JP2001195599A - 画像処理方法，画像処理装置および画像処理プログラム記憶媒体 - Google Patents
画像処理方法，画像処理装置および画像処理プログラム記憶媒体Info
- Publication number
- JP2001195599A JP2001195599A JP2000005120A JP2000005120A JP2001195599A JP 2001195599 A JP2001195599 A JP 2001195599A JP 2000005120 A JP2000005120 A JP 2000005120A JP 2000005120 A JP2000005120 A JP 2000005120A JP 2001195599 A JP2001195599 A JP 2001195599A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pixel
- label
- distance
- minimum
- land
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 画像の領域分割処理の分水嶺処理において，
画素値レベルごとの収束処理の回数を削減して，処理速
度を向上させる。 【解決手段】 各画素が極小地に属するかどうかを求め
(S1)，どの極小地にも属さない画素に対して最も近い極
小値から当該画素までの距離を計算し(S2), 各画素に,
当該画素の画素値, 距離, および隣接画素の画素値およ
び距離に応じてラベルの伝搬許可を設定し(S3), 各極小
地ごとに異なるラベルを付与し(S4), 極小地から各画素
へ伝搬が許可された画素間でのみ当該極小地のラベルを
伝搬し(S5), ラベルが伝搬された画素は, 当該画素のラ
ベルと伝搬してきたラベルとに応じて新たなラベルまた
は分水嶺を付与し, これらの処理を収束するまで繰り返
し(S5-7), 収束すればその結果を出力する(S8)。
画素値レベルごとの収束処理の回数を削減して，処理速
度を向上させる。 【解決手段】 各画素が極小地に属するかどうかを求め
(S1)，どの極小地にも属さない画素に対して最も近い極
小値から当該画素までの距離を計算し(S2), 各画素に,
当該画素の画素値, 距離, および隣接画素の画素値およ
び距離に応じてラベルの伝搬許可を設定し(S3), 各極小
地ごとに異なるラベルを付与し(S4), 極小地から各画素
へ伝搬が許可された画素間でのみ当該極小地のラベルを
伝搬し(S5), ラベルが伝搬された画素は, 当該画素のラ
ベルと伝搬してきたラベルとに応じて新たなラベルまた
は分水嶺を付与し, これらの処理を収束するまで繰り返
し(S5-7), 収束すればその結果を出力する(S8)。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，画像処理技術に係
り，特に，画像の領域分割処理において，分水嶺（ウォ
ータシェド(watershed）処理を高速に行うための画像処
理方法，画像処理装置および画像処理プログラム記憶媒
体に関する。
り，特に，画像の領域分割処理において，分水嶺（ウォ
ータシェド(watershed）処理を高速に行うための画像処
理方法，画像処理装置および画像処理プログラム記憶媒
体に関する。
【０００２】
【従来の技術】まず，分水嶺処理について説明する。画
像は，各画素値を高度とみなすことによって，画像を一
つの地形とみなすことができる。この地形に対して上か
ら均等に水をかけたとき，水は地形のスロープに沿って
流れ落ちていき，くぼみに溜る。このくぼみのことを集
水盆地(catchment basin）といい，集水盆地の底を極小
地(minimum）という。また，複数の集水盆地が接すると
ころを分水嶺(watershed）という。図３に，分水嶺，集
水盆地，極小地の例を示す。
像は，各画素値を高度とみなすことによって，画像を一
つの地形とみなすことができる。この地形に対して上か
ら均等に水をかけたとき，水は地形のスロープに沿って
流れ落ちていき，くぼみに溜る。このくぼみのことを集
水盆地(catchment basin）といい，集水盆地の底を極小
地(minimum）という。また，複数の集水盆地が接すると
ころを分水嶺(watershed）という。図３に，分水嶺，集
水盆地，極小地の例を示す。
【０００３】分水嶺処理とは，ある画像が与えられたと
きに，その画像の分水嶺を求める処理のことである。以
下では，これらを形式的に定義する。なお，詳細は下記
の参考文献等に記載されている。
きに，その画像の分水嶺を求める処理のことである。以
下では，これらを形式的に定義する。なお，詳細は下記
の参考文献等に記載されている。
【０００４】［参考文献］：Luc Vincent and Pierre S
oille. Watersheds in digital spaces:An efficient a
lgorithm based on immersion simulations. Transacti
onson Pattern Analysis and Machine Intelligence, V
ol.13, No.6, pp.583-598,June 1991. 画像Ｉ（定義域ＤI ）に対して，画素値がｈ以下の画素
の集合をＴh （Ｉ）と書く。
oille. Watersheds in digital spaces:An efficient a
lgorithm based on immersion simulations. Transacti
onson Pattern Analysis and Machine Intelligence, V
ol.13, No.6, pp.583-598,June 1991. 画像Ｉ（定義域ＤI ）に対して，画素値がｈ以下の画素
の集合をＴh （Ｉ）と書く。
【０００５】 Ｔh （Ｉ）＝｛ｐ∈ＤI ｜Ｉ（ｐ）≦ｈ｝ (1) また，高さｈの極小地の集合をｍｉｎh （Ｉ）と書く。
なお，極小地とは，ある画素ｐからその画素ｐの画素値
Ｉ（ｐ）と等しい画素値のみを経て，その画素ｐの画素
値Ｉ（ｐ）より小さい画素値を持つ画素への経路が存在
しないような画素の集合である。
なお，極小地とは，ある画素ｐからその画素ｐの画素値
Ｉ（ｐ）と等しい画素値のみを経て，その画素ｐの画素
値Ｉ（ｐ）より小さい画素値を持つ画素への経路が存在
しないような画素の集合である。
【０００６】集合Ａ⊂ＤI 内での画素ｘと画素ｙとの測
地線距離(geodesic distance）ｄA（ｘ，ｙ）とは， ｄA （ｘ，ｙ）＝inf ｛全体がＡに含まれるｘからｙへの経路の長さ｝(2) であると定義する。ここでｉｎｆは下限を表す。図４
は，測地線距離を説明するための図である。集合Ａ内で
の画素ｘと画素ｙとの測地線距離ｄA （ｘ，ｙ）とは，
図４に示す経路Ｐの長さである。
地線距離(geodesic distance）ｄA（ｘ，ｙ）とは， ｄA （ｘ，ｙ）＝inf ｛全体がＡに含まれるｘからｙへの経路の長さ｝(2) であると定義する。ここでｉｎｆは下限を表す。図４
は，測地線距離を説明するための図である。集合Ａ内で
の画素ｘと画素ｙとの測地線距離ｄA （ｘ，ｙ）とは，
図４に示す経路Ｐの長さである。
【０００７】この測地線距離は，画素と画素集合との距
離にも自然に拡張できる。集合Ａ⊂ＤI 内での画素ｘと
画素集合Ｂ⊂ＤI との測地線距離ｄA （ｘ，Ｂ）とは，
離にも自然に拡張できる。集合Ａ⊂ＤI 内での画素ｘと
画素集合Ｂ⊂ＤI との測地線距離ｄA （ｘ，Ｂ）とは，
【０００８】
【数１】
【０００９】である。
【００１０】測地線距離を用いて，影響地域（influenc
e zone）を以下のように定義する。ある集合Ａが，複数
の連結成分Ｂ1 ，Ｂ2 ，…，Ｂk からなる集合Ｂを包含
しているとする。このとき，各Ｂi のＡにおける影響地
域ｉｚA （Ｂi ）とは， ｉｚA （Ｂi ）＝｛ｐ∈Ａ｜∀ｊ∈［１，ｋ］＼｛ｉ｝， ｄA （ｐ，Ｂi ）＜ｄA （ｐ，Ｂj ）｝ (4) である。図５は，影響地域を説明するための図であり，
ある集合Ａが，複数の連結成分Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 からな
る集合Ｂを包含している。このとき，Ｂ1 のＡにおける
影響地域ｉｚA （Ｂ1 ）を図示している。全てのｉｚA
（Ｂi ）の和集合をＩＺA （Ｂ）＝∪i ｉｚA （Ｂi ）
と書く。
e zone）を以下のように定義する。ある集合Ａが，複数
の連結成分Ｂ1 ，Ｂ2 ，…，Ｂk からなる集合Ｂを包含
しているとする。このとき，各Ｂi のＡにおける影響地
域ｉｚA （Ｂi ）とは， ｉｚA （Ｂi ）＝｛ｐ∈Ａ｜∀ｊ∈［１，ｋ］＼｛ｉ｝， ｄA （ｐ，Ｂi ）＜ｄA （ｐ，Ｂj ）｝ (4) である。図５は，影響地域を説明するための図であり，
ある集合Ａが，複数の連結成分Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 からな
る集合Ｂを包含している。このとき，Ｂ1 のＡにおける
影響地域ｉｚA （Ｂ1 ）を図示している。全てのｉｚA
（Ｂi ）の和集合をＩＺA （Ｂ）＝∪i ｉｚA （Ｂi ）
と書く。
【００１１】集水盆地の集合Ｘ（Ｉ）は，以下の再帰的
な定義で示される。
な定義で示される。
【００１２】
【数２】
【００１３】ここでｈmin ，ｈmax はそれぞれＩの最小
値，最大値である。Ｘ（Ｉ）の補集合が分水嶺となる。
値，最大値である。Ｘ（Ｉ）の補集合が分水嶺となる。
【００１４】次に，従来の分水嶺処理の処理方法につい
て説明する。従来，分水嶺は上述の定義にしたがって，
以下のように求めていた。まず最初に，入力画像Ｉが与
えられたとき，ｈmin およびｈmax を求める。次にＸ
hminにＴhminを代入する（添字 hminは，ｈmin を縮小し
たものを表す）。ここで，Ｘhminの各連結成分（極小
地）を識別するためのラベルづけを行う。以下，ｋをｈ
min からｈmax まで１ずつ増やしながら，Ｘk を式(5)
に従って求める。最後に，Ｉの定義域ＤI からＸk+ 1 を
引いて分水嶺ＷＳＨＥＤ（Ｉ）を求める。
て説明する。従来，分水嶺は上述の定義にしたがって，
以下のように求めていた。まず最初に，入力画像Ｉが与
えられたとき，ｈmin およびｈmax を求める。次にＸ
hminにＴhminを代入する（添字 hminは，ｈmin を縮小し
たものを表す）。ここで，Ｘhminの各連結成分（極小
地）を識別するためのラベルづけを行う。以下，ｋをｈ
min からｈmax まで１ずつ増やしながら，Ｘk を式(5)
に従って求める。最後に，Ｉの定義域ＤI からＸk+ 1 を
引いて分水嶺ＷＳＨＥＤ（Ｉ）を求める。
【００１５】上述のＸk を求めるための式(5) におい
て，各ｋに対して２つの集合ｍｉｎk+ 1 （Ｉ）およびＩ
ＺTk+1(I) （Ｘk ）（添字Tk+1(I) は，Ｔk+1 （Ｉ）を
縮小したものを表す）とを計算する必要がある。以下で
この２つの集合の求め方を説明する。
て，各ｋに対して２つの集合ｍｉｎk+ 1 （Ｉ）およびＩ
ＺTk+1(I) （Ｘk ）（添字Tk+1(I) は，Ｔk+1 （Ｉ）を
縮小したものを表す）とを計算する必要がある。以下で
この２つの集合の求め方を説明する。
【００１６】ＩＺTk+1(I) （Ｘk ）は以下のようにして
計算する。
計算する。
【００１７】１．ｘ∈Ｘk である画素は，Ｘk のラベル
をつける。
をつける。
【００１８】２．ｘ∈Ｔk+1 かつｘ∈¬Ｘk （ｘ∈Ｘk
ではないｘ）の画素については，以下のような規則を収
束するまで繰り返す。 ・ｘの隣接画素にラベルづけされたものがなければ，何
もしない。 ・ｘの隣接画素にラベルづけされたものがただ１つ存在
すれば，そのラベルをｘに付ける。 ・ｘの隣接画素にラベルづけされたものが２つ以上存在
すれば，何もしない。
ではないｘ）の画素については，以下のような規則を収
束するまで繰り返す。 ・ｘの隣接画素にラベルづけされたものがなければ，何
もしない。 ・ｘの隣接画素にラベルづけされたものがただ１つ存在
すれば，そのラベルをｘに付ける。 ・ｘの隣接画素にラベルづけされたものが２つ以上存在
すれば，何もしない。
【００１９】この結果，Ｘk の各ラベルがＴk+1 の影響
地域に伝搬する。ただし，分水嶺とｍｉｎk+1 にはラベ
ルが付かない。ラベルのある画素の集合がＩＺTk+1(I)
（Ｘ k ）となる。
地域に伝搬する。ただし，分水嶺とｍｉｎk+1 にはラベ
ルが付かない。ラベルのある画素の集合がＩＺTk+1(I)
（Ｘ k ）となる。
【００２０】次にｍｉｎk+1 （Ｉ）を求めるために，再
構築（reconstruction）ＲｅｃTk+1 (I) （Ｘk ）という
処理を定義する。これは上述の影響地域を求める処理と
よく似ているが，分水嶺に対する処理が異なる。
構築（reconstruction）ＲｅｃTk+1 (I) （Ｘk ）という
処理を定義する。これは上述の影響地域を求める処理と
よく似ているが，分水嶺に対する処理が異なる。
【００２１】１．ｘ∈Ｘk である画素は，Ｘk のラベル
をつける。
をつける。
【００２２】２．ｘ∈Ｔk+1 かつｘ∈¬Ｘk （ｘ∈Ｘk
ではないｘ）の画素については，以下のような規則を収
束するまで繰り返す。 ・ｘの隣接画素にラベルづけされたものがなければ，何
もしない。 ・ｘの隣接画素にラベルづけされたものが１つ以上存在
すれば，そのうちのいずれかのラベルをｘにつける。
ではないｘ）の画素については，以下のような規則を収
束するまで繰り返す。 ・ｘの隣接画素にラベルづけされたものがなければ，何
もしない。 ・ｘの隣接画素にラベルづけされたものが１つ以上存在
すれば，そのうちのいずれかのラベルをｘにつける。
【００２３】ラベルのある画素の集合がＲｅｃTk+1(I)
（Ｘk ）となる。ｍｉｎk+1 （Ｉ）はＴk+1 （Ｉ）から
ＲｅｃTk+1(I) （Ｘk ）を引くことによって求める。
（Ｘk ）となる。ｍｉｎk+1 （Ｉ）はＴk+1 （Ｉ）から
ＲｅｃTk+1(I) （Ｘk ）を引くことによって求める。
【００２４】
【数３】
【００２５】ここで求めたｍｉｎk+1 （Ｉ）のそれぞれ
の連結成分には識別するためのラベルづけを施す。
の連結成分には識別するためのラベルづけを施す。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術によれば，
以下のような問題点がある。ある画素値レベルでの処理
とほかの画素値レベルでの処理とでは，処理される画素
集合は互いに共通部分を持たないが，分水嶺処理では低
い画素値レベルでの結果が高い画素値レベルでの結果に
影響するため，分水嶺を低い画素値レベルから高い画素
値レベルへと，各画素値のレベルごとに逐次的に求めて
いる。このため，全画素値レベル数（ｈma x −ｈmin ＋
１，例えば２５６）回の画素値レベルでの処理が必要と
なる。さらに，そのそれぞれの画素値レベルの処理にお
いて，分水嶺および影響地域を求めるために収束処理を
行う。この収束処理には，膨大な処理時間がかかる。こ
のように，従来技術では全体の処理時間が膨大になると
いう問題点がある。
以下のような問題点がある。ある画素値レベルでの処理
とほかの画素値レベルでの処理とでは，処理される画素
集合は互いに共通部分を持たないが，分水嶺処理では低
い画素値レベルでの結果が高い画素値レベルでの結果に
影響するため，分水嶺を低い画素値レベルから高い画素
値レベルへと，各画素値のレベルごとに逐次的に求めて
いる。このため，全画素値レベル数（ｈma x −ｈmin ＋
１，例えば２５６）回の画素値レベルでの処理が必要と
なる。さらに，そのそれぞれの画素値レベルの処理にお
いて，分水嶺および影響地域を求めるために収束処理を
行う。この収束処理には，膨大な処理時間がかかる。こ
のように，従来技術では全体の処理時間が膨大になると
いう問題点がある。
【００２７】本発明は，上記の点に鑑みなされたもの
で，すべての画素値レベルでの収束処理を一度にまとめ
ることによって，収束処理の回数を大幅に削減し，定義
通りの手順で処理した場合と同じ結果を与えながら，そ
の結果，処理速度を向上させることができる分水嶺処理
を行う画像処理技術を提供することを目的とする。
で，すべての画素値レベルでの収束処理を一度にまとめ
ることによって，収束処理の回数を大幅に削減し，定義
通りの手順で処理した場合と同じ結果を与えながら，そ
の結果，処理速度を向上させることができる分水嶺処理
を行う画像処理技術を提供することを目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】図１は，本発明の原理を
説明するための図である。
説明するための図である。
【００２９】第１の発明は，画像の領域分割処理の一種
である分水嶺処理を行うための画像処理方法において，
各画素が極小地（ある画素からその画素の画素値と等し
い画素値のみを経て，その画素の画素値より小さい画素
値を持つ画素への経路が存在しないような画素の集合）
に属するかどうかを求め（ステップＳ１），どの極小地
にも属さない各画素に対しては，最も近い極小地から当
該画素までの距離を計算し（ステップＳ２），各画素に
対して当該画素の画素値と距離，および隣接画素の画素
値と距離に応じて隣接画素から当該画素ヘのラベルの伝
搬許可を設定し（ステップＳ３），各極小地には極小地
ごとに異なるラベルを付与し（ステップＳ４），極小地
から各画素へ伝搬が許可された画素間でのみ当該極小地
のラベルを伝搬し（ステップＳ５），ラベルが伝搬して
きた画素は当該画素のラベルと伝搬してきたラベルとに
応じて新たなラベルまたは分水嶺を付与し（ステップＳ
６），この伝搬処理を収束するまで繰り返し（ステップ
Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７），収束すればその結果を分水嶺処理
の結果として出力する（ステップＳ８）ことを特徴とす
る。
である分水嶺処理を行うための画像処理方法において，
各画素が極小地（ある画素からその画素の画素値と等し
い画素値のみを経て，その画素の画素値より小さい画素
値を持つ画素への経路が存在しないような画素の集合）
に属するかどうかを求め（ステップＳ１），どの極小地
にも属さない各画素に対しては，最も近い極小地から当
該画素までの距離を計算し（ステップＳ２），各画素に
対して当該画素の画素値と距離，および隣接画素の画素
値と距離に応じて隣接画素から当該画素ヘのラベルの伝
搬許可を設定し（ステップＳ３），各極小地には極小地
ごとに異なるラベルを付与し（ステップＳ４），極小地
から各画素へ伝搬が許可された画素間でのみ当該極小地
のラベルを伝搬し（ステップＳ５），ラベルが伝搬して
きた画素は当該画素のラベルと伝搬してきたラベルとに
応じて新たなラベルまたは分水嶺を付与し（ステップＳ
６），この伝搬処理を収束するまで繰り返し（ステップ
Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７），収束すればその結果を分水嶺処理
の結果として出力する（ステップＳ８）ことを特徴とす
る。
【００３０】これによって分水嶺処理を行う際に，すべ
ての画素値レベルでの収束処理を一度にまとめて行うこ
とができるため，処理速度を向上させることができる。
ての画素値レベルでの収束処理を一度にまとめて行うこ
とができるため，処理速度を向上させることができる。
【００３１】第２の発明は，前記極小地と極小地から画
素までの距離とを求める際に，すべての画素に対して，
距離を十分大きな値ＭＡＸで初期化し，各画素につい
て，画素値が当該画素の画素値より真に小さいような隣
接画素が存在すれば，当該画素の距離を１（ある単位
値）とし，以下，各画素について，画素値の等しい隣接
画素の持つ距離の最小値に１加えたものと当該画素の距
離との最小値を新たな当該画素の距離とするという処理
を収束するまで繰り返し，その結果，距離がＭＡＸの画
素を極小地とし，また，距離がＭＡＸでない画素に対し
ては，画素値とここで求めた距離とを合わせた２つ組を
新たに距離とすることを特徴とする。
素までの距離とを求める際に，すべての画素に対して，
距離を十分大きな値ＭＡＸで初期化し，各画素につい
て，画素値が当該画素の画素値より真に小さいような隣
接画素が存在すれば，当該画素の距離を１（ある単位
値）とし，以下，各画素について，画素値の等しい隣接
画素の持つ距離の最小値に１加えたものと当該画素の距
離との最小値を新たな当該画素の距離とするという処理
を収束するまで繰り返し，その結果，距離がＭＡＸの画
素を極小地とし，また，距離がＭＡＸでない画素に対し
ては，画素値とここで求めた距離とを合わせた２つ組を
新たに距離とすることを特徴とする。
【００３２】極小地からの距離を求めるには，まず極小
地を求め，それから極小地に属さない画素に対して極小
地からの距離を求めればよい。しかし，この手法では，
極小地計算処理と距離計算処理との２つの計算処理過程
を逐次的に行わなければならない。特に，この第２の発
明によれば，各画素について画素値内の距離を求めるこ
とによって，最終的に距離が初期値のままの画素集合が
極小地となるため，最初に極小地を求める必要がなく，
極小地からの距離を求めることができる。したがって，
処理時間を短縮することができる。
地を求め，それから極小地に属さない画素に対して極小
地からの距離を求めればよい。しかし，この手法では，
極小地計算処理と距離計算処理との２つの計算処理過程
を逐次的に行わなければならない。特に，この第２の発
明によれば，各画素について画素値内の距離を求めるこ
とによって，最終的に距離が初期値のままの画素集合が
極小地となるため，最初に極小地を求める必要がなく，
極小地からの距離を求めることができる。したがって，
処理時間を短縮することができる。
【００３３】第３の発明は，前記ラベルの伝搬許可の設
定の際に，隣接画素のうち画素値が当該画素の画素値よ
りも小さい画素，または，隣接画素のうち画素値が同じ
でかつ距離が当該画素の距離よりも小さい画素に対して
のみ，当該画素へのラベルの伝搬許可を設定することを
特徴とする。
定の際に，隣接画素のうち画素値が当該画素の画素値よ
りも小さい画素，または，隣接画素のうち画素値が同じ
でかつ距離が当該画素の距離よりも小さい画素に対して
のみ，当該画素へのラベルの伝搬許可を設定することを
特徴とする。
【００３４】分水嶺処理において，ラベルは，ａ）隣接
する画素のうち画素値が当該画素の画素値よりも小さい
画素か，ｂ）隣接する画素のうち画素値が当該画素の画
素値と等しく，かつ，極小地への距離が当該画素よりも
小さい画素か，のいずれかから伝搬する。第３の発明に
よれば，このラベルの伝搬してくる方向を各画素単位に
画素値に関係なく設定することができるため，伝搬を画
素値に依存することなく各画素並列に処理することがで
きる。
する画素のうち画素値が当該画素の画素値よりも小さい
画素か，ｂ）隣接する画素のうち画素値が当該画素の画
素値と等しく，かつ，極小地への距離が当該画素よりも
小さい画素か，のいずれかから伝搬する。第３の発明に
よれば，このラベルの伝搬してくる方向を各画素単位に
画素値に関係なく設定することができるため，伝搬を画
素値に依存することなく各画素並列に処理することがで
きる。
【００３５】第４の発明は，前記極小地へラベルを付与
する際に，極小地である画素に対して，その画素の座標
値または画素番号などの画素識別子をラベルとし，隣接
画素のうち極小地である画素とラベルを比較し，小さい
方または大きい方を新たなラベルとして選択するという
処理を収束するまで繰り返すことを特徴とする。
する際に，極小地である画素に対して，その画素の座標
値または画素番号などの画素識別子をラベルとし，隣接
画素のうち極小地である画素とラベルを比較し，小さい
方または大きい方を新たなラベルとして選択するという
処理を収束するまで繰り返すことを特徴とする。
【００３６】極小地へのラベルづけでは，各極小地に異
なるラベルをつける必要がある。この第４の発明によれ
ば，すべての極小地に対して並列してラベルづけするこ
とができる。
なるラベルをつける必要がある。この第４の発明によれ
ば，すべての極小地に対して並列してラベルづけするこ
とができる。
【００３７】第５の発明は，前記画素のラベルと伝搬し
てきたラベルとから新たなラベルを求める際に，画素の
ラベルと伝搬してきたラベルとがすべて一致すれば，当
該ラベルを新たなラベルとし，画素のラベルと伝搬して
きたラベルとで不一致が存在すれば，分水嶺とすること
を特徴とする。
てきたラベルとから新たなラベルを求める際に，画素の
ラベルと伝搬してきたラベルとがすべて一致すれば，当
該ラベルを新たなラベルとし，画素のラベルと伝搬して
きたラベルとで不一致が存在すれば，分水嶺とすること
を特徴とする。
【００３８】この第５の発明によって，分水嶺となる画
素を並列に，しかも画素値に依存せずに求めることがで
きる。
素を並列に，しかも画素値に依存せずに求めることがで
きる。
【００３９】第６の発明は，画像の領域分割処理の一種
である分水嶺処理を行うための画像処理装置であって，
画素数分のプロセッシング・エレメント（ＰＥ）を持
ち，全ＰＥはメッシュ結合され，各ＰＥは，画素値およ
び極小地からの距離および伝搬許可フラグおよびラベル
および隣接ＰＥのデータを格納する記憶手段と，隣接Ｐ
Ｅへ画素値および極小地およびラベルを伝搬するデータ
伝搬手段と，伝搬してきたデータを伝搬許可フラグにし
たがって許可するかどうかを決定する伝搬許可手段と，
伝搬してきたデータと当該ＰＥの持つデータとを比較す
る比較手段とを有するプロセッシング・エレメント（Ｐ
Ｅ）・アレイ部と，全ＰＥを制御する制御部と，各ＰＥ
に対してデータの人出力を行う入出力部とを備えること
を特徴とする。
である分水嶺処理を行うための画像処理装置であって，
画素数分のプロセッシング・エレメント（ＰＥ）を持
ち，全ＰＥはメッシュ結合され，各ＰＥは，画素値およ
び極小地からの距離および伝搬許可フラグおよびラベル
および隣接ＰＥのデータを格納する記憶手段と，隣接Ｐ
Ｅへ画素値および極小地およびラベルを伝搬するデータ
伝搬手段と，伝搬してきたデータを伝搬許可フラグにし
たがって許可するかどうかを決定する伝搬許可手段と，
伝搬してきたデータと当該ＰＥの持つデータとを比較す
る比較手段とを有するプロセッシング・エレメント（Ｐ
Ｅ）・アレイ部と，全ＰＥを制御する制御部と，各ＰＥ
に対してデータの人出力を行う入出力部とを備えること
を特徴とする。
【００４０】特に，この第６の発明による装置を用いる
ことによって，分水嶺を画素ごとに並列に処理するにあ
たって，極めて高速に処理することができる。
ことによって，分水嶺を画素ごとに並列に処理するにあ
たって，極めて高速に処理することができる。
【００４１】第７の発明は，画像の領域分割処理の一種
である分水嶺処理を行うための画像処理プログラムを格
納した記憶媒体であって，画像を入力する入力プロセス
と，各画素が極小地（ある画素からその画素の画素値と
等しい画素値のみを経て，その面素の画素値より小さい
画素値を持つ画素への経路が存在しないような画素の集
合）に属するかどうかを求める極小地判定プロセスと，
どの極小地にも属さない各画素に対しては，最も近い極
小地から当該画素までの距離を計算する距離計算プロセ
スと，各画素に対して当該画素の画素値と距離，および
隣接画素の画素値と距離に応じて隣接画素から当該画素
へのラベルの伝搬許可を設定する伝搬許可設定プロセス
と，各極小地には極小地ごとに異なるラベルを付与する
ラベルづけプロセスと，極小地から各画素へ伝搬が許可
された画素間でのみ当該極小地のラベルを伝搬するラベ
ル伝搬プロセスと，ラベルが伝搬してきた画素は当該画
素のラベルと伝搬してきたラベルとに応じて新たなラベ
ルまたは分水嶺を付与するラベル更新プロセスと，この
ラベル伝搬プロセスの収束判定プロセスと，収束すれば
その結果を分水嶺処理の結果として出力する出力プロセ
スとを，プロセッサ（コンピュータ）に実行させるプロ
グラムを格納することを特徴とする。
である分水嶺処理を行うための画像処理プログラムを格
納した記憶媒体であって，画像を入力する入力プロセス
と，各画素が極小地（ある画素からその画素の画素値と
等しい画素値のみを経て，その面素の画素値より小さい
画素値を持つ画素への経路が存在しないような画素の集
合）に属するかどうかを求める極小地判定プロセスと，
どの極小地にも属さない各画素に対しては，最も近い極
小地から当該画素までの距離を計算する距離計算プロセ
スと，各画素に対して当該画素の画素値と距離，および
隣接画素の画素値と距離に応じて隣接画素から当該画素
へのラベルの伝搬許可を設定する伝搬許可設定プロセス
と，各極小地には極小地ごとに異なるラベルを付与する
ラベルづけプロセスと，極小地から各画素へ伝搬が許可
された画素間でのみ当該極小地のラベルを伝搬するラベ
ル伝搬プロセスと，ラベルが伝搬してきた画素は当該画
素のラベルと伝搬してきたラベルとに応じて新たなラベ
ルまたは分水嶺を付与するラベル更新プロセスと，この
ラベル伝搬プロセスの収束判定プロセスと，収束すれば
その結果を分水嶺処理の結果として出力する出力プロセ
スとを，プロセッサ（コンピュータ）に実行させるプロ
グラムを格納することを特徴とする。
【００４２】上記プログラムは，コンピュータが読み取
り可能な可搬媒体メモリ，半導体メモリ，ハードディス
クなどの適当な記憶媒体に格納することができる。
り可能な可搬媒体メモリ，半導体メモリ，ハードディス
クなどの適当な記憶媒体に格納することができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】以下では，本発明の実施の形態を
説明する。なお，以下の例では隣接関係として，４隣接
（上下左右）グリッドとするが，本発明は６隣接，８隣
接などほかの隣接関係に対してもそのまま適用すること
ができる。
説明する。なお，以下の例では隣接関係として，４隣接
（上下左右）グリッドとするが，本発明は６隣接，８隣
接などほかの隣接関係に対してもそのまま適用すること
ができる。
【００４４】〔実施の形態１〕実施の形態１では，第１
の発明の例を示す。入力として式(7) の３行４列の画像
を考える。
の発明の例を示す。入力として式(7) の３行４列の画像
を考える。
【００４５】
【数４】
【００４６】また，各画素の座標値を式(8) のような記
号で参照することとする。
号で参照することとする。
【００４７】
【数５】
【００４８】例えば，画素ａの画素値は０である。
【００４９】図１のステップＳ１では，与えられた入力
に対して極小地を求める（実施の形態２参照）。本例で
は，画素ａ，ｋ，ｌが極小地に属す。
に対して極小地を求める（実施の形態２参照）。本例で
は，画素ａ，ｋ，ｌが極小地に属す。
【００５０】ステップＳ２では，極小地に属さない各画
素に対して，最も近い極小地からの距離を計算する（実
施の形態２参照）。なお，ここでの距離は，画素値ｘと
その画素値内での距離ｙとの２つ組（ｘ，ｙ）で表すこ
ととし，距離の大小関係は， （ｘ1 ，ｙ1 ）＜（ｘ2 ，ｙ2 ） ⇔ ｘ1 ＜ｘ2 , or（ｘ1 ＝ｘ2 and ｙ1 ＜ｙ2 ） (9) である。極小地の画素ａ，ｋ，ｌにおける画素値内での
距離は０となる。ステップＳ２までの処理結果を式(10)
に示す。
素に対して，最も近い極小地からの距離を計算する（実
施の形態２参照）。なお，ここでの距離は，画素値ｘと
その画素値内での距離ｙとの２つ組（ｘ，ｙ）で表すこ
ととし，距離の大小関係は， （ｘ1 ，ｙ1 ）＜（ｘ2 ，ｙ2 ） ⇔ ｘ1 ＜ｘ2 , or（ｘ1 ＝ｘ2 and ｙ1 ＜ｙ2 ） (9) である。極小地の画素ａ，ｋ，ｌにおける画素値内での
距離は０となる。ステップＳ２までの処理結果を式(10)
に示す。
【００５１】
【数６】
【００５２】本例では，例えば画素ｇの距離は（２，
１）となる。
１）となる。
【００５３】ステップＳ３では，ラベルの伝搬許可を設
定する（実施の形態３参照）。ラベルの伝搬許可を
（Ｎ，Ｅ，Ｗ，Ｓ）の４つ組で表す。ここで，Ｎ，Ｅ，
Ｗ，Ｓはそれぞれ上，右，左，下の画素からの伝搬の許
可に対応し，０ならば許可しないことを，１ならば許可
することをそれぞれ表す。式(10)より，ラベルの伝搬許
可は式(11)となる。
定する（実施の形態３参照）。ラベルの伝搬許可を
（Ｎ，Ｅ，Ｗ，Ｓ）の４つ組で表す。ここで，Ｎ，Ｅ，
Ｗ，Ｓはそれぞれ上，右，左，下の画素からの伝搬の許
可に対応し，０ならば許可しないことを，１ならば許可
することをそれぞれ表す。式(10)より，ラベルの伝搬許
可は式(11)となる。
【００５４】
【数７】
【００５５】例えば，画素ｇの伝搬許可は（０，０，
１，１）であるから，左の画素および下の画素からのラ
ベルの伝搬を許可していることを表す。
１，１）であるから，左の画素および下の画素からのラ
ベルの伝搬を許可していることを表す。
【００５６】ステップＳ４では，各極小地にラベルを付
与する（実施の形態４参照）。極小地のラベルを式(12)
に示す。ここで，−はラベルが未定義であることを示
す。画素ｌは，画素ｋと同じ極小地に属するので，同じ
ラベルｋとなる。
与する（実施の形態４参照）。極小地のラベルを式(12)
に示す。ここで，−はラベルが未定義であることを示
す。画素ｌは，画素ｋと同じ極小地に属するので，同じ
ラベルｋとなる。
【００５７】
【数８】
【００５８】ステップＳ５およびＳ６では，極小地のラ
ベルを伝搬許可にしたがって各画素に伝搬し，各画素で
新たなラベルを設定する（実施の形態５参照）。式(13)
に伝搬の様子を示す。ここで，ｗは分水嶺を表す。
ベルを伝搬許可にしたがって各画素に伝搬し，各画素で
新たなラベルを設定する（実施の形態５参照）。式(13)
に伝搬の様子を示す。ここで，ｗは分水嶺を表す。
【００５９】
【数９】
【００６０】ステップＳ５およびＳ６は，収束判定（ス
テップＳ７）によって収束するまで繰り返され，収束す
るとその結果を出力する（ステップＳ８）。
テップＳ７）によって収束するまで繰り返され，収束す
るとその結果を出力する（ステップＳ８）。
【００６１】〔実施の形態２〕実施の形態２では，第２
の発明の例を示す。入力として，実施の形態１と同じ式
(7) を考える。すべての距離をＭＡＸに初期化する。各
画素について，画素値が当該画素の画素値より真に小さ
いような隣接画素が存在すれば，当該画素の距離を１と
する（式(14)）。
の発明の例を示す。入力として，実施の形態１と同じ式
(7) を考える。すべての距離をＭＡＸに初期化する。各
画素について，画素値が当該画素の画素値より真に小さ
いような隣接画素が存在すれば，当該画素の距離を１と
する（式(14)）。
【００６２】
【数１０】
【００６３】本例では，画素ｂ，ｅ，および画素ｇ，
ｈ，ｊが距離１となる。
ｈ，ｊが距離１となる。
【００６４】以下，各画素について，画素値の等しい隣
接画素の持つ距離の最小値に１加えたものと当該画素の
距離との最小値を当該画素の距離とするという処理を収
束するまで繰り返す。
接画素の持つ距離の最小値に１加えたものと当該画素の
距離との最小値を当該画素の距離とするという処理を収
束するまで繰り返す。
【００６５】
【数１１】
【００６６】本例では，画素ｄ，ｆ，ｉがそれぞれ距離
２となる。
２となる。
【００６７】距離がＭＡＸである画素ａ，ｋ，ｌは極小
地に属する画素となる。また，距離がＭＡＸでない画素
に対しては，画素値とここで求めた距離とを合わせた２
つ組を新たに距離とする（式(10)）。本例では，例えば
画素ｇの画素値が２であり，距離が１であるので，新た
に距離を（２，１）と設定する。
地に属する画素となる。また，距離がＭＡＸでない画素
に対しては，画素値とここで求めた距離とを合わせた２
つ組を新たに距離とする（式(10)）。本例では，例えば
画素ｇの画素値が２であり，距離が１であるので，新た
に距離を（２，１）と設定する。
【００６８】〔実施の形態３〕実施の形態３では，第３
の発明の例を示す。式(10)を用いて，ラベルの伝搬許可
を設定する。
の発明の例を示す。式(10)を用いて，ラベルの伝搬許可
を設定する。
【００６９】隣接画素のうち画素値が当該画素の画素値
よりも小さい画素，または，隣接画素のうち画素値が同
じでかつ距離が当該画素の距離よりも小さい画素に対し
てのみ，当該画素へのラベルの伝搬許可を設定する（式
(11)）。本例では，例えば画素ｇでは，左の画素ｆおよ
び下の画素ｋの距離が画素ｇの距離よりも小さいので，
ラベルの伝搬を許可する。
よりも小さい画素，または，隣接画素のうち画素値が同
じでかつ距離が当該画素の距離よりも小さい画素に対し
てのみ，当該画素へのラベルの伝搬許可を設定する（式
(11)）。本例では，例えば画素ｇでは，左の画素ｆおよ
び下の画素ｋの距離が画素ｇの距離よりも小さいので，
ラベルの伝搬を許可する。
【００７０】〔実施の形態４〕実施の形態４では，第４
の発明の例を示す。入力画像，式(7) での極小地に属す
る画素は，式(10)より，画素ａ，ｋ，ｌであるので，ま
ず，それぞれの画素に自身の座標値をラベルとして付与
する。
の発明の例を示す。入力画像，式(7) での極小地に属す
る画素は，式(10)より，画素ａ，ｋ，ｌであるので，ま
ず，それぞれの画素に自身の座標値をラベルとして付与
する。
【００７１】
【数１２】
【００７２】次に，隣接画素のうち極小地である画素と
ラベルを比較し，小さい方または大きい方を新たなラベ
ルとして選択するという処理を収束するまで繰り返す。
本例では，画素ｌは隣接画素で極小地に属するｋと，ラ
ベルを比較し，ｋを新たなラベルとして選択する。
ラベルを比較し，小さい方または大きい方を新たなラベ
ルとして選択するという処理を収束するまで繰り返す。
本例では，画素ｌは隣接画素で極小地に属するｋと，ラ
ベルを比較し，ｋを新たなラベルとして選択する。
【００７３】〔実施の形態５〕実施の形態５では，第５
の発明の例を示す。本例では，画素ｇは，はじめ下の画
素ｋよりラベルの伝搬を受ける。これにより，画素ｇの
ラベルはｋとなる（式(13)の２つ目の行列）。
の発明の例を示す。本例では，画素ｇは，はじめ下の画
素ｋよりラベルの伝搬を受ける。これにより，画素ｇの
ラベルはｋとなる（式(13)の２つ目の行列）。
【００７４】次の伝搬でも，画素ｇは下の画素ｋからの
みラベルの伝搬を受け，それが画素ｇ自身のラベルと一
致するので当該ラベルをｋとする（式(13)の３つ目の行
列）。次の伝搬では，画素ｇは下の画素ｋからｋのラベ
ル，左の画素ｆからａのラベル，それぞれの伝搬を受け
る。このため，画素ｇの新たなラベルは分水嶺ｗとな
る。
みラベルの伝搬を受け，それが画素ｇ自身のラベルと一
致するので当該ラベルをｋとする（式(13)の３つ目の行
列）。次の伝搬では，画素ｇは下の画素ｋからｋのラベ
ル，左の画素ｆからａのラベル，それぞれの伝搬を受け
る。このため，画素ｇの新たなラベルは分水嶺ｗとな
る。
【００７５】図２は，本発明の実施に用いる画像処理装
置の構成例を示す図である。図２に示す画素処理装置
は，画像の領域分割処理の一種である分水嶺処理を行う
ために，画素数分のプロセッシング・エレメント（Ｐ
Ｅ）１０からなるプロセッシング・エレメント（ＰＥ）
・アレイ部１と，全ＰＥ１０を制御する制御部２と，各
ＰＥ１０に対してデータの人出力を行う人力部３および
出力部４とを備える。
置の構成例を示す図である。図２に示す画素処理装置
は，画像の領域分割処理の一種である分水嶺処理を行う
ために，画素数分のプロセッシング・エレメント（Ｐ
Ｅ）１０からなるプロセッシング・エレメント（ＰＥ）
・アレイ部１と，全ＰＥ１０を制御する制御部２と，各
ＰＥ１０に対してデータの人出力を行う人力部３および
出力部４とを備える。
【００７６】これらのＰＥ１０はメッシュ結合され，各
ＰＥ１０は，記憶手段１１とデータ伝搬手段１２と伝搬
許可手段１３と比較手段１４とを持つ。記憶手段１１に
は，ＰＥ１０が担当する画素の画素値を記憶する画素値
記憶部１１１，極小地からの距離を記憶する距離記憶部
１１２，ラベルを記憶するラベル記憶部１１３，隣接Ｐ
Ｅのデータを記憶する隣接ＰＥデータ記憶部１１４，お
よび伝搬許可フラグを記憶する伝搬許可フラグ記憶部１
１５が設けられている。
ＰＥ１０は，記憶手段１１とデータ伝搬手段１２と伝搬
許可手段１３と比較手段１４とを持つ。記憶手段１１に
は，ＰＥ１０が担当する画素の画素値を記憶する画素値
記憶部１１１，極小地からの距離を記憶する距離記憶部
１１２，ラベルを記憶するラベル記憶部１１３，隣接Ｐ
Ｅのデータを記憶する隣接ＰＥデータ記憶部１１４，お
よび伝搬許可フラグを記憶する伝搬許可フラグ記憶部１
１５が設けられている。
【００７７】データ伝搬手段１２は，隣接ＰＥへ画素
値，極小地およびラベルを伝搬する。伝搬許可手段１３
は，伝搬してきたデータを伝搬許可フラグにしたがって
許可するかどうかを決定する。比較手段１４は，伝搬し
てきたデータと当該ＰＥ１０の持つデータとを比較す
る。
値，極小地およびラベルを伝搬する。伝搬許可手段１３
は，伝搬してきたデータを伝搬許可フラグにしたがって
許可するかどうかを決定する。比較手段１４は，伝搬し
てきたデータと当該ＰＥ１０の持つデータとを比較す
る。
【００７８】制御部２は，すべてのＰＥ１０に対し，一
度に１つの命令を発行する。各ＰＥ１０は，制御部２か
らの命令に従って，全ＰＥ並列に演算を実行する。この
装置は，いわゆるＳＩＭＤ（Single Instruction strea
m, Multiple Data streams）型プロセッサである。
度に１つの命令を発行する。各ＰＥ１０は，制御部２か
らの命令に従って，全ＰＥ並列に演算を実行する。この
装置は，いわゆるＳＩＭＤ（Single Instruction strea
m, Multiple Data streams）型プロセッサである。
【００７９】図１に示す処理を実行するためのプログラ
ムは，制御部２に格納されており，演算を行うためのデ
ータは，各ＰＥ１０が内部の記憶手段１１に格納してい
るか，または制御部２から供給される。制御部２は，任
意のＰＥ１０の演算結果を取得することができる。
ムは，制御部２に格納されており，演算を行うためのデ
ータは，各ＰＥ１０が内部の記憶手段１１に格納してい
るか，または制御部２から供給される。制御部２は，任
意のＰＥ１０の演算結果を取得することができる。
【００８０】なお，図２に示すプロセッシング・エレメ
ント・アレイ部１を持つ装置による実現方法を説明した
が，もちろん本発明はこれに限られるわけではなく，Ｓ
ＩＭＤ型ではない汎用のコンピュータ等を用いた実現も
同様に可能である。
ント・アレイ部１を持つ装置による実現方法を説明した
が，もちろん本発明はこれに限られるわけではなく，Ｓ
ＩＭＤ型ではない汎用のコンピュータ等を用いた実現も
同様に可能である。
【００８１】
【発明の効果】上述のように，本発明によれば，分水嶺
処理を行う際にすべての画素値レベルでの収束処理を一
度にまとめて行うことができるため，処理速度を向上さ
せることができる。
処理を行う際にすべての画素値レベルでの収束処理を一
度にまとめて行うことができるため，処理速度を向上さ
せることができる。
【図１】本発明の原理を説明するための処理フロー図で
ある。
ある。
【図２】本発明による画像処理装置の構成図である。
【図３】分水嶺，集水盆地，極小地を説明するための図
である。
である。
【図４】測地線距離を説明するための図である。
【図５】影響地域を説明するための図である。
１ プロセッシング・エレメント（ＰＥ）・アレイ部 ２ 制御部 ３ 入力部 ４ 出力部 １０ プロセッシング・エレメント（ＰＥ） １１ 記憶手段 １２ データ伝搬手段 １３ 伝搬許可手段 １４ 比較手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小倉 武 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5B057 AA20 DA08 DC03 DC14 DC17 5L096 BA20 FA06 FA66 GA34 9A001 BB02 BB06 DD15 GG01 GG04 HH23
Claims (7)
- 【請求項１】 画像の領域分割処理の一種である分水嶺
処理を行う画像処理方法において，各画素が極小地に属
するかどうかを求め，どの極小地にも属さない各画素に
対しては，最も近い極小地から当該画素までの距離を計
算し，各画素に対して当該画素の画素値と距離，および
隣接画素の画素値と距離に応じて隣接画素から当該画素
へのラベルの伝搬許可を設定し，各極小地には極小地ご
とに異なるラベルを付与し，極小地から各画素へ伝搬が
許可された画素間でのみ当該極小地のラベルを伝搬し，
ラベルが伝搬してきた画素は当該画素のラベルと伝搬し
てきたラベルとに応じて新たなラベルまたは分水嶺を付
与し，この伝搬処理を収束するまで繰り返し，収束すれ
ばその結果を分水嶺処理の結果として出力することを特
徴とする画像処理方法。 - 【請求項２】 前記極小地と極小地から画素までの距離
とを求める際に，すべての画素に対して，距離を十分大
きな値ＭＡＸで初期化し，各画素について，画素値が当
該画素の画素値より真に小さいような隣接画素が存在す
れば，当該画素の距離を１とし，以下，各画素につい
て，画素値の等しい隣接画素の持つ距離の最小値に１加
えたものと当該画素の距離との最小値を新たな当該画素
の距離とするという処理を収束するまで繰り返し，その
結果，距離が前記大きな値ＭＡＸの画素を極小地とし，
また，距離が前記大きな値ＭＡＸでない画素に対して
は，画素値とここで求めた距離とを合わせた２つ組を新
たに距離とすることを特徴とする請求項１記載の画像処
理方法。 - 【請求項３】 前記ラベルの伝搬許可の設定の際に，隣
接画素のうち画素値が当該画素の画素値よりも小さい画
素，または，隣接画素のうち画素値が同じでかつ距離が
当該画素の距離よりも小さい画素に対してのみ，当該画
素へのラベルの伝搬許可を設定することを特徴とする請
求項１記載の画像処理方法。 - 【請求項４】 前記極小地へラベルを付与する際に，極
小地である画素に対して，その画素の画素識別子をラベ
ルとし，隣接画素のうち極小地である画素とラベルを比
較し，小さい方または大きい方を新たなラベルとして選
択するという処理を収束するまで繰り返すことを特徴と
する請求項１記載の画像処理方法。 - 【請求項５】 前記画素のラベルと伝搬してきたラベル
とから新たなラベルを求める際に，画素のラベルと伝搬
してきたラベルとがすべて一致すれば，当該ラベルを新
たなラベルとし，画素のラベルと伝搬してきたラベルと
で不一致が存在すれば，分水嶺とすることを特徴とする
請求項１記載の画像処理方法。 - 【請求項６】 画像の領域分割処理の一種である分水嶺
処理を行うための画像処理装置であって，画素数分のプ
ロセッシング・エレメントを持ち，全プロセッシング・
エレメントはメッシュ結合され，各プロセッシング・エ
レメントは，画素値および極小地からの距離および伝搬
許可フラグおよびラベルを格納する記憶手段と，隣接プ
ロセッシング・エレメントへ画素値および極小地および
ラベルを伝搬するデータ伝搬手段と，伝搬してきたデー
タを伝搬許可フラグにしたがって許可するかどうかを決
定する伝搬許可手段と，伝搬してきたデータと当該プロ
セッシング・エレメントの持つデータとを比較する比較
手段とを有するプロセッシング・エレメント・アレイ部
と，前記プロセッシング・エレメントを制御する制御部
と，各プロセッシング・エレメントに対してデータの入
出力を行う入出力部とを備え，前記制御部は，各画素が
極小地に属するかどうかを求め，どの極小地にも属さな
い各画素に対しては，最も近い極小地から当該画素まで
の距離を計算し，各画素に対して当該画素の画素値と距
離，および隣接画素の画素値と距離に応じて隣接画素か
ら当該画素へのラベルの伝搬許可を設定し，各極小地に
は極小地ごとに異なるラベルを付与し，極小地から各画
素へ伝搬が許可された画素間でのみ当該極小地のラベル
を伝搬し，ラベルが伝搬してきた画素は当該画素のラベ
ルと伝搬してきたラベルとに応じて新たなラベルまたは
分水嶺を付与し，この伝搬処理を収束するまで繰り返す
ように，前記プロセッシング・エレメントを制御するこ
とを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項７】 画像の領域分割処理の一種である分水嶺
処理をコンピュータによって実現するための画像処理プ
ログラムを格納した記憶媒体であって，画像を入力する
入力プロセスと，各画素が極小地に属するかどうかを求
める極小地判定プロセスと，どの極小地にも属さない各
画素に対しては，最も近い極小地から当該画素までの距
離を計算する距離計算プロセスと，各画素に対して当該
画素の画素値と距離，および隣接画素の画素値と距離に
応じて隣接画素から当該画素へのラベルの伝搬許可を設
定する伝搬許可設定プロセスと，各極小地には極小地ご
とに異なるラベルを付与するラベルづけプロセスと，極
小地から各画素へ伝搬が許可された画素間でのみ当該極
小地のラベルを伝搬するラベル伝搬プロセスと，ラベル
が伝搬してきた画素は当該画素のラベルと伝搬してきた
ラベルとに応じて新たなラベルまたは分水嶺を付与する
ラベル更新プロセスと，このラベル伝搬プロセスの収束
判定プロセスと，収束すればその結果を分水嶺処理の結
果として出力する出力プロセスとを，コンピュータに実
行させるプログラムを格納したことを特徴とする画像処
理プログラム記憶媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000005120A JP2001195599A (ja) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | 画像処理方法，画像処理装置および画像処理プログラム記憶媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000005120A JP2001195599A (ja) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | 画像処理方法，画像処理装置および画像処理プログラム記憶媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001195599A true JP2001195599A (ja) | 2001-07-19 |
Family
ID=18533799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000005120A Pending JP2001195599A (ja) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | 画像処理方法，画像処理装置および画像処理プログラム記憶媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001195599A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6985612B2 (en) * | 2001-10-05 | 2006-01-10 | Mevis - Centrum Fur Medizinische Diagnosesysteme Und Visualisierung Gmbh | Computer system and a method for segmentation of a digital image |
| CN103700094A (zh) * | 2013-12-09 | 2014-04-02 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 基于标签传播的交互式形状协同分割方法及装置 |
| WO2020184066A1 (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | Ｎｅｃソリューションイノベータ株式会社 | 関節位置推定装置、関節位置推定方法およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
-
2000
- 2000-01-14 JP JP2000005120A patent/JP2001195599A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6985612B2 (en) * | 2001-10-05 | 2006-01-10 | Mevis - Centrum Fur Medizinische Diagnosesysteme Und Visualisierung Gmbh | Computer system and a method for segmentation of a digital image |
| CN103700094A (zh) * | 2013-12-09 | 2014-04-02 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 基于标签传播的交互式形状协同分割方法及装置 |
| WO2020184066A1 (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | Ｎｅｃソリューションイノベータ株式会社 | 関節位置推定装置、関節位置推定方法およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| JPWO2020184066A1 (ja) * | 2019-03-13 | 2021-11-11 | Ｎｅｃソリューションイノベータ株式会社 | 関節位置推定装置、関節位置推定方法およびプログラム |
| JP7120690B2 (ja) | 2019-03-13 | 2022-08-17 | Ｎｅｃソリューションイノベータ株式会社 | 関節位置推定装置、関節位置推定方法およびプログラム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jovanovic et al. | Ant colony optimization algorithm with pheromone correction strategy for the minimum connected dominating set problem | |
| Ooi et al. | Adaptation of quadtree meshes in the scaled boundary finite element method for crack propagation modelling | |
| CN110926491B (zh) | 一种用于最短路径的规划方法和系统 | |
| US20210124860A1 (en) | High-throughput computational material simulation optimisation method and apparatus based on time prediction | |
| JPS63298670A (ja) | 論理回路冗長度検出方法 | |
| US10891417B2 (en) | System for setting a global routing solution for a printed circuit board | |
| US20090074292A1 (en) | Optimization of Multi-Label Problems in Computer Vision | |
| WO2023082436A1 (zh) | 量子计算任务处理方法、系统及计算机设备 | |
| CN105488285B (zh) | 一种高效fpga技术映射方法 | |
| US20220101194A1 (en) | Method, electronic device, and computer program product for processing machine learning model | |
| Crookes et al. | FPGA implementation of image component labeling | |
| CN113906450A (zh) | 量子电路模拟 | |
| JPH09319784A (ja) | 回路分割方法および装置 | |
| CN116822422A (zh) | 数字逻辑电路的分析优化方法及相关设备 | |
| US20210034582A1 (en) | Method, electronic device and computer program product for processing machine learning model | |
| JP2001195599A (ja) | 画像処理方法，画像処理装置および画像処理プログラム記憶媒体 | |
| Singaraju et al. | P-brush: Continuous valued MRFs with normed pairwise distributions for image segmentation | |
| JP2021051589A5 (ja) | ||
| JP4814679B2 (ja) | 画像処理装置 | |
| Burrows et al. | On new convolutional neural network based algorithms for selective segmentation of images | |
| JP3567134B2 (ja) | 電子デバイスおよび電子装置を製造および設計する方法 | |
| US20220019491A1 (en) | Method of determining split scheme, determining device, and computing system | |
| Christiansen et al. | Fast implementation of piecewise constant level set methods | |
| CN113343040A (zh) | 一种图算法的自动增量化方法、装置、设备及存储介质 | |
| KR20050008812A (ko) | 화상 처리 방법, 계산 회로, 화상 처리 시스템, 셋톱 박스및 통신망 |