ）参照画像の画像データを読み込み、その色データを取得する。（ｅ）色データに基づき、参照画像特徴抽出関数を用いて参照画像の特徴パラメータの値を取得する。（ｆ）特徴パラメータ値を用いて、図形属性パラメータの少なくとも１つのパラメータの値を変更する。（ｇ）変更した図形属性パラメータの値を、他のパラメータの値とともに図形データ生成関数に入力し、出力された各図形の画像生成用データを用いて画像全体の画像データを生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータを利用した画像生成プログラムおよび画像生成装置、特に、コンピュータを利用して自然感のある画像を生成するためのプログラム、およびコンピュータを利用して自然感のある画像を生成する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のコンピュータグラフィックス技術の発展により、コンピュータを利用して画像を描画したり、画像を自動生成することが広範囲になされている。
この場合、描画機能を備えた画像編集用ソフトウェアが用いられ、例えば、予めデジタルカメラやスキャナによって取り込まれた画像が編集され、必要に応じてフィルター機能が利用され、画像に対して「ぼかし」や「ノイズ」等の特殊な効果が付与され、生成される画像に自然な感じを与えることがなされている。しかしながら、フィルター機能は画像全体に影響を与え、全体的に単調な変化をもたらすにすぎず、自然感に溢れた画像を生成するには十分なものではなかった。また、より自然な感じを与える画像を生成するべく、かかる描画機能を備えた画像編集用ソフトウェアを用いて、マウスやタブレット等のコンピュータの入力装置を巧みに操作しながら、画像を直接生成することがなされている。しかし、この方法では、コンピュータの入力装置の操作に熟練を要し、画像を生成することは容易ではない（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
また、自然感に溢れた画像を自動的に効率良く生成することを意図して、フラクタルやカオス等の数学理論を応用した画像生成法がこれまでに知られている（例えば、非特許文献２、３参照）。そして、フラクタルを応用した方法では、マンデルブロー、ジュリア集合を用いる方法が、カオスを応用した方法では、エノン写像を用いる方法が良く知られている。
これらの方法では、漸化式と呼ばれる図形データ生成関数を用いて、係数（変数）と呼ばれる画像や図形を構成する要素を任意に変更することで、新たな画像を次々に生成することができるが、いずれも癖のある特定のカテゴリーに属する画像しか生成することができなかった。
【０００４】
【非特許文献１】宮窪伸治、「はじめてのＰｈｏｔｏｓｈｏｐ７．０ Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）版」、秀和システム発行、２００２年
【非特許文献２】渕上季代絵、「ＣによるフラクタルＣＧ」、サイエンス社発行、１９９３年
【非特許文献３】川上博、上田哲史、「ＣによるカオスＣＧ」、サイエンス社発行、１９９４年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の課題は、コンピュータを利用して、自然感にあふれた画像を簡単に自動生成することができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、第１発明によれば、参照画像に基づいて、少なくとも１種類の図形を含む画像を生成するプログラムであって、コンピュータに
（ａ）生成すべき画像中に含まれる図形に関する図形属性パラメータを設定する手順と、
（ｂ）前記図形属性パラメータの組を引数とし、当該図形の画像生成用データを出力する図形データ生成関数を設定する手順と、
（ｃ）参照画像を構成する画素の色データから当該参照画像の特徴を規定する特徴パラメータの値を出力する参照画像特徴抽出関数を設定する手順と、
（ｄ）入力装置または記憶装置から参照画像の画像データを読み込み、その色データを取得する手順と、
（ｅ）前記手順（ｄ）で取得した色データに基づき、前記参照画像特徴抽出関数を用いることによって前記参照画像の特徴パラメータの値を取得する手順と、
（ｆ）前記手順（ｅ）で取得した特徴パラメータの値を用いて、前記図形属性パラメータの組のうちの少なくとも１つのパラメータの値を変更する手順と、
（ｇ）前記手順（ｆ）で変更した図形属性パラメータの値を、前記図形属性パラメータの組における残りのパラメータの値とともに前記図形データ生成関数に入力し、それから出力された前記各図形の画像生成用データを用いて画像全体の画像データを生成する手順と、
を実行させることを特徴とする画像生成プログラムが提供される。
【０００７】
第１発明の構成において、前記画像生成プログラムは、好ましくは、
（ｈ）前記手順（ｇ）で生成した前記画像全体の画像データに基づき画像をディスプレイ表示しまたはプリントアウトする手順
をさらにコンピュータに実行させる。
【０００８】
また、好ましくは、前記参照画像特徴抽出関数は、前記参照画像中に図形が含まれている場合に、その図形に関する特徴を規定する特徴パラメータの値を出力する第１特徴抽出関数、または前記参照画像を構成する複数の画像領域毎の画素の色データの最大値および最小値および平均値のうちの少なくとも１つを特徴パラメータの値として出力する第２特徴抽出関数からなっている。
さらには、前記第１特徴抽出関数から出力される前記特徴パラメータの値は、前記参照画像中における各図形の大きさパラメータの値、または前記参照画像中における各図形の色パラメータの値、または前記参照画像中における各図形の傾きパラメータの値、または、前記参照画像中における図形の個数パラメータの値、または前記参照画像中における図形の位置パラメータの値、またはそれらの組合わせであることが好ましい。
【０００９】
また好ましくは、前記図形属性パラメータの組は、各図形の形状パラメータ、色パラメータ、大きさパラメータおよび傾きパラメータ、画像中における図形の個数パラメータ、および各図形の画像中における位置パラメータのうちの少なくとも１つを含んでいる。
図形の形状パラメータとしては、例えば、予め選択された図形同志の交換、図形の縦横比、図形の各頂点位置、図形を構成する線の長さ、太さおよび曲がりの程度が挙げられる。図形の大きさパラメータとしては、例えば、図形の幅、高さおよびサイズ、線のみから構成される図形における線の太さおよび長さ、図形の拡大縮小率が挙げられる。
また、図形の色パラメータが用いられる場合には、色は数値化されている必要がある。この色の数値化については各種数値化法があり、本発明においては特に限定されるものではないが、例えば、各種色に番号を付したカラーナンバー、各種色を色の３要素である色相、明度、彩度について段階表示したもの、分光化学データであるスペクトルまたはスペクトル反射率で数値化したもの、さらには、ＲＧＢ等の３原色の等色関数化したもの、あるいは、ＸＹＺ、Ｌａｂ等に等色関数化したもの等であってもよい。
【００１０】
また、前記手順（ｆ）において、前記図形属性パラメータの組のうち、特定された図形の形状パラメータ、色パラメータ、大きさパラメータおよび傾きパラメータのうちの少なくとも１つが変更されることが好ましく、あるいは、前記手順（ｆ）において、前記図形属性パラメータの組のうち、画像中における図形の個数パラメータおよび特定された図形の画像中における位置パラメータのうちの少なくとも１つが変更されることが好ましい。
【００１１】
上記課題を解決するため、第２発明によれば、プログラムされたコンピュータにより、参照画像に基づいて、少なくとも１種類の図形を含んだ画像を生成する装置であって、生成すべき画像の基本属性パラメータの値、および前記生成すべき画像中に含まれる図形に関する図形属性パラメータの組の初期値の入力を受けるパラメータ初期値入力部と、前記パラメータの値を変更すべき図形の選択の入力を受ける変更図形選択部と、変更すべき図形属性パラメータの選択の入力を受ける変更パラメータ選択部と、参照画像の画像データの入力を受ける参照画像データ入力部と、前記参照画像データ入力部に入力された画像データから、前記参照画像を構成する画素の色データを取得する色データ取得部と、前記色データ取得部で取得された色データから、前記参照画像の特徴を規定する特徴パラメータの値を出力する参照画像特徴抽出関数部と、前記参照画像特徴抽出関数部から出力された特徴パラメータの値に基づき、前記変更図形選択部によって選択された図形に関して、前記変更パラメータ選択部によって選択された変更すべき図形属性パラメータの値を変更するパラメータ値変更部と、前記図形属性パラメータの組を引数とし、対応する図形の画像生成用データを出力する図形データ生成関数部と、前記パラメータ値変更部によって変更された前記図形属性パラメータの値を、前記図形属性パラメータの組における残りのパラメータの値とともに前記図形データ生成関数部に入力し、前記図形データ生成関数部から出力された画像生成用データ、および前記画像の基本属性パラメータの値に基づいて、画像全体の画像データを生成する画像データ生成部と、前記画像データ生成部から出力された前記画像全体の画像データに基づいて前記生成すべき画像をディスプレイ表示またはプリントアウトする画像出力部と、を備えていることを特徴とする画像生成装置が提供される。
【００１２】
第２発明の構成において、好ましくは、前記参照画像特徴抽出関数部は、前記参照画像中に図形が含まれている場合に、その図形に関する特徴を規定する特徴パラメータの値を出力する第１特徴抽出関数部、または前記参照画像を構成する複数の画像領域毎の画素の色データの最大値および最小値および平均値のうちの少なくとも１つを特徴パラメータの値として出力する第２特徴抽出関数部からなっており、前記画像生成装置は、さらに、前記第１〜第２特徴抽出関数部の選択の入力を受ける特徴抽出関数選択部を備えている。
さらには、前記第１特徴抽出関数部から出力される前記特徴パラメータの値は、前記参照画像中における各図形の大きさパラメータの値、または前記参照画像中における各図形の色パラメータの値、または前記参照画像中における各図形の傾きパラメータの値、または前記参照画像中における図形の個数パラメータの値、または前記参照画像に中における図形の位置パラメータの値、またはそれらの組合わせであることが好ましい。
【００１３】
また好ましくは、前記図形属性パラメータの組は、前記各図形の形状パラメータ、色パラメータ、大きさパラメータおよび傾きパラメータ、画像中における図形の個数パラメータ、および前記各図形の画像中における位置パラメータのうちの少なくとも１つを含んでいる。
また好ましくは、前記画像の基本属性パラメータは、生成すべき画像の縦横サイズ、前記画像中で使用される色の色数、前記画像中で使用される色の色テーブル、および前記画像の解像度からなっている。
【００１４】
各図形の形状パラメータとしては、例えば、予め選択された図形同志の交換、図形の縦横比、図形の各頂点位置、図形を構成する線の長さ、太さおよび曲がりの程度が挙げられる。各図形の大きさパラメータとしては、例えば、図形の幅、高さおよびサイズ、線のみから構成される図形における線の太さおよび長さ、図形の拡大縮小率が挙げられる。
また、各図形の色パラメータが用いられる場合には、色は数値化されている必要がある。この色の数値化については各種数値化法があり、本発明においては特に限定されるものではないが、例えば、各種色に番号を付したカラーナンバー、各種色を色の３要素である色相、明度、彩度について段階表示したもの、分光化学データであるスペクトルまたはスペクトル反射率で数値化したもの、さらには、ＲＧＢ等の３原色の等色関数化したもの、あるいは、ＸＹＺ、Ｌａｂ等に等色関数化したもの等であってもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、コンピュータを用いて、例えば、自然界に存在する様々な景色や、自然物等の画像を参照画像として、この画像からその特徴を規定する種々のパラメータ値を抽出し、抽出したパラメータ値を用いることで、予め想定された生成すべき画像の特徴を規定する種々のパラメータ値を変更することにより、より自然感に溢れた画像を自動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】
【００１６】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例について説明する。図１は、本発明による画像生成プログラムのフロー図である。図１を参照して、本発明によるプログラムは、コンピュータに対し、まず最初に、生成すべき画像中に含まれる図形に関する図形属性パラメータを設定させ（図１の手順ａ）、図形属性パラメータの組を引数とし、当該図形の画像生成用データを出力する図形データ生成関数を設定させる（図１の手順ｂ）。
【００１７】
図形属性パラメータの組は、各図形の形状パラメータ、色パラメータ、大きさパラメータおよび傾きパラメータ、画像中における図形の個数パラメータ、および各図形の画像中における位置パラメータのうちの少なくとも１つを含んでいる。
図形の形状パラメータとしては、例えば、予め選択された図形同志の交換、図形の縦横比、図形の各頂点位置、図形を構成する線の長さ、太さおよび曲がりの程度が挙げられる。図形の大きさパラメータとしては、例えば、図形の幅、高さおよびサイズ、線のみから構成される図形における線の太さおよび長さ、図形の拡大縮小率が挙げられる。
また、図形の色パラメータが用いられる場合には、色は数値化されている必要がある。この色の数値化については各種数値化法があり、本発明においては特に限定されるものではないが、例えば、各種色に番号を付したカラーナンバー、各種色を色の３要素である色相、明度、彩度について段階表示したもの、分光化学データであるスペクトルまたはスペクトル反射率で数値化したもの、さらには、ＲＧＢ等の３原色の等色関数化したもの、あるいは、ＸＹＺ、Ｌａｂ等に等色関数化したもの等であってもよい。
【００１８】
本発明のプログラムは、さらに、コンピュータに対し、参照画像を構成する画素の色データから当該参照画像の特徴を規定する特徴パラメータの値を出力する参照画像特徴抽出関数を設定させる（図１の手順ｃ）。参照画像特徴抽出関数は、参照画像中に図形が含まれている場合に、その図形に関する特徴を規定する特徴パラメータの値を出力する第１特徴抽出関数、または参照画像を構成する複数の画像領域毎の画素の色データの最大値および最小値および平均値のうちの少なくとも１つを特徴パラメータの値として出力する第２特徴抽出関数からなっている。
【００１９】
第１特徴抽出関数から出力される特徴パラメータの値は、参照画像中における各図形の大きさパラメータの値、または参照画像中における各図形の色パラメータの値、または参照画像中における各図形の傾きパラメータの値、または、参照画像中における図形の個数パラメータの値、または参照画像中における図形の位置パラメータの値、またはそれらの組合わせである。
【００２０】
その後、本発明のプログラムは、コンピュータに対し、入力装置または記憶装置から参照画像の画像データを読み込ませて、その色データを取得させ（図１の手順ｄ）、取得した色データに基づき、参照画像特徴抽出関数を用いることによって参照画像の特徴パラメータの値を取得させる（図１の手順ｅ）。
【００２１】
本発明のプログラムは、さらに、コンピュータに対し、手順ｅで取得した特徴パラメータの値を用いて、図形属性パラメータの組のうちの少なくとも１つのパラメータの値を変更させる（図１の手順ｆ）。このとき、好ましくは、図形属性パラメータの組のうち、特定された図形の形状パラメータ、色パラメータ、大きさパラメータおよび傾きパラメータのうちの少なくとも１つが変更され、あるいは、図形属性パラメータの組のうち、画像中における図形の個数パラメータおよび特定された図形の画像中における位置パラメータのうちの少なくとも１つが変更される。
【００２２】
次に、本発明のプログラムは、コンピュータに対し、手順ｆで変更した図形属性パラメータの値を、図形属性パラメータの組における残りのパラメータの値とともに図形データ生成関数に入力し、それから出力された各図形の画像生成用データを用いて画像全体の画像データを生成させる（図１の手順ｇ）。さらに、本発明のプログラムは、コンピュータに対し、手順ｇで生成した画像全体の画像データに基づき画像をディスプレイ表示しまたはプリントアウトさせる（図１の手順ｈ）。
【００２３】
以下に、本発明による画像生成プログラムについて、具体例を用いてより詳細に説明する。第１の具体例では、図５に示される参照画像（以下、画像Ｍとする）に基づいて、図６に示される画像（以下、画像Ｄとする）が生成される。図４に示された画像（以下、画像Ｄ’とする）は、生成すべき画像Ｄの基本属性パラメータおよび図形属性パラメータの初期値によって表現された画像である。この場合、生成すべき画像には、各格子によって画成される四角形が図形として含まれている。
【００２４】
図３は、この具体例によるプログラムのフローチャートである。図３を参照して、まず最初、画像Ｄ’に基づき、生成すべき画像中に含まれる図形（各格子によって画成される四角形）に関する図形属性パラメータの初期値が設定される（図３の手順Ｓ１）。この場合、図形属性パラメータとして、図形の個数（横方向の個数Nw（Nw≧１）と縦方向の個数Nh（Nh≧１）)の初期値と、図形の個数を要素とする配列データとしての、図形の形状パラメータSozaiと、図形の幅パラメータHabaと、図形の高さパラメータTakaと、図形の傾きパラメータKakuと、図形のX座標パラメータXposと、図形のY座標パラメータYposの初期値が設定される。
【００２５】
次に、変更すべき図形属性パラメータとして、図形のＸ座標パラメータXposが選択され（図３の手順Ｓ２）、さらに、生成するデータ範囲として最小値Dminおよび最大値Dmaxが設定される（図３の手順Ｓ３）。
【００２６】
そして、参照画像Ｍとして、微細物の電子顕微鏡写真が入力される（図３の手順Ｓ４）。さらに、参照画像Mの一部が、特徴抽出用画像（以下、画像mとする。）として選択され（図３の手順Ｓ５）、第１特徴抽出関数を用いて、画像mに含まれている粒子の数NBと、各粒子の面積（画素数）Menseki（粒子の数NBを要素とする配列データを形成する）が抽出される（図３の手順Ｓ６）。
【００２７】
その後、粒子の面積Mensekiが、手順Ｓ３で設定されたデータ範囲内においてスケーリングされ、図形のX座標パラメータXposに変換されて、図形属性パラメータを変更するためのデータが取得される（図３の手順Ｓ７）。ここで、参照画像Ｍ中に含まれる粒子の数NBが、生成画像に含まれる図形の数Nに対して過不足がある場合には、データのトリムまたはリピートによって調整がなされる。
そして、手順Ｓ７で変更された図形属性パラメータと、変更されなかった残りの図形属性パラメータ、および画像Ｄの幅および高さの画素数Ｗ、Ｈ等の基本属性パラメータを含むすべての図形生成用パラメータを用いて画像Dが生成される（図３の手順Ｓ８）。
【００２８】
図７は、第２の具体例によるプログラムのフローチャートである。第２の具体例では、図９に示される参照画像（以下、画像Ｍとする）に基づいて、図１０に示される画像（以下、画像Ｄとする）が生成される。図８に示された画像（以下、画像Ｄ’とする）は、生成すべき画像Ｄの基本属性パラメータおよび図形属性パラメータの初期値によって表現された画像である。この場合、生成すべき画像には、多数個の微小四角形が図形として含まれている。
【００２９】
図７を参照して、まず最初に、画像Ｄ’に基づき、生成すべき画像中に含まれる図形（微小四角形）に関する図形属性パラメータの初期値が設定される（図７の手順Ｓ２０）。この場合、図形属性パラメータとして、図形の個数（横方向の個数Nw（Nw≧１）と縦方向の個数Nh（Nh≧１）)の初期値と、図形の個数を要素とする配列データとしての、図形の形状パラメータSozaiと、図形の幅パラメータHabaと、図形の高さパラメータTakaと、図形の傾きパラメータKakuと、図形のX座標パラメータXposと、図形のY座標パラメータYposの初期値が設定される。
【００３０】
次に、変更すべき図形属性パラメータとして、図形の幅パラメータHabaおよび図形の高さパラメータTakaが選択され（図７の手順Ｓ２１）、さらに、生成するデータ範囲として最小値Dminおよび最大値Dmaxが設定される（図７の手順Ｓ２２）。
【００３１】
そして、参照画像Ｍとして、砂漠の写真を８ビットグレースケールに変換した画像が入力される（図７の手順Ｓ２３）。さらに、参照画像Ｍの一部が、特徴抽出用画像（以下、画像ｍとする。）として選択され（図７の手順Ｓ２４）、第２特徴抽出関数を用いて、特徴抽出用画像の特徴パラメータの値が抽出される。この第２特徴抽出関数による特徴抽出用画像の特徴パラメータの抽出の手順は、次のとおりである。
【００３２】
まず最初、画像Ｄおよび画像ｍを同じグリッド数の２次元仮想エリアに分割するために、横および縦の分割数がWm、Hmとして設定される（図７の手順Ｓ２５）。次に、画像ｍについて、各仮想分割エリアに含まれる画素データの平均値がそれぞれ計算され、横および縦の分割数Wm、Hmを要素とする２次元配列データMosaicが取得される（図７の手順Ｓ２６）。そして、画像Ｄについて、手順Ｓ１で設定された図形のＸ座標パラメータおよびＹ座標パラメータの初期値より、各図形が含まれる仮想分割エリアの横および縦の位置データが取得され（図７の手順Ｓ２７）、特徴パラメータとされる。
【００３３】
その後、手順Ｓ２７で取得された位置データが、２次元配列データMosaicの配列要素の位置に対応付けされ、手順Ｓ２２で設定されたデータ範囲内でスケーリングがなされ、図形の幅パラメータHabaおよび図形の高さパラメータTakaに変換されることで、図形属性パラメータ変更用データが取得される（図７の手順Ｓ２８）。
そして、手順Ｓ２８で変更された図形属性パラメータと、変更されなかった残りの図形属性パラメータ、および画像Ｄの幅および高さの画素数Ｗ、Ｈ等の基本属性パラメータを含むすべての図形生成用パラメータを用いて画像Dが生成される（図７の手順Ｓ３０）。
【００３４】
なお、上述の具体例１、２のプログラムを構成する手順は、この説明における順番に限定されず、例えば、参照画像の取り込みおよび特徴パラメータの抽出の手順を、図形属性パラメータの初期値の設定の手順よりも前に実行することもできる。
【００３５】
図２は、本発明による画像生成装置の概略構成を示すブロック図である。本発明の画像生成装置は、プログラムされたコンピュータにより、参照画像に基づいて、少なくとも１種類の図形を含んだ画像を生成するものである。図２を参照して、本発明の画像生成装置においては、生成すべき画像の基本属性パラメータの値、および生成すべき画像中に含まれる図形に関する図形属性パラメータの組の初期値の入力を受けるパラメータ初期値入力部１と、パラメータの値を変更すべき図形の選択の入力を受ける変更図形選択部３と、変更すべき図形属性パラメータの選択の入力を受ける変更パラメータ選択部２が備えられる。
【００３６】
画像の基本属性パラメータは、生成すべき画像の縦横サイズ、生成すべき画像中で使用される色の色数、生成すべき画像中で使用される色の色テーブル、および生成すべき画像の解像度からなっている。
図形属性パラメータの組は、各図形の形状パラメータ、色パラメータ、大きさパラメータおよび傾きパラメータ、画像中における図形の個数パラメータ、および各図形の画像中における位置パラメータのうちの少なくとも１つを含んでいる。
【００３７】
また、参照画像の画像データの入力を受ける参照画像データ入力部５と、参照画像データ入力部５に入力された画像データから、参照画像を構成する画素の色データを取得する色データ取得部８と、色データ取得部８で取得された色データから、参照画像の特徴を規定する特徴パラメータの値を出力する参照画像特徴抽出関数部７が備えられる。
【００３８】
参照画像特徴抽出関数部７は、参照画像中に図形が含まれている場合に、その図形に関する特徴を規定する特徴パラメータの値を出力する第１特徴抽出関数部７ａ、または参照画像を構成する複数の画像領域毎の画素の色データの最大値および最小値および平均値のうちの少なくとも１つを特徴パラメータの値として出力する第２特徴抽出関数部７ｂからなっている。
【００３９】
第１特徴抽出関数部７ａから出力される特徴パラメータの値は、参照画像中における各図形の大きさパラメータの値、または参照画像中における各図形の色パラメータの値、または参照画像中における各図形の傾きパラメータの値、または参照画像中における図形の個数パラメータの値、または参照画像に中における図形の位置パラメータの値、またはそれらの組合わせからなっている。
【００４０】
各図形の形状パラメータとしては、例えば、予め選択された図形同志の交換、図形の縦横比、図形の各頂点位置、図形を構成する線の長さ、太さおよび曲がりの程度が挙げられる。各図形の大きさパラメータとしては、例えば、図形の幅、高さおよびサイズ、線のみから構成される図形における線の太さおよび長さ、図形の拡大縮小率が挙げられる。
また、各図形の色パラメータが用いられる場合には、色は数値化されている必要がある。この色の数値化については各種数値化法があり、本発明においては特に限定されるものではないが、例えば、各種色に番号を付したカラーナンバー、各種色を色の３要素である色相、明度、彩度について段階表示したもの、分光化学データであるスペクトルまたはスペクトル反射率で数値化したもの、さらには、ＲＧＢ等の３原色の等色関数化したもの、あるいは、ＸＹＺ、Ｌａｂ等に等色関数化したもの等であってもよい。
【００４１】
そして、画像生成装置においては、さらに、第１〜第２特徴抽出関数部７ａ、７ｂの選択の入力を受ける特徴抽出関数選択部４が備えられる。
また、参照画像特徴抽出関数部７から出力された特徴パラメータの値に基づき、変更図形選択部３によって選択された図形に関して、変更パラメータ選択部２によって選択された変更すべき図形属性パラメータの値を変更するパラメータ値変更部６と、図形属性パラメータの組を引数とし、対応する図形の画像生成用データを出力する図形データ生成関数部９と、パラメータ値変更部６によって変更された図形属性パラメータの値を、図形属性パラメータの組における残りのパラメータの値とともに図形データ生成関数部９に入力し、図形データ生成関数部９から出力された画像生成用データ、および画像の基本属性パラメータの値に基づいて、画像全体の画像データを生成する画像データ生成部１０と、画像データ生成部１０から出力された画像全体の画像データに基づいて生成すべき画像をディスプレイ表示またはプリントアウトする画像出力部１１が備えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明による画像生成プログラムのフロー図である。
【図２】本発明による画像生成装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の具体例によるプログラムのフロー図である。
【図４】本発明の第１の具体例における、生成すべき画像の基本属性パラメータおよび図形属性パラメータの初期値によって表現された画像である。
【図５】本発明の第１の具体例における参照画像である。
【図６】本発明の第１の具体例によるプログラムを用いることにより、図５の参照画像に基づいて生成された画像である。
【図７】本発明の第２の具体例によるプログラムのフロー図である。
【図８】本発明の第２の具体例における、生成すべき画像の基本属性パラメータおよび図形属性パラメータの初期値によって表現された画像である。
【図９】本発明の第２の具体例における参照画像である。
【図１０】本発明の第２の具体例によるプログラムを用いることにより、図９の参照画像に基づいて生成された画像である。
【符号の説明】
【００４３】
１ パラメータ初期値入力部
２ 変更パラメータ選択部
３ 変更図形選択部
４ 特徴抽出関数選択部
５ 参照画像データ入力部
６ パラメータ値変更部
７ 参照画像特徴抽出関数部
７ａ 第１特徴抽出関数部
７ｂ 第２特徴抽出関数部
８ 色データ取得部
９ 図形データ生成関数部
１０ 画像データ生成部
１１ 画像出力部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータを利用した画像生成プログラムおよび画像生成装置、特に、コンピュータを利用して自然感のある画像を生成するためのプログラム、およびコンピュータを利用して自然感のある画像を生成する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のコンピュータグラフィックス技術の発展により、コンピュータを利用して画像を描画したり、画像を自動生成することが広範囲になされている。
この場合、描画機能を備えた画像編集用ソフトウェアが用いられ、例えば、予めデジタルカメラやスキャナによって取り込まれた画像が編集され、必要に応じてフィルター機能が利用され、画像に対して「ぼかし」や「ノイズ」等の特殊な効果が付与され、生成される画像に自然な感じを与えることがなされている。しかしながら、フィルター機能は画像全体に影響を与え、全体的に単調な変化をもたらすにすぎず、自然感に溢れた画像を生成するには十分なものではなかった。また、より自然な感じを与える画像を生成するべく、かかる描画機能を備えた画像編集用ソフトウェアを用いて、マウスやタブレット等のコンピュータの入力装置を巧みに操作しながら、画像を直接生成することがなされている。しかし、この方法では、コンピュータの入力装置の操作に熟練を要し、画像を生成することは容易ではない（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
また、自然感に溢れた画像を自動的に効率良く生成することを意図して、フラクタルやカオス等の数学理論を応用した画像生成法がこれまでに知られている（例えば、非特許文献２、３参照）。そして、フラクタルを応用した方法では、マンデルブロー、ジュリア集合を用いる方法が、カオスを応用した方法では、エノン写像を用いる方法が良く知られている。
これらの方法では、漸化式と呼ばれる図形データ生成関数を用いて、係数（変数）と呼ばれる画像や図形を構成する要素を任意に変更することで、新たな画像を次々に生成することができるが、いずれも癖のある特定のカテゴリーに属する画像しか生成することができなかった。
【０００４】
【非特許文献１】宮窪伸治、「はじめてのＰｈｏｔｏｓｈｏｐ７．０ Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）版」、秀和システム発行、２００２年
【非特許文献２】渕上季代絵、「ＣによるフラクタルＣＧ」、サイエンス社発行、１９９３年
【非特許文献３】川上博、上田哲史、「ＣによるカオスＣＧ」、サイエンス社発行、１９９４年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の課題は、コンピュータを利用して、自然感にあふれた画像を簡単に自動生成することができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、第１発明によれば、参照画像に基づいて、少なくとも１種類の図形を含む画像を生成するプログラムであって、コンピュータに
（ａ）生成すべき画像中に含まれる図形に関する図形属性パラメータを設定する手順と、
（ｂ）前記図形属性パラメータの組を引数とし、当該図形の画像生成用データを出力する図形データ生成関数を設定する手順と、
（ｃ）参照画像を構成する画素の色データから当該参照画像の特徴を規定する特徴パラメータの値を出力する参照画像特徴抽出関数を設定する手順と、
（ｄ）入力装置または記憶装置から参照画像の画像データを読み込み、その色データを取得する手順と、
（ｅ）前記手順（ｄ）で取得した色データに基づき、前記参照画像特徴抽出関数を用いることによって前記参照画像の特徴パラメータの値を取得する手順と、
（ｆ）前記手順（ｅ）で取得した特徴パラメータの値を用いて、前記図形属性パラメータの組のうちの少なくとも１つのパラメータの値を変更する手順と、
（ｇ）前記手順（ｆ）で変更した図形属性パラメータの値を、前記図形属性パラメータの組における残りのパラメータの値とともに前記図形データ生成関数に入力し、それから出力された前記各図形の画像生成用データを用いて画像全体の画像データを生成する手順と、
を実行させることを特徴とする画像生成プログラムが提供される。
【０００７】
第１発明の構成において、前記画像生成プログラムは、好ましくは、
（ｈ）前記手順（ｇ）で生成した前記画像全体の画像データに基づき画像をディスプレイ表示しまたはプリントアウトする手順
をさらにコンピュータに実行させる。
【０００８】
また、好ましくは、前記参照画像特徴抽出関数は、前記参照画像中に図形が含まれている場合に、その図形に関する特徴を規定する特徴パラメータの値を出力する第１特徴抽出関数、または前記参照画像を構成する複数の画像領域毎の画素の色データの最大値および最小値および平均値のうちの少なくとも１つを特徴パラメータの値として出力する第２特徴抽出関数からなっている。
さらには、前記第１特徴抽出関数から出力される前記特徴パラメータの値は、前記参照画像中における各図形の大きさパラメータの値、または前記参照画像中における各図形の色パラメータの値、または前記参照画像中における各図形の傾きパラメータの値、または、前記参照画像中における図形の個数パラメータの値、または前記参照画像中における図形の位置パラメータの値、またはそれらの組合わせであることが好ましい。
【０００９】
また好ましくは、前記図形属性パラメータの組は、各図形の形状パラメータ、色パラメータ、大きさパラメータおよび傾きパラメータ、画像中における図形の個数パラメータ、および各図形の画像中における位置パラメータのうちの少なくとも１つを含んでいる。
図形の形状パラメータとしては、例えば、予め選択された図形同志の交換、図形の縦横比、図形の各頂点位置、図形を構成する線の長さ、太さおよび曲がりの程度が挙げられる。図形の大きさパラメータとしては、例えば、図形の幅、高さおよびサイズ、線のみから構成される図形における線の太さおよび長さ、図形の拡大縮小率が挙げられる。
また、図形の色パラメータが用いられる場合には、色は数値化されている必要がある。この色の数値化については各種数値化法があり、本発明においては特に限定されるものではないが、例えば、各種色に番号を付したカラーナンバー、各種色を色の３要素である色相、明度、彩度について段階表示したもの、分光化学データであるスペクトルまたはスペクトル反射率で数値化したもの、さらには、ＲＧＢ等の３原色の等色関数化したもの、あるいは、ＸＹＺ、Ｌａｂ等に等色関数化したもの等であってもよい。
【００１０】
また、前記手順（ｆ）において、前記図形属性パラメータの組のうち、特定された図形の形状パラメータ、色パラメータ、大きさパラメータおよび傾きパラメータのうちの少なくとも１つが変更されることが好ましく、あるいは、前記手順（ｆ）において、前記図形属性パラメータの組のうち、画像中における図形の個数パラメータおよび特定された図形の画像中における位置パラメータのうちの少なくとも１つが変更されることが好ましい。
【００１１】
上記課題を解決するため、第２発明によれば、プログラムされたコンピュータにより、参照画像に基づいて、少なくとも１種類の図形を含んだ画像を生成する装置であって、生成すべき画像の基本属性パラメータの値、および前記生成すべき画像中に含まれる図形に関する図形属性パラメータの組の初期値の入力を受けるパラメータ初期値入力部と、前記パラメータの値を変更すべき図形の選択の入力を受ける変更図形選択部と、変更すべき図形属性パラメータの選択の入力を受ける変更パラメータ選択部と、参照画像の画像データの入力を受ける参照画像データ入力部と、前記参照画像データ入力部に入力された画像データから、前記参照画像を構成する画素の色データを取得する色データ取得部と、前記色データ取得部で取得された色データから、前記参照画像の特徴を規定する特徴パラメータの値を出力する参照画像特徴抽出関数部と、前記参照画像特徴抽出関数部から出力された特徴パラメータの値に基づき、前記変更図形選択部によって選択された図形に関して、前記変更パラメータ選択部によって選択された変更すべき図形属性パラメータの値を変更するパラメータ値変更部と、前記図形属性パラメータの組を引数とし、対応する図形の画像生成用データを出力する図形データ生成関数部と、前記パラメータ値変更部によって変更された前記図形属性パラメータの値を、前記図形属性パラメータの組における残りのパラメータの値とともに前記図形データ生成関数部に入力し、前記図形データ生成関数部から出力された画像生成用データ、および前記画像の基本属性パラメータの値に基づいて、画像全体の画像データを生成する画像データ生成部と、前記画像データ生成部から出力された前記画像全体の画像データに基づいて前記生成すべき画像をディスプレイ表示またはプリントアウトする画像出力部と、を備えていることを特徴とする画像生成装置が提供される。
【００１２】
第２発明の構成において、好ましくは、前記参照画像特徴抽出関数部は、前記参照画像中に図形が含まれている場合に、その図形に関する特徴を規定する特徴パラメータの値を出力する第１特徴抽出関数部、または前記参照画像を構成する複数の画像領域毎の画素の色データの最大値および最小値および平均値のうちの少なくとも１つを特徴パラメータの値として出力する第２特徴抽出関数部からなっており、前記画像生成装置は、さらに、前記第１〜第２特徴抽出関数部の選択の入力を受ける特徴抽出関数選択部を備えている。
さらには、前記第１特徴抽出関数部から出力される前記特徴パラメータの値は、前記参照画像中における各図形の大きさパラメータの値、または前記参照画像中における各図形の色パラメータの値、または前記参照画像中における各図形の傾きパラメータの値、または前記参照画像中における図形の個数パラメータの値、または前記参照画像に中における図形の位置パラメータの値、またはそれらの組合わせであることが好ましい。
【００１３】
また好ましくは、前記図形属性パラメータの組は、前記各図形の形状パラメータ、色パラメータ、大きさパラメータおよび傾きパラメータ、画像中における図形の個数パラメータ、および前記各図形の画像中における位置パラメータのうちの少なくとも１つを含んでいる。
また好ましくは、前記画像の基本属性パラメータは、生成すべき画像の縦横サイズ、前記画像中で使用される色の色数、前記画像中で使用される色の色テーブル、および前記画像の解像度からなっている。
【００１４】
各図形の形状パラメータとしては、例えば、予め選択された図形同志の交換、図形の縦横比、図形の各頂点位置、図形を構成する線の長さ、太さおよび曲がりの程度が挙げられる。各図形の大きさパラメータとしては、例えば、図形の幅、高さおよびサイズ、線のみから構成される図形における線の太さおよび長さ、図形の拡大縮小率が挙げられる。
また、各図形の色パラメータが用いられる場合には、色は数値化されている必要がある。この色の数値化については各種数値化法があり、本発明においては特に限定されるものではないが、例えば、各種色に番号を付したカラーナンバー、各種色を色の３要素である色相、明度、彩度について段階表示したもの、分光化学データであるスペクトルまたはスペクトル反射率で数値化したもの、さらには、ＲＧＢ等の３原色の等色関数化したもの、あるいは、ＸＹＺ、Ｌａｂ等に等色関数化したもの等であってもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、コンピュータを用いて、例えば、自然界に存在する様々な景色や、自然物等の画像を参照画像として、この画像からその特徴を規定する種々のパラメータ値を抽出し、抽出したパラメータ値を用いることで、予め想定された生成すべき画像の特徴を規定する種々のパラメータ値を変更することにより、より自然感に溢れた画像を自動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】
【００１６】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例について説明する。図１は、本発明による画像生成プログラムのフロー図である。図１を参照して、本発明によるプログラムは、コンピュータに対し、まず最初に、生成すべき画像中に含まれる図形に関する図形属性パラメータを設定させ（図１の手順ａ）、図形属性パラメータの組を引数とし、当該図形の画像生成用データを出力する図形データ生成関数を設定させる（図１の手順ｂ）。
【００１７】
図形属性パラメータの組は、各図形の形状パラメータ、色パラメータ、大きさパラメータおよび傾きパラメータ、画像中における図形の個数パラメータ、および各図形の画像中における位置パラメータのうちの少なくとも１つを含んでいる。
図形の形状パラメータとしては、例えば、予め選択された図形同志の交換、図形の縦横比、図形の各頂点位置、図形を構成する線の長さ、太さおよび曲がりの程度が挙げられる。図形の大きさパラメータとしては、例えば、図形の幅、高さおよびサイズ、線のみから構成される図形における線の太さおよび長さ、図形の拡大縮小率が挙げられる。
また、図形の色パラメータが用いられる場合には、色は数値化されている必要がある。この色の数値化については各種数値化法があり、本発明においては特に限定されるものではないが、例えば、各種色に番号を付したカラーナンバー、各種色を色の３要素である色相、明度、彩度について段階表示したもの、分光化学データであるスペクトルまたはスペクトル反射率で数値化したもの、さらには、ＲＧＢ等の３原色の等色関数化したもの、あるいは、ＸＹＺ、Ｌａｂ等に等色関数化したもの等であってもよい。
【００１８】
本発明のプログラムは、さらに、コンピュータに対し、参照画像を構成する画素の色データから当該参照画像の特徴を規定する特徴パラメータの値を出力する参照画像特徴抽出関数を設定させる（図１の手順ｃ）。参照画像特徴抽出関数は、参照画像中に図形が含まれている場合に、その図形に関する特徴を規定する特徴パラメータの値を出力する第１特徴抽出関数、または参照画像を構成する複数の画像領域毎の画素の色データの最大値および最小値および平均値のうちの少なくとも１つを特徴パラメータの値として出力する第２特徴抽出関数からなっている。
【００１９】
第１特徴抽出関数から出力される特徴パラメータの値は、参照画像中における各図形の大きさパラメータの値、または参照画像中における各図形の色パラメータの値、または参照画像中における各図形の傾きパラメータの値、または、参照画像中における図形の個数パラメータの値、または参照画像中における図形の位置パラメータの値、またはそれらの組合わせである。
【００２０】
その後、本発明のプログラムは、コンピュータに対し、入力装置または記憶装置から参照画像の画像データを読み込ませて、その色データを取得させ（図１の手順ｄ）、取得した色データに基づき、参照画像特徴抽出関数を用いることによって参照画像の特徴パラメータの値を取得させる（図１の手順ｅ）。
【００２１】
本発明のプログラムは、さらに、コンピュータに対し、手順ｅで取得した特徴パラメータの値を用いて、図形属性パラメータの組のうちの少なくとも１つのパラメータの値を変更させる（図１の手順ｆ）。このとき、好ましくは、図形属性パラメータの組のうち、特定された図形の形状パラメータ、色パラメータ、大きさパラメータおよび傾きパラメータのうちの少なくとも１つが変更され、あるいは、図形属性パラメータの組のうち、画像中における図形の個数パラメータおよび特定された図形の画像中における位置パラメータのうちの少なくとも１つが変更される。
【００２２】
次に、本発明のプログラムは、コンピュータに対し、手順ｆで変更した図形属性パラメータの値を、図形属性パラメータの組における残りのパラメータの値とともに図形データ生成関数に入力し、それから出力された各図形の画像生成用データを用いて画像全体の画像データを生成させる（図１の手順ｇ）。さらに、本発明のプログラムは、コンピュータに対し、手順ｇで生成した画像全体の画像データに基づき画像をディスプレイ表示しまたはプリントアウトさせる（図１の手順ｈ）。
【００２３】
以下に、本発明による画像生成プログラムについて、具体例を用いてより詳細に説明する。第１の具体例では、図５に示される参照画像（以下、画像Ｍとする）に基づいて、図６に示される画像（以下、画像Ｄとする）が生成される。図４に示された画像（以下、画像Ｄ’とする）は、生成すべき画像Ｄの基本属性パラメータおよび図形属性パラメータの初期値によって表現された画像である。この場合、生成すべき画像には、各格子によって画成される四角形が図形として含まれている。
【００２４】
図３は、この具体例によるプログラムのフローチャートである。図３を参照して、まず最初、画像Ｄ’に基づき、生成すべき画像中に含まれる図形（各格子によって画成される四角形）に関する図形属性パラメータの初期値が設定される（図３の手順Ｓ１）。この場合、図形属性パラメータとして、図形の個数（横方向の個数Nw（Nw≧１）と縦方向の個数Nh（Nh≧１）)の初期値と、図形の個数を要素とする配列データとしての、図形の形状パラメータSozaiと、図形の幅パラメータHabaと、図形の高さパラメータTakaと、図形の傾きパラメータKakuと、図形のX座標パラメータXposと、図形のY座標パラメータYposの初期値が設定される。
【００２５】
次に、変更すべき図形属性パラメータとして、図形のＸ座標パラメータXposが選択され（図３の手順Ｓ２）、さらに、生成するデータ範囲として最小値Dminおよび最大値Dmaxが設定される（図３の手順Ｓ３）。
【００２６】
そして、参照画像Ｍとして、微細物の電子顕微鏡写真が入力される（図３の手順Ｓ４）。さらに、参照画像Mの一部が、特徴抽出用画像（以下、画像mとする。）として選択され（図３の手順Ｓ５）、第１特徴抽出関数を用いて、画像mに含まれている粒子の数NBと、各粒子の面積（画素数）Menseki（粒子の数NBを要素とする配列データを形成する）が抽出される（図３の手順Ｓ６）。
【００２７】
その後、粒子の面積Mensekiが、手順Ｓ３で設定されたデータ範囲内においてスケーリングされ、図形のX座標パラメータXposに変換されて、図形属性パラメータを変更するためのデータが取得される（図３の手順Ｓ７）。ここで、参照画像Ｍ中に含まれる粒子の数NBが、生成画像に含まれる図形の数Nに対して過不足がある場合には、データのトリムまたはリピートによって調整がなされる。
そして、手順Ｓ７で変更された図形属性パラメータと、変更されなかった残りの図形属性パラメータ、および画像Ｄの幅および高さの画素数Ｗ、Ｈ等の基本属性パラメータを含むすべての図形生成用パラメータを用いて画像Dが生成される（図３の手順Ｓ８）。
【００２８】
図７は、第２の具体例によるプログラムのフローチャートである。第２の具体例では、図９に示される参照画像（以下、画像Ｍとする）に基づいて、図１０に示される画像（以下、画像Ｄとする）が生成される。図８に示された画像（以下、画像Ｄ’とする）は、生成すべき画像Ｄの基本属性パラメータおよび図形属性パラメータの初期値によって表現された画像である。この場合、生成すべき画像には、多数個の微小四角形が図形として含まれている。
【００２９】
図７を参照して、まず最初に、画像Ｄ’に基づき、生成すべき画像中に含まれる図形（微小四角形）に関する図形属性パラメータの初期値が設定される（図７の手順Ｓ２０）。この場合、図形属性パラメータとして、図形の個数（横方向の個数Nw（Nw≧１）と縦方向の個数Nh（Nh≧１）)の初期値と、図形の個数を要素とする配列データとしての、図形の形状パラメータSozaiと、図形の幅パラメータHabaと、図形の高さパラメータTakaと、図形の傾きパラメータKakuと、図形のX座標パラメータXposと、図形のY座標パラメータYposの初期値が設定される。
【００３０】
次に、変更すべき図形属性パラメータとして、図形の幅パラメータHabaおよび図形の高さパラメータTakaが選択され（図７の手順Ｓ２１）、さらに、生成するデータ範囲として最小値Dminおよび最大値Dmaxが設定される（図７の手順Ｓ２２）。
【００３１】
そして、参照画像Ｍとして、砂漠の写真を８ビットグレースケールに変換した画像が入力される（図７の手順Ｓ２３）。さらに、参照画像Ｍの一部が、特徴抽出用画像（以下、画像ｍとする。）として選択され（図７の手順Ｓ２４）、第２特徴抽出関数を用いて、特徴抽出用画像の特徴パラメータの値が抽出される。この第２特徴抽出関数による特徴抽出用画像の特徴パラメータの抽出の手順は、次のとおりである。
【００３２】
まず最初、画像Ｄおよび画像ｍを同じグリッド数の２次元仮想エリアに分割するために、横および縦の分割数がWm、Hmとして設定される（図７の手順Ｓ２５）。次に、画像ｍについて、各仮想分割エリアに含まれる画素データの平均値がそれぞれ計算され、横および縦の分割数Wm、Hmを要素とする２次元配列データMosaicが取得される（図７の手順Ｓ２６）。そして、画像Ｄについて、手順Ｓ１で設定された図形のＸ座標パラメータおよびＹ座標パラメータの初期値より、各図形が含まれる仮想分割エリアの横および縦の位置データが取得され（図７の手順Ｓ２７）、特徴パラメータとされる。
【００３３】
その後、手順Ｓ２７で取得された位置データが、２次元配列データMosaicの配列要素の位置に対応付けされ、手順Ｓ２２で設定されたデータ範囲内でスケーリングがなされ、図形の幅パラメータHabaおよび図形の高さパラメータTakaに変換されることで、図形属性パラメータ変更用データが取得される（図７の手順Ｓ２８）。
そして、手順Ｓ２８で変更された図形属性パラメータと、変更されなかった残りの図形属性パラメータ、および画像Ｄの幅および高さの画素数Ｗ、Ｈ等の基本属性パラメータを含むすべての図形生成用パラメータを用いて画像Dが生成される（図７の手順Ｓ３０）。
【００３４】
なお、上述の具体例１、２のプログラムを構成する手順は、この説明における順番に限定されず、例えば、参照画像の取り込みおよび特徴パラメータの抽出の手順を、図形属性パラメータの初期値の設定の手順よりも前に実行することもできる。
【００３５】
図２は、本発明による画像生成装置の概略構成を示すブロック図である。本発明の画像生成装置は、プログラムされたコンピュータにより、参照画像に基づいて、少なくとも１種類の図形を含んだ画像を生成するものである。図２を参照して、本発明の画像生成装置においては、生成すべき画像の基本属性パラメータの値、および生成すべき画像中に含まれる図形に関する図形属性パラメータの組の初期値の入力を受けるパラメータ初期値入力部１と、パラメータの値を変更すべき図形の選択の入力を受ける変更図形選択部３と、変更すべき図形属性パラメータの選択の入力を受ける変更パラメータ選択部２が備えられる。
【００３６】
画像の基本属性パラメータは、生成すべき画像の縦横サイズ、生成すべき画像中で使用される色の色数、生成すべき画像中で使用される色の色テーブル、および生成すべき画像の解像度からなっている。
図形属性パラメータの組は、各図形の形状パラメータ、色パラメータ、大きさパラメータおよび傾きパラメータ、画像中における図形の個数パラメータ、および各図形の画像中における位置パラメータのうちの少なくとも１つを含んでいる。
【００３７】
また、参照画像の画像データの入力を受ける参照画像データ入力部５と、参照画像データ入力部５に入力された画像データから、参照画像を構成する画素の色データを取得する色データ取得部８と、色データ取得部８で取得された色データから、参照画像の特徴を規定する特徴パラメータの値を出力する参照画像特徴抽出関数部７が備えられる。
【００３８】
参照画像特徴抽出関数部７は、参照画像中に図形が含まれている場合に、その図形に関する特徴を規定する特徴パラメータの値を出力する第１特徴抽出関数部７ａ、または参照画像を構成する複数の画像領域毎の画素の色データの最大値および最小値および平均値のうちの少なくとも１つを特徴パラメータの値として出力する第２特徴抽出関数部７ｂからなっている。
【００３９】
第１特徴抽出関数部７ａから出力される特徴パラメータの値は、参照画像中における各図形の大きさパラメータの値、または参照画像中における各図形の色パラメータの値、または参照画像中における各図形の傾きパラメータの値、または参照画像中における図形の個数パラメータの値、または参照画像に中における図形の位置パラメータの値、またはそれらの組合わせからなっている。
【００４０】
各図形の形状パラメータとしては、例えば、予め選択された図形同志の交換、図形の縦横比、図形の各頂点位置、図形を構成する線の長さ、太さおよび曲がりの程度が挙げられる。各図形の大きさパラメータとしては、例えば、図形の幅、高さおよびサイズ、線のみから構成される図形における線の太さおよび長さ、図形の拡大縮小率が挙げられる。
また、各図形の色パラメータが用いられる場合には、色は数値化されている必要がある。この色の数値化については各種数値化法があり、本発明においては特に限定されるものではないが、例えば、各種色に番号を付したカラーナンバー、各種色を色の３要素である色相、明度、彩度について段階表示したもの、分光化学データであるスペクトルまたはスペクトル反射率で数値化したもの、さらには、ＲＧＢ等の３原色の等色関数化したもの、あるいは、ＸＹＺ、Ｌａｂ等に等色関数化したもの等であってもよい。
【００４１】
そして、画像生成装置においては、さらに、第１〜第２特徴抽出関数部７ａ、７ｂの選択の入力を受ける特徴抽出関数選択部４が備えられる。
また、参照画像特徴抽出関数部７から出力された特徴パラメータの値に基づき、変更図形選択部３によって選択された図形に関して、変更パラメータ選択部２によって選択された変更すべき図形属性パラメータの値を変更するパラメータ値変更部６と、図形属性パラメータの組を引数とし、対応する図形の画像生成用データを出力する図形データ生成関数部９と、パラメータ値変更部６によって変更された図形属性パラメータの値を、図形属性パラメータの組における残りのパラメータの値とともに図形データ生成関数部９に入力し、図形データ生成関数部９から出力された画像生成用データ、および画像の基本属性パラメータの値に基づいて、画像全体の画像データを生成する画像データ生成部１０と、画像データ生成部１０から出力された画像全体の画像データに基づいて生成すべき画像をディスプレイ表示またはプリントアウトする画像出力部１１が備えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明による画像生成プログラムのフロー図である。
【図２】本発明による画像生成装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の具体例によるプログラムのフロー図である。
【図４】本発明の第１の具体例における、生成すべき画像の基本属性パラメータおよび図形属性パラメータの初期値によって表現された画像である。
【図５】本発明の第１の具体例における参照画像である。
【図６】本発明の第１の具体例によるプログラムを用いることにより、図５の参照画像に基づいて生成された画像である。
【図７】本発明の第２の具体例によるプログラムのフロー図である。
【図８】本発明の第２の具体例における、生成すべき画像の基本属性パラメータおよび図形属性パラメータの初期値によって表現された画像である。
【図９】本発明の第２の具体例における参照画像である。
【図１０】本発明の第２の具体例によるプログラムを用いることにより、図９の参照画像に基づいて生成された画像である。
【符号の説明】
【００４３】
１ パラメータ初期値入力部
２ 変更パラメータ選択部
３ 変更図形選択部
４ 特徴抽出関数選択部
５ 参照画像データ入力部
６ パラメータ値変更部
７ 参照画像特徴抽出関数部
７ａ 第１特徴抽出関数部
７ｂ 第２特徴抽出関数部
８ 色データ取得部
９ 図形データ生成関数部
１０ 画像データ生成部
１１ 画像出力部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
参照画像に基づいて、少なくとも１種類の図形を含む画像を生成するプログラムであって、コンピュータに
（ａ）生成すべき画像中に含まれる図形に関する図形属性パラメータを設定する手順と、
（ｂ）前記図形属性パラメータの組を引数とし、当該図形の画像生成用データを出力する図形データ生成関数を設定する手順と、
（ｃ）参照画像を構成する画素の色データから当該参照画像の特徴を規定する特徴パラメータの値を出力する参照画像特徴抽出関数を設定する手順と、
（ｄ）入力装置または記憶装置から参照画像の画像データを読み込み、その色データを取得する手順と、
（ｅ）前記手順（ｄ）で取得した色データに基づき、前記参照画像特徴抽出関数を用いることによって前記参照画像の特徴パラメータの値を取得する手順と、
（ｆ）前記手順（ｅ）で取得した特徴パラメータの値を用いて、前記図形属性パラメータの組のうちの少なくとも１つのパラメータの値を変更する手順と、
（ｇ）前記手順（ｆ）で変更した図形属性パラメータの値を、前記図形属性パラメータの組における残りのパラメータの値とともに前記図形データ生成関数に入力し、それから出力された前記各図形の画像生成用データを用いて画像全体の画像データを生成する手順と、
を実行させることを特徴とする画像生成プログラム。
【請求項２】
（ｈ）前記手順（ｇ）で生成した前記画像全体の画像データに基づき画像をディスプレイ表示しまたはプリントアウトする手順
をさらにコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１に記載の画像生成プログラム。
【請求項３】
前記参照画像特徴抽出関数は、前記参照画像中に図形が含まれている場合に、その図形に関する特徴を規定する特徴パラメータの値を出力する第１特徴抽出関数、または前記参照画像を構成する複数の画像領域毎の画素の色データの最大値および最小値および平均値のうちの少なくとも１つを特徴パラメータの値として出力する第２特徴抽出関数からなっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像生成プログラム。
【請求項４】
前記第１特徴抽出関数から出力される前記特徴パラメータの値は、前記参照画像中における各図形の大きさパラメータの値、または前記参照画像中における各図形の色パラメータの値、または前記参照画像中における各図形の傾きパラメータの値、または、前記参照画像中における図形の個数パラメータの値、または前記参照画像中における図形の位置パラメータの値、またはそれらの組合わせであることを特徴とする請求項３に記載の画像生成プログラム。
【請求項５】
前記図形属性パラメータの組は、各図形の形状パラメータ、色パラメータ、大きさパラメータおよび傾きパラメータ、画像中における図形の個数パラメータ、および各図形の画像中における位置パラメータのうちの少なくとも１つを含んでいることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像生成プログラム。
【請求項６】
前記手順（ｆ）において、前記図形属性パラメータの組のうち、特定された図形の形状パラメータ、色パラメータ、大きさパラメータおよび傾きパラメータのうちの少なくとも１つが変更されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像生成プログラム。
【請求項７】
前記手順（ｆ）において、前記図形属性パラメータの組のうち、画像中における図形の個数パラメータおよび特定された図形の画像中における位置パラメータのうちの少なくとも１つが変更されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像生成プログラム。
【請求項８】
プログラムされたコンピュータにより、参照画像に基づいて、少なくとも１種類の図形を含んだ画像を生成する装置であって、
生成すべき画像の基本属性パラメータの値、および前記生成すべき画像中に含まれる図形に関する図形属性パラメータの組の初期値の入力を受けるパラメータ初期値入力部と、
前記パラメータの値を変更すべき図形の選択の入力を受ける変更図形選択部と、
変更すべき図形属性パラメータの選択の入力を受ける変更パラメータ選択部と、
参照画像の画像データの入力を受ける参照画像データ入力部と、
前記参照画像データ入力部に入力された画像データから、前記参照画像を構成する画素の色データを取得する色データ取得部と、
前記色データ取得部で取得された色データから、前記参照画像の特徴を規定する特徴パラメータの値を出力する参照画像特徴抽出関数部と、
前記参照画像特徴抽出関数部から出力された特徴パラメータの値に基づき、前記変更図形選択部によって選択された図形に関して、前記変更パラメータ選択部によって選択された変更すべき図形属性パラメータの値を変更するパラメータ値変更部と、
前記図形属性パラメータの組を引数とし、対応する図形の画像生成用データを出力する図形データ生成関数部と、
前記パラメータ値変更部によって変更された前記図形属性パラメータの値を、前記図形属性パラメータの組における残りのパラメータの値とともに前記図形データ生成関数部に入力し、前記図形データ生成関数部から出力された画像生成用データ、および前記画像の基本属性パラメータの値に基づいて、画像全体の画像データを生成する画像データ生成部と、
前記画像データ生成部から出力された前記画像全体の画像データに基づいて前記生成すべき画像をディスプレイ表示またはプリントアウトする画像出力部と、を備えていることを特徴とする画像生成装置。
【請求項９】
前記参照画像特徴抽出関数部は、前記参照画像中に図形が含まれている場合に、その図形に関する特徴を規定する特徴パラメータの値を出力する第１特徴抽出関数部、または前記参照画像を構成する複数の画像領域毎の画素の色データの最大値および最小値および平均値のうちの少なくとも１つを特徴パラメータの値として出力する第２特徴抽出関数部からなっており、さらに、
前記第１〜第２特徴抽出関数部の選択の入力を受ける特徴抽出関数選択部を備えていることを特徴とする請求項８に記載の画像生成装置。
【請求項１０】
前記第１特徴抽出関数部から出力される前記特徴パラメータの値は、前記参照画像中における各図形の大きさパラメータの値、または前記参照画像中における各図形の色パラメータの値、または前記参照画像中における各図形の傾きパラメータの値、または、前記参照画像中における図形の個数パラメータの値、または前記参照画像に中における図形の位置パラメータの値、またはそれらの組合わせであることを特徴とする請求項９に記載の画像生成装置。
【請求項１１】
前記図形属性パラメータの組は、前記各図形の形状パラメータ、色パラメータ、大きさパラメータおよび傾きパラメータ、画像中における図形の個数パラメータ、および前記各図形の画像中における位置パラメータのうちの少なくとも１つを含んでいることを特徴とする請求項８〜請求項１０のいずれかに記載の画像生成装置。
【請求項１２】
前記画像の基本属性パラメータは、生成すべき画像の縦横サイズ、前記画像中で使用される色の色数、前記画像中で使用される色の色テーブル、および前記画像の解像度からなっていることを特徴とする請求項８〜請求項１１のいずれかに記載の画像生成装置。
【請求項１】
参照画像に基づいて、少なくとも１種類の図形を含む画像を生成するプログラムであって、コンピュータに
（ａ）生成すべき画像中に含まれる図形に関する図形属性パラメータを設定する手順と、
（ｂ）前記図形属性パラメータの組を引数とし、当該図形の画像生成用データを出力する図形データ生成関数を設定する手順と、
（ｃ）参照画像を構成する画素の色データから当該参照画像の特徴を規定する特徴パラメータの値を出力する参照画像特徴抽出関数を設定する手順と、
（ｄ）入力装置または記憶装置から参照画像の画像データを読み込み、その色データを取得する手順と、
（ｅ）前記手順（ｄ）で取得した色データに基づき、前記参照画像特徴抽出関数を用いることによって前記参照画像の特徴パラメータの値を取得する手順と、
（ｆ）前記手順（ｅ）で取得した特徴パラメータの値を用いて、前記図形属性パラメータの組のうちの少なくとも１つのパラメータの値を変更する手順と、
（ｇ）前記手順（ｆ）で変更した図形属性パラメータの値を、前記図形属性パラメータの組における残りのパラメータの値とともに前記図形データ生成関数に入力し、それから出力された前記各図形の画像生成用データを用いて画像全体の画像データを生成する手順と、
を実行させることを特徴とする画像生成プログラム。
【請求項２】
（ｈ）前記手順（ｇ）で生成した前記画像全体の画像データに基づき画像をディスプレイ表示しまたはプリントアウトする手順
をさらにコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１に記載の画像生成プログラム。
【請求項３】
前記参照画像特徴抽出関数は、前記参照画像中に図形が含まれている場合に、その図形に関する特徴を規定する特徴パラメータの値を出力する第１特徴抽出関数、または前記参照画像を構成する複数の画像領域毎の画素の色データの最大値および最小値および平均値のうちの少なくとも１つを特徴パラメータの値として出力する第２特徴抽出関数からなっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像生成プログラム。
【請求項４】
前記第１特徴抽出関数から出力される前記特徴パラメータの値は、前記参照画像中における各図形の大きさパラメータの値、または前記参照画像中における各図形の色パラメータの値、または前記参照画像中における各図形の傾きパラメータの値、または、前記参照画像中における図形の個数パラメータの値、または前記参照画像中における図形の位置パラメータの値、またはそれらの組合わせであることを特徴とする請求項３に記載の画像生成プログラム。
【請求項５】
前記図形属性パラメータの組は、各図形の形状パラメータ、色パラメータ、大きさパラメータおよび傾きパラメータ、画像中における図形の個数パラメータ、および各図形の画像中における位置パラメータのうちの少なくとも１つを含んでいることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像生成プログラム。
【請求項６】
前記手順（ｆ）において、前記図形属性パラメータの組のうち、特定された図形の形状パラメータ、色パラメータ、大きさパラメータおよび傾きパラメータのうちの少なくとも１つが変更されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像生成プログラム。
【請求項７】
前記手順（ｆ）において、前記図形属性パラメータの組のうち、画像中における図形の個数パラメータおよび特定された図形の画像中における位置パラメータのうちの少なくとも１つが変更されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像生成プログラム。
【請求項８】
プログラムされたコンピュータにより、参照画像に基づいて、少なくとも１種類の図形を含んだ画像を生成する装置であって、
生成すべき画像の基本属性パラメータの値、および前記生成すべき画像中に含まれる図形に関する図形属性パラメータの組の初期値の入力を受けるパラメータ初期値入力部と、
前記パラメータの値を変更すべき図形の選択の入力を受ける変更図形選択部と、
変更すべき図形属性パラメータの選択の入力を受ける変更パラメータ選択部と、
参照画像の画像データの入力を受ける参照画像データ入力部と、
前記参照画像データ入力部に入力された画像データから、前記参照画像を構成する画素の色データを取得する色データ取得部と、
前記色データ取得部で取得された色データから、前記参照画像の特徴を規定する特徴パラメータの値を出力する参照画像特徴抽出関数部と、
前記参照画像特徴抽出関数部から出力された特徴パラメータの値に基づき、前記変更図形選択部によって選択された図形に関して、前記変更パラメータ選択部によって選択された変更すべき図形属性パラメータの値を変更するパラメータ値変更部と、
前記図形属性パラメータの組を引数とし、対応する図形の画像生成用データを出力する図形データ生成関数部と、
前記パラメータ値変更部によって変更された前記図形属性パラメータの値を、前記図形属性パラメータの組における残りのパラメータの値とともに前記図形データ生成関数部に入力し、前記図形データ生成関数部から出力された画像生成用データ、および前記画像の基本属性パラメータの値に基づいて、画像全体の画像データを生成する画像データ生成部と、
前記画像データ生成部から出力された前記画像全体の画像データに基づいて前記生成すべき画像をディスプレイ表示またはプリントアウトする画像出力部と、を備えていることを特徴とする画像生成装置。
【請求項９】
前記参照画像特徴抽出関数部は、前記参照画像中に図形が含まれている場合に、その図形に関する特徴を規定する特徴パラメータの値を出力する第１特徴抽出関数部、または前記参照画像を構成する複数の画像領域毎の画素の色データの最大値および最小値および平均値のうちの少なくとも１つを特徴パラメータの値として出力する第２特徴抽出関数部からなっており、さらに、
前記第１〜第２特徴抽出関数部の選択の入力を受ける特徴抽出関数選択部を備えていることを特徴とする請求項８に記載の画像生成装置。
【請求項１０】
前記第１特徴抽出関数部から出力される前記特徴パラメータの値は、前記参照画像中における各図形の大きさパラメータの値、または前記参照画像中における各図形の色パラメータの値、または前記参照画像中における各図形の傾きパラメータの値、または、前記参照画像中における図形の個数パラメータの値、または前記参照画像に中における図形の位置パラメータの値、またはそれらの組合わせであることを特徴とする請求項９に記載の画像生成装置。
【請求項１１】
前記図形属性パラメータの組は、前記各図形の形状パラメータ、色パラメータ、大きさパラメータおよび傾きパラメータ、画像中における図形の個数パラメータ、および前記各図形の画像中における位置パラメータのうちの少なくとも１つを含んでいることを特徴とする請求項８〜請求項１０のいずれかに記載の画像生成装置。
【請求項１２】
前記画像の基本属性パラメータは、生成すべき画像の縦横サイズ、前記画像中で使用される色の色数、前記画像中で使用される色の色テーブル、および前記画像の解像度からなっていることを特徴とする請求項８〜請求項１１のいずれかに記載の画像生成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図５】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図５】
【図９】
【公開番号】特開２００６−２９３６３０（Ｐ２００６−２９３６３０Ａ）
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１１２４４２（Ｐ２００５−１１２４４２）
【出願日】平成１７年４月８日（２００５．４．８）
【出願人】（０００１４８１５１）株式会社川島織物セルコン (104)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月８日（２００５．４．８）
【出願人】（０００１４８１５１）株式会社川島織物セルコン (104)
【Ｆターム（参考）】
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