JP2008059081A - 画像処理装置及び画像処理方法、並びにコンピュータ・プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】入力画像を隣接グラフとして扱い、隣接するノード同士を統合すべきか否かを統計的処理アルゴリズムに基づいて判断し、ノードの統合を繰り返し実行していくことにより、画像セグメンテーションを行なう。統計的処理アルゴリズムに基づく判断式のパラメータ値を変更することで、デジタル画像に含まれる書画領域を抽出する、あるいは書画画像からなる前景領域をそれ以外の背景と分離するのにちょうどよい粗さのセグメントとなるように画像分割する。
【選択図】 図2
Description
入力画像を領域毎に分割する画像分割手段と、
分割された領域の輪郭に基づいて書画情報を含んだ書画領域を抽出する領域抽出手段と、
を具備することを特徴とする画像処理装置である。
入力画像を領域毎に分割する画像分割手順と、
分割された領域の輪郭に基づいて書画情報を含んだ書画領域を抽出する領域抽出手順と、
前記領域抽出手順において抽出された書画領域から四角形を検出する四角形検出手順と、
該検出した四角形領域を正面から眺めた画像となるように逆射影変換するとともに、アスペクト比を調整する画像変換手順と、
を実行させることを特徴とするコンピュータ・プログラムである。
図7には、画像セグメンテーション部11の内部構成を示している。図示の画像セグメンテーション部11は、処理対象となる3次元画像情報を隣接グラフの形式に編集する画像情報編集部111と、入力した隣接グラフの各エッジを評価してソーティングを行なう隣接グラフ評価部112と、ソーティングされた順に従ってエッジを挟む画像領域のペアを取り出し、これらを統計的処理アルゴリズムに基づいて評価して統合処理(mesh growing)を行なう画像領域統合処理部113と、画像領域の統合処理をした結果として残された微細な領域を処理する微小領域処理部114を備えている。
画像セグメンテーション処理を行なった結果、セグメント化された領域の中に、さらに他の小さな領域が含まれている場合がある。図18に示す例では、書画としての名刺の最外周の輪郭には、名刺に印刷されたロゴマークを囲む輪郭からなる小さな領域が含まれている。しかしながら、同図からも明らかなように、別の領域の含まれる小領域は基本的には書画情報に含まれる個々のコンテンツに過ぎず、最外周の輪郭からなる領域しか必要がない。そこで、領域抽出を行なう際には、このような小領域を破棄する。
最外周の輪郭からからほぼ四角形となる領域を検出したとき、この領域が遠近により変形している矩形をなしているときには(図20Aを参照のこと)、さらに正面から眺めた画像となるように画像変換を施す(図20Bを参照のこと)。正面から眺めた画像へ変換するのは、2台のカメラやactive lighting(プロジェクタやホログラムAF)などを用いて平坦な表面を見たがるという人間の一般的な傾向に依拠するものである。
最後に、検出した四角形領域を正面から眺めた画像となるように逆射影変換を行なうとともに、アスペクト比を調整する。
12…領域抽出部
13…四角形領域探索部
14…アスペクト比推定部
111…画像情報編集部
112…隣接グラフ評価部
113…画像領域統合処理部
114…微小領域処理部
115…パラメータ設定部
200…デジタルスチルカメラ
211…撮像素子
212…前処理部
213…CDS/AGC/ADCブロック
214…タイミング・ジェネレータ
215…Vドライバ
216…カメラ・デジタル信号処理部
217…カメラ信号処理部
218…解像度変換部
219…画像コーデック処理部
220…メモリ制御部
221…表示制御部
222…メディア制御部
223…バス・インターフェース・ユニット
224…メモリ装置
225…モニタ・ディスプレイ
226…記録メディア
227…制御部
228…操作部
229…CPU
230…RAM
231…EEPROM
Claims (19)
- 画像に含まれる書画情報を抽出する画像処理装置であって、
入力画像を領域毎に分割する画像分割手段と、
分割された領域の輪郭に基づいて書画情報を含んだ書画領域を抽出する領域抽出手段と、
を具備することを特徴とする画像処理装置。 - 前記領域抽出手段により抽出された書画領域から四角形を検出する四角形検出手段と、
該検出した四角形領域を正面から眺めた画像となるように逆射影変換するとともに、アスペクト比を調整する画像変換手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記画像分割手段は、
ピクセル(若しくはピクセルの塊からなる多角形)からなるノードで構成される入力画像から、隣接するノード間をエッジで接続する隣接グラフを生成する隣接グラフ生成手段と、
エッジで結ばれる各ノードが持つ属性値を比較した結果に基づいて重み因子をエッジに付与し、重み値に基づいて隣接グラフ中のエッジをソーティングする隣接グラフ評価手段と、
ソートされた順に従ってエッジを挟むノードのペアを取り出し、ノード同士を統計的処理アルゴリズムに基づいて統合すべきか否かを評価し、ノードの統合処理を行なう統合処理手段を備え、
入力画像を、それぞれのノードからなる複数の画像領域に分割する、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記統合手段により画像領域の統合処理をした結果として残された微細な領域を処理する微小領域処理手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。 - 前記隣接グラフ評価手段は、隣接グラフのエッジで結ばれる各ノードが持つ属性値の相違をエッジの重み値として与えて、重み値の小さい順にソーティングを行なう、
ことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。 - 前記画像領域統合処理手段は、ノードを構成する画像領域の面積における集中不均衡現象から導き出される判断式に基づいて、隣接グラフのエッジで結ばれるノード同士を統合すべきかどうかを判断する、
ことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。 - 前記画像分割手段は、原画像から個々の書画などからなる前景領域を抜き取る第1の画像分割処理と、原画像から書画など以外の背景領域を抜き取る第2の画像分割処理を2元的に行なう、
ことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。 - 入力画像を微分処理する微分処理手段をさらに備え、
前記隣接グラフ生成手段は、前記微分処理手段から出力される微分画像のうち帯域が所定値未満となるピクセルに対してのみ、他のピクセルと接続するエッジを付与して、部分的隣接グラフを作成し、
前記統合処理手段は、境界に差し掛かっているノード同士を統合処理して、背景を1つの領域として統合して、書画からなる前景の画像領域を抜き取るとともに、書画が載せられている背景の画像領域を抜き取る、
ことを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。 - 前記領域抽出手段は、別の領域の含まれる小領域を破棄し、最外周の輪郭からなる領域のみを抽出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 画像に含まれる書画情報を抽出する画像処理方法であって、
入力画像を領域毎に分割する画像分割ステップと、
分割された領域の輪郭に基づいて書画情報を含んだ書画領域を抽出する領域抽出ステップと、
を具備することを特徴とする画像処理方法。 - 前記領域抽出ステップにおいて抽出された書画領域から四角形を検出する四角形検出ステップと、
該検出した四角形領域を正面から眺めた画像となるように逆射影変換するとともに、アスペクト比を調整する画像変換ステップと、
をさらに備えることを特徴とする請求項10に記載の画像処理方法。 - 前記画像分割ステップは、
ピクセル(若しくはピクセルの塊からなる多角形)からなるノードで構成される入力画像から、隣接するノード間をエッジで接続する隣接グラフを生成する隣接グラフ生成ステップと、
エッジで結ばれる各ノードが持つ属性値を比較した結果に基づいて重み因子をエッジに付与し、重み値に基づいて隣接グラフ中のエッジをソーティングする隣接グラフ評価ステップと、
ソートされた順に従ってエッジを挟むノードのペアを取り出し、ノード同士を統計的処理アルゴリズムに基づいて統合すべきか否かを評価し、ノードの統合処理を行なう統合処理ステップを備え、
入力画像を、それぞれのノードからなる複数の画像領域に分割する、
ことを特徴とする請求項10に記載の画像処理方法。 - 前記統合ステップにおいて画像領域の統合処理をした結果として残された微細な領域を処理する微小領域処理ステップをさらに備える、
ことを特徴とする請求項12に記載の画像処理方法。 - 前記隣接グラフ評価ステップでは、隣接グラフのエッジで結ばれる各ノードが持つ属性値の相違をエッジの重み値として与えて、重み値の小さい順にソーティングを行なう、
ことを特徴とする請求項12に記載の画像処理方法。 - 前記画像領域統合処理ステップでは、ノードを構成する画像領域の面積における集中不均衡現象から導き出される判断式に基づいて、隣接グラフのエッジで結ばれるノード同士を統合すべきかどうかを判断する、
ことを特徴とする請求項12に記載の画像処理方法。 - 前記画像分割ステップでは、原画像から個々の書画などからなる前景領域を抜き取る第1の画像分割処理と、原画像から書画など以外の背景領域を抜き取る第2の画像分割処理を2元的に行なう、
ことを特徴とする請求項12に記載の画像処理方法。 - 入力画像を微分処理する微分処理ステップをさらに備え、
前記隣接グラフ生成ステップでは、前記微分処理ステップにより得られる微分画像のうち帯域が所定値未満となるピクセルに対してのみ、他のピクセルと接続するエッジを付与して、部分的隣接グラフを作成し、
前記統合処理ステップでは、境界に差し掛かっているノード同士を統合処理して、背景を1つの領域として統合して、書画からなる前景の画像領域を抜き取るとともに、書画が載せられている背景の画像領域を抜き取る、
ことを特徴とする請求項16に記載の画像処理方法。 - 前記領域抽出ステップでは、別の領域の含まれる小領域を破棄し、最外周の輪郭からなる領域のみを抽出する、
ことを特徴とする請求項10に記載の画像処理方法。 - 画像に含まれる書画情報を抽出するための処理をコンピュータ上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、前記コンピュータに対し、
入力画像を領域毎に分割する画像分割手順と、
分割された領域の輪郭に基づいて書画情報を含んだ書画領域を抽出する領域抽出手順と、
前記領域抽出手順において抽出された書画領域から四角形を検出する四角形検出手順と、
該検出した四角形領域を正面から眺めた画像となるように逆射影変換するとともに、アスペクト比を調整する画像変換手順と、
を実行させることを特徴とするコンピュータ・プログラム。
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