JPH04133180A - 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闇値を設定して、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ｉ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
然環境のもとで揚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。

特に、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、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〉 本発明は上記の課題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、 該画像データからエツジ画像データを生成するエツジ画
像生成手段すと、 前記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Ｃと、 咳色量子化画像データの表示手段ｅと、該色量子化画像
データの中の領域を指定することにより、指定された領
域内の色量子化画像データを抽出する抽出手段ｆと、 色量子化画像データの中の指示された一座標点から、前
記抽出された色量子化画像データに含まれる画素を順次
検出する検出手段ｇと 検出された色量子化画像データに基づいてマスクを作成
するマスク作成手段りと、 各画像データを記憶する記憶手段ｉ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。

〈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、色量子化手段Ｃ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すでは
、画像入力手段ａ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０色量子化された画像は、表示手
段ｅによって表示され、抽出手段ｆにより、表示された
色量子化画像の中から抽出すべき領域を指示することに
よって、その指示された領域内に存在する色量子化画像
データを抽出する０次に、切り抜きたい画像内の一座標
点を指示すると、検出手段ｇによって、該指示された一
点からスタートして、先に抽出された色量子画像データ
とエツジ画像データを基に、切り抜き領域を順次判断・
検出して行く、こうして検出された色量子化画像データ
に基づいてマスク作成手段りによってマスクが作成され
、このマスクに対応した画像データの領域が抽出され、
切り抜き画像が生成される。

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。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、画像入力手段１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、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に表示された色量子化画像の
中から、抽出したい領域の色を含むように矩形枠を設定
するとともに、抽出すべき領域内の１座標点を指示する
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、色量子化画
像の中から入力手段４により指示された領域内の色量子
化画像データを抽出するとともに、入力手段４で切り抜
きたい画像内の一座標点を指示すると、該指示された一
点から、領域拡張法によって抽出すべき画像領域を抽出
する。

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Ｏ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。５
６は濃淡エツジ画像を、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値化処理演算を行うためのも
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生成 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
色量子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、第４
図のフローチャートに基づいて更に詳しく説明する。先
ず各画素ごとのＲ，Ｇ、Ｂ　（又はＹ、Ｍ、Ｃ）のデジ
タルデータをＲ，Ｇ、Ｂの色空間上にマツピングする（
ステップＳＰ４１）。

次にＲＳＧ、Ｂの各軸のデータごとに分散を求め（ステ
ップ５Ｐ４２）、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閾値を求め（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５Ｐ４４）。

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
閾値を与えて、二つのグループに分割する）、６０〜１
００程度のグループ分けを行う（ステップ５Ｐ４５）。

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子化画像データとする（ステップ
５Ｐ４６）。

この色量量化されたデータは、記憶手段２に格納される
とともに、表示手段３に表示される（ステップ５Ｐ５）
。

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５Ｐ６）、
このデータは記憶手段２に格納される。

（ｂ）色量子化画像データの抽出 表示手段３に表示された色量子化画像データを参照しな
がら、入力手段４により、領域指定用の矩形枠を設定す
る（ステップ５Ｐ７）。これは、切り抜きを行う領域を
構成している色量子化画像データを抽出するために行う
もので、切り抜きたい画像内のなるべく多くの色が含ま
れるように領域を設定する。複雑な形状の領域を抽出す
る場合には、１つの矩形枠では抽出したい領域に含まれ
る色を全て特定できないことがあるために、複数の矩形
枠が設定できるようになっている。このように、複数の
矩形枠を指定することで、切り抜きたい画像に含まれる
色量子化画像データの抽出を行う。

第５図は、人間の像を切り抜く場合の説明図であるが、
表示手段３に表示された第５図（ａ）のような色量子化
画像データの中から、第５図（ｂ）に示すように、像の
輪郭をはみださない範囲で、なるべく多くの色量量化デ
ータを抽出できるように領域を設定する０図において人
間の像を切り抜くためには、頗、シャツ、スラックス、
靴の４つの特徴点に含まれる色を選び出せばよいので、
６ａ〜６ｅの矩形枠を指定し、この矩形枠内の色量子化
画像データを抽出することで、切り抜きたい画像を構成
するほぼ全ての色量子化画像データを抽出することがで
きる。

この作業は必ずしも、切り抜きたい画像のなかで行う必
要はなく、目的とする色量量化データが抽出できる部分
であれば、任意の画像で行うことができる。例えば、帽
子とシャツが同じ色の場合、色量量化データの特定は、
どちらか一方で行えばよい。

（Ｃ）マスクの作成 抽出したい領域の指示が終了すると（ステップ５Ｐ８）
、入力手段４により、切り抜きたい頭載内の１座標点の
指示を行う（ステップ５Ｐ９）。

この、指示された座標点を基点に、領域拡張法により、
ＳＦ３で指示された矩形枠内に存在する色量量化データ
と同じ色量量化データをもつ画素を検出していく　（ス
テップＳ　Ｐ　１０　）　、　Ｓｉ域拡張法とは、先ず
基準となる画素について、抽出された色量量化データの
グループに含まれるかどうかどうかを判断し、含まれる
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、この作業を次々に隣
接する画素について行っていき、領域を拡張して行く。

第５図（ｂ）では、座標点７を指示し、この点をスター
トに領域拡張を行うものである。

このときにステップＳＰ５で生成されたエツジ画像デー
タを用いて、エツジを表す画素に到達した場合、それ以
上その画素（エツジ点）からの領域拡張を行わないよう
にする。こうすることにより、抽出したい領域と背景領
域に同し色が存在していても、エツジ画像データを利用
して両頭域を切り分けることが可能となる。

領域拡張によって、抽出された色量量化データのグルー
プに含まれると判断された画素をマツピングしていくこ
とで、画像を切り抜くための領域が抽出され、第５図（
ｃ）に示すようなマスクが生成される（ステップ５ＰＩ
Ｉ）。

（ｄ）切り抜き画像データの作成 表示手段３には生成された領域抽出マスクが表示される
とともに、画像記憶手段２にこのデータが格納される（
ステップ５Ｐ１２）、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確認しくステッ
プ５Ｐ１３）、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（ｄ
）に示すような切り抜き画像データが生成され（ステッ
プ５Ｐ１４）、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５ＰＩ５）。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
５Ｐ１６）ＯＫであれば、出力手段６からデータを出力
する（ステップ５Ｐ１７）。

抽出したい領域と、背景領域に同じ色が存在する場合、
領域抽出マスクを！認しながら、マスクの領域が背景領
域にはみ出さないように、色選択の矩形枠を調整し、領
域拡張の基点となる座標点を複数回に分けて指定できる
ように、ステップＳＰ７へ戻るループが容易されている
。

また、本実施例では、レイアウトスキャナー等において
画像を切り抜く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ピールオフフィル
ム切り抜き機用のデータを、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。

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量
化しておくため、画像の特徴をオペレーターが判断して
、切り抜きのための条件設定を行う必要ないので、画像
の切り抜きに要する時間を大幅に短縮できる。

また、切り抜きたい画像と背景領域に、連続して同じ色
があるような場合でも、エツジ画像生成手段によって自
動的に輪郭線を定められるので、切り抜き作業を容易に
行うことができる。

本実施例においては、人物の切り抜きデータの生成を、
原稿データの中から切り抜きたい画像を選び出して行っ
たが、切り抜きを目的として作成された原稿写真であれ
ば、背景が同一色である場合が多いので、背景部分の画
像を抽出し、次に背景以外の部分を切り抜き処理するよ
うにすれば、容易に人物の切り抜きを行うことができる
。

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，Ｃ，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
（ｄ）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。 １−一画像入力手段　　２・−・−記憶手段３−・−表
示手段　　　　４−・入力手段訃−・−演蒐処理手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像データの入力手段と、 該画像データからエッジ画像データを生成するエッジ画
   像生成手段と、 前記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、 該色量子化画像データの表示手段と、 該色量子化画像データの中の領域を指定することにより
   、指定された領域内の色量子化画像データを抽出する抽
   出手段と、 色量子化画像データの中の指示された一座標点から、前
   記抽出された色量子化画像データに含まれる画素を順次
   検出する検出手段と 検出された色量子化画像データに基づいてマスクを作成
   するマスク作成手段と、 各画像データを記憶する記憶手段と、 を具備することを特徴とする画像の切り抜き装置。