JP5962393B2 - 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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Description
図2は、本発明の基本となる実施例に係る画像編集システム500の構成を示す図である。本実施例に係る画像編集システム500は、画像処理装置100及びコンソール端末装置200を備える。
次に実施例2について説明する。実施例1では、デプスマップを加工する際の基準となるマスクに対して以下の処理を施した。マスクの有効エリアの面積を可変する。マスクのエッジ部分に傾斜をつける(具体的には、0または1ではなく 0.5などの中間値を作る)。マスクにつけた傾斜(中間値)の値に応じて、デプスマップをαブレンド合成する。合成されたデプスマップにローパスフィルタをかけて、急峻な変化を抑圧する。
D(x, y)= f(x+1, y)−f(x, y)
D(x, y)は、隣接画素 f(x+1, y)、f(x, y) 間の輝度の差が大きくなるほど、絶対値が大きな値をとる。このため、上記の微分処理は、入力画像の画素値の変化、すなわち画像のテクスチャ量を抽出していることに相当する。なお、上記ではx方向、すなわち入力画像の水平方向に微分を行う場合について示したが、垂直方向の微分、または水平、垂直の微分結果を合算してもよい。
F(x, y)=|D(x, y)|
なお、ここでは輝度に着目して説明したが、色相、明度、彩度など画像に関する他の尺度を用いてもよいし、これらを組み合わせて、入力画像の背景テクスチャ量を算出してもよい。
0〜255のレンジで正規化された入力画像の背景テクスチャ量を用いて、以下の式によりフィルタのタップ数Tを算出する。
T=Tmax × F(x, y)/ 255
Tmaxは、フィルタの最大タップ数である。フィルタの最大タップ数に、入力画像の背景テクスチャ量を基にして算出される係数を掛けることで、フィルタのタップ数を設定し、マスクぼかし処理の強度を変更する。
フィルタのタップ数は整数である必要があるが、上記の計算結果のタップ数が整数でなくなった場合の扱い(四捨五入、切捨て、切り上げなど)については任意で選択できる。また、ここでは、入力画像の背景テクスチャ量が0〜255のレンジの場合について説明したが、これ以外のレンジの背景テクスチャ量を用いることも可能である。
ステップS53からS56については、実施例1で説明した、図17におけるステップS81からS84と同様である。
変形例1では、入力画像の背景テクスチャ量F(x, y)に閾値を設け、閾値より小さい場合フィルタをかけない、、またはフィルタのタップ数を最小とする。入力画像の背景テクスチャ量F(x, y)が著しく小さい場合は、画像のテクスチャ量ではなくノイズ成分を検出している可能性がある。フレームごとにランダムに変化するノイズ成分に基づいてマスクぼかしの強度を制御した場合、フレーム単位でマスクぼかしの効果が意図せずに変化してしまい、不都合が生じる。また、入力画像の背景テクスチャ量F(x, y)が著しく小さい場合は、本来テクスチャが存在しない平坦部分に重畳されているノイズ成分を検出している可能性が高い。すなわちこの部分は、本来マスクぼかし処理の必要がない部分である可能性が高い。従って、背景テクスチャ量F(x, y)がある一定の閾値以下となった場合はフィルタをかけないこととしてもよく、むしろこの方が良好な処理結果を得られる可能性が高いといえる。
変形例2では、入力画像の背景テクスチャ量を再正規化する。入力画像が8bitデータである場合は、背景テクスチャ量が0〜255のレンジで正規化されるが、この背景テクスチャ量のレンジを任意のダイナミックレンジで再正規化する。以下、具体例を示す。
F’(x, y) =0 (F(x, y)<F2)
F’(x, y) =(F(x, y)−F2)/(F3−F2)×255 (F2≦F(x, y)<F3)
F’(x, y) =255 (F3≦F(x, y))
ここで、F2は入力画像の背景テクスチャ量の最小値閾値、F3は入力画像の背景テクスチャ量の最大値閾値であり、それぞれ0〜255間で任意に設定可能である(但し、F2<F3)。F’(x, y)は正規化後の背景テクスチャ量である。上記計算式を用いた処理を行うことにより、背景テクスチャ量は、閾値F2とF3の間でリニアに増加し、閾値F2とF3の範囲外では一定の値をとる物理量に変換することができる。図25に、背景テクスチャ量F(x, y)と、再正規化後の背景テクスチャ量F’(x, y)の関係を図示する。
変形例3では背景テクスチャ量に対して任意の変換テーブルを使用することでタップ数を設定する。変換テーブルを使用することで背景テクスチャ量に応じたタップ数を任意に設定することができ、所望の特性を実現することができる。このため、例えばタップ数が必要以上に多く、所望のマスクぼかしを得られなかった場所でも、タップ数を任意に少なくすることでマスクぼかしを弱くすることができる。反対に、タップ数が必要な数より少なく所望のマスクぼかしを得られなかった場所に、タップ数を任意に多くしてぼかしを強くするということもできる。
変形例4では、背景テクスチャ量F(x, y)に任意のローパスフィルタをかけて、テクスチャ量を分散させることで、ぼかしのかかり方を均一化する。これにより均一なぼかしをかけたマスクを生成でき、自然な3D画像が生成できる。ローパスフィルタの一例を以下に示す。
輝度の微分値D(x, y)に対してローパスフィルタをかけるとD’(x, y)は、
D’(x, y)= (D(x, y) + D(x−1, y)×0.5 + D(x+1, y)×0.5) / 2
となる。
上記はローパスフィルタの一例であり、タップ数含めて、他の形式のローパスフィルタでももちろんよい。またここでは水平にローパスフィルタをかけることを示したが、垂直にかけたり、二次元ローパスフィルタを用いて水平と垂直の両方にかけたりしても良いことはもちろんである。
11 画面上部高域成分評価部、 12 画面下部高域成分評価部、 13 合成比率
決定部、 14 第1基本デプスモデル用フレームメモリ、 15 第2基本デプスモデ
ル用フレームメモリ、 16 第3基本デプスモデル用フレームメモリ、 17 合成部
、 18 加算部、 20 デプスマップ加工部、 30 3D画像生成部、 31 画
素シフト部、 32 監視領域設定部、 33 画素補間部、 40 操作受付部、 5
0 表示制御部、 200 コンソール端末装置、 60 操作部、 70 表示部、
80 マスク補正部、 81 第1ローパスフィルタ、 82 二値化部、 83 第2
ローパスフィルタ、 84 クリッピング部、90 テクスチャ解析部。
Claims (10)
- 外部設定されるマスクパターンを補正するマスク補正部と、
入力画像のデプスマップを、前記マスク補正部により補正された複数のマスクパターンにより指定される複数の領域ごとに加工するデプスマップ加工部と、
前記入力画像、及び前記デプスマップ加工部により加工されたデプスマップをもとに、別視点の画像を生成する画像生成部と、
前記入力画像のテクスチャを解析するテクスチャ解析部と
を備え、
前記マスク補正部は、前記テクスチャ解析部の解析結果に基づいて前記マスクパターンのオブジェクト境界のマスクぼかし処理の補正度合いを変えることを特徴とする画像処理装置。
- 前記マスク補正部は、
前記外部設定されるマスクパターンに対し、フィルタ処理を行うことで前記マスクパターンを補正し、
前記テクスチャ解析部の解析結果に基づいて前記フィルタ処理を行うフィルタのタップ数を設定することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 - 前記マスク補正部は、
前記テクスチャ解析部の解析結果の値に対し、所定の演算処理を行うことにより前記フィルタのタップ数を算出することを特徴とする請求項2記載の画像処理装置。 - 前記マスク補正部は、
前記テクスチャ解析部の解析結果の値に対し所定の閾値を設定し、前記テクスチャ解析部の解析結果の値が前記所定の閾値より小さい場合には前記フィルタのタップ数を所定の固定値とすることを特徴とする請求項2または3に記載の画像処理装置。 - 前記マスク補正部は、
前記テクスチャ解析部の解析結果の値を任意の範囲内で再正規化し、
前記テクスチャ解析部の解析結果の値が前記任意の範囲より小さい場合、所定の最小値に置き換え、
前記テクスチャ解析部の解析結果の値が前記任意の範囲より大きい場合、所定の最大値に置き換えることを特徴とする請求項2または3に記載の画像処理装置。 - 前記マスク補正部は、
前記テクスチャ解析部の解析結果の値に対し、所定の変換テーブルにより前記フィルタのタップ数を導出することを特徴とする請求項2記載の画像処理装置。 - 前記マスク補正部は、
前記テクスチャ解析部の解析結果の値に対し、フィルタ処理をした結果を前記テクスチャ解析部の解析結果の値に置き換えることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の画像処理装置。 - 前記テクスチャ解析部は、
前記入力画像の輝度、色相、明度、彩度の少なくともひとつの値を微分した結果を解析結果とすることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の画像処理装置。 - 外部設定されるマスクパターンを補正するステップと、
入力画像のデプスマップを、補正された複数のマスクパターンにより指定される複数の領域ごとに加工するステップと、
前記入力画像、及び加工されたデプスマップをもとに、別視点の画像を生成するステップと、
前記入力画像のテクスチャを解析するステップと
を備え、
前記マスクパターンを補正するステップは、前記入力画像のテクスチャ解析結果に基づいて前記マスクパターンのオブジェクト境界のマスクぼかし処理の補正度合いを変えることを特徴とする画像処理方法。
- 外部設定されるマスクパターンを補正する処理と、
入力画像のデプスマップを、補正された複数のマスクパターンにより指定される複数の領域ごとに加工する処理と、
前記入力画像、及び加工されたデプスマップをもとに、別視点の画像を生成する処理と、
前記入力画像のテクスチャを解析する処理とをコンピュータに実行させ、
前記マスクパターンを補正する処理は、前記入力画像のテクスチャ解析結果に基づいて前記マスクパターンのオブジェクト境界のマスクぼかし処理の補正度合いを変えることを特徴とする画像処理プログラム。
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