JP5127738B2 - 画像処理方法および画像処理装置およびプログラム - Google Patents
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Description
本発明の実施形態1の画像処理方法と、それを用いたベクトルデータ変換装置の構成について、図7を参照して説明する。なお画素の属するクラスタは、例えば各画素に関連づけられた属性のビットマップデータとしてメモリ等に保持される。したがって或る画素が或るクラスタに帰属するとは、当該画素に関連づけられた属性のうち帰属するクラスタを示す情報として、当該クラスタの識別情報が書き込まれる、或いは保存されることを意味している。
本発明の実施形態2の画像処理方法と、それを用いたベクトルデータ変換装置の構成について説明する。本実施形態の画像処理方法は、処理対象画素の特徴ベクトルと近傍画素の帰属するクラスタの代表特徴ベクトルとを最初に比較する点において実施形態1と共通する。ただし本実施形態では、画像のクラスタ数を予め定めておく点で実施形態1と相違する。実施形態1ではクラスタは、着目画素の属するクラスタを判定する過程で画されていくため、その数は処理の進行に応じて増加し、クラスタ数は予測が困難である。これに対して本実施形態ではクラスタ数を予め定めておくため、特徴ベクトルの比較処理およびそれに付随する処理の回数を制限することができ、より処理の迅速化を図ることができる。
本発明の実施形態3の画像処理方法と、それを用いたベクトルデータ変換装置の構成について、図8を参照して説明する。図8において、800は入力された画像の各画素が、画像の前景であるか背景であるかを判定する背景判定部である。あるいは背景を特定する背景特定部と呼ぶこともできる。背景を判定する、あるいは特定する方法については、特許文献2において公知である。例えば背景の判定は、画像データ作成時に、画素の属性として背景部分に属する画素には、背景である旨を示すフラグ等の情報を設定しておく。こうして予め背景部分を定義しておけば、画素の属性に基づいて背景であることを判定できる。また、例えばスキャナから光学的に読み取られた画像データの場合、紙の色を判別し、その色に基づいて背景画素を判定してもよい。背景判定部800は、背景色と、入力された画像データの画素値及び画素が背景に属するか否かを表す背景フラグを出力する。
ステップS308〜S318は、全てのクラスタの中から、処理対象画素の特徴ベクトルPcとの距離が最も近いものを選択し、該クラスタに帰属させるか、新しいクラスタを定義する処理である。この処理は本発明の実施形態1の画像処理方法(図1)のステップS108〜S117と同一であるため、説明を省略する。
本発明の実施形態4の画像処理方法と、それを用いたベクトルデータ変換装置の構成について説明する。図8は、ベクトルデータ変換装置の構成を表すブロック図であり、本発明の実施形態3で説明したものと同一である。本実施形態の画像処理方法を適用して画像の領域分割を行うクラスタリング処理部801については、実施形態3と異なるので、図4を用いて詳細に説明する。
本発明の実施形態5の画像処理方法と、それを用いたベクトルデータ変換装置の構成について説明する。図8は、ベクトルデータ変換装置の構成を表すブロック図であり、本発明の実施形態3で説明したものと同一である。本実施形態の画像処理方法を適用して画像の領域分割を行うクラスタリング処理部801については、実施形態3と異なるので、図5を用いて説明する。
本発明の実施形態6の画像処理方法と、それを用いたベクトルデータ変換装置の構成について説明する。図8は、ベクトルデータ変換装置の構成を表す図であり、本発明の実施形態4で説明したものと同一である。本実施形態の画像処理方法を適用して画像の領域分割を行うクラスタリング処理部801については、実施形態4と異なるので、図6を用いて説明する。
本発明の目的は前述した実施例の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを記録した記録媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUまたはMPU)が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することとなり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
702 輪郭抽出部
703 ベクトルデータ生成部
800 背景判定部
801 クラスタリング処理部
802 輪郭抽出部
803 ベクトルデータ生成部
804 背景生成部
805 背景圧縮部
806 データ結合部
Claims (10)
- 画像データを複数のクラスタに分割する画像処理方法であって、
処理対象の画素の特徴ベクトルと、前記処理対象の画素の近傍画素が属するクラスタの代表特徴ベクトルとの距離である第1の距離を算出する第1の距離の算出工程と、
前記第1の距離が第1の閾値以下である場合、前記処理対象の画素を近傍画素が属するクラスタに帰属させる第1帰属工程と、
定義されたクラスタがあり、かつ前記第1の距離が前記第1の閾値より大きい場合、前記処理対象の画素の特徴ベクトルと前記定義された各クラスタの代表特徴ベクトルとの距離を各々算出し、その中で最も近い距離である第2の距離を算出する第2の距離の算出工程と、
前記第2の距離が第2の閾値以下である場合、前記処理対象の画素を前記第2の距離に対応するクラスタに帰属させ、定義されたクラスタがない場合または前記第2の距離が前記第2の閾値よりも大きい場合、前記処理対象の画素が帰属すべきクラスタを新たに定義し、前記処理対象の画素を新たに定義したクラスタに帰属させる第2帰属工程と
を有することを特徴とする画像処理方法。 - 前記第1の閾値は、前記第2の閾値よりも値が小さいことを特徴とする請求項1に記載の画像処理方法。
- 画像データを、予め代表特徴ベクトルが定められた複数のクラスタに分割する画像処理方法であって、
処理対象の画素の特徴ベクトルと、前記処理対象の画素の近傍画素が属するクラスタの代表特徴ベクトルとの距離である第1の距離を算出する第1の距離の算出工程と、
前記第1の距離が第1の閾値以下である場合、前記処理対象の画素を近傍画素が属するクラスタに帰属させる第1帰属工程と、
前記第1の距離が前記第1の閾値より大きい場合、前記処理対象の画素の特徴ベクトルと予め定められた前記複数のクラスタそれぞれの代表特徴ベクトルとの距離を算出し、距離が最も近いクラスタに前記処理対象の画素を帰属させる第2帰属工程と
を有することを特徴とする画像処理方法。 - 前記第1の距離の算出工程は、近傍画素の情報を格納するメモリの容量に応じて、近傍画素として参照する画素の数を決めることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像処理方法。
- 前記画像データは、背景部分が定義されており、前記第1の距離の算出工程の前に、
前記処理対象の画素の特徴ベクトルと、前記背景部分が属するクラスタの代表特徴ベクトルとの距離である第3の距離を算出する第3の距離の算出工程と、
前記第3の距離が第3の閾値以下である場合、前記処理対象の画素を前記背景部分が属するクラスタに帰属させる第3帰属工程と
を更に有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像処理方法。 - 前記処理対象の画素の特徴ベクトルは、色空間における当該画素の色値であり、前記クラスタの代表特徴ベクトルは、前記クラスタに属する画素の特徴ベクトルの平均値であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像処理方法。
- 画像データを複数のクラスタに分割する画像処理装置であって、
処理対象の画素の特徴ベクトルと、前記処理対象の画素の近傍画素が属するクラスタの代表特徴ベクトルとの距離である第1の距離を算出する第1の距離の算出手段と、
前記第1の距離が第1の閾値以下である場合、前記処理対象の画素を近傍画素が属するクラスタに帰属させる第1帰属手段と、
定義されたクラスタがあり、かつ前記第1の距離が前記第1の閾値より大きい場合、前記処理対象の画素の特徴ベクトルと前記定義された各クラスタの代表特徴ベクトルとの距離を各々算出し、その中で最も近い距離である第2の距離を算出する第2の距離の算出手段と、
前記第2の距離が第2の閾値以下である場合、前記処理対象の画素を前記第2の距離に対応するクラスタに帰属させ、定義されたクラスタがない場合または前記第2の距離が前記第2の閾値よりも大きい場合、前記処理対象の画素が帰属すべきクラスタを新たに定義し、前記処理対象の画素を新たに定義したクラスタに帰属させる第2帰属手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 画像データを、予め代表特徴ベクトルが定められた複数のクラスタに分割する画像処理装置であって、
処理対象の画素の特徴ベクトルと、前記処理対象の画素の近傍画素が属するクラスタの代表特徴ベクトルとの距離である第1の距離を算出する第1の距離の算出手段と、
前記第1の距離が閾値以下である場合、前記処理対象の画素を近傍画素が属するクラスタに帰属させる第1帰属手段と、
前記第1の距離が前記閾値より大きい場合、前記処理対象の画素の特徴ベクトルと予め定められた前記複数のクラスタそれぞれの代表特徴ベクトルとの距離を算出し、距離が最も近いクラスタに前記処理対象の画素を帰属させる第2帰属手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 画像データを複数のクラスタに分割するプログラムであって、
処理対象の画素の特徴ベクトルと、前記処理対象の画素の近傍画素が属するクラスタの代表特徴ベクトルとの距離である第1の距離を算出する第1の距離の算出手段と、
前記第1の距離が第1の閾値以下である場合、前記処理対象の画素を近傍画素が属するクラスタに帰属させる第1帰属手段と、
定義されたクラスタがあり、かつ前記第1の距離が前記第1の閾値より大きい場合、前記処理対象の画素の特徴ベクトルと前記定義された各クラスタの代表特徴ベクトルとの距離を各々算出し、その中で最も近い距離である第2の距離を算出する第2の距離の算出手段と、
前記第2の距離が第2の閾値以下である場合、前記処理対象の画素を前記第2の距離に対応するクラスタに帰属させ、定義されたクラスタがない場合または前記第2の距離が前記第2の閾値よりも大きい場合、前記処理対象の画素が帰属すべきクラスタを新たに定義し、前記処理対象の画素を新たに定義したクラスタに帰属させる第2帰属手段と
してコンピュータを機能させるためのプログラム。 - 画像データを、予め代表特徴ベクトルが定められた複数のクラスタに分割するプログラムであって、
処理対象の画素の特徴ベクトルと、前記処理対象の画素の近傍画素が属するクラスタの代表特徴ベクトルとの距離である第1の距離を算出する第1の距離の算出手段と、
前記第1の距離が閾値以下である場合、前記処理対象の画素を近傍画素が属するクラスタに帰属させる第1帰属手段と、
前記第1の距離が前記閾値より大きい場合、前記処理対象の画素の特徴ベクトルと予め定められた前記複数のクラスタそれぞれの代表特徴ベクトルとの距離を算出し、距離が最も近いクラスタに前記処理対象の画素を帰属させる第2帰属手段と
してコンピュータを機能させるためのプログラム。
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