JP2000251084A - Device and method for extracting contour and program recording medium - Google Patents

Device and method for extracting contour and program recording medium

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JP2000251084A
JP2000251084A JP11051870A JP5187099A JP2000251084A JP 2000251084 A JP2000251084 A JP 2000251084A JP 11051870 A JP11051870 A JP 11051870A JP 5187099 A JP5187099 A JP 5187099A JP 2000251084 A JP2000251084 A JP 2000251084A
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JP
Japan
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color
projection axis
contour
edge
color projection
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JP11051870A
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Japanese (ja)
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Tomotaka Ogino
友隆 荻野
Takushi Totsuka
卓志 戸塚
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device and a method for extracting contour capable of obtaining an exact contour curve by obtaining an exact color shading axis. SOLUTION: When any representative point is designated from a user, an update block extracting part 31 extracts the update block of a curve and obtains a representative point 1 and a representative point 2 sandwiching the update block neither too much nor too little. On the basis of the representative point 1, the representative point 2 and an image, an optimum color shading axis calculating part 32 obtains a color space shading axis to maximize the contrast around an edge in the update block. In a contour curve generating part 33, a new contour curve in the update block is generated from the image, the representative point 1, the representative point 2 and the color shading axis. In an update block synthesizing part 34, the contour curve in the updated block is synthesized with a closed curve and generated as a new closed contour curve. With the movement/addition/deletion of the representative point due to the user, while updating occurs, the closed contour curve is continuously updated as well.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、画像中から注目す
る対象物の輪郭を抽出する輪郭抽出装置及び方法、並び
に上記輪郭抽出方法を適用したプログラムを記録してい
るプログラム記録媒体。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a contour extracting apparatus and method for extracting a contour of an object of interest from an image, and a program recording medium for recording a program to which the contour extracting method is applied.

【0002】[0002]

【従来の技術】画像中から注目する物体の画像を抽出
し、この抽出した物体画像を他の画像に合成する際に
は、ソフトキーを用いる。キー生成装置は、通常、輪郭
閉曲線生成部と両端閉曲線生成部とソフトキー生成部か
ら構成される。輪郭閉曲線生成部で生成した輪郭閉曲線
から、両端閉曲線生成部が両端閉曲線を生成し、その両
端閉曲線を用いてソフトキー生成部が上記ソフトキーを
生成する。
2. Description of the Related Art Soft keys are used to extract an image of an object of interest from an image and combine the extracted object image with another image. The key generation device generally includes a contour closed curve generation unit, a both-end closed curve generation unit, and a soft key generation unit. From the contour closed curve generated by the contour closed curve generation unit, the double-ended closed curve generation unit generates a double-ended closed curve, and the soft key generation unit generates the soft key using the double-ended closed curve.

【0003】このうち、輪郭閉曲線生成部では、ユーザ
が図示しないマウスやタブレットなどの2次元ポインテ
ィングデバイスを入力手段として使い、画像のエッジ上
に代表点を指定すると、エッジ上の代表点の座標から、
更新区間におけるエッジ周囲のコントラストを最大にす
る色空間射影軸を求め、この色射影軸等を基に更新区間
内の新しい輪郭曲線を生成し、この新しい輪郭曲線から
新たな輪郭閉曲線を生成する。
[0003] In the contour closed curve generation unit, when a user designates a representative point on an edge of an image using a two-dimensional pointing device such as a mouse or a tablet (not shown) as an input means, the coordinates of the representative point on the edge are calculated. ,
A color space projection axis that maximizes the contrast around the edge in the update section is determined, a new contour curve in the update section is generated based on the color projection axis and the like, and a new closed contour curve is generated from the new contour curve.

【0004】ここで、上記色射影軸を生成する従来の具
体的な方法について図21を用いて説明する。
Here, a specific conventional method for generating the color projection axis will be described with reference to FIG.

【0005】一般にエッジ周囲の前景領域の色分布Cf
と背景領域の色分布Cbは、図21のように輝度軸方向
に伸びたバナナ形状をすることが知られている。このた
め、従来は、図21に示す輝度軸方向の軸Axis1を
色射影軸としていた。
In general, the color distribution Cf of the foreground area around the edge
It is known that the color distribution Cb of the background region and the background region have a banana shape extending in the luminance axis direction as shown in FIG. For this reason, conventionally, the axis Axis1 in the luminance axis direction shown in FIG. 21 has been used as the color projection axis.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記図21
で説明した方法では、前景領域の色分布CfはWf1の
範囲に射影される。一方、背景領域の色分布CbはWb
1の範囲に射影される。これでは、Cf,Cbそれぞれ
の領域内の色変化が大きく、Cf,Cb間の色変化は小
さくなる。画像のエッジ領域の色変化はCf・Cb間の
色変化になるため、Axis1は色射影軸としては品質
の良いものではない。したがって、この色射影軸を用い
て生成した更新区間内の新しい輪郭曲線も品質の良いも
のではなく、正確なソフトキーを生成することができな
くなる。
The above-mentioned FIG.
In the method described above, the color distribution Cf of the foreground area is projected in the range of Wf1. On the other hand, the color distribution Cb of the background area is Wb
1 is projected to the area. In this case, the color change in each area of Cf and Cb is large, and the color change between Cf and Cb is small. Since the color change in the edge area of the image is a color change between Cf and Cb, Axis1 is not of good quality as a color projection axis. Therefore, the new contour curve in the update section generated using this color projection axis is also of poor quality, and it is not possible to generate an accurate soft key.

【0007】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、正確な色射影軸を求めることにより、正確な輪
郭曲線を求めることができる輪郭抽出装置及び方法の提
供を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a contour extracting apparatus and method capable of finding an accurate contour curve by finding an accurate color projection axis.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に係る輪郭抽出装
置は、上記課題を解決するために、画像中から対象物の
輪郭を抽出する輪郭抽出装置において、上記対象物のエ
ッジ上の代表点の座標と初期閉曲線から更新区間を挟み
込む一組の代表点を求める更新区間抽出手段と、上記更
新区間抽出手段で求められた一組の代表点と上記画像か
ら更新区間内のエッジ周囲のコントラストを最大にする
色射影軸を求める色射影軸計算手段と、上記色射影軸計
算手段で求められた色射影軸と上記更新区間抽出手段で
求められた一組の代表点と上記画像から更新区間内の輪
郭曲線を生成する輪郭曲線生成手段と、上記輪郭曲線生
成手段で生成された更新区間内の輪郭曲線を閉曲線に合
成し、新たな輪郭閉曲線を生成する輪郭閉曲線合成手段
とを備える。
According to the present invention, there is provided a contour extracting apparatus for extracting a contour of an object from an image, the method comprising extracting a representative point on an edge of the object. Update interval extracting means for obtaining a set of representative points sandwiching the update interval from the coordinates and the initial closed curve; and a set of representative points obtained by the update interval extractor and the contrast around the edge in the update interval from the image. A color projection axis calculation means for finding a color projection axis to be maximized; a set of representative points obtained by the color projection axis calculation means and the update section extraction means obtained by the color projection axis calculation means; And a closed contour curve synthesizing means for generating a new closed contour curve by synthesizing the closed contour curve in the update section generated by the contour curve generating means.

【0009】本発明に係る輪郭抽出方法は、上記課題を
解決するために、画像中から対象物の輪郭を抽出するた
めの輪郭抽出方法において、上記対象物のエッジ上の代
表点の座標と初期閉曲線から更新区間を挟み込む一組の
代表点を求める更新区間抽出工程と、上記更新区間抽出
工程で求められた一組の代表点と上記画像から更新区間
内のエッジ周囲のコントラストを最大にする色射影軸を
求める色射影軸計算工程と、上記色射影軸計算工程で求
められた色射影軸と上記更新区間抽出工程で求められた
一組の代表点と上記画像から更新区間内の輪郭曲線を生
成する輪郭曲線生成工程と、上記輪郭曲線生成工程で生
成された更新区間内の輪郭曲線を閉曲線に合成し、新た
な輪郭閉曲線を生成する輪郭閉曲線合成工程とを備え
る。
In order to solve the above-mentioned problems, a contour extraction method according to the present invention is a contour extraction method for extracting a contour of an object from an image. An update section extraction step for obtaining a set of representative points sandwiching the update section from the closed curve; and a color for maximizing the contrast around the edge in the update section from the set of representative points obtained in the update section extraction step and the image. A color projection axis calculation step for obtaining a projection axis, a set of representative points obtained in the color projection axis calculation step and the update section extraction step obtained in the color projection axis calculation step, and a contour curve in an update section from the image. The method includes a contour curve generating step of generating the contour curve, and a contour closed curve synthesizing step of generating a new contour closed curve by combining the contour curve in the update section generated in the contour curve generating step with a closed curve.

【0010】本発明に係るプログラム記録媒体は、上記
課題を解決するために、画像中から対象物の輪郭を抽出
するための輪郭抽出プログラムを記録しているプログラ
ム記録媒体において、上記対象物のエッジ上の代表点の
座標と初期閉曲線から更新区間を挟み込む一組の代表点
を求める更新区間抽出工程と、上記更新区間抽出工程で
求められた一組の代表点と上記画像から更新区間内のエ
ッジ周囲のコントラストを最大にする色射影軸を求める
色射影軸計算工程と、上記色射影軸計算工程で求められ
た色射影軸と上記更新区間抽出工程で求められた一組の
代表点と上記画像から更新区間内の輪郭曲線を生成する
輪郭曲線生成工程と、上記輪郭曲線生成工程で生成され
た更新区間内の輪郭曲線を閉曲線に合成し、新たな輪郭
閉曲線を生成する輪郭閉曲線合成工程とを備えるプログ
ラムを記録している。
In order to solve the above-mentioned problems, a program recording medium according to the present invention is a program recording medium for recording a contour extraction program for extracting a contour of an object from an image. An update interval extraction step for obtaining a set of representative points sandwiching the update interval from the coordinates of the upper representative point and the initial closed curve, and an edge in the update interval from the set of representative points obtained in the update interval extraction step and the image A color projection axis calculation step for obtaining a color projection axis for maximizing the surrounding contrast; a color projection axis obtained in the color projection axis calculation step; a set of representative points obtained in the update section extraction step; A contour curve generating step of generating a contour curve in the update section from the above, and combining the contour curve in the update section generated in the contour curve generating step with a closed curve to generate a new contour closed curve And storing a program and a Guo closed curve synthesis step.

【0011】したがって、本発明では、更新区間抽出手
段及び工程で求められた一組の代表点と画像から、色射
影軸計算手段及び工程が更新区間内のエッジ周囲のコン
トラストを最大にする色射影軸を求めることができる。
Therefore, according to the present invention, the color projection axis calculation means and the process provide the color projection which maximizes the contrast around the edge in the update interval from the set of representative points and the image obtained by the update interval extraction means and the process. The axis can be determined.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。この実施の形態は、本
発明に係る輪郭抽出装置を用いて抽出した輪郭領域を基
にソフトキーを生成する、図1に示すキー生成装置であ
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment is a key generation device shown in FIG. 1, which generates a soft key based on a contour area extracted using the contour extraction device according to the present invention.

【0013】輪郭閉曲線生成部21で得られた輪郭閉曲
線から、両端閉曲線生成部22が両端閉曲線を生成し、
ソフトキー生成部23がその両端閉曲線からキー画像を
生成する。
From the closed contour curve obtained by the closed contour curve generating section 21, a double ended closed curve generating section 22 generates a double ended closed curve,
The soft key generation unit 23 generates a key image from the closed curve at both ends.

【0014】輪郭閉曲線生成部21が本発明に係る輪郭
抽出装置の具体例であり、ユーザによる簡単な操作に応
じて迅速に、ユーザの希望に沿った輪郭閉曲線を生成す
る。
The contour closed curve generating section 21 is a specific example of the contour extracting device according to the present invention, and quickly generates a contour closed curve according to a user's request in accordance with a simple operation by the user.

【0015】図2には輪郭閉曲線生成部21の詳細な構
成を示す。この輪郭閉曲線生成部21は、更新区間抽出
部31と、最適色射影軸計算部32と、輪郭曲線生成部
33と、更新区間合成部34とからなる。
FIG. 2 shows a detailed configuration of the contour closed curve generation unit 21. The contour closed curve generator 21 includes an update section extractor 31, an optimum color projection axis calculator 32, a contour curve generator 33, and an update section synthesizer 34.

【0016】更新区間抽出部31はユーザから代表点が
指定されることにより、曲線の更新区間を抽出し、更新
区間を過不足なく挟み込む代表点1,代表点2を求め
る。具体的にはユーザが図示しないマウスやタブレット
などの2次元ポインティングデバイスを入力手段として
使い、画像のエッジ上に代表点を指定するとエッジ上の
代表点の座標が更新区間抽出部31に供給される。ま
た、例えば丸、四角或いは多角形の閉曲線も初期形状と
して更新区間抽出部31に与えられる。これらエッジ上
の代表点の座標と初期形状を用いて更新区間抽出部31
が更新区間を過不足なく挟み込む代表点1,代表点2を
求める。
When the representative point is designated by the user, the update section extracting section 31 extracts the update section of the curve, and obtains the representative points 1 and 2 that sandwich the update section without excess or deficiency. Specifically, when the user specifies a representative point on the edge of the image using a two-dimensional pointing device such as a mouse or a tablet (not shown) as an input unit, the coordinates of the representative point on the edge are supplied to the update section extracting unit 31. . In addition, for example, a closed curve such as a circle, a square, or a polygon is also provided to the update section extraction unit 31 as an initial shape. The update section extraction unit 31 uses the coordinates of the representative points on the edge and the initial shape.
Finds representative points 1 and 2 that sandwich the update section without excess or deficiency.

【0017】最適色射影軸計算部32は、代表点1,代
表点2と画像を基に、更新区間におけるエッジ周囲のコ
ントラストを最大にする色空間射影軸を求める。この最
適色射影軸計算部32については詳細を後述する。
The optimum color projection axis calculation unit 32 determines a color space projection axis that maximizes the contrast around the edge in the update section based on the representative point 1 and the representative point 2 and the image. The details of the optimum color projection axis calculation unit 32 will be described later.

【0018】輪郭曲線生成部33では、画像、代表点
1,代表点2、色射影軸から更新区間内の新しい輪郭曲
線を生成する。この輪郭曲線生成部33についても詳細
を後述する。
The contour curve generator 33 generates a new contour curve in the update section from the image, the representative point 1, the representative point 2, and the color projection axis. The details of the contour curve generation unit 33 will also be described later.

【0019】更新区間合成部34では、更新された区間
の輪郭曲線を閉曲線に合成し、新たな輪郭閉曲線として
生成する。ユーザによる代表点の移動・追加・削除など
により、更新が発生する間は、輪郭閉曲線も更新され続
ける。
The updated section synthesizing section 34 combines the contour curve of the updated section with a closed curve to generate a new closed contour curve. While the update occurs due to the movement, addition, or deletion of the representative point by the user, the contour closed curve is also updated.

【0020】更新区間合成部34で生成された輪郭閉曲
線の具体例を図3に示す。すなわち、輪郭閉曲線は図3
に示すように、ユーザが直接座標を指定するエッジ上の
代表点Pと、それら代表点Pを通りエッジ上を通るスプ
ライン曲線Lから構成される。
FIG. 3 shows a specific example of the contour closed curve generated by the update section synthesizing section 34. That is, the contour closed curve is shown in FIG.
As shown in (1), it is composed of a representative point P on the edge for which the user directly designates coordinates, and a spline curve L passing through the representative point P and passing on the edge.

【0021】図4には、最適色射影軸計算部32の詳細
図を示す。最適色射影軸計算部32は、代表点1及び代
表点2の近傍領域内で近傍最適色射影軸を計算する、代
表点近傍最適色射影軸計算部41及び代表点近傍最適色
射影軸計算部41と、上記二つの計算部41,41から
の色射影軸1及び色射影軸2を用いて色射影軸を合成す
る色射影軸合成部42からなる。
FIG. 4 is a detailed diagram of the optimum color projection axis calculation unit 32. The optimum color projection axis calculation unit 32 calculates a neighborhood optimum color projection axis in the vicinity area of the representative point 1 and the representative point 2, and calculates an optimum color projection axis calculation unit 41 near the representative point and an optimum color projection axis calculation unit near the representative point 41, and a color projection axis synthesizing section 42 for synthesizing the color projection axis using the color projection axis 1 and the color projection axis 2 from the two calculation sections 41, 41.

【0022】代表点近傍最適色射影軸計算部41では、
代表点の近傍領域内に含まれるエッジ周囲のコントラス
トを最大にする近傍最適色射影軸を求める。今、図5に
示すように、代表点1(p0)と代表点2(p1)が求
められたとする。このとき、代表点近傍色射影軸計算部
41は代表点p0の近傍領域A1内に含まれるエッジの
内、コントラストが最大となる色射影軸(1)B0を計
算により求める。また、代表点近傍色射影軸計算部41
は代表点p1の近傍領域A2内に含まれるエッジの内、
コントラストが最大となる色射影軸(2)B1を計算に
より求める。この代表点近傍色射影軸計算部41の詳細
な構成については後述する。
In the optimum color projection axis calculation unit 41 near the representative point,
A neighborhood optimum color projection axis that maximizes the contrast around the edge included in the neighborhood area of the representative point is obtained. Now, it is assumed that a representative point 1 (p0) and a representative point 2 (p1) are obtained as shown in FIG. At this time, the representative point color projection axis calculation unit 41 calculates the color projection axis (1) B0 at which the contrast is maximum among the edges included in the vicinity area A1 of the representative point p0. Further, the color projection axis calculation unit 41 near the representative point
Is an edge included in the area A2 near the representative point p1,
The color projection axis (2) B1 at which the contrast becomes maximum is obtained by calculation. The detailed configuration of the color projection axis calculation unit 41 near the representative point will be described later.

【0023】色射影軸合成部42では、代表点1,2の
近傍領域でそれぞれ別々に求められた近傍最適色射影軸
(1)B0、近傍最適色射影軸(2)B1を合成し、更
新区間のエッジのコントラストを最大にする1本の色射
影軸を求める。ここでの合成方法は、例えば色射影軸の
平均ベクトルを合成後の軸としてよい。但し、この場合
二つの色射影軸のベクトルが鈍角を成しているときには
以下の図6で説明することに注意する必要がある。
The color projection axis synthesizing section 42 synthesizes the neighborhood optimum color projection axis (1) B0 and the neighborhood optimum color projection axis (2) B1 separately obtained in the vicinity area of the representative points 1 and 2, and updates them. One color projection axis that maximizes the contrast of the edge of the section is determined. The combining method here may use, for example, the average vector of the color projection axes as the combined axis. However, in this case, when the vectors of the two color projection axes form an obtuse angle, it should be noted that the description will be made with reference to FIG. 6 below.

【0024】図6(A)に示すように、更新区間の両端
の上記エッジ上の代表点で求められた色射影軸ベクトル
をv0、v1とする。このとき、以下の式で定義され
る、v0,v1の合成ベクトルcを区間の色射影軸とす
ると、このcはv0,v1の双方に対してほぼ垂直方向
を向いており、区間の色射影軸として適さない。
As shown in FIG. 6A, the color projection axis vectors obtained at the representative points on the above-mentioned edges at both ends of the update section are defined as v0 and v1. At this time, assuming that a composite vector c of v0 and v1 defined by the following equation is a color projection axis of the section, this c is substantially perpendicular to both v0 and v1, and the color projection axis of the section is Not suitable as an axis.

【0025】c=v0+v1 これは、v0,v1が鈍角を成しているためである。鈍
角の場合、すなわち内積v0・v1が負のときは、図6
(B)に示すように、いずれか片方のベクトル、例えば
v0を反転させたv0’とv1について、以下の式のよ
うに、合成ベクトルc’を求め、それを色射影軸として
用いる。
C = v0 + v1 This is because v0 and v1 form an obtuse angle. In the case of an obtuse angle, that is, when the inner product v0 · v1 is negative, FIG.
As shown in (B), for one of the vectors, for example, v0 'and v1 obtained by inverting v0, a combined vector c' is obtained as in the following equation, and is used as a color projection axis.

【0026】v0’=−v0 c’=v0’+v1 これにより、v0、v1のいずれにも水平に近い軸を得
ることができる。
V0 '=-v0 c' = v0 '+ v1 As a result, an axis nearly horizontal to both v0 and v1 can be obtained.

【0027】次に、順序が逆になるが、上記代表点近傍
色射影軸計算部41の詳細な構成について図7を用いて
説明する。代表点近傍最適色射影軸計算部41は、直線
エッジ検出部51と、エッジ周囲の色情報取得部52
と、色射影軸計算部53とからなる。
Next, although the order is reversed, the detailed configuration of the above-described representative point vicinity color projection axis calculation unit 41 will be described with reference to FIG. The optimal color projection axis calculation unit 41 near the representative point includes a straight edge detection unit 51 and a color information acquisition unit 52 around the edge.
And a color projection axis calculation unit 53.

【0028】例えば、代表点1の近傍の色射影軸を計算
により求める代表点近傍最適色射影軸計算部41内部
の、直線エッジ検出部51は、画像と代表点1と隣接点
(隣の代表点2)を基に、図5に示した代表点1(p
0)の近傍領域A0内に含まれる直線的なエッジ成分を
検出し、その直線の方程式を求める。直線エッジが近傍
領域A0の画像内に複数含まれる場合は、例えば最もエ
ッジが強いものを採用する。
For example, the straight-line edge detection unit 51 in the optimum color projection axis calculation unit 41 near the representative point, which calculates the color projection axis near the representative point 1, calculates the image, the representative point 1 and the adjacent point (neighboring representative). Based on the point 2), the representative point 1 (p
A linear edge component included in the neighborhood A0 of (0) is detected, and an equation of the straight line is obtained. When a plurality of straight edges are included in the image of the vicinity area A0, for example, the one having the strongest edge is adopted.

【0029】また、代表点2の近傍の色射影軸を計算に
より求める代表点近傍最適色射影軸計算部41内部の、
直線エッジ検出部51は、画像と代表点2と隣接点(隣
の代表点1)を基に、図5に示した代表点2(p1)の
近傍領域A1内に含まれる直線的なエッジ成分を検出
し、その直線の方程式を求める。ここでも直線エッジが
近傍領域A1の画像内に複数含まれる場合は、例えば最
もエッジが強いものを採用する。
The optimum color projection axis calculation unit 41 in the vicinity of the representative point for calculating the color projection axis near the representative point 2 is as follows.
The straight-line edge detection unit 51 calculates a linear edge component included in the neighborhood A1 of the representative point 2 (p1) shown in FIG. 5 based on the image, the representative point 2, and the adjacent point (neighboring representative point 1). Is detected, and the equation of the straight line is obtained. Here, if a plurality of straight edges are included in the image of the neighboring area A1, for example, the one with the strongest edge is adopted.

【0030】さらに詳しく、直線エッジ検出部51の動
作原理、詳細な構成について図8〜図10を用いて以下
に説明する。
More specifically, the operation principle and the detailed configuration of the linear edge detecting section 51 will be described below with reference to FIGS.

【0031】図8には代表点(アンカーポイント)p0
が画像のエッジからわずかに外れている様子を示す。こ
のようにエッジ上からはずれて代表点が置かれることは
多いため、操作性を向上するには直線エッジ検出部51
にこのような場合でもエッジの位置と方向を見積もらせ
る必要がある。
FIG. 8 shows a representative point (anchor point) p0.
Shows a slight deviation from the edge of the image. Since the representative point is often placed off the edge as described above, it is necessary to improve the operability.
In such a case, it is necessary to estimate the position and direction of the edge.

【0032】さらに、図8においては、代表点p0の近
傍のエッジは唯一に定まらず、E1、E2と複数のエッ
ジ候補が存在しうる。このため、直線エッジ検出部51
の出力は本来は一つではなく、優先順位によって順序付
けられた、直線のリストとするのが自然である。
Further, in FIG. 8, the edge near the representative point p0 is not uniquely determined, and a plurality of edge candidates such as E1 and E2 may exist. For this reason, the straight edge detection unit 51
Is not originally one, but is naturally a list of straight lines ordered by priority.

【0033】次に、代表点の近傍という局所領域におい
ては、エッジは直線的なものが多くなることに着目し、
Hough変換を用いてエッジの位置・方向を見積もる
推定方法について図9を用いて説明する。
Next, in a local area near the representative point, attention is paid to the fact that edges are more linear.
An estimation method for estimating the position and direction of an edge using the Hough transform will be described with reference to FIG.

【0034】図9(A)に示すように、代表点(アンカ
ーポイント)の近傍に直線的なエッジが存在する場合、
エッジ上のピクセルにおけるグラディエント方向は、エ
ッジに垂直となる。このグラディエント方向の角度を
θ、エッジとアンカーポイントとの符号付き距離をρと
すると、同じエッジ上に存在するピクセルはすべて互い
に近い、θ,ρを持つため、θ,ρ空間上でプロットす
ると、図9(B)のように局所領域に集中する。
As shown in FIG. 9A, when a linear edge exists near a representative point (anchor point),
The gradient direction at the pixels on the edge is perpendicular to the edge. Assuming that the angle in the gradient direction is θ and the signed distance between the edge and the anchor point is ρ, all the pixels existing on the same edge have θ and ρ which are close to each other. It concentrates on the local area as shown in FIG.

【0035】これを利用して、θ,ρ空間における2次
元ヒストグラムを作成し、その度数を用いて直線部分を
検出する。
Using this, a two-dimensional histogram in the θ, ρ space is created, and a linear part is detected using the frequency.

【0036】図10には直線エッジ検出部51の詳細な
構成を示す。先ず、近傍領域切り出し部81では、アン
カーポイントの近傍の局所領域を切り出した部分画像を
生成する。
FIG. 10 shows a detailed configuration of the straight edge detecting section 51. First, the nearby area cutout unit 81 generates a partial image obtained by cutting out a local area near an anchor point.

【0037】モノクロ画像生成部82では、ある適当な
色射影軸、例えば輝度軸に射影したモノクロ画像を生成
する。ここでは粗い見積もりとして利用するため、最適
な軸である必要はない。
The monochrome image generation section 82 generates a monochrome image projected on a certain appropriate color projection axis, for example, a luminance axis. Here, since it is used as a rough estimate, it does not need to be the optimal axis.

【0038】グラディエント画像生成部83では、モノ
クロ画像にソベル(Sobel)フィルタなどを適用し、グ
ラディエント画像を生成する。
The gradient image generation unit 83 generates a gradient image by applying a Sobel filter or the like to a monochrome image.

【0039】ρ・θの2次元ヒストグラム生成部84で
は、グラディエント画像の全ピクセルについてρ・θを
計算し、ヒストグラムを生成する。アンカーポントを原
点とし、あるピクセルP(x,y)におけるグラディエ
ントベクトルを(gx,gy)とすると、ρ,θは ρ=−(gx・x+gy・y)/sqrt(gx^2+
gy^2) θ=arctan(gy/gx) と求められる。ただし、gx>0とし、sqrtは平方
根を表す。
The ρ · θ two-dimensional histogram generator 84 calculates ρ · θ for all the pixels of the gradient image to generate a histogram. Assuming that the anchor point is the origin and the gradient vector at a certain pixel P (x, y) is (gx, gy), ρ, θ is ρ = − (gx · x + gy · y) / sqrt (gx ^ 2 +
gy ^ 2) θ = arctan (gy / gx). Here, gx> 0, and sqrt represents a square root.

【0040】優先順位生成部85では、ヒストグラムの
度数やρの値、隣接アンカーポイントへの方向などを用
いて優先順位付けを行う。
The priority generation unit 85 assigns a priority using the frequency of the histogram, the value of ρ, the direction to the adjacent anchor point, and the like.

【0041】直線方程式係数計算部86では、θ・ρの
値を基に直線方程式の係数を求める。直線方程式をax
+bx+c=0とすると、 a=cosθ b=sinθ c=−ρ となる。
The linear equation coefficient calculator 86 calculates the coefficients of the linear equation based on the values of θ · ρ. Ax is a straight line equation
If + bx + c = 0, then a = cos θ b = sin θ c = −ρ.

【0042】このようにして直線エッジ検出部51は、
直線の方程式を求めることができ、求めた直線の方程式
をエッジ周囲色情報取得部52に送る。なお、図8にお
いて説明したように、代表点p0の近傍のエッジが唯一
に定まらず、複数のエッジ候補が存在しうるときには、
直線エッジ検出部51の出力は一つではなく、優先順位
によって順序付けられた、直線のリストを出力するのが
自然である。
As described above, the straight edge detecting unit 51
A straight line equation can be obtained, and the obtained straight line equation is sent to the edge surrounding color information acquisition unit 52. As described with reference to FIG. 8, when the edge near the representative point p0 is not uniquely determined and a plurality of edge candidates may exist,
The output of the straight line edge detection unit 51 is not one, but it is natural to output a list of straight lines ordered according to the priority.

【0043】次に、図7のエッジ周囲色情報取得部52
では、エッジ検出部51で検出された直線方程式(エッ
ジ)の周囲をサンプリングし、エッジの片側と反対側に
分類された色分布のヒストグラムを生成する。具体的に
は、直線からのある固定距離の位置において、直径、数
ピクセルの領域内の色を取得する方法がある。この方法
によるエッジ周囲色情報取得部52の動作について図1
1を用いて説明する。
Next, the edge surrounding color information acquisition section 52 shown in FIG.
Then, the periphery of the linear equation (edge) detected by the edge detection unit 51 is sampled, and a histogram of the color distribution classified into one side and the other side of the edge is generated. Specifically, there is a method of acquiring a color within a region of a diameter and several pixels at a position at a certain fixed distance from a straight line. FIG. 1 shows the operation of the edge surrounding color information acquisition unit 52 by this method.
1 will be described.

【0044】図11に示すように、画像のエッジ上にエ
ッジを近似する直線Lが置かれているとする。このと
き、L上の点Pを通り、直線に垂直方向に距離hだけ離
れた位置に、中心Q0,中心Q1を持つ半径rの円を置
き、この領域内の色をサンプリングする。これにより、
点Pの近傍において、エッジ周囲の色情報を取得するこ
とができる。
As shown in FIG. 11, it is assumed that a straight line L approximating the edge is placed on the edge of the image. At this time, a circle having a radius r having a center Q0 and a center Q1 is placed at a position passing through a point P on L and perpendicularly to the straight line by a distance h, and samples colors in this area. This allows
In the vicinity of the point P, color information around the edge can be obtained.

【0045】図7に戻り、色射影軸計算部53では、エ
ッジ周囲色情報取得部52の色分布ヒストグラムから、
エッジのコントラストを最大にする色射影軸を求める。
例えば色空間におけるエッジ片側・反対側のそれぞれの
分布の重心を結ぶベクトルを軸として採用する方法であ
る。
Returning to FIG. 7, the color projection axis calculation unit 53 calculates the color distribution histogram of the edge surrounding color information acquisition unit 52 from the color distribution histogram.
Find a color projection axis that maximizes edge contrast.
For example, there is a method in which a vector connecting the centers of gravity of distributions on one side and the other side of an edge in a color space is used as an axis.

【0046】この色射影軸計算部53での色射影軸の計
算動作について図12を用いて以下に説明する。
The operation of calculating the color projection axis in the color projection axis calculation section 53 will be described below with reference to FIG.

【0047】エッジ周囲の色分布は、一般に図12
(A),図12(B)のように輝度軸方向に伸びたバナ
ナ形状をすることが知られている。
The color distribution around the edge is generally shown in FIG.
It is known to form a banana extending in the direction of the luminance axis as shown in FIGS.

【0048】このとき、図12(A)のように、輝度軸
方向の軸Axis1を色射影軸とすると、前景領域の色
分布CfはWf1の範囲に射影される。一方、背景領域
の色分布CbはWb1の範囲に射影される。これでは、
Cf,Cbそれぞれの領域内の色変化が大きく、Cf,
Cb間の色変化は小さくなる。画像のエッジ領域の色変
化はCf・Cb間の色変化になるため、Axis1は求
める色射影軸ではない。
At this time, assuming that the axis Axis1 in the luminance axis direction is the color projection axis as shown in FIG. 12A, the color distribution Cf of the foreground area is projected in the range of Wf1. On the other hand, the color distribution Cb of the background area is projected in the range of Wb1. In this,
The color change in each area of Cf and Cb is large,
The color change between Cb is small. Since the color change in the edge region of the image is a color change between Cf and Cb, Axis1 is not the color projection axis to be obtained.

【0049】図12(B)のように、輝度軸方向にほぼ
垂直な軸Axis2を色射影軸とした場合、CfはWf
2、CbはWb2に射影されるため、Cf,Cbそれぞ
れの領域内の色変化が小さく、Cf・Cb間の色変化は
大きくなるため、求める色射影軸に近いものとなる。
As shown in FIG. 12B, when an axis Axis2 substantially perpendicular to the luminance axis direction is used as the color projection axis, Cf becomes Wf
2. Since Cb is projected onto Wb2, the color change in each area of Cf and Cb is small, and the color change between Cf and Cb is large, so that it is close to the desired color projection axis.

【0050】以下に、これを定式化する。色射影軸ベク
トルをa、色分布Cf・Cbのそれぞれにおける級内平
方和行列の和をQw、色分布Cf・Cb間の級間平方和
行列をQbとすると、Cf,Cbの級内分散はaTQw
a、Cf・Cb間の級間分散はaTQbaとなる。ただ
しaTはaの転置をあらわす。
Hereinafter, this is formulated. Assuming that the color projection axis vector is a, the sum of the class sum of squares matrices in each of the color distributions Cf and Cb is Qw, and the class sum of squares matrix between the color distributions Cf and Cb is Qb, the class dispersion of Cf and Cb is aTQw
The interclass dispersion between a, Cf and Cb is aTQba. Here, aT represents transposition of a.

【0051】色射影軸計算部53で求めるのは、級内分
散に対する級間分散の比をできるだけ大きくする軸aで
ある。
The color projection axis calculation unit 53 obtains the axis a for increasing the ratio of the interclass dispersion to the intraclass dispersion as much as possible.

【0052】Cfの平均をF*、Cbの平均をB*、Qw
の逆行列をIwとすると上記aは、 a=Iw(F*−B*) で表される。これを色射影軸として用いる。
The average of Cf is F * , the average of Cb is B * , Qw
The above a is represented by a = Iw (F * -B * ), where Iw is an inverse matrix of Iw. This is used as a color projection axis.

【0053】以上が図2中の最適色射影軸計算部32の
具体例の詳細な説明である。また、この最適色射影軸計
算部32は、図13に示す方法により最適色射影軸を求
めてもよい。
The above is a detailed description of a specific example of the optimum color projection axis calculation unit 32 in FIG. Further, the optimum color projection axis calculation unit 32 may calculate the optimum color projection axis by the method shown in FIG.

【0054】図13(A)のように、画像のエッジ上に
アンカーポイントp0と隣接アンカーポイントp1が置
かれているとする。このとき、エッジはp0とp1を結
ぶ線分上から大きく外れている可能性があるため、線分
p0p1上の線分長Lに対し等間隔、例えばL/4の間
隔毎に、置かれた点q0,q1,q2のそれぞれについ
て、p0p1と垂直な方向の線分上、長さHの範囲で最
も色変化の大きな領域の探索を行う。
Assume that an anchor point p0 and an adjacent anchor point p1 are located on the edge of the image as shown in FIG. At this time, since the edge may be largely off the line segment connecting p0 and p1, the edge is placed at equal intervals, for example, at intervals of L / 4 with respect to the line segment length L on the line segment p0p1. For each of the points q0, q1, and q2, a search is made for an area having the largest color change in the range of the length H on a line segment perpendicular to p0p1.

【0055】ある点rについての色をC(r)とする
と、色変化ベクトルはdC/dr、その大きさは|dC
/dr|で定義される。この値が最大値となるrを求め
る。
Assuming that the color at a certain point r is C (r), the color change vector is dC / dr and its magnitude is | dC
/ Dr |. The value r at which this value becomes the maximum value is obtained.

【0056】探索の結果、図13(B)のようにr0,
r1,r2が求められたとする。このとき、r0,r
1,r2においてそれぞれ色変化ベクトルdC/drを
求め、その平均値を最適色射影軸とする。
As a result of the search, as shown in FIG.
It is assumed that r1 and r2 have been obtained. At this time, r0, r
The color change vector dC / dr is determined for each of the color difference vectors 1 and r2, and the average value is set as the optimal color projection axis.

【0057】また、色変化ベクトルは以下のように求め
てもよい。r0の場合、線分p0p1に垂直な直線上
で、r0を中心に持ち、互いに距離幅hだけ離れた点s
00,s01について、色C(s00),C(s01)
を求め、その差分ベクトルΔC=C(s01)−C(s
00)を色変化ベクトルで代用する。r1,r2につい
ても同様である。
The color change vector may be obtained as follows. In the case of r0, on a straight line perpendicular to the line segment p0p1, a point s having r0 as a center and separated from each other by a distance width h.
For 00 and s01, colors C (s00) and C (s01)
And the difference vector ΔC = C (s01) −C (s
00) is substituted for the color change vector. The same applies to r1 and r2.

【0058】次に、図2中の輪郭曲線生成部33の詳細
について図14を参照しながら説明する。この輪郭曲線
生成部33は、ハイコントラストモノクロ画像生成部6
1と、グラディエントベクトル場生成部62と、最小コ
スト経路探索部63と、スプライン曲線生成部64から
なる。
Next, details of the contour curve generator 33 in FIG. 2 will be described with reference to FIG. The contour curve generation unit 33 includes a high contrast monochrome image generation unit 6
1, a gradient vector field generation unit 62, a minimum cost path search unit 63, and a spline curve generation unit 64.

【0059】ハイコントラストモノクロ画像生成部61
では、画像の各ピクセルにおける色、入力された色射影
軸に射影した、モノクロ画像を生成する。
High-contrast monochrome image generator 61
Then, a monochrome image is generated by projecting the color at each pixel of the image and the input color projection axis.

【0060】グラディエントベクトル場生成部62で
は、モノクロ画像にグラディエント検出オペレータを適
用し、XY2次元のグラディエントベクトル場を生成す
る。
The gradient vector field generation unit 62 generates a two-dimensional XY gradient vector field by applying a gradient detection operator to a monochrome image.

【0061】最小コスト経路探索部63では、グラディ
エントベクトル場においてエッジの強い部分をコストの
低い箇所とし、累積コストが最小になるような経路を表
す離散的なピクセル列を求める。スプライン曲線生成部
64では、ピクセル列から滑らかなスプライン曲線を生
成する。
The minimum cost path search unit 63 determines a part having a strong edge in the gradient vector field as a low cost part, and obtains a discrete pixel string representing a path that minimizes the accumulated cost. The spline curve generation unit 64 generates a smooth spline curve from the pixel sequence.

【0062】そして、更新区間合成部34では、上述し
たように、更新された区間の輪郭曲線を閉曲線に合成
し、新たな輪郭閉曲線として生成する。ユーザによる代
表点の移動・追加・削除などにより、更新が発生する間
は、輪郭閉曲線も更新され続ける。
Then, as described above, the update section synthesizing section 34 synthesizes the contour curve of the updated section into a closed curve and generates a new contour closed curve. While the update occurs due to the movement, addition, or deletion of the representative point by the user, the contour closed curve is also updated.

【0063】ここまでが、輪郭閉曲線を生成する図1中
の輪郭閉曲線生成部21の詳細である。この輪郭閉曲線
生成部21では、最適色射影軸計算部32においてエッ
ジのコントラストを最大にする正確な色射影軸を求める
ことができるので、正確な輪郭曲線を求めることができ
る。したがって、この輪郭閉曲線生成部21を備えるキ
ー生成装置は正確なソフトキーを生成することができ
る。
The above is the details of the closed contour generating section 21 in FIG. 1 for generating the closed contour. In the contour closed curve generation unit 21, since the optimum color projection axis that maximizes the edge contrast can be obtained in the optimum color projection axis calculation unit 32, an accurate contour curve can be obtained. Therefore, the key generation device including the contour closed curve generation unit 21 can generate an accurate soft key.

【0064】なお、以上に説明した、輪郭閉曲線生成部
21を用いたキー生成装置(構成的には図1に示すキー
生成装置と同様である)は、上述したように、輪郭閉曲
線生成部21で生成された図3に示すような輪郭閉曲線
と、画像から両端閉曲線を生成する両端閉曲線生成部2
2と、この両端閉曲線生成部22で生成された両端閉曲
線からキー画像を生成するソフトキー生成部23を内蔵
していた。
The above-described key generation device using the closed contour generating unit 21 (the configuration is the same as the key generating device shown in FIG. 1) as described above, And a closed-end curve generator 2 for generating a closed-end curve from an image as shown in FIG.
2 and a soft key generation unit 23 for generating a key image from the both-end closed curve generated by the both-end closed curve generation unit 22.

【0065】輪郭閉曲線生成部22では、上記輪郭閉曲
線から両端閉曲線を生成する。具体的には、本件出願人
が特開平10−164436号公報で開示した「輪郭抽
出方法」を用いて両端閉曲線を生成する。
The closed contour generating section 22 generates a closed-end curve from the closed contour. Specifically, the present applicant generates a closed-ended curve using the “contour extraction method” disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-164436.

【0066】この「輪郭抽出方法」は、対象物の輪郭に
ついての輪郭領域を決定し、輪郭領域におけるグラディ
エントベクトルを算出し、輪郭領域におけるグラディエ
ントベクトルに基づき、輪郭領域のエッジに沿ってエッ
ジの内側及び外側における境界位置をそれぞれ複数抽出
し、当該各境界位置を表す境界座標情報をエッジの内側
及び外側毎に生成し、各境界座標情報によって表される
各形状を近似する2本の境界曲線を対象物の両端輪郭閉
曲線として生成する。
This “contour extraction method” determines a contour area for the contour of the object, calculates a gradient vector in the contour area, and, based on the gradient vector in the contour area, moves along the edge of the edge along the edge of the contour area. And a plurality of boundary positions on the outside are extracted, and boundary coordinate information representing the respective boundary positions is generated for each of the inside and outside of the edge, and two boundary curves approximating each shape represented by each boundary coordinate information are obtained. It is generated as a closed curve at both ends of the object.

【0067】さらに、輪郭閉曲線生成部22は、本件出
願人による特願平10−268687の明細書、図面に
より開示されている、曲線変形技術により幅・オフセッ
ト値を反映した形状に変形された両端閉曲線を生成して
もよい。
Further, the contour closed curve generation unit 22 is provided with both ends which have been deformed into a shape reflecting the width / offset value by the curve deformation technique disclosed in the specification and drawings of Japanese Patent Application No. 10-268687 filed by the present applicant. A closed curve may be generated.

【0068】この曲線変形技術は、画像に含まれる対象
物の輪郭における内側及び外側の境界位置を表す2本の
曲線を点列に変換して、各曲線についての点列を生成
し、上記各曲線についての点列を連係させて各点の座標
を変更し、上記座標が変更された各点の座標から2本の
曲線、すなわち両端輪郭閉曲線を再構成する。
This curve deformation technique converts two curves representing the inner and outer boundary positions in the outline of the object included in the image into a series of points, generates a series of points for each curve, and The coordinates of each point are changed by linking a series of points on the curve, and two curves, that is, closed contours at both ends are reconstructed from the coordinates of each point whose coordinates have been changed.

【0069】ソフトキー生成部23では、両端閉曲線生
成部22で生成された、両端曲線を基にキー信号のα軸
を加えた3次元曲面を生成し、両端曲線で挟まれる領域
をα値がなめらかに変化するソフトキー画像を生成す
る。
The soft key generation unit 23 generates a three-dimensional curved surface to which the α axis of the key signal is added based on the both-end curve generated by the both-end closed curve generation unit 22, and the area between the both-end curves has an α value of Generate a soft key image that changes smoothly.

【0070】しかし、以上に説明した、一本の輪郭閉曲
線を生成する輪郭閉曲線生成部21を用いている、キー
生成装置においては、データ処理の各段階において、一
種類の入力に対する出力はただ一通りとなっているた
め、両端のエッジ代表点が定まると、その区間内の輪郭
曲線は一意に定まってしまう。その一意な結果が、ユー
ザの主観に合わない場合、エッジ代表点の位置変更、追
加、削除などにより対応するしかなかった。
However, in the key generator using the contour closed curve generator 21 for generating one closed contour curve described above, only one output for one type of input is provided in each stage of data processing. Therefore, when the edge representative points at both ends are determined, the contour curve in that section is uniquely determined. If the unique result does not match the user's subjectivity, the only option is to change the position, add, or delete the edge representative point.

【0071】例えば、上記図7に示した代表点近傍色射
影軸計算部41を例にとると、直線エッジ検出部51で
得られる直線は、最もエッジが強いものが一つのみであ
るが、本来は図8、図10を用いて説明したように何ら
かの評価値により複数得られるものである。
For example, taking the color projection axis calculation unit 41 near the representative point shown in FIG. 7 as an example, the straight line obtained by the straight line edge detection unit 51 has only one strongest edge. Originally, as described with reference to FIGS. 8 and 10, a plurality of evaluation values are obtained.

【0072】そこで、上記輪郭閉曲線生成部21を図1
5に示す原理に基づいて、上記図2の構成から図16に
示す構成の輪郭閉曲線生成部21’に変更し、ユーザに
複数の候補を提示してユーザの選択を補助的な入力とし
て使用させる。
Therefore, the contour closed curve generation unit 21 shown in FIG.
Based on the principle shown in FIG. 5, the configuration shown in FIG. 2 is changed to the closed contour generating section 21 'having the configuration shown in FIG. 16, and a plurality of candidates are presented to the user so that the user's selection is used as an auxiliary input. .

【0073】輪郭閉曲線生成部21’は概念的にデータ
処理部10と、データ変換部11と、表示装置12と、
操作装置13と、出力データ選択部14を備えている。
The contour closed curve generator 21 ′ conceptually includes a data processor 10, a data converter 11, a display device 12,
An operation device 13 and an output data selection unit 14 are provided.

【0074】データ処理部10は、入力データに対し、
複数のアルゴリズム、パラメータを適用して、複数の出
力データの候補リストを提示する。データ変換部11は
上記候補リストから人間が見て主観評価可能なデータの
候補リストを生成する。この候補リストは表示装置12
上に表示される。
The data processing unit 10 processes the input data
A plurality of output data candidate lists are presented by applying a plurality of algorithms and parameters. The data conversion unit 11 generates a candidate list of data that can be subjectively evaluated by humans from the candidate list. This candidate list is displayed on the display device 12.
Displayed above.

【0075】表示装置12を見ながら操作装置13を使
ってユーザが希望に沿った候補を選択すると、選択され
た候補の番号が出力データ選択部14に送られ、出力デ
ータ選択部14はユーザの希望に沿った出力データを再
度表示装置12に送る。これにより、ユーザは期待する
結果を得ることができる。
When the user selects a desired candidate using the operating device 13 while looking at the display device 12, the number of the selected candidate is sent to the output data selecting section 14, and the output data selecting section 14 The output data as desired is sent to the display device 12 again. As a result, the user can obtain an expected result.

【0076】この輪郭閉曲線生成部21’は、図16に
示すように、上記図2に示したのと同じ構成の更新区間
抽出部31と輪郭曲線生成部33と更新区間合成部34
の他、破線で囲む候補選択機能追加変更部分を備えてい
る。
As shown in FIG. 16, the contour closed curve generator 21 'includes an update section extractor 31, a contour curve generator 33, and an update section synthesizer 34 having the same configuration as that shown in FIG.
In addition, a candidate selection function addition / change portion surrounded by a broken line is provided.

【0077】この候補選択機能追加変更部分は、複数の
色射影軸を計算する色射影軸候補計算部32’と、上記
複数の色射影軸候補リストに応じた輪郭曲線候補リスト
を生成する輪郭曲線生成部33と、この輪郭曲線生成部
33で生成された輪郭曲線候補リストを図15に示した
ような表示装置12に表示し、ユーザに選択させる、候
補リスト選択部71とを備える。候補リスト選択部71
はユーザにより選択された色射影軸を輪郭曲線生成部3
3に送る。
The candidate selection function addition / change portion includes a color projection axis candidate calculation section 32 'for calculating a plurality of color projection axes, and a contour curve for generating a contour curve candidate list corresponding to the plurality of color projection axis candidate lists. It includes a generation unit 33 and a candidate list selection unit 71 that displays the contour curve candidate list generated by the contour curve generation unit 33 on the display device 12 as shown in FIG. Candidate list selection unit 71
Represents the color projection axis selected by the user as the contour curve generator 3
Send to 3.

【0078】色射影軸候補計算部32’の詳細な構成を
図17に示す。色射影軸候補計算部32’は、代表点1
及び代表点2の近傍最適色射影軸の候補を複数計算す
る、代表点近傍最適射影軸候補計算部41’及び代表点
近傍最適射影軸候補計算部41’と、上記二つの計算部
41’,41’からの色射影軸候補のリスト1及び色射
影軸候補のリスト2を用いて色射影軸合成候補を生成す
る色射影軸合成候補生成部42’からなる。上記二つの
計算部41’,41’からの色射影軸候補のリスト1に
n本の候補があり、色射影軸候補のリスト2にm本の候
補があると、色射影軸合成候補生成部42’はn×m本
の候補のリストを生成する。
FIG. 17 shows the detailed configuration of the color projection axis candidate calculation unit 32 '. The color projection axis candidate calculation unit 32 ′ calculates the representative point 1
A representative point neighboring optimum projection axis candidate calculating unit 41 ′ and a representative point neighboring optimum projecting axis candidate calculating unit 41 ′ for calculating a plurality of candidates for the nearest optimum color projection axis of the representative point 2; It comprises a color projection axis synthesis candidate generation unit 42 'for generating a color projection axis synthesis candidate using the color projection axis candidate list 1 and the color projection axis candidate list 2 from 41'. If there are n candidates in the list 1 of color projection axis candidates from the two calculation units 41 ′ and 41 ′ and there are m candidates in the list 2 of color projection axis candidates, the color projection axis synthesis candidate generation unit 42 ′ generates a list of n × m candidates.

【0079】代表点近傍最適射影軸候補計算部41’
は、複数の色射影軸候補を直線方程式によりリストにし
て出力する。
Optimum projection axis candidate calculation unit 41 ′ near a representative point
Outputs a list of a plurality of color projection axis candidates by a linear equation.

【0080】図18には上記代表点近傍最適射影軸候補
計算部41’の詳細な構成を示す。代表点近傍最適射影
軸候補計算部41’は、直線エッジ候補検出部51’
と、エッジ周囲の色情報取得部52、色射影軸計算部5
3とからなる。
FIG. 18 shows the detailed configuration of the above-mentioned optimal projection axis candidate calculating unit 41 'near the representative point. The representative point neighborhood optimal projection axis candidate calculation unit 41 ′ includes a straight edge candidate detection unit 51 ′.
And the color information acquisition unit 52 around the edge and the color projection axis calculation unit 5
3

【0081】例えば、代表点1の近傍の色射影軸候補を
計算により求める代表点近傍色射影軸候補計算部41’
内部の、直線エッジ候補検出部51’は、画像と代表点
1と隣接点(隣の代表点2)を基に、図5に示した代表
点1(p0)の近傍領域A0内に含まれる直線的なエッ
ジ成分を複数検出し、その直線の方程式を求め、複数の
直線方程式の候補リストを生成する。
For example, a candidate color projection axis candidate calculation unit 41 ′ for calculating a color projection axis candidate in the vicinity of the representative point 1 is obtained.
The internal straight edge candidate detection unit 51 'is included in the vicinity area A0 of the representative point 1 (p0) shown in FIG. 5 based on the image, the representative point 1, and the adjacent point (adjacent representative point 2). A plurality of linear edge components are detected, a straight line equation is obtained, and a list of a plurality of straight line equation candidates is generated.

【0082】また、代表点2の近傍の色射影軸候補を計
算により求める代表点近傍色射影軸候補計算部41’内
部の、直線エッジ候補検出部51’は、画像と代表点2
と隣接点(隣の代表点1)を基に、図5に示した代表点
2(p1)の近傍領域A1内に含まれる直線的なエッジ
成分を複数検出し、その直線の方程式を求め、複数の直
線方程式の候補リストを生成する。
Further, a candidate for a color projection axis near the representative point 2 by calculation, a candidate for a straight edge candidate 51 ′ inside the candidate for color projection axis candidate calculation unit 41 ′ near the representative point,
And a plurality of linear edge components included in the vicinity area A1 of the representative point 2 (p1) shown in FIG. 5 based on and the adjacent point (neighboring representative point 1), and an equation of the straight line is obtained. Generate a list of candidate linear equations.

【0083】エッジ周囲の色情報取得部52や、色射影
軸計算部53も複数候補のリストを出力する。
The color information acquisition section 52 around the edge and the color projection axis calculation section 53 also output a list of a plurality of candidates.

【0084】このため、上記図17に示した、輪郭閉曲
線生成部21’内の色射影軸候補計算部32’は、色射
影軸候補リストを、図16の輪郭曲線生成部33及び候
補リスト選択部71に送ることができる。
For this reason, the color projection axis candidate calculation section 32 ′ in the contour closed curve generation section 21 ′ shown in FIG. 17 converts the color projection axis candidate list into the contour curve generation section 33 and the candidate list selection section in FIG. It can be sent to the unit 71.

【0085】輪郭曲線生成部33は、上記図14に示し
た構成と同様であるが、上記色射影軸候補リストに対応
して複数の輪郭曲線候補リストを生成し、表示装置に表
示する。すなわち、輪郭曲線生成部33は、複数の色射
影軸候補をユーザが主観評価可能なデータに変換し、上
記図15に示した表示装置12に、例えば、複数の輪郭
曲線を切り換え可能に表示する。或いは、複数の輪郭曲
線を重ねて表示してもよいし、複数ウィンドウを使って
一度に表示してもよい。
The contour curve generator 33 has the same configuration as that shown in FIG. 14, but generates a plurality of contour curve candidate lists corresponding to the color projection axis candidate lists and displays them on the display device. That is, the contour curve generation unit 33 converts the plurality of color projection axis candidates into data that can be subjectively evaluated by the user, and displays, for example, the plurality of contour curves on the display device 12 shown in FIG. . Alternatively, a plurality of contour curves may be displayed in an overlapping manner, or may be displayed at once using a plurality of windows.

【0086】ユーザは表示装置12に表示された複数の
輪郭曲線から希望に沿った輪郭曲線を選択することがで
きる。ユーザの選択結果は候補リスト選択部71に入力
される。候補リスト選択部71は、ユーザが選択した表
示装置12上の輪郭曲線を形成する色射影軸を候補リス
トから選択し、元々、輪郭閉曲線生成部21’を形成し
ている輪郭曲線生成部33に供給する。
The user can select a desired contour curve from the plurality of contour curves displayed on the display device 12. The user's selection result is input to the candidate list selection unit 71. The candidate list selection unit 71 selects a color projection axis that forms a contour curve on the display device 12 selected by the user from the candidate list, and sends the color projection axis to the contour curve generation unit 33 that originally forms the contour closed curve generation unit 21 ′. Supply.

【0087】輪郭曲線生成部33は候補リスト選択部7
1で選択された色射影軸を元に、輪郭曲線を計算し、更
新区間合成部34に供給する。
The contour curve generator 33 is provided with the candidate list selector 7.
The contour curve is calculated based on the color projection axis selected in step 1 and supplied to the update section synthesis unit 34.

【0088】更新区間合成部34は、上述したように、
更新された区間の輪郭曲線を閉曲線に合成し、新たな輪
郭閉曲線として生成する。ユーザによる代表点の移動・
追加・削除などにより、更新が発生する間は、輪郭閉曲
線も更新され続ける。
As described above, the update section synthesizing unit 34
The contour curve of the updated section is combined with a closed curve to generate a new contour closed curve. Moving representative points by user
While the update occurs due to addition or deletion, the contour closed curve is also updated.

【0089】以上、輪郭閉曲線生成部21’について説
明した。この輪郭閉曲線生成部21’は、上記図1に示
すキー生成装置を構成している、輪郭閉曲線生成部21
の代わりに用いられる。
The outline closed curve generator 21 'has been described above. The contour closed curve generation unit 21 'constitutes the key generation device shown in FIG.
Used instead of

【0090】この場合のキー生成装置の動作について図
19を用いて説明する。
The operation of the key generation device in this case will be described with reference to FIG.

【0091】エッジ上代表点p1,p2がユーザにより
指定された後、経路c1,c2が候補の輪郭として図1
9(A)に示すように表示装置12に提示される。図1
9(B)は、そのうちユーザがc1を選択するため、マ
ウスカーソルをc1の近辺に移動させた状態である。そ
して、ユーザによりクリック操作が行われると、図19
(C)に示すように、c1が確定する。
After the representative points p1 and p2 on the edge are designated by the user, the paths c1 and c2 are used as candidate contours in FIG.
The information is presented on the display device 12 as shown in FIG. FIG.
9 (B) shows a state in which the mouse cursor has been moved to the vicinity of c1 because the user selects c1. When the user performs a click operation, FIG.
As shown in (C), c1 is determined.

【0092】既存の方法では、期待する輪郭曲線が得ら
れなかった場合は、エッジ代表点の位置変更・追加・削
除しか方法がなかった。これに対して、図19を用いて
動作を説明した上記キー生成装置では、期待する輪郭曲
線を得るための操作は希望の輪郭上で1回クリックす
る、という1ステップの操作で済んでいるため、望みの
輪郭曲線を得るまでの操作を軽減できていることが分か
る。
In the existing method, if the expected contour curve cannot be obtained, there is no other method than to change, add, or delete the position of the edge representative point. On the other hand, in the above-described key generation device whose operation has been described with reference to FIG. 19, the operation for obtaining the expected contour curve is a one-step operation of clicking once on the desired contour. It can be seen that the operation for obtaining the desired contour curve can be reduced.

【0093】また、上記キー生成装置では、本発明の輪
郭抽出装置をハードウェア的に輪郭閉曲線生成部21’
に適用して説明したが、本発明の輪郭抽出方法をソフト
ウェアプログラムで実現し、例えば、図20に示すよう
なコンピュータシステムで処理してもよい。
Further, in the above-described key generation device, the contour extraction device of the present invention is implemented by hardware in terms of the contour closed curve generation unit 21 '.
However, the contour extraction method of the present invention may be realized by a software program and processed by, for example, a computer system as shown in FIG.

【0094】このコンピュータシステムは、演算処理装
置1、プログラムメモリ2、データメモリ3、フレーム
メモリ4、画像表示装置5、入力装置6、外部記憶装置
7をバス8に接続してなる。
This computer system comprises an arithmetic processing unit 1, a program memory 2, a data memory 3, a frame memory 4, an image display device 5, an input device 6, and an external storage device 7 connected to a bus 8.

【0095】プログラムメモリ2は、上記輪郭抽出方法
をソフトウェアプログラムとして記録している。演算処
理装置1は、プログラムメモリ2から上記ソフトウェア
プログラムを逐次取り出して実行する。データメモリ3
は、演算処理装置1で処理途中のデータを格納する。
The program memory 2 stores the above-described contour extraction method as a software program. The arithmetic processing unit 1 sequentially retrieves the software program from the program memory 2 and executes it. Data memory 3
Stores data that is being processed by the arithmetic processing unit 1.

【0096】フレームメモリ4は、演算処理装置1が上
記ソフトウェアプログラムを実行し、データメモリ3を
使って求めた画像データを画像表示のためにに格納す
る。フレームメモリ4に格納された画像データは画像表
示装置5に表示されて、ユーザが見ることが出来る。画
像表示装置5は、マルチウィンドウ表示が可能で、複数
の画像を同時に表示することができる。
The frame memory 4 stores the image data obtained by the arithmetic processing unit 1 executing the software program and using the data memory 3 for image display. The image data stored in the frame memory 4 is displayed on the image display device 5 and can be viewed by the user. The image display device 5 can perform multi-window display, and can simultaneously display a plurality of images.

【0097】入力装置6は例えばマウスやキーボードを
用いられ、ユーザによりデータが入力される。外部記憶
装置7には画像データ等が格納されている。バス8は上
記各部を接続し、プログラムコードやデータを相互に移
動させる。
The input device 6 uses, for example, a mouse or a keyboard, and data is input by the user. The external storage device 7 stores image data and the like. The bus 8 connects the above-described units, and moves program codes and data to and from each other.

【0098】画像データはデータメモリ3に格納されて
おり、入力装置6を通してユーザから輪郭曲線を求める
区間を示す2点の座標が入力されると、演算処理装置1
において輪郭曲線の候補リストが求められ、画像化され
た後、フレームメモリ4を通して画像表示装置5に出力
される。
The image data is stored in the data memory 3, and when the user inputs the coordinates of two points indicating the section for which the contour curve is to be obtained through the input device 6, the arithmetic processing device 1
In step (1), a candidate list of contour curves is obtained, imaged, and output to the image display device 5 through the frame memory 4.

【0099】画像表示装置5に表示された候補を基に、
ユーザが自分の期待に沿う輪郭曲線を入力装置6を通し
て入力すると、最もユーザの期待に沿う輪郭曲線がデー
タメモリ3に格納される。データメモリ3に格納された
画像データ・輪郭曲線はユーザの指示に応じて画像化さ
れ、フレームメモリ4を通して画像表示装置5に出力さ
れる。なお、本発明は、エッジ検出時の場合に限らず、
複数候補を出力することができ、それを主観評価可能な
データに変換することのできる全てのデータ処理に適用
することができる。
On the basis of the candidates displayed on the image display device 5,
When the user inputs a contour curve that meets his / her expectation through the input device 6, the contour curve that best meets the user's expectation is stored in the data memory 3. The image data and the contour curve stored in the data memory 3 are formed into an image according to a user's instruction, and output to the image display device 5 through the frame memory 4. Note that the present invention is not limited to the case of edge detection,
A plurality of candidates can be output, and the present invention can be applied to all data processing that can be converted into data that can be subjectively evaluated.

【0100】[0100]

【発明の効果】本発明によれば、更新区間抽出手段及び
工程で求められた一組の代表点と画像から、色射影軸計
算手段及び工程が更新区間内のエッジ周囲のコントラス
トを最大にする色射影軸を求めるので、正確な輪郭曲線
を求めることができる。
According to the present invention, the color projection axis calculating means and the process maximize the contrast around the edge in the updating interval from the set of representative points and the image obtained by the updating interval extracting means and the process. Since the color projection axis is obtained, an accurate contour curve can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態となるキー生成装置のブロ
ック図である。
FIG. 1 is a block diagram of a key generation device according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記キー生成装置に適用される、本発明の輪郭
抽出装置の具体例となる輪郭閉曲線生成部のブロック図
である。
FIG. 2 is a block diagram of a contour closed curve generation unit which is a specific example of the contour extraction device of the present invention applied to the key generation device.

【図3】上記図2に示した輪郭閉曲線生成部で生成され
た輪郭閉曲線の具体例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a specific example of an outline closed curve generated by the outline closed curve generation unit shown in FIG. 2;

【図4】上記図2に示した輪郭閉曲線生成部を構成す
る、最適色射影軸計算部の詳細な構成を示すブロック図
である。
FIG. 4 is a block diagram showing a detailed configuration of an optimum color projection axis calculation unit that forms the contour closed curve generation unit shown in FIG. 2;

【図5】上記図4に示した最適色射影軸計算部を構成す
る、代表点近傍最適色射影軸計算部の動作原理を説明す
るための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation principle of the optimum color projection axis calculation unit near the representative point, which constitutes the optimum color projection axis calculation unit shown in FIG. 4;

【図6】上記図4に示した最適色射影軸計算部を構成す
る、色射影軸合成部の動作原理を説明するための図であ
る。
FIG. 6 is a diagram for explaining an operation principle of a color projection axis synthesizing unit constituting the optimum color projection axis calculating unit shown in FIG. 4;

【図7】上記図4に示した最適色射影軸計算部を構成す
る、代表点近傍最適色射影軸計算部の構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an optimum color projection axis calculation unit near a representative point, which constitutes the optimum color projection axis calculation unit shown in FIG. 4;

【図8】上記図7に示した代表点近傍最適色射影軸計算
部を構成する、直線エッジ検出部の動作原理を説明する
ための図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation principle of a straight-line edge detection unit constituting the optimum color projection axis calculation unit near the representative point shown in FIG. 7;

【図9】上記図7に示した代表点近傍最適色射影軸計算
部を構成する、直線エッジ検出部がエッジの位置、方向
を見積もる推定方法の動作原理を説明するための図であ
る。
FIG. 9 is a diagram for explaining the operation principle of an estimation method of estimating the position and direction of an edge by a straight-line edge detector constituting the optimal color projection axis calculator near the representative point shown in FIG.

【図10】上記図7に示した代表点近傍最適色射影軸計
算部を構成する、直線エッジ検出部の構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a straight-line edge detection unit constituting the optimum color projection axis calculation unit near the representative point shown in FIG. 7;

【図11】上記図7に示した代表点近傍最適色射影軸計
算部を構成する、エッジ周囲の色情報取得部の動作原理
を説明するための図である。
FIG. 11 is a diagram for explaining the operation principle of a color information acquisition unit around an edge, which constitutes the optimal color projection axis calculation unit near the representative point shown in FIG. 7;

【図12】上記図7に示した代表点近傍最適色射影軸計
算部を構成する、色射影軸計算部の動作原理を説明する
ための図である。
FIG. 12 is a diagram for explaining the principle of operation of the color projection axis calculation unit constituting the optimum color projection axis calculation unit near the representative point shown in FIG. 7;

【図13】上記図2に示した輪郭閉曲線生成部を構成す
る、最適色射影軸計算部の他の動作原理を説明するため
の図である。
FIG. 13 is a diagram for explaining another principle of operation of the optimum color projection axis calculator, which constitutes the contour closed curve generator shown in FIG. 2;

【図14】上記図2に示した輪郭閉曲線生成部を構成す
る、輪郭曲線生成部の構成を示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of a contour curve generation unit included in the contour closed curve generation unit illustrated in FIG. 2;

【図15】上記輪郭閉曲線生成部を、ユーザに選択させ
るための複数の輪郭曲線候補を提示する輪郭閉曲線生成
部にするための、概念的な原理を説明するための図であ
る。
FIG. 15 is a diagram for explaining a conceptual principle for making the contour closed curve generation unit a contour closed curve generation unit that presents a plurality of contour curve candidates for selection by a user.

【図16】上記図15で原理を説明した輪郭閉曲線生成
部の構成を示すブロック図である。
FIG. 16 is a block diagram illustrating a configuration of a contour closed curve generation unit whose principle has been described with reference to FIG. 15;

【図17】上記図16に示した輪郭閉曲線生成部を構成
する、色射影軸計算部のブロック図である。
FIG. 17 is a block diagram of a color projection axis calculation unit included in the closed contour curve generation unit shown in FIG. 16;

【図18】上記図17に示した色射影軸計算部を構成す
る、代表点近傍最適色射影軸候補計算部のブロック図で
ある。
FIG. 18 is a block diagram of an optimum color projection axis candidate calculation unit near a representative point, which constitutes the color projection axis calculation unit shown in FIG. 17;

【図19】上記図14に示した輪郭閉曲線生成部を有し
ているキー生成装置の動作を説明するための図である。
FIG. 19 is a diagram for explaining the operation of the key generation device having the closed contour generation unit shown in FIG. 14;

【図20】本発明の輪郭抽出方法をソフトウェアプログ
ラムとして用いるコンピュータシステムのブロック図で
ある。
FIG. 20 is a block diagram of a computer system that uses the contour extraction method of the present invention as a software program.

【図21】色射影軸を生成する従来の具体的な方法を説
明するための図である。
FIG. 21 is a diagram for explaining a specific conventional method of generating a color projection axis.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 輪郭曲線生成部、31 更新区間抽出部、32
最適色射影軸計算部、33 輪郭曲線生成部、34 更
新区間合成部、41 代表点近傍最適色射影軸計算部、
42 色射影軸合成部、51 直線エッジ検出部、52
エッジ周囲の色情報取得部、53 色射影軸計算部
21 contour curve generator, 31 update section extractor, 32
Optimal color projection axis calculation unit, 33 contour curve generation unit, 34 update section synthesis unit, 41 optimal color projection axis calculation unit near the representative point,
42 color projection axis synthesis unit, 51 straight edge detection unit, 52
Color information acquisition unit around the edge, 53 color projection axis calculation unit

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像中から対象物の輪郭を抽出する輪郭
抽出装置において、 上記対象物のエッジ上の代表点の座標と初期閉曲線から
更新区間を挟み込む一組の代表点を求める更新区間抽出
手段と、 上記更新区間抽出手段で求められた一組の代表点と上記
画像から更新区間内のエッジ周囲のコントラストを最大
にする色射影軸を求める色射影軸計算手段と、 上記色射影軸計算手段で求められた色射影軸と上記更新
区間抽出手段で求められた一組の代表点と上記画像から
更新区間内の輪郭曲線を生成する輪郭曲線生成手段と、 上記輪郭曲線生成手段で生成された更新区間内の輪郭曲
線を閉曲線に合成し、新たな輪郭閉曲線を生成する輪郭
閉曲線合成手段とを備えることを特徴とする輪郭抽出装
置。
1. A contour extraction device for extracting a contour of an object from an image, wherein an update section extracting means for obtaining a set of representative points sandwiching the update section from coordinates of a representative point on an edge of the object and an initial closed curve. A color projection axis calculation means for obtaining a color projection axis that maximizes the contrast around an edge in the update section from the set of representative points obtained by the update section extraction means and the image; and the color projection axis calculation means A contour curve generating means for generating a contour curve in an update section from the set of representative points obtained by the color projection axis determined in the above, the update section extracting means and the image, and a contour curve generated by the contour curve generating means. A contour extraction device comprising: a contour closed curve synthesizing unit that combines a contour curve in an update section with a closed curve to generate a new contour closed curve.
【請求項2】 上記色射影軸計算手段は、 上記一組の代表点のそれぞれの近傍領域内で最適色射影
軸を計算する近傍領域内最適色射影軸計算手段と、 上記近傍領域内最適色射影軸計算手段で計算された二つ
の最適色射影軸を用いて更新区間内のエッジ周囲のコン
トラストを最大にする色射影軸を合成する色射影軸合成
手段とを備えてなることを特徴とする請求項1記載の輪
郭抽出装置。
2. The color projection axis calculation means, comprising: an optimum color projection axis calculation means for calculating an optimum color projection axis in a vicinity area of each of the set of representative points; And a color projection axis synthesizing means for synthesizing a color projection axis that maximizes contrast around an edge in the update interval using the two optimal color projection axes calculated by the projection axis calculation means. The contour extraction device according to claim 1.
【請求項3】 上記近傍領域内最適色射影軸計算手段
は、 上記それぞれの近傍領域内で上記画像と代表点を基に直
線的なエッジ成分を検出する直線エッジ検出手段と、 上記直線エッジ検出手段で検出された直線的なエッジ成
分の周囲の色情報を取得する色情報取得手段と、 上記色情報取得手段で取得された色情報からエッジのコ
ントラストを最大にする色射影軸を求める色射影軸計算
手段とを備えてなることを特徴とする請求項2記載の輪
郭抽出装置。
3. The optimum color projection axis calculating means in the neighboring area includes a straight edge detecting means for detecting a linear edge component based on the image and the representative point in each of the neighboring areas; Color information obtaining means for obtaining color information around a linear edge component detected by the means, and color projection for obtaining a color projection axis for maximizing edge contrast from the color information obtained by the color information obtaining means. 3. The contour extracting device according to claim 2, further comprising an axis calculating unit.
【請求項4】 上記直線エッジ検出手段は、 上記画像と代表点から代表点の近傍領域の部分画像を切
り出す近傍領域切り出し手段と、 上記近傍領域切り出し手段で切り出された部分画像のモ
ノクロ画像を生成するモノクロ画像生成手段と、 上記モノクロ画像生成手段で生成されたモノクロ画像か
らグラディエント画像を生成するグラディエント画像生
成手段と、 上記グラディエント画像生成手段で生成されたグラディ
エント画像から、グラディエント方向の角度θと、エッ
ジと代表点との符号付き距離ρの2次元ヒストグラムを
生成する2次元ヒストグラム生成手段と、 上記2次元ヒストグラム生成手段で生成された角度θ、
符号付き距離ρの優先順位付けを行う優先順位生成手段
と、 上記優先順位生成手段で優先順位の付けられた角度θ、
符号付き距離ρの値を基に直線エッジの直線方程式の係
数を求める直線方程式係数計算手段とを備えてなること
を特徴とする請求項3記載の輪郭抽出装置。
4. A straight-line edge detecting means for generating a partial image of a local area near a representative point from the image and the representative point, and a monochrome image of the partial image cut by the local-area cutting means. A monochrome image generating unit, a gradient image generating unit that generates a gradient image from the monochrome image generated by the monochrome image generating unit, and a gradient direction angle θ from the gradient image generated by the gradient image generating unit. A two-dimensional histogram generating means for generating a two-dimensional histogram of a signed distance ρ between the edge and the representative point; an angle θ generated by the two-dimensional histogram generating means;
Priority generating means for prioritizing the signed distance ρ, and the angles θ, which are prioritized by the priority generating means,
4. The contour extracting device according to claim 3, further comprising: a straight line equation coefficient calculating unit for calculating a coefficient of a straight line equation of the straight edge based on the value of the signed distance ρ.
【請求項5】 上記色情報取得手段は、上記直線エッジ
検出手段で検出された直線的なエッジ成分の周囲をサン
プリングし、エッジの片側と反対側に分類された色分布
のヒストグラムを生成することを特徴とする請求項3記
載の輪郭抽出装置。
5. The color information obtaining means samples the periphery of the linear edge component detected by the straight edge detection means and generates a histogram of color distribution classified into one side and the other side of the edge. 4. The contour extraction device according to claim 3, wherein:
【請求項6】 上記色情報取得手段は、画像のエッジ上
にエッジを近似する直線が置かれているとき、この直線
上の点を通り、直線に垂直方向に所定距離だけ離れた両
側の位置に同じ半径を持つ二つの円を置き、この円の領
域内の色をサンプリングすることを特徴とする請求項5
記載の輪郭抽出装置。
6. The color information acquisition means, when a straight line approximating the edge is placed on the edge of the image, passes through a point on the straight line, and is positioned on both sides separated by a predetermined distance in a direction perpendicular to the straight line. 6. A method according to claim 5, further comprising: placing two circles having the same radius in the circle, and sampling colors in the area of the circle.
The contour extraction device as described.
【請求項7】 上記色射影軸計算手段は、上記色情報取
得手段で取得された色分布情報の色空間におけるエッジ
の片側、反対側のそれぞれの分布の重心を結ぶベクトル
を色射影軸として計算することを特徴とする請求項3記
載の輪郭抽出装置。
7. The color projection axis calculation means calculates, as a color projection axis, a vector connecting the centers of gravity of the distributions on one side and the other side of the edge in the color space of the color distribution information acquired by the color information acquisition means. The contour extracting device according to claim 3, wherein
【請求項8】 上記色射影軸計算手段は、上記色情報取
得手段で取得された色分布情報の色空間におけるエッジ
の片側、反対側のそれぞれの分布の級内分散と級間分散
の比を最大にする軸を色射影軸として計算することを特
徴とする請求項3記載の輪郭抽出装置。
8. The color projection axis calculation means calculates the ratio of the intra-class variance and the inter-class variance of the distribution on one side and the other side of the edge in the color space of the color distribution information obtained by the color information obtaining means. 4. The contour extracting device according to claim 3, wherein the axis to be maximized is calculated as a color projection axis.
【請求項9】 上記色射影軸計算手段は、上記画像のエ
ッジ上に置かれた一組の代表点を結ぶ線分上で等間隔に
置かれた複数の点のそれぞれについて、線分と垂直な方
向で線分の両側に所定長さで引かれた垂直線分上で最も
色変化の大きな領域を探索して上記色射影軸を計算によ
り求めることを特徴とする請求項1記載の輪郭抽出装
置。
9. The color projection axis calculation means, for each of a plurality of equally spaced points on a line segment connecting a set of representative points placed on the edge of the image, perpendicular to the line segment. 2. The contour extraction according to claim 1, wherein a region having the largest color change is searched for on a vertical line segment drawn on both sides of the line segment by a predetermined length in a predetermined direction, and the color projection axis is obtained by calculation. apparatus.
【請求項10】 上記色射影軸計算手段は、上記垂直線
分上で色変化ベクトルを求め、その大きさが最大となる
色変化最大点を求め、この色変化最大点の平均値から上
記色射影軸を計算により求めることを特徴とする請求項
9記載の輪郭抽出装置。
10. The color projection axis calculation means obtains a color change vector on the vertical line segment, obtains a color change maximum point having the maximum size, and calculates the color change vector from the average of the color change maximum points. 10. The contour extraction device according to claim 9, wherein the projection axis is obtained by calculation.
【請求項11】 画像中から対象物の輪郭を抽出するた
めの輪郭抽出方法において、 上記対象物のエッジ上の代表点の座標と初期閉曲線から
更新区間を挟み込む一組の代表点を求める更新区間抽出
工程と、 上記更新区間抽出工程で求められた一組の代表点と上記
画像から更新区間内のエッジ周囲のコントラストを最大
にする色射影軸を求める色射影軸計算工程と、 上記色射影軸計算工程で求められた色射影軸と上記更新
区間抽出工程で求められた一組の代表点と上記画像から
更新区間内の輪郭曲線を生成する輪郭曲線生成工程と、 上記輪郭曲線生成工程で生成された更新区間内の輪郭曲
線を閉曲線に合成し、新たな輪郭閉曲線を生成する輪郭
閉曲線合成工程とを備えることを特徴とする輪郭抽出方
法。
11. A contour extraction method for extracting a contour of an object from an image, wherein an update section for obtaining a set of representative points sandwiching the update section from coordinates of a representative point on an edge of the object and an initial closed curve. An extraction step, a color projection axis calculation step of obtaining a color projection axis that maximizes the contrast around an edge in the update section from the set of representative points obtained in the update section extraction step and the image, and the color projection axis A contour curve generating step of generating a contour curve in an update section from the color projection axis determined in the calculation step, the set of representative points determined in the update section extraction step, and the image, and a contour curve generation step And synthesizing the contour curve in the updated section thus obtained into a closed curve to generate a new contour closed curve.
【請求項12】 上記色射影軸計算工程は、 上記一組の代表点のそれぞれの近傍領域内で最適色射影
軸を計算する近傍領域内最適色射影軸計算工程と、 上記近傍領域内最適色射影軸計算工程で計算された二つ
の最適色射影軸を用いて更新区間内のエッジ周囲のコン
トラストを最大にする色射影軸を合成する色射影軸合成
工程とを備えてなることを特徴とする請求項11記載の
輪郭抽出方法。
12. The color projection axis calculation step of calculating an optimum color projection axis in a neighborhood area of each of the set of representative points, the optimal color projection axis calculation step in the neighborhood area, A color projection axis synthesizing step of synthesizing a color projection axis that maximizes contrast around an edge in the update interval using the two optimal color projection axes calculated in the projection axis calculation step. The method for extracting a contour according to claim 11.
【請求項13】 上記近傍領域内最適色射影軸計算工程
は、 上記それぞれの近傍領域内で上記画像と代表点を基に直
線的なエッジ成分を検出する直線エッジ検出工程と、 上記直線エッジ検出工程で検出された直線的なエッジ成
分の周囲の色情報を取得する色情報取得工程と、 上記色情報取得工程で取得された色情報からエッジのコ
ントラストを最大にする色射影軸を求める色射影軸計算
工程とを備えてなることを特徴とする請求項12記載の
輪郭抽出方法。
13. The optimal color projection axis calculating step in the neighboring area includes: a straight edge detecting step of detecting a linear edge component based on the image and the representative point in each of the neighboring areas; A color information obtaining step of obtaining color information around a linear edge component detected in the step, and a color projection obtaining a color projection axis that maximizes the edge contrast from the color information obtained in the color information obtaining step. 13. The contour extracting method according to claim 12, further comprising an axis calculating step.
【請求項14】 上記色情報取得工程は、上記直線エッ
ジ検出工程で検出された直線的なエッジ成分の周囲をサ
ンプリングし、エッジの片側と反対側に分類された色分
布のヒストグラムを生成することを特徴とする請求項1
3記載の輪郭抽出方法。
14. The color information acquiring step includes sampling a periphery of the linear edge component detected in the linear edge detecting step to generate a histogram of color distribution classified into one side and the other side of the edge. Claim 1 characterized by the following:
3. The contour extraction method according to 3.
【請求項15】 上記色情報取得工程は、画像のエッジ
上にエッジを近似する直線が置かれているとき、この直
線上の点を通り、直線に垂直方向に所定距離だけ離れた
両側の位置に同じ半径を持つ二つの円を置き、この円の
領域内の色をサンプリングすることを特徴とする請求項
14記載の輪郭抽出方法。
15. The color information obtaining step includes the steps of: when a straight line approximating an edge is placed on an edge of an image, passing through a point on the straight line and being separated from the straight line by a predetermined distance in the vertical direction. 15. The contour extraction method according to claim 14, wherein two circles having the same radius are placed on the circle, and colors in the area of the circle are sampled.
【請求項16】 上記色射影軸計算工程は、上記色情報
取得工程で取得された色分布情報の色空間におけるエッ
ジの片側、反対側のそれぞれの分布の重心を結ぶベクト
ルを色射影軸として計算することを特徴とする請求項1
3記載の輪郭抽出方法。
16. The color projection axis calculating step calculates a vector connecting the centers of gravity of the distributions on one side and the other side of the edge in the color space of the color distribution information obtained in the color information obtaining step as a color projection axis. 2. The method according to claim 1, wherein
3. The contour extraction method according to 3.
【請求項17】 上記色射影軸計算工程は、上記色情報
取得工程で取得された色分布情報の色空間におけるエッ
ジの片側、反対側のそれぞれの分布の級内分散と級間分
散の比を最大にする軸を色射影軸として計算することを
特徴とする請求項13記載の輪郭抽出方法。
17. The color projection axis calculating step includes calculating a ratio between the intra-class variance and the inter-class variance of the distribution on one side and the other side of the edge in the color space of the color distribution information acquired in the color information acquiring step. 14. The contour extraction method according to claim 13, wherein an axis to be maximized is calculated as a color projection axis.
【請求項18】 上記色射影軸計算工程は、上記画像の
エッジ上に置かれた一組の代表点を結ぶ線分上で等間隔
に置かれた複数の点のそれぞれについて、線分と垂直な
方向で線分の両側に所定長さで引かれた垂直線分上で最
も色変化の大きな領域を探索して上記色射影軸を計算に
より求めることを特徴とする請求項11記載の輪郭抽出
方法。
18. The color projection axis calculating step includes the steps of: calculating a vertical axis with respect to each of a plurality of equally spaced points on a line connecting a set of representative points placed on the edge of the image; 12. The contour extraction according to claim 11, wherein a region having the largest color change is searched for on a vertical line segment having a predetermined length drawn on both sides of the line segment in a predetermined direction, and the color projection axis is obtained by calculation. Method.
【請求項19】 上記色射影軸計算工程は、上記垂直線
分上で色変化ベクトルを求め、その大きさが最大となる
色変化最大点を求め、この色変化最大点の平均値から上
記色射影軸を計算により求めることを特徴とする請求項
18記載の輪郭抽出方法。
19. The color projection axis calculating step includes calculating a color change vector on the vertical line segment, obtaining a maximum color change point having the maximum value, and calculating the color change vector from the average of the maximum color change points. 19. The contour extraction method according to claim 18, wherein the projection axis is obtained by calculation.
【請求項20】 画像中から対象物の輪郭を抽出するた
めの輪郭抽出プログラムを記録しているプログラム記録
媒体において、 上記対象物のエッジ上の代表点の座標と初期閉曲線から
更新区間を挟み込む一組の代表点を求める更新区間抽出
工程と、 上記更新区間抽出工程で求められた一組の代表点と上記
画像から更新区間内のエッジ周囲のコントラストを最大
にする色射影軸を求める色射影軸計算工程と、 上記色射影軸計算工程で求められた色射影軸と上記更新
区間抽出工程で求められた一組の代表点と上記画像から
更新区間内の輪郭曲線を生成する輪郭曲線生成工程と、 上記輪郭曲線生成工程で生成された更新区間内の輪郭曲
線を閉曲線に合成し、新たな輪郭閉曲線を生成する輪郭
閉曲線合成工程とを備えるプログラムを記録しているこ
とを特徴とするプログラム記録媒体。
20. A program recording medium which records a contour extraction program for extracting a contour of an object from an image, wherein an update interval is inserted from coordinates of a representative point on an edge of the object and an initial closed curve. An update interval extraction step for obtaining a set of representative points; and a color projection axis for obtaining a color projection axis for maximizing contrast around an edge in the update interval from the set of representative points obtained in the update interval extraction step and the image. A calculating step, a contour curve generating step of generating a contour curve in the update section from the image and the set of representative points determined in the color projection axis and the update section extraction step obtained in the color projection axis calculation step and the image. A program for synthesizing a contour curve in the update section generated in the contour curve generating step into a closed curve, and generating a new contour closed curve. Program recording medium characterized.
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