JP5587132B2 - 画像処理装置、画像処理方法 - Google Patents
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Description
前記入力画像において、前記特徴線上に複数個の点を設定する点設定手段と、
前記点設定手段が設定したそれぞれの点が三角形メッシュの頂点として利用されるように、且つ前記特徴線上で隣接している2点間を結ぶ線分が三角形メッシュの一辺として利用されるように、前記入力画像上に三角形メッシュ群を設定する三角形メッシュ設定手段と、
前記特徴線上で隣接している2点間毎に、該2点間における前記特徴線の形状を近似する曲線を求め、該2点間を結ぶ線分を一辺とする三角形メッシュを、該三角形メッシュの該一辺を該求めた曲線に置き換えた曲線メッシュ、に更新する曲線メッシュ設定手段と、
前記曲線メッシュ設定手段による前記更新の後、前記入力画像上に設定されている曲線メッシュと、該曲線メッシュ以外の曲線メッシュ若しくは三角形メッシュと、の重なりがないように、前記特徴線上の点の数を調整してから前記三角形メッシュ設定手段及び前記曲線メッシュ設定手段を動作させることで、前記入力画像上に、前記重なりがない三角形メッシュ及び曲線メッシュを設定する調整手段と
を備えることを特徴とする。
本実施形態に係る説明に先立って、先ず、曲線メッシュについて説明する。本実施形態で提案する処理手順に従えば、曲線メッシュを構成する3つの頂点間を結ぶ曲線がベジェ曲線、B−スプライン等の如何なる曲線であっても、重なりが無い曲線メッシュを生成することができる。本実施形態では説明上、各曲線メッシュにパラメトリック曲面の1つである3頂点のベジェパッチを用いる。ベジェパッチの中でも特に3次のベジェパッチでは、曲線メッシュの各辺は3次のベジェ曲線となるため、曲線メッシュを生成したのちに、ユーザによる編集が容易であるというメリットがある。P1、P2、P3を頂点とする3次のベジェパッチ内の点は以下の式で表される。
{(x1−x2)×(y4−y1)+(y1−y2)×(x1−x4)}<0
かつ
{(x3−x4)×(y1−y3)+(y3−y4)×(x3−x1)}×
{(x3−x4)×(y2−y3)+(y3−y4)×(x3−x2)}<0
この条件が満たされていれば、この2つの線分は重なっていると判定され、この条件が満たされていない場合、この2つの線分は重なっていない、と判定される。以上で述べた線分同士の重なり判定を行うことで、線分と曲線および曲線と曲線の重なりが判定できる。
・ メッシュの形状データとして、各メッシュについてそれぞれ3つの頂点の座標p1、p2、p3およびパラメータc1、c2、c3、c4、c5、c6、c7
・ 色情報として、各メッシュをそれぞれ何色で塗るかを示すRGB値
なお、本実施形態では、これらの項目が記されたテキストデータを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式を用いても構わない。そしてこのようにして生成された符号化データは画像処理装置が有するメモリに対して出力しても良いし、外部の装置に対して出力しても良い。
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)として実装しても良い。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、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の実施形態に係る画像処理装置に適用可能なコンピュータのハードウェア構成例について、図5のブロック図を用いて説明する。
本実施形態に係る画像処理装置の構成は図1に示したものとなるが、曲線メッシュ生成部103の動作が第1の実施形態と異なる。以下では、第1の実施形態と異なる点のみについて説明する。即ち、以下に説明する点以外については第1の実施形態と同様である。
第1の実施形態と第2の実施形態とは適宜組み合わせても良い。例えば、最初は第1の実施形態において追加点の数を大きく設定してから第1の実施形態に係る処理を実行し、重なりが無いと判断されれば、今度は第2の実施形態において削除点の数を小さく設定して第2の実施形態に係る処理を実行する。もちろん、この逆も可能である。即ち、最初は第2の実施形態において削除点の数を大きく設定してから第2の実施形態に係る処理を実行し、重なりがあると判断されれば、今度は第1の実施形態において追加点の数を小さく設定して第1の実施形態に係る処理を実行する。
上記の第1,2の実施形態では、最終的に用いるメッシュの設定方法に係るものであった。本実施形態では先ず、次の段階での処理に最適な初期状態の直線メッシュ群を生成し、その後、この初期状態の直線メッシュ群から、より少ないメッシュ群へと簡略化して、最終的に用いるメッシュを設定する。
第1の実施形態や第2の実施形態で説明した処理によってメッシュ群を設定した後、この設定されたメッシュ群に対して、簡略化されたメッシュ生成処理602を行うようにしても良い。また、上記の各実施形態やそれらの変形例のうち実行する処理を、ユーザ指示などでもって選択して切り替えても良い。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (11)
- 入力画像から、該入力画像上の特徴を表す曲線形状の特徴線を検出する検出手段と、
前記入力画像において、前記特徴線上に複数個の点を設定する点設定手段と、
前記点設定手段が設定したそれぞれの点が三角形メッシュの頂点として利用されるように、且つ前記特徴線上で隣接している2点間を結ぶ線分が三角形メッシュの一辺として利用されるように、前記入力画像上に三角形メッシュ群を設定する三角形メッシュ設定手段と、
前記特徴線上で隣接している2点間毎に、該2点間における前記特徴線の形状を近似する曲線を求め、該2点間を結ぶ線分を一辺とする三角形メッシュを、該三角形メッシュの該一辺を該求めた曲線に置き換えた曲線メッシュ、に更新する曲線メッシュ設定手段と、
前記曲線メッシュ設定手段による前記更新の後、前記入力画像上に設定されている曲線メッシュと、該曲線メッシュ以外の曲線メッシュ若しくは三角形メッシュと、の重なりがないように、前記特徴線上の点の数を調整してから前記三角形メッシュ設定手段及び前記曲線メッシュ設定手段を動作させることで、前記入力画像上に、前記重なりがない三角形メッシュ及び曲線メッシュを設定する調整手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記調整手段は、
前記重なりがある場合、該重なりが無くなるまで、前記特徴線上の点の数を増加させてから前記三角形メッシュ設定手段及び前記曲線メッシュ設定手段を動作させることを繰り返すことで、前記入力画像上に、前記重なりがない三角形メッシュ及び曲線メッシュを設定する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記調整手段は、
前記重なりがない場合、該重なりが発生するまで、前記特徴線上の点の数を減少させてから前記三角形メッシュ設定手段及び前記曲線メッシュ設定手段を動作させるステップを繰り返し、前記重なりが発生した時点のステップよりも1つ前のステップで前記入力画像上に設定した三角形メッシュ及び曲線メッシュを、最終的に前記入力画像上に設定する三角形メッシュ及び曲線メッシュとする
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記三角形メッシュ設定手段は、前記点設定手段が設定したそれぞれの点が三角形メッシュの頂点として利用されるように、且つ前記特徴線上で隣接している2点を結ぶ線分が三角形メッシュの一辺として利用されるように、ドロネー三角形分割を用いて前記入力画像上に三角形メッシュ群を設定することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 前記検出手段は、前記入力画像内のエッジを前記特徴線として検出することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 前記検出手段は、前記入力画像内のオブジェクトの領域の境界線を前記特徴線として検出することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 前記検出手段は、前記入力画像内で異なる属性の領域の境界線を前記特徴線として検出することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 前記点設定手段は更に、前記特徴線上以外の領域上にも複数個の点を設定することを特徴とする請求項1乃至7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検出手段が、入力画像から、該入力画像上の特徴を表す曲線形状の特徴線を検出する検出工程と、
前記画像処理装置の点設定手段が、前記入力画像において、前記特徴線上に複数個の点を設定する点設定工程と、
前記画像処理装置の三角形メッシュ設定手段が、前記点設定工程で設定したそれぞれの点が三角形メッシュの頂点として利用されるように、且つ前記特徴線上で隣接している2点間を結ぶ線分が三角形メッシュの一辺として利用されるように、前記入力画像上に三角形メッシュ群を設定する三角形メッシュ設定工程と、
前記画像処理装置の曲線メッシュ設定手段が、前記特徴線上で隣接している2点間毎に、該2点間における前記特徴線の形状を近似する曲線を求め、該2点間を結ぶ線分を一辺とする三角形メッシュを、該三角形メッシュの該一辺を該求めた曲線に置き換えた曲線メッシュ、に更新する曲線メッシュ設定工程と、
前記画像処理装置の調整手段が、前記曲線メッシュ設定工程による前記更新の後、前記入力画像上に設定されている曲線メッシュと、該曲線メッシュ以外の曲線メッシュ若しくは三角形メッシュと、の重なりがないように、前記特徴線上の点の数を調整してから前記三角形メッシュ設定工程及び前記曲線メッシュ設定工程を実行させることで、前記入力画像上に、前記重なりがない三角形メッシュ及び曲線メッシュを設定する調整工程と
を備え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8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。
- 請求項10に記載のコンピュータプログラムを格納した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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