JP2018124890A - 画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】時系列のカラー画像から、画像の変化した変化領域と非変化領域とに分類された背景差分マスク画像を生成する背景差分マスク生成部11と、カラー画像に対応するデプスマップから、2つの距離閾値の間に含まれる閾値間領域と非閾値間領域とに分類された距離閾値マスク画像を生成する距離閾値マスク生成部12と、背景差分マスク画像と距離閾値マスク画像とを組み合わせ、変化領域と閾値間領域との両領域に該当する対象領域と非対象領域とを有する合成マスク画像を生成するマスク合成部13と、合成マスク画像の対象領域に対応する距離の最頻値をデプスマップから求める距離推定部14と、距離の最頻値に基づき2つの距離閾値を更新する距離パラメータ更新部15と、合成マスク画像の対象領域に対応する領域をカラー画像から抽出するマスク適用部16と、を備える。
【選択図】図1
Description
通常、デプスマップの解像度はカラー画像に比べて著しく低い。そのため、低解像度であるデプスマップを用いる場合には、そのデプスマップをカラー画像と同じサイズにまでアップサンプル(拡大処理)する必要がある。しかし、このアップサンプルによりデプスマップの正確性が失われてしまい、例えば、距離の異なる画像領域間の輪郭部分にジャギーが生じ、画像領域の輪郭に正確さが失われてしまう。また、抽出する対象領域の輪郭を正確に把握できるほど厳密な距離算出を行うには、負荷の高い計算処理を必要とするため、画像抽出処理の高速性が失われてしまう。
仮に、高解像度のデプスマップを取得できた場合、そのデプスマップを用いて行う対象領域の抽出方法としては次の手法がある。
背景差分マスク生成部11の変形例について説明する。背景差分マスク画像の精度が悪い(抽出対象の被写体の境界が精緻でない)場合、背景差分マスク生成部11は、次の方法で背景差分マスク画像を生成する。
マスク合成部13の変形例について説明する。変形例1と同様に、背景差分による背景差分マスク画像の精度が悪い場合、マスク合成部13は、次の方法で合成マスク画像を生成する。
変形例1、変形例2の重み付け計算を行う際に、色情報だけでなく、デプスマップ(画角及び解像度がカラー画像と一致するデプスマップ)の距離情報を参照し、色空間上のカラー値の近似性を利用するのに加えて、物理空間上の距離値の近似性も加味するようにしてもよい。これにより、より精緻な背景差分マスク画像又は合成マスク画像を生成可能となり、被写体の抽出精度を更に向上することができる。
距離閾値マスク生成部12の変形例について説明する。デプスマップの画角がカラー画像と異なる場合、又はデプスマップの解像度がカラー画像よりも低い場合、距離閾値マスク生成部12は、カラー画像の画角及び解像度を基準に用いて、更には被写体までの距離として2つの距離閾値の中心((最小距離Dmin−最大距離Dmax)/2)をも参照して、取得したデプスマップに対して幾何補正やリサイズ等を行うことにより、解像度及び画角がカラー画像と同じになるようにデプスマップを変更する。これにより、距離閾値マスク生成部12で生成される距離閾値マスク画像を精細化することが可能となり、被写体の抽出精度を更に向上することができる。
マスク合成部13の変形例について説明する。デプスマップの解像度が粗く、例えば図8に示すように被写体の境界付近の距離情報しか得られない場合、マスク合成部13は、次の方法で合成マスク画像を生成する。
11…背景差分マスク生成部(第1の生成部)
12…距離閾値マスク生成部(第2の生成部)
13…マスク合成部(合成部)
14…距離推定部(推定部)
15…距離パラメータ更新部(更新部)
16…マスク適用部(適用部)
3…撮像装置
5…計測装置
Claims (8)
- 時系列のカラー画像から、画像の変化した変化領域と非変化領域とに分類された第1のマスク画像を生成する第1の生成部と、
前記カラー画像に対応するデプスマップから、2つの距離閾値の間に含まれる閾値間領域と非閾値間領域とに分類された第2のマスク画像を生成する第2の生成部と、
前記第1のマスク画像と前記第2のマスク画像とを組み合わせ、前記変化領域と前記閾値間領域との両領域に該当する対象領域と非対象領域とを有する合成マスク画像を生成する合成部と、
前記合成マスク画像の対象領域に対応する距離の最頻値を前記デプスマップから求める推定部と、
前記距離の最頻値に基づき前記2つの距離閾値を更新する更新部と、
前記合成マスク画像の対象領域に対応する領域を前記カラー画像から抽出する適用部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記更新部は、
前記距離の最頻値が前記2つの距離閾値の間で中心となるように、前記2つの距離閾値を更新することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記第1のマスク画像は、画像の変化度が前記変化領域よりも小さく前記非変化領域よりも大きい未分類領域を含み、
前記第1の生成部は、
前記未分類領域から一定範囲内の周辺領域の色情報又は距離情報を利用して前記未分類領域を前記変化領域又は前記非変化領域に分類することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。 - 前記合成部は、
前記対象領域と前記非対象領域との境界に一定幅の未分類領域を形成し、当該未分類領域から一定範囲内の周辺領域の色情報又は距離情報を利用して当該未分類領域を前記対象領域又は前記非対象領域に分類することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の画像処理装置。 - 前記第2の生成部は、
前記カラー画像と同じ画角又は解像度となるように前記デプスマップを変更することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画像処理装置。 - 前記合成部は、
前記変化領域に対する前記閾値間領域の割合が閾値以上である変化領域を前記対象領域とすることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の画像処理装置。 - 画像処理装置で行う画像処理方法において、
時系列のカラー画像から、画像の変化した変化領域と非変化領域とに分類された第1のマスク画像を生成するステップと、
前記カラー画像に対応するデプスマップから、2つの距離閾値の間に含まれる閾値間領域と非閾値間領域とに分類された第2のマスク画像を生成するステップと、
前記第1のマスク画像と前記第2のマスク画像とを組み合わせ、前記変化領域と前記閾値間領域との両領域に該当する対象領域と非対象領域とを有する合成マスク画像を生成するステップと、
前記合成マスク画像の対象領域に対応する距離の最頻値を前記デプスマップから求めるステップと、
前記距離の最頻値に基づき前記2つの距離閾値を更新するステップと、
前記合成マスク画像の対象領域に対応する領域を前記カラー画像から抽出するステップと、
を行うことを特徴とする画像処理方法。 - 請求項1乃至6のいずれかに記載の画像処理装置としてコンピュータを機能させることを特徴とする画像処理プログラム。
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