JP2014056507A - 画像処理装置、画像処理プログラム、これを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、および、画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像処理装置1は、局所エッジ画像P12を生成するローカル輪郭抽出部23と、グローバルエッジ画像P22を生成するグローバル輪郭抽出部26と、局所エッジ画像P12とを備え、グローバルエッジ画像P22との重み付け和により輪郭画像P30を生成する。
【選択図】図1
Description
なお、コントラストマップ画像の生成方法には任意のものを使用することができる。
上記局所エッジ画像と、上記顕著エッジ画像とを統合することにより上記輪郭画像を生成する輪郭画像生成ステップと、を含む方法である。
次に、図1をさらに参照して、制御部20の詳細について説明する。図1に示すように、制御部20は、輪郭検出部21および画像アプリケーション31を備えている。
以下、図1をさらに参照しながら、輪郭検出部21の詳細について説明する。図1に示すように、輪郭検出部21は、より詳細には、入力画像取得部22、ローカル輪郭抽出部23、グローバル輪郭抽出部26、重み付き和計算部29、および輪郭画像出力部30を備えている。
次に、図2を用いて、顕著マップ画像生成部27の詳細構成について説明する。図2は、顕著マップ画像生成部27の機能的構成を示す機能ブロック図である。
次に、図5および6を用いて、局所エッジ計算部25およびグローバルエッジ計算部28におけるコントラスト(エッジ計算)について説明する。
上記式(3)において、(dominant color L - dominant color R)の項は、局所エッジ計算部25は、左側領域RLにおける支配的な色(dominant color L)と、右側領域RRにおける支配的な色(dominant color R)との差分である。この項は、上記基準(1)の支配的な色の差(すなわち、距離)をエッジのスコアに反映するために算出される。なお、この距離は、例示的には、0〜1の値をとるように正規化される。例えば、左側領域RLに含まれる色と右側領域RRに含まれる色との間で最も離れている2つの間の距離を“1”として、この距離を基準に正規化を行ってもよい。
次に、図7を用いて、画像処理装置1における輪郭抽出処理の流れの一例について説明する。図7は、画像処理装置1における輪郭抽出処理の流れについて例示したフローチャートである。
以上に示したように、本実施形態に係る画像処理装置1は、入力画像P1に示される物体の輪郭を示す輪郭画像P30を生成する画像処理装置1であって、入力画像P1に含まれる領域と該領域の近隣画素との間のコントラストに基づいて、入力画像P1の局所的なエッジを示す局所エッジ画像P12を生成する局所エッジ計算部25と、入力画像P1に含まれる複数の領域について、該領域と入力画像全体との間のコントラストを算出し、該複数の領域それぞれの入力画像P1全体に対する顕著マップ画像P21を生成して、生成した顕著マップ画像P21に含まれるエッジを示すグローバルエッジ画像P22を生成するグローバルエッジ計算部28と、局所エッジ画像P12と、グローバルエッジ画像P22とを重み付け和によって統合することにより輪郭画像P30を生成する重み付け和計算部29と、を備える構成である。
以下では、図8〜図11を用いて、本発明に係る画像処理装置1の好ましい変形例について説明する。以下に示す変形例に係る画像処理装置1Aは、入力画像P1に対して、平滑度合いを段階的に変更したBilateralフィルタを施して得られた画像(以下、Bilateral画像と称する)を用いて、ローカル輪郭およびグローバル輪郭を取得する。
図8に、本変形例に係る画像処理装置1の構成を示す。以下では、図8に示す画像処理装置1Aと、図1に示した画像処理装置1との相違点について説明する。
図9を用いて、変形例の動作の概要について説明する。図9は、本変形例に係る画像処理装置1Aが実行する輪郭抽出処理に含まれる各手順により得られる画像マップデータの流れを示す図である。
図10を用いて、グローバル輪郭P22’を生成する方法について説明する。図10は、画像処理装置1Aが、入力画像P1からグローバル輪郭P22’を生成する処理PROC21について詳細に示した図である。
図11を用いて、ローカル輪郭P12’を生成する方法について説明する。図11は、画像処理装置1Aが、入力画像P1からローカル輪郭P12’を生成する処理PROC11について詳細に示した図である。
図12を用いて、色チャネル別画像生成部24Aが実行するSub−Processについて詳細に説明する。以下では、色チャネル別画像生成部24Aが、入力となるBilateral画像P121の画像成分を、輝度Lおよび色差成分A、Bの各チャネルに分解する構成について説明する。しかしながら、これに限られず、色チャネル別画像生成部24Aは、入力となるBilateral画像P121を、任意の色の表現(色空間)におけるチャネルに分解してよい。例えば、色チャネル別画像生成部24Aは、Bilateral画像P121を、RGB色空間におけるR、G、およびBの各チャネルに分解することができる。
最後に、画像処理装置1および1Aの各ブロック、特に輪郭検出部21および輪郭検出部21Aは、集積回路(ICチップ)上に形成された論理回路によってハードウェア的に実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェア的に実現してもよい。
10 記憶部
20 制御部
21 輪郭検出部
22 入力画像取得部
23 ローカル輪郭抽出部(局所エッジ画像生成手段)
24 濃淡画像生成部(局所エッジ画像生成手段)
25 局所エッジ計算部(局所エッジ画像生成手段)
26 グローバル輪郭抽出部(顕著エッジ画像生成手段)
27 顕著マップ画像生成部(顕著エッジ画像生成手段)
28 グローバルエッジ計算部(顕著エッジ画像生成手段)
29 重み付け和計算部(輪郭画像生成手段)
30 輪郭画像出力部
Claims (11)
- 入力画像に示される物体の輪郭を示す輪郭画像を生成する画像処理装置であって、
上記入力画像に含まれる領域と該領域の近隣領域との間のコントラストに基づいて、上記入力画像の局所的なエッジを示す局所エッジ画像を生成する局所エッジ画像生成手段と、
上記入力画像における注目すべき顕著領域を示すコントラストマップ画像を生成して、生成した該コントラストマップ画像に含まれるエッジを示す顕著エッジ画像を生成する顕著エッジ画像生成手段と、
上記局所エッジ画像と、上記顕著エッジ画像とを統合することにより上記輪郭画像を生成する輪郭画像生成手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 上記顕著エッジ画像生成手段は、上記入力画像に含まれる複数の領域について、該領域と入力画像全体との間のコントラストを算出し、該複数の領域それぞれの上記入力画像全体に対する上記コントラストマップ画像を生成する、請求項1に記載の画像処理装置。
- 上記局所エッジ画像生成手段は、所定範囲の領域を所定の方向に分割し得られる2つの領域について、一方の領域における支配的な色と、他方の領域における支配的な色との差を計算して得られた差分を用いて、上記局所エッジ画像を生成することを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 上記局所エッジ画像生成手段は、
上記差分と、
上記2つの領域について、それぞれの領域における支配的な色の度合いを乗じて得られた値と、を乗ずることにより得られた結果を用いて、上記局所エッジ画像を生成することを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。 - 上記入力画像は、段階的に平滑化が施された複数の平滑化画像であり、
上記顕著エッジ画像生成手段は、上記平滑化画像ごとに、該平滑化画像に含まれる複数の領域について、該領域と入力画像全体との間のコントラストを算出し、該複数の領域それぞれの該平滑化画像全体に対するコントラストマップ画像を生成して、生成した該コントラストマップ画像に含まれるエッジを示すエッジ画像を生成し、上記複数の平滑化画像について生成した該エッジ画像を統合することにより上記顕著エッジ画像を生成することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 上記入力画像は、段階的に平滑化が施された複数の平滑化画像であり、
上記局所エッジ画像生成手段は、上記複数の平滑化画像のそれぞれについて、該平滑化画像に含まれる領域と該領域の近隣領域との間のコントラストに基づいて該平滑化画像の局所的なエッジを示すエッジ画像を生成し、上記複数の平滑化画像について生成した上記エッジ画像を統合することにより上記局所エッジ画像を生成することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 上記局所エッジ画像生成手段は、上記平滑化画像に含まれる領域と該領域の近隣領域との間のコントラストに基づいて該平滑化画像の局所的なエッジを示すエッジ画像を生成する際に、
上記平滑化画像の色チャネルごとにコントラスト計算を実行して得られるエッジ画像である色チャネルエッジ画像を生成するとともに、生成した各チャネルの色チャネルエッジ画像を統合することにより上記平滑化画像の局所的なエッジ画像を生成することを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。 - 上記平滑化画像は、バイラテラルフィルタによる平滑化が施されたものであることを特徴とする請求項5から7のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 入力画像に示される物体の輪郭を示す輪郭画像を生成する画像処理プログラムであって、
上記入力画像に含まれる領域と該領域の近隣領域との間のコントラストに基づいて、上記入力画像の局所的なエッジを示す局所エッジ画像を生成する局所エッジ画像生成ステップと、
上記入力画像における注目すべき顕著領域を示すコントラストマップ画像を生成して、生成した該コントラストマップ画像に含まれるエッジを示す顕著エッジ画像を生成する顕著エッジ画像生成ステップと、
上記局所エッジ画像と、上記顕著エッジ画像とを統合することにより上記輪郭画像を生成する輪郭画像生成ステップと、を含む処理をコンピュータに実行させるための画像処理プログラム。 - 請求項9に記載の画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
- 入力画像に示される物体の輪郭を示す輪郭画像を生成する画像処理方法であって、
上記入力画像に含まれる領域と該領域の近隣領域との間のコントラストに基づいて、上記入力画像の局所的なエッジを示す局所エッジ画像を生成する局所エッジ画像生成ステップと、
上記入力画像における注目すべき顕著領域を示すコントラストマップ画像を生成して、生成した該コントラストマップ画像に含まれるエッジを示す顕著エッジ画像を生成する顕著エッジ画像生成ステップと、
上記局所エッジ画像と、上記顕著エッジ画像とを統合することにより上記輪郭画像を生成する輪郭画像生成ステップと、を含むことを特徴とする画像処理方法。
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