JP2017126221A - 画像処理プログラム、画像処理装置、および画像処理方法 - Google Patents
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Description
図1では、左側の入力画像11の商品の外側の背景(外側背景領域)を抽出する場合を説明する。
図2は、背景領域の誤抽出の例を示す図である。
入力画像21は、背景となるテーブルの上に被写体(商品)である盆、茶椀、茶碗が置かれた皿、菓子、楊枝が入れられた袋、および菓子と楊枝が入れられた袋が置かれた皿が写った画像を示している。入力画像11の周縁部(盆の周囲)にはテーブルが写っている。
図3は、実施の形態に係る画像処理装置の機能的構成を示す図である。
処理部110は、処理対象の画像の背景領域を抽出し、処理対象の画像における背景領域を表す背景2値画像の生成処理等を行う。背景2値画像は、背景の領域の画素値を1、背景以外(非背景)の領域の画素値を0とする2値画像である。
入力部111は、記憶部120から画像を読み出し、抽出部112に入力する。
尚、第1の実施の形態に係る画像処理方法において、予め記憶部120には、図5に示す画像301等の入力画像が記憶されているものとする。画像301は、背景となるテーブルの上に被写体(商品)である取っ手を含むバッグが置かれた画像である。画像301の周縁部(バッグの周囲)およびバッグの取っ手の内側には、背景であるテーブルが写っている。
ステップS236において、抽出部112は、Y増分を−1に設定する。
ステップS246において、抽出部112は、X増分を−1に設定する。
ステップS214において、抽出部112は、算出した距離に対する背景候補領域の輪郭点の数を示すヒストグラムを生成し、輪郭点の数が最大の距離から所定の範囲を有効な距離範囲とする。図18は、算出した距離に対する背景候補領域の輪郭点の数を示すヒストグラムである。図18において、外側背景領域の輪郭点との距離がNである背景候補領域の輪郭点の数が最大となっている。抽出部112は、例えば、背景候補領域の輪郭点の数が距離がNである背景候補領域の輪郭点の数の10分の1以上である距離Nを含む範囲を有効な距離範囲とする。
選出された背景候補領域の輪郭点と該背景候補領域の輪郭点に対応する外側背景領域の輪郭点を示す。尚、図19において、選出された背景候補領域の輪郭点と該背景候補領域の輪郭点に対応する外側背景領域の輪郭点は線で結ばれている。尚、背景候補領域の輪郭点を背景候補輪郭点、外側背景領域の輪郭点を外側背景輪郭点と表記する場合がある。
ステップS205において、背景候補領域判定処理において背景らしいと判定された場合、制御はステップS206に進み、背景らしいと判定されていない場合、制御はステップS207に進む。
先ず入力部111は、記憶部120から処理対象に指定された入力画像を読み出して、抽出部112に入力する。
次に、抽出部112は、各エッジ画素の隣接関係及びエッジ方向に基づいて、連接する複数のエッジ画像を1グループとするグループ化を行う。抽出部112は、各エッジ画素について、隣接する2個のエッジ画素のエッジ方向の差が所定の閾値(例えば、30度)以下となる複数のエッジ画素を1つのグループとする。例えば、エッジ画素1とエッジ画素1に隣接するエッジ画素2のエッジ方向の差が閾値以下とすると、エッジ画素1とエッジ画素2は、同じエッジグループとしてグループ化される。さらに、エッジ画素2とエッジ画素2に隣接するエッジ画素3のエッジ方向の差が閾値以下とすると、エッジ画素2とエッジ画素3は、同じエッジグループとする。ここで、エッジ画素1とエッジ画素2は同じエッジグループであるため、エッジ画素1とエッジ画素3も同じエッジグループとなり、連接するエッジ画素1〜3が同じエッジグループとしてグループ化される。この際、エッジ画像1のエッジ方向とエッジ画像3のエッジ方向との差は閾値より大きくても構わない。図23にエッジ画素をグループ化した結果405と、その一部領域を拡大した図を示す。グループ化した結果405の下に示す拡大図では、同一のエッジグループを楕円で囲んで示しており、楕円1405−1、1405−2、1405−3のそれぞれに囲まれたエッジ画素は、同一のエッジグループである。楕円1405−1、1405−2、1405−3のそれぞれに囲まれたエッジ画素のグループには、例えば、グループ番号1,12,22がそれぞれ割り当てられている。
ステップS324において、抽出部112は、Indexの値が輪郭線の背景候補領域の輪郭線の画素数以下であるか否か判定する。Indexの値が輪郭線の背景候補領域の輪郭線の画素数以下である場合、制御はステップS325に進み、Indexの値が輪郭線の背景候補領域の輪郭線の画素数より大きい場合、制御はステップS327に進む。
ステップS327において、抽出部112は、投票数が多い上位N(例えば3)位まで投票箱の投票数の合計を算出する。
ステップS308において、エッジグループによる背景候補領域判定処理において背景らしいと判定された場合、制御はステップS309に進み、背景らしいと判定されていない場合、制御はステップS310に進む。
実施の形態の画像処理装置101は、例えば、図29に示すような情報処理装置1によって実現される。
出力部5は、例えば、ディスプレイ、プリンタ等である。
メモリ3及び記憶部6は、記憶部120に対応する。
(付記1)
画像に含まれる被写体領域の外側背景を特定し、
前記外側背景の色と類似し且つ所定のサイズ以上の領域である背景候補領域を特定し、
前記背景候補領域と前記被写体領域との第1の境界線と、前記外側背景と前記被写体領域との第2の境界線との距離に基づいて、前記被写体領域が所定形状であるか否か判定し、
前記被写体領域が前記所定形状である場合、前記背景候補領域を背景領域に設定する
処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。
(付記2)
前記被写体領域が所定形状であるか否か判定する処理は、
前記背景候補領域の前記第1の境界線上に複数の第1の輪郭点を配置し、前記外側背景の前記第2の境界線上に複数の第2の輪郭点を配置し、
前記複数の第1の輪郭点のそれぞれにおいて、前記背景候補領域を通らずに最短の直線で結べる前記複数の第2の輪郭点との最短距離を算出し、
算出した前記複数の第1の輪郭点のそれぞれの前記複数の第2の輪郭点との前記最短距離の分布に基づいて、前記複数の第1の輪郭点から有効な複数の第1の輪郭点を選出し、前記有効な複数の第1の輪郭点のそれぞれと前記背景候補領域を通らずに最短の直線で結べる前記複数の第2の輪郭点のうちの有効な複数の第2の輪郭点を選出し、
前記有効な複数の第1の輪郭点と前記有効な複数の第2の輪郭点との距離の平均 、前記背景候補領域の前記第1の境界線上の前記有効な複数の第1の輪郭点が存在する区間の一方の端から他方の端までの第1の距離 、および前記外側背景の前記第2の境界線上の前記有効な複数の第2の輪郭点が存在する区間の一方の端から他方の端までの第2の距離を算出し、
前記平均、前記第1の距離、および前記第2の距離に基づいて、前記背景候補領域が背景であるか否か判定することを特徴とする付記1記載の画像処理プログラム。
(付記3)
前記背景候補領域が背景であるか否か判定する処理は、前記第1の距離が前記平均の第1の所定値倍以上であり、且つ前記第2の距離が前記第1の距離の第2の所定値倍以上且つ第3の所定値倍以内である場合、前記背景候補領域が背景であると判定することを特徴とする付記2記載の画像処理プログラム。
(付記4)
前記画像におけるエッジを示すエッジ画素を検出し、前記エッジ画素の勾配方向に基づいて連接する複数の前記エッジ画素を1グループとして複数のエッジグループを生成し、
前記背景候補領域の前記第1の境界線の複数の輪郭画素のそれぞれにおいて、最も距離が近い前記エッジ画素が属するエッジグループを特定し、
前記複数のエッジグループのうち、特定されたエッジグループの回数の多い順に、特定された回数が一番多いエッジグループから所定番目のエッジグループまでの特定された回数の合計を算出し、
前記合計に基づいて、前記背景候補領域が背景であるか否か判定する、
処理をさらに前記コンピュータに実行させることを特徴とする付記2または3記載の画像処理プログラム。
(付記5)
前記合計に基づいて、前記背景候補領域が背景であるか否か判定する処理は、前記合計が前記背景候補領域の前記第1の境界線の前記複数の輪郭画素の数の第4の所定倍以上である場合に、前記背景候補領域が背景であると判定することを特徴とする付記4記載の画像処理プログラム。
(付記6)
画像に含まれる被写体領域の外側背景を特定し、前記外側背景の色と類似し且つ所定のサイズ以上の領域である背景候補領域を特定し、前記背景候補領域と前記被写体領域とのの第1の境界線と、前記外側背景と前記被写体領域との第2の境界線との距離に基づいて、前記被写体領域が所定形状であるか否か判定し、前記被写体領域が前記所定形状である場合、前記背景候補領域を背景領域に設定する処理部
を備える画像処理装置。
(付記7)
前記処理部は、
前記背景候補領域の前記第1の境界線上に複数の第1の輪郭点を配置し、前記外側背景の前記第2の境界線上に複数の第2の輪郭点を配置し、
前記複数の第1の輪郭点のそれぞれにおいて、前記背景候補領域を通らずに最短の直線で結べる前記複数の第2の輪郭点との最短距離を算出し、
算出した前記複数の第1の輪郭点のそれぞれの前記複数の第2の輪郭点との前記最短距離の分布に基づいて、前記複数の第1の輪郭点から有効な複数の第1の輪郭点を選出し、前記有効な複数の第1の輪郭点のそれぞれと前記背景候補領域を通らずに最短の直線で結べる前記複数の第2の輪郭点のうちの有効な複数の第2の輪郭点を選出し、
前記有効な複数の第1の輪郭点と前記有効な複数の第2の輪郭点との距離の平均 、前記背景候補領域の前記第1の境界線上の前記有効な複数の第1の輪郭点が存在する区間の一方の端から他方の端までの第1の距離、および前記外側背景の前記第2の境界線上の前記有効な複数の第2の輪郭点が存在する区間の一方の端から他方の端までの第2の距離を算出し、
前記平均、前記第1の距離、および前記第2の距離に基づいて、前記背景候補領域が背景であるか否か判定することを特徴とする付記6記載の画像処理装置。
(付記8)
前記処理部は、前記第1の距離が前記平均の第1の所定値倍以上であり、且つ前記第2の距離が前記第1の距離の第2の所定値倍以上且つ第3の所定値倍以内である場合、前記背景候補領域が背景であると判定することを特徴とする付記7記載の画像処理装置。
(付記9)
前記処理部は、
前記画像におけるエッジを示すエッジ画素を検出し、前記エッジ画素の勾配方向に基づいて連接する複数の前記エッジ画素を1グループとして複数のエッジグループを生成し、
前記背景候補領域の前記第1の境界線の複数の輪郭画素のそれぞれにおいて、最も距離が近い前記エッジ画素が属するエッジグループを特定し、
前記複数のエッジグループのうち、特定されたエッジグループの回数の多い順に、特定された回数が一番多いエッジグループから所定番目のエッジグループまでの特定された回数の合計を算出し、
前記合計に基づいて、前記背景候補領域が背景であるか否か判定する、
ことを特徴とする付記7または8記載の画像処理装置。
(付記10)
前記処理部は、前記合計が前記背景候補領域の前記第1の境界線の前記複数の輪郭画素の数の第4の所定倍以上である場合に、前記背景候補領域が背景であると判定することを特徴とする付記9記載の画像処理装置。
(付記11)
画像処理装置が実行する画像処理方法であって、
画像に含まれる被写体領域の外側背景を特定し、
前記外側背景の色と類似し且つ所定のサイズ以上の領域である背景候補領域を特定し、
前記背景候補領域と前記被写体領域との第1の境界線と、前記外側背景と前記被写体領域との第2の境界線との距離に基づいて、前記被写体領域が所定形状であるか否か判定し、
前記被写体領域が前記所定形状である場合に、前記背景候補領域を背景領域に設定する
処理を備える画像処理方法。
(付記12)
前記被写体領域が所定形状であるか否か判定する処理は、
前記背景候補領域の前記第1の境界線上に複数の第1の輪郭点を配置し、前記外側背景の前記第2の境界線上に複数の第2の輪郭点を配置し、
前記複数の第1の輪郭点のそれぞれにおいて、前記背景候補領域を通らずに最短の直線で結べる前記複数の第2の輪郭点との最短距離を算出し、
算出した前記複数の第1の輪郭点のそれぞれの前記複数の第2の輪郭点との前記最短距離の分布に基づいて、前記複数の第1の輪郭点から有効な複数の第1の輪郭点を選出し、前記有効な複数の第1の輪郭点のそれぞれと前記背景候補領域を通らずに最短の直線で結べる前記複数の第2の輪郭点のうちの有効な複数の第2の輪郭点を選出し、
前記有効な複数の第1の輪郭点と前記有効な複数の第2の輪郭点との距離の平均、前記背景候補領域の前記第1の境界線上の前記有効な複数の第1の輪郭点が存在する区間の一方の端から他方の端までの第1の距離、および前記外側背景の前記第2の境界線上の前記有効な複数の第2の輪郭点が存在する区間の一方の端から他方の端までの第2の距離を算出し、
前記平均、前記第1の距離、および前記第2の距離に基づいて、前記背景候補領域が背景であるか否か判定することを特徴とする付記11記載の画像処理方法。
(付記13)
前記前記背景候補領域が背景であるか否か判定する処理は、前記第1の距離が前記平均の第1の所定値倍以上であり、且つ前記第2の距離が前記第1の距離の第2の所定値倍以上且つ第3の所定値倍以内である場合、前記背景候補領域が背景であると判定することを特徴とする付記12記載の画像処理方法。
(付記14)
前記画像におけるエッジを示すエッジ画素を検出し、前記エッジ画素の勾配方向に基づいて連接する複数の前記エッジ画素を1グループとして複数のエッジグループを生成し、
前記背景候補領域の前記第1の境界線の複数の輪郭画素のそれぞれにおいて、最も距離が近い前記エッジ画素が属するエッジグループを特定し、
前記複数のエッジグループのうち、特定されたエッジグループの回数の多い順に、特定された回数が一番多いエッジグループから所定番目のエッジグループまでの特定された回数の合計を算出し、
前記合計に基づいて、前記背景候補領域が背景であるか否か判定する、
処理をさらに備えることを特徴とする付記12または13記載の画像処理方法。
(付記15)
前記合計に基づいて、前記背景候補領域が背景であるか否か判定する処理は、前記合計が前記背景候補領域の前記第1の境界線の前記複数の輪郭画素の数の第4の所定倍以上である場合に、前記背景候補領域が背景であると判定することを特徴とする付記14記載の画像処理方法。
110 処理部
111 入力部
112 抽出部
113 出力部
120 記憶部
Claims (7)
- 画像に含まれる被写体領域の外側背景を特定し、
前記外側背景の色と類似し且つ所定のサイズ以上の領域である背景候補領域を特定し、
前記背景候補領域と前記被写体領域との第1の境界線と、前記外側背景と前記被写体領域との第2の境界線との距離に基づいて、前記被写体領域が所定形状であるか否か判定し、
前記被写体領域が前記所定形状である場合、前記背景候補領域を背景領域に設定する
処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。 - 前記被写体領域が所定形状であるか否か判定する処理は、
前記背景候補領域の前記第1の境界線上に複数の第1の輪郭点を配置し、前記外側背景の前記第2の境界線上に複数の第2の輪郭点を配置し、
前記複数の第1の輪郭点のそれぞれにおいて、前記背景候補領域を通らずに最短の直線で結べる前記複数の第2の輪郭点との最短距離を算出し、
算出した前記複数の第1の輪郭点のそれぞれの前記複数の第2の輪郭点との前記最短距離の分布に基づいて、前記複数の第1の輪郭点から有効な複数の第1の輪郭点を選出し、前記有効な複数の第1の輪郭点のそれぞれと前記背景候補領域を通らずに最短の直線で結べる前記複数の第2の輪郭点のうちの有効な複数の第2の輪郭点を選出し、
前記有効な複数の第1の輪郭点と前記有効な複数の第2の輪郭点との距離の平均、前記背景候補領域の前記第1の境界線上の前記有効な複数の第1の輪郭点が存在する区間の一方の端から他方の端までの第1の距離、および前記外側背景の前記第2の境界線上の前記有効な複数の第2の輪郭点が存在する区間の一方の端から他方の端までの第2の距離を算出し、
前記平均、前記第1の距離、および前記第2の距離に基づいて、前記背景候補領域が背景であるか否か判定することを特徴とする請求項1記載の画像処理プログラム。 - 前記前記背景候補領域が背景であるか否か判定する処理は、前記第1の距離が前記平均の第1の所定値倍以上であり、且つ前記第2の距離が前記第1の距離の第2の所定値倍以上且つ第3の所定値倍以内である場合、前記背景候補領域が背景であると判定することを特徴とする請求項2記載の画像処理プログラム。
- 前記画像におけるエッジを示すエッジ画素を検出し、前記エッジ画素の勾配方向に基づいて連接する複数の前記エッジ画素を1グループとして複数のエッジグループを生成し、
前記背景候補領域の前記第1の境界線の複数の輪郭画素のそれぞれにおいて、最も距離が近い前記エッジ画素が属するエッジグループを特定し、
前記複数のエッジグループのうち、特定されたエッジグループの回数の多い順に、特定された回数が一番多いエッジグループから所定番目のエッジグループまでの特定された回数の合計を算出し、
前記合計に基づいて、前記背景候補領域が背景であるか否か判定する、
処理をさらに前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項2または3記載の画像処理プログラム。 - 前記合計に基づいて、前記背景候補領域が背景であるか否か判定する処理は、前記合計が前記背景候補領域の前記第1の境界線の前記複数の輪郭画素の数の第4の所定倍以上である場合に、前記背景候補領域が背景であると判定することを特徴とする請求項4記載の画像処理プログラム。
- 画像に含まれる被写体領域の外側背景を特定し、前記外側背景の色と類似し且つ所定のサイズ以上の領域である背景候補領域を特定し、前記背景候補領域と前記被写体領域とのの第1の境界線と、前記外側背景と前記被写体領域との第2の境界線との距離に基づいて、前記被写体領域が所定形状であるか否か判定し、前記被写体領域が前記所定形状である場合、前記背景候補領域を背景領域に設定する処理部
を備える画像処理装置。 - 画像処理装置が実行する画像処理方法であって、
画像に含まれる被写体領域の外側背景を特定し、
前記外側背景の色と類似し且つ所定のサイズ以上の領域である背景候補領域を特定し、
前記背景候補領域と前記被写体領域との第1の境界線と、前記外側背景と前記被写体領域との第2の境界線との距離に基づいて、前記被写体領域が所定形状であるか否か判定し、
前記被写体領域が前記所定形状である場合に、前記背景候補領域を背景領域に設定する
処理を備える画像処理方法。
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JP2016005514A JP6662052B2 (ja) | 2016-01-14 | 2016-01-14 | 画像処理プログラム、画像処理装置、および画像処理方法 |
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