JPH07296171A - 画像領域分割方法 - Google Patents
画像領域分割方法Info
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- JPH07296171A JPH07296171A JP6110396A JP11039694A JPH07296171A JP H07296171 A JPH07296171 A JP H07296171A JP 6110396 A JP6110396 A JP 6110396A JP 11039694 A JP11039694 A JP 11039694A JP H07296171 A JPH07296171 A JP H07296171A
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- edge area
- dividing
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- Image Analysis (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、画像領域分割方法、画像信号をエツ
ジ領域とそれ以外の領域に分割する際、確実かつ効率良
く分割する。 【構成】画像信号中のエツジ領域を分割する際に、一定
のしきい値を用いて分割処理を行う方法に代え、着目領
域の特性を示す特徴量を考慮してしきい値を可変にする
手法を用いたことにより、輪郭線部分のエツジ領域とテ
クスチヤ内のエツジ領域を確実かつ効率良く分割するこ
とができる。
ジ領域とそれ以外の領域に分割する際、確実かつ効率良
く分割する。 【構成】画像信号中のエツジ領域を分割する際に、一定
のしきい値を用いて分割処理を行う方法に代え、着目領
域の特性を示す特徴量を考慮してしきい値を可変にする
手法を用いたことにより、輪郭線部分のエツジ領域とテ
クスチヤ内のエツジ領域を確実かつ効率良く分割するこ
とができる。
Description
【０００１】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題（図８〜図９） 課題を解決するための手段（図３〜図７） 作用（図３〜図７） 実施例（図３〜図７） 発明の効果
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は画像領域分割方法に関
し、例えば画像を限られた伝送容量の伝送媒体で伝送し
たりテープレコーダ等へ記録し及び又は再生するため
に、画像信号中の物体の輪郭線を重点的に保存する高能
率符号化方法を用いる場合の輪郭線抽出方法に適用し得
る。
し、例えば画像を限られた伝送容量の伝送媒体で伝送し
たりテープレコーダ等へ記録し及び又は再生するため
に、画像信号中の物体の輪郭線を重点的に保存する高能
率符号化方法を用いる場合の輪郭線抽出方法に適用し得
る。
【０００３】
【従来の技術】従来、画像信号の高能率符号化方法は、
画像信号の持つ相関の高さを利用して冗長性を削減する
ものであり、画像信号の伝送や記録の際に必要不可欠な
ものである。従来の画像信号の高能率符号化方法とし
て、予測符号化のような画像を画素単位に扱う符号化方
法や、離散コサイン変換（ＤＣＴ（Discrete Cosine Tr
ansform ））に代表される直交変換符号化やウエーブレ
ツト変換のようなサブバンド符号化等が存在する。
画像信号の持つ相関の高さを利用して冗長性を削減する
ものであり、画像信号の伝送や記録の際に必要不可欠な
ものである。従来の画像信号の高能率符号化方法とし
て、予測符号化のような画像を画素単位に扱う符号化方
法や、離散コサイン変換（ＤＣＴ（Discrete Cosine Tr
ansform ））に代表される直交変換符号化やウエーブレ
ツト変換のようなサブバンド符号化等が存在する。
【０００４】予測符号化は、代表的な手法としてフレー
ム内ＤＰＣＭ（Differential PulseCode Modulation）
等があり、原画素と復号化した近傍画素の差分を量子化
して符号化するものである。このような予測符号化方法
は、必要な圧縮率が１／２〜１／４程度とそれほど高く
ない場合には有効であるが、それ以上の高圧縮率符号化
には適さない。一方、直交変換符号化やサブバンド符号
化は、圧縮率が１／10以上と高い場合に用いられてお
り、現在はＤＣＴを用いた符号化方法が一般的に多く用
いられている。これはＤＣＴが高速アルゴリズムを有
し、ハード化が容易である等の理由によるものであり、
国際標準（ＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ）にも採用されている。
ム内ＤＰＣＭ（Differential PulseCode Modulation）
等があり、原画素と復号化した近傍画素の差分を量子化
して符号化するものである。このような予測符号化方法
は、必要な圧縮率が１／２〜１／４程度とそれほど高く
ない場合には有効であるが、それ以上の高圧縮率符号化
には適さない。一方、直交変換符号化やサブバンド符号
化は、圧縮率が１／10以上と高い場合に用いられてお
り、現在はＤＣＴを用いた符号化方法が一般的に多く用
いられている。これはＤＣＴが高速アルゴリズムを有
し、ハード化が容易である等の理由によるものであり、
国際標準（ＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ）にも採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ＤＣＴを用いた画像信
号符号化方法の基本原理は、画像信号の低周波成分の電
力がきわめて大きいという特徴を利用し、ＤＣＴによつ
て求められた画像信号の周波数成分を量子化する際に低
周波成分の量子化ステツプサイズは小さく、高周波成分
のステツプサイズは大きくすることによつて全体として
情報量を圧縮する方法である。しかし量子化を行うこと
によつてブロツク歪みとモスキート雑音が生じてしまう
という問題点があり、特にマクロブロツクを単位とした
処理であることに起因するブロツク歪みは、符号化速度
が低い場合に顕著になる。このため、超低ビツトレート
の画像符号化を行うためには新たな高能率符号化方法が
必要である。
号符号化方法の基本原理は、画像信号の低周波成分の電
力がきわめて大きいという特徴を利用し、ＤＣＴによつ
て求められた画像信号の周波数成分を量子化する際に低
周波成分の量子化ステツプサイズは小さく、高周波成分
のステツプサイズは大きくすることによつて全体として
情報量を圧縮する方法である。しかし量子化を行うこと
によつてブロツク歪みとモスキート雑音が生じてしまう
という問題点があり、特にマクロブロツクを単位とした
処理であることに起因するブロツク歪みは、符号化速度
が低い場合に顕著になる。このため、超低ビツトレート
の画像符号化を行うためには新たな高能率符号化方法が
必要である。
【０００６】そこで超低ビツトレートでの伝送や記録を
目的とした画像符号化方法として、人間の視覚特性が物
体の輪郭線に特に敏感であるということを考慮し、原画
像中の輪郭線部分を重点的に保存することにより低ビツ
トレートでも視覚的に優れた復元性を実現しようとする
方法が提案されている。このような原画像中の輪郭線部
分を重点的に保存する画像信号符号化方法においては、
いかに効率良く物体の輪郭線を抽出するかが重要にな
る。
目的とした画像符号化方法として、人間の視覚特性が物
体の輪郭線に特に敏感であるということを考慮し、原画
像中の輪郭線部分を重点的に保存することにより低ビツ
トレートでも視覚的に優れた復元性を実現しようとする
方法が提案されている。このような原画像中の輪郭線部
分を重点的に保存する画像信号符号化方法においては、
いかに効率良く物体の輪郭線を抽出するかが重要にな
る。
【０００７】原画像から輪郭線部分を抽出する処理手順
を図８に示す。図８において入力画像信号ＡＤ０は、ソ
ーベルフイルタ等のエツジ検出オペレータを用いてエツ
ジ抽出を行う処理部ＡＰ１、ＡＰ２に入力されエツジ強
度信号ＡＤ１、ＡＤ２が出力される。図８の場合は、図
９に示される３×３のソーベルフイルタを用いて水平方
向のエツジ強度信号ＡＤ１と、垂直方向のエツジ強度信
号ＡＤ２を求めている。このエツジ強度信号ＡＤ１、Ａ
Ｄ２は、注目画素のエツジ強度の絶対値和を得るため
に、まずそれぞれ乗算器ＡＰ３、ＡＰ４において自乗さ
れ、水平方向のエツジ強度信号電力ＡＤ３、垂直方向の
エツジ強度信号電力ＡＤ４となる。
を図８に示す。図８において入力画像信号ＡＤ０は、ソ
ーベルフイルタ等のエツジ検出オペレータを用いてエツ
ジ抽出を行う処理部ＡＰ１、ＡＰ２に入力されエツジ強
度信号ＡＤ１、ＡＤ２が出力される。図８の場合は、図
９に示される３×３のソーベルフイルタを用いて水平方
向のエツジ強度信号ＡＤ１と、垂直方向のエツジ強度信
号ＡＤ２を求めている。このエツジ強度信号ＡＤ１、Ａ
Ｄ２は、注目画素のエツジ強度の絶対値和を得るため
に、まずそれぞれ乗算器ＡＰ３、ＡＰ４において自乗さ
れ、水平方向のエツジ強度信号電力ＡＤ３、垂直方向の
エツジ強度信号電力ＡＤ４となる。
【０００８】次に水平方向のエツジ強度信号電力ＡＤ３
と垂直方向のエツジ強度信号電力ＡＤ４は、加算器ＡＰ
５によつて加算され注目画素のエツジ強度を示す信号Ａ
Ｄ５を得る。このエツジ強度を示す信号ＡＤ５としきい
値Ｔを比較器ＡＰ６に入力することによつて、注目画素
がテクスチヤ領域かエツジ領域かを判断する。その判断
方法は、エツジ強度を示す信号が大きい場合には、注目
領域内に物体の輪郭線などのエツジ領域が含まれている
と判断してエツジ領域とし、エツジ強度を示す信号が小
さい場合には、注目領域内に強いエツジ領域が無いと判
断してテクスチヤ領域とするものである。
と垂直方向のエツジ強度信号電力ＡＤ４は、加算器ＡＰ
５によつて加算され注目画素のエツジ強度を示す信号Ａ
Ｄ５を得る。このエツジ強度を示す信号ＡＤ５としきい
値Ｔを比較器ＡＰ６に入力することによつて、注目画素
がテクスチヤ領域かエツジ領域かを判断する。その判断
方法は、エツジ強度を示す信号が大きい場合には、注目
領域内に物体の輪郭線などのエツジ領域が含まれている
と判断してエツジ領域とし、エツジ強度を示す信号が小
さい場合には、注目領域内に強いエツジ領域が無いと判
断してテクスチヤ領域とするものである。
【０００９】図８においては、比較器ＡＰ６に入力され
たエツジの強度を示す信号ＡＤ５がしきい値Ｔよりも小
さければテクスチヤ領域としてフラグ０を、エツジの強
度を示す信号ＡＤ５がしきい値Ｔ以上であればエツジ領
域としてフラグ１をエツジ検出回路の出力ＡＤ６に送出
することによつてエツジ領域の分割を行う。このように
従来の方法では、エツジ領域とそれ以外の領域を分割す
る際に１画像に対し一定のしきい値を用いていた。しか
し自然画像においては、人物の衣服の皺や模様、頭髪、
木の幹の模様、家屋の屋根の瓦など、強いエツジ強度を
持ちながらもパターンが複雑なためエツジを抽出した際
に、非常に短いエツジの集まりとなつてしまう領域があ
る。
たエツジの強度を示す信号ＡＤ５がしきい値Ｔよりも小
さければテクスチヤ領域としてフラグ０を、エツジの強
度を示す信号ＡＤ５がしきい値Ｔ以上であればエツジ領
域としてフラグ１をエツジ検出回路の出力ＡＤ６に送出
することによつてエツジ領域の分割を行う。このように
従来の方法では、エツジ領域とそれ以外の領域を分割す
る際に１画像に対し一定のしきい値を用いていた。しか
し自然画像においては、人物の衣服の皺や模様、頭髪、
木の幹の模様、家屋の屋根の瓦など、強いエツジ強度を
持ちながらもパターンが複雑なためエツジを抽出した際
に、非常に短いエツジの集まりとなつてしまう領域があ
る。
【００１０】超低ビツトレートでの画像圧縮の方法にお
いて、エツジ領域の符号化をその各画素の位置情報とエ
ツジの強度を用いてチエーンコーデイングとハフマン符
号化（Huffman Coding）で行い、テクスチヤ領域をＤＣ
Ｔ（Discrete Cosine Transform ）とハフマン符号化を
用いて符号化するとする。この場合、上述したような微
細なエツジを多数有する領域を符号化する際に、エツジ
領域として短い多数のエツジを個々にチエーンコーデイ
ングによつて符号化するよりテクスチヤ領域として扱
い、ＤＣＴ等を用いて符号化した方が効率が良い。
いて、エツジ領域の符号化をその各画素の位置情報とエ
ツジの強度を用いてチエーンコーデイングとハフマン符
号化（Huffman Coding）で行い、テクスチヤ領域をＤＣ
Ｔ（Discrete Cosine Transform ）とハフマン符号化を
用いて符号化するとする。この場合、上述したような微
細なエツジを多数有する領域を符号化する際に、エツジ
領域として短い多数のエツジを個々にチエーンコーデイ
ングによつて符号化するよりテクスチヤ領域として扱
い、ＤＣＴ等を用いて符号化した方が効率が良い。
【００１１】しかし図８に示されるような従来のエツジ
検出方法では、複雑なパターンの画像において、テクス
チヤ内のエツジと対象物体間のエツジとを区別すること
が困難である。そこで、対象画像全体に対しエツジ領域
とそれ以外の領域を分割する際に用いるしきい値として
一定の値を用いるのではなく、注目領域の特徴を考慮に
入れた可変値のしきい値を用いる新たな分割手法が必要
となつた。
検出方法では、複雑なパターンの画像において、テクス
チヤ内のエツジと対象物体間のエツジとを区別すること
が困難である。そこで、対象画像全体に対しエツジ領域
とそれ以外の領域を分割する際に用いるしきい値として
一定の値を用いるのではなく、注目領域の特徴を考慮に
入れた可変値のしきい値を用いる新たな分割手法が必要
となつた。
【００１２】このように超低ビツトレートにおける画像
信号符号化を行う際に、原画像の輪郭線を重点的に保存
する符号化方法を用いるとする。この場合、重要な輪郭
線を出来るだけ正確に抽出する必要がある。しかし、原
画像から導出されるエツジの強度に対し、一定のしきい
値を用いてエツジ領域の分割処理を行う方法では、テク
スチヤ内のエツジと物体間の輪郭部分のエツジを分割す
ることが困難である。このため、原画像中の物体の輪郭
線部分をエツジ領域として効率的に分割する新たなエツ
ジ抽出手法が必要となる。
信号符号化を行う際に、原画像の輪郭線を重点的に保存
する符号化方法を用いるとする。この場合、重要な輪郭
線を出来るだけ正確に抽出する必要がある。しかし、原
画像から導出されるエツジの強度に対し、一定のしきい
値を用いてエツジ領域の分割処理を行う方法では、テク
スチヤ内のエツジと物体間の輪郭部分のエツジを分割す
ることが困難である。このため、原画像中の物体の輪郭
線部分をエツジ領域として効率的に分割する新たなエツ
ジ抽出手法が必要となる。
【００１３】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、画像信号をエツジ領域とそれ以外の領域に分割する
際、確実かつ効率良く分割し得る画像領域分割方法を提
案しようとするものである。
で、画像信号をエツジ領域とそれ以外の領域に分割する
際、確実かつ効率良く分割し得る画像領域分割方法を提
案しようとするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、入力画像信号（ＤＤ０）をエツジ
領域とそのエツジ領域以外の領域とに分割する画像領域
分割方法において、エツジ領域とそのエツジ領域以外の
領域とに分割するしきい値Ｔ（ＤＤ６）を、周辺画素の
統計的特徴量に応じて適応的に変化させるようにした。
め本発明においては、入力画像信号（ＤＤ０）をエツジ
領域とそのエツジ領域以外の領域とに分割する画像領域
分割方法において、エツジ領域とそのエツジ領域以外の
領域とに分割するしきい値Ｔ（ＤＤ６）を、周辺画素の
統計的特徴量に応じて適応的に変化させるようにした。
【００１５】
【作用】画像信号（ＤＤ０）中のエツジ領域を分割する
際に、一定のしきい値を用いて分割処理を行う方法に代
え、着目領域の特性を示す特徴量を考慮してしきい値Ｔ
（ＤＤ６）を可変にする手法を用いたことにより、輪郭
線部分のエツジ領域とテクスチヤ内のエツジ領域を確実
かつ効率良く分割することができる。
際に、一定のしきい値を用いて分割処理を行う方法に代
え、着目領域の特性を示す特徴量を考慮してしきい値Ｔ
（ＤＤ６）を可変にする手法を用いたことにより、輪郭
線部分のエツジ領域とテクスチヤ内のエツジ領域を確実
かつ効率良く分割することができる。
【００１６】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
する。
【００１７】本発明は、画像の輪郭線部分の符号化を効
率良く行うための方法であり、超低ビツトレートにおけ
る画像信号符号化方法の一部として用いられる。物体の
輪郭線の保存に重点を置いた画像信号符号化方法の代表
的なものとして、３ＣＣ（3Component Coding）があ
る。３ＣＣとは原画像を画像のもつ視覚的重要度に応じ
て局所輝度情報、エツジ情報及びテクスチヤ情報に分割
し、それぞれ情報の重要度に応じて符号化を行うもので
ある。
率良く行うための方法であり、超低ビツトレートにおけ
る画像信号符号化方法の一部として用いられる。物体の
輪郭線の保存に重点を置いた画像信号符号化方法の代表
的なものとして、３ＣＣ（3Component Coding）があ
る。３ＣＣとは原画像を画像のもつ視覚的重要度に応じ
て局所輝度情報、エツジ情報及びテクスチヤ情報に分割
し、それぞれ情報の重要度に応じて符号化を行うもので
ある。
【００１８】３ＣＣのエンコード処理手順を図１に、デ
コード処理手順を図２に示す。３ＣＣのエンコード処理
は、図１において、まず入力画像信号ＢＤ０から画像の
大局的な輝度情報を表す局所輝度（Local Luminance ）
成分を求めて符号化する局所輝度発生及び符号化処理部
ＢＰ１から出力される局所輝度信号ＢＤ１と、画像の輪
郭線すなわちエツジ情報（Edge Informatoin）部分を抽
出して符号化するエツジ情報検出及び符号化処理部ＢＰ
２から出力されるエツジ情報信号ＢＤ２をそれぞれ得
る。
コード処理手順を図２に示す。３ＣＣのエンコード処理
は、図１において、まず入力画像信号ＢＤ０から画像の
大局的な輝度情報を表す局所輝度（Local Luminance ）
成分を求めて符号化する局所輝度発生及び符号化処理部
ＢＰ１から出力される局所輝度信号ＢＤ１と、画像の輪
郭線すなわちエツジ情報（Edge Informatoin）部分を抽
出して符号化するエツジ情報検出及び符号化処理部ＢＰ
２から出力されるエツジ情報信号ＢＤ２をそれぞれ得
る。
【００１９】さらに局所輝度信号ＢＤ１とエツジ情報信
号ＢＤ２から、エツジ画像を再構成するエツジ情報復号
化及び再構成処理部ＢＰ３において得られた再構成エツ
ジ画像信号ＢＤ３と、入力画像信号ＢＤ０との差分を求
めることによりテクスチヤ画像信号ＢＤ４を得る。テク
スチヤ画像信号ＢＤ４は、エントロピ符号化を行うテク
スチヤ情報符号化処理部ＢＰ４によつて符号化され出力
信号ＢＤ５となる。従つて入力画像信号ＢＤ０は最終的
に、符号化された局所輝度信号ＢＤ１、符号化されたエ
ツジ情報信号ＢＤ２及び符号化されたテクスチヤ信号Ｂ
Ｄ５に変換される。
号ＢＤ２から、エツジ画像を再構成するエツジ情報復号
化及び再構成処理部ＢＰ３において得られた再構成エツ
ジ画像信号ＢＤ３と、入力画像信号ＢＤ０との差分を求
めることによりテクスチヤ画像信号ＢＤ４を得る。テク
スチヤ画像信号ＢＤ４は、エントロピ符号化を行うテク
スチヤ情報符号化処理部ＢＰ４によつて符号化され出力
信号ＢＤ５となる。従つて入力画像信号ＢＤ０は最終的
に、符号化された局所輝度信号ＢＤ１、符号化されたエ
ツジ情報信号ＢＤ２及び符号化されたテクスチヤ信号Ｂ
Ｄ５に変換される。
【００２０】一方３ＣＣのデコード処理は、図２におい
て、まず符号化された局所輝度信号ＣＤ１が、局所輝度
復号化及び再構成処理部ＣＰ１に入力され、復元された
信号ＣＤ４を得る。符号化されたエツジ情報信号ＣＤ２
と局所輝度を復元した信号ＣＤ４をエツジ情報復号化及
び再構成処理部ＣＰ２に入力することにより、エツジ再
構成画像信号ＣＤ５を得る。また符号化されたテクスチ
ヤ信号ＣＤ３もテクスチヤ情報復号化処理部ＣＰ３にお
いて復号化され、テクスチヤ画像信号ＣＤ６となる。最
後にエツジ再構成画像信号ＣＤ５とテクスチヤ画像信号
ＣＤ６を加算することにより再構成画像信号ＣＤ７を得
る。
て、まず符号化された局所輝度信号ＣＤ１が、局所輝度
復号化及び再構成処理部ＣＰ１に入力され、復元された
信号ＣＤ４を得る。符号化されたエツジ情報信号ＣＤ２
と局所輝度を復元した信号ＣＤ４をエツジ情報復号化及
び再構成処理部ＣＰ２に入力することにより、エツジ再
構成画像信号ＣＤ５を得る。また符号化されたテクスチ
ヤ信号ＣＤ３もテクスチヤ情報復号化処理部ＣＰ３にお
いて復号化され、テクスチヤ画像信号ＣＤ６となる。最
後にエツジ再構成画像信号ＣＤ５とテクスチヤ画像信号
ＣＤ６を加算することにより再構成画像信号ＣＤ７を得
る。
【００２１】従つて３ＣＣではエンコード処理部中のエ
ツジ情報検出及び符号化処理部ＢＰ２において、図８に
ついて上述した処理部ＡＰ１〜ＡＰ７に相当する画像の
エツジ領域の抽出処理と、エントロピ符号化処理を行つ
ている。そこで次に、エツジ情報検出及び符号化処理部
ＢＰ２におけるエツジ領域抽出手順について図３〜図５
を用いて説明する。
ツジ情報検出及び符号化処理部ＢＰ２において、図８に
ついて上述した処理部ＡＰ１〜ＡＰ７に相当する画像の
エツジ領域の抽出処理と、エントロピ符号化処理を行つ
ている。そこで次に、エツジ情報検出及び符号化処理部
ＢＰ２におけるエツジ領域抽出手順について図３〜図５
を用いて説明する。
【００２２】３ＣＣのエツジ領域の符号化処理は、まず
エツジ領域の各画素の位置情報と振幅情報を用いてチエ
ーンコーデイングを行なつた後にエントロピ符号化を用
いている。一方テクスチヤ領域の符号化は、ＤＣＴに代
表される変換符号化方法とハフマン符号化を併せて用い
ている。そこで極端に短いエツジ領域を多数符号化した
場合、その領域をエツジ領域としてチエーンコーデイン
グすると符号化効率が極端に悪化してしまう恐れがあ
る。
エツジ領域の各画素の位置情報と振幅情報を用いてチエ
ーンコーデイングを行なつた後にエントロピ符号化を用
いている。一方テクスチヤ領域の符号化は、ＤＣＴに代
表される変換符号化方法とハフマン符号化を併せて用い
ている。そこで極端に短いエツジ領域を多数符号化した
場合、その領域をエツジ領域としてチエーンコーデイン
グすると符号化効率が極端に悪化してしまう恐れがあ
る。
【００２３】従つて原画像からソーベルフイルタ等を用
いてエツジの強度を求めた後、その注目領域をエツジ領
域として符号化するのか、テクスチヤ領域として符号化
するのかを注目領域の特性によつて区別する必要が生じ
てくる。この実施例では、注目領域をエツジ領域又はテ
クスチヤ領域に分割する際のしきい値を、原画像の特性
を考慮して可変にするようにした。このエツジ領域分割
処理手順を、図３に示す。
いてエツジの強度を求めた後、その注目領域をエツジ領
域として符号化するのか、テクスチヤ領域として符号化
するのかを注目領域の特性によつて区別する必要が生じ
てくる。この実施例では、注目領域をエツジ領域又はテ
クスチヤ領域に分割する際のしきい値を、原画像の特性
を考慮して可変にするようにした。このエツジ領域分割
処理手順を、図３に示す。
【００２４】図３において、原画像の画素信号ＤＤ０は
ソーベルフイルタを用いたエツジ強度算出処理部ＤＰ
１、ＤＰ２に入力され、エツジ強度信号ＤＤ１、ＤＤ２
を得る。このとき処理部ＤＰ１、ＤＰ２では、図９につ
いて上述したと同様のタツプ係数のソーベルフイルタが
用いられ、水平方向のエツジ強度を示すエツジ強度信号
ＤＤ１と、垂直方向のエツジ強度を示すエツジ強度信号
ＤＤ２を得る。このエツジ強度信号ＤＤ１、ＤＤ２は、
それぞれ乗算器ＤＰ４、ＤＰ５において自乗され、水平
方向のエツジ強度信号電力ＤＤ４と、垂直方向のエツジ
強度信号電力ＤＤ５となる。
ソーベルフイルタを用いたエツジ強度算出処理部ＤＰ
１、ＤＰ２に入力され、エツジ強度信号ＤＤ１、ＤＤ２
を得る。このとき処理部ＤＰ１、ＤＰ２では、図９につ
いて上述したと同様のタツプ係数のソーベルフイルタが
用いられ、水平方向のエツジ強度を示すエツジ強度信号
ＤＤ１と、垂直方向のエツジ強度を示すエツジ強度信号
ＤＤ２を得る。このエツジ強度信号ＤＤ１、ＤＤ２は、
それぞれ乗算器ＤＰ４、ＤＰ５において自乗され、水平
方向のエツジ強度信号電力ＤＤ４と、垂直方向のエツジ
強度信号電力ＤＤ５となる。
【００２５】次に水平方向のエツジ強度信号電力ＤＤ４
と垂直方向のエツジ強度信号電力ＤＤ５は、加算器ＤＰ
７によつて加算され注目画素のエツジ強度を示す信号Ｄ
Ｄ７を得る。この処理部までは、図８に上述した従来と
同じであるが、この実施例では、これに加えて、エツジ
領域とテクスチヤ領域を分割するためのしきい値Ｔを、
注目領域の特性によつて適正化する。実際上、しきい値
の決定手順は、原画像の画素信号ＤＤ０がハイパスフイ
ルタＤＰ３に入力されて得られる出力信号ＤＤ３を用い
て、しきい値決定回路ＤＰ６において、図４に示す関数
に応じて求められる。
と垂直方向のエツジ強度信号電力ＤＤ５は、加算器ＤＰ
７によつて加算され注目画素のエツジ強度を示す信号Ｄ
Ｄ７を得る。この処理部までは、図８に上述した従来と
同じであるが、この実施例では、これに加えて、エツジ
領域とテクスチヤ領域を分割するためのしきい値Ｔを、
注目領域の特性によつて適正化する。実際上、しきい値
の決定手順は、原画像の画素信号ＤＤ０がハイパスフイ
ルタＤＰ３に入力されて得られる出力信号ＤＤ３を用い
て、しきい値決定回路ＤＰ６において、図４に示す関数
に応じて求められる。
【００２６】しきい値決定関数として、図４に示す一次
関数Ｆ（）を用いた場合、ハイパスフイルタＤＰ３の出
力信号ＤＤ３がｘ1 のとき、しきい値Ｔは関数Ｆ（）に
よつてＴ1 ＝Ｆ（ｘ1 ）として求められ、出力信号ＤＤ
３がｘ2 （＞ｘ1 ）のとき、しきい値ＴはＴ2 ＝Ｆ（ｘ
2 ）となる（Ｔ1 ＜Ｔ2 ）。このように、ハイパスフイ
ルタＤＰ３の出力値が大きいときに、しきい値Ｔを大き
くすることによつて、ランダムノイズや細かいパターン
をエツジ領域として認識しにくくすることができる。
関数Ｆ（）を用いた場合、ハイパスフイルタＤＰ３の出
力信号ＤＤ３がｘ1 のとき、しきい値Ｔは関数Ｆ（）に
よつてＴ1 ＝Ｆ（ｘ1 ）として求められ、出力信号ＤＤ
３がｘ2 （＞ｘ1 ）のとき、しきい値ＴはＴ2 ＝Ｆ（ｘ
2 ）となる（Ｔ1 ＜Ｔ2 ）。このように、ハイパスフイ
ルタＤＰ３の出力値が大きいときに、しきい値Ｔを大き
くすることによつて、ランダムノイズや細かいパターン
をエツジ領域として認識しにくくすることができる。
【００２７】このときの、ハイパスフイルタＤＰ３のタ
ツプ係数の例として、図５に示す７×７のフイルタなど
がある。なお、関数Ｆ（）はテクスチヤ領域とエツジ領
域を分割するために最適だと思われるしきい値を取れる
ようにシミユレーシヨンによつて決定されるものであ
り、図４のような一次関数だけでなく、高次関数を適用
することも考えられる。
ツプ係数の例として、図５に示す７×７のフイルタなど
がある。なお、関数Ｆ（）はテクスチヤ領域とエツジ領
域を分割するために最適だと思われるしきい値を取れる
ようにシミユレーシヨンによつて決定されるものであ
り、図４のような一次関数だけでなく、高次関数を適用
することも考えられる。
【００２８】しきい値が決定された後、エツジ強度を示
す信号ＤＤ７としきい値決定回路ＤＰ６から出力される
しきい値信号ＤＤ６を比較器ＤＰ８に入力することによ
つて、注目画素がテクスチヤ領域か、エツジ領域かを判
断する。比較器ＤＰ８からの出力信号ＤＤ８として、注
目領域がテクスチヤ領域のとき０を、エツジ領域のとき
１を得る。
す信号ＤＤ７としきい値決定回路ＤＰ６から出力される
しきい値信号ＤＤ６を比較器ＤＰ８に入力することによ
つて、注目画素がテクスチヤ領域か、エツジ領域かを判
断する。比較器ＤＰ８からの出力信号ＤＤ８として、注
目領域がテクスチヤ領域のとき０を、エツジ領域のとき
１を得る。
【００２９】以上の方法によれば、画像信号中のエツジ
領域を分割する際に、一定のしきい値を用いて分割処理
を行う方法に代え、着目領域の特性として領域内の画素
値に対するハイパスフイルタＤＰ３の出力値ＤＤ３を用
い、ハイパスフイルタＤＰ３の出力値ＤＤ３が小さい領
域において、平坦な領域中に存在するエツジを抽出する
ためにしきい値Ｔを低く設定し、ハイパスフイルタＤＰ
３の出力値ＤＤ３が大きい領域においては、輪郭線部分
のエツジ領域とテクスチヤ内のエツジ領域を分割するた
めにしきい値Ｔを高く設定するようにしたことにより、
輪郭線部分のエツジ領域とテクスチヤ内のエツジ領域を
確実かつ効率良く分割することができる。
領域を分割する際に、一定のしきい値を用いて分割処理
を行う方法に代え、着目領域の特性として領域内の画素
値に対するハイパスフイルタＤＰ３の出力値ＤＤ３を用
い、ハイパスフイルタＤＰ３の出力値ＤＤ３が小さい領
域において、平坦な領域中に存在するエツジを抽出する
ためにしきい値Ｔを低く設定し、ハイパスフイルタＤＰ
３の出力値ＤＤ３が大きい領域においては、輪郭線部分
のエツジ領域とテクスチヤ内のエツジ領域を分割するた
めにしきい値Ｔを高く設定するようにしたことにより、
輪郭線部分のエツジ領域とテクスチヤ内のエツジ領域を
確実かつ効率良く分割することができる。
【００３０】なお上述の実施例では、ハイパスフイルタ
の出力値をしきい値決定のパラメータとして用いたが、
その代わりとして注目領域の分散値や濃度共起行列を用
いた変換値を用いることも考えられる。また３ＣＣを用
いた画像圧縮手法を実用化する際に、異なる原画像に対
する符号化効率を一定にする必要が生じる。このため、
図６に示すように、符号化後のデータ量によつてエツジ
領域として抽出する割合を調節することのできる処理手
順構成も考えられる。
の出力値をしきい値決定のパラメータとして用いたが、
その代わりとして注目領域の分散値や濃度共起行列を用
いた変換値を用いることも考えられる。また３ＣＣを用
いた画像圧縮手法を実用化する際に、異なる原画像に対
する符号化効率を一定にする必要が生じる。このため、
図６に示すように、符号化後のデータ量によつてエツジ
領域として抽出する割合を調節することのできる処理手
順構成も考えられる。
【００３１】すなわち図６では、原画像の入力信号ＥＤ
０が局所輝度成分ＥＤ１、エツジ情報成分ＥＤ２、テク
スチヤ成分ＥＤ５へと変換処理された後、バツフアメモ
リＥＰ６に入力される。バツファメモリＥＰ６の出力信
号ＥＤ６は、画像圧縮後の出力結果となると同時にエツ
ジ情報検出及び符号化処理部ＥＰ２にフイードバツクさ
れ、符号化処理後の圧縮率の調整に使われる。
０が局所輝度成分ＥＤ１、エツジ情報成分ＥＤ２、テク
スチヤ成分ＥＤ５へと変換処理された後、バツフアメモ
リＥＰ６に入力される。バツファメモリＥＰ６の出力信
号ＥＤ６は、画像圧縮後の出力結果となると同時にエツ
ジ情報検出及び符号化処理部ＥＰ２にフイードバツクさ
れ、符号化処理後の圧縮率の調整に使われる。
【００３２】エツジ情報検出及び符号化処理部ＥＰ２で
は、図７に示すように、バツフアメモリＥＰ６の出力信
号ＥＤ６がしきい値決定処理部ＦＰ６に入力されること
によつて、しきい値を決定する関数Ｆ（ｘ）の調整が行
われる。このようにこの分割方法を用いることにより注
目領域の特性に合つた符号化方法を選択することがで
き、全体として符号化効率を向上できる。
は、図７に示すように、バツフアメモリＥＰ６の出力信
号ＥＤ６がしきい値決定処理部ＦＰ６に入力されること
によつて、しきい値を決定する関数Ｆ（ｘ）の調整が行
われる。このようにこの分割方法を用いることにより注
目領域の特性に合つた符号化方法を選択することがで
き、全体として符号化効率を向上できる。
【００３３】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、画像信号
中のエツジ領域とテクスチヤ領域の分割処理を、注目領
域の特徴を考慮したしきい値決定方法を用いて行うこと
によつて、従来より効率良くエツジ領域を分割し得る画
像領域分割方法を実現できる。
中のエツジ領域とテクスチヤ領域の分割処理を、注目領
域の特徴を考慮したしきい値決定方法を用いて行うこと
によつて、従来より効率良くエツジ領域を分割し得る画
像領域分割方法を実現できる。
【図１】本発明による画像領域分割方法の前提となる３
ＣＣのエンコード処理手順を示すブロツク図である。
ＣＣのエンコード処理手順を示すブロツク図である。
【図２】３ＣＣのデコード処理手順を示すブロツク図で
ある。
ある。
【図３】本発明による適応型しきい値処理を用いたエツ
ジ領域抽出手順の構成を示すブロツク図である。
ジ領域抽出手順の構成を示すブロツク図である。
【図４】図３の適応型しきい値処理のためのしきい値決
定方法の説明に供する特性図である。
定方法の説明に供する特性図である。
【図５】図３の適応型しきい値処理に用いるハイパスフ
イルタのタツプ係数の構成を示す略線図である。
イルタのタツプ係数の構成を示す略線図である。
【図６】本発明の他の実施例による３ＣＣのフイードバ
ツク回路付きエンコード処理手順を示すブロツク図であ
る。
ツク回路付きエンコード処理手順を示すブロツク図であ
る。
【図７】本発明による適応型しきい値処理の他の実施例
を用いたフイードバツク回路付きエツジ領域抽出手順の
構成を示すブロツク図である。
を用いたフイードバツク回路付きエツジ領域抽出手順の
構成を示すブロツク図である。
【図８】従来の画像信号中のエツジ領域抽出手順を示す
ブロツク図である。
ブロツク図である。
【図９】水平方向と垂直方向のエツジ領域抽出に用いる
ソーベルフイルタのタツプ係数の構成を示す略線図であ
る。
ソーベルフイルタのタツプ係数の構成を示す略線図であ
る。
ＢＰ１、ＥＰ１……局所輝度発生及び符号化処理部、Ｂ
Ｐ２、ＥＰ２……エツジ情報検出及び符号化処理部、Ｂ
Ｐ３、ＥＰ３……エツジ情報復号化及び再構成処理部、
ＢＰ４、ＥＰ４……テクスチヤ情報符号化処理部、ＣＰ
１……局所輝度復号化及び再構成処理部、ＣＰ２……エ
ツジ情報復号化及び再構成処理部、ＣＰ３……テクスチ
ヤ情報復号化処理部、ＥＰ６……バツフア、ＡＰ１、Ａ
Ｐ２、ＤＰ１、ＤＰ２、ＦＰ１、ＦＰ２……ソーベルフ
イルタ、ＡＰ３、ＡＰ４、ＤＰ４、ＤＰ５、ＦＰ４、Ｆ
Ｐ５……乗算器、ＡＰ５、ＤＰ７、ＦＰ７……加算器、
ＡＰ６、ＤＰ８、ＦＰ８……比較器、ＤＰ３、ＦＰ３…
…ハイパスフイルタ、ＤＰ６、ＦＰ６……しきい値決定
回路。
Ｐ２、ＥＰ２……エツジ情報検出及び符号化処理部、Ｂ
Ｐ３、ＥＰ３……エツジ情報復号化及び再構成処理部、
ＢＰ４、ＥＰ４……テクスチヤ情報符号化処理部、ＣＰ
１……局所輝度復号化及び再構成処理部、ＣＰ２……エ
ツジ情報復号化及び再構成処理部、ＣＰ３……テクスチ
ヤ情報復号化処理部、ＥＰ６……バツフア、ＡＰ１、Ａ
Ｐ２、ＤＰ１、ＤＰ２、ＦＰ１、ＦＰ２……ソーベルフ
イルタ、ＡＰ３、ＡＰ４、ＤＰ４、ＤＰ５、ＦＰ４、Ｆ
Ｐ５……乗算器、ＡＰ５、ＤＰ７、ＦＰ７……加算器、
ＡＰ６、ＤＰ８、ＦＰ８……比較器、ＤＰ３、ＦＰ３…
…ハイパスフイルタ、ＤＰ６、ＦＰ６……しきい値決定
回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/41 Ｂ 7/24 Ｈ０４Ｎ 7/13 Ｚ
Claims (2)
- 【請求項１】入力画像信号をエツジ領域と当該エツジ領
域以外の領域とに分割する画像領域分割方法において、 上記エツジ領域と当該エツジ領域以外の領域とに分割す
るしきい値を、周辺画素の統計的特徴量に応じて適応的
に変化させるようにしたことを特徴とする画像領域分割
方法。 - 【請求項２】上記エツジ領域と当該エツジ領域以外の領
域とを分割するしきい値を決定する関数を、符号化デー
タの処理単位の発生情報量に応じて適応的に変化させる
ようにしたことを特徴とする請求項１に記載の画像領域
分割方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6110396A JPH07296171A (ja) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | 画像領域分割方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6110396A JPH07296171A (ja) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | 画像領域分割方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07296171A true JPH07296171A (ja) | 1995-11-10 |
Family
ID=14534756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6110396A Pending JPH07296171A (ja) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | 画像領域分割方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07296171A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100512831B1 (ko) * | 2001-07-26 | 2005-09-07 | 캐논 가부시끼가이샤 | 이미지 처리 방법, 장치 및 프로그램 저장 매체 |
| JP2012028846A (ja) * | 2010-07-20 | 2012-02-09 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像処理装置及び画像処理プログラム |
-
1994
- 1994-04-25 JP JP6110396A patent/JPH07296171A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100512831B1 (ko) * | 2001-07-26 | 2005-09-07 | 캐논 가부시끼가이샤 | 이미지 처리 방법, 장치 및 프로그램 저장 매체 |
| JP2012028846A (ja) * | 2010-07-20 | 2012-02-09 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像処理装置及び画像処理プログラム |
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