JPH02268082A

JPH02268082A - 画像切り出し方法

Info

Publication number: JPH02268082A
Application number: JP9029689A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Hirose; 和男広瀬
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1989-04-10
Filing date: 1989-04-10
Publication date: 1990-11-01

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、複数の画像の画像データの中から、特定の画
像を切り出す方法に関するものである。

（従来の技術）ＴＶ技術や印刷技術などにおいて、複数の画像の中から
特定の画像を切り出すことが行なわれている０例えば、
テレビ画像の中から、人物や建物など特定の対象物を切
り出して、他の画像にはめ込む画像合成技術が番組製作
に利用されている。

このような技術において、画像を切り出す方法として、
クロマキーやビデオマットが知られている。クロマキー
は、青色などの単色の背景を用いてその前で演技する人
物などを撮影し、分離する方法である０分離は比較的簡
単であるが、撮影時に特殊な背景を必要とし、また、通
常の撮影をした画像からの切り出しには利用できない方
法である。ビデオマットは、通常の撮影をした映像の処
理に利用できる方法であり、目的とする対象の輪郭を指
定して特定の対象物を切り出すものである。

しかし、輪郭の指定は、ユーザが画素単位で正確に行な
う必要があり、切り出す画像が複雑の場合は、作業は大
変なものとなる。

これに対して、コンピューターを利用して対象画像の切
り出しを行なう試みが、　ｒＮＨＫ技研月報」、昭和６
２年１２月号、第４１９〜４２５頁に発表されている。

この方法は、抽出したい対象画像を含む画像は、輪郭線
により内部と外部の２つの領域に分けられるものであり
、この２つの領域は、輪郭線の両側で、異なった特徴を
持ってぃる、という性質を利用するものである。特徴と
しては、明るさ、色などである。先ず、対象画像を含む
画像を表示し、タブレットで対象の輪郭領域を指定し、
対象画像の内部領域の指示のため、内部の１点を指定す
る。それ以後は、ユーザの関与は必要とせず、コンピュ
ーター処理に任せられる。

輪郭領域内の画素について、色の類似性に基づき小領域
に分割し、最も順著で分割しやすい小領域から順次抽出
する０輪郭領域では局所的な明るさ及び色の変化を検出
し、上記小領域をさらに分割するのでであるが、変化の
検出は空間的な微分を用いる０分割した小領域について
、対象の内部領域及び外部領域との類似性を調べ、いず
れかの領域へ配分する。決まった内部領域を抜き出して
抽出を終了する。

この方法では、小領域への分割にあたっての色の類似性
に基づく分割結果が、局所的な明るさや色の変化８反映
していないから、必ずしも適切な小領域の分割が行えな
い、そのため、明るさや色の変化を空間的な微分や２次
微分で捉え、また、微分処理における閾値を変えたり、
接している領域間の境界の長さと微分値の平均、あるい
は、各領域内の色の分布範囲を考慮するなど、の手法に
より、領域の判定を行なう、などにより対象画像の領域
の確定作業を行なっている。したがって、複雑な特徴を
持つ画像はより多くの処理時間を必要としている。

（発明が解決しようとする課題）本発明は、上述した問題点を解決するもので、従来技術
における切り出しの不確実さを改善し、高速処理を可能
にすることを目的としてなされたものである。

（課題を解決するための手段）本発明は、画像データから特定の画像を切り出すに際し
て、切り出し対象とする画像より大きな閉領域で囲って
、該対象とする画像を分離する方法において、閉領域周
縁近傍の特徴の分布を調べ、閉領域内の画素の特徴から
前記閉領域周縁近傍の特徴を除くことを特徴とするもの
である。

（作　用）本発明は、画像データから特定の画像を切り出すに際し
て、切り出し対象とする画像より大きな閉領域で囲って
、該対象とする画像を分離する方法において、閉領域周
縁近傍の特徴の分布を調べ、閉領域内の画素の特徴から
前記閉領域周縁近傍の特徴を除くようにするものである
。

（実施例）第２図における３つの画像の内、中央の画像を対象画像
として切り出すことを一実施例として説明する。

画面、または、画像と対応する座標入力装置によって線
分１〜４により中央の画像を囲む、この線分が、対象と
しない画像にまで掛かってしまうことは多い、囲まれた
閉領域の形状は、第２図で示した多角形１〜４でも、第
５図に示した曲線１１でもよい。

次に、閉領域の中の画像における特徴の分布を調べる。

特徴としては、画像の濃度１色、彩度、空間周波数５　
など、画像を識別できるファクターであればよい、特徴
として、濃度を選択した場合を例として説明する。この
場合、濃度を画素単位で調べ、画素全体のヒストグラム
を作る０画素単位は、切り出し精度以下の大きさとする
。第３図（ａ）は、得られた濃度分布のヒストグラムで
ある。

次に、第４図にハツチングして示すように、線分１〜４
の閉領域の内側近傍のあらかじめ決めた狭い幅の領域５
〜８の中の濃度分布をそれぞれ調べ、第３図（ｂ）に示
すようなヒストグラムを各別に作る。このヒストグラム
は、閉領域が多角形の場合は、−辺毎に分割して各別に
作成してもよい、しかし、必ずしも、各辺毎に作成する
必要はなく、要は全周を適当な数に分割すればよい、閉
領域内側近傍の全周にわたって特徴にさほどの変化がな
いような場合は、分割せずに１つのヒストグラムを作成
してもよい。

次に、全体のヒストグラムと閉領域近傍の各ヒストグラ
ムとを比較し、いずれかの閉領域近傍のヒストグラムに
近い濃度分布は、切り出したい画像の濃度分布ではない
として、以後の処理から除外する。

例えば、第３図（ｂ）が閉領域近傍のヒストグラムの１
つであるとする。これと第３図（ａ）の全体のヒストグ
ラムと比較する。第３図（ｂ）の（イ°）（口′）は１
つの閉領域近傍の特徴であるとして、全体のヒストグラ
ムの内これと近似の（イ）（ロ）は除外するのである。

このように除外した残りの濃度分布（ハ）（ニ）の内、
最も大きい（ハ）の中心の値を対象画像の濃度と仮定し
、この濃度を持つ画素単位を抽出する。しかし、対象画
像に限らず、一般に１つの画像の濃度は特定の濃度のみ
ではないので、上記仮定した濃度だけを抽出したのでは
、画像の一部しか抽出できないことが多い、このために
、抽出された画素単位の近傍の画素単位の濃度を、抽出
された画素単位の濃度と比較し、その差が、所定範囲内
の画素単位を同じ画像とみなしていく、このようにして
、抽出された画素単位により画像領域が切り出されるが
、切り出した結果が、目的とする画像にならなかった場
合は、次に大きな濃度分布である（二）を対象画像の濃
度として、同様な処理による抽出を行なう。以後、順に
大きな濃度分布から処理が続けられる。

第５図で説明したように、閉領域の形状が、多角形でな
い曲線の場合は、第５図１５〜１８に示すように適当な
間隔で分割し、閉領域の内側近傍のあらかじめ決めた狭
い幅の領域１５〜１８の中の濃度分布を各別に調べ、ヒ
ストグラムを作る。

閉領域の内側近傍の部分の濃度分布のヒストグラムを、
各別に作らずに、閉領域の内側近傍の部分全体の濃度分
布のヒストグラムを作り、その中から、一定値以上の頻
度数のものを取り出して、これを閉領域近傍の濃度分布
としても同様の結果を得ることができる。

また、閉領域の内側近傍、及び、閉領域内のそれぞれの
特徴として濃度を取り上げて説明したが、画像を識別で
きる特徴であれば、他のいかなるファクターでもよいこ
とは上述したとおりであるが、２つ以上の特徴を取り上
げてそれぞれのヒストグラムからの判別を行なうことも
できる。

閉領域内の全画素のピストグラムの作成に代えて、閉領
域内をいくつかの区分領域に分け、各区分頭載毎にヒス
トグラムを作成し、それぞれのヒストグラムと閉領域内
側近傍の特徴と対比してもよい、この場合、全部の区分
領域について行なわず、適宜のものを抽出して、これを
代表としてヒストグラムを作成してもよい。

また、閉領域内側近傍の特徴と画素との対比を直接個別
に行なってもよい、この際、閉領域内側近傍の特徴は、
１つの画素に近い閉領域内側近傍の特徴を用いるのがよ
い、それだけでなく、次ぎに近い閉領域内側近傍の特徴
をも対比するようにしてもよい。

第１図は、上述した処理を行なうためのフローの一実施
例の概略図である。ステップ１において、対象とする画
像を包括する閉領域を指定する。ステップ２で、指定さ
れた閉領域内の全画素のヒストグラムａ（第３図ａ）を
作成し、ステップ３で、閉領域各辺近傍のヒストグラム
ｂ＋〜ｂ、（第４図ｂ）を作成するが、ステップ２とス
テップ３の順序は逆でもよいし、同時でもよい０次のス
テップ４で、得られたヒストグラムａからヒストグラム
ｂ１〜ｂ１に含まれる値に一致する特徴の分布を除去す
る。除去された残りのピストグラムの大きいピーク値を
ステップ５で検出し、これにより、対象とする画像の特
徴の値が一応決定される。ステップ６においては、上記
検出された値に対して、所定の範囲の値を持つ画素を抽
出する。これにより、閉領域内における画素に対して、
対象とする画像でない部分の画素を除いて対象とする画
像の切り出しができる。

このようにして画像の切り出しが、高速に処理できるが
、画像によっては、指定した閉領域内に対象とする画像
と同様な特徴量を持つ画像が含まれる場合があり、複数
の画像が切り出されることがある。また、誤識別による
切り出しが行なわれることもある。このような場合は、
切りだされた画像の領域毎に面積計算を行ない、閉領域
全体の面積と比較をする。そして、閉領域全体の面積に
対して、画像の面積が著しく小さいものは対象画像では
ないとして除外する０面積計算は、画素の数を積算する
ことにより行なうこともできる。

（発明の効果）以上の説明から明らかなように、本発明によれば、高速
に、しかも、高い確度で簡単に対象とする画像を切り出
すことができる。また、１つの画像に対して切り出した
特徴量と画素の位置を、次の画像に適用することにより
、順次移動する画像（動く画像）から対象とする画像を
切り出すことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を説明するためのフローの
概略図、第２図乃至第６図は、作用の説明図である。１〜４・・・・・・閉領域、５〜８・・・・・・閉領域
周縁近傍部。特許出願人　　富士ゼロックス株式会社代理人石井康夫

Claims

【特許請求の範囲】

画像データから特定の画像を切り出すに際して、切り出
し対象とする画像より大きな閉領域で囲って、該対象と
する画像を分離する方法において、閉領域周縁近傍の特
徴の分布を調べ、閉領域内の画素の特徴から前記閉領域
周縁近傍の特徴を除くことを特徴とする画像切り出し方
法。