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VIS(Visual illusion based-Image feature enhancement System) 処理技術

概要

錯視誘発画像特徴強調システム「VIS(Visual illusion based-image feature enhancement System)」の技術概説です。
 ※本技術には東京理科大学保有の特許を用いています。製品に関する問い合わせは当社にお願いします。

錯視誘発処理(エンボス処理)の概要

錯視とは視覚に関する錯覚のことです。凹凸が逆転して見える錯覚をクレーター錯視と言います。

≪画像、アニメーション≫ 


上の画像内の左右の画像は同じものですが、上下を回転して配置しています。錯視により左側の画像では影が上にあるために凹に見え、右側では影が下側に有るため凸に見えます。画像全体を回転すると右と左が入れ替わり(1と2が入れ替わります)、錯視の状態も入れ替わります。従って、同じ画像が左側にあるとき(影が上側)は凹に見え、右側にあるとき(影が下側)は凸に見えます。
錯視誘発処理は意図的に錯視を生じさせる処理で、凹凸が明瞭になり立体的に見えるのでエンボス処理とも言います。この処理は、細かな変化に対して、影を付ける方向を8方向としたエンボス処理画像を8種類作成し、これらを連続表示すると、同じ箇所が影の回転により凹と凸が入れ替わりますので、より明瞭に変化のある箇所が視認可能になります。ひび割れの場合は、細く撮影された不明瞭な映像も、変化が強調されることによって視認性が向上します。また、影の部分がこの処理により回転するため疑似的に回転している様に見えます。この擬似回転錯視により凹凸が強調され、さらにエンボス処理画像の連続表示によって残像錯視が誘発され、画像全体が鮮鋭化されて見えます。

≪入力画像≫                 ≪錯視誘発画像・アニメーション≫
 

錯視誘発VIS追加機能

VISでは影付の8方向を限定することで特徴の強調方向を選択できます。

≪上下アニメーション:上下のみで錯視誘発を行った場合≫ 


≪左右アニメーション:左右のみで錯視誘発を行った場合≫ 


≪斜め1アニメーション:斜め1、右上と左下で錯視誘発を行った場合≫


≪斜め2アニメーション:斜め2、左上と右下で錯視誘発を行った場合≫


≪たすきがけアニメーション:たすきがけ、斜め1と斜め2の錯視誘発を交互に行った場合≫

視認性画像の生成(図化処理)

ひび割れは画像の濃度変化として現れます。前述の錯視誘発処理により、ひび割れの部分は影付によって強調されますので、変化量を解析することでひび割れ、ざらつきなどの見え方(凹凸強調、視認性)の程度を表すことが可能です。
錯視誘発処理では1枚の画像に対して8方向の処理を行いますので、1つのPixelに対して最大8サイクルのサンプルを行っていることに相当します。これにより空間周波数成分として1/8~4/8(cycle/pixel)までの周波数成分を判別できます。 (下図参照)


それぞれの判別に近い変化の強さをパワーレベルとして区分けして色付けすることで、2次元の画像上で視覚的に見ることができます。
(下図参照)


視認性評価の例
≪入力画像≫


≪錯視誘発画像≫


≪パワーレベル1~3 凹凸が少ないなめらかな表面に対応します。≫


≪パワーレベル4~6 中程度のレベルであり、表面のキメやざらつきなどの テクスチャに対応します。≫


≪パワーレベル7~10 より明確にひび割れの箇所が図化されます≫

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