Способ изготовления масок для выделения фрагмента изображения

 

Изобретение относится к способам изготовления масок для выделения фрагмента изображения и позволяет повысить качество маски за счет обеспечения точности соответствия маски изображению . Для изменения сигналов вклю- , чения и выключения маски внутри каждого выделенного элементарного участка изображения при формировании откорректированной маски вначале подсчитывают количество элементов каждой зарегистрированной комбинации цветоделенных сигналов на элементарном участке , затем подсчитывают количество элементов , комбинации цветоделейных сигналов , которые отличаются от данной зарегистрированной комбинации на величину , не превышающую заданной величины отклонения. Подсчитывают отдельно для внутренней и внешней , областей границы и сравнивают долю этих элементов в общем количестве элементов на элементарном участке, принадлежащих внутренней области границы, с долей элементов, принадлежащих внешней области границы. При большей доле элементов внутри границы маски изменяют сигнал включения маски, а при меньшей доле изменяют сигнал выключения маски . 5 з.п. ф-лы, 11 ил. с S (Л ь со ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ССЦ УЮ Н

РЕСПУБЛИК

09 OD

®) С 03 .F 3/08, Н 04 N ° 1/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AST0PCHOMV С1ВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

l10 ИЗОВРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР (21) 4435269/12 (22) 15,06.88 (46) 15,05.9 1. Ьюл. N 18 (71) Научно-производственное объединение полиграфического машинострое(72) М.Г. Коркин, Л.Ф, Артюшин, А.С. Добрыднев, Л.Г. Беспрозванный и И.А. Солнцев (53) 777.778. 1(088.8) (56) Патент Великобритании

У 2153181, кл. Н 04 N 1/38, 1983. (54):СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАСОК ДЛЯ

ВЫДЕЛЕНИЯ ФРАГМЕНТА ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к способам изготовления масок для выделения фрагмента изображения и позволяет повысить качество маски за счет обеспечения точности соответствия маски изображению. Для изменения сигналов вклю«! чения и выключения маски внутри каждо-.

Изобретение относится к технике обработки изображений, и может быть использовано в тех случаях, когда возникает необходимость выделения ррагмента изображения со сложным контуром, например, в полиграфии при осуществлении монтажа нескольких оригиналов на одной репродукции, т.е, в картографии, в кино, на телевидении, Цель изобретения — повышение качества за счет повышения точности соответствия формы маски форме выделяемого фрагмента.

2 го выделенного элементарного участка изображения при формировании откорректированной маски вначале подсчитывают количество элементов каждой зарегистрированной комбинации цветоделенных сигналов на элементарном участке, затем подсчитывают количество элементов, комбинации цветоделенных сигналов, которые отличаются от данной зарегистрированной комбинации на величину,.не превышающую заданной величины отклонения. Подсчитывают отдельно для внутренней и внешнеи! областей границы и сравнивают долю этих элементов в общем количестве элементов на элементарном участке, принадлежащих внутренней области границы, с долей элементов, принадлежащих внешней области границы. При большей доле элементов внутри границы маски изменяют С сигнал включения маски, а при меньшей доле изменяют сигнал выключения мас—

I ки. 5 з.п. ф-лы, 11 ил.

iIa фиг. 1 показано положение элементов изображения, принадлежащих обведенной границе маски; на фиг, 2— электронная маска, полученная путем формирования сигналов включения маски; на фиг..3 и 4 — произвольный и последовательный порядок уточнения маски; на фиг. 5 — различные виды элементарного участка, выделенного вокруг элемента обведенной границы; на фиг. 6— случай коррекции маски, когда заранее заданные величины отклонения цветоделенных сигналов одинаковы для всех

1649500 нетоделений; на фиг. 7 — то же, когда величины отклонений различны для различных цветоделений; на фиг. 8 — вариант способа, когда коррекция маски проводится для каждой встречающейся комбинации цветоделенных сигналов; на фиг. 9 — вариант, когда коррекция проводится для каждой зоны цветоделенных сигналов, для определяемой заранее10 заданными величинами отклонения цветоделенных сигналов; на фиг ° 10 и 11 порядок определения принадлежности элемента изображения маске.

На риг. 1-11 показаны оригинал 1, обведенная граница 2 маски, маска 3, фрагмент 4 выделяемого изображения, просканированные элементы 5,изображения, элементы изображения, принадлежащие границе маски А, ., элементарные участки изображения В, выделенные

1 вокруг элементов изображения, принадлежащих обведенной границе маски, элементы (ячейки) 13 запоминающего блока, соответствующие элементам сканиру" 5 емого оригинала, цветоделенные сигналы (электрические пропорциональные трем цветным (желтой Ж,, пурпурной П;, голубой Г ) компонентам цвета (цвето1 деления} сканируемого элемента и яркостной компоненте Ч,); величина конкретного цветоделения С<, соответствующая конкретной комбинации цветоделенных сигналов:

3S

С = f" (>K 1I Г Ч)

° Э iЭ 19 эона величины отклонения цветоделенного сигнала Е, а также величины отклонения цветоделенных сигналов ЬЖ вЂ” 4О желтого, 11П вЂ” пурпурного и 5à — голубого, образующие эту зону и группа элементов изображения И, по которым принято решение о их принадлежности, Способ изготовления масок для выде-15 ления фрагмента изображения произвольной формы работает следующим образом.

Оригинал 1 поэлементно и построчно сканируется, например, с помощью цветокорректора, если процесс связан с полиграфическим производством и с помощью телевизионной камеры в телевидении, В дальнейшем рассмотрим работу способа только применительно,к полиграфическим процессам.

В процессе сканирования оригинала на выходе цветокорректора получают от каждого элемента изображения по четыре электрических сигнала, пропорциональных трем цветным — желтой (Ж), пурпурной (П) и голубой (Г) — компонентам цвета анализируемоzo элемента и черно-белое (Ч), которые: используют для изготовления комплекта цветоделенных фотоформ, необходимых для синтеза репродукции.

Полученные для каждого элемента изображения комбинации С цветоделенных сигналов запоминаются в запоминающем блоке в соответствии с координатами этих элементов на плоскости изображения.В качестве запоминающего блока в этом случае можно использовать оперативное запоминающее устройство на базе интегральных микросхем, магнитные диски, магнитные ленты и т.д.

После анализа изображения (оригинала) 1 обводят границу 2 маски выделяемого фрагмента 4 изображения. Как правило, границу 2 маски задает оператор вручную, например, с помощью светового пера или координатного планшета. Обведенная граница 2 маски в зависимости от квалификации оператора и времени, затрачиваемого на обведение контура, в большей или меньшей степени соответствует истинной границе фрагмента, но во всех случаях получить точное соответствие не удается особенно на участок с большим количестном мелких деталей (например, волосы человека).

Обведенная граница маски 2 запоминается либо в виде линии изображения, либо в виде координат каждого элемента границы, либо в виде придания какого-либо кода элементам A приблизительной границы 2 в запоминающем блоке, В соответствии с заданной обведенной границей 2 по указанию оператора тем элементам изображения, которые должны принадлежать маске 3, присваивается признак маски, используемый как сигнал включения маски.При этом маска может быть сформирована как плашка ровного фона, плашка какого-либо цвета, например, голубого, как в кино и на телевидении или какой-либо электрический сигчал, записанный в запоминающем блоке. В элементы (ячейки) D запоминающего блока, соответствующие маске, записывается высокий уровень сигнала (единица), а в элементы, соответствующие изображению — низкий уровень (нуль), 5

1б49

После создания маски вокруг каждого элемента, принадлежащего обведенной границе маски А,.вьделяют элементарный участок изоЬражения В, причем форма этого участка может быть выбрана произвольно, например, участок В1 по желанию оператора для каждого элемента границы А, В этом случае форма

1 элементарного участка В задается оператором вручную, например, с помощью светового пара или планшета, Такой способ задания элементарного . участка В позволяет учитывать все особенности обрабатываемого изображения, но является очень трудоемким и затрудняет возможность автоматизирования процесса формирования границы маски, Для ускорения процесса изготовления маски элементарному участку изображения В, вьделяемому вокруг элемента изображения А, принадлежащего обведенной границе маски, целесообразно придать форму прямоугольника, участIC H В ° В cT0poHbI кОтОрОГО цараллельны направлениям развертки при поточечном и построчном сканировании изображения с центром симметрии в точке с координатами. элемента изображения соответственно А и А>, вокруг которого вьделяется элементарный участок.

Для некоторых простых изображений, когда отсутствуют мелкие детали по .. контуру маски, с целью повышения быстродействия целесообразно, чтобы элементарный участок прямоугольной формы имел размер стороны по одной из координат развертки, соизмеримый с размером одного элемента сканирования для участкОв В q и В .

После определения на оригинале (изображения) элементарного участка

В, подсчитывают для каждой конкретнои комЬинации цветоделенных сигналов

С, встречающейся на данном элементарном участке, количество элементов изображения, комбинации цветоделенных сигналов которых отличаются от этой конкретной комбинации не более чем на заранее заданную величину отклонения цветоделенного сигнала, т,е. в зоне отклонения цветоделенного сигнала Е, Э определяемои величиной отклонения цветоделенных сигналов (применительно полиграфии это соответственно Д Ж; П;

Дг).

Таким образом осуществляется подсчет элементов изображения (оригинала), цвет которых (яркость — для чер500

6 но-белых изображений) является близким по тону, например, элементов с желтым и лимонным цветом, красным и алым и т.д.

Подсчет элементов изображения для каждой конкретной комбинации цветоделенных сигналов С; осуществляется раздельно для элементов, принадлежа10 щйхвнутренней оЬласти оьведенной грани. цы (со стороны маски) и внешней области

"оьведенной границы (со стороны остальнои части изображения) .

Конкретную комбинацию цветоделенных сигналов С можно представить

1 в виде точки в трехмерном пространстве, если по осям Х, Y Е отложить значения электрических сигналов, пропорциональных, например, трем цветным 0 голубой — Г (U, N), пурпурной П (U,N) и желтой Ж (U, N) компонентам цвета анализируемого элемента изображения .

Тогда зона величин отклонения цветоделенных сигналов Е имеет вид арал25 лелепипеда с центром в точке С с координатами И, 1I1, Г и со сторонами, определяемыми величинами отклонения цветоделенных сигналов ДЖ вЂ” желтого, Д П вЂ” пурпурного и Д Г вЂ” голубого. Be р личины отклонения цветоделенных сигналов Е могут быть одинаковы для всех цветоделений и симметричны относительно значения цветоделения С, но могут быть и различны. С целью повышения

35 быстродействия заранее заданная величина отклонения цветоделенного сигнала, например, Д Г для цветоделения

С или О. Ж. для цветоделения С может бйть равна нулю, то есть в этом случае

-„ можно принебречь каким-либо цветоделением, как не несущим информационного, содержания, необходимого для уточнения маски, в этом случае эона отклонения цветоделенного сигнала имеет

45 вид Е< или Еу, При получении маски для сложных оригиналов сбольшим количество мелких деталей величины отклонения цветоделенных сигналов для всех цветоделе5р ний можно сделать равными нулю и подсчет элементов осуществляется непосредственно для каждой величины конкретного цветоделения С .

Подсчет элементов изображения на

55 каждом вьделенном элементарном участке изображения может быть осуществлен для каждой встречающейся комбинации цветоделенных сигналов С;, т.е. сначала осуществляется для комбинации С1 и

1649506 " соответствующей ей эоны Е, потом для

С и эоны Е. и т.д. Такой способ подсчета элементов целесообразно проводить, когда элементарный участок сильно насыщен различными цветами.

В тех случаях, когда в зоне границы маски отсутствует большое цветовое разнообразие., т.е. с целью снижения трудоемкости и повышения быстродействия подсчет элементов на каждом выделенном элементарном участке В изоб1 ражения осуществляют для каждой зоны

Е комбинаций цветоделенных сигналов, определяемой заранее заданной величиной отклонения цветоделенного сигнаЛа, т.е. сначала подсчет идет для зо ы Е, потом Е и т.д.

Так как обведенная граница 2 маски делит элементарный участок изображения В, выделенный вокруг элемента изображения, принадлежащего границе .маски А, не на равные части, то определяют долю элементов, цвет (комбина-, ция цветоделенных сигналов) которых 25 попадает в заданную зону отклонения

Е i в общем количестве элементов, попадающих на участок изображения сортветственно с внутренней и внешней

1 стороны от обведенной границы 2 мас- 30 ки.

После подсчета количества элементов изображения, попадающих в заданную цветовую зону и определения их доли в общем количестве элементов, лежащих с внутренней и внешней стороны от обведенной границы, осуществляют сравнение этих долей, если в результате сравнения доля элементов с заданной конкретной комбинацией цвето-@ деленных сигналов Е (элементы с за1 данньяи цветами) со стороны маски (с внутренней сторон) окажется больше доли таких элементов со стороны остальных элементов (с внешней стороны), 45 то такие элементы добавляют к элементам маски, и наоборот, удаляют из маски те элементы, доля которых меньше со стороны маски (с внутренней стороHbI границы) ° чем co cTopoHbl ocTBJlhHQ», 50

ro изображения (с внешней. стороны обведенной границы). Если доли элементов, имеющих конкретную комбинацию цветоделенных сигналов, подсчитанные с обеих сторон обведенной границы, равны между собой, то изменение формы маски не производят.

Уточнение маски осуществляется для каждого элемента А, обведенной границы 2 маски, причем уточнение можно осуществлять как в произвольном поряд ке, как это показано на фиг. 8, так и в определенной последовательности от элемента к элементу в определенном направлении, например, по часовой стрелке, как. это показано на фиг. 9.

Если в процессе уточнения маски, форма элементарного участка изображения В, выбрана таким образом, что некоторые элементы изображения, например М и M подлежат уточнению в процессе уточнения двух и более элементов обведенной границы маски А, 1 Э то коррекцию элемента маски осуществляют подсчетом элементов каждой зарегистрированной (просканированной) комбинации цветоделенных сигналов для всех элементарных участков В., котову рым принадлежит данный элемент М, С целью сокращения трудоемкости уточнение маски при анализе двух со". седних элементарных участков В .и В . расположенных в направлении движения вдоль приблизительной границы 2 маски, коррекция маски осуществляется для всех элементов изображения предыдущего элементарного участка В, непринадлежащих последующему элементарному участку В> т.е. для всех элементов М изображения.

В результате уточнения маски в зоне элементарных участков В,, осуществленного для всех элементов изображения А1, принадлежащих приблизительной границе 2 маски, получают новую уточненную маску 4, которая позволяет устранить ошибки при формировании маски . в соответствии с приблизительной границей 2 маски, Часть элементов изображения, которые быпи утеряны в результате проведения приблизительной границы маски, в результате осуществления коррекции согласно способу были восстановлены, а.часть элементов фона, которые были отнесены к изображению, в результате коррекции отошли к маске.

При необходимости, если проведенная коррекция маски оказалась недостаточной, то все операции способа повторяются до тех пор, пока не будет получена желаемая точность.

Если в процессе получения маски, имеют дело с таким классом изображений, в котором основную информационную нагрузку несет одно цветоделение, то в большинстве случаев достаточно

1649500

10 произвести уточнение маски только по одному цветоделению и распространить полученную маску для всех остальных цветоделений.

Решить вопрос практической реализации предложенного способа можно с помощью электронной вычислительной машины, в этом случае необходимо объединить с помощью единого интер- 10 ,.фейса электронную вычислительную машину, анализирующее устройство, например, анализирующую часть любого цветокорректора, устройство ввода границы маски {планшет, световое перо и 15 т.д.), устройство визуального отображения (дисплей) и синтезующее устройство, например, секцию записи цветокорректора. Такое устройство позволяет осуществить способ изготовления 20 маски на уровне программного обеспечения вычислительной машины.

Формула изобретения

1, Способ изготовления масок для выделения фрагмента иэображения, заключающийся в том, что сканируют изображение поэлементно и построчно и регистрируют полученные для каждого З0 элемента иэображения комбинации цветоделенных сигналов соответственно координатам этих элементов на плоскости изображения, задают границу маски выделяемого фрагмента изображе- 35 ния, изготавливают маску выделяемого фрагмента путем формирования сигналов включения и выключения маски для каждого элемента изображения, выделяют элементарный участок изображения вок- 40 руг каждого элемента заданной границы, корректируют маску и формируют откорректированную маску путем изменения сигналов включения и выключения маски внутри каждого выделенного элементар- 45 ного участка изображения, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества маски путем обеспечения точности соответствия маски форме выделяемого фрагмента, корректи-50 ровку .осуществляют путем подсчета на элементарном участке количества элементов каждой зарегистрированной комбинации цветоделенных сигналов и элементов, комбинации цветоделенных сиг- 55 налов которых отличаются от данной зарегистрированной комбинации на величину, не превышающую заданную величину отклонения, причем количество элементов определяют отдельно для внутренней и внешней областей границы и сравнивают долю этих элементов в общем количестве элементов на элементарном участке, принадлежащих внутренней области границы, с долей элементов, принадлежащих внешней области границы, при этом изменение сигнала включения маски осуществляют при большей доле элементов внутри границы маски, а сигнала выключения маски — при меньшей доле этих элементов внутри границы маски, при повторении корректировки в качестве заданной границы маски используют границу маски, полученную от предыдущей корректиров- . ки.

2. Способ по п. t, о т л и ч а юшийся тем, что выделяют элементарный участок произвольной формы.

3, Способ по п. 1 и 2, о т л и ч аю шийся тем, что величину отклонения цветоделенных сигналов задают равной для всех цветоделений и симметричной относительно значений конкретной зарегистрированной комбинации цветоделенных сигналов.

4. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что величину отклоненения цветоделенных сигналов задают различной для различных цветоделений и несимметричной относительно конкретной зарегистрированной комбинации цветоделенных сигналов.

5. Способ по пп. 1 — 4, о т л ич а ю шийся тем, что корректировку маски, элемент которой принадлежит оолее чем к одному элементарному участку, осуществляют подсчетом элементов каждой зарегистрированной комбинации цветоделенных сигналов для всех элементарных участков, которым принадлвкит данный элемент изображения °

6. Способ попп. -4, о тлич а ю шийся тем, что коррекцию маски на двух соседних элементарных участках, расположенных вдоль заданной границы маски, выполняют для всех элементов предыдущего элементарного участка, не принадлежащего последующему .элементарному участку.

1649500

1649500

4Г

1649500

Составитель Л, Носырева

ТехреД Л.Сердюкова Корректор Н. Ревская

Редактор Л. Пчолинская

Заказ 1521 Тираж 300 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101