JP2014137744A - 領域分割装置、プログラムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像上に対象領域の候補領域を設定する。対象領域に対応する点Sと、背景領域に対応する点Tと、画像の各画素に対応する点と、各画素と点Sを結ぶSリンクと、各画素と点Tを結ぶTリンクと、各隣接する画素同士を結ぶNリンクとを有するグラフにおいて、各リンクのそれぞれにコストを設定し、グラフカットを実行する。その後、グラフに点Sとリンクで結ばれた画素が存在するかどうかを判断し、存在しない場合、点Sとリンクで結ばれた画素が現われるまで、候補領域内の各画素と点Sを結ぶ全てのSリンクに設定するコストを、予め定められた閾値以下の間隔で段階的に増加させながら各段階においてグラフカットを実行し、最後に実行されたグラフカットの結果に従って、画像の各画素が対象領域と背景画像のいずれに属するかを決定する。
【選択図】図6
Description
2 メモリ
3 CPU
4 ストレージ
41 画像データ
42 パラメータデータ
5 ディスプレイ
6 マウス
P1 画像
P2 頭部CT画像
A1 かたまり状の領域
A2 脳領域
B1 細長い領域
B2 脊椎領域
Claims (13)
- 画像を対象領域とそれ以外の領域に分割する装置であって、
前記画像上に前記対象領域の候補領域を設定する候補領域設定手段と、
前記対象領域に対応する点Sと、前記対象領域以外の領域に対応する点Tと、前記画像の各画素に対応する点と、該各画素に対応する点と前記点Sを結ぶSリンクと、前記各画素に対応する点と前記点Tを結ぶTリンクと、各隣接する前記画素に対応する2つの点同士を結ぶNリンクとを有するグラフにおいて、前記Sリンク、前記Tリンク、および前記Nリンクのそれぞれにコストを設定し、切断されるリンクに設定されたコストの総和が最小となるグラフカットを実行し、該実行後のグラフに前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が存在するかどうかを判断し、存在しない場合、前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が現われるまで、前記候補領域設定手段により設定された候補領域内の各画素に対応する点と前記点Sを結ぶ全てのSリンクに設定するコストを、予め定められた閾値以下の間隔で段階的に増加させながら各段階において前記グラフカットを実行し、最後に実行されたグラフカットの結果に従って、前記画像の各画素が前記対象領域とそれ以外の領域のいずれに属するかを決定する領域分割手段と
を備えたことを特徴とする領域分割装置。 - 画像を対象領域とそれ以外の領域に分割する装置であって、
前記画像上に前記対象領域の候補領域を設定する候補領域設定手段と、
前記対象領域に対応する点Sと、前記対象領域以外の領域に対応する点Tと、前記画像の各画素に対応する点と、該各画素に対応する点と前記点Sを結ぶSリンクと、前記各画素に対応する点と前記点Tを結ぶTリンクと、各隣接する前記画素に対応する2つの点同士を結ぶNリンクとを有するグラフにおいて、前記Sリンク、前記Tリンク、および前記Nリンクのそれぞれにコストを設定し、切断されるリンクに設定されたコストの総和が最小となるグラフカットを実行し、該実行後のグラフに前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が存在するかどうかを判断し、存在する場合、前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が消えるまで、前記候補領域設定手段により設定された候補領域内の各画素に対応する点と前記点Sを結ぶ全てのSリンクに設定するコストを、予め定められた閾値以下の間隔で段階的に減少させながら各段階において前記グラフカットを実行し、最後の1つ前に実行されたグラフカットの結果に従って、前記画像の各画素が前記対象領域とそれ以外の領域のいずれに属するかを決定する領域分割手段と
を備えたことを特徴とする領域分割装置。 - 画像を対象領域とそれ以外の領域に分割する装置であって、
前記画像上に前記対象領域の候補領域を設定する候補領域設定手段と、
前記対象領域に対応する点Sと、前記対象領域以外の領域に対応する点Tと、前記画像の各画素に対応する点と、該各画素に対応する点と前記点Sを結ぶSリンクと、前記各画素に対応する点と前記点Tを結ぶTリンクと、各隣接する前記画素に対応する2つの点同士を結ぶNリンクとを有するグラフにおいて、前記Sリンク、前記Tリンク、および前記Nリンクのそれぞれにコストを設定し、切断されるリンクに設定されたコストの総和が最小となるグラフカットを実行し、該実行後のグラフに前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が存在するかどうかを判断し、
該判断において、前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が存在しないと判断された場合、前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が現われるまで、前記候補領域設定手段により設定された候補領域内の各画素に対応する点と前記点Sを結ぶ全てのSリンクに設定するコストを、予め定められた閾値以下の間隔で段階的に増加させながら各段階において前記グラフカットを実行し、最後に実行されたグラフカットの結果に従って、前記画像の各画素が前記対象領域とそれ以外の領域のいずれに属するかを決定し、
前記判断において、前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が存在すると判断された場合、前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が消えるまで、前記候補領域内の各画素に対応する点と前記点Sを結ぶ全てのSリンクに設定するコストを、予め定められた閾値以下の間隔で段階的に減少させながら各段階において前記グラフカットを実行し、最後の1つ前に実行されたグラフカットの結果に従って、前記画像の各画素が前記対象領域とそれ以外の領域のいずれに属するかを決定する領域分割手段と
を備えたことを特徴とする領域分割装置。 - 前記候補領域設定手段が、前記画像の全体または前記対象領域を含む部分について画素値の分布を求め、該求められた画素値の分布を解析することにより画素値の範囲を決定し、該決定された画素値の範囲内の画素値を有する画素の集合を前記候補領域として設定するものであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の領域分割装置。
- 予め定められた画素値の範囲を記憶する画素値範囲記憶手段を備え、
前記候補領域設定手段が、前記画素値範囲記憶手段に記憶されている画素値の範囲内の画素値を有する画素の集合を前記候補領域として設定するものであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の領域分割装置。 - 予め定められたコストの設定値を記憶する設定値記憶手段を備え、
前記領域分割手段が、前記設定値記憶手段に記憶されている設定値を、前記候補領域内の各画素に対応する点と前記点Sを結ぶ全てのSリンクに設定するコストの初期値とするものであることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の領域分割装置。 - 予め定められた前記閾値を記憶する閾値記憶手段を備え、
前記領域分割手段が、前記閾値記憶手段に記憶されている閾値を用いて前記間隔を決定するものであることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の領域分割装置。 - 画像を対象領域とそれ以外の領域に分割するプログラムであって、
一台または複数台のコンピュータを、
前記画像上に前記対象領域の候補領域を設定する候補領域設定手段と、
前記対象領域に対応する点Sと、前記対象領域以外の領域に対応する点Tと、前記画像の各画素に対応する点と、該各画素に対応する点と前記点Sを結ぶSリンクと、前記各画素に対応する点と前記点Tを結ぶTリンクと、各隣接する前記画素に対応する2つの点同士を結ぶNリンクとを有するグラフにおいて、前記Sリンク、前記Tリンク、および前記Nリンクのそれぞれにコストを設定し、切断されるリンクに設定されたコストの総和が最小となるグラフカットを実行し、該実行後のグラフに前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が存在するかどうかを判断し、存在しない場合、前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が現われるまで、前記候補領域設定手段により設定された候補領域内の各画素に対応する点と前記点Sを結ぶ全てのSリンクに設定するコストを、予め定められた閾値以下の間隔で段階的に増加させながら各段階において前記グラフカットを実行し、最後に実行されたグラフカットの結果に従って、前記画像の各画素が前記対象領域とそれ以外の領域のいずれに属するかを決定する領域分割手段として機能させるための領域分割プログラム。 - 画像を対象領域とそれ以外の領域に分割するプログラムであって、
一台または複数台のコンピュータを、
前記画像上に前記対象領域の候補領域を設定する候補領域設定手段と、
前記対象領域に対応する点Sと、前記対象領域以外の領域に対応する点Tと、前記画像の各画素に対応する点と、該各画素に対応する点と前記点Sを結ぶSリンクと、前記各画素に対応する点と前記点Tを結ぶTリンクと、各隣接する前記画素に対応する2つの点同士を結ぶNリンクとを有するグラフにおいて、前記Sリンク、前記Tリンク、および前記Nリンクのそれぞれにコストを設定し、切断されるリンクに設定されたコストの総和が最小となるグラフカットを実行し、該実行後のグラフに前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が存在するかどうかを判断し、存在する場合、前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が消えるまで、前記候補領域設定手段により設定された候補領域内の各画素に対応する点と前記点Sを結ぶ全てのSリンクに設定するコストを、予め定められた閾値以下の間隔で段階的に減少させながら各段階において前記グラフカットを実行し、最後の1つ前に実行されたグラフカットの結果に従って、前記画像の各画素が前記対象領域とそれ以外の領域のいずれに属するかを決定する領域分割手段として機能させるための領域分割プログラム。 - 画像を対象領域とそれ以外の領域に分割するプログラムであって、
一台または複数台のコンピュータを、
前記画像上に前記対象領域の候補領域を設定する候補領域設定手段と、
前記対象領域に対応する点Sと、前記対象領域以外の領域に対応する点Tと、前記画像の各画素に対応する点と、該各画素に対応する点と前記点Sを結ぶSリンクと、前記各画素に対応する点と前記点Tを結ぶTリンクと、各隣接する前記画素に対応する2つの点同士を結ぶNリンクとを有するグラフにおいて、前記Sリンク、前記Tリンク、および前記Nリンクのそれぞれにコストを設定し、切断されるリンクに設定されたコストの総和が最小となるグラフカットを実行し、該実行後のグラフに前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が存在するかどうかを判断し、
該判断において、前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が存在しないと判断された場合、前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が現われるまで、前記候補領域設定手段により設定された候補領域内の各画素に対応する点と前記点Sを結ぶ全てのSリンクに設定するコストを、予め定められた閾値以下の間隔で段階的に増加させながら各段階において前記グラフカットを実行し、最後に実行されたグラフカットの結果に従って、前記画像の各画素が前記対象領域とそれ以外の領域のいずれに属するかを決定し、
前記判断において、前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が存在すると判断された場合、前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が消えるまで、前記候補領域内の各画素に対応する点と前記点Sを結ぶ全てのSリンクに設定するコストを、予め定められた閾値以下の間隔で段階的に減少させながら各段階において前記グラフカットを実行し、最後の1つ前に実行されたグラフカットの結果に従って、前記画像の各画素が前記対象領域とそれ以外の領域のいずれに属するかを決定する領域分割手段として機能させるための領域分割プログラム。 - 画像を対象領域とそれ以外の領域に分割する方法であって、
一台または複数台のコンピュータに、
前記画像上に前記対象領域の候補領域を設定する候補領域設定処理と、
前記対象領域に対応する点Sと、前記対象領域以外の領域に対応する点Tと、前記画像の各画素に対応する点と、該各画素に対応する点と前記点Sを結ぶSリンクと、前記各画素に対応する点と前記点Tを結ぶTリンクと、各隣接する前記画素に対応する2つの点同士を結ぶNリンクとを有するグラフにおいて、前記Sリンク、前記Tリンク、および前記Nリンクのそれぞれにコストを設定し、切断されるリンクに設定されたコストの総和が最小となるグラフカットを実行し、該実行後のグラフに前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が存在するかどうかを判断し、存在しない場合、前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が現われるまで、前記候補領域設定処理により設定された候補領域内の各画素に対応する点と前記点Sを結ぶ全てのSリンクに設定するコストを、予め定められた閾値以下の間隔で段階的に増加させながら各段階において前記グラフカットを実行し、最後に実行されたグラフカットの結果に従って、前記画像の各画素が前記対象領域とそれ以外の領域のいずれに属するかを決定する領域分割処理
とを実行させることを特徴とする領域分割方法。 - 画像を対象領域とそれ以外の領域に分割する方法であって、
一台または複数台のコンピュータに、
前記画像上に前記対象領域の候補領域を設定する候補領域設定処理と、
前記対象領域に対応する点Sと、前記対象領域以外の領域に対応する点Tと、前記画像の各画素に対応する点と、該各画素に対応する点と前記点Sを結ぶSリンクと、前記各画素に対応する点と前記点Tを結ぶTリンクと、各隣接する前記画素に対応する2つの点同士を結ぶNリンクとを有するグラフにおいて、前記Sリンク、前記Tリンク、および前記Nリンクのそれぞれにコストを設定し、切断されるリンクに設定されたコストの総和が最小となるグラフカットを実行し、該実行後のグラフに前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が存在するかどうかを判断し、存在する場合、前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が消えるまで、前記候補領域設定処理により設定された候補領域内の各画素に対応する点と前記点Sを結ぶ全てのSリンクに設定するコストを、予め定められた閾値以下の間隔で段階的に減少させながら各段階において前記グラフカットを実行し、最後の1つ前に実行されたグラフカットの結果に従って、前記画像の各画素が前記対象領域とそれ以外の領域のいずれに属するかを決定する領域分割処理
とを実行させることを特徴とする領域分割方法。 - 画像を対象領域とそれ以外の領域に分割する方法であって、
一台または複数台のコンピュータに、
前記画像上に前記対象領域の候補領域を設定する候補領域設定処理と、
前記対象領域に対応する点Sと、前記対象領域以外の領域に対応する点Tと、前記画像の各画素に対応する点と、該各画素に対応する点と前記点Sを結ぶSリンクと、前記各画素に対応する点と前記点Tを結ぶTリンクと、各隣接する前記画素に対応する2つの点同士を結ぶNリンクとを有するグラフにおいて、前記Sリンク、前記Tリンク、および前記Nリンクのそれぞれにコストを設定し、切断されるリンクに設定されたコストの総和が最小となるグラフカットを実行し、該実行後のグラフに前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が存在するかどうかを判断し、
該判断において、前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が存在しないと判断された場合、前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が現われるまで、前記候補領域設定処理により設定された候補領域内の各画素に対応する点と前記点Sを結ぶ全てのSリンクに設定するコストを、予め定められた閾値以下の間隔で段階的に増加させながら各段階において前記グラフカットを実行し、最後に実行されたグラフカットの結果に従って、前記画像の各画素が前記対象領域とそれ以外の領域のいずれに属するかを決定し、
前記判断において、前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が存在すると判断された場合、前記点Sとリンクで結ばれた前記画素に対応する点が消えるまで、前記候補領域内の各画素に対応する点と前記点Sを結ぶ全てのSリンクに設定するコストを、予め定められた閾値以下の間隔で段階的に減少させながら各段階において前記グラフカットを実行し、最後の1つ前に実行されたグラフカットの結果に従って、前記画像の各画素が前記対象領域とそれ以外の領域のいずれに属するかを決定する領域分割処理
とを実行させることを特徴とする領域分割方法。
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