JP2002170117A - 色−テクスチャ距離の測定方法及び装置並びにこれらを用いた映像の領域区分方法及び装置 - Google Patents
色−テクスチャ距離の測定方法及び装置並びにこれらを用いた映像の領域区分方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 色−テクスチャ距離の測定方法及び装置とこ
れを用いた映像の領域区分方法及び装置を提供する。 【解決手段】 色−テクスチャ距離の測定方法は、映像
の画素が有する色特性値で構成される色特性空間上にお
ける２点間の輝度差、彩度差及び色相差に相異なる重要
度を割り当て、この割り当てた重要度に比例して輝度
差、彩度差及び色相差を加算して２点間の色距離を求め
る段階１０と、画素に対するテクスチャ特性値で構成さ
れるテクスチャ特性空間上における２点間のテクスチャ
特性値差と、テクスチャの多重度に適用される加重係数
を用いて２点間のテクスチャ距離を求める段階１２と、
色距離を色加重値と乗算し、テクスチャ距離をテクスチ
ャ加重値と乗算し、これらの乗算結果同士を加算して２
点間の色−テクスチャ距離を求める段階１４とを備え
る。
れを用いた映像の領域区分方法及び装置を提供する。 【解決手段】 色−テクスチャ距離の測定方法は、映像
の画素が有する色特性値で構成される色特性空間上にお
ける２点間の輝度差、彩度差及び色相差に相異なる重要
度を割り当て、この割り当てた重要度に比例して輝度
差、彩度差及び色相差を加算して２点間の色距離を求め
る段階１０と、画素に対するテクスチャ特性値で構成さ
れるテクスチャ特性空間上における２点間のテクスチャ
特性値差と、テクスチャの多重度に適用される加重係数
を用いて２点間のテクスチャ距離を求める段階１２と、
色距離を色加重値と乗算し、テクスチャ距離をテクスチ
ャ加重値と乗算し、これらの乗算結果同士を加算して２
点間の色−テクスチャ距離を求める段階１４とを備え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は映像処理に係り、特
に、映像で画素間の色−テクスチャ距離を測定する方法
及び装置と、測定された色−テクスチャ距離を用いて映
像の領域を区分する方法及び装置に関する。
に、映像で画素間の色−テクスチャ距離を測定する方法
及び装置と、測定された色−テクスチャ距離を用いて映
像の領域を区分する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】映像の形成に重要な因子として、色、照
明、撮像される物体（以下、「オブジェクト（ｏｂｊｅ
ｃｔ）」という。）の形状、オブジェクトの幾何学的な
相互配置（ｇｅｏｍｅｔｒｙ）及び観察者と映像入力装
置との間の相対的位置関係等が挙げられる。更に、映像
の形成は、映像入力装置や環境条件による影響を受け
る。
明、撮像される物体（以下、「オブジェクト（ｏｂｊｅ
ｃｔ）」という。）の形状、オブジェクトの幾何学的な
相互配置（ｇｅｏｍｅｔｒｙ）及び観察者と映像入力装
置との間の相対的位置関係等が挙げられる。更に、映像
の形成は、映像入力装置や環境条件による影響を受け
る。
【０００３】理想的な映像分割は、前述した映像の形成
における数多くの因子及びそれらの条件が存在するにも
かかわらず、人間が認知できる形態で、映像において意
味のあるオブジェクトまたは同一色の領域を、その他の
オブジェクトまたは背景から効果的に区分させることで
ある。このため、従来の映像領域の分離を行なうための
技術分野において、このような理想的な映像分割を具現
させようとする種々の手法が開示されている。
における数多くの因子及びそれらの条件が存在するにも
かかわらず、人間が認知できる形態で、映像において意
味のあるオブジェクトまたは同一色の領域を、その他の
オブジェクトまたは背景から効果的に区分させることで
ある。このため、従来の映像領域の分離を行なうための
技術分野において、このような理想的な映像分割を具現
させようとする種々の手法が開示されている。
【０００４】従来の映像領域を分離する技術の１つとし
て、米国特許ＵＳ５７５１４５０に、「Ｍｅｔhｏｄ
ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ
ｃｏｌｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（色差の測定方法及
びシステム）」の発明が開示されている。この発明で開
示されている、映像領域を分離する技術は、ユークリッ
ド距離（Ｅｕｃｌｉｄｅａｎ ｄｉｓｔａｎｃｅ）によ
って、一義的に色距離を計算し、この計算による色距離
を基準として映像の領域を分離するものである。
て、米国特許ＵＳ５７５１４５０に、「Ｍｅｔhｏｄ
ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ
ｃｏｌｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（色差の測定方法及
びシステム）」の発明が開示されている。この発明で開
示されている、映像領域を分離する技術は、ユークリッ
ド距離（Ｅｕｃｌｉｄｅａｎ ｄｉｓｔａｎｃｅ）によ
って、一義的に色距離を計算し、この計算による色距離
を基準として映像の領域を分離するものである。
【０００５】そして、前記映像に含まれる任意のオブジ
ェクトを、その映像の背景画面と分離させようとする際
に用いられる、このような従来の映像領域を分離する技
術においては、オブジェクトに存在する２つの画素の輝
度と彩度が互いに異なるが、前記２つの画素の色相が等
しい場合、前記２つの画素の色相を同一に取り扱う必要
があるにもかかわらず、前記２つの画素の色相があたか
も相異なるようにして取り扱うという問題点を有する。
ェクトを、その映像の背景画面と分離させようとする際
に用いられる、このような従来の映像領域を分離する技
術においては、オブジェクトに存在する２つの画素の輝
度と彩度が互いに異なるが、前記２つの画素の色相が等
しい場合、前記２つの画素の色相を同一に取り扱う必要
があるにもかかわらず、前記２つの画素の色相があたか
も相異なるようにして取り扱うという問題点を有する。
【０００６】なぜならば、前記従来の映像領域を分離す
る技術においては、前記計算によって一義的に求められ
た色距離を用いて映像の領域を分離するからである。そ
の結果、このような状況で映像領域を分離する技術で
は、同一のオブジェクトに属する２つの画素を、あたか
も相異なるオブジェクトに属するように取り扱って映像
領域を分離するため、映像の領域を正確に分離すること
が甚だ困難であった。
る技術においては、前記計算によって一義的に求められ
た色距離を用いて映像の領域を分離するからである。そ
の結果、このような状況で映像領域を分離する技術で
は、同一のオブジェクトに属する２つの画素を、あたか
も相異なるオブジェクトに属するように取り扱って映像
領域を分離するため、映像の領域を正確に分離すること
が甚だ困難であった。
【０００７】また、前記従来の映像領域を分離する技術
では、背景の画面に含まれる画素とオブジェクトの画素
との間に色相の差が存在する状況で、輝度や彩度のレベ
ルが一定のレベル以下になると、この２つの画素の色相
に差がないものとして取り扱っていた。それゆえ、２つ
に分離された領域が、本来は他の領域に含まれなければ
ならない画素を、１つの同一の領域に含めるため、映像
の領域を正確に分離することが極めて困難であった。
では、背景の画面に含まれる画素とオブジェクトの画素
との間に色相の差が存在する状況で、輝度や彩度のレベ
ルが一定のレベル以下になると、この２つの画素の色相
に差がないものとして取り扱っていた。それゆえ、２つ
に分離された領域が、本来は他の領域に含まれなければ
ならない画素を、１つの同一の領域に含めるため、映像
の領域を正確に分離することが極めて困難であった。
【０００８】更に、従来の一般的な映像領域を区分する
方法では、併合する領域の大きさや、領域の間に接する
エッジの長さを考慮することなく２つの領域の併合を決
定するために、映像の領域を的確に分離することが困難
であるという問題点があった。
方法では、併合する領域の大きさや、領域の間に接する
エッジの長さを考慮することなく２つの領域の併合を決
定するために、映像の領域を的確に分離することが困難
であるという問題点があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決する第１
の技術的課題は、色とテクスチャ特性空間とで与えられ
た２点の各々が有する色相、輝度及び彩度の相対的また
は絶対的変化に関係なく２点間の色−テクスチャ距離を
正確に測定することができる色−テクスチャ距離の測定
方法を提供することである。
の技術的課題は、色とテクスチャ特性空間とで与えられ
た２点の各々が有する色相、輝度及び彩度の相対的また
は絶対的変化に関係なく２点間の色−テクスチャ距離を
正確に測定することができる色−テクスチャ距離の測定
方法を提供することである。
【００１０】また、本発明が解決する第２の技術的課題
は、色−テクスチャ距離の測定方法を実行する色−テク
スチャ距離測定装置を提供することである。
は、色−テクスチャ距離の測定方法を実行する色−テク
スチャ距離測定装置を提供することである。
【００１１】更に、本発明が解決する第３の技術的課題
は、前記測定された色−テクスチャ距離を用いて、映像
で同一の色及び同一のテクスチャの両方またはいずれか
一方でなされた領域を、安定して更に明確に区分するこ
とができる映像の領域区分方法を提供することである。
は、前記測定された色−テクスチャ距離を用いて、映像
で同一の色及び同一のテクスチャの両方またはいずれか
一方でなされた領域を、安定して更に明確に区分するこ
とができる映像の領域区分方法を提供することである。
【００１２】そして、本発明が解決する第４技術的課題
は、前記映像の領域区分方法を実行する映像の領域区分
装置を提供することである。
は、前記映像の領域区分方法を実行する映像の領域区分
装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記第１の技術的課題を
解決するための、本発明に係る色−テクスチャ距離の測
定方法は、映像の画素が有する色特性値で構成される色
特性空間上で与えられた２点間の輝度差、彩度差及び色
相差に相異なる重要度を割り当て、このように割り当て
られた前記重要度に比例した輝度差、彩度差及び色相差
を加算して前記２点間の色距離を求める（ａ）段階、前
記画素に対するテクスチャ特性値で構成されるテクスチ
ャ特性空間上で与えられた前記２点間のテクスチャ特性
値差と、テクスチャの多重度とに適用される加重係数を
用いて前記２点間のテクスチャ距離を求める（ｂ）段
階、及び前記色距離を色加重値と乗算し、前記テクスチ
ャ距離をテクスチャ加重値と乗算し、これらの乗算の結
果同士を加算して前記２点間の色−テクスチャ距離を求
める（ｃ）段階で構成され、色相が輝度や彩度より重要
であって輝度が絶対値に接近するにつれて次第に色は黒
色になって、彩度が絶対値に接近するにつれて次第に色
相は任意の値を有するようになるという事実に基づいて
前記重要度を決定することを特徴とする。（請求項１）
解決するための、本発明に係る色−テクスチャ距離の測
定方法は、映像の画素が有する色特性値で構成される色
特性空間上で与えられた２点間の輝度差、彩度差及び色
相差に相異なる重要度を割り当て、このように割り当て
られた前記重要度に比例した輝度差、彩度差及び色相差
を加算して前記２点間の色距離を求める（ａ）段階、前
記画素に対するテクスチャ特性値で構成されるテクスチ
ャ特性空間上で与えられた前記２点間のテクスチャ特性
値差と、テクスチャの多重度とに適用される加重係数を
用いて前記２点間のテクスチャ距離を求める（ｂ）段
階、及び前記色距離を色加重値と乗算し、前記テクスチ
ャ距離をテクスチャ加重値と乗算し、これらの乗算の結
果同士を加算して前記２点間の色−テクスチャ距離を求
める（ｃ）段階で構成され、色相が輝度や彩度より重要
であって輝度が絶対値に接近するにつれて次第に色は黒
色になって、彩度が絶対値に接近するにつれて次第に色
相は任意の値を有するようになるという事実に基づいて
前記重要度を決定することを特徴とする。（請求項１）
【００１４】そして、前記（ａ）段階は、下記式（１）
に基づき、前記色距離を求めることができる。（請求項
２）
に基づき、前記色距離を求めることができる。（請求項
２）
【００１５】
【数３３】
【００１６】前記式（１）中、ＤBHS1（ｘ、ｙ）は前記
色特性空間上における２点であるｘとｙの色距離を表わ
し、Ｂ（ｏ）、Ｈ（ｏ）及びＳ（ｏ）は各々、任意の点
「ｏ」における輝度、色相及び彩度を示し、前記任意の
点「ｏ」は前記点ｘまたはｙを示し、下記記号（Ｓ１）
はＢ（ｘ）とＢ（ｙ）の平均値を示し、下記記号（Ｓ
２）はＳ（ｘ）とＳ（ｙ）の平均値を示し、ＷB、ａ及
びｂは各々定数であり、ＦS（ｊ）は彩度に対する線形
補正関数を示し、ＦH（ｊ）は色に対する線形補正関数
を示す。
色特性空間上における２点であるｘとｙの色距離を表わ
し、Ｂ（ｏ）、Ｈ（ｏ）及びＳ（ｏ）は各々、任意の点
「ｏ」における輝度、色相及び彩度を示し、前記任意の
点「ｏ」は前記点ｘまたはｙを示し、下記記号（Ｓ１）
はＢ（ｘ）とＢ（ｙ）の平均値を示し、下記記号（Ｓ
２）はＳ（ｘ）とＳ（ｙ）の平均値を示し、ＷB、ａ及
びｂは各々定数であり、ＦS（ｊ）は彩度に対する線形
補正関数を示し、ＦH（ｊ）は色に対する線形補正関数
を示す。
【００１７】
【数３４】
【００１８】
【数３５】
【００１９】また、前記彩度に対する線形補正関数ＦS
（ｊ）、または前記色に対する線形補正関数ＦH（ｊ）
は各々、ｊが１より小さいときにはｊとなり、ｊが１以
上であるときには1となることが好ましい。（請求項
３）
（ｊ）、または前記色に対する線形補正関数ＦH（ｊ）
は各々、ｊが１より小さいときにはｊとなり、ｊが１以
上であるときには1となることが好ましい。（請求項
３）
【００２０】更に、前記（ａ）段階は、下記式（２）に
基づき、前記色距離を求めることができる。（請求項
４）
基づき、前記色距離を求めることができる。（請求項
４）
【００２１】
【数３６】
【００２２】前記式（２）中、ＤBHS2 2（ｘ、ｙ）は前
記色特性空間上における２点であるｘとｙの色距離を表
わし、Ｂ（ｏ）、Ｈ（ｏ）及びＳ（ｏ）は各々、任意の
点「ｏ」における輝度、色相及び彩度を示し、前記任意
の点「ｏ」は前記点ｘまたはｙを示し、ＷB、ＷH及びＷ
Sは各々所定の定数を示し、ＦS（Ｓ（ｘ）、Ｓ（ｙ））
は彩度に対する非線形補正関数を示し、ＦB（Ｂ
（ｘ）、Ｂ（ｙ））は輝度に対する非線形補正関数を示
す。
記色特性空間上における２点であるｘとｙの色距離を表
わし、Ｂ（ｏ）、Ｈ（ｏ）及びＳ（ｏ）は各々、任意の
点「ｏ」における輝度、色相及び彩度を示し、前記任意
の点「ｏ」は前記点ｘまたはｙを示し、ＷB、ＷH及びＷ
Sは各々所定の定数を示し、ＦS（Ｓ（ｘ）、Ｓ（ｙ））
は彩度に対する非線形補正関数を示し、ＦB（Ｂ
（ｘ）、Ｂ（ｙ））は輝度に対する非線形補正関数を示
す。
【００２３】また、前記（ｂ）段階は、下記式（３）に
基づき、前記テクスチャ距離［Ｄt（ｘ、ｙ）］を求め
ることができる。（請求項５）
基づき、前記テクスチャ距離［Ｄt（ｘ、ｙ）］を求め
ることができる。（請求項５）
【００２４】
【数３７】
【００２５】前記式（３）中、Ｄt（ｘ、ｙ）は前記色
特性空間上における２点であるｘとｙのテクスチャ距離
を表わし、ｗzは前記加重係数を示し、下記記号（Ｓ
３）及び記号（Ｓ４）は前記の２点ｘ及びｙの前記テク
スチャ特性値であって、ｋ＝１、２、…、Ｋであり、Ｚ
は所定の定数を示す。
特性空間上における２点であるｘとｙのテクスチャ距離
を表わし、ｗzは前記加重係数を示し、下記記号（Ｓ
３）及び記号（Ｓ４）は前記の２点ｘ及びｙの前記テク
スチャ特性値であって、ｋ＝１、２、…、Ｋであり、Ｚ
は所定の定数を示す。
【００２６】
【数３８】
【００２７】
【数３９】
【００２８】前記第２の技術的課題を解決するために、
測定された色−テクスチャ距離を用いて入力映像を複数
の領域に区分する、本発明に係る映像の領域区分方法
は、前記入力映像を所定回数だけ繰り返して平滑化さ
せ、平滑化された映像でエッジ部分を強調する段階
（ｄ）と、前記色特性値と前記テクスチャ特性値を映像
の画素単位で求めて、前記（ａ）段階にもどる段階
（ｅ）と、前記（ｃ）段階の後に、ピラミッド領域区分
法によって、前記色−テクスチャ距離と第１スレショル
ド値とを比較し、この比較の結果に対応させて前記映像
の領域を細分化し、このように細分化された領域に関す
る情報を有する基礎領域区分マップから映像グラフを求
める段階（ｆ）、及び前記色−テクスチャ距離と第２ス
レショルド値とを比較し、この比較の結果に対応させて
前記映像グラフに表示される領域を併合して最終映像グ
ラフを求める（ｇ）段階で構成されることを特徴とす
る。（請求項６）
測定された色−テクスチャ距離を用いて入力映像を複数
の領域に区分する、本発明に係る映像の領域区分方法
は、前記入力映像を所定回数だけ繰り返して平滑化さ
せ、平滑化された映像でエッジ部分を強調する段階
（ｄ）と、前記色特性値と前記テクスチャ特性値を映像
の画素単位で求めて、前記（ａ）段階にもどる段階
（ｅ）と、前記（ｃ）段階の後に、ピラミッド領域区分
法によって、前記色−テクスチャ距離と第１スレショル
ド値とを比較し、この比較の結果に対応させて前記映像
の領域を細分化し、このように細分化された領域に関す
る情報を有する基礎領域区分マップから映像グラフを求
める段階（ｆ）、及び前記色−テクスチャ距離と第２ス
レショルド値とを比較し、この比較の結果に対応させて
前記映像グラフに表示される領域を併合して最終映像グ
ラフを求める（ｇ）段階で構成されることを特徴とす
る。（請求項６）
【００２９】更に、前記（ｆ）段階で用いられる前記色
−テクスチャ距離は、所定の色加重値ｗc（ｕ′、
ｖ′）及び所定のテクスチャ加重値ｗt（ｕ′、ｖ′）
を用いて決定されることが好ましい。（請求項７） 但し、前記所定の色加重値ｗc（ｕ′、ｖ′）及び前記
所定のテクスチャ加重値ｗt（ｕ′、ｖ′）中のｕ′、
ｖ′は、各々前記細分化された領域を示す。
−テクスチャ距離は、所定の色加重値ｗc（ｕ′、
ｖ′）及び所定のテクスチャ加重値ｗt（ｕ′、ｖ′）
を用いて決定されることが好ましい。（請求項７） 但し、前記所定の色加重値ｗc（ｕ′、ｖ′）及び前記
所定のテクスチャ加重値ｗt（ｕ′、ｖ′）中のｕ′、
ｖ′は、各々前記細分化された領域を示す。
【００３０】また、前記（ｇ）段階で用いられる前記色
−テクスチャ距離は、前記細分化された領域が有する特
性に対応させて可変される前記所定の色加重値ｗ
c（ｕ′、ｖ′）、及び前記所定のテクスチャ加重値ｗt
（ｕ′、ｖ′）を用いて決定されることができる。（請
求項８） 但し、前記所定の色加重値ｗc（ｕ′、ｖ′）及び前記
所定のテクスチャ加重値ｗt（ｕ′、ｖ′）中のｕ′及
びｖ′は各々、前記細分化された領域を示す。
−テクスチャ距離は、前記細分化された領域が有する特
性に対応させて可変される前記所定の色加重値ｗ
c（ｕ′、ｖ′）、及び前記所定のテクスチャ加重値ｗt
（ｕ′、ｖ′）を用いて決定されることができる。（請
求項８） 但し、前記所定の色加重値ｗc（ｕ′、ｖ′）及び前記
所定のテクスチャ加重値ｗt（ｕ′、ｖ′）中のｕ′及
びｖ′は各々、前記細分化された領域を示す。
【００３１】また、前記細分化された領域が有する特性
は、細分化された領域のテクスチャ度ｔ（ｕ′、
ｖ′）、前記細分化された領域の大きさｐ（ｕ′、
ｖ′）及び前記細分化された領域の彩度ｓ（ｕ′、
ｖ′）を含むことが好ましい。（請求項９） 但し、前記細分化された領域のテクスチャ度ｔ（ｕ′、
ｖ′）、前記細分化された領域の大きさｐ（ｕ′、
ｖ′）及び前記細分化された領域の彩度ｓ（ｕ′、
ｖ′）中のｕ′及びｖ′は各々、前記細分化された領域
を示す。
は、細分化された領域のテクスチャ度ｔ（ｕ′、
ｖ′）、前記細分化された領域の大きさｐ（ｕ′、
ｖ′）及び前記細分化された領域の彩度ｓ（ｕ′、
ｖ′）を含むことが好ましい。（請求項９） 但し、前記細分化された領域のテクスチャ度ｔ（ｕ′、
ｖ′）、前記細分化された領域の大きさｐ（ｕ′、
ｖ′）及び前記細分化された領域の彩度ｓ（ｕ′、
ｖ′）中のｕ′及びｖ′は各々、前記細分化された領域
を示す。
【００３２】更に、前記色加重値ｗc（ｕ′、ｖ′）
は、下記式（１２）に基づいて求められ、前記テクスチ
ャ加重値ｗt（ｕ′、ｖ′）は、下記式（１７）に基づ
いて求められることが好ましい。（請求項１０）
は、下記式（１２）に基づいて求められ、前記テクスチ
ャ加重値ｗt（ｕ′、ｖ′）は、下記式（１７）に基づ
いて求められることが好ましい。（請求項１０）
【００３３】
【数４０】
【００３４】
【数４１】
【００３５】前記式（１２）及び式（１７）中、下記記
号（Ｓ５）及び記号（Ｓ６）は各々、色及びテクスチャ
加重定数を示すとともに、下記式（１３）、式（１５）
及び式（１６）を満たす。
号（Ｓ５）及び記号（Ｓ６）は各々、色及びテクスチャ
加重定数を示すとともに、下記式（１３）、式（１５）
及び式（１６）を満たす。
【００３６】
【数４２】
【００３７】
【数４３】
【００３８】
【数４４】
【００３９】前記式（１３）中、Ｔmaxは前記テクスチ
ャ度の最大値を示す。
ャ度の最大値を示す。
【００４０】
【数４５】
【００４１】前記式（１５）中、Ｐｏは前記細分化され
た領域の大きさのスレショルド値を示す。
た領域の大きさのスレショルド値を示す。
【００４２】
【数４６】
【００４３】前記式（１６）中、Ｓｏは前記細分化され
た領域の彩度のスレショルド値を示す。
た領域の彩度のスレショルド値を示す。
【００４４】また、前記（ｇ）段階は、前記色−テクス
チャ距離と前記第２スレショルド値とを比較した結果に
対応させて、前記映像グラフ上に表示される２つの前記
細分化された領域ｕ′とｖ′とを併合する段階（ｇ１）
と、前記（ｇ１）段階で領域ｕ′とｖ′を併合した最終
結果を反映した映像グラフに表示される２つの領域を
ｕ"及びｖ"としたとき、前記色加重定数（下記記号（Ｓ
５）））を「０」に設定してＷH≪ＷB及びＷS≪ＷBの条
件を付与して決定された前記色加重値ｗc（ｕ"、
ｖ"）、前記テクスチャ加重値ｗt（ｕ"、ｖ"）、前記色
距離及び前記テクスチャ距離を用いて求めた前記色−テ
クスチャ距離と前記第２スレショルド値とを比較した結
果に対応させて、前記２つの領域ｕ"とｖ"とを併合する
段階（ｇ２）と、前記（ｇ２）段階で領域ｕ"とｖ"を併
合した最終結果を反映した映像グラフに表示される２つ
の領域をｕ"′及びｖ"′としたとき、下記式（２０）を
満たすように設定して決定された前記色加重値ｗ
c（ｕ"′、ｖ"′）及び前記テクスチャ加重値ｗ
t（ｕ"′、ｖ"′）を用いて求めた前記色−テクスチャ
距離と、前記第２スレショルド値とを比較した結果に対
応させて、前記２つの領域ｕ"′とｖ"′とを併合し、前
記２つの領域を併合して得られた最終結果を反映させた
前記最終映像グラフを求める段階（ｇ３）とを備え、前
記第２スレショルド値は、前記領域の大きさに応じて変
化することが好ましい。（請求項１１）
チャ距離と前記第２スレショルド値とを比較した結果に
対応させて、前記映像グラフ上に表示される２つの前記
細分化された領域ｕ′とｖ′とを併合する段階（ｇ１）
と、前記（ｇ１）段階で領域ｕ′とｖ′を併合した最終
結果を反映した映像グラフに表示される２つの領域を
ｕ"及びｖ"としたとき、前記色加重定数（下記記号（Ｓ
５）））を「０」に設定してＷH≪ＷB及びＷS≪ＷBの条
件を付与して決定された前記色加重値ｗc（ｕ"、
ｖ"）、前記テクスチャ加重値ｗt（ｕ"、ｖ"）、前記色
距離及び前記テクスチャ距離を用いて求めた前記色−テ
クスチャ距離と前記第２スレショルド値とを比較した結
果に対応させて、前記２つの領域ｕ"とｖ"とを併合する
段階（ｇ２）と、前記（ｇ２）段階で領域ｕ"とｖ"を併
合した最終結果を反映した映像グラフに表示される２つ
の領域をｕ"′及びｖ"′としたとき、下記式（２０）を
満たすように設定して決定された前記色加重値ｗ
c（ｕ"′、ｖ"′）及び前記テクスチャ加重値ｗ
t（ｕ"′、ｖ"′）を用いて求めた前記色−テクスチャ
距離と、前記第２スレショルド値とを比較した結果に対
応させて、前記２つの領域ｕ"′とｖ"′とを併合し、前
記２つの領域を併合して得られた最終結果を反映させた
前記最終映像グラフを求める段階（ｇ３）とを備え、前
記第２スレショルド値は、前記領域の大きさに応じて変
化することが好ましい。（請求項１１）
【００４５】
【数４７】
【００４６】
【数４８】
【００４７】前記第３の技術的課題を達成するための、
本発明に係る色−テクスチャ距離測定装置は、映像の画
素が有する色特性値で構成される色特性空間上で、２点
間の輝度差、彩度差及び色相差に相異なる重要度を割り
当て、このように割り当てられた重要度に比例して輝度
差、彩度差及び色相差を加算し、この加算の結果を前記
２点間の色距離として出力する色距離計算部と、前記画
素に対するテクスチャ特性値で構成されるテクスチャ特
性空間上で前記２点が有するテクスチャ特性値を入力
し、入力したテクスチャ特性値間の差を検出し、テクス
チャの多重度に適用される加重係数及び検出された差か
ら前記２点間のテクスチャ距離を計算し、この計算され
た前記テクスチャ距離を出力するテクスチャ距離計算部
及び前記色距離計算部から出力される前記色距離を色加
重値と乗算し、前記テクスチャ距離計算部から出力され
る前記テクスチャ距離をテクスチャ加重値と乗算し、こ
れらの乗算の結果同士を加算し、この加算の結果を色−
テクスチャ距離として出力する色−テクスチャ距離発生
部で構成され、色相が輝度や彩度より重要であって輝度
が絶対値に接近するにつれて次第に色は黒色化し、彩度
が絶対値に接近するにつれて次第に色相は任意の値を有
するようになるという事実に基づいて前記重要度が決定
されることを特徴とする。（請求項１２）
本発明に係る色−テクスチャ距離測定装置は、映像の画
素が有する色特性値で構成される色特性空間上で、２点
間の輝度差、彩度差及び色相差に相異なる重要度を割り
当て、このように割り当てられた重要度に比例して輝度
差、彩度差及び色相差を加算し、この加算の結果を前記
２点間の色距離として出力する色距離計算部と、前記画
素に対するテクスチャ特性値で構成されるテクスチャ特
性空間上で前記２点が有するテクスチャ特性値を入力
し、入力したテクスチャ特性値間の差を検出し、テクス
チャの多重度に適用される加重係数及び検出された差か
ら前記２点間のテクスチャ距離を計算し、この計算され
た前記テクスチャ距離を出力するテクスチャ距離計算部
及び前記色距離計算部から出力される前記色距離を色加
重値と乗算し、前記テクスチャ距離計算部から出力され
る前記テクスチャ距離をテクスチャ加重値と乗算し、こ
れらの乗算の結果同士を加算し、この加算の結果を色−
テクスチャ距離として出力する色−テクスチャ距離発生
部で構成され、色相が輝度や彩度より重要であって輝度
が絶対値に接近するにつれて次第に色は黒色化し、彩度
が絶対値に接近するにつれて次第に色相は任意の値を有
するようになるという事実に基づいて前記重要度が決定
されることを特徴とする。（請求項１２）
【００４８】前記色距離計算部は、下記式（１）に基づ
き、前記色距離を求めることができる。（請求項１３）
き、前記色距離を求めることができる。（請求項１３）
【００４９】
【数４９】
【００５０】前記式（１）中、ＤBHS1（ｘ、ｙ）は前記
色特性空間上における２点であるｘとｙの色距離を表わ
し、Ｂ（ｏ）、Ｈ（ｏ）及びＳ（ｏ）は各々、任意の点
「ｏ」に対する輝度、色相及び彩度を示し、前記任意の
点「ｏ」は前記ｘまたはｙを示し、下記記号（Ｓ１）は
Ｂ（ｘ）とＢ（ｙ）の平均値を示し、下記記号（Ｓ２）
はＳ（ｘ）とＳ（ｙ）の平均値を示し、ＷB、ａ及びｂ
は各々定数であり、ＦS（ｊ）は彩度に対する線形補正
関数を示し、ＦH（ｊ）は色に対する線形補正関数を示
す。
色特性空間上における２点であるｘとｙの色距離を表わ
し、Ｂ（ｏ）、Ｈ（ｏ）及びＳ（ｏ）は各々、任意の点
「ｏ」に対する輝度、色相及び彩度を示し、前記任意の
点「ｏ」は前記ｘまたはｙを示し、下記記号（Ｓ１）は
Ｂ（ｘ）とＢ（ｙ）の平均値を示し、下記記号（Ｓ２）
はＳ（ｘ）とＳ（ｙ）の平均値を示し、ＷB、ａ及びｂ
は各々定数であり、ＦS（ｊ）は彩度に対する線形補正
関数を示し、ＦH（ｊ）は色に対する線形補正関数を示
す。
【００５１】
【数５０】
【００５２】
【数５１】
【００５３】また、前記彩度に対する線形補正関数ＦS
（ｊ）、または前記色に対するＦH（ｊ）は各々、ｊが
１より小さいときにはｊとなり、ｊが１以上であるとき
には1となることが好ましい。（請求項１４）
（ｊ）、または前記色に対するＦH（ｊ）は各々、ｊが
１より小さいときにはｊとなり、ｊが１以上であるとき
には1となることが好ましい。（請求項１４）
【００５４】また、前記色距離計算部は、下記式（２）
に基づき、前記色距離を求めることができる。（請求項
１５）
に基づき、前記色距離を求めることができる。（請求項
１５）
【００５５】
【数５２】
【００５６】前記式（２）中、ＤBHS2 2（ｘ、ｙ）は前
記色特性空間上における２点であるｘとｙの色距離を表
わし、Ｂ（ｏ）、Ｈ（ｏ）及びＳ（ｏ）は各々、任意の
点「ｏ」に対する輝度Ｂ、色相Ｈ及び彩度Ｓを示し、前
記任意の点「ｏ」はｘまたはｙを示し、ＷB、ＷH及びＷ
Sは各々所定の定数を示し、ＦS（Ｓ（ｘ）、Ｓ（ｙ））
は彩度に対する非線形補正関数を示し、ＦB（Ｂ
（ｘ）、Ｂ（ｙ））は輝度に対する非線形補正関数を示
す。
記色特性空間上における２点であるｘとｙの色距離を表
わし、Ｂ（ｏ）、Ｈ（ｏ）及びＳ（ｏ）は各々、任意の
点「ｏ」に対する輝度Ｂ、色相Ｈ及び彩度Ｓを示し、前
記任意の点「ｏ」はｘまたはｙを示し、ＷB、ＷH及びＷ
Sは各々所定の定数を示し、ＦS（Ｓ（ｘ）、Ｓ（ｙ））
は彩度に対する非線形補正関数を示し、ＦB（Ｂ
（ｘ）、Ｂ（ｙ））は輝度に対する非線形補正関数を示
す。
【００５７】更に、前記テクスチャ距離計算部は、下記
式（３）に基づき、前記テクスチャ距離を求めることが
できる。（請求項１６）
式（３）に基づき、前記テクスチャ距離を求めることが
できる。（請求項１６）
【００５８】
【数５３】
【００５９】前記式（３）中、Ｄt（ｘ、ｙ）は前記色
特性空間上における２点であるｘとｙのテクスチャ距離
を表わし、ｗzは前記加重係数を示し、下記記号（Ｓ
３）及び下記記号（Ｓ４）は各々、ｘ及びｙの前記テク
スチャ特性値を示し、ｋ＝１、２、…、Ｋであり、ｚ＝
１、２、…、Ｚであり、Ｚは所定の定数を示す。
特性空間上における２点であるｘとｙのテクスチャ距離
を表わし、ｗzは前記加重係数を示し、下記記号（Ｓ
３）及び下記記号（Ｓ４）は各々、ｘ及びｙの前記テク
スチャ特性値を示し、ｋ＝１、２、…、Ｋであり、ｚ＝
１、２、…、Ｚであり、Ｚは所定の定数を示す。
【００６０】
【数５４】
【００６１】
【数５５】
【００６２】前記第４の技術的課題を解決するために、
前記色−テクスチャ距離発生部から出力される前記色−
テクスチャ距離を用いて入力映像を複数の領域に区分す
る、本発明に係る映像の領域区分装置は、前記入力映像
を所定回数だけ繰り返し平滑化させ、平滑化された映像
でエッジ部分を強調して出力する映像前処理部と、前記
映像前処理部から出力される映像から前記色特性値と前
記テクスチャ特性値を画素単位で計算し、この計算され
た前記色及び前記テクスチャ特性値を前記色−テクスチ
ャ距離測定装置に出力する特性値計算部と、ピラミッド
領域区分法によって、前記色−テクスチャ距離発生部か
ら出力される前記色−テクスチャ距離と第１スレショル
ド値とを比較し、この比較の結果に対応させて前記映像
の領域を細分化し、このように細分化された領域に関す
る情報を有する基礎領域区分マップから映像グラフを生
成して出力する主要領域区分部及び前記色−テクスチャ
距離発生部から出力される前記色−テクスチャ距離と第
２スレショルド値とを比較し、この比較の結果に対応さ
せて前記映像グラフを単純化し、このように単純化され
た映像グラフから得られた最終映像グラフを出力する映
像グラフ単純化部で構成されることを特徴とする。（請
求項１７）
前記色−テクスチャ距離発生部から出力される前記色−
テクスチャ距離を用いて入力映像を複数の領域に区分す
る、本発明に係る映像の領域区分装置は、前記入力映像
を所定回数だけ繰り返し平滑化させ、平滑化された映像
でエッジ部分を強調して出力する映像前処理部と、前記
映像前処理部から出力される映像から前記色特性値と前
記テクスチャ特性値を画素単位で計算し、この計算され
た前記色及び前記テクスチャ特性値を前記色−テクスチ
ャ距離測定装置に出力する特性値計算部と、ピラミッド
領域区分法によって、前記色−テクスチャ距離発生部か
ら出力される前記色−テクスチャ距離と第１スレショル
ド値とを比較し、この比較の結果に対応させて前記映像
の領域を細分化し、このように細分化された領域に関す
る情報を有する基礎領域区分マップから映像グラフを生
成して出力する主要領域区分部及び前記色−テクスチャ
距離発生部から出力される前記色−テクスチャ距離と第
２スレショルド値とを比較し、この比較の結果に対応さ
せて前記映像グラフを単純化し、このように単純化され
た映像グラフから得られた最終映像グラフを出力する映
像グラフ単純化部で構成されることを特徴とする。（請
求項１７）
【００６３】前記色−テクスチャ距離発生部は、所定の
前記色加重値ｗcと前記色距離とを乗算し、所定の前記
テクスチャ加重値ｗtと前記テクスチャ距離とを乗算
し、これらの乗算の結果同士を加算し、この加算の結果
を前記色−テクスチャ距離として前記主要領域区分部に
出力することが好ましい。（請求項１８）
前記色加重値ｗcと前記色距離とを乗算し、所定の前記
テクスチャ加重値ｗtと前記テクスチャ距離とを乗算
し、これらの乗算の結果同士を加算し、この加算の結果
を前記色−テクスチャ距離として前記主要領域区分部に
出力することが好ましい。（請求項１８）
【００６４】また、前記色−テクスチャ距離発生部は、
前記細分化された領域のテクスチャ度ｔ（ｕ′、
ｖ′）、前記細分化された領域の大きさｐ（ｕ′、
ｖ′）、及び前記細分化された領域の彩度ｓ（ｕ′、
ｖ′）に対応させて可変される前記色加重値ｗ
c（ｕ′、ｖ′）及び前記テクスチャ加重値ｗt（ｕ′、
ｖ′）を、前記色距離及び前記テクスチャ距離の各々に
乗算し、これらの乗算の結果同士を加算し、この加算の
結果を前記色−テクスチャ距離として前記映像グラフ単
純化部に出力することが好ましい。（請求項１９） 但し、前記細分化された領域のテクスチャ度ｔ（ｕ′、
ｖ′）、前記細分化された領域の彩度ｓ（ｕ′、
ｖ′）、及び前記細分化された領域の彩度ｓ（ｕ′、
ｖ′）、前記色加重値ｗc（ｕ′、ｖ′）及び及び前記
テクスチャ加重値ｗt（ｕ′、ｖ′）中のｕ′、ｖ′は
各々、前記細分化された領域を示す。
前記細分化された領域のテクスチャ度ｔ（ｕ′、
ｖ′）、前記細分化された領域の大きさｐ（ｕ′、
ｖ′）、及び前記細分化された領域の彩度ｓ（ｕ′、
ｖ′）に対応させて可変される前記色加重値ｗ
c（ｕ′、ｖ′）及び前記テクスチャ加重値ｗt（ｕ′、
ｖ′）を、前記色距離及び前記テクスチャ距離の各々に
乗算し、これらの乗算の結果同士を加算し、この加算の
結果を前記色−テクスチャ距離として前記映像グラフ単
純化部に出力することが好ましい。（請求項１９） 但し、前記細分化された領域のテクスチャ度ｔ（ｕ′、
ｖ′）、前記細分化された領域の彩度ｓ（ｕ′、
ｖ′）、及び前記細分化された領域の彩度ｓ（ｕ′、
ｖ′）、前記色加重値ｗc（ｕ′、ｖ′）及び及び前記
テクスチャ加重値ｗt（ｕ′、ｖ′）中のｕ′、ｖ′は
各々、前記細分化された領域を示す。
【００６５】また、前記色−テクスチャ距離発生部は、
下記式（１２）に基づき、前記色加重値ｗc（ｕ′、
ｖ′）を計算する色加重値計算部と、下記式（１７）に
基づき、前記テクスチャ加重値ｗt（ｕ′、ｖ′）を計
算するテクスチャ加重値計算部とを備えることが好まし
い。（請求項２０）
下記式（１２）に基づき、前記色加重値ｗc（ｕ′、
ｖ′）を計算する色加重値計算部と、下記式（１７）に
基づき、前記テクスチャ加重値ｗt（ｕ′、ｖ′）を計
算するテクスチャ加重値計算部とを備えることが好まし
い。（請求項２０）
【００６６】
【数５６】
【００６７】
【数５７】 前記式（１２）及び式（１７）中、下記記号（Ｓ５）及
び記号（Ｓ６）は各々、色及びテクスチャ加重定数を示
し、更に下記式（１３）、式（１５）及び式（１６）を
満たす。
び記号（Ｓ６）は各々、色及びテクスチャ加重定数を示
し、更に下記式（１３）、式（１５）及び式（１６）を
満たす。
【００６８】
【数５８】
【００６９】
【数５９】
【００７０】
【数６０】 前記式（１３）中、Ｔmaxは前記細分化された映像のテ
クスチャ度の最大値を示す。
クスチャ度の最大値を示す。
【００７１】
【数６１】 前記式（１５）中、Ｐｏは前記細分化された領域の大き
さのスレショルド値を示す。
さのスレショルド値を示す。
【００７２】
【数６２】 前記式（１６）中、Ｓoは前記細分化された領域の彩度
のスレショルド値を示す。
のスレショルド値を示す。
【００７３】更に、映像グラフ単純化部は、前記色−テ
クスチャ距離と前記第２スレショルド値とを比較し、こ
の比較の結果に対応させて前記映像グラフ上に表示され
る２つの前記細分化された領域ｕ′とｖ′とを併合し、
このように併合した最終結果を反映させて生成した第１
中間映像グラフを出力する第１次領域併合部と、第１色
−テクスチャ距離と前記第２スレショルド値とを比較
し、この比較の結果に対応させて前記第１中間映像グラ
フ上に表示される２つの領域ｕ"とｖ"とを併合し、この
ように併合した最終結果を反映させて生成した第２中間
映像グラフを出力する第２次領域併合部と、第２色−テ
クスチャ距離と前記第２スレショルド値とを比較し、こ
の比較の結果に対応させて前記第２中間映像グラフ上に
表示される２つの領域ｕ"′とｖ"′とを併合し、このよ
うに併合した最終結果を反映させて生成した前記最終映
像グラフを出力する第３次領域併合部を備え、前記色−
テクスチャ距離発生部は、前記色加重定数下記記号（Ｓ
５）が「０」に設定されるとき、前記色加重値計算部か
ら出力される前記色加重値ｗc（ｕ"、ｖ"）及び前記テ
クスチャ加重値計算部から出力される前記テクスチャ加
重値ｗt（ｕ"、ｖ"）を、ＷH≪ＷB及びＷS≪ＷBの条件
にて、前記色及び前記テクスチャ距離計算部から各々出
力される前記色距離及び前記テクスチャ距離に各々乗算
し、この乗算の結果を加算し、この加算の結果を前記第
１色−テクスチャ距離として出力し、前記色−テクスチ
ャ距離発生部は、下記式（２０）の条件にて、前記色及
び前記テクスチャ加重値計算部から各々出力される前記
色加重値ｗc（ｕ"′、ｖ"′）及び前記テクスチャ加重
値ｗt（ｕ"′、ｖ"′）を前記色距離及び前記テクスチ
ャ距離に各々乗算し、この乗算の結果同士を加算し、こ
の加算の結果を前記第２色−テクスチャ距離として出力
し、前記第２スレショルド値は、前記領域の大きさによ
って流動的に変わることが好ましい。（請求項２１）
クスチャ距離と前記第２スレショルド値とを比較し、こ
の比較の結果に対応させて前記映像グラフ上に表示され
る２つの前記細分化された領域ｕ′とｖ′とを併合し、
このように併合した最終結果を反映させて生成した第１
中間映像グラフを出力する第１次領域併合部と、第１色
−テクスチャ距離と前記第２スレショルド値とを比較
し、この比較の結果に対応させて前記第１中間映像グラ
フ上に表示される２つの領域ｕ"とｖ"とを併合し、この
ように併合した最終結果を反映させて生成した第２中間
映像グラフを出力する第２次領域併合部と、第２色−テ
クスチャ距離と前記第２スレショルド値とを比較し、こ
の比較の結果に対応させて前記第２中間映像グラフ上に
表示される２つの領域ｕ"′とｖ"′とを併合し、このよ
うに併合した最終結果を反映させて生成した前記最終映
像グラフを出力する第３次領域併合部を備え、前記色−
テクスチャ距離発生部は、前記色加重定数下記記号（Ｓ
５）が「０」に設定されるとき、前記色加重値計算部か
ら出力される前記色加重値ｗc（ｕ"、ｖ"）及び前記テ
クスチャ加重値計算部から出力される前記テクスチャ加
重値ｗt（ｕ"、ｖ"）を、ＷH≪ＷB及びＷS≪ＷBの条件
にて、前記色及び前記テクスチャ距離計算部から各々出
力される前記色距離及び前記テクスチャ距離に各々乗算
し、この乗算の結果を加算し、この加算の結果を前記第
１色−テクスチャ距離として出力し、前記色−テクスチ
ャ距離発生部は、下記式（２０）の条件にて、前記色及
び前記テクスチャ加重値計算部から各々出力される前記
色加重値ｗc（ｕ"′、ｖ"′）及び前記テクスチャ加重
値ｗt（ｕ"′、ｖ"′）を前記色距離及び前記テクスチ
ャ距離に各々乗算し、この乗算の結果同士を加算し、こ
の加算の結果を前記第２色−テクスチャ距離として出力
し、前記第２スレショルド値は、前記領域の大きさによ
って流動的に変わることが好ましい。（請求項２１）
【００７４】
【数６３】
【００７５】
【数６４】
【００７６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る色−テクスチ
ャ距離の測定方法と、その方法を実行する装置の構成及
び動作を、添付した図面を参照しながら説明する。図１
は、本発明に係る色−テクスチャ距離の測定方法を説明
するためのフローチャートであって、この測定方法は、
色距離とテクスチャ距離を求める段階（第１０及び第１
２段階）及び色距離、テクスチャ距離、これらに各々対
応する加重値を用いて色−テクスチャ距離を求める段階
（第１４段階）で構成されている。
ャ距離の測定方法と、その方法を実行する装置の構成及
び動作を、添付した図面を参照しながら説明する。図１
は、本発明に係る色−テクスチャ距離の測定方法を説明
するためのフローチャートであって、この測定方法は、
色距離とテクスチャ距離を求める段階（第１０及び第１
２段階）及び色距離、テクスチャ距離、これらに各々対
応する加重値を用いて色−テクスチャ距離を求める段階
（第１４段階）で構成されている。
【００７７】図２は、図１に示される色−テクスチャ距
離の測定方法を実行するための本発明に係る色−テクス
チャ距離測定装置のブロック図であって、色距離計算部
２０、テクスチャ距離計算部２２、及び色−テクスチャ
距離発生部２４で構成される。
離の測定方法を実行するための本発明に係る色−テクス
チャ距離測定装置のブロック図であって、色距離計算部
２０、テクスチャ距離計算部２２、及び色−テクスチャ
距離発生部２４で構成される。
【００７８】図１を参照すると、図２に示される色距離
計算部２０は、映像の画素が有する色特性値で構成され
る色特性空間上で与えられた２点であるｘ及びｙの各々
が有する色特性値、すなわち、輝度（Ｂ:Ｂｒｉｇhｔｎ
ｅｓｓ）、彩度（Ｓ:Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）及び色相
（Ｈ:Ｈｕｅ）を、入力端子ＩＮ１を通して入力し、入
力した輝度Ｂ差、彩度Ｓの差、及び色相Ｈの差に相異な
る重要度を割り当て、このように割り当てられた重要度
に比例して輝度Ｂの差、彩度Ｓの差及び色相Ｈの差をす
べて加算し、これらを加算した結果を、前記の２点ｘ及
びｙ間の色距離として色−テクスチャ距離発生部２４に
出力する（第１０段階）。
計算部２０は、映像の画素が有する色特性値で構成され
る色特性空間上で与えられた２点であるｘ及びｙの各々
が有する色特性値、すなわち、輝度（Ｂ:Ｂｒｉｇhｔｎ
ｅｓｓ）、彩度（Ｓ:Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）及び色相
（Ｈ:Ｈｕｅ）を、入力端子ＩＮ１を通して入力し、入
力した輝度Ｂ差、彩度Ｓの差、及び色相Ｈの差に相異な
る重要度を割り当て、このように割り当てられた重要度
に比例して輝度Ｂの差、彩度Ｓの差及び色相Ｈの差をす
べて加算し、これらを加算した結果を、前記の２点ｘ及
びｙ間の色距離として色−テクスチャ距離発生部２４に
出力する（第１０段階）。
【００７９】このとき、本発明に係る色−テクスチャ測
定方法は、ＢＨＳ（輝度Ｂ、彩度Ｓ、色相Ｈ）で構成さ
れる色特性空間上で次のような３種の基準条件を用いて
重要度を決定する。第1の条件；色相Ｈは輝度Ｂや彩度
Ｓより格段に重要な役割を果たす。第２の条件；輝度Ｂ
が絶対値、すなわち「０」に接近する場合、映像の色は
色相Ｈや彩度Ｓとは関係なく黒色となる。第３の条件；
彩度Ｓが絶対値「０」に接近する場合、すなわち灰色に
なれば色相Ｈは任意の値を有するようになる。
定方法は、ＢＨＳ（輝度Ｂ、彩度Ｓ、色相Ｈ）で構成さ
れる色特性空間上で次のような３種の基準条件を用いて
重要度を決定する。第1の条件；色相Ｈは輝度Ｂや彩度
Ｓより格段に重要な役割を果たす。第２の条件；輝度Ｂ
が絶対値、すなわち「０」に接近する場合、映像の色は
色相Ｈや彩度Ｓとは関係なく黒色となる。第３の条件；
彩度Ｓが絶対値「０」に接近する場合、すなわち灰色に
なれば色相Ｈは任意の値を有するようになる。
【００８０】本発明に係る望ましい１実施例では、色距
離計算部２０は、前述した３種の基準条件を基にして決
定した重要度を、輝度Ｂの差、彩度Ｓの差及び色相Ｈの
差に割り当て、下記式（１）で示される色距離Ｄ
BHS1（ｘ、ｙ）を求める。
離計算部２０は、前述した３種の基準条件を基にして決
定した重要度を、輝度Ｂの差、彩度Ｓの差及び色相Ｈの
差に割り当て、下記式（１）で示される色距離Ｄ
BHS1（ｘ、ｙ）を求める。
【００８１】
【数６５】
【００８２】前記式（１）中、Ｂ（ｏ）（ｏはｘまたは
ｙに対応する）、Ｈ（ｏ）及びＳ（ｏ）は各々、前記の
２点ｘ及びｙの中の任意の点「ｏ」に対する色特性値、
すなわち、輝度Ｂ、色相Ｈ及び彩度Ｓを示す。これらに
ついては後で詳細に説明する。また、下記記号（Ｓ１）
はＢ（ｘ）とＢ（ｙ）の平均値を示し、下記記号（Ｓ
２）はＳ（ｘ）とＳ（ｙ）の平均値を示し、ＷB、ａ及
びｂは各々定数であり、ＦS（ｊ）は彩度Ｓに対する線
形補正関数を示し、ＦH（ｊ）は色相Ｈに対する線形補
正関数を示す。このとき、線形補正関数［ＦS（ｊ）ま
たはＦH（ｊ）］は、低い輝度Ｂと低い彩度Ｓの条件下
で、色相Ｈと彩度Ｓの差異を抑制するために用いられた
ものである。このため、線形補正関数［ＦS（ｊ）また
はＦH（ｊ）］は、ｊが１より小さければｊとなり、ｊ
が１以上であれば1となり得る。
ｙに対応する）、Ｈ（ｏ）及びＳ（ｏ）は各々、前記の
２点ｘ及びｙの中の任意の点「ｏ」に対する色特性値、
すなわち、輝度Ｂ、色相Ｈ及び彩度Ｓを示す。これらに
ついては後で詳細に説明する。また、下記記号（Ｓ１）
はＢ（ｘ）とＢ（ｙ）の平均値を示し、下記記号（Ｓ
２）はＳ（ｘ）とＳ（ｙ）の平均値を示し、ＷB、ａ及
びｂは各々定数であり、ＦS（ｊ）は彩度Ｓに対する線
形補正関数を示し、ＦH（ｊ）は色相Ｈに対する線形補
正関数を示す。このとき、線形補正関数［ＦS（ｊ）ま
たはＦH（ｊ）］は、低い輝度Ｂと低い彩度Ｓの条件下
で、色相Ｈと彩度Ｓの差異を抑制するために用いられた
ものである。このため、線形補正関数［ＦS（ｊ）また
はＦH（ｊ）］は、ｊが１より小さければｊとなり、ｊ
が１以上であれば1となり得る。
【００８３】
【数６６】
【００８４】
【数６７】
【００８５】前記式（１）から分かるように、輝度Ｂの
差［Ｂ（ｘ）−Ｂ（ｙ）］、色相Ｈの差［Ｈ（ｘ）−Ｈ
（ｙ）］及び彩度Ｓの差［Ｓ（ｘ）−Ｓ（ｙ）］には相
異なる値が乗算されており、このように乗算される値は
前述した重要度によって決定されたものである。
差［Ｂ（ｘ）−Ｂ（ｙ）］、色相Ｈの差［Ｈ（ｘ）−Ｈ
（ｙ）］及び彩度Ｓの差［Ｓ（ｘ）−Ｓ（ｙ）］には相
異なる値が乗算されており、このように乗算される値は
前述した重要度によって決定されたものである。
【００８６】本発明に係る望ましい他の実施例で、色距
離計算部２０は、前述した基準条件を基にして決定され
た重要度を、輝度Ｂの差、彩度Ｓの差及び色相Ｈの差に
割り当て、下記式（２）で示される色距離［Ｄ
BHS2 2（ｘ、ｙ）］を求める。
離計算部２０は、前述した基準条件を基にして決定され
た重要度を、輝度Ｂの差、彩度Ｓの差及び色相Ｈの差に
割り当て、下記式（２）で示される色距離［Ｄ
BHS2 2（ｘ、ｙ）］を求める。
【００８７】
【数６８】
【００８８】前記式（２）中、ＷH及びＷSは各々、定数
であり、ＦS（Ｓ（ｘ）、Ｓ（ｙ））は彩度に対する非
線形補正関数を示し、ＦB（Ｂ（ｘ）、Ｂ（ｙ））は輝
度Ｂに対する非線形補正関数を示す。
であり、ＦS（Ｓ（ｘ）、Ｓ（ｙ））は彩度に対する非
線形補正関数を示し、ＦB（Ｂ（ｘ）、Ｂ（ｙ））は輝
度Ｂに対する非線形補正関数を示す。
【００８９】前記式（２）から分かるように、輝度Ｂの
差の自乗（［Ｂ（ｘ）−Ｂ（ｙ）］ 2）、色相差の自乗
（［Ｈ（ｘ）−Ｈ（ｙ）］2）、及び彩度Ｓの差の自乗
（［Ｓ（ｘ）−Ｓ（ｙ）］2）には、相異なる値が乗算
されており、このように乗算される値は前述した重要度
によって決定されたものである。
差の自乗（［Ｂ（ｘ）−Ｂ（ｙ）］ 2）、色相差の自乗
（［Ｈ（ｘ）−Ｈ（ｙ）］2）、及び彩度Ｓの差の自乗
（［Ｓ（ｘ）−Ｓ（ｙ）］2）には、相異なる値が乗算
されており、このように乗算される値は前述した重要度
によって決定されたものである。
【００９０】一方、第１０段階の後に、テクスチャ距離
計算部２２は、画素に対するテクスチャ特性値で構成さ
れるテクスチャ特性空間上で与えられた２点であるｘ及
びｙが有する、後述のテクスチャ特性値を、入力端子Ｉ
Ｎ２を通して入力し、この入力したテクスチャ特性値間
の差を検出し、テクスチャの多重度に適用される加重係
数、及び検出された差を用いて前記の２点ｘ及びｙ間の
テクスチャ距離を計算し、この計算されたテクスチャ距
離を色−テクスチャ距離発生部２４に出力する（第１２
段階）。このため、本発明に係る望ましい実施例では、
下記式（３）を用いてテクスチャ距離Ｄt（ｘ、ｙ）を
求める。
計算部２２は、画素に対するテクスチャ特性値で構成さ
れるテクスチャ特性空間上で与えられた２点であるｘ及
びｙが有する、後述のテクスチャ特性値を、入力端子Ｉ
Ｎ２を通して入力し、この入力したテクスチャ特性値間
の差を検出し、テクスチャの多重度に適用される加重係
数、及び検出された差を用いて前記の２点ｘ及びｙ間の
テクスチャ距離を計算し、この計算されたテクスチャ距
離を色−テクスチャ距離発生部２４に出力する（第１２
段階）。このため、本発明に係る望ましい実施例では、
下記式（３）を用いてテクスチャ距離Ｄt（ｘ、ｙ）を
求める。
【００９１】
【数６９】
【００９２】前記式（３）中、ｗzはテクスチャの多重
度に適用される加重係数を示し、下記記号（Ｓ３）及び
記号（Ｓ４）はｘ及びｙのテクスチャ特性値であり、こ
れらについては後述される。また、ｋ＝１、２、…、Ｋ
であり、ｚ＝１、２、…、Ｚであり、Ｚは所定の定数で
あって、これについては後述される。ここで、テクスチ
ャ特性値はＫＺのみ存在する。
度に適用される加重係数を示し、下記記号（Ｓ３）及び
記号（Ｓ４）はｘ及びｙのテクスチャ特性値であり、こ
れらについては後述される。また、ｋ＝１、２、…、Ｋ
であり、ｚ＝１、２、…、Ｚであり、Ｚは所定の定数で
あって、これについては後述される。ここで、テクスチ
ャ特性値はＫＺのみ存在する。
【００９３】
【数７０】
【００９４】
【数７１】
【００９５】第１２段階の後に、下記式（１２）に示し
たように、色−テクスチャ距離発生部２４は色距離計算
部２０から入力した前記式（１）または式（２）で示さ
れる色距離ＤBHS1またはＤBHS2を色加重値ｗcと乗算
し、前記式（３）で表されるテクスチャ距離［Ｄ
t（ｘ、ｙ）］をテクスチャ加重値ｗtと乗算し、これら
の乗算の結果同士を加算し、この加算の結果を２点間の
色−テクスチャ距離［Ｄ（ｘ、ｙ）］として出力端子Ｏ
ＵＴ１を通して出力する（第１４段階）。ここで、色−
テクスチャ距離発生部２４から出力される色−テクスチ
ャ距離が映像の領域を区分するのに用いられる場合、色
−テクスチャ距離発生部２４は色加重値とテクスチャ加
重値を求めるために必要な値を例えば、平均テクスチャ
値を、入力端子ＩＮ３を通して入力する。
たように、色−テクスチャ距離発生部２４は色距離計算
部２０から入力した前記式（１）または式（２）で示さ
れる色距離ＤBHS1またはＤBHS2を色加重値ｗcと乗算
し、前記式（３）で表されるテクスチャ距離［Ｄ
t（ｘ、ｙ）］をテクスチャ加重値ｗtと乗算し、これら
の乗算の結果同士を加算し、この加算の結果を２点間の
色−テクスチャ距離［Ｄ（ｘ、ｙ）］として出力端子Ｏ
ＵＴ１を通して出力する（第１４段階）。ここで、色−
テクスチャ距離発生部２４から出力される色−テクスチ
ャ距離が映像の領域を区分するのに用いられる場合、色
−テクスチャ距離発生部２４は色加重値とテクスチャ加
重値を求めるために必要な値を例えば、平均テクスチャ
値を、入力端子ＩＮ３を通して入力する。
【００９６】
【数７２】
【００９７】以下、図１及び図２に示される本発明に係
る方法及び装置によって測定された色−テクスチャ距離
を用いて入力映像を複数の領域に区分する、本発明に係
る映像の領域区分方法とその方法を実行する装置の構成
及び動作を、添付した図面を参照して説明する。
る方法及び装置によって測定された色−テクスチャ距離
を用いて入力映像を複数の領域に区分する、本発明に係
る映像の領域区分方法とその方法を実行する装置の構成
及び動作を、添付した図面を参照して説明する。
【００９８】図３は、本発明に係る映像の領域区分方法
を説明するためのフローチャートであって、入力映像を
前処理した後、色及びテクスチャ特性値を求める段階
（第３０及び第３２段階）、測定された色−テクスチャ
距離を第１及び第２スレショルド値と各々比較して映像
を細分及び併合する段階（第３４〜第３８段階）で構成
される。
を説明するためのフローチャートであって、入力映像を
前処理した後、色及びテクスチャ特性値を求める段階
（第３０及び第３２段階）、測定された色−テクスチャ
距離を第１及び第２スレショルド値と各々比較して映像
を細分及び併合する段階（第３４〜第３８段階）で構成
される。
【００９９】図４は、図３に示される方法を実行する本
発明に係る映像の領域区分装置のブロック図であって、
映像前処理部（ｐｒｅ−ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）４０、特
性値計算部４２、色−テクスチャ測定装置４４、主要領
域区分部４６及び映像グラフ単純化部４８から構成され
ている。ここで、色−テクスチャ測定装置４４は、図２
に示される色−テクスチャ距離測定装置に対応して同一
の機能を実行するので、それに対する構成及び動作の説
明は省略する。
発明に係る映像の領域区分装置のブロック図であって、
映像前処理部（ｐｒｅ−ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）４０、特
性値計算部４２、色−テクスチャ測定装置４４、主要領
域区分部４６及び映像グラフ単純化部４８から構成され
ている。ここで、色−テクスチャ測定装置４４は、図２
に示される色−テクスチャ距離測定装置に対応して同一
の機能を実行するので、それに対する構成及び動作の説
明は省略する。
【０１００】図４に示される映像前処理部４０は、入力
端子ＩＮ４を通して入力した入力映像を所定回数だけ繰
り返して平滑化させ、平滑化された映像でエッジ部分を
強調して前処理された映像を特性値計算部４２に出力す
る（第３０段階）。第３０段階を詳細に説明すると次の
通りある。
端子ＩＮ４を通して入力した入力映像を所定回数だけ繰
り返して平滑化させ、平滑化された映像でエッジ部分を
強調して前処理された映像を特性値計算部４２に出力す
る（第３０段階）。第３０段階を詳細に説明すると次の
通りある。
【０１０１】一般にカメラセンサを通して撮影される、
あるいはビデオ映像信号に対応する入力映像は、統計的
な構成要素である雑音に相当する部分と、意味のある構
成要素である雑音以外に相当する部分とから構成されて
いる。ここで、映像の各構成要素は他の種の情報を含
む。このような構成要素の統計的区別方法は入力映像を
多様な他の性質を有する要素に分解できるようにする。
あるいはビデオ映像信号に対応する入力映像は、統計的
な構成要素である雑音に相当する部分と、意味のある構
成要素である雑音以外に相当する部分とから構成されて
いる。ここで、映像の各構成要素は他の種の情報を含
む。このような構成要素の統計的区別方法は入力映像を
多様な他の性質を有する要素に分解できるようにする。
【０１０２】例えば、第３０段階で、入力映像を平滑化
させ雑音を除去し、平滑化された映像を顕著なエッジを
有する部分と顕著なエッジを有しない部分とに分解して
オブジェクトのエッジ部分を生かすエッジ保存映像平滑
化（Ｅｄｇｅ−ｐｒｅｓｅｒｖｉｎｇ ｉｍａｇｅ ｓ
ｍｏｏｔhｉｎｇ）が実行される。エッジ保存映像平滑
化は、１９９８年度にＰ．Ａ．Ｃhｏｃhｉａによって
「Ｏｐｔｉｃａｌ Ｍｅｍｏｒｙ ａｎｄ Ｎｅｕｒａ
ｌ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ」という学術誌に発表された「Ｔ
ｗｏ Ｔａｓｋｓ ｉｎ Ｉｍａｇｅ Ｅｎｈａｎｃｅ
ｍｅｎｔ Ｔｅｃhｎｏｌｏｇｙ」に開示されており、
次のように要約される。
させ雑音を除去し、平滑化された映像を顕著なエッジを
有する部分と顕著なエッジを有しない部分とに分解して
オブジェクトのエッジ部分を生かすエッジ保存映像平滑
化（Ｅｄｇｅ−ｐｒｅｓｅｒｖｉｎｇ ｉｍａｇｅ ｓ
ｍｏｏｔhｉｎｇ）が実行される。エッジ保存映像平滑
化は、１９９８年度にＰ．Ａ．Ｃhｏｃhｉａによって
「Ｏｐｔｉｃａｌ Ｍｅｍｏｒｙ ａｎｄ Ｎｅｕｒａ
ｌ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ」という学術誌に発表された「Ｔ
ｗｏ Ｔａｓｋｓ ｉｎ Ｉｍａｇｅ Ｅｎｈａｎｃｅ
ｍｅｎｔ Ｔｅｃhｎｏｌｏｇｙ」に開示されており、
次のように要約される。
【０１０３】一定な大きさのウィンドウ内部に存在する
画素の集合［｛ｘ｝］が、下記式（５）で表現されると
き、他の大きさのウィンドウを適用しながらウィンドウ
内部に存在する画素の輝度値のうち、顕著な輝度値を有
する画素を除外した残り画素を平滑化（ｓｍｏｏｔhｉ
ｎｇ）する。
画素の集合［｛ｘ｝］が、下記式（５）で表現されると
き、他の大きさのウィンドウを適用しながらウィンドウ
内部に存在する画素の輝度値のうち、顕著な輝度値を有
する画素を除外した残り画素を平滑化（ｓｍｏｏｔhｉ
ｎｇ）する。
【０１０４】
【数７３】
【０１０５】入力映像に対してｑ回平滑化を繰り返した
後得られる映像画素の輝度値［ｌq m n］は、以前に得ら
れた結果である輝度値［ｌq-1 mn］を用いてウィンドウ
［Ｗq m n］から下記式（６）を用いて求められる。
後得られる映像画素の輝度値［ｌq m n］は、以前に得ら
れた結果である輝度値［ｌq-1 mn］を用いてウィンドウ
［Ｗq m n］から下記式（６）を用いて求められる。
【０１０６】
【数７４】
【０１０７】前記式（６）中、ｗ（ｘ′）は所定の加重
値関数であって、ｘ′が−σと＋σ間にあるときはｗ
（ｘ′）＝1となり、そうでなければｗ（ｘ′）＝０と
なる。前述した輝度値［ｌq-1 mn］は以前ウィンドウで
加重値関数の中心値を意味する。最初に入力映像を平滑
化するときはｘmnがｌq-1 mnの代りに用いられる。
値関数であって、ｘ′が−σと＋σ間にあるときはｗ
（ｘ′）＝1となり、そうでなければｗ（ｘ′）＝０と
なる。前述した輝度値［ｌq-1 mn］は以前ウィンドウで
加重値関数の中心値を意味する。最初に入力映像を平滑
化するときはｘmnがｌq-1 mnの代りに用いられる。
【０１０８】このとき、最後反復回数であるＱ回平滑化
された画素の輝度値［ｓ′mn］はｌ Q mnで表現される。
すなわち、ｓ′mnはＱ個のウィンドウを有して平滑化し
た映像画素の結果の値を意味する。実験の結果、得られ
た望ましい平滑化回数は２回であって、最初平滑化では
３−５画素の面積を有するウィンドウを用いて、第２回
目の平滑化では１０−４０画素の面積を有するウィンド
ウを用いた。このとき、雑音が多い映像で平滑化された
成分を抽出するのに良い性能を示しており、計算結果の
値の自乗平均エラー（ｍｅａｎ ｓｑｕａｒｅ ｅｒｒ
ｏｒ）は０．５％以内であった。
された画素の輝度値［ｓ′mn］はｌ Q mnで表現される。
すなわち、ｓ′mnはＱ個のウィンドウを有して平滑化し
た映像画素の結果の値を意味する。実験の結果、得られ
た望ましい平滑化回数は２回であって、最初平滑化では
３−５画素の面積を有するウィンドウを用いて、第２回
目の平滑化では１０−４０画素の面積を有するウィンド
ウを用いた。このとき、雑音が多い映像で平滑化された
成分を抽出するのに良い性能を示しており、計算結果の
値の自乗平均エラー（ｍｅａｎ ｓｑｕａｒｅ ｅｒｒ
ｏｒ）は０．５％以内であった。
【０１０９】第３０段階の後に、図４に示される特性値
計算部４２は、映像前処理部４０から出力される前処理
された映像から色特性値とテクスチャ特性値を画素単位
で計算し、この計算された色及びテクスチャ特性値を色
−テクスチャ距離測定装置４４に出力する（第３２段
階）。
計算部４２は、映像前処理部４０から出力される前処理
された映像から色特性値とテクスチャ特性値を画素単位
で計算し、この計算された色及びテクスチャ特性値を色
−テクスチャ距離測定装置４４に出力する（第３２段
階）。
【０１１０】まず、第３２段階で求める色特性値につい
て説明すると、まず、色の特性空間とテクスチャの特性
空間とを一緒に用いて、一般的な特性空間を提供するた
めの基礎を作る。このとき、色の特性空間とテクスチャ
の特性空間を定義することによって、映像に存在する各
画素の色特性値を指定することができる。各画素の色特
性値、すなわち、輝度Ｂ、色相Ｈ及び彩度Ｓは下記式
（７）で表される。
て説明すると、まず、色の特性空間とテクスチャの特性
空間とを一緒に用いて、一般的な特性空間を提供するた
めの基礎を作る。このとき、色の特性空間とテクスチャ
の特性空間を定義することによって、映像に存在する各
画素の色特性値を指定することができる。各画素の色特
性値、すなわち、輝度Ｂ、色相Ｈ及び彩度Ｓは下記式
（７）で表される。
【０１１１】
【数７５】
【０１１２】前記式（７）中、ｒ、ｇ及びｂは各々、各
画素の色値を示し、ｕ＝ｍｉｎ（ｒ、ｇ、ｂ）（前記
ｒ、ｇ、ｂのうちの最小値）を示す。
画素の色値を示し、ｕ＝ｍｉｎ（ｒ、ｇ、ｂ）（前記
ｒ、ｇ、ｂのうちの最小値）を示す。
【０１１３】次に、第３２段階で求めるテクスチャ特性
値について説明すると、テクスチャ特性空間を形成する
ために用いられる多重度と、多重方向のテクスチャ特性
値（ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｔｅｘｔｕｒｅ ｆｅａｔｕｒ
ｅｓ）は各々、画素当たり多重方向の局所変動ｖ（ｌｏ
ｃａｌ ｖａｒｉａｔｉｏｎ）と局所振動ｆ（ｌｏｃａ
ｌ ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ）とを計算した後、これら
を合成して得られる。
値について説明すると、テクスチャ特性空間を形成する
ために用いられる多重度と、多重方向のテクスチャ特性
値（ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｔｅｘｔｕｒｅ ｆｅａｔｕｒ
ｅｓ）は各々、画素当たり多重方向の局所変動ｖ（ｌｏ
ｃａｌ ｖａｒｉａｔｉｏｎ）と局所振動ｆ（ｌｏｃａ
ｌ ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ）とを計算した後、これら
を合成して得られる。
【０１１４】このようなテクスチャ映像分析は、グレー
レベル差分法（Ｇｒａｙ Ｌｅｖｅｌ Ｄｉｆｆｅｒｅ
ｎｃｅ Ｍｅｔhｏｄ）に相当するものである。このグ
レーレベル差分法は、１９７４年度にＥ．Ｊ．Ｃａｒｔ
ｏｎ、Ｊ．Ｓ．Ｗｅｓｚｋａ及びＡ．Ｒｏｓｅｎｆｅｌ
ｄがメリーランド大学（Ｕｎｉｖ．ｏｆ Ｍａｒｙｌａ
ｎｄ）の技術報告書（ＴＲ:Ｔｅｃhｎｉｃａｌ Ｒｅｐ
ｏｒｔ）−２８８に発表した「Ｓｏｍｅ Ｂａｓｉｃ
Ｔｅｘｔｕｒｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｔｅｃhｎｉｑｕ
ｅｓ」、及び１９８５年度にＬ．Ｖａｎ Ｇｏｏｌ、
Ｐ．Ｄｅｗａｅｌｅ及びＡ．Ｏｏｓｔｅｒｌｉｎｃｋが
コンファレンスＣＶＧＩＰで発表した「Ｔｅｘｔｕｒｅ
Ａｎａｌｙｓｉｓ Ａｎｎｏ」に各々開示されてい
る。前記式（７）で定義される映像の輝度値Ｂは、この
ようなテクスチャ特性値を抽出する際に用いられる。
レベル差分法（Ｇｒａｙ Ｌｅｖｅｌ Ｄｉｆｆｅｒｅ
ｎｃｅ Ｍｅｔhｏｄ）に相当するものである。このグ
レーレベル差分法は、１９７４年度にＥ．Ｊ．Ｃａｒｔ
ｏｎ、Ｊ．Ｓ．Ｗｅｓｚｋａ及びＡ．Ｒｏｓｅｎｆｅｌ
ｄがメリーランド大学（Ｕｎｉｖ．ｏｆ Ｍａｒｙｌａ
ｎｄ）の技術報告書（ＴＲ:Ｔｅｃhｎｉｃａｌ Ｒｅｐ
ｏｒｔ）−２８８に発表した「Ｓｏｍｅ Ｂａｓｉｃ
Ｔｅｘｔｕｒｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｔｅｃhｎｉｑｕ
ｅｓ」、及び１９８５年度にＬ．Ｖａｎ Ｇｏｏｌ、
Ｐ．Ｄｅｗａｅｌｅ及びＡ．Ｏｏｓｔｅｒｌｉｎｃｋが
コンファレンスＣＶＧＩＰで発表した「Ｔｅｘｔｕｒｅ
Ａｎａｌｙｓｉｓ Ａｎｎｏ」に各々開示されてい
る。前記式（７）で定義される映像の輝度値Ｂは、この
ようなテクスチャ特性値を抽出する際に用いられる。
【０１１５】また、局所変動ｖについて説明すると、映
像で各画素ｍ、ｎを中心に２Ｌ長さの画素が存在し、こ
の画素ｍ、ｎを中心に角度αk＝ｋπ／Ｋ、ｋ＝０、
１、…、Ｋ−１だけを回転させる。このとき、ｌi（−
Ｌ≦ｉ≦Ｌ）がこのように均一に分布された配列の画素
中で１つの画素の輝度値Ｂを示すというとき、上向加重
変動ｖ+と下向加重変動ｖ-は下記式（８）のように表現
される。
像で各画素ｍ、ｎを中心に２Ｌ長さの画素が存在し、こ
の画素ｍ、ｎを中心に角度αk＝ｋπ／Ｋ、ｋ＝０、
１、…、Ｋ−１だけを回転させる。このとき、ｌi（−
Ｌ≦ｉ≦Ｌ）がこのように均一に分布された配列の画素
中で１つの画素の輝度値Ｂを示すというとき、上向加重
変動ｖ+と下向加重変動ｖ-は下記式（８）のように表現
される。
【０１１６】
【数７６】
【０１１７】前記式（８）中、ｄiは画素の配列で隣接
する画素の輝度Ｂの値の差異（ｇｒａｄｉｅｎｔ）（ｌ
i+1−ｌi）を示し、ｗiはＡｃｏｓ（ｉπ／（２Ｌ＋
１））であってコサイン加重関数である。コサイン加重
関数におけるＡは係数としてを作るための値として用い
られる。このとき、局所変動ｖkは下記式（９）で表さ
れるように、上向加重変動ｖ+と下向加重変動ｖ-の最小
値に指定される。
する画素の輝度Ｂの値の差異（ｇｒａｄｉｅｎｔ）（ｌ
i+1−ｌi）を示し、ｗiはＡｃｏｓ（ｉπ／（２Ｌ＋
１））であってコサイン加重関数である。コサイン加重
関数におけるＡは係数としてを作るための値として用い
られる。このとき、局所変動ｖkは下記式（９）で表さ
れるように、上向加重変動ｖ+と下向加重変動ｖ-の最小
値に指定される。
【０１１８】
【数７７】
【０１１９】ここで、配列の長さ（−Ｌ≦ｉ≦Ｌ）に沿
って求められるｄiの中で、方向（ｓｉｇｎ）が変わる
と同時に、その振動の大きさであるｄiの大きさが、定
まった敏感度を越える個数を、局所振動ｆとして定義す
る。このとき、求められる各画素の局所変動値ｖkと局
所振動値ｆkとを乗算して該画素のテクスチャ特性値
（下記式（２１））を求める。また、このようにして求
められるテクスチャ特性値を更に均一にするために、下
記式（１０）で表される変形式を利用する。
って求められるｄiの中で、方向（ｓｉｇｎ）が変わる
と同時に、その振動の大きさであるｄiの大きさが、定
まった敏感度を越える個数を、局所振動ｆとして定義す
る。このとき、求められる各画素の局所変動値ｖkと局
所振動値ｆkとを乗算して該画素のテクスチャ特性値
（下記式（２１））を求める。また、このようにして求
められるテクスチャ特性値を更に均一にするために、下
記式（１０）で表される変形式を利用する。
【０１２０】
【数７８】
【０１２１】
【数７９】
【０１２２】前記式（１０）から分かるように、テクス
チャ特性値ｔkはｈ×１の大きさを有する窓の平均値に
平滑化され、双曲線タンジェント（ｈｙｐｅｒｂｏｌｉ
ｃｔａｎｇｅｎｔ）を用いた変形により、高いテクスチ
ャ特性値は小さくなって低いテクスチャ特性値は大きく
なる。このとき、映像の大きさを、他の周波数でＺ回だ
け減らしながら（毎回１／２ずつ）、前記式（１０）で
表される各画素のテクスチャ特性値ｔkを下記式（１
１）で表わすことができる。
チャ特性値ｔkはｈ×１の大きさを有する窓の平均値に
平滑化され、双曲線タンジェント（ｈｙｐｅｒｂｏｌｉ
ｃｔａｎｇｅｎｔ）を用いた変形により、高いテクスチ
ャ特性値は小さくなって低いテクスチャ特性値は大きく
なる。このとき、映像の大きさを、他の周波数でＺ回だ
け減らしながら（毎回１／２ずつ）、前記式（１０）で
表される各画素のテクスチャ特性値ｔkを下記式（１
１）で表わすことができる。
【０１２３】
【数８０】
【０１２４】前記式（１１）で表されるような各画素の
ＫＺテクスチャ特性値（下記記号（Ｓ３０））が生じ
る。
ＫＺテクスチャ特性値（下記記号（Ｓ３０））が生じ
る。
【０１２５】
【数８１】
【０１２６】第３２段階の後に、図４に示される色−テ
クスチャ測定装置４４は、図２に示される構成で、図１
に示される色−テクスチャ測定方法によって、色−テク
スチャ距離を測定し、測定された色−テクスチャ距離を
主要領域区分部４６（図４）に出力する（第３４段
階）。
クスチャ測定装置４４は、図２に示される構成で、図１
に示される色−テクスチャ測定方法によって、色−テク
スチャ距離を測定し、測定された色−テクスチャ距離を
主要領域区分部４６（図４）に出力する（第３４段
階）。
【０１２７】第３４段階（図３）の後に、ピラミッド領
域区分法によって、主要領域区分部４６（図４）は、色
−テクスチャ測定装置４４で測定された色−テクスチャ
距離と第１スレショルド値Ｔｈ１とを比較し、映像前処
理部４０から入力した前処理された映像の領域を、前記
比較の結果に対応させて細分化し、このように細分化さ
れた領域に関する情報を有する基礎領域区分マップから
映像グラフを生成して映像グラフ単純化部４８に出力す
る（第３６段階）。すなわち、主要領域区分部４６は前
処理された映像に存在する画素間の関係を把握して、前
処理された映像を小さい領域のグループを有するベクト
ル映像に変換する。
域区分法によって、主要領域区分部４６（図４）は、色
−テクスチャ測定装置４４で測定された色−テクスチャ
距離と第１スレショルド値Ｔｈ１とを比較し、映像前処
理部４０から入力した前処理された映像の領域を、前記
比較の結果に対応させて細分化し、このように細分化さ
れた領域に関する情報を有する基礎領域区分マップから
映像グラフを生成して映像グラフ単純化部４８に出力す
る（第３６段階）。すなわち、主要領域区分部４６は前
処理された映像に存在する画素間の関係を把握して、前
処理された映像を小さい領域のグループを有するベクト
ル映像に変換する。
【０１２８】主要領域区分部４６（図４）で用いられる
ピラミッド領域区分法（ｐｙｒａｍｉｄａｌ ｒｅｃｕ
ｒｓｉｖｅ ａｐｐｒｏａｃh）は、１９７９年にＧ．
Ｍ．Ｈｕｎｔｅｒ及びＫ．Ｓｔｅｉｇｌｉｔｚによっ
て、学術誌；ＰＡＭＩ−１ジャーナルのＩＥＥＥ Ｔｒ
ａｎｓに掲載された「Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｍ
ａｇｅｓ Ｕｓｉｎｇ Ｑｕａｄｔｒｅｅｓ」、及び１
９８０年にＡ．Ｒｏｓｅｎｆｅｌｄによってパターン認
識に関する第５回国際会議（５ｔh Ｉｎｔ．Ｃｏｎｆ
ｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｐａｔｔｅｒｎ Ｒｅｃｏｇｎｉ
ｔｉｏｎ）の会報（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ）に掲載され
た「Ｑｕａｄｔｒｅｅｓ ａｎｄ Ｐｙｒａｍｉｄｓ
ｆｏｒ Ｐａｔｔｅｒｎ Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ａ
ｎｄ Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ」に記載されてい
る。
ピラミッド領域区分法（ｐｙｒａｍｉｄａｌ ｒｅｃｕ
ｒｓｉｖｅ ａｐｐｒｏａｃh）は、１９７９年にＧ．
Ｍ．Ｈｕｎｔｅｒ及びＫ．Ｓｔｅｉｇｌｉｔｚによっ
て、学術誌；ＰＡＭＩ−１ジャーナルのＩＥＥＥ Ｔｒ
ａｎｓに掲載された「Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｍ
ａｇｅｓ Ｕｓｉｎｇ Ｑｕａｄｔｒｅｅｓ」、及び１
９８０年にＡ．Ｒｏｓｅｎｆｅｌｄによってパターン認
識に関する第５回国際会議（５ｔh Ｉｎｔ．Ｃｏｎｆ
ｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｐａｔｔｅｒｎ Ｒｅｃｏｇｎｉ
ｔｉｏｎ）の会報（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ）に掲載され
た「Ｑｕａｄｔｒｅｅｓ ａｎｄ Ｐｙｒａｍｉｄｓ
ｆｏｒ Ｐａｔｔｅｒｎ Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ａ
ｎｄ Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ」に記載されてい
る。
【０１２９】このピラミッド領域区分法は、第１番目
に、映像を重複しないように多くの領域のグループに分
け、第２番目に、順次に小さくなる種々の大きさ（ｍｕ
ｌｔｉｐｌｅ ｓｃａｌｅ ｏｒ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏ
ｎ）の映像を作製し、第３番目に、下位階層の１つの構
成分子と上位階層の１つの構成分子との間の相互関係を
成立させる均一な規則を選択し、第４番目に、この規則
を繰り返し、すべての階層の全領域に対して適用するも
のである。
に、映像を重複しないように多くの領域のグループに分
け、第２番目に、順次に小さくなる種々の大きさ（ｍｕ
ｌｔｉｐｌｅ ｓｃａｌｅ ｏｒ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏ
ｎ）の映像を作製し、第３番目に、下位階層の１つの構
成分子と上位階層の１つの構成分子との間の相互関係を
成立させる均一な規則を選択し、第４番目に、この規則
を繰り返し、すべての階層の全領域に対して適用するも
のである。
【０１３０】前記ピラミッド領域区分法によって、図４
に示される主要領域区分部４６が基礎領域区分マップを
作製する過程を説明すると次の通りある。図５は、各階
層の領域が、２×２形式を有する４分ツリー（ｔｒｅ
ｅ）（または、クォッド・ツリー（ｑｕａｄ ｔｒｅ
ｅ））を示す図面であって、第１階層６０、…、第Ｎ−
２階層６２、第Ｎ−１階層６４、第Ｎ階層６６から構成
されたものである。ここで、第１階層６０は複数の画素
６８で構成され、縦軸は階層を示す。
に示される主要領域区分部４６が基礎領域区分マップを
作製する過程を説明すると次の通りある。図５は、各階
層の領域が、２×２形式を有する４分ツリー（ｔｒｅ
ｅ）（または、クォッド・ツリー（ｑｕａｄ ｔｒｅ
ｅ））を示す図面であって、第１階層６０、…、第Ｎ−
２階層６２、第Ｎ−１階層６４、第Ｎ階層６６から構成
されたものである。ここで、第１階層６０は複数の画素
６８で構成され、縦軸は階層を示す。
【０１３１】ピラミッド領域区分法は、基礎領域区分マ
ップを作製するために、図５に示されるクォッド・ツリ
ー形式で、直接パス及び逆パスにて次のような動作を実
行する。
ップを作製するために、図５に示されるクォッド・ツリ
ー形式で、直接パス及び逆パスにて次のような動作を実
行する。
【０１３２】まず、前記直接パスで実行される動作につ
いて説明すると、直接パスは最下位階層である全体映像
６０から１つのノード０を有する最上位階層６６方向の
経路であり、直接パスですべてのピラミッド階層６０、
…、６２、６４、及び６６に対して反復的な分析が実行
される。直接パスで実行される動作は、図５に示される
ようなピラミッド構造の形成と、各ツリーノードに相当
する情報、すなわち、平均輝度値、エッジ線等を決定す
ることである。
いて説明すると、直接パスは最下位階層である全体映像
６０から１つのノード０を有する最上位階層６６方向の
経路であり、直接パスですべてのピラミッド階層６０、
…、６２、６４、及び６６に対して反復的な分析が実行
される。直接パスで実行される動作は、図５に示される
ようなピラミッド構造の形成と、各ツリーノードに相当
する情報、すなわち、平均輝度値、エッジ線等を決定す
ることである。
【０１３３】例えば、第Ｎ−２階層６２における４個の
各ノードのグループは、第Ｎ−１階層６４におけるノー
ドと相対ノードを形成するので、４分ツリー構造で各ノ
ードは、その下位階層に存在する４個のノードに関する
情報を包含する。ピラミッド領域区分法の基本は、近接
する画素や領域を比較分析して併合して行くことにあ
る。このため、すべての階層でエッジを定義するエッジ
マップの作製が必要となる。もし、各階層で画素間の距
離が所定の第１スレショルド値Ｔｈ１よりも大きけれ
ば、その画素間には水平や垂直方向のエッジを表示す
る。図５に示される第２階層から第Ｎ階層６６までの階
層の中のいずれか１つの階層は、それより下位の階層の
エッジマップの内容を含む。
各ノードのグループは、第Ｎ−１階層６４におけるノー
ドと相対ノードを形成するので、４分ツリー構造で各ノ
ードは、その下位階層に存在する４個のノードに関する
情報を包含する。ピラミッド領域区分法の基本は、近接
する画素や領域を比較分析して併合して行くことにあ
る。このため、すべての階層でエッジを定義するエッジ
マップの作製が必要となる。もし、各階層で画素間の距
離が所定の第１スレショルド値Ｔｈ１よりも大きけれ
ば、その画素間には水平や垂直方向のエッジを表示す
る。図５に示される第２階層から第Ｎ階層６６までの階
層の中のいずれか１つの階層は、それより下位の階層の
エッジマップの内容を含む。
【０１３４】図６は、図５に示された、ある階層に存在
することができる４個の映像構成分子の領域７０、７
２、７４、７６及びこれらの領域７０、７２、７４及び
７６と隣接する領域０ｒ、２ｒ、０ｂ、及び１ｂを示す
図面であり、各領域に記載された番号はその領域のノー
ド番号を示す。
することができる４個の映像構成分子の領域７０、７
２、７４、７６及びこれらの領域７０、７２、７４及び
７６と隣接する領域０ｒ、２ｒ、０ｂ、及び１ｂを示す
図面であり、各領域に記載された番号はその領域のノー
ド番号を示す。
【０１３５】各階層のエッジマップを作製するために、
まず、図６に示される領域７０及び７２間の距離、領域
７４及び７６間の距離、領域７０及び７４間の距離、並
びに、領域７２及び７６間の色−テクスチャ距離を前記
式（４）を用いて求める。このとき、前記式（４）にお
いて、色加重値ｗc及びテクスチャ加重値ｗtの各々は、
予め設定された所定値である。
まず、図６に示される領域７０及び７２間の距離、領域
７４及び７６間の距離、領域７０及び７４間の距離、並
びに、領域７２及び７６間の色−テクスチャ距離を前記
式（４）を用いて求める。このとき、前記式（４）にお
いて、色加重値ｗc及びテクスチャ加重値ｗtの各々は、
予め設定された所定値である。
【０１３６】すなわち、色−テクスチャ距離発生部２４
は、所定の色加重値ｗcと色距離とを乗算し、所定のテ
クスチャ加重値ｗtとテクスチャ距離とを乗算し、これ
らの乗算の結果同士を加算し、この加算の結果を色−テ
クスチャ距離として、出力端子ＯＵＴ１を通して主要領
域区分部４６に出力する。このように求められた色−テ
クスチャ距離のうち、第１スレショルド値Ｔｈ１を超過
する色−テクスチャ距離を求めた領域間にエッジを表示
する。
は、所定の色加重値ｗcと色距離とを乗算し、所定のテ
クスチャ加重値ｗtとテクスチャ距離とを乗算し、これ
らの乗算の結果同士を加算し、この加算の結果を色−テ
クスチャ距離として、出力端子ＯＵＴ１を通して主要領
域区分部４６に出力する。このように求められた色−テ
クスチャ距離のうち、第１スレショルド値Ｔｈ１を超過
する色−テクスチャ距離を求めた領域間にエッジを表示
する。
【０１３７】また、前記エッジが表示されない領域は、
同じ性質（色またはテクスチャ）を有する同一の領域と
みなす。例えば、領域７２及び７６間の色−テクスチャ
距離と、領域７４及び７６間の色−テクスチャ距離が、
第１スレショルド値Ｔｈ１を超過する場合、領域７２及
び７６間と、領域７４及び７６間には、水平及び垂直方
向のエッジ８０及び７８が各々表示され、領域７０、７
２及び７４は、他の領域７６と区分される。
同じ性質（色またはテクスチャ）を有する同一の領域と
みなす。例えば、領域７２及び７６間の色−テクスチャ
距離と、領域７４及び７６間の色−テクスチャ距離が、
第１スレショルド値Ｔｈ１を超過する場合、領域７２及
び７６間と、領域７４及び７６間には、水平及び垂直方
向のエッジ８０及び７８が各々表示され、領域７０、７
２及び７４は、他の領域７６と区分される。
【０１３８】次に、図６に示される領域７０、７２、７
４及び７６が、図５に示される第Ｎ−２階層６２の２四
分面に相当する場合、同一の性質を有する領域７０、７
２及び７４の輝度Ｂ、色度Ｈ及び彩度Ｓに対する平均値
は、上位階層である第Ｎ−１階層６４の該ノード６８に
伝えられる。一方、残された領域７６に関する情報、す
なわち、輝度Ｂ、色度Ｈ、及び彩度Ｓは、第Ｎ−１階層
６４の該ノード６８に伝えられずに残る。
４及び７６が、図５に示される第Ｎ−２階層６２の２四
分面に相当する場合、同一の性質を有する領域７０、７
２及び７４の輝度Ｂ、色度Ｈ及び彩度Ｓに対する平均値
は、上位階層である第Ｎ−１階層６４の該ノード６８に
伝えられる。一方、残された領域７６に関する情報、す
なわち、輝度Ｂ、色度Ｈ、及び彩度Ｓは、第Ｎ−１階層
６４の該ノード６８に伝えられずに残る。
【０１３９】最後に、上位階層のためのエッジマップを
生成する。例えば、第Ｎ−２階層６２の２四分面の４個
の領域７０、７２、７４で生成されたエッジマップの情
報を有し、４個を合せた第Ｎ−１階層６４の該領域６８
の右側と下のエッジを設定する。すなわち、図６に示さ
れる領域７２及び７６と領域０ｒ及び２ｒとの間、領域
７４及び７６と領域０ｂ及び１ｂとの間に第Ｎ−１階層
６４のためのエッジを設定する。このようにして、直接
パスで実行されるすべての動作が完了すると、各階層の
各領域は上位階層の領域に属したり、下位階層の領域を
含んだりして構成される。
生成する。例えば、第Ｎ−２階層６２の２四分面の４個
の領域７０、７２、７４で生成されたエッジマップの情
報を有し、４個を合せた第Ｎ−１階層６４の該領域６８
の右側と下のエッジを設定する。すなわち、図６に示さ
れる領域７２及び７６と領域０ｒ及び２ｒとの間、領域
７４及び７６と領域０ｂ及び１ｂとの間に第Ｎ−１階層
６４のためのエッジを設定する。このようにして、直接
パスで実行されるすべての動作が完了すると、各階層の
各領域は上位階層の領域に属したり、下位階層の領域を
含んだりして構成される。
【０１４０】前記直接パスで対応する動作がすべて実行
された後、図５に示される最上位階層６６から第１階層
６０方向の経路である逆パスで実行される動作について
説明すると、各階層で１つのノードに関する分析が次の
ように実行される。
された後、図５に示される最上位階層６６から第１階層
６０方向の経路である逆パスで実行される動作について
説明すると、各階層で１つのノードに関する分析が次の
ように実行される。
【０１４１】まず、各階層で分離された領域のノードが
領域番号を何ら持っていない場合には、新しい領域番号
を該ノードに割り当てる。例えば、第Ｎ−１階層６４で
ノード０、１、２が同一の領域に対応して、ノード３は
他の領域に対応する場合には、このノード０、１、２が
併合された同一の領域に領域番号１′を割り当て、分離
された領域であるノード３に新しい領域番号２′を割り
当てる。
領域番号を何ら持っていない場合には、新しい領域番号
を該ノードに割り当てる。例えば、第Ｎ−１階層６４で
ノード０、１、２が同一の領域に対応して、ノード３は
他の領域に対応する場合には、このノード０、１、２が
併合された同一の領域に領域番号１′を割り当て、分離
された領域であるノード３に新しい領域番号２′を割り
当てる。
【０１４２】次に、ノードに既に領域番号が与えられて
いれば、直接パスで動作を実行するとき、該領域番号を
有するノードに連結した下位階層のノードに該領域番号
を割り当てる。例えば、第Ｎ−２階層６２の１四分面で
ノード１、２、３が同一の領域に対応してノード０は他
の領域に対応し、第Ｎ−２階層６２の２四分面でノード
０、１、２が同一の領域に対応してノード３は他の領域
に対応し、第Ｎ−２階層６２の３四分面でノード０、
１、２が同一の領域に対応してノード３は他の領域に対
応し、第Ｎ−２階層６２の４四分面でノード０、１、２
が同一の領域に対応してノード３は他の領域に対応する
と仮定する。このとき、１四分面のノード１、２、３の
各々に第Ｎ−１階層６４のノード１に割り当てられた領
域番号１′を割り当て、他の領域であるノード０に新し
い領域番号３′を割り当てる。
いれば、直接パスで動作を実行するとき、該領域番号を
有するノードに連結した下位階層のノードに該領域番号
を割り当てる。例えば、第Ｎ−２階層６２の１四分面で
ノード１、２、３が同一の領域に対応してノード０は他
の領域に対応し、第Ｎ−２階層６２の２四分面でノード
０、１、２が同一の領域に対応してノード３は他の領域
に対応し、第Ｎ−２階層６２の３四分面でノード０、
１、２が同一の領域に対応してノード３は他の領域に対
応し、第Ｎ−２階層６２の４四分面でノード０、１、２
が同一の領域に対応してノード３は他の領域に対応する
と仮定する。このとき、１四分面のノード１、２、３の
各々に第Ｎ−１階層６４のノード１に割り当てられた領
域番号１′を割り当て、他の領域であるノード０に新し
い領域番号３′を割り当てる。
【０１４３】同様にして、第Ｎ−２階層６２の２四分面
のノード０、１、２、及び３四分面のノード０、１、２
の各々に第Ｎ−１階層６４のノード０、２に与えられた
領域番号１′を割り当て、４四分面のノード０、１、２
に第Ｎ−１階層６４のノード３に与えられた領域番号
２′を割り当て、他の領域である第２四分面、第３四分
面、及び第４四分面の該ノード３、３、３に新しい領域
番号４′、５′、６′を各々割り当てる。前述した逆パ
スで対応する動作がすべて実行された後、領域区分に必
要な基礎領域区分マップが作製される。
のノード０、１、２、及び３四分面のノード０、１、２
の各々に第Ｎ−１階層６４のノード０、２に与えられた
領域番号１′を割り当て、４四分面のノード０、１、２
に第Ｎ−１階層６４のノード３に与えられた領域番号
２′を割り当て、他の領域である第２四分面、第３四分
面、及び第４四分面の該ノード３、３、３に新しい領域
番号４′、５′、６′を各々割り当てる。前述した逆パ
スで対応する動作がすべて実行された後、領域区分に必
要な基礎領域区分マップが作製される。
【０１４４】図７は、基礎領域区分マップを説明するた
めの例示的な図面であって、１、２、３、４、５の領域
番号が与えられた五つの領域９０、９２、９４、９６、
９８から構成されている。
めの例示的な図面であって、１、２、３、４、５の領域
番号が与えられた五つの領域９０、９２、９４、９６、
９８から構成されている。
【０１４５】図８は、図７に示される基礎領域区分マッ
プから生成した映像グラフの例示的な図面であって、基
礎領域区分マップ上で隣接した領域は相互連結されてい
ることが分かる。
プから生成した映像グラフの例示的な図面であって、基
礎領域区分マップ上で隣接した領域は相互連結されてい
ることが分かる。
【０１４６】前記主要領域区分部４６（図４）は、図７
に示される基礎領域区分マップを用いて図８に示される
映像グラフを作製して、各領域が含む情報、すなわち、
画素の個数や平均色などを記憶する。ここで、図８に示
される映像グラフは、図７に示される基礎領域区分マッ
プからどの領域が隣接しているかに関する情報、及び隣
接した領域間のエッジ接線の長さに対して加重値ｗｔ
１、ｗｔ２、ｗｔ３、ｗｔ４及びｗｔ５がどの程度の大
きさを有するかについての情報を提供する。
に示される基礎領域区分マップを用いて図８に示される
映像グラフを作製して、各領域が含む情報、すなわち、
画素の個数や平均色などを記憶する。ここで、図８に示
される映像グラフは、図７に示される基礎領域区分マッ
プからどの領域が隣接しているかに関する情報、及び隣
接した領域間のエッジ接線の長さに対して加重値ｗｔ
１、ｗｔ２、ｗｔ３、ｗｔ４及びｗｔ５がどの程度の大
きさを有するかについての情報を提供する。
【０１４７】前記主要領域区分部４６（図４）は、前述
したように、ピラミッド領域区分法を用いて領域を微細
に区分するべく、領域の閉鎖を保障して区分された領域
が明確にすることができるという利点を有する。前記第
３６段階（図３）の後に、前記色−テクスチャ距離発生
部２４（図２）から出力される色−テクスチャ距離と、
第２スレショルド値とを比較し、前記主要領域区分部４
６（図４）で生成した映像グラフを、前記比較の結果に
対応させて単純化し、このように単純化された映像グラ
フを最終映像グラフとして出力端子ＯＵＴ２を通して出
力する（第３８段階（図３））。
したように、ピラミッド領域区分法を用いて領域を微細
に区分するべく、領域の閉鎖を保障して区分された領域
が明確にすることができるという利点を有する。前記第
３６段階（図３）の後に、前記色−テクスチャ距離発生
部２４（図２）から出力される色−テクスチャ距離と、
第２スレショルド値とを比較し、前記主要領域区分部４
６（図４）で生成した映像グラフを、前記比較の結果に
対応させて単純化し、このように単純化された映像グラ
フを最終映像グラフとして出力端子ＯＵＴ２を通して出
力する（第３８段階（図３））。
【０１４８】前記第３８段階（図３）で用いられる色−
テクスチャ距離を発生するために、前記色−テクスチャ
距離発生部２４（図２）は、所定の色加重値ｗcと、所
定のテクスチャ加重値ｗtとを用いる代わりに、細分化
された領域に対する特性を用いる。ここで、細分化され
た領域に対する特性というのは、細分化された領域のテ
クスチャ度［ｔ（ｕ′、ｖ′）］（ｕ′及びｖ′は各
々、基礎領域区分マップに表示される細分化された領域
を示す）、細分化された領域の大きさ［ｐ（ｕ′、
ｖ′）］及び細分化された領域の彩度［ｓ（ｕ′、
ｖ′）］に対応して可変される色加重値［ｗc（ｕ′、
ｖ′）］及びテクスチャ加重値［ｗt（ｕ′、ｖ′）］
を意味する。すなわち、色−テクスチャ距離発生部２４
は可変される色加重値［ｗ c（ｕ′、ｖ′）］及び可変
されるテクスチャ加重値［ｗt（ｕ′、ｖ′）］を、前
記式（１）または式（２）で表される色距離及び前記式
（３）で表されるテクスチャ距離と各々乗算し、これら
の乗算の結果同士を加算し、この加算の結果を色−テク
スチャ距離として映像グラフ単純化部４８に出力する。
テクスチャ距離を発生するために、前記色−テクスチャ
距離発生部２４（図２）は、所定の色加重値ｗcと、所
定のテクスチャ加重値ｗtとを用いる代わりに、細分化
された領域に対する特性を用いる。ここで、細分化され
た領域に対する特性というのは、細分化された領域のテ
クスチャ度［ｔ（ｕ′、ｖ′）］（ｕ′及びｖ′は各
々、基礎領域区分マップに表示される細分化された領域
を示す）、細分化された領域の大きさ［ｐ（ｕ′、
ｖ′）］及び細分化された領域の彩度［ｓ（ｕ′、
ｖ′）］に対応して可変される色加重値［ｗc（ｕ′、
ｖ′）］及びテクスチャ加重値［ｗt（ｕ′、ｖ′）］
を意味する。すなわち、色−テクスチャ距離発生部２４
は可変される色加重値［ｗ c（ｕ′、ｖ′）］及び可変
されるテクスチャ加重値［ｗt（ｕ′、ｖ′）］を、前
記式（１）または式（２）で表される色距離及び前記式
（３）で表されるテクスチャ距離と各々乗算し、これら
の乗算の結果同士を加算し、この加算の結果を色−テク
スチャ距離として映像グラフ単純化部４８に出力する。
【０１４９】図９は、図２に示される色−テクスチャ距
離発生部２４の本発明に係る望ましい１実施例のブロッ
ク図であって、色加重値計算部１００、テクスチャ加重
値計算部１０２、第１及び第２乗算器１０４及び１０６
及び加算器１０８から構成されている。
離発生部２４の本発明に係る望ましい１実施例のブロッ
ク図であって、色加重値計算部１００、テクスチャ加重
値計算部１０２、第１及び第２乗算器１０４及び１０６
及び加算器１０８から構成されている。
【０１５０】図９に示される色加重値計算部１００は、
下記式（１２）で表される色加重値［ｗc（ｕ′、
ｖ′）］を計算し、この計算された色加重値を第１乗算
器１０４に出力する。
下記式（１２）で表される色加重値［ｗc（ｕ′、
ｖ′）］を計算し、この計算された色加重値を第１乗算
器１０４に出力する。
【０１５１】
【数８２】
【０１５２】前記式（１２）中、下記記号（Ｓ５）及び
記号（Ｓ６）は各々、色及びテクスチャ加重定数を示
し、ｔ（ｕ′、ｖ′）は下記式（１３）で表される。
記号（Ｓ６）は各々、色及びテクスチャ加重定数を示
し、ｔ（ｕ′、ｖ′）は下記式（１３）で表される。
【０１５３】
【数８３】
【０１５４】
【数８４】
【０１５５】
【数８５】
【０１５６】前記式（１３）中、Ｔmaxはテクスチャ度
の最大値を示し、Ｔ（ｕ′）は下記式（１４）で表され
る。
の最大値を示し、Ｔ（ｕ′）は下記式（１４）で表され
る。
【０１５７】
【数８６】
【０１５８】前記式（１４）中、下記記号（Ｓ７）は領
域ｕ′の大きさｚにおいて方向ｋを有する平均テクスチ
ャ値を意味する。加重値ｗzは前記式（３）で示される
加重係数である。また、前記式（１２）中、ｐ（ｕ′、
ｖ′）は下記式（１５）で表される。
域ｕ′の大きさｚにおいて方向ｋを有する平均テクスチ
ャ値を意味する。加重値ｗzは前記式（３）で示される
加重係数である。また、前記式（１２）中、ｐ（ｕ′、
ｖ′）は下記式（１５）で表される。
【０１５９】
【数８７】
【０１６０】
【数８８】
【０１６１】前記式（１５）中、Ｐｏは基礎区分領域マ
ップ上に表示される細分化された領域の大きさのスレシ
ョルド値を示す。また、前記式（１２）中、ｓ（ｕ′、
ｖ′）は下記式（１６）で表される。
ップ上に表示される細分化された領域の大きさのスレシ
ョルド値を示す。また、前記式（１２）中、ｓ（ｕ′、
ｖ′）は下記式（１６）で表される。
【０１６２】
【数８９】
【０１６３】前記式（１６）中、Ｓｏは彩度のスレショ
ルド値を示す。前記式（１５）と式（１６）の各々に含
まれる関数Ｆは、非常にサイズが小さな領域や、低い彩
度の影響を抑制するために用いられたものである。
ルド値を示す。前記式（１５）と式（１６）の各々に含
まれる関数Ｆは、非常にサイズが小さな領域や、低い彩
度の影響を抑制するために用いられたものである。
【０１６４】図９に示されるテクスチャ加重値計算部１
０２は、テクスチャ加重値［ｗt（ｕ′、ｖ′）］を下
記式（１７）を用いて計算し、この計算されたテクスチ
ャ加重値を第２乗算器１０６に出力する。
０２は、テクスチャ加重値［ｗt（ｕ′、ｖ′）］を下
記式（１７）を用いて計算し、この計算されたテクスチ
ャ加重値を第２乗算器１０６に出力する。
【０１６５】
【数９０】
【０１６６】図９に示される色加重値計算部１００及び
テクスチャ加重値計算部１０２は入力端子ＩＮ５を通し
て（入力端子ＩＮ５は図２に示される入力端子ＩＮ３に
対応する）平均テクスチャ値を入力し、前述した色及び
テクスチャ加重定数、テクスチャ度の最大値、平均テク
スチャ値加重係数、基礎区分領域マップ上に表示される
細分化された領域の大きさのスレショルド値及び彩度程
度のスレショルド値の中で対応する値を、入力端子ＩＮ
５を通して外部から入力したり、予め記憶したりするこ
とができる。
テクスチャ加重値計算部１０２は入力端子ＩＮ５を通し
て（入力端子ＩＮ５は図２に示される入力端子ＩＮ３に
対応する）平均テクスチャ値を入力し、前述した色及び
テクスチャ加重定数、テクスチャ度の最大値、平均テク
スチャ値加重係数、基礎区分領域マップ上に表示される
細分化された領域の大きさのスレショルド値及び彩度程
度のスレショルド値の中で対応する値を、入力端子ＩＮ
５を通して外部から入力したり、予め記憶したりするこ
とができる。
【０１６７】図９に示される第１乗算器１０４は、前記
式（１）または（２）で示される色距離Ｄｃと色加重値
計算部１００から出力される色加重値［ｗc（ｕ′、
ｖ′）］を乗算し、この乗算の結果を加算器１０８に出
力する。第２乗算器１０６は、前記式（３）で示される
テクスチャ距離Ｄｔをテクスチャ加重値計算部１０２か
ら出力されるテクスチャ加重値［ｗt（ｕ′、ｖ′）］
と乗算し、この乗算の結果を加算器１０８に出力する。
加算器１０８は、第１乗算器１０４で乗算された結果と
第２乗算器１０６で乗算された結果とを加算し、下記式
（１８）で表わされる加算の結果を、映像グラフを単純
化させるために必要な、下記式（１８）で表される色−
テクスチャ距離として出力端子ＯＵＴ３を通して映像グ
ラフ単純化部４８に出力する。
式（１）または（２）で示される色距離Ｄｃと色加重値
計算部１００から出力される色加重値［ｗc（ｕ′、
ｖ′）］を乗算し、この乗算の結果を加算器１０８に出
力する。第２乗算器１０６は、前記式（３）で示される
テクスチャ距離Ｄｔをテクスチャ加重値計算部１０２か
ら出力されるテクスチャ加重値［ｗt（ｕ′、ｖ′）］
と乗算し、この乗算の結果を加算器１０８に出力する。
加算器１０８は、第１乗算器１０４で乗算された結果と
第２乗算器１０６で乗算された結果とを加算し、下記式
（１８）で表わされる加算の結果を、映像グラフを単純
化させるために必要な、下記式（１８）で表される色−
テクスチャ距離として出力端子ＯＵＴ３を通して映像グ
ラフ単純化部４８に出力する。
【０１６８】
【数９１】
【０１６９】前記式（１８）中、Ｄc（ｕ′、ｖ′）及
びＤt（ｕ′、ｖ′）は各々色距離及びテクスチャ距離
であって、前記式（４）で示される色距離及びテクスチ
ャ距離と同一である。
びＤt（ｕ′、ｖ′）は各々色距離及びテクスチャ距離
であって、前記式（４）で示される色距離及びテクスチ
ャ距離と同一である。
【０１７０】一方、前述したように、映像グラフ単純化
部４８で用いられる色−テクスチャ距離を求めるために
用いられる色加重値ｗcと、テクスチャ加重値ｗtとが所
定値ではない変数である理由は、細分化された領域のテ
クスチャ度、細分化された領域の大きさ、及び細分化さ
れた領域の彩度が可変とされる場合、色−テクスチャ距
離を適宜調節するためである。例えば、細分化された領
域ｕ′及びｖ′の大きさが細分化された領域の大きさの
スレショルド値Ｐｏよりも小さい場合に、前記式（１
８）に示すように、色加重値［ｗc（ｕ′、ｖ′）］が
増加すると、テクスチャ加重値［ｗt（ｕ′、ｖ′）］
が減少する。もし、細分化された領域のテクスチャ度が
増加すると、色加重値［ｗc（ｕ′、ｖ′）］は減少す
ると同時にテクスチャ加重値［ｗt（ｕ′、ｖ′）］は
増加する。
部４８で用いられる色−テクスチャ距離を求めるために
用いられる色加重値ｗcと、テクスチャ加重値ｗtとが所
定値ではない変数である理由は、細分化された領域のテ
クスチャ度、細分化された領域の大きさ、及び細分化さ
れた領域の彩度が可変とされる場合、色−テクスチャ距
離を適宜調節するためである。例えば、細分化された領
域ｕ′及びｖ′の大きさが細分化された領域の大きさの
スレショルド値Ｐｏよりも小さい場合に、前記式（１
８）に示すように、色加重値［ｗc（ｕ′、ｖ′）］が
増加すると、テクスチャ加重値［ｗt（ｕ′、ｖ′）］
が減少する。もし、細分化された領域のテクスチャ度が
増加すると、色加重値［ｗc（ｕ′、ｖ′）］は減少す
ると同時にテクスチャ加重値［ｗt（ｕ′、ｖ′）］は
増加する。
【０１７１】以上のような構成を通して、映像グラフ単
純化部４８（図４）が第３８段階（図３）を実行する過
程を説明すると次の通りある。まず、主要領域区分部４
６（図４）から出力される映像グラフに表示される領域
を、その大きさが減少する方向に配列させる。
純化部４８（図４）が第３８段階（図３）を実行する過
程を説明すると次の通りある。まず、主要領域区分部４
６（図４）から出力される映像グラフに表示される領域
を、その大きさが減少する方向に配列させる。
【０１７２】次に、このように配列された領域中で、任
意の領域を中心に（以下、中心となる領域を「ベース領
域」と称する）、そのベース領域と連結された隣接する
領域間の色−テクスチャ距離を前記式（１８）から求め
る。もし、計算された領域間の色−テクスチャ距離が第
２スレショルド値θ以下であれば、ベース領域と対応す
る隣接領域を併合する。すなわち、対応する隣接領域を
ベース領域に含める。
意の領域を中心に（以下、中心となる領域を「ベース領
域」と称する）、そのベース領域と連結された隣接する
領域間の色−テクスチャ距離を前記式（１８）から求め
る。もし、計算された領域間の色−テクスチャ距離が第
２スレショルド値θ以下であれば、ベース領域と対応す
る隣接領域を併合する。すなわち、対応する隣接領域を
ベース領域に含める。
【０１７３】このように、ベース領域が隣接する領域を
含むようになれば、ベース領域の特性、すなわち、色、
テクスチャ、ベース領域の大きさ、及びエッジなどが変
化するので、映像グラフでベース領域と関連する部分、
すなわち、ベース領域と隣接する領域間の連結関係など
を修正する。このとき、新しく修正されたベース領域を
中心に、これと隣接する領域間の併合を前述したように
新規に実行する。このようにベース領域を新しく更新
し、この更新されたベース領域を中心に隣接する領域と
併合させる過程をすべて終了すると、次の大きさの領域
をベース領域に新しく指定して前述した併合過程を実行
する。このような併合過程は、映像グラフ上に表示され
る全領域に対して実行した後、終了する。
含むようになれば、ベース領域の特性、すなわち、色、
テクスチャ、ベース領域の大きさ、及びエッジなどが変
化するので、映像グラフでベース領域と関連する部分、
すなわち、ベース領域と隣接する領域間の連結関係など
を修正する。このとき、新しく修正されたベース領域を
中心に、これと隣接する領域間の併合を前述したように
新規に実行する。このようにベース領域を新しく更新
し、この更新されたベース領域を中心に隣接する領域と
併合させる過程をすべて終了すると、次の大きさの領域
をベース領域に新しく指定して前述した併合過程を実行
する。このような併合過程は、映像グラフ上に表示され
る全領域に対して実行した後、終了する。
【０１７４】一方、第２スレショルド値θがいかなる値
となっても、映像グラフを単純化させる過程は完全に実
行することが困難である。この問題点を克服するには、
映像グラフ単純化部４８（図４）を、多様な下部併合部
に分けることが好ましい。このため、前記式（１８）で
表される色及びテクスチャ加重値と、色及びテクスチャ
距離の値とを差別化し、領域の大きさに従って第２スレ
ショルド値θを動的に変化させる。これについて詳細に
説明すると次の通りある。
となっても、映像グラフを単純化させる過程は完全に実
行することが困難である。この問題点を克服するには、
映像グラフ単純化部４８（図４）を、多様な下部併合部
に分けることが好ましい。このため、前記式（１８）で
表される色及びテクスチャ加重値と、色及びテクスチャ
距離の値とを差別化し、領域の大きさに従って第２スレ
ショルド値θを動的に変化させる。これについて詳細に
説明すると次の通りある。
【０１７５】図１０は、図４に示される映像グラフ単純
化部４８で映像グラフを単純化する過程を説明するため
のフローチャートであって、第１次、第２次及び第３次
領域併合段階（１２０〜１２４）から構成されている。
化部４８で映像グラフを単純化する過程を説明するため
のフローチャートであって、第１次、第２次及び第３次
領域併合段階（１２０〜１２４）から構成されている。
【０１７６】図１１は、映像グラフ単純化部４８（図
４）の本発明に係る望ましい１実施例のブロック図であ
って、第１次、第２次及び第３次領域併合部１４０、１
４２、１４４、及びスレショルド値発生部１４６から構
成されている。図１１に示されるスレショルド値発生部
１４６は、下記式（１９）で表される第２スレショルド
値θを動的に変化させて、第１次領域併合部１４０、第
２次領域併合部１４２及び第３次領域併合部１４４に、
各々出力する。
４）の本発明に係る望ましい１実施例のブロック図であ
って、第１次、第２次及び第３次領域併合部１４０、１
４２、１４４、及びスレショルド値発生部１４６から構
成されている。図１１に示されるスレショルド値発生部
１４６は、下記式（１９）で表される第２スレショルド
値θを動的に変化させて、第１次領域併合部１４０、第
２次領域併合部１４２及び第３次領域併合部１４４に、
各々出力する。
【０１７７】
【数９２】
【０１７８】前記式（１９）中、Ｐ′は比較される２つ
の領域の中で、より小さい方の領域の大きさを示し、Ｐ
ｏ′は小さい領域が一般的に有し得る所定の大きさを示
す定数であり、αはスレショルド値定数であり、αβは
比較される２つの領域の中で大きな領域のスレショルド
値を意味する。
の領域の中で、より小さい方の領域の大きさを示し、Ｐ
ｏ′は小さい領域が一般的に有し得る所定の大きさを示
す定数であり、αはスレショルド値定数であり、αβは
比較される２つの領域の中で大きな領域のスレショルド
値を意味する。
【０１７９】第１次領域併合部１４０は、前記式（１
８）で表される色−テクスチャ距離と第２スレショルド
値とを比較し、色−テクスチャ距離がスレショルド値発
生部１４６から入力した第２スレショルド値以下の場合
映像グラフ上に表示される２つの細分化された領域
ｕ′、ｖ′を併合し、このように併合した最終結果を反
映させて生成した第１中間映像グラフを第２次領域併合
部１４２に出力する（第１２０段階）。前記式（１９）
でαを徐々に増加させることによって第１次領域併合部
１４０の性能を改善することができる。
８）で表される色−テクスチャ距離と第２スレショルド
値とを比較し、色−テクスチャ距離がスレショルド値発
生部１４６から入力した第２スレショルド値以下の場合
映像グラフ上に表示される２つの細分化された領域
ｕ′、ｖ′を併合し、このように併合した最終結果を反
映させて生成した第１中間映像グラフを第２次領域併合
部１４２に出力する（第１２０段階）。前記式（１９）
でαを徐々に増加させることによって第１次領域併合部
１４０の性能を改善することができる。
【０１８０】第１２０段階（図１０）の後に、第２次領
域併合部１４２（図１１）は、第１色−テクスチャ距離
と第２スレショルド値とを比較し、第１色−テクスチャ
距離が第２スレショルド値以下の場合には、第１中間映
像グラフ区分マップに表示される２つの領域ｕ"、ｖ"を
併合し、このように併合した最終結果を反映させて生成
した第２中間映像グラフを第３次領域併合部１４４に出
力する（第１２２段階（図１０））。
域併合部１４２（図１１）は、第１色−テクスチャ距離
と第２スレショルド値とを比較し、第１色−テクスチャ
距離が第２スレショルド値以下の場合には、第１中間映
像グラフ区分マップに表示される２つの領域ｕ"、ｖ"を
併合し、このように併合した最終結果を反映させて生成
した第２中間映像グラフを第３次領域併合部１４４に出
力する（第１２２段階（図１０））。
【０１８１】ここで、第１色−テクスチャ距離は、前記
式（１２）及び式（１７）において、下記記号（Ｓ５）
色加重定数を「０」に設定して求めた色加重値及びテク
スチャ加重値、前記式（３）、式（１）、式（２）にＷ
H≪ＷB及びＷS≪ＷBの条件を反映させて求めたテクスチ
ャ距離、及び色距離を前記式（１８）に代入して求めた
色−テクスチャ距離に対応する。
式（１２）及び式（１７）において、下記記号（Ｓ５）
色加重定数を「０」に設定して求めた色加重値及びテク
スチャ加重値、前記式（３）、式（１）、式（２）にＷ
H≪ＷB及びＷS≪ＷBの条件を反映させて求めたテクスチ
ャ距離、及び色距離を前記式（１８）に代入して求めた
色−テクスチャ距離に対応する。
【０１８２】
【数９３】
【０１８３】すなわち、図９に示される色−テクスチャ
距離発生部の第１乗算器１０４及び第２乗算器１０６は
各々、下記記号（Ｓ５）で表される色加重定数が「０」
の場合に、色加重値計算部１００から出力される色加重
値［ｗc（ｕ"、ｖ"）］、及びテクスチャ加重値計算部
１０２から出力されるテクスチャ加重値［ｗt（ｕ"、
ｖ"）］を、ＷH≪ＷB及びＷS≪ＷBの条件で、色及びテ
クスチャ距離計算部２０、２２から各々出力される色距
離とテクスチャ距離に乗算する。
距離発生部の第１乗算器１０４及び第２乗算器１０６は
各々、下記記号（Ｓ５）で表される色加重定数が「０」
の場合に、色加重値計算部１００から出力される色加重
値［ｗc（ｕ"、ｖ"）］、及びテクスチャ加重値計算部
１０２から出力されるテクスチャ加重値［ｗt（ｕ"、
ｖ"）］を、ＷH≪ＷB及びＷS≪ＷBの条件で、色及びテ
クスチャ距離計算部２０、２２から各々出力される色距
離とテクスチャ距離に乗算する。
【０１８４】
【数９４】
【０１８５】このとき、加算器１０８（図９）は前記乗
算の結果同士を加算し、この加算の結果を、第１色−テ
クスチャ距離として出力端子ＯＵＴ３を通して映像グラ
フ単純化部４８に出力する。第１２２段階（図１０）
は、領域ｕ"及びｖ"の輝度が非常に低い場合のみ実行す
ることができる。
算の結果同士を加算し、この加算の結果を、第１色−テ
クスチャ距離として出力端子ＯＵＴ３を通して映像グラ
フ単純化部４８に出力する。第１２２段階（図１０）
は、領域ｕ"及びｖ"の輝度が非常に低い場合のみ実行す
ることができる。
【０１８６】第１２４段階（図１０）の後に、第３次領
域併合部１４４（図１１）は、第２色−テクスチャ距離
と、スレショルド値発生部１４６（図１１）から入力し
た第２スレショルド値θとを比較し、第２色−テクスチ
ャ距離が第２スレショルド値以下の場合、第２中間映像
グラフに表示される２つの領域ｕ"′、ｖ"′を併合し、
このように併合した最終結果を反映させて生成した最終
映像グラフを、出力端子ＯＵＴ４を通して出力する（第
１２４段階）。
域併合部１４４（図１１）は、第２色−テクスチャ距離
と、スレショルド値発生部１４６（図１１）から入力し
た第２スレショルド値θとを比較し、第２色−テクスチ
ャ距離が第２スレショルド値以下の場合、第２中間映像
グラフに表示される２つの領域ｕ"′、ｖ"′を併合し、
このように併合した最終結果を反映させて生成した最終
映像グラフを、出力端子ＯＵＴ４を通して出力する（第
１２４段階）。
【０１８７】ここで、第２色−テクスチャ距離は、前記
式（１２）及び式（１７）に、下記式（２０）の条件を
反映させて求めた色加重値及びテクスチャ加重値、前記
式（１）または式（２）で表される色距離と、前記式
（３）で表されるテクスチャ距離を前記式（１８）に代
入して求めた色−テクスチャ距離に対応する。
式（１２）及び式（１７）に、下記式（２０）の条件を
反映させて求めた色加重値及びテクスチャ加重値、前記
式（１）または式（２）で表される色距離と、前記式
（３）で表されるテクスチャ距離を前記式（１８）に代
入して求めた色−テクスチャ距離に対応する。
【０１８８】
【数９５】
【０１８９】すなわち、図９に示される色−テクスチャ
距離発生部の第１乗算器１０４及び第２乗算器１０６
は、前記式（２０）の条件で色及びテクスチャ加重値計
算部１００、１０２から各々出力される色加重値ｗ
c（ｕ"′、ｖ"′）とテクスチャ加重値ｗt（ｕ"′、
ｖ"′）とを、色距離とテクスチャ距離とに各々乗算す
る。
距離発生部の第１乗算器１０４及び第２乗算器１０６
は、前記式（２０）の条件で色及びテクスチャ加重値計
算部１００、１０２から各々出力される色加重値ｗ
c（ｕ"′、ｖ"′）とテクスチャ加重値ｗt（ｕ"′、
ｖ"′）とを、色距離とテクスチャ距離とに各々乗算す
る。
【０１９０】このとき、加算器１０８（図９）は第１乗
算器１００及び第２乗算器１０２の乗算の結果同士を加
算し、この加算の結果を第２色−テクスチャ距離として
出力端子ＯＵＴ３を通して映像グラフ単純化部４８に出
力する。第３次領域併合部１４４（図１１）は、領域
ｕ"′、ｖ"′のテクスチャ度が高い場合にのみ実行する
ことができる。
算器１００及び第２乗算器１０２の乗算の結果同士を加
算し、この加算の結果を第２色−テクスチャ距離として
出力端子ＯＵＴ３を通して映像グラフ単純化部４８に出
力する。第３次領域併合部１４４（図１１）は、領域
ｕ"′、ｖ"′のテクスチャ度が高い場合にのみ実行する
ことができる。
【０１９１】図１２は入力または前処理された映像を示
し、図１３は本発明に係る映像領域区分方法及び装置に
よって区分された領域を示す図面である。図１４は入力
または前処理された映像を示し、図１５は本発明に係る
映像領域区分方法及び装置によって区分された領域を示
す図面である。図１６は入力または前処理された映像を
示し、図１７は本発明に係る映像領域区分方法及び装置
によって区分された領域を示す図面である。
し、図１３は本発明に係る映像領域区分方法及び装置に
よって区分された領域を示す図面である。図１４は入力
または前処理された映像を示し、図１５は本発明に係る
映像領域区分方法及び装置によって区分された領域を示
す図面である。図１６は入力または前処理された映像を
示し、図１７は本発明に係る映像領域区分方法及び装置
によって区分された領域を示す図面である。
【０１９２】図１２、図１４、図１６に示される映像
は，主要領域区分部４６（図４）で、例えば１６００個
程度の領域に細分化され、映像グラフ単純化部４８（図
４）はこの領域を例えば１６個等に減らす、すなわち、
細分化された領域を併合して単純化させる。このとき、
単純化された結果に関する情報を有する最終映像グラフ
を用いて、図１３、図１５、図１７に示されるような区
分された映像を得ることができる。
は，主要領域区分部４６（図４）で、例えば１６００個
程度の領域に細分化され、映像グラフ単純化部４８（図
４）はこの領域を例えば１６個等に減らす、すなわち、
細分化された領域を併合して単純化させる。このとき、
単純化された結果に関する情報を有する最終映像グラフ
を用いて、図１３、図１５、図１７に示されるような区
分された映像を得ることができる。
【０１９３】以上、説明した本発明に係る色−テクスチ
ャ測定方法及び装置、その測定された色−テクスチャを
用いた映像の領域区分方法及び装置は、デジタル方式の
対話形デジタルシステムで効果的に用いられる。デジタ
ル放送の一般大衆への普及を控えた現在、ユーザが放送
を視聴して情報を得るというこれまでの受動的な姿勢か
ら脱皮して、ユーザと放送者との間で直接的かつ能動的
な双方向での情報交換を可能とする、デジタル方式の対
話形ビデオシステムの開発が益々活発となっている。
ャ測定方法及び装置、その測定された色−テクスチャを
用いた映像の領域区分方法及び装置は、デジタル方式の
対話形デジタルシステムで効果的に用いられる。デジタ
ル放送の一般大衆への普及を控えた現在、ユーザが放送
を視聴して情報を得るというこれまでの受動的な姿勢か
ら脱皮して、ユーザと放送者との間で直接的かつ能動的
な双方向での情報交換を可能とする、デジタル方式の対
話形ビデオシステムの開発が益々活発となっている。
【０１９４】例えば、デジタル方式の対話形ビデオシス
テムでは、現在放映中のテレビドラマ、映画、教養番
組、広告、教養プログラム、ショッピング、競売等で、
ユーザが所望のオブジェクトに関する情報を得たい場
合、この所望のオブジェクトをユーザが画面上で直接選
択すると、この選択された情報が画面上にディスプレー
される。ユーザにとって関心のあるオブジェクトとして
は、例えば、画面に登場している人気歌手の衣服、ドラ
マでディスプレーされている家具や人物、あるいは料理
番組のレシピなどが挙げられる。このようなユーザにと
って関心のあるオブジェクトを、ユーザが選択すると、
選択されたオブジェクトに関する情報がユーザに提供さ
れる。
テムでは、現在放映中のテレビドラマ、映画、教養番
組、広告、教養プログラム、ショッピング、競売等で、
ユーザが所望のオブジェクトに関する情報を得たい場
合、この所望のオブジェクトをユーザが画面上で直接選
択すると、この選択された情報が画面上にディスプレー
される。ユーザにとって関心のあるオブジェクトとして
は、例えば、画面に登場している人気歌手の衣服、ドラ
マでディスプレーされている家具や人物、あるいは料理
番組のレシピなどが挙げられる。このようなユーザにと
って関心のあるオブジェクトを、ユーザが選択すると、
選択されたオブジェクトに関する情報がユーザに提供さ
れる。
【０１９５】これを具現するには、放映中の映像の中か
ら意味のあるオブジェクトを効果的に区分することが必
要である。放映中の映像の中で、意味のあるオブジェク
トが占める領域を、他の背景やオブジェクトと効果的に
区分するには、対応するオブジェクトが有する様々な特
徴を最大限に利用することが必要となる。この選択され
たオブジェクトが有する特徴としては、色、テクスチャ
または形状などが挙げられ、この中で、特に色またはテ
クスチャは、オブジェクトを単一の領域に単純化する際
の糸口を与える。
ら意味のあるオブジェクトを効果的に区分することが必
要である。放映中の映像の中で、意味のあるオブジェク
トが占める領域を、他の背景やオブジェクトと効果的に
区分するには、対応するオブジェクトが有する様々な特
徴を最大限に利用することが必要となる。この選択され
たオブジェクトが有する特徴としては、色、テクスチャ
または形状などが挙げられ、この中で、特に色またはテ
クスチャは、オブジェクトを単一の領域に単純化する際
の糸口を与える。
【０１９６】以上説明した、本発明に係る領域区分方法
及び装置は、同一色または同一テクスチャを有する領域
が、１つの意味のあるオブジェクトである可能性が高い
という事実に基づいて、色距離とテクスチャ距離をすべ
て用いて映像の領域を安定して、明確に区分できる最終
映像グラフを提供する。
及び装置は、同一色または同一テクスチャを有する領域
が、１つの意味のあるオブジェクトである可能性が高い
という事実に基づいて、色距離とテクスチャ距離をすべ
て用いて映像の領域を安定して、明確に区分できる最終
映像グラフを提供する。
【０１９７】また、このような本発明に係る領域区分方
法及び装置は、選択されたオブジェクトが多様な色、ま
たは多様なテクスチャで構成される場合にも、細分化さ
れた映像を併合して、意味のあるオブジェクトが占める
領域を効果的に区分することを可能とする。
法及び装置は、選択されたオブジェクトが多様な色、ま
たは多様なテクスチャで構成される場合にも、細分化さ
れた映像を併合して、意味のあるオブジェクトが占める
領域を効果的に区分することを可能とする。
【０１９８】更に、本発明に係る色−テクスチャ距離の
測定方法及び装置と、測定された距離を用いた映像の領
域区分方法及び装置は、デジタル放送と関連した製品、
及びソフトウェアで基本モジュールとしての役割を果た
すこともできる。
測定方法及び装置と、測定された距離を用いた映像の領
域区分方法及び装置は、デジタル放送と関連した製品、
及びソフトウェアで基本モジュールとしての役割を果た
すこともできる。
【０１９９】一方、本発明に係る映像の領域区分方法及
び装置は、映像内に存在する意味のあるオブジェクトを
検索及び認識したり、意味のあるオブジェクトをトラッ
クキングしたりする際に好適である。すなわち、本発明
に係る方法及び装置から求められた最終映像グラフを用
いて、意味のあるオブジェクトが占める領域に関する情
報を抽出することができる。
び装置は、映像内に存在する意味のあるオブジェクトを
検索及び認識したり、意味のあるオブジェクトをトラッ
クキングしたりする際に好適である。すなわち、本発明
に係る方法及び装置から求められた最終映像グラフを用
いて、意味のあるオブジェクトが占める領域に関する情
報を抽出することができる。
【０２００】このとき、抽出された情報と似た情報を有
するオブジェクトが以前にディスプレーされた画面を検
索したり認識したりすることができ、抽出された情報と
似た情報を有するオブジェクトが以前にディスプレーさ
れたすべての画面をトラックキングすることもできる。
また、抽出された情報は、映像を編集したり、映像を作
製したりすることに利用することができる。
するオブジェクトが以前にディスプレーされた画面を検
索したり認識したりすることができ、抽出された情報と
似た情報を有するオブジェクトが以前にディスプレーさ
れたすべての画面をトラックキングすることもできる。
また、抽出された情報は、映像を編集したり、映像を作
製したりすることに利用することができる。
【０２０１】また、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔ
ｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）のような映像圧縮
方式で圧縮されて伝送される映像で、意味のあるオブジ
ェクトのみを効率的に伝送しようとする場合に、抽出さ
れた情報に対応する部分のみを更に微細に圧縮して伝送
することにより、伝送効率を最大限に高めることが可能
である。
ｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）のような映像圧縮
方式で圧縮されて伝送される映像で、意味のあるオブジ
ェクトのみを効率的に伝送しようとする場合に、抽出さ
れた情報に対応する部分のみを更に微細に圧縮して伝送
することにより、伝送効率を最大限に高めることが可能
である。
【０２０２】
【発明の効果】以上、説明した通りに構成される本発明
によれば、低い輝度、低い彩度からなる領域及びその領
域の大きさや、その領域間に接したエッジの長さなどを
考慮した、正確な色−テクスチャ距離を求めることが可
能な色−テクスチャ距離の測定方法及び装置と測定され
た色−テクスチャ距離を用いた映像の領域区分方法及び
装置を提供することができる。
によれば、低い輝度、低い彩度からなる領域及びその領
域の大きさや、その領域間に接したエッジの長さなどを
考慮した、正確な色−テクスチャ距離を求めることが可
能な色−テクスチャ距離の測定方法及び装置と測定され
た色−テクスチャ距離を用いた映像の領域区分方法及び
装置を提供することができる。
【０２０３】また、本発明によれば、従来の技術に比べ
て、映像の領域をより効率的に区分することができ、色
とテクスチャとを同時に用いて求めた色−テクスチャ距
離によって映像の領域を安定に区分することができ、テ
クスチャ特性値を簡単な計算によって求めて安定した映
像区分の実行速度を維持することができ、数回にわたっ
て行なわれる領域併合によって平均して優れた領域区分
性能を具現することが可能である。その結果、本発明に
よれば、入力映像から同一の色、または同一のテクスチ
ャを有する領域を、人間の認知と類似した形態で抽出す
ることが可能となる。
て、映像の領域をより効率的に区分することができ、色
とテクスチャとを同時に用いて求めた色−テクスチャ距
離によって映像の領域を安定に区分することができ、テ
クスチャ特性値を簡単な計算によって求めて安定した映
像区分の実行速度を維持することができ、数回にわたっ
て行なわれる領域併合によって平均して優れた領域区分
性能を具現することが可能である。その結果、本発明に
よれば、入力映像から同一の色、または同一のテクスチ
ャを有する領域を、人間の認知と類似した形態で抽出す
ることが可能となる。
【図１】本発明に係る色−テクスチャ距離の測定方法を
説明するためのフローチャートである。
説明するためのフローチャートである。
【図２】図１に示される色−テクスチャ距離の測定方法
を実行する、本発明に係る色−テクスチャ距離測定装置
のブロック図である。
を実行する、本発明に係る色−テクスチャ距離測定装置
のブロック図である。
【図３】本発明に係る映像の領域区分方法を説明するた
めのフローチャートである。
めのフローチャートである。
【図４】図３に示される方法を実行する、本発明に係る
映像の領域区分装置のブロック図である。
映像の領域区分装置のブロック図である。
【図５】各階層の領域が２×２形式を有する４分割ツリ
ーを示す図面である。
ーを示す図面である。
【図６】図５に示す、ある階層に存在し得る４個の映像
構成要素の領域と隣接する領域とを示す図面である。
構成要素の領域と隣接する領域とを示す図面である。
【図７】基礎領域区分マップを説明するための例示的な
図面である。
図面である。
【図８】図７に示す基礎領域区分マップから生成した映
像グラフの例示的な図面である。
像グラフの例示的な図面である。
【図９】図２に示す色−テクスチャ距離発生部の本発明
に係る望ましい１実施例のブロック図である。
に係る望ましい１実施例のブロック図である。
【図１０】図４に示す映像グラフ単純化部で映像グラフ
を単純化する過程を説明するためのフローチャートであ
る。
を単純化する過程を説明するためのフローチャートであ
る。
【図１１】映像グラフ単純化部の本発明に係る望ましい
１実施例のブロック図である。
１実施例のブロック図である。
【図１２】入力または前処理された映像を示す図面であ
る。
る。
【図１３】本発明に係る映像領域区分方法及び装置によ
って区分された領域を示す図面である。
って区分された領域を示す図面である。
【図１４】入力または前処理された映像を示す図面であ
る。
る。
【図１５】本発明に係る映像領域区分方法及び装置によ
って区分された領域を示す図面である。
って区分された領域を示す図面である。
【図１６】入力または前処理された映像を示す図面であ
る。
る。
【図１７】本発明に係る映像領域区分方法及び装置によ
って区分された領域を示す図面である。
って区分された領域を示す図面である。
フロントページの続き (72)発明者 金 昌 容 大韓民国 京畿道 龍仁市 器興邑 農書 里 山14−１番地 三星綜合技術院内 (72)発明者 パベル エー．チョチア ロシア フェデレーション 101447 モス コー、ジーエスピー−４、ボルショイ カ レトニー パー．アイアイティーピー 19 (72)発明者 ドミトリー ブイ．スシュコ ロシア フェデレーション 101447 モス コー、ジーエスピー−４、ボルショイ カ レトニー パー．アイアイティーピー 19 (72)発明者 ボリス エム．ミラー ロシア フェデレーション 101447 モス コー、ジーエスピー−４、ボルショイ カ レトニー パー．アイアイティーピー 19 Ｆターム(参考） 5C059 MA00 MB01 MB02 MB14 PP14 5L096 AA02 AA06 DA02 GA41 MA01
Claims (21)
- 【請求項１】 （ａ）映像の画素が有する色特性値で構
成される色特性空間上で与えられた２点間に、互いに独
立して異なる、輝度差、彩度差及び色相差の各重要度を
割り当て、このように割り当てられた前記各重要度に比
例した輝度差、彩度差及び色相差を加算して前記２点間
の色距離を求める段階と、 （ｂ）前記画素に対するテクスチャ特性値で構成される
テクスチャ特性空間上で与えられた前記２点間のテクス
チャ特性値差と、テクスチャの多重度とに適用される加
重係数を用いて前記２点間のテクスチャ距離を求める段
階と、 （ｃ）前記色距離と色加重値とを乗算し、かつ前記テク
スチャ距離とテクスチャ加重値とを乗算し、これらの乗
算の結果同士を加算して前記２点間の色−テクスチャ距
離を求める段階とを備え、色相が輝度や彩度よりも重要
であり、輝度が絶対値に接近するにつれて次第に色が黒
色を呈するようになり、彩度が絶対値に接近するにつれ
て次第に色相が任意の値を有するようになるという事実
に基づいて前記重要度を決定することを特徴とする色−
テクスチャ距離の測定方法。 - 【請求項２】 前記（ａ）段階は、下記式（１）に基づ
き、前記色距離を求めることを特徴とする請求項１に記
載の色−テクスチャ距離の測定方法。 【数１】 前記式（１）中、ＤBHS1（ｘ、ｙ）は前記色特性空間上
における２点であるｘとｙの色距離を表わし、Ｂ
（ｏ）、Ｈ（ｏ）及びＳ（ｏ）は各々、任意の点「ｏ」
における輝度、色相及び彩度を示し、前記任意の点
「ｏ」は前記点ｘまたはｙを示し、下記記号（Ｓ１）は
Ｂ（ｘ）とＢ（ｙ）の平均値を示し、下記記号（Ｓ２）
はＳ（ｘ）とＳ（ｙ）の平均値を示し、ＷB、ａ及びｂ
は各々定数であり、ＦS（ｊ）は彩度に対する線形補正
関数を示し、ＦH（ｊ）は色に対する線形補正関数を示
す。 【数２】 【数３】 - 【請求項３】 前記彩度に対する線形補正関数Ｆ
S（ｊ）、または前記色に対する線形補正関数ＦH（ｊ）
は各々、ｊが１より小さいときにはｊとなり、ｊが１以
上であるときには1となることを特徴とする請求項２に
記載の色−テクスチャ距離の測定方法。 - 【請求項４】 前記（ａ）段階は、下記式（２）に基づ
き、前記色距離を求めることを特徴とする請求項１に記
載の色−テクスチャ距離の測定方法。 【数４】 前記式（２）中、ＤBHS2 2（ｘ、ｙ）は前記色特性空間
上における２点であるｘとｙの色距離を表わし、Ｂ
（ｏ）、Ｈ（ｏ）及びＳ（ｏ）は各々、任意の点「ｏ」
における輝度、色相及び彩度を示し、前記任意の点
「ｏ」は前記点ｘまたはｙを示し、ＷB、ＷH及びＷSは
各々所定の定数を示し、ＦS（Ｓ（ｘ）、Ｓ（ｙ））は
彩度に対する非線形補正関数を示し、ＦB（Ｂ（ｘ）、
Ｂ（ｙ））は輝度に対する非線形補正関数を示す。 - 【請求項５】 前記（ｂ）段階は、下記式（３）に基づ
き、前記テクスチャ距離［Ｄt（ｘ、ｙ）］を求めるこ
とを特徴とする請求項２または４に記載の色−テクスチ
ャ距離の測定方法。 【数５】 前記式（３）中、Ｄt（ｘ、ｙ）は前記色特性空間上に
おける２点であるｘとｙのテクスチャ距離を表わし、ｗ
zは前記加重係数を示し、下記記号（Ｓ３）及び下記記
号（Ｓ４）は前記の２点ｘ及びｙの前記テクスチャ特性
値であって、ｋ＝１、２、…、Ｋであり、Ｚは所定の定
数を示す。 【数６】 【数７】 - 【請求項６】 前記色−テクスチャ距離を用いて、入力
映像を複数の領域に区分する映像の領域区分方法とし
て、更に （ｄ）前記入力映像を所定回数だけ繰り返して平滑化さ
せ、平滑化された映像でエッジ部分を強調する段階と、 （ｅ）前記色特性値と前記テクスチャ特性値とを映像の
画素単位で求め、前記（ａ）段階にもどる段階と、 （ｆ）前記（ｃ）段階の後に、ピラミッド領域区分法に
よって、前記色−テクスチャ距離と第１スレショルド値
（閾値）とを比較し、この比較の結果に対応させて前記
映像の領域を細分化し、このように細分化された領域に
関する情報を有する基礎領域区分マップから映像グラフ
を求める段階と、 （ｇ）前記色−テクスチャ距離と第２スレショルド値と
を比較し、この比較の結果に対応させて前記映像グラフ
に表示される領域を併合して最終映像グラフを求める段
階とを備えることを特徴とする請求項５に記載の色−テ
クスチャ距離を用いた映像の領域区分方法。 - 【請求項７】 前記（ｆ）段階で用いられる前記色−テ
クスチャ距離は、所定の色加重値ｗc（ｕ′、ｖ′）及
び所定のテクスチャ加重値ｗt（ｕ′、ｖ′）を用いて
決定されることを特徴とする請求項６に記載の色−テク
スチャ距離を用いた映像の領域区分方法。但し、前記所
定の色加重値ｗc（ｕ′、ｖ′）及び前記所定のテクス
チャ加重値ｗt（ｕ′、ｖ′）中のｕ′、ｖ′は、各々
前記細分化された領域を示す。 - 【請求項８】 前記（ｇ）段階で用いられる前記色−テ
クスチャ距離は、前記細分化された領域が有する特性に
対応させて可変される前記所定の色加重値ｗ c（ｕ′、
ｖ′）、及び前記所定のテクスチャ加重値ｗt（ｕ′、
ｖ′）を用いて決定されることを特徴とする請求項７に
記載の色−テクスチャ距離を用いた映像の領域区分方
法。但し、前記所定の色加重値ｗc（ｕ′、ｖ′）及び
前記所定のテクスチャ加重値ｗt（ｕ′、ｖ′）中の
ｕ′及びｖ′は各々、前記細分化された領域を示す。 - 【請求項９】 前記細分化された領域が有する特性は、
細分化された領域のテクスチャ度ｔ（ｕ′、ｖ′）、前
記細分化された領域の大きさｐ（ｕ′、ｖ′）及び前記
細分化された領域の彩度ｓ（ｕ′、ｖ′）を含むことを
特徴とする請求項８に記載の色−テクスチャ距離を用い
た映像の領域区分方法。但し、前記細分化された領域の
テクスチャ度ｔ（ｕ′、ｖ′）、前記細分化された領域
の大きさｐ（ｕ′、ｖ′）及び前記細分化された領域の
彩度ｓ（ｕ′、ｖ′）中のｕ′及びｖ′は各々、前記細
分化された領域を示す。 - 【請求項１０】 前記色加重値ｗc（ｕ′、ｖ′）は、
下記式（１２）に基づいて求められ、 前記テクスチャ加重値ｗt（ｕ′、ｖ′）は、下記式
（１７）に基づいて求められることを特徴とする請求項
９に記載の色−テクスチャ距離を用いた映像の領域区分
方法。 【数８】 【数９】 前記式（１２）及び式（１７）中、下記記号（Ｓ５）及
び記号（Ｓ６）は各々、色及びテクスチャ加重定数を示
すとともに、下記式（１３）、式（１５）及び式（１
６）を満たす。 【数１０】 【数１１】 【数１２】 前記式（１３）中、Ｔmaxは前記テクスチャ度の最大値
を示す。 【数１３】 前記式（１３）中、Ｐｏは前記細分化された領域の大き
さのスレショルド値を示す。 【数１４】 前記式（１４）中、Ｓｏは前記細分化された領域の彩度
のスレショルド値を示す。 - 【請求項１１】 前記（ｇ）段階は、 （ｇ１）前記色−テクスチャ距離と前記第２スレショル
ド値とを比較した結果に対応させて、前記映像グラフ上
に表示される２つの前記細分化された領域ｕ′とｖ′と
を併合する段階と、 （ｇ２）前記（ｇ１）段階で領域ｕ′とｖ′を併合した
最終結果を反映した映像グラフに表示される２つの領域
をｕ"及びｖ"としたとき、前記色加重定数（下記記号
（Ｓ５）））を「０」に設定してＷH≪ＷB及びＷS≪ＷB
の条件を付与して決定された前記色加重値ｗc（ｕ"、
ｖ"）、前記テクスチャ加重値ｗt（ｕ"、ｖ"）、前記色
距離及び前記テクスチャ距離を用いて求めた前記色−テ
クスチャ距離と前記第２スレショルド値とを比較した結
果に対応させて、前記２つの領域ｕ"とｖ"とを併合する
段階と、 （ｇ３）前記（ｇ２）段階で領域ｕ"とｖ"を併合した最
終結果を反映した映像グラフに表示される２つの領域を
ｕ"′及びｖ"′としたとき、下記式（２０）を満たすよ
うに設定して決定された前記色加重値ｗc（ｕ"′、
ｖ"′）及び前記テクスチャ加重値ｗt（ｕ"′、ｖ"′）
を用いて求めた前記色−テクスチャ距離と、前記第２ス
レショルド値とを比較した結果に対応させて、前記２つ
の領域ｕ"′とｖ"′とを併合し、前記２つの領域を併合
して得られた最終結果を反映させた前記最終映像グラフ
を求める段階とを備え、前記第２スレショルド値は、前
記領域の大きさに応じて変化することを特徴とする請求
項１０に記載の色−テクスチャ距離を用いた映像の領域
区分方法。 【数１５】 【数１６】 - 【請求項１２】 映像の画素が有する色特性値で構成さ
れる色特性空間上で、２点間の輝度差、彩度差及び色相
差に相異なる重要度を割り当て、このように割り当てら
れた重要度に比例して輝度差、彩度差及び色相差を加算
し、この加算の結果を前記２点間の色距離として出力す
る色距離計算部と、 前記画素に対するテクスチャ特性値で構成されるテクス
チャ特性空間上で前記２点が有するテクスチャ特性値を
入力し、この入力したテクスチャ特性値間の差を検出
し、テクスチャの多重度に適用される加重係数及び前記
検出された差から前記２点間のテクスチャ距離を計算
し、この計算された前記テクスチャ距離を出力するテク
スチャ距離計算部と、 前記色距離計算部から出力される前記色距離を色加重値
と乗算し、前記テクスチャ距離計算部から出力される前
記テクスチャ距離をテクスチャ加重値と乗算し、これら
の乗算の結果同士を加算し、この加算の結果を色−テク
スチャ距離として出力する色−テクスチャ距離発生部と
を備え、 色相が輝度や彩度よりも重要であり、輝度が絶対値に接
近するにつれて次第に色は黒色となり、彩度が絶対値に
接近するにつれて次第に色相は任意の値を有するように
なるという事実に基づいて前記重要度が決定されること
を特徴とする色−テクスチャ距離測定装置。 - 【請求項１３】 前記色距離計算部は、下記式（１）に
基づき、前記色距離を求めることを特徴とする請求項１
２に記載の色−テクスチャ距離測定装置。 【数１７】 前記式（１）中、ＤBHS1（ｘ、ｙ）は前記色特性空間上
における２点であるｘとｙの色距離を表わし、Ｂ
（ｏ）、Ｈ（ｏ）及びＳ（ｏ）は各々、任意の点「ｏ」
に対する輝度、色相及び彩度を示し、前記任意の点
「ｏ」は前記ｘまたはｙを示し、下記記号（Ｓ１）はＢ
（ｘ）とＢ（ｙ）の平均値を示し、下記記号（Ｓ２）は
Ｓ（ｘ）とＳ（ｙ）の平均値を示し、ＷB、ａ及びｂは
各々定数であり、ＦS（ｊ）は彩度に対する線形補正関
数を示し、ＦH（ｊ）は色に対する線形補正関数を示
す。 【数１８】 【数１９】 - 【請求項１４】 前記彩度に対する線形補正関数Ｆ
S（ｊ）、または前記色に対するＦH（ｊ）は各々、ｊが
１より小さいときにはｊとなり、ｊが１以上であるとき
には1となることを特徴とする請求項１３に記載の色−
テクスチャ距離測定装置。 - 【請求項１５】 前記色距離計算部は、下記式（２）に
基づき、前記色距離を求めることを特徴とする請求項１
２に記載の色−テクスチャ距離測定装置。 【数２０】 前記式（２）中、ＤBHS2 2（ｘ、ｙ）は前記色特性空間
上における２点であるｘとｙの色距離を表わし、Ｂ
（ｏ）、Ｈ（ｏ）及びＳ（ｏ）は各々、任意の点「ｏ」
に対する輝度、色相及び彩度を示し、前記任意の点
「ｏ」はｘまたはｙを示し、ＷB、ＷH及びＷSは各々所
定の定数を示し、ＦS（Ｓ（ｘ）、Ｓ（ｙ））は彩度に
対する非線形補正関数を示し、ＦB（Ｂ（ｘ）、Ｂ
（ｙ））は輝度に対する非線形補正関数を示す。 - 【請求項１６】 前記テクスチャ距離計算部は、下記式
（３）に基づき、前記テクスチャ距離を求めることを特
徴とする請求項１３または１５に記載の色−テクスチャ
距離測定装置。 【数２１】 前記式（３）中、Ｄt（ｘ、ｙ）は前記色特性空間上に
おける２点であるｘとｙのテクスチャ距離を表わし、ｗ
zは前記加重係数を示し、下記記号（Ｓ３）及び記号
（Ｓ４）は各々、ｘ及びｙの前記テクスチャ特性値を示
し、ｋ＝１、２、…、Ｋであり、ｚ＝１、２、…、Ｚで
あり、Ｚは所定の定数を示す。 【数２２】 【数２３】 - 【請求項１７】 前記色−テクスチャ距離発生部から出
力される前記色−テクスチャ距離を用いて入力映像を複
数の領域に区分する映像の領域区分装置において、 前記入力映像を所定回数だけ繰り返して平滑化させ、こ
の平滑化された映像でエッジ部分を強調して出力する映
像前処理部と、 前記映像前処理部から出力される映像から前記色特性値
と前記テクスチャ特性値とを画素単位で計算し、この計
算された前記色及び前記テクスチャ特性値を前記色−テ
クスチャ距離測定装置に出力する特性値計算部と、 ピラミッド領域区分法によって、前記色−テクスチャ距
離発生部から出力される前記色−テクスチャ距離と第１
スレショルド値とを比較し、この比較の結果に対応させ
て前記映像の領域を細分化し、このように細分化された
領域に関する情報を有する基礎領域区分マップから映像
グラフを生成して出力する主要領域区分部と、 前記色−テクスチャ距離発生部から出力される前記色−
テクスチャ距離と第２スレショルド値とを比較し、この
比較の結果に対応させて前記映像グラフを単純化し、こ
のように単純化された映像グラフから生成した最終映像
グラフを出力する映像グラフ単純化部とを備えることを
特徴とする請求項１６に記載の色−テクスチャ距離を用
いた映像の領域区分装置。 - 【請求項１８】 前記色−テクスチャ距離発生部は、所
定の前記色加重値ｗ cと前記色距離とを乗算し、所定の
前記テクスチャ加重値ｗtと前記テクスチャ距離とを乗
算し、これらの乗算の結果同士を加算し、この加算の結
果を前記色−テクスチャ距離として前記主要領域区分部
に出力することを特徴とする請求項１７に記載の色−テ
クスチャ距離を用いた映像の領域区分装置。 - 【請求項１９】 前記色−テクスチャ距離発生部は、前
記細分化された領域のテクスチャ度ｔ（ｕ′、ｖ′）、
前記細分化された領域の大きさｐ（ｕ′、ｖ′）、及び
前記細分化された領域の彩度ｓ（ｕ′、ｖ′）に対応さ
せて可変される前記色加重値ｗc（ｕ′、ｖ′）及び前
記テクスチャ加重値ｗt（ｕ′、ｖ′）を、前記色距離
及び前記テクスチャ距離の各々に乗算し、これらの乗算
の結果同士を加算し、この加算の結果を前記色−テクス
チャ距離として前記映像グラフ単純化部に出力すること
を特徴とする請求項１８に記載の色−テクスチャ距離を
用いた映像の領域区分装置。但し、前記細分化された領
域のテクスチャ度ｔ（ｕ′、ｖ′）、前記細分化された
領域の彩度ｓ（ｕ′、ｖ′）、及び前記細分化された領
域の彩度ｓ（ｕ′、ｖ′）、前記色加重値ｗc（ｕ′、
ｖ′）及び及び前記テクスチャ加重値ｗt（ｕ′、
ｖ′）中のｕ′、ｖ′は各々、前記細分化された領域を
示す。 - 【請求項２０】 前記色−テクスチャ距離発生部は、 下記式（１２）に基づき、前記色加重値ｗc（ｕ′、
ｖ′）を計算する色加重値計算部と、 下記式（１７）に基づき、前記テクスチャ加重値ｗ
t（ｕ′、ｖ′）を計算するテクスチャ加重値計算部と
を備えることを特徴とする請求項１９に記載の色−テク
スチャ距離を用いた映像の領域区分装置。 【数２４】 【数２５】 前記式（１２）及び式（１７）中、下記記号（Ｓ５）及
び記号（Ｓ６）は各々、色及びテクスチャ加重定数を示
し、更に下記式（１３）、式（１５）及び式（１６）を
満たす。 【数２６】 【数２７】 【数２８】 前記式（１３）中、Ｔmaxは前記細分化された映像のテ
クスチャ度の最大値を示す。 【数２９】 前記式（１５）中、Ｐｏは前記細分化された領域の大き
さのスレショルド値を示す。 【数３０】 前記式（１６）中、Ｓoは前記細分化された領域の彩度
のスレショルド値を示す。 - 【請求項２１】 映像グラフ単純化部は、 前記色−テクスチャ距離と前記第２スレショルド値とを
比較し、この比較の結果に対応させて前記映像グラフ上
に表示される２つの前記細分化された領域ｕ′とｖ′と
を併合し、このように併合した最終結果を反映させて生
成した第１中間映像グラフを出力する第１次領域併合部
と、 第１色−テクスチャ距離と前記第２スレショルド値とを
比較し、この比較の結果に対応させて前記第１中間映像
グラフ上に表示される２つの領域ｕ"とｖ"とを併合し、
このように併合した最終結果を反映させて生成した第２
中間映像グラフを出力する第２次領域併合部と、 第２色−テクスチャ距離と前記第２スレショルド値とを
比較し、この比較の結果に対応させて前記第２中間映像
グラフ上に表示される２つの領域ｕ"′とｖ"′とを併合
し、このように併合した最終結果を反映させて生成した
前記最終映像グラフを出力する第３次領域併合部を備
え、 前記色−テクスチャ距離発生部は、前記色加重定数下記
記号（Ｓ５）が「０」に設定されるとき、前記色加重値
計算部から出力される前記色加重値ｗc（ｕ"、ｖ"）及
び前記テクスチャ加重値計算部から出力される前記テク
スチャ加重値ｗt（ｕ"、ｖ"）を、ＷH≪ＷB及びＷS≪Ｗ
Bの条件にて、前記色及び前記テクスチャ距離計算部か
ら各々出力される前記色距離及び前記テクスチャ距離に
各々乗算し、この乗算の結果を加算し、この加算の結果
を前記第１色−テクスチャ距離として出力し、 前記色−テクスチャ距離発生部は、下記式（２０）の条
件にて、前記色及び前記テクスチャ加重値計算部から各
々出力される前記色加重値ｗc（ｕ"′、ｖ"′）及び前
記テクスチャ加重値ｗt（ｕ"′、ｖ"′）を前記色距離
及び前記テクスチャ距離に各々乗算し、この乗算の結果
同士を加算し、この加算の結果を前記第２色−テクスチ
ャ距離として出力し、 前記第２スレショルド値は、前記領域の大きさによって
流動的に変わることを特徴とする請求項２０に記載の色
−テクスチャ距離を用いた映像の領域区分装置。 【数３１】 【数３２】
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