JP5230372B2 - 画像処理装置、画像処理方法 - Google Patents
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Description
画像からオブジェクトの領域をオブジェクト領域として抽出する手段と、
前記オブジェクト領域を2つの異なる方向に分割することで該オブジェクト領域を複数のメッシュに分割し、該メッシュを構成する各頂点について、該頂点の位置を示す位置情報、該位置における勾配情報、該位置における画素値を示す色情報、を求める分割手段と、
前記複数のメッシュのそれぞれの頂点のうち、不要頂点を決定する決定手段と、
前記不要頂点以外の頂点を要頂点とし、該要頂点から成るメッシュ内の色情報と、該メッシュの位置に対応する前記オブジェクト領域内の色情報と、の差を極小化するように、前記要頂点の位置情報、勾配情報、色情報を変更する繰り返し演算を行うことで、前記要頂点の位置情報、勾配情報、色情報、を決定する演算手段と
を備え、
前記決定手段は、
前記2つの異なる方向のうち一方の方向の各頂点列に対し、該頂点列と該頂点列に隣接する頂点列とから成るメッシュ群の色情報と、該メッシュ群の位置に対応する前記オブジェクト領域内の色情報と、の色差を求め、
前記一方の方向の各頂点列について求めた色差のうち最小の色差を求めた頂点列に属する頂点を前記不要頂点として決定する
ことを特徴とする。
図1は、本実施形態に係る画像処理装置の機能構成例を示すブロック図である。図1に示す如く、本実施形態に係る画像処理装置は、オブジェクト入力部101、メッシュ生成部102、メッシュ制御部103、最適化部104、符号化部105、を有している。
・ 勾配情報
・ 色情報(RGB値)
・ 色の勾配情報
図10は、メッシュ制御部103が行う処理のフローチャートである。
・ メッシュの頂点のx座標、y座標、u方向の勾配、v方向の勾配、u方向のスケール値、v方向のスケール値、RGB値、色のu方向の勾配、色のv方向の勾配
本実施形態では、符号化部105は、このような項目の内容が記されたテキストデータとしてのメッシュデータをzip符号化して管理しているが、非可逆符号化を含めた他の符号化方法を用いても構わない。
図1に示した各部はハードウェアで構成しても良いが、ソフトウェア(コンピュータプログラム)として実装ても良い。この場合、このソフトウェアは、PC(パーソナルコンピュータ)等の一般のコンピュータのメモリにインストールされることになる。そしてこのコンピュータのCPUがこのインストールされたソフトウェアを実行することで、このコンピュータは、上述の画像処理装置の機能(図1に示した各部の機能)を実現することになる。即ち、このコンピュータは、上述の画像処理装置に適用することができる。
第1の実施形態ではメッシュ生成時に、4領域に分割して代表点4点を決定する方法を説明した。代表点4点は上述したとおり、オブジェクト領域を包含する位置に配置されることが望まれる。4領域に分割する手法では、対角領域において最長距離にある2直線を求めることで、代表点4点を決定する。一般的に2直線が最長距離を持ち、かつ、直角に交わるとき、生成されるメッシュは歪みが生じにくい。しかし4領域に分割する手法では、最長距離は得られるが、2直線が平行近くに配置される場合もある。
このような4軸1502,1503,1504,1505を設定することで、オブジェクト領域301は、分割領域1506,1507,1508,1509,1510,1511,1512,1513に分割される。
また、本発明の目的は、以下のようにすることによって達成されることはいうまでもない。即ち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコード(コンピュータプログラム)を記録した記録媒体(または記憶媒体)を、システムあるいは装置に供給する。係る記憶媒体は言うまでもなく、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUや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。この場合、記録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になり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。
Claims (9)
- 画像処理装置であって、
画像からオブジェクトの領域をオブジェクト領域として抽出する手段と、
前記オブジェクト領域を2つの異なる方向に分割することで該オブジェクト領域を複数のメッシュに分割し、該メッシュを構成する各頂点について、該頂点の位置を示す位置情報、該位置における勾配情報、該位置における画素値を示す色情報、を求める分割手段と、
前記複数のメッシュのそれぞれの頂点のうち、不要頂点を決定する決定手段と、
前記不要頂点以外の頂点を要頂点とし、該要頂点から成るメッシュ内の色情報と、該メッシュの位置に対応する前記オブジェクト領域内の色情報と、の差を極小化するように、前記要頂点の位置情報、勾配情報、色情報を変更する繰り返し演算を行うことで、前記要頂点の位置情報、勾配情報、色情報、を決定する演算手段と
を備え、
前記決定手段は、
前記2つの異なる方向のうち一方の方向の各頂点列に対し、該頂点列と該頂点列に隣接する頂点列とから成るメッシュ群の色情報と、該メッシュ群の位置に対応する前記オブジェクト領域内の色情報と、の色差を求め、
前記一方の方向の各頂点列について求めた色差のうち最小の色差を求めた頂点列に属する頂点を前記不要頂点として決定する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記分割手段は、
前記オブジェクト領域の中心位置を求める手段と、
前記中心位置を通り、互いに直交する2軸を前記オブジェクト領域内に設けることで、この2軸によって前記オブジェクト領域を4つの分割領域に分割する手段と、
それぞれの分割領域の枠部上に代表点を、対向する分割領域で代表点間の距離が最も長くなるように設定する手段と、
隣接する代表点の間を結ぶ曲線を求める処理を、それぞれの代表点間について行うことで、4つの曲線を求める手段と、
前記4つの曲線を用いて、前記4つの曲線で囲まれた領域に対する曲面を求める手段と、
前記曲線が規定する2軸のそれぞれの軸方向に2次元的に前記曲面上の点をサンプリングすることで、4点で規定されるメッシュ単位で前記オブジェクト領域を分割する手段と
を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記分割手段は、
前記オブジェクト領域の中心位置を求める手段と、
前記中心位置を通り、互いに直交する2軸、該2軸を前記中心位置周りに45度回転させた2軸、を前記オブジェクト領域内に設けることで、この4軸によって前記オブジェクト領域を8つの分割領域に分割する手段と、
それぞれの分割領域の枠部上に代表点を、対向する分割領域で代表点間の距離が最も長くなるように設定し、対向する分割領域で代表点間の距離を求める処理を、対向する分割領域毎に行う手段と、
最長距離を求めた2つの代表点、及び該2つの代表点を求めたそれぞれの分割領域に隣接していない2つの分割領域について求めた2つの代表点、を特定する特定手段と、
前記特定手段が特定した、隣接する代表点の間を結ぶ曲線を求める処理を、それぞれの代表点間について行うことで、4つの曲線を求める手段と、
前記4つの曲線を用いて、前記4つの曲線で囲まれた領域に対する曲面を求める手段と、
前記曲線が規定する2軸のそれぞれの軸方向に2次元的に前記曲面上の点をサンプリングすることで、4点で規定されるメッシュ単位で前記オブジェクト領域を分割する手段と
を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記曲線は、3次ベジエスプライン曲線であることを特徴とする請求項2又は3に記載の画像処理装置。
- 前記曲面は、クーンズパッチであることを特徴とする請求項2又は3に記載の画像処理装置。
- 前記演算手段は、Levenberg−Marquardt法を用いて繰り返し演算を行うことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 更に、前記演算手段による演算結果を符号化して管理する手段を備えることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 画像処理装置が行う画像処理方法であって、
前記画像処理装置の抽出手段が、画像からオブジェクトの領域をオブジェクト領域として抽出する工程と、
前記画像処理装置の分割手段が、前記オブジェクト領域を2つの異なる方向に分割することで該オブジェクト領域を複数のメッシュに分割し、該メッシュを構成する各頂点について、該頂点の位置を示す位置情報、該位置における勾配情報、該位置における画素値を示す色情報、を求める分割工程と、
前記画像処理装置の決定手段が、前記複数のメッシュのそれぞれの頂点のうち、不要頂点を決定する決定工程と、
前記画像処理装置の演算手段が、前記不要頂点以外の頂点を要頂点とし、該要頂点から成るメッシュ内の色情報と、該メッシュの位置に対応する前記オブジェクト領域内の色情報と、の差を極小化するように、前記要頂点の位置情報、勾配情報、色情報を変更する繰り返し演算を行うことで、前記要頂点の位置情報、勾配情報、色情報、を決定する演算工程と
を備え、
前記決定工程では、
前記2つの異なる方向のうち一方の方向の各頂点列に対し、該頂点列と該頂点列に隣接する頂点列とから成るメッシュ群の色情報と、該メッシュ群の位置に対応する前記オブジェクト領域内の色情報と、の色差を求め、
前記一方の方向の各頂点列について求めた色差のうち最小の色差を求めた頂点列に属する頂点を前記不要頂点として決定する
ことを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータを、請求項1乃至7の何れか1項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのコンピュータプログラム。
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