JPH04133179A - 画像切り抜き装置 - Google Patents

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、画像データから、必要とする画像領域のみを
抽出するための、画像の切り抜き装置に関する。

〈従来技術〉 従来、レイアウトスキャナー等の画像処理装置において
、画像データ内から必要とする画像領域を切り抜くため
の切り抜き装置としては、作業者がデイスプレィ上に表
示された画像を参照しながら、切り抜きたい領域の輪郭
部分をデジタイザ、あるいはマウス等のボインティング
・デバイスを用いてトレースすることにより、切り抜き
領域を指示する装置や、切り抜きたい領域と背景領域の
色差や濃度差等を検出して、両者を分割できるように、
色信号や濃度信号の閾値を設定して、背景領域を切り抜
く装置があった。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、前者においては複雑な形状の領域を切り
抜こうとすると、トレース作業が複雑になって作業者の
負担が増大し、作業時間も非常にかからざるを得ない。

また、トレースにより読み取られた点情報をつないで線
情報とする際に、スムージング処理を施したり、ベクト
ル化処理を施す必要があり、装置に要求される負荷も大
きいものとなってしまう。

一方、色信号や濃度信号から自動的に画像を切り抜く装
置においても、作業者が画像を確認しながら、最適な闇
値をその都度設定する必要があるうえ、切り抜きを行う
対象となる画像データは千差万別であり、野外などの自
然環境のもとで逼られた写真画像から、特定の領域を切
り抜こうとする場合、切り抜きたい領域内にある色と同
じ色が、背景領域に存在しているような場合には、うま
く切り抜けないという問題点があった。

また、切り抜きたい画像と背景領域に、連続して同じ色
があるような場合は、輪郭線を定めにくく、作業が行い
難いという問題点があった。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は上記のＲＭを解決するためになされたもので、
画像データの入力手段ａと、 該画像データから色量量化画像データを生成する色量量
化手段すと、 前記画像データからエツジ画像データを生成するエツジ
画像生成手段Ｃと、 色量量化画像データとエツジ画像データから領域分割画
像データを生成する領域分割画像生成手段ｄと、 該領域分割画像データの表示手段ｅと、領域分割画像デ
ータから、抽出すべき領域を設定する領域設定手段ｆと
、 該抽出された領域分割画像データからマスクを生成する
マスク作成手段ｇと、 各画像データを記憶する記憶手段りと、を具備すること
を特徴とする画像の切り抜き装置で前期課題を解決しよ
うとするものである。

く作用〉 本発明による画像の切り抜き装置では、画像入力手段ａ
から入力された画像データが、色量量化手段すによって
類似色ごとにグルーピングされ、色数を減らすことによ
って色量量化される。一方、エツジ画像生成手段Ｃでは
、画像入力手段から入力された画像データからエツジ画
像データを生成する。そして、色量量化画像データとエ
ツジ画像データとから、領域分割画像生成手段ｄによっ
て領域分割画像データが生成され、表示手段ｅによって
表示される。領域設定手段ｆにより、表示された領域分
割画像データの中から抽出すべき領域を指示することに
よって、マスク作成に必要な領域分割画像データが選び
だされ、このデータをもとに、マスク作成手段ｇによっ
てマスクが作成される。そして、このマスクに対応した
画像データの領域が抽出されることによって、所望の切
り抜き画像を得る。

尚、「課題を解決するための手段」と「作用」の項では
、第１図に示す符号を用いて説明したが、この発明は第
１図に示す構成に限定されるものではない。

〈実施例〉 本発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明する。第２
図は、本発明による画像の切り抜き装置の構成例を示す
ブロック図である０本実施例の切り抜き装置は、外部シ
ステムから画像データを受信する画像人力手段１と、半
導体メモリ、磁気ディスク等よりなる記憶手段２と、カ
ラーデイスプレィ等よりなる表示手段３と、マウス等の
ポインティングデバイスを備えた入力手段４、コンピュ
ータ等よりなる演算処理手段５とから概略構成されてい
る。

画像入力手段１は、少なくとも画像データをＲｌＧ、、
ＢあるいはＹ、、Ｍ、Ｃ信号として取り込むためのもの
で、カラー原稿を画像データとして取り込むためのカラ
ースキャナ、あるいは外部システムからの画像データを
取り込むためのデータ通信装置等である。

記憶手段２は、画像人力手段ｌからの画像データを格納
しておくとともに、後述する色量量化された画像データ
、エツジ画像データ、領域分割画像データ、マスクデー
タ、切り抜き画像等の各種処理画像データを格納してお
く。

表示手段３は、演算処理手段５によりその動作が制御さ
れており、記憶手段２からの各種画像データを表示する
。

入力手段４は、表示手段３に表示された領域分割画像デ
ータから、抽出したい領域を設定するものである。

演算処理手段５は、画像データの色量量化を行うととも
に、エツジ画像データを生成する。そして、画像平面上
の画素を順次走査しながらエツジ点でない各画素を基点
に、領域拡張法により同し色量量化画像データであるも
のを順次検出して行く。このようにして領域の切り分け
を行い、分割された各領域にラベル付けをして領域分割
画像データを生成して、表示手段３に表示する。そして
、入力手段４により、表示された領域分割画像データの
中から、切り抜きたい画像内の一座標点を指定すること
によって、マスク作成に必要な領域を選び出す。

第６図はエツジ画像を生成するための、演算処理手段５
内のエツジ検出オペレーターの一例を示すものであり、
５１はガウス・フィルタを示し、入力された画像データ
をぼかす効果を有し、細かい部分のエツジを除去し、お
おまかなエツジのみを検出できるようにするためのもの
である。５２は、ラプラス・フィルタを示し、ガウス・
フィルタ５１によりぼかされた画像データを２回微分し
た画像を生成するためのものである。、５３はゼロ交差
点を検出するオペレータで、ラプラス・フィルタ５２に
より生成された２回微分画像から、値がゼロ、又は正負
が反転する箇所の画素を検出し、その画素を１、それ以
外の画素を０としたゼロ交差画像を生成するためのもの
である。５４はエツジ強度検出オペレーターで、エツジ
の強さの程度を検出し、エツジ強度画像を生成するため
のものである。５５は、ゼロ交差点検出オペレーターに
より生成されたゼロ交差画像、およびエツジ強度検出オ
ペレーター５４で生成されたエツジ強度画像の対応する
各画素を掛は合わせる演算を行うものでエツジ強度の程
度により濃淡値のつけられた濃淡エツジ画像を生成する
。５６はＳ淡エツジ画像を、判別分析法を用いて２値化
して、エツジ画像を生成する２　４Ｍ化処理演真を行う
ためのものである。

次に、第３図と第４図に示すフローチャートを参照して
、この実施例の作用について説明する。

（ａ）画像データの色量量化とエツジデータの作成 先ず、画像入力手段１により画像データが入力され、記
憶手段２に格納される（ステップ５Ｐ１）、格納された
画像データは、表示手段３により表示され（ステップ５
Ｐ２）　、デイスプレィ上で確認することができる０表
示手段３上の画像データが確認され（ステップ５Ｐ３）
　、不備がなければ画像データがクラスタリング手法に
より色量量化画像データが生成される（ステップ５Ｐ４
）。

このクラスタリング手法による色量量化について、更に
詳しく説明する。先ず各画素ごとのＲｌＧ、　Ｂ　（又
はＹ、Ｍ、Ｃ）のデジタルデータをＲｌＧ、Ｂの色空間
上にマツピングする（ステップ５Ｐ４１）。次にＲ，Ｇ
、Ｂの各軸のデータごとに分散を求め（ステップ５Ｐ４
２）、分散の最も大きい軸のデータについて、判別分析
法等により闇値を求め（ステップ５Ｐ４３）、この闇値
で画素データを二つのグループに分割する（ステップ５
Ｐ４４）。二つに分けられたグループについても同様の
操作を行い（各軸データごとの分散を求め、分散の最も
大きい軸で闇値を与えて、二つのグループに分割する）
、６０〜１００程度のグループ分けを行う（ステップ５
Ｐ４５）、次に、同じグループに属する画素のデジタル
データはＲ，Ｇ。

Ｂデータごとに平均値を求め、これをそのグループに属
する画素の色量量化画像データとする（ステップ５Ｐ４
６）。

この色量量化されたデータは、記憶手段２に格納される
。

一方、入力された画像データからは、画像内の輪郭部を
強調するエツジデータを生成する（ステップ５Ｐ５）、
このデータは記憶手段２に格納される。

（ｂ）！域分割画像データの作成 色量量化画像データとエツジ画像データから領域分割画
像データの生成を行う（ステップ５Ｐ６）。

まず、色量子化された画像データは、エツジ点でない一
画素を基点に、領域拡張法によって同じグループに属す
る画素の検出を行う（ステップ５Ｐ６１）、！域拡張法
とは、先ず基準となる画素について、基点となる画素と
同じ色量量化画像データであるかどうかどうかを判断し
、同じデータであると判断されたならその画素の上下・
左右方向の隣接する画素についても同様に判断を行うも
のである。この作業を次々に隣接する画素について行い
、領域を拡張する。ただし領域拡張を行って、エツジ点
を表す画素に到達した場合は、それ以上その画素からの
領域拡張は行わないものとする。この作業を画像平面内
の各画素に対して順方向に走査しておこなって行く。

色量量化画像データの走査が終了したら各領域にラベル
付けを行う（ステップ５Ｐ６２）、ここでラベル付けと
は、各領域が表示手段３に異なる色で表示されるように
、適当な色付けを行うことをいう、更に、分割された各
領域に対して、隣接領域との色量量化画像データの差の
程度と、領域の面積（画素数）を評価ポイントとして、
隣接領域と併合できるものは併合を行い、小領域を減ら
す作業を行う（ステップ５Ｐ６３）。こうして生成され
た各ｉ城は小領域の併合によって分割された領域に変化
が起こるため、改めてラベル付けを行い（ステップ５Ｐ
６４）、各領域ごとに分割された領域分割画像データを
生成する。

この領域分割画像データは、表示手段３に表示される（
ステップ５Ｐ７）。

第５図は、人間の像を切り抜く場合であるが、第５図（
ａ）のような画像データから第５図（ｂ）に示すような
領域分割された画像データを得ることができる。

（Ｃ）マスクの作成 この領域分割画像データを参照して、入力手段４により
切り抜きたい画像の部分を指定する（ステップ５Ｐ８）
。抽出したい領域がうま（一つの５１ｗ１として領域分
割されているとは限らないため、複数の領域を選択でき
るようになっており、領域の指示が終了かどうかを待機
する（ステップ５Ｐ９）、指示が終了したならば、領域
分割画像データを７７ビングすることで、指示された領
域を切り抜くためのマスクを生成する（ステップ５ＰＩ
Ｏ）。

第５図（ｂ）のように領域分割された画像データを、第
５図（ｃ）に示すように切り抜き対領域７ａ〜７ｋを複
数指定することで、第４図（ｄ）に示すようなマスクを
生成することができる。

（ｄ）切り抜き画像データの作成 表示手段３に生成された領域抽出マスクが表示されると
ともに（ステップ５Ｐ１１）、画像記憶手段２にこのデ
ータが格納される。抽出された領域の形状と、表示され
た領域抽出マスクの領域の形状を比較ｆ１認しくステッ
プ５Ｐ１２）、画像データと領域抽出マスクデータを掛
は合わせる（ＡＮＤ検索する）ことにより、第５図（ｅ
）に示すような切り抜き画像データが生成される（ステ
ップＳＰ　１３）。この切り抜き画像データは記憶手段
２に記憶されるとともに、表示手段３に表示される（ス
テップＳＰ　ｌ　４）　、表示手段３に表示された切り
抜き画像データを確認して（ステップＳＰ　１５）ＯＫ
であれば、出力手段６からデータを出力する（ステップ
ＳＰ　１６）　。

うまく切り抜き画像を抽出できなかった場合には、領域
分割画像データを抽出し直すためにステップＳＰ８へ戻
るループが用意されている。

以上説明したように、本発明によれば、抽出したい画像
領域内の一点から領域拡張法により、抽出領域を自動的
に生成しているため、従来のように、人手によるトレー
ス作業は不要であり、背景領域の一部と領域内に同じ色
が存在している場合や、複雑な形状の領域を切り抜く場
合でも、切り抜き作業を短時間で正確に、しかも容易に
行うことが可能となる。特に、予め画像データを色量子
化しておくため、領域内で用いられている色の選択が容
易であり、画像の特徴をオペレーターが判断しつつ、切
り抜きのための条件設定を行う必要かない。

本実施例では、レイアウトスキャナー等で画像の切り抜
きを行う場合について説明したが、通常のカラー印刷の
写真製版の集版工程において、分解フィルムの特定部分
を切り抜き製版する際に用いるビールオフフィルム切り
抜き機のデータを、マスクの輪郭線のデータを抽出する
ことで容易に得ることができる。

尚、本発明は上記の実施例に限定されるものではない。

画像入力手段として、外部システムからデータを受信す
る受信装置を用いて画像データを入力してもよいし、カ
ラースキャナにより、写真原稿から直接に画像データを
取り込むようにしてもよい。

また、画像の出力手段として、外部システムへデータを
送信する通信装置を用いて切り抜き画像データを出力し
てもよいし、レイアウトスキャナに出力したり、ハード
コピー機等へ出力してもよい。

エツジ画像生成オペレーターは、上記実施例に限られる
ものではなく、同等の能力を備えた他のエツジ検出オペ
レーター、例えば５ｏｂｅ１等の微分オペレーターを用
いてもよい。

さらに、入力される画像データはＲ，Ｇ、Ｂ色空間ある
いはＹ、Ｍ、Ｃ色空間で記述されたデータではなく、他
の色空間、例えばＬ＊、ａ＊、ｂ＊等の均等色空間で記
述されたデータであってもよい。

く効果〉 以上説明したように、本発明の画像切り抜き装置によれ
ば、面倒な切り抜き条件の設定を行うことなく、画像の
切り抜きを容易に行え、作業時間の著しい短縮化を図る
ことができる。特に、自然環境の下で撮られた写真によ
る、画像データからの切り抜きが可能であり、複雑な形
状の画像領域をも切り抜くことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像切り抜き装置の構成を示す機能ブ
ロック図、第２図は本発明の画像切り抜き装置の概略構
成を示すブロック図、第３図〜第４図は本発明の詳細な
説明するためのフローチャート、第５図（ａ）〜第５図
（ｅ）は本発明の詳細な説明するための説明図、第６図
は本発明におけるエツジ画像生成手段の説明図である。 １−一一一画像入力手段 ３−・表示手段 ５・−演算処理手段 ２−一一一一記憶手段 ４−−−−一人力手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像データの入力手段と、 該画像データから色量子化画像データを生成する色量子
   化手段と、 前記画像データからエッジ画像データを生成するエッジ
   画像生成手段と、 色量子化画像データとエッジ画像データから領域分割画
   像データを生成する領域分割画像生成手段と、 該領域分割画像データの表示手段と、 領域分割画像データから、抽出すべき領域を設定する領
   域設定手段と、 該抽出された領域分割画像データからマスクを生成する
   マスク作成手段と、 各画像データの記憶手段と、 を具備することを特徴とする画像の切り抜き装置。