JP5888989B2 - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents
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Description
又は、入力画像を複数のメッシュに分割し、分割したメッシュを符号化するメッシュ符号化処理を行う画像処理装置において、前記入力画像からエッジ線を検出する検出手段と、前記検出手段が検出したエッジ線のうち、規定のエッジ強度以上のエッジ線を強エッジ線とし、該強エッジ線上に複数の第1の特徴点を設定する第1の特徴点設定手段と、前記入力画像上に、前記複数の第1の特徴点とは異なる複数の第2の特徴点を設定する第2の特徴点設定手段と、前記複数の第1の特徴点と前記複数の第2の特徴点とを統合した特徴点集合を用いて、前記入力画像を、該特徴点集合内の各点を頂点とする複数のメッシュに分割する分割手段と、前記分割手段により分割されたそれぞれのメッシュの各頂点に対して、前記第1の特徴点に対応する頂点に対しては該頂点に対応する位置の前記強エッジ線における両側2色の色情報を設定し、前記第2の特徴点に対応する頂点に対しては該頂点に対応する位置の1色の色情報を設定する色設定手段と、前記分割手段により分割されたそれぞれのメッシュを符号化し、前記色設定手段により設定された色情報を含む符号化データを出力する符号化手段と、を備え、前記第2の特徴点設定手段は、前記入力画像における局所的な領域内での勾配の大きさ、平均色からの分散や誤差のいずれかによって算出される画像変動量が相対的に大きい領域に相対的に多くの第2の特徴点を設定する。
あるいは、入力画像を複数のメッシュに分割し、分割したメッシュを符号化するメッシュ符号化処理を行う画像処理装置において、前記入力画像からエッジ線を検出する検出手段と、前記検出手段が検出したエッジ線のうち、規定のエッジ強度以上のエッジ線を強エッジ線とし、該強エッジ線上に複数の第1の特徴点を設定する第1の特徴点設定手段と、前記入力画像上に、前記複数の第1の特徴点とは異なる複数の第2の特徴点を設定する第2の特徴点設定手段と、前記複数の第1の特徴点と前記複数の第2の特徴点とを統合した特徴点集合を用いて、前記入力画像を、該特徴点集合内の各点を頂点とする複数のメッシュに分割する分割手段と、前記分割手段により分割されたそれぞれのメッシュの各頂点に対して、前記第1の特徴点に対応する頂点に対しては該頂点に対応する位置の前記強エッジ線における両側2色の色情報を設定し、前記第2の特徴点に対応する頂点に対しては該頂点に対応する位置の1色の色情報を設定する色設定手段と、前記分割手段により分割されたそれぞれのメッシュを符号化し、前記色設定手段により設定された色情報を含む符号化データを出力する符号化手段と、を備え、前記第2の特徴点設定手段は、前記検出手段が検出したエッジ線のエッジ強度と該エッジ線の周辺画素における画素値の変化の程度との少なくとも一方に応じて、該エッジ線から規定距離だけ離間した位置に前記複数の第2の特徴点を設定する。
<概要>
第1実施形態では、入力画像を複数のメッシュに分割し、分割したメッシュ毎に符号化するメッシュ符号化処理を行う画像処理装置について説明する。特に、入力画像に対してエッジ抽出処理を行い、強エッジに基づいて第1の特徴点を弱エッジに基づいて第2の特徴点をそれぞれ設定し、これらの2種類の特徴点をメッシュの頂点に利用する。また、第1の特徴点に対応する頂点には2色の色情報を割り当て、第2の特徴点に対応する頂点には1色の色情報を割り当てる。この構成により、画像近似精度の良い効率的なメッシュ群を生成する。
はじめに、3頂点曲線メッシュについて説明する。なお、3頂点を結ぶ曲線としては、ベジェ曲線、B−スプライン等の様々な種類の曲線を用いることが可能である。以下の説明では、3頂点曲線メッシュにパラメトリック曲面の一つである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、メッシュの各辺が3次のベジェ曲線となるため、3頂点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という利点がある。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。
図1は、第1実施形態に係る画像処理装置の機能ブロック図である。図1に示すように、画像処理装置は、画像入力部101、特徴線検出部102、第1の特徴点設定部103、第2の特徴点設定部104、特徴点統合部105、メッシュ生成部106、色設定部107、出力部108を有している。
上述の画像処理装置の各部はハードウェアにより構成しても良いが、当該各部の一部又は全部をコンピュータプログラムとして実装しても良い。すなわち、コンピュータのCPUが当該コンピュータプログラムを実行することで、上述の画像処理装置の機能を実現する。
<概要>
第2実施形態では、入力画像に対してエッジ抽出処理を行い、強エッジに基づいて第1の特徴点を設定し、画像のアクティビティに応じた領域細分割処理に基づいて第2の特徴点を設定する。これらの2種類の特徴点をメッシュの頂点に利用すると共に、第1の特徴点に対応する頂点には2色の色情報を割り当て、第2の特徴点に対応する頂点には1色の色情報を割り当てる。
第2実施形態に係る画像処理装置の構成は第1実施形態に係る画像処理装置の構成(図1)と同様である。ただし、第2の特徴点設定部104における動作が第1実施形態とは異なる。そのため、以下では、第2実施形態とは異なる部分についてのみ主に説明する。
なお、補間画像は4頂点からの双一次補間で生成されることを想定するが、4頂点の色の平均値を補間画像とするなど他の補間画像生成方法を用いても構わない。また、ここでは、誤差の閾値としては色差を用いることを想定し、例えば、RGB各256階調(8ビット階調)での平均色差”10”を閾値として用いている。
<概要>
第3実施形態では、入力画像に対してエッジ抽出処理を行い、強エッジに基づいて第1の特徴点を設定し、抽出したエッジの強度、もしくは、抽出したエッジ周辺の濃度変化に基づいて第2の特徴点を設定する。これらの2種類の特徴点をメッシュの頂点に利用すると共に、第1の特徴点に対応する頂点には2色の色情報を割り当て、第2の特徴点に対応する頂点には1色の色情報を割り当てる。
第3実施形態に係る画像処理装置の構成は第1実施形態に係る画像処理装置の構成(図1)と同様である。ただし、第2の特徴点設定部104における動作が第1実施形態、及び、第2実施形態とは異なる。そのため、以下では、第1及び第2実施形態とは異なる部分についてのみ主に説明する。
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 (13)
- 入力画像を複数のメッシュに分割し、分割したメッシュを符号化するメッシュ符号化処理を行う画像処理装置であって、
前記入力画像からエッジ線を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出したエッジ線のうち、規定のエッジ強度以上のエッジ線を強エッジ線とし、該強エッジ線上に複数の第1の特徴点を設定する第1の特徴点設定手段と、
前記入力画像上に、前記複数の第1の特徴点とは異なる複数の第2の特徴点を設定する第2の特徴点設定手段と、
前記複数の第1の特徴点と前記複数の第2の特徴点とを統合した特徴点集合を用いて、前記入力画像を、該特徴点集合内の各点を頂点とする複数のメッシュに分割する分割手段と、
前記分割手段により分割されたそれぞれのメッシュの各頂点に対して、前記第1の特徴点に対応する頂点に対しては該頂点に対応する位置の前記強エッジ線における両側2色の色情報を設定し、前記第2の特徴点に対応する頂点に対しては該頂点に対応する位置の1色の色情報を設定する色設定手段と、
前記分割手段により分割されたそれぞれのメッシュを符号化し、前記色設定手段により設定された色情報を含む符号化データを出力する符号化手段と、
を備え、
前記第2の特徴点設定手段は、前記検出手段が検出したエッジ線のうち、前記規定のエッジ強度未満のエッジ線を弱エッジ線とし、該弱エッジ線から規定距離だけ離間した位置に前記複数の第2の特徴点を設定する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 入力画像を複数のメッシュに分割し、分割したメッシュを符号化するメッシュ符号化処理を行う画像処理装置であって、
前記入力画像からエッジ線を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出したエッジ線のうち、規定のエッジ強度以上のエッジ線を強エッジ線とし、該強エッジ線上に複数の第1の特徴点を設定する第1の特徴点設定手段と、
前記入力画像上に、前記複数の第1の特徴点とは異なる複数の第2の特徴点を設定する第2の特徴点設定手段と、
前記複数の第1の特徴点と前記複数の第2の特徴点とを統合した特徴点集合を用いて、前記入力画像を、該特徴点集合内の各点を頂点とする複数のメッシュに分割する分割手段と、
前記分割手段により分割されたそれぞれのメッシュの各頂点に対して、前記第1の特徴点に対応する頂点に対しては該頂点に対応する位置の前記強エッジ線における両側2色の色情報を設定し、前記第2の特徴点に対応する頂点に対しては該頂点に対応する位置の1色の色情報を設定する色設定手段と、
前記分割手段により分割されたそれぞれのメッシュを符号化し、前記色設定手段により設定された色情報を含む符号化データを出力する符号化手段と、
を備え、
前記第2の特徴点設定手段は、前記入力画像における局所的な領域内での勾配の大きさ、平均色からの分散や誤差のいずれかによって算出される画像変動量が相対的に大きい領域に相対的に多くの第2の特徴点を設定する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記第2の特徴点設定手段は、前記画像変動量に基づいて前記入力画像を再帰的に細分割し、細分割された各領域に応じて前記複数の第2の特徴点を設定することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
- 入力画像を複数のメッシュに分割し、分割したメッシュを符号化するメッシュ符号化処理を行う画像処理装置であって、
前記入力画像からエッジ線を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出したエッジ線のうち、規定のエッジ強度以上のエッジ線を強エッジ線とし、該強エッジ線上に複数の第1の特徴点を設定する第1の特徴点設定手段と、
前記入力画像上に、前記複数の第1の特徴点とは異なる複数の第2の特徴点を設定する第2の特徴点設定手段と、
前記複数の第1の特徴点と前記複数の第2の特徴点とを統合した特徴点集合を用いて、前記入力画像を、該特徴点集合内の各点を頂点とする複数のメッシュに分割する分割手段と、
前記分割手段により分割されたそれぞれのメッシュの各頂点に対して、前記第1の特徴点に対応する頂点に対しては該頂点に対応する位置の前記強エッジ線における両側2色の色情報を設定し、前記第2の特徴点に対応する頂点に対しては該頂点に対応する位置の1色の色情報を設定する色設定手段と、
前記分割手段により分割されたそれぞれのメッシュを符号化し、前記色設定手段により設定された色情報を含む符号化データを出力する符号化手段と、
を備え、
前記第2の特徴点設定手段は、前記検出手段が検出したエッジ線のエッジ強度と該エッジ線の周辺画素における画素値の変化の程度との少なくとも一方に応じて、該エッジ線から規定距離だけ離間した位置に前記複数の第2の特徴点を設定する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記第2の特徴点設定手段は、前記第1の特徴点設定手段が設定した前記複数の第1の特徴点のうち同一のエッジ線に沿って隣接する2つの特徴点で挟まれるエッジ線の区間のエッジ強度と該区間の周辺画素における画素値の変化の程度との少なくとも一方に応じて、該エッジ線から規定距離だけ離間した位置に前記複数の第2の特徴点を設定することを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。
- 前記複数の第2の特徴点のうち、前記複数の第1の特徴点の何れかとの距離が所定距離以下である第2の特徴点を削除する削除手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 前記複数の第2の特徴点のうち、前記複数の第1の特徴点の何れか、又は、前記複数の第2の特徴点の他の何れかとの距離が所定距離以下である第2の特徴点を削除する削除手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 前記分割手段は、前記強エッジ線に沿って隣接する2つの第1の特徴点を結ぶ辺が全てが何れかのメッシュの一辺となるように前記複数のメッシュに分割する分割することを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 前記分割手段は、前記強エッジ線に沿って隣接する2つの第1の特徴点を結ぶ辺に対して、該強エッジ線への曲線近似を行う曲線化手段を含むことを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 入力画像を複数のメッシュに分割し、分割したメッシュを符号化するメッシュ符号化処理を行う画像処理装置が行う画像処理方法であって、
検出手段が、前記入力画像からエッジ線を検出する検出工程と、
第1の特徴点設定手段が、前記検出したエッジ線のうち、規定のエッジ強度以上のエッジ線を強エッジ線とし、該強エッジ線上に複数の第1の特徴点を設定する第1の特徴点設定工程と、
第2の特徴点設定手段が、前記入力画像上に、前記複数の第1の特徴点とは異なる複数の第2の特徴点を設定する第2の特徴点設定工程と、
分割手段が、前記複数の第1の特徴点と前記複数の第2の特徴点とを統合した特徴点集合を用いて、前記入力画像を、該特徴点集合内の各点を頂点とする複数のメッシュに分割する分割工程と、
色設定手段が、前記分割されたそれぞれのメッシュの各頂点に対して、前記第1の特徴点に対応する頂点に対しては該頂点に対応する位置の前記強エッジ線における両側2色の色情報を設定し、前記第2の特徴点に対応する頂点に対しては該頂点に対応する位置の1色の色情報を設定する色設定工程と、
符号化手段が、前記分割されたそれぞれのメッシュを符号化し、前記設定された色情報を含む符号化データを出力する符号化工程と、
を含み、
前記第2の特徴点設定工程において、前記第2の特徴点設定手段は、前記検出手段が検出したエッジ線のうち、前記規定のエッジ強度未満のエッジ線を弱エッジ線とし、該弱エッジ線から規定距離だけ離間した位置に前記複数の第2の特徴点を設定する
ことを特徴とする画像処理方法。 - 入力画像を複数のメッシュに分割し、分割したメッシュを符号化するメッシュ符号化処理を行う画像処理装置が行う画像処理方法であって、
検出手段が、前記入力画像からエッジ線を検出する検出工程と、
第1の特徴点設定手段が、前記検出したエッジ線のうち、規定のエッジ強度以上のエッジ線を強エッジ線とし、該強エッジ線上に複数の第1の特徴点を設定する第1の特徴点設定工程と、
第2の特徴点設定手段が、前記入力画像上に、前記複数の第1の特徴点とは異なる複数の第2の特徴点を設定する第2の特徴点設定工程と、
分割手段が、前記複数の第1の特徴点と前記複数の第2の特徴点とを統合した特徴点集合を用いて、前記入力画像を、該特徴点集合内の各点を頂点とする複数のメッシュに分割する分割工程と、
色設定手段が、前記分割されたそれぞれのメッシュの各頂点に対して、前記第1の特徴点に対応する頂点に対しては該頂点に対応する位置の前記強エッジ線における両側2色の色情報を設定し、前記第2の特徴点に対応する頂点に対しては該頂点に対応する位置の1色の色情報を設定する色設定工程と、
符号化手段が、前記分割されたそれぞれのメッシュを符号化し、前記設定された色情報を含む符号化データを出力する符号化工程と、
を含み、
前記第2の特徴点設定工程において、前記第2の特徴点設定手段は、前記入力画像における局所的な領域内での勾配の大きさ、平均色からの分散や誤差のいずれかによって算出される画像変動量が相対的に大きい領域に相対的に多くの第2の特徴点を設定する
ことを特徴とする画像処理方法。 - 入力画像を複数のメッシュに分割し、分割したメッシュを符号化するメッシュ符号化処理を行う画像処理装置が行う画像処理方法であって、
検出手段が、前記入力画像からエッジ線を検出する検出工程と、
第1の特徴点設定手段が、前記検出したエッジ線のうち、規定のエッジ強度以上のエッジ線を強エッジ線とし、該強エッジ線上に複数の第1の特徴点を設定する第1の特徴点設定工程と、
第2の特徴点設定手段が、前記入力画像上に、前記複数の第1の特徴点とは異なる複数の第2の特徴点を設定する第2の特徴点設定工程と、
分割手段が、前記複数の第1の特徴点と前記複数の第2の特徴点とを統合した特徴点集合を用いて、前記入力画像を、該特徴点集合内の各点を頂点とする複数のメッシュに分割する分割工程と、
色設定手段が、前記分割されたそれぞれのメッシュの各頂点に対して、前記第1の特徴点に対応する頂点に対しては該頂点に対応する位置の前記強エッジ線における両側2色の色情報を設定し、前記第2の特徴点に対応する頂点に対しては該頂点に対応する位置の1色の色情報を設定する色設定工程と、
符号化手段が、前記分割されたそれぞれのメッシュを符号化し、前記設定された色情報を含む符号化データを出力する符号化工程と、
を含み、
前記第2の特徴点設定工程において、前記第2の特徴点設定手段は、前記検出手段が検出したエッジ線のエッジ強度と該エッジ線の周辺画素における画素値の変化の程度との少なくとも一方に応じて、該エッジ線から規定距離だけ離間した位置に前記複数の第2の特徴点を設定する
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9の何れか一項に記載の画像処理装置の各手段として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
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