JP6577855B2 - 画像処理システムおよび画像処理方法 - Google Patents
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Description
<システムの概要>
図1に、実施の形態1に係る画像処理システム1の概念図を示す。図1に示すように、画像処理システム1は2つの画像処理システム10,20を含んでいる。一方の画像処理システム10はデータ供給システム11を含み、もう一方の画像処理システム20は画像合成システム21を含んでいる。画像合成システム21は画像合成処理を実行する。データ供給システム11は画像合成処理に使用するデータを出力する。以下では、画像処理システム1を全体システム1と呼び、データ供給システム11を供給システム11と呼び、画像合成システム21を合成システム21と呼ぶ場合もある。
図2に、全体システム1の適用例を示す。図2の例では、画像処理システム10がデータ供給側装置30に設けられ、画像処理システム20が画像合成側装置40に設けられている。以下では、データ供給側装置30を供給側装置30と呼び、画像合成側装置40を合成側装置40と呼ぶ場合もある。供給側装置30のユーザは合成側装置40のユーザとは異なるものとするが、この例に限定されるものではない。
図3に、供給システム11の構成例を示す。供給システム11は、以下に説明するように画像データの符号化機能を有している。かかる符号化機能によって、合成システム21に供給する第1画像のデータである第1画像データA20を符号化し、符号化画像データA50を生成する。なお、符号化画像データA50を単に符号化データA50とも呼ぶ場合もある。
前処理部1020は、第1画像データA20に対して所定の前処理を行う。図3の例では、前処理部1020は、DCレベルシフト部1021と、色空間変換部1022と、タイリング部1023とを含んでいる。
ウエーブレット変換部1030はウエーブレット変換処理を行う。具体的には、ウエーブレット変換部1030は、前処理後の第1画像データA20に対して、整数型または実数型の離散ウエーブレット変換(DWT)を行い、その結果得られた変換係数を出力する。以下では、変換係数を例えば、ウエーブレット変換係数、または、ウエーブレット係数と呼ぶ場合もある。また、第1画像データA20に対してウエーブレット変換を行うことによって生成されるデータ(ウエーブレット係数の群)を、第1ウエーブレット係数データA21と呼ぶことにする。
図3に戻り、量子化部1040は量子化処理を行う。具体的には、量子化部1040は、ウエーブレット変換部1030から供給された第1ウエーブレット係数データA21に対して、量子化ステップサイズに基づいて、スカラー量子化を行い、それにより量子化ウエーブレット係数データA22を生成する。量子化ステップサイズは、例えば目標画質に応じて設定される。
マスク生成部1050はマスク生成処理を行う。具体的には、マスク生成部1050は、第1ウエーブレット係数データA21についてROI係数と非ROI係数とを判別するためのマスクのデータであるマスクデータB21を生成する。
原マスク生成部1051は原マスク生成処理を行う。具体的には、原マスク生成部1051は、第1画像データA20に基づいて、第1画像の全範囲においてROIと非ROIとを判別するための原マスクのデータである原マスクデータB10を生成する。
マスク展開部1052はマスク展開処理を行う。具体的には、マスク展開部1052は、原マスク70のROI対応部分70aおよび非ROI対応部分70bを、第1ウエーブレット係数データA21に含まれる各サブバンド用に(換言すれば、第1ウエーブレット係数データA21に対応するウエーブレット画像に含まれる各サブバンド用に)展開する。このようなマスク展開処理によって、第1ウエーブレット係数データA21用のマスクである展開マスクが生成される。マスクの展開に関しては、例えば特許文献6,7および非特許文献1を参照。
図3に戻り、符号化部1060は符号化処理を行う。具体的には、符号化部1060は、量子化部1040によって生成された量子化ウエーブレット係数データA22に対して、所定の符号化を行い、それにより符号化データA50を生成する。所定の符号化では、例えば、ビットプレーン符号化を行うEBCOT(Embedded Block Coding with Optimized Truncation)に従ってエントロピー符号化が行われる。図3の例では、符号化部1060は、係数ビットモデリング部1061と、エントロピー符号化部1062とを含んでいる。
ビットストリーム生成部1070はビットストリーム生成処理を行う。具体的には、ビットストリーム生成部1070は、符号化部1060から出力される符号化データA50を付加情報と多重化し、それによりJPEG2000に準拠した符号化ビットストリームAbsを生成する。付加情報として例えば、ヘッダ情報,レイヤー構成、スケーラビリティ情報、量子化テーブル、等が挙げられる。
図16に、供給システム11の動作を説明するフローチャートを示す。図16の動作フローS200によれば、供給システム11に第1画像データA20が入力されると、前処理部1020およびマスク生成部1050が第1画像データA20を取得する(ステップS201)。
図17に、合成システム21の構成例を示す。図17の例によれば、合成システム21は、ビットストリーム解析部1210と、復号化部1220と、第1準備部1230と、第2準備部1240と、マスク準備部1250と、合成実行部1270と、合成画像データ生成部1280と、後処理部1290とを含んでいる。
ビットストリーム解析部1210はビットストリーム解析処理を行う。具体的には、ビットストリーム解析部1210は、符号化ビットストリームAbsをJPEG2000の仕様に準拠して解析し、当該符号化ビットストリームAbsから符号化データA50と付加情報とを抽出する。符号化データA50は復号化部1220に供給される。各種の付加情報はそれぞれ所定の処理部に供給される。
復号化部1220は復号化処理を行う。具体的には、復号化部1220は、符号化データA50に対して、所定の復号化を行う。所定の復号化は、符号量制御を除いて、基本的には、図3の符号化部1060における符号化とは逆の処理にあたる。所定の復号化によって、符号化データA50から、量子化ウエーブレット係数データA22が生成される。図17の例では、復号化部1220は、エントロピー復号化部1221と、係数ビットモデリング部1222とを含んでいる。
第1準備部1230は、復号化部1220から量子化ウエーブレット係数データA22を取得し、量子化ウエーブレット係数データA22から第1ウエーブレット係数データA61を生成する。第1ウエーブレット係数データA61は合成実行部1270に供給される。第1準備部1230については後に更に説明する。
第2準備部1240は、第2画像のデータである第2画像データD20を取得する。第2画像は、第1画像のROIと合成される画像であり、画像合成のための背景画像を提供する。
マスク準備部1250は、第1準備部1230で生成される第1ウエーブレット係数データA61に含まれる各ウエーブレット係数が、ROIに関与するROI係数と非ROIに関与する非ROI係数とのいずれであるかを判別するためのマスクを準備する。ここでは、マスク準備部1250は、復号化部1220から量子化ウエーブレット係数データA22を取得し、量子化ウエーブレット係数データA22からマスクデータB61を生成する。マスクデータB61は合成実行部1270に供給される。マスク準備部1250については後に更に説明する。
合成実行部1270は、第1準備部1230から第1ウエーブレット係数データA61を取得し、第2準備部1240から第2ウエーブレット係数データD61を取得し、マスク準備部1250からマスクデータB61を取得する。合成実行部1270は、これらのデータA61,D61,B61に基づいて、第1画像中のROIと第2画像との画像合成を行う(合成実行処理)。
合成画像データ生成部1280は、合成実行部1270から合成済み係数データE61を取得する。そして、合成画像データ生成部1280は、合成済み係数データE61に対して、分解レベルが所定の終了レベルになるまで逆ウエーブレット変換(IDWT)を行う。これにより、合成済み係数データE61から、合成画像データE80が生成される。
後処理部1290は、合成画像データ生成部1280から合成画像データE80を取得し、合成画像データE80に対して所定の後処理を行う。所定の後処理は、ここでは、供給システム11の前処理部1020で行われる所定の前処理とは逆の処理にあたる。図17の例では、後処理部1290は、タイリング部1291と、色空間変換部1292と、DCレベルシフト部1293とを含んでいる。
ここで、以下の説明を理解しやすくするために、量子化ウエーブレット係数データA22の分解レベルを、g1とする。g1は1以上の整数である。量子化ウエーブレット係数データA22は供給システム11において第1ウエーブレット係数データA21から生成されるので、g1は第1ウエーブレット係数データA21の分解レベルでもある。g1の情報は、第1ウエーブレット係数データA21および量子化ウエーブレット係数データA22に付随している。このため、g1の情報は供給システム11から取得される。
図21に、マスク準備部1250の構成例を示す。図21によれば、マスク準備部1250は、基礎マスク生成部1251と、マスク整形部1252と、暫定マスク生成部1253と、マスクマージ部1254と、マスクレベル変換部1255とを含んでいる。
基礎マスク生成部1251は、復号化部1220から、分解レベルg1の量子化ウエーブレット係数データA22を取得する。ここで、量子化ウエーブレット係数データA22では、上記のように、非ROI係数が0に設定されている。基礎マスク生成部1251は、そのような量子化ウエーブレット係数データA22に含まれる各量子化ウエーブレット係数が0であるか否かを判別することによって、分解レベルg1の基礎マスクを生成する。基礎マスクは、量子化ウエーブレット係数データA22用および第1ウエーブレット係数データA61用のマスクである。すなわち、基礎マスクは分解レベルg1の展開マスクである。
非参照型マスク生成部1251aは、基礎マスクの第1例である非参照型マスクを生成する。具体的には、非参照型マスク生成部1251aは、非参照型のマスク推定規則(以下、非参照型推定規則とも呼ぶ)に従って、量子化ウエーブレット係数データA22から非参照型マスクを生成する。
図21に戻り、参照型マスク生成部1251bは、基礎マスクの第2例である参照型マスクを生成する。具体的には、参照型マスク生成部1251bは、参照型のマスク推定規則(以下、参照型推定規則とも呼ぶ)に従って、量子化ウエーブレット係数データA22から参照型マスクを生成する。
図21に戻り、マスク整形部1252は、基礎マスク(ここでは、非参照型マスクと参照型マスクとのうちのいずれか一方)のうちの所定のサブバンドの部分を、サブバンドマスクとして取得する。そして、マスク整形部1252は、取得したサブバンドマスクに対して、所定の整形処理を行う。整形処理によって得られたマスクを、整形マスクと呼ぶことにする。特に、整形マスクのマスクサイズ(換言すれば形状および大きさ)は非参照型マスクおよび参照型マスクと同じであり、且つ、整形マスクの分解レベルは0である(図22参照)。
モフォロジー処理部1252aは、整形対象のサブバンドマスクに対して、モフォロジー処理を行う。モフォロジー処理は一般的に、2値画像を平滑化するために利用されている。マスク画像は2値画像であるので、モフォロジー処理はサブバンドマスクにも適用可能である。
拡大部1252bは、モフォロジー処理後のサブバンドマスクを非参照型マスクと同じマスクサイズに拡大し、それにより拡大マスクを生成する。ここで、モフォロジー処理前のサブバンドマスクは、1つのサブバンド用のマスクである。このため、当該サブバンドマスクだけを見れば、分解レベルは0である。したがって、拡大部1252bによって生成される拡大マスクが、マスクサイズが非参照型マスクと同じであり且つ分解レベルが0である整形マスクとなる(図22参照)。
図21に戻り、暫定マスク生成部1253は、整形マスクに対してマスク展開処理を行う。具体的には、暫定マスク生成部1253は、分解レベル0の整形マスクを分解レベルg1のサブバンド構成に展開し、それにより分解レベルg1の暫定マスクを生成する(図22参照)。
図21に示すように、マスクマージ部1254は、非参照型マスクおよび暫定マスクのデータを取得し、非参照型マスクと暫定マスクとをサブバンド単位で部分的にマージし、それによりマスク(以下、マージマスクと呼ぶ場合もある)を生成する。マージマスクの分解レベルは、非参照型マスクおよび暫定マスクと同じg1である。
図21に戻り、マスクレベル変換部1255は、マスクマージ部1254から供給された分解レベルg1のマスクから、分解レベルg2のマスクを生成する。図21の例によれば、マスクレベル変換部1255は、マスク復元部1255aとマスク展開部1255bとを含んでいる。
マスク復元部1255aは、g2<g1の場合に、マスクマージ部1254から供給された分解レベルg1のマスクに対してマスク復元処理を行う。具体的には、マスク復元部1255aは、分解レベルg1のマスクを分解レベルg2(<g1)のサブバンド構成に復元する。マスク復元処理は、与えられたマスクから、分解レベルがより低いマスクを復元する処理であり、上記のマスク展開処理(図13〜図15参照)の逆の処理にあたる。マスクの復元に関しては、例えば特許文献6,7および非特許文献1を参照。生成された分解レベルg2のマスクのデータは、マスクレベル変換部1255からの出力データ(すなわちマスクデータ)B32となる。
レベル減少単位処理S802は所定のマスク復元条件に基づいて行われる。マスク復元条件は、現在のウエーブレット平面の指定位置のデータが現在のマスクによってROIに対応付けられている場合に、新ウエーブレット平面において上記指定位置に対応付けられた位置のデータがROIに対応付けられるように新マスクを形成することを規定している。
以下、表1を参照しつつ、逆ウエーブレット変換に5×3フィルタが使用される場合について、マスク調整指示ごとに、第1復元条件および第2復元条件を説明する。
マスク調整指示#1,#2,#5(MODE=LH、且つ、LSEL=AND、且つ、HSEL=AND)によれば、第1復元条件および第2復元条件は次のように規定される。
マスク調整指示#3(MODE=L、且つ、LSEL=AND)によれば、第1復元条件および第2復元条件は次のように規定される。
マスク調整指示#4(MODE=L、且つ、LSEL=OR)によれば、第1復元条件および第2復元条件は次のように規定される。
マスク調整指示#6(MODE=LH、且つ、LSEL=AND、且つ、HSEL=OR)によれば、第1復元条件および第2復元条件は次のように規定される。
マスク調整指示#7(MODE=LH、且つ、LSEL=OR、且つ、HSEL=OR)によれば、第1復元条件および第2復元条件は次のように規定される。
以下、表1を参照しつつ、逆ウエーブレット変換にDaubechies9×7フィルタが使用される場合について、マスク調整指示ごとに、第1復元条件および第2復元条件を説明する。
マスク調整指示#1,#2,#5(MODE=LH、且つ、LSEL=AND、且つ、HSEL=AND)によれば、第1復元条件および第2復元条件は次のように規定される。
マスク調整指示#3(MODE=L、且つ、LSEL=AND)によれば、第1復元条件および第2復元条件は次のように規定される。
マスク調整指示#4(MODE=L、且つ、LSEL=OR)によれば、第1復元条件および第2復元条件は次のように規定される。
マスク調整指示#6(MODE=LH、且つ、LSEL=AND、且つ、HSEL=OR)によれば、第1復元条件および第2復元条件は次のように規定される。
マスク調整指示#7(MODE=LH、且つ、LSEL=OR、且つ、HSEL=OR)によれば、第1復元条件および第2復元条件は次のように規定される。
このように、第1復元条件および第2復元条件における上記指定位置を、マスク調整指示によって指示できる。ユーザは、モード指示(MODE)と低域選択指示(LSEL)と高域選択指示(HSEL)とをそれぞれ入力することによって、マスク調整指示を入力することが可能である。あるいは、表1のように、モード指示(MODE)と低域選択指示(LSEL)と高域選択指示(HSEL)とを予め組み合わせて複数のマスク調整指示を予め規定しておき、ユーザはその中からマスク調整指示を選ぶようにしてもよい。
図21に戻り、マスク展開部1255bは、g2>g1の場合に、マスクマージ部1254から供給された分解レベルg1のマスクに対してマスク展開処理を行う。具体的には、マスク展開部1255bは、分解レベルg1のマスクを分解レベルg2(>g1)のサブバンド構成に展開する。生成された分解レベルg2のマスクのデータは、マスクレベル変換部1255からの出力データ(すなわちマスクデータ)B32となる。
マスク準備部1250の上記構成によれば、マスクマージ部1254によって分解レベルg1のマスク(マスクデータB31)が生成され、マスクレベル変換部1255によって分解レベルg2のマスク(マスクデータB32)が生成される。
図34に、マスク準備部1250の動作を説明するフローチャートを示す。図34のマスク準備フローS900によれば、ステップS901において、基礎マスク生成部1251が基礎マスクを生成する。例えば図22のフローでは、分解レベルg1の非参照型マスクと、分解レベルg1の参照型マスクが生成される。その後、ステップS902において、マスク整形部1252が、非参照型マスクまたは参照型マスクから、分解レベル0の整形マスクを生成する。なお、非参照型マスクから整形マスクを生成する場合、上記ステップS901において参照型マスクの生成を省略することも可能である。
図35に、第1準備部1230の構成例を示す。図35によれば、第1準備部1230は、逆量子化部1231と、レベル減少部1232と、係数調整部1233と、レベル増加部1234とを含んでいる。
逆量子化部1231は、復号化部1220から取得した量子化ウエーブレット係数データA22に対して、逆量子化を行う。ここでの逆量子化は、図3の量子化部1040における量子化とは逆の処理にあたる。逆量子化によって、量子化ウエーブレット係数データA22は、第1ウエーブレット係数データA31に変換される。第1ウエーブレット係数データA31の分解レベルは、量子化ウエーブレット係数データA22と同じg1である。
レベル減少部1232は、g2<g1の場合、逆量子化部1231によって生成された分解レベルg1の第1ウエーブレット係数データA31に対して、分解レベルg2まで逆ウエーブレット変換を行う。それにより、分解レベルg2の第1ウエーブレット係数データA32が生成される。
係数調整部1233は、逆量子化部1231によって生成された第1ウエーブレット係数データA31を、所定の係数調整処理によって調整する。係数調整処理のために、係数調整部1233は、補助ウエーブレット係数データA41を取得する。
レベル増加部1234は、調整済みの第1ウエーブレット係数データA31に対して、分解レベルg2までウエーブレット変換を行う。それにより、分解レベルg2の第1ウエーブレット係数データA33が生成される。
上記のように、レベル増加部1234は、係数調整部1233によって調整された第1ウエーブレット係数データA31に対して、ウエーブレット変換を行う。ここで、例えばMallat型のウエーブレット変換では、LLサブバンドのみが再帰的に分解される。この場合、調整済みの第1ウエーブレット係数データA31において、分解されるのはLLサブバンドのみである。
図36に、合成システム21の動作を説明するフローチャートを示す。図36の動作フローS1000によれば、合成システム21に符号化ビットストリームAbsが入力されると、ビットストリーム解析部1210が、符号化ビットストリームAbsを取得し(ステップS1011)、符号ビットストリームAbsから符号化データA50を抽出する(ステップS1012)。
まず、参考のために、図38〜図40を示す。図38は第1画像の例を示し、図38において移動中の人物の部分をROIに設定するものとする。図39は、図38のROIを判別するために供給システム11で用いられる原マスクの例を示す。図40は、図39のマスクを分解レベル5まで展開したマスクを示す。
実施の形態1によれば、第1画像中のROIと第2画像との合成は、第1ウエーブレット係数データA61および第2ウエーブレット係数データD61を用いて行われる。また、第1画像中のROIの判別は、第1ウエーブレット係数データA61についてROI係数を判別することによって行われる。かかる係数判別は、第1ウエーブレット係数データA61用のマスクデータB61に基づいて、行われる。
図57に、実施の形態2に係るマスク準備部1250Bのブロック図を示す。マスク準備部1250Bは、マスク準備部1250に代えて、図17の合成システム21に適用される。図57に示すように、マスク準備部1250Bは、図21の基礎マスク生成部1251に代えて、基礎マスク生成部1251Bを有している。基礎マスク生成部1251Bは、図21の基礎マスク生成部1251から、参照型マスク生成部1251bを削除した構成を有している。実施の形態2によれば、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
図58に、実施の形態3に係るマスク準備部1250Cのブロック図を示す。マスク準備部1250Cは、マスク準備部1250に代えて、図17の合成システム21に適用される。図58に示すように、マスク準備部1250Cは、図21のマスク準備部1250から、暫定マスク生成部1253とマスクマージ部1254とを削除した構成を有している。また、マスク準備部1250Cは、図21のマスクレベル変換部1255に代えて、マスクレベル変換部1255Cを有している。マスクレベル変換部1255Cは、図21のマスクレベル変換部1255から、マスク復元部1255aを削除した構成を有している。
実施の形態4では、実施の形態1,3の組み合わせを説明する。図64に、実施の形態4に係るマスク準備部1250Fのブロック図を示す。マスク準備部1250Fは、マスク準備部1250に代えて、図17の合成システム21に適用される。マスク準備部1250Fは、図21のマスク準備部1250と同様の構成を有している。但し、整形マスクのデータB33がマスクレベル変換部1255にも供給されるように構成され、さらに整形マスクのデータB33がマスク準備部1250Fの外部に出力可能に構成されている。
実施の形態1では、供給システム11の色空間変換部1022がYCbCr成分(輝度成分Yと色差成分Cb,Crとから成る)の画像データを生成する。このため、Y、CbおよびCrの成分ごとに、ウエーブレット係数データおよび量子化ウエーブレット係数データが生成される。このため、Y、CbおよびCrの成分ごとに、独立して、マージマスクが生成されるものとした。例えば、Y用のマージマスクの生成は、Y用の量子化ウエーブレット係数データA22を利用するが、CbおよびCr用の量子化ウエーブレット係数データA22を利用しないものとした。
実施の形態6では、マスクそのものを合成システム21の外部から取得する例を説明する。そのようなマスクを外来マスクと呼ぶ場合もある。なお、実施の形態1等のように、マスク準備部1250によって生成されたマスクを、内製マスクと呼んでもよい。
実施の形態7では、量子化ウエーブレット係数データA22がMaxshift法に準拠している例を説明する。図79に、実施の形態7に係るマスク準備部1250Iのブロック図を示す。マスク準備部1250Iは、マスク準備部1250に代えて、図17の合成システム21に適用される。また、図80に、マスク準備部1250Iの動作を説明するフローチャートを示す。
実施の形態1〜7で説明した様々なマスク準備部を組み合わせてもよい。例えば、実施の形態4のマスク準備部1250F(図64参照)に、実施の形態6の拡大部1256(図69参照)と、実施の形態7のMaxshiftマスク生成部1257(図79参照)とを追加することが可能である。その場合、図81に示すマスク準備フローS900Jのように、判別ステップS995〜S997を利用すればよい。
実施の形態1〜5で説明した様々なマスクおよびマスク生成技術は、合成システム21以外のシステムにも適用可能である。例えば、図21および図57の構成からマスクレベル変換部1255を削除することによって、マージマスクを、マスクレベル変換を行わずに、利用してもよい。
21 画像合成システム
60a ROI(関心領域)
60b 非ROI
1230 第1準備部
1231 逆量子化部
1232 レベル減少部
1233 係数調整部
1234 レベル増加部
1240 第2準備部
1250,1250B〜1250F,1250H,1250I マスク準備部
1251,1251B,1251D,1251E 基礎マスク生成部
1251a 非参照型マスク生成部
1251b 参照型マスク生成部
1252 マスク整形部
1252a モフォロジー処理部
1252b 拡大部
1253 暫定マスク生成部
1254 マスクマージ部
1255,1255C マスクレベル変換部
1255a マスク復元部
1255b マスク展開部
1256 拡大部
1257 Maxshiftマスク生成部
1270 合成実行部
1280 合成画像データ生成部
A20 第1画像データ
A21,A31〜A33,A61 第1ウエーブレット係数データ
A22 量子化ウエーブレット係数データ
A41 補助ウエーブレット係数データ
B21,B31〜B34,B61 マスクデータ
B50 外来マスクデータ
D20 第2画像データ
D61 第2ウエーブレット係数データ
E61 合成済み係数データ
E80 合成画像データ
MVk マスク値
QCk 量子化ウエーブレット係数値
WCk ウエーブレット係数値
Claims (17)
- 第1画像中のROI(関心領域)と第2画像とを合成する画像合成システムを備え、
前記画像合成システムは、
前記第1画像用の量子化ウエーブレット係数データから第1ウエーブレット係数データを生成する、第1準備部と、
前記第2画像のデータから第2ウエーブレット係数データを生成する、第2準備部と、
前記第1ウエーブレット係数データに含まれる各ウエーブレット係数が、前記ROIに関与するROI係数と非ROIに関与する非ROI係数とのいずれであるかを判別するためのマスクを準備する、マスク準備部と、
前記第1ウエーブレット係数データ中の前記ROI係数と前記非ROI係数とを前記マスクに基づいて判別し、前記ROI係数と、前記非ROI係数に対応する前記第2ウエーブレット係数データ中のウエーブレット係数とを合成し、それにより合成済み係数データを生成する、合成実行部と、
前記合成済み係数データに対して、分解レベルが所定の終了レベルになるまで逆ウエーブレット変換を行うことによって、合成画像データを生成する、合成画像データ生成部と
を含み、
前記量子化ウエーブレット係数データの分解レベルを、g1とし、
前記合成実行部において利用する前記第1ウエーブレット係数データと前記第2ウエーブレット係数データと前記マスクとの分解レベルを、g2とすると、
前記第1準備部は、
前記量子化ウエーブレット係数データに対して逆量子化を行うことによって、分解レベルg1の前記第1ウエーブレット係数データを生成する、逆量子化部と、
g2<g1の場合に、分解レベルg1の前記第1ウエーブレット係数データに対して、分解レベルg2まで逆ウエーブレット変換を行う、レベル減少部と、
g2>g1の場合に、前記第1画像と同一視できる補助画像用のウエーブレット係数であり且つ分解レベルがg1である補助ウエーブレット係数データを取得し、前記補助ウエーブレット係数データを利用した係数調整処理によって、分解レベルg1の前記第1ウエーブレット係数データを調整する、係数調整部と、
前記係数調整処理によって調整された前記第1ウエーブレット係数データに対して、分解レベルg2までウエーブレット変換を行う、レベル増加部と
を有し、
g2=g1の場合、
前記マスク準備部は、分解レベルg1の前記マスクを準備して前記合成実行部に供給し、
前記第1準備部は、前記逆量子化部によって生成された分解レベルg1の前記第1ウエーブレット係数データを前記合成実行部に供給し、
g2<g1の場合、
前記マスク準備部は、分解レベルg2の前記マスクを準備して前記合成実行部に供給し、
前記第1準備部は、前記レベル減少部によって生成された分解レベルg2の前記第1ウエーブレット係数データを前記合成実行部に供給し、
g2>g1の場合、
前記マスク準備部は、分解レベルg2の前記マスクを準備して前記合成実行部に供給すると共に、分解レベルg1の前記マスクを準備して前記第1準備部に供給し、
前記第1準備部は、前記係数調整部によって行われる前記係数調整処理において、分解レベルg1の前記マスクに基づいて分解レベルg1の前記第1ウエーブレット係数データ中の前記ROI係数と前記非ROI係数とを判別し、前記ROI係数と、前記非ROI係数に対応する前記補助ウエーブレット係数データ中のウエーブレット係数とを合成し、
前記第1準備部は、前記レベル増加部によって生成された分解レベルg2の前記第1ウエーブレット係数データを前記合成実行部に供給する、
画像処理システム。 - 請求項1に記載の画像処理システムであって、
前記係数調整部は、分解レベルg1の前記第1ウエーブレット係数データのLLサブバンドのみに対して前記係数調整処理を行う、画像処理システム。 - 請求項1または請求項2に記載の画像処理システムであって、
前記マスク準備部は、
前記量子化ウエーブレット係数データにおいて前記非ROI係数が0に設定されている場合に、非参照型推定規則に従って前記量子化ウエーブレット係数データから、分解レベルg1の非参照型マスクを生成する、非参照型マスク生成部と、
前記量子化ウエーブレット係数データにおいて前記非ROI係数が0に設定されている場合に、参照型推定規則に従って前記量子化ウエーブレット係数データから、分解レベルg1の参照型マスクを生成する、参照型マスク生成部と、
前記非参照型マスクまたは前記参照型マスクのうちの所定のサブバンドマスクから、整形処理によって、マスクサイズが前記マスクと同じであり且つ分解レベルが0である整形マスクを生成する、マスク整形部と、
前記整形マスクを分解レベルg1のサブバンド構成に展開することによって、分解レベルg1の暫定マスクを生成する、暫定マスク生成部と、
前記暫定マスクと前記非参照型マスクとをサブバンド単位で部分的にマージすることによって、分解レベルg1の前記マスクを生成する、マスクマージ部と、
前記マスクマージ部によって生成された分解レベルg1の前記マスクから、分解レベルg2の前記マスクを生成する、マスクレベル変換部と
を有し、
前記量子化ウエーブレット係数データによって提供される量子化ウエーブレット画像と前記非参照型マスクと前記参照型マスクとに対して規定されるサブバンド座標系の下で、分解レベルkのサブバンドにおける座標(i,j)の量子化ウエーブレット係数値およびマスク値をQCk(i,j)およびMVk(i,j)とすると、
前記非参照型推定規則では、QCk(i,j)が0である場合、前記非参照型マスクのMVk(i,j)を、前記非ROIに対応することを示す非ROI指示値に設定し、QCk(i,j)が0でない場合、前記非参照型マスクのMVk(i,j)を、前記ROIに対応することを示すROI指示値に設定し、
前記参照型推定規則は、
前記量子化ウエーブレット画像において分解レベルkのサブバンドが複数存在し且つ少なくとも1つのQCk(i,j)が0でない場合、前記参照型マスクの全てのMVk(i,j)を前記ROI指示値に設定する、という第1のマスク値設定規則と、
前記量子化ウエーブレット画像において分解レベルkのサブバンドが複数存在し且つ全てのQCk(i,j)が0である場合、前記参照型マスクの全てのMVk(i,j)を前記非ROI指示値に設定する、という第2のマスク値設定規則と
を含む、
画像処理システム。 - 請求項1または請求項2に記載の画像処理システムであって、
前記マスク準備部は、
前記量子化ウエーブレット係数データにおいて前記非ROI係数が0に設定されている場合に、非参照型推定規則に従って前記量子化ウエーブレット係数データから、分解レベルg1の非参照型マスクを生成する、非参照型マスク生成部と、
前記非参照型マスクのうちの所定のサブバンドマスクから、整形処理によって、マスクサイズが前記マスクと同じであり且つ分解レベルが0である整形マスクを生成する、マスク整形部と、
前記整形マスクを分解レベルg1のサブバンド構成に展開することによって、分解レベルg1の暫定マスクを生成する、暫定マスク生成部と、
前記暫定マスクと前記非参照型マスクとをサブバンド単位で部分的にマージすることによって、分解レベルg1の前記マスクを生成する、マスクマージ部と、
前記マスクマージ部によって生成された分解レベルg1の前記マスクから、分解レベルg2の前記マスクを生成する、マスクレベル変換部と
を有し、
前記量子化ウエーブレット係数データによって提供される量子化ウエーブレット画像と前記非参照型マスクとに対して規定されるサブバンド座標系の下で、分解レベルkのサブバンドにおける座標(i,j)の量子化ウエーブレット係数値およびマスク値をQCk(i,j)およびMVk(i,j)とすると、
前記非参照型推定規則では、QCk(i,j)が0である場合、前記非参照型マスクのMVk(i,j)を、前記非ROIに対応することを示す非ROI指示値に設定し、QCk(i,j)が0でない場合、前記非参照型マスクのMVk(i,j)を、前記ROIに対応することを示すROI指示値に設定する、
画像処理システム。 - 請求項3または請求項4に記載の画像処理システムであって、
前記マスクマージ部は、前記マスクの低分解側サブバンドに前記暫定マスクを採用し、前記マスクの高分解側サブバンドに前記非参照型マスクを採用する、画像処理システム。 - 請求項3〜請求項5のうちのいずれか1項に記載の画像処理システムであって、
前記整形処理はモフォロジー処理および拡大処理を含む、画像処理システム。 - 請求項1または請求項2に記載の画像処理システムであって、
前記マスク準備部は、
前記量子化ウエーブレット係数データにおいて前記非ROI係数が0に設定されている場合に、前記量子化ウエーブレット係数データに含まれる各量子化ウエーブレット係数が0であるか否かを判別することによって、分解レベルg1の基礎マスクを生成する、基礎マスク生成部と、
前記基礎マスクのうちの所定のサブバンドマスクから、整形処理によって、マスクサイズが前記マスクと同じであり且つ分解レベルが0である整形マスクを生成する、マスク整形部と、
前記整形マスクから、分解レベルg1の前記マスクおよび分解レベルg2の前記マスクを生成する、マスクレベル変換部と
を有する、画像処理システム。 - 請求項7に記載の画像処理システムであって、
前記整形処理はモフォロジー処理および拡大処理を含む、画像処理システム。 - 請求項7または請求項8に記載の画像処理システムであって、
前記基礎マスク生成部は、
非参照型推定規則に従って前記量子化ウエーブレット係数データから、分解レベルg1の非参照型マスクを前記基礎マスクとして生成する、非参照型マスク生成部
を含み、
前記量子化ウエーブレット係数データによって提供される量子化ウエーブレット画像と前記非参照型マスクとに対して規定されるサブバンド座標系の下で、分解レベルkのサブバンドにおける座標(i,j)の量子化ウエーブレット係数値およびマスク値をQCk(i,j)およびMVk(i,j)とすると、
前記非参照型推定規則では、QCk(i,j)が0である場合、前記非参照型マスクのMVk(i,j)を、前記非ROIに対応することを示す非ROI指示値に設定し、QCk(i,j)が0でない場合、前記非参照型マスクのMVk(i,j)を、前記ROIに対応することを示すROI指示値に設定する、
画像処理システム。 - 請求項7〜請求項9のうちのいずれか1項に記載の画像処理システムであって、
前記基礎マスク生成部は、
参照型推定規則に従って前記量子化ウエーブレット係数データから、分解レベルg1の参照型マスクを前記基礎マスクとして生成する、参照型マスク生成部
を含み、
前記量子化ウエーブレット係数データによって提供される量子化ウエーブレット画像と前記参照型マスクとに対して規定されるサブバンド座標系の下で、分解レベルkのサブバンドにおける座標(i,j)の量子化ウエーブレット係数値およびマスク値をQCk(i,j)およびMVk(i,j)とすると、
前記参照型推定規則は、
前記量子化ウエーブレット画像において分解レベルkのサブバンドが複数存在し且つ少なくとも1つのQCk(i,j)が0でない場合、前記参照型マスクの全てのMVk(i,j)を、前記ROIに対応することを示すROI指示値に設定する、という第1のマスク値設定規則と、
前記量子化ウエーブレット画像において分解レベルkのサブバンドが複数存在し且つ全てのQCk(i,j)が0である場合、前記参照型マスクの全てのMVk(i,j)を、前記非ROIに対応することを示す非ROI指示値に設定する、という第2のマスク値設定規則と
を含む、
画像処理システム。 - 請求項3または請求項10に記載の画像処理システムであって、
前記参照型推定規則は、
前記量子化ウエーブレット画像において分解レベルkのサブバンドが1つしか存在せず且つQCk(i,j)が0でない場合、前記参照型マスクのMVk(i,j)を前記ROI指示値に設定する、という第3のマスク値設定規則と、
前記量子化ウエーブレット画像において分解レベルkのサブバンドが1つしか存在せず且つQCk(i,j)が0である場合、前記参照型マスクのMVk(i,j)を前記非ROI指示値に設定する、という第4のマスク値設定規則と
をさらに含む、画像処理システム。 - 請求項3または請求項10に記載の画像処理システムであって、
前記量子化ウエーブレット係数データは、複数の色空間成分用の複数の量子化ウエーブレット係数データを含み、
前記第1のマスク値設定規則は、前記複数の色空間成分用の複数の量子化ウエーブレット画像に存在する全てのQCk(i,j)のうちで少なくとも1つが0でない場合に適用され、
前記第2のマスク値設定規則は、前記複数の量子化ウエーブレット画像に存在する全てのQCk(i,j)が0である場合に適用される、
画像処理システム。 - 請求項12に記載の画像処理システムであって、
前記複数の色空間成分は、輝度と2種類の色差である、画像処理システム。 - 請求項1〜請求項13のうちのいずれか1項に記載の画像処理システムであって、
前記マスク準備部は、分解レベルg1の前記マスクを前記画像合成システムの外部から取得した場合、当該外来のマスクから分解レベルg2の前記マスクを生成する、
画像処理システム。 - 請求項1〜請求項14のうちのいずれか1項に記載の画像処理システムであって、
前記マスク準備部は、分解レベル0の前記マスクを前記画像合成システムの外部から取得した場合、当該外来のマスクから分解レベルg1の前記マスクおよび分解レベルg2の前記マスクを生成する、
画像処理システム。 - 請求項1〜請求項15のうちのいずれか1項に記載の画像処理システムであって、
前記マスク準備部は、前記量子化ウエーブレット係数データがMaxshift法に準拠している場合、Maxshift法に準拠して前記量子化ウエーブレット係数データから分解レベルg1の前記マスクを生成し、分解レベルg1の前記マスクから分解レベルg2の前記マスクを生成する、
画像処理システム。 - (a)ROI(関心領域)を有する第1画像用の量子化ウエーブレット係数データから第1ウエーブレット係数データを生成するステップと、
(b)前記第1画像中の前記ROIと合成される第2画像のデータから第2ウエーブレット係数データを生成するステップと、
(c)前記第1ウエーブレット係数データに含まれる各ウエーブレット係数が、前記ROIに関与するROI係数と非ROIに関与する非ROI係数とのいずれであるかを判別するためのマスクを準備するステップと、
(d)前記第1ウエーブレット係数データ中の前記ROI係数と前記非ROI係数とを前記マスクに基づいて判別し、前記ROI係数と、前記非ROI係数に対応する前記第2ウエーブレット係数データ中のウエーブレット係数とを合成し、それにより合成済み係数データを生成するステップと、
(e)前記合成済み係数データに対して、分解レベルが所定の終了レベルになるまで逆ウエーブレット変換を行うことによって、合成画像データを生成するステップと
を備え、
前記量子化ウエーブレット係数データの分解レベルを、g1とし、
前記ステップ(d)において利用する前記第1ウエーブレット係数データと前記第2ウエーブレット係数データと前記マスクとの分解レベルを、g2とすると、
前記ステップ(a)は、
(a−1)前記量子化ウエーブレット係数データに対して逆量子化を行うことによって、分解レベルg1の前記第1ウエーブレット係数データを生成するステップと、
(a−2)g2<g1の場合に、分解レベルg1の前記第1ウエーブレット係数データに対して、分解レベルg2まで逆ウエーブレット変換を行うステップと、
(a−3)g2>g1の場合に、前記第1画像と同一視できる補助画像用のウエーブレット係数であり且つ分解レベルがg1である補助ウエーブレット係数データを取得し、前記補助ウエーブレット係数データを利用した係数調整処理によって、分解レベルg1の前記第1ウエーブレット係数データを調整するステップと、
(a−4)前記係数調整処理によって調整された前記第1ウエーブレット係数データに対して、分解レベルg2までウエーブレット変換を行うステップと
を含み、
g2=g1の場合、
前記ステップ(c)では、分解レベルg1の前記マスクを準備して前記ステップ(d)に供給し、
前記ステップ(a)では、前記ステップ(a−1)によって生成された分解レベルg1の前記第1ウエーブレット係数データを前記ステップ(d)に供給し、
g2<g1の場合、
前記ステップ(c)では、分解レベルg2の前記マスクを準備して前記ステップ(d)に供給し、
前記ステップ(a)では、前記ステップ(a−2)によって生成された分解レベルg2の前記第1ウエーブレット係数データを前記ステップ(d)に供給し、
g2>g1の場合、
前記ステップ(c)では、分解レベルg2の前記マスクを準備して前記ステップ(d)に供給すると共に、分解レベルg1の前記マスクを準備して前記ステップ(a)に供給し、
前記ステップ(a)では、前記ステップ(a−3)の前記係数調整処理において、分解レベルg1の前記マスクに基づいて分解レベルg1の前記第1ウエーブレット係数データ中の前記ROI係数と前記非ROI係数とを判別し、前記ROI係数と、前記非ROI係数に対応する前記補助ウエーブレット係数データ中のウエーブレット係数とを合成し、
前記ステップ(a)では、前記ステップ(a−4)によって生成された分解レベルg2の前記第1ウエーブレット係数データを前記ステップ(d)に供給する、
画像処理方法。
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