JP2003067748A - Animation image exrtractor - Google Patents
Animation image exrtractorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はアニメーション画像
抽出装置に関し、特に、自然画像、アニメーション画像
等の多様な画像が混在した複数の画像から、アニメーシ
ョン画像を抽出するアニメーション画像抽出装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an animation image extraction device, and more particularly to an animation image extraction device for extracting animation images from a plurality of images in which various images such as natural images and animation images are mixed.
【０００２】[0002]
【従来の技術】画像技術の発展に伴って、多様な画像が
出現するようになり、また扱われる画像の量は膨大にな
ってきている。この多様な画像の一つとして、アニメー
ション画像が存在するが、アニメーション画像は、圧縮
や伝送において、自然画像と異なる方式を適用すること
が必要である。このため、自然画像とアニメーション画
像が混在した動画像においては、該動画像からアニメー
ション画像を自動的に抽出することが望まれている。2. Description of the Related Art With the development of image technology, various images have appeared and the amount of images to be handled has become huge. An animation image exists as one of these various images, but it is necessary to apply a different method to the animation image from the natural image in compression and transmission. Therefore, in a moving image in which a natural image and an animation image are mixed, it is desired to automatically extract the animation image from the moving image.
【０００３】本発明と関連する従来技術として、例え
ば、特開平７−８５２７５号公報、特開２０００−２１
６９７９号公報がある。前者の公報には、色成分に関す
るヒストグラムを用いることにより、画像の抽出領域と
非抽出領域を区分することが開示されている。また、後
者の公報には、画像から、被写体の図形またはパターン
などを背景と分離して抽出または検出する途中の段階
で、色成分のヒストグラムを用いることが開示されてい
る。As prior art related to the present invention, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 7-85275 and 2000-21.
There is a publication of 6979. The former publication discloses that an extraction region and a non-extraction region of an image are divided by using a histogram regarding color components. Further, the latter publication discloses that a histogram of color components is used in the stage of extracting or detecting a figure or pattern of a subject from an image separately from the background.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術には、画像の抽出領域と非抽出領域を区分した
り、所望の図形又はパターンを背景から分離したりする
ことが開示されているだけであり、画像からアニメーシ
ョン画像を自動的に抽出することについては、何らの開
示、または示唆がされていない。However, the above-mentioned prior art only discloses that the extraction area and the non-extraction area of the image are divided, or that a desired figure or pattern is separated from the background. Yes, there is no disclosure or suggestion of automatically extracting an animated image from an image.
【０００５】本発明の目的は、前記した従来技術に鑑
み、自然画像、アニメーション画像等の多様な画像が混
在した複数の画像から、アニメーション画像を効果的に
抽出できるアニメーション画像抽出装置を提供すること
にある。In view of the above-mentioned conventional technique, an object of the present invention is to provide an animation image extracting device capable of effectively extracting an animation image from a plurality of images in which various images such as natural images and animation images are mixed. It is in.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ために、本発明は、少なくともアニメーション画像を含
む複数枚の画像からアニメーション画像を抽出するアニ
メーション画像抽出装置において、画像のヒストグラム
を求める手段と、該ヒストグラムのピークを求める手段
と、 該ピークの個数を基に、アニメーション画像を判
定する手段とを具備した点に第１の特徴がある。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a means for obtaining a histogram of an image in an animation image extracting device for extracting an animation image from a plurality of images including at least an animation image. The first feature is that it has means for obtaining peaks of the histogram and means for determining an animation image based on the number of peaks.
【０００７】また、画像のヒストグラムを求める手段
と、該ヒストグラムのピークを求める手段と、該ピーク
の各々について鋭さを求める手段と、該鋭さを求める手
段によって得られた鋭いピークの個数を基に、アニメー
ション画像を判定する手段とを具備した点に特徴があ
る。Based on the number of sharp peaks obtained by the means for obtaining the histogram of the image, the means for obtaining the peaks of the histogram, the means for obtaining the sharpness of each of the peaks, and the means for obtaining the sharpness, It is characterized in that it is provided with means for judging an animation image.
【０００８】前記第１、第２の特徴によれば、自然画
像、アニメーション画像等の多様な画像が混在した複数
の画像から、アニメーション画像を効果的に抽出できる
ようになる。According to the first and second characteristics, it is possible to effectively extract an animation image from a plurality of images in which various images such as natural images and animation images are mixed.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態の概略
のハード構成を示すブロック図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic hardware configuration of an embodiment of the present invention.
【００１０】図において、原画像入力部１からは、処理
される原画像、例えばアニメーション画像と自然画像の
混在画像が入力され、原画像記憶部２に記憶される。Ｒ
ＡＭ３は、演算処理のためのワーク領域やデータの記憶
領域等としての働きをし、例えば前記原画像のヒストグ
ラム等が記憶される。ＲＯＭ４には、本発明のアニメー
ション抽出のための処理等を実行する制御プログラムが
格納されており、該制御プログラムには、画像のヒスト
グラムの計算部、該ヒストグラムのピーク検出部、およ
び該ピークの２階差分計算部等の演算処理部が含まれて
いる。ＣＰＵ５は、アニメーション画像抽出装置の動作
を制御する中央演算処理部であり、前記ＲＯＭ４に格納
されている制御プログラムに従って処理を実行する。出
力部６は、抽出されたアニメーション画像を出力する。
バス７には前記した各構成要素が接続され、バス７はま
たデータや制御信号を伝送する。In FIG. 1, an original image to be processed, for example, a mixed image of an animation image and a natural image is input from an original image input unit 1 and stored in an original image storage unit 2. R
The AM 3 functions as a work area for arithmetic processing, a storage area for data, and the like, and stores, for example, the histogram of the original image. The ROM 4 stores a control program for executing the process for extracting the animation according to the present invention. The control program includes a calculation unit for an image histogram, a peak detection unit for the histogram, and a peak detection unit for the peak. An arithmetic processing unit such as a floor difference calculation unit is included. The CPU 5 is a central processing unit that controls the operation of the animation image extraction device, and executes processing according to the control program stored in the ROM 4. The output unit 6 outputs the extracted animation image.
Each component described above is connected to the bus 7, and the bus 7 also transmits data and control signals.
【００１１】以下に、本実施形態の動作を、図２のフロ
ーチャートを参照して説明する。ステップＳ１では、画
像（フレームまたはフィールド）を表す符号ｉがｉ＝１
と置かれる。ステップＳ２では、前記原画像入力部１よ
り第ｉ番目の画像Ｐiが読み込まれる。ステップＳ３で
は、該画像Ｐiのヒストグラムが計算される。図３の曲
線ａは、あるアニメーション画像のＹ（輝度）成分のヒ
ストグラム、同図の曲線ｂは、ある自然画像のＹ（輝
度）成分のヒストグラムを示す。The operation of this embodiment will be described below with reference to the flowchart of FIG. In step S1, the code i representing the image (frame or field) is i = 1.
Is placed. In step S2, the i-th image Pi is read from the original image input unit 1. In step S3, the histogram of the image Pi is calculated. A curve a in FIG. 3 shows a histogram of Y (luminance) components of a certain animation image, and a curve b in FIG. 3 shows a histogram of Y (luminance) components of a certain natural image.
【００１２】一般に、アニメーション画像は、同一輝度
および／あるいは同一色の面積が大きいので、前記曲線
ａのように、多数のピーク値が発生し、かつそのピーク
は急峻である。これに対して、自然画像は、一般的に同
一輝度および／あるいは同一色の面積は小さいので、前
記曲線ｂのように多数のピーク値は発生せず、かつその
ピークはなだらかである。In general, since an animation image has a large area of the same brightness and / or the same color, a large number of peak values are generated as shown by the curve a and the peaks are steep. On the other hand, since a natural image generally has a small area of the same brightness and / or the same color, a large number of peak values unlike the curve b do not occur and the peaks are gentle.
【００１３】ステップＳ４では、ヒストグラムが平滑化
される。例えば、画素値を４レベル毎に平均する。前記
図３の曲線ａ、曲線ｂを平滑化すると、それぞれ、図４
の曲線ａ１，曲線ｂ１のようになる。ステップＳ５で
は、該平滑化されたヒストグラムから、ピークが検出さ
れる。図５のｃ１、ｃ２、ｃ３、・・・、ｃｎは、前記曲
線ａ１から検出されたピーク、すなわち曲線ａ１のピー
ク位置を示す。ここでは、該ピークの個数を、Ｍ個（Ｍ
は、正の整数）とする。In step S4, the histogram is smoothed. For example, the pixel values are averaged every 4 levels. When the curve a and the curve b in FIG. 3 are smoothed, the curves in FIG.
Curve a1 and curve b1. In step S5, peaks are detected from the smoothed histogram. 5, c1, c2, c3, ..., Cn indicate peaks detected from the curve a1, that is, peak positions of the curve a1. Here, the number of the peaks is M (M
Is a positive integer).
【００１４】ステップＳ６では、ピークの番号をｊと
し、ｊ＝１と置かれる。ステップＳ７では、ピークｊに
対してピークの鋭さが求められる。このピークの鋭さ
は、例えば２階差分の計算により求めることができる。
該２階差分について、簡単に説明する。いま、平滑化さ
れたヒストグラムの横軸をｎ（0,1,・・・，255）、縦軸を
ｙとして、Ｎ＝int（ｎ／４）×４と置くと、ヒストグ
ラムの分布をｙ（Ｎ）と表すことができる。In step S6, the peak number is set to j and j = 1 is set. In step S7, the sharpness of the peak is obtained for the peak j. The sharpness of this peak can be obtained by, for example, calculating the second difference.
The second difference will be briefly described. Now, if the horizontal axis of the smoothed histogram is n (0,1, ..., 255) and the vertical axis is y, and N = int (n / 4) × 4 is set, the distribution of the histogram becomes y ( N).
【００１５】この時、正負両方向の１階差分ｙ’
＋（Ｎ）、ｙ’−（Ｎ）を計算すると、下記のようにな
る。
ｙ’＋（Ｎ）＝ｙ（Ｎ）−ｙ（Ｎ−１）
ｙ’−（Ｎ）＝ｙ（Ｎ）−ｙ（Ｎ＋１）
次に、正負両方向の２階差分ｙ”＋（Ｎ）、ｙ”
−（Ｎ）を計算すると、下記のようになる。
ｙ”＋（Ｎ）＝ｙ’＋（Ｎ＋１）−ｙ’＋（Ｎ）
ｙ”−（Ｎ）＝ｙ’−（Ｎ−１）−ｙ’−（Ｎ）
そして、これらの内の小さい方、すなわちmin｛ｙ”＋
（Ｎ），ｙ”−（Ｎ）｝を、鋭さを示す量とする。At this time, the first-order difference y'in both positive and negative directions
The calculation of + (N) and y ' - (N) is as follows. y ′ + (N) = y (N) −y (N−1) y ′ − (N) = y (N) −y (N + 1) Next, the second-order difference y ″ + (N) in both positive and negative directions, y "
-Calculating (N) yields the following: y " + (N) = y ' + (N + 1) -y' + (N) y" - (N) = y ' - (N-1) -y' - (N) and the smaller one of these , That is, min {y ” +
Let (N), y " - (N)} be the amount indicating the sharpness.
【００１６】図６のｄｊ（ｊ＝１，２，３，・・・，ｎ）
は、前記ピークの鋭さを示す。なお、図では、ｄｊの下
方（負方向）への高さが、ピークの鋭さを示す。D j in FIG. 6 (j = 1, 2, 3, ..., N)
Indicates the sharpness of the peak. In the figure, the height of d j downward (in the negative direction) indicates the sharpness of the peak.
【００１７】ステップＳ８では、（負方向に表された）
ピークの鋭さが、ある閾値Ｑ以下であるか否かの判断が
なされる。この判断が肯定の場合にはステップＳ９に進
んで、ピークｊを鋭いピークとする。ステップＳ１０で
は、ｊ＝Ｍが成立するか否かの判断をされ、この判断が
否定の時にはステップＳ１１に進んでｊに１が加算され
る。そして、ステップＳ７に戻って、前記した処理が繰
り返される。この処理により、Ｍ個のピークのうちの前
記閾値Ｑより小さいピークが検出されることになる。In step S8 (expressed in the negative direction)
It is determined whether the sharpness of the peak is less than or equal to a certain threshold value Q. If this determination is affirmative, the process proceeds to step S9 to make the peak j a sharp peak. In step S10, it is determined whether or not j = M is established. When the determination is negative, the process proceeds to step S11 and 1 is added to j. Then, returning to step S7, the above-described processing is repeated. By this processing, a peak smaller than the threshold value Q among the M peaks is detected.
【００１８】前記繰り返し処理の結果、ステップＳ１０
の判断が肯定になると、ステップＳ１２に進んで、鋭い
ピーク数が予め定められた閾値Ｒ以上か否かの判断がな
される。そして、この判断が肯定の時にはステップＳ１
３に進んでアニメーション画像と決定する。一方、ステ
ップＳ１２の判断が否定の時には、ステップＳ１４に進
んで、アニメーション以外の画像である自然画像と決定
する。ステップＳ１５では、ｉ＝Ｎ（Ｎは処理される画
像の枚数）が成立するか否かの判断がなされ、この判断
が否定の時にはステップＳ１６に進んでｉに１が加算さ
れる。そしてステップＳ２に戻って、前記した動作が繰
り返される。As a result of the above-mentioned repeated processing, step S10
If the determination is positive, the process proceeds to step S12, and it is determined whether or not the number of sharp peaks is equal to or larger than a predetermined threshold value R. When this determination is affirmative, step S1
Proceed to step 3 and decide that the image is an animation image. On the other hand, when the determination in step S12 is negative, the process proceeds to step S14 and it is determined that the image is a natural image other than the animation. In step S15, it is determined whether or not i = N (N is the number of images to be processed) is established. If the determination is negative, the process proceeds to step S16 and 1 is added to i. Then, returning to step S2, the above-described operation is repeated.
【００１９】以上の処理が繰り返し行われ、ステップＳ
１５の判断が肯定になると、本実施形態のアニメーショ
ン画像抽出処理は終了する。The above process is repeated, and step S
If the determination of 15 is affirmative, the animation image extraction processing of this embodiment ends.
【００２０】なお、前記の説明では、原画の輝度のヒス
トグラムを用いてアニメーション画像を抽出するように
したが、本発明はこれに限定されず、原画の色成分
（Ｒ，Ｇ，Ｂ成分）等のヒストグラムを用いるようにし
てもよい。In the above description, the animation image is extracted using the luminance histogram of the original image, but the present invention is not limited to this, and the color components (R, G, B components) of the original image, etc. You may make it use the histogram of.
【００２１】また、前記した実施形態では、鋭いピーク
が閾値Ｒ以上の場合にアニメーション画像と判定した
が、本発明はこれに限定されず、ピークの個数のみから
アニメーション画像と自然画像の判別をしてもよい。す
なわち、前記図２において、ステップＳ６〜Ｓ１２は除
去し、ステップＳ５で求めたピークの個数Ｍが、ある閾
値以上であるときアニメーション画像、該閾値より小さ
いときに自然画像と判別してもよい。Further, in the above-mentioned embodiment, when the sharp peak is equal to or more than the threshold value R, it is judged as an animation image. However, the present invention is not limited to this, and an animation image and a natural image are distinguished only from the number of peaks. May be. That is, in FIG. 2, steps S6 to S12 may be removed, and when the number M of peaks obtained in step S5 is equal to or larger than a certain threshold value, it may be determined as an animation image, and when it is smaller than the threshold value, it may be determined as a natural image.
【００２２】本発明は、アニメーション画像と他の画
像、例えば自然画像とが混在した膨大な枚数の画像から
アニメーション画像を抽出することができ、アニメーシ
ョン画像にはこれに適した符号化処理を施すことができ
るので、本発明を、符号化方式を適用するための前処理
に用いると好適である。また、アニメーション画像につ
いて異なる伝送方式を適用するための前処理に用いると
好適である。具体的には、インターネット動画配信、携
帯電話用動画配信などに用いることができる。According to the present invention, an animation image can be extracted from a huge number of images in which an animation image and another image, for example, a natural image are mixed, and the encoding process suitable for the animation image is performed. Therefore, it is preferable to use the present invention for preprocessing for applying the coding method. Further, it is suitable to be used for pre-processing for applying different transmission methods to animation images. Specifically, it can be used for Internet video distribution, mobile phone video distribution, and the like.
【００２３】また、本発明は、自然画像が混在するデー
タベースから、アニメーション画像を抽出する処理にも
適用できる。The present invention can also be applied to a process of extracting an animation image from a database in which natural images are mixed.
【００２４】[0024]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、アニメーション画像が混在した多様な画像か
ら、アニメーション画像を自動的に、かつ効果的に抽出
することができるようになる。このため、本発明が、例
えば符号化処理あるいは伝送処理の前処理に利用される
と、アニメーション画像に対して最適の符号化処理ある
いは伝送処理を自動的に施すことができるようになり、
その効果は大きい。As is apparent from the above description, according to the present invention, an animation image can be automatically and effectively extracted from various images in which animation images are mixed. Therefore, when the present invention is used, for example, in preprocessing of encoding processing or transmission processing, it becomes possible to automatically perform optimum encoding processing or transmission processing on an animation image,
The effect is great.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】 本発明のハード構成の概略を示すブロック図
である。FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a hardware configuration of the present invention.
【図２】 本発明の一実施形態の動作を示すフローチャ
ートである。FIG. 2 is a flowchart showing the operation of one embodiment of the present invention.
【図３】 アニメーション画像と自然画像のヒストグラ
ムの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of histograms of an animation image and a natural image.
【図４】 図３のヒストグラムを平滑化処理した図であ
る。FIG. 4 is a diagram obtained by smoothing the histogram of FIG.
【図５】 図３のヒストグラムのピークを示す図であ
る。5 is a diagram showing peaks of the histogram of FIG.
【図６】 ピークの鋭さを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the sharpness of peaks.
１・・・画像入力部、２・・・原画像記憶部、３・・・ＲＡＭ、
４・・・ＲＯＭ、５・・・ＣＰＵ、６・・・出力部、７・・・バス。1 ... Image input unit, 2 ... Original image storage unit, 3 ... RAM,
4 ... ROM, 5 ... CPU, 6 ... Output unit, 7 ... Bus.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 滝嶋 康弘 埼玉県上福岡市大原二丁目１番15号 株式 会社ケイディーディーアイ研究所内 (72)発明者 和田 正裕 埼玉県上福岡市大原二丁目１番15号 株式 会社ケイディーディーアイ研究所内 Ｆターム(参考） 5L096 AA02 AA06 FA14 FA15 FA35 FA37 FA81 GA59 JA11 MA07 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Yasuhiro Takishima 2-15-1 Ohara, Kamifukuoka City, Saitama Stock Company CAD Research Institute (72) Inventor Masahiro Wada 2-15-1 Ohara, Kamifukuoka City, Saitama Stock Company CAD Research Institute F term (reference) 5L096 AA02 AA06 FA14 FA15 FA35 FA37 FA81 GA59 JA11 MA07
Claims (6)
数枚の画像からアニメーション画像を抽出するアニメー
ション画像抽出装置において、 画像のヒストグラムを求める手段と、 該ヒストグラムのピークを求める手段と、 該ピークの個数を基に、アニメーション画像を判定する
手段とを具備したことを特徴とするアニメーション画像
抽出装置。1. An animation image extracting apparatus for extracting an animation image from a plurality of images including at least an animation image, means for obtaining a histogram of an image, means for obtaining a peak of the histogram, and based on the number of the peaks. An animation image extraction device comprising: a means for determining an animation image.
数枚の画像からアニメーション画像を抽出するアニメー
ション画像抽出装置において、 画像のヒストグラムを求める手段と、 該ヒストグラムのピークを求める手段と、 該ピークの各々について鋭さを求める手段と、 該鋭さを求める手段によって得られた鋭いピークの個数
を基に、アニメーション画像を判定する手段とを具備し
たことを特徴とするアニメーション画像抽出装置。2. An animation image extracting apparatus for extracting an animation image from a plurality of images including at least an animation image, a means for obtaining a histogram of the image, a means for obtaining a peak of the histogram, and a sharpness for each of the peaks. An animation image extraction device comprising: a means for determining and a means for determining an animation image based on the number of sharp peaks obtained by the means for determining the sharpness.
手段を具備し、 該ヒストグラムを平滑化した後に前記ピークを求めるよ
うにしたことを特徴とする請求項２に記載のアニメーシ
ョン画像抽出装置。3. The animation image extracting apparatus according to claim 2, further comprising means for smoothing the histogram, wherein the peak is obtained after smoothing the histogram.
することにより求められることを特徴とする請求項２又
は３に記載のアニメーション画像抽出装置。4. The animation image extracting apparatus according to claim 2, wherein the sharpness of the peak is obtained by performing a second-order difference on the peak.
め定められた鋭さより鋭いピークが、予め定められた個
数より多い場合にアニメーション画像と判定することを
特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載のアニメ
ーション画像抽出装置。5. The animation image determination means determines as an animation image when there are more peaks sharper than a predetermined sharpness than a predetermined number. The described animation image extraction device.
使用されることを特徴とする前記請求項１ないし５のい
ずれかに記載のアニメーション画像抽出装置。6. The animation image extracting device according to claim 1, wherein the animation image extracting device is used as a pre-process for an encoding process or a transmission process.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001257837A JP2003067748A (en) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | Animation image exrtractor |
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