JP2002373336A - Device and method for processing image, recording medium and program - Google Patents

Device and method for processing image, recording medium and program

Info

Publication number
JP2002373336A
JP2002373336A JP2001181395A JP2001181395A JP2002373336A JP 2002373336 A JP2002373336 A JP 2002373336A JP 2001181395 A JP2001181395 A JP 2001181395A JP 2001181395 A JP2001181395 A JP 2001181395A JP 2002373336 A JP2002373336 A JP 2002373336A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pixel
image
area
background
foreground
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.)
Granted
Application number
JP2001181395A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4596212B2 (en
JP2002373336A5 (en
Inventor
Tetsujiro Kondo
哲二郎 近藤
Junichi Ishibashi
淳一 石橋
Takashi Sawao
貴志 沢尾
Naoki Fujiwara
直樹 藤原
Takahiro Nagano
隆浩 永野
Seiji Wada
成司 和田
Toru Miyake
徹 三宅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2001181395A priority Critical patent/JP4596212B2/en
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to EP02733492A priority patent/EP1396818B1/en
Priority to US10/344,735 priority patent/US7336818B2/en
Priority to CA2418810A priority patent/CA2418810C/en
Priority to PCT/JP2002/005875 priority patent/WO2002103635A1/en
Priority to CNB028026675A priority patent/CN100458849C/en
Priority to KR1020037002092A priority patent/KR100904340B1/en
Publication of JP2002373336A publication Critical patent/JP2002373336A/en
Publication of JP2002373336A5 publication Critical patent/JP2002373336A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4596212B2 publication Critical patent/JP4596212B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To process an image while corresponding to the mixture of a background image and an image of a moving object. SOLUTION: An area specifying part 103 respectively specifies the pixels of an inputted image to be any among a foreground area, a background area and a mixed area, and supplies area information showing which each pixel belongs to among the foreground area, the background area and the mixed area to a mixing ratio calculating part 104, a foreground and background separating part 105 and a motion blur eliminating part 106. A motion blur elimination image processing part 108 decides a class corresponding to each pixel of the inputted image in each foreground component image separated by the foreground and background separating part 105 and subjected to motion blur elimination by the motion blur eliminating part 106 and in each background component image corrected by a correcting part 107.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置およ
び方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、特に、セ
ンサにより検出した信号と現実世界との違いを考慮した
画像処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing apparatus and method, a recording medium, and a program, and more particularly, to an image processing apparatus and method, a recording medium, and a method that consider a difference between a signal detected by a sensor and the real world. About the program.

【0002】[0002]

【従来の技術】入力画像を基に、より高解像度の画像を
生成する処理の1つとして、クラス分類適応処理があ
る。クラス分類適応処理の例として、空間方向に、より
高解像度の画像を生成する処理で使用される係数を予め
生成し、生成した係数を基に、空間方向に、より高解像
度の画像を生成する処理があげられる。
2. Description of the Related Art As one of processes for generating a higher-resolution image based on an input image, there is a classification adaptive process. As an example of the classification adaptive processing, a coefficient used in a process of generating a higher-resolution image is generated in advance in the spatial direction, and a higher-resolution image is generated in the spatial direction based on the generated coefficient. Processing.

【0003】図1は、SD(Standard Definition(標準
精細度))画像からHD(High Definition(高精細
度))画像を生成するクラス分類適応処理において使用
される係数を生成する、従来の画像処理装置の構成を示
すブロック図である。
FIG. 1 shows a conventional image processing for generating coefficients used in a classification adaptive process for generating an HD (High Definition) image from an SD (Standard Definition) image. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the device.

【0004】フレームメモリ11は、HD画像である入力
画像を、フレーム単位で記憶する。フレームメモリ11
は、記憶しているHD画像を加重平均部12および対応画
素取得部16に供給する。
[0004] The frame memory 11 stores an input image, which is an HD image, in frame units. Frame memory 11
Supplies the stored HD image to the weighted average unit 12 and the corresponding pixel acquisition unit 16.

【0005】加重平均部12は、フレームメモリ11に
記憶されているHD画像を4分の1加重平均して、SD画像
を生成し、生成したSD画像をフレームメモリ13に供給
する。
The weighted averaging unit 12 performs a quarter weighted averaging of the HD images stored in the frame memory 11 to generate an SD image, and supplies the generated SD image to the frame memory 13.

【0006】フレームメモリ13は、加重平均部12か
ら供給されたSD画像をフレーム単位で記憶し、記憶して
いるSD画像をクラス分類部14および予測タップ取得部
15に供給する。
[0006] The frame memory 13 stores the SD images supplied from the weighted averaging unit 12 in frame units, and supplies the stored SD images to the classifying unit 14 and the prediction tap obtaining unit 15.

【0007】クラス分類部14は、クラスタップ取得部
21および波形分類部22で構成され、フレームメモリ
13に記憶されているSD画像の、注目している画素であ
る注目画素をクラス分類する。クラスタップ取得部21
は、フレームメモリ13から、注目画素に対応するSD画
像の画素である、所定の数のクラスタップを取得し、取
得したクラスタップを波形分類部22に供給する。
[0007] The classifying unit 14 includes a class tap obtaining unit 21 and a waveform classifying unit 22, and classifies a target pixel of the SD image stored in the frame memory 13 as a target pixel. Class tap acquisition unit 21
Acquires a predetermined number of class taps, which are pixels of the SD image corresponding to the target pixel, from the frame memory 13 and supplies the acquired class taps to the waveform classification unit 22.

【0008】図2は、クラスタップ取得部21が取得す
るクラスタップを説明する図である。クラスタップ取得
部21は、図2に示すように、所定の位置の11個のク
ラスタップを取得する。
FIG. 2 is a diagram for explaining class taps acquired by the class tap acquisition unit 21. The class tap acquisition unit 21 acquires eleven class taps at a predetermined position as shown in FIG.

【0009】波形分類部22は、クラスタップを基に、
注目画素を複数のクラスのうちの1つのクラスに分類
し、分類されたクラスに対応するクラス番号を予測タッ
プ取得部15に供給する。波形分類部22は、11個の
クラスタップを基に、注目画素を、2048のクラスの
うちの1つのクラスに分類する。
[0009] The waveform classifying unit 22 calculates
The target pixel is classified into one of a plurality of classes, and a class number corresponding to the classified class is supplied to the prediction tap acquisition unit 15. The waveform classification unit 22 classifies the target pixel into one of the 2048 classes based on the 11 class taps.

【0010】予測タップ取得部15は、クラス番号を基
に、フレームメモリ13から分類されたクラスに対応す
る、SD画像の画素である、所定の数の予測タップを取得
し、取得した予測タップおよびクラス番号を対応画素取
得部16に供給する。
The prediction tap acquisition unit 15 acquires a predetermined number of prediction taps, which are pixels of an SD image, corresponding to the class classified from the frame memory 13 based on the class number, and acquires the acquired prediction taps and The class number is supplied to the corresponding pixel acquisition unit 16.

【0011】図3は、予測タップ取得部15が取得する
予測タップを説明する図である。予測タップ取得部15
は、図3に示すように、所定の位置の9個の予測タップ
を取得する。
FIG. 3 is a diagram for explaining the prediction taps obtained by the prediction tap obtaining unit 15. Predicted tap acquisition unit 15
Obtains nine prediction taps at predetermined positions as shown in FIG.

【0012】対応画素取得部16は、予測タップおよび
クラス番号を基に、フレームメモリ11から、予測すべ
き画素値に対応するHD画像の画素を取得し、予測タッ
プ、クラス番号、および取得した予測すべき画素値に対
応するHD画像の画素を正規方程式生成部17に供給す
る。
The corresponding pixel acquiring unit 16 acquires a pixel of the HD image corresponding to the pixel value to be predicted from the frame memory 11 based on the prediction tap and the class number, and calculates the prediction tap, the class number, and the obtained prediction. The pixel of the HD image corresponding to the pixel value to be supplied is supplied to the normal equation generating unit 17.

【0013】正規方程式生成部17は、予測タップ、ク
ラス番号、および取得した予測すべき画素値を基に、各
クラスに対応し、予測タップおよび予測すべき画素値の
関係に対応する正規方程式を生成し、各クラスに対応す
る、生成した正規方程式を係数計算部18に供給する。
The normal equation generation unit 17 generates a normal equation corresponding to each class based on the prediction tap, the class number, and the acquired pixel value to be predicted, and corresponding to the relationship between the prediction tap and the pixel value to be predicted. The generated normal equation corresponding to each class is generated and supplied to the coefficient calculation unit 18.

【0014】係数計算部18は、正規方程式生成部17
から供給された正規方程式を解いて、各クラスに対応す
る係数セットを計算し、クラス番号と共に、計算した係
数セットを係数セットメモリ19に供給する。
The coefficient calculating unit 18 includes a normal equation generating unit 17
, The coefficient set corresponding to each class is calculated, and the calculated coefficient set is supplied to the coefficient set memory 19 together with the class number.

【0015】係数セットメモリ19は、クラス番号を基
に、算出された係数セットをクラスに対応させて記憶す
る。
The coefficient set memory 19 stores a calculated coefficient set corresponding to a class based on the class number.

【0016】図4は、クラス分類適応処理の概略を説明
する図である。クラス分類適応処理において、HD画像で
ある教師画像から、4分の1加重平均の処理により、対
応するSD画像を生成する。生成されたSD画像は、生徒画
像と称する。
FIG. 4 is a diagram for explaining the outline of the classification adaptive processing. In the classification adaptive processing, a corresponding SD image is generated from a teacher image, which is an HD image, by a quarter weighted average processing. The generated SD image is called a student image.

【0017】次に、HD画像である教師画像、および対応
するSD画像である生徒画像を基に、SD画像からHD画像を
生成するための係数セットが生成される。係数セット
は、線形予測などにより、SD画像からHD画像を生成する
ための係数で構成される。
Next, a coefficient set for generating an HD image from an SD image is generated based on a teacher image as an HD image and a corresponding student image as an SD image. The coefficient set includes coefficients for generating an HD image from an SD image by linear prediction or the like.

【0018】このように生成された係数セットおよびSD
画像から、線形予測などにより、4倍密画像が生成され
る。係数セットおよび入力画像から、より高密度な画像
などを生成する処理をマッピングとも称する。
The coefficient set and SD thus generated
A quadruple-density image is generated from the image by linear prediction or the like. The process of generating a higher density image or the like from the coefficient set and the input image is also referred to as mapping.

【0019】生成された4倍密画像、および対応するHD
画像を基に、SNRの比較、または目視による定性評価が
行われる。
Generated 4x density image and corresponding HD
Based on the image, SNR comparison or visual qualitative evaluation is performed.

【0020】特定の教師画像、および対応する生徒画像
から生成された係数セットは、特定の教師画像、および
対応する生徒画像のセルフの係数セットと称する。セル
フの係数セットを使用したマッピングは、セルフマッピ
ングと称する。複数の他の教師画像、および対応する生
徒画像から生成された係数セットは、クロスの係数セッ
トと称する。
A coefficient set generated from a specific teacher image and a corresponding student image is referred to as a specific teacher image and a self-coefficient set of the corresponding student image. Mapping using a self coefficient set is called self-mapping. A coefficient set generated from a plurality of other teacher images and corresponding student images is referred to as a cross coefficient set.

【0021】一方、静止している所定の背景の前で移動
する前景である物体をビデオカメラで撮像して得られる
画像には、物体の移動速度が比較的速い場合、動きボケ
が生じ、背景と前景の混ざり合いが生ずる。
On the other hand, an image obtained by capturing an object which is a foreground moving in front of a predetermined stationary background with a video camera has motion blur when the moving speed of the object is relatively high. And the foreground are mixed.

【0022】従来のクラス分類適応処理においては、図
5に示すように、前景、背景、並びに前景および背景の
混ざり合いが生じている部分の全てに対して、以上のよ
うな学習の処理により、1つの係数セットが生成され、
この係数セットを基に、マッピングの処理が実行され
る。
In the conventional classification adaptation process, as shown in FIG. 5, the learning process as described above is applied to all of the foreground, the background, and the portion where the foreground and the background are mixed. One coefficient set is generated,
Mapping processing is executed based on this coefficient set.

【0023】図6のフローチャートを参照して、SD画像
からHD画像を生成する処理において使用される係数を生
成する、従来の学習の処理を説明する。ステップS11
において、画像処理装置は、生徒画像に未処理の画素が
あるか否かを判定し、生徒画像に未処理の画素があると
判定された場合、ステップS12に進み、ラスタースキ
ャン順に、生徒画像から注目画素を取得する。
With reference to the flowchart of FIG. 6, a conventional learning process for generating coefficients used in a process of generating an HD image from an SD image will be described. Step S11
In, the image processing apparatus determines whether or not there is an unprocessed pixel in the student image, and if it is determined that there is an unprocessed pixel in the student image, the process proceeds to step S12, and the raster image is processed from the student image in the raster scan order. Obtain the target pixel.

【0024】ステップS13において、クラス分類部1
4のクラスタップ取得部21は、フレームメモリ13に
記憶されている生徒画像から、注目画素に対応するクラ
スタップを取得する。ステップS14において、クラス
分類部14の波形分類部22は、クラスタップを基に、
注目画素をクラス分類する。ステップS15において、
予測タップ取得部15は、分類されたクラスを基に、フ
レームメモリ13に記憶されている生徒画像から、注目
画素に対応する予測タップを取得する。
In step S13, the classifying unit 1
The class tap acquisition unit 21 acquires the class tap corresponding to the target pixel from the student image stored in the frame memory 13. In step S14, the waveform classifying unit 22 of the class classifying unit 14 uses the class tap to
The pixel of interest is classified. In step S15,
The prediction tap acquisition unit 15 acquires a prediction tap corresponding to the pixel of interest from the student image stored in the frame memory 13 based on the classified class.

【0025】ステップS16において、対応画素取得部
16は、分類されたクラスを基に、フレームメモリ11
に記憶されている教師画像から、予測すべき画素値に対
応する画素を取得する。
In step S16, the corresponding pixel acquiring unit 16 determines the frame memory 11 based on the classified class.
The pixel corresponding to the pixel value to be predicted is obtained from the teacher image stored in the.

【0026】ステップS17において、正規方程式生成
部17は、分類されたクラスを基に、クラス毎の行列
に、予測タップおよび予測すべき画素値に対応する画素
の画素値を足し込み、ステップS11に戻り、画像処理
装置は、未処理の画素があるか否かの判定を繰り返す。
予測タップおよび予測すべき画素値に対応する画素の画
素値を足し込まれるクラス毎の行列は、クラス毎の係数
を計算するための正規方程式に対応する。
In step S17, the normal equation generating unit 17 adds the prediction tap and the pixel value of the pixel corresponding to the pixel value to be predicted to the matrix for each class based on the classified class, and proceeds to step S11. Returning, the image processing apparatus repeatedly determines whether there is any unprocessed pixel.
The matrix for each class to which the pixel values of the pixels corresponding to the prediction tap and the pixel value to be predicted are added corresponds to a normal equation for calculating a coefficient for each class.

【0027】ステップS11において、生徒画像に未処
理の画素がないと判定された場合、ステップS18に進
み、正規方程式生成部17は、予測タップおよび予測す
べき画素値に対応する画素の画素値が設定された、クラ
ス毎の行列を係数計算部18に供給する。係数計算部1
8は、予測タップおよび予測すべき画素値に対応する画
素の画素値が設定された、クラス毎の行列を解いて、ク
ラス毎の係数セットを計算する。
If it is determined in step S11 that there is no unprocessed pixel in the student image, the process proceeds to step S18, where the normal equation generating unit 17 determines whether the pixel value of the pixel corresponding to the prediction tap and the pixel value to be predicted is The set matrix for each class is supplied to the coefficient calculator 18. Coefficient calculator 1
8 calculates a coefficient set for each class by solving a matrix for each class in which the prediction tap and the pixel value of the pixel corresponding to the pixel value to be predicted are set.

【0028】ステップS19において、係数計算部18
は、計算されたクラス毎の係数を係数セットメモリ19
に出力する。係数セットメモリ19は、クラス毎に係数
セットを記憶し、処理は終了する。
In step S19, the coefficient calculator 18
Stores the calculated coefficients for each class in a coefficient set memory 19.
Output to The coefficient set memory 19 stores the coefficient set for each class, and the process ends.

【0029】図7は、クラス分類適応処理により、SD画
像からHD画像を生成する従来の画像処理装置の構成を示
すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a conventional image processing apparatus for generating an HD image from an SD image by a class classification adaptive process.

【0030】フレームメモリ31は、SD画像である入力
画像を、フレーム単位で記憶する。フレームメモリ31
は、記憶しているSD画像をマッピング部32に供給す
る。
The frame memory 31 stores an input image, which is an SD image, on a frame basis. Frame memory 31
Supplies the stored SD image to the mapping unit 32.

【0031】マッピング部32に入力されたSD画像は、
クラス分類部41および予測タップ取得部42に供給さ
れる。
The SD image input to the mapping unit 32 is
The information is supplied to the class classification unit 41 and the prediction tap acquisition unit 42.

【0032】クラス分類部41は、クラスタップ取得部
51および波形分類部52で構成され、フレームメモリ
31に記憶されているSD画像の、注目している画素であ
る、注目画素をクラス分類する。クラスタップ取得部5
1は、フレームメモリ31から注目画素に対応する、所
定の数のクラスタップを取得し、取得したクラスタップ
を波形分類部52に供給する。
The class classification section 41 is composed of a class tap acquisition section 51 and a waveform classification section 52, and classifies a target pixel, which is a target pixel, of the SD image stored in the frame memory 31. Class tap acquisition unit 5
1 acquires a predetermined number of class taps corresponding to the pixel of interest from the frame memory 31 and supplies the acquired class taps to the waveform classification unit 52.

【0033】波形分類部52は、クラスタップを基に、
所定の数のクラスのうちの、1つのクラスに注目画素を
分類し、分類されたクラスに対応するクラス番号を予測
タップ取得部42に供給する。
The waveform classifying section 52 calculates the waveform
The target pixel is classified into one of a predetermined number of classes, and a class number corresponding to the classified class is supplied to the prediction tap acquisition unit 42.

【0034】予測タップ取得部42は、クラス番号を基
に、フレームメモリ31に記憶されている入力画像か
ら、分類されたクラスに対応する、所定の数の予測タッ
プを取得し、取得した予測タップおよびクラス番号を予
測演算部43に供給する。
The prediction tap obtaining section 42 obtains a predetermined number of prediction taps corresponding to the classified classes from the input image stored in the frame memory 31 based on the class numbers, and obtains the obtained prediction taps. And the class number are supplied to the prediction calculation unit 43.

【0035】予測演算部43は、クラス番号を基に、係
数セットメモリ33に記憶されている係数セットから、
クラスに対応する係数セットを取得する。予測演算部4
3は、クラスに対応する係数セット、および予測タップ
を基に、線形予測により予測画像の画素値を予測する。
予測演算部43は、予測した画素値をフレームメモリ3
4に供給する。
The prediction calculation unit 43 calculates a coefficient set from the coefficient set stored in the coefficient set memory 33 based on the class number.
Get the coefficient set corresponding to the class. Prediction calculation unit 4
3 predicts the pixel value of the predicted image by linear prediction based on the coefficient set corresponding to the class and the prediction tap.
The prediction calculation unit 43 stores the predicted pixel value in the frame memory 3
4

【0036】フレームメモリ34は、予測演算部43か
ら供給された予測された画素値を記憶し、予測された画
素値が設定されたHD画像を出力する。
The frame memory 34 stores the predicted pixel values supplied from the prediction operation section 43 and outputs an HD image in which the predicted pixel values are set.

【0037】図8は、入力画像の画素値、およびクラス
分類適応処理により生成された出力画像の画素値を示す
図である。図8に示すように、クラス分類適応処理によ
り生成される画像は、SD画像の帯域制限で失われた波形
を含む。その意味で、クラス分類適応処理による、より
高解像度の画像の生成の処理は、解像度を創造している
と言える。
FIG. 8 is a diagram showing the pixel values of the input image and the pixel values of the output image generated by the classification adaptive processing. As shown in FIG. 8, the image generated by the classification adaptive processing includes a waveform lost due to the band limitation of the SD image. In that sense, it can be said that the process of generating a higher resolution image by the class classification adaptive process creates resolution.

【0038】図9のフローチャートを参照して、クラス
分類適応処理を実行する画像処理装置による、SD画像か
らHD画像を生成する、従来の画像の創造の処理を説明す
る。
With reference to the flowchart of FIG. 9, a description will be given of a conventional image creation process of generating an HD image from an SD image by an image processing apparatus that executes the classification adaptive processing.

【0039】ステップS31において、画像処理装置
は、入力画像に未処理の画素があるか否かを判定し、入
力画像に未処理の画素があると判定された場合、ステッ
プS32に進み、マッピング部32は、係数セットメモ
リ33に記憶されている係数セットを取得する。ステッ
プS33において、画像処理装置は、ラスタースキャン
順に、入力画像から注目画素を取得する。
In step S31, the image processing apparatus determines whether there is an unprocessed pixel in the input image. If it is determined that there is an unprocessed pixel in the input image, the process proceeds to step S32, where the mapping unit 32 acquires the coefficient set stored in the coefficient set memory 33. In step S33, the image processing apparatus acquires a pixel of interest from the input image in the order of raster scan.

【0040】ステップS34において、クラス分類部4
1のクラスタップ取得部51は、フレームメモリ31に
記憶されている入力画像から、注目画素に対応するクラ
スタップを取得する。ステップS35において、クラス
分類部41の波形分類部52は、クラスタップを基に、
注目画素を1つのクラスにクラス分類する。
In step S34, the class classification unit 4
The first class tap acquisition unit 51 acquires a class tap corresponding to the pixel of interest from the input image stored in the frame memory 31. In step S35, the waveform classification unit 52 of the class classification unit 41 uses the
The pixel of interest is classified into one class.

【0041】ステップS36において、予測タップ取得
部42は、分類されたクラスを基に、フレームメモリ3
1に記憶されている入力画像から、注目画素に対応する
予測タップを取得する。
In step S36, the prediction tap obtaining section 42 determines the frame memory 3 based on the classified class.
A prediction tap corresponding to the pixel of interest is acquired from the input image stored in No. 1.

【0042】ステップS37において、予測演算部43
は、分類されたクラスに対応する係数セット、および予
測タップを基に、線形予測により、予測画像の画素値を
予測する。
In step S37, the prediction calculation section 43
Predicts a pixel value of a predicted image by linear prediction based on a coefficient set corresponding to the classified class and a prediction tap.

【0043】ステップS38において、予測演算部43
は、予測された画素値をフレームメモリ34に出力す
る。フレームメモリ34は、予測演算部43から供給さ
れた画素値を記憶する。手続きは、ステップS31に戻
り、未処理の画素があるか否かの判定を繰り返す。
In step S38, the prediction calculation section 43
Outputs the predicted pixel value to the frame memory 34. The frame memory 34 stores the pixel value supplied from the prediction operation unit 43. The procedure returns to step S31, and repeats the determination as to whether there is an unprocessed pixel.

【0044】ステップS31において、入力画像に未処
理の画素がないと判定された場合、ステップS39に進
み、フレームメモリ34は、予測値が設定された、記憶
している予測画像を出力して、処理は終了する。
If it is determined in step S31 that there is no unprocessed pixel in the input image, the process proceeds to step S39, where the frame memory 34 outputs the stored predicted image in which the predicted value is set, and The process ends.

【0045】[0045]

【発明が解決しようとする課題】静止している背景の前
で物体が移動するとき、移動する物体の画像自身の混ざ
り合いによる動きボケのみならず、背景の画像と移動す
る物体の画像との混ざり合いが生じる。従来、背景の画
像と移動する物体の画像との混ざり合いに対応して画像
を処理することは、考えられていなかった。
When an object moves in front of a stationary background, not only the motion blur due to the mixing of the image of the moving object itself but also the image of the background and the image of the moving object move. Mixing occurs. Conventionally, processing an image corresponding to a mixture of a background image and an image of a moving object has not been considered.

【0046】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、背景の画像と移動する物体の画像との混ざ
り合いに対応して画像を処理することができるようにす
ることを目的とする。
The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to enable processing of an image in accordance with mixing of a background image and an image of a moving object. I do.

【0047】[0047]

【課題を解決するための手段】本発明の画像処理装置
は、入力画像データに基づいて、前景オブジェクトを構
成する前景オブジェクト成分、および背景オブジェクト
を構成する背景オブジェクト成分が混合されてなる混合
領域と、前景オブジェクト成分からなる前景領域、およ
び背景オブジェクトを構成する背景オブジェクト成分か
らなる背景領域の一方により構成される非混合領域とを
特定し、特定結果に対応する領域特定情報を出力する領
域特定手段と、領域特定情報に対応して、入力画像デー
タの各画素データに対応するクラスを決定するクラス決
定手段とを含むことを特徴とする。
According to the present invention, there is provided an image processing apparatus comprising: a mixed area formed by mixing a foreground object component forming a foreground object and a background object component forming a background object based on input image data; Region specifying means for specifying a foreground region composed of a foreground object component and a non-mixed region composed of one of a background region composed of a background object component constituting a background object, and outputting region specification information corresponding to the specification result And class determining means for determining a class corresponding to each pixel data of the input image data in accordance with the area specifying information.

【0048】画像処理装置は、決定されたクラスに対応
して、入力画像データの画素データを処理し、クラス分
類適応処理において使用される係数を生成する生成手段
をさらに設けることができる。
The image processing apparatus may further include a generation unit that processes pixel data of the input image data according to the determined class and generates coefficients used in the classification adaptive processing.

【0049】画像処理装置は、決定されたクラスに対応
して、クラス毎の係数に基づいて、入力画像データの画
素データを処理し、入力画像データを出力画像データに
変換する変換手段をさらに設けることができる。
The image processing apparatus further includes a conversion means for processing the pixel data of the input image data and converting the input image data into the output image data, based on the coefficient for each class, corresponding to the determined class. be able to.

【0050】領域特定手段は、カバードバックグラウン
ド領域およびアンカバードバックグラウンド領域をさら
に特定し、特定結果に対応する領域特定情報を出力し、
クラス決定手段は、特定されたカバードバックグラウン
ド領域またはアンカバードバックグラウンド領域に対応
し、入力画像データの画素データに対応するクラスを決
定するようにすることができる。
The area specifying means further specifies the covered background area and the uncovered background area, and outputs area specifying information corresponding to the specified result.
The class determining means may determine a class corresponding to the identified covered background area or uncovered background area and corresponding to the pixel data of the input image data.

【0051】本発明の画像処理方法は、入力画像データ
に基づいて、前景オブジェクトを構成する前景オブジェ
クト成分、および背景オブジェクトを構成する背景オブ
ジェクト成分が混合されてなる混合領域と、前景オブジ
ェクト成分からなる前景領域、および背景オブジェクト
を構成する背景オブジェクト成分からなる背景領域の一
方により構成される非混合領域とを特定し、特定結果に
対応する領域特定情報を出力する領域特定ステップと、
領域特定情報に対応して、入力画像データの各画素デー
タに対応するクラスを決定するクラス決定ステップとを
含むことを特徴とする。
According to the image processing method of the present invention, a foreground object component constituting a foreground object and a background region component constituting a background object are mixed based on input image data, and a foreground object component. A region specifying step of specifying a foreground region and a non-mixed region formed by one of the background regions composed of background object components constituting the background object, and outputting region specifying information corresponding to the specified result;
A class determining step of determining a class corresponding to each pixel data of the input image data in accordance with the area specifying information.

【0052】画像処理方法は、決定されたクラスに対応
して、入力画像データの画素データを処理し、クラス分
類適応処理において使用される係数を生成する生成ステ
ップをさらに設けることができる。
The image processing method may further include a generation step of processing the pixel data of the input image data corresponding to the determined class and generating coefficients used in the classification adaptive processing.

【0053】画像処理方法は、決定されたクラスに対応
して、クラス毎の係数に基づいて、入力画像データの画
素データを処理し、入力画像データを出力画像データに
変換する変換ステップをさらに設けることができる。
The image processing method further includes a conversion step of processing the pixel data of the input image data and converting the input image data into the output image data based on the coefficient for each class corresponding to the determined class. be able to.

【0054】領域特定ステップの処理は、カバードバッ
クグラウンド領域およびアンカバードバックグラウンド
領域をさらに特定し、特定結果に対応する領域特定情報
を出力し、クラス決定ステップの処理は、特定されたカ
バードバックグラウンド領域またはアンカバードバック
グラウンド領域に対応し、入力画像データの画素データ
に対応するクラスを決定するようにすることができる。
The process of the area specifying step further specifies the covered background area and the uncovered background area, and outputs area specifying information corresponding to the specified result. The processing of the class determining step includes the specified covered background area. A class corresponding to the area or the uncovered background area and corresponding to the pixel data of the input image data can be determined.

【0055】本発明の記録媒体のプログラムは、入力画
像データに基づいて、前景オブジェクトを構成する前景
オブジェクト成分、および背景オブジェクトを構成する
背景オブジェクト成分が混合されてなる混合領域と、前
景オブジェクト成分からなる前景領域、および背景オブ
ジェクトを構成する背景オブジェクト成分からなる背景
領域の一方により構成される非混合領域とを特定し、特
定結果に対応する領域特定情報を出力する領域特定ステ
ップと、領域特定情報に対応して、入力画像データの各
画素データに対応するクラスを決定するクラス決定ステ
ップとを含むことを特徴とする。
According to the recording medium program of the present invention, a foreground object component constituting a foreground object and a background object component constituting a background object are mixed based on input image data, An area specifying step of specifying a non-mixed area composed of one of a foreground area and a background area composed of a background object component forming a background object, and outputting area specifying information corresponding to the specified result; And a class determining step of determining a class corresponding to each pixel data of the input image data.

【0056】記録媒体のプログラムは、決定されたクラ
スに対応して、入力画像データの画素データを処理し、
クラス分類適応処理において使用される係数を生成する
生成ステップをさらに設けることができる。
The program of the recording medium processes the pixel data of the input image data according to the determined class,
A generation step for generating coefficients used in the classification adaptive processing may be further provided.

【0057】記録媒体のプログラムは、決定されたクラ
スに対応して、クラス毎の係数に基づいて、入力画像デ
ータの画素データを処理し、入力画像データを出力画像
データに変換する変換ステップをさらに設けることがで
きる。
The program of the recording medium further includes a conversion step of processing the pixel data of the input image data and converting the input image data into the output image data based on the coefficient for each class in accordance with the determined class. Can be provided.

【0058】領域特定ステップの処理は、カバードバッ
クグラウンド領域およびアンカバードバックグラウンド
領域をさらに特定し、特定結果に対応する領域特定情報
を出力し、クラス決定ステップの処理は、特定されたカ
バードバックグラウンド領域またはアンカバードバック
グラウンド領域に対応し、入力画像データの画素データ
に対応するクラスを決定するようにすることができる。
The processing of the area specifying step further specifies the covered background area and the uncovered background area, and outputs area specifying information corresponding to the specified result. The processing of the class determining step includes the specified covered background area. A class corresponding to the area or the uncovered background area and corresponding to the pixel data of the input image data can be determined.

【0059】本発明のプログラムは、入力画像データに
基づいて、前景オブジェクトを構成する前景オブジェク
ト成分、および背景オブジェクトを構成する背景オブジ
ェクト成分が混合されてなる混合領域と、前景オブジェ
クト成分からなる前景領域、および背景オブジェクトを
構成する背景オブジェクト成分からなる背景領域の一方
により構成される非混合領域とを特定し、特定結果に対
応する領域特定情報を出力する領域特定ステップと、領
域特定情報に対応して、入力画像データの各画素データ
に対応するクラスを決定するクラス決定ステップとを含
むことを特徴とする。
According to the program of the present invention, based on input image data, a foreground object component constituting a foreground object and a background region component constituting a background object are mixed, and a foreground region comprising a foreground object component. A region specifying step of specifying a non-mixed region constituted by one of the background regions composed of the background object components constituting the background object, and outputting region specifying information corresponding to the specified result; and And a class determining step of determining a class corresponding to each pixel data of the input image data.

【0060】プログラムは、決定されたクラスに対応し
て、入力画像データの画素データを処理し、クラス分類
適応処理において使用される係数を生成する生成ステッ
プをさらに設けることができる。
The program may further include a generation step of processing the pixel data of the input image data in accordance with the determined class and generating coefficients used in the classification adaptive processing.

【0061】プログラムは、決定されたクラスに対応し
て、クラス毎の係数に基づいて、入力画像データの画素
データを処理し、入力画像データを出力画像データに変
換する変換ステップをさらに設けることができる。
The program may further include a conversion step of processing the pixel data of the input image data and converting the input image data into the output image data based on the coefficient for each class, corresponding to the determined class. it can.

【0062】領域特定ステップの処理は、カバードバッ
クグラウンド領域およびアンカバードバックグラウンド
領域をさらに特定し、特定結果に対応する領域特定情報
を出力し、クラス決定ステップの処理は、特定されたカ
バードバックグラウンド領域またはアンカバードバック
グラウンド領域に対応し、入力画像データの画素データ
に対応するクラスを決定するようにすることができる。
The processing of the area specifying step further specifies the covered background area and the uncovered background area, and outputs area specifying information corresponding to the specified result. The processing of the class determining step includes the specified covered background area. A class corresponding to the area or the uncovered background area and corresponding to the pixel data of the input image data can be determined.

【0063】本発明の画像処理装置および方法、記録媒
体、並びにプログラムにおいては、入力画像データに基
づいて、前景オブジェクトを構成する前景オブジェクト
成分、および背景オブジェクトを構成する背景オブジェ
クト成分が混合されてなる混合領域と、前景オブジェク
ト成分からなる前景領域、および背景オブジェクトを構
成する背景オブジェクト成分からなる背景領域の一方に
より構成される非混合領域とが特定され、特定結果に対
応する領域特定情報が出力され、領域特定情報に対応し
て、入力画像データの各画素データに対応するクラスが
決定される。
In the image processing apparatus and method, recording medium, and program according to the present invention, foreground object components constituting a foreground object and background object components constituting a background object are mixed based on input image data. A mixed region, a foreground region composed of foreground object components, and a non-mixed region composed of one of a background region composed of background object components constituting a background object are specified, and region specifying information corresponding to the specified result is output. The class corresponding to each pixel data of the input image data is determined according to the area specifying information.

【0064】[0064]

【発明の実施の形態】図10は、本発明に係る画像処理
装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。CP
U(Central Processing Unit)71は、ROM(Read Only
Memory)72、または記憶部78に記憶されているプ
ログラムに従って各種の処理を実行する。RAM(Random
Access Memory)73には、CPU71が実行するプログラ
ムやデータなどが適宜記憶される。これらのCPU71、R
OM72、およびRAM73は、バス74により相互に接続
されている。
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of an image processing apparatus according to the present invention. CP
U (Central Processing Unit) 71 is a ROM (Read Only)
Various types of processing are executed in accordance with a program stored in the memory 72 or the storage unit 78. RAM (Random
Access Memory) 73 stores programs and data executed by CPU 71 as appropriate. These CPU 71, R
The OM 72 and the RAM 73 are interconnected by a bus 74.

【0065】CPU71にはまた、バス74を介して入出
力インタフェース75が接続されている。入出力インタ
フェース75には、キーボード、マウス、マイクロホン
などよりなる入力部76、ディスプレイ、スピーカなど
よりなる出力部77が接続されている。CPU71は、入
力部76から入力される指令に対応して各種の処理を実
行する。そして、CPU71は、処理の結果得られた画像
や音声等を出力部77に出力する。
An input / output interface 75 is connected to the CPU 71 via a bus 74. The input / output interface 75 is connected to an input unit 76 including a keyboard, a mouse, a microphone, and the like, and an output unit 77 including a display, a speaker, and the like. The CPU 71 executes various processes in response to a command input from the input unit 76. Then, the CPU 71 outputs an image, a sound, or the like obtained as a result of the processing to the output unit 77.

【0066】入出力インタフェース75に接続されてい
る記憶部78は、例えばハードディスクなどで構成さ
れ、CPU71が実行するプログラムや各種のデータを記
憶する。通信部79は、インターネット、その他のネッ
トワークを介して外部の装置と通信する。この例の場
合、通信部79はセンサの出力を取り込む取得部として
働く。
The storage unit 78 connected to the input / output interface 75 is composed of, for example, a hard disk and stores programs executed by the CPU 71 and various data. The communication unit 79 communicates with an external device via the Internet or another network. In the case of this example, the communication unit 79 functions as an acquisition unit that captures the output of the sensor.

【0067】また、通信部79を介してプログラムを取
得し、記憶部78に記憶してもよい。
A program may be obtained via the communication unit 79 and stored in the storage unit 78.

【0068】入出力インタフェース75に接続されてい
るドライブ80は、磁気ディスク91、光ディスク9
2、光磁気ディスク93、または半導体メモリ94など
が装着されたとき、それらを駆動し、そこに記録されて
いるプログラムやデータなどを取得する。取得されたプ
ログラムやデータは、必要に応じて記憶部78に転送さ
れ、記憶される。
The drive 80 connected to the input / output interface 75 includes a magnetic disk 91, an optical disk 9
2. When the magneto-optical disk 93, the semiconductor memory 94, and the like are mounted, they are driven to acquire programs and data recorded therein. The acquired programs and data are transferred to and stored in the storage unit 78 as necessary.

【0069】図11は、本発明に係る画像処理装置の機
能の構成を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a functional configuration of the image processing apparatus according to the present invention.

【0070】なお、画像処理装置の各機能をハードウェ
アで実現するか、ソフトウェアで実現するかは問わな
い。つまり、本明細書の各ブロック図は、ハードウェア
のブロック図と考えても、ソフトウェアによる機能ブロ
ック図と考えても良い。
Note that it does not matter whether each function of the image processing apparatus is realized by hardware or software. That is, each block diagram in this specification may be considered as a hardware block diagram or a functional block diagram using software.

【0071】ここで、動きボケとは、撮像の対象とな
る、現実世界におけるオブジェクトの動きと、センサの
撮像の特性とにより生じる、動いているオブジェクトに
対応する画像に含まれている歪みをいう。
Here, the motion blur refers to a distortion included in an image corresponding to a moving object, which is caused by the movement of the object in the real world to be imaged and the characteristics of the image pickup by the sensor. .

【0072】この明細書では、撮像の対象となる、現実
世界におけるオブジェクトに対応する画像を、画像オブ
ジェクトと称する。
In this specification, an image to be imaged, which corresponds to an object in the real world, is called an image object.

【0073】画像処理装置に供給された入力画像は、オ
ブジェクト抽出部101、領域特定部103、混合比算
出部104、および前景背景分離部105に供給され
る。
The input image supplied to the image processing apparatus is supplied to an object extracting unit 101, a region specifying unit 103, a mixture ratio calculating unit 104, and a foreground / background separating unit 105.

【0074】オブジェクト抽出部101は、入力画像に
含まれる前景のオブジェクトに対応する画像オブジェク
トを粗く抽出して、抽出した画像オブジェクトを動き検
出部102に供給する。オブジェクト抽出部101は、
例えば、入力画像に含まれる前景のオブジェクトに対応
する画像オブジェクトの輪郭を検出することで、前景の
オブジェクトに対応する画像オブジェクトを粗く抽出す
る。
The object extracting unit 101 roughly extracts an image object corresponding to a foreground object included in the input image and supplies the extracted image object to the motion detecting unit 102. The object extraction unit 101
For example, by detecting the outline of the image object corresponding to the foreground object included in the input image, the image object corresponding to the foreground object is roughly extracted.

【0075】オブジェクト抽出部101は、入力画像に
含まれる背景のオブジェクトに対応する画像オブジェク
トを粗く抽出して、抽出した画像オブジェクトを動き検
出部102に供給する。オブジェクト抽出部101は、
例えば、入力画像と、抽出された前景のオブジェクトに
対応する画像オブジェクトとの差から、背景のオブジェ
クトに対応する画像オブジェクトを粗く抽出する。
The object extracting unit 101 roughly extracts an image object corresponding to a background object included in the input image, and supplies the extracted image object to the motion detecting unit 102. The object extraction unit 101
For example, the image object corresponding to the background object is roughly extracted from the difference between the input image and the extracted image object corresponding to the foreground object.

【0076】また、例えば、オブジェクト抽出部101
は、内部に設けられている背景メモリに記憶されている
背景の画像と、入力画像との差から、前景のオブジェク
トに対応する画像オブジェクト、および背景のオブジェ
クトに対応する画像オブジェクトを粗く抽出するように
してもよい。
Further, for example, the object extracting unit 101
Is configured to roughly extract an image object corresponding to a foreground object and an image object corresponding to a background object from a difference between a background image stored in a background memory provided therein and an input image. It may be.

【0077】動き検出部102は、例えば、ブロックマ
ッチング法、勾配法、位相相関法、およびペルリカーシ
ブ法などの手法により、粗く抽出された前景のオブジェ
クトに対応する画像オブジェクトの動きベクトルを算出
して、算出した動きベクトルおよび動きベクトルの位置
情報(動きベクトルに対応する画素の位置を特定する情
報)を領域特定部103および動きボケ除去部106に
供給する。
The motion detecting section 102 calculates the motion vector of the image object corresponding to the coarsely extracted foreground object, for example, by a method such as a block matching method, a gradient method, a phase correlation method, and a pel recursive method. The calculated motion vector and the position information of the motion vector (information for specifying the position of the pixel corresponding to the motion vector) are supplied to the region specifying unit 103 and the motion blur removing unit 106.

【0078】動き検出部102が出力する動きベクトル
には、動き量vに対応する情報が含まれている。
The motion vector output by the motion detecting section 102 includes information corresponding to the motion amount v.

【0079】また、例えば、動き検出部102は、画像
オブジェクトに画素を特定する画素位置情報と共に、画
像オブジェクト毎の動きベクトルを動きボケ除去部10
6に出力するようにしてもよい。
Further, for example, the motion detecting section 102 outputs the motion vector for each image object together with the pixel position information for specifying the pixel in the image object.
6 may be output.

【0080】動き量vは、動いているオブジェクトに対
応する画像の位置の変化を画素間隔を単位として表す値
である。例えば、前景に対応するオブジェクトの画像
が、あるフレームを基準として次のフレームにおいて4
画素分離れた位置に表示されるように移動していると
き、前景に対応するオブジェクトの画像の動き量vは、
4とされる。
The amount of movement v is a value representing the change in the position of the image corresponding to the moving object in units of pixel intervals. For example, the image of the object corresponding to the foreground is set to 4
When moving so as to be displayed at a position separated by pixels, the motion amount v of the image of the object corresponding to the foreground is
It is set to 4.

【0081】領域特定部103は、入力された画像の画
素のそれぞれを、前景領域、背景領域、または混合領域
のいずれかに特定し、画素毎に前景領域、背景領域、ま
たは混合領域のいずれかに属するかを示す情報(以下、
領域情報と称する)を混合比算出部104、前景背景分
離部105、および動きボケ除去部106に供給する。
前景領域、背景領域、または混合領域の詳細は、後述す
る。
The area specifying unit 103 specifies each of the pixels of the input image as one of a foreground area, a background area, and a mixed area. Information that belongs to
(Referred to as area information) is supplied to the mixture ratio calculation unit 104, the foreground / background separation unit 105, and the motion blur removal unit 106.
Details of the foreground area, background area, or mixed area will be described later.

【0082】混合比算出部104は、入力画像、および
領域特定部103から供給された領域情報を基に、混合
領域に含まれる画素に対応する混合比(以下、混合比α
と称する)を算出して、算出した混合比を前景背景分離
部105に供給する。
Based on the input image and the region information supplied from the region specifying unit 103, the mixture ratio calculation unit 104 calculates a mixture ratio (hereinafter, mixture ratio α) corresponding to the pixels included in the mixture region.
) And supplies the calculated mixture ratio to the foreground / background separation unit 105.

【0083】混合比αは、後述する式(3)に示される
ように、画素値における、背景のオブジェクトに対応す
る画像の成分(以下、背景の成分とも称する)の割合を
示す値である。
The mixture ratio α is a value indicating a ratio of a component of an image corresponding to a background object (hereinafter, also referred to as a background component) in a pixel value, as shown in Expression (3) described later.

【0084】前景背景分離部105は、領域特定部10
3から供給された領域情報、および混合比算出部104
から供給された混合比αを基に、前景のオブジェクトに
対応する画像の成分(以下、前景の成分とも称する)の
みから成る前景成分画像と、背景の成分のみから成る背
景成分画像とに入力画像を分離して、前景成分画像を動
きボケ除去部106に供給し、背景成分画像を補正部1
07に供給する。
The foreground / background separation unit 105 is provided with
3 and the mixture ratio calculation unit 104
Input image into a foreground component image composed of only components of the image corresponding to the foreground object (hereinafter also referred to as a foreground component) and a background component image composed of only the background component based on the mixture ratio α supplied from Is supplied to the motion blur removing unit 106, and the background component image is corrected by the correction unit 1
07.

【0085】動きボケ除去部106は、動きベクトルか
らわかる動き量vおよび領域情報を基に、前景成分画像
に含まれる1以上の画素を示す処理単位を決定する。処
理単位は、動きボケの量の調整の処理の対象となる1群
の画素を指定するデータである。
The motion-blur removing unit 106 determines a processing unit indicating one or more pixels included in the foreground component image based on the motion amount v and the area information known from the motion vector. The processing unit is data that specifies a group of pixels to be processed for adjusting the amount of motion blur.

【0086】動きボケ除去部106は、前景背景分離部
105から供給された前景成分画像、動き検出部102
から供給された動きベクトルおよびその位置情報、並び
に処理単位を基に、前景成分画像に含まれる動きボケを
除去して、動きボケを除去した前景成分画像を動きボケ
除去画像処理部108に出力する。
The motion blur removing unit 106 includes the foreground component image supplied from the foreground / background separating unit 105 and the motion detecting unit 102.
The motion blur included in the foreground component image is removed based on the motion vector and its position information supplied from the unit and the processing unit, and the foreground component image from which the motion blur has been removed is output to the motion blur removed image processing unit 108. .

【0087】補正部107は、背景成分画像における、
混合領域に対応する画素の画素値を補正する。背景成分
画像の混合領域に対応する画素の画素値は、分離される
前の混合領域の画素の画素値から、前景の成分が除去さ
れることにより、算出される。従って、背景成分画像の
混合領域に対応する画素の画素値は、隣接する背景領域
の画素の画素値に比較し、混合比αに対応して、減少し
ている。
The correction unit 107 determines whether the background component image
The pixel value of the pixel corresponding to the mixed area is corrected. The pixel value of the pixel corresponding to the mixed area of the background component image is calculated by removing the foreground component from the pixel value of the pixel of the mixed area before separation. Therefore, the pixel value of the pixel corresponding to the mixed area of the background component image is reduced in accordance with the mixing ratio α as compared with the pixel value of the pixel of the adjacent background area.

【0088】補正部107は、このような、背景成分画
像における、混合領域に対応する画素の画素値の混合比
αに対応するゲインの低下を補正し、補正した背景成分
画像を動きボケ除去画像処理部108に供給する。
The correction unit 107 corrects such a decrease in gain corresponding to the mixture ratio α of the pixel value of the pixel corresponding to the mixed area in the background component image, and converts the corrected background component image into the motion blur removed image. It is supplied to the processing unit 108.

【0089】動きボケ除去画像処理部108は、クラス
分類適応処理により、動きボケが除去された前景成分画
像、および補正された背景成分画像を個々に処理する。
The motion blur removal image processing unit 108 individually processes the foreground component image from which the motion blur has been removed and the corrected background component image by the class classification adaptive processing.

【0090】例えば、動きボケ除去画像処理部108
は、動きボケが除去された前景成分画像、および補正さ
れた背景成分画像毎に、より高解像度の画像を生成する
クラス分類適応処理で使用される係数を生成する。
For example, the motion blur removal image processing unit 108
For each of the foreground component image from which motion blur has been removed and the corrected background component image, a coefficient used in the classification adaptive processing for generating a higher-resolution image is generated.

【0091】例えば、動きボケ除去画像処理部108
は、動きボケが除去された前景成分画像、および補正さ
れた背景成分画像毎にクラス分類適応処理を適用して、
より高解像度の画像を創造する。
For example, the motion blur removal image processing unit 108
Applies a classification adaptive process to each of the foreground component image from which motion blur has been removed and the corrected background component image,
Create higher resolution images.

【0092】次に、図12乃至図27を参照して、画像
処理装置に供給される入力画像について説明する。
Next, an input image supplied to the image processing apparatus will be described with reference to FIGS.

【0093】図12は、センサによる撮像を説明する図
である。センサは、例えば、固体撮像素子であるCCD(C
harge-Coupled Device)エリアセンサを備えたCCDビデ
オカメラなどで構成される。現実世界における、前景に
対応するオブジェクトは、現実世界における、背景に対
応するオブジェクトと、センサとの間を、例えば、図中
の左側から右側に水平に移動する。
FIG. 12 is a diagram for explaining the image pickup by the sensor. The sensor is, for example, a CCD (C
harge-Coupled Device) It consists of a CCD video camera equipped with an area sensor. The object corresponding to the foreground in the real world moves horizontally between the object corresponding to the background and the sensor in the real world, for example, from left to right in the figure.

【0094】センサは、前景に対応するオブジェクト
を、背景に対応するオブジェクトと共に撮像する。セン
サは、撮像した画像を1フレーム単位で出力する。例え
ば、センサは、1秒間に30フレームから成る画像を出
力する。センサの露光時間は、1/30秒とすることが
できる。露光時間は、センサが入力された光の電荷への
変換を開始してから、入力された光の電荷への変換を終
了するまでの期間である。以下、露光時間をシャッタ時
間とも称する。
The sensor images the object corresponding to the foreground together with the object corresponding to the background. The sensor outputs the captured image in units of one frame. For example, the sensor outputs an image consisting of 30 frames per second. The exposure time of the sensor can be 1/30 second. The exposure time is a period from when the sensor starts converting the input light into electric charges to when the sensor finishes converting the input light into electric charges. Hereinafter, the exposure time is also referred to as a shutter time.

【0095】図13は、画素の配置を説明する図であ
る。図13中において、A乃至Iは、個々の画素を示
す。画素は、画像に対応する平面上に配置されている。
1つの画素に対応する1つの検出素子は、センサ上に配
置されている。センサが画像を撮像するとき、1つの検
出素子は、画像を構成する1つの画素に対応する画素値
を出力する。例えば、検出素子のX方向の位置は、画像
上の横方向の位置に対応し、検出素子のY方向の位置
は、画像上の縦方向の位置に対応する。
FIG. 13 is a diagram for explaining the arrangement of pixels. In FIG. 13, A to I indicate individual pixels. The pixels are arranged on a plane corresponding to the image.
One detection element corresponding to one pixel is arranged on the sensor. When the sensor captures an image, one detection element outputs a pixel value corresponding to one pixel forming the image. For example, the position of the detection element in the X direction corresponds to the position in the horizontal direction on the image, and the position of the detection element in the Y direction corresponds to the position in the vertical direction on the image.

【0096】図14に示すように、例えば、CCDである
検出素子は、シャッタ時間に対応する期間、入力された
光を電荷に変換して、変換された電荷を蓄積する。電荷
の量は、入力された光の強さと、光が入力されている時
間にほぼ比例する。検出素子は、シャッタ時間に対応す
る期間において、入力された光から変換された電荷を、
既に蓄積されている電荷に加えていく。すなわち、検出
素子は、シャッタ時間に対応する期間、入力される光を
積分して、積分された光に対応する量の電荷を蓄積す
る。検出素子は、時間に対して、積分効果があるとも言
える。
As shown in FIG. 14, for example, a detection element such as a CCD converts input light into electric charge and accumulates the converted electric charge for a period corresponding to the shutter time. The amount of charge is substantially proportional to the intensity of the input light and the time during which the light is input. The detection element converts the charge converted from the input light into a period corresponding to the shutter time,
It adds to the charge already stored. That is, the detection element integrates the input light for a period corresponding to the shutter time, and accumulates an amount of charge corresponding to the integrated light. It can be said that the detection element has an integration effect with respect to time.

【0097】検出素子に蓄積された電荷は、図示せぬ回
路により、電圧値に変換され、電圧値は更にデジタルデ
ータなどの画素値に変換されて出力される。従って、セ
ンサから出力される個々の画素値は、前景または背景に
対応するオブジェクトの空間的に広がりを有するある部
分を、シャッタ時間について積分した結果である、1次
元の空間に射影された値を有する。
The electric charge accumulated in the detecting element is converted into a voltage value by a circuit (not shown), and the voltage value is further converted into a pixel value such as digital data and output. Therefore, the individual pixel values output from the sensor are obtained by integrating the spatially extended part of the object corresponding to the foreground or background with respect to the shutter time, and projecting the value projected into a one-dimensional space. Have.

【0098】画像処理装置は、このようなセンサの蓄積
の動作により、出力信号に埋もれてしまった有意な情
報、例えば、混合比αを抽出する。
The image processing apparatus extracts significant information buried in the output signal, for example, the mixture ratio α by the accumulation operation of the sensor.

【0099】図15は、動いている前景に対応するオブ
ジェクトと、静止している背景に対応するオブジェクト
とを撮像して得られる画像を説明する図である。図15
(A)は、動きを伴う前景に対応するオブジェクトと、
静止している背景に対応するオブジェクトとを撮像して
得られる画像を示している。図15(A)に示す例にお
いて、前景に対応するオブジェクトは、画面に対して水
平に左から右に動いている。
FIG. 15 is a view for explaining images obtained by capturing an object corresponding to a moving foreground and an object corresponding to a stationary background. FIG.
(A) shows an object corresponding to a foreground with motion;
An image obtained by capturing an object corresponding to a stationary background is shown. In the example shown in FIG. 15A, the object corresponding to the foreground is moving horizontally from left to right with respect to the screen.

【0100】図15(B)は、図15(A)に示す画像
の1つのラインに対応する画素値を時間方向に展開した
モデル図である。図15(B)の横方向は、図15
(A)の空間方向Xに対応している。
FIG. 15B is a model diagram in which pixel values corresponding to one line of the image shown in FIG. 15A are developed in the time direction. The horizontal direction in FIG.
(A) corresponds to the spatial direction X.

【0101】背景領域の画素は、背景の成分、すなわ
ち、背景のオブジェクトに対応する画像の成分のみか
ら、その画素値が構成されている。前景領域の画素は、
前景の成分、すなわち、前景のオブジェクトに対応する
画像の成分のみから、その画素値が構成されている。
The pixels in the background area have their pixel values composed only of the background components, ie, the components of the image corresponding to the background object. Pixels in the foreground area are
The pixel value is composed of only the foreground components, that is, the components of the image corresponding to the foreground object.

【0102】混合領域の画素は、背景の成分、および前
景の成分から、その画素値が構成されている。混合領域
は、背景の成分、および前景の成分から、その画素値が
構成されているので、歪み領域ともいえる。混合領域
は、更に、カバードバックグラウンド領域およびアンカ
バードバックグラウンド領域に分類される。
The pixel value of the pixel in the mixed area is composed of a background component and a foreground component. Since the pixel value of the mixed area is composed of the background component and the foreground component, it can be said that the mixed area is a distortion area. The mixed area is further classified into a covered background area and an uncovered background area.

【0103】カバードバックグラウンド領域は、前景領
域に対して、前景のオブジェクトの進行方向の前端部に
対応する位置の混合領域であり、時間の経過に対応して
背景成分が前景に覆い隠される領域をいう。
The covered background area is a mixed area at a position corresponding to the front end of the foreground object in the traveling direction with respect to the foreground area, and is an area where the background component is covered by the foreground as time passes. Say.

【0104】これに対して、アンカバードバックグラウ
ンド領域は、前景領域に対して、前景のオブジェクトの
進行方向の後端部に対応する位置の混合領域であり、時
間の経過に対応して背景成分が現れる領域をいう。
On the other hand, the uncovered background area is a mixed area at a position corresponding to the rear end of the foreground object in the traveling direction with respect to the foreground area. Means the area where appears.

【0105】このように、前景領域、背景領域、または
カバードバックグラウンド領域若しくはアンカバードバ
ックグラウンド領域を含む画像が、領域特定部103、
混合比算出部104、および前景背景分離部105に入
力画像として入力される。
As described above, the image including the foreground area, the background area, or the covered background area or the uncovered background area is input to the area specifying unit 103,
The input image is input to the mixture ratio calculation unit 104 and the foreground / background separation unit 105.

【0106】図16は、以上のような、背景領域、前景
領域、混合領域、カバードバックグラウンド領域、およ
びアンカバードバックグラウンド領域を説明する図であ
る。図15に示す画像に対応する場合、背景領域は、静
止部分であり、前景領域は、動き部分であり、混合領域
のカバードバックグラウンド領域は、背景から前景に変
化する部分であり、混合領域のアンカバードバックグラ
ウンド領域は、前景から背景に変化する部分である。
FIG. 16 is a diagram for explaining the background area, foreground area, mixed area, covered background area, and uncovered background area as described above. In the case of the image shown in FIG. 15, the background area is a stationary part, the foreground area is a moving part, the covered background area of the mixed area is a part that changes from the background to the foreground, The uncovered background area is a part that changes from the foreground to the background.

【0107】図17は、静止している前景に対応するオ
ブジェクトおよび静止している背景に対応するオブジェ
クトを撮像した画像における、隣接して1列に並んでい
る画素の画素値を時間方向に展開したモデル図である。
例えば、隣接して1列に並んでいる画素として、画面の
1つのライン上に並んでいる画素を選択することができ
る。
FIG. 17 shows, in the time direction, pixel values of adjacent pixels arranged in one line in an image obtained by capturing an object corresponding to a stationary foreground and an object corresponding to a stationary background. FIG.
For example, the pixels arranged on one line of the screen can be selected as the pixels arranged adjacently in one column.

【0108】図17に示すF01乃至F04の画素値は、静止
している前景のオブジェクトに対応する画素の画素値で
ある。図17に示すB01乃至B04の画素値は、静止してい
る背景のオブジェクトに対応する画素の画素値である。
The pixel values F01 to F04 shown in FIG. 17 are the pixel values of the pixels corresponding to the stationary foreground object. The pixel values B01 to B04 shown in FIG. 17 are the pixel values of the pixels corresponding to the stationary background object.

【0109】図17における縦方向は、図中の上から下
に向かって時間が経過する。図17中の矩形の上辺の位
置は、センサが入力された光の電荷への変換を開始する
時刻に対応し、図17中の矩形の下辺の位置は、センサ
が入力された光の電荷への変換を終了する時刻に対応す
る。すなわち、図17中の矩形の上辺から下辺までの距
離は、シャッタ時間に対応する。
In the vertical direction in FIG. 17, time elapses from top to bottom in the figure. The position of the upper side of the rectangle in FIG. 17 corresponds to the time when the sensor starts converting the input light into electric charge, and the position of the lower side of the rectangle in FIG. 17 corresponds to the electric charge of the input light. Corresponding to the time at which the conversion of. That is, the distance from the upper side to the lower side of the rectangle in FIG. 17 corresponds to the shutter time.

【0110】以下において、シャッタ時間とフレーム間
隔とが同一である場合を例に説明する。
In the following, a case where the shutter time and the frame interval are the same will be described as an example.

【0111】図17における横方向は、図15で説明し
た空間方向Xに対応する。より具体的には、図17に示
す例において、図17中の”F01”と記載された矩形の
左辺から”B04”と記載された矩形の右辺までの距離
は、画素のピッチの8倍、すなわち、連続している8つ
の画素の間隔に対応する。
The horizontal direction in FIG. 17 corresponds to the spatial direction X described in FIG. More specifically, in the example shown in FIG. 17, the distance from the left side of the rectangle described as “F01” to the right side of the rectangle described as “B04” in FIG. 17 is eight times the pixel pitch, That is, it corresponds to the interval between eight consecutive pixels.

【0112】前景のオブジェクトおよび背景のオブジェ
クトが静止している場合、シャッタ時間に対応する期間
において、センサに入力される光は変化しない。
When the foreground object and the background object are stationary, the light input to the sensor does not change during the period corresponding to the shutter time.

【0113】ここで、シャッタ時間に対応する期間を2
つ以上の同じ長さの期間に分割する。例えば、仮想分割
数を4とすると、図17に示すモデル図は、図18に示
すモデルとして表すことができる。仮想分割数は、前景
に対応するオブジェクトのシャッタ時間内での動き量v
などに対応して設定される。例えば、4である動き量v
に対応して、仮想分割数は、4とされ、シャッタ時間に
対応する期間は4つに分割される。
Here, the period corresponding to the shutter time is 2
Divide into two or more periods of equal length. For example, if the number of virtual divisions is 4, the model diagram shown in FIG. 17 can be represented as the model shown in FIG. The number of virtual divisions is the amount of movement v of the object corresponding to the foreground within the shutter time.
It is set in correspondence with, for example. For example, the motion amount v which is 4,
, The virtual division number is set to 4, and the period corresponding to the shutter time is divided into four.

【0114】図中の最も上の行は、シャッタが開いて最
初の、分割された期間に対応する。図中の上から2番目
の行は、シャッタが開いて2番目の、分割された期間に
対応する。図中の上から3番目の行は、シャッタが開い
て3番目の、分割された期間に対応する。図中の上から
4番目の行は、シャッタが開いて4番目の、分割された
期間に対応する。
The uppermost row in the figure corresponds to the first divided period after the shutter is opened. The second row from the top in the figure corresponds to the second divided period from when the shutter has opened. The third row from the top in the figure corresponds to the third divided period from when the shutter has opened. The fourth row from the top in the figure corresponds to the fourth divided period from when the shutter has opened.

【0115】以下、動き量vに対応して分割されたシャ
ッタ時間をシャッタ時間/vとも称する。
Hereinafter, the shutter time divided according to the movement amount v is also referred to as shutter time / v.

【0116】前景に対応するオブジェクトが静止してい
るとき、センサに入力される光は変化しないので、前景
の成分F01/vは、画素値F01を仮想分割数で除した値に等
しい。同様に、前景に対応するオブジェクトが静止して
いるとき、前景の成分F02/vは、画素値F02を仮想分割数
で除した値に等しく、前景の成分F03/vは、画素値F03を
仮想分割数で除した値に等しく、前景の成分F04/vは、
画素値F04を仮想分割数で除した値に等しい。
When the object corresponding to the foreground is stationary, the light input to the sensor does not change, so that the foreground component F01 / v is equal to the value obtained by dividing the pixel value F01 by the number of virtual divisions. Similarly, when the object corresponding to the foreground is stationary, the foreground component F02 / v is equal to a value obtained by dividing the pixel value F02 by the number of virtual divisions, and the foreground component F03 / v is obtained by dividing the pixel value F03 by the virtual value. Equal to the value divided by the number of divisions, the foreground component F04 / v is
It is equal to a value obtained by dividing the pixel value F04 by the number of virtual divisions.

【0117】背景に対応するオブジェクトが静止してい
るとき、センサに入力される光は変化しないので、背景
の成分B01/vは、画素値B01を仮想分割数で除した値に等
しい。同様に、背景に対応するオブジェクトが静止して
いるとき、背景の成分B02/vは、画素値B02を仮想分割数
で除した値に等しく、B03/vは、画素値B03を仮想分割数
で除した値に等しく、B04/vは、画素値B04を仮想分割数
で除した値に等しい。
When the object corresponding to the background is stationary, the light input to the sensor does not change. Therefore, the background component B01 / v is equal to the value obtained by dividing the pixel value B01 by the number of virtual divisions. Similarly, when the object corresponding to the background is stationary, the background component B02 / v is equal to the value obtained by dividing the pixel value B02 by the virtual division number, and B03 / v is the pixel value B03 obtained by dividing the pixel value B03 by the virtual division number. B04 / v is equal to the value obtained by dividing the pixel value B04 by the virtual division number.

【0118】すなわち、前景に対応するオブジェクトが
静止している場合、シャッタ時間に対応する期間におい
て、センサに入力される前景のオブジェクトに対応する
光が変化しないので、シャッタが開いて最初の、シャッ
タ時間/vに対応する前景の成分F01/vと、シャッタが開
いて2番目の、シャッタ時間/vに対応する前景の成分F0
1/vと、シャッタが開いて3番目の、シャッタ時間/vに
対応する前景の成分F01/vと、シャッタが開いて4番目
の、シャッタ時間/vに対応する前景の成分F01/vとは、
同じ値となる。F02/v乃至F04/vも、F01/vと同様の関係
を有する。
That is, when the object corresponding to the foreground is stationary, the light corresponding to the object of the foreground input to the sensor does not change during the period corresponding to the shutter time. Foreground component F01 / v corresponding to time / v, and second foreground component F0 corresponding to shutter time / v after shutter is opened
1 / v, the third foreground component F01 / v corresponding to the shutter time / v when the shutter is opened, and the fourth foreground component F01 / v corresponding to the shutter time / v when the shutter is opened. Is
It has the same value. F02 / v to F04 / v also have the same relationship as F01 / v.

【0119】背景に対応するオブジェクトが静止してい
る場合、シャッタ時間に対応する期間において、センサ
に入力される背景のオブジェクトに対応する光は変化し
ないので、シャッタが開いて最初の、シャッタ時間/vに
対応する背景の成分B01/vと、シャッタが開いて2番目
の、シャッタ時間/vに対応する背景の成分B01/vと、シ
ャッタが開いて3番目の、シャッタ時間/vに対応する背
景の成分B01/vと、シャッタが開いて4番目の、シャッ
タ時間/vに対応する背景の成分B01/vとは、同じ値とな
る。B02/v乃至B04/vも、同様の関係を有する。
When the object corresponding to the background is stationary, the light corresponding to the background object input to the sensor does not change during the period corresponding to the shutter time. A background component B01 / v corresponding to v, a second background component B01 / v corresponding to the shutter time / v when the shutter is opened, and a third component corresponding to the shutter time / v when the shutter is opened. The background component B01 / v has the same value as the background component B01 / v corresponding to the fourth shutter time / v after the shutter is opened. B02 / v to B04 / v also have the same relationship.

【0120】次に、前景に対応するオブジェクトが移動
し、背景に対応するオブジェクトが静止している場合に
ついて説明する。
Next, the case where the object corresponding to the foreground moves and the object corresponding to the background is stationary will be described.

【0121】図19は、前景に対応するオブジェクトが
図中の右側に向かって移動する場合の、カバードバック
グラウンド領域を含む、1つのライン上の画素の画素値
を時間方向に展開したモデル図である。図19におい
て、前景の動き量vは、4である。1フレームは短い時
間なので、前景に対応するオブジェクトが剛体であり、
等速で移動していると仮定することができる。図19に
おいて、前景に対応するオブジェクトの画像は、あるフ
レームを基準として次のフレームにおいて4画素分右側
に表示されるように移動する。
FIG. 19 is a model diagram in which pixel values of pixels on one line including a covered background area are developed in the time direction when an object corresponding to the foreground moves rightward in the figure. is there. In FIG. 19, the motion amount v of the foreground is 4. Since one frame is a short time, the object corresponding to the foreground is a rigid body,
It can be assumed that they are moving at a constant speed. In FIG. 19, the image of the object corresponding to the foreground moves so as to be displayed four pixels to the right in the next frame with reference to a certain frame.

【0122】図19において、最も左側の画素乃至左か
ら4番目の画素は、前景領域に属する。図19におい
て、左から5番目乃至左から7番目の画素は、カバード
バックグラウンド領域である混合領域に属する。図19
において、最も右側の画素は、背景領域に属する。
In FIG. 19, the leftmost pixel to the fourth pixel from the left belong to the foreground area. In FIG. 19, the fifth to seventh pixels from the left belong to the mixed area that is the covered background area. FIG.
In, the rightmost pixel belongs to the background area.

【0123】前景に対応するオブジェクトが時間の経過
と共に背景に対応するオブジェクトを覆い隠すように移
動しているので、カバードバックグラウンド領域に属す
る画素の画素値に含まれる成分は、シャッタ時間に対応
する期間のある時点で、背景の成分から、前景の成分に
替わる。
Since the object corresponding to the foreground moves so as to cover the object corresponding to the background with the passage of time, the components included in the pixel values of the pixels belonging to the covered background area correspond to the shutter time. At some point during the period, the background component changes to the foreground component.

【0124】例えば、図19中に太線枠を付した画素値
Mは、式(1)で表される。
For example, in FIG. 19, a pixel value indicated by a thick line frame
M is represented by equation (1).

【0125】 M=B02/v+B02/v+F07/v+F06/v (1)M = B02 / v + B02 / v + F07 / v + F06 / v (1)

【0126】例えば、左から5番目の画素は、1つのシ
ャッタ時間/vに対応する背景の成分を含み、3つのシャ
ッタ時間/vに対応する前景の成分を含むので、左から5
番目の画素の混合比αは、1/4である。左から6番目の
画素は、2つのシャッタ時間/vに対応する背景の成分を
含み、2つのシャッタ時間/vに対応する前景の成分を含
むので、左から6番目の画素の混合比αは、1/2であ
る。左から7番目の画素は、3つのシャッタ時間/vに対
応する背景の成分を含み、1つのシャッタ時間/vに対応
する前景の成分を含むので、左から7番目の画素の混合
比αは、3/4である。
For example, the fifth pixel from the left includes a background component corresponding to one shutter time / v and a foreground component corresponding to three shutter times / v.
The mixture ratio α of the second pixel is 1/4. Since the sixth pixel from the left includes a background component corresponding to two shutter times / v and a foreground component corresponding to two shutter times / v, the mixture ratio α of the sixth pixel from the left is , 1/2. Since the seventh pixel from the left includes a background component corresponding to three shutter times / v and a foreground component corresponding to one shutter time / v, the mixture ratio α of the seventh pixel from the left is , 3/4.

【0127】前景に対応するオブジェクトが、剛体であ
り、前景の画像が次のフレームにおいて4画素右側に表
示されるように等速で移動すると仮定できるので、例え
ば、図19中の左から4番目の画素の、シャッタが開い
て最初の、シャッタ時間/vの前景の成分F07/vは、図1
9中の左から5番目の画素の、シャッタが開いて2番目
のシャッタ時間/vに対応する前景の成分に等しい。同様
に、前景の成分F07/vは、図19中の左から6番目の画
素の、シャッタが開いて3番目のシャッタ時間/vに対応
する前景の成分と、図19中の左から7番目の画素の、
シャッタが開いて4番目のシャッタ時間/vに対応する前
景の成分とに、それぞれ等しい。
Since it can be assumed that the object corresponding to the foreground is a rigid body and the foreground image moves at a constant speed so as to be displayed four pixels to the right in the next frame, for example, the fourth object from the left in FIG. The foreground component F07 / v of the pixel of the first shutter time / v after the shutter is opened is shown in FIG.
9 is equal to the foreground component of the fifth pixel from the left corresponding to the second shutter time / v from when the shutter has opened. Similarly, the foreground component F07 / v is the foreground component of the sixth pixel from the left in FIG. 19 corresponding to the third shutter time / v from when the shutter has opened, and the seventh pixel from the left in FIG. Of the pixel of
It is equal to the foreground component corresponding to the fourth shutter time / v after the shutter is opened.

【0128】前景に対応するオブジェクトが、剛体であ
り、前景の画像が次のフレームにおいて4画素右側に表
示されるように等速で移動すると仮定できるので、例え
ば、図19中の左から3番目の画素の、シャッタが開い
て最初のシャッタ時間/vの前景の成分F06/vは、図19
中の左から4番目の画素の、シャッタが開いて2番目の
シャッタ時間/vに対応する前景の成分に等しい。同様
に、前景の成分F06/vは、図19中の左から5番目の画
素の、シャッタが開いて3番目のシャッタ時間/vに対応
する前景の成分と、図19中の左から6番目の画素の、
シャッタが開いて4番目のシャッタ時間/vに対応する前
景の成分とに、それぞれ等しい。
Since it can be assumed that the object corresponding to the foreground is a rigid body and the foreground image moves at a constant speed so as to be displayed four pixels to the right in the next frame, for example, the third object from the left in FIG. The foreground component F06 / v of the pixel of the first shutter time / v from when the shutter has opened is shown in FIG.
It is equal to the foreground component of the fourth pixel from the left, corresponding to the second shutter time / v from when the shutter has opened. Similarly, the foreground component F06 / v is the foreground component of the fifth pixel from the left in FIG. 19 corresponding to the third shutter time / v from when the shutter has opened, and the sixth pixel from the left in FIG. Of the pixel of
It is equal to the foreground component corresponding to the fourth shutter time / v after the shutter is opened.

【0129】前景に対応するオブジェクトが、剛体であ
り、前景の画像が次のフレームにおいて4画素右側に表
示されるように等速で移動すると仮定できるので、例え
ば、図19中の左から2番目の画素の、シャッタが開い
て最初のシャッタ時間/vの前景の成分F05/vは、図19
中の左から3番目の画素の、シャッタが開いて2番目の
シャッタ時間/vのに対応する前景の成分に等しい。同様
に、前景の成分F05/vは、図19中の左から4番目の画
素の、シャッタが開いて3番目のシャッタ時間/vに対応
する前景の成分と、図19中の左から5番目の画素の、
シャッタが開いて4番目のシャッタ時間/vに対応する前
景の成分とに、それぞれ等しい。
Since it can be assumed that the object corresponding to the foreground is a rigid body and the foreground image moves at a constant speed so as to be displayed four pixels to the right in the next frame, for example, the second object from the left in FIG. The foreground component F05 / v of the pixel of the first shutter time / v from when the shutter has opened is shown in FIG.
It is equal to the foreground component of the third pixel from the left corresponding to the second shutter time / v from when the shutter has opened. Similarly, the foreground component F05 / v is the foreground component of the fourth pixel from the left in FIG. 19 corresponding to the third shutter time / v from when the shutter has opened, and the fifth pixel from the left in FIG. Of the pixel of
It is equal to the foreground component corresponding to the fourth shutter time / v after the shutter is opened.

【0130】前景に対応するオブジェクトが、剛体であ
り、前景の画像が次のフレームにおいて4画素右側に表
示されるように等速で移動すると仮定できるので、例え
ば、図19中の最も左側の画素の、シャッタが開いて最
初のシャッタ時間/vの前景の成分F04/vは、図19中の
左から2番目の画素の、シャッタが開いて2番目のシャ
ッタ時間/vに対応する前景の成分に等しい。同様に、前
景の成分F04/vは、図19中の左から3番目の画素の、
シャッタが開いて3番目のシャッタ時間/vに対応する前
景の成分と、図19中の左から4番目の画素の、シャッ
タが開いて4番目のシャッタ時間/vに対応する前景の成
分とに、それぞれ等しい。
Since it can be assumed that the object corresponding to the foreground is a rigid body and the foreground image moves at a constant speed so as to be displayed four pixels to the right in the next frame, for example, the leftmost pixel in FIG. The foreground component F04 / v of the first shutter time / v from when the shutter is opened is the foreground component of the second pixel from the left in FIG. 19 corresponding to the second shutter time / v from when the shutter is opened. be equivalent to. Similarly, the foreground component F04 / v is the third pixel from the left in FIG.
The foreground component corresponding to the third shutter time / v after the shutter is opened and the foreground component corresponding to the fourth shutter time / v of the fourth pixel from the left in FIG. , Respectively.

【0131】動いているオブジェクトに対応する前景の
領域は、このように動きボケを含むので、歪み領域とも
言える。
Since the foreground area corresponding to the moving object includes the motion blur, it can be said that the area is a distortion area.

【0132】図20は、前景が図中の右側に向かって移
動する場合の、アンカバードバックグラウンド領域を含
む、1つのライン上の画素の画素値を時間方向に展開し
たモデル図である。図20において、前景の動き量v
は、4である。1フレームは短い時間なので、前景に対
応するオブジェクトが剛体であり、等速で移動している
と仮定することができる。図20において、前景に対応
するオブジェクトの画像は、あるフレームを基準として
次のフレームにおいて4画素分右側に移動する。
FIG. 20 is a model diagram in which pixel values of pixels on one line including the uncovered background area are developed in the time direction when the foreground moves rightward in the figure. In FIG. 20, the motion amount v of the foreground is
Is 4. Since one frame is a short time, it can be assumed that the object corresponding to the foreground is rigid and moves at a constant speed. In FIG. 20, the image of the object corresponding to the foreground moves to the right by four pixels in the next frame with respect to a certain frame.

【0133】図20において、最も左側の画素乃至左か
ら4番目の画素は、背景領域に属する。図20におい
て、左から5番目乃至左から7番目の画素は、アンカバ
ードバックグラウンドである混合領域に属する。図20
において、最も右側の画素は、前景領域に属する。
In FIG. 20, the leftmost pixel to the fourth pixel from the left belong to the background area. In FIG. 20, the fifth to seventh pixels from the left belong to the mixed area that is the uncovered background. FIG.
In, the rightmost pixel belongs to the foreground area.

【0134】背景に対応するオブジェクトを覆っていた
前景に対応するオブジェクトが時間の経過と共に背景に
対応するオブジェクトの前から取り除かれるように移動
しているので、アンカバードバックグラウンド領域に属
する画素の画素値に含まれる成分は、シャッタ時間に対
応する期間のある時点で、前景の成分から、背景の成分
に替わる。
Since the object corresponding to the foreground, which has covered the object corresponding to the background, moves so as to be removed from the front of the object corresponding to the background over time, the pixels belonging to the uncovered background area At some point during the period corresponding to the shutter time, the component included in the value is changed from the foreground component to the background component.

【0135】例えば、図20中に太線枠を付した画素値
M'は、式(2)で表される。
For example, in FIG. 20, a pixel value with a thick frame
M ′ is represented by equation (2).

【0136】 M'=F02/v+F01/v+B26/v+B26/v (2)M ′ = F02 / v + F01 / v + B26 / v + B26 / v (2)

【0137】例えば、左から5番目の画素は、3つのシ
ャッタ時間/vに対応する背景の成分を含み、1つのシャ
ッタ時間/vに対応する前景の成分を含むので、左から5
番目の画素の混合比αは、3/4である。左から6番目の
画素は、2つのシャッタ時間/vに対応する背景の成分を
含み、2つのシャッタ時間/vに対応する前景の成分を含
むので、左から6番目の画素の混合比αは、1/2であ
る。左から7番目の画素は、1つのシャッタ時間/vに対
応する背景の成分を含み、3つのシャッタ時間/vに対応
する前景の成分を含むので、左から7番目の画素の混合
比αは、1/4である。
For example, since the fifth pixel from the left contains a background component corresponding to three shutter times / v and a foreground component corresponding to one shutter time / v, the fifth pixel from the left
The mixture ratio α of the third pixel is 3/4. Since the sixth pixel from the left includes a background component corresponding to two shutter times / v and a foreground component corresponding to two shutter times / v, the mixture ratio α of the sixth pixel from the left is , 1/2. Since the seventh pixel from the left includes a background component corresponding to one shutter time / v and a foreground component corresponding to three shutter times / v, the mixture ratio α of the seventh pixel from the left is , 1/4.

【0138】式(1)および式(2)をより一般化する
と、画素値Mは、式(3)で表される。
If the equations (1) and (2) are generalized, the pixel value M is expressed by the equation (3).

【0139】[0139]

【数1】 ここで、αは、混合比である。Bは、背景の画素値であ
り、Fi/vは、前景の成分である。
(Equation 1) Here, α is a mixture ratio. B is a pixel value of the background, and Fi / v is a foreground component.

【0140】前景に対応するオブジェクトが剛体であ
り、等速で動くと仮定でき、かつ、動き量vが4である
ので、例えば、図20中の左から5番目の画素の、シャ
ッタが開いて最初の、シャッタ時間/vの前景の成分F01/
vは、図20中の左から6番目の画素の、シャッタが開
いて2番目のシャッタ時間/vに対応する前景の成分に等
しい。同様に、F01/vは、図20中の左から7番目の画
素の、シャッタが開いて3番目のシャッタ時間/vに対応
する前景の成分と、図20中の左から8番目の画素の、
シャッタが開いて4番目のシャッタ時間/vに対応する前
景の成分とに、それぞれ等しい。
Since it can be assumed that the object corresponding to the foreground is a rigid body and moves at a constant speed, and the movement amount v is 4, for example, the shutter of the fifth pixel from the left in FIG. First foreground component of shutter time / v F01 /
v is equal to the foreground component of the sixth pixel from the left in FIG. 20 corresponding to the second shutter time / v from when the shutter has opened. Similarly, F01 / v is the foreground component of the seventh pixel from the left in FIG. 20 corresponding to the third shutter time / v from when the shutter has opened, and the eighth pixel from the left in FIG. ,
It is equal to the foreground component corresponding to the fourth shutter time / v after the shutter is opened.

【0141】前景に対応するオブジェクトが剛体であ
り、等速で動くと仮定でき、かつ、仮想分割数が4であ
るので、例えば、図20中の左から6番目の画素の、シ
ャッタが開いて最初の、シャッタ時間/vの前景の成分F0
2/vは、図20中の左から7番目の画素の、シャッタが
開いて2番目のシャッタ時間/vに対応する前景の成分に
等しい。同様に、前景の成分F02/vは、図20中の左か
ら8番目の画素の、シャッタが開いて3番目のシャッタ
時間/vに対応する前景の成分に等しい。
Since it can be assumed that the object corresponding to the foreground is a rigid body and moves at a constant speed, and the number of virtual divisions is 4, for example, the shutter of the sixth pixel from the left in FIG. First foreground component F0 of shutter time / v
2 / v is equal to the foreground component of the seventh pixel from the left in FIG. 20 corresponding to the second shutter time / v from when the shutter has opened. Similarly, the foreground component F02 / v is equal to the foreground component of the eighth pixel from the left in FIG. 20 corresponding to the third shutter time / v from when the shutter has opened.

【0142】前景に対応するオブジェクトが剛体であ
り、等速で動くと仮定でき、かつ、動き量vが4である
ので、例えば、図20中の左から7番目の画素の、シャ
ッタが開いて最初の、シャッタ時間/vの前景の成分F03/
vは、図20中の左から8番目の画素の、シャッタが開
いて2番目のシャッタ時間/vに対応する前景の成分に等
しい。
Since it can be assumed that the object corresponding to the foreground is a rigid body and moves at a constant speed, and the motion amount v is 4, for example, the shutter of the seventh pixel from the left in FIG. First foreground component of shutter time / v F03 /
v is equal to the foreground component of the eighth pixel from the left in FIG. 20 corresponding to the second shutter time / v from when the shutter has opened.

【0143】図18乃至図20の説明において、仮想分
割数は、4であるとして説明したが、仮想分割数は、動
き量vに対応する。動き量vは、一般に、前景に対応する
オブジェクトの移動速度に対応する。例えば、前景に対
応するオブジェクトが、あるフレームを基準として次の
フレームにおいて4画素分右側に表示されるように移動
しているとき、動き量vは、4とされる。動き量vに対応
し、仮想分割数は、4とされる。同様に、例えば、前景
に対応するオブジェクトが、あるフレームを基準として
次のフレームにおいて6画素分左側に表示されるように
移動しているとき、動き量vは、6とされ、仮想分割数
は、6とされる。
In the description of FIGS. 18 to 20, the number of virtual divisions is four, but the number of virtual divisions corresponds to the amount of motion v. The movement amount v generally corresponds to the moving speed of the object corresponding to the foreground. For example, when the object corresponding to the foreground is moving so as to be displayed four pixels to the right in the next frame with respect to a certain frame, the motion amount v is set to 4. The virtual division number is set to 4 corresponding to the movement amount v. Similarly, for example, when the object corresponding to the foreground is moving so as to be displayed 6 pixels to the left in the next frame with respect to a certain frame, the motion amount v is set to 6, and the number of virtual divisions is , 6.

【0144】図21および図22に、以上で説明した、
前景領域、背景領域、カバードバックグラウンド領域若
しくはアンカバードバックグラウンド領域から成る混合
領域と、分割されたシャッタ時間に対応する前景の成分
および背景の成分との関係を示す。
FIG. 21 and FIG.
The relationship between a mixed area including a foreground area, a background area, a covered background area, or an uncovered background area, and foreground components and background components corresponding to the divided shutter times is shown.

【0145】図21は、静止している背景の前を移動し
ているオブジェクトに対応する前景を含む画像から、前
景領域、背景領域、および混合領域の画素を抽出した例
を示す。図21に示す例において、前景に対応するオブ
ジェクトは、画面に対して水平に移動している。
FIG. 21 shows an example in which pixels of a foreground area, a background area, and a mixed area are extracted from an image including a foreground corresponding to an object moving in front of a stationary background. In the example shown in FIG. 21, the object corresponding to the foreground is moving horizontally with respect to the screen.

【0146】フレーム#n+1は、フレーム#nの次のフレー
ムであり、フレーム#n+2は、フレーム#n+1の次のフレー
ムである。
The frame # n + 1 is a frame next to the frame #n, and the frame # n + 2 is a frame next to the frame # n + 1.

【0147】フレーム#n乃至フレーム#n+2のいずれかか
ら抽出した、前景領域、背景領域、および混合領域の画
素を抽出して、動き量vを4として、抽出された画素の
画素値を時間方向に展開したモデルを図22に示す。
The pixels of the foreground area, the background area, and the mixed area extracted from any of the frames #n to # n + 2 are extracted, and the motion amount v is set to 4, and the pixel value of the extracted pixel is determined. FIG. 22 shows a model developed in the time direction.

【0148】前景領域の画素値は、前景に対応するオブ
ジェクトが移動するので、シャッタ時間/vの期間に対応
する、4つの異なる前景の成分から構成される。例え
ば、図22に示す前景領域の画素のうち最も左側に位置
する画素は、F01/v,F02/v,F03/v、およびF04/vから構成
される。すなわち、前景領域の画素は、動きボケを含ん
でいる。
The pixel value of the foreground area is composed of four different foreground components corresponding to the shutter time / v period since the object corresponding to the foreground moves. For example, the leftmost pixel among the pixels in the foreground area shown in FIG. 22 includes F01 / v, F02 / v, F03 / v, and F04 / v. That is, pixels in the foreground area include motion blur.

【0149】背景に対応するオブジェクトが静止してい
るので、シャッタ時間に対応する期間において、センサ
に入力される背景に対応する光は変化しない。この場
合、背景領域の画素値は、動きボケを含まない。
[0149] Since the object corresponding to the background is stationary, the light corresponding to the background input to the sensor does not change during the period corresponding to the shutter time. In this case, the pixel value of the background area does not include motion blur.

【0150】カバードバックグラウンド領域若しくはア
ンカバードバックグラウンド領域から成る混合領域に属
する画素の画素値は、前景の成分と、背景の成分とから
構成される。
The pixel values of the pixels belonging to the mixed area composed of the covered background area or the uncovered background area are composed of a foreground component and a background component.

【0151】次に、オブジェクトに対応する画像が動い
ているとき、複数のフレームにおける、隣接して1列に
並んでいる画素であって、フレーム上で同一の位置の画
素の画素値を時間方向に展開したモデルについて説明す
る。例えば、オブジェクトに対応する画像が画面に対し
て水平に動いているとき、隣接して1列に並んでいる画
素として、画面の1つのライン上に並んでいる画素を選
択することができる。
Next, when the image corresponding to the object is moving, the pixel values of pixels that are adjacently arranged in one row in a plurality of frames and located at the same position on the frame are determined in the time direction. The following is an explanation of the model developed in. For example, when an image corresponding to an object is moving horizontally with respect to the screen, pixels arranged on one line of the screen can be selected as pixels arranged adjacently in one row.

【0152】図23は、静止している背景に対応するオ
ブジェクトを撮像した画像の3つのフレームの、隣接し
て1列に並んでいる画素であって、フレーム上で同一の
位置の画素の画素値を時間方向に展開したモデル図であ
る。フレーム#nは、フレーム#n-1の次のフレームであ
り、フレーム#n+1は、フレーム#nの次のフレームであ
る。他のフレームも同様に称する。
FIG. 23 is a view showing three adjacent frames of three frames of an image obtained by capturing an object corresponding to a stationary background, which are pixels located at the same position on the frame. FIG. 4 is a model diagram in which values are developed in a time direction. Frame #n is the next frame after frame # n-1, and frame # n + 1 is the next frame after frame #n. Other frames are similarly referred to.

【0153】図23に示すB01乃至B12の画素値は、静止
している背景のオブジェクトに対応する画素の画素値で
ある。背景に対応するオブジェクトが静止しているの
で、フレーム#n-1乃至フレームn+1において、対応する
画素の画素値は、変化しない。例えば、フレーム#n-1に
おけるB05の画素値を有する画素の位置に対応する、フ
レーム#nにおける画素、およびフレーム#n+1における画
素は、それぞれ、B05の画素値を有する。
The pixel values B01 to B12 shown in FIG. 23 are the pixel values of the pixels corresponding to the stationary background object. Since the object corresponding to the background is stationary, the pixel values of the corresponding pixels do not change in frames # n-1 to n + 1. For example, the pixel in frame #n and the pixel in frame # n + 1 corresponding to the position of the pixel having the pixel value of B05 in frame # n-1 each have the pixel value of B05.

【0154】図24は、静止している背景に対応するオ
ブジェクトと共に図中の右側に移動する前景に対応する
オブジェクトを撮像した画像の3つのフレームの、隣接
して1列に並んでいる画素であって、フレーム上で同一
の位置の画素の画素値を時間方向に展開したモデル図で
ある。図24に示すモデルは、カバードバックグラウン
ド領域を含む。
FIG. 24 is a diagram showing three pixels arranged adjacent to one another in three frames of an image obtained by capturing an object corresponding to a foreground moving to the right in the figure together with an object corresponding to a stationary background. FIG. 4 is a model diagram in which pixel values of pixels at the same position on a frame are developed in the time direction. The model shown in FIG. 24 includes a covered background area.

【0155】図24において、前景に対応するオブジェ
クトが、剛体であり、等速で移動すると仮定でき、前景
の画像が次のフレームにおいて4画素右側に表示される
ように移動するので、前景の動き量vは、4であり、仮
想分割数は、4である。
In FIG. 24, it can be assumed that the object corresponding to the foreground is a rigid body and moves at a constant speed, and the foreground image moves so as to be displayed four pixels to the right in the next frame. The quantity v is 4, and the number of virtual divisions is 4.

【0156】例えば、図24中のフレーム#n-1の最も左
側の画素の、シャッタが開いて最初のシャッタ時間/vの
前景の成分は、F12/vとなり、図24中の左から2番目
の画素の、シャッタが開いて2番目のシャッタ時間/vの
前景の成分も、F12/vとなる。図24中の左から3番目
の画素の、シャッタが開いて3番目のシャッタ時間/vの
前景の成分、および図24中の左から4番目の画素の、
シャッタが開いて4番目のシャッタ時間/vの前景の成分
は、F12/vとなる。
For example, the foreground component of the leftmost pixel of frame # n-1 in FIG. 24 for the first shutter time / v from when the shutter has opened is F12 / v, and the second component from the left in FIG. The foreground component of the pixel of the second shutter time / v after the shutter is opened also becomes F12 / v. The foreground component of the third pixel from the left in FIG. 24 corresponding to the third shutter time / v from when the shutter has opened, and the fourth pixel from the left in FIG.
The foreground component of the fourth shutter time / v after the shutter is opened is F12 / v.

【0157】図24中のフレーム#n-1の最も左側の画素
の、シャッタが開いて2番目のシャッタ時間/vの前景の
成分は、F11/vとなり、図24中の左から2番目の画素
の、シャッタが開いて3番目のシャッタ時間/vの前景の
成分も、F11/vとなる。図24中の左から3番目の画素
の、シャッタが開いて4番目のシャッタ時間/vの前景の
成分は、F11/vとなる。
The foreground component of the leftmost pixel of frame # n-1 in FIG. 24 corresponding to the second shutter time / v from when the shutter has opened is F11 / v, which is the second to the left in FIG. The foreground component of the pixel at the third shutter time / v from when the shutter has opened is also F11 / v. The foreground component of the third pixel from the left in FIG. 24 corresponding to the fourth portion of the shutter time / v from when the shutter has opened is F11 / v.

【0158】図24中のフレーム#n-1の最も左側の画素
の、シャッタが開いて3番目のシャッタ時間/vの前景の
成分は、F10/vとなり、図24中の左から2番目の画素
の、シャッタが開いて4番目のシャッタ時間/vの前景の
成分も、F10/vとなる。図24中のフレーム#n-1の最も
左側の画素の、シャッタが開いて4番目のシャッタ時間
/vの前景の成分は、F09/vとなる。
The foreground component of the leftmost pixel of frame # n-1 in FIG. 24 at the third shutter time / v from when the shutter has opened is F10 / v, which is the second to the left in FIG. The foreground component of the pixel at the fourth shutter time / v from when the shutter has opened is also F10 / v. The fourth shutter time of the leftmost pixel of frame # n-1 in FIG. 24 from when the shutter has opened
The foreground component of / v is F09 / v.

【0159】背景に対応するオブジェクトが静止してい
るので、図24中のフレーム#n-1の左から2番目の画素
の、シャッタが開いて最初のシャッタ時間/vの背景の成
分は、B01/vとなる。図24中のフレーム#n-1の左から
3番目の画素の、シャッタが開いて最初および2番目の
シャッタ時間/vの背景の成分は、B02/vとなる。図24
中のフレーム#n-1の左から4番目の画素の、シャッタが
開いて最初乃至3番目のシャッタ時間/vの背景の成分
は、B03/vとなる。
Since the object corresponding to the background is stationary, the background component of the second pixel from the left of frame # n-1 in FIG. 24 corresponding to the first shutter time / v from when the shutter has opened is B01 / v. The background components of the third pixel from the left of frame # n-1 in FIG. 24 corresponding to the first and second portions of the shutter time / v from when the shutter has opened are B02 / v. FIG.
The background component of the fourth pixel from the left of the middle frame # n-1 corresponding to the first to third shutter time / v from when the shutter has opened is B03 / v.

【0160】図24中のフレーム#n-1において、最も左
側の画素は、前景領域に属し、左側から2番目乃至4番
目の画素は、カバードバックグラウンド領域である混合
領域に属する。
In frame # n-1 in FIG. 24, the leftmost pixel belongs to the foreground area, and the second to fourth pixels from the left belong to the mixed area which is a covered background area.

【0161】図24中のフレーム#n-1の左から5番目の
画素乃至12番目の画素は、背景領域に属し、その画素
値は、それぞれ、B04乃至B11となる。
The fifth through twelfth pixels from the left of frame # n-1 in FIG. 24 belong to the background area, and their pixel values are B04 through B11, respectively.

【0162】図24中のフレーム#nの左から1番目の画
素乃至5番目の画素は、前景領域に属する。フレーム#n
の前景領域における、シャッタ時間/vの前景の成分は、
F05/v乃至F12/vのいずれかである。
The first through fifth pixels from the left of frame #n in FIG. 24 belong to the foreground area. Frame #n
The foreground component of shutter time / v in the foreground area of
One of F05 / v to F12 / v.

【0163】前景に対応するオブジェクトが、剛体であ
り、等速で移動すると仮定でき、前景の画像が次のフレ
ームにおいて4画素右側に表示されるように移動するの
で、図24中のフレーム#nの左から5番目の画素の、シ
ャッタが開いて最初のシャッタ時間/vの前景の成分は、
F12/vとなり、図24中の左から6番目の画素の、シャ
ッタが開いて2番目のシャッタ時間/vの前景の成分も、
F12/vとなる。図24中の左から7番目の画素の、シャ
ッタが開いて3番目のシャッタ時間/vの前景の成分、お
よび図24中の左から8番目の画素の、シャッタが開い
て4番目のシャッタ時間/vの前景の成分は、F12/vとな
る。
It can be assumed that the object corresponding to the foreground is a rigid body and moves at a constant speed. Since the foreground image moves so as to be displayed four pixels to the right in the next frame, frame #n in FIG. The foreground component of the fifth pixel from the left of the first shutter time / v from when the shutter has opened is
F12 / v, the foreground component of the sixth pixel from the left in FIG. 24 corresponding to the second shutter time / v from when the shutter has opened is also
It becomes F12 / v. The foreground component of the seventh pixel from the left in FIG. 24 corresponding to the third shutter time / v from when the shutter has opened, and the fourth shutter time of the eighth pixel from the left in FIG. 24 having the shutter opened. The foreground component of / v is F12 / v.

【0164】図24中のフレーム#nの左から5番目の画
素の、シャッタが開いて2番目のシャッタ時間/vの前景
の成分は、F11/vとなり、図24中の左から6番目の画
素の、シャッタが開いて3番目のシャッタ時間/vの前景
の成分も、F11/vとなる。図24中の左から7番目の画
素の、シャッタが開いて4番目のシャッタ時間/vの前景
の成分は、F11/vとなる。
The foreground component of the fifth pixel from the left of frame #n in FIG. 24 corresponding to the second shutter time / v from when the shutter has opened is F11 / v, and the sixth pixel from the left in FIG. 24 is F11 / v. The foreground component of the pixel at the third shutter time / v from when the shutter has opened is also F11 / v. The foreground component of the seventh pixel from the left in FIG. 24 corresponding to the fourth portion of the shutter time / v from when the shutter has opened is F11 / v.

【0165】図24中のフレーム#nの左から5番目の画
素の、シャッタが開いて3番目のシャッタ時間/vの前景
の成分は、F10/vとなり、図24中の左から6番目の画
素の、シャッタが開いて4番目のシャッタ時間/vの前景
の成分も、F10/vとなる。図24中のフレーム#nの左か
ら5番目の画素の、シャッタが開いて4番目のシャッタ
時間/vの前景の成分は、F09/vとなる。
The foreground component of the fifth pixel from the left of frame #n in FIG. 24 corresponding to the third shutter time / v from when the shutter has opened is F10 / v, and the sixth pixel from the left in FIG. 24 is F10 / v. The foreground component of the pixel at the fourth shutter time / v from when the shutter has opened is also F10 / v. The foreground component of the fifth pixel from the left of frame #n in FIG. 24 corresponding to the fourth portion of the shutter time / v from when the shutter has opened is F09 / v.

【0166】背景に対応するオブジェクトが静止してい
るので、図24中のフレーム#nの左から6番目の画素
の、シャッタが開いて最初のシャッタ時間/vの背景の成
分は、B05/vとなる。図24中のフレーム#nの左から7
番目の画素の、シャッタが開いて最初および2番目のシ
ャッタ時間/vの背景の成分は、B06/vとなる。図24中
のフレーム#nの左から8番目の画素の、シャッタが開い
て最初乃至3番目の、シャッタ時間/vの背景の成分は、
B07/vとなる。
Since the object corresponding to the background is stationary, the background component of the sixth pixel from the left of frame #n in FIG. 24 corresponding to the first portion of the shutter time / v from when the shutter has opened is B05 / v Becomes 7 from the left of frame #n in FIG.
The background component of the first pixel at the first and second shutter time / v from when the shutter has opened is B06 / v. The background components of the eighth pixel from the left of frame #n in FIG. 24 corresponding to the first to third portions of the shutter time / v from when the shutter has opened are:
B07 / v.

【0167】図24中のフレーム#nにおいて、左側から
6番目乃至8番目の画素は、カバードバックグラウンド
領域である混合領域に属する。
In frame #n in FIG. 24, the sixth through eighth pixels from the left belong to a mixed area which is a covered background area.

【0168】図24中のフレーム#nの左から9番目の画
素乃至12番目の画素は、背景領域に属し、画素値は、
それぞれ、B08乃至B11となる。
The ninth to twelfth pixels from the left of frame #n in FIG. 24 belong to the background area, and the pixel value is
B08 to B11, respectively.

【0169】図24中のフレーム#n+1の左から1番目の
画素乃至9番目の画素は、前景領域に属する。フレーム
#n+1の前景領域における、シャッタ時間/vの前景の成分
は、F01/v乃至F12/vのいずれかである。
The first through ninth pixels from the left of frame # n + 1 in FIG. 24 belong to the foreground area. flame
The foreground component of the shutter time / v in the foreground area of # n + 1 is one of F01 / v to F12 / v.

【0170】前景に対応するオブジェクトが、剛体であ
り、等速で移動すると仮定でき、前景の画像が次のフレ
ームにおいて4画素右側に表示されるように移動するの
で、図24中のフレーム#n+1の左から9番目の画素の、
シャッタが開いて最初のシャッタ時間/vの前景の成分
は、F12/vとなり、図24中の左から10番目の画素
の、シャッタが開いて2番目のシャッタ時間/vの前景の
成分も、F12/vとなる。図24中の左から11番目の画
素の、シャッタが開いて3番目のシャッタ時間/vの前景
の成分、および図24中の左から12番目の画素の、シ
ャッタが開いて4番目のシャッタ時間/vの前景の成分
は、F12/vとなる。
It can be assumed that the object corresponding to the foreground is a rigid body and moves at a constant speed. Since the foreground image moves so as to be displayed four pixels to the right in the next frame, frame #n in FIG. Of the ninth pixel from the left of +1
The foreground component of the first shutter time / v after the shutter is opened is F12 / v, and the foreground component of the tenth pixel from the left in FIG. It becomes F12 / v. The foreground component of the eleventh pixel from the left in FIG. 24 at the third shutter time / v from when the shutter has opened, and the fourth shutter time of the twelfth pixel from the left in FIG. 24 from the shutter opening. The foreground component of / v is F12 / v.

【0171】図24中のフレーム#n+1の左から9番目の
画素の、シャッタが開いて2番目のシャッタ時間/vの期
間の前景の成分は、F11/vとなり、図24中の左から1
0番目の画素の、シャッタが開いて3番目のシャッタ時
間/vの前景の成分も、F11/vとなる。図24中の左から
11番目の画素の、シャッタが開いて4番目の、シャッ
タ時間/vの前景の成分は、F11/vとなる。
The foreground component of the ninth pixel from the left of frame # n + 1 in FIG. 24 corresponding to the second portion of the shutter time / v from when the shutter has opened is F11 / v, and as shown in FIG. From 1
The foreground component of the 0th pixel at the third shutter time / v from when the shutter has opened is also F11 / v. The foreground component of the eleventh pixel from the left in FIG. 24 corresponding to the fourth portion of the shutter time / v from when the shutter has opened is F11 / v.

【0172】図24中のフレーム#n+1の左から9番目の
画素の、シャッタが開いて3番目の、シャッタ時間/vの
前景の成分は、F10/vとなり、図24中の左から10番
目の画素の、シャッタが開いて4番目のシャッタ時間/v
の前景の成分も、F10/vとなる。図24中のフレーム#n+
1の左から9番目の画素の、シャッタが開いて4番目の
シャッタ時間/vの前景の成分は、F09/vとなる。
The foreground component of the ninth pixel from the left of frame # n + 1 in FIG. 24 corresponding to the third portion of the shutter time / v from when the shutter has opened is F10 / v, from the left in FIG. 4th shutter time / v after shutter opened for 10th pixel
Is also F10 / v. Frame # n + in FIG.
The foreground component of the ninth pixel from the left in FIG. 1 corresponding to the fourth portion of the shutter time / v from when the shutter has opened is F09 / v.

【0173】背景に対応するオブジェクトが静止してい
るので、図24中のフレーム#n+1の左から10番目の画
素の、シャッタが開いて最初のシャッタ時間/vの背景の
成分は、B09/vとなる。図24中のフレーム#n+1の左か
ら11番目の画素の、シャッタが開いて最初および2番
目のシャッタ時間/vの背景の成分は、B10/vとなる。図
24中のフレーム#n+1の左から12番目の画素の、シャ
ッタが開いて最初乃至3番目の、シャッタ時間/vの背景
の成分は、B11/vとなる。
Since the object corresponding to the background is stationary, the background component of the tenth pixel from the left of frame # n + 1 in FIG. 24 corresponding to the first portion of the shutter time / v from when the shutter has opened is B09 / v. The background components of the eleventh pixel from the left of frame # n + 1 in FIG. 24 corresponding to the first and second portions of the shutter time / v from when the shutter has opened are B10 / v. The background components of the twelfth pixel from the left of frame # n + 1 in FIG. 24 corresponding to the first to third portions of the shutter time / v from when the shutter has opened are B11 / v.

【0174】図24中のフレーム#n+1において、左側か
ら10番目乃至12番目の画素は、カバードバックグラ
ウンド領域である混合領域に対応する。
In the frame # n + 1 in FIG. 24, the tenth to twelfth pixels from the left correspond to the mixed area which is the covered background area.

【0175】図25は、図24に示す画素値から前景の
成分を抽出した画像のモデル図である。
FIG. 25 is a model diagram of an image in which foreground components are extracted from the pixel values shown in FIG.

【0176】図26は、静止している背景と共に図中の
右側に移動するオブジェクトに対応する前景を撮像した
画像の3つのフレームの、隣接して1列に並んでいる画
素であって、フレーム上で同一の位置の画素の画素値を
時間方向に展開したモデル図である。図26において、
アンカバードバックグラウンド領域が含まれている。
FIG. 26 is a diagram showing three adjacent pixels of three frames of an image obtained by capturing a foreground corresponding to an object moving to the right in the figure together with a stationary background. FIG. 10 is a model diagram in which pixel values of pixels at the same position are developed in the time direction. In FIG.
An uncovered background area is included.

【0177】図26において、前景に対応するオブジェ
クトは、剛体であり、かつ等速で移動していると仮定で
きる。前景に対応するオブジェクトが、次のフレームに
おいて4画素分右側に表示されるように移動しているの
で、動き量vは、4である。
In FIG. 26, it can be assumed that the object corresponding to the foreground is a rigid body and is moving at a constant speed. Since the object corresponding to the foreground is moving so as to be displayed on the right side by four pixels in the next frame, the motion amount v is 4.

【0178】例えば、図26中のフレーム#n-1の最も左
側の画素の、シャッタが開いて最初の、シャッタ時間/v
の前景の成分は、F13/vとなり、図26中の左から2番
目の画素の、シャッタが開いて2番目のシャッタ時間/v
の前景の成分も、F13/vとなる。図26中の左から3番
目の画素の、シャッタが開いて3番目のシャッタ時間/v
の前景の成分、および図26中の左から4番目の画素
の、シャッタが開いて4番目のシャッタ時間/vの前景の
成分は、F13/vとなる。
For example, the shutter time / v of the leftmost pixel of frame # n-1 in FIG.
The foreground component is F13 / v, and the second shutter time / v of the second pixel from the left in FIG.
Is also F13 / v. The third shutter time / v from when the shutter has opened for the third pixel from the left in FIG. 26
26, and the foreground component of the fourth pixel from the left in FIG. 26 corresponding to the fourth portion of the shutter time / v from when the shutter has opened is F13 / v.

【0179】図26中のフレーム#n-1の左から2番目の
画素の、シャッタが開いて最初のシャッタ時間/vの前景
の成分は、F14/vとなり、図26中の左から3番目の画
素の、シャッタが開いて2番目のシャッタ時間/vの前景
の成分も、F14/vとなる。図26中の左から3番目の画
素の、シャッタが開いて最初の、シャッタ時間/vの前景
の成分は、F15/vとなる。
The foreground component of the second pixel from the left of frame # n-1 in FIG. 26 corresponding to the first shutter time / v from when the shutter has opened is F14 / v, and the third pixel from the left in FIG. 26 is F14 / v. The foreground component of the pixel of the second shutter time / v after the shutter is opened also becomes F14 / v. The foreground component of the third pixel from the left in FIG. 26 corresponding to the first portion of the shutter time / v from when the shutter has opened is F15 / v.

【0180】背景に対応するオブジェクトが静止してい
るので、図26中のフレーム#n-1の最も左側の画素の、
シャッタが開いて2番目乃至4番目の、シャッタ時間/v
の背景の成分は、B25/vとなる。図26中のフレーム#n-
1の左から2番目の画素の、シャッタが開いて3番目お
よび4番目の、シャッタ時間/vの背景の成分は、B26/v
となる。図26中のフレーム#n-1の左から3番目の画素
の、シャッタが開いて4番目のシャッタ時間/vの背景の
成分は、B27/vとなる。
Since the object corresponding to the background is stationary, the leftmost pixel of frame # n-1 in FIG.
Second to fourth shutter time / v after shutter opens
Is B25 / v. Frame # n- in FIG.
The background components of the second pixel from the left, the third and fourth portions of the shutter time / v from when the shutter has opened are B26 / v
Becomes The background component of the third pixel from the left of frame # n-1 in FIG. 26 corresponding to the fourth portion of the shutter time / v from when the shutter has opened is B27 / v.

【0181】図26中のフレーム#n-1において、最も左
側の画素乃至3番目の画素は、アンカバードバックグラ
ウンド領域である混合領域に属する。
In frame # n-1 in FIG. 26, the leftmost pixel to the third pixel belong to the mixed area which is the uncovered background area.

【0182】図26中のフレーム#n-1の左から4番目の
画素乃至12番目の画素は、前景領域に属する。フレー
ムの前景の成分は、F13/v乃至F24/vのいずれかである。
The fourth through twelfth pixels from the left of frame # n-1 in FIG. 26 belong to the foreground area. The foreground component of the frame is one of F13 / v to F24 / v.

【0183】図26中のフレーム#nの最も左側の画素乃
至左から4番目の画素は、背景領域に属し、画素値は、
それぞれ、B25乃至B28となる。
The leftmost pixel to the fourth pixel from the left of frame #n in FIG. 26 belong to the background area, and the pixel value is
B25 to B28, respectively.

【0184】前景に対応するオブジェクトが、剛体であ
り、等速で移動すると仮定でき、前景の画像が次のフレ
ームにおいて4画素右側に表示されるように移動するの
で、図26中のフレーム#nの左から5番目の画素の、シ
ャッタが開いて最初のシャッタ時間/vの前景の成分は、
F13/vとなり、図26中の左から6番目の画素の、シャ
ッタが開いて2番目のシャッタ時間/vの前景の成分も、
F13/vとなる。図26中の左から7番目の画素の、シャ
ッタが開いて3番目のシャッタ時間/vの前景の成分、お
よび図26中の左から8番目の画素の、シャッタが開い
て4番目のシャッタ時間/vの前景の成分は、F13/vとな
る。
It can be assumed that the object corresponding to the foreground is a rigid body and moves at a constant speed. Since the foreground image moves so as to be displayed four pixels to the right in the next frame, frame #n in FIG. The foreground component of the fifth pixel from the left of the first shutter time / v from when the shutter has opened is
F13 / v, the foreground component of the sixth pixel from the left in FIG. 26 corresponding to the second shutter time / v from when the shutter has opened is also
It becomes F13 / v. The foreground component of the seventh pixel from the left in FIG. 26 at the third shutter time / v from when the shutter has opened, and the fourth shutter time of the eighth pixel from the left in FIG. 26 since the shutter has opened. The foreground component of / v is F13 / v.

【0185】図26中のフレーム#nの左から6番目の画
素の、シャッタが開いて最初のシャッタ時間/vの前景の
成分は、F14/vとなり、図26中の左から7番目の画素
の、シャッタが開いて2番目のシャッタ時間/vの前景の
成分も、F14/vとなる。図26中の左から8番目の画素
の、シャッタが開いて最初のシャッタ時間/vの前景の成
分は、F15/vとなる。
The foreground component of the sixth pixel from the left of frame #n in FIG. 26 corresponding to the first shutter time / v from when the shutter has opened is F14 / v, and the seventh pixel from the left in FIG. 26 is F14 / v. The foreground component of the second shutter time / v after the shutter is opened also becomes F14 / v. The foreground component of the eighth pixel from the left in FIG. 26 corresponding to the first shutter time / v from when the shutter has opened is F15 / v.

【0186】背景に対応するオブジェクトが静止してい
るので、図26中のフレーム#nの左から5番目の画素
の、シャッタが開いて2番目乃至4番目のシャッタ時間
/vの背景の成分は、B29/vとなる。図26中のフレーム#
nの左から6番目の画素の、シャッタが開いて3番目お
よび4番目のシャッタ時間/vの背景の成分は、B30/vと
なる。図26中のフレーム#nの左から7番目の画素の、
シャッタが開いて4番目のシャッタ時間/vの背景の成分
は、B31/vとなる。
Since the object corresponding to the background is stationary, the second to fourth shutter times of the fifth pixel from the left of frame #n in FIG.
The background component of / v is B29 / v. Frame # in FIG. 26
The background components of the sixth pixel from the left of n corresponding to the third and fourth shutter time / v from when the shutter has opened are B30 / v. Of the seventh pixel from the left of frame #n in FIG.
The background component of the fourth shutter time / v from when the shutter has opened is B31 / v.

【0187】図26中のフレーム#nにおいて、左から5
番目の画素乃至7番目の画素は、アンカバードバックグ
ラウンド領域である混合領域に属する。
In frame #n in FIG.
The seventh through seventh pixels belong to a mixed area that is an uncovered background area.

【0188】図26中のフレーム#nの左から8番目の画
素乃至12番目の画素は、前景領域に属する。フレーム
#nの前景領域における、シャッタ時間/vの期間に対応す
る値は、F13/v乃至F20/vのいずれかである。
The eighth through twelfth pixels from the left of frame #n in FIG. 26 belong to the foreground area. flame
The value corresponding to the shutter time / v period in the foreground area #n is one of F13 / v to F20 / v.

【0189】図26中のフレーム#n+1の最も左側の画素
乃至左から8番目の画素は、背景領域に属し、画素値
は、それぞれ、B25乃至B32となる。
The leftmost pixel to the eighth pixel from the left of frame # n + 1 in FIG. 26 belong to the background area, and have pixel values B25 to B32, respectively.

【0190】前景に対応するオブジェクトが、剛体であ
り、等速で移動すると仮定でき、前景の画像が次のフレ
ームにおいて4画素右側に表示されるように移動するの
で、図26中のフレーム#n+1の左から9番目の画素の、
シャッタが開いて最初のシャッタ時間/vの前景の成分
は、F13/vとなり、図26中の左から10番目の画素
の、シャッタが開いて2番目のシャッタ時間/vの前景の
成分も、F13/vとなる。図26中の左から11番目の画
素の、シャッタが開いて3番目のシャッタ時間/vの前景
の成分、および図26中の左から12番目の画素の、シ
ャッタが開いて4番目のシャッタ時間/vの前景の成分
は、F13/vとなる。
It can be assumed that the object corresponding to the foreground is a rigid body and moves at a constant speed. Since the foreground image moves so as to be displayed four pixels to the right in the next frame, frame #n in FIG. Of the ninth pixel from the left of +1
The foreground component of the first shutter time / v after the shutter is opened is F13 / v, and the foreground component of the tenth pixel from the left in FIG. It becomes F13 / v. The foreground component of the eleventh pixel from the left in FIG. 26 corresponding to the third shutter time / v from when the shutter has opened, and the twelfth pixel from the left in FIG. 26 having the fourth shutter time since the shutter has opened. The foreground component of / v is F13 / v.

【0191】図26中のフレーム#n+1の左から10番目
の画素の、シャッタが開いて最初のシャッタ時間/vの前
景の成分は、F14/vとなり、図26中の左から11番目
の画素の、シャッタが開いて2番目のシャッタ時間/vの
前景の成分も、F14/vとなる。図26中の左から12番
目の画素の、シャッタが開いて最初のシャッタ時間/vの
前景の成分は、F15/vとなる。
The foreground component of the tenth pixel from the left of frame # n + 1 in FIG. 26 corresponding to the first shutter time / v from when the shutter has opened is F14 / v, and the eleventh pixel from the left in FIG. The foreground component of the pixel of the second shutter time / v after the shutter is opened also becomes F14 / v. The foreground component of the twelfth pixel from the left in FIG. 26 corresponding to the first shutter time / v from when the shutter has opened is F15 / v.

【0192】背景に対応するオブジェクトが静止してい
るので、図26中のフレーム#n+1の左から9番目の画素
の、シャッタが開いて2番目乃至4番目の、シャッタ時
間/vの背景の成分は、B33/vとなる。図26中のフレー
ム#n+1の左から10番目の画素の、シャッタが開いて3
番目および4番目のシャッタ時間/vの背景の成分は、B3
4/vとなる。図26中のフレーム#n+1の左から11番目
の画素の、シャッタが開いて4番目のシャッタ時間/vの
背景の成分は、B35/vとなる。
Since the object corresponding to the background is stationary, the ninth pixel from the left of frame # n + 1 in FIG. 26 corresponding to the 2nd to 4th background of the shutter time / v from when the shutter has opened. Is B33 / v. 26. The tenth pixel from the left of frame # n + 1 in FIG.
The background component of the 4th and 4th shutter time / v is B3
4 / v. The background component of the eleventh pixel from the left of frame # n + 1 in FIG. 26 corresponding to the fourth portion of the shutter time / v from when the shutter has opened is B35 / v.

【0193】図26中のフレーム#n+1において、左から
9番目の画素乃至11番目の画素は、アンカバードバッ
クグラウンド領域である混合領域に属する。
In frame # n + 1 in FIG. 26, the ninth to eleventh pixels from the left belong to the mixed area which is the uncovered background area.

【0194】図26中のフレーム#n+1の左から12番目
の画素は、前景領域に属する。フレーム#n+1の前景領域
における、シャッタ時間/vの前景の成分は、F13/v乃至F
16/vのいずれかである。
The twelfth pixel from the left of frame # n + 1 in FIG. 26 belongs to the foreground area. The foreground components of the shutter time / v in the foreground area of frame # n + 1 are F13 / v to F13 / v
16 / v.

【0195】図27は、図26に示す画素値から前景の
成分を抽出した画像のモデル図である。
FIG. 27 is a model diagram of an image in which foreground components are extracted from the pixel values shown in FIG.

【0196】図28は、前景領域、背景領域、カバード
バックグラウンド領域、およびアンカバードバックグラ
ウンド領域に属する画素毎に分割された画像と、画素の
画素値を時間方向に展開したモデル図との対応を示す図
である。
FIG. 28 shows a correspondence between an image divided for each pixel belonging to a foreground area, a background area, a covered background area, and an uncovered background area, and a model diagram in which pixel values of the pixels are developed in the time direction. FIG.

【0197】図28に示すように、領域特定部103
は、入力画像の前景領域、背景領域、カバードバックグ
ラウンド領域、およびアンカバードバックグラウンド領
域を特定する。
As shown in FIG.
Specifies a foreground area, a background area, a covered background area, and an uncovered background area of the input image.

【0198】図29は、前景領域の画像、背景領域の画
像、カバードバックグラウンド領域の前景成分画像、カ
バードバックグラウンド領域の背景の成分、アンカバー
ドバックグラウンド領域の前景の成分、およびアンカバ
ードバックグラウンド領域の背景の成分に分離された入
力画像と、画素の画素値を時間方向に展開したモデル図
との対応を示す図である。
FIG. 29 shows an image of a foreground area, an image of a background area, a foreground component image of a covered background area, a background component of a covered background area, a foreground component of an uncovered background area, and an uncovered background. FIG. 7 is a diagram showing a correspondence between an input image separated into background components of a region and a model diagram in which pixel values of pixels are developed in a time direction.

【0199】図29に示すように、入力画像は、領域特
定部103により、前景領域、背景領域、カバードバッ
クグラウンド領域、およびアンカバードバックグラウン
ド領域を特定される。入力画像は、前景背景分離部10
5により、特定された前景領域、背景領域、カバードバ
ックグラウンド領域、およびアンカバードバックグラウ
ンド領域、および混合比算出部104により検出された
混合比αを基に、前景領域の画像、カバードバックグラ
ウンド領域の前景の成分、およびアンカバードバックグ
ラウンド領域の前景の成分からなる前景成分画像、並び
に背景領域の画像、カバードバックグラウンド領域の背
景の成分、およびアンカバードバックグラウンド領域の
背景の成分からなる背景成分画像に分離される。
As shown in FIG. 29, in the input image, the foreground area, the background area, the covered background area, and the uncovered background area are specified by the area specifying unit 103. The input image is a foreground / background separation unit 10
5, based on the specified foreground area, background area, covered background area, and uncovered background area, and the mixture ratio α detected by the mixture ratio calculation unit 104, the image of the foreground area, the covered background area Foreground component image composed of the foreground component of the uncovered background area, and a background component composed of the image of the background area, the background component of the covered background area, and the background component of the uncovered background area Separated into images.

【0200】分離された前景成分画像、および背景成分
画像は、それぞれの画像毎に、処理される。
The separated foreground component image and background component image are processed for each image.

【0201】前景背景分離部105は、入力画像を、領
域情報および混合比αを基に、前景領域の画像、背景領
域の画像、カバードバックグラウンド領域の前景成分画
像、カバードバックグラウンド領域の背景成分画像、ア
ンカバードバックグラウンド領域の前景成分画像、およ
びアンカバードバックグラウンド領域の背景成分画像に
分離するようにしてもよい。
The foreground / background separation unit 105 converts the input image into a foreground area image, a background area image, a foreground component image of a covered background area, and a background component of a covered background area based on the area information and the mixture ratio α. The image, the foreground component image in the uncovered background area, and the background component image in the uncovered background area may be separated.

【0202】図30は、前景領域、背景領域、および混
合領域に分割された画像の例を示す図である。領域特定
部103は、入力画像の、前景領域、背景領域、および
混合領域を特定する。画像処理装置は、前景領域、背景
領域、および混合領域を示す領域情報を基に、入力画像
を、前景領域の画像、背景領域の画像、および混合領域
の画像に分割することができる。
FIG. 30 is a diagram showing an example of an image divided into a foreground area, a background area, and a mixed area. The area specifying unit 103 specifies a foreground area, a background area, and a mixed area of the input image. The image processing apparatus can divide an input image into an image of a foreground area, an image of a background area, and an image of a mixed area based on area information indicating a foreground area, a background area, and a mixed area.

【0203】図31に示すように、前景背景分離部10
5は、領域特定部103から供給された領域情報、およ
び混合比算出部104から供給された混合比αを基に、
混合領域の画像を、混合領域の前景成分画像および混合
領域の背景成分画像に分離する。
As shown in FIG. 31, the foreground / background separation unit 10
5 is based on the region information supplied from the region identification unit 103 and the mixture ratio α supplied from the mixture ratio calculation unit 104,
The image of the mixed area is separated into a foreground component image of the mixed area and a background component image of the mixed area.

【0204】図32に示すように、分離された背景成分
画像は、混合領域の画素値が補正され、分離された前景
成分画像は、動きボケが除去される。
As shown in FIG. 32, in the separated background component image, the pixel value of the mixed area is corrected, and in the separated foreground component image, motion blur is removed.

【0205】図33に示すように、入力画像は、領域に
分割され、前景の成分と背景の成分とに分離される。分
離された入力画像は、前景成分画像および背景成分画像
に合成される。
As shown in FIG. 33, the input image is divided into regions and separated into foreground components and background components. The separated input image is combined with the foreground component image and the background component image.

【0206】前景成分画像に含まれる動きボケは、除去
される。背景成分画像は、混合領域に対応する画素値が
補正される。
The motion blur included in the foreground component image is removed. In the background component image, the pixel value corresponding to the mixed area is corrected.

【0207】動きボケが除去された前景成分画像、およ
び補正された背景成分画像は、個々に処理される。
The foreground component image from which the motion blur has been removed and the corrected background component image are individually processed.

【0208】図34は、本発明に係る画像処理装置の画
像の処理を説明するフローチャートである。
FIG. 34 is a flowchart for explaining the image processing of the image processing apparatus according to the present invention.

【0209】ステップS101において、領域特定部1
03は、動き検出部102から供給された動きベクトル
およびその位置情報、並びに入力画像を基に、入力画像
の前景領域、背景領域、カバードバックグラウンド領
域、およびアンカバードバックグラウンド領域を特定す
る。領域特定の処理の詳細は、後述する。
In step S101, the area specifying unit 1
Reference numeral 03 specifies a foreground area, a background area, a covered background area, and an uncovered background area of the input image based on the motion vector and its position information supplied from the motion detection unit 102 and the input image. The details of the area specifying process will be described later.

【0210】ステップS102において、混合比算出部
104は、領域特定部103から供給された領域情報お
よび入力画像を基に、混合比αを算出する。混合比算出
部104の混合比αを算出する処理の詳細は、後述す
る。
[0210] In step S102, the mixture ratio calculation unit 104 calculates the mixture ratio α based on the area information and the input image supplied from the area identification unit 103. The details of the process of calculating the mixture ratio α by the mixture ratio calculator 104 will be described later.

【0211】ステップS103において、前景背景分離
部105は、領域特定部103から供給された領域情
報、および混合比算出部104から供給された混合比α
を基に、入力画像を、前景の成分からなる前景成分画
像、および背景の成分からなる背景成分画像に分離す
る。前景背景分離部105の画像の分離の処理の詳細
は、後述する。
[0211] In step S103, the foreground / background separation unit 105 outputs the area information supplied from the area specifying unit 103 and the mixture ratio α supplied from the mixture ratio calculation unit 104.
, The input image is separated into a foreground component image composed of foreground components and a background component image composed of background components. The details of the image separation processing of the foreground / background separation unit 105 will be described later.

【0212】ステップS104において、動きボケ除去
部106は、動き検出部102から供給された動きベク
トルおよびその位置情報、並びに領域特定部103から
供給された領域情報を基に、前景背景分離部105から
供給された前景成分画像の動きボケを除去する。
[0212] In step S104, the motion blur removing unit 106 determines whether the foreground / background separation unit 105 has the motion vector based on the motion vector and its position information supplied from the motion detection unit 102 and the region information supplied from the region identification unit 103. The motion blur of the supplied foreground component image is removed.

【0213】ステップS105において、補正部107
は、前景背景分離部105から供給された背景成分画像
の混合領域に対応する画素値を補正する。
In step S105, the correction unit 107
Corrects the pixel value corresponding to the mixed area of the background component image supplied from the foreground / background separation unit 105.

【0214】ステップS106において、動きボケ除去
画像処理部108は、動きボケが除去された前景成分画
像、および補正された背景成分画像毎に、画像の処理を
実行して、処理は終了する。動きボケ除去画像処理部1
08が実行する画像処理の詳細は、後述する。
[0214] In step S106, the motion-blur-removed image processing unit 108 performs image processing for each of the foreground component image from which the motion blur has been removed and the corrected background component image, and the process ends. Motion blur removal image processing unit 1
The details of the image processing executed by 08 will be described later.

【0215】このように、本発明に係る画像処理装置
は、入力画像を、前景成分画像および背景成分画像に分
離し、前景成分画像から動きボケを除去して、動きボケ
が除去された前景成分画像、および背景成分画像毎に画
像処理を実行する。
As described above, the image processing apparatus according to the present invention separates an input image into a foreground component image and a background component image, removes motion blur from the foreground component image, and removes motion blur from the foreground component image. Image processing is executed for each image and background component image.

【0216】以下、領域特定部103、混合比算出部1
04、前景背景分離部105、動きボケ除去部106、
および動きボケ除去画像処理部108のそれぞれの構成
について説明する。
Hereinafter, the area specifying unit 103 and the mixture ratio calculating unit 1
04, foreground / background separation unit 105, motion blur removal unit 106,
The respective configurations of the motion blur removal image processing unit 108 will be described.

【0217】図35は、領域特定部103の構成の一例
を示すブロック図である。図35に構成を示す領域特定
部103は、動きベクトルを利用しない。フレームメモ
リ201は、入力された画像をフレーム単位で記憶す
る。フレームメモリ201は、処理の対象がフレーム#n
であるとき、フレーム#nの2つ前のフレームであるフレ
ーム#n-2、フレーム#nの1つ前のフレームであるフレー
ム#n-1、フレーム#n、フレーム#nの1つ後のフレームで
あるフレーム#n+1、およびフレーム#nの2つ後のフレー
ムであるフレーム#n+2を記憶する。
FIG. 35 is a block diagram showing an example of the structure of the area specifying unit 103. The area specifying unit 103 shown in FIG. 35 does not use a motion vector. The frame memory 201 stores an input image in frame units. In the frame memory 201, the processing target is frame #n
, The frame # n−2, which is the frame immediately before the frame #n, the frame # n−1, the frame #n, which is the frame immediately before the frame #n, the frame #n, the frame after the frame #n The frame # n + 1, which is a frame, and the frame # n + 2, which is two frames after the frame #n, are stored.

【0218】静動判定部202−1は、フレーム#nの領
域特定の対象である画素の画像上の位置と同一の位置に
あるフレーム#n+2の画素の画素値、およびフレーム#nの
領域特定の対象である画素の画像上の位置と同一の位置
にあるフレーム#n+1の画素の画素値をフレームメモリ2
01から読み出して、読み出した画素値の差の絶対値を
算出する。静動判定部202−1は、フレーム#n+2の画
素値とフレーム#n+1の画素値との差の絶対値が、予め設
定している閾値Thより大きいか否かを判定し、差の絶対
値が閾値Thより大きいと判定された場合、動きを示す静
動判定を領域判定部203−1に供給する。フレーム#n
+2の画素の画素値とフレーム#n+1の画素の画素値との差
の絶対値が閾値Th以下であると判定された場合、静動判
定部202−1は、静止を示す静動判定を領域判定部2
03−1に供給する。
The still / moving judgment unit 202-1 determines the pixel value of the pixel of frame # n + 2 at the same position as the position of the pixel which is the object of specifying the area of frame #n, and the pixel value of frame #n. The pixel value of the pixel of frame # n + 1 at the same position as the position of the pixel to be specified in the image is stored in the frame memory 2
First, the absolute value of the difference between the read pixel values is calculated. The static / movement determining unit 202-1 determines whether the absolute value of the difference between the pixel value of the frame # n + 2 and the pixel value of the frame # n + 1 is greater than a preset threshold Th, When it is determined that the absolute value of the difference is larger than the threshold Th, a still / moving determination indicating a motion is supplied to the area determination unit 203-1. Frame #n
When it is determined that the absolute value of the difference between the pixel value of the pixel of +2 and the pixel value of the pixel of frame # n + 1 is equal to or smaller than the threshold Th, the static / movement determining unit 202-1 determines whether or not the static Judgment is made to the area judgment unit 2
03-1.

【0219】静動判定部202−2は、フレーム#nの領
域特定の対象である画素の画像上の位置と同一の位置に
あるフレーム#n+1の画素の画素値、およびフレーム#nの
対象となる画素の画素値をフレームメモリ201から読
み出して、画素値の差の絶対値を算出する。静動判定部
202−2は、フレーム#n+1の画素値とフレーム#nの画
素値との差の絶対値が、予め設定している閾値Thより大
きいか否かを判定し、画素値の差の絶対値が、閾値Thよ
り大きいと判定された場合、動きを示す静動判定を領域
判定部203−1および領域判定部203−2に供給す
る。フレーム#n+1の画素の画素値とフレーム#nの画素の
画素値との差の絶対値が、閾値Th以下であると判定され
た場合、静動判定部202−2は、静止を示す静動判定
を領域判定部203−1および領域判定部203−2に
供給する。
The still / movement determining unit 202-2 determines the pixel value of the pixel of the frame # n + 1 at the same position as the position of the pixel to be specified for the region of the frame #n on the image and the pixel value of the frame #n. The pixel value of the target pixel is read from the frame memory 201, and the absolute value of the difference between the pixel values is calculated. The static / moving determining unit 202-2 determines whether the absolute value of the difference between the pixel value of the frame # n + 1 and the pixel value of the frame #n is larger than a preset threshold Th. If the absolute value of the difference is determined to be larger than the threshold value Th, a still / moving determination indicating a motion is supplied to the region determination unit 203-1 and the region determination unit 203-2. When it is determined that the absolute value of the difference between the pixel value of the pixel of frame # n + 1 and the pixel value of the pixel of frame #n is equal to or smaller than the threshold Th, the still / moving determination unit 202-2 indicates that the camera is still. The static / movement determination is supplied to the region determination unit 203-1 and the region determination unit 203-2.

【0220】静動判定部202−3は、フレーム#nの領
域特定の対象である画素の画素値、およびフレーム#nの
領域特定の対象である画素の画像上の位置と同一の位置
にあるフレーム#n-1の画素の画素値をフレームメモリ2
01から読み出して、画素値の差の絶対値を算出する。
静動判定部202−3は、フレーム#nの画素値とフレー
ム#n-1の画素値との差の絶対値が、予め設定している閾
値Thより大きいか否かを判定し、画素値の差の絶対値
が、閾値Thより大きいと判定された場合、動きを示す静
動判定を領域判定部203−2および領域判定部203
−3に供給する。フレーム#nの画素の画素値とフレーム
#n-1の画素の画素値との差の絶対値が、閾値Th以下であ
ると判定された場合、静動判定部202−3は、静止を
示す静動判定を領域判定部203−2および領域判定部
203−3に供給する。
[0220] The still / moving judgment unit 202-3 is located at the same position as the pixel value of the pixel which is the target of specifying the region of the frame #n and the position of the pixel which is the target of specifying the region of the frame #n on the image. The pixel value of the pixel of frame # n-1 is stored in frame memory 2
01, the absolute value of the difference between the pixel values is calculated.
The static / moving determining unit 202-3 determines whether the absolute value of the difference between the pixel value of the frame #n and the pixel value of the frame # n-1 is greater than a preset threshold Th. If the absolute value of the difference is determined to be larger than the threshold Th, the static / moving determination indicating the motion is performed by the region determination unit 203-2 and the region determination unit 203.
-3. Pixel value of pixel of frame #n and frame
When it is determined that the absolute value of the difference between the pixel value of the pixel # n-1 and the pixel value is equal to or smaller than the threshold Th, the still / moving determination unit 202-3 performs the still / moving determination indicating stillness by the region determining unit 203-2. And to the area determination unit 203-3.

【0221】静動判定部202−4は、フレーム#nの領
域特定の対象である画素の画像上の位置と同一の位置に
あるフレーム#n-1の画素の画素値、およびフレーム#nの
領域特定の対象である画素の画像上の位置と同一の位置
にあるフレーム#n-2の画素の画素値をフレームメモリ2
01から読み出して、画素値の差の絶対値を算出する。
静動判定部202−4は、フレーム#n-1の画素値とフレ
ーム#n-2の画素値との差の絶対値が、予め設定している
閾値Thより大きいか否かを判定し、画素値の差の絶対値
が、閾値Thより大きいと判定された場合、動きを示す静
動判定を領域判定部203−3に供給する。フレーム#n
-1の画素の画素値とフレーム#n-2の画素の画素値との差
の絶対値が、閾値Th以下であると判定された場合、静動
判定部202−4は、静止を示す静動判定を領域判定部
203−3に供給する。
The still / movement determining unit 202-4 determines the pixel value of the pixel of frame # n-1 at the same position as the position of the pixel for specifying the area of frame #n on the image, and the pixel value of frame #n. The pixel value of the pixel of frame # n-2 at the same position as the position of the pixel which is the target of region identification on the image is stored in the frame memory 2
01, the absolute value of the difference between the pixel values is calculated.
The still / moving determination unit 202-4 determines whether the absolute value of the difference between the pixel value of the frame # n-1 and the pixel value of the frame # n-2 is greater than a preset threshold Th, When it is determined that the absolute value of the difference between the pixel values is greater than the threshold Th, a still / moving determination indicating motion is supplied to the region determination unit 203-3. Frame #n
When it is determined that the absolute value of the difference between the pixel value of the pixel −1 and the pixel value of the pixel of frame # n−2 is equal to or smaller than the threshold Th, the static / moving determining unit 202-4 determines that the static The motion determination is supplied to the area determination unit 203-3.

【0222】領域判定部203−1は、静動判定部20
2−1から供給された静動判定が静止を示し、かつ、静
動判定部202−2から供給された静動判定が動きを示
しているとき、フレーム#nにおける領域特定の対象であ
る画素がアンカバードバックグラウンド領域に属すると
判定し、領域の判定される画素に対応するアンカバード
バックグラウンド領域判定フラグに、アンカバードバッ
クグラウンド領域に属することを示す”1”を設定す
る。
The area determining section 203-1 is composed of the static / moving determining section 20.
When the still / movement determination supplied from 2-1 indicates stillness and the still / movement determination supplied from the still / movement determination unit 202-2 indicates movement, the pixel that is the target of region identification in frame #n Is determined to belong to the uncovered background area, and the uncovered background area determination flag corresponding to the pixel whose area is determined is set to “1” indicating that the pixel belongs to the uncovered background area.

【0223】領域判定部203−1は、静動判定部20
2−1から供給された静動判定が動きを示すか、また
は、静動判定部202−2から供給された静動判定が静
止を示しているとき、フレーム#nにおける領域特定の対
象である画素がアンカバードバックグラウンド領域に属
しないと判定し、領域の判定される画素に対応するアン
カバードバックグラウンド領域判定フラグに、アンカバ
ードバックグラウンド領域に属しないことを示す”0”
を設定する。
The area determination section 203-1 is a static / movement determination section 20.
When the still / movement determination supplied from 2-1 indicates a motion or the still / movement determination supplied from the still / movement determination unit 202-2 indicates stillness, the region is a target for area identification in frame #n. It is determined that the pixel does not belong to the uncovered background area, and “0” indicating that the pixel does not belong to the uncovered background area is set in the uncovered background area determination flag corresponding to the pixel whose area is determined.
Set.

【0224】領域判定部203−1は、このように”
1”または”0”が設定されたアンカバードバックグラ
ウンド領域判定フラグを判定フラグ格納フレームメモリ
204に供給する。
[0224] The area judging section 203-1 determines "
The uncovered background area determination flag in which 1 ”or“ 0 ”is set is supplied to the determination flag storage frame memory 204.

【0225】領域判定部203−2は、静動判定部20
2−2から供給された静動判定が静止を示し、かつ、静
動判定部202−3から供給された静動判定が静止を示
しているとき、フレーム#nにおける領域特定の対象であ
る画素が静止領域に属すると判定し、領域の判定される
画素に対応する静止領域判定フラグに、静止領域に属す
ることを示す”1”を設定する。
[0225] The area determining section 203-2 is provided with the static / moving determining section 20.
When the still / movement determination supplied from 2-2 indicates stillness and the still / movement determination supplied from still / movement determination unit 202-3 indicates stillness, the pixel which is the target of region identification in frame #n Is determined to belong to the still area, and “1” indicating that the pixel belongs to the still area is set in the still area determination flag corresponding to the pixel whose area is determined.

【0226】領域判定部203−2は、静動判定部20
2−2から供給された静動判定が動きを示すか、また
は、静動判定部202−3から供給された静動判定が動
きを示しているとき、フレーム#nにおける領域特定の対
象である画素が静止領域に属しないと判定し、領域の判
定される画素に対応する静止領域判定フラグに、静止領
域に属しないことを示す”0”を設定する。
The area determining section 203-2 is provided with the static / moving determining section 20.
When the static / movement determination supplied from 2-2 indicates a motion, or when the static / movement determination supplied from the static / movement determination unit 202-3 indicates a motion, the region is a target for area identification in frame #n. It is determined that the pixel does not belong to the still area, and “0” indicating that the pixel does not belong to the still area is set in the still area determination flag corresponding to the pixel whose area is determined.

【0227】領域判定部203−2は、このように”
1”または”0”が設定された静止領域判定フラグを判
定フラグ格納フレームメモリ204に供給する。
The area determination section 203-2 determines "
The still area determination flag in which “1” or “0” is set is supplied to the determination flag storage frame memory 204.

【0228】領域判定部203−2は、静動判定部20
2−2から供給された静動判定が動きを示し、かつ、静
動判定部202−3から供給された静動判定が動きを示
しているとき、フレーム#nにおける領域特定の対象であ
る画素が動き領域に属すると判定し、領域の判定される
画素に対応する動き領域判定フラグに、動き領域に属す
ることを示す”1”を設定する。
The area determining section 203-2 is a static / moving determining section 20.
When the still / movement determination supplied from 2-2 indicates a movement and the still / movement determination supplied from the still / movement determination unit 202-3 indicates a movement, the pixel which is the target of the region identification in the frame #n Is determined to belong to the motion area, and “1” indicating that the pixel belongs to the motion area is set in the motion area determination flag corresponding to the pixel whose area is determined.

【0229】領域判定部203−2は、静動判定部20
2−2から供給された静動判定が静止を示すか、また
は、静動判定部202−3から供給された静動判定が静
止を示しているとき、フレーム#nにおける領域特定の対
象である画素が動き領域に属しないと判定し、領域の判
定される画素に対応する動き領域判定フラグに、動き領
域に属しないことを示す”0”を設定する。
[0229] The area determining section 203-2 is provided with the static / moving determining section 20.
When the static / movement determination supplied from 2-2 indicates stillness, or when the static / movement determination supplied from static / movement determination unit 202-3 indicates stillness, it is a target for area identification in frame #n. It is determined that the pixel does not belong to the motion area, and “0” indicating that the pixel does not belong to the motion area is set in the motion area determination flag corresponding to the pixel whose area is determined.

【0230】領域判定部203−2は、このように”
1”または”0”が設定された動き領域判定フラグを判
定フラグ格納フレームメモリ204に供給する。
[0230] The area judging section 203-2 outputs "
The motion area determination flag in which 1 ”or“ 0 ”is set is supplied to the determination flag storage frame memory 204.

【0231】領域判定部203−3は、静動判定部20
2−3から供給された静動判定が動きを示し、かつ、静
動判定部202−4から供給された静動判定が静止を示
しているとき、フレーム#nにおける領域特定の対象であ
る画素がカバードバックグラウンド領域に属すると判定
し、領域の判定される画素に対応するカバードバックグ
ラウンド領域判定フラグに、カバードバックグラウンド
領域に属することを示す”1”を設定する。
[0231] The area determining section 203-3 is provided with the static / moving determining section 20.
When the still / moving judgment supplied from 2-3 indicates a motion and the still / moving judgment supplied from the still / moving judging section 202-4 indicates still, a pixel which is an area identification target in the frame #n Is determined to belong to the covered background area, and “1” indicating that the pixel belongs to the covered background area is set in the covered background area determination flag corresponding to the pixel whose area is determined.

【0232】領域判定部203−3は、静動判定部20
2−3から供給された静動判定が静止を示すか、また
は、静動判定部202−4から供給された静動判定が動
きを示しているとき、フレーム#nにおける領域特定の対
象である画素がカバードバックグラウンド領域に属しな
いと判定し、領域の判定される画素に対応するカバード
バックグラウンド領域判定フラグに、カバードバックグ
ラウンド領域に属しないことを示す”0”を設定する。
The area determination section 203-3 is a static / motion determination section 20.
When the still / movement determination supplied from 2-3 indicates stillness or when the still / movement determination supplied from the still / movement determination unit 202-4 indicates motion, the region is a target for area identification in frame #n. It is determined that the pixel does not belong to the covered background area, and “0” indicating that the pixel does not belong to the covered background area is set in a covered background area determination flag corresponding to the pixel whose area is determined.

【0233】領域判定部203−3は、このように”
1”または”0”が設定されたカバードバックグラウン
ド領域判定フラグを判定フラグ格納フレームメモリ20
4に供給する。
[0233] The area determination section 203-3 determines "
The covered background area determination flag in which 1 ”or“ 0 ”is set is stored in the determination flag storage frame memory 20.
4

【0234】判定フラグ格納フレームメモリ204は、
領域判定部203−1から供給されたアンカバードバッ
クグラウンド領域判定フラグ、領域判定部203−2か
ら供給された静止領域判定フラグ、領域判定部203−
2から供給された動き領域判定フラグ、および領域判定
部203−3から供給されたカバードバックグラウンド
領域判定フラグをそれぞれ記憶する。
The determination flag storage frame memory 204 is
Uncovered background area determination flag supplied from area determination section 203-1, still area determination flag supplied from area determination section 203-2, area determination section 203-
2 and a covered background area determination flag supplied from the area determination unit 203-3.

【0235】判定フラグ格納フレームメモリ204は、
記憶しているアンカバードバックグラウンド領域判定フ
ラグ、静止領域判定フラグ、動き領域判定フラグ、およ
びカバードバックグラウンド領域判定フラグを合成部2
05に供給する。合成部205は、判定フラグ格納フレ
ームメモリ204から供給された、アンカバードバック
グラウンド領域判定フラグ、静止領域判定フラグ、動き
領域判定フラグ、およびカバードバックグラウンド領域
判定フラグを基に、各画素が、アンカバードバックグラ
ウンド領域、静止領域、動き領域、およびカバードバッ
クグラウンド領域のいずれかに属することを示す領域情
報を生成し、判定フラグ格納フレームメモリ206に供
給する。
The determination flag storage frame memory 204 is
The stored uncovered background area determination flag, still area determination flag, moving area determination flag, and covered background area determination flag are stored in the combining unit 2.
05. Based on the uncovered background area determination flag, the still area determination flag, the motion area determination flag, and the covered background area determination flag supplied from the determination flag storage frame memory 204, the combining unit 205 Area information indicating that the area belongs to any of the covered background area, the still area, the moving area, and the covered background area is generated and supplied to the determination flag storage frame memory 206.

【0236】判定フラグ格納フレームメモリ206は、
合成部205から供給された領域情報を記憶すると共
に、記憶している領域情報を出力する。
The determination flag storage frame memory 206
The area information supplied from the synthesizing unit 205 is stored, and the stored area information is output.

【0237】次に、領域特定部103の処理の例を図3
6乃至図40を参照して説明する。
Next, an example of the processing of the area specifying unit 103 will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIGS.

【0238】前景に対応するオブジェクトが移動してい
るとき、オブジェクトに対応する画像の画面上の位置
は、フレーム毎に変化する。図36に示すように、フレ
ーム#nにおいて、Yn(x,y)で示される位置に位置するオ
ブジェクトに対応する画像は、次のフレームであるフレ
ーム#n+1において、Yn+1(x,y)に位置する。
When the object corresponding to the foreground is moving, the position on the screen of the image corresponding to the object changes for each frame. As shown in FIG. 36, in frame #n, the image corresponding to the object located at the position indicated by Yn (x, y) is Yn + 1 (x, y) in frame # n + 1 which is the next frame. located at y).

【0239】前景のオブジェクトに対応する画像の動き
方向に隣接して1列に並ぶ画素の画素値を時間方向に展
開したモデル図を図37に示す。例えば、前景のオブジ
ェクトに対応する画像の動き方向が画面に対して水平で
あるとき、図37におけるモデル図は、1つのライン上
の隣接する画素の画素値を時間方向に展開したモデルを
示す。
FIG. 37 shows a model diagram in which the pixel values of pixels arranged in one row adjacent to the motion direction of the image corresponding to the foreground object are developed in the time direction. For example, when the motion direction of the image corresponding to the foreground object is horizontal with respect to the screen, the model diagram in FIG. 37 shows a model in which pixel values of adjacent pixels on one line are developed in the time direction.

【0240】図37において、フレーム#nにおけるライ
ンは、フレーム#n+1におけるラインと同一である。
In FIG. 37, the line in frame #n is the same as the line in frame # n + 1.

【0241】フレーム#nにおいて、左から2番目の画素
乃至13番目の画素に含まれているオブジェクトに対応
する前景の成分は、フレーム#n+1において、左から6番
目乃至17番目の画素に含まれる。
In frame #n, the foreground components corresponding to the objects included in the second through thirteenth pixels from the left are the sixth through seventeenth pixels from the left in frame # n + 1. included.

【0242】フレーム#nにおいて、カバードバックグラ
ウンド領域に属する画素は、左から11番目乃至13番
目の画素であり、アンカバードバックグラウンド領域に
属する画素は、左から2番目乃至4番目の画素である。
フレーム#n+1において、カバードバックグラウンド領域
に属する画素は、左から15番目乃至17番目の画素で
あり、アンカバードバックグラウンド領域に属する画素
は、左から6番目乃至8番目の画素である。
In frame #n, the pixels belonging to the covered background area are the eleventh to thirteenth pixels from the left, and the pixels belonging to the uncovered background area are the second to fourth pixels from the left. .
In frame # n + 1, the pixels belonging to the covered background area are the fifteenth through seventeenth pixels from the left, and the pixels belonging to the uncovered background area are the sixth through eighth pixels from the left.

【0243】図37に示す例において、フレーム#nに含
まれる前景の成分が、フレーム#n+1において4画素移動
しているので、動き量vは、4である。仮想分割数は、
動き量vに対応し、4である。
In the example shown in FIG. 37, since the foreground component included in frame #n has moved by four pixels in frame # n + 1, the motion amount v is 4. The number of virtual divisions is
It corresponds to the movement amount v and is 4.

【0244】次に、注目しているフレームの前後におけ
る混合領域に属する画素の画素値の変化について説明す
る。
Next, changes in pixel values of pixels belonging to the mixed area before and after the frame of interest will be described.

【0245】図38に示す、背景が静止し、前景の動き
量vが4であるフレーム#nにおいて、カバードバックグ
ラウンド領域に属する画素は、左から15番目乃至17
番目の画素である。動き量vが4であるので、1つ前の
フレーム#n-1において、左から15番目乃至17番目の
画素は、背景の成分のみを含み、背景領域に属する。ま
た、更に1つ前のフレーム#n-2において、左から15番
目乃至17番目の画素は、背景の成分のみを含み、背景
領域に属する。
In frame #n shown in FIG. 38 where the background is stationary and the foreground motion amount v is 4, the pixels belonging to the covered background area are the 15th through 17th pixels from the left.
The pixel of the th. Since the motion amount v is 4, the fifteenth through seventeenth pixels from the left in the immediately preceding frame # n-1 include only background components and belong to the background area. In the immediately preceding frame # n-2, the fifteenth through seventeenth pixels from the left include only background components and belong to the background area.

【0246】ここで、背景に対応するオブジェクトが静
止しているので、フレーム#n-1の左から15番目の画素
の画素値は、フレーム#n-2の左から15番目の画素の画
素値から変化しない。同様に、フレーム#n-1の左から1
6番目の画素の画素値は、フレーム#n-2の左から16番
目の画素の画素値から変化せず、フレーム#n-1の左から
17番目の画素の画素値は、フレーム#n-2の左から17
番目の画素の画素値から変化しない。
Here, since the object corresponding to the background is stationary, the pixel value of the fifteenth pixel from the left of frame # n-1 is the pixel value of the fifteenth pixel from the left of frame # n-2. Does not change from. Similarly, 1 from the left of frame # n-1
The pixel value of the sixth pixel does not change from the pixel value of the sixteenth pixel from the left of frame # n-2, and the pixel value of the seventeenth pixel from the left of frame # n-1 is frame # n- 17 from the left of 2
It does not change from the pixel value of the th pixel.

【0247】すなわち、フレーム#nにおけるカバードバ
ックグラウンド領域に属する画素に対応する、フレーム
#n-1およびフレーム#n-2の画素は、背景の成分のみから
成り、画素値が変化しないので、その差の絶対値は、ほ
ぼ0の値となる。従って、フレーム#nにおける混合領域
に属する画素に対応する、フレーム#n-1およびフレーム
#n-2の画素に対する静動判定は、静動判定部202−4
により、静止と判定される。
That is, the frame corresponding to the pixel belonging to the covered background area in frame #n
The pixels of # n-1 and frame # n-2 are composed of only background components, and the pixel values do not change. Therefore, the absolute value of the difference is almost zero. Therefore, frame # n-1 and frame # n-1 corresponding to the pixels belonging to the mixed area in frame #n
The still / movement determination for the pixel # n-2 is performed by the still / movement determination unit 202-4.
Is determined to be stationary.

【0248】フレーム#nにおけるカバードバックグラウ
ンド領域に属する画素は、前景の成分を含むので、フレ
ーム#n-1における背景の成分のみから成る場合と、画素
値が異なる。従って、フレーム#nにおける混合領域に属
する画素、および対応するフレーム#n-1の画素に対する
静動判定は、静動判定部202−3により、動きと判定
される。
Since the pixels belonging to the covered background area in frame #n include the foreground components, the pixel values are different from those of frame # n-1 consisting of only the background components. Therefore, the still / movement determination for the pixel belonging to the mixed area in frame #n and the corresponding pixel in frame # n-1 is determined to be a movement by the still / movement determination unit 202-3.

【0249】このように、領域判定部203−3は、静
動判定部202−3から動きを示す静動判定の結果が供
給され、静動判定部202−4から静止を示す静動判定
の結果が供給されたとき、対応する画素がカバードバッ
クグラウンド領域に属すると判定する。
As described above, the region determining unit 203-3 is supplied with the result of the static / moving determination indicating the motion from the static / moving determining unit 202-3, and receives the static / moving determining unit 202-4 from the static / moving determining unit 202-4. When the result is supplied, it is determined that the corresponding pixel belongs to the covered background area.

【0250】図39に示す、背景が静止し、前景の動き
量vが4であるフレーム#nにおいて、アンカバードバッ
クグラウンド領域に含まれる画素は、左から2番目乃至
4番目の画素である。動き量vが4であるので、1つ後
のフレーム#n+1において、左から2番目乃至4番目の画
素は、背景の成分のみを含み、背景領域に属する。ま
た、更に1つ後のフレーム#n+2において、左から2番目
乃至4番目の画素は、背景の成分のみを含み、背景領域
に属する。
In frame #n shown in FIG. 39 in which the background is stationary and the foreground motion amount v is 4, the pixels included in the uncovered background area are the second to fourth pixels from the left. Since the motion amount v is 4, in the next frame # n + 1, the second to fourth pixels from the left include only background components and belong to the background area. Further, in the next frame # n + 2, the second to fourth pixels from the left include only the background component and belong to the background area.

【0251】ここで、背景に対応するオブジェクトが静
止しているので、フレーム#n+2の左から2番目の画素の
画素値は、フレーム#n+1の左から2番目の画素の画素値
から変化しない。同様に、フレーム#n+2の左から3番目
の画素の画素値は、フレーム#n+1の左から3番目の画素
の画素値から変化せず、フレーム#n+2の左から4番目の
画素の画素値は、フレーム#n+1の左から4番目の画素の
画素値から変化しない。
Here, since the object corresponding to the background is stationary, the pixel value of the second pixel from the left of frame # n + 2 is the pixel value of the second pixel from the left of frame # n + 1. Does not change from. Similarly, the pixel value of the third pixel from the left of frame # n + 2 does not change from the pixel value of the third pixel from the left of frame # n + 1, and the pixel value of the third pixel from the left of frame # n + 2 does not change. Does not change from the pixel value of the fourth pixel from the left of frame # n + 1.

【0252】すなわち、フレーム#nにおけるアンカバー
ドバックグラウンド領域に属する画素に対応する、フレ
ーム#n+1およびフレーム#n+2の画素は、背景の成分のみ
から成り、画素値が変化しないので、その差の絶対値
は、ほぼ0の値となる。従って、フレーム#nにおける混
合領域に属する画素に対応する、フレーム#n+1およびフ
レーム#n+2の画素に対する静動判定は、静動判定部20
2−1により、静止と判定される。
That is, the pixels of frame # n + 1 and frame # n + 2 corresponding to the pixels belonging to the uncovered background area in frame #n are composed of only the background components and the pixel values do not change. The absolute value of the difference is almost zero. Therefore, the still / movement determination for the pixels of frame # n + 1 and frame # n + 2 corresponding to the pixels belonging to the mixed area in frame #n is performed by the still / movement determination unit 20
According to 2-1, it is determined to be stationary.

【0253】フレーム#nにおけるアンカバードバックグ
ラウンド領域に属する画素は、前景の成分を含むので、
フレーム#n+1における背景の成分のみから成る場合と、
画素値が異なる。従って、フレーム#nにおける混合領域
に属する画素、および対応するフレーム#n+1の画素に対
する静動判定は、静動判定部202−2により、動きと
判定される。
Since the pixels belonging to the uncovered background area in frame #n include foreground components,
A case where only the background component in frame # n + 1 is included,
Pixel values are different. Therefore, the still / movement determination for the pixels belonging to the mixed area in frame #n and the corresponding pixels in frame # n + 1 is determined to be a motion by the still / movement determination unit 202-2.

【0254】このように、領域判定部203−1は、静
動判定部202−2から動きを示す静動判定の結果が供
給され、静動判定部202−1から静止を示す静動判定
の結果が供給されたとき、対応する画素がアンカバード
バックグラウンド領域に属すると判定する。
As described above, the region determining unit 203-1 is supplied with the result of the static / moving determination indicating the motion from the static / moving determining unit 202-2, and the static / dynamic determining unit 202-1 determines whether or not the static / moving determination indicating the stillness is present. When the result is supplied, it is determined that the corresponding pixel belongs to the uncovered background area.

【0255】図40は、フレーム#nにおける領域特定部
103の判定条件を示す図である。フレーム#nの判定の
対象となる画素の画像上の位置と同一の位置にあるフレ
ーム#n-2の画素と、フレーム#nの判定の対象となる画素
の画像上の位置と同一の位置にあるフレーム#n-1の画素
とが静止と判定され、フレーム#nの判定の対象となる画
素の画像上の位置と同一の位置にあるフレーム#n-1の画
素と、フレーム#nの画素とが動きと判定されたとき、領
域特定部103は、フレーム#nの判定の対象となる画素
がカバードバックグラウンド領域に属すると判定する。
FIG. 40 is a diagram showing the determination conditions of the area specifying unit 103 in frame #n. The pixel of frame # n-2 at the same position as the position of the pixel to be determined in frame #n on the image and the pixel of frame #n in the same position as the position of the pixel to be determined in frame #n The pixel of a certain frame # n-1 is determined to be still, and the pixel of the frame # n-1 and the pixel of the frame #n at the same position as the position of the pixel to be determined of the frame #n on the image Is determined to be a motion, the area specifying unit 103 determines that the pixel to be determined in the frame #n belongs to the covered background area.

【0256】フレーム#nの判定の対象となる画素の画像
上の位置と同一の位置にあるフレーム#n-1の画素と、フ
レーム#nの画素とが静止と判定され、フレーム#nの画素
と、フレーム#nの判定の対象となる画素の画像上の位置
と同一の位置にあるフレーム#n+1の画素とが静止と判定
されたとき、領域特定部103は、フレーム#nの判定の
対象となる画素が静止領域に属すると判定する。
The pixel of frame # n-1 and the pixel of frame #n at the same position as the position of the pixel to be determined for frame #n on the image are determined to be still, and the pixel of frame #n is determined to be still. When the pixel of the frame # n + 1 located at the same position as the position of the pixel to be determined for the frame #n on the image is determined to be still, the region identifying unit 103 determines the frame #n Is determined to belong to the still area.

【0257】フレーム#nの判定の対象となる画素の画像
上の位置と同一の位置にあるフレーム#n-1の画素と、フ
レーム#nの画素とが動きと判定され、フレーム#nの画素
と、フレーム#nの判定の対象となる画素の画像上の位置
と同一の位置にあるフレーム#n+1の画素とが動きと判定
されたとき、領域特定部103は、フレーム#nの判定の
対象となる画素が動き領域に属すると判定する。
The pixel of frame # n-1 and the pixel of frame #n at the same position as the position of the pixel to be determined in frame #n on the image are determined to be moving, and the pixel of frame #n And the pixel of frame # n + 1 located at the same position as the position of the pixel to be determined in frame #n on the image, is determined to be moving. Is determined to belong to the motion area.

【0258】フレーム#nの画素と、フレーム#nの判定の
対象となる画素の画像上の位置と同一の位置にあるフレ
ーム#n+1の画素とが動きと判定され、フレーム#nの判定
の対象となる画素の画像上の位置と同一の位置にあるフ
レーム#n+1の画素と、フレーム#nの判定の対象となる画
素の画像上の位置と同一の位置にあるフレーム#n+2の画
素とが静止と判定されたとき、領域特定部103は、フ
レーム#nの判定の対象となる画素がアンカバードバック
グラウンド領域に属すると判定する。
The pixel of frame #n and the pixel of frame # n + 1 located at the same position on the image as the pixel to be determined of frame #n are determined to be moving, and the determination of frame #n is performed. The pixel of frame # n + 1 located at the same position as the position of the target pixel on the image, and the frame # n + located at the same position on the image of the pixel targeted for determination of frame #n When the two pixels are determined to be still, the region specifying unit 103 determines that the pixel to be determined in the frame #n belongs to the uncovered background region.

【0259】図41は、領域特定部103の領域の特定
の結果の例を示す図である。図41(A)において、カ
バードバックグラウンド領域に属すると判定された画素
は、白で表示されている。図41(B)において、アン
カバードバックグラウンド領域に属すると判定された画
素は、白で表示されている。
FIG. 41 is a diagram showing an example of a result of specifying an area by the area specifying unit 103. In FIG. In FIG. 41A, pixels determined to belong to the covered background area are displayed in white. In FIG. 41B, the pixels determined to belong to the uncovered background area are displayed in white.

【0260】図41(C)において、動き領域に属する
と判定された画素は、白で表示されている。図41
(D)において、静止領域に属すると判定された画素
は、白で表示されている。
In FIG. 41C, pixels determined to belong to the motion area are displayed in white. FIG.
In (D), the pixels determined to belong to the still area are displayed in white.

【0261】図42は、判定フラグ格納フレームメモリ
206が出力する領域情報の内、混合領域を示す領域情
報を画像として示す図である。図42において、カバー
ドバックグラウンド領域またはアンカバードバックグラ
ウンド領域に属すると判定された画素、すなわち混合領
域に属すると判定された画素は、白で表示されている。
判定フラグ格納フレームメモリ206が出力する混合領
域を示す領域情報は、混合領域、および前景領域内のテ
クスチャの無い部分に囲まれたテクスチャの有る部分を
示す。
FIG. 42 is a diagram showing, as an image, the area information indicating the mixed area among the area information output from the frame memory 206 for storing the determination flag. In FIG. 42, the pixels determined to belong to the covered background area or the uncovered background area, that is, the pixels determined to belong to the mixed area, are displayed in white.
The area information indicating the mixed area output from the determination flag storage frame memory 206 indicates the mixed area and the part having the texture surrounded by the non-textured part in the foreground area.

【0262】次に、図43のフローチャートを参照し
て、領域特定部103の領域特定の処理を説明する。ス
テップS201において、フレームメモリ201は、判
定の対象となるフレーム#nを含むフレーム#n-2乃至フレ
ーム#n+2の画像を取得する。
Next, the area specifying process of the area specifying unit 103 will be described with reference to the flowchart in FIG. In step S201, the frame memory 201 acquires images of frames # n-2 to # n + 2 including the frame #n to be determined.

【0263】ステップS202において、静動判定部2
02−3は、フレーム#n-1の画素とフレーム#nの同一位
置の画素とで、静止か否かを判定し、静止と判定された
場合、ステップS203に進み、静動判定部202−2
は、フレーム#nの画素とフレーム#n+1の同一位置の画素
とで、静止か否かを判定する。
In step S202, static / movement determining section 2
02-3, the pixel of frame # n-1 and the pixel at the same position of frame #n determine whether or not it is still, and if it is determined that it is still, proceed to step S203, 2
Determines whether the pixel of frame #n and the pixel at the same position of frame # n + 1 are still.

【0264】ステップS203において、フレーム#nの
画素とフレーム#n+1の同一位置の画素とで、静止と判定
された場合、ステップS204に進み、領域判定部20
3−2は、領域の判定される画素に対応する静止領域判
定フラグに、静止領域に属することを示す”1”を設定
する。領域判定部203−2は、静止領域判定フラグを
判定フラグ格納フレームメモリ204に供給し、手続き
は、ステップS205に進む。
If it is determined in step S203 that the pixel of frame #n and the pixel at the same position of frame # n + 1 are still, the process proceeds to step S204, where the region determination unit 20 determines
Step 3-2 sets “1” indicating that the pixel belongs to the still area in the still area determination flag corresponding to the pixel whose area is determined. The region determination unit 203-2 supplies the still region determination flag to the determination flag storage frame memory 204, and the procedure proceeds to step S205.

【0265】ステップS202において、フレーム#n-1
の画素とフレーム#nの同一位置の画素とで、動きと判定
された場合、または、ステップS203において、フレ
ーム#nの画素とフレーム#n+1の同一位置の画素とで、動
きと判定された場合、フレーム#nの画素が静止領域には
属さないので、ステップS204の処理はスキップさ
れ、手続きは、ステップS205に進む。
In step S202, frame # n-1
Pixel and the pixel at the same position of frame #n are determined to be moving, or in step S203, the pixel of frame #n and the pixel at the same position of frame # n + 1 are determined to be moving. In this case, since the pixel of frame #n does not belong to the still area, the process of step S204 is skipped, and the procedure proceeds to step S205.

【0266】ステップS205において、静動判定部2
02−3は、フレーム#n-1の画素とフレーム#nの同一位
置の画素とで、動きか否かを判定し、動きと判定された
場合、ステップS206に進み、静動判定部202−2
は、フレーム#nの画素とフレーム#n+1の同一位置の画素
とで、動きか否かを判定する。
[0266] In step S205, the static / movement determination unit 2
02-3, the pixel of frame # n-1 and the pixel at the same position of frame #n are used to determine whether or not a motion is detected. 2
Determines whether or not there is a motion between the pixel of frame #n and the pixel at the same position of frame # n + 1.

【0267】ステップS206において、フレーム#nの
画素とフレーム#n+1の同一位置の画素とで、動きと判定
された場合、ステップS207に進み、領域判定部20
3−2は、領域の判定される画素に対応する動き領域判
定フラグに、動き領域に属することを示す”1”を設定
する。領域判定部203−2は、動き領域判定フラグを
判定フラグ格納フレームメモリ204に供給し、手続き
は、ステップS208に進む。
If it is determined in step S206 that the pixel of the frame #n and the pixel at the same position of the frame # n + 1 are determined to be moving, the process proceeds to step S207, and the area determination unit 20
3-2 sets “1” indicating that the pixel belongs to the motion area in the motion area determination flag corresponding to the pixel whose area is determined. The area determination unit 203-2 supplies the motion area determination flag to the determination flag storage frame memory 204, and the procedure proceeds to step S208.

【0268】ステップS205において、フレーム#n-1
の画素とフレーム#nの同一位置の画素とで、静止と判定
された場合、または、ステップS206において、フレ
ーム#nの画素とフレーム#n+1の同一位置の画素とで、静
止と判定された場合、フレーム#nの画素が動き領域には
属さないので、ステップS207の処理はスキップさ
れ、手続きは、ステップS208に進む。
In step S205, frame # n-1
Pixel and the pixel at the same position of frame #n are determined to be still, or, at step S206, the pixel of frame #n and the pixel at the same position of frame # n + 1 are determined to be still. In this case, since the pixel of frame #n does not belong to the motion area, the process of step S207 is skipped, and the procedure proceeds to step S208.

【0269】ステップS208において、静動判定部2
02−4は、フレーム#n-2の画素とフレーム#n-1の同一
位置の画素とで、静止か否かを判定し、静止と判定され
た場合、ステップS209に進み、静動判定部202−
3は、フレーム#n-1の画素とフレーム#nの同一位置の画
素とで、動きか否かを判定する。
[0269] In step S208, the static / motion judging section 2
02-4, the pixel of frame # n-2 and the pixel at the same position of frame # n-1 are used to determine whether or not they are stationary. 202-
No. 3 determines whether or not the pixel of frame # n-1 and the pixel at the same position of frame #n are moving.

【0270】ステップS209において、フレーム#n-1
の画素とフレーム#nの同一位置の画素とで、動きと判定
された場合、ステップS210に進み、領域判定部20
3−3は、領域の判定される画素に対応するカバードバ
ックグラウンド領域判定フラグに、カバードバックグラ
ウンド領域に属することを示す”1”を設定する。領域
判定部203−3は、カバードバックグラウンド領域判
定フラグを判定フラグ格納フレームメモリ204に供給
し、手続きは、ステップS211に進む。
In step S209, frame # n-1
If it is determined that there is a motion between the pixel of the frame #n and the pixel at the same position in the frame #n, the process proceeds to step S210, and the region determination unit 20
Step 3-3 sets “1” indicating that the pixel belongs to the covered background area in the covered background area determination flag corresponding to the pixel whose area is determined. The area determination unit 203-3 supplies the covered background area determination flag to the determination flag storage frame memory 204, and the procedure proceeds to step S211.

【0271】ステップS208において、フレーム#n-2
の画素とフレーム#n-1の同一位置の画素とで、動きと判
定された場合、または、ステップS209において、フ
レーム#n-1の画素とフレーム#nの同一位置の画素とで、
静止と判定された場合、フレーム#nの画素がカバードバ
ックグラウンド領域には属さないので、ステップS21
0の処理はスキップされ、手続きは、ステップS211
に進む。
At step S208, frame # n-2
Is determined to be a motion between the pixel of the frame # n-1 and the pixel of the same position of the frame # n-1, or in step S209, the pixel of the frame # n-1 and the pixel of the same position of the frame #n are
If it is determined that the image is stationary, the pixel of frame #n does not belong to the covered background area.
0 is skipped, and the procedure proceeds to step S211.
Proceed to.

【0272】ステップS211において、静動判定部2
02−2は、フレーム#nの画素とフレーム#n+1の同一位
置の画素とで、動きか否かを判定し、動きと判定された
場合、ステップS212に進み、静動判定部202−1
は、フレーム#n+1の画素とフレーム#n+2の同一位置の画
素とで、静止か否かを判定する。
[0272] In step S211, the static / movement determination unit 2
In step 02-2, it is determined whether or not the pixel of the frame #n and the pixel at the same position of the frame # n + 1 are moving. 1
Determines whether the pixel at frame # n + 1 and the pixel at the same position in frame # n + 2 are still.

【0273】ステップS212において、フレーム#n+1
の画素とフレーム#n+2の同一位置の画素とで、静止と判
定された場合、ステップS213に進み、領域判定部2
03−1は、領域の判定される画素に対応するアンカバ
ードバックグラウンド領域判定フラグに、アンカバード
バックグラウンド領域に属することを示す”1”を設定
する。領域判定部203−1は、アンカバードバックグ
ラウンド領域判定フラグを判定フラグ格納フレームメモ
リ204に供給し、手続きは、ステップS214に進
む。
In step S212, frame # n + 1
If it is determined that the pixel of the frame # n + 2 and the pixel at the same position in the frame # n + 2 are still, the process proceeds to step S213, and the region determination unit 2
03-1 sets “1” indicating that the pixel belongs to the uncovered background area in the uncovered background area determination flag corresponding to the pixel whose area is determined. The area determination unit 203-1 supplies the uncovered background area determination flag to the determination flag storage frame memory 204, and the procedure proceeds to step S214.

【0274】ステップS211において、フレーム#nの
画素とフレーム#n+1の同一位置の画素とで、静止と判定
された場合、または、ステップS212において、フレ
ーム#n+1の画素とフレーム#n+2の同一位置の画素とで、
動きと判定された場合、フレーム#nの画素がアンカバー
ドバックグラウンド領域には属さないので、ステップS
213の処理はスキップされ、手続きは、ステップS2
14に進む。
In step S211, when it is determined that the pixel of frame #n and the pixel at the same position of frame # n + 1 are still, or in step S212, the pixel of frame # n + 1 and the frame #n With the pixel at the same position of +2,
If it is determined that the pixel is in motion, the pixel of frame #n does not belong to the uncovered background area,
Step 213 is skipped, and the procedure proceeds to step S2
Proceed to 14.

【0275】ステップS214において、領域特定部1
03は、フレーム#nの全ての画素について領域を特定し
たか否かを判定し、フレーム#nの全ての画素について領
域を特定していないと判定された場合、手続きは、ステ
ップS202に戻り、他の画素について、領域特定の処
理を繰り返す。
In step S214, the area specifying unit 1
03 judges whether or not the area has been specified for all the pixels of frame #n. If it is determined that the area has not been specified for all the pixels of frame #n, the procedure returns to step S202. The region specifying process is repeated for other pixels.

【0276】ステップS214において、フレーム#nの
全ての画素について領域を特定したと判定された場合、
ステップS215に進み、合成部205は、判定フラグ
格納フレームメモリ204に記憶されているアンカバー
ドバックグラウンド領域判定フラグ、およびカバードバ
ックグラウンド領域判定フラグを基に、混合領域を示す
領域情報を生成し、更に、各画素が、アンカバードバッ
クグラウンド領域、静止領域、動き領域、およびカバー
ドバックグラウンド領域のいずれかに属することを示す
領域情報を生成し、生成した領域情報を判定フラグ格納
フレームメモリ206に設定し、処理は終了する。
If it is determined in step S214 that the area has been specified for all the pixels of frame #n,
Proceeding to step S215, the combining unit 205 generates area information indicating the mixed area based on the uncovered background area determination flag and the covered background area determination flag stored in the determination flag storage frame memory 204, Furthermore, area information indicating that each pixel belongs to any of the uncovered background area, the still area, the moving area, and the covered background area is generated, and the generated area information is set in the determination flag storage frame memory 206. Then, the process ends.

【0277】このように、領域特定部103は、フレー
ムに含まれている画素のそれぞれについて、動き領域、
静止領域、アンカバードバックグラウンド領域、または
カバードバックグラウンド領域に属することを示す領域
情報を生成することができる。
As described above, the area specifying unit 103 calculates the motion area,
Region information indicating belonging to a stationary region, an uncovered background region, or a covered background region can be generated.

【0278】なお、領域特定部103は、アンカバード
バックグラウンド領域およびカバードバックグラウンド
領域に対応する領域情報に論理和を適用することによ
り、混合領域に対応する領域情報を生成して、フレーム
に含まれている画素のそれぞれについて、動き領域、静
止領域、または混合領域に属することを示すフラグから
成る領域情報を生成するようにしてもよい。
The area specifying unit 103 generates area information corresponding to the mixed area by applying a logical sum to the area information corresponding to the uncovered background area and the covered background area, and includes the area information in the frame. For each of the pixels that have been set, area information including a flag indicating that the pixel belongs to a moving area, a still area, or a mixed area may be generated.

【0279】前景に対応するオブジェクトがテクスチャ
を有す場合、領域特定部103は、より正確に動き領域
を特定することができる。
When the object corresponding to the foreground has a texture, the area specifying unit 103 can specify the moving area more accurately.

【0280】領域特定部103は、動き領域を示す領域
情報を前景領域を示す領域情報として、また、静止領域
を示す領域情報を背景領域を示す領域情報として出力す
ることができる。
The area specifying unit 103 can output area information indicating a moving area as area information indicating a foreground area and area information indicating a still area as area information indicating a background area.

【0281】なお、背景に対応するオブジェクトが静止
しているとして説明したが、背景領域に対応する画像が
動きを含んでいても上述した領域を特定する処理を適用
することができる。例えば、背景領域に対応する画像が
一様に動いているとき、領域特定部103は、この動き
に対応して画像全体をシフトさせ、背景に対応するオブ
ジェクトが静止している場合と同様に処理する。また、
背景領域に対応する画像が局所毎に異なる動きを含んで
いるとき、領域特定部103は、動きに対応した画素を
選択して、上述の処理を実行する。
Although the description has been made assuming that the object corresponding to the background is stationary, the above-described processing for specifying the area can be applied even if the image corresponding to the background area includes motion. For example, when the image corresponding to the background area is moving uniformly, the area specifying unit 103 shifts the entire image in accordance with this movement, and performs the same processing as when the object corresponding to the background is stationary. I do. Also,
When the image corresponding to the background area includes a different motion for each local area, the area specifying unit 103 selects a pixel corresponding to the motion and executes the above-described processing.

【0282】図44は、領域特定部103の構成の他の
例を示すブロック図である。図44に示す領域特定部1
03は、動きベクトルを使用しない。背景画像生成部3
01は、入力画像に対応する背景画像を生成し、生成し
た背景画像を2値オブジェクト画像抽出部302に供給
する。背景画像生成部301は、例えば、入力画像に含
まれる背景のオブジェクトに対応する画像オブジェクト
を抽出して、背景画像を生成する。
FIG. 44 is a block diagram showing another example of the configuration of area specifying section 103. Area specifying unit 1 shown in FIG.
03 does not use a motion vector. Background image generation unit 3
01 generates a background image corresponding to the input image, and supplies the generated background image to the binary object image extraction unit 302. The background image generation unit 301 generates, for example, a background image by extracting an image object corresponding to a background object included in the input image.

【0283】前景のオブジェクトに対応する画像の動き
方向に隣接して1列に並ぶ画素の画素値を時間方向に展
開したモデル図の例を図45に示す。例えば、前景のオ
ブジェクトに対応する画像の動き方向が画面に対して水
平であるとき、図45におけるモデル図は、1つのライ
ン上の隣接する画素の画素値を時間方向に展開したモデ
ルを示す。
FIG. 45 shows an example of a model diagram in which pixel values of pixels arranged in one row adjacent to the motion direction of the image corresponding to the foreground object are developed in the time direction. For example, when the motion direction of the image corresponding to the foreground object is horizontal with respect to the screen, the model diagram in FIG. 45 shows a model in which pixel values of adjacent pixels on one line are developed in the time direction.

【0284】図45において、フレーム#nにおけるライ
ンは、フレーム#n-1およびフレーム#n+1におけるライン
と同一である。
In FIG. 45, the lines in frame #n are the same as the lines in frame # n-1 and frame # n + 1.

【0285】フレーム#nにおいて、左から6番目の画素
乃至17番目の画素に含まれているオブジェクトに対応
する前景の成分は、フレーム#n-1において、左から2番
目乃至13番目の画素に含まれ、フレーム#n+1におい
て、左から10番目乃至21番目の画素に含まれる。
In frame #n, the foreground components corresponding to the objects included in the sixth through seventeenth pixels from the left are the second through thirteenth pixels from the left in frame # n-1. Included in the 10th to 21st pixels from the left in frame # n + 1.

【0286】フレーム#n-1において、カバードバックグ
ラウンド領域に属する画素は、左から11番目乃至13
番目の画素であり、アンカバードバックグラウンド領域
に属する画素は、左から2番目乃至4番目の画素であ
る。フレーム#nにおいて、カバードバックグラウンド領
域に属する画素は、左から15番目乃至17番目の画素
であり、アンカバードバックグラウンド領域に属する画
素は、左から6番目乃至8番目の画素である。フレーム
#n+1において、カバードバックグラウンド領域に属する
画素は、左から19番目乃至21番目の画素であり、ア
ンカバードバックグラウンド領域に属する画素は、左か
ら10番目乃至12番目の画素である。
In frame # n−1, the pixels belonging to the covered background area are the eleventh to thirteenth pixels from the left.
The second pixel, which belongs to the uncovered background area, is the second to fourth pixels from the left. In frame #n, the pixels belonging to the covered background area are the fifteenth through seventeenth pixels from the left, and the pixels belonging to the uncovered background area are the sixth through eighth pixels from the left. flame
In # n + 1, the pixels belonging to the covered background area are the 19th to 21st pixels from the left, and the pixels belonging to the uncovered background area are the 10th to 12th pixels from the left.

【0287】フレーム#n-1において、背景領域に属する
画素は、左から1番目の画素、および左から14番目乃
至21番目の画素である。フレーム#nにおいて、背景領
域に属する画素は、左から1番目乃至5番目の画素、お
よび左から18番目乃至21番目の画素である。フレー
ム#n+1において、背景領域に属する画素は、左から1番
目乃至9番目の画素である。
In frame # n-1, the pixels belonging to the background area are the first pixel from the left and the fourteenth through twenty-first pixels from the left. In frame #n, the pixels belonging to the background area are the first through fifth pixels from the left and the eighteenth through twenty-first pixels from the left. In frame # n + 1, the pixels belonging to the background area are the first through ninth pixels from the left.

【0288】背景画像生成部301が生成する、図45
の例に対応する背景画像の例を図46に示す。背景画像
は、背景のオブジェクトに対応する画素から構成され、
前景のオブジェクトに対応する画像の成分を含まない。
FIG. 45 generated by the background image generation unit 301.
FIG. 46 shows an example of a background image corresponding to the example of FIG. The background image is composed of pixels corresponding to the background object,
The image component corresponding to the foreground object is not included.

【0289】2値オブジェクト画像抽出部302は、背
景画像および入力画像の相関を基に、2値オブジェクト
画像を生成し、生成した2値オブジェクト画像を時間変
化検出部303に供給する。
The binary object image extracting unit 302 generates a binary object image based on the correlation between the background image and the input image, and supplies the generated binary object image to the time change detecting unit 303.

【0290】図47は、2値オブジェクト画像抽出部3
02の構成を示すブロック図である。相関値演算部32
1は、背景画像生成部301から供給された背景画像お
よび入力画像の相関を演算し、相関値を生成して、生成
した相関値をしきい値処理部322に供給する。
FIG. 47 shows the binary object image extracting unit 3
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the second embodiment. Correlation value calculator 32
1 calculates a correlation between the background image and the input image supplied from the background image generation unit 301, generates a correlation value, and supplies the generated correlation value to the threshold processing unit 322.

【0291】相関値演算部321は、例えば、図48
(A)に示すように、X4を中心とした3×3の背景画
像の中のブロックと、図48(B)に示すように、背景
画像の中のブロックに対応するY4を中心とした3×3
の入力画像の中のブロックに、式(4)を適用して、Y
4に対応する相関値を算出する。
The correlation value calculation unit 321 operates as shown in FIG.
As shown in (A), a block in a 3 × 3 background image centered on X 4 and, as shown in FIG. 48 (B), a center in Y 4 corresponding to the block in the background image 3 × 3
Applying equation (4) to the block in the input image of
Calculate the correlation value corresponding to 4 .

【0292】[0292]

【数2】 (Equation 2)

【数3】 (Equation 3)

【数4】 (Equation 4)

【0293】相関値演算部321は、このように各画素
に対応して算出された相関値をしきい値処理部322に
供給する。
The correlation value calculation section 321 supplies the correlation value calculated for each pixel as described above to the threshold value processing section 322.

【0294】また、相関値演算部321は、例えば、図
49(A)に示すように、X4を中心とした3×3の背
景画像の中のブロックと、図49(B)に示すように、
背景画像の中のブロックに対応するY4を中心とした3
×3の入力画像の中のブロックに、式(7)を適用し
て、Y4に対応する差分絶対値を算出するようにしても
よい。
Further, the correlation value calculation unit 321 may, for example, as shown in FIG. 49A, block a 3 × 3 background image centered on X 4 and a block shown in FIG. To
3 centered on Y 4 corresponding to the block in the background image
Equation (7) may be applied to a block in the × 3 input image to calculate the absolute difference value corresponding to Y 4 .

【0295】[0295]

【数5】 (Equation 5)

【0296】相関値演算部321は、このように算出さ
れた差分絶対値を相関値として、しきい値処理部322
に供給する。
The correlation value calculation section 321 uses the difference absolute value calculated in this way as a correlation value and sets a threshold value processing section 322
To supply.

【0297】しきい値処理部322は、相関画像の画素
値としきい値th0とを比較して、相関値がしきい値th0以
下である場合、2値オブジェクト画像の画素値に1を設
定し、相関値がしきい値th0より大きい場合、2値オブ
ジェクト画像の画素値に0を設定して、0または1が画素
値に設定された2値オブジェクト画像を出力する。しき
い値処理部322は、しきい値th0を予め記憶するよう
にしてもよく、または、外部から入力されたしきい値th
0を使用するようにしてもよい。
The threshold value processing section 322 compares the pixel value of the correlation image with the threshold value th0, and sets 1 to the pixel value of the binary object image when the correlation value is equal to or smaller than the threshold value th0. If the correlation value is larger than the threshold value th0, the pixel value of the binary object image is set to 0, and a binary object image in which 0 or 1 is set as the pixel value is output. The threshold value processing unit 322 may store the threshold value th0 in advance, or the threshold value th0 input from the outside may be used.
0 may be used.

【0298】図50は、図45に示す入力画像のモデル
に対応する2値オブジェクト画像の例を示す図である。
2値オブジェクト画像において、背景画像と相関の高い
画素には、画素値に0が設定される。
FIG. 50 is a diagram showing an example of a binary object image corresponding to the model of the input image shown in FIG.
In the binary object image, 0 is set to the pixel value of a pixel having a high correlation with the background image.

【0299】図51は、時間変化検出部303の構成を
示すブロック図である。フレームメモリ341は、フレ
ーム#nの画素について領域を判定するとき、2値オブジ
ェクト画像抽出部302から供給された、フレーム#n-
1、フレーム#n、およびフレーム#n+1の2値オブジェク
ト画像を記憶する。
FIG. 51 is a block diagram showing a configuration of the time change detecting section 303. When determining the area for the pixel of frame #n, the frame memory 341 receives the frame # n- supplied from the binary object image extraction unit 302.
The binary object images of 1, frame #n, and frame # n + 1 are stored.

【0300】領域判定部342は、フレームメモリ34
1に記憶されているフレーム#n-1、フレーム#n、および
フレーム#n+1の2値オブジェクト画像を基に、フレーム
#nの各画素について領域を判定して、領域情報を生成
し、生成した領域情報を出力する。
[0300] The area determination section 342
Based on the binary object images of frame # n-1, frame #n, and frame # n + 1 stored in
A region is determined for each pixel of #n, region information is generated, and the generated region information is output.

【0301】図52は、領域判定部342の判定を説明
する図である。フレーム#nの2値オブジェクト画像の注
目している画素が0であるとき、領域判定部342は、
フレーム#nの注目している画素が背景領域に属すると判
定する。
FIG. 52 is a diagram for explaining the determination by the area determination section 342. When the pixel of interest in the binary object image of frame #n is 0, the region determination unit 342
It is determined that the pixel of interest in frame #n belongs to the background area.

【0302】フレーム#nの2値オブジェクト画像の注目
している画素が1であり、フレーム#n-1の2値オブジェ
クト画像の対応する画素が1であり、フレーム#n+1の2
値オブジェクト画像の対応する画素が1であるとき、領
域判定部342は、フレーム#nの注目している画素が前
景領域に属すると判定する。
The pixel of interest of the binary object image of frame #n is 1, the corresponding pixel of the binary object image of frame # n-1 is 1, and the pixel of interest of frame # n + 1 is 2.
When the corresponding pixel of the value object image is 1, the area determination unit 342 determines that the pixel of interest in frame #n belongs to the foreground area.

【0303】フレーム#nの2値オブジェクト画像の注目
している画素が1であり、フレーム#n-1の2値オブジェ
クト画像の対応する画素が0であるとき、領域判定部3
42は、フレーム#nの注目している画素がカバードバッ
クグラウンド領域に属すると判定する。
When the pixel of interest of the binary object image of frame #n is 1 and the corresponding pixel of the binary object image of frame # n-1 is 0, the area determination unit 3
42 determines that the pixel of interest in frame #n belongs to the covered background area.

【0304】フレーム#nの2値オブジェクト画像の注目
している画素が1であり、フレーム#n+1の2値オブジェ
クト画像の対応する画素が0であるとき、領域判定部3
42は、フレーム#nの注目している画素がアンカバード
バックグラウンド領域に属すると判定する。
When the pixel of interest of the binary object image of frame #n is 1 and the corresponding pixel of the binary object image of frame # n + 1 is 0, the area determination unit 3
42 determines that the pixel of interest in frame #n belongs to the uncovered background area.

【0305】図53は、図45に示す入力画像のモデル
に対応する2値オブジェクト画像について、時間変化検
出部303の判定した例を示す図である。時間変化検出
部303は、2値オブジェクト画像のフレーム#nの対応
する画素が0なので、フレーム#nの左から1番目乃至5
番目の画素を背景領域に属すると判定する。
FIG. 53 is a diagram showing an example in which the time change detecting unit 303 determines the binary object image corresponding to the model of the input image shown in FIG. Since the pixel corresponding to frame #n of the binary object image is 0, the time change detection unit 303 determines that the first to fifth pixels from the left of frame #n
It is determined that the th pixel belongs to the background area.

【0306】時間変化検出部303は、2値オブジェク
ト画像のフレーム#nの画素が1であり、フレーム#n+1の
対応する画素が0なので、左から6番目乃至9番目の画
素をアンカバードバックグラウンド領域に属すると判定
する。
The time change detection unit 303 uncovers the sixth through ninth pixels from the left since the pixel of frame #n of the binary object image is 1 and the corresponding pixel of frame # n + 1 is 0. It is determined that it belongs to the background area.

【0307】時間変化検出部303は、2値オブジェク
ト画像のフレーム#nの画素が1であり、フレーム#n-1の
対応する画素が1であり、フレーム#n+1の対応する画素
が1なので、左から10番目乃至13番目の画素を前景
領域に属すると判定する。
The time change detection unit 303 determines that the pixel of frame #n of the binary object image is 1, the corresponding pixel of frame # n-1 is 1, and the corresponding pixel of frame # n + 1 is 1. Therefore, it is determined that the tenth to thirteenth pixels from the left belong to the foreground area.

【0308】時間変化検出部303は、2値オブジェク
ト画像のフレーム#nの画素が1であり、フレーム#n-1の
対応する画素が0なので、左から14番目乃至17番目
の画素をカバードバックグラウンド領域に属すると判定
する。
The time change detecting section 303 covers the 14th through 17th pixels from the left since the pixel of frame #n of the binary object image is 1 and the corresponding pixel of frame # n-1 is 0. It is determined that it belongs to the ground area.

【0309】時間変化検出部303は、2値オブジェク
ト画像のフレーム#nの対応する画素が0なので、左から
18番目乃至21番目の画素を背景領域に属すると判定
する。
[0309] Since the pixel corresponding to frame #n of the binary object image is 0, the time change detection unit 303 determines that the 18th to 21st pixels from the left belong to the background area.

【0310】次に、図54のフローチャートを参照し
て、領域判定部103の領域特定の処理を説明する。ス
テップS301において、領域判定部103の背景画像
生成部301は、入力画像を基に、例えば、入力画像に
含まれる背景のオブジェクトに対応する画像オブジェク
トを抽出して背景画像を生成し、生成した背景画像を2
値オブジェクト画像抽出部302に供給する。
Next, with reference to the flowchart of FIG. 54, the area specifying process of the area determination unit 103 will be described. In step S301, the background image generation unit 301 of the area determination unit 103 generates a background image by extracting, for example, an image object corresponding to a background object included in the input image based on the input image, and generates the background image. Image 2
It is supplied to the value object image extraction unit 302.

【0311】ステップS302において、2値オブジェ
クト画像抽出部302は、例えば、図48を参照して説
明した演算により、入力画像と背景画像生成部301か
ら供給された背景画像との相関値を演算する。ステップ
S303において、2値オブジェクト画像抽出部302
は、例えば、相関値としきい値th0とを比較することに
より、相関値およびしきい値th0から2値オブジェクト
画像を演算する。
[0311] In step S302, the binary object image extracting unit 302 calculates the correlation value between the input image and the background image supplied from the background image generating unit 301 by the calculation described with reference to Fig. 48, for example. . In step S303, the binary object image extraction unit 302
Calculates a binary object image from the correlation value and the threshold value th0, for example, by comparing the correlation value with a threshold value th0.

【0312】ステップS304において、時間変化検出
部303は、領域判定の処理を実行して、処理は終了す
る。
[0312] In step S304, the time change detection unit 303 executes the area determination processing, and the processing ends.

【0313】図55のフローチャートを参照して、ステ
ップS304に対応する領域判定の処理の詳細を説明す
る。ステップS321において、時間変化検出部303
の領域判定部342は、フレームメモリ341に記憶さ
れているフレーム#nにおいて、注目する画素が0である
か否かを判定し、フレーム#nにおいて、注目する画素が
0であると判定された場合、ステップS322に進み、
フレーム#nの注目する画素が背景領域に属すると設定し
て、処理は終了する。
With reference to the flowchart in FIG. 55, the details of the area determination processing corresponding to step S304 will be described. In step S321, the time change detection unit 303
Is determined in the frame #n stored in the frame memory 341 as to whether or not the pixel of interest is 0. In the frame #n, the pixel of interest is
When it is determined to be 0, the process proceeds to step S322,
The target pixel of frame #n is set to belong to the background area, and the process ends.

【0314】ステップS321において、フレーム#nに
おいて、注目する画素が1であると判定された場合、ス
テップS323に進み、時間変化検出部303の領域判
定部342は、フレームメモリ341に記憶されている
フレーム#nにおいて、注目する画素が1であり、かつ、
フレーム#n-1において、対応する画素が0であるか否か
を判定し、フレーム#nにおいて、注目する画素が1であ
り、かつ、フレーム#n-1において、対応する画素が0で
あると判定された場合、ステップS324に進み、フレ
ーム#nの注目する画素がカバードバックグラウンド領域
に属すると設定して、処理は終了する。
If it is determined in step S 321 that the pixel of interest is 1 in frame #n, the flow advances to step S 323, and the area determination unit 342 of the time change detection unit 303 stores the data in the frame memory 341. In frame #n, the pixel of interest is 1, and
In the frame # n-1, it is determined whether or not the corresponding pixel is 0. In the frame #n, the pixel of interest is 1, and in the frame # n-1, the corresponding pixel is 0. If it is determined that the target pixel of the frame #n belongs to the covered background area, the process proceeds to step S324, and the process ends.

【0315】ステップS323において、フレーム#nに
おいて、注目する画素が0であるか、または、フレーム#
n-1において、対応する画素が1であると判定された場
合、ステップS325に進み、時間変化検出部303の
領域判定部342は、フレームメモリ341に記憶され
ているフレーム#nにおいて、注目する画素が1であり、
かつ、フレーム#n+1において、対応する画素が0である
か否かを判定し、フレーム#nにおいて、注目する画素が
1であり、かつ、フレーム#n+1において、対応する画素
が0であると判定された場合、ステップS326に進
み、フレーム#nの注目する画素がアンカバードバックグ
ラウンド領域に属すると設定して、処理は終了する。
In step S323, in the frame #n, the pixel of interest is 0, or the frame #n
When it is determined that the corresponding pixel is 1 in n−1, the process proceeds to step S325, and the area determination unit 342 of the time change detection unit 303 focuses on the frame #n stored in the frame memory 341. Pixel is 1,
Also, in frame # n + 1, it is determined whether the corresponding pixel is 0 or not, and in frame #n, the pixel of interest is
If it is 1, and it is determined that the corresponding pixel is 0 in frame # n + 1, the process proceeds to step S326, where it is set that the target pixel of frame #n belongs to the uncovered background area. , The process ends.

【0316】ステップS325において、フレーム#nに
おいて、注目する画素が0であるか、または、フレーム#
n+1において、対応する画素が1であると判定された場
合、ステップS327に進み、時間変化検出部303の
領域判定部342は、フレーム#nの注目する画素を前景
領域と設定して、処理は終了する。
In step S325, in the frame #n, the pixel of interest is 0, or the frame #n
When it is determined that the corresponding pixel is 1 at n + 1, the process proceeds to step S327, and the region determination unit 342 of the time change detection unit 303 sets the target pixel of the frame #n as the foreground region, The process ends.

【0317】このように、領域特定部103は、入力さ
れた画像と対応する背景画像との相関値を基に、入力画
像の画素が前景領域、背景領域、カバードバックグラウ
ンド領域、およびアンカバードバックグラウンド領域の
いずれかに属するかを特定して、特定した結果に対応す
る領域情報を生成することができる。
As described above, based on the correlation value between the input image and the corresponding background image, the area specifying unit 103 determines whether the pixels of the input image are the foreground area, the background area, the covered background area, and the uncovered back area. It is possible to specify which of the ground areas belongs to, and generate area information corresponding to the specified result.

【0318】図56は、領域特定部103の他の構成を
示すブロック図である。図56に示す領域特定部103
は、動き検出部102から供給される動きベクトルとそ
の位置情報を使用する。図44に示す場合と同様の部分
には、同一の番号を付してあり、その説明は省略する。
FIG. 56 is a block diagram showing another configuration of area specifying section 103. Area specifying unit 103 shown in FIG.
Uses the motion vector supplied from the motion detection unit 102 and its position information. The same portions as those shown in FIG. 44 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0319】ロバスト化部361は、2値オブジェクト
画像抽出部302から供給された、N個のフレームの2
値オブジェクト画像を基に、ロバスト化された2値オブ
ジェクト画像を生成して、時間変化検出部303に出力
する。
[0319] The robust unit 361 outputs the 2 frames of N frames supplied from the binary object image extracting unit 302.
A robust binary object image is generated based on the value object image and output to the time change detection unit 303.

【0320】図57は、ロバスト化部361の構成を説
明するブロック図である。動き補償部381は、動き検
出部102から供給された動きベクトルとその位置情報
を基に、N個のフレームの2値オブジェクト画像の動き
を補償して、動きが補償された2値オブジェクト画像を
スイッチ382に出力する。
FIG. 57 is a block diagram illustrating the configuration of robust unit 361. The motion compensating unit 381 compensates for the motion of the binary object images of the N frames based on the motion vector and the positional information supplied from the motion detecting unit 102, and generates the motion-compensated binary object image. Output to switch 382.

【0321】図58および図59の例を参照して、動き
補償部381の動き補償について説明する。例えば、フ
レーム#nの領域を判定するとき、図58に例を示すフレ
ーム#n-1、フレーム#n、およびフレーム#n+1の2値オブ
ジェクト画像が入力された場合、動き補償部381は、
動き検出部102から供給された動きベクトルを基に、
図59に例を示すように、フレーム#n-1の2値オブジェ
クト画像、およびフレーム#n+1の2値オブジェクト画像
を動き補償して、動き補償された2値オブジェクト画像
をスイッチ382に供給する。
With reference to the examples of FIGS. 58 and 59, the motion compensation of the motion compensator 381 will be described. For example, when determining the region of frame #n, when the binary object images of frame # n-1, frame #n, and frame # n + 1 shown in FIG. 58 are input, the motion compensation unit 381 ,
Based on the motion vector supplied from the motion detection unit 102,
As shown in FIG. 59, the binary object image of frame # n-1 and the binary object image of frame # n + 1 are motion-compensated, and the motion-compensated binary object image is supplied to the switch 382. I do.

【0322】スイッチ382は、1番目のフレームの動
き補償された2値オブジェクト画像をフレームメモリ3
83−1に出力し、2番目のフレームの動き補償された
2値オブジェクト画像をフレームメモリ383−2に出
力する。同様に、スイッチ382は、3番目乃至N−1
番目のフレームの動き補償された2値オブジェクト画像
のそれぞれをフレームメモリ383−3乃至フレームメ
モリ383−(N−1)のいずれかに出力し、N番目の
フレームの動き補償された2値オブジェクト画像をフレ
ームメモリ383−Nに出力する。
The switch 382 stores the motion-compensated binary object image of the first frame in the frame memory 3
83-1, and outputs the motion-compensated binary object image of the second frame to the frame memory 383-2. Similarly, the switches 382 are third to N-1
The motion-compensated binary object image of the Nth frame is output to one of the frame memories 383-3 to 383- (N-1), and the motion-compensated binary object image of the Nth frame is output. To the frame memory 383-N.

【0323】フレームメモリ383−1は、1番目のフ
レームの動き補償された2値オブジェクト画像を記憶
し、記憶されている2値オブジェクト画像を重み付け部
384−1に出力する。フレームメモリ383−2は、
2番目のフレームの動き補償された2値オブジェクト画
像を記憶し、記憶されている2値オブジェクト画像を重
み付け部384−2に出力する。
The frame memory 383-1 stores the motion-compensated binary object image of the first frame, and outputs the stored binary object image to the weighting unit 384-1. The frame memory 383-2 is
The motion-compensated binary object image of the second frame is stored, and the stored binary object image is output to the weighting unit 384-2.

【0324】同様に、フレームメモリ383−3乃至フ
レームメモリ383−(N−1)のそれぞれは、3番目
のフレーム乃至N−1番目のフレームの動き補償された
2値オブジェクト画像のいずれかを記憶し、記憶されて
いる2値オブジェクト画像を重み付け部384−3乃至
重み付け部384−(N−1)のいずれかに出力する。
フレームメモリ383−Nは、N番目のフレームの動き
補償された2値オブジェクト画像を記憶し、記憶されて
いる2値オブジェクト画像を重み付け部384−Nに出
力する。
Similarly, each of the frame memories 383-3 to 383- (N-1) stores any one of the motion-compensated binary object images of the third to N-1st frames. Then, the stored binary object image is output to one of the weighting units 384-3 to 384- (N-1).
The frame memory 383-N stores the motion-compensated binary object image of the Nth frame, and outputs the stored binary object image to the weighting unit 384-N.

【0325】重み付け部384−1は、フレームメモリ
383−1から供給された1番目のフレームの動き補償
された2値オブジェクト画像の画素値に予め定めた重み
w1を乗じて、積算部385に供給する。重み付け部38
4−2は、フレームメモリ383−2から供給された2
番目のフレームの動き補償された2値オブジェクト画像
の画素値に予め定めた重みw2を乗じて、積算部385に
供給する。
The weighting section 384-1 provides a predetermined weight to the pixel value of the motion-compensated binary object image of the first frame supplied from the frame memory 383-1.
The product is multiplied by w1 and supplied to the integrating unit 385. Weighting unit 38
4-2 is the 2 supplied from the frame memory 383-2.
The pixel value of the motion-compensated binary object image of the second frame is multiplied by a predetermined weight w2 and supplied to the integration unit 385.

【0326】同様に、重み付け部384−3乃至重み付
け部384−(N−1)のそれぞれは、フレームメモリ
383−3乃至フレームメモリ383−(N−1)のい
ずれかから供給された3番目乃至N−1番目のいずれか
のフレームの動き補償された2値オブジェクト画像の画
素値に予め定めた重みw3乃至重みw(N-1)のいずれかを乗
じて、積算部385に供給する。重み付け部384−N
は、フレームメモリ383−Nから供給されたN番目の
フレームの動き補償された2値オブジェクト画像の画素
値に予め定めた重みwNを乗じて、積算部385に供給す
る。
Similarly, each of the weighting units 384-3 to 384- (N-1) is the third to the third one supplied from any of the frame memories 383-3 to 383- (N-1). The pixel value of the motion-compensated binary object image of any one of the (N-1) th frames is multiplied by one of the predetermined weights w3 to w (N-1) and supplied to the accumulator 385. Weighting unit 384-N
Multiplies the pixel value of the motion-compensated binary object image of the N-th frame supplied from the frame memory 383-N by a predetermined weight wN, and supplies the result to the integration unit 385.

【0327】積算部385は、1乃至N番目のフレーム
の動き補償され、それぞれ重みw1乃至wNのいずれかが乗
じられた、2値オブジェクト画像の対応する画素値を積
算して、積算された画素値を予め定めたしきい値th0と
比較することにより2値オブジェクト画像を生成する。
The accumulating unit 385 accumulates the corresponding pixel values of the binary object image which are motion-compensated for the first to Nth frames and multiplied by one of the weights w1 to wN, respectively. A binary object image is generated by comparing the value with a predetermined threshold value th0.

【0328】このように、ロバスト化部361は、N個
の2値オブジェクト画像からロバスト化された2値オブ
ジェト画像を生成して、時間変化検出部303に供給す
るので、図56に構成を示す領域特定部103は、入力
画像にノイズが含まれていても、図44に示す場合に比
較して、より正確に領域を特定することができる。
As described above, the robust section 361 generates a robust binary object image from the N binary object images and supplies it to the time change detecting section 303. The configuration is shown in FIG. Even if the input image includes noise, the area specifying unit 103 can specify the area more accurately than in the case shown in FIG.

【0329】次に、図56に構成を示す領域特定部10
3の領域特定の処理について、図60のフローチャート
を参照して説明する。ステップS341乃至ステップS
343の処理は、図54のフローチャートで説明したス
テップS301乃至ステップS303とそれぞれ同様な
のでその説明は省略する。
Next, the area specifying unit 10 shown in FIG.
The area specifying process 3 will be described with reference to the flowchart in FIG. Step S341 to step S
The process of step 343 is the same as step S301 to step S303 described in the flowchart of FIG. 54, and a description thereof will be omitted.

【0330】ステップS344において、ロバスト化部
361は、ロバスト化の処理を実行する。
[0330] In step S344, the robust unit 361 executes robust processing.

【0331】ステップS345において、時間変化検出
部303は、領域判定の処理を実行して、処理は終了す
る。ステップS345の処理の詳細は、図55のフロー
チャートを参照して説明した処理と同様なのでその説明
は省略する。
[0331] In step S345, the time change detecting unit 303 executes the area determination processing, and the processing ends. Details of the process in step S345 are the same as those described with reference to the flowchart in FIG. 55, and a description thereof will be omitted.

【0332】次に、図61のフローチャートを参照し
て、図60のステップS344の処理に対応する、ロバ
スト化の処理の詳細について説明する。ステップS36
1において、動き補償部381は、動き検出部102か
ら供給される動きベクトルとその位置情報を基に、入力
された2値オブジェクト画像の動き補償の処理を実行す
る。ステップS362において、フレームメモリ383
−1乃至383−Nのいずれかは、スイッチ382を介
して供給された動き補償された2値オブジェクト画像を
記憶する。
Next, the details of the robust processing corresponding to the processing in step S344 in FIG. 60 will be described with reference to the flowchart in FIG. Step S36
In 1, the motion compensator 381 executes a motion compensation process for the input binary object image based on the motion vector supplied from the motion detector 102 and its position information. In step S362, the frame memory 383
Any of -1 to 383-N stores the motion-compensated binary object image supplied via the switch 382.

【0333】ステップS363において、ロバスト化部
361は、N個の2値オブジェクト画像が記憶されたか
否かを判定し、N個の2値オブジェクト画像が記憶され
ていないと判定された場合、ステップS361に戻り、
2値オブジェクト画像の動き補償の処理および2値オブ
ジェクト画像の記憶の処理を繰り返す。
In step S363, the robust unit 361 determines whether or not N binary object images have been stored. If it is determined that the N binary object images have not been stored, the robust unit 361 determines in step S361. Back to
The motion compensation processing of the binary object image and the storage processing of the binary object image are repeated.

【0334】ステップS363において、N個の2値オ
ブジェクト画像が記憶されたと判定された場合、ステッ
プS364に進み、重み付け部384−1乃至384−
Nのそれぞれは、N個の2値オブジェクト画像のそれぞ
れにw1乃至wNのいずれかの重みを乗じて、重み付けす
る。
If it is determined in step S363 that N binary object images have been stored, the flow advances to step S364 to add weighting units 384-1 to 384-
Each of N is weighted by multiplying each of the N binary object images by a weight of any of w1 to wN.

【0335】ステップS365において、積算部385
は、重み付けされたN個の2値オブジェクト画像を積算
する。
[0335] In step S365, the integrating section 385
Multiplies N weighted binary object images.

【0336】ステップS366において、積算部385
は、例えば、予め定められたしきい値th1との比較など
により、積算された画像から2値オブジェクト画像を生
成して、処理は終了する。
In step S366, the accumulating section 385
Generates a binary object image from the integrated image, for example, by comparison with a predetermined threshold value th1, and the process ends.

【0337】このように、図56に構成を示す領域特定
部103は、ロバスト化された2値オブジェクト画像を
基に、領域情報を生成することができる。
As described above, the area specifying unit 103 shown in FIG. 56 can generate area information based on a robust binary object image.

【0338】以上のように、領域特定部103は、フレ
ームに含まれている画素のそれぞれについて、動き領
域、静止領域、アンカバードバックグラウンド領域、ま
たはカバードバックグラウンド領域に属することを示す
領域情報を生成することができる。
[0338] As described above, the area specifying unit 103 obtains, for each pixel included in the frame, the area information indicating that the pixel belongs to the moving area, the still area, the uncovered background area, or the covered background area. Can be generated.

【0339】図62は、混合比算出部104の構成の一
例を示すブロック図である。推定混合比処理部401
は、入力画像を基に、カバードバックグラウンド領域の
モデルに対応する演算により、画素毎に推定混合比を算
出して、算出した推定混合比を混合比決定部403に供
給する。
FIG. 62 is a block diagram showing an example of the configuration of the mixture ratio calculating section 104. Estimated mixture ratio processing unit 401
Calculates an estimated mixture ratio for each pixel by an operation corresponding to the model of the covered background area based on the input image, and supplies the calculated estimated mixture ratio to the mixture ratio determination unit 403.

【0340】推定混合比処理部402は、入力画像を基
に、アンカバードバックグラウンド領域のモデルに対応
する演算により、画素毎に推定混合比を算出して、算出
した推定混合比を混合比決定部403に供給する。
The estimated mixture ratio processing unit 402 calculates an estimated mixture ratio for each pixel by an operation corresponding to the model of the uncovered background area based on the input image, and determines the calculated estimated mixture ratio for the mixture ratio. To the unit 403.

【0341】前景に対応するオブジェクトがシャッタ時
間内に等速で動いていると仮定できるので、混合領域に
属する画素の混合比αは、以下の性質を有する。すなわ
ち、混合比αは、画素の位置の変化に対応して、直線的
に変化する。画素の位置の変化を1次元とすれば、混合
比αの変化は、直線で表現することができ、画素の位置
の変化を2次元とすれば、混合比αの変化は、平面で表
現することができる。
Since it can be assumed that the object corresponding to the foreground is moving at a constant speed within the shutter time, the mixture ratio α of the pixels belonging to the mixed region has the following properties. That is, the mixture ratio α changes linearly in accordance with the change in the position of the pixel. If the change in the pixel position is one-dimensional, the change in the mixture ratio α can be represented by a straight line. If the change in the pixel position is two-dimensional, the change in the mixture ratio α is represented by a plane. be able to.

【0342】なお、1フレームの期間は短いので、前景
に対応するオブジェクトが剛体であり、等速で移動して
いると仮定が成り立つ。
Since the period of one frame is short, it is assumed that the object corresponding to the foreground is a rigid body and moves at a constant speed.

【0343】この場合、混合比αの傾きは、前景のシャ
ッタ時間内での動き量vの逆比となる。
In this case, the inclination of the mixture ratio α is the inverse ratio of the movement amount v within the shutter time of the foreground.

【0344】理想的な混合比αの例を図63に示す。理
想的な混合比αの混合領域における傾きlは、動き量vの
逆数として表すことができる。
FIG. 63 shows an example of the ideal mixture ratio α. The gradient l in the mixing region having the ideal mixing ratio α can be represented as the reciprocal of the motion amount v.

【0345】図63に示すように、理想的な混合比α
は、背景領域において、1の値を有し、前景領域におい
て、0の値を有し、混合領域において、0を越え1未満
の値を有する。
As shown in FIG. 63, the ideal mixture ratio α
Has a value of 1 in the background region, a value of 0 in the foreground region, and a value exceeding 0 and less than 1 in the mixed region.

【0346】図64の例において、フレーム#nの左から
7番目の画素の画素値C06は、フレーム#n-1の左から7
番目の画素の画素値P06を用いて、式(8)で表すこと
ができる。
In the example of FIG. 64, the pixel value C06 of the seventh pixel from the left of frame #n is the seventh pixel value from the left of frame # n-1.
Expression (8) can be expressed by using the pixel value P06 of the th pixel.

【0347】[0347]

【数6】 (Equation 6)

【0348】式(8)において、画素値C06を混合領域
の画素の画素値Mと、画素値P06を背景領域の画素の画素
値Bと表現する。すなわち、混合領域の画素の画素値Mお
よび背景領域の画素の画素値Bは、それぞれ、式(9)
および式(10)のように表現することができる。
In Equation (8), the pixel value C06 is expressed as the pixel value M of the pixel in the mixed area, and the pixel value P06 is expressed as the pixel value B of the pixel in the background area. That is, the pixel value M of the pixel in the mixed area and the pixel value B of the pixel in the background area are respectively expressed by Equation (9).
And Expression (10).

【0349】 M=C06 (9) B=P06 (10)M = C06 (9) B = P06 (10)

【0350】式(8)中の2/vは、混合比αに対応す
る。動き量vが4なので、フレーム#nの左から7番目の
画素の混合比αは、0.5となる。
2 / v in the equation (8) corresponds to the mixture ratio α. Since the motion amount v is 4, the mixture ratio α of the seventh pixel from the left of frame #n is 0.5.

【0351】以上のように、注目しているフレーム#nの
画素値Cを混合領域の画素値と見なし、フレーム#nの前
のフレーム#n-1の画素値Pを背景領域の画素値と見なす
ことで、混合比αを示す式(3)は、式(11)のよう
に書き換えられる。
As described above, the pixel value C of the focused frame #n is regarded as the pixel value of the mixed area, and the pixel value P of the frame # n-1 before the frame #n is regarded as the pixel value of the background area. By considering this, Expression (3) indicating the mixture ratio α can be rewritten as Expression (11).

【0352】 C=α・P+f (11) 式(11)のfは、注目している画素に含まれる前景の
成分の和ΣiFi/vである。式(11)に含まれる変数
は、混合比αおよび前景の成分の和fの2つである。
C = α · P + f (11) f in Expression (11) is the sum Σ i Fi / v of the foreground components included in the pixel of interest. The variables included in equation (11) are the mixture ratio α and the sum f of the foreground components.

【0353】同様に、アンカバードバックグラウンド領
域における、動き量vが4であり、時間方向の仮想分割
数が4である、画素値を時間方向に展開したモデルを図
65に示す。
Similarly, FIG. 65 shows a model in which pixel values in the uncovered background area in which the amount of motion v is 4 and the number of virtual divisions in the time direction are 4 are developed in the time direction.

【0354】アンカバードバックグラウンド領域におい
て、上述したカバードバックグラウンド領域における表
現と同様に、注目しているフレーム#nの画素値Cを混合
領域の画素値と見なし、フレーム#nの後のフレーム#n+1
の画素値Nを背景領域の画素値と見なすことで、混合比
αを示す式(3)は、式(12)のように表現すること
ができる。
In the uncovered background area, similarly to the expression in the covered background area described above, the pixel value C of the frame #n of interest is regarded as the pixel value of the mixed area, and the frame #n after the frame #n n + 1
Equation (3) indicating the mixture ratio α can be expressed as Equation (12) by regarding the pixel value N of the pixel value as the pixel value of the background area.

【0355】 C=α・N+f (12)C = α · N + f (12)

【0356】なお、背景のオブジェクトが静止している
として説明したが、背景のオブジェクトが動いている場
合においても、背景の動き量vに対応させた位置の画素
の画素値を利用することにより、式(8)乃至式(1
2)を適用することができる。例えば、図64におい
て、背景に対応するオブジェクトの動き量vが2であ
り、仮想分割数が2であるとき、背景に対応するオブジ
ェクトが図中の右側に動いているとき、式(10)にお
ける背景領域の画素の画素値Bは、画素値P04とされる。
Although the background object has been described as being stationary, even when the background object is moving, the pixel value of the pixel at a position corresponding to the background movement amount v can be used. Equations (8) to (1)
2) can be applied. For example, in FIG. 64, when the motion amount v of the object corresponding to the background is 2 and the number of virtual divisions is 2, when the object corresponding to the background is moving to the right in the drawing, The pixel value B of the pixel in the background area is set to a pixel value P04.

【0357】式(11)および式(12)は、それぞれ
2つの変数を含むので、そのままでは混合比αを求める
ことができない。ここで、画像は一般的に空間的に相関
が強いので近接する画素同士でほぼ同じ画素値となる。
Since the equations (11) and (12) each include two variables, the mixture ratio α cannot be obtained as it is. Here, since an image generally has a strong spatial correlation, adjacent pixels have substantially the same pixel value.

【0358】そこで、前景成分は、空間的に相関が強い
ので、前景の成分の和fを前または後のフレームから導
き出せるように式を変形して、混合比αを求める。
Since the foreground component has a strong spatial correlation, the equation is modified so that the sum f of the foreground component can be derived from the previous or subsequent frame, and the mixture ratio α is obtained.

【0359】図66のフレーム#nの左から7番目の画素
の画素値Mcは、式(13)で表すことができる。
The pixel value Mc of the seventh pixel from the left of frame #n in FIG. 66 can be expressed by equation (13).

【0360】[0360]

【数7】 式(13)の右辺第1項の2/vは、混合比αに相当す
る。式(13)の右辺第2項は、後のフレーム#n+1の画
素値を利用して、式(14)のように表すこととする。
(Equation 7) 2 / v in the first term on the right side of the equation (13) corresponds to the mixture ratio α. The second term on the right side of Expression (13) is expressed as Expression (14) using the pixel value of the subsequent frame # n + 1.

【0361】[0361]

【数8】 (Equation 8)

【0362】ここで、前景の成分の空間相関を利用し
て、式(15)が成立するとする。
Here, it is assumed that Expression (15) is established using the spatial correlation of the foreground components.

【0363】 F=F05=F06=F07=F08=F09=F10=F11=F12 (15) 式(14)は、式(15)を利用して、式(16)のよ
うに置き換えることができる。
F = F05 = F06 = F07 = F08 = F09 = F10 = F11 = F12 (15) Expression (14) can be replaced by expression (16) using expression (15).

【0364】[0364]

【数9】 (Equation 9)

【0365】結果として、βは、式(17)で表すこと
ができる。
As a result, β can be expressed by equation (17).

【0366】 β=2/4 (17)Β = 2/4 (17)

【0367】一般的に、式(15)に示すように混合領
域に関係する前景の成分が等しいと仮定すると、混合領
域の全ての画素について、内分比の関係から式(18)
が成立する。
In general, assuming that the foreground components relating to the mixed area are equal as shown in equation (15), the equation (18) is obtained from the relationship of the internal division ratio for all the pixels in the mixed area.
Holds.

【0368】 β=1-α (18)Β = 1-α (18)

【0369】式(18)が成立するとすれば、式(1
1)は、式(19)に示すように展開することができ
る。
If equation (18) holds, then equation (1)
1) can be expanded as shown in equation (19).

【0370】[0370]

【数10】 (Equation 10)

【0371】同様に、式(18)が成立するとすれば、
式(12)は、式(20)に示すように展開することが
できる。
Similarly, if equation (18) holds, then
Equation (12) can be expanded as shown in equation (20).

【0372】[0372]

【数11】 [Equation 11]

【0373】式(19)および式(20)において、
C,N、およびPは、既知の画素値なので、式(19)お
よび式(20)に含まれる変数は、混合比αのみであ
る。式(19)および式(20)における、C,N、およ
びPの関係を図67に示す。Cは、混合比αを算出する、
フレーム#nの注目している画素の画素値である。Nは、
注目している画素と空間方向の位置が対応する、フレー
ム#n+1の画素の画素値である。Pは、注目している画素
と空間方向の位置が対応する、フレーム#n-1の画素の画
素値である。
In equations (19) and (20),
Since C, N, and P are known pixel values, the only variable included in Expressions (19) and (20) is the mixture ratio α. FIG. 67 shows the relationship between C, N, and P in Expressions (19) and (20). C calculates the mixture ratio α,
This is the pixel value of the pixel of interest in frame #n. N is
The pixel value of the pixel of frame # n + 1 corresponding to the pixel of interest and the position in the spatial direction. P is the pixel value of the pixel of frame # n-1 corresponding to the pixel of interest and the position in the spatial direction.

【0374】従って、式(19)および式(20)のそ
れぞれに1つの変数が含まれることとなるので、3つの
フレームの画素の画素値を利用して、混合比αを算出す
ることができる。式(19)および式(20)を解くこ
とにより、正しい混合比αが算出されるための条件は、
混合領域に関係する前景の成分が等しい、すなわち、前
景のオブジェクトが静止しているとき撮像された前景の
画像オブジェクトにおいて、前景のオブジェクトの動き
の方向に対応する、画像オブジェクトの境界に位置する
画素であって、動き量vの2倍の数の連続している画素
の画素値が、一定であることである。
Accordingly, since each of the equations (19) and (20) includes one variable, the mixture ratio α can be calculated using the pixel values of the pixels of the three frames. . By solving equations (19) and (20), the conditions for calculating the correct mixture ratio α are as follows:
Foreground components related to the mixed region, that is, pixels located at the boundary of the image object corresponding to the direction of motion of the foreground object in the foreground image object captured when the foreground object is stationary That is, the pixel values of the continuous pixels twice as many as the motion amount v are constant.

【0375】以上のように、カバードバックグラウンド
領域に属する画素の混合比αは、式(21)により算出
され、アンカバードバックグラウンド領域に属する画素
の混合比αは、式(22)により算出される。
As described above, the mixture ratio α of the pixels belonging to the covered background area is calculated by the equation (21), and the mixture ratio α of the pixels belonging to the uncovered background area is calculated by the equation (22). You.

【0376】 α=(C-N)/(P-N) (21) α=(C-P)/(N-P) (22)Α = (C-N) / (P-N) (21) α = (C-P) / (N-P) (22)

【0377】図68は、推定混合比処理部401の構成
を示すブロック図である。フレームメモリ421は、入
力された画像をフレーム単位で記憶し、入力画像として
入力されているフレームから1つ後のフレームをフレー
ムメモリ422および混合比演算部423に供給する。
FIG. 68 is a block diagram showing the configuration of the estimated mixture ratio processing unit 401. The frame memory 421 stores the input image in units of frames, and supplies the next frame after the frame input as the input image to the frame memory 422 and the mixture ratio calculation unit 423.

【0378】フレームメモリ422は、入力された画像
をフレーム単位で記憶し、フレームメモリ421から供
給されているフレームから1つ後のフレームを混合比演
算部423に供給する。
[0378] The frame memory 422 stores the input image in frame units, and supplies the next frame after the frame supplied from the frame memory 421 to the mixture ratio calculation unit 423.

【0379】従って、入力画像としてフレーム#n+1が混
合比演算部423に入力されているとき、フレームメモ
リ421は、フレーム#nを混合比演算部423に供給
し、フレームメモリ422は、フレーム#n-1を混合比演
算部423に供給する。
Therefore, when frame # n + 1 is input to the mixture ratio calculation unit 423 as an input image, the frame memory 421 supplies the frame #n to the mixture ratio calculation unit 423, and the frame memory 422 stores the frame #n. # n-1 is supplied to the mixture ratio calculation unit 423.

【0380】混合比演算部423は、式(21)に示す
演算により、フレーム#nの注目している画素の画素値
C、注目している画素と空間的位置が対応する、フレー
ム#n+1の画素の画素値N、および注目している画素と空
間的位置が対応する、フレーム#n-1の画素の画素値Pを
基に、注目している画素の推定混合比を算出して、算出
した推定混合比を出力する。例えば、背景が静止してい
るとき、混合比演算部423は、フレーム#nの注目して
いる画素の画素値C、注目している画素とフレーム内の
位置が同じ、フレーム#n+1の画素の画素値N、および注
目している画素とフレーム内の位置が同じ、フレーム#n
-1の画素の画素値Pを基に、注目している画素の推定混
合比を算出して、算出した推定混合比を出力する。
The mixture ratio calculator 423 calculates the pixel value of the pixel of interest in frame #n by the calculation shown in equation (21).
C, the pixel value N of the pixel of frame # n + 1 corresponding to the pixel of interest and the spatial position, and the pixel value of the pixel of frame # n-1 corresponding to the pixel of interest and the spatial position Based on the value P, an estimated mixture ratio of the pixel of interest is calculated, and the calculated estimated mixture ratio is output. For example, when the background is stationary, the mixture ratio calculation unit 423 determines the pixel value C of the pixel of interest in the frame #n, the pixel value of the frame # n + 1 having the same position in the frame as the pixel of interest. Frame #n, where the pixel value N of the pixel and the position of the pixel of interest in the frame are the same
Based on the pixel value P of the pixel of −1, the estimated mixing ratio of the pixel of interest is calculated, and the calculated estimated mixing ratio is output.

【0381】このように、推定混合比処理部401は、
入力画像を基に、推定混合比を算出して、混合比決定部
403に供給することができる。
As described above, the estimated mixture ratio processing unit 401
An estimated mixture ratio can be calculated based on the input image and supplied to the mixture ratio determination unit 403.

【0382】なお、推定混合比処理部402は、推定混
合比処理部401が式(21)に示す演算により、注目
している画素の推定混合比を算出するのに対して、式
(22)に示す演算により、注目している画素の推定混
合比を算出する部分が異なることを除き、推定混合比処
理部401と同様なので、その説明は省略する。
The estimated mixture ratio processing unit 402 calculates the estimated mixture ratio of the pixel of interest by the calculation represented by the expression (21), whereas the estimated mixture ratio processing unit 401 calculates the estimated mixture ratio by the expression (22). Is the same as that of the estimated mixture ratio processing unit 401 except that the part for calculating the estimated mixture ratio of the pixel of interest is different from the operation shown in FIG.

【0383】図69は、推定混合比処理部401により
算出された推定混合比の例を示す図である。図69に示
す推定混合比は、等速で動いているオブジェクトに対応
する前景の動き量vが11である場合の結果を、1ライ
ンに対して示すものである。
FIG. 69 is a diagram showing an example of the estimated mixture ratio calculated by the estimated mixture ratio processing unit 401. The estimated mixture ratio shown in FIG. 69 shows the result for one line when the amount of movement v of the foreground corresponding to an object moving at a constant speed is 11.

【0384】推定混合比は、混合領域において、図63
に示すように、ほぼ直線的に変化していることがわか
る。
The estimated mixture ratio in the mixture region is shown in FIG.
It can be seen that as shown in FIG.

【0385】図62に戻り、混合比決定部403は、領
域特定部103から供給された、混合比αの算出の対象
となる画素が、前景領域、背景領域、カバードバックグ
ラウンド領域、またはアンカバードバックグラウンド領
域のいずれかに属するかを示す領域情報を基に、混合比
αを設定する。混合比決定部403は、対象となる画素
が前景領域に属する場合、0を混合比αに設定し、対象
となる画素が背景領域に属する場合、1を混合比αに設
定し、対象となる画素がカバードバックグラウンド領域
に属する場合、推定混合比処理部401から供給された
推定混合比を混合比αに設定し、対象となる画素がアン
カバードバックグラウンド領域に属する場合、推定混合
比処理部402から供給された推定混合比を混合比αに
設定する。混合比決定部403は、領域情報を基に設定
した混合比αを出力する。
Returning to FIG. 62, the mixture ratio determination unit 403 determines whether the pixel for which the mixture ratio α is supplied from the region identification unit 103 is a foreground region, a background region, a covered background region, or an uncovered region. The mixing ratio α is set based on area information indicating whether the pixel belongs to any of the background areas. The mixture ratio determination unit 403 sets 0 to the mixture ratio α when the target pixel belongs to the foreground region, and sets 1 to the mixture ratio α when the target pixel belongs to the background region, and sets the mixture ratio α. If the pixel belongs to the covered background area, the estimated mixture ratio supplied from the estimated mixture ratio processing unit 401 is set to the mixture ratio α, and if the target pixel belongs to the uncovered background area, the estimated mixture ratio processing unit The estimated mixture ratio supplied from 402 is set to the mixture ratio α. The mixture ratio determination unit 403 outputs a mixture ratio α set based on the region information.

【0386】図70は、混合比算出部104の他の構成
を示すブロック図である。選択部441は、領域特定部
103から供給された領域情報を基に、カバードバック
グラウンド領域に属する画素および、これに対応する前
および後のフレームの画素を推定混合比処理部442に
供給する。選択部441は、領域特定部103から供給
された領域情報を基に、アンカバードバックグラウンド
領域に属する画素および、これに対応する前および後の
フレームの画素を推定混合比処理部443に供給する。
FIG. 70 is a block diagram showing another configuration of mixture ratio calculating section 104. In FIG. The selecting unit 441 supplies the pixels belonging to the covered background area and the corresponding pixels of the previous and subsequent frames to the estimated mixture ratio processing unit 442 based on the area information supplied from the area specifying unit 103. The selection unit 441 supplies the pixels belonging to the uncovered background area and the corresponding pixels of the previous and subsequent frames to the estimated mixture ratio processing unit 443 based on the area information supplied from the area identification unit 103. .

【0387】推定混合比処理部442は、選択部441
から入力された画素値を基に、式(21)に示す演算に
より、カバードバックグラウンド領域に属する、注目し
ている画素の推定混合比を算出して、算出した推定混合
比を選択部444に供給する。
The estimated mixture ratio processing unit 442 includes a selection unit 441
Based on the pixel value input from, the estimated mixture ratio of the pixel of interest belonging to the covered background area is calculated by the operation shown in Expression (21), and the calculated estimated mixture ratio is sent to the selection unit 444. Supply.

【0388】推定混合比処理部443は、選択部441
から入力された画素値を基に、式(22)に示す演算に
より、アンカバードバックグラウンド領域に属する、注
目している画素の推定混合比を算出して、算出した推定
混合比を選択部444に供給する。
The estimated mixture ratio processing unit 443 includes a selection unit 441
Based on the pixel value input from, the estimated mixture ratio of the pixel of interest belonging to the uncovered background area is calculated by the operation shown in Expression (22), and the calculated estimated mixture ratio is selected by the selection unit 444. To supply.

【0389】選択部444は、領域特定部103から供
給された領域情報を基に、対象となる画素が前景領域に
属する場合、0である推定混合比を選択して、混合比α
に設定し、対象となる画素が背景領域に属する場合、1
である推定混合比を選択して、混合比αに設定する。選
択部444は、対象となる画素がカバードバックグラウ
ンド領域に属する場合、推定混合比処理部442から供
給された推定混合比を選択して混合比αに設定し、対象
となる画素がアンカバードバックグラウンド領域に属す
る場合、推定混合比処理部443から供給された推定混
合比を選択して混合比αに設定する。選択部444は、
領域情報を基に選択して設定した混合比αを出力する。
When the target pixel belongs to the foreground area, the selecting section 444 selects an estimated mixture ratio of 0 based on the area information supplied from the area specifying section 103, and selects the mixture ratio α.
If the target pixel belongs to the background area, 1
Is selected and set to the mixture ratio α. When the target pixel belongs to the covered background area, the selection unit 444 selects the estimated mixture ratio supplied from the estimated mixture ratio processing unit 442 and sets the mixture to the mixture ratio α, and sets the target pixel to uncovered background. If it belongs to the ground area, the estimated mixture ratio supplied from the estimated mixture ratio processing unit 443 is selected and set as the mixture ratio α. The selection unit 444
The mixture ratio α selected and set based on the region information is output.

【0390】このように、図70に示す他の構成を有す
る混合比算出部104は、画像の含まれる画素毎に混合
比αを算出して、算出した混合比αを出力することがで
きる。
As described above, the mixture ratio calculator 104 having another configuration shown in FIG. 70 can calculate the mixture ratio α for each pixel included in the image, and can output the calculated mixture ratio α.

【0391】図71のフローチャートを参照して、図6
2に構成を示す混合比算出部104の混合比αの算出の
処理を説明する。ステップS401において、混合比算
出部104は、領域特定部103から供給された領域情
報を取得する。ステップS402において、推定混合比
処理部401は、カバードバックグラウンド領域に対応
するモデルにより推定混合比の演算の処理を実行し、算
出した推定混合比を混合比決定部403に供給する。混
合比推定の演算の処理の詳細は、図72のフローチャー
トを参照して、後述する。
Referring to the flowchart of FIG. 71, FIG.
A process of calculating the mixture ratio α by the mixture ratio calculation unit 104 having the configuration shown in FIG. In step S401, the mixture ratio calculation unit 104 acquires the region information supplied from the region identification unit 103. In step S402, the estimated mixture ratio processing unit 401 executes a process of calculating the estimated mixture ratio using a model corresponding to the covered background area, and supplies the calculated estimated mixture ratio to the mixture ratio determination unit 403. The details of the calculation process of the mixture ratio estimation will be described later with reference to the flowchart in FIG.

【0392】ステップS403において、推定混合比処
理部402は、アンカバードバックグラウンド領域に対
応するモデルにより推定混合比の演算の処理を実行し、
算出した推定混合比を混合比決定部403に供給する。
In step S403, the estimated mixture ratio processing unit 402 executes a process of calculating the estimated mixture ratio using a model corresponding to the uncovered background area.
The calculated estimated mixture ratio is supplied to the mixture ratio determination unit 403.

【0393】ステップS404において、混合比算出部
104は、フレーム全体について、混合比αを推定した
か否かを判定し、フレーム全体について、混合比αを推
定していないと判定された場合、ステップS402に戻
り、次の画素について混合比αを推定する処理を実行す
る。
In step S404, the mixture ratio calculation section 104 determines whether or not the mixture ratio α has been estimated for the entire frame. If it is determined that the mixture ratio α has not been estimated for the entire frame, the process proceeds to step S404. Returning to S402, a process of estimating the mixture ratio α for the next pixel is executed.

【0394】ステップS404において、フレーム全体
について、混合比αを推定したと判定された場合、ステ
ップS405に進み、混合比決定部403は、画素が、
前景領域、背景領域、カバードバックグラウンド領域、
またはアンカバードバックグラウンド領域のいずれかに
属するかを示す、領域特定部103から供給された領域
情報を基に、混合比αを設定する。混合比決定部403
は、対象となる画素が前景領域に属する場合、0を混合
比αに設定し、対象となる画素が背景領域に属する場
合、1を混合比αに設定し、対象となる画素がカバード
バックグラウンド領域に属する場合、推定混合比処理部
401から供給された推定混合比を混合比αに設定し、
対象となる画素がアンカバードバックグラウンド領域に
属する場合、推定混合比処理部402から供給された推
定混合比を混合比αに設定し、処理は終了する。
If it is determined in step S404 that the mixture ratio α has been estimated for the entire frame, the process proceeds to step S405, where the mixture ratio determination unit 403 determines that the pixel is
Foreground area, background area, covered background area,
Alternatively, the mixing ratio α is set based on the area information supplied from the area specifying unit 103, which indicates which of the uncovered background areas belongs. Mixing ratio determining unit 403
Sets 0 to the mixture ratio α when the target pixel belongs to the foreground region, and sets 1 to the mixture ratio α when the target pixel belongs to the background region, and sets the target pixel to the covered background. If it belongs to the region, the estimated mixture ratio supplied from the estimated mixture ratio processing unit 401 is set to the mixture ratio α,
If the target pixel belongs to the uncovered background area, the estimated mixture ratio supplied from the estimated mixture ratio processing unit 402 is set to the mixture ratio α, and the process ends.

【0395】このように、混合比算出部104は、領域
特定部103から供給された領域情報、および入力画像
を基に、各画素に対応する特徴量である混合比αを算出
することができる。
As described above, the mixture ratio calculation unit 104 can calculate the mixture ratio α, which is a feature amount corresponding to each pixel, based on the region information supplied from the region identification unit 103 and the input image. .

【0396】図70に構成を示す混合比算出部104の
混合比αの算出の処理は、図71のフローチャートで説
明した処理と同様なので、その説明は省略する。
The process of calculating the mixture ratio α by the mixture ratio calculating section 104 shown in FIG. 70 is the same as the process described in the flowchart of FIG. 71, and therefore the description thereof will be omitted.

【0397】次に、図71のステップS402に対応す
る、カバードバックグラウンド領域に対応するモデルに
よる混合比推定の処理を図72のフローチャートを参照
して説明する。
Next, the process of estimating the mixture ratio by the model corresponding to the covered background area, corresponding to step S402 in FIG. 71, will be described with reference to the flowchart in FIG.

【0398】ステップS421において、混合比演算部
423は、フレームメモリ421から、フレーム#nの注
目画素の画素値Cを取得する。
[0398] In step S421, the mixture ratio calculation unit 423 acquires the pixel value C of the target pixel of frame #n from the frame memory 421.

【0399】ステップS422において、混合比演算部
423は、フレームメモリ422から、注目画素に対応
する、フレーム#n-1の画素の画素値Pを取得する。
[0399] In step S422, the mixture ratio calculation unit 423 acquires the pixel value P of the pixel of frame # n-1 corresponding to the target pixel from the frame memory 422.

【0400】ステップS423において、混合比演算部
423は、入力画像に含まれる注目画素に対応する、フ
レーム#n+1の画素の画素値Nを取得する。
[0400] In step S423, the mixture ratio calculation unit 423 obtains the pixel value N of the pixel of frame # n + 1 corresponding to the target pixel included in the input image.

【0401】ステップS424において、混合比演算部
423は、フレーム#nの注目画素の画素値C、フレーム#
n-1の画素の画素値P、およびフレーム#n+1の画素の画素
値Nを基に、推定混合比を演算する。
In step S424, the mixture ratio calculator 423 determines the pixel value C of the target pixel in frame #n,
An estimated mixture ratio is calculated based on the pixel value P of the pixel of n−1 and the pixel value N of the pixel of frame # n + 1.

【0402】ステップS425において、混合比演算部
423は、フレーム全体について、推定混合比を演算す
る処理を終了したか否かを判定し、フレーム全体につい
て、推定混合比を演算する処理を終了していないと判定
された場合、ステップS421に戻り、次の画素につい
て推定混合比を算出する処理を繰り返す。
In step S425, the mixture ratio calculation section 423 determines whether or not the process of calculating the estimated mixture ratio has been completed for the entire frame, and has completed the process of calculating the estimated mixture ratio for the entire frame. If it is determined that there is no pixel, the process returns to step S421, and the process of calculating the estimated mixture ratio for the next pixel is repeated.

【0403】ステップS425において、フレーム全体
について、推定混合比を演算する処理を終了したと判定
された場合、処理は終了する。
If it is determined in step S425 that the process of calculating the estimated mixture ratio has been completed for the entire frame, the process ends.

【0404】このように、推定混合比処理部401は、
入力画像を基に、推定混合比を演算することができる。
As described above, the estimated mixture ratio processing unit 401
The estimated mixture ratio can be calculated based on the input image.

【0405】図71のステップS403におけるアンカ
バードバックグラウンド領域に対応するモデルによる混
合比推定の処理は、アンカバードバックグラウンド領域
のモデルに対応する式を利用した、図72のフローチャ
ートに示す処理と同様なので、その説明は省略する。
The process of estimating the mixture ratio by the model corresponding to the uncovered background region in step S403 in FIG. 71 is the same as the process shown in the flowchart of FIG. 72 using the equation corresponding to the model of the uncovered background region. Therefore, the description is omitted.

【0406】なお、図70に示す推定混合比処理部44
2および推定混合比処理部443は、図72に示すフロ
ーチャートと同様の処理を実行して推定混合比を演算す
るので、その説明は省略する。
The estimated mixture ratio processing unit 44 shown in FIG.
2 and the estimated mixture ratio processing unit 443 calculate the estimated mixture ratio by executing the same processing as in the flowchart shown in FIG. 72, and thus the description thereof will be omitted.

【0407】また、背景に対応するオブジェクトが静止
しているとして説明したが、背景領域に対応する画像が
動きを含んでいても上述した混合比αを求める処理を適
用することができる。例えば、背景領域に対応する画像
が一様に動いているとき、推定混合比処理部401は、
背景の動きに対応して画像全体をシフトさせ、背景に対
応するオブジェクトが静止している場合と同様に処理す
る。また、背景領域に対応する画像が局所毎に異なる背
景の動きを含んでいるとき、推定混合比処理部401
は、混合領域に属する画素に対応する画素として、背景
の動きに対応した画素を選択して、上述の処理を実行す
る。
Although the description has been made assuming that the object corresponding to the background is stationary, the above-described processing for determining the mixture ratio α can be applied even when the image corresponding to the background area includes motion. For example, when the image corresponding to the background region is moving uniformly, the estimated mixture ratio processing unit 401
The entire image is shifted according to the movement of the background, and the processing is performed in the same manner as when the object corresponding to the background is stationary. When the image corresponding to the background area includes a background motion that differs for each local area, the estimated mixture ratio processing unit 401
Performs the above-described processing by selecting a pixel corresponding to the background movement as a pixel corresponding to a pixel belonging to the mixed area.

【0408】また、混合比算出部104は、全ての画素
について、カバードバックグラウンド領域に対応するモ
デルによる混合比推定の処理のみを実行して、算出され
た推定混合比を混合比αとして出力するようにしてもよ
い。この場合において、混合比αは、カバードバックグ
ラウンド領域に属する画素について、背景の成分の割合
を示し、アンカバードバックグラウンド領域に属する画
素について、前景の成分の割合を示す。アンカバードバ
ックグラウンド領域に属する画素について、このように
算出された混合比αと1との差分の絶対値を算出して、
算出した絶対値を混合比αに設定すれば、信号処理装置
は、アンカバードバックグラウンド領域に属する画素に
ついて、背景の成分の割合を示す混合比αを求めること
ができる。
[0408] The mixture ratio calculation unit 104 executes only the mixture ratio estimation process using the model corresponding to the covered background area for all the pixels, and outputs the calculated estimated mixture ratio as the mixture ratio α. You may do so. In this case, the mixture ratio α indicates the ratio of the background component with respect to the pixels belonging to the covered background region, and indicates the ratio of the foreground component with respect to the pixels belonging to the uncovered background region. For pixels belonging to the uncovered background area, the absolute value of the difference between the mixture ratio α thus calculated and 1 is calculated,
If the calculated absolute value is set to the mixture ratio α, the signal processing device can obtain the mixture ratio α indicating the ratio of the background component for the pixels belonging to the uncovered background area.

【0409】なお、同様に、混合比算出部104は、全
ての画素について、アンカバードバックグラウンド領域
に対応するモデルによる混合比推定の処理のみを実行し
て、算出された推定混合比を混合比αとして出力するよ
うにしてもよい。
[0409] Similarly, the mixture ratio calculation unit 104 executes only the mixture ratio estimation process using the model corresponding to the uncovered background area for all the pixels, and calculates the calculated estimated mixture ratio. You may make it output as (alpha).

【0410】次に、混合比算出部104の他の処理につ
いて説明する。
Next, another process of the mixture ratio calculating section 104 will be described.

【0411】シャッタ時間内において、前景に対応する
オブジェクトが等速で動くことによる、画素の位置の変
化に対応して、混合比αが直線的に変化する性質を利用
して、空間方向に、混合比αと前景の成分の和fとを近
似した式を立てることができる。混合領域に属する画素
の画素値および背景領域に属する画素の画素値の組の複
数を利用して、混合比αと前景の成分の和fとを近似し
た式を解くことにより、混合比αを算出する。
In the shutter time, the property that the mixture ratio α changes linearly in response to the change in the pixel position due to the movement of the object corresponding to the foreground at a constant speed, An equation approximating the mixture ratio α and the sum f of the foreground components can be established. By using a plurality of pairs of pixel values of pixels belonging to the mixed region and pixel values of pixels belonging to the background region, the mixture ratio α is solved by solving an equation that approximates the mixture ratio α and the sum f of foreground components. calculate.

【0412】混合比αの変化を、直線として近似する
と、混合比αは、式(23)で表される。
When the change in the mixture ratio α is approximated as a straight line, the mixture ratio α is expressed by equation (23).

【0413】 α=il+p (23) 式(23)において、iは、注目している画素の位置を
0とした空間方向のインデックスである。lは、混合比
αの直線の傾きである。pは、混合比αの直線の切片で
ある共に、注目している画素の混合比αである。式(2
3)において、インデックスiは、既知であるが、傾きl
および切片pは、未知である。
Α = il + p (23) In Expression (23), i is an index in the spatial direction with the position of the pixel of interest set to 0. l is the slope of the straight line of the mixture ratio α. p is the intercept of the straight line of the mixture ratio α and the mixture ratio α of the pixel of interest. Equation (2
In 3), the index i is known, but the slope l
And the intercept p are unknown.

【0414】インデックスi、傾きl、および切片pの関
係を図73に示す。
FIG. 73 shows the relationship between the index i, the slope l, and the intercept p.

【0415】混合比αを式(23)のように近似するこ
とにより、複数の画素に対して複数の異なる混合比α
は、2つの変数で表現される。図73に示す例におい
て、5つの画素に対する5つの混合比は、2つの変数で
ある傾きlおよび切片pにより表現される。
By approximating the mixture ratio α as in equation (23), a plurality of different mixture ratios α can be calculated for a plurality of pixels.
Is represented by two variables. In the example shown in FIG. 73, the five mixture ratios for the five pixels are expressed by two variables, a slope 1 and an intercept p.

【0416】図74に示す平面で混合比αを近似する
と、画像の水平方向および垂直方向の2つの方向に対応
する動きvを考慮したとき、式(23)を平面に拡張し
て、混合比αは、式(24)で表される。
When the mixture ratio α is approximated by the plane shown in FIG. 74, when the motion v corresponding to the two directions of the image in the horizontal direction and the vertical direction is considered, the expression (23) is extended to a plane to obtain the mixture ratio α. α is represented by equation (24).

【0417】α=jm+kq+p (24) 式(24)において、jは、注目している画素の位置を
0とした水平方向のインデックスであり、kは、垂直方
向のインデックスである。mは、混合比αの面の水平方
向の傾きであり、qは、混合比αの面の垂直方向の傾き
である。pは、混合比αの面の切片である。
Α = jm + kq + p (24) In equation (24), j is an index in the horizontal direction with the position of the pixel of interest being 0, and k is an index in the vertical direction. m is the horizontal inclination of the plane having the mixture ratio α, and q is the vertical inclination of the plane having the mixture ratio α. p is the intercept of the plane with the mixture ratio α.

【0418】例えば、図64に示すフレーム#nにおい
て、C05乃至C07について、それぞれ、式(25)乃至式
(27)が成立する。
For example, in frame #n shown in FIG. 64, equations (25) to (27) hold for C05 to C07, respectively.

【0419】 C05=α05・B05/v+f05 (25) C06=α06・B06/v+f06 (26) C07=α07・B07/v+f07 (27)C05 = α05 · B05 / v + f05 (25) C06 = α06 · B06 / v + f06 (26) C07 = α07 · B07 / v + f07 (27)

【0420】前景の成分が近傍で一致する、すなわち、
F01乃至F03が等しいとして、F01乃至F03をFcに置き換え
ると式(28)が成立する。
The components of the foreground match in the vicinity, that is,
Assuming that F01 to F03 are equal, when F01 to F03 is replaced with Fc, the equation (28) is established.

【0421】 f(x)=(1-α(x))・Fc (28) 式(28)において、xは、空間方向の位置を表す。F (x) = (1−α (x)) · Fc (28) In Expression (28), x represents a position in the spatial direction.

【0422】α(x)を式(24)で置き換えると、式
(28)は、式(29)として表すことができる。
When α (x) is replaced by equation (24), equation (28) can be expressed as equation (29).

【0423】 f(x)=(1-(jm+kq+p))・Fc =j ・(-m・Fc)+k・(-q・Fc)+((1-p)・Fc) =js+kt+u (29)F (x) = (1- (jm + kq + p)) · Fc = j · (−m · Fc) + k · (−q · Fc) + ((1-p) · Fc) = js + kt + u (29)

【0424】式(29)において、(-m・Fc)、(-q・
Fc)、および(1-p)・Fcは、式(30)乃至式(32)
に示すように置き換えられている。
In the equation (29), (−m · Fc), (−q · Fc)
Fc) and (1-p) · Fc are given by equations (30) to (32).
Has been replaced as shown.

【0425】 s=-m・Fc (30) t=-q・Fc (31) u=(1-p)・Fc (32)S = -m · Fc (30) t = -q · Fc (31) u = (1-p) · Fc (32)

【0426】式(29)において、jは、注目している
画素の位置を0とした水平方向のインデックスであり、
kは、垂直方向のインデックスである。
In equation (29), j is an index in the horizontal direction with the position of the pixel of interest being 0,
k is a vertical index.

【0427】このように、前景に対応するオブジェクト
がシャッタ時間内において等速に移動し、前景に対応す
る成分が近傍において一定であるという仮定が成立する
ので、前景の成分の和は、式(29)で近似される。
As described above, since the assumption is made that the object corresponding to the foreground moves at a constant speed within the shutter time and the component corresponding to the foreground is constant in the vicinity, the sum of the components of the foreground is given by the following equation. 29).

【0428】なお、混合比αを直線で近似する場合、前
景の成分の和は、式(33)で表すことができる。
When the mixture ratio α is approximated by a straight line, the sum of the foreground components can be expressed by equation (33).

【0429】 f(x)=is+u (33)F (x) = is + u (33)

【0430】式(13)の混合比αおよび前景成分の和
を、式(24)および式(29)を利用して置き換える
と、画素値Mは、式(34)で表される。
When the sum of the mixture ratio α and the foreground component in Expression (13) is replaced by using Expressions (24) and (29), the pixel value M is expressed by Expression (34).

【0431】 M=(jm+kq+p)・B+js+kt+u =jB・m+kB・q+B・p+j・s+k・t+u (34)M = (jm + kq + p) · B + js + kt + u = jB · m + kB · q + B · p + j · s + k · t + u (34)

【0432】式(34)において、未知の変数は、混合
比αの面の水平方向の傾きm、混合比αの面の垂直方向
の傾きq、混合比αの面の切片p、s、t、およびuの6つ
である。
In equation (34), the unknown variables are the horizontal gradient m of the surface of the mixture ratio α, the vertical gradient q of the surface of the mixture ratio α, and the intercepts p, s, t of the surface of the mixture ratio α. , And u.

【0433】注目している画素の近傍の画素に対応させ
て、式(34)に示す正規方程式に、画素値Mまたは画
素値Bを設定し、画素値Mまたは画素値Bが設定された複
数の正規方程式を最小自乗法で解いて、混合比αを算出
する。
The pixel value M or the pixel value B is set in the normal equation shown in Expression (34) in correspondence with the pixel in the vicinity of the pixel of interest, and a plurality of pixels in which the pixel value M or the pixel value B is set are set. Is solved by the least squares method to calculate the mixture ratio α.

【0434】例えば、注目している画素の水平方向のイ
ンデックスjを0とし、垂直方向のインデックスkを0と
し、注目している画素の近傍の3×3の画素について、
式(34)に示す正規方程式に画素値Mまたは画素値Bを
設定すると、式(35)乃至式(43)を得る。 M-1,-1=(-1)・B-1,-1・m+(-1)・B-1,-1・q+B-1,-1・p+(-1)・s+(-1)・t+u (35) M0,-1=(0)・B0,-1・m+(-1)・B0,-1・q+B0,-1・p+(0)・s+(-1)・t+u (36) M+1,-1=(+1)・B+1,-1・m+(-1)・B+1,-1・q+B+1,-1・p+(+1)・s+(-1)・t+u (37) M-1,0=(-1)・B-1,0・m+(0)・B-1,0・q+B-1,0・p+(-1)・s+(0)・t+u (38) M0,0=(0)・B0,0・m+(0)・B0,0・q+B0,0・p+(0)・s+(0)・t+u (39) M+1,0=(+1)・B+1,0・m+(0)・B+1,0・q+B+1,0・p+(+1)・s+(0)・t+u (40) M-1,+1=(-1)・B-1,+1・m+(+1)・B-1,+1・q+B-1,+1・p+(-1)・s+(+1)・t+u (41) M0,+1=(0)・B0,+1・m+(+1)・B0,+1・q+B0,+1・p+(0)・s+(+1)・t+u (42) M+1,+1=(+1)・B+1,+1・m+(+1)・B+1,+1・q+B+1,+1・p+(+1)・s+(+1)・t+u (43)
For example, the horizontal index j of the pixel of interest is set to 0, the vertical index k is set to 0, and for a 3 × 3 pixel near the pixel of interest,
When the pixel value M or the pixel value B is set in the normal equation shown in Expression (34), Expressions (35) to (43) are obtained. M -1, -1 = ( -1 ) ・ B -1, -1・ m + ( -1 ) ・ B -1, -1・ q + B -1, -1・ p + ( -1 ) ・ s + (- 1) ・ t + u (35) M 0, -1 = (0) ・ B 0, -1・ m + ( -1 ) ・ B 0, -1・ q + B 0, -1・ p + (0) ・s + ( -1 ) .t + u (36) M + 1, -1 = (+ 1) B + 1, -1m + ( -1 ) B + 1, -1q + B + 1 -1・ p + (+ 1) ・ s + (-1) ・ t + u (37) M -1,0 = ( -1 ) ・ B -1,0・ m + (0) ・ B -1,0・ q + B -1,0・ p + ( -1 ) ・ s + (0) ・ t + u (38) M 0,0 = (0) ・ B 0,0・ m + (0) ・ B 0,0・ q + B 0,0・ p + (0) ・ s + (0) ・ t + u (39) M + 1,0 = (+ 1) ・ B + 1,0・ m + (0) ・ B + 1,0・ q + B +1,0・ p + (+ 1) ・ s + (0) ・ t + u (40) M -1, + 1 = ( -1 ) ・ B -1, + 1・ m + (+ 1) ・ B -1, + 1.q + B -1, + 1.p + ( -1 ) .s + (+ 1) .t + u (41) M 0, + 1 = (0) .B 0, + 1.m + (+1) · B 0, + 1 · q + B 0, + 1 · p + (0) · s + (+ 1) · t + u (42) M + 1, + 1 = (+ 1) · B + 1, + 1 · m + (+ 1) · B + 1, + 1 · q + B + 1, + 1 · p + (+ 1) · s + (+ 1) · t + u (43)

【0435】注目している画素の水平方向のインデック
スjが0であり、垂直方向のインデックスkが0であるの
で、注目している画素の混合比αは、式(24)より、
j=0およびk=0のときの値、すなわち、切片pに等しい。
Since the horizontal index j of the pixel of interest is 0 and the vertical index k of the pixel of interest is 0, the mixture ratio α of the pixel of interest is given by equation (24).
It is equal to the value at j = 0 and k = 0, that is, equal to the intercept p.

【0436】従って、式(35)乃至式(43)の9つ
の式を基に、最小自乗法により、水平方向の傾きm、垂
直方向の傾きq、切片p、s、t、およびuのそれぞれの値
を算出し、切片pを混合比αとして出力すればよい。
Accordingly, based on the nine equations (35) to (43), the least square method is used to calculate the horizontal gradient m, the vertical gradient q, and the intercepts p, s, t, and u, respectively. May be calculated and the intercept p may be output as the mixture ratio α.

【0437】次に、最小自乗法を適用して混合比αを算
出するより具体的な手順を説明する。
Next, a more specific procedure for calculating the mixture ratio α by applying the least squares method will be described.

【0438】インデックスiおよびインデックスkを1つ
のインデックスxで表現すると、インデックスi、インデ
ックスk、およびインデックスxの関係は、式(44)で
表される。
When the index i and the index k are represented by one index x, the relationship between the index i, the index k, and the index x is expressed by the following equation (44).

【0439】 x=(j+1)・3+(k+1) (44)X = (j + 1) · 3 + (k + 1) (44)

【0440】水平方向の傾きm、垂直方向の傾きq、切片
p、s、t、およびuをそれぞれ変数w0,w1,w2,w3,w4、およ
びW5と表現し、jB,kB,B,j,k、および1をそれぞれa0,a1,
a2,a3,a4、およびa5と表現する。誤差exを考慮すると、
式(35)乃至式(43)は、式(45)に書き換える
ことができる。
[0440] Horizontal inclination m, vertical inclination q, intercept
Express p, s, t, and u as variables w0, w1, w2, w3, w4, and W5, respectively, and jB, kB, B, j, k, and 1 as a0, a1,
Expressed as a2, a3, a4, and a5. Considering the error ex,
Equations (35) to (43) can be rewritten as equation (45).

【0441】[0441]

【数12】 式(45)において、xは、0乃至8の整数のいずれか
の値である。
(Equation 12) In Expression (45), x is any value of an integer from 0 to 8.

【0442】式(45)から、式(46)を導くことが
できる。
From equation (45), equation (46) can be derived.

【0443】[0443]

【数13】 (Equation 13)

【0444】ここで、最小自乗法を適用するため、誤差
の自乗和Eを式(47)に示すようにに定義する。
Here, in order to apply the least squares method, the sum of squares E of the error is defined as shown in Expression (47).

【0445】[0445]

【数14】 [Equation 14]

【0446】誤差が最小になるためには、誤差の自乗和
Eに対する、変数Wvの偏微分が0になればよい。ここ
で、vは、0乃至5の整数のいずれかの値である。従っ
て、式(48)を満たすようにwyを求める。
In order to minimize the error, the sum of squares of the error
What is necessary is that the partial derivative of the variable Wv with respect to E becomes zero. Here, v is any value of an integer from 0 to 5. Therefore, wy is calculated so as to satisfy Expression (48).

【0447】[0447]

【数15】 (Equation 15)

【0448】式(48)に式(46)を代入すると、式
(49)を得る。
By substituting equation (46) into equation (48), equation (49) is obtained.

【0449】[0449]

【数16】 (Equation 16)

【0450】式(49)のvに0乃至5の整数のいずれ
か1つを代入して得られる6つの式に、例えば、掃き出
し法(Gauss-Jordanの消去法)などを適用して、wyを算
出する。上述したように、w0は水平方向の傾きmであ
り、w1は垂直方向の傾きqであり、w2は切片pであり、w3
はsであり、w4はtであり、w5はuである。
By applying, for example, a sweeping method (Gauss-Jordan elimination method) to six equations obtained by substituting any one of integers 0 to 5 into v in equation (49), wy Is calculated. As described above, w0 is the horizontal gradient m, w1 is the vertical gradient q, w2 is the intercept p, w3
Is s, w4 is t, and w5 is u.

【0451】以上のように、画素値Mおよび画素値Bを設
定した式に、最小自乗法を適用することにより、水平方
向の傾きm、垂直方向の傾きq、切片p、s、t、およびuを
求めることができる。
As described above, by applying the least squares method to the equation in which the pixel value M and the pixel value B are set, the horizontal gradient m, the vertical gradient q, the intercepts p, s, t, and u can ask.

【0452】式(35)乃至式(43)に対応する説明
において、混合領域に含まれる画素の画素値をMとし、
背景領域に含まれる画素の画素値をBとして説明した
が、注目している画素が、カバードバックグラウンド領
域に含まれる場合、またはアンカバードバックグラウン
ド領域に含まれる場合のそれぞれに対して、正規方程式
を立てる必要がある。
In the description corresponding to the equations (35) to (43), the pixel value of the pixel included in the mixed area is M,
Although the pixel value of the pixel included in the background area has been described as B, the normal equation is applied to the case where the pixel of interest is included in the covered background area or the case where the pixel of interest is included in the uncovered background area. Need to be established.

【0453】例えば、図64に示す、フレーム#nのカバ
ードバックグラウンド領域に含まれる画素の混合比αを
求める場合、フレーム#nの画素のC04乃至C08、およびフ
レーム#n-1の画素の画素値P04乃至P08が、正規方程式に
設定される。
For example, when calculating the mixture ratio α of the pixels included in the covered background area of the frame #n shown in FIG. 64, the pixels C04 to C08 of the frame #n and the pixels of the frame # n-1 Values P04 to P08 are set in the normal equation.

【0454】図65に示す、フレーム#nのアンカバード
バックグラウンド領域に含まれる画素の混合比αを求め
る場合、フレーム#nの画素のC28乃至C32、およびフレー
ム#n+1の画素の画素値N28乃至N32が、正規方程式に設定
される。
When calculating the mixture ratio α of the pixels included in the uncovered background area of frame #n shown in FIG. 65, the pixel values of C28 to C32 of the pixel of frame #n and the pixel value of the pixel of frame # n + 1 N28 to N32 are set in the normal equation.

【0455】また、例えば、図75に示す、カバードバ
ックグラウンド領域に含まれる画素の混合比αを算出す
るとき、以下の式(50)乃至式(58)が立てられ
る。混合比αを算出する画素の画素値は、Mc5である。 Mc1=(-1)・Bc1・m+(-1)・Bc1・q+Bc1・p+(-1)・s+(-1)・t+u (50) Mc2=(0)・Bc2・m+(-1)・Bc2・q+Bc2・p+(0)・s+(-1)・t+u (51) Mc3=(+1)・Bc3・m+(-1)・Bc3・q+Bc3・p+(+1)・s+(-1)・t+u (52) Mc4=(-1)・Bc4・m+(0)・Bc4・q+Bc4・p+(-1)・s+(0)・t+u (53) Mc5=(0)・Bc5・m+(0)・Bc5・q+Bc5・p+(0)・s+(0)・t+u (54) Mc6=(+1)・Bc6・m+(0)・Bc6・q+Bc6・p+(+1)・s+(0)・t+u (55) Mc7=(-1)・Bc7・m+(+1)・Bc7・q+Bc7・p+(-1)・s+(+1)・t+u (56) Mc8=(0)・Bc8・m+(+1)・Bc8・q+Bc8・p+(0)・s+(+1)・t+u (57) Mc9=(+1)・Bc9・m+(+1)・Bc9・q+Bc9・p+(+1)・s+(+1)・t+u (58)
For example, when calculating the mixture ratio α of the pixels included in the covered background area shown in FIG. 75, the following equations (50) to (58) are established. The pixel value of the pixel for calculating the mixture ratio α is Mc5. Mc1 = (-1) ・ Bc1 ・ m + (-1) ・ Bc1 ・ q + Bc1 ・ p + (-1) ・ s + (-1) ・ t + u (50) Mc2 = (0) ・ Bc2 ・ m + (- 1) ・ Bc2 ・ q + Bc2 ・ p + (0) ・ s + (-1) ・ t + u (51) Mc3 = (+ 1) ・ Bc3 ・ m + (-1) ・ Bc3 ・ q + Bc3 ・ p + (+ 1) · s + (-1) · t + u (52) Mc4 = (-1) · Bc4 · m + (0) · Bc4 · q + Bc4 · p + (-1) · s + (0) · t + u ( 53) Mc5 = (0) ・ Bc5 ・ m + (0) ・ Bc5 ・ q + Bc5 ・ p + (0) ・ s + (0) ・ t + u (54) Mc6 = (+ 1) ・ Bc6 ・ m + (0)・ Bc6 ・ q + Bc6 ・ p + (+ 1) ・ s + (0) ・ t + u (55) Mc7 = (-1) ・ Bc7 ・ m + (+ 1) ・ Bc7 ・ q + Bc7 ・ p + (-1)・ S + (+ 1) ・ t + u (56) Mc8 = (0) ・ Bc8 ・ m + (+ 1) ・ Bc8 ・ q + Bc8 ・ p + (0) ・ s + (+ 1) ・ t + u (57) Mc9 = (+ 1) ・ Bc9 ・ m + (+ 1) ・ Bc9 ・ q + Bc9 ・ p + (+ 1) ・ s + (+ 1) ・ t + u (58)

【0456】フレーム#nのカバードバックグラウンド領
域に含まれる画素の混合比αを算出するとき、式(5
0)乃至式(58)において、フレーム#nの画素に対応
する、フレーム#n-1の画素の背景領域の画素の画素値Bc
1乃至Bc9が使用される。
When calculating the mixture ratio α of the pixels included in the covered background area of the frame #n, the equation (5)
0) to (58), the pixel value Bc of the pixel in the background area of the pixel of frame # n−1 corresponding to the pixel of frame #n
1 to Bc9 are used.

【0457】図75に示す、アンカバードバックグラウ
ンド領域に含まれる画素の混合比αを算出するとき、以
下の式(59)乃至式(67)が立てられる。混合比α
を算出する画素の画素値は、Mu5である。 Mu1=(-1)・Bu1・m+(-1)・Bu1・q+Bu1・p+(-1)・s+(-1)・t+u (59) Mu2=(0)・Bu2・m+(-1)・Bu2・q+Bu2・p+(0)・s+(-1)・t+u (60) Mu3=(+1)・Bu3・m+(-1)・Bu3・q+Bu3・p+(+1)・s+(-1)・t+u (61) Mu4=(-1)・Bu4・m+(0)・Bu4・q+Bu4・p+(-1)・s+(0)・t+u (62) Mu5=(0)・Bu5・m+(0)・Bu5・q+Bu5・p+(0)・s+(0)・t+u (63) Mu6=(+1)・Bu6・m+(0)・Bu6・q+Bu6・p+(+1)・s+(0)・t+u (64) Mu7=(-1)・Bu7・m+(+1)・Bu7・q+Bu7・p+(-1)・s+(+1)・t+u (65) Mu8=(0)・Bu8・m+(+1)・Bu8・q+Bu8・p+(0)・s+(+1)・t+u (66) Mu9=(+1)・Bu9・m+(+1)・Bu9・q+Bu9・p+(+1)・s+(+1)・t+u (67)
When calculating the mixture ratio α of the pixels included in the uncovered background area shown in FIG. 75, the following equations (59) to (67) are established. Mixing ratio α
The pixel value of the pixel for which is calculated is Mu5. Mu1 = (-1) ・ Bu1 ・ m + (-1) ・ Bu1 ・ q + Bu1 ・ p + (-1) ・ s + (-1) ・ t + u (59) Mu2 = (0) ・ Bu2 ・ m + (- 1) ・ Bu2 ・ q + Bu2 ・ p + (0) ・ s + (-1) ・ t + u (60) Mu3 = (+ 1) ・ Bu3 ・ m + (-1) ・ Bu3 ・ q + Bu3 ・ p + (+ 1) · s + (-1) · t + u (61) Mu4 = (-1) · Bu4 · m + (0) · Bu4 · q + Bu4 · p + (-1) · s + (0) · t + u ( 62) Mu5 = (0) ・ Bu5 ・ m + (0) ・ Bu5 ・ q + Bu5 ・ p + (0) ・ s + (0) ・ t + u (63) Mu6 = (+ 1) ・ Bu6 ・ m + (0)・ Bu6 ・ q + Bu6 ・ p + (+ 1) ・ s + (0) ・ t + u (64) Mu7 = (-1) ・ Bu7 ・ m + (+ 1) ・ Bu7 ・ q + Bu7 ・ p + (-1)・ S + (+ 1) ・ t + u (65) Mu8 = (0) ・ Bu8 ・ m + (+ 1) ・ Bu8 ・ q + Bu8 ・ p + (0) ・ s + (+ 1) ・ t + u (66) Mu9 = (+ 1) ・ Bu9 ・ m + (+ 1) ・ Bu9 ・ q + Bu9 ・ p + (+ 1) ・ s + (+ 1) ・ t + u (67)

【0458】フレーム#nのアンカバードバックグラウン
ド領域に含まれる画素の混合比αを算出するとき、式
(59)乃至式(67)において、フレーム#nの画素に
対応する、フレーム#n+1の画素の背景領域の画素の画素
値Bu1乃至Bu9が使用される。
When calculating the mixture ratio α of the pixels included in the uncovered background area of the frame #n, in the equations (59) to (67), the frame # n + 1 corresponding to the pixel of the frame #n is calculated. The pixel values Bu1 to Bu9 of the pixels in the background area of the pixel are used.

【0459】図76は、推定混合比処理部401の構成
を示すブロック図である。推定混合比処理部401に入
力された画像は、遅延部501および足し込み部502
に供給される。
FIG. 76 is a block diagram showing a configuration of the estimated mixture ratio processing unit 401. The image input to the estimated mixture ratio processing unit 401 is divided into a delay unit 501 and an adding unit 502.
Supplied to

【0460】遅延回路221は、入力画像を1フレーム
遅延させ、足し込み部502に供給する。足し込み部5
02に、入力画像としてフレーム#nが入力されていると
き、遅延回路221は、フレーム#n-1を足し込み部50
2に供給する。
[0460] The delay circuit 221 delays the input image by one frame and supplies it to the adding unit 502. Addition part 5
02, when the frame #n is input as an input image, the delay circuit 221 adds the frame # n-1 to the adding unit 50.
Feed to 2.

【0461】足し込み部502は、混合比αを算出する
画素の近傍の画素の画素値、およびフレーム#n-1の画素
値を、正規方程式に設定する。例えば、足し込み部50
2は、式(50)乃至式(58)に基づいて、正規方程
式に画素値Mc1乃至Mc9および画素値Bc1乃至Bc9を設定す
る。足し込み部502は、画素値が設定された正規方程
式を演算部503に供給する。
The adding unit 502 sets the pixel value of the pixel in the vicinity of the pixel for which the mixture ratio α is to be calculated and the pixel value of the frame # n-1 in a normal equation. For example, the adding section 50
2 sets the pixel values Mc1 to Mc9 and the pixel values Bc1 to Bc9 in the normal equation based on the equations (50) to (58). The adding unit 502 supplies the normal equation in which the pixel value is set to the calculation unit 503.

【0462】演算部503は、足し込み部502から供
給された正規方程式を掃き出し法などにより解いて推定
混合比を求め、求められた推定混合比を出力する。
The computing unit 503 solves the normal equation supplied from the adding unit 502 by a sweeping method or the like to obtain an estimated mixture ratio, and outputs the obtained estimated mixture ratio.

【0463】このように、推定混合比処理部401は、
入力画像を基に、推定混合比を算出して、混合比決定部
403に供給することができる。
As described above, the estimated mixture ratio processing unit 401
An estimated mixture ratio can be calculated based on the input image and supplied to the mixture ratio determination unit 403.

【0464】なお、推定混合比処理部402は、推定混
合比処理部401と同様の構成を有するので、その説明
は省略する。
Since the estimated mixture ratio processing section 402 has the same configuration as that of the estimated mixture ratio processing section 401, description thereof will be omitted.

【0465】図77は、推定混合比処理部401により
算出された推定混合比の例を示す図である。図77に示
す推定混合比は、等速で動いているオブジェクトに対応
する前景の動きvが11であり、7×7画素のブロック
を単位として方程式を生成して算出された結果を、1ラ
インに対して示すものである。
FIG. 77 is a diagram showing an example of the estimated mixture ratio calculated by the estimated mixture ratio processing unit 401. The estimated mixture ratio shown in FIG. 77 is such that the foreground motion v corresponding to an object moving at a constant speed is 11, and the result calculated by generating an equation in units of 7 × 7 pixel blocks is one line. Is shown.

【0466】推定混合比は、混合領域において、図63
に示すように、ほぼ直線的に変化していることがわか
る。
The estimated mixture ratio in the mixture region is shown in FIG.
It can be seen that as shown in FIG.

【0467】混合比決定部403は、領域特定部101
から供給された、混合比が算出される画素が、前景領
域、背景領域、カバードバックグラウンド領域、または
アンカバードバックグラウンド領域のいずれかに属する
かを示す領域情報を基に、混合比を設定する。混合比決
定部403は、対象となる画素が前景領域に属する場
合、0を混合比に設定し、対象となる画素が背景領域に
属する場合、1を混合比に設定し、対象となる画素がカ
バードバックグラウンド領域に属する場合、推定混合比
処理部401から供給された推定混合比を混合比に設定
し、対象となる画素がアンカバードバックグラウンド領
域に属する場合、推定混合比処理部402から供給され
た推定混合比を混合比に設定する。混合比決定部403
は、領域情報を基に設定した混合比を出力する。
[0467] The mixture ratio determination unit 403
The mixture ratio is set based on the region information indicating whether the pixel for which the mixture ratio is calculated belongs to any of the foreground region, the background region, the covered background region, or the uncovered background region. . When the target pixel belongs to the foreground area, the mixture ratio determination unit 403 sets 0 to the mixture ratio, and when the target pixel belongs to the background area, sets 1 to the mixture ratio. When the pixel belongs to the covered background area, the estimated mixture ratio supplied from the estimated mixture ratio processing unit 401 is set to the mixture ratio. When the target pixel belongs to the uncovered background area, the estimated mixture ratio is supplied from the estimated mixture ratio processing unit 402. The obtained estimated mixture ratio is set to the mixture ratio. Mixing ratio determining unit 403
Outputs the mixture ratio set based on the region information.

【0468】図78のフローチャートを参照して、推定
混合比処理部401が図76に示す構成を有する場合に
おける、混合比算出部102の混合比の算出の処理を説
明する。ステップS501において、混合比算出部10
2は、領域特定部101から供給された領域情報を取得
する。ステップS502において、推定混合比処理部4
01は、カバードバックグラウンド領域に対応するモデ
ルによる混合比推定の処理を実行し、推定混合比を混合
比決定部403に供給する。混合比推定の処理の詳細
は、図79のフローチャートを参照して、後述する。
Referring to the flowchart of FIG. 78, the process of calculating the mixture ratio by the mixture ratio calculation unit 102 when the estimated mixture ratio processing unit 401 has the configuration shown in FIG. 76 will be described. In step S501, the mixture ratio calculation unit 10
2 obtains the area information supplied from the area specifying unit 101. In step S502, the estimated mixture ratio processing unit 4
01 executes a mixture ratio estimation process using a model corresponding to the covered background area, and supplies the estimated mixture ratio to the mixture ratio determination unit 403. The details of the mixture ratio estimation process will be described later with reference to the flowchart in FIG.

【0469】ステップS503において、推定混合比処
理部402は、アンカバードバックグラウンド領域に対
応するモデルによる混合比推定の処理を実行し、推定混
合比を混合比決定部403に供給する。
[0469] In step S503, the estimated mixture ratio processing unit 402 executes a mixture ratio estimation process using a model corresponding to the uncovered background area, and supplies the estimated mixture ratio to the mixture ratio determination unit 403.

【0470】ステップS504において、混合比算出部
102は、フレーム全体について、混合比を推定したか
否かを判定し、フレーム全体について、混合比を推定し
ていないと判定された場合、ステップS502に戻り、
次の画素について混合比を推定する処理を実行する。
[0470] In step S504, the mixture ratio calculation section 102 determines whether or not the mixture ratio has been estimated for the entire frame. If it is determined that the mixture ratio has not been estimated for the entire frame, the process proceeds to step S502. return,
A process of estimating the mixture ratio for the next pixel is executed.

【0471】ステップS504において、フレーム全体
について、混合比を推定したと判定された場合、ステッ
プS505に進み、混合比決定部403は、領域特定部
101から供給された、混合比が算出される画素が、前
景領域、背景領域、カバードバックグラウンド領域、ま
たはアンカバードバックグラウンド領域のいずれかに属
するかを示す領域情報を基に、混合比を設定する。混合
比決定部403は、対象となる画素が前景領域に属する
場合、0を混合比に設定し、対象となる画素が背景領域
に属する場合、1を混合比に設定し、対象となる画素が
カバードバックグラウンド領域に属する場合、推定混合
比処理部401から供給された推定混合比を混合比に設
定し、対象となる画素がアンカバードバックグラウンド
領域に属する場合、推定混合比処理部402から供給さ
れた推定混合比を混合比に設定し、処理は終了する。
[0471] If it is determined in step S504 that the mixture ratio has been estimated for the entire frame, the flow advances to step S505, where the mixture ratio determination unit 403 supplies the pixel supplied from the region identification unit 101 for which the mixture ratio is calculated. Is set based on region information indicating whether the image belongs to a foreground region, a background region, a covered background region, or an uncovered background region. When the target pixel belongs to the foreground area, the mixture ratio determination unit 403 sets 0 to the mixture ratio, and when the target pixel belongs to the background area, sets 1 to the mixture ratio. When the pixel belongs to the covered background area, the estimated mixture ratio supplied from the estimated mixture ratio processing unit 401 is set as the mixture ratio. When the target pixel belongs to the uncovered background area, the estimated mixture ratio is supplied from the estimated mixture ratio processing unit 402. The calculated estimated mixture ratio is set as the mixture ratio, and the process ends.

【0472】このように、混合比算出部102は、領域
特定部101から供給された領域情報、および入力画像
を基に、各画素に対応する特徴量である混合比αを算出
することができる。
As described above, the mixture ratio calculation unit 102 can calculate the mixture ratio α, which is a feature amount corresponding to each pixel, based on the region information supplied from the region identification unit 101 and the input image. .

【0473】混合比αを利用することにより、動いてい
るオブジェクトに対応する画像に含まれる動きボケの情
報を残したままで、画素値に含まれる前景の成分と背景
の成分とを分離することが可能になる。
By using the mixture ratio α, it is possible to separate the foreground component and the background component contained in the pixel value while retaining the information on the motion blur contained in the image corresponding to the moving object. Will be possible.

【0474】また、混合比αに基づいて画像を合成すれ
ば、実世界を実際に撮影し直したような動いているオブ
ジェクトのスピードに合わせた正しい動きボケを含む画
像を作ることが可能になる。
Also, if images are synthesized based on the mixture ratio α, it becomes possible to create an image including a correct motion blur corresponding to the speed of a moving object as if the real world was actually photographed again. .

【0475】次に、図78のステップS502に対応す
る、カバードバックグラウンド領域に対応するモデルに
よる混合比推定の処理を図79のフローチャートを参照
して説明する。
Next, the process of estimating the mixture ratio by the model corresponding to the covered background area corresponding to step S502 in FIG. 78 will be described with reference to the flowchart in FIG.

【0476】ステップS521において、足し込み部5
02は、入力された画像に含まれる画素値、および遅延
回路221から供給される画像に含まれる画素値を、カ
バードバックグラウンド領域のモデルに対応する正規方
程式に設定する。
In step S521, adding section 5
02 sets a pixel value included in the input image and a pixel value included in the image supplied from the delay circuit 221 to a normal equation corresponding to the model of the covered background area.

【0477】ステップS522において、推定混合比処
理部401は、対象となる画素についての設定が終了し
たか否かを判定し、対象となる画素についての設定が終
了していないと判定された場合、ステップS521に戻
り、正規方程式への画素値の設定の処理を繰り返す。
In step S522, the estimated mixture ratio processing unit 401 determines whether or not the setting for the target pixel has been completed. If it is determined that the setting for the target pixel has not been completed, Returning to step S521, the process of setting the pixel value to the normal equation is repeated.

【0478】ステップS522において、対象となる画
素についての画素値の設定が終了したと判定された場
合、ステップS523に進み、演算部173は、画素値
が設定された正規方程式を基に、推定混合比を演算し
て、求められた推定混合比を出力する。
[0478] If it is determined in step S522 that the setting of the pixel value for the target pixel has been completed, the process proceeds to step S523, and the calculating unit 173 performs the estimated mixing based on the normal equation in which the pixel value has been set. The ratio is calculated, and the obtained estimated mixture ratio is output.

【0479】このように、推定混合比処理部401は、
入力画像を基に、推定混合比を演算することができる。
As described above, the estimated mixture ratio processing unit 401
The estimated mixture ratio can be calculated based on the input image.

【0480】図78のステップS153におけるアンカ
バードバックグラウンド領域に対応するモデルによる混
合比推定の処理は、アンカバードバックグラウンド領域
のモデルに対応する正規方程式を利用した、図79のフ
ローチャートに示す処理と同様なので、その説明は省略
する。
The process of estimating the mixture ratio by the model corresponding to the uncovered background region in step S153 in FIG. 78 is the same as the process shown in the flowchart of FIG. 79 using the normal equation corresponding to the model in the uncovered background region. The description is omitted because it is similar.

【0481】なお、背景に対応するオブジェクトが静止
しているとして説明したが、背景領域に対応する画像が
動きを含んでいても上述した混合比を求める処理を適用
することができる。例えば、背景領域に対応する画像が
一様に動いているとき、推定混合比処理部401は、こ
の動きに対応して画像全体をシフトさせ、背景に対応す
るオブジェクトが静止している場合と同様に処理する。
また、背景領域に対応する画像が局所毎に異なる動きを
含んでいるとき、推定混合比処理部401は、混合領域
に属する画素に対応する画素として、動きに対応した画
素を選択して、上述の処理を実行する。
Although the description has been made assuming that the object corresponding to the background is stationary, the above-described processing for obtaining the mixture ratio can be applied even when the image corresponding to the background area includes motion. For example, when the image corresponding to the background region is moving uniformly, the estimated mixture ratio processing unit 401 shifts the entire image corresponding to this movement, and performs the same operation as when the object corresponding to the background is stationary. To process.
Further, when the image corresponding to the background area includes a different motion for each local area, the estimated mixture ratio processing unit 401 selects a pixel corresponding to the motion as a pixel corresponding to a pixel belonging to the mixed area, and Execute the processing of

【0482】次に、前景背景分離部105について説明
する。図80は、前景背景分離部105の構成の一例を
示すブロック図である。前景背景分離部105に供給さ
れた入力画像は、分離部601、スイッチ602、およ
びスイッチ604に供給される。カバードバックグラウ
ンド領域を示す情報、およびアンカバードバックグラウ
ンド領域を示す、領域特定部103から供給された領域
情報は、分離部601に供給される。前景領域を示す領
域情報は、スイッチ602に供給される。背景領域を示
す領域情報は、スイッチ604に供給される。
Next, the foreground / background separation unit 105 will be described. FIG. 80 is a block diagram illustrating an example of a configuration of the foreground / background separation unit 105. The input image supplied to the foreground / background separation unit 105 is supplied to a separation unit 601, a switch 602, and a switch 604. Information indicating the covered background area and the area information indicating the uncovered background area and supplied from the area specifying unit 103 are supplied to the separation unit 601. Area information indicating the foreground area is supplied to the switch 602. Area information indicating the background area is supplied to the switch 604.

【0483】混合比算出部104から供給された混合比
αは、分離部601に供給される。
The mixture ratio α supplied from the mixture ratio calculation section 104 is supplied to the separation section 601.

【0484】分離部601は、カバードバックグラウン
ド領域を示す領域情報、アンカバードバックグラウンド
領域を示す領域情報、および混合比αを基に、入力画像
から前景の成分を分離して、分離した前景の成分を合成
部603に供給するとともに、入力画像から背景の成分
を分離して、分離した背景の成分を合成部605に供給
する。
The separating unit 601 separates the foreground component from the input image based on the area information indicating the covered background area, the area information indicating the uncovered background area, and the mixture ratio α. The components are supplied to the synthesis unit 603, the background component is separated from the input image, and the separated background components are supplied to the synthesis unit 605.

【0485】スイッチ602は、前景領域を示す領域情
報を基に、前景に対応する画素が入力されたとき、閉じ
られ、入力画像に含まれる前景に対応する画素のみを合
成部603に供給する。
The switch 602 is closed when a pixel corresponding to the foreground is input based on the area information indicating the foreground area, and supplies only the pixel corresponding to the foreground included in the input image to the synthesizing unit 603.

【0486】スイッチ604は、背景領域を示す領域情
報を基に、背景に対応する画素が入力されたとき、閉じ
られ、入力画像に含まれる背景に対応する画素のみを合
成部605に供給する。
The switch 604 is closed when a pixel corresponding to the background is input, based on the area information indicating the background area, and supplies only the pixel corresponding to the background included in the input image to the synthesizing unit 605.

【0487】合成部603は、分離部601から供給さ
れた前景に対応する成分、スイッチ602から供給され
た前景に対応する画素を基に、前景成分画像を合成し、
合成した前景成分画像を出力する。前景領域と混合領域
とは重複しないので、合成部603は、例えば、前景に
対応する成分と、前景に対応する画素とに論理和の演算
を適用して、前景成分画像を合成する。
The combining unit 603 combines the foreground component image based on the foreground component supplied from the separation unit 601 and the pixel corresponding to the foreground supplied from the switch 602.
The synthesized foreground component image is output. Since the foreground region and the mixed region do not overlap, the combining unit 603 combines the foreground component image by applying a logical OR operation to the foreground component and the foreground pixel, for example.

【0488】合成部603は、前景成分画像の合成の処
理の最初に実行される初期化の処理において、内蔵して
いるフレームメモリに全ての画素値が0である画像を格
納し、前景成分画像の合成の処理において、前景成分画
像を格納(上書き)する。従って、合成部603が出力
する前景成分画像の内、背景領域に対応する画素には、
画素値として0が格納されている。
The synthesizing section 603 stores an image whose pixel values are all 0 in a built-in frame memory in the initialization processing executed at the beginning of the processing of synthesizing the foreground component image. , The foreground component image is stored (overwritten). Accordingly, in the foreground component image output by the synthesis unit 603, pixels corresponding to the background region are:
0 is stored as the pixel value.

【0489】合成部605は、分離部601から供給さ
れた背景に対応する成分、スイッチ604から供給され
た背景に対応する画素を基に、背景成分画像を合成し
て、合成した背景成分画像を出力する。背景領域と混合
領域とは重複しないので、合成部605は、例えば、背
景に対応する成分と、背景に対応する画素とに論理和の
演算を適用して、背景成分画像を合成する。
[0489] The combining unit 605 combines the background component image based on the component corresponding to the background supplied from the separating unit 601 and the pixel corresponding to the background supplied from the switch 604, and converts the combined background component image. Output. Since the background region and the mixed region do not overlap, the combining unit 605 combines the background component image by applying a logical OR operation to the component corresponding to the background and the pixel corresponding to the background, for example.

【0490】合成部605は、背景成分画像の合成の処
理の最初に実行される初期化の処理において、内蔵して
いるフレームメモリに全ての画素値が0である画像を格
納し、背景成分画像の合成の処理において、背景成分画
像を格納(上書き)する。従って、合成部605が出力
する背景成分画像の内、前景領域に対応する画素には、
画素値として0が格納されている。
[0490] In the initialization process executed at the beginning of the process of synthesizing the background component image, the synthesizing unit 605 stores the image whose pixel values are all 0 in a built-in frame memory, and Is stored (overwritten). Accordingly, in the background component image output by the synthesis unit 605, pixels corresponding to the foreground area include:
0 is stored as the pixel value.

【0491】図81は、前景背景分離部105に入力さ
れる入力画像、並びに前景背景分離部105から出力さ
れる前景成分画像および背景成分画像を示す図である。
FIG. 81 is a diagram showing an input image input to the foreground / background separation unit 105, and a foreground component image and a background component image output from the foreground / background separation unit 105.

【0492】図81(A)は、表示される画像の模式図
であり、図81(B)は、図81(A)に対応する前景
領域に属する画素、背景領域に属する画素、および混合
領域に属する画素を含む1ラインの画素を時間方向に展
開したモデル図を示す。
FIG. 81 (A) is a schematic diagram of an image to be displayed. FIG. 81 (B) shows a pixel belonging to the foreground area, a pixel belonging to the background area, and a mixed area corresponding to FIG. 81 (A). 1 is a model diagram in which pixels of one line including pixels belonging to are developed in the time direction.

【0493】図81(A)および図81(B)に示すよ
うに、前景背景分離部105から出力される背景成分画
像は、背景領域に属する画素、および混合領域の画素に
含まれる背景の成分から構成される。
As shown in FIG. 81 (A) and FIG. 81 (B), the background component image output from the foreground / background separation unit 105 is composed of pixels belonging to the background area and background components included in the pixels of the mixed area. Consists of

【0494】図81(A)および図81(B)に示すよ
うに、前景背景分離部105から出力される前景成分画
像は、前景領域に属する画素、および混合領域の画素に
含まれる前景の成分から構成される。
As shown in FIG. 81 (A) and FIG. 81 (B), the foreground component image output from the foreground / background separation unit 105 has the foreground components included in the pixels belonging to the foreground area and the pixels in the mixed area. Consists of

【0495】混合領域の画素の画素値は、前景背景分離
部105により、背景の成分と、前景の成分とに分離さ
れる。分離された背景の成分は、背景領域に属する画素
と共に、背景成分画像を構成する。分離された前景の成
分は、前景領域に属する画素と共に、前景成分画像を構
成する。
[0495] The pixel value of the pixel in the mixed area is separated by the foreground / background separation unit 105 into a background component and a foreground component. The separated background component forms a background component image together with the pixels belonging to the background area. The separated foreground component forms a foreground component image together with the pixels belonging to the foreground area.

【0496】このように、前景成分画像は、背景領域に
対応する画素の画素値が0とされ、前景領域に対応する
画素および混合領域に対応する画素に意味のある画素値
が設定される。同様に、背景成分画像は、前景領域に対
応する画素の画素値が0とされ、背景領域に対応する画
素および混合領域に対応する画素に意味のある画素値が
設定される。
As described above, in the foreground component image, the pixel value of the pixel corresponding to the background area is set to 0, and significant pixel values are set to the pixel corresponding to the foreground area and the pixel corresponding to the mixed area. Similarly, in the background component image, the pixel value of the pixel corresponding to the foreground area is set to 0, and meaningful pixel values are set to the pixel corresponding to the background area and the pixel corresponding to the mixed area.

【0497】次に、分離部601が実行する、混合領域
に属する画素から前景の成分、および背景の成分を分離
する処理について説明する。
Next, a description will be given of a process performed by the separation unit 601 to separate a foreground component and a background component from pixels belonging to the mixed area.

【0498】図82は、図中の左から右に移動するオブ
ジェクトに対応する前景を含む、2つのフレームの前景
の成分および背景の成分を示す画像のモデルである。図
82に示す画像のモデルにおいて、前景の動き量vは4
であり、仮想分割数は、4とされている。
FIG. 82 is a model of an image showing foreground components and background components of two frames including a foreground corresponding to an object moving from left to right in the figure. In the image model shown in FIG. 82, the motion amount v of the foreground is 4
, And the number of virtual divisions is 4.

【0499】フレーム#nにおいて、最も左の画素、およ
び左から14番目乃至18番目の画素は、背景の成分の
みから成り、背景領域に属する。フレーム#nにおいて、
左から2番目乃至4番目の画素は、背景の成分および前
景の成分を含み、アンカバードバックグラウンド領域に
属する。フレーム#nにおいて、左から11番目乃至13
番目の画素は、背景の成分および前景の成分を含み、カ
バードバックグラウンド領域に属する。フレーム#nにお
いて、左から5番目乃至10番目の画素は、前景の成分
のみから成り、前景領域に属する。
In frame #n, the leftmost pixel and the fourteenth through eighteenth pixels from the left consist only of background components and belong to the background area. In frame #n,
The second to fourth pixels from the left include the background component and the foreground component, and belong to the uncovered background area. In frame #n, the eleventh to thirteenth from the left
The third pixel contains background and foreground components and belongs to the covered background area. In frame #n, the fifth through tenth pixels from the left consist only of foreground components and belong to the foreground area.

【0500】フレーム#n+1において、左から1番目乃至
5番目の画素、および左から18番目の画素は、背景の
成分のみから成り、背景領域に属する。フレーム#n+1に
おいて、左から6番目乃至8番目の画素は、背景の成分
および前景の成分を含み、アンカバードバックグラウン
ド領域に属する。フレーム#n+1において、左から15番
目乃至17番目の画素は、背景の成分および前景の成分
を含み、カバードバックグラウンド領域に属する。フレ
ーム#n+1において、左から9番目乃至14番目の画素
は、前景の成分のみから成り、前景領域に属する。
In frame # n + 1, the first through fifth pixels from the left and the eighteenth pixel from the left consist only of background components and belong to the background area. In frame # n + 1, the sixth through eighth pixels from the left include the background component and the foreground component, and belong to the uncovered background area. In frame # n + 1, the fifteenth through seventeenth pixels from the left include the background component and the foreground component, and belong to the covered background area. In frame # n + 1, the ninth to fourteenth pixels from the left consist only of foreground components and belong to the foreground area.

【0501】図83は、カバードバックグラウンド領域
に属する画素から前景の成分を分離する処理を説明する
図である。図83において、α1乃至α18は、フレー
ム#nにおける画素のぞれぞれに対応する混合比である。
図83において、左から15番目乃至17番目の画素
は、カバードバックグラウンド領域に属する。
FIG. 83 is a view for explaining the processing for separating the foreground components from the pixels belonging to the covered background area. In FIG. 83, α1 to α18 are mixing ratios corresponding to each of the pixels in frame #n.
In FIG. 83, the fifteenth through seventeenth pixels from the left belong to the covered background area.

【0502】フレーム#nの左から15番目の画素の画素
値C15は、式(68)で表される。
[0502] The pixel value C15 of the fifteenth pixel from the left of frame #n is represented by equation (68).

【0503】 C15=B15/v+F09/v+F08/v+F07/v =α15・B15+F09/v+F08/v+F07/v =α15・P15+F09/v+F08/v+F07/v (68) ここで、α15は、フレーム#nの左から15番目の画素の
混合比である。P15は、フレーム#n-1の左から15番目
の画素の画素値である。
C15 = B15 / v + F09 / v + F08 / v + F07 / v = α15 ・ B15 + F09 / v + F08 / v + F07 / v = α15 ・ P15 + F09 / v + F08 / v + F07 / v (68) where α15 is the mixture ratio of the fifteenth pixel from the left of frame #n. P15 is the pixel value of the fifteenth pixel from the left of frame # n-1.

【0504】式(68)を基に、フレーム#nの左から1
5番目の画素の前景の成分の和f15は、式(69)で表
される。
[0504] Based on equation (68), one frame from the left of frame #n
The sum f15 of the foreground components of the fifth pixel is expressed by Expression (69).

【0505】 f15=F09/v+F08/v+F07/v =C15-α15・P15 (69)F15 = F09 / v + F08 / v + F07 / v = C15-α15 · P15 (69)

【0506】同様に、フレーム#nの左から16番目の画
素の前景の成分の和f16は、式(70)で表され、フレ
ーム#nの左から17番目の画素の前景の成分の和f17
は、式(71)で表される。
Similarly, the sum f16 of the foreground components of the sixteenth pixel from the left of frame #n is expressed by equation (70), and the sum f17 of the foreground components of the seventeenth pixel from the left of frame #n is
Is represented by equation (71).

【0507】 f16=C16-α16・P16 (70) f17=C17-α17・P17 (71)F16 = C16-α16 · P16 (70) f17 = C17-α17 · P17 (71)

【0508】このように、カバードバックグラウンド領
域に属する画素の画素値Cに含まれる前景の成分fcは、
式(72)で計算される。
Thus, the foreground component fc contained in the pixel value C of the pixel belonging to the covered background area is
It is calculated by equation (72).

【0509】 fc=C-α・P (72) Pは、1つ前のフレームの、対応する画素の画素値であ
る。
Fc = C−α · P (72) P is the pixel value of the corresponding pixel in the immediately preceding frame.

【0510】図84は、アンカバードバックグラウンド
領域に属する画素から前景の成分を分離する処理を説明
する図である。図84において、α1乃至α18は、フ
レーム#nにおける画素のぞれぞれに対応する混合比であ
る。図84において、左から2番目乃至4番目の画素
は、アンカバードバックグラウンド領域に属する。
FIG. 84 is a view for explaining the processing for separating the foreground components from the pixels belonging to the uncovered background area. In FIG. 84, α1 to α18 are mixture ratios corresponding to the respective pixels in frame #n. In FIG. 84, the second through fourth pixels from the left belong to the uncovered background area.

【0511】フレーム#nの左から2番目の画素の画素値
C02は、式(73)で表される。
[0511] Pixel value of second pixel from left of frame #n
C02 is represented by equation (73).

【0512】 C02=B02/v+B02/v+B02/v+F01/v =α2・B02+F01/v =α2・N02+F01/v (73) ここで、α2は、フレーム#nの左から2番目の画素の混
合比である。N02は、フレーム#n+1の左から2番目の画
素の画素値である。
C02 = B02 / v + B02 / v + B02 / v + F01 / v = α2 / B02 + F01 / v = α2 / N02 + F01 / v (73) where α2 is the left of frame #n Is the mixture ratio of the second pixel from. N02 is the pixel value of the second pixel from the left of frame # n + 1.

【0513】式(73)を基に、フレーム#nの左から2
番目の画素の前景の成分の和f02は、式(74)で表さ
れる。
[0513] Based on equation (73), two frames from the left of frame #n are obtained.
The sum f02 of the foreground components of the th pixel is expressed by equation (74).

【0514】 f02=F01/v =C02-α2・N02 (74)F02 = F01 / v = C02-α2 · N02 (74)

【0515】同様に、フレーム#nの左から3番目の画素
の前景の成分の和f03は、式(75)で表され、フレー
ム#nの左から4番目の画素の前景の成分の和f04は、式
(76)で表される。
Similarly, the sum f03 of the foreground components of the third pixel from the left of frame #n is expressed by equation (75), and the sum f04 of the foreground components of the fourth pixel from the left of frame #n is Is represented by equation (76).

【0516】 f03=C03-α3・N03 (75) f04=C04-α4・N04 (76)F03 = C03-α3 · N03 (75) f04 = C04-α4 · N04 (76)

【0517】このように、アンカバードバックグラウン
ド領域に属する画素の画素値Cに含まれる前景の成分fu
は、式(77)で計算される。
As described above, the foreground component fu included in the pixel value C of the pixel belonging to the uncovered background area is obtained.
Is calculated by equation (77).

【0518】 fu=C-α・N (77) Nは、1つ後のフレームの、対応する画素の画素値であ
る。
Fu = C−α · N (77) N is the pixel value of the corresponding pixel in the next frame.

【0519】このように、分離部601は、領域情報に
含まれる、カバードバックグラウンド領域を示す情報、
およびアンカバードバックグラウンド領域を示す情報、
並びに画素毎の混合比αを基に、混合領域に属する画素
から前景の成分、および背景の成分を分離することがで
きる。
[0519] As described above, the separating unit 601 outputs the information indicating the covered background area included in the area information.
And information indicating the uncovered background area,
The foreground component and the background component can be separated from the pixels belonging to the mixed area based on the mixing ratio α for each pixel.

【0520】図85は、以上で説明した処理を実行する
分離部601の構成の一例を示すブロック図である。分
離部601に入力された画像は、フレームメモリ621
に供給され、混合比算出部104から供給されたカバー
ドバックグラウンド領域およびアンカバードバックグラ
ウンド領域を示す領域情報、並びに混合比αは、分離処
理ブロック622に入力される。
FIG. 85 is a block diagram showing an example of the structure of the separating section 601 for executing the above-described processing. The image input to the separation unit 601 is stored in a frame memory 621
The area information indicating the covered background area and the uncovered background area supplied from the mixing ratio calculation unit 104 and the mixing ratio α are input to the separation processing block 622.

【0521】フレームメモリ621は、入力された画像
をフレーム単位で記憶する。フレームメモリ621は、
処理の対象がフレーム#nであるとき、フレーム#nの1つ
前のフレームであるフレーム#n-1、フレーム#n、および
フレーム#nの1つ後のフレームであるフレーム#n+1を記
憶する。
[0521] The frame memory 621 stores the input image in frame units. The frame memory 621 is
When the target of processing is frame #n, frame # n−1, frame #n, which is one frame before frame #n, and frame # n + 1, which is one frame after frame #n, Remember.

【0522】フレームメモリ621は、フレーム#n-1、
フレーム#n、およびフレーム#n+1の対応する画素を分離
処理ブロック622に供給する。
[0522] The frame memory 621 stores the frame # n-1,
The corresponding pixels of the frame #n and the frame # n + 1 are supplied to the separation processing block 622.

【0523】分離処理ブロック622は、カバードバッ
クグラウンド領域およびアンカバードバックグラウンド
領域を示す領域情報、並びに混合比αを基に、フレーム
メモリ621から供給されたフレーム#n-1、フレーム#
n、およびフレーム#n+1の対応する画素の画素値に図8
3および図84を参照して説明した演算を適用して、フ
レーム#nの混合領域に属する画素から前景の成分および
背景の成分を分離して、フレームメモリ623に供給す
る。
[0523] The separation processing block 622 determines the frame # n-1 and the frame #n supplied from the frame memory 621 based on the area information indicating the covered background area and the uncovered background area, and the mixture ratio α.
8 and the pixel value of the corresponding pixel of frame # n + 1 in FIG.
84, the foreground component and the background component are separated from the pixels belonging to the mixed area of the frame #n, and supplied to the frame memory 623.

【0524】分離処理ブロック622は、アンカバード
領域処理部631、カバード領域処理部632、合成部
633、および合成部634で構成されている。
[0524] The separation processing block 622 includes an uncovered area processing section 631, a covered area processing section 632, a synthesizing section 633, and a synthesizing section 634.

【0525】アンカバード領域処理部631の乗算器6
41は、混合比αを、フレームメモリ621から供給さ
れたフレーム#n+1の画素の画素値に乗じて、スイッチ6
42に出力する。スイッチ642は、フレームメモリ6
21から供給されたフレーム#nの画素(フレーム#n+1の
画素に対応する)がアンカバードバックグラウンド領域
であるとき、閉じられ、乗算器641から供給された混
合比αを乗じた画素値を演算器643および合成部63
4に供給する。スイッチ642から出力されるフレーム
#n+1の画素の画素値に混合比αを乗じた値は、フレーム
#nの対応する画素の画素値の背景の成分に等しい。
The multiplier 6 of the uncovered area processing unit 631
41 multiplies the mixture ratio α by the pixel value of the pixel of frame # n + 1 supplied from the frame memory 621, and
42. The switch 642 is connected to the frame memory 6
When the pixel of frame #n supplied from 21 (corresponding to the pixel of frame # n + 1) is the uncovered background area, the pixel is closed and multiplied by the mixture ratio α supplied from the multiplier 641 To the computing unit 643 and the combining unit 63
4 Frame output from switch 642
The value obtained by multiplying the pixel value of pixel # n + 1 by the mixture ratio α
It is equal to the background component of the pixel value of the corresponding pixel of #n.

【0526】演算器643は、フレームメモリ621か
ら供給されたフレーム#nの画素の画素値から、スイッチ
642から供給された背景の成分を減じて、前景の成分
を求める。演算器643は、アンカバードバックグラウ
ンド領域に属する、フレーム#nの画素の前景の成分を合
成部633に供給する。
The computing unit 643 obtains a foreground component by subtracting the background component supplied from the switch 642 from the pixel value of the pixel of frame #n supplied from the frame memory 621. The computing unit 643 supplies the foreground component of the pixel of frame #n belonging to the uncovered background area to the combining unit 633.

【0527】カバード領域処理部632の乗算器651
は、混合比αを、フレームメモリ621から供給された
フレーム#n-1の画素の画素値に乗じて、スイッチ652
に出力する。スイッチ652は、フレームメモリ621
から供給されたフレーム#nの画素(フレーム#n-1の画素
に対応する)がカバードバックグラウンド領域であると
き、閉じられ、乗算器651から供給された混合比αを
乗じた画素値を演算器653および合成部634に供給
する。スイッチ652から出力されるフレーム#n-1の画
素の画素値に混合比αを乗じた値は、フレーム#nの対応
する画素の画素値の背景の成分に等しい。
[0527] Multiplier 651 of covered area processing section 632
Multiplies the mixture ratio α by the pixel value of the pixel of frame # n−1 supplied from the frame memory 621 to generate a switch 652
Output to The switch 652 is connected to the frame memory 621
When the pixel of frame #n (corresponding to the pixel of frame # n-1) supplied from is the covered background area, the pixel value is closed and multiplied by the mixture ratio α supplied from the multiplier 651 To the synthesizer 653 and the synthesizing unit 634. The value obtained by multiplying the pixel value of the pixel of frame # n−1 output from the switch 652 by the mixture ratio α is equal to the background component of the pixel value of the corresponding pixel of frame #n.

【0528】演算器653は、フレームメモリ621か
ら供給されたフレーム#nの画素の画素値から、スイッチ
652から供給された背景の成分を減じて、前景の成分
を求める。演算器653は、カバードバックグラウンド
領域に属する、フレーム#nの画素の前景の成分を合成部
633に供給する。
The computing unit 653 subtracts the background component supplied from the switch 652 from the pixel value of the pixel of frame #n supplied from the frame memory 621 to obtain the foreground component. The calculator 653 supplies the foreground components of the pixels of frame #n belonging to the covered background area to the combining unit 633.

【0529】合成部633は、フレーム#nの、演算器6
43から供給された、アンカバードバックグラウンド領
域に属する画素の前景の成分、および演算器653から
供給された、カバードバックグラウンド領域に属する画
素の前景の成分を合成して、フレームメモリ623に供
給する。
[0529] The synthesizing unit 633 calculates the arithmetic unit 6 of the frame #n.
The foreground component of the pixel belonging to the uncovered background area supplied from 43 and the foreground component of the pixel belonging to the covered background area supplied from the calculator 653 are combined and supplied to the frame memory 623. .

【0530】合成部634は、フレーム#nの、スイッチ
642から供給された、アンカバードバックグラウンド
領域に属する画素の背景の成分、およびスイッチ652
から供給された、カバードバックグラウンド領域に属す
る画素の背景の成分を合成して、フレームメモリ623
に供給する。
[0531] The synthesizing unit 634 calculates the background component of the pixel belonging to the uncovered background area and the switch 652 supplied from the switch 642 in the frame #n.
The background components of the pixels belonging to the covered background area supplied from the
To supply.

【0531】フレームメモリ623は、分離処理ブロッ
ク622から供給された、フレーム#nの混合領域の画素
の前景の成分と、背景の成分とをそれぞれに記憶する。
[0531] The frame memory 623 stores the foreground component and the background component of the pixels in the mixed area of the frame #n supplied from the separation processing block 622, respectively.

【0532】フレームメモリ623は、記憶しているフ
レーム#nの混合領域の画素の前景の成分、および記憶し
ているフレーム#nの混合領域の画素の背景の成分を出力
する。
The frame memory 623 outputs the stored foreground components of the pixels of the mixed area of frame #n and the stored background components of the pixels of the mixed area of frame #n.

【0533】特徴量である混合比αを利用することによ
り、画素値に含まれる前景の成分と背景の成分とを完全
に分離することが可能になる。
By utilizing the mixture ratio α, which is a feature quantity, it becomes possible to completely separate the foreground component and the background component contained in the pixel value.

【0534】合成部603は、分離部601から出力さ
れた、フレーム#nの混合領域の画素の前景の成分と、前
景領域に属する画素とを合成して前景成分画像を生成す
る。合成部605は、分離部601から出力された、フ
レーム#nの混合領域の画素の背景の成分と、背景領域に
属する画素とを合成して背景成分画像を生成する。
The combining section 603 combines the foreground components of the pixels in the mixed area of frame #n output from the separating section 601 with the pixels belonging to the foreground area to generate a foreground component image. The synthesizing unit 605 generates a background component image by synthesizing the background component of the pixel in the mixed area of the frame #n and the pixel belonging to the background area output from the separating unit 601.

【0535】図86は、図82のフレーム#nに対応す
る、前景成分画像の例と、背景成分画像の例を示す図で
ある。
FIG. 86 is a diagram showing an example of a foreground component image and an example of a background component image corresponding to frame #n in FIG.

【0536】図86(A)は、図82のフレーム#nに対
応する、前景成分画像の例を示す。最も左の画素、およ
び左から14番目の画素は、前景と背景が分離される前
において、背景の成分のみから成っていたので、画素値
が0とされる。
FIG. 86 (A) shows an example of the foreground component image corresponding to frame #n in FIG. Since the leftmost pixel and the fourteenth pixel from the left consist of only the background component before the foreground and the background are separated, the pixel value is set to 0.

【0537】左から2番目乃至4番目の画素は、前景と
背景とが分離される前において、アンカバードバックグ
ラウンド領域に属し、背景の成分が0とされ、前景の成
分がそのまま残されている。左から11番目乃至13番
目の画素は、前景と背景とが分離される前において、カ
バードバックグラウンド領域に属し、背景の成分が0と
され、前景の成分がそのまま残されている。左から5番
目乃至10番目の画素は、前景の成分のみから成るの
で、そのまま残される。
[0537] The second to fourth pixels from the left belong to the uncovered background area before the foreground and the background are separated, the background component is set to 0, and the foreground component is left as it is. . The eleventh to thirteenth pixels from the left belong to the covered background area before the foreground and the background are separated, the background component is set to 0, and the foreground component is left as it is. The fifth to tenth pixels from the left are left as they are because they consist only of foreground components.

【0538】図86(B)は、図82のフレーム#nに対
応する、背景成分画像の例を示す。最も左の画素、およ
び左から14番目の画素は、前景と背景とが分離される
前において、背景の成分のみから成っていたので、その
まま残される。
FIG. 86B shows an example of a background component image corresponding to frame #n in FIG. The leftmost pixel and the fourteenth pixel from the left are left alone because they consisted only of the background component before the foreground and the background were separated.

【0539】左から2番目乃至4番目の画素は、前景と
背景とが分離される前において、アンカバードバックグ
ラウンド領域に属し、前景の成分が0とされ、背景の成
分がそのまま残されている。左から11番目乃至13番
目の画素は、前景と背景とが分離される前において、カ
バードバックグラウンド領域に属し、前景の成分が0と
され、背景の成分がそのまま残されている。左から5番
目乃至10番目の画素は、前景と背景とが分離される前
において、前景の成分のみから成っていたので、画素値
が0とされる。
The second to fourth pixels from the left belong to the uncovered background area before the foreground and background are separated, the foreground component is set to 0, and the background component is left as it is. . Before the foreground and background are separated, the eleventh to thirteenth pixels from the left belong to the covered background area, the foreground component is set to 0, and the background component is left as it is. Before the foreground and the background are separated, the fifth through tenth pixels from the left consist only of the foreground components, and thus have a pixel value of 0.

【0540】次に、図87に示すフローチャートを参照
して、前景背景分離部105による前景と背景との分離
の処理を説明する。ステップS601において、分離部
601のフレームメモリ621は、入力画像を取得し、
前景と背景との分離の対象となるフレーム#nを、その前
のフレーム#n-1およびその後のフレーム#n+1と共に記憶
する。
Next, the process of separating the foreground and the background by the foreground / background separator 105 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In step S601, the frame memory 621 of the separation unit 601 acquires an input image,
The frame #n to be separated from the foreground and the background is stored together with the previous frame # n-1 and the subsequent frame # n + 1.

【0541】ステップS602において、分離部601
の分離処理ブロック622は、混合比算出部104から
供給された領域情報を取得する。ステップS603にお
いて、分離部601の分離処理ブロック622は、混合
比算出部104から供給された混合比αを取得する。
In step S602, the separation unit 601
The separation processing block 622 obtains the area information supplied from the mixture ratio calculation unit 104. In step S603, the separation processing block 622 of the separation unit 601 acquires the mixture ratio α supplied from the mixture ratio calculation unit 104.

【0542】ステップS604において、アンカバード
領域処理部631は、領域情報および混合比αを基に、
フレームメモリ621から供給された、アンカバードバ
ックグラウンド領域に属する画素の画素値から、背景の
成分を抽出する。
[0542] In step S604, the uncovered area processing section 631 performs the processing based on the area information and the mixture ratio α.
The background component is extracted from the pixel values of the pixels belonging to the uncovered background area supplied from the frame memory 621.

【0543】ステップS605において、アンカバード
領域処理部631は、領域情報および混合比αを基に、
フレームメモリ621から供給された、アンカバードバ
ックグラウンド領域に属する画素の画素値から、前景の
成分を抽出する。
[0543] In step S605, the uncovered area processing section 631 performs the processing based on the area information and the mixture ratio α.
The foreground component is extracted from the pixel values of the pixels belonging to the uncovered background area supplied from the frame memory 621.

【0544】ステップS606において、カバード領域
処理部632は、領域情報および混合比αを基に、フレ
ームメモリ621から供給された、カバードバックグラ
ウンド領域に属する画素の画素値から、背景の成分を抽
出する。
[0544] In step S606, the covered area processing unit 632 extracts a background component from the pixel values of the pixels belonging to the covered background area supplied from the frame memory 621 based on the area information and the mixture ratio α. .

【0545】ステップS607において、カバード領域
処理部632は、領域情報および混合比αを基に、フレ
ームメモリ621から供給された、カバードバックグラ
ウンド領域に属する画素の画素値から、前景の成分を抽
出する。
[0545] In step S607, the covered area processing unit 632 extracts a foreground component from the pixel values of the pixels belonging to the covered background area supplied from the frame memory 621 based on the area information and the mixture ratio α. .

【0546】ステップS608において、合成部633
は、ステップS605の処理で抽出されたアンカバード
バックグラウンド領域に属する画素の前景の成分と、ス
テップS607の処理で抽出されたカバードバックグラ
ウンド領域に属する画素の前景の成分とを合成する。合
成された前景の成分は、合成部603に供給される。更
に、合成部603は、スイッチ602を介して供給され
た前景領域に属する画素と、分離部601から供給され
た前景の成分とを合成して、前景成分画像を生成する。
[0546] In step S608, the combining section 633
Combines the foreground components of the pixels belonging to the uncovered background area extracted in the processing of step S605 with the foreground components of the pixels belonging to the covered background area extracted in the processing of step S607. The synthesized foreground component is supplied to the synthesis unit 603. Further, the synthesizing unit 603 generates a foreground component image by synthesizing the pixels belonging to the foreground area supplied via the switch 602 and the foreground components supplied from the separating unit 601.

【0547】ステップS609において、合成部634
は、ステップS604の処理で抽出されたアンカバード
バックグラウンド領域に属する画素の背景の成分と、ス
テップS606の処理で抽出されたカバードバックグラ
ウンド領域に属する画素の背景の成分とを合成する。合
成された背景の成分は、合成部605に供給される。更
に、合成部605は、スイッチ604を介して供給され
た背景領域に属する画素と、分離部601から供給され
た背景の成分とを合成して、背景成分画像を生成する。
[0547] In step S609, the synthesizing unit 634
Combines the background component of the pixel belonging to the uncovered background area extracted in the processing of step S604 with the background component of the pixel belonging to the covered background area extracted in the processing of step S606. The synthesized background component is supplied to the synthesis unit 605. Further, the synthesizing unit 605 generates a background component image by synthesizing the pixels belonging to the background area supplied via the switch 604 and the background component supplied from the separation unit 601.

【0548】ステップS610において、合成部603
は、前景成分画像を出力する。ステップS611におい
て、合成部605は、背景成分画像を出力し、処理は終
了する。
In step S610, the synthesizing unit 603
Outputs a foreground component image. In step S611, the synthesis unit 605 outputs the background component image, and the processing ends.

【0549】このように、前景背景分離部105は、領
域情報および混合比αを基に、入力画像から前景の成分
と、背景の成分とを分離し、前景の成分のみから成る前
景成分画像、および背景の成分のみから成る背景成分画
像を出力することができる。
As described above, the foreground / background separation unit 105 separates the foreground component and the background component from the input image based on the area information and the mixture ratio α, and outputs the foreground component image consisting of only the foreground component. Also, a background component image consisting of only background components can be output.

【0550】次に、前景成分画像からの動きボケの除去
について説明する。
Next, the removal of motion blur from the foreground component image will be described.

【0551】図88は、動きボケ除去部106の構成の
一例を示すブロック図である。動き検出部102から供
給された動きベクトルとその位置情報、および領域特定
部103から供給された領域情報は、処理単位決定部8
01およびモデル化部802に供給される。前景背景分
離部105から供給された前景成分画像は、足し込み部
804に供給される。
FIG. 88 is a block diagram showing an example of the configuration of the motion blur removing unit 106. The motion vector and its position information supplied from the motion detection unit 102 and the region information supplied from the region identification unit 103 are stored in the processing unit determination unit 8.
01 and the modeling unit 802. The foreground component image supplied from the foreground / background separation unit 105 is supplied to the addition unit 804.

【0552】処理単位決定部801は、動きベクトルと
その位置情報、および領域情報を基に、動きベクトルと
共に、生成した処理単位をモデル化部802に供給す
る。処理単位決定部801は、生成した処理単位を足し
込み部804に供給する。
The processing unit determination unit 801 supplies the generated processing unit to the modeling unit 802 together with the motion vector based on the motion vector, its position information, and the area information. The processing unit determination unit 801 supplies the generated processing unit to the adding unit 804.

【0553】処理単位決定部801が生成する処理単位
は、図89に例を示すように、前景成分画像のカバード
バックグラウンド領域に対応する画素から始まり、アン
カバードバックグラウンド領域に対応する画素までの動
き方向に並ぶ連続する画素、またはアンカバードバック
グラウンド領域に対応する画素から始まり、カバードバ
ックグラウンド領域に対応する画素までの動き方向に並
ぶ連続する画素を示す。処理単位は、例えば、左上点
(処理単位で指定される画素であって、画像上で最も左
または最も上に位置する画素の位置)および右下点の2
つのデータから成る。
As shown in the example of FIG. 89, the processing unit generated by the processing unit determining unit 801 starts from a pixel corresponding to the covered background area of the foreground component image and extends to a pixel corresponding to the uncovered background area. A continuous pixel in the movement direction starting from a pixel corresponding to the uncovered background area or a continuous pixel aligned in the movement direction to a pixel corresponding to the covered background area is shown. The processing unit is, for example, an upper left point (a pixel designated by the processing unit and a position of a pixel located at the leftmost or uppermost position on the image) and a lower right point.
Data.

【0554】モデル化部802は、動きベクトルおよび
入力された処理単位を基に、モデル化を実行する。より
具体的には、例えば、モデル化部802は、処理単位に
含まれる画素の数、画素値の時間方向の仮想分割数、お
よび画素毎の前景の成分の数に対応する複数のモデルを
予め記憶しておき、処理単位、および画素値の時間方向
の仮想分割数を基に、図90に示すような、画素値と前
景の成分との対応を指定するモデルを選択するようにし
ても良い。
The modeling unit 802 performs modeling based on the motion vector and the input processing unit. More specifically, for example, the modeling unit 802 pre-stores a plurality of models corresponding to the number of pixels included in the processing unit, the number of virtual divisions of pixel values in the time direction, and the number of foreground components for each pixel. A model that specifies the correspondence between the pixel value and the foreground component as shown in FIG. 90 may be selected based on the processing unit and the virtual division number of the pixel value in the time direction. .

【0555】例えば、処理単位に対応する画素の数が1
2でありシャッタ時間内の動き量vが5であるときにお
いては、モデル化部802は、仮想分割数を5とし、最
も左に位置する画素が1つの前景の成分を含み、左から
2番目の画素が2つの前景の成分を含み、左から3番目
の画素が3つの前景の成分を含み、左から4番目の画素
が4つの前景の成分を含み、左から5番目の画素が5つ
の前景の成分を含み、左から6番目の画素が5つの前景
の成分を含み、左から7番目の画素が5つの前景の成分
を含み、左から8番目の画素が5つの前景の成分を含
み、左から9番目の画素が4つの前景の成分を含み、左
から10番目の画素が3つの前景の成分を含み、左から
11番目の画素が2つの前景の成分を含み、左から12
番目の画素が1つの前景の成分を含み、全体として8つ
の前景の成分から成るモデルを選択する。
For example, if the number of pixels corresponding to the processing unit is one,
When the motion amount v within the shutter time is 5, the modeling unit 802 sets the virtual division number to 5, the leftmost pixel includes one foreground component, and the second pixel from the left. Pixel includes two foreground components, the third pixel from the left includes three foreground components, the fourth pixel from the left includes four foreground components, and the fifth pixel from the left includes five foreground components. Including the foreground component, the sixth pixel from the left contains five foreground components, the seventh pixel from the left contains five foreground components, and the eighth pixel from the left contains five foreground components. , The ninth pixel from the left contains four foreground components, the tenth pixel from the left contains three foreground components, the eleventh pixel from the left contains two foreground components, and 12 from the left.
A model is selected in which the th pixel contains one foreground component and comprises a total of eight foreground components.

【0556】なお、モデル化部802は、予め記憶して
あるモデルから選択するのではなく、動きベクトル、お
よび処理単位が供給されたとき、動きベクトル、および
処理単位を基に、モデルを生成するようにしてもよい。
[0556] When a motion vector and a processing unit are supplied, instead of selecting from a model stored in advance, the modeling unit 802 generates a model based on the motion vector and the processing unit. You may do so.

【0557】モデル化部802は、選択したモデルを方
程式生成部803に供給する。
[0557] The modeling unit 802 supplies the selected model to the equation generation unit 803.

【0558】方程式生成部803は、モデル化部802
から供給されたモデルを基に、方程式を生成する。図9
0に示す前景成分画像のモデルを参照して、前景の成分
の数が8であり、処理単位に対応する画素の数が12で
あり、動き量vが5であり、仮想分割数が5であるとき
の、方程式生成部803が生成する方程式について説明
する。
[0558] The equation generation unit 803 includes a modeling unit 802.
Generate an equation based on the model supplied from. FIG.
Referring to the model of the foreground component image indicated by 0, the number of foreground components is 8, the number of pixels corresponding to the processing unit is 12, the motion amount v is 5, the number of virtual divisions is 5, and An equation generated by the equation generation unit 803 at a certain time will be described.

【0559】前景成分画像に含まれるシャッタ時間/vに
対応する前景成分がF01/v乃至F08/vであるとき、F01/v
乃至F08/vと画素値C01乃至C12との関係は、式(78)
乃至式(89)で表される。
When the foreground component corresponding to the shutter time / v included in the foreground component image is F01 / v to F08 / v, F01 / v
To F08 / v and the pixel values C01 to C12 are given by the following equations (78).
To (89).

【0560】 C01=F01/v (78) C02=F02/v+F01/v (79) C03=F03/v+F02/v+F01/v (80) C04=F04/v+F03/v+F02/v+F01/v (81) C05=F05/v+F04/v+F03/v+F02/v+F01/v (82) C06=F06/v+F05/v+F04/v+F03/v+F02/v (83) C07=F07/v+F06/v+F05/v+F04/v+F03/v (84) C08=F08/v+F07/v+F06/v+F05/v+F04/v (85) C09=F08/v+F07/v+F06/v+F05/v (86) C10=F08/v+F07/v+F06/v (87) C11=F08/v+F07/v (88) C12=F08/v (89)C01 = F01 / v (78) C02 = F02 / v + F01 / v (79) C03 = F03 / v + F02 / v + F01 / v (80) C04 = F04 / v + F03 / v + F02 / v + F01 / v (81) C05 = F05 / v + F04 / v + F03 / v + F02 / v + F01 / v (82) C06 = F06 / v + F05 / v + F04 / v + F03 / v + F02 / v (83) C07 = F07 / v + F06 / v + F05 / v + F04 / v + F03 / v (84) C08 = F08 / v + F07 / v + F06 / v + F05 / v + F04 / v (85) C09 = F08 / v + F07 / v + F06 / v + F05 / v (86) C10 = F08 / v + F07 / v + F06 / v (87) C11 = F08 / v + F07 / v (88) C12 = F08 / v (89)

【0561】方程式生成部803は、生成した方程式を
変形して方程式を生成する。方程式生成部803が生成
する方程式を、式(90)乃至式(101)に示す。 C01=1・F01/v+0・F02/v+0・F03/v+0・F04/v+0・F05/v +0・F06/v+0・F07/v+0・F08/v (90) C02=1・F01/v+1・F02/v+0・F03/v+0・F04/v+0・F05/v +0・F06/v+0・F07/v+0・F08/v (91) C03=1・F01/v+1・F02/v+1・F03/v+0・F04/v+0・F05/v +0・F06/v+0・F07/v+0・F08/v (92) C04=1・F01/v+1・F02/v+1・F03/v+1・F04/v+0・F05/v +0・F06/v+0・F07/v+0・F08/v (93) C05=1・F01/v+1・F02/v+1・F03/v+1・F04/v+1・F05/v +0・F06/v+0・F07/v+0・F08/v (94) C06=0・F01/v+1・F02/v+1・F03/v+1・F04/v+1・F05/v +1・F06/v+0・F07/v+0・F08/v (95) C07=0・F01/v+0・F02/v+1・F03/v+1・F04/v+1・F05/v +1・F06/v+1・F07/v+0・F08/v (96) C08=0・F01/v+0・F02/v+0・F03/v+1・F04/v+1・F05/v +1・F06/v+1・F07/v+1・F08/v (97) C09=0・F01/v+0・F02/v+0・F03/v+0・F04/v+1・F05/v +1・F06/v+1・F07/v+1・F08/v (98) C10=0・F01/v+0・F02/v+0・F03/v+0・F04/v+0・F05/v +1・F06/v+1・F07/v+1・F08/v (99) C11=0・F01/v+0・F02/v+0・F03/v+0・F04/v+0・F05/v +0・F06/v+1・F07/v+1・F08/v (100) C12=0・F01/v+0・F02/v+0・F03/v+0・F04/v+0・F05/v +0・F06/v+0・F07/v+1・F08/v (101)
[0562] The equation generation unit 803 deforms the generated equation to generate an equation. The equations generated by the equation generation unit 803 are shown in equations (90) to (101). C01 = 1 ・ F01 / v + 0 ・ F02 / v + 0 ・ F03 / v + 0 ・ F04 / v + 0 ・ F05 / v +0 ・ F06 / v + 0 ・ F07 / v + 0 ・ F08 / v ( 90) C02 = 1 ・ F01 / v + 1 ・ F02 / v + 0 ・ F03 / v + 0 ・ F04 / v + 0 ・ F05 / v +0 ・ F06 / v + 0 ・ F07 / v + 0 ・ F08 / v (91) C03 = 1 ・ F01 / v + 1 ・ F02 / v + 1 ・ F03 / v + 0 ・ F04 / v + 0 ・ F05 / v +0 ・ F06 / v + 0 ・ F07 / v + 0 ・F08 / v (92) C04 = 1 ・ F01 / v + 1 ・ F02 / v + 1 ・ F03 / v + 1 ・ F04 / v + 0 ・ F05 / v +0 ・ F06 / v + 0 ・ F07 / v + 0 ・ F08 / v (93) C05 = 1 ・ F01 / v + 1 ・ F02 / v + 1 ・ F03 / v + 1 ・ F04 / v + 1 ・ F05 / v +0 ・ F06 / v + 0 ・ F07 / v + 0 ・ F08 / v (94) C06 = 0 ・ F01 / v + 1 ・ F02 / v + 1 ・ F03 / v + 1 ・ F04 / v + 1 ・ F05 / v +1 ・ F06 / v + 0 ・F07 / v + 0 ・ F08 / v (95) C07 = 0 ・ F01 / v + 0 ・ F02 / v + 1 ・ F03 / v + 1 ・ F04 / v + 1 ・ F05 / v +1 ・ F06 / v + 1 ・ F07 / v + 0 ・ F08 / v (96) C08 = 0 ・ F01 / v + 0 ・ F02 / v + 0 ・ F03 / v + 1 ・ F04 / v + 1 ・ F05 / v +1 ・ F06 / v + 1 ・ F07 / v + 1 ・ F08 / v (97) C09 = 0 ・ F01 / v + 0 ・ F02 / v + 0 ・ F03 / v + 0 ・ F04 / v + 1 ・ F05 / v +1 ・F06 / v + 1 ・ F07 / v + 1 ・ F08 / v (98) C10 = 0 ・ F01 / v + 0 ・ F02 / v + 0 ・ F03 / v + 0 ・ F04 / v + 0 ・ F05 / v + 1 ・ F06 / v + 1 ・ F07 / v + 1 ・ F08 / v (99) C11 = 0 ・ F01 / v + 0 ・ F0 2 / v + 0 ・ F03 / v + 0 ・ F04 / v + 0 ・ F05 / v +0 ・ F06 / v + 1 ・ F07 / v + 1 ・ F08 / v (100) C12 = 0 ・ F01 / v + 0 ・ F02 / v + 0 ・ F03 / v + 0 ・ F04 / v + 0 ・ F05 / v +0 ・ F06 / v + 0 ・ F07 / v + 1 ・ F08 / v (101)

【0562】式(90)乃至式(101)は、式(10
2)として表すこともできる。
The expressions (90) to (101) are obtained by the expression (10)
It can also be expressed as 2).

【0563】[0563]

【数17】 式(102)において、jは、画素の位置を示す。この
例において、jは、1乃至12のいずれか1つの値を有
する。また、iは、前景値の位置を示す。この例におい
て、iは、1乃至8のいずれか1つの値を有する。aij
は、iおよびjの値に対応して、0または1の値を有す
る。
[Equation 17] In Expression (102), j indicates a position of a pixel. In this example, j has a value of any one of 1 to 12. I indicates the position of the foreground value. In this example, i has a value of any one of 1 to 8. aij
Has a value of 0 or 1 corresponding to the values of i and j.

【0564】誤差を考慮して表現すると、式(102)
は、式(103)のように表すことができる。
[0564] In consideration of the error, Expression (102)
Can be expressed as in equation (103).

【0565】[0565]

【数18】 式(103)において、ejは、注目画素Cjに含まれる誤
差である。
(Equation 18) In Expression (103), ej is an error included in the target pixel Cj.

【0566】式(103)は、式(104)に書き換え
ることができる。
[0566] Equation (103) can be rewritten as equation (104).

【0567】[0567]

【数19】 [Equation 19]

【0568】ここで、最小自乗法を適用するため、誤差
の自乗和Eを式(105)に示すように定義する。
Here, in order to apply the least squares method, the sum of squares E of the error is defined as shown in Expression (105).

【0569】[0569]

【数20】 (Equation 20)

【0570】誤差が最小になるためには、誤差の自乗和
Eに対する、変数Fkによる偏微分の値が0になればよ
い。式(106)を満たすようにFkを求める。
In order to minimize the error, the sum of squares of the error
What is necessary is that the value of the partial differentiation of E with respect to the variable Fk becomes 0. Fk is determined so as to satisfy Expression (106).

【0571】[0571]

【数21】 (Equation 21)

【0572】式(106)において、動き量vは固定値
であるから、式(107)を導くことができる。
In equation (106), since the amount of movement v is a fixed value, equation (107) can be derived.

【0573】[0573]

【数22】 (Equation 22)

【0574】式(107)を展開して、移項すると、式
(108)を得る。
By expanding equation (107) and transposing, equation (108) is obtained.

【0575】[0575]

【数23】 (Equation 23)

【0576】式(108)のkに1乃至8の整数のいず
れか1つを代入して得られる8つの式に展開する。得ら
れた8つの式を、行列により1つの式により表すことが
できる。この式を正規方程式と呼ぶ。
[0576] The expression is expanded into eight expressions obtained by substituting any one of integers 1 to 8 for k in the expression (108). The obtained eight expressions can be represented by one expression by a matrix. This equation is called a normal equation.

【0577】このような最小自乗法に基づく、方程式生
成部803が生成する正規方程式の例を式(109)に
示す。
An example of a normal equation generated by the equation generating unit 803 based on the least squares method is shown in Expression (109).

【0578】[0578]

【数24】 (Equation 24)

【0579】式(109)をA・F=v・Cと表すと、C,A,vが
既知であり、Fは未知である。また、A,vは、モデル化の
時点で既知だが、Cは、足し込み動作において画素値を
入力することで既知となる。
If equation (109) is expressed as A · F = v · C, C, A, and v are known, and F is unknown. A and v are known at the time of modeling, but C becomes known by inputting pixel values in the adding operation.

【0580】最小自乗法に基づく正規方程式により前景
成分を算出することにより、画素Cに含まれている誤差
を分散させることができる。
The error contained in the pixel C can be dispersed by calculating the foreground component by the normal equation based on the least squares method.

【0581】方程式生成部803は、このように生成さ
れた正規方程式を足し込み部804に供給する。
The equation generator 803 supplies the normal equation generated in this way to the adder 804.

【0582】足し込み部804は、処理単位決定部80
1から供給された処理単位を基に、前景成分画像に含ま
れる画素値Cを、方程式生成部803から供給された行
列の式に設定する。足し込み部804は、画素値Cを設
定した行列を演算部805に供給する。
The adding unit 804 includes the processing unit determining unit 80
Based on the processing unit supplied from 1, the pixel value C included in the foreground component image is set in the matrix expression supplied from the equation generation unit 803. The adding unit 804 supplies a matrix in which the pixel values C are set to the calculation unit 805.

【0583】演算部805は、掃き出し法(Gauss-Jord
anの消去法)などの解法に基づく処理により、動きボケ
が除去された前景成分Fi/vを算出して、動きボケが除去
された前景の画素値である、0乃至8の整数のいずれか
のiに対応するFiを算出して、図91に例を示す、動き
ボケが除去された画素値であるFiから成る、動きボケが
除去された前景成分画像を出力する。
[0583] The arithmetic unit 805 uses the sweep-out method (Gauss-Jord).
An elimination method such as an) is used to calculate the foreground component Fi / v from which the motion blur has been removed, and the pixel value of the foreground from which the motion blur has been removed, which is an integer from 0 to 8 Is calculated, and a motion blur-removed foreground component image composed of Fi, which is a pixel value from which motion blur has been removed, as shown in FIG. 91, is output.

【0584】なお、図91に示す動きボケが除去された
前景成分画像において、C03乃至C10のそれぞれにF01乃
至F08のそれぞれが設定されているのは、画面に対する
前景成分画像の位置を変化させないためであり、任意の
位置に対応させることができる。
In the foreground component image from which motion blur has been removed as shown in FIG. 91, F01 to F08 are set in C03 to C10, respectively, because the position of the foreground component image with respect to the screen is not changed. And can correspond to an arbitrary position.

【0585】また、例えば、図92に示すように、処理
単位に対応する画素の数が8であり、動き量vが4であ
るとき、動きボケ除去部106は、式(110)に示す
行列の式を生成する。
For example, as shown in FIG. 92, when the number of pixels corresponding to the processing unit is 8 and the motion amount v is 4, the motion-blur removing unit 106 sets the matrix shown in the equation (110). Generates the expression

【0586】[0586]

【数25】 (Equation 25)

【0587】動きボケ除去部106は、このように処理
単位の長さに対応した数の式を立てて、動きボケの量が
調整された画素値であるFiを算出する。同様に、例え
ば、処理単位に含まれる画素の数が100あるとき、1
00個の画素に対応する式を生成して、Fiを算出する。
[0587] The motion blur removal unit 106 calculates the Fi, which is a pixel value with the amount of motion blur adjusted, by formulating a number corresponding to the length of the processing unit. Similarly, for example, when the number of pixels included in the processing unit is 100, 1
An equation corresponding to 00 pixels is generated to calculate Fi.

【0588】以上のように、動きボケ除去部106は、
動き量vおよび処理単位に対応して、式を生成し、生成
した式に前景成分画像の画素値を設定して、動きボケが
除去された前景成分画像を算出する。
[0588] As described above, the motion-blur removing unit 106
An equation is generated corresponding to the motion amount v and the processing unit, and the pixel value of the foreground component image is set in the generated equation, to calculate a foreground component image from which motion blur has been removed.

【0589】次に、図93のフローチャートを参照し
て、動きボケ除去部106による前景成分画像に含まれ
る動きボケの除去の処理を説明する。
Next, with reference to the flowchart in FIG. 93, the processing of removing the motion blur included in the foreground component image by the motion blur removing unit 106 will be described.

【0590】ステップS801において、動きボケ除去
部106の処理単位決定部801は、動きベクトルおよ
び領域情報を基に、処理単位を生成し、生成した処理単
位をモデル化部802に供給する。
[0590] In step S801, the processing unit determination unit 801 of the motion blur removal unit 106 generates a processing unit based on the motion vector and the area information, and supplies the generated processing unit to the modeling unit 802.

【0591】ステップS802において、動きボケ除去
部106のモデル化部802は、動き量vおよび処理単
位に対応して、モデルの選択や生成を行う。ステップS
803において、方程式生成部803は、選択されたモ
デルを基に、正規方程式を作成する。
[0591] In step S802, the modeling unit 802 of the motion blur removing unit 106 selects or generates a model according to the amount of motion v and the processing unit. Step S
In 803, the equation generator 803 creates a normal equation based on the selected model.

【0592】ステップS804において、足し込み部8
04は、作成された正規方程式に前景成分画像の画素値
を設定する。ステップS805において、足し込み部8
04は、処理単位に対応する全ての画素の画素値の設定
を行ったか否かを判定し、処理単位に対応する全ての画
素の画素値の設定を行っていないと判定された場合、ス
テップS804に戻り、正規方程式への画素値の設定の
処理を繰り返す。
In step S804, the adding section 8
Step 04 sets the pixel value of the foreground component image in the created normal equation. In step S805, the adding unit 8
In step S804, it is determined whether the pixel values of all the pixels corresponding to the processing unit have been set. If it is determined that the pixel values of all the pixels corresponding to the processing unit have not been set, step S804 is performed. And the process of setting the pixel value to the normal equation is repeated.

【0593】ステップS805において、処理単位の全
ての画素の画素値の設定を行ったと判定された場合、ス
テップS806に進み、演算部805は、足し込み部8
04から供給された画素値が設定された正規方程式を基
に、動きボケを除去した前景の画素値を算出して、処理
は終了する。
If it is determined in step S805 that the pixel values of all the pixels in the processing unit have been set, the process proceeds to step S806, and the arithmetic unit 805 causes the adding unit 8
Based on the normal equation in which the pixel values supplied from 04 have been set, pixel values of the foreground from which motion blur has been removed are calculated, and the process ends.

【0594】このように、動きボケ除去部106は、動
きベクトルおよび領域情報を基に、動きボケを含む前景
画像から動きボケを除去することができる。
As described above, the motion blur removing unit 106 can remove the motion blur from the foreground image including the motion blur based on the motion vector and the area information.

【0595】すなわち、サンプルデータである画素値に
含まれる動きボケを除去することができる。
That is, it is possible to remove the motion blur included in the pixel value which is the sample data.

【0596】次に、補正部107による背景成分画像の
補正について説明する。
Next, the correction of the background component image by the correction unit 107 will be described.

【0597】図94は、図90に例を示す前景成分画像
のモデルに対応する、背景成分画像のモデルの例を示す
図である。
FIG. 94 is a diagram showing an example of a model of a background component image corresponding to the model of the foreground component image shown in FIG. 90.

【0598】図94に示すように、元の入力画像の混合
領域に対応する、背景成分画像の画素の画素値は、前景
の成分が除去されているので、元の入力画像の背景領域
に対応する画素に比較して、混合比αに対応して、少な
い数の背景の成分により構成されている。
As shown in FIG. 94, the pixel value of the pixel of the background component image corresponding to the mixed region of the original input image corresponds to the background region of the original input image since the foreground component has been removed. As compared with the pixel to be processed, the image is composed of a smaller number of background components corresponding to the mixture ratio α.

【0599】例えば、図94に例を示す背景成分画像に
おいて、画素値C01は、4つの背景の成分B02/Vで構成さ
れ、画素値C02は、3つの背景の成分B03/Vで構成され、
画素値C03は、2つの背景の成分B04/Vで構成され、画素
値C04は、1つの背景の成分B05/Vで構成される。
For example, in the background component image shown in FIG. 94, the pixel value C01 is composed of four background components B02 / V, and the pixel value C02 is composed of three background components B03 / V.
The pixel value C03 is composed of two background components B04 / V, and the pixel value C04 is composed of one background component B05 / V.

【0600】また、図94に例を示す背景成分画像にお
いて、画素値C09は、1つの背景の成分B10/Vで構成さ
れ、画素値C10は、2つの背景の成分B11/Vで構成され、
画素値C11は、3つの背景の成分B12/Vで構成され、画素
値C12は、4つの背景の成分B13/Vで構成される。
In the background component image shown in FIG. 94, the pixel value C09 is composed of one background component B10 / V, and the pixel value C10 is composed of two background components B11 / V.
The pixel value C11 is composed of three background components B12 / V, and the pixel value C12 is composed of four background components B13 / V.

【0601】このように、元の入力画像の混合領域に対
応する、画素の画素値が、元の入力画像の背景領域に対
応する画素に比較して、少ない数の背景の成分により構
成されているので、前景成分画像の混合領域に対応する
画像は、背景領域の画像に比較して、例えば、暗い画像
となる。
As described above, the pixel value of the pixel corresponding to the mixed area of the original input image is constituted by a smaller number of background components than the pixel corresponding to the background area of the original input image. Therefore, the image corresponding to the mixed area of the foreground component image is, for example, a darker image than the image of the background area.

【0602】補正部107は、このような、背景成分画
像の混合領域に対応する画素の画素値のそれぞれに、混
合比αに対応する定数を乗じて、背景成分画像の混合領
域に対応する画素の画素値を補正する。
The correction unit 107 multiplies each of the pixel values of the pixels corresponding to the mixed region of the background component image by a constant corresponding to the mixing ratio α to obtain a pixel corresponding to the mixed region of the background component image. Is corrected.

【0603】例えば、図94に示す背景成分画像が入力
されたとき、補正部107は、画素値C01に5/4を乗算
し、画素値C02に5/3を乗算し、画素値C11に5/3を乗算
し、画素値C12に5/4を乗算する。図91に例を示す、動
きボケが除去された前景成分画像との画素の位置を整合
させるために、補正部107は、画素値C03乃至C11の画
素値を0とする。
For example, when the background component image shown in FIG. 94 is input, the correction unit 107 multiplies the pixel value C01 by 5/4, multiplies the pixel value C02 by 5/3, and multiplies the pixel value C11 by 5/5. / 3 and the pixel value C12 by 5/4. The correcting unit 107 sets the pixel values of the pixel values C03 to C11 to 0 in order to match the positions of the pixels with the foreground component image from which the motion blur has been removed, as shown in the example in FIG.

【0604】補正部107は、図95に例を示す、混合
領域に対応する画素の画素値を補正した背景成分画像を
出力する。
The correcting section 107 outputs a background component image in which the pixel values of the pixels corresponding to the mixed area are corrected, as shown in FIG. 95.

【0605】このように、補正部107は、背景成分画
像の混合領域に対応する画素の画素値を補正すると共
に、動きボケが除去された前景成分画像との画素の位置
を整合させる。
As described above, the correction unit 107 corrects the pixel value of the pixel corresponding to the mixed area of the background component image, and matches the position of the pixel with the foreground component image from which the motion blur has been removed.

【0606】図96は、空間方向に、より高解像度な画
像を生成するクラス分類適応処理において使用される係
数セットを生成する動きボケ除去画像処理部108の構
成を示すブロック図である。例えば、図96に構成を示
す動きボケ除去画像処理部108は、入力されたHD画像
を基に、SD画像からHD画像を生成するクラス分類適応処
理において使用される係数セットを生成する。
FIG. 96 is a block diagram showing a configuration of the motion-blur-removed image processing unit 108 for generating a coefficient set used in the classification adaptive processing for generating a higher-resolution image in the spatial direction. For example, the motion-blur-removed image processing unit 108 having the configuration shown in FIG. 96 generates a coefficient set used in the classification adaptive processing for generating an HD image from an SD image based on the input HD image.

【0607】背景成分教師画像フレームメモリ1001
は、補正部107から供給された、教師画像の補正され
た背景成分画像を記憶する。背景成分教師画像フレーム
メモリ1001は、記憶している教師画像の背景成分画
像を加重平均部1003−1および学習部1006−1
に供給する。
[0607] Background component teacher image frame memory 1001
Stores the corrected background component image of the teacher image supplied from the correction unit 107. The background component teacher image frame memory 1001 stores the stored background component image of the teacher image in the weighted average unit 1003-1 and the learning unit 1006-1.
To supply.

【0608】前景成分教師画像フレームメモリ1002
は、動きボケ除去部106から供給された、教師画像の
動きボケが除去された前景成分画像を記憶する。前景成
分教師画像フレームメモリ1002は、記憶している教
師画像の前景成分画像を加重平均部1003−2および
学習部1006−2に供給する。
Foreground component teacher image frame memory 1002
Stores the foreground component image from which the motion blur of the teacher image has been removed, supplied from the motion blur removal unit 106. The foreground component teacher image frame memory 1002 supplies the stored foreground component image of the teacher image to the weighted average unit 1003-2 and the learning unit 1006-2.

【0609】加重平均部1003−1は、背景成分教師
画像フレームメモリ1001から供給された、例えば、
HD画像である教師画像の背景成分画像を4分の1加重平
均して、生徒画像であるSD画像を生成し、生成したSD画
像を背景成分生徒画像フレームメモリ1004に供給す
る。
The weighted averaging unit 1003-1 is supplied from the background component teacher image frame memory 1001, for example,
The background component image of the teacher image as the HD image is weighted by a quarter to generate an SD image as the student image, and the generated SD image is supplied to the background component student image frame memory 1004.

【0610】例えば、加重平均部1003−1は、図9
7に示すように、教師画像の2×2(横×縦)の4つの
画素(同図において、白丸で示す部分)を1単位とし、
各単位の4つの画素の画素値を加算して、加算された結
果を4で除算する。加重平均部1003−1は、このよ
うに、4分の1加重平均された結果を、各単位の中心に
位置する生徒画像の画素(同図において、黒丸で示す部
分)に設定する。
For example, the weighted average unit 1003-1
As shown in FIG. 7, four 2 × 2 (horizontal × vertical) pixels (indicated by white circles in FIG. 7) of the teacher image are defined as one unit.
The pixel values of the four pixels in each unit are added, and the added result is divided by four. The weighted averaging unit 1003-1 sets the result of the quarter weighted averaging in the pixels of the student image (portions indicated by black circles in the figure) located at the center of each unit.

【0611】背景成分生徒画像フレームメモリ1004
は、加重平均部1003−1から供給された、教師画像
の背景成分画像に対応する、生徒画像を記憶する。背景
成分生徒画像フレームメモリ1004は、記憶してい
る、教師画像の背景成分画像に対応する生徒画像を学習
部1006−1に供給する。
[0611] Background component student image frame memory 1004
Stores the student image corresponding to the background component image of the teacher image supplied from the weighted averaging unit 1003-1. The background component student image frame memory 1004 supplies the stored student image corresponding to the background component image of the teacher image to the learning unit 1006-1.

【0612】加重平均部1003−2は、前景成分教師
画像フレームメモリ1002から供給された、例えば、
HD画像である教師画像の前景成分画像を4分の1加重平
均して、生徒画像であるSD画像を生成し、生成したSD画
像を前景成分生徒画像フレームメモリ1005に供給す
る。
The weighted averaging unit 1003-2 is supplied from the foreground component teacher image frame memory 1002, for example,
The foreground component image of the teacher image, which is an HD image, is weighted by a quarter to generate an SD image, which is a student image, and the generated SD image is supplied to the foreground component student image frame memory 1005.

【0613】前景成分生徒画像フレームメモリ1005
は、加重平均部1003−2から供給された、教師画像
の前景成分画像に対応する、SD画像である生徒画像を記
憶する。前景成分生徒画像フレームメモリ1005は、
記憶している、教師画像の前景成分画像に対応する生徒
画像を学習部1006−2に供給する。
[0613] Foreground component student image frame memory 1005
Stores a student image, which is an SD image, corresponding to the foreground component image of the teacher image, supplied from the weighted averaging unit 1003-2. The foreground component student image frame memory 1005
The stored student image corresponding to the foreground component image of the teacher image is supplied to the learning unit 1006-2.

【0614】学習部1006−1は、背景成分教師画像
フレームメモリ1001から供給された教師画像の背景
成分画像、および背景成分生徒画像フレームメモリ10
04から供給された、教師画像の背景成分画像に対応す
る生徒画像を基に、背景成分画像に対応する係数セット
を生成し、生成した係数セットを係数セットメモリ10
07に供給する。
The learning unit 1006-1 includes a background component image of the teacher image supplied from the background component teacher image frame memory 1001 and the background component student image frame memory 10
A coefficient set corresponding to the background component image is generated based on the student image corresponding to the background component image of the teacher image, and the generated coefficient set is stored in the coefficient set memory 10.
07.

【0615】学習部1006−2は、前景成分教師画像
フレームメモリ1002から供給された教師画像の前景
成分画像、および前景成分生徒画像フレームメモリ10
05から供給された、教師画像の前景成分画像に対応す
る生徒画像を基に、前景成分画像に対応する係数セット
を生成し、生成した係数セットを係数セットメモリ10
07に供給する。
The learning unit 1006-2 includes the foreground component image of the teacher image supplied from the foreground component teacher image frame memory 1002 and the foreground component student image frame memory 10.
A coefficient set corresponding to the foreground component image is generated based on the student image corresponding to the foreground component image of the teacher image supplied from the controller unit 05, and the generated coefficient set is stored in the coefficient set memory 10.
07.

【0616】係数セットメモリ1007は、学習部10
06−1から供給された背景成分画像に対応する係数セ
ット、および学習部1006−2から供給された前景成
分画像に対応する係数セットを記憶する。
The coefficient set memory 1007 stores the learning unit 10
The coefficient set corresponding to the background component image supplied from 06-1 and the coefficient set corresponding to the foreground component image supplied from the learning unit 1006-2 are stored.

【0617】以下、学習部1006−1および学習部1
006−2を個々に区別する必要がないとき、単に学習
部1006と称する。
The learning unit 1006-1 and the learning unit 1 will be described below.
When it is not necessary to distinguish 006-2 individually, it is simply referred to as a learning unit 1006.

【0618】図98は、学習部1006の構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 98 is a block diagram showing the structure of the learning unit 1006.

【0619】クラス分類部1031は、クラスタップ取
得部1051および波形分類部1052で構成され、入
力された生徒画像の、注目している画素である、注目画
素をクラス分類する。クラスタップ取得部1051は、
注目画素に対応する、生徒画像の画素である、所定の数
のクラスタップを取得し、取得したクラスタップを波形
分類部1052に供給する。
[0619] The class classification unit 1031 is composed of a class tap acquisition unit 1051 and a waveform classification unit 1052, and classifies the target pixel, which is the target pixel, of the input student image. The class tap acquisition unit 1051
A predetermined number of class taps, which are pixels of the student image corresponding to the target pixel, are acquired, and the acquired class taps are supplied to the waveform classification unit 1052.

【0620】例えば、図97において、上からi番目
で、左からj番目の生徒画像の画素(図中、黒丸で示す
部分)をXijと表すとすると、クラスタップ取得部10
51は、注目画素Xijの左上、上、右上、左、右、左
下、下、右下に隣接する8つの画素X(i-1)(j-1),X
(i-1)j,X(i-1)(j+1),Xi(j-1),Xi(j+1),X
(i-1)(j-1),X(i-1)j,X(i+1)(j+1)に、自身を含め、
合計9画素で構成されるクラスタップを取得する。この
クラスタップは、波形分類部1052に供給される。
[0620] For example, in FIG. 97, the i-th from the top, (in the figure, portions indicated by black circles) pixel of the j-th student image from the left when the the represented as X ij, the class tap acquiring unit 10
Reference numeral 51 denotes eight pixels X (i-1) (j-1) , X adjacent to the upper left, upper, upper right, left, right, lower left, lower, and lower right of the target pixel Xij
(i-1) j , X (i-1) (j + 1) , Xi (j-1) , Xi (j + 1) , X
(i-1) (j-1) , X (i-1) j , X (i + 1) (j + 1)
A class tap composed of a total of 9 pixels is obtained. The class tap is supplied to the waveform classification unit 1052.

【0621】なお、この場合、クラスタップは、3×3
画素でなる正方形状のブロックで構成されることとなる
が、クラス分類用ブロックの形状は、正方形である必要
はなく、その他、例えば、長方形や、十文字形、その他
の任意な形とすることが可能である。また、クラスタッ
プを構成する画素数も、3×3の9画素に限定されるも
のではない。
In this case, the class tap is 3 × 3
It will be composed of square blocks composed of pixels, but the shape of the class classification block does not need to be square, and may be any other shape such as a rectangle, a cross, or any other shape. It is possible. Further, the number of pixels constituting the class tap is not limited to 9 pixels of 3 × 3.

【0622】波形分類部1052は、入力信号を、その
特徴に基づいていくつかのクラスに分類する、クラス分
類処理を実行して、クラスタップを基に、注目画素を1
つのクラスに分類する。波形分類部1052は、例え
ば、注目画素を512のクラスのうちの1つのクラスに
分類し、分類されたクラスに対応するクラス番号を予測
タップ取得部1032に供給する。
The waveform classifying unit 1052 executes a class classification process for classifying the input signal into several classes based on the characteristics thereof, and determines one pixel of interest based on the class tap.
Into two classes. For example, the waveform classification unit 1052 classifies the pixel of interest into one of the 512 classes, and supplies a class number corresponding to the classified class to the prediction tap acquisition unit 1032.

【0623】ここで、クラス分類処理について簡単に説
明する。
Here, the class classification processing will be briefly described.

【0624】いま、例えば、図99(A)に示すよう
に、ある注目画素と、それに隣接する3つの画素によ
り、2×2画素でなるクラスタップを構成し、また、各
画素は、1ビットで表現される(0または1のうちのい
ずれかのレベルをとる)ものとする。この場合、注目画
素を含む2×2の4画素のブロックは、各画素のレベル
分布により、図99(B)に示すように、16(=(2
14)パターンに分類することができる。従って、いま
の場合、注目画素は、16のパターンに分類することが
でき、このようなパターン分けが、クラス分類処理であ
り、クラス分類部1031において行われる。
Now, for example, as shown in FIG. 99 (A), a class tap consisting of 2 × 2 pixels is constituted by a certain pixel of interest and three pixels adjacent thereto, and each pixel has one bit. (Takes any level of 0 or 1). In this case, as shown in FIG. 99 (B), a block of 4 pixels of 2 × 2 including the pixel of interest has 16 (= (2
1 ) 4 ) Can be classified into patterns. Therefore, in this case, the target pixel can be classified into 16 patterns, and such pattern classification is a class classification process, and is performed by the class classification unit 1031.

【0625】なお、クラス分類処理は、画像(クラスタ
ップ)のアクティビティ(画像の複雑さ)(変化の激し
さ)などをも考慮して行うようにすることが可能であ
る。
Note that the class classification processing can be performed in consideration of the activity (complexity of the image) (the degree of change) of the image (class tap) and the like.

【0626】ここで、通常、各画素には、例えば8ビッ
ト程度が割り当てられる。また、本実施の形態において
は、上述したように、クラスタップは、3×3の9画素
で構成される。従って、このようなクラスタップを対象
にクラス分類処理を行ったのでは、(289という膨大
な数のクラスに分類されることになる。
Here, generally, for example, about 8 bits are assigned to each pixel. Further, in the present embodiment, as described above, the class tap is composed of 3 × 3 nine pixels. Therefore, if the class tapping process is performed on such class taps, the class taps are classified into an enormous number of (2 8 ) 9 classes.

【0627】そこで、本実施の形態においては、波形分
類部1052において、クラスタップに対して、ADR
C処理が施され、これにより、クラスタップを構成する
画素のビット数を小さくすることで、クラス数を削減す
る。
Therefore, in the present embodiment, waveform classifying section 1052 performs ADR
C processing is performed, and thereby, the number of classes is reduced by reducing the number of bits of the pixels constituting the class tap.

【0628】説明を簡単にするため、図100(A)に
示すように、直線上に並んだ4画素で構成されるクラス
タップを考えると、ADRC処理においては、その画素
値の最大値MAXと最小値MINが検出される。そし
て、DR=MAX−MINを、クラスタップで構成され
るブロックの局所的なダイナミックレンジとし、このダ
イナミックレンジDRに基づいて、クラスタップのブロ
ックを構成する画素の画素値がKビットに再量子化され
る。
For simplicity of explanation, as shown in FIG. 100 (A), considering a class tap composed of four pixels arranged on a straight line, in ADRC processing, the maximum value MAX of the pixel value and The minimum value MIN is detected. Then, let DR = MAX−MIN be the local dynamic range of the block constituted by the class taps, and based on this dynamic range DR, the pixel values of the pixels constituting the block of the class tap are requantized to K bits. Is done.

【0629】即ち、ブロック内の各画素値から、最小値
MINを減算し、その減算値をDR/2Kで除算する。
そして、その結果得られる除算値に対応するコード(A
DRCコード)に変換される。具体的には、例えば、K
=2とした場合、図100(B)に示すように、除算値
が、ダイナミックレンジDRを4(=22)等分して得
られるいずれの範囲に属するかが判定され、除算値が、
最も下のレベルの範囲、下から2番目のレベルの範囲、
下から3番目のレベルの範囲、または最も上のレベルの
範囲に属する場合には、それぞれ、例えば、00B,0
1B,10B、または11Bなどの2ビットにコード化
される(Bは2進数であることを表す)。そして、復号
側においては、ADRCコード00B,01B,10
B、または11Bは、ダイナミックレンジDRを4等分
して得られる最も下のレベルの範囲の中心値L00、下か
ら2番目のレベルの範囲の中心値L01、下から3番目の
レベルの範囲の中心値L10、または最も上のレベルの範
囲の中心値L11に変換され、その値に、最小値MINが
加算されることで復号が行われる。
[0629] That is, from each pixel value in the block, subtracts the minimum value MIN, dividing the subtracted value by DR / 2 K.
Then, the code (A) corresponding to the resulting division value
DRC code). Specifically, for example, K
In the case where = 2, as shown in FIG. 100 (B), it is determined whether the divided value belongs to any range obtained by equally dividing the dynamic range DR by 4 (= 2 2 ).
The range of the lowest level, the range of the second lowest level,
In the case of belonging to the range of the third level from the bottom or the range of the top level, for example, 00B, 0
It is encoded into two bits such as 1B, 10B, or 11B (B represents a binary number). Then, on the decoding side, the ADRC codes 00B, 01B, 10
B or 11B is the center value L 00 of the range of the lowest level obtained by dividing the dynamic range DR into four, the center value L 01 of the range of the second level from the bottom, and the center value L 01 of the third level from the bottom. The conversion is performed to the center value L 10 of the range or the center value L 11 of the range of the highest level, and the minimum value MIN is added to the value to perform decoding.

【0630】ここで、このようなADRC処理はノンエ
ッジマッチングと呼ばれる。
Here, such ADRC processing is called non-edge matching.

【0631】なお、ADRC処理については、本件出願
人が先に出願した、例えば、特開平3−53778号公
報などに、その詳細が開示されている。
The details of the ADRC processing are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-53778, filed earlier by the present applicant.

【0632】クラスタップを構成する画素に割り当てら
れているビット数より少ないビット数で再量子化を行う
ADRC処理を施すことにより、上述したように、クラ
ス数を削減することができ、このようなADRC処理
が、波形分類部1052において行われる。
By performing ADRC processing for performing re-quantization with a smaller number of bits than the number of bits allocated to the pixels constituting the class tap, the number of classes can be reduced as described above. The ADRC process is performed in the waveform classification unit 1052.

【0633】なお、本実施の形態では、波形分類部10
52において、ADRCコードに基づいて、クラス分類
処理が行われるが、クラス分類処理は、その他、例え
ば、DPCM(予測符号化)や、BTC(Block Trunca
tion Coding)、VQ(ベクトル量子化)、DCT(離
散コサイン変換)、アダマール変換などを施したデータ
を対象に行うようにすることも可能である。
In the present embodiment, the waveform classification unit 10
At 52, a class classification process is performed based on the ADRC code. The class classification process includes, for example, DPCM (Predictive Coding) and BTC (Block Trunca).
It is also possible to perform processing on data that has been subjected to, for example, option coding, VQ (vector quantization), DCT (discrete cosine transform), and Hadamard transform.

【0634】予測タップ取得部1032は、クラス番号
を基に、生徒画像の画素から、クラスに対応し、元の画
像(教師画像)の予測値を計算するための単位である、
予測タップを取得し、取得した予測タップおよびクラス
番号を対応画素取得部1033に供給する。
The prediction tap acquisition unit 1032 is a unit for calculating the prediction value of the original image (teacher image) corresponding to the class from the pixels of the student image based on the class number.
The prediction tap is acquired, and the acquired prediction tap and class number are supplied to the corresponding pixel acquisition unit 1033.

【0635】例えば、図97において、生徒画像の画素
ij(図中、黒丸で示す部分)を中心とする、元の画像
(教師画像)における2×2の9画素の画素値を、その
最も左から右方向、かつ上から下方向に、Yij(1),
ij(2),Yij(3),Y ij(4)と表すとすると、
画素Yij(1)乃至Yij(4)の予測値の計算に必要な
係数を算出するために、予測タップ取得部1032は、
例えば、生徒画像の画素Xijを中心とする3×3の9画
素X(i-1)(j-1),X(i-1)j,X(i-1)(j+1),X i(j-1)
ij,Xi(j+1),X(i+1)(j-1),X(i+1)j,X
(i+1)(j+1)で構成される正方形状の予測タップを取得す
る。
For example, in FIG. 97, the pixels of the student image
Xij(The original image centered on the black circle in the figure)
The pixel values of 2 × 2 9 pixels in the (teacher image)
From left to right and top to bottom, Yij(1),
Yij(2), Yij(3), Y ijIf expressed as (4),
Pixel Yij(1) to YijNecessary for calculating the predicted value of (4)
To calculate the coefficient, the prediction tap acquisition unit 1032 calculates
For example, pixel X of a student imageij3 × 3 9 images centered on
Element X(i-1) (j-1), X(i-1) j, X(i-1) (j + 1), X i (j-1),
Xij, Xi (j + 1), X(i + 1) (j-1), X(i + 1) j, X
(i + 1) (j + 1)Get a square prediction tap consisting of
You.

【0636】具体的には、例えば、図97において四角
形で囲む、教師画像における画素Y 33(1)乃至Y
33(4)の4画素の予測値の計算に必要な係数を算出す
るには、画素X22,X23,X24,X32,X33,X34,X
42,X43,X44により、予測タップが構成される(この
場合の注目画素は、X33となる)。
Specifically, for example, in FIG.
The pixel Y in the teacher image 33(1) to Y
33Calculate coefficients necessary for calculating the predicted value of four pixels in (4)
Pixel Xtwenty two, Xtwenty three, Xtwenty four, X32, X33, X34, X
42, X43, X44Constitutes a prediction tap (this
The target pixel in the case is X33Becomes).

【0637】対応画素取得部1033は、予測タップお
よびクラス番号を基に、予測すべき画素値に対応する教
師画像の画素の画素値を取得し、予測タップ、クラス番
号、および取得した予測すべき画素値に対応する教師画
像の画素の画素値を正規方程式生成部1034に供給す
る。
The corresponding pixel obtaining unit 1033 obtains the pixel value of the pixel of the teacher image corresponding to the pixel value to be predicted, based on the prediction tap and the class number, and calculates the prediction tap, the class number, and the obtained predicted value. The pixel value of the pixel of the teacher image corresponding to the pixel value is supplied to the normal equation generation unit 1034.

【0638】例えば、対応画素取得部1033は、教師
画像における画素Y33(1)乃至Y 33(4)の4画素の
予測値の計算に必要な係数を算出するとき、予測すべき
画素値に対応する教師画像の画素として、画素Y
33(1)乃至Y33(4)の画素値を取得する。
[0638] For example, the corresponding pixel acquiring unit
Pixel Y in image33(1) to Y 33(4) of four pixels
When calculating the coefficients required to calculate the predicted value,
As a pixel of the teacher image corresponding to the pixel value, a pixel Y
33(1) to Y33The pixel value of (4) is obtained.

【0639】正規方程式生成部1034は、予測タッ
プ、クラス番号、および取得した予測すべき画素値を基
に、予測タップおよび予測すべき画素値の関係に対応す
る、適応処理において使用される係数セットを算出する
ための正規方程式を生成し、クラス番号と共に、生成し
た正規方程式を係数計算部1035に供給する。
The normal equation generation unit 1034 calculates a coefficient set used in the adaptive processing corresponding to the relationship between the prediction tap and the pixel value to be predicted, based on the prediction tap, the class number, and the acquired pixel value to be predicted. Is generated, and the generated normal equation is supplied to the coefficient calculation unit 1035 together with the class number.

【0640】係数計算部1035は、正規方程式生成部
1034から供給された正規方程式を解いて、分類され
たクラスに対応する、適応処理において使用される係数
セットを計算する。係数計算部1035は、クラス番号
と共に、計算した係数セットを係数セットメモリ100
7に供給する。
[0640] The coefficient calculation unit 1035 solves the normal equation supplied from the normal equation generation unit 1034, and calculates a coefficient set corresponding to the classified class and used in the adaptive processing. The coefficient calculator 1035 stores the calculated coefficient set together with the class number in the coefficient set memory 100.
7

【0641】正規方程式生成部1034は、このような
正規方程式に対応する行列を生成し、係数計算部103
5は、生成された行列を基に、係数セットを計算するよ
うにしてもよい。
The normal equation generation unit 1034 generates a matrix corresponding to such a normal equation,
5 may calculate a coefficient set based on the generated matrix.

【0642】ここで、適応処理について説明する。Here, the adaptive processing will be described.

【0643】例えば、いま、教師画像の画素値yの予測
値E[y]を、その周辺の幾つかの画素の画素値(以
下、適宜、生徒データという)x1,x2,・・・と、所
定の予測係数w1,w2,・・・の線形結合により規定さ
れる線形1次結合モデルにより求めることを考える。こ
の場合、予測値E[y]は、次式で表すことができる。
For example, now, the prediction value E [y] of the pixel value y of the teacher image is changed to pixel values of some pixels around it (hereinafter, appropriately referred to as student data) x 1 , x 2 ,. And a predetermined linear prediction model defined by a linear combination of predetermined prediction coefficients w 1 , w 2 ,... In this case, the predicted value E [y] can be expressed by the following equation.

【0644】 E[y]=w11+w22+・・・ (111)E [y] = w 1 x 1 + w 2 x 2 +... (111)

【0645】そこで、一般化するために、予測係数wの
集合でなる行列W、生徒データの集合でなる行列X、お
よび予測値E[y]の集合でなる行列Y’を、
Therefore, for generalization, a matrix W composed of a set of prediction coefficients w, a matrix X composed of a set of student data, and a matrix Y ′ composed of a set of predicted values E [y] are

【数26】 で定義すると、次のような観測方程式が成立する。(Equation 26) Defines the following observation equation.

【0646】 XW=Y’ (112)XW = Y ′ (112)

【0647】そして、この観測方程式に最小自乗法を適
用して、元の画像の画素値yに近い予測値E[y]を求
めることを考える。この場合、元の画像の画素値(以
下、適宜、教師データという)yの集合でなる行列Y、
および元の画像の画素値yに対する予測値E[y]の残
差eの集合でなる行列Eを、
[0647] Then, it is considered that a least square method is applied to this observation equation to obtain a predicted value E [y] close to the pixel value y of the original image. In this case, a matrix Y composed of a set of pixel values y of the original image (hereinafter, appropriately referred to as teacher data),
And a matrix E consisting of a set of residuals e of the predicted values E [y] for the pixel values y of the original image,

【数27】 で定義すると、式(112)から、次のような残差方程
式が成立する。
[Equation 27] , The following residual equation holds from equation (112).

【0648】 XW=Y+E (113)XW = Y + E (113)

【0649】この場合、元の画像の画素値yに近い予測
値E[y]を求めるための予測係数wiは、自乗誤差
In this case, the prediction coefficient w i for obtaining a prediction value E [y] close to the pixel value y of the original image is a square error

【数28】 を最小にすることで求めることができる。[Equation 28] Can be obtained by minimizing.

【0650】従って、上述の自乗誤差を予測係数wi
微分したものが0になる場合、即ち、次式を満たす予測
係数wiが、元の画像の画素値yに近い予測値E[y]
を求めるため最適値ということになる。
Therefore, when the above-described squared error is differentiated by the prediction coefficient w i , the result becomes 0, that is, the prediction coefficient w i that satisfies the following equation is a prediction value E [y that is close to the pixel value y of the original image. ]
Is the optimum value.

【0651】[0651]

【数29】 (Equation 29)

【0652】そこで、まず、式(113)を、予測係数
iで微分することにより、次式が成立する。
Therefore, first, the following equation is established by differentiating equation (113) with the prediction coefficient w i .

【0653】[0653]

【数30】 [Equation 30]

【0654】式(114)および(115)より、式
(116)が得られる。
From the expressions (114) and (115), the expression (116) is obtained.

【0655】[0655]

【数31】 (Equation 31)

【0656】さらに、式(113)の残差方程式におけ
る生徒データx、予測係数w、教師データy、および残
差eの関係を考慮すると、式(116)から、次のよう
な正規方程式を得ることができる。
Further, considering the relationship among student data x, prediction coefficient w, teacher data y, and residual e in the residual equation of equation (113), the following normal equation is obtained from equation (116). be able to.

【0657】[0657]

【数32】 (Equation 32)

【0658】式(117)の正規方程式は、求めるべき
予測係数wの数と同じ数だけたてることができ、従っ
て、式(117)を解くことで、最適な予測係数wを求
めることができる。なお、式(117)を解くにあたっ
ては、例えば、掃き出し法(Gauss-Jordanの消去法)な
どを適用することが可能である。
The normal equation of Expression (117) can be set by the same number as the number of prediction coefficients w to be obtained. Therefore, by solving Expression (117), the optimum prediction coefficient w can be obtained. . In solving equation (117), for example, a sweeping-out method (Gauss-Jordan elimination method) or the like can be applied.

【0659】以上のようにして、クラスごとに最適な予
測係数wを求め、さらに、その予測係数wを用い、式
(111)により、教師画像の画素値yに近い予測値E
[y]を求めるのが適応処理である。
As described above, the optimum prediction coefficient w is obtained for each class, and the prediction coefficient E close to the pixel value y of the teacher image is calculated by the equation (111) using the prediction coefficient w.
Finding [y] is adaptive processing.

【0660】正規方程式生成部1034は、クラスごと
に最適な予測係数wを算出するための正規方程式を生成
し、係数計算部1035は、生成された正規方程式を基
に、予測係数wを算出する。
The normal equation generation unit 1034 generates a normal equation for calculating the optimum prediction coefficient w for each class, and the coefficient calculation unit 1035 calculates the prediction coefficient w based on the generated normal equation. .

【0661】なお、適応処理は、間引かれた画像には含
まれていない、元の画像に含まれる成分が再現される点
で、補間処理とは異なる。即ち、適応処理は、式(11
1)だけを見る限りは、いわゆる補間フィルタを用いて
の補間処理と同一であるが、その補間フィルタのタップ
係数に相当する予測係数wが、教師データyを用いて
の、いわば学習により求められるため、元の画像に含ま
れる成分を再現することができる。このことから、適応
処理は、いわば画像の創造作用がある処理ということが
できる。
The adaptive processing is different from the interpolation processing in that components included in the original image that are not included in the thinned image are reproduced. That is, the adaptive processing is performed according to the equation (11).
As far as 1) is concerned, it is the same as the interpolation processing using the so-called interpolation filter, but the prediction coefficient w corresponding to the tap coefficient of the interpolation filter is obtained by learning using the teacher data y. Therefore, the components included in the original image can be reproduced. From this, it can be said that the adaptive processing has a so-called image creation action.

【0662】図101は、図96に構成を示す動きボケ
除去画像処理部108が生成する係数セットを説明する
図である。入力画像は、領域特定部103により、前景
領域、背景領域、カバードバックグラウンド領域、およ
びアンカバードバックグラウンド領域が特定される。
FIG. 101 is a view for explaining a coefficient set generated by the motion-blur-removed image processing unit 108 having the structure shown in FIG. For the input image, the area specifying unit 103 specifies a foreground area, a background area, a covered background area, and an uncovered background area.

【0663】領域が特定され、混合比算出部104によ
り混合比αが検出された入力画像は、前景背景分離部1
05により、前景成分画像、および背景成分画像に分離
される。
The input image in which the region is specified and the mixture ratio α is detected by the mixture ratio calculation unit 104 is the foreground / background separation unit 1
05 separates the image into a foreground component image and a background component image.

【0664】分離された前景成分画像は、動きボケ除去
部106により、動きボケが除去される。分離された背
景成分画像の混合領域に対応する画素値は、補正部10
7により、前景成分画像の動きボケの除去に対応して補
正される。
[0666] The motion blur removing unit 106 removes the motion blur from the separated foreground component image. The pixel value corresponding to the mixed area of the separated background component image is
7, correction is made in response to removal of motion blur in the foreground component image.

【0665】動きボケ除去画像処理部108は、動きボ
ケが除去された前景成分画像、および補正された背景成
分画像を基に、前景成分画像に対応する係数セット、お
よび背景成分画像に対応する係数セットを個々に算出す
る。
The motion-blur-removed image processing unit 108 calculates a coefficient set corresponding to the foreground component image and a coefficient corresponding to the background component image based on the foreground component image from which the motion blur has been removed and the corrected background component image. Calculate sets individually.

【0666】すなわち、学習部1006−1は、分離さ
れ、補正された背景成分画像を基に、背景成分画像に対
応する係数セットを算出し、学習部1006−2は、分
離され、動きボケが除去された前景成分画像を基に、前
景成分画像に対応する係数セットを算出する。
That is, the learning unit 1006-1 calculates a coefficient set corresponding to the background component image based on the separated and corrected background component image, and the learning unit 1006-2 separates and sets the motion blur. A coefficient set corresponding to the foreground component image is calculated based on the removed foreground component image.

【0667】背景成分画像に対応する係数セットは、分
離され、補正された背景成分画像に適用する、画素値を
予測するクラス分類適応処理において、背景成分画像に
対応する画像の画素値の予測に使用される。
[0667] The coefficient set corresponding to the background component image is used for predicting the pixel value of the image corresponding to the background component image in the class classification adaptive processing for predicting the pixel value to be applied to the separated and corrected background component image. used.

【0668】前景成分画像に対応する係数セットは、入
力画像から分離され、動きボケが除去された前景成分画
像に適用する、画素値を予測するクラス分類適応処理に
おいて、前景成分画像に対応する画像の画素値の予測に
使用される。
The coefficient set corresponding to the foreground component image is applied to the foreground component image which has been separated from the input image and from which motion blur has been removed. Is used to predict the pixel value of.

【0669】前景成分画像に対応する予測画像は、動き
ボケが付加される。背景成分画像に対応する予測画像
は、前景成分画像の動きボケの付加に対応して、補正さ
れる。
The predicted image corresponding to the foreground component image is added with motion blur. The predicted image corresponding to the background component image is corrected according to the addition of the motion blur of the foreground component image.

【0670】補正された背景成分画像に対応する予測画
像、および動きボケが付加された前景成分画像に対応す
る予測画像は、合成され、1つの予測画像とされる。
[0670] The predicted image corresponding to the corrected background component image and the predicted image corresponding to the foreground component image to which motion blur has been added are combined to form one predicted image.

【0671】図102のフローチャートを参照して、図
96に構成を示す動きボケ除去画像処理部108によ
る、クラス分類適応処理による画素値の予測に使用され
る係数セットを生成する学習の処理を説明する。
With reference to the flowchart in FIG. 102, description will be given of learning processing for generating a coefficient set used for predicting a pixel value by the classification adaptive processing by the motion-blur removal image processing unit 108 having the configuration shown in FIG. I do.

【0672】ステップS1001において、加重平均部
1003−1および加重平均部1003−2は、背景成
分画像に対応する生徒画像、および前景成分画像に対応
する生徒画像を生成する。すなわち、加重平均部100
3−1は、背景成分教師画像フレームメモリ1001に
記憶されている、教師画像の背景成分画像を、例えば、
4分の1加重平均して、教師画像の背景成分画像に対応
する生徒画像を生成する。
In step S1001, the weighted averaging unit 1003-1 and the weighted averaging unit 1003-2 generate a student image corresponding to the background component image and a student image corresponding to the foreground component image. That is, the weighted average unit 100
3-1 represents the background component image of the teacher image stored in the background component teacher image frame memory 1001, for example,
A quarter weighted average is used to generate a student image corresponding to the background component image of the teacher image.

【0673】加重平均部1003−2は、前景成分教師
画像フレームメモリ1002に記憶されている、教師画
像の前景成分画像を、例えば、4分の1加重平均して、
教師画像の前景成分画像に対応する生徒画像を生成す
る。
The weighted average unit 1003-2 performs, for example, a quarter weighted average of the foreground component images of the teacher image stored in the foreground component teacher image frame memory 1002,
A student image corresponding to the foreground component image of the teacher image is generated.

【0674】ステップS1002において、学習部10
06−1は、背景成分教師画像フレームメモリ1001
に記憶されている教師画像の背景成分画像、および背景
成分生徒画像フレームメモリ1004に記憶されてい
る、教師画像の背景成分画像に対応する生徒画像を基
に、背景成分画像に対応する係数セットを生成する。ス
テップS1002における係数セットの生成の処理の詳
細は、図103のフローチャートを参照して後述する。
In step S1002, the learning section 10
06-1 is a background component teacher image frame memory 1001
The coefficient set corresponding to the background component image is determined based on the background component image of the teacher image stored in the image data and the student image corresponding to the background component image of the teacher image stored in the background component student image frame memory 1004. Generate. Details of the process of generating the coefficient set in step S1002 will be described later with reference to the flowchart in FIG.

【0675】ステップS1003において、学習部10
06−2は、前景成分教師画像フレームメモリ1002
に記憶されている教師画像の前景成分画像、および前景
成分生徒画像フレームメモリ1005に記憶されてい
る、教師画像の前景成分画像に対応する生徒画像を基
に、前景成分画像に対応する係数セットを生成する。
In step S1003, the learning unit 10
06-2 is a foreground component teacher image frame memory 1002
The coefficient set corresponding to the foreground component image is calculated based on the foreground component image of the teacher image stored in the foreground component student image stored in the foreground component student image frame memory 1005 and the student image corresponding to the foreground component image of the teacher image. Generate.

【0676】ステップS1004において、学習部10
06−1および学習部1006−2は、それぞれ、背景
成分画像に対応する係数セット、または前景成分画像に
対応する係数セットを係数セットメモリ1007に出力
する。係数セットメモリ1007は、背景成分画像に対
応する係数セット、または前景成分画像の対応する係数
セットをそれぞれに記憶して、処理は終了する。
In step S1004, the learning section 10
06-1 and the learning unit 1006-2 output the coefficient set corresponding to the background component image or the coefficient set corresponding to the foreground component image to the coefficient set memory 1007, respectively. The coefficient set memory 1007 stores the coefficient set corresponding to the background component image or the coefficient set corresponding to the foreground component image, respectively, and the process ends.

【0677】このように、図96に構成を示す動きボケ
除去画像処理部108は、背景成分画像に対応する係数
セット、および前景成分画像に対応する係数セットを生
成することができる。
As described above, the motion-blur-removed image processing unit 108 shown in FIG. 96 can generate a coefficient set corresponding to the background component image and a coefficient set corresponding to the foreground component image.

【0678】なお、ステップS1002およびステップ
S1003の処理を、シリアルに実行しても、パラレル
に実行しても良いことは勿論である。
[0678] Needless to say, the processing of steps S1002 and S1003 may be executed serially or in parallel.

【0679】次に、図103のフローチャートを参照し
て、ステップS1002の処理に対応する、学習部10
06−1が実行する背景成分画像に対応する係数セット
の生成の処理を説明する。
Next, referring to the flowchart in FIG. 103, the learning unit 10 corresponding to the processing in step S1002 will be described.
A process of generating a coefficient set corresponding to a background component image performed by the image processing unit 06-1 will be described.

【0680】ステップS1021において、学習部10
06−1は、背景成分画像に対応する生徒画像に未処理
の画素があるか否かを判定し、背景成分画像に対応する
生徒画像に未処理の画素があると判定された場合、ステ
ップS1022に進み、ラスタースキャン順に、背景成
分画像に対応する生徒画像から注目画素を取得する。
In step S1021, the learning unit 10
06-1 is to determine whether there is an unprocessed pixel in the student image corresponding to the background component image. If it is determined that there is an unprocessed pixel in the student image corresponding to the background component image, step S1022 To obtain a pixel of interest from the student image corresponding to the background component image in the raster scan order.

【0681】ステップS1023において、クラス分類
部1031のクラスタップ取得部1051は、背景成分
生徒画像フレームメモリ1004に記憶されている生徒
画像から、注目画素に対応するクラスタップを取得す
る。ステップS1024において、クラス分類部103
1の波形分類部1052は、クラスタップに対して、A
DRC処理を適用し、これにより、クラスタップを構成
する画素のビット数を小さくして、注目画素をクラス分
類する。ステップS1025において、予測タップ取得
部1032は、分類されたクラスを基に、背景成分生徒
画像フレームメモリ1004に記憶されている生徒画像
から、注目画素に対応する予測タップを取得する。
In step S1023, the class tap acquisition unit 1051 of the class classification unit 1031 acquires a class tap corresponding to the pixel of interest from the student image stored in the background component student image frame memory 1004. In step S1024, the class classification unit 103
1 for the class tap.
The DRC process is applied, thereby reducing the number of bits of the pixels forming the class tap, and classifying the target pixel into a class. In step S1025, the prediction tap acquisition unit 1032 acquires a prediction tap corresponding to the pixel of interest from the student image stored in the background component student image frame memory 1004 based on the classified class.

【0682】ステップS1026において、対応画素取
得部1033は、分類されたクラスを基に、背景成分教
師画像フレームメモリ1001に記憶されている教師画
像の背景成分画像から、予測すべき画素値に対応する画
素を取得する。
In step S1026, the corresponding pixel acquisition unit 1033 determines the pixel value to be predicted from the background component image of the teacher image stored in the background component teacher image frame memory 1001 based on the classified class. Get a pixel.

【0683】ステップS1027において、正規方程式
生成部1034は、分類されたクラスを基に、クラス毎
の行列に、予測タップおよび予測すべき画素値に対応す
る画素の画素値を足し込み、ステップS1021に戻
り、学習部1006−1は、未処理の画素があるか否か
の判定を繰り返す。予測タップおよび予測すべき画素値
に対応する画素の画素値を足し込まれるクラス毎の行列
は、クラス毎の係数セットを計算するための正規方程式
に対応している。
In step S1027, the normal equation generating unit 1034 adds the prediction tap and the pixel value of the pixel corresponding to the pixel value to be predicted to the matrix for each class based on the classified class, and proceeds to step S1021. Returning, the learning unit 1006-1 repeatedly determines whether there is an unprocessed pixel. The matrix for each class to which the pixel value of the pixel corresponding to the prediction tap and the pixel value to be predicted is added corresponds to a normal equation for calculating a coefficient set for each class.

【0684】ステップS1021において、生徒画像に
未処理の画素がないと判定された場合、ステップS10
28に進み、正規方程式生成部1034は、予測タップ
および予測すべき画素値に対応する画素の画素値が設定
された、クラス毎の行列を係数計算部1035に供給す
る。係数計算部1035は、予測タップおよび予測すべ
き画素値に対応する画素の画素値が設定された、クラス
毎の行列を解いて、背景成分画像に対応する、クラス毎
の係数セットを計算する。
If it is determined in step S1021 that there is no unprocessed pixel in the student image, step S10
Proceeding to 28, the normal equation generating unit 1034 supplies the coefficient calculating unit 1035 with a matrix for each class in which the prediction tap and the pixel value of the pixel corresponding to the pixel value to be predicted are set. The coefficient calculation unit 1035 solves a matrix for each class in which the prediction tap and the pixel value of the pixel corresponding to the pixel value to be predicted are set, and calculates a coefficient set for each class corresponding to the background component image.

【0685】なお、係数計算部1035は、線形予測に
より画素値を予測するための係数セットに限らず、非線
形予測により画素値を予測するための係数セットを計算
するようにしてもよい。
The coefficient calculation unit 1035 is not limited to a coefficient set for predicting a pixel value by linear prediction, but may calculate a coefficient set for predicting a pixel value by non-linear prediction.

【0686】ステップS1029において、係数計算部
1035は、背景成分画像に対応する、クラス毎の係数
セットを係数セットメモリ1007に出力し、処理は終
了する。
[0686] In step S1029, the coefficient calculator 1035 outputs a coefficient set for each class corresponding to the background component image to the coefficient set memory 1007, and the process ends.

【0687】このように、学習部1006−1は、背景
成分画像に対応する係数セットを生成することができ
る。
As described above, the learning unit 1006-1 can generate a coefficient set corresponding to the background component image.

【0688】ステップS1003に対応する、学習部1
006−2による、前景成分画像に対応する係数セット
の生成の処理は、前景成分教師画像フレームメモリ10
02に記憶されている前景成分画像、および前景成分生
徒画像フレームメモリ105に記憶されている前景成分
画像に対応する生徒画像を使用することを除いて、図1
03のフローチャートを参照して説明した処理と同様な
ので、その説明は省略する。
The learning unit 1 corresponding to step S1003
The process of generating the coefficient set corresponding to the foreground component image according to 006-2 is performed by using
1 except that the foreground component image stored in the foreground component image and the student image corresponding to the foreground component image stored in the foreground component student image frame memory 105 are used.
Since the process is the same as that described with reference to the flowchart of FIG. 03, the description thereof is omitted.

【0689】このように、図96に構成を示す動きボケ
除去画像処理部108は、補正された背景成分画像に対
応する係数セット、および動きボケが除去された前景成
分画像に対応する係数セットを個々に生成することがで
きる。
[0689] As described above, the motion-blur-removed image processing unit 108 having the structure shown in Fig. 96 generates the coefficient set corresponding to the corrected background component image and the coefficient set corresponding to the foreground component image from which the motion blur has been removed. Can be generated individually.

【0690】図104は、クラス分類適応処理を実行し
て、空間方向に、より高解像度な画像を生成する動きボ
ケ除去画像処理部108の構成を示すブロック図であ
る。例えば、図104に構成を示す動きボケ除去画像処
理部108は、SD画像である入力画像を基に、クラス分
類適応処理を実行して、HD画像を生成する。
FIG. 104 is a block diagram showing a configuration of the motion-blur-removed image processing unit 108 for executing a classification adaptive process to generate a higher-resolution image in the spatial direction. For example, the motion-blur-removed image processing unit 108 having the configuration shown in FIG. 104 performs a classification adaptive process based on an input image that is an SD image, and generates an HD image.

【0691】背景成分画像フレームメモリ1101は、
補正部107から供給された、補正された背景成分画像
を記憶する。背景成分画像フレームメモリ1101は、
記憶している背景成分画像をマッピング部1103−1
に供給する。
The background component image frame memory 1101
The corrected background component image supplied from the correction unit 107 is stored. The background component image frame memory 1101 is
The stored background component image is mapped to the mapping unit 1103-1.
To supply.

【0692】前景成分画像フレームメモリ1102は、
動きボケ除去部106から供給された、動きボケが除去
された前景成分画像を記憶する。前景成分画像フレーム
メモリ1102は、記憶している前景成分画像をマッピ
ング部1103−2に供給する。
The foreground component image frame memory 1102
The foreground component image from which motion blur has been removed, supplied from the motion blur removal unit 106, is stored. The foreground component image frame memory 1102 supplies the stored foreground component image to the mapping unit 1103-2.

【0693】マッピング部1103−1は、係数セット
メモリ1104に記憶されている、背景成分画像に対応
する係数セットを基に、クラス分類適応処理により、背
景成分画像フレームメモリ1101に記憶されている背
景成分画像に対応する予測画像を生成する。マッピング
部1103−1は、生成した予測画像を補正部1105
に供給する。
The mapping unit 1103-1 performs the class classification adaptive processing based on the coefficient set corresponding to the background component image stored in the coefficient set memory 1104, and performs the background storage stored in the background component image frame memory 1101. A predicted image corresponding to the component image is generated. The mapping unit 1103-1 converts the generated predicted image into a correction unit 1105.
To supply.

【0694】補正部1105は、動きボケ付加部110
6が付加する動きボケに対応して、背景成分画像の混合
領域に対応する、予測画像の所定の画素の画素値に0を
設定するか、または付加される動きボケに対応する所定
の値で、予測画像の所定の画素の画素値を除算する。補
正部1105は、このように補正された予測画像を合成
部1107に供給する。
The correction unit 1105 includes the motion blur adding unit 110
6 corresponding to the motion blur to be added, the pixel value of a predetermined pixel of the predicted image corresponding to the mixed area of the background component image is set to 0, or a predetermined value corresponding to the motion blur to be added is set. , The pixel value of a predetermined pixel of the predicted image is divided. The correction unit 1105 supplies the predicted image thus corrected to the synthesis unit 1107.

【0695】マッピング部1103−2は、係数セット
メモリ1104に記憶されている、前景成分画像に対応
する係数セットを基に、クラス分類適応処理により、前
景成分画像フレームメモリ1102に記憶されている前
景成分画像に対応する予測画像を生成する。マッピング
部1103−2は、生成した予測画像を動きボケ付加部
1106に供給する。
The mapping unit 1103-2 performs the classification adaptation processing based on the coefficient set corresponding to the foreground component image stored in the coefficient set memory 1104, and performs the foreground component image frame memory 1102 stored in the foreground component image frame memory 1102. A predicted image corresponding to the component image is generated. The mapping unit 1103-2 supplies the generated predicted image to the motion blur adding unit 1106.

【0696】動きボケ付加部1106は、所望の動きボ
ケ調整量v'、例えば、入力画像の動き量vの半分の値の
動きボケ調整量v'や、動き量vと無関係の値の動きボケ
調整量v'を与えることで、予測画像に動きボケを付加す
る。動きボケ付加部1106は、動きボケが除去された
前景成分画像の予測画像の画素値Fiを動きボケ調整量v'
で除すことにより、前景の成分Fi/v'を算出して、前景
の成分Fi/v'の和を算出して、動きボケが付加された画
素値を生成する。
[0696] The motion-blur adding unit 1106 generates a desired motion-blur adjustment amount v ', for example, a motion-blur adjustment amount v' having a value half of the motion amount v of the input image, or a motion-blur adjustment value having a value independent of the motion amount v. By giving the adjustment amount v ′, motion blur is added to the predicted image. The motion blur adding unit 1106 calculates the pixel value Fi of the predicted image of the foreground component image from which the motion blur has been removed by the motion blur adjustment amount v ′.
, The foreground component Fi / v ′ is calculated, the sum of the foreground components Fi / v ′ is calculated, and a pixel value to which motion blur is added is generated.

【0697】例えば、図105に示す予測画像が入力さ
れ、動きボケ調整量v'が3のとき、図106に示すよう
に、画素値C02は、(F01)/v'とされ、画素値C03は、
(F01+F02)/v'とされ、画素値C04は、(F01+F02+F03)
/v'とされ、画素値C05は、(F02+F03+F04)/v'とされ
る。
For example, when the predicted image shown in FIG. 105 is input and the motion blur adjustment amount v ′ is 3, the pixel value C02 is (F01) / v ′ and the pixel value C03 is as shown in FIG. Is
(F01 + F02) / v ', and the pixel value C04 is (F01 + F02 + F03)
/ v ', and the pixel value C05 is (F02 + F03 + F04) / v'.

【0698】動きボケ付加部1106は、このように動
きボケを付加した、前景成分画像の予測画像を合成部1
107に供給する。
[0698] The motion blur adding unit 1106 combines the predicted image of the foreground component image to which the motion blur has been added in this way with the synthesizing unit 1.
107.

【0699】合成部1107は、補正部1105から供
給された、補正された背景成分画像に対応する予測画
像、および動きボケ付加部1106から供給された、動
きボケが付加された前景成分画像に対応する予測画像を
合成し、合成された予測画像をフレームメモリ1108
に供給する。
[0699] The synthesizing unit 1107 corresponds to the predicted image corresponding to the corrected background component image supplied from the correcting unit 1105 and the foreground component image to which motion blur has been added, supplied from the motion blur adding unit 1106. The predicted image to be synthesized is synthesized, and the synthesized predicted image is stored in the frame memory 1108.
To supply.

【0700】フレームメモリ1108は、合成部110
7から供給された予測画像を記憶すると共に、記憶して
いる画像を出力画像として出力する。
[0700] The frame memory 1108 is
7 and outputs the stored image as an output image.

【0701】以下、マッピング部1103−1およびマ
ッピング部1103−2を個々に区別する必要がないと
き、単にマッピング部1103と称する。
Hereinafter, when it is not necessary to distinguish mapping section 1103-1 and mapping section 1103-2 from each other, they are simply referred to as mapping section 1103.

【0702】図107は、マッピング部1103の構成
を示すブロック図である。
FIG. 107 is a block diagram showing a configuration of mapping section 1103.

【0703】マッピング処理部1131は、クラス分類
処理を実行するクラス分類部1141、並びに適応処理
を実行する予測タップ取得部1142および予測演算部
1143で構成されている。
The mapping processing section 1131 is composed of a class classification section 1141 for performing a classification processing, a prediction tap acquisition section 1142 for executing an adaptive processing, and a prediction calculation section 1143.

【0704】クラス分類部1141は、クラスタップ取
得部1151および波形分類部1152で構成され、背
景成分画像、または前景成分画像のいずれか一方の入力
画像の、注目している画素である、注目画素をクラス分
類する。
The classifying section 1141 is composed of a class tap obtaining section 1151 and a waveform classifying section 1152, and is a pixel of interest of the input image of either the background component image or the foreground component image. Are classified.

【0705】クラスタップ取得部1151は、入力画像
の注目画素に対応する、所定の数のクラスタップを取得
し、取得したクラスタップを波形分類部1152に供給
する。例えば、クラスタップ取得部1151は、9個の
クラスタップを取得し、取得したクラスタップを波形分
類部1152に供給する。
[0705] The class tap acquiring unit 1151 acquires a predetermined number of class taps corresponding to the target pixel of the input image, and supplies the acquired class taps to the waveform classifying unit 1152. For example, the class tap acquisition unit 1151 acquires nine class taps, and supplies the acquired class taps to the waveform classification unit 1152.

【0706】波形分類部1152は、クラスタップに対
して、ADRC処理を適用し、これにより、クラスタッ
プを構成する画素のビット数を小さくして、注目画素を
所定の数のクラスのうちの1つのクラスに分類し、分類
されたクラスに対応するクラス番号を予測タップ取得部
1142に供給する。例えば、波形分類部1152は、
注目画素を512のクラスのうちの1つのクラスに分類
し、分類されたクラスに対応するクラス番号を予測タッ
プ取得部1142に供給する。
The waveform classification unit 1152 applies ADRC processing to the class taps, thereby reducing the number of bits of the pixels forming the class taps, and setting the pixel of interest to one of a predetermined number of classes. The class is classified into two classes, and the class number corresponding to the classified class is supplied to the prediction tap acquisition unit 1142. For example, the waveform classification unit 1152
The target pixel is classified into one of the 512 classes, and a class number corresponding to the classified class is supplied to the prediction tap acquisition unit 1142.

【0707】予測タップ取得部1142は、クラス番号
を基に、入力画像から、クラスに対応する、所定の数の
予測タップを取得し、取得した予測タップおよびクラス
番号を予測演算部1143に供給する。
[0707] The prediction tap obtaining unit 1142 obtains a predetermined number of prediction taps corresponding to the class from the input image based on the class numbers, and supplies the obtained prediction taps and class numbers to the prediction calculation unit 1143. .

【0708】予測演算部1143は、クラス番号を基
に、係数セットメモリ1104に記憶されている背景成
分画像に対応する係数セット、および前景成分画像に対
応する係数セットから、入力画像に対応し、クラスに対
応する係数セットを取得する。予測演算部1143は、
入力画像に対応し、クラスに対応する係数セット、およ
び予測タップを基に、線形予測により予測画像の画素値
を予測する。予測演算部1143は、予測した画素値を
フレームメモリ1132に供給する。
[0708] Based on the class number, the predictive operation unit 1143 uses the coefficient set corresponding to the background component image and the coefficient set corresponding to the foreground component image stored in the coefficient set memory 1104 to correspond to the input image, Get the coefficient set corresponding to the class. The prediction operation unit 1143
A pixel value of the predicted image is predicted by linear prediction based on a coefficient set corresponding to the class and a prediction tap corresponding to the class. The prediction calculation unit 1143 supplies the predicted pixel value to the frame memory 1132.

【0709】なお、予測演算部1143は、非線形予測
により予測画像の画素値を予測するようしてもよい。
[0709] The prediction operation unit 1143 may predict the pixel value of the predicted image by nonlinear prediction.

【0710】フレームメモリ1132は、マッピング処
理部1131から供給された、予測された画素値を記憶
し、予測された画素値からなる画像を出力する。
[0710] The frame memory 1132 stores the predicted pixel values supplied from the mapping processing unit 1131, and outputs an image composed of the predicted pixel values.

【0711】次に、図108のフローチャートを参照し
て、図104に構成を示す動きボケ除去画像処理部10
8の画像の創造の処理を説明する。
Next, with reference to the flowchart in FIG. 108, the motion-blur-removed image processing unit 10 shown in FIG.
8 will be described.

【0712】ステップS1101において、マッピング
部1103−1は、係数セットメモリ1104に記憶さ
れている、背景成分画像に対応する係数セットを基に、
クラス分類適応処理により、背景成分画像フレームメモ
リ1101に記憶されている背景成分画像に対応する画
像を予測する。背景成分画像に対応する画像の予測の処
理の詳細は、図109のフローチャートを参照して後述
する。
[0712] In step S1101, the mapping unit 1103-1 uses the coefficient set corresponding to the background component image stored in the coefficient set memory 1104, based on the coefficient set.
The image corresponding to the background component image stored in the background component image frame memory 1101 is predicted by the classification adaptive processing. The details of the prediction process of the image corresponding to the background component image will be described later with reference to the flowchart in FIG.

【0713】ステップS1102において、マッピング
部1103−2は、係数セットメモリ1104に記憶さ
れている、前景成分画像に対応する係数セットを基に、
クラス分類適応処理により、前景成分画像フレームメモ
リ1102に記憶されている前景成分画像に対応する画
像を予測する。
[0713] In step S1102, the mapping unit 1103-2 performs processing based on the coefficient set corresponding to the foreground component image stored in the coefficient set memory 1104.
The image corresponding to the foreground component image stored in the foreground component image frame memory 1102 is predicted by the class classification adaptive processing.

【0714】ステップS1103において、補正部11
05は、背景成分画像に対応する予測された画像を補正
する。
[0714] In step S1103, the correction unit 11
05 corrects the predicted image corresponding to the background component image.

【0715】ステップS1104において、動きボケ付
加部1106は、前景成分画像に対応する予測された画
像に動きボケを付加する。
[0715] In step S1104, the motion blur adding unit 1106 adds motion blur to the predicted image corresponding to the foreground component image.

【0716】ステップS1105において、合成部11
07は、背景成分画像に対応する予測画像、および前景
領域に対応する予測画像を合成する。合成部1107
は、合成された画像をフレームメモリ1108に供給す
る。フレームメモリ1108は、合成部1107から供
給された画像を記憶する。
In step S1105, the synthesizing unit 11
07 combines a predicted image corresponding to the background component image and a predicted image corresponding to the foreground area. Synthesizing unit 1107
Supplies the synthesized image to the frame memory 1108. The frame memory 1108 stores the image supplied from the combining unit 1107.

【0717】ステップS1106において、フレームメ
モリ1108は、記憶している、合成された画像を出力
し、処理は終了する。
[0717] In step S1106, the frame memory 1108 outputs the stored combined image, and the process ends.

【0718】このように、図104に構成を示す動きボ
ケ除去画像処理部108を有する画像処理装置は、背景
成分画像に対応する予測画像を生成し、動きボケが除去
された前景成分画像に対応する予測画像を個々に生成す
ることができる。
As described above, the image processing apparatus having the motion-blur-removed image processing unit 108 shown in FIG. 104 generates a predicted image corresponding to the background component image, and corresponds to the foreground component image from which the motion blur has been removed. Prediction images can be generated individually.

【0719】なお、ステップS1101およびステップ
S1102の処理を、シリアルに実行しても、パラレル
に実行しても良いことは勿論である。
[0719] It goes without saying that the processing of steps S1101 and S1102 may be executed serially or in parallel.

【0720】図109のフローチャートを参照して、ス
テップS1101に対応する、マッピング部1103−
1による背景成分画像に対応する画像の予測の処理を説
明する。
Referring to the flowchart in FIG. 109, mapping section 1103-corresponding to step S1101.
The process of predicting an image corresponding to a background component image according to No. 1 will be described.

【0721】ステップS1121において、マッピング
部1103−1は、背景成分画像に未処理の画素がある
か否かを判定し、背景成分画像に未処理の画素があると
判定された場合、ステップS1122に進み、マッピン
グ処理部1131は、係数セットメモリ1104に記憶
されている、背景成分画像に対応する係数セットを取得
する。ステップS1123において、マッピング処理部
1131は、ラスタースキャン順に、背景成分画像フレ
ームメモリ1101に記憶されている背景成分画像から
注目画素を取得する。
[0721] In step S1121, the mapping unit 1103-1 determines whether there is an unprocessed pixel in the background component image. If it is determined that there is an unprocessed pixel in the background component image, the process proceeds to step S1122. Then, the mapping processing unit 1131 acquires a coefficient set corresponding to the background component image stored in the coefficient set memory 1104. In step S1123, the mapping processing unit 1131 acquires a pixel of interest from the background component image stored in the background component image frame memory 1101 in raster scan order.

【0722】ステップS1124において、クラス分類
部1141のクラスタップ取得部1151は、背景成分
画像フレームメモリ1101に記憶されている背景成分
画像から、注目画素に対応するクラスタップを取得す
る。ステップS1125において、クラス分類部114
1の波形分類部1152は、クラスタップに対して、A
DRC処理を適用し、これにより、クラスタップを構成
する画素のビット数を小さくして、注目画素をクラス分
類する。ステップS1126において、予測タップ取得
部1142は、分類されたクラスを基に、背景成分画像
フレームメモリ1101に記憶されている背景成分画像
から、注目画素に対応する予測タップを取得する。
[0722] In step S1124, the class tap acquisition unit 1151 of the class classification unit 1141 acquires a class tap corresponding to the pixel of interest from the background component image stored in the background component image frame memory 1101. In step S1125, the class classification unit 114
1 for the class tap.
The DRC process is applied, thereby reducing the number of bits of the pixels forming the class tap, and classifying the target pixel into a class. In step S1126, the prediction tap acquisition unit 1142 acquires a prediction tap corresponding to the target pixel from the background component image stored in the background component image frame memory 1101 based on the classified class.

【0723】ステップS1127において、予測演算部
1143は、背景成分画像および分類されたクラスに対
応する係数セット、および予測タップを基に、線形予測
により、予測画像の画素値を予測する。
[0723] In step S1127, the prediction calculation unit 1143 predicts the pixel value of the predicted image by linear prediction based on the background component image, the coefficient set corresponding to the classified class, and the prediction tap.

【0724】なお、予測演算部1143は、線形予測に
限らず、非線形予測により予測画像の画素値を予測する
ようにしてもよい。
[0724] Note that the prediction calculation unit 1143 is not limited to linear prediction, and may predict pixel values of a predicted image by non-linear prediction.

【0725】ステップS1128において、予測演算部
1143は、予測された画素値をフレームメモリ113
2に出力する。フレームメモリ1132は、予測演算部
1143から供給された画素値を記憶する。手続きは、
ステップS1121に戻り、未処理の画素があるか否か
の判定を繰り返す。
[0725] In step S1128, the prediction calculation unit 1143 stores the predicted pixel value in the frame memory 113.
Output to 2. The frame memory 1132 stores the pixel value supplied from the prediction operation unit 1143. The procedure is
Returning to step S1121, the determination of whether or not there is an unprocessed pixel is repeated.

【0726】ステップS1121において、背景成分画
像に未処理の画素がないと判定された場合、ステップS
1129に進み、フレームメモリ1132は、記憶され
ている背景成分画像に対応する予測画像を出力して、処
理は終了する。
If it is determined in step S1121 that there is no unprocessed pixel in the background component image, the process proceeds to step S1121.
Proceeding to 1129, the frame memory 1132 outputs a predicted image corresponding to the stored background component image, and the process ends.

【0727】このように、マッピング部1103−1
は、補正された背景成分画像を基に、背景成分画像に対
応する画像を予測することができる。
[0727] Thus, the mapping unit 1103-1
Can predict an image corresponding to the background component image based on the corrected background component image.

【0728】ステップS1102に対応する、マッピン
グ部1103−2による、前景成分画像に対応する予測
画像の生成の処理は、前景成分画像フレームメモリ11
02に記憶されている前景成分画像、および前景成分画
像に対応する係数セットを使用することを除いて、図1
09のフローチャートを参照して説明した処理と同様な
ので、その説明は省略する。
The process of generating a predicted image corresponding to the foreground component image by the mapping unit 1103-2 corresponding to step S1102 is performed by the foreground component image frame memory 11
2 except that the foreground component image stored in FIG. 02 and the coefficient set corresponding to the foreground component image are used.
Since the process is the same as that described with reference to the flowchart of FIG. 09, the description thereof is omitted.

【0729】このように、図104に構成を示す動きボ
ケ除去画像処理部108は、背景成分画像に対応する予
測画像を生成し、動きボケが除去された前景成分画像に
対応する予測画像を個々に生成することができる。
As described above, the motion-blur-removed image processing unit 108 having the configuration shown in FIG. 104 generates a predicted image corresponding to the background component image, and individually generates the predicted image corresponding to the foreground component image from which the motion blur has been removed. Can be generated.

【0730】図110は、画像処理装置の機能の他の構
成を示すブロック図である。図11に示す画像処理装置
が領域特定と混合比αの算出を順番に行うのに対して、
図110に示す画像処理装置は、領域特定と混合比αの
算出を並行して行う。
FIG. 110 is a block diagram showing another configuration of the function of the image processing apparatus. While the image processing apparatus shown in FIG. 11 sequentially performs the area specification and the calculation of the mixture ratio α,
The image processing apparatus shown in FIG. 110 performs region identification and calculation of the mixture ratio α in parallel.

【0731】図11のブロック図に示す機能と同様の部
分には同一の番号を付してあり、その説明は省略する。
Parts having the same functions as those shown in the block diagram of FIG. 11 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0732】入力画像は、オブジェクト抽出部101、
領域特定部103、混合比算出部1501、および前景
背景分離部1502に供給される。
[0732] The input image is input to the object extraction unit 101,
The information is supplied to the area specifying unit 103, the mixture ratio calculating unit 1501, and the foreground / background separating unit 1502.

【0733】混合比算出部1501は、入力画像を基
に、画素がカバードバックグラウンド領域に属すると仮
定した場合における推定混合比、および画素がアンカバ
ードバックグラウンド領域に属すると仮定した場合にお
ける推定混合比を、入力画像に含まれる画素のそれぞれ
に対して算出し、算出した画素がカバードバックグラウ
ンド領域に属すると仮定した場合における推定混合比、
および画素がアンカバードバックグラウンド領域に属す
ると仮定した場合における推定混合比を前景背景分離部
1502に供給する。
[0733] Based on the input image, the mixture ratio calculation unit 1501 calculates the estimated mixture ratio when the pixel belongs to the covered background area and the estimated mixture ratio when the pixel belongs to the uncovered background area. The ratio is calculated for each of the pixels included in the input image, and the estimated mixture ratio when the calculated pixel is assumed to belong to the covered background area,
The estimated mixture ratio when the pixel belongs to the uncovered background area is supplied to the foreground / background separation unit 1502.

【0734】図111は、混合比算出部1501の構成
の一例を示すブロック図である。
FIG. 111 is a block diagram showing an example of the configuration of the mixture ratio calculating section 1501.

【0735】図111に示す推定混合比処理部401
は、図62に示す推定混合比処理部401と同じであ
る。図111に示す推定混合比処理部402は、図62
に示す推定混合比処理部402と同じである。
[0735] Estimated mixture ratio processing section 401 shown in FIG.
Is the same as the estimated mixture ratio processing unit 401 shown in FIG. The estimated mixture ratio processing unit 402 shown in FIG.
Is the same as the estimated mixture ratio processing unit 402 shown in FIG.

【0736】推定混合比処理部401は、入力画像を基
に、カバードバックグラウンド領域のモデルに対応する
演算により、画素毎に推定混合比を算出して、算出した
推定混合比を出力する。
The estimated mixture ratio processing unit 401 calculates an estimated mixture ratio for each pixel by an operation corresponding to the model of the covered background area based on the input image, and outputs the calculated estimated mixture ratio.

【0737】推定混合比処理部402は、入力画像を基
に、アンカバードバックグラウンド領域のモデルに対応
する演算により、画素毎に推定混合比を算出して、算出
した推定混合比を出力する。
The estimated mixture ratio processing unit 402 calculates an estimated mixture ratio for each pixel by an operation corresponding to the model of the uncovered background area based on the input image, and outputs the calculated estimated mixture ratio.

【0738】前景背景分離部1502は、混合比算出部
1501から供給された、画素がカバードバックグラウ
ンド領域に属すると仮定した場合における推定混合比、
および画素がアンカバードバックグラウンド領域に属す
ると仮定した場合における推定混合比、並びに領域特定
部103から供給された領域情報を基に、入力画像を、
背景成分画像、および前景成分画像に分離し、分離され
た画像を動きボケ除去画像処理部108に供給する。
[0738] The foreground / background separation unit 1502 calculates the estimated mixture ratio supplied from the mixture ratio calculation unit 1501 when the pixel belongs to the covered background area.
Based on the estimated mixture ratio when it is assumed that the pixel belongs to the uncovered background area, and the area information supplied from the area specifying unit 103, the input image
The image is separated into a background component image and a foreground component image, and the separated images are supplied to the motion blur removal image processing unit 108.

【0739】図112は、前景背景分離部1502の構
成の一例を示すブロック図である。
FIG. 112 is a block diagram showing an example of the structure of the foreground / background separation unit 1502.

【0740】図80に示す動きボケ除去部106と同様
の部分には同一の番号を付してあり、その説明は省略す
る。
[0740] The same parts as those of the motion blur removing unit 106 shown in Fig. 80 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0741】選択部1521は、領域特定部103から
供給された領域情報を基に、混合比算出部1501から
供給された、画素がカバードバックグラウンド領域に属
すると仮定した場合における推定混合比、および画素が
アンカバードバックグラウンド領域に属すると仮定した
場合における推定混合比のいずれか一方を選択して、選
択した推定混合比を混合比αとして分離部601に供給
する。
[0741] Based on the area information supplied from the area specifying section 103, the selecting section 1521 calculates the estimated mixing ratio supplied from the mixing ratio calculating section 1501 when the pixel belongs to the covered background area, and One of the estimated mixture ratios when the pixel is assumed to belong to the uncovered background area is selected, and the selected estimated mixture ratio is supplied to the separation unit 601 as the mixture ratio α.

【0742】分離部601は、選択部1521から供給
された混合比αおよび領域情報を基に、混合領域に属す
る画素の画素値から前景の成分および背景の成分を抽出
し、アンカバードバックグラウンド領域の背景の成分、
アンカバードバックグラウンド領域の前景の成分、カバ
ードバックグラウンド領域の背景の成分、およびカバー
ドバックグラウンド領域の前景の成分に分離する。
The separating unit 601 extracts the foreground component and the background component from the pixel values of the pixels belonging to the mixed area based on the mixing ratio α and the area information supplied from the selecting unit 1521, and extracts the uncovered background area Background ingredients,
The foreground component of the uncovered background area, the background component of the covered background area, and the foreground component of the covered background area are separated.

【0743】分離部601は、図85に示す構成と同じ
構成とすることができる。
[0743] The separation unit 601 can have the same configuration as the configuration shown in FIG.

【0744】このように、図110に構成を示す画像処
理装置は、背景成分画像、および前景成分画像毎に、そ
れぞれの性質に対応して処理を実行することができる。
As described above, the image processing apparatus having the configuration shown in FIG. 110 can execute processing for each of the background component image and the foreground component image in accordance with the respective properties.

【0745】以上のように、本発明の画像処理装置にお
いては、背景成分画像および前景成分画像に入力画像が
分離され、分離された画像に適した処理が実行されるの
で、例えば、不自然な画像を生成することなく、より解
像度の高い画像が生成される。
As described above, in the image processing apparatus of the present invention, the input image is separated into the background component image and the foreground component image, and processing suitable for the separated images is executed. A higher resolution image is generated without generating an image.

【0746】図113は、画像処理装置の機能の他の構
成を示すブロック図である。
FIG. 113 is a block diagram showing another configuration of the function of the image processing apparatus.

【0747】図11に示す場合と同様の部分には同一の
番号を付してあり、その説明は省略する。
[0747] The same portions as those in the case shown in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0748】オブジェクト抽出部101は、入力画像に
含まれる前景のオブジェクトに対応する画像オブジェク
トを粗く抽出して、抽出した画像オブジェクトを動き検
出部102に供給する。
The object extracting unit 101 roughly extracts an image object corresponding to the foreground object included in the input image, and supplies the extracted image object to the motion detecting unit 102.

【0749】動き検出部102は、例えば、ブロックマ
ッチング法、勾配法、位相相関法、およびペルリカーシ
ブ法などの手法により、粗く抽出された前景のオブジェ
クトに対応する画像オブジェクトの動きベクトルを算出
して、算出した動きベクトルおよび動きベクトルの位置
情報を領域特定部103に供給する。
[0749] The motion detection unit 102 calculates the motion vector of the image object corresponding to the coarsely extracted foreground object by using a method such as a block matching method, a gradient method, a phase correlation method, or a pel recursive method. , And supplies the calculated motion vector and the position information of the motion vector to the area specifying unit 103.

【0750】領域特定部103は、入力された画像の画
素のそれぞれを、前景領域、背景領域、またはアンカバ
ードバックグラウンド領域、若しくはカバードバックグ
ラウンド領域からなる混合領域のいずれかに特定し、領
域情報を混合比算出部104、および前景背景分離部2
001に供給する。
[0750] The area specifying unit 103 specifies each of the pixels of the input image as one of a foreground area, a background area, an uncovered background area, or a mixed area including a covered background area. To the mixture ratio calculation unit 104 and the foreground / background separation unit 2
001.

【0751】混合比算出部104は、入力画像、および
領域特定部103から供給された領域情報を基に、混合
領域に含まれる画素に対応する混合比αを算出して、算
出した混合比を前景背景分離部2001に供給する。
The mixture ratio calculation unit 104 calculates a mixture ratio α corresponding to the pixels included in the mixture region based on the input image and the region information supplied from the region identification unit 103, and calculates the mixture ratio. This is supplied to the foreground / background separation unit 2001.

【0752】前景背景分離部2001は、領域特定部1
03から供給された領域情報、および混合比算出部10
4から供給された混合比αを基に、前景のオブジェクト
に対応する画像の成分と、背景の成分のみから成る背景
成分画像とを分離して、背景領域の画像、アンカバード
バックグラウンド領域の背景の成分のみからなる画像
(以下、アンカバードバックグラウンド領域の背景成分
画像と称する)、アンカバードバックグラウンド領域の
前景の成分のみからなる画像(以下、アンカバードバッ
クグラウンド領域の前景成分画像と称する)、カバード
バックグラウンド領域の背景の成分のみからなる画像
(以下、カバードバックグラウンド領域の背景成分画像
と称する)、カバードバックグラウンド領域の前景の成
分のみからなる画像(以下、カバードバックグラウンド
領域の前景成分画像と称する)、および前景領域の画像
を分離画像処理部2002に供給する。
The foreground / background separation unit 2001 includes the area specifying unit 1
03 and the mixture ratio calculation unit 10
4, the image component corresponding to the foreground object and the background component image consisting only of the background component are separated on the basis of the mixture ratio α supplied from No. 4, and the image of the background area and the background of the uncovered background area are separated. (Hereinafter, referred to as a background component image of the uncovered background area), and an image including only the foreground component of the uncovered background area (hereinafter, referred to as a foreground component image of the uncovered background area). An image composed only of the background component of the covered background area (hereinafter, referred to as a background component image of the covered background area), and an image composed only of the foreground component of the covered background area (hereinafter, a foreground component of the covered background area) The image of the foreground area is divided into the separated image processing unit 20. 2 for supplying to.

【0753】分離画像処理部2002は、前景背景分離
部2001から供給された、背景領域の画像、アンカバ
ードバックグラウンド領域の背景成分画像、アンカバー
ドバックグラウンド領域の前景成分画像、カバードバッ
クグラウンド領域の背景成分画像、カバードバックグラ
ウンド領域の前景成分画像、および前景領域の画像をそ
れぞれ処理する。
The separated image processing unit 2002 supplies the background image, the uncovered background area background component image, the uncovered background area foreground component image, and the covered background area supplied from the foreground / background separation unit 2001. The background component image, the foreground component image in the covered background area, and the image in the foreground area are processed, respectively.

【0754】例えば、分離画像処理部2002は、背景
領域の画像、アンカバードバックグラウンド領域の背景
成分画像、アンカバードバックグラウンド領域の前景成
分画像、カバードバックグラウンド領域の背景成分画
像、カバードバックグラウンド領域の前景成分画像、お
よび前景領域の画像毎に、より高解像度の画像を生成す
るクラス分類適応処理で使用される係数を生成する。
[0754] For example, the separated image processing unit 2002 includes a background area image, an uncovered background area background component image, an uncovered background area foreground component image, a covered background area background component image, and a covered background area. For each of the foreground component image and the image of the foreground area, a coefficient used in the classification adaptive processing for generating a higher-resolution image is generated.

【0755】例えば、分離画像処理部2002は、背景
領域の画像、アンカバードバックグラウンド領域の背景
成分画像、アンカバードバックグラウンド領域の前景成
分画像、カバードバックグラウンド領域の背景成分画
像、カバードバックグラウンド領域の前景成分画像、お
よび前景領域の画像毎にクラス分類適応処理を適用し
て、より高解像度の画像を創造する。
[0755] For example, the separated image processing unit 2002 includes a background area image, an uncovered background area background component image, an uncovered background area foreground component image, a covered background area background component image, and a covered background area. A higher resolution image is created by applying the classification adaptive processing to each of the foreground component image and the image of the foreground region.

【0756】図114は、図113に構成を示す分離画
像処理部2002の処理を説明する図である。入力画像
は、領域特定部103により、前景領域、背景領域、カ
バードバックグラウンド領域、およびアンカバードバッ
クグラウンド領域が特定される。
FIG. 114 is a view for explaining the processing of the separated image processing section 2002 shown in FIG. 113. For the input image, the area specifying unit 103 specifies a foreground area, a background area, a covered background area, and an uncovered background area.

【0757】領域が特定され、混合比算出部104によ
り混合比αが検出された入力画像は、前景背景分離部2
001により、前景領域の画像、背景領域の画像、カバ
ードバックグラウンド領域の前景成分画像、カバードバ
ックグラウンド領域の背景成分画像、アンカバードバッ
クグラウンド領域の前景成分画像、およびアンカバード
バックグラウンド領域の背景成分画像に分離される。
The input image for which the region is specified and the mixture ratio α is detected by the mixture ratio calculation unit 104 is input to the foreground / background separation unit 2.
001, the foreground area image, the background area image, the foreground component image in the covered background area, the background component image in the covered background area, the foreground component image in the uncovered background area, and the background component in the uncovered background area Separated into images.

【0758】分離画像処理部2002は、分離された前
景領域の画像、背景領域の画像、カバードバックグラウ
ンド領域の前景成分画像、カバードバックグラウンド領
域の背景成分画像、アンカバードバックグラウンド領域
の前景成分画像、およびアンカバードバックグラウンド
領域の背景成分画像を基に、前景領域の画像に対応する
係数セット、背景領域の画像に対応する係数セット、カ
バードバックグラウンド領域の前景成分画像に対応する
係数セット、カバードバックグラウンド領域の背景成分
画像に対応する係数セット、アンカバードバックグラウ
ンド領域の前景成分画像に対応する係数セット、および
アンカバードバックグラウンド領域の背景成分画像に対
応する係数セットを個々に算出する。
[0758] The separated image processing unit 2002 includes a separated foreground region image, a background region image, a covered background region foreground component image, a covered background region background component image, and an uncovered background region foreground component image. A coefficient set corresponding to the image of the foreground area, a coefficient set corresponding to the image of the background area, a coefficient set corresponding to the foreground component image of the covered background area, and a covered set based on the background component image of the uncovered background area. A coefficient set corresponding to the background component image in the background area, a coefficient set corresponding to the foreground component image in the uncovered background area, and a coefficient set corresponding to the background component image in the uncovered background area are individually calculated.

【0759】背景領域に対応する係数セットは、画素値
を予測するクラス分類適応処理において、背景領域の画
素値の予測に使用される。アンカバードバックグラウン
ド領域の背景成分画像に対応する係数セットは、画素値
を予測するクラス分類適応処理において、アンカバード
バックグラウンド領域の背景成分画像に対応する画素値
の予測に使用される。アンカバードバックグラウンド領
域の前景成分画像に対応する係数セットは、画素値を予
測するクラス分類適応処理において、アンカバードバッ
クグラウンド領域の前景成分画像に対応する画素値の予
測に使用される。
[0759] The coefficient set corresponding to the background area is used for predicting the pixel value of the background area in the classification adaptive processing for predicting the pixel value. The coefficient set corresponding to the background component image in the uncovered background area is used for predicting the pixel value corresponding to the background component image in the uncovered background area in the class classification adaptive processing for predicting the pixel value. The coefficient set corresponding to the foreground component image in the uncovered background area is used for predicting the pixel value corresponding to the foreground component image in the uncovered background area in the class classification adaptive processing for predicting the pixel value.

【0760】カバードバックグラウンド領域の背景成分
画像に対応する係数セットは、画素値を予測するクラス
分類適応処理において、カバードバックグラウンド領域
の背景成分画像に対応する画素値の予測に使用される。
カバードバックグラウンド領域の前景成分画像に対応す
る係数セットは、画素値を予測するクラス分類適応処理
において、カバードバックグラウンド領域の前景成分画
像に対応する画素値の予測に使用される。
The coefficient set corresponding to the background component image in the covered background area is used for predicting the pixel value corresponding to the background component image in the covered background area in the classification adaptive processing for predicting the pixel value.
The coefficient set corresponding to the foreground component image in the covered background area is used for predicting the pixel value corresponding to the foreground component image in the covered background area in the class classification adaptive processing for predicting the pixel value.

【0761】前景領域に対応する係数セットは、画素値
を予測するクラス分類適応処理において、前景領域の画
素値の予測に使用される。
The coefficient set corresponding to the foreground area is used for predicting the pixel value of the foreground area in the class classification adaptive processing for predicting the pixel value.

【0762】背景領域の画像に対応する予測画像、アン
カバードバックグラウンド領域の背景成分画像に対応す
る予測画像、アンカバードバックグラウンド領域の前景
成分画像に対応する予測画像、カバードバックグラウン
ド領域の背景成分画像に対応する予測画像、カバードバ
ックグラウンド領域の前景成分画像に対応する予測画
像、および前景領域の画像に対応する予測画像は、合成
され、1つの予測画像とされる。
[0762] A predicted image corresponding to the background area image, a predicted image corresponding to the background component image in the uncovered background area, a predicted image corresponding to the foreground component image in the uncovered background area, and a background component in the covered background area The predicted image corresponding to the image, the predicted image corresponding to the foreground component image in the covered background area, and the predicted image corresponding to the image in the foreground area are combined into one predicted image.

【0763】図115は、前景背景分離部2001の構
成の一例を示すブロック図である。前景背景分離部20
01に供給された入力画像は、分離部2101、スイッ
チ2102、およびスイッチ2103に供給される。カ
バードバックグラウンド領域を示す情報、およびアンカ
バードバックグラウンド領域を示す、領域特定部103
から供給された領域情報は、分離部2101に供給され
る。前景領域を示す領域情報は、スイッチ2102に供
給される。背景領域を示す領域情報は、スイッチ210
3に供給される。
FIG. 115 is a block diagram showing an example of the structure of the foreground / background separation unit 2001. Foreground / background separator 20
The input image supplied to 01 is supplied to a separation unit 2101, a switch 2102, and a switch 2103. Information indicating covered background area, and area specifying unit 103 indicating uncovered background area
Are supplied to the separation unit 2101. Area information indicating the foreground area is supplied to the switch 2102. The area information indicating the background area is stored in the switch 210
3 is supplied.

【0764】混合比算出部104から供給された混合比
αは、分離部2101に供給される。
[0764] The mixture ratio α supplied from the mixture ratio calculation unit 104 is supplied to the separation unit 2101.

【0765】分離部2101は、カバードバックグラウ
ンド領域を示す領域情報、および混合比αを基に、入力
画像のカバードバックグラウンド領域から前景の成分を
分離するとともに、背景の成分を分離して、分離された
前景の成分より構成されるカバードバックグラウンド領
域の前景成分画像、および分離された背景の成分より構
成されるカバードバックグラウンド領域の背景成分画像
を出力する。
[0765] The separation unit 2101 separates the foreground component from the covered background region of the input image based on the region information indicating the covered background region and the mixture ratio α, and separates the background component. And outputting a foreground component image of a covered background area composed of the separated foreground components and a background component image of a covered background area composed of the separated background components.

【0766】分離部2101は、アンカバードバックグ
ラウンド領域を示す領域情報、および混合比αを基に、
入力画像のアンカバードバックグラウンド領域から前景
の成分を分離するとともに、背景の成分を分離して、分
離された前景の成分より構成されるアンカバードバック
グラウンド領域の前景成分画像、および分離された背景
の成分より構成されるアンカバードバックグラウンド領
域の背景成分画像を出力する。
[0766] The separation unit 2101 calculates the mixing ratio α based on the area information indicating the uncovered background area and the mixing ratio α.
A foreground component image of an uncovered background area composed of separated foreground components while separating a foreground component from an uncovered background area of an input image, and a separated background The background component image of the uncovered background area composed of the components is output.

【0767】スイッチ2102は、前景領域を示す領域
情報を基に、前景領域に対応する画素が入力されたと
き、閉じられ、前景領域の画像を出力する。
The switch 2102 is closed when a pixel corresponding to the foreground area is input based on the area information indicating the foreground area, and outputs an image of the foreground area.

【0768】スイッチ2103は、背景領域を示す領域
情報を基に、背景領域に対応する画素が入力されたと
き、閉じられ、背景領域の画像を出力する。
The switch 2103 is closed when a pixel corresponding to the background area is input, based on the area information indicating the background area, and outputs an image of the background area.

【0769】図116は、分離部2101の構成の一例
を示すブロック図である。分離部2101に入力された
画像は、フレームメモリ2121に供給され、混合比算
出部104から供給されたカバードバックグラウンド領
域およびアンカバードバックグラウンド領域を示す領域
情報、並びに混合比αは、分離処理ブロック2122に
入力される。
FIG. 116 is a block diagram showing an example of the structure of separation section 2101. The image input to the separation unit 2101 is supplied to the frame memory 2121, and the area information indicating the covered background area and the uncovered background area supplied from the mixture ratio calculation unit 104 and the mixture ratio α are stored in the separation processing block. 2122.

【0770】フレームメモリ2121は、入力された画
像をフレーム単位で記憶する。フレームメモリ2121
は、処理の対象がフレーム#nであるとき、フレーム#nの
1つ前のフレームであるフレーム#n-1、フレーム#n、お
よびフレーム#nの1つ後のフレームであるフレーム#n+1
を記憶する。
[0770] The frame memory 2121 stores the input image in frame units. Frame memory 2121
When the processing target is frame #n, frame # n−1, which is the frame immediately before frame #n, frame #n, and frame # n +, which is the frame immediately after frame #n 1
Is stored.

【0771】フレームメモリ2121は、フレーム#n-
1、フレーム#n、およびフレーム#n+1の対応する画素を
分離処理ブロック2122に供給する。
The frame memory 2121 stores the frame # n-
The pixels corresponding to 1, frame #n, and frame # n + 1 are supplied to the separation processing block 2122.

【0772】分離処理ブロック2122は、カバードバ
ックグラウンド領域およびアンカバードバックグラウン
ド領域を示す領域情報、並びに混合比αを基に、フレー
ムメモリ2121から供給されたフレーム#n-1、フレー
ム#n、およびフレーム#n+1の対応する画素の画素値に図
83および図84を参照して説明した演算を適用して、
フレーム#nの混合領域に属する画素から前景の成分およ
び背景の成分を分離する。
[0772] The separation processing block 2122 calculates the frame # n-1, frame #n, and frame # n-1 supplied from the frame memory 2121 based on the area information indicating the covered background area and the uncovered background area, and the mixture ratio α. Applying the calculation described with reference to FIGS. 83 and 84 to the pixel value of the corresponding pixel in frame # n + 1,
The foreground component and the background component are separated from the pixels belonging to the mixed area of the frame #n.

【0773】分離処理ブロック2122は、アンカバー
ド領域処理部2131、およびカバード領域処理部21
32で構成されている。
The separation processing block 2122 includes an uncovered area processing section 2131 and a covered area processing section 21.
32.

【0774】アンカバード領域処理部2131の乗算器
2141は、混合比αを、フレームメモリ2121から
供給されたフレーム#n+1の画素の画素値に乗じて、スイ
ッチ2142に出力する。スイッチ2142は、フレー
ムメモリ2121から供給されたフレーム#nの画素(フ
レーム#n+1の画素に対応する)がアンカバードバックグ
ラウンド領域であるとき、閉じられ、乗算器2141か
ら供給された混合比αを乗じた画素値を演算器2143
に供給する。スイッチ2142から出力されるフレーム
#n+1の画素の画素値に混合比αを乗じた値は、フレーム
#nの対応する画素の画素値の背景の成分に等しく、アン
カバードバックグラウンド領域の背景成分画像として出
力される。
The multiplier 2141 of the uncovered area processing unit 2131 multiplies the mixture ratio α by the pixel value of the pixel of frame # n + 1 supplied from the frame memory 2121 and outputs the result to the switch 2142. The switch 2142 is closed when the pixel of frame #n (corresponding to the pixel of frame # n + 1) supplied from the frame memory 2121 is in the uncovered background area, and the mixture ratio supplied from the multiplier 2141 The pixel value multiplied by α is calculated by the arithmetic unit 2143
To supply. Frame output from switch 2142
The value obtained by multiplying the pixel value of pixel # n + 1 by the mixture ratio α
It is equal to the background component of the pixel value of the corresponding pixel of #n, and is output as the background component image of the uncovered background area.

【0775】演算器2143は、フレームメモリ212
1から供給されたフレーム#nの画素の画素値から、スイ
ッチ2142から供給された背景の成分を減じて、前景
の成分を求める。演算器2143は、アンカバードバッ
クグラウンド領域に属する、フレーム#nの画素の前景成
分画像を出力する。
The arithmetic unit 2143 is provided with a frame memory 212
The foreground component is obtained by subtracting the background component supplied from the switch 2142 from the pixel value of the pixel of frame #n supplied from # 1. Arithmetic unit 2143 outputs a foreground component image of a pixel of frame #n belonging to the uncovered background area.

【0776】カバード領域処理部2132の乗算器21
51は、混合比αを、フレームメモリ2121から供給
されたフレーム#n-1の画素の画素値に乗じて、スイッチ
2152に出力する。スイッチ2152は、フレームメ
モリ2121から供給されたフレーム#nの画素(フレー
ム#n-1の画素に対応する)がカバードバックグラウンド
領域であるとき、閉じられ、乗算器2151から供給さ
れた混合比αを乗じた画素値を演算器2153に供給す
る。スイッチ2152から出力されるフレーム#n-1の画
素の画素値に混合比αを乗じた値は、フレーム#nの対応
する画素の画素値の背景の成分に等しく、カバードバッ
クグラウンド領域の背景成分画像として出力される。
The multiplier 21 of the covered area processing unit 2132
51 multiplies the mixture ratio α by the pixel value of the pixel of frame # n−1 supplied from the frame memory 2121 and outputs the result to the switch 2152. The switch 2152 is closed when the pixel of frame #n (corresponding to the pixel of frame # n-1) supplied from the frame memory 2121 is in the covered background area, and the mixture ratio α supplied from the multiplier 2151 Is supplied to the computing unit 2153. The value obtained by multiplying the pixel value of the pixel of frame # n−1 output from the switch 2152 by the mixture ratio α is equal to the background component of the pixel value of the corresponding pixel of frame #n, and the background component of the covered background area. Output as an image.

【0777】演算器2153は、フレームメモリ212
1から供給されたフレーム#nの画素の画素値から、スイ
ッチ2152から供給された背景の成分を減じて、前景
の成分を求める。演算器2153は、カバードバックグ
ラウンド領域に属する、フレーム#nの画素の前景成分画
像を出力する。
[0777] The arithmetic unit 2153 includes a frame memory 212.
The foreground component is obtained by subtracting the background component supplied from the switch 2152 from the pixel value of the pixel of frame #n supplied from # 1. Arithmetic unit 2153 outputs a foreground component image of a pixel of frame #n belonging to the covered background area.

【0778】特徴量である混合比αを利用することによ
り、画素値に含まれる前景の成分と背景の成分とを完全
に分離することが可能になる。
By using the mixture ratio α, which is a feature quantity, it becomes possible to completely separate the foreground component and the background component contained in the pixel value.

【0779】図117は、空間方向に、より高解像度な
画像を生成するクラス分類適応処理において使用される
係数セットを生成する分離画像処理部2002の構成を
示すブロック図である。例えば、図117に構成を示す
分離画像処理部2002は、入力されたHD画像を基に、
SD画像からHD画像を生成するクラス分類適応処理におい
て使用される係数セットを生成する。
FIG. 117 is a block diagram showing a configuration of a separated image processing unit 2002 for generating a coefficient set used in a class classification adaptive process for generating a higher resolution image in the spatial direction. For example, the separated image processing unit 2002 whose configuration is shown in FIG. 117, based on the input HD image,
A coefficient set used in the classification adaptive processing for generating an HD image from an SD image is generated.

【0780】背景領域教師画像フレームメモリ2201
は、前景背景分離部2001から供給された、教師画像
の背景領域の画像を記憶する。背景領域教師画像フレー
ムメモリ2201は、記憶している教師画像の背景領域
の画像を加重平均部2207−1および学習部2214
−1に供給する。
[0780] Background area teacher image frame memory 2201
Stores the image of the background area of the teacher image supplied from the foreground / background separation unit 2001. The background area teacher image frame memory 2201 stores the image of the background area of the stored teacher image in the weighted average unit 2207-1 and the learning unit 2214.
-1.

【0781】アンカバードバックグラウンド領域背景成
分教師画像フレームメモリ2202は、前景背景分離部
2001から供給された、教師画像のアンカバードバッ
クグラウンド領域の背景成分画像を記憶する。アンカバ
ードバックグラウンド領域背景成分教師画像フレームメ
モリ2202は、記憶している教師画像のアンカバード
バックグラウンド領域の背景成分画像を加重平均部22
07−2および学習部2214−2に供給する。
[0781] The uncovered background area background component teacher image frame memory 2202 stores the background component image of the uncovered background area of the teacher image supplied from the foreground / background separation unit 2001. The uncovered background area background component teacher image frame memory 2202 weights the background component image of the uncovered background area of the stored teacher image to the weighted average unit 22.
07-2 and the learning unit 2214-2.

【0782】アンカバードバックグラウンド領域前景成
分教師画像フレームメモリ2203は、前景背景分離部
2001から供給された、教師画像のアンカバードバッ
クグラウンド領域の前景成分画像を記憶する。アンカバ
ードバックグラウンド領域前景成分教師画像フレームメ
モリ2203は、記憶している教師画像のアンカバード
バックグラウンド領域の前景成分画像を加重平均部22
07−3および学習部2214−3に供給する。
[0782] The uncovered background area foreground component teacher image frame memory 2203 stores the foreground component image of the uncovered background area of the teacher image supplied from the foreground / background separation unit 2001. The uncovered background area foreground component teacher image frame memory 2203 weights the foreground component image of the stored uncovered background area of the teacher image to the weighted average unit 22.
07-3 and the learning unit 2214-3.

【0783】カバードバックグラウンド領域背景成分教
師画像フレームメモリ2204は、前景背景分離部20
01から供給された、教師画像のカバードバックグラウ
ンド領域の背景成分画像を記憶する。カバードバックグ
ラウンド領域背景成分教師画像フレームメモリ2204
は、記憶している教師画像のカバードバックグラウンド
領域の背景成分画像を加重平均部2207−4および学
習部2214−4に供給する。
The covered background area background component teacher image frame memory 2204 stores the foreground / background
The background component image of the covered background area of the teacher image supplied from 01 is stored. Covered background area background component teacher image frame memory 2204
Supplies the stored background component image of the covered background area of the teacher image to the weighted averaging unit 2207-4 and the learning unit 2214-4.

【0784】カバードバックグラウンド領域前景成分教
師画像フレームメモリ2205は、前景背景分離部20
01から供給された、教師画像のカバードバックグラウ
ンド領域の前景成分画像を記憶する。カバードバックグ
ラウンド領域前景成分教師画像フレームメモリ2205
は、記憶している教師画像のカバードバックグラウンド
領域の前景成分画像を加重平均部2207−5および学
習部2214−5に供給する。
The covered background area foreground component teacher image frame memory 2205 stores the foreground / background
The foreground component image of the covered background area of the teacher image supplied from 01 is stored. Covered background area foreground component teacher image frame memory 2205
Supplies the stored foreground component image in the covered background area of the teacher image to the weighted average unit 2207-5 and the learning unit 2214-5.

【0785】前景領域教師画像フレームメモリ2206
は、前景背景分離部2001から供給された、教師画像
の前景領域の画像を記憶する。前景領域教師画像フレー
ムメモリ2206は、記憶している教師画像の前景領域
の画像を加重平均部2207−6および学習部2214
−6に供給する。
[0785] Foreground area teacher image frame memory 2206
Stores the image of the foreground area of the teacher image supplied from the foreground / background separation unit 2001. The foreground area teacher image frame memory 2206 compares the stored image of the foreground area of the teacher image with the weighted average unit 2207-6 and the learning unit 2214.
-6.

【0786】加重平均部2207−1は、背景領域教師
画像フレームメモリ2201から供給された、例えば、
HD画像である教師画像の背景領域の画像を4分の1加重
平均して、生徒画像であるSD画像を生成し、生成したSD
画像を背景領域生徒画像フレームメモリ2208に供給
する。
[0786] The weighted average section 2207-1 is supplied from the background area teacher image frame memory 2201, for example,
An image of the background area of the teacher image, which is an HD image, is weighted by a quarter to generate an SD image, which is a student image, and the generated SD is generated.
The image is supplied to the background area student image frame memory 2208.

【0787】背景領域生徒画像フレームメモリ2208
は、加重平均部2207−1から供給された、教師画像
の背景領域の画像に対応する、生徒画像を記憶する。背
景領域生徒画像フレームメモリ2208は、記憶してい
る、教師画像の背景領域の画像に対応する生徒画像を学
習部2214−1に供給する。
[0787] Background area student image frame memory 2208
Stores the student image corresponding to the image in the background area of the teacher image supplied from the weighted average unit 2207-1. The background area student image frame memory 2208 supplies the stored student image corresponding to the image of the background area of the teacher image to the learning unit 2214-1.

【0788】加重平均部2207−2は、アンカバード
バックグラウンド領域背景成分教師画像フレームメモリ
2202から供給された、HD画像である教師画像のアン
カバードバックグラウンド領域の背景成分画像を、例え
ば、4分の1加重平均して、生徒画像であるSD画像を生
成し、生成したSD画像をアンカバードバックグラウンド
領域背景成分生徒画像フレームメモリ2209に供給す
る。
[0788] The weighted averaging unit 2207-2 converts the background component image of the uncovered background area of the HD teacher image supplied from the uncovered background area background component teacher image frame memory 2202 into, for example, 4 minutes. An SD image, which is a student image, is generated by performing a weighted average of the above, and the generated SD image is supplied to the uncovered background area background component student image frame memory 2209.

【0789】アンカバードバックグラウンド領域背景成
分生徒画像フレームメモリ2209は、加重平均部22
07−2から供給された、教師画像のアンカバードバッ
クグラウンド領域の背景成分画像に対応する、SD画像で
ある生徒画像を記憶する。アンカバードバックグラウン
ド領域背景成分生徒画像フレームメモリ2209は、記
憶している、教師画像のアンカバードバックグラウンド
領域の背景成分画像に対応する生徒画像を学習部221
4−2に供給する。
The uncovered background area background component student image frame memory 2209 stores the weighted average
A student image, which is an SD image, corresponding to the background component image in the uncovered background area of the teacher image supplied from 07-2 is stored. The uncovered background area background component student image frame memory 2209 learns the stored student image corresponding to the background component image in the uncovered background area of the teacher image.
4-2.

【0790】加重平均部2207−3は、アンカバード
バックグラウンド領域前景成分教師画像フレームメモリ
2203から供給された、HD画像である教師画像のアン
カバードバックグラウンド領域の前景成分画像を、例え
ば、4分の1加重平均して、生徒画像であるSD画像を生
成し、生成したSD画像をアンカバードバックグラウンド
領域前景成分生徒画像フレームメモリ2210に供給す
る。
The weighted averaging unit 2207-3 converts the foreground component image of the uncovered background area of the teacher image, which is an HD image, supplied from the uncovered background area foreground component teacher image frame memory 2203 into, for example, 4 minutes. An SD image, which is a student image, is generated by performing a weighted average of the above, and the generated SD image is supplied to the uncovered background area foreground component student image frame memory 2210.

【0791】アンカバードバックグラウンド領域前景成
分生徒画像フレームメモリ2210は、加重平均部22
07−3から供給された、教師画像のアンカバードバッ
クグラウンド領域の前景成分画像に対応する、SD画像で
ある生徒画像を記憶する。アンカバードバックグラウン
ド領域前景成分生徒画像フレームメモリ2210は、記
憶している、教師画像のアンカバードバックグラウンド
領域の前景成分画像に対応する生徒画像を学習部221
4−3に供給する。
The uncovered background area foreground component student image frame memory 2210 stores the weighted average
A student image, which is an SD image, corresponding to the foreground component image in the uncovered background area of the teacher image supplied from 07-3 is stored. The uncovered background area foreground component student image frame memory 2210 learns the stored student image corresponding to the foreground component image of the uncovered background area of the teacher image.
Supply to 4-3.

【0792】加重平均部2207−4は、カバードバッ
クグラウンド領域背景成分教師画像フレームメモリ22
04から供給された、教師画像のカバードバックグラウ
ンド領域の背景成分画像を、例えば、4分の1加重平均
して、生徒画像であるSD画像を生成し、生成したSD画像
をカバードバックグラウンド領域背景成分生徒画像フレ
ームメモリ2211に供給する。
[0792] The weighted average section 2207-4 includes the covered background area background component teacher image frame memory 22.
For example, the background component image of the covered background area of the teacher image supplied from the image generation unit 04 is subjected to, for example, a quarter weighted averaging to generate an SD image as a student image, and the generated SD image is covered by the covered background area background. The component is supplied to the student image frame memory 2211.

【0793】カバードバックグラウンド領域背景成分生
徒画像フレームメモリ2211は、加重平均部2207
−4から供給された、教師画像のカバードバックグラウ
ンド領域の背景成分画像に対応する、SD画像である生徒
画像を記憶する。カバードバックグラウンド領域背景成
分生徒画像フレームメモリ2211は、記憶している、
教師画像のカバードバックグラウンド領域の背景成分画
像に対応する生徒画像を学習部2214−4に供給す
る。
The covered background area background component student image frame memory 2211 stores the weighted average section 2207
And storing the student image, which is an SD image, corresponding to the background component image in the covered background area of the teacher image supplied from # 4. The covered background area background component student image frame memory 2211 stores
The student image corresponding to the background component image in the covered background area of the teacher image is supplied to the learning unit 2214-4.

【0794】加重平均部2207−5は、カバードバッ
クグラウンド領域前景成分教師画像フレームメモリ22
05から供給された、教師画像のカバードバックグラウ
ンド領域の前景成分画像を、例えば、4分の1加重平均
して、生徒画像であるSD画像を生成し、生成したSD画像
をカバードバックグラウンド領域前景成分生徒画像フレ
ームメモリ2212に供給する。
[0794] The weighted average section 2207-5 includes the covered background area foreground component teacher image frame memory 22.
For example, the foreground component image of the covered background area of the teacher image supplied from the image 05 is weighted by a quarter to generate an SD image as a student image, and the generated SD image is converted to the covered background area foreground. The component is supplied to the student image frame memory 2212.

【0795】カバードバックグラウンド領域前景成分生
徒画像フレームメモリ2212は、加重平均部2207
−5から供給された、教師画像のカバードバックグラウ
ンド領域の前景成分画像に対応する、SD画像である生徒
画像を記憶する。カバードバックグラウンド領域前景成
分生徒画像フレームメモリ2212は、記憶している、
教師画像のカバードバックグラウンド領域の前景成分画
像に対応する生徒画像を学習部2214−5に供給す
る。
The covered background area foreground component student image frame memory 2212 has a weighted average unit 2207
The student image stored as the SD image corresponding to the foreground component image in the covered background area of the teacher image supplied from -5 is stored. The covered background area foreground component student image frame memory 2212 stores
The student image corresponding to the foreground component image in the covered background area of the teacher image is supplied to the learning unit 2214-5.

【0796】加重平均部2207−6は、前景領域教師
画像フレームメモリ2206から供給された、例えば、
HD画像である教師画像の前景領域の画像を4分の1加重
平均して、生徒画像であるSD画像を生成し、生成したSD
画像を前景領域生徒画像フレームメモリ2213に供給
する。
[0796] The weighted average section 2207-6 is supplied from the foreground area teacher image frame memory 2206, for example,
An image in the foreground area of the teacher image, which is an HD image, is weighted by a quarter to generate an SD image, which is a student image.
The image is supplied to the foreground area student image frame memory 2213.

【0797】前景領域生徒画像フレームメモリ2213
は、加重平均部2207−6から供給された、教師画像
の前景領域の画像に対応する、SD画像である生徒画像を
記憶する。前景領域生徒画像フレームメモリ2213
は、記憶している、教師画像の前景領域の画像に対応す
る生徒画像を学習部2214−6に供給する。
[0797] Foreground area student image frame memory 2213
Stores the student image, which is an SD image, corresponding to the image in the foreground area of the teacher image, supplied from the weighted averaging unit 2207-6. Foreground area student image frame memory 2213
Supplies the stored student image corresponding to the image of the foreground area of the teacher image to the learning unit 2214-6.

【0798】学習部2214−1は、背景領域教師画像
フレームメモリ2201から供給された教師画像の背景
領域の画像、および背景領域生徒画像フレームメモリ2
208から供給された、教師画像の背景領域の画像に対
応する生徒画像を基に、背景領域に対応する係数セット
を生成し、生成した係数セットを係数セットメモリ22
15に供給する。
[0798] The learning unit 2214-1 includes an image of the background area of the teacher image supplied from the background area teacher image frame memory 2201, and the background area student image frame memory 2
A coefficient set corresponding to the background area is generated based on the student image corresponding to the image in the background area of the teacher image supplied from 208, and the generated coefficient set is stored in the coefficient set memory 22.
15

【0799】学習部2214−2は、アンカバードバッ
クグラウンド領域背景成分教師画像フレームメモリ22
02から供給された教師画像のアンカバードバックグラ
ウンド領域の背景成分画像、およびアンカバードバック
グラウンド領域背景成分生徒画像フレームメモリ220
9から供給された、教師画像のアンカバードバックグラ
ウンド領域の背景成分画像に対応する生徒画像を基に、
アンカバードバックグラウンド領域の背景成分画像に対
応する係数セットを生成し、生成した係数セットを係数
セットメモリ2215に供給する。
[0799] The learning section 2214-2 includes the uncovered background area background component teacher image frame memory 22.
02, the background component image of the uncovered background area of the teacher image supplied from 02, and the uncovered background area background component student image frame memory 220
9, based on the student image corresponding to the background component image in the uncovered background area of the teacher image,
A coefficient set corresponding to the background component image in the uncovered background area is generated, and the generated coefficient set is supplied to the coefficient set memory 2215.

【0800】学習部2214−3は、アンカバードバッ
クグラウンド領域前景成分教師画像フレームメモリ22
03から供給された教師画像のアンカバードバックグラ
ウンド領域の前景成分画像、およびアンカバードバック
グラウンド領域前景成分生徒画像フレームメモリ221
0から供給された、教師画像のアンカバードバックグラ
ウンド領域の前景成分画像に対応する生徒画像を基に、
アンカバードバックグラウンド領域の前景成分画像に対
応する係数セットを生成し、生成した係数セットを係数
セットメモリ2215に供給する。
[0800] The learning unit 2214-3 includes the uncovered background area foreground component teacher image frame memory 22.
03 for the foreground component image of the uncovered background area of the teacher image and the uncovered background area foreground component student image frame memory 221 supplied from the source image 03.
Based on the student image corresponding to the foreground component image in the uncovered background area of the teacher image supplied from 0,
A coefficient set corresponding to the foreground component image in the uncovered background area is generated, and the generated coefficient set is supplied to the coefficient set memory 2215.

【0801】学習部2214−4は、カバードバックグ
ラウンド領域背景成分教師画像フレームメモリ2204
から供給された教師画像のカバードバックグラウンド領
域の背景成分画像、およびカバードバックグラウンド領
域背景成分生徒画像フレームメモリ2211から供給さ
れた、教師画像のカバードバックグラウンド領域の背景
成分画像に対応する生徒画像を基に、カバードバックグ
ラウンド領域の背景成分画像に対応する係数セットを生
成し、生成した係数セットを係数セットメモリ2215
に供給する。
The learning section 2214-4 has a covered background area background component teacher image frame memory 2204.
The background component image of the covered background area of the teacher image supplied from the source image and the student image corresponding to the background component image of the covered background area of the teacher image supplied from the student image frame memory 2211 Based on this, a coefficient set corresponding to the background component image in the covered background area is generated, and the generated coefficient set is stored in a coefficient set memory 2215.
To supply.

【0802】学習部2214−5は、カバードバックグ
ラウンド領域前景成分教師画像フレームメモリ2205
から供給された教師画像のカバードバックグラウンド領
域の前景成分画像、およびカバードバックグラウンド領
域前景成分生徒画像フレームメモリ2212から供給さ
れた、教師画像のカバードバックグラウンド領域の前景
成分画像に対応する生徒画像を基に、カバードバックグ
ラウンド領域の前景成分画像に対応する係数セットを生
成し、生成した係数セットを係数セットメモリ2215
に供給する。
The learning unit 2214-5 includes a covered background area foreground component teacher image frame memory 2205.
And the student image corresponding to the foreground component image in the covered background area of the teacher image supplied from the covered background area foreground component student image frame memory 2212. Based on this, a coefficient set corresponding to the foreground component image in the covered background area is generated, and the generated coefficient set is stored in a coefficient set memory 2215.
To supply.

【0803】学習部2214−6は、前景領域教師画像
フレームメモリ2206から供給された教師画像の前景
領域の画像、および前景領域生徒画像フレームメモリ2
213から供給された、教師画像の前景領域の画像に対
応する生徒画像を基に、前景領域に対応する係数セット
を生成し、生成した係数セットを係数セットメモリ22
15に供給する。
[0803] The learning section 2214-6 includes the foreground area image of the teacher image supplied from the foreground area teacher image frame memory 2206 and the foreground area student image frame memory 2
A coefficient set corresponding to the foreground area is generated based on the student image corresponding to the image of the foreground area of the teacher image supplied from 213, and the generated coefficient set is stored in the coefficient set memory 22.
15

【0804】係数セットメモリ2215は、学習部22
14−1から供給された背景領域に対応する係数セッ
ト、学習部2214−2から供給されたアンカバードバ
ックグラウンド領域の背景成分画像に対応する係数セッ
ト、学習部2214−3から供給されたアンカバードバ
ックグラウンド領域の前景成分画像に対応する係数セッ
ト、学習部2214−4から供給されたカバードバック
グラウンド領域の背景成分画像に対応する係数セット、
学習部2214−5から供給されたカバードバックグラ
ウンド領域の前景成分画像に対応する係数セット、およ
び学習部2214−6から供給された前景領域に対応す
る係数セットを記憶する。
The coefficient set memory 2215 stores the
The coefficient set corresponding to the background area supplied from the learning unit 221-2, the coefficient set corresponding to the background component image of the uncovered background area supplied from the learning unit 221-2, the uncovered coefficient supplied from the learning unit 2214-3 A coefficient set corresponding to the foreground component image in the background area, a coefficient set corresponding to the background component image in the covered background area supplied from the learning unit 2214-4,
The coefficient set corresponding to the foreground component image of the covered background area supplied from the learning unit 2214-5 and the coefficient set corresponding to the foreground area supplied from the learning unit 2214-6 are stored.

【0805】なお、学習部2214−1乃至2214−
6は、学習部1006と同様の構成を有するので、その
説明は省略する。
Note that the learning units 2214-1 to 2214-1-
6 has the same configuration as that of the learning unit 1006, and thus the description thereof is omitted.

【0806】図118は、クラス分類適応処理を実行し
て、空間方向に、より高解像度な画像を生成する分離画
像処理部2002の構成を示すブロック図である。例え
ば、図118に構成を示す分離画像処理部2002は、
SD画像である入力画像を基に、クラス分類適応処理を実
行して、HD画像を生成する。
FIG. 118 is a block diagram showing a configuration of a separated image processing unit 2002 for executing a classification adaptive process to generate a higher-resolution image in the spatial direction. For example, the separated image processing unit 2002 shown in FIG.
Based on the input image which is an SD image, a classification adaptive process is executed to generate an HD image.

【0807】背景領域フレームメモリ2301は、前景
背景分離部2001から供給された、背景領域に属する
画素からなる背景領域の画像を記憶する。背景領域フレ
ームメモリ2301は、記憶している背景領域の画像を
マッピング部2307−1に供給する。
[0807] The background area frame memory 2301 stores an image of a background area composed of pixels belonging to the background area supplied from the foreground / background separation unit 2001. The background area frame memory 2301 supplies the stored image of the background area to the mapping unit 2307-1.

【0808】アンカバードバックグラウンド領域背景成
分画像フレームメモリ2302は、前景背景分離部20
01から供給された、アンカバードバックグラウンド領
域の背景成分画像を記憶する。アンカバードバックグラ
ウンド領域背景成分画像フレームメモリ2302は、記
憶しているアンカバードバックグラウンド領域の背景成
分画像をマッピング部2307−2に供給する。
The uncovered background area background component image frame memory 2302 stores the foreground / background
The background component image of the uncovered background area supplied from 01 is stored. The uncovered background area background component image frame memory 2302 supplies the stored background component image of the uncovered background area to the mapping unit 2307-2.

【0809】アンカバードバックグラウンド領域前景成
分画像フレームメモリ2303は、前景背景分離部20
01から供給された、アンカバードバックグラウンド領
域の前景成分画像を記憶する。アンカバードバックグラ
ウンド領域前景成分画像フレームメモリ2303は、記
憶しているアンカバードバックグラウンド領域の前景成
分画像をマッピング部2307−3に供給する。
The uncovered background area foreground component image frame memory 2303 stores the foreground / background
The foreground component image of the uncovered background area supplied from 01 is stored. The uncovered background area foreground component image frame memory 2303 supplies the stored foreground component image of the uncovered background area to the mapping unit 2307-3.

【0810】カバードバックグラウンド領域背景成分画
像フレームメモリ2304は、前景背景分離部2001
から供給された、カバードバックグラウンド領域の背景
成分画像を記憶する。カバードバックグラウンド領域背
景成分画像フレームメモリ2304は、記憶しているカ
バードバックグラウンド領域の背景成分画像をマッピン
グ部2307−4に供給する。
The covered background area background component image frame memory 2304 includes a foreground / background separation unit 2001.
The background component image of the covered background area supplied from is stored. The covered background area background component image frame memory 2304 supplies the stored background component image of the covered background area to the mapping unit 2307-4.

【0811】カバードバックグラウンド領域前景成分画
像フレームメモリ2305は、前景背景分離部2001
から供給された、カバードバックグラウンド領域の前景
成分画像を記憶する。カバードバックグラウンド領域前
景成分画像フレームメモリ2305は、記憶しているカ
バードバックグラウンド領域の前景成分画像をマッピン
グ部2307−5に供給する。
[0811] The covered background area foreground component image frame memory 2305 includes a foreground / background separation unit 2001.
The foreground component image of the covered background area supplied from is stored. The covered background area foreground component image frame memory 2305 supplies the stored foreground component image of the covered background area to the mapping unit 2307-5.

【0812】前景領域フレームメモリ2306は、前景
背景分離部2001から供給された、前景領域に属する
画素からなる前景領域の画像を記憶する。前景領域画像
フレームメモリ2306は、記憶している前景領域の画
像をマッピング部2307−6に供給する。
[0812] The foreground area frame memory 2306 stores the image of the foreground area composed of pixels belonging to the foreground area supplied from the foreground / background separation unit 2001. The foreground area image frame memory 2306 supplies the stored image of the foreground area to the mapping unit 2307-6.

【0813】マッピング部2307−1は、係数セット
メモリ2308に記憶されている、背景領域に対応する
係数セットを基に、クラス分類適応処理により、背景領
域フレームメモリ2301に記憶されている背景領域の
画像に対応する予測画像を生成する。マッピング部23
07−1は、生成した予測画像を合成部2309に供給
する。
[0813] The mapping unit 2307-1 performs a class classification adaptive process on the basis of the coefficient set corresponding to the background area stored in the coefficient set memory 2308 to execute the mapping of the background area stored in the background area frame memory 2301. Generate a predicted image corresponding to the image. Mapping unit 23
07-1 supplies the generated predicted image to the synthesizing unit 2309.

【0814】マッピング部2307−2は、係数セット
メモリ2308に記憶されている、アンカバードバック
グラウンド領域の背景成分画像に対応する係数セットを
基に、クラス分類適応処理により、アンカバードバック
グラウンド領域背景成分画像フレームメモリ2302に
記憶されている、アンカバードバックグラウンド領域の
背景成分画像に対応する予測画像を生成する。マッピン
グ部2307−2は、生成した予測画像を合成部230
9に供給する。
[0814] The mapping unit 2307-2 performs a class classification adaptive process on the basis of the coefficient set corresponding to the background component image of the uncovered background area, which is stored in the coefficient set memory 2308, to perform the uncovered background area background processing. A predicted image corresponding to the background component image in the uncovered background area stored in the component image frame memory 2302 is generated. The mapping unit 2307-2 combines the generated predicted image with the combining unit 230.
9.

【0815】マッピング部2307−3は、係数セット
メモリ2308に記憶されている、アンカバードバック
グラウンド領域の前景成分画像に対応する係数セットを
基に、クラス分類適応処理により、アンカバードバック
グラウンド領域前景成分画像フレームメモリ2303に
記憶されている、アンカバードバックグラウンド領域の
前景成分画像に対応する予測画像を生成する。マッピン
グ部2307−3は、生成した予測画像を合成部230
9に供給する。
[0815] The mapping unit 2307-3 performs an uncovered background area foreground by class classification adaptive processing based on the coefficient set corresponding to the foreground component image of the uncovered background area stored in the coefficient set memory 2308. A predicted image corresponding to the foreground component image in the uncovered background area stored in the component image frame memory 2303 is generated. The mapping unit 2307-3 combines the generated predicted image with the combining unit 230.
9.

【0816】マッピング部2307−4は、係数セット
メモリ2308に記憶されている、カバードバックグラ
ウンド領域の背景成分画像に対応する係数セットを基
に、クラス分類適応処理により、カバードバックグラウ
ンド領域背景成分画像フレームメモリ2304に記憶さ
れている、カバードバックグラウンド領域の背景成分画
像に対応する予測画像を生成する。マッピング部230
7−4は、生成した予測画像を合成部2309に供給す
る。
[0816] The mapping unit 2307-4 performs the classification background adaptation processing on the basis of the coefficient set corresponding to the background component image of the covered background area, which is stored in the coefficient set memory 2308, to perform the processing of the covered background area background component image. A predicted image corresponding to the background component image of the covered background area stored in the frame memory 2304 is generated. Mapping unit 230
7-4 supplies the generated predicted image to the synthesizing unit 2309.

【0817】マッピング部2307−5は、係数セット
メモリ2308に記憶されている、カバードバックグラ
ウンド領域の前景成分画像に対応する係数セットを基
に、クラス分類適応処理により、カバードバックグラウ
ンド領域前景成分画像フレームメモリ2305に記憶さ
れている、カバードバックグラウンド領域の前景成分画
像に対応する予測画像を生成する。マッピング部230
7−5は、生成した予測画像を合成部2309に供給す
る。
[0817] The mapping unit 2307-5 uses the coefficient classification corresponding to the foreground component image in the covered background area, which is stored in the coefficient set memory 2308, to perform the classified classification adaptive processing and perform the covering background area foreground component image processing. A predicted image corresponding to the foreground component image of the covered background area stored in the frame memory 2305 is generated. Mapping unit 230
7-5 supplies the generated prediction image to the synthesizing unit 2309.

【0818】マッピング部2307−6は、係数セット
メモリ2308に記憶されている、前景領域に対応する
係数セットを基に、クラス分類適応処理により、前景領
域フレームメモリ2306に記憶されている前景領域の
画像に対応する予測画像を生成する。マッピング部23
07−6は、生成した予測画像を合成部2309に供給
する。
[0818] The mapping unit 2307-6 uses the coefficient set corresponding to the foreground area, stored in the coefficient set memory 2308, to perform the classification adaptive processing to determine the foreground area stored in the foreground area frame memory 2306. Generate a predicted image corresponding to the image. Mapping unit 23
07-6 supplies the generated predicted image to the synthesizing unit 2309.

【0819】合成部2309は、マッピング部2307
−1から供給された背景領域の画像に対応する予測画
像、マッピング部2307−2から供給されたアンカバ
ードバックグラウンド領域の背景成分画像に対応する予
測画像、マッピング部2307−3から供給されたアン
カバードバックグラウンド領域の前景成分画像に対応す
る予測画像、マッピング部2307−4から供給された
カバードバックグラウンド領域の背景成分画像に対応す
る予測画像、マッピング部2307−5から供給された
カバードバックグラウンド領域の前景成分画像に対応す
る予測画像、およびマッピング部2307−6から供給
された前景領域の画像に対応する予測画像を合成し、合
成された予測画像をフレームメモリ2310に供給す
る。
[0819] The combining unit 2309 includes a mapping unit 2307.
-1, the predicted image corresponding to the background component image of the uncovered background area supplied from the mapping unit 2307-2, and the predicted image corresponding to the background component image supplied from the mapping unit 2307-2. A predicted image corresponding to the foreground component image of the covered background area, a predicted image corresponding to the background component image of the covered background area supplied from the mapping unit 2307-4, and a covered background area supplied from the mapping unit 2307-5 And a predicted image corresponding to the foreground area image supplied from the mapping unit 2307-6, and the synthesized predicted image is supplied to the frame memory 2310.

【0820】フレームメモリ2310は、合成部230
9から供給された予測画像を記憶すると共に、記憶して
いる画像を出力画像として出力する。
[0820] The frame memory 2310 is
9 is stored, and the stored image is output as an output image.

【0821】なお、マッピング部2307−1乃至23
07−6は、マッピング部1103と同様の構成を有す
るので、その説明は省略する。
Note that the mapping units 2307-1 to 237-1
07-6 has the same configuration as that of the mapping unit 1103, and a description thereof will be omitted.

【0822】図119乃至図124に示す画像を参照し
て、図118に構成を示す分離画像処理部2002を有
する本発明の画像処理装置の処理の結果の例を説明す
る。
An example of the processing result of the image processing apparatus of the present invention having the separated image processing section 2002 shown in FIG. 118 will be described with reference to the images shown in FIGS. 119 to 124.

【0823】例に示す結果を生成する処理において、本
発明の画像処理装置のクラス分類適応処理におけるクラ
スの数の総和は、従来のクラス分類適応処理におけるク
ラスの数とほぼ同一である。すなわち、従来のクラス分
類適応処理におけるクラスの数は、2048とし、各領
域の画像に対応する、本発明の画像処理装置のクラス分
類適応処理におけるクラスの数は、512とした。
In the processing for generating the result shown in the example, the total number of classes in the class classification adaptive processing of the image processing apparatus of the present invention is almost the same as the number of classes in the conventional class classification adaptive processing. That is, the number of classes in the conventional class classification adaptive processing is set to 2048, and the number of classes in the class classification adaptive processing of the image processing apparatus of the present invention corresponding to the image of each area is set to 512.

【0824】また、従来のクラス分類適応処理における
予測タップの数、および本発明の画像処理装置の各領域
のクラス分類適応処理における予測タップの数は、9個
とし、同一とした。
The number of prediction taps in the conventional classification adaptive processing and the number of prediction taps in the classification adaptive processing of each area of the image processing apparatus according to the present invention are set to nine, and are the same.

【0825】図119乃至図121を参照して、カバー
ドバックグラウンド領域における予測の結果を説明す
る。
The results of prediction in the covered background area will be described with reference to FIGS. 119 to 121.

【0826】図119(A)は、教師画像の混合領域に
おける画像の例を示す図である。図119(B)は、教
師画像の混合領域における画像の、空間方向の位置に対
応する画素値の変化を示す図である。
FIG. 119 (A) is a diagram showing an example of an image in a mixed area of a teacher image. FIG. 119B is a diagram illustrating a change in a pixel value corresponding to a position in a spatial direction of an image in a mixed region of a teacher image.

【0827】図120(A)は、図119に示す教師画
像に対応する、従来のクラス分類適応処理により生成さ
れた、混合領域の画像の例を示す図である。図120
(B)は、図119に示す教師画像に対応する、従来の
クラス分類適応処理により生成された、混合領域におけ
る画像の、空間方向の位置に対応する画素値の変化を示
す図である。
[0827] Fig. 120A is a diagram illustrating an example of an image of a mixed area generated by the conventional classification adaptive processing corresponding to the teacher image illustrated in Fig. 119. FIG.
(B) of FIG. 119 is a diagram illustrating a change in the pixel value corresponding to the position in the spatial direction of the image in the mixed region, which is generated by the conventional classification adaptive processing and corresponds to the teacher image illustrated in FIG. 119.

【0828】図121(A)は、図119に示す教師画
像に対応する、図118に構成を示す分離画像処理部2
002により生成された、混合領域の画像の例を示す図
である。図120(B)は、図119に示す教師画像に
対応する、図118に構成を示す分離画像処理部200
2により生成された、混合領域における画像の、空間方
向の位置に対応する画素値の変化を示す図である。
FIG. 121A shows the separated image processing unit 2 shown in FIG. 118 corresponding to the teacher image shown in FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an image of a mixed area generated by 002. FIG. 120B illustrates a separated image processing unit 200 corresponding to the teacher image illustrated in FIG. 119 and having a configuration illustrated in FIG. 118.
FIG. 6 is a diagram illustrating a change in pixel value corresponding to a position in a spatial direction of an image in a mixed area generated by Step No. 2;

【0829】従来のクラス分類適応処理により生成され
た、混合領域における画像の画素値は、教師画像に比較
して、階段状に変化し、生成された実際の画像において
も、段階的に変化していることが、目視により確認でき
る。
[0827] The pixel value of the image in the mixed area generated by the conventional classification adaptive processing changes stepwise compared to the teacher image, and also changes stepwise in the generated actual image. Can be visually confirmed.

【0830】これに対して、図118に構成を示す分離
画像処理部2002により生成された、混合領域におけ
る画像の画素値は、従来に比較して、より滑らかに変化
し、教師画像により近い変化を示す。分離画像処理部2
002により生成された画像を目視により確認しても、
従来に比較して、滑らかな画像であることが確認でき
る。
On the other hand, the pixel value of the image in the mixed area generated by the separated image processing unit 2002 having the configuration shown in FIG. 118 changes more smoothly than in the past and changes more closely to the teacher image. Is shown. Separated image processing unit 2
Even if the image generated by 002 is visually checked,
It can be confirmed that the image is smoother than before.

【0831】図118に構成を示す分離画像処理部20
02により生成された、混合領域における画像は、入力
画像を前景領域、混合領域、または背景領域に分割し
て、生成された画像に比較しても、より滑らかに変化し
ている。
The separated image processing unit 20 shown in FIG.
The image in the mixed area generated by O.sub.02 changes more smoothly even when the input image is divided into the foreground area, the mixed area, or the background area and compared with the generated image.

【0832】図122乃至図124を参照して、画素の
位置に対して画素値がほぼ直線的に変化している前景領
域における予測の結果を説明する。
Referring to FIG. 122 to FIG. 124, the result of prediction in the foreground area where the pixel value changes almost linearly with respect to the position of the pixel will be described.

【0833】図122(A)は、画素値がほぼ直線的に
変化している、教師画像の前景領域における画像の例を
示す図である。図122(B)は、画素値がほぼ直線的
に変化している、教師画像の前景領域における画像の、
空間方向の位置に対応する画素値の変化を示す図であ
る。
FIG. 122 (A) is a diagram showing an example of an image in the foreground area of the teacher image in which the pixel values change almost linearly. FIG. 122 (B) shows an image of an image in the foreground area of the teacher image in which the pixel value changes almost linearly.
It is a figure showing change of a pixel value corresponding to a position of a spatial direction.

【0834】図123(A)は、従来のクラス分類適応
処理により生成された、図122の画像に対応する、前
景領域の画像の例を示す図である。図123(B)は、
従来のクラス分類適応処理により生成された、図122
の画像に対応する、前景領域における画像の、空間方向
の位置に対応する画素値の変化を示す図である。
FIG. 123 (A) is a diagram showing an example of an image of the foreground area corresponding to the image of FIG. 122 generated by the conventional classification adaptive processing. FIG. 123 (B)
FIG. 122 generated by the conventional classification adaptive processing.
FIG. 10 is a diagram illustrating a change in pixel value corresponding to a position in a spatial direction of an image in a foreground area corresponding to the image of FIG.

【0835】図124(A)は、図118に構成を示す
分離画像処理部2002により生成された、図122の
画像に対応する、前景領域の画像の例を示す図である。
図124(B)は、図118に構成を示す分離画像処理
部2002により生成された、図122の画像に対応す
る、前景領域における画像の、空間方向の位置に対応す
る画素値の変化を示す図である。
FIG. 124 (A) is a diagram showing an example of an image of the foreground area corresponding to the image of FIG. 122 generated by the separated image processing section 2002 shown in FIG. 118.
FIG. 124B shows a change in pixel value corresponding to a position in the spatial direction of the image in the foreground area corresponding to the image in FIG. 122 and generated by the separated image processing unit 2002 having the configuration shown in FIG. FIG.

【0836】従来のクラス分類適応処理により生成され
た、前景領域における画像の画素値は、混合領域と同様
に、教師画像に比較して、階段状に変化し、実際の画像
においても、段階的に変化していることが、目視により
確認できる。
The pixel value of the image in the foreground area generated by the conventional classification adaptive processing changes stepwise as compared with the teacher image in the same manner as in the mixed area. Can be visually confirmed.

【0837】これに対して、図118に構成を示す分離
画像処理部2002により生成された、前景領域におけ
る画像の画素値は、従来に比較して、より滑らかに変化
し、教師画像に極めて近い値となる。分離画像処理部2
002により生成された画像の目視による確認において
は、教師画像との違いが認められなかった。
On the other hand, the pixel values of the image in the foreground area generated by the separated image processing unit 2002 having the configuration shown in FIG. 118 change more smoothly than in the past, and are very close to the teacher image. Value. Separated image processing unit 2
In the visual confirmation of the image generated in 002, no difference from the teacher image was recognized.

【0838】図125は、図113に構成を示す画像処
理装置の画像の処理を説明するフローチャートである。
FIG. 125 is a flowchart for explaining image processing of the image processing apparatus shown in FIG. 113.

【0839】ステップS2001において、領域特定部
103は、動き検出部102から供給された動きベクト
ルおよびその位置情報、並びに入力画像を基に、入力画
像の前景領域、背景領域、カバードバックグラウンド領
域、およびアンカバードバックグラウンド領域を特定す
る。
[0839] In step S2001, the area specifying unit 103 determines the foreground area, the background area, the covered background area, and the input image based on the motion vector and its position information supplied from the motion detection unit 102 and the input image. Identify the uncovered background area.

【0840】ステップS2002において、混合比算出
部104は、領域特定部103から供給された領域情報
および入力画像を基に、混合比αを算出する。
[0840] In step S2002, the mixture ratio calculation unit 104 calculates the mixture ratio α based on the region information and the input image supplied from the region identification unit 103.

【0841】ステップS2003において、前景背景分
離部2001は、領域特定部103から供給された領域
情報、および混合比算出部104から供給された混合比
αを基に、入力画像を、前景領域の画像、背景領域の画
像、カバードバックグラウンド領域の前景成分画像、カ
バードバックグラウンド領域の背景成分画像、アンカバ
ードバックグラウンド領域の前景成分画像、およびアン
カバードバックグラウンド領域の背景成分画像に分離す
る。前景背景分離部2001の画像の分離の処理の詳細
は、後述する。
[0841] In step S2003, the foreground / background separation unit 2001 converts the input image into the foreground region image based on the region information supplied from the region identification unit 103 and the mixture ratio α supplied from the mixture ratio calculation unit 104. , The background region image, the foreground component image of the covered background region, the background component image of the covered background region, the foreground component image of the uncovered background region, and the background component image of the uncovered background region. The details of the image separation processing of the foreground / background separation unit 2001 will be described later.

【0842】ステップS2004において、分離画像処
理部2002は、分離された、前景領域の画像、背景領
域の画像、カバードバックグラウンド領域の前景成分画
像、カバードバックグラウンド領域の背景成分画像、ア
ンカバードバックグラウンド領域の前景成分画像、およ
びアンカバードバックグラウンド領域の背景成分画像毎
に、画像の処理を実行して、処理は終了する。分離画像
処理部2002が実行する画像処理の詳細は、後述す
る。
In step S2004, the separated image processing unit 2002 separates the foreground area image, the background area image, the foreground component image of the covered background area, the background component image of the covered background area, and the uncovered background. Image processing is performed for each of the foreground component image of the region and the background component image of the uncovered background region, and the process ends. Details of the image processing performed by the separated image processing unit 2002 will be described later.

【0843】このように、本発明に係る画像処理装置
は、入力画像を、前景領域の画像、背景領域の画像、カ
バードバックグラウンド領域の前景成分画像、カバード
バックグラウンド領域の背景成分画像、アンカバードバ
ックグラウンド領域の前景成分画像、およびアンカバー
ドバックグラウンド領域の背景成分画像に分離し、分離
された、前景領域の画像、背景領域の画像、カバードバ
ックグラウンド領域の前景成分画像、カバードバックグ
ラウンド領域の背景成分画像、アンカバードバックグラ
ウンド領域の前景成分画像、およびアンカバードバック
グラウンド領域の背景成分画像毎に画像処理を実行す
る。
[0843] As described above, the image processing apparatus according to the present invention converts an input image into a foreground area image, a background area image, a foreground component image in a covered background area, a background component image in a covered background area, and an uncovered image. The foreground component image of the background area and the background component image of the uncovered background area are separated and separated, and the separated foreground area image, background area image, foreground component image of the covered background area, and the covered background area image Image processing is performed for each of the background component image, the foreground component image in the uncovered background area, and the background component image in the uncovered background area.

【0844】次に、図126に示すフローチャートを参
照して、前景背景分離部2001による前景と背景との
分離の処理を説明する。ステップS2101において、
分離部2101のフレームメモリ2121は、入力画像
を取得し、前景と背景との分離の対象となるフレーム#n
を、その前のフレーム#n-1およびその後のフレーム#n+1
と共に記憶する。
Next, the process of separating the foreground and background by the foreground / background separator 2001 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In step S2101,
The frame memory 2121 of the separation unit 2101 acquires the input image, and sets the frame #n to be separated from the foreground and the background.
To the previous frame # n-1 and the subsequent frame # n + 1
And memorize it.

【0845】ステップS2102において、分離部21
01の分離処理ブロック2122は、領域特定部103
から供給された領域情報を取得する。ステップS210
3において、分離部2101の分離処理ブロック212
2は、混合比算出部104から供給された混合比αを取
得する。
[0846] In step S2102, the separation unit 21
01 is the separation processing block 2122
To obtain the area information supplied from. Step S210
3, the separation processing block 212 of the separation unit 2101
2 obtains the mixture ratio α supplied from the mixture ratio calculation unit 104.

【0846】ステップS2104において、アンカバー
ド領域処理部2131は、領域情報および混合比αを基
に、フレームメモリ2121から供給された、アンカバ
ードバックグラウンド領域に属する画素の画素値から、
背景の成分を抽出し、アンカバードバックグラウンド領
域の背景成分画像として出力する。
[0846] In step S2104, the uncovered area processing unit 2131 calculates the pixel value of the pixel belonging to the uncovered background area supplied from the frame memory 2121 based on the area information and the mixture ratio α.
The background component is extracted and output as a background component image of the uncovered background area.

【0847】ステップS2105において、アンカバー
ド領域処理部2131は、領域情報および混合比αを基
に、フレームメモリ2121から供給された、アンカバ
ードバックグラウンド領域に属する画素の画素値から、
前景の成分を抽出し、アンカバードバックグラウンド領
域の前景成分画像として出力する。
[0847] In step S2105, the uncovered area processing unit 2131 calculates the pixel value of the pixel belonging to the uncovered background area supplied from the frame memory 2121 based on the area information and the mixture ratio α.
A foreground component is extracted and output as a foreground component image of the uncovered background area.

【0848】ステップS2106において、カバード領
域処理部2132は、領域情報および混合比αを基に、
フレームメモリ2121から供給された、カバードバッ
クグラウンド領域に属する画素の画素値から、背景の成
分を抽出し、カバードバックグラウンド領域の背景成分
画像として出力する。
[0848] In step S2106, the covered area processing unit 2132 calculates the area based on the area information and the mixture ratio α.
A background component is extracted from the pixel values of the pixels belonging to the covered background area supplied from the frame memory 2121 and output as a background component image of the covered background area.

【0849】ステップS2107において、カバード領
域処理部2132は、領域情報および混合比αを基に、
フレームメモリ2121から供給された、カバードバッ
クグラウンド領域に属する画素の画素値から、前景の成
分を抽出し、カバードバックグラウンド領域の前景成分
画像として出力し、処理は終了する。
[0849] In step S2107, the covered area processing unit 2132 determines the area based on the area information and the mixture ratio α.
The foreground component is extracted from the pixel values of the pixels belonging to the covered background area supplied from the frame memory 2121 and output as the foreground component image of the covered background area, and the process ends.

【0850】このように、前景背景分離部2001は、
領域情報および混合比αを基に、入力画像から前景の成
分と、背景の成分とを分離し、前景の成分のみから成る
前景成分画像、および背景の成分のみから成る背景成分
画像を出力することができる。
[0850] As described above, the foreground / background separation unit 2001 calculates
Separating a foreground component and a background component from an input image based on the region information and the mixture ratio α, and outputting a foreground component image including only foreground components and a background component image including only background components. Can be.

【0851】図127のフローチャートを参照して、図
117に構成を示す分離画像処理部2002による、ク
ラス分類適応処理による画素値の予測に使用される係数
セットを生成する学習の処理を説明する。
With reference to the flowchart in FIG. 127, a description will be given of a learning process of generating a coefficient set used for predicting a pixel value by the classification adaptive processing by the separated image processing unit 2002 having the configuration shown in FIG. 117.

【0852】ステップS2201において、加重平均部
2207−1乃至2207−6は、背景領域の画像、前
景領域の画像、アンカバードバックグラウンド領域の背
景成分画像、アンカバードバックグラウンド領域の前景
成分画像、カバードバックグラウンド領域の背景成分画
像、およびカバードバックグラウンド領域の前景成分画
像の生徒画像を生成する。すなわち、加重平均部220
7−1は、背景領域教師画像フレームメモリ2201に
記憶されている、教師画像の背景領域の画像を、例え
ば、4分の1加重平均して、教師画像の背景領域の画像
に対応する生徒画像を生成する。
[0852] In step S2201, the weighted averaging units 2207-1 to 2207-6 generate a background area image, a foreground area image, an uncovered background area background component image, an uncovered background area foreground component image, A student image of a background component image of the background area and a foreground component image of the covered background area are generated. That is, the weighted average unit 220
7-1 is a student image corresponding to the image of the background area of the teacher image, for example, obtained by averaging the image of the background area of the teacher image stored in the background area teacher image frame memory 2201 by a quarter weight. Generate

【0853】加重平均部2207−2は、アンカバード
バックグラウンド領域背景成分教師画像フレームメモリ
2202に記憶されている、教師画像のアンカバードバ
ックグラウンド領域の背景成分画像を、例えば、4分の
1加重平均して、教師画像のアンカバードバックグラウ
ンド領域の背景成分画像に対応する生徒画像を生成す
る。
The weighted average section 2207-2 weights the background component image of the uncovered background area of the teacher image stored in the uncovered background area background component teacher image frame memory 2202, for example, by a quarter weight. On average, a student image corresponding to the background component image in the uncovered background area of the teacher image is generated.

【0854】加重平均部2207−3は、アンカバード
バックグラウンド領域前景成分教師画像フレームメモリ
2203に記憶されている、教師画像のアンカバードバ
ックグラウンド領域の前景成分画像を、例えば、4分の
1加重平均して、教師画像のアンカバードバックグラウ
ンド領域の前景成分画像に対応する生徒画像を生成す
る。
The weighted averaging unit 2207-3 weights the foreground component image of the uncovered background area of the teacher image stored in the uncovered background area foreground component teacher image frame memory 2203, for example, by a quarter weight. On average, a student image corresponding to the foreground component image in the uncovered background area of the teacher image is generated.

【0855】加重平均部2207−4は、カバードバッ
クグラウンド領域背景成分教師画像フレームメモリ22
04に記憶されている、教師画像のカバードバックグラ
ウンド領域の背景成分画像を、例えば、4分の1加重平
均して、教師画像のカバードバックグラウンド領域の背
景成分画像に対応する生徒画像を生成する。
The weighted averaging unit 2207-4 stores the covered background area background component teacher image frame memory 22.
For example, the background component image of the covered background area of the teacher image stored in 04 is weighted by a quarter, for example, to generate a student image corresponding to the background component image of the covered background area of the teacher image. .

【0856】加重平均部2207−5は、カバードバッ
クグラウンド領域前景成分教師画像フレームメモリ22
05に記憶されている、教師画像のカバードバックグラ
ウンド領域の前景成分画像を、例えば、4分の1加重平
均して、教師画像のカバードバックグラウンド領域の前
景成分画像に対応する生徒画像を生成する。
[0856] The weighted average section 2207-5 includes the covered background area foreground component teacher image frame memory 22.
For example, the foreground component image of the covered background area of the teacher image stored in the teacher image is weighted by a quarter to generate a student image corresponding to the foreground component image of the covered background area of the teacher image. .

【0857】加重平均部2207−6は、前景領域教師
画像フレームメモリ2206に記憶されている、教師画
像の前景領域の画像を、例えば、4分の1加重平均し
て、教師画像の前景領域の画像に対応する生徒画像を生
成する。
[0857] The weighted average unit 2207-6 performs, for example, a quarter weighted average of the image of the foreground area of the teacher image stored in the foreground area teacher image frame memory 2206 to obtain the weight of the foreground area of the teacher image. Generate a student image corresponding to the image.

【0858】ステップS2202において、学習部22
14−1は、背景領域教師画像フレームメモリ2201
に記憶されている教師画像の背景領域の画像、および背
景領域生徒画像フレームメモリ2208に記憶されてい
る、教師画像の背景領域の画像に対応する生徒画像を基
に、背景領域に対応する係数セットを生成する。
[0858] In step S2202, the learning unit 22
14-1 is a background area teacher image frame memory 2201
And a coefficient set corresponding to the background area based on the image of the background area of the teacher image stored in the image area and the student image corresponding to the image of the background area of the teacher image stored in the background area student image frame memory 2208 Generate

【0859】ステップS2203において、学習部22
14−2は、アンカバードバックグラウンド領域背景成
分教師画像フレームメモリ2202に記憶されている、
教師画像のアンカバードバックグラウンド領域の背景成
分画像、およびアンカバードバックグラウンド領域背景
成分生徒画像フレームメモリ2209に記憶されてい
る、教師画像のアンカバードバックグラウンド領域の背
景成分画像に対応する生徒画像を基に、アンカバードバ
ックグラウンド領域の背景成分画像に対応する係数セッ
トを生成する。
[0859] In step S2203, the learning unit 22
14-2 is stored in the uncovered background area background component teacher image frame memory 2202;
The background component image of the uncovered background area of the teacher image and the student image corresponding to the background component image of the uncovered background area of the teacher image stored in the uncovered background area student image frame memory 2209 are displayed. Based on this, a coefficient set corresponding to the background component image in the uncovered background area is generated.

【0860】ステップS2204において、学習部22
14−3は、アンカバードバックグラウンド領域前景成
分教師画像フレームメモリ2203に記憶されている、
教師画像のアンカバードバックグラウンド領域の前景成
分画像、およびアンカバードバックグラウンド領域前景
成分生徒画像フレームメモリ2210に記憶されてい
る、教師画像のアンカバードバックグラウンド領域の前
景成分画像に対応する生徒画像を基に、アンカバードバ
ックグラウンド領域の前景成分画像に対応する係数セッ
トを生成する。
In step S2204, the learning unit 22
14-3 is stored in the uncovered background area foreground component teacher image frame memory 2203;
The foreground component image of the uncovered background area of the teacher image and the student image corresponding to the foreground component image of the uncovered background area of the teacher image stored in the uncovered background area foreground component student image frame memory 2210 are displayed. Based on this, a coefficient set corresponding to the foreground component image in the uncovered background area is generated.

【0861】ステップS2205において、学習部22
14−4は、カバードバックグラウンド領域背景成分教
師画像フレームメモリ2204に記憶されている、教師
画像のカバードバックグラウンド領域の背景成分画像、
およびカバードバックグラウンド領域背景成分生徒画像
フレームメモリ2211に記憶されている、教師画像の
カバードバックグラウンド領域の背景成分画像に対応す
る生徒画像を基に、カバードバックグラウンド領域の背
景成分画像に対応する係数セットを生成する。
In step S2205, the learning section 22
14-4 is a background component image of the covered background area of the teacher image stored in the covered background area background component teacher image frame memory 2204;
And a coefficient corresponding to the background component image of the covered background area, based on the student image corresponding to the background component image of the covered background area of the teacher image, stored in the covered background area background component student image frame memory 2211. Generate a set.

【0862】ステップS2206において、学習部22
14−5は、カバードバックグラウンド領域前景成分教
師画像フレームメモリ2205に記憶されている、教師
画像のカバードバックグラウンド領域の前景成分画像、
およびカバードバックグラウンド領域前景成分生徒画像
フレームメモリ2212に記憶されている、教師画像の
カバードバックグラウンド領域の前景成分画像に対応す
る生徒画像を基に、カバードバックグラウンド領域の前
景成分画像に対応する係数セットを生成する。
In step S2206, the learning unit 22
14-5 is a foreground component image of the covered background area of the teacher image, which is stored in the covered background area foreground component teacher image frame memory 2205;
And a coefficient corresponding to the foreground component image in the covered background area, based on the student image corresponding to the foreground component image in the covered background area of the teacher image stored in the covered background area foreground component student image frame memory 2212. Generate a set.

【0863】ステップS2207において、学習部22
14−6は、前景領域教師画像フレームメモリ2206
に記憶されている教師画像の前景領域の画像、および前
景領域生徒画像フレームメモリ2213に記憶されてい
る、教師画像の前景領域の画像に対応する生徒画像を基
に、前景領域に対応する係数セットを生成する。
In step S2207, the learning unit 22
14-6 is a foreground area teacher image frame memory 2206
The coefficient set corresponding to the foreground area is based on the image of the foreground area of the teacher image and the student image corresponding to the image of the foreground area of the teacher image stored in the foreground area student image frame memory 2213. Generate

【0864】ステップS2208において、学習部22
14−1乃至2212−4は、それぞれ、背景領域に対
応する係数セット、アンカバードバックグラウンド領域
の背景成分画像に対応する係数セット、アンカバードバ
ックグラウンド領域の前景成分画像に対応する係数セッ
ト、カバードバックグラウンド領域の背景成分画像に対
応する係数セット、カバードバックグラウンド領域の前
景成分画像に対応する係数セット、または前景領域に対
応する係数セットを係数セットメモリ2215に出力す
る。係数セットメモリ2215は、背景領域、前景領
域、アンカバードバックグラウンド領域の背景成分画
像、アンカバードバックグラウンド領域の前景成分画
像、カバードバックグラウンド領域の背景成分画像、ま
たはカバードバックグラウンド領域の前景成分画像のそ
れぞれに対応する係数セットを記憶して、処理は終了す
る。
[0864] In step S2208, the learning unit 22
14-1 to 2212-4 are a coefficient set corresponding to the background area, a coefficient set corresponding to the background component image in the uncovered background area, a coefficient set corresponding to the foreground component image in the uncovered background area, and a covered set, respectively. The coefficient set corresponding to the background component image in the background area, the coefficient set corresponding to the foreground component image in the covered background area, or the coefficient set corresponding to the foreground area is output to the coefficient set memory 2215. The coefficient set memory 2215 stores a background region, a foreground region, a background component image of an uncovered background region, a foreground component image of an uncovered background region, a background component image of a covered background region, or a foreground component image of a covered background region. Are stored, and the process ends.

【0865】このように、図117に構成を示す分離画
像処理部2002は、背景領域の画像に対応する係数セ
ット、アンカバードバックグラウンド領域の背景成分画
像に対応する係数セット、アンカバードバックグラウン
ド領域の前景成分画像に対応する係数セット、カバード
バックグラウンド領域の背景成分画像に対応する係数セ
ット、カバードバックグラウンド領域の前景成分画像に
対応する係数セット、および前景領域の画像に対応する
係数セットを生成することができる。
[0859] As described above, the separated image processing unit 2002 having the configuration shown in FIG. 117 includes the coefficient set corresponding to the background area image, the coefficient set corresponding to the background component image in the uncovered background area, and the uncovered background area. Generate a coefficient set corresponding to the foreground component image, a coefficient set corresponding to the background component image in the covered background area, a coefficient set corresponding to the foreground component image in the covered background area, and a coefficient set corresponding to the image in the foreground area can do.

【0866】ステップS2202乃至ステップS220
7の処理の詳細は、図103のフローチャートを参照し
て説明した処理と同様なので、その説明は省略する。
[0866] Steps S2202 to S220
Since the details of the process of FIG. 7 are the same as those described with reference to the flowchart of FIG. 103, the description thereof is omitted.

【0867】なお、ステップS2202乃至ステップS
2207の処理を、シリアルに実行しても、パラレルに
実行しても良いことは勿論である。
[0867] Steps S2202 to S220
It goes without saying that the processing of 2207 may be executed serially or in parallel.

【0868】次に、図128のフローチャートを参照し
て、図118に構成を示す分離画像処理部2002の画
像の創造の処理を説明する。
Next, with reference to the flowchart of FIG. 128, the creation of an image by the separated image processing unit 2002 shown in FIG. 118 will be described.

【0869】ステップS2301において、マッピング
部2307−1は、係数セットメモリ2308に記憶さ
れている、背景領域に対応する係数セットを基に、クラ
ス分類適応処理により、背景領域フレームメモリ230
1に記憶されている背景領域の画像に対応する画像を予
測する。
[0869] In step S2301, the mapping unit 2307-1 performs a class classification adaptation process on the basis of the coefficient set corresponding to the background area stored in the coefficient set memory 2308 to perform the background area frame memory 230
An image corresponding to the image of the background area stored in No. 1 is predicted.

【0870】ステップS2302において、マッピング
部2307−2は、係数セットメモリ2308に記憶さ
れている、アンカバードバックグラウンド領域の背景成
分画像に対応する係数セットを基に、クラス分類適応処
理により、アンカバードバックグラウンド領域背景成分
画像フレームメモリ2302に記憶されている、アンカ
バードバックグラウンド領域の背景成分画像に対応する
画像を予測する。
[0870] In step S2302, mapping section 2307-2 performs unclassified adaptive processing based on the coefficient set corresponding to the background component image in the uncovered background area stored in coefficient set memory 2308. An image corresponding to the background component image of the uncovered background area, which is stored in the background area background component image frame memory 2302, is predicted.

【0871】ステップS2303において、マッピング
部2307−3は、係数セットメモリ2308に記憶さ
れている、アンカバードバックグラウンド領域の前景成
分画像に対応する係数セットを基に、クラス分類適応処
理により、アンカバードバックグラウンド領域前景成分
画像フレームメモリ2303に記憶されている、アンカ
バードバックグラウンド領域の前景成分画像に対応する
画像を予測する。
[0871] In step S2303, the mapping unit 2307-3 performs unclassified adaptive processing by class classification adaptation processing based on the coefficient set corresponding to the foreground component image in the uncovered background area stored in the coefficient set memory 2308. An image corresponding to the foreground component image in the uncovered background area, which is stored in the background area foreground component image frame memory 2303, is predicted.

【0872】ステップS2304において、マッピング
部2307−4は、係数セットメモリ2308に記憶さ
れている、カバードバックグラウンド領域の背景成分画
像に対応する係数セットを基に、クラス分類適応処理に
より、カバードバックグラウンド領域背景成分画像フレ
ームメモリ2304に記憶されている、カバードバック
グラウンド領域の背景成分画像に対応する画像を予測す
る。
[0887] In step S2304, the mapping unit 2307-4 performs the classified background adaptive processing based on the coefficient set corresponding to the background component image in the covered background area, stored in the coefficient set memory 2308, to execute the covered background processing. An image corresponding to the background component image of the covered background area stored in the area background component image frame memory 2304 is predicted.

【0873】ステップS2305において、マッピング
部2307−5は、係数セットメモリ2308に記憶さ
れている、カバードバックグラウンド領域の前景成分画
像に対応する係数セットを基に、クラス分類適応処理に
より、カバードバックグラウンド領域前景成分画像フレ
ームメモリ2305に記憶されている、カバードバック
グラウンド領域の前景成分画像に対応する画像を予測す
る。
[0873] In step S2305, the mapping unit 2307-5 performs the classified background adaptive processing based on the coefficient set corresponding to the foreground component image in the covered background area, which is stored in the coefficient set memory 2308. An image corresponding to the foreground component image of the covered background area stored in the area foreground component image frame memory 2305 is predicted.

【0874】ステップS2306において、マッピング
部2307−6は、係数セットメモリ2308に記憶さ
れている、前景領域に対応する係数セットを基に、クラ
ス分類適応処理により、前景領域フレームメモリ230
6に記憶されている前景領域の画像に対応する画像を予
測する。
[0887] In step S2306, the mapping unit 2307-6 performs a class classification adaptive process on the basis of the coefficient set corresponding to the foreground area stored in the coefficient set memory 2308 to execute the foreground area frame memory 230
The image corresponding to the image of the foreground area stored in No. 6 is predicted.

【0875】ステップS2307において、合成部23
09は、背景領域の画像に対応する予測画像、アンカバ
ードバックグラウンド領域の背景成分画像に対応する予
測画像、アンカバードバックグラウンド領域の前景成分
画像に対応する予測画像、カバードバックグラウンド領
域の背景成分画像に対応する予測画像、カバードバック
グラウンド領域の前景成分画像に対応する予測画像、お
よび前景領域に対応する予測画像を合成する。合成部2
309は、合成された画像をフレームメモリ2310に
供給する。フレームメモリ2310は、合成部2309
から供給された画像を記憶する。
[0875] In step S2307, the synthesizing unit 23
09 is a predicted image corresponding to the image of the background area, a predicted image corresponding to the background component image of the uncovered background area, a predicted image corresponding to the foreground component image of the uncovered background area, and a background component of the covered background area. A predicted image corresponding to the image, a predicted image corresponding to the foreground component image in the covered background area, and a predicted image corresponding to the foreground area are synthesized. Synthesizer 2
309 supplies the synthesized image to the frame memory 2310. The frame memory 2310 includes a combining unit 2309
The image supplied from is stored.

【0876】ステップS2308において、フレームメ
モリ2310は、記憶している、合成された画像を出力
し、処理は終了する。
[0887] In step S2308, the frame memory 2310 outputs the stored combined image, and the process ends.

【0877】このように、図118に構成を示す分離画
像処理部2002を有する画像処理装置は、分離され
た、背景領域の画像、アンカバードバックグラウンド領
域の背景成分画像、アンカバードバックグラウンド領域
の前景成分画像、カバードバックグラウンド領域の背景
成分画像、カバードバックグラウンド領域の前景成分画
像、および前景領域の画像毎に、予測画像を生成するこ
とができる。
[0877] As described above, the image processing apparatus having the separated image processing unit 2002 shown in FIG. 118 can be used to separate the background image, the uncovered background component background image, and the uncovered background region. A prediction image can be generated for each of the foreground component image, the background component image of the covered background area, the foreground component image of the covered background area, and the image of the foreground area.

【0878】ステップS2301乃至ステップS230
6の処理の詳細は、図109のフローチャートを参照し
て説明した処理と同様なので、その説明は省略する。
[0887] Steps S2301 to S230
The details of the process 6 are the same as the processes described with reference to the flowchart in FIG. 109, and a description thereof will be omitted.

【0879】なお、ステップS2301乃至ステップS
2306の処理を、シリアルに実行しても、パラレルに
実行しても良いことは勿論である。
[0879] Steps S2301 to S230
It goes without saying that the processing of 2306 may be executed serially or in parallel.

【0880】図129は、入力画像を分離して、分離さ
れた画像毎に処理する画像処理装置の機能の他の構成を
示すブロック図である。図113に示す画像処理装置が
領域特定と混合比αの算出を順番に行うのに対して、図
129に示す画像処理装置は、領域特定と混合比αの算
出を並行して行う。
FIG. 129 is a block diagram showing another configuration of the function of the image processing apparatus that separates the input image and processes each of the separated images. While the image processing apparatus illustrated in FIG. 113 sequentially performs the area specification and the calculation of the mixture ratio α, the image processing apparatus illustrated in FIG. 129 performs the area specification and the calculation of the mixture ratio α in parallel.

【0881】図113のブロック図に示す機能と同様の
部分には同一の番号を付してあり、その説明は省略す
る。
[0891] The same reference numerals are given to the same portions as the functions shown in the block diagram of FIG. 113, and description thereof will be omitted.

【0882】入力画像は、オブジェクト抽出部101、
領域特定部103、混合比算出部1501、および前景
背景分離部2501に供給される。
[0882] The input image is input to the object extraction unit 101,
The information is supplied to the area specifying unit 103, the mixture ratio calculating unit 1501, and the foreground / background separating unit 2501.

【0883】混合比算出部1501は、入力画像を基
に、画素がカバードバックグラウンド領域に属すると仮
定した場合における推定混合比、および画素がアンカバ
ードバックグラウンド領域に属すると仮定した場合にお
ける推定混合比を、入力画像に含まれる画素のそれぞれ
に対して算出し、算出した画素がカバードバックグラウ
ンド領域に属すると仮定した場合における推定混合比、
および画素がアンカバードバックグラウンド領域に属す
ると仮定した場合における推定混合比を前景背景分離部
2501に供給する。
[0883] Based on the input image, the mixture ratio calculation unit 1501 calculates the estimated mixture ratio when the pixel belongs to the covered background area and the estimated mixture ratio when the pixel belongs to the uncovered background area. The ratio is calculated for each of the pixels included in the input image, and the estimated mixture ratio when the calculated pixel is assumed to belong to the covered background area,
The estimated mixture ratio when the pixel belongs to the uncovered background area is supplied to the foreground / background separation unit 2501.

【0884】前景背景分離部2501は、混合比算出部
1501から供給された、画素がカバードバックグラウ
ンド領域に属すると仮定した場合における推定混合比、
および画素がアンカバードバックグラウンド領域に属す
ると仮定した場合における推定混合比、並びに領域特定
部103から供給された領域情報を基に、入力画像を、
背景領域の画像、アンカバードバックグラウンド領域の
背景成分画像、アンカバードバックグラウンド領域の前
景成分画像、カバードバックグラウンド領域の背景成分
画像、カバードバックグラウンド領域の前景成分画像、
および前景領域の画像に分離し、分離された画像を分離
画像処理部2002に供給する。
[0884] The foreground / background separation unit 2501 calculates the estimated mixture ratio when the pixel belongs to the covered background area, supplied from the mixture ratio calculation unit 1501.
Based on the estimated mixture ratio when it is assumed that the pixel belongs to the uncovered background area, and the area information supplied from the area specifying unit 103, the input image
Background region image, uncovered background region background component image, uncovered background region foreground component image, covered background region background component image, covered background region foreground component image,
And an image in the foreground area, and supplies the separated image to the separated image processing unit 2002.

【0885】図130は、前景背景分離部2501の構
成の一例を示すブロック図である。
FIG. 130 is a block diagram showing an example of the configuration of the foreground / background separation unit 2501.

【0886】図115に示す前景背景分離部2001と
同様の部分には同一の番号を付してあり、その説明は省
略する。
[0886] The same parts as those in the foreground / background separation unit 2001 shown in FIG. 115 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0887】選択部2521は、領域特定部103から
供給された領域情報を基に、混合比算出部1501から
供給された、画素がカバードバックグラウンド領域に属
すると仮定した場合における推定混合比、および画素が
アンカバードバックグラウンド領域に属すると仮定した
場合における推定混合比のいずれか一方を選択して、選
択した推定混合比を混合比αとして分離部2101に供
給する。
[0887] Based on the area information supplied from the area specifying unit 103, the selecting unit 2521 determines the estimated mixture ratio supplied from the mixture ratio calculation unit 1501 when the pixel belongs to the covered background area, and One of the estimated mixture ratios when the pixel is assumed to belong to the uncovered background area is selected, and the selected estimated mixture ratio is supplied to the separation unit 2101 as the mixture ratio α.

【0888】分離部2101は、選択部2521から供
給された混合比αおよび領域情報を基に、混合領域に属
する画素の画素値から前景の成分および背景の成分を抽
出し、アンカバードバックグラウンド領域の背景成分画
像、アンカバードバックグラウンド領域の前景成分画
像、カバードバックグラウンド領域の背景成分画像、お
よびカバードバックグラウンド領域の前景成分画像に分
離する。
[0888] The separation unit 2101 extracts the foreground component and the background component from the pixel values of the pixels belonging to the mixed region based on the mixture ratio α and the region information supplied from the selection unit 2521, and extracts the uncovered background region , A foreground component image in the uncovered background area, a background component image in the covered background area, and a foreground component image in the covered background area.

【0889】分離部2101は、図116に示す構成と
同じ構成とすることができる。
[0889] Separating section 2101 can have the same configuration as that shown in FIG.

【0890】このように、図129に構成を示す画像処
理装置は、背景領域の画像、アンカバードバックグラウ
ンド領域の背景成分画像、アンカバードバックグラウン
ド領域の前景成分画像、カバードバックグラウンド領域
の背景成分画像、カバードバックグラウンド領域の前景
成分画像、および前景領域の画像毎に、それぞれの性質
に対応して処理を実行することができる。
[0890] As described above, the image processing apparatus shown in Fig. 129 has a structure in which a background area image, an uncovered background area background component image, an uncovered background area foreground component image, and a covered background area background component. Processing can be executed for each of the image, the foreground component image in the covered background area, and the image in the foreground area in accordance with the respective properties.

【0891】図131は、画像処理装置の機能のさらに
他の構成を示すブロック図である。
FIG. 131 is a block diagram showing still another configuration of the functions of the image processing apparatus.

【0892】画像処理装置に供給された入力画像は、オ
ブジェクト抽出部101、領域特定部103、および領
域処理部3001に供給される。
[0891] The input image supplied to the image processing apparatus is supplied to the object extracting unit 101, the region specifying unit 103, and the region processing unit 3001.

【0893】オブジェクト抽出部101は、入力画像に
含まれる前景のオブジェクトに対応する画像オブジェク
トを粗く抽出して、抽出した画像オブジェクトを動き検
出部102に供給する。オブジェクト抽出部101は、
例えば、入力画像に含まれる前景のオブジェクトに対応
する画像オブジェクトの輪郭を検出することで、前景の
オブジェクトに対応する画像オブジェクトを粗く抽出す
る。
[0893] The object extracting unit 101 roughly extracts the image object corresponding to the foreground object included in the input image, and supplies the extracted image object to the motion detecting unit 102. The object extraction unit 101
For example, by detecting the outline of the image object corresponding to the foreground object included in the input image, the image object corresponding to the foreground object is roughly extracted.

【0894】オブジェクト抽出部101は、入力画像に
含まれる背景のオブジェクトに対応する画像オブジェク
トを粗く抽出して、抽出した画像オブジェクトを動き検
出部102に供給する。オブジェクト抽出部101は、
例えば、入力画像と、抽出された前景のオブジェクトに
対応する画像オブジェクトとの差から、背景のオブジェ
クトに対応する画像オブジェクトを粗く抽出する。
[0894] The object extraction unit 101 roughly extracts an image object corresponding to a background object included in the input image, and supplies the extracted image object to the motion detection unit 102. The object extraction unit 101
For example, the image object corresponding to the background object is roughly extracted from the difference between the input image and the extracted image object corresponding to the foreground object.

【0895】動き検出部102は、例えば、ブロックマ
ッチング法、勾配法、位相相関法、およびペルリカーシ
ブ法などの手法により、粗く抽出された前景のオブジェ
クトに対応する画像オブジェクトの動きベクトルを算出
して、算出した動きベクトルおよび動きベクトルの位置
情報を領域特定部103に供給する。
The motion detector 102 calculates the motion vector of the image object corresponding to the coarsely extracted foreground object by using, for example, a block matching method, a gradient method, a phase correlation method, or a pel recursive method. , And supplies the calculated motion vector and the position information of the motion vector to the area specifying unit 103.

【0896】領域特定部103は、入力された画像の画
素のそれぞれを、前景領域、背景領域、または混合領域
のいずれかに特定し、画素毎に前景領域、背景領域、ま
たは混合領域のいずれかに属するかを示す領域情報を領
域処理部3001に供給する。
[0896] The area specifying unit 103 specifies each of the pixels of the input image as one of a foreground area, a background area, and a mixed area, and for each pixel, selects one of the foreground area, the background area, and the mixed area. Is supplied to the region processing unit 3001 indicating whether the region belongs to.

【0897】領域処理部3001は、領域特定部103
から供給された領域情報を基に、前景領域、背景領域、
または混合領域毎に、入力画像を分割し、分割された入
力画像毎に画像処理を実行する。例えば、領域処理部3
001は、前景領域、背景領域、または混合領域毎に、
入力画像を分割し、分割された入力画像毎に、より高解
像度の画像を生成するクラス分類適応処理で使用される
係数を生成する。
[0897] The area processing unit 3001 includes the area specifying unit 103
Foreground area, background area,
Alternatively, the input image is divided for each mixed area, and image processing is executed for each divided input image. For example, the area processing unit 3
001 is for each foreground area, background area, or mixed area.
The input image is divided, and for each of the divided input images, coefficients used in the classification adaptive processing for generating a higher-resolution image are generated.

【0898】例えば、領域処理部3001は、前景領
域、背景領域、または混合領域毎に、入力画像を分割
し、分割された入力画像毎にクラス分類適応処理を適用
して、より高解像度の画像を創造する。
[0898] For example, the area processing unit 3001 divides an input image for each foreground area, background area, or mixed area, and applies a classification adaptive process to each of the divided input images to obtain a higher resolution image. Create

【0899】図132は、図131に構成を示す領域処
理部3001の処理を説明する図である。領域処理部3
001は、背景領域に対応する係数セット、アンカバー
ドバックグラウンド領域に対応する係数セット、前景領
域に対応する係数セット、およびカバードバックグラウ
ンド領域に対応する係数セットを個々に算出する。
FIG. 132 is a view for explaining the processing of the area processing unit 3001 shown in FIG. 131. Area processing unit 3
001 calculates a coefficient set corresponding to the background area, a coefficient set corresponding to the uncovered background area, a coefficient set corresponding to the foreground area, and a coefficient set corresponding to the covered background area individually.

【0900】背景領域に対応する係数セットは、画素値
を予測するクラス分類適応処理において、背景領域の画
素値の予測に使用される。アンカバードバックグラウン
ド領域に対応する係数セットは、画素値を予測するクラ
ス分類適応処理において、アンカバードバックグラウン
ド領域の画素値の予測に使用される。
[0900] The coefficient set corresponding to the background area is used for predicting the pixel value of the background area in the classification adaptive processing for predicting the pixel value. The coefficient set corresponding to the uncovered background area is used for predicting the pixel value of the uncovered background area in the class classification adaptive processing for predicting the pixel value.

【0901】カバードバックグラウンド領域に対応する
係数セットは、画素値を予測するクラス分類適応処理に
おいて、カバードバックグラウンド領域の画素値の予測
に使用される。前景領域に対応する係数セットは、画素
値を予測するクラス分類適応処理において、前景領域の
画素値の予測に使用される。
The coefficient set corresponding to the covered background area is used for predicting the pixel value of the covered background area in the classification adaptive processing for predicting the pixel value. The coefficient set corresponding to the foreground area is used for predicting the pixel value of the foreground area in the class classification adaptive processing for predicting the pixel value.

【0902】背景画像に対応する予測画像、アンカバー
ドバックグラウンド領域に対応する予測画像、カバード
バックグラウンド領域に対応する予測画像、および前景
画像に対応する予測画像は、合成され、1つの予測画像
とされる。
[0992] The predicted image corresponding to the background image, the predicted image corresponding to the uncovered background area, the predicted image corresponding to the covered background area, and the predicted image corresponding to the foreground image are combined to form one predicted image Is done.

【0903】図133は、空間方向に、より高解像度な
画像を生成するクラス分類適応処理において使用される
係数セットを生成する領域処理部3001の構成を示す
ブロック図である。教師画像フレームメモリ3101
は、例えば、HD画像である入力画像を、フレーム単位で
記憶する。教師画像フレームメモリ3101は、記憶し
ている入力画像を領域分割部3102に供給する。
FIG. 133 is a block diagram showing a configuration of an area processing unit 3001 for generating a coefficient set used in the classification adaptive processing for generating a higher resolution image in the spatial direction. Teacher image frame memory 3101
Stores, for example, an input image, which is an HD image, in frame units. The teacher image frame memory 3101 supplies the stored input image to the area dividing unit 3102.

【0904】領域分割部3102は、領域特定部103
から供給された領域情報を基に、背景領域、前景領域、
カバードバックグラウンド領域、またはアンカバードバ
ックグラウンド領域に教師画像を分割する。
[0904] The area dividing section 3102
Background area, foreground area,
Divide the teacher image into a covered background area or an uncovered background area.

【0905】領域分割部3102は、分割された教師画
像である、教師画像の背景領域に属する画素からなる画
像を背景領域教師画像フレームメモリ3103に供給
し、教師画像のアンカバードバックグラウンド領域に属
する画素からなる画像をアンカバードバックグラウンド
領域教師画像フレームメモリ3104に供給し、教師画
像のカバードバックグラウンド領域に属する画素からな
る画像をカバードバックグラウンド領域教師画像フレー
ムメモリ3105に供給し、教師画像の前景領域に属す
る画素からなる画像を前景領域教師画像フレームメモリ
3106に供給する。
[0905] The area dividing section 3102 supplies an image composed of pixels belonging to the background area of the teacher image, which is the divided teacher image, to the background area teacher image frame memory 3103 and belongs to the uncovered background area of the teacher image. An image composed of pixels is supplied to the uncovered background area teacher image frame memory 3104, and an image composed of pixels belonging to the covered background area of the teacher image is supplied to the covered background area teacher image frame memory 3105, and the foreground of the teacher image is supplied. An image composed of pixels belonging to the area is supplied to the foreground area teacher image frame memory 3106.

【0906】背景領域教師画像フレームメモリ3103
は、領域分割部3102から供給された、教師画像の背
景領域に属する画素からなる画像を記憶する。背景領域
教師画像フレームメモリ3103は、記憶している教師
画像の背景領域に属する画素からなる画像を加重平均部
3107−1および学習部3112−1に供給する。
[0906] Background area teacher image frame memory 3103
Stores an image composed of pixels belonging to the background area of the teacher image supplied from the area dividing unit 3102. The background area teacher image frame memory 3103 supplies an image composed of pixels belonging to the background area of the stored teacher image to the weighted average unit 3107-1 and the learning unit 3112-1.

【0907】アンカバードバックグラウンド領域教師画
像フレームメモリ3104は、領域分割部3102から
供給された、教師画像のアンカバードバックグラウンド
領域に属する画素からなる画像を記憶する。アンカバー
ドバックグラウンド領域教師画像フレームメモリ310
4は、記憶している教師画像のアンカバードバックグラ
ウンド領域に属する画素からなる画像を加重平均部31
07−2および学習部3112−2に供給する。
[0907] The uncovered background area teacher image frame memory 3104 stores an image which is supplied from the area dividing unit 3102 and is composed of pixels belonging to the uncovered background area of the teacher image. Uncovered background area teacher image frame memory 310
4 is a weighted averaging unit 31 for calculating an image composed of pixels belonging to the uncovered background area of the stored teacher image.
07-2 and the learning unit 3112-2.

【0908】カバードバックグラウンド領域教師画像フ
レームメモリ3105は、領域分割部3102から供給
された、教師画像のカバードバックグラウンド領域に属
する画素からなる画像を記憶する。カバードバックグラ
ウンド領域教師画像フレームメモリ3105は、記憶し
ている教師画像のカバードバックグラウンド領域に属す
る画素からなる画像を加重平均部3107−3および学
習部3112−3に供給する。
[0908] The covered background area teacher image frame memory 3105 stores an image which is supplied from the area dividing unit 3102 and is composed of pixels belonging to the covered background area of the teacher image. The covered background area teacher image frame memory 3105 supplies an image composed of pixels belonging to the covered background area of the stored teacher image to the weighted averaging unit 3107-3 and the learning unit 3112-3.

【0909】前景領域教師画像フレームメモリ3106
は、領域分割部3102から供給された、教師画像の前
景領域に属する画素からなる画像を記憶する。前景領域
教師画像フレームメモリ3106は、記憶している教師
画像の前景領域に属する画素からなる画像を加重平均部
3107−4および学習部3112−4に供給する。
[0909] Foreground area teacher image frame memory 3106
Stores an image composed of pixels belonging to the foreground area of the teacher image supplied from the area dividing unit 3102. The foreground area teacher image frame memory 3106 supplies an image composed of pixels belonging to the foreground area of the stored teacher image to the weighted averaging unit 3107-4 and the learning unit 3112-4.

【0910】加重平均部3107−1は、背景領域教師
画像フレームメモリ3103から供給された、例えば、
HD画像である教師画像の背景領域に属する画素からなる
画像を4分の1加重平均して、生徒画像であるSD画像を
生成し、生成したSD画像を背景領域生徒画像フレームメ
モリ3108に供給する。
The weighted averaging section 3107-1 is supplied from the background area teacher image frame memory 3103.
An image composed of pixels belonging to the background area of the teacher image, which is an HD image, is weighted by a quarter to generate an SD image, which is a student image, and the generated SD image is supplied to the background area student image frame memory 3108. .

【0911】背景領域生徒画像フレームメモリ3108
は、加重平均部3107−1から供給された、教師画像
の背景領域に属する画素からなる画像に対応する、生徒
画像を記憶する。背景領域生徒画像フレームメモリ31
08は、記憶している、教師画像の背景領域に属する画
素からなる画像に対応する生徒画像を学習部3112−
1に供給する。
[0911] Background area student image frame memory 3108
Stores the student image corresponding to the image composed of the pixels belonging to the background area of the teacher image, supplied from the weighted averaging unit 3107-1. Background area student image frame memory 31
08 is a learning unit 3112-storing a student image corresponding to the stored image composed of pixels belonging to the background area of the teacher image.
Feed to 1.

【0912】加重平均部3107−2は、アンカバード
バックグラウンド領域教師画像フレームメモリ3104
から供給された、HD画像である教師画像のアンカバード
バックグラウンド領域に属する画素からなる画像を、例
えば、4分の1加重平均して、生徒画像であるSD画像を
生成し、生成したSD画像をアンカバードバックグラウン
ド領域生徒画像フレームメモリ3109に供給する。
The weighted averaging unit 3107-2 has an uncovered background area teacher image frame memory 3104.
An image composed of pixels belonging to the uncovered background area of the teacher image, which is an HD image, which is supplied from, for example, is weighted by a quarter to generate an SD image, which is a student image, and the generated SD image Is supplied to the uncovered background area student image frame memory 3109.

【0913】アンカバードバックグラウンド領域生徒画
像フレームメモリ3109は、加重平均部3107−2
から供給された、教師画像のアンカバードバックグラウ
ンド領域に属する画素からなる画像に対応する、SD画像
である生徒画像を記憶する。アンカバードバックグラウ
ンド領域生徒画像フレームメモリ3109は、記憶して
いる、教師画像のアンカバードバックグラウンド領域に
属する画素からなる画像に対応する生徒画像を学習部3
112−2に供給する。
The uncovered background area student image frame memory 3109 has a weighted average unit 3107-2.
And stores the student image, which is an SD image, corresponding to the image composed of the pixels belonging to the uncovered background area of the teacher image, supplied from. The uncovered background area student image frame memory 3109 stores the student image corresponding to the stored image composed of pixels belonging to the uncovered background area of the teacher image in the learning unit 3.
Supply to 112-2.

【0914】加重平均部3107−3は、カバードバッ
クグラウンド領域教師画像フレームメモリ3105から
供給された、教師画像のカバードバックグラウンド領域
に属する画素からなる画像を、例えば、4分の1加重平
均して、生徒画像であるSD画像を生成し、生成したSD画
像をカバードバックグラウンド領域生徒画像フレームメ
モリ3110に供給する。
The weighted averaging unit 3107-3 performs, for example, a quarter weighted averaging on the image, which is supplied from the covered background area teacher image frame memory 3105, and is composed of pixels belonging to the covered background area of the teacher image. Then, an SD image as a student image is generated, and the generated SD image is supplied to the covered background area student image frame memory 3110.

【0915】カバードバックグラウンド領域生徒画像フ
レームメモリ3110は、加重平均部3107−3から
供給された、教師画像のカバードバックグラウンド領域
に属する画素からなる画像に対応する、SD画像である生
徒画像を記憶する。カバードバックグラウンド領域生徒
画像フレームメモリ3110は、記憶している、教師画
像のカバードバックグラウンド領域に属する画素からな
る画像に対応する生徒画像を学習部3112−3に供給
する。
[0915] The covered background area student image frame memory 3110 stores a student image, which is an SD image, corresponding to an image composed of pixels belonging to the covered background area of the teacher image supplied from the weighted averaging unit 3107-3. I do. The covered background area student image frame memory 3110 supplies the stored student image corresponding to the image composed of the pixels belonging to the covered background area of the teacher image to the learning unit 3112-3.

【0916】加重平均部3107−4は、前景領域教師
画像フレームメモリ3106から供給された、例えば、
HD画像である教師画像の前景領域に属する画素からなる
画像を4分の1加重平均して、生徒画像であるSD画像を
生成し、生成したSD画像を前景領域生徒画像フレームメ
モリ3111に供給する。
The weighted averaging unit 3107-4 is supplied from the foreground area teacher image frame memory 3106, for example,
An image consisting of pixels belonging to the foreground area of the teacher image, which is an HD image, is weighted by a quarter to generate an SD image, which is a student image, and the generated SD image is supplied to the foreground area student image frame memory 3111. .

【0917】前景領域生徒画像フレームメモリ3111
は、加重平均部3107−4から供給された、教師画像
の前景領域に属する画素からなる画像に対応する、SD画
像である生徒画像を記憶する。前景領域生徒画像フレー
ムメモリ3111は、記憶している、教師画像の前景領
域に属する画素からなる画像に対応する生徒画像を学習
部3112−4に供給する。
[0917] Foreground area student image frame memory 3111
Stores a student image, which is an SD image, corresponding to an image composed of pixels belonging to the foreground area of the teacher image, supplied from the weighted averaging unit 3107-4. The foreground area student image frame memory 3111 supplies the stored student image corresponding to the image composed of the pixels belonging to the foreground area of the teacher image to the learning unit 3112-4.

【0918】学習部3112−1は、背景領域教師画像
フレームメモリ3103から供給された教師画像の背景
領域に属する画素からなる画像、および背景領域生徒画
像フレームメモリ3108から供給された、教師画像の
背景領域に属する画素からなる画像に対応する生徒画像
を基に、背景領域に対応する係数セットを生成し、生成
した係数セットを係数セットメモリ3113に供給す
る。
[0918] The learning unit 3112-1 includes an image composed of pixels belonging to the background area of the teacher image supplied from the background area teacher image frame memory 3103, and the background of the teacher image supplied from the background area student image frame memory 3108. A coefficient set corresponding to the background area is generated based on the student image corresponding to the image including the pixels belonging to the area, and the generated coefficient set is supplied to the coefficient set memory 3113.

【0919】学習部3112−2は、アンカバードバッ
クグラウンド領域教師画像フレームメモリ3104から
供給された教師画像のアンカバードバックグラウンド領
域に属する画素からなる画像、およびアンカバードバッ
クグラウンド領域生徒画像フレームメモリ3109から
供給された、教師画像のアンカバードバックグラウンド
領域に属する画素からなる画像に対応する生徒画像を基
に、アンカバードバックグラウンド領域に対応する係数
セットを生成し、生成した係数セットを係数セットメモ
リ3113に供給する。
[0919] The learning unit 3112-2 includes an image composed of pixels belonging to the uncovered background area of the teacher image supplied from the uncovered background area teacher image frame memory 3104, and an uncovered background area student image frame memory 3109. Generates a coefficient set corresponding to the uncovered background area based on the student image corresponding to the image composed of the pixels belonging to the uncovered background area of the teacher image, supplied from the teacher image, and stores the generated coefficient set in the coefficient set memory. 3113.

【0920】学習部3112−3は、カバードバックグ
ラウンド領域教師画像フレームメモリ3105から供給
された教師画像のカバードバックグラウンド領域に属す
る画素からなる画像、およびカバードバックグラウンド
領域生徒画像フレームメモリ3110から供給された、
教師画像のカバードバックグラウンド領域に属する画素
からなる画像に対応する生徒画像を基に、カバードバッ
クグラウンド領域に対応する係数セットを生成し、生成
した係数セットを係数セットメモリ3113に供給す
る。
The learning section 3112-3 is supplied from the covered background area teacher image frame memory 3105, an image composed of pixels belonging to the covered background area of the teacher image, and the covered background area student image frame memory 3110. Was
A coefficient set corresponding to the covered background area is generated based on the student image corresponding to the image including the pixels belonging to the covered background area of the teacher image, and the generated coefficient set is supplied to the coefficient set memory 3113.

【0921】学習部3112−4は、前景領域教師画像
フレームメモリ3106から供給された教師画像の前景
領域に属する画素からなる画像、および前景領域生徒画
像フレームメモリ3110から供給された、教師画像の
前景領域に属する画素からなる画像に対応する生徒画像
を基に、前景領域に対応する係数セットを生成し、生成
した係数セットを係数セットメモリ3113に供給す
る。
[0921] The learning unit 3112-4 includes an image composed of pixels belonging to the foreground area of the teacher image supplied from the foreground area teacher image frame memory 3106, and the foreground of the teacher image supplied from the foreground area student image frame memory 3110. A coefficient set corresponding to the foreground area is generated based on the student image corresponding to the image including the pixels belonging to the area, and the generated coefficient set is supplied to the coefficient set memory 3113.

【0922】係数セットメモリ3113は、学習部31
12−1から供給された背景領域に対応する係数セッ
ト、学習部3112−2から供給されたアンカバードバ
ックグラウンド領域に対応する係数セット、学習部31
12−3から供給されたカバードバックグラウンド領域
に対応する係数セット、および学習部3112−4から
供給された前景領域に対応する係数セットを記憶する。
[0922] The coefficient set memory 3113 includes the learning unit 31.
A coefficient set corresponding to the background area supplied from 12-1; a coefficient set corresponding to the uncovered background area supplied from the learning unit 3112-2; a learning unit 31
The coefficient set corresponding to the covered background area supplied from 12-3 and the coefficient set corresponding to the foreground area supplied from the learning unit 3112-4 are stored.

【0923】学習部3112−1乃至学習部3112−
4は、学習部1006と同様の構成を有するので、その
説明は省略する。
[0923] Learning unit 3112-1 to learning unit 3112-
4 has the same configuration as that of the learning unit 1006, and thus the description thereof is omitted.

【0924】図134は、クラス分類適応処理を実行し
て、空間方向に、より高解像度な画像を生成する領域処
理部3001の構成を示すブロック図である。フレーム
メモリ3201は、例えば、SD画像である入力画像を、
フレーム単位で記憶する。フレームメモリ3201は、
記憶している入力画像を領域分割部3202に供給す
る。
[0924] Fig. 134 is a block diagram illustrating the configuration of an area processing unit 3001 that executes a class classification adaptive process and generates a higher-resolution image in the spatial direction. The frame memory 3201 stores, for example, an input image which is an SD image,
Stored in frame units. The frame memory 3201 is
The stored input image is supplied to the area dividing unit 3202.

【0925】領域分割部3202は、領域特定部103
から供給された領域情報を基に、背景領域、前景領域、
カバードバックグラウンド領域、またはアンカバードバ
ックグラウンド領域毎に入力画像を分割する。すなわ
ち、領域分割部3202は、分割された入力画像であ
る、背景領域に属する画素からなる画像を背景領域フレ
ームメモリ3203に供給し、アンカバードバックグラ
ウンド領域に属する画素からなる画像をアンカバードバ
ックグラウンド領域フレームメモリ3204に供給し、
カバードバックグラウンド領域に属する画素からなる画
像をカバードバックグラウンド領域フレームメモリ32
05に供給し、前景領域に属する画素からなる画像を前
景領域フレームメモリ3206に供給する。
[0925] The region dividing unit 3202
Background area, foreground area,
The input image is divided for each of the covered background area and the uncovered background area. That is, the region dividing unit 3202 supplies the divided input image, which is an image composed of pixels belonging to the background region, to the background region frame memory 3203, and converts the image composed of pixels belonging to the uncovered background region into an uncovered background. To the area frame memory 3204,
An image composed of pixels belonging to the covered background area is stored in the covered background area frame memory 32.
05, and supplies an image composed of pixels belonging to the foreground area to the foreground area frame memory 3206.

【0926】背景領域フレームメモリ3203は、領域
分割部3202から供給された、背景領域に属する画素
からなる画像を記憶する。背景領域フレームメモリ32
03は、記憶している背景領域に属する画素からなる画
像をマッピング部3207−1に供給する。
[0926] The background area frame memory 3203 stores an image composed of pixels belonging to the background area, supplied from the area dividing unit 3202. Background area frame memory 32
03 supplies the stored image composed of the pixels belonging to the background area to the mapping unit 3207-1.

【0927】アンカバードバックグラウンド領域フレー
ムメモリ3204は、領域分割部3202から供給され
た、アンカバードバックグラウンド領域に属する画素か
らなる画像を記憶する。アンカバードバックグラウンド
領域フレームメモリ3204は、記憶しているアンカバ
ードバックグラウンド領域に属する画素からなる画像を
マッピング部3207−2に供給する。
[0927] The uncovered background area frame memory 3204 stores an image composed of pixels belonging to the uncovered background area supplied from the area dividing unit 3202. The uncovered background area frame memory 3204 supplies the stored image composed of pixels belonging to the uncovered background area to the mapping unit 3207-2.

【0928】カバードバックグラウンド領域フレームメ
モリ3205は、領域分割部3202から供給された、
カバードバックグラウンド領域に属する画素からなる画
像を記憶する。カバードバックグラウンド領域フレーム
メモリ3205は、記憶しているカバードバックグラウ
ンド領域に属する画素からなる画像をマッピング部32
07−3に供給する。
[0928] The covered background area frame memory 3205 is supplied from the area dividing unit 3202,
An image composed of pixels belonging to the covered background area is stored. The covered background area frame memory 3205 maps the stored image composed of pixels belonging to the covered background area to the mapping unit 32.
07-3.

【0929】前景領域フレームメモリ3206は、領域
分割部3202から供給された、前景領域に属する画素
からなる画像を記憶する。前景領域入力画像フレームメ
モリ3106は、記憶している前景領域に属する画素か
らなる画像をマッピング部3207−4に供給する。
[0929] The foreground area frame memory 3206 stores an image composed of pixels belonging to the foreground area supplied from the area dividing unit 3202. The foreground area input image frame memory 3106 supplies the stored image composed of pixels belonging to the foreground area to the mapping unit 3207-4.

【0930】マッピング部3207−1は、係数セット
メモリ3208に記憶されている、背景領域に対応する
係数セットを基に、クラス分類適応処理により、背景領
域フレームメモリ3203に記憶されている背景領域に
属する画素からなる画像に対応する予測画像を生成す
る。マッピング部3207−1は、生成した予測画像を
合成部3209に供給する。
[0930] The mapping unit 3207-1 executes a class classification adaptive process on the background area stored in the background area frame memory 3203 based on the coefficient set corresponding to the background area stored in the coefficient set memory 3208. A predicted image corresponding to an image composed of pixels belonging to the image is generated. The mapping unit 3207-1 supplies the generated predicted image to the combining unit 3209.

【0931】マッピング部3207−2は、係数セット
メモリ3208に記憶されている、アンカバードバック
グラウンド領域に対応する係数セットを基に、クラス分
類適応処理により、アンカバードバックグラウンド領域
フレームメモリ3204に記憶されている、アンカバー
ドバックグラウンド領域に属する画素からなる画像に対
応する予測画像を生成する。マッピング部3207−2
は、生成した予測画像を合成部3209に供給する。
[0931] The mapping unit 3207-2 stores the data in the uncovered background area frame memory 3204 by the class classification adaptive processing based on the coefficient set corresponding to the uncovered background area stored in the coefficient set memory 3208. A predicted image corresponding to an image composed of pixels belonging to the uncovered background area is generated. Mapping unit 3207-2
Supplies the generated prediction image to the synthesis unit 3209.

【0932】マッピング部3207−3は、係数セット
メモリ3208に記憶されている、カバードバックグラ
ウンド領域に対応する係数セットを基に、クラス分類適
応処理により、カバードバックグラウンド領域フレーム
メモリ3205に記憶されている、カバードバックグラ
ウンド領域に属する画素からなる画像に対応する予測画
像を生成する。マッピング部3207−3は、生成した
予測画像を合成部3209に供給する。
[0932] The mapping unit 3207-3 stores the data in the covered background area frame memory 3205 by the class classification adaptive processing based on the coefficient set corresponding to the covered background area stored in the coefficient set memory 3208. A predicted image corresponding to an image composed of pixels belonging to the covered background area is generated. The mapping unit 3207-3 supplies the generated predicted image to the combining unit 3209.

【0933】マッピング部3207−4は、係数セット
メモリ3208に記憶されている、前景領域に対応する
係数セットを基に、クラス分類適応処理により、前景領
域フレームメモリ3206に記憶されている前景領域に
属する画素からなる画像に対応する予測画像を生成す
る。マッピング部3207−4は、生成した予測画像を
合成部3209に供給する。
[0933] The mapping unit 3207-4 performs a class classification adaptation process on the basis of the coefficient set corresponding to the foreground area stored in the coefficient set memory 3208 to the foreground area stored in the foreground area frame memory 3206. A predicted image corresponding to an image composed of pixels belonging to the image is generated. The mapping unit 3207-4 supplies the generated predicted image to the combining unit 3209.

【0934】合成部3209は、マッピング部3207
−1から供給された背景領域に属する画素からなる画像
に対応する予測画像、マッピング部3207−2から供
給されたアンカバードバックグラウンド領域に属する画
素からなる画像に対応する予測画像、マッピング部32
07−3から供給されたカバードバックグラウンド領域
に属する画素からなる画像に対応する予測画像、および
マッピング部3207−4から供給された前景領域に属
する画素からなる画像に対応する予測画像を合成し、合
成された予測画像をフレームメモリ3210に供給す
る。
[0934] The combining unit 3209 includes a mapping unit 3207.
-1, a predicted image corresponding to an image composed of pixels belonging to the background area supplied from the mapping unit 3207-2, a predicted image corresponding to an image composed of pixels belonging to the uncovered background region supplied from the mapping unit 3207-2, and the mapping unit 32
A predicted image corresponding to an image composed of pixels belonging to the covered background area supplied from 07-3 and a predicted image corresponding to an image composed of pixels belonging to the foreground area supplied from the mapping unit 3207-4, The synthesized predicted image is supplied to the frame memory 3210.

【0935】フレームメモリ3210は、合成部320
9から供給された予測画像を記憶すると共に、記憶して
いる画像を出力画像として出力する。
[0935] The frame memory 3210 includes a synthesizing unit 320.
9 is stored, and the stored image is output as an output image.

【0936】マッピング部3207−1乃至3207−
4は、マッピング部1103と同様の構成を有するの
で、その説明は省略する。
[0936] Mapping units 3207-1 to 3207-
4 has the same configuration as the mapping unit 1103, and a description thereof will be omitted.

【0937】図135乃至図140に示す画像を参照し
て、図134に構成を示す領域処理部3001を有する
本発明の画像処理装置の処理の結果の例を説明する。
Referring to the images shown in FIGS. 135 to 140, an example of the processing result of the image processing apparatus of the present invention having the area processing unit 3001 shown in FIG. 134 will be described.

【0938】例に示す結果を生成する処理において、本
発明の画像処理装置のクラス分類適応処理におけるクラ
スの数の総和は、従来のクラス分類適応処理におけるク
ラスの数と同一である。すなわち、従来のクラス分類適
応処理におけるクラスの数は、2048とし、本発明の
画像処理装置の各領域のクラス分類適応処理におけるク
ラスの数は、3112とした。
In the processing for generating the result shown in the example, the total number of classes in the class classification adaptive processing of the image processing apparatus of the present invention is the same as the number of classes in the conventional class classification adaptive processing. That is, the number of classes in the conventional class classification adaptive processing is set to 2048, and the number of classes in the class classification adaptive processing of each area of the image processing apparatus of the present invention is set to 3112.

【0939】また、従来のクラス分類適応処理における
予測タップの数、および本発明の画像処理装置の各領域
のクラス分類適応処理における予測タップの数は、9個
とし、同一とした。
Also, the number of prediction taps in the conventional classification adaptive processing and the number of prediction taps in the classification adaptive processing of each area of the image processing apparatus of the present invention are set to nine, and are the same.

【0940】図135乃至図137を参照して、カバー
ドバックグラウンド領域における予測の結果を説明す
る。
Referring to FIGS. 135 to 137, the result of prediction in the covered background area will be described.

【0941】図135(A)は、教師画像の混合領域に
おける画像の例を示す図である。図135(B)は、教
師画像の混合領域における画像の、空間方向の位置に対
応する画素値の変化を示す図である。
[0941] Fig. 135 (A) is a diagram showing an example of an image in a mixed area of a teacher image. FIG. 135 (B) is a diagram illustrating a change in a pixel value corresponding to a position in the spatial direction of an image in the mixed region of the teacher image.

【0942】図136(A)は、図135に示す教師画
像に対応する、従来のクラス分類適応処理により生成さ
れた、混合領域の画像の例を示す図である。図136
(B)は、図135に示す教師画像に対応する、従来の
クラス分類適応処理により生成された、混合領域におけ
る画像の、空間方向の位置に対応する画素値の変化を示
す図である。
FIG. 136 (A) is a diagram showing an example of a mixed area image corresponding to the teacher image shown in FIG. 135 and generated by the conventional classification adaptive processing. FIG.
(B) of FIG. 135 is a diagram illustrating a change in a pixel value corresponding to a position in a spatial direction of an image in a mixed region, which is generated by the conventional classification adaptive processing and corresponds to the teacher image illustrated in FIG. 135.

【0943】図137(A)は、図135に示す教師画
像に対応する、図134に構成を示す領域処理部300
1により生成された、混合領域の画像の例を示す図であ
る。図136(B)は、図135に示す教師画像に対応
する、図134に構成を示す領域処理部3001により
生成された、混合領域における画像の、空間方向の位置
に対応する画素値の変化を示す図である。
FIG. 137 (A) shows the area processing unit 300 corresponding to the teacher image shown in FIG. 135 and having the configuration shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an image of a mixed area generated by No. 1; FIG. 136 (B) shows a change in pixel value corresponding to the position in the spatial direction of the image in the mixed area, which is generated by the area processing unit 3001 shown in FIG. 134 and corresponds to the teacher image shown in FIG. 135. FIG.

【0944】従来のクラス分類適応処理により生成され
た、混合領域における画像の画素値は、教師画像に比較
して、階段状に変化し、生成された実際の画像において
も、段階的に変化していることが、目視により確認でき
る。
[0944] The pixel value of the image in the mixed area generated by the conventional classification adaptive processing changes stepwise compared to the teacher image, and also changes stepwise in the generated actual image. Can be visually confirmed.

【0945】これに対して、図134に構成を示す領域
処理部3001により生成された、混合領域における画
像の画素値は、従来に比較して、より滑らかに変化し、
教師画像により近い変化を示す。領域処理部3001に
より生成された画像を目視により確認しても、従来に比
較して、滑らかな画像であることが確認できる。
On the other hand, the pixel value of the image in the mixed area generated by the area processing unit 3001 shown in FIG. 134 changes more smoothly than in the conventional case.
It shows a change closer to the teacher image. Even if the image generated by the area processing unit 3001 is visually checked, it can be confirmed that the image is smoother than in the related art.

【0946】図138乃至図140を参照して、画素の
位置に対して画素値がほぼ直線的に変化している前景領
域における予測の結果を説明する。
Referring to FIGS. 138 to 140, the result of prediction in the foreground area where the pixel value changes almost linearly with the position of the pixel will be described.

【0947】図138(A)は、画素値がほぼ直線的に
変化している、教師画像の前景領域における画像の例を
示す図である。図138(B)は、画素値がほぼ直線的
に変化している、教師画像の前景領域における画像の、
空間方向の位置に対応する画素値の変化を示す図であ
る。
FIG. 138 (A) is a diagram showing an example of an image in the foreground area of the teacher image in which the pixel value changes almost linearly. FIG. 138 (B) shows an image in the foreground area of the teacher image in which the pixel value changes almost linearly.
It is a figure showing change of a pixel value corresponding to a position of a spatial direction.

【0948】図139(A)は、従来のクラス分類適応
処理により生成された、図138の画像に対応する、前
景領域の画像の例を示す図である。図139(B)は、
従来のクラス分類適応処理により生成された、図138
の画像に対応する、前景領域における画像の、空間方向
の位置に対応する画素値の変化を示す図である。
FIG. 139 (A) is a diagram showing an example of an image of the foreground area corresponding to the image of FIG. 138 generated by the conventional classification adaptive processing. FIG. 139 (B)
FIG. 138 generated by the conventional classification adaptive processing.
FIG. 10 is a diagram illustrating a change in pixel value corresponding to a position in a spatial direction of an image in a foreground area corresponding to the image of FIG.

【0949】図140(A)は、図134に構成を示す
領域処理部3001により生成された、図138の画像
に対応する、前景領域の画像の例を示す図である。図1
36(B)は、図134に構成を示す領域処理部300
1により生成された、図138の画像に対応する、前景
領域における画像の、空間方向の位置に対応する画素値
の変化を示す図である。
FIG. 140A is a diagram showing an example of an image of the foreground area corresponding to the image of FIG. 138 generated by the area processing unit 3001 shown in FIG. FIG.
36 (B) is an area processing unit 300 shown in FIG.
FIG. 139 is a diagram illustrating a change in pixel value corresponding to a position in a spatial direction of an image in a foreground area corresponding to the image in FIG. 138 generated by No. 1.

【0950】従来のクラス分類適応処理により生成され
た、前景領域における画像の画素値は、混合領域と同様
に、教師画像に比較して、階段状に変化し、実際の画像
においても、段階的に変化していることが、目視により
確認できる。
The pixel values of the image in the foreground area generated by the conventional classification adaptive processing change stepwise as compared with the teacher image, similarly to the mixed area. Can be visually confirmed.

【0951】これに対して、図134に構成を示す領域
処理部3001により生成された、前景領域における画
像の画素値は、従来に比較して、より滑らかに変化し、
教師画像に極めて近い値となる。領域処理部3001に
より生成された画像の目視による確認においては、教師
画像との違いが認められなかった。
On the other hand, the pixel value of the image in the foreground area generated by the area processing unit 3001 shown in FIG. 134 changes more smoothly than in the past.
The value is very close to the teacher image. In visual confirmation of the image generated by the area processing unit 3001, no difference from the teacher image was recognized.

【0952】また、所定の画像について、従来のクラス
分類適応処理により生成された画像の各領域におけるSN
比と、本発明に係る画像処理装置のクラス分類適応処理
により生成された画像の各領域におけるSN比とを求めて
比較した。
[0952] For a predetermined image, the SN in each region of the image generated by the conventional classification adaptive processing is obtained.
The ratio and the SN ratio in each region of the image generated by the class classification adaptive processing of the image processing device according to the present invention were obtained and compared.

【0953】従来のクラス分類適応処理により生成され
た画像のカバードバックグラウンド領域におけるSN比
は、32.1716dBであり、アンカバードバックグラウンド
領域におけるSN比は、31.8744dBであり、前景領域にお
けるSN比は、31.8835dBであり、背景領域におけるSN比
は、31.9985dBであった。
[0953] The SNR in the covered background area of the image generated by the conventional classification adaptive processing is 32.1716 dB, the SNR in the uncovered background area is 31.8744 dB, and the SNR in the foreground area is , 31.8835 dB, and the SN ratio in the background area was 31.9985 dB.

【0954】これに対して、本発明に係る画像処理装置
により生成された画像のカバードバックグラウンド領域
におけるSN比は、32.1799dBであり、アンカバードバッ
クグラウンド領域におけるSN比は、31.8922dBであり、
前景領域におけるSN比は、32.0925dBであり、背景領域
におけるSN比は、32.0177dBであった。
On the other hand, the SN ratio in the covered background area of the image generated by the image processing apparatus according to the present invention was 32.1799 dB, the SN ratio in the uncovered background area was 31.8922 dB,
The SN ratio in the foreground region was 32.0925 dB, and the SN ratio in the background region was 32.0177 dB.

【0955】このように、本発明に係る画像処理装置に
より生成された画像のSN比は、いずれの領域において
も、従来のクラス分類適応処理により生成された画像の
SN比に比較して高い。
As described above, the S / N ratio of the image generated by the image processing apparatus according to the present invention is equal to that of the image generated by the conventional classification adaptive processing in any region.
High compared to SN ratio.

【0956】図141は、図131に構成を示す画像処
理装置の画像の処理を説明するフローチャートである。
FIG. 141 is a flowchart for explaining image processing of the image processing apparatus shown in FIG. 131.

【0957】ステップS3001において、領域特定部
103は、動き検出部102から供給された動きベクト
ルおよびその位置情報を基に、入力画像の前景領域、背
景領域、カバードバックグラウンド領域、およびアンカ
バードバックグラウンド領域を特定する。
[0957] In step S3001, the area specifying unit 103 determines the foreground area, the background area, the covered background area, and the uncovered background area of the input image based on the motion vector and the position information supplied from the motion detection unit 102. Identify the area.

【0958】ステップS3002において、領域処理部
3001は、入力画像を、特定された前景領域、背景領
域、カバードバックグラウンド領域、およびアンカバー
ドバックグラウンド領域に分割して、分割された、前景
領域、背景領域、カバードバックグラウンド領域、およ
びアンカバードバックグラウンド領域毎に、画像の処理
を実行して、処理は終了する。
[0958] In step S3002, the area processing unit 3001 divides the input image into the specified foreground area, background area, covered background area, and uncovered background area, and divides the input image into the foreground area and the background. The image processing is executed for each of the area, the covered background area, and the uncovered background area, and the processing ends.

【0959】このように、本発明に係る画像処理装置
は、入力画像を、前景領域、背景領域、カバードバック
グラウンド領域、およびアンカバードバックグラウンド
領域に分割し、分割された、前景領域、背景領域、カバ
ードバックグラウンド領域、およびアンカバードバック
グラウンド領域毎に画像処理を実行する。
[0959] As described above, the image processing apparatus according to the present invention divides an input image into a foreground area, a background area, a covered background area, and an uncovered background area, and divides the input image into the foreground area and the background area. , Image processing is performed for each of the covered background area and the uncovered background area.

【0960】図142のフローチャートを参照して、図
133に構成を示す領域処理部3001による、クラス
分類適応処理による画素値の予測に使用される係数セッ
トを生成する学習の処理を説明する。
With reference to the flowchart in FIG. 142, a description will be given of a learning process for generating a coefficient set used for predicting a pixel value by the class classification adaptive process by the area processing unit 3001 shown in FIG. 133.

【0961】ステップS3101において、領域分割部
3102は、領域特定部103から供給された領域情報
を基に、教師画像フレームメモリ3101に記憶されて
いる教師画像を領域分割する。すなわち、領域分割部3
102は、領域分割された教師画像である、教師画像の
背景領域に属する画素からなる画像を背景領域教師画像
フレームメモリ3103に供給する。領域分割部310
2は、領域分割された教師画像である、教師画像のアン
カバードバックグラウンド領域に属する画素からなる画
像をアンカバードバックグラウンド領域教師画像フレー
ムメモリ3104に供給する。
[0961] In step S3101, the region dividing unit 3102 divides the teacher image stored in the teacher image frame memory 3101 into regions based on the region information supplied from the region specifying unit 103. That is, the area dividing unit 3
Reference numeral 102 denotes an area-divided teacher image, which is an image including pixels belonging to the background area of the teacher image, and supplies the image to the background area teacher image frame memory 3103. Region dividing section 310
Reference numeral 2 denotes an undivided teacher image, which is an image composed of pixels belonging to the uncovered background area of the teacher image, is supplied to the uncovered background area teacher image frame memory 3104.

【0962】領域分割部3102は、領域分割された教
師画像である、教師画像のカバードバックグラウンド領
域に属する画素からなる画像をカバードバックグラウン
ド領域教師画像フレームメモリ3105に供給する。領
域分割部3102は、領域分割された教師画像である、
教師画像の前景領域に属する画素からなる画像を前景領
域教師画像フレームメモリ3106に供給する。
[0961] The area dividing section 3102 supplies an image, which is a teacher image divided into areas and is composed of pixels belonging to the covered background area of the teacher image, to the covered background area teacher image frame memory 3105. The region dividing unit 3102 is a region-divided teacher image.
An image composed of pixels belonging to the foreground area of the teacher image is supplied to the foreground area teacher image frame memory 3106.

【0963】ステップS3102において、加重平均部
3107−1乃至3107−4は、背景領域、前景領
域、アンカバードバックグラウンド領域、およびカバー
ドバックグラウンド領域の生徒画像を生成する。すなわ
ち、加重平均部3107−1は、背景領域教師画像フレ
ームメモリ3103に記憶されている、教師画像の背景
領域に属する画素からなる画像を、例えば、4分の1加
重平均して、教師画像の背景領域に属する画素からなる
画像に対応する生徒画像を生成する。加重平均部310
7−2は、アンカバードバックグラウンド領域教師画像
フレームメモリ3104に記憶されている、教師画像の
アンカバードバックグラウンド領域に属する画素からな
る画像を、例えば、4分の1加重平均して、教師画像の
アンカバードバックグラウンド領域に属する画素からな
る画像に対応する生徒画像を生成する。
[0963] In step S3102, the weighted averaging units 3107-1 to 3107-4 generate student images of the background area, foreground area, uncovered background area, and covered background area. That is, the weighted averaging unit 3107-1 performs, for example, a quarter weighted averaging of the image, which is stored in the background area teacher image frame memory 3103 and is composed of the pixels belonging to the background area of the teacher image, and obtains the weighted average of the teacher image. A student image corresponding to an image composed of pixels belonging to the background area is generated. Weighted average section 310
Reference numeral 7-2 denotes, for example, a quarter weighted averaging of an image composed of pixels belonging to the uncovered background area of the teacher image stored in the uncovered background area teacher image frame memory 3104 to obtain the teacher image. A student image corresponding to an image composed of pixels belonging to the uncovered background area is generated.

【0964】加重平均部3107−3は、カバードバッ
クグラウンド領域教師画像フレームメモリ3105に記
憶されている、教師画像のカバードバックグラウンド領
域に属する画素からなる画像を、例えば、4分の1加重
平均して、教師画像のカバードバックグラウンド領域に
属する画素からなる画像を生成する。加重平均部310
7−4は、前景領域教師画像フレームメモリ3106に
記憶されている、教師画像の前景領域に属する画素から
なる画像を、例えば、4分の1加重平均して、教師画像
の前景領域に属する画素からなる画像に対応する生徒画
像を生成する。
[0964] The weighted averaging unit 3107-3 performs, for example, a quarter weighted averaging of the images, which are stored in the covered background area teacher image frame memory 3105 and are composed of the pixels belonging to the covered background area of the teacher image. Thus, an image including pixels belonging to the covered background area of the teacher image is generated. Weighted average section 310
Reference numeral 7-4 denotes, for example, a quarter weighted averaging of an image composed of pixels belonging to the foreground area of the teacher image stored in the foreground area teacher image frame memory 3106 to obtain pixels belonging to the foreground area of the teacher image. A student image corresponding to the image consisting of is generated.

【0965】ステップS3103において、学習部31
12−1は、背景領域教師画像フレームメモリ3103
に記憶されている教師画像の背景領域に属する画素から
なる画像、および背景領域生徒画像フレームメモリ31
08に記憶されている、教師画像の背景領域に属する画
素からなる画像に対応する生徒画像を基に、背景領域に
対応する係数セットを生成する。
[0965] In step S3103, the learning unit 31
12-1 is a background area teacher image frame memory 3103
Consisting of pixels belonging to the background area of the teacher image stored in the background image and the background area student image frame memory 31
A coefficient set corresponding to the background area is generated based on the student image stored in 08 and corresponding to the image including the pixels belonging to the background area of the teacher image.

【0966】ステップS3104において、学習部31
12−2は、アンカバードバックグラウンド領域教師画
像フレームメモリ3104に記憶されている、教師画像
のアンカバードバックグラウンド領域に属する画素から
なる画像、およびアンカバードバックグラウンド領域生
徒画像フレームメモリ3109に記憶されている、教師
画像のアンカバードバックグラウンド領域に属する画素
からなる画像に対応する生徒画像を基に、アンカバード
バックグラウンド領域に対応する係数セットを生成す
る。
[0966] In step S3104, the learning unit 31
Reference numeral 12-2 denotes an image composed of pixels belonging to the uncovered background area of the teacher image, which is stored in the uncovered background area teacher image frame memory 3104, and is stored in the uncovered background area student image frame memory 3109. A coefficient set corresponding to the uncovered background area is generated based on the student image corresponding to the image including the pixels belonging to the uncovered background area of the teacher image.

【0967】ステップS3105において、学習部31
12−3は、カバードバックグラウンド領域教師画像フ
レームメモリ3105に記憶されている、教師画像のカ
バードバックグラウンド領域に属する画素からなる画
像、およびカバードバックグラウンド領域生徒画像フレ
ームメモリ3110に記憶されている、教師画像のカバ
ードバックグラウンド領域に属する画素からなる画像に
対応する生徒画像を基に、カバードバックグラウンド領
域に対応する係数セットを生成する。
[0967] In step S3105, the learning unit 31
12-3, an image composed of pixels belonging to the covered background area of the teacher image stored in the covered background area teacher image frame memory 3105, and stored in the covered background area student image frame memory 3110; A coefficient set corresponding to the covered background area is generated based on the student image corresponding to the image including the pixels belonging to the covered background area of the teacher image.

【0968】ステップS3106において、学習部31
12−4は、前景領域教師画像フレームメモリ3106
に記憶されている教師画像の前景領域に属する画素から
なる画像、および前景領域生徒画像フレームメモリ31
11に記憶されている、教師画像の前景領域に属する画
素からなる画像に対応する生徒画像を基に、前景領域に
対応する係数セットを生成する。
[0968] In step S3106, the learning unit 31
12-4 is a foreground area teacher image frame memory 3106
Consisting of pixels belonging to the foreground area of the teacher image stored in the foreground area and the student image frame memory 31
A coefficient set corresponding to the foreground area is generated based on the student image corresponding to the image composed of the pixels belonging to the foreground area of the teacher image stored in 11.

【0969】ステップS3107において、学習部31
12−1乃至3112−4は、それぞれ、背景領域に対
応する係数セット、アンカバードバックグラウンド領域
に対応する係数セット、カバードバックグラウンド領域
に対応する係数セット、または前景領域に対応する係数
セットを係数セットメモリ3113に供給する。係数セ
ットメモリ3113は、背景領域、前景領域、アンカバ
ードバックグラウンド領域、またはカバードバックグラ
ウンド領域のそれぞれに対応する係数セットを記憶し
て、処理は終了する。
[0969] In step S3107, the learning section 31
Reference numerals 12-1 to 3112-4 denote a coefficient set corresponding to the background area, a coefficient set corresponding to the uncovered background area, a coefficient set corresponding to the covered background area, or a coefficient set corresponding to the foreground area, respectively. It is supplied to the set memory 3113. The coefficient set memory 3113 stores a coefficient set corresponding to each of the background area, foreground area, uncovered background area, or covered background area, and the process ends.

【0970】このように、図133に構成を示す領域処
理部3001は、背景領域に対応する係数セット、アン
カバードバックグラウンド領域に対応する係数セット、
カバードバックグラウンド領域に対応する係数セット、
および前景領域に対応する係数セットを生成することが
できる。
[0971] As described above, the area processing unit 3001 shown in Fig. 133 has a coefficient set corresponding to the background area, a coefficient set corresponding to the uncovered background area,
Coefficient set corresponding to the covered background area,
And a coefficient set corresponding to the foreground area.

【0971】ステップS3103乃至ステップS310
6の処理の詳細は、図103のフローチャートを参照し
て説明した処理と同様なので、その説明は省略する。
[0971] Steps S3103 to S310
The details of the process 6 are the same as the processes described with reference to the flowchart in FIG. 103, and a description thereof will not be repeated.

【0972】なお、ステップS3103乃至ステップS
3106の処理を、シリアルに実行しても、パラレルに
実行しても良いことは勿論である。
[0972] Steps S3103 to S3103
It goes without saying that the process of 3106 may be executed serially or in parallel.

【0973】次に、図143のフローチャートを参照し
て、図134に構成を示す領域処理部3001の画像の
創造の処理を説明する。
Next, with reference to the flowchart in FIG. 143, an image creation process of the area processing unit 3001 shown in FIG. 134 will be described.

【0974】ステップS3201において、領域分割部
3202は、領域特定部103から供給された領域情報
を基に、背景領域、前景領域、カバードバックグラウン
ド領域、またはアンカバードバックグラウンド領域に入
力画像を分割する。すなわち、領域分割部3202は、
分割された入力画像である、背景領域に属する画素から
なる画像を背景領域フレームメモリ3203に供給し、
アンカバードバックグラウンド領域に属する画素からな
る画像をアンカバードバックグラウンド領域フレームメ
モリ3204に供給し、カバードバックグラウンド領域
に属する画素からなる画像をカバードバックグラウンド
領域フレームメモリ3205に供給し、前景領域に属す
る画素からなる画像を前景領域フレームメモリ3206
に供給する。
[0974] In step S3201, the area dividing unit 3202 divides the input image into a background area, a foreground area, a covered background area, or an uncovered background area based on the area information supplied from the area specifying unit 103. . That is, the region dividing unit 3202
An image composed of pixels belonging to a background area, which is a divided input image, is supplied to a background area frame memory 3203,
An image composed of pixels belonging to the uncovered background area is supplied to the uncovered background area frame memory 3204, an image composed of pixels belonging to the covered background area is supplied to the covered background area frame memory 3205, and belonging to the foreground area. An image composed of pixels is stored in a foreground area frame memory 3206.
To supply.

【0975】ステップS3202において、マッピング
部3207−1は、係数セットメモリ3208に記憶さ
れている、背景領域に対応する係数セットを基に、クラ
ス分類適応処理により、背景領域フレームメモリ320
3に記憶されている背景領域に属する画素からなる画像
に対応する画像を予測する。
[0975] In step S3202, the mapping unit 3207-1 executes the background area frame memory 320 by the class classification adaptive processing based on the coefficient set corresponding to the background area stored in the coefficient set memory 3208.
The image corresponding to the image consisting of the pixels belonging to the background area stored in 3 is predicted.

【0976】ステップS3203において、マッピング
部3207−2は、係数セットメモリ3208に記憶さ
れている、アンカバードバックグラウンド領域に対応す
る係数セットを基に、クラス分類適応処理により、アン
カバードバックグラウンド領域フレームメモリ3204
に記憶されている、アンカバードバックグラウンド領域
に属する画素からなる画像に対応する画像を予測する。
[0976] In step S3203, the mapping unit 3207-2 performs an uncovered background area frame by class classification adaptive processing based on the coefficient set corresponding to the uncovered background area stored in the coefficient set memory 3208. Memory 3204
Is predicted, the image corresponding to the image composed of the pixels belonging to the uncovered background area stored in.

【0977】ステップS3204において、マッピング
部3207−3は、係数セットメモリ3208に記憶さ
れている、カバードバックグラウンド領域に対応する係
数セットを基に、クラス分類適応処理により、カバード
バックグラウンド領域フレームメモリ3205に記憶さ
れている、カバードバックグラウンド領域に属する画素
からなる画像に対応する画像を予測する。
[0977] In step S3204, mapping section 3207-3 performs covered background area frame memory 3205 by class classification adaptive processing based on the coefficient set corresponding to the covered background area stored in coefficient set memory 3208. Is predicted, which corresponds to the image composed of the pixels belonging to the covered background area stored in.

【0978】ステップS3205において、マッピング
部3207−4は、係数セットメモリ3208に記憶さ
れている、前景領域に対応する係数セットを基に、クラ
ス分類適応処理により、前景領域フレームメモリ320
6に記憶されている前景領域に属する画素からなる画像
に対応する画像を予測する。
[0978] In step S3205, the mapping unit 3207-4 performs the class classification adaptive processing based on the coefficient set corresponding to the foreground area stored in the coefficient set memory 3208, and performs the foreground area frame memory 320
The image corresponding to the image consisting of the pixels belonging to the foreground area stored in 6 is predicted.

【0979】ステップS3206において、合成部32
09は、背景領域に属する画素からなる画像に対応する
予測画像、アンカバードバックグラウンド領域に属する
画素からなる画像に対応する予測画像、カバードバック
グラウンド領域に属する画素からなる画像に対応する予
測画像、および前景領域に対応する予測画像を合成す
る。合成部3209は、合成された画像をフレームメモ
リ3210に供給する。フレームメモリ3210は、合
成部3209から供給された画像を記憶する。
[0997] In step S3206, the synthesizing unit 32
09 is a predicted image corresponding to an image composed of pixels belonging to the background area, a predicted image corresponding to an image composed of pixels belonging to the uncovered background area, a predicted image corresponding to an image composed of pixels belonging to the covered background area, And a predicted image corresponding to the foreground area. The combining unit 3209 supplies the combined image to the frame memory 3210. The frame memory 3210 stores the image supplied from the combining unit 3209.

【0980】ステップS3207において、フレームメ
モリ3210は、記憶している、合成された画像を出力
し、処理は終了する。
[0980] In step S3207, the frame memory 3210 outputs the stored combined image, and the process ends.

【0981】このように、図134に構成を示す領域処
理部3001を有する画像処理装置は、背景領域、アン
カバードバックグラウンド領域、カバードバックグラウ
ンド領域、および前景領域毎に、入力画像を分割し、分
割された画像毎に予測画像を生成することができる。
As described above, the image processing apparatus having the area processing unit 3001 shown in FIG. 134 divides an input image into each of a background area, an uncovered background area, a covered background area, and a foreground area. A prediction image can be generated for each of the divided images.

【0982】ステップS3202乃至ステップS320
5の処理の詳細は、図109のフローチャートを参照し
て説明した処理と同様なので、その説明は省略する。
[0982] Steps S3202 to S320
The details of the process 5 are the same as the processes described with reference to the flowchart in FIG. 109, and a description thereof will be omitted.

【0983】なお、ステップS3202乃至ステップS
3205の処理を、シリアルに実行しても、パラレルに
実行しても良いことは勿論である。
[0983] Steps S3202 through S320
It goes without saying that the processing of 3205 may be executed serially or in parallel.

【0984】また、動きボケ除去画像処理部108、分
離画像処理部2002、および領域処理部3001が実
行する処理は、SD画像とHD画像とに対応する係数の生
成、またはSD画像からHD画像を生成する処理に限らず、
例えば、空間方向により解像度の高いの画像を生成する
ための係数を生成し、空間方向により解像度の高い画像
を生成するようにしてもよい。さらに、動きボケ除去画
像処理部108、分離画像処理部2002、および領域
処理部3001は、時間方向に、より解像度の高い画像
を生成する処理を実行するようにしてもよい。
[0984] The processing executed by the motion blur removal image processing unit 108, the separated image processing unit 2002, and the area processing unit 3001 is to generate coefficients corresponding to SD images and HD images, or to convert HD images from SD images. Not only the process to generate,
For example, a coefficient for generating an image with a higher resolution in the spatial direction may be generated, and an image with a higher resolution in the spatial direction may be generated. Further, the motion blur removal image processing unit 108, the separated image processing unit 2002, and the area processing unit 3001 may execute a process of generating an image with higher resolution in the time direction.

【0985】なお、動きボケ除去画像処理部108、分
離画像処理部2002、および領域処理部3001は、
所定の情報から係数を生成して、生成された係数を基
に、クラス分類適応処理を実行するようにしてもよい。
[0985] Note that the motion-blur-removed image processing unit 108, the separated image processing unit 2002, and the area processing unit 3001
A coefficient may be generated from predetermined information, and the classification adaptive processing may be performed based on the generated coefficient.

【0986】また、動きボケ除去画像処理部108、分
離画像処理部2002、および領域処理部3001は、
クラス分類の処理に基づいて、例えば、所望の大きさへ
の画像のサイズの変換、RGBなどの色信号の抽出、ノイ
ズの除去、画像の圧縮、または符号化など他の処理を実
行するようにしてもよい。例えば、動きボケ除去画像処
理部108、分離画像処理部2002、および領域処理
部3001に、分類されたクラスおよびそれぞれの画像
に対応する動きベクトルを基に、動きベクトルに沿った
方向の圧縮率を低く、動きベクトルに直交する方向の圧
縮率を高くして、各領域毎の画像を圧縮させるようにす
れば、従来に比較して、画像の劣化が少ないまま、圧縮
比を高くすることができる。
[0986] Also, the motion blur removal image processing unit 108, the separated image processing unit 2002, and the area processing unit 3001
Based on the classification process, for example, the image size is converted to a desired size, color signals such as RGB are extracted, noise is removed, and other processes such as image compression or encoding are performed. You may. For example, based on the classified classes and the motion vectors corresponding to the respective images, the compression ratio in the direction along the motion vectors is given to the motion blur removal image processing unit 108, the separated image processing unit 2002, and the area processing unit 3001. If the compression ratio in the direction orthogonal to the motion vector is increased and the image for each region is compressed, the compression ratio can be increased with less deterioration of the image compared to the related art. .

【0987】なお、前景となるオブジェクトの動きの方
向は左から右として説明したが、その方向に限定されな
いことは勿論である。
[0987] The direction of movement of the foreground object has been described as left to right, but it is needless to say that the direction is not limited to that direction.

【0988】以上においては、3次元空間と時間軸情報
を有する現実空間の画像をビデオカメラを用いて2次元
空間と時間軸情報を有する時空間への射影を行った場合
を例としたが、本発明は、この例に限らず、より多くの
第1の次元の第1の情報を、より少ない第2の次元の第
2の情報に射影した場合に適応することが可能である。
[0988] In the above, an example has been described in which an image of a real space having three-dimensional space and time-axis information is projected onto a two-dimensional space and time-space having time-axis information using a video camera. The present invention is not limited to this example, and can be applied to a case where more first information of the first dimension is projected onto second information of a smaller second dimension.

【0989】なお、センサは、CCDに限らす、固体撮像
素子である、例えば、BBD(Bucket Brigade Device)、
CID(Charge Injection Device)、またはCPD(Charge
Priming Device)などのセンサでもよく、また、検出素
子がマトリックス状に配置されているセンサに限らず、
検出素子が1列に並んでいるセンサでもよい。
[0989] The sensor is not limited to a CCD, but is a solid-state image sensor, for example, a BBD (Bucket Brigade Device),
CID (Charge Injection Device) or CPD (Charge
Priming Device) may be used, and the sensor is not limited to a sensor in which detection elements are arranged in a matrix.
A sensor in which the detection elements are arranged in a line may be used.

【0990】本発明の信号処理を行うプログラムを記録
した記録媒体は、図10に示すように、コンピュータと
は別に、ユーザにプログラムを提供するために配布され
る、プログラムが記録されている磁気ディスク91(フ
ロッピ(登録商標)ディスクを含む)、光ディスク92
(CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVD(Digita
l Versatile Disc)を含む)、光磁気ディスク93(M
D(Mini-Disc)(商標)を含む)、もしくは半導体メ
モリ94などよりなるパッケージメディアにより構成さ
れるだけでなく、コンピュータに予め組み込まれた状態
でユーザに提供される、プログラムが記録されているRO
M72や、記憶部78に含まれるハードディスクなどで
構成される。
As shown in FIG. 10, the recording medium on which the program for performing the signal processing of the present invention is recorded is a magnetic disk on which the program is recorded, which is distributed to provide the program to the user separately from the computer. 91 (including floppy (registered trademark) disk), optical disk 92
(CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory), DVD (Digita
l Versatile Disc), magneto-optical disc 93 (M
D (including a Mini-Disc) (trademark)) or a package medium including a semiconductor memory 94 and the like, and a program provided to a user in a state of being incorporated in a computer in advance. RO
It is composed of an M72, a hard disk included in the storage unit 78, and the like.

【0991】なお、本明細書において、記録媒体に記録
されるプログラムを記述するステップは、記載された順
序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずし
も時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に
実行される処理をも含むものである。
[0991] In this specification, the step of describing a program recorded on a recording medium may be performed in a chronological order according to the described order. This also includes processing executed in parallel or individually.

【0992】[0992]

【発明の効果】本発明の画像処理装置および方法、記録
媒体、並びにプロクラムによれば、入力画像データに基
づいて、前景オブジェクトを構成する前景オブジェクト
成分、および背景オブジェクトを構成する背景オブジェ
クト成分が混合されてなる混合領域と、前景オブジェク
ト成分からなる前景領域、および背景オブジェクトを構
成する背景オブジェクト成分からなる背景領域の一方に
より構成される非混合領域とが特定され、特定結果に対
応する領域特定情報が出力され、領域特定情報に対応し
て、入力画像データの各画素データに対応するクラスが
決定されるようにしたので、背景の画像と移動する物体
の画像との混ざり合い対応して画像を処理することがで
きるようになる。
According to the image processing apparatus and method, the recording medium, and the program of the present invention, foreground object components constituting a foreground object and background object components constituting a background object are mixed based on input image data. And a non-mixed region composed of one of a foreground region composed of a foreground object component and a background region composed of a background object component constituting a background object, and region identification information corresponding to the specified result Is output, and the class corresponding to each pixel data of the input image data is determined in accordance with the area specifying information, so that the image corresponding to the mixture of the background image and the moving object image is formed. Can be processed.

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

【図1】従来の画像処理装置の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a conventional image processing apparatus.

【図2】クラスタップを説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a class tap.

【図3】予測タップを説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a prediction tap.

【図4】クラス分類適応処理の概略を説明する図であ
る。
FIG. 4 is a diagram illustrating an outline of a class classification adaptive process.

【図5】従来の係数セットを説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a conventional coefficient set.

【図6】従来の学習の処理を説明するフローチャートで
ある。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a conventional learning process.

【図7】従来の画像処理装置の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a conventional image processing apparatus.

【図8】入力画像の画素値、およびクラス分類適応処理
により生成された出力画像の画素値を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating pixel values of an input image and pixel values of an output image generated by a class classification adaptive process.

【図9】従来の画像の創造の処理を説明するフローチャ
ートである。
FIG. 9 is a flowchart illustrating a conventional image creation process.

【図10】本発明に係る画像処理装置の一実施の形態の
構成を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of an embodiment of an image processing apparatus according to the present invention.

【図11】画像処理装置の機能の構成を示すブロック図
である。
FIG. 11 is a block diagram illustrating a functional configuration of the image processing apparatus.

【図12】センサによる撮像を説明する図である。FIG. 12 is a diagram illustrating imaging by a sensor.

【図13】画素の配置を説明する図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an arrangement of pixels.

【図14】検出素子の動作を説明する図である。FIG. 14 is a diagram illustrating the operation of the detection element.

【図15】動いている前景に対応するオブジェクトと、
静止している背景に対応するオブジェクトとを撮像して
得られる画像を説明する図である。
FIG. 15 shows an object corresponding to a moving foreground;
FIG. 3 is a diagram illustrating an image obtained by capturing an object corresponding to a stationary background.

【図16】背景領域、前景領域、混合領域、カバードバ
ックグラウンド領域、およびアンカバードバックグラウ
ンド領域を説明する図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating a background area, a foreground area, a mixed area, a covered background area, and an uncovered background area.

【図17】静止している前景に対応するオブジェクトお
よび静止している背景に対応するオブジェクトを撮像し
た画像における、隣接して1列に並んでいる画素の画素
値を時間方向に展開したモデル図である。
FIG. 17 is a model diagram in which pixel values of adjacent pixels arranged in one line in an image obtained by capturing an object corresponding to a stationary foreground and an object corresponding to a stationary background are developed in the time direction. It is.

【図18】画素値を時間方向に展開し、シャッタ時間に
対応する期間を分割したモデル図である。
FIG. 18 is a model diagram in which pixel values are developed in the time direction and a period corresponding to a shutter time is divided.

【図19】画素値を時間方向に展開し、シャッタ時間に
対応する期間を分割したモデル図である。
FIG. 19 is a model diagram in which pixel values are developed in the time direction and a period corresponding to a shutter time is divided.

【図20】画素値を時間方向に展開し、シャッタ時間に
対応する期間を分割したモデル図である。
FIG. 20 is a model diagram in which pixel values are developed in the time direction and a period corresponding to a shutter time is divided.

【図21】前景領域、背景領域、および混合領域の画素
を抽出した例を示す図である。
FIG. 21 is a diagram illustrating an example in which pixels in a foreground area, a background area, and a mixed area are extracted.

【図22】画素と画素値を時間方向に展開したモデルと
の対応を示す図である。
FIG. 22 is a diagram showing the correspondence between pixels and models in which pixel values are developed in the time direction.

【図23】画素値を時間方向に展開し、シャッタ時間に
対応する期間を分割したモデル図である。
FIG. 23 is a model diagram in which pixel values are developed in a time direction and a period corresponding to a shutter time is divided.

【図24】画素値を時間方向に展開し、シャッタ時間に
対応する期間を分割したモデル図である。
FIG. 24 is a model diagram in which pixel values are developed in the time direction and a period corresponding to a shutter time is divided.

【図25】画素値を時間方向に展開し、シャッタ時間に
対応する期間を分割したモデル図である。
FIG. 25 is a model diagram in which pixel values are developed in the time direction and a period corresponding to a shutter time is divided.

【図26】画素値を時間方向に展開し、シャッタ時間に
対応する期間を分割したモデル図である。
FIG. 26 is a model diagram in which pixel values are developed in the time direction and a period corresponding to a shutter time is divided.

【図27】画素値を時間方向に展開し、シャッタ時間に
対応する期間を分割したモデル図である。
FIG. 27 is a model diagram in which pixel values are developed in the time direction and a period corresponding to a shutter time is divided.

【図28】分割された画像と、画素の画素値を時間方向
に展開したモデル図との対応を示す図である。
FIG. 28 is a diagram showing a correspondence between a divided image and a model diagram in which pixel values of pixels are developed in the time direction.

【図29】分離された画像と、画素の画素値を時間方向
に展開したモデル図との対応を示す図である。
FIG. 29 is a diagram showing a correspondence between a separated image and a model diagram in which pixel values of pixels are developed in the time direction.

【図30】分割された画像の例を示す図である。FIG. 30 is a diagram illustrating an example of a divided image.

【図31】分離された画像の例を示す図である。FIG. 31 is a diagram illustrating an example of a separated image.

【図32】動きボケが除去された画像と、画素の画素値
を時間方向に展開したモデル図との対応を示す図であ
る。
FIG. 32 is a diagram showing a correspondence between an image from which motion blur has been removed and a model diagram in which pixel values of pixels are developed in the time direction.

【図33】本発明に係る画像処理装置の処理を説明する
図である。
FIG. 33 is a diagram illustrating processing of the image processing apparatus according to the present invention.

【図34】本発明に係る画像処理装置の画像の処理を説
明するフローチャートである。
FIG. 34 is a flowchart illustrating image processing of the image processing apparatus according to the present invention.

【図35】領域特定部103の構成の一例を示すブロッ
ク図である。
FIG. 35 is a block diagram illustrating an example of a configuration of an area specifying unit 103.

【図36】前景に対応するオブジェクトが移動している
ときの画像を説明する図である。
FIG. 36 is a diagram illustrating an image when an object corresponding to the foreground is moving.

【図37】画素値を時間方向に展開し、シャッタ時間に
対応する期間を分割したモデル図である。
FIG. 37 is a model diagram in which pixel values are developed in the time direction and a period corresponding to a shutter time is divided.

【図38】画素値を時間方向に展開し、シャッタ時間に
対応する期間を分割したモデル図である。
FIG. 38 is a model diagram in which pixel values are developed in the time direction and a period corresponding to a shutter time is divided.

【図39】画素値を時間方向に展開し、シャッタ時間に
対応する期間を分割したモデル図である。
FIG. 39 is a model diagram in which pixel values are developed in the time direction and a period corresponding to a shutter time is divided.

【図40】領域判定の条件を説明する図である。FIG. 40 is a diagram illustrating conditions for region determination.

【図41】領域特定部103の領域の特定の結果の例を
示す図である。
41 is a diagram illustrating an example of a result of specifying an area by the area specifying unit 103. FIG.

【図42】領域特定部103の領域の特定の結果の例を
示す図である。
FIG. 42 is a diagram illustrating an example of a result of specifying an area by the area specifying unit 103;

【図43】領域特定の処理を説明するフローチャートで
ある。
FIG. 43 is a flowchart illustrating an area specifying process.

【図44】領域特定部103の構成の他の一例を示すブ
ロック図である。
FIG. 44 is a block diagram showing another example of the configuration of the area specifying unit 103.

【図45】画素値を時間方向に展開し、シャッタ時間に
対応する期間を分割したモデル図である。
FIG. 45 is a model diagram in which pixel values are developed in the time direction and a period corresponding to a shutter time is divided.

【図46】背景画像の例を示す図である。FIG. 46 is a diagram illustrating an example of a background image.

【図47】2値オブジェクト画像抽出部302の構成を
示すブロック図である。
FIG. 47 is a block diagram showing a configuration of a binary object image extraction unit 302.

【図48】相関値の算出を説明する図である。FIG. 48 is a diagram illustrating calculation of a correlation value.

【図49】相関値の算出を説明する図である。FIG. 49 is a diagram illustrating calculation of a correlation value.

【図50】2値オブジェクト画像の例を示す図である。FIG. 50 is a diagram illustrating an example of a binary object image.

【図51】時間変化検出部303の構成を示すブロック
図である。
FIG. 51 is a block diagram illustrating a configuration of a time change detection unit 303.

【図52】領域判定部342の判定を説明する図であ
る。
FIG. 52 is a view for explaining determination by an area determination unit 342.

【図53】時間変化検出部303の判定の例を示す図で
ある。
FIG. 53 is a diagram illustrating an example of determination by the time change detection unit 303.

【図54】領域判定部103の領域特定の処理を説明す
るフローチャートである。
FIG. 54 is a flowchart illustrating an area identification process performed by an area determination unit.

【図55】領域判定の処理の詳細を説明するフローチャ
ートである。
FIG. 55 is a flowchart illustrating details of a region determination process.

【図56】領域特定部103のさらに他の構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 56 is a block diagram showing still another configuration of the area specifying unit 103.

【図57】ロバスト化部361の構成を説明するブロッ
ク図である。
FIG. 57 is a block diagram illustrating a configuration of a robust unit 361.

【図58】動き補償部381の動き補償を説明する図で
ある。
FIG. 58 is a diagram illustrating motion compensation by a motion compensation unit 381.

【図59】動き補償部381の動き補償を説明する図で
ある。
FIG. 59 is a diagram illustrating motion compensation by a motion compensation unit 381.

【図60】領域特定の処理を説明するフローチャートで
ある。
FIG. 60 is a flowchart illustrating an area specifying process.

【図61】ロバスト化の処理の詳細を説明するフローチ
ャートである。
FIG. 61 is a flowchart illustrating details of robust processing.

【図62】混合比算出部104の構成の一例を示すブロ
ック図である。
FIG. 62 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a mixture ratio calculation unit 104.

【図63】理想的な混合比αの例を示す図である。FIG. 63 is a diagram showing an example of an ideal mixture ratio α.

【図64】画素値を時間方向に展開し、シャッタ時間に
対応する期間を分割したモデル図である。
FIG. 64 is a model diagram in which pixel values are developed in the time direction and a period corresponding to a shutter time is divided.

【図65】画素値を時間方向に展開し、シャッタ時間に
対応する期間を分割したモデル図である。
FIG. 65 is a model diagram in which pixel values are developed in the time direction and a period corresponding to a shutter time is divided.

【図66】前景の成分の相関を利用した近似を説明する
図である。
FIG. 66 is a diagram for explaining approximation using correlation of foreground components.

【図67】C,N、およびPの関係を説明する図である。FIG. 67 is a diagram illustrating the relationship between C, N, and P.

【図68】推定混合比処理部401の構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 68 is a block diagram illustrating a configuration of an estimated mixture ratio processing unit 401.

【図69】推定混合比の例を示す図である。FIG. 69 is a diagram illustrating an example of an estimated mixture ratio.

【図70】混合比算出部104の他の構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 70 is a block diagram showing another configuration of the mixture ratio calculation unit 104.

【図71】混合比の算出の処理を説明するフローチャー
トである。
FIG. 71 is a flowchart illustrating processing for calculating a mixture ratio.

【図72】推定混合比の演算の処理を説明するフローチ
ャートである。
FIG. 72 is a flowchart illustrating a process of calculating an estimated mixture ratio.

【図73】混合比αを近似する直線を説明する図であ
る。
FIG. 73 is a diagram illustrating a straight line approximating the mixture ratio α.

【図74】混合比αを近似する平面を説明する図であ
る。
FIG. 74 is a diagram illustrating a plane that approximates a mixture ratio α.

【図75】混合比αを算出するときの複数のフレームの
画素の対応を説明する図である。
FIG. 75 is a diagram for explaining the correspondence of pixels in a plurality of frames when calculating the mixture ratio α.

【図76】混合比推定処理部401の他の構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 76 is a block diagram showing another configuration of the mixture ratio estimation processing unit 401.

【図77】推定混合比の例を示す図である。FIG. 77 is a diagram illustrating an example of an estimated mixture ratio.

【図78】混合比の算出の処理を説明するフローチャー
トである。
FIG. 78 is a flowchart illustrating processing for calculating a mixture ratio.

【図79】カバードバックグラウンド領域に対応するモ
デルによる混合比推定の処理を説明するフローチャート
である。
FIG. 79 is a flowchart illustrating a process of estimating a mixture ratio using a model corresponding to a covered background area.

【図80】前景背景分離部105の構成の一例を示すブ
ロック図である。
FIG. 80 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a foreground / background separation unit 105.

【図81】入力画像、前景成分画像、および背景成分画
像を示す図である。
FIG. 81 is a diagram illustrating an input image, a foreground component image, and a background component image.

【図82】画素値を時間方向に展開し、シャッタ時間に
対応する期間を分割したモデル図である。
FIG. 82 is a model diagram in which pixel values are developed in the time direction and a period corresponding to a shutter time is divided.

【図83】画素値を時間方向に展開し、シャッタ時間に
対応する期間を分割したモデル図である。
FIG. 83 is a model diagram in which pixel values are developed in the time direction and a period corresponding to a shutter time is divided.

【図84】画素値を時間方向に展開し、シャッタ時間に
対応する期間を分割したモデル図である。
FIG. 84 is a model diagram in which pixel values are developed in the time direction and a period corresponding to a shutter time is divided.

【図85】分離部601の構成の一例を示すブロック図
である。
FIG. 85 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a separation unit 601.

【図86】分離された前景成分画像、および背景成分画
像の例を示す図である。
FIG. 86 is a diagram illustrating an example of a separated foreground component image and a background component image.

【図87】前景と背景との分離の処理を説明するフロー
チャートである。
FIG. 87 is a flowchart illustrating a process of separating a foreground and a background.

【図88】動きボケ除去部106の構成の一例を示すブ
ロック図である。
FIG. 88 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a motion-blur removing unit 106.

【図89】処理単位を説明する図である。FIG. 89 is a diagram illustrating a processing unit.

【図90】前景成分画像の画素値を時間方向に展開し、
シャッタ時間に対応する期間を分割したモデル図であ
る。
FIG. 90 expands pixel values of a foreground component image in the time direction,
FIG. 3 is a model diagram obtained by dividing a period corresponding to a shutter time.

【図91】前景成分画像の画素値を時間方向に展開し、
シャッタ時間に対応する期間を分割したモデル図であ
る。
FIG. 91 expands pixel values of a foreground component image in the time direction,
FIG. 3 is a model diagram obtained by dividing a period corresponding to a shutter time.

【図92】前景成分画像の画素値を時間方向に展開し、
シャッタ時間に対応する期間を分割したモデル図であ
る。
FIG. 92 expands pixel values of a foreground component image in the time direction,
FIG. 3 is a model diagram obtained by dividing a period corresponding to a shutter time.

【図93】動きボケ除去部106による前景成分画像に
含まれる動きボケの除去の処理を説明するフローチャー
トである。
FIG. 93 is a flowchart illustrating a process of removing a motion blur included in a foreground component image by the motion blur removal unit 106.

【図94】背景成分画像のモデルを示す図である。FIG. 94 is a diagram illustrating a model of a background component image.

【図95】補正された背景成分画像のモデルを示す図で
ある。
FIG. 95 is a diagram illustrating a model of a corrected background component image.

【図96】係数セットを生成する動きボケ除去画像処理
部108の構成を示すブロック図である。
FIG. 96 is a block diagram illustrating a configuration of a motion blur removal image processing unit that generates a coefficient set.

【図97】教師画像と生徒画像との関係を説明する図で
ある。
FIG. 97 is a diagram illustrating a relationship between a teacher image and a student image.

【図98】学習部1006の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 98 is a block diagram showing a configuration of a learning unit 1006.

【図99】クラス分類処理を説明する図である。FIG. 99 is a diagram for explaining class classification processing.

【図100】ADRC処理を説明する図である。FIG. 100 is a diagram for explaining ADRC processing;

【図101】動きボケ除去画像処理部108が生成する
係数セットを説明する図である。
FIG. 101 is a diagram for describing a coefficient set generated by the motion blur removal image processing unit 108;

【図102】動きボケ除去画像処理部108による、係
数セットを生成する学習の処理を説明するフローチャー
トである。
FIG. 102 is a flowchart illustrating a learning process of generating a coefficient set by the motion-blur removal image processing unit 108;

【図103】背景成分画像に対応する係数セットの生成
の処理を説明するフローチャートである。
FIG. 103 is a flowchart illustrating a process of generating a coefficient set corresponding to a background component image.

【図104】クラス分類適応処理を実行して、空間方向
に、より高解像度な画像を生成する動きボケ除去画像処
理部108の構成を示すブロック図である。
FIG. 104 is a block diagram illustrating a configuration of a motion-blur-removed image processing unit that generates a higher-resolution image in a spatial direction by executing a class classification adaptive process.

【図105】動きボケが除去された前景成分画像のモデ
ルを示す図である。
FIG. 105 is a diagram illustrating a model of a foreground component image from which motion blur has been removed.

【図106】動きボケが付加された前景成分画像のモデ
ルを示す図である。
FIG. 106 is a diagram illustrating a model of a foreground component image to which motion blur has been added.

【図107】マッピング部1103の構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 107 is a block diagram showing a configuration of a mapping unit 1103.

【図108】動きボケ除去画像処理部108の画像の創
造の処理を説明するフローチャートである。
FIG. 108 is a flowchart illustrating an image creation process of the motion blur removal image processing unit 108;

【図109】背景成分画像に対応する画像の予測の処理
を説明するフローチャートである。
FIG. 109 is a flowchart illustrating a process of predicting an image corresponding to a background component image.

【図110】画像処理装置の機能の他の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 110 is a block diagram illustrating another configuration of the functions of the image processing apparatus.

【図111】混合比算出部1501の構成の一例を示す
ブロック図である。
FIG. 111 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a mixture ratio calculation unit 1501.

【図112】前景背景分離部1502の構成の一例を示
すブロック図である。
112 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a foreground / background separation unit 1502. FIG.

【図113】画像処理装置の機能の他の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 113 is a block diagram illustrating another configuration of the functions of the image processing apparatus.

【図114】分離画像処理部2002の処理を説明する
図である。
114 is a diagram for describing processing of a separated image processing unit 2002. FIG.

【図115】前景背景分離部2001の構成の一例を示
すブロック図である。
115 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a foreground / background separation unit 2001. FIG.

【図116】分離部2101の構成の一例を示すブロッ
ク図である。
FIG. 116 is a block diagram illustrating an example of the configuration of a separation unit 2101.

【図117】係数セットを生成する分離画像処理部20
02の構成を示すブロック図である。
FIG. 117: Separated image processing unit 20 for generating a coefficient set
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the second embodiment.

【図118】空間方向に、より高解像度な画像を生成す
る分離画像処理部2002の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 118 is a block diagram illustrating a configuration of a separated image processing unit 2002 that generates a higher-resolution image in a spatial direction.

【図119】教師画像の混合領域における画像の例を示
す図である。
FIG. 119 is a diagram illustrating an example of an image in a mixed area of a teacher image.

【図120】従来のクラス分類適応処理により生成され
た、混合領域の画像の例を示す図である。
FIG. 120 is a diagram illustrating an example of an image of a mixed area generated by the conventional classification adaptive processing.

【図121】分離画像処理部2002により生成され
た、混合領域の画像の例を示す図である。
FIG. 121 is a diagram illustrating an example of an image of a mixed area generated by a separated image processing unit 2002.

【図122】教師画像の前景領域における画像の例を示
す図である。
FIG. 122 is a diagram illustrating an example of an image in a foreground area of a teacher image.

【図123】従来のクラス分類適応処理により生成され
た、前景領域の画像の例を示す図である。
FIG. 123 is a diagram illustrating an example of an image of a foreground area generated by the conventional classification adaptive processing.

【図124】分離画像処理部2002により生成され
た、前景領域の画像の例を示す図である。
FIG. 124 is a diagram illustrating an example of an image of a foreground area generated by a separated image processing unit 2002.

【図125】図113に構成を示す画像処理装置の画像
の処理を説明するフローチャートである。
125 is a flowchart illustrating image processing of the image processing apparatus illustrated in FIG. 113.

【図126】前景背景分離部2001による前景と背景
との分離の処理を説明するフローチャートである。
126 is a flowchart for describing processing for separating a foreground and a background by a foreground / background separation unit 2001. FIG.

【図127】分離画像処理部2002による、係数セッ
トを生成する学習の処理を説明するフローチャートであ
る。
FIG. 127 is a flowchart illustrating a learning process of generating a coefficient set by the separated image processing unit 2002.

【図128】分離画像処理部2002の画像の創造の処
理を説明するフローチャートである。
FIG. 128 is a flowchart illustrating an image creation process performed by a separated image processing unit 2002.

【図129】画像処理装置の機能のさらに他の構成を示
すブロック図である。
FIG. 129 is a block diagram illustrating still another configuration of the functions of the image processing apparatus.

【図130】前景背景分離部2501の構成の一例を示
すブロック図である。
130 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a foreground / background separation unit 2501. FIG.

【図131】画像処理装置の機能のさらに他の構成を示
すブロック図である。
FIG. 131 is a block diagram illustrating still another configuration of the functions of the image processing apparatus.

【図132】領域処理部3001の処理を説明する図で
ある。
FIG. 132 is a view for explaining processing of an area processing unit 3001;

【図133】係数セットを生成する領域処理部3001
の構成を示すブロック図である。
FIG. 133 is an area processing unit 3001 that generates a coefficient set.
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of FIG.

【図134】空間方向に、より高解像度な画像を生成す
る領域処理部3001の構成を示すブロック図である。
FIG. 134 is a block diagram illustrating a configuration of an area processing unit 3001 that generates a higher-resolution image in the spatial direction.

【図135】教師画像の混合領域における画像の例を示
す図である。
FIG. 135 is a diagram illustrating an example of an image in a mixed area of a teacher image.

【図136】従来のクラス分類適応処理により生成され
た、混合領域の画像の例を示す図である。
FIG. 136 is a diagram illustrating an example of an image of a mixed region generated by the conventional classification adaptive processing.

【図137】領域処理部3001により生成された、混
合領域の画像の例を示す図である。
FIG. 137 is a diagram illustrating an example of an image of a mixed area generated by the area processing unit 3001.

【図138】教師画像の前景領域における画像の例を示
す図である。
FIG. 138 is a diagram illustrating an example of an image in a foreground area of a teacher image.

【図139】従来のクラス分類適応処理により生成され
た、前景領域の画像の例を示す図である。
FIG. 139 is a diagram illustrating an example of an image of a foreground area generated by conventional classification adaptive processing.

【図140】領域処理部3001により生成された、前
景領域の画像の例を示す図である。
140 is a diagram illustrating an example of an image of a foreground area generated by an area processing unit 3001. FIG.

【図141】本発明に係る画像処理装置の画像の処理を
説明するフローチャートである。
FIG. 141 is a flowchart illustrating image processing of the image processing apparatus according to the present invention.

【図142】領域処理部3001による、係数セットを
生成する学習の処理を説明するフローチャートである。
FIG. 142 is a flowchart illustrating a learning process of generating a coefficient set performed by an area processing unit 3001.

【図143】領域処理部3001の画像の創造の処理を
説明するフローチャートである。
FIG. 143 is a flowchart illustrating an image creation process of an area processing unit 3001;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

71 CPU, 72 ROM, 73 RAM, 76 入力
部, 77 出力部,78 記憶部, 79 通信部,
91 磁気ディスク, 92 光ディスク, 93
光磁気ディスク, 94 半導体メモリ, 101 オ
ブジェクト抽出部, 102 動き検出部, 103
領域特定部, 104 混合比算出部, 105 前景
背景分離部, 106 動きボケ除去部, 107 補
正部,108 動きボケ除去画像処理部, 201 フ
レームメモリ, 202−1乃至202−4 静動判定
部, 203−1乃至203−3 領域判定部, 20
4 判定フラグ格納フレームメモリ, 205 合成
部, 206 判定フラグ格納フレームメモリ, 30
1 背景画像生成部, 302 2値オブジェクト画像
抽出部, 303 時間変化検出部, 321 相関値
演算部, 322しきい値処理部, 341 フレーム
メモリ, 342 領域判定部, 361 ロバスト化
部, 381 動き補償部, 382 スイッチ, 3
83−1乃至383−N フレームメモリ、 384−
1乃至384−N 重み付け部,385 積算部, 4
01 推定混合比処理部, 402 推定混合比処理
部, 403 混合比決定部, 421 フレームメモ
リ, 422 フレームメモリ, 423 混合比演算
部, 441 選択部, 442 推定混合比処理部,
443 推定混合比処理部, 444 選択部, 5
01 遅延回路,502 足し込み部, 503 演算
部, 601 分離部, 602 スイッチ, 603
合成部, 604 スイッチ, 605 合成部,
621 フレームメモリ, 622 分離処理ブロッ
ク, 623 フレームメモリ, 631 アンカバー
ド領域処理部, 632 カバード領域処理部, 63
3 合成部, 634 合成部, 801 処理単位決
定部, 802 モデル化部,803 方程式生成部,
804 足し込み部, 805 演算部, 1001
背景成分教師画像フレームメモリ, 1002 前景
成分教師画像フレームメモリ, 1003−1および1
003−2 加重平均部, 1004 背景成分生徒画
像フレームメモリ, 1005 前景成分生徒画像フレ
ームメモリ,1006−1および1006−2 学習
部, 1007 係数セットメモリ,1031 クラス
分類部, 1032 予測タップ取得部, 1033
対応画素取得部, 1034 正規方程式生成部, 1
035 係数計算部, 1051 クラスタップ取得
部, 1052 波形分類部, 1101 背景成分画
像フレームメモリ, 1102 前景成分画像フレーム
メモリ, 1103−1および1103−2 マッピン
グ部, 1104 係数セットメモリ, 1105補正
部, 1106 動きボケ付加部, 1107 合成
部, 1131 マッピング処理部, 1141 クラ
ス分類部, 1142 予測タップ取得部,1143
予測演算部, 1151 クラスタップ取得部, 11
52 波形分類部, 1501 混合比算出部, 15
02 前景背景分離部, 1521選択部, 2001
前景背景分離部, 2002 分離画像処理部, 2
101 分離部, 2102 スイッチ, 2103
スイッチ, 2201 背景領域教師画像フレームメモ
リ, 2202 アンカバードバックグラウンド領域背
景成分教師画像フレームメモリ, 2203 アンカバ
ードバックグラウンド領域前景成分教師画像フレームメ
モリ, 2204 カバードバックグラウンド領域背景
成分教師画像フレームメモリ, 2205 カバードバ
ックグラウンド領域前景成分教師画像フレームメモリ,
2206 前景領域教師画像フレームメモリ, 22
07−1乃至2207−6 加重平均部, 2208
背景領域生徒画像フレームメモリ, 2209 アンカ
バードバックグラウンド領域背景成分生徒画像フレーム
メモリ, 2210 アンカバードバックグラウンド領
域前景成分生徒画像フレームメモリ, 2211 カバ
ードバックグラウンド領域背景成分生徒画像フレームメ
モリ, 2212 カバードバックグラウンド領域前景
成分生徒画像フレームメモリ, 2213 前景領域生
徒画像フレームメモリ, 2214−1乃至2214−
6 学習部, 2215 係数セットメモリ, 230
1 背景領域フレームメモリ, 2302 アンカバー
ドバックグラウンド領域背景成分画像フレームメモリ,
2303 アンカバードバックグラウンド領域前景成
分画像フレームメモリ, 2304 カバードバックグ
ラウンド領域背景成分画像フレームメモリ, 2305
カバードバックグラウンド領域前景成分画像フレーム
メモリ, 2306 前景領域フレームメモリ, 23
07−1乃至2307−6 マッピング部, 2308
係数セットメモリ,2309 合成部, 2501
前景背景分離部, 2521 選択部, 3001 領
域処理部, 3102 領域分割部, 3103 背景
領域教師画像フレームメモリ, 3104 アンカバー
ドバックグラウンド領域教師画像フレームメモリ, 3
105 カバードバックグラウンド領域教師画像フレー
ムメモリ, 3106 前景領域教師画像フレームメモ
リ, 3107−1乃至3107−4 加重平均部,
3108 背景領域生徒画像フレームメモリ, 310
9 アンカバードバックグラウンド領域生徒画像フレー
ムメモリ, 3110カバードバックグラウンド領域生
徒画像フレームメモリ, 3111 前景領域生徒画像
フレームメモリ, 3112−1乃至3112−4 学
習部, 3113 係数セットメモリ, 3206 領
域分割部, 3203 背景領域フレームメモリ, 3
204 アンカバードバックグラウンド領域フレームメ
モリ,3205 カバードバックグラウンド領域フレー
ムメモリ, 3206 前景領域フレームメモリ, 3
207−1乃至3207−4 マッピング部, 320
8 係数セットメモリ, 3209 合成部
71 CPU, 72 ROM, 73 RAM, 76 input section, 77 output section, 78 storage section, 79 communication section,
91 magnetic disk, 92 optical disk, 93
Magneto-optical disk, 94 semiconductor memory, 101 object extraction unit, 102 motion detection unit, 103
Area specifying section, 104 mixture ratio calculating section, 105 foreground / background separating section, 106 motion blur removing section, 107 correcting section, 108 motion blur removing image processing section, 201 frame memory, 202-1 to 202-4 static / moving determining sections, 203-1 to 203-3 area determination unit, 20
4 Frame memory for storing judgment flag, 205 Synthesis unit, 206 Frame memory for storing judgment flag, 30
1 background image generation unit, 302 binary object image extraction unit, 303 time change detection unit, 321 correlation value calculation unit, 322 threshold processing unit, 341 frame memory, 342 area determination unit, 361 robust conversion unit, 381 motion compensation Part, 382 switch, 3
83-1 to 383-N frame memory, 384-
1 to 384-N weighting unit, 385 accumulating unit, 4
01 estimated mixture ratio processing unit, 402 estimated mixture ratio processing unit, 403 mixture ratio determination unit, 421 frame memory, 422 frame memory, 423 mixture ratio calculation unit, 441 selection unit, 442 estimated mixture ratio processing unit,
443 Estimated mixture ratio processing section, 444 Selection section, 5
01 delay circuit, 502 addition unit, 503 operation unit, 601 separation unit, 602 switch, 603
Synthesis unit, 604 switch, 605 synthesis unit,
621 frame memory, 622 separation processing block, 623 frame memory, 631 uncovered area processing unit, 632 covered area processing unit, 63
3 synthesis unit, 634 synthesis unit, 801 processing unit determination unit, 802 modeling unit, 803 equation generation unit,
804 addition unit, 805 operation unit, 1001
Background component teacher image frame memory, 1002 Foreground component teacher image frame memory, 1003-1 and 1
003-2 weighted averaging unit, 1004 background component student image frame memory, 1005 foreground component student image frame memory, 1006-1 and 1006-2 learning units, 1007 coefficient set memory, 1031 class classification unit, 1032 prediction tap acquisition unit, 1033
Corresponding pixel acquisition unit, 1034 normal equation generation unit, 1
035 coefficient calculation unit, 1051 class tap acquisition unit, 1052 waveform classification unit, 1101 background component image frame memory, 1102 foreground component image frame memory, 1103-1 and 1103-2 mapping unit, 1104 coefficient set memory, 1105 correction unit, 1106 Motion blur adding unit, 1107 combining unit, 1131 mapping processing unit, 1141 class classification unit, 1142 prediction tap acquisition unit, 1143
Prediction operation unit, 1151 class tap acquisition unit, 11
52 waveform classifier, 1501 mixture ratio calculator, 15
02 Foreground / background separator, 1521 selector, 2001
Foreground / background separation unit, 2002 Separated image processing unit, 2
101 separation unit, 2102 switch, 2103
Switch, 2201 background area teacher image frame memory, 2202 uncovered background area background component teacher image frame memory, 2203 uncovered background area foreground component teacher image frame memory, 2204 covered background area background component teacher image frame memory, 2205 covered Background area foreground component teacher image frame memory,
2206 Foreground area teacher image frame memory, 22
07-1 to 2207-6 Weighted average part, 2208
Background area student image frame memory, 2209 uncovered background area background component student image frame memory, 2210 uncovered background area foreground component student image frame memory, 2211 covered background area background component student image frame memory, 2212 covered background area Foreground component student image frame memory, 2213 Foreground area student image frame memory, 2214-1 to 2214-
6 learning unit, 2215 coefficient set memory, 230
1 background area frame memory, 2302 uncovered background area background component image frame memory,
2303 uncovered background area foreground component image frame memory, 2304 covered background area background component image frame memory, 2305
Covered background area foreground component image frame memory, 2306 foreground area frame memory, 23
07-1 to 2307-6 mapping unit, 2308
Coefficient set memory, 2309 synthesis unit, 2501
Foreground / background separation unit, 2521 selection unit, 3001 region processing unit, 3102 region division unit, 3103 background region teacher image frame memory, 3104 uncovered background region teacher image frame memory, 3
105 Covered background area teacher image frame memory, 3106 Foreground area teacher image frame memory, 3107-1 to 3107-4 Weighted average section,
3108 background area student image frame memory, 310
9 uncovered background area student image frame memory, 3110 covered background area student image frame memory, 3111 foreground area student image frame memory, 3112-1 to 3112-4 learning unit, 3113 coefficient set memory, 3206 area division unit, 3203 Background area frame memory, 3
204 uncovered background area frame memory, 3205 covered background area frame memory, 3206 foreground area frame memory, 3
207-1 to 3207-4 mapping unit, 320
8 coefficient set memory, 3209 synthesis unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沢尾 貴志 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 藤原 直樹 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 永野 隆浩 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 和田 成司 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 三宅 徹 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 5B057 BA02 CA12 CA16 CE09 DA06 DB02 5C021 RA01 RB03 RB06 XA03 XA07 XA08 YC13 5C023 AA06 AA07 AA16 AA37 BA04 BA13 CA01 DA02 DA03 5C054 AA04 CC02 EA01 ED12 EJ07 FC13 FC14 GA00 GA04 GB14 GB15 5L096 CA02 GA08 HA01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Takashi Sawao 6-7-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Inside Sony Corporation (72) Inventor Naoki Fujiwara 6-35, Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo No. Sony Corporation (72) Inventor Takahiro Nagano 6-7-35 Kita Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation (72) Inventor Seiji Wada 6-7-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Inside Sony Corporation (72) Inventor Toru Miyake 6-35 Kita Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation F-term (reference) 5B057 BA02 CA12 CA16 CE09 DA06 DB02 5C021 RA01 RB03 RB06 XA03 XA07 XA08 YC13 5C023 AA06 AA07 AA16 AA37 BA04 BA13 CA01 DA02 DA03 5C054 AA04 CC02 EA01 ED12 EJ07 FC13 FC14 GA00 GA04 GB14 GB15 5L096 CA02 GA08 HA01

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 時間積分効果を有する所定数の画素を有
する撮像素子によって取得された所定数の画素データか
らなる入力画像データを処理する画像処理装置におい
て、 前記入力画像データに基づいて、前景オブジェクトを構
成する前景オブジェクト成分、および背景オブジェクト
を構成する背景オブジェクト成分が混合されてなる混合
領域と、前記前景オブジェクト成分からなる前景領域、
および前記背景オブジェクトを構成する背景オブジェク
ト成分からなる背景領域の一方により構成される非混合
領域とを特定し、特定結果に対応する領域特定情報を出
力する領域特定手段と、 前記領域特定情報に対応して、前記入力画像データの各
画素データに対応するクラスを決定するクラス決定手段
とを含むことを特徴とする画像処理装置。
An image processing apparatus for processing input image data consisting of a predetermined number of pixel data obtained by an image sensor having a predetermined number of pixels having a time integration effect, comprising: a foreground object based on the input image data A mixed region formed by mixing foreground object components constituting a background object component and a background object component constituting a background object; and a foreground region composed of the foreground object components,
And a region specifying means for specifying a non-mixed region constituted by one of the background regions comprising the background object components constituting the background object, and outputting region specifying information corresponding to the specified result; And a class determining means for determining a class corresponding to each pixel data of the input image data.
【請求項2】 決定された前記クラスに対応して、前記
入力画像データの前記画素データを処理し、クラス分類
適応処理において使用される係数を生成する生成手段を
さらに含むことを特徴とする請求項1に記載の画像処理
装置。
2. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising a generating unit configured to process the pixel data of the input image data in accordance with the determined class and generate coefficients used in a class classification adaptive process. Item 2. The image processing device according to Item 1.
【請求項3】 決定された前記クラスに対応して、前記
クラス毎の係数に基づいて、前記入力画像データの前記
画素データを処理し、前記入力画像データを出力画像デ
ータに変換する変換手段をさらに含むことを特徴とする
請求項1に記載の画像処理装置。
3. A conversion means for processing the pixel data of the input image data based on a coefficient for each class corresponding to the determined class and converting the input image data into output image data. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising:
【請求項4】 前記領域特定手段は、カバードバックグ
ラウンド領域およびアンカバードバックグラウンド領域
をさらに特定し、特定結果に対応する前記領域特定情報
を出力し、 前記クラス決定手段は、特定された前記カバードバック
グラウンド領域または前記アンカバードバックグラウン
ド領域に対応し、前記入力画像データの前記画素データ
に対応する前記クラスを決定することを特徴とする請求
項1に記載の画像処理装置。
4. The area specifying means further specifies a covered background area and an uncovered background area, and outputs the area specifying information corresponding to a specified result. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the class corresponding to the background area or the uncovered background area and corresponding to the pixel data of the input image data is determined.
【請求項5】 時間積分効果を有する所定数の画素を有
する撮像素子によって取得された所定数の画素データか
らなる入力画像データを処理する画像処理方法におい
て、 前記入力画像データに基づいて、前景オブジェクトを構
成する前景オブジェクト成分、および背景オブジェクト
を構成する背景オブジェクト成分が混合されてなる混合
領域と、前記前景オブジェクト成分からなる前景領域、
および前記背景オブジェクトを構成する背景オブジェク
ト成分からなる背景領域の一方により構成される非混合
領域とを特定し、特定結果に対応する領域特定情報を出
力する領域特定ステップと、 前記領域特定情報に対応して、前記入力画像データの各
画素データに対応するクラスを決定するクラス決定ステ
ップとを含むことを特徴とする画像処理方法。
5. An image processing method for processing input image data consisting of a predetermined number of pixel data obtained by an image sensor having a predetermined number of pixels having a time integration effect, comprising: A mixed region formed by mixing foreground object components constituting a background object component and a background object component constituting a background object; and a foreground region composed of the foreground object components,
And an area specifying step of specifying a non-mixed area constituted by one of the background areas composed of the background object components constituting the background object, and outputting area specifying information corresponding to the specified result; And a class determining step of determining a class corresponding to each pixel data of the input image data.
【請求項6】 決定された前記クラスに対応して、前記
入力画像データの前記画素データを処理し、クラス分類
適応処理において使用される係数を生成する生成ステッ
プをさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の画像
処理方法。
6. The method according to claim 1, further comprising the step of: processing the pixel data of the input image data according to the determined class to generate coefficients used in a classification adaptive process. Item 6. The image processing method according to Item 5.
【請求項7】 決定された前記クラスに対応して、前記
クラス毎の係数に基づいて、前記入力画像データの前記
画素データを処理し、前記入力画像データを出力画像デ
ータに変換する変換ステップをさらに含むことを特徴と
する請求項5に記載の画像処理方法。
7. A conversion step of processing the pixel data of the input image data based on the coefficient for each class and converting the input image data into output image data in accordance with the determined class. The image processing method according to claim 5, further comprising:
【請求項8】 前記領域特定ステップにおいては、カバ
ードバックグラウンド領域およびアンカバードバックグ
ラウンド領域がさらに特定され、特定結果に対応する前
記領域特定情報が出力され、 前記クラス決定ステップにおいては、特定された前記カ
バードバックグラウンド領域または前記アンカバードバ
ックグラウンド領域に対応し、前記入力画像データの前
記画素データに対応する前記クラスが決定されることを
特徴とする請求項5に記載の画像処理方法。
8. In the area specifying step, a covered background area and an uncovered background area are further specified, and the area specifying information corresponding to the specification result is output. The image processing method according to claim 5, wherein the class corresponding to the covered background area or the uncovered background area and corresponding to the pixel data of the input image data is determined.
【請求項9】 時間積分効果を有する所定数の画素を有
する撮像素子によって取得された所定数の画素データか
らなる入力画像データを処理する画像処理用のプログラ
ムであって、 前記入力画像データに基づいて、前景オブジェクトを構
成する前景オブジェクト成分、および背景オブジェクト
を構成する背景オブジェクト成分が混合されてなる混合
領域と、前記前景オブジェクト成分からなる前景領域、
および前記背景オブジェクトを構成する背景オブジェク
ト成分からなる背景領域の一方により構成される非混合
領域とを特定し、特定結果に対応する領域特定情報を出
力する領域特定ステップと、 前記領域特定情報に対応して、前記入力画像データの各
画素データに対応するクラスを決定するクラス決定ステ
ップとを含むことを特徴とするコンピュータが読み取り
可能なプログラムが記録されている記録媒体。
9. An image processing program for processing input image data consisting of a predetermined number of pixel data obtained by an image sensor having a predetermined number of pixels having a time integration effect, wherein the program is based on the input image data. A mixed area formed by mixing foreground object components constituting a foreground object and a background object component constituting a background object; and a foreground area composed of the foreground object components,
And an area specifying step of specifying a non-mixed area constituted by one of the background areas made up of the background object components constituting the background object, and outputting area specifying information corresponding to the specified result. A class determining step of determining a class corresponding to each pixel data of the input image data.
【請求項10】 前記プログラムは、決定された前記ク
ラスに対応して、前記入力画像データの前記画素データ
を処理し、クラス分類適応処理において使用される係数
を生成する生成ステップをさらに含むことを特徴とする
請求項9に記載の記録媒体。
10. The program further includes a generating step of processing the pixel data of the input image data according to the determined class to generate coefficients used in a classification adaptive process. The recording medium according to claim 9, wherein:
【請求項11】 前記プログラムは、決定された前記ク
ラスに対応して、前記クラス毎の係数に基づいて、前記
入力画像データの前記画素データを処理し、前記入力画
像データを出力画像データに変換する変換ステップをさ
らに含むことを特徴とする請求項9に記載の記録媒体。
11. The program processes the pixel data of the input image data based on a coefficient for each class corresponding to the determined class, and converts the input image data into output image data. The recording medium according to claim 9, further comprising a converting step.
【請求項12】 前記領域特定ステップにおいては、カ
バードバックグラウンド領域およびアンカバードバック
グラウンド領域がさらに特定され、特定結果に対応する
前記領域特定情報が出力され、 前記クラス決定ステップにおいては、特定された前記カ
バードバックグラウンド領域または前記アンカバードバ
ックグラウンド領域に対応し、前記入力画像データの前
記画素データに対応する前記クラスが決定されることを
特徴とする請求項9に記載の記録媒体。
12. In the area specifying step, a covered background area and an uncovered background area are further specified, and the area specifying information corresponding to the specification result is output. The recording medium according to claim 9, wherein the class corresponding to the pixel data of the input image data is determined corresponding to the covered background area or the uncovered background area.
【請求項13】 時間積分効果を有する所定数の画素を
有する撮像素子によって取得された所定数の画素データ
からなる入力画像データを処理するコンピュータに、 前記入力画像データに基づいて、前景オブジェクトを構
成する前景オブジェクト成分、および背景オブジェクト
を構成する背景オブジェクト成分が混合されてなる混合
領域と、前記前景オブジェクト成分からなる前景領域、
および前記背景オブジェクトを構成する背景オブジェク
ト成分からなる背景領域の一方により構成される非混合
領域とを特定し、特定結果に対応する領域特定情報を出
力する領域特定ステップと、 前記領域特定情報に対応して、前記入力画像データの各
画素データに対応するクラスを決定するクラス決定ステ
ップとを実行させるプログラム。
13. A computer for processing input image data consisting of a predetermined number of pixel data obtained by an image sensor having a predetermined number of pixels having a time integration effect, comprising: A mixed area formed by mixing foreground object components and a background object component forming a background object; and a foreground area including the foreground object components.
And an area specifying step of specifying a non-mixed area constituted by one of the background areas composed of the background object components constituting the background object, and outputting area specifying information corresponding to the specified result; And a class determining step of determining a class corresponding to each pixel data of the input image data.
【請求項14】 決定された前記クラスに対応して、前
記入力画像データの前記画素データを処理し、クラス分
類適応処理において使用される係数を生成する生成ステ
ップをさらに含むことを特徴とする請求項13に記載の
プログラム。
14. The method according to claim 1, further comprising the step of: processing the pixel data of the input image data according to the determined class to generate coefficients used in a classification adaptive process. Item 14. The program according to Item 13.
【請求項15】 決定された前記クラスに対応して、前
記クラス毎の係数に基づいて、前記入力画像データの前
記画素データを処理し、前記入力画像データを出力画像
データに変換する変換ステップをさらに含むことを特徴
とする請求項13に記載のプログラム。
15. A conversion step of processing the pixel data of the input image data based on the coefficient for each class and converting the input image data into output image data corresponding to the determined class. The program according to claim 13, further comprising:
【請求項16】 前記領域特定ステップにおいては、カ
バードバックグラウンド領域およびアンカバードバック
グラウンド領域がさらに特定され、特定結果に対応する
前記領域特定情報が出力され、 前記クラス決定ステップにおいては、特定された前記カ
バードバックグラウンド領域または前記アンカバードバ
ックグラウンド領域に対応し、前記入力画像データの前
記画素データに対応する前記クラスが決定されることを
特徴とする請求項13に記載のプログラム。
16. In the area specifying step, a covered background area and an uncovered background area are further specified, and the area specifying information corresponding to the specification result is output. 14. The program according to claim 13, wherein the class corresponding to the covered background area or the uncovered background area and corresponding to the pixel data of the input image data is determined.
JP2001181395A 2001-06-15 2001-06-15 Image processing apparatus and method, recording medium, and program Expired - Fee Related JP4596212B2 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001181395A JP4596212B2 (en) 2001-06-15 2001-06-15 Image processing apparatus and method, recording medium, and program
US10/344,735 US7336818B2 (en) 2001-06-15 2002-06-13 Image processing device and method, and image-taking device
CA2418810A CA2418810C (en) 2001-06-15 2002-06-13 Image processing apparatus and method and image pickup apparatus
PCT/JP2002/005875 WO2002103635A1 (en) 2001-06-15 2002-06-13 Image processing apparatus and method and image pickup apparatus
EP02733492A EP1396818B1 (en) 2001-06-15 2002-06-13 Image processing apparatus and method and image pickup apparatus
CNB028026675A CN100458849C (en) 2001-06-15 2002-06-13 Image processing apparatus and method and image pickup apparatus
KR1020037002092A KR100904340B1 (en) 2001-06-15 2002-06-13 Image processing apparatus and method and image pickup apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001181395A JP4596212B2 (en) 2001-06-15 2001-06-15 Image processing apparatus and method, recording medium, and program

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2002373336A true JP2002373336A (en) 2002-12-26
JP2002373336A5 JP2002373336A5 (en) 2008-04-24
JP4596212B2 JP4596212B2 (en) 2010-12-08

Family

ID=19021674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001181395A Expired - Fee Related JP4596212B2 (en) 2001-06-15 2001-06-15 Image processing apparatus and method, recording medium, and program

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4596212B2 (en)
CN (1) CN100458849C (en)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002366949A (en) * 2001-06-05 2002-12-20 Sony Corp Device and method for processing image, recording medium and program
JP2003006652A (en) * 2001-06-25 2003-01-10 Sony Corp Image processor and method for processing image, recording medium and program
JP2003006656A (en) * 2001-06-22 2003-01-10 Sony Corp Image processor and method for processing image, recording medium and program
JP2003006658A (en) * 2001-06-19 2003-01-10 Sony Corp Image processor and method for processing image, recording medium and program
JP2003006651A (en) * 2001-06-22 2003-01-10 Sony Corp Image processor and method for processing image, recording medium and program
JP2003006650A (en) * 2001-06-20 2003-01-10 Sony Corp Device and method for processing image, recording medium and program
WO2005079061A1 (en) * 2004-02-13 2005-08-25 Sony Corporation Image processing device, image processing method, and program
WO2005079062A1 (en) * 2004-02-13 2005-08-25 Sony Corporation Image processing apparatus, image processing method and program
WO2006068298A1 (en) * 2004-12-21 2006-06-29 Sony Corporation Image processing device, learning device, and coefficient generating device and method
WO2006068282A1 (en) * 2004-12-21 2006-06-29 Sony Corporation Image processing device, image processing method, and image processing program
WO2006068293A1 (en) * 2004-12-21 2006-06-29 Sony Corporation Image processing device, image processing method, and image processing program
WO2006068292A1 (en) * 2004-12-21 2006-06-29 Sony Corporation Image processing device, image processing method and image processing program
WO2006068289A1 (en) * 2004-12-21 2006-06-29 Sony Corporation Learning device, learning method, and learning program
US7672526B2 (en) 2003-06-27 2010-03-02 Sony Corporation Signal processing device, signal processing method, program, and recording medium
US7684635B2 (en) 2003-06-27 2010-03-23 Sony Corporation Signal processing device, and signal processing method, and program, and recording medium

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5152559B2 (en) * 2007-07-19 2013-02-27 ソニー株式会社 Image processing apparatus, image processing method, and program
CN101383005B (en) * 2007-09-06 2012-02-15 上海遥薇(集团)有限公司 Method for separating passenger target image and background by auxiliary regular veins
CN102446352B (en) * 2011-09-13 2016-03-30 深圳万兴信息科技股份有限公司 Method of video image processing and device
HK1221373A2 (en) * 2016-03-29 2017-05-26 萬維數碼有限公司 Method for enhancing video resolution and video quality, encoder and decoder
CN110087096A (en) * 2019-04-15 2019-08-02 北京奇艺世纪科技有限公司 Method for processing video frequency, device and computer readable storage medium
CN110189354B (en) * 2019-04-18 2021-12-28 北京迈格威科技有限公司 Image processing method, image processor, image processing apparatus, and medium
CN110782391B (en) * 2019-09-10 2022-06-03 腾讯科技(深圳)有限公司 Image processing method and device in driving simulation scene and storage medium
CN111489365B (en) * 2020-04-10 2023-12-22 上海商汤临港智能科技有限公司 Training method of neural network, image processing method and device
CN111988546B (en) * 2020-09-15 2023-03-31 哈尔滨工程大学 Method for measuring multiplication gain and readout noise of multiplication CCD

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07336688A (en) * 1994-06-06 1995-12-22 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Uncoveered area detecting method
JPH10164436A (en) * 1996-12-04 1998-06-19 Sony Corp Device and method for detecting contour and generating key signal
JP2000030040A (en) * 1998-07-14 2000-01-28 Canon Inc Image processor and computer readable recording medium

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6002797A (en) * 1994-06-22 1999-12-14 Hitachi, Ltd. Apparatus for detecting position of featuring region of picture, such as subtitle or imageless part
US6404901B1 (en) * 1998-01-29 2002-06-11 Canon Kabushiki Kaisha Image information processing apparatus and its method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07336688A (en) * 1994-06-06 1995-12-22 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Uncoveered area detecting method
JPH10164436A (en) * 1996-12-04 1998-06-19 Sony Corp Device and method for detecting contour and generating key signal
JP2000030040A (en) * 1998-07-14 2000-01-28 Canon Inc Image processor and computer readable recording medium

Cited By (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002366949A (en) * 2001-06-05 2002-12-20 Sony Corp Device and method for processing image, recording medium and program
JP4596209B2 (en) * 2001-06-05 2010-12-08 ソニー株式会社 Image processing apparatus and method, recording medium, and program
JP4596215B2 (en) * 2001-06-19 2010-12-08 ソニー株式会社 Image processing apparatus and method, recording medium, and program
JP2003006658A (en) * 2001-06-19 2003-01-10 Sony Corp Image processor and method for processing image, recording medium and program
JP4596216B2 (en) * 2001-06-20 2010-12-08 ソニー株式会社 Image processing apparatus and method, recording medium, and program
JP2003006650A (en) * 2001-06-20 2003-01-10 Sony Corp Device and method for processing image, recording medium and program
JP2003006651A (en) * 2001-06-22 2003-01-10 Sony Corp Image processor and method for processing image, recording medium and program
JP4596218B2 (en) * 2001-06-22 2010-12-08 ソニー株式会社 Image processing apparatus and method, recording medium, and program
JP2003006656A (en) * 2001-06-22 2003-01-10 Sony Corp Image processor and method for processing image, recording medium and program
JP4596217B2 (en) * 2001-06-22 2010-12-08 ソニー株式会社 Image processing apparatus and method, recording medium, and program
JP4596219B2 (en) * 2001-06-25 2010-12-08 ソニー株式会社 Image processing apparatus and method, recording medium, and program
JP2003006652A (en) * 2001-06-25 2003-01-10 Sony Corp Image processor and method for processing image, recording medium and program
US7672526B2 (en) 2003-06-27 2010-03-02 Sony Corporation Signal processing device, signal processing method, program, and recording medium
US7672536B2 (en) 2003-06-27 2010-03-02 Sony Corporation Signal processing device, signal processing method, program, and recording medium
US7684635B2 (en) 2003-06-27 2010-03-23 Sony Corporation Signal processing device, and signal processing method, and program, and recording medium
WO2005079062A1 (en) * 2004-02-13 2005-08-25 Sony Corporation Image processing apparatus, image processing method and program
US8139152B2 (en) 2004-02-13 2012-03-20 Sony Corporation Image processing apparatus, image processing method and program
WO2005079061A1 (en) * 2004-02-13 2005-08-25 Sony Corporation Image processing device, image processing method, and program
US7710498B2 (en) 2004-02-13 2010-05-04 Sony Corporation Image processing apparatus, image processing method and program
US7710461B2 (en) 2004-12-21 2010-05-04 Sony Corporation Image processing device, image processing method, and image processing program
US7750943B2 (en) 2004-12-21 2010-07-06 Sony Corporation Image processing device that removes motion blur from an image and method of removing motion blur from an image
CN100486299C (en) * 2004-12-21 2009-05-06 索尼株式会社 Image processing device and image processing method
CN100464570C (en) * 2004-12-21 2009-02-25 索尼株式会社 Image processing device, learning device, and coefficient generating device and method
WO2006068289A1 (en) * 2004-12-21 2006-06-29 Sony Corporation Learning device, learning method, and learning program
WO2006068292A1 (en) * 2004-12-21 2006-06-29 Sony Corporation Image processing device, image processing method and image processing program
WO2006068293A1 (en) * 2004-12-21 2006-06-29 Sony Corporation Image processing device, image processing method, and image processing program
WO2006068282A1 (en) * 2004-12-21 2006-06-29 Sony Corporation Image processing device, image processing method, and image processing program
US7903890B2 (en) 2004-12-21 2011-03-08 Sony Corporation Image processing device, learning device, and coefficient generating device and method
US7940993B2 (en) 2004-12-21 2011-05-10 Sony Corporation Learning device, learning method, and learning program
CN101088281B (en) * 2004-12-21 2011-09-07 索尼株式会社 Learning device and learning method
JP4766334B2 (en) * 2004-12-21 2011-09-07 ソニー株式会社 Image processing apparatus, image processing method, and image processing program
JP4766333B2 (en) * 2004-12-21 2011-09-07 ソニー株式会社 Image processing apparatus, image processing method, and image processing program
JP4867659B2 (en) * 2004-12-21 2012-02-01 ソニー株式会社 Image processing apparatus, learning apparatus, coefficient generation apparatus and method
JP4868236B2 (en) * 2004-12-21 2012-02-01 ソニー株式会社 Image processing apparatus, image processing method, and image processing program
JP4872672B2 (en) * 2004-12-21 2012-02-08 ソニー株式会社 Learning device, learning method, and learning program
WO2006068298A1 (en) * 2004-12-21 2006-06-29 Sony Corporation Image processing device, learning device, and coefficient generating device and method
KR101129591B1 (en) * 2004-12-21 2012-03-28 소니 가부시끼가이샤 Image processing device, image processing method, and recording medium
US8213496B2 (en) 2004-12-21 2012-07-03 Sony Corporation Image processing device, image processing method, and image processing program

Also Published As

Publication number Publication date
JP4596212B2 (en) 2010-12-08
CN1969297A (en) 2007-05-23
CN100458849C (en) 2009-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4596212B2 (en) Image processing apparatus and method, recording medium, and program
KR100859381B1 (en) Image processing apparatus and method, and image pickup apparatus
KR100904340B1 (en) Image processing apparatus and method and image pickup apparatus
KR100846261B1 (en) Image processing device, image processing method, recording medium and image pick up device
JP4596222B2 (en) Image processing apparatus and method, recording medium, and program
KR100897965B1 (en) Image processing apparatus and method, and image pickup apparatus
JP4596220B2 (en) Image processing apparatus and method, recording medium, and program
JP4106874B2 (en) Image processing apparatus and method, and recording medium
JP4596213B2 (en) Image processing apparatus and method, recording medium, and program
KR100864336B1 (en) Image processing apparatus and method, and image pickup apparatus
JP4596214B2 (en) Image processing apparatus and method, recording medium, and program
KR20030012878A (en) Image processing apparatus and method, and image pickup apparatus
JP4660980B2 (en) Image processing apparatus and method, recording medium, and program
KR100894923B1 (en) Image processing apparatus and method, and image pickup apparatus
JP4596211B2 (en) Image processing apparatus and method, recording medium, and program
JP4596215B2 (en) Image processing apparatus and method, recording medium, and program
JP4660979B2 (en) Image processing apparatus and method, recording medium, and program
JP4150949B2 (en) Image processing apparatus and method, recording medium, and program
KR100895744B1 (en) Image processing apparatus, method and recording medium, and image pickup apparatus
JP4596225B2 (en) Image processing apparatus and method, recording medium, and program
JP4333183B2 (en) Image processing apparatus and method, recording medium, and program
JP4325252B2 (en) Image processing apparatus and method, recording medium, and program
JP4304578B2 (en) Image processing apparatus and method, recording medium, and program

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080307

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080307

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100518

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100702

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100826

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100908

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131001

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees