JPH0773330A - テクスチュア像分画装置 - Google Patents

テクスチュア像分画装置

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JPH0773330A
JPH0773330A JP6094382A JP9438294A JPH0773330A JP H0773330 A JPH0773330 A JP H0773330A JP 6094382 A JP6094382 A JP 6094382A JP 9438294 A JP9438294 A JP 9438294A JP H0773330 A JPH0773330 A JP H0773330A
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JP
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image
subassembly
memory
texture
fractionation
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JP6094382A
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Christophe Oddou
オドゥ クリストフ
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Electronics NV
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Publication date
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/10Segmentation; Edge detection
    • G06T7/11Region-based segmentation
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/20Image preprocessing
    • G06V10/26Segmentation of patterns in the image field; Cutting or merging of image elements to establish the pattern region, e.g. clustering-based techniques; Detection of occlusion
    • G06V10/267Segmentation of patterns in the image field; Cutting or merging of image elements to establish the pattern region, e.g. clustering-based techniques; Detection of occlusion by performing operations on regions, e.g. growing, shrinking or watersheds
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20Special algorithmic details
    • G06T2207/20112Image segmentation details
    • G06T2207/20152Watershed segmentation

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 基本的なステップを考慮しながら新規な方法
を実行し得るテクスチュア像の分画装置を提供する。 【構成】 パラメータを表わす各テクスチュアの特徴に
よって、及び各像を他の異なるテクスチュアに関連する
領域に分解することによって像を表わすデジタル信号に
基づき、テクスチュア像を分画する装置において、テク
スチュアの特徴に対し方向性形態素フィルタのサブアセ
ンブリ100、及びテクスチュアパラメータを決めるサ
ブアセンブリ200、並びにこのサブアセンブリ200
の出力側に所定の大きさのブロックに細分割されたテク
スチュアパラメータ像の転換点ラインを抽出する技術に
よって領域への分画を行うサブアセンブリ300を具え
る。シーケンス段によってこれらサブアセンブリの異な
る制御信号を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は表示パラメータによる各
テクスチュアの特徴によって、および各像の異なるテク
スチュアに関連する領域への分解によって像を表わすデ
ジタル信号に基づきテクスチュア像を分画する装置に関
するものである。また、本発明はかかる装置を具える像
分画システムに関するものである。本発明は例えば伝送
および/または記憶前に像を前処理するために用いるこ
とができる。
【0002】
【従来の技術】極めて短い時間周期内に像を伝送または
記憶するためには経済的または技術的理由で一般に達成
し得ない極めて高い速度を必要とする。これがため、伝
送すべき(または記憶すべき)情報を圧縮する必要があ
る。現在のデータ圧縮技術は通常圧縮比が約10の直交
変換による信号処理に基づくか、または関連する像の良
好な解析に基づくか、あるいはこの像を前処理する方法
に基づくものであり、この方法は各々が輪郭および内部
テクスチュアにより定義される均質領域のアセンブリに
よってこれら像が構成されるものと見なされる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ローザンヌのDepartme
nt d'Electricite de l'Ecole Polytechnique Federale
でR.Leonardiによって発表された論文“Segmentation a
daptative pour le codage d'images", PhD thesis no.
691(1987)に記載されたかかる像前処理方法によって、
輝度がこれら領域の各々で弱く変化する際の均質領域へ
の正しい分画を行うが、これら領域が牧草、ラフィアヤ
シ,木のテクスチュア等に対応するか、或は又、一般
に、一連の構造的アスペクト、または、全表面の一次グ
レインおよびこのグレインの配列または繰返しの1つあ
るいは数個のルールによって定義される多少の周期的ア
スペクトを観測し得る領域に対応する場合には厳しい過
分画となる。かかるテクスチュアを処理するために、そ
の導入部分に関連する型のテクスチュアに従って現在既
知の分画処理の相違点が記載されているフランス国特許
願第2660459には、任意の型の像に対して好適で
次の基本的なステップ、即ち、プロトタイプベクトルを
形成するパラメータのアセンブリによる各テクスチュア
の特徴化および異なるテクスチュアに関連し、即ち、得
られる領域の可能な結合を有する領域への像の分解によ
る分類を特に具える分画方法を提案している。
【0004】本発明の目的はこれら基本的なステップを
考慮しながら新規な方法を実行し得るテクスチュア像の
分画装置を提供せんとするにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は表示パラメータ
による各テクスチュアの特徴によって、および各像の異
なるテクスチュアに関連する領域への分解によって像を
表わすデジタル信号に基づきテクスチュア像を分画する
装置において; (A)テクスチュアの特徴に対し、方向性形態素フィル
タ処理用サブアセンブリおよびこれに続くテクスチュア
パラメータ決定用サブアセンブリと; (B)これらパラメータ決定用サブアセンブリの出力側
における、所定の大きさのブロックに細分割されたテク
スチュアパラメータ像の転換点ラインを取出す技術によ
って領域内への分割用サブアセンブリと; (C)前記サブアセンブリの異なる制御信号を確立する
シーケンス段とを具えることを特徴とする。
【0006】
【作用】かかる装置の構成は次の理由でオリジナルなも
のである。像分画を行うために転換点ライン抽出と称さ
れる極めて有効なツールの配置を有する数学的形態素は
一般にテクスチュアのないグレイ−トーン像に対し、即
ち、実際にまたは相対的に一定な輝度領域の分離に対し
このツールを用いるようにしている。原理的にはこの技
術はテクスチュア像の場合には適用できない。その理由
は各テクスチュアに相当する領域は一定の輝度を有さな
いが、かくして明らかな困難性は元の前処理操作を経て
形態素ツールを適用し得る像を再構成することによって
回避できる。
【0007】本発明の好適な例では、 (A)前記方向性形態素フィルタ処理用サブアセンブリ
は少なくとも: (a)分画すべき像を表わすデジタル信号を記憶する第
1メモリと; (b)この第1メモリの出力側における方向性形態素フ
ィルタ回路と; (c)フィルタ処理して得られた像を記憶する第2メモ
リとと; (d)減算器およびその出力側に設けられ元の像および
フィルタ処理された像間の差から得られた残留の像を記
憶する第3メモリとを具え; (B)前記テクスチュア
パラメータ決定用サブアセンブリは少なくとも: (e)前記残留の像を積分する回路と; (f)フィルタ処理後に得られるテクスチュア特徴の像
を記憶する第4メモリ、この像を空間サブサンプリング
する回路および形態素傾度を計算する回路の直列接続配
置と; (g)前記形態素傾度計算回路の出力側に設けられたグ
ローバル傾度を記憶するメモリとを具え、 (C)前記分画サブアセンブリは直列接続の: (h)形態素フィルタ回路と; (i)かくしてフィルタ処理された傾度を記憶する第7
メモリと; (j)前記転換点ラインの計算による分画用の第1回路
と; (k)ラベルの像を記憶する第8メモリとを具える。
【0008】本発明の特定の例では、 (A)前記方向性形態素フィルタ処理用サブアセンブ
リ: (a)分画すべき像を表わすデジタル信号を記憶する第
1メモリと; (b)この第1メモリの出力側に設けられた第1の4位
置スイッチおよびこれに続く並列接続の4つの方向性形
態素フィルタ回路と; (c)フィルタ処理して得られた4つの順次の像を記憶
する第2メモリと; (d)減算器およびその出力側に設けられ元の像および
4つのフィルタ処理された像の各々間の差から順次に得
られた残留の4つの像を記憶する第3メモリとを具え; (B)前記テクスチュアパラメータ決定用サブアセンブ
リは: (e)前記残留の像を積分する回路と; (f)この積分回路の出力側に設けられた第2の4位置
スイッチおよびその後段の各々が対応するフィルタ処理
に関連するテクスチュア特徴の像を記憶する第4メモ
リ、この像を空間サブサンプリングする回路、形態素傾
度を計算する回路および前記傾度を記憶する第5メモリ
の直列接続配置を具える4つの並列支路と; (g)前記第5メモリの出力信号を加算する加算器と; (h)この加算器の出力側に存在するグローバル傾度を
記憶する第6メモリとを具え、 (C)前記分画サブアセンブリは直列接続の: (i)形態素フィルタ回路と; (j)かくしてフィルタ処理された傾度を記憶する第7
メモリと; (k)前記転換点ラインの計算による分画用の第1回路
と; (l)ラベルの像を記憶する第8メモリとを具えるよう
にする。
【0009】本発明の他の例では前記分画サブアセンブ
リの出力側に設けられた、前記領域のハイアラーキ分類
を確立することにより前記領域を結合するサブアセンブ
リと、順次にこの分類に現われる領域の対に対し、各領
域の画素の分布を表わす大きさに関連する規準の関数と
して結合するか、または結合しないの判定を行う手段と
を具えるようにする。
【0010】本発明の好適な例では、前記分画サブアセ
ンブリの出力側に設けられた、像を小さな寸法のブロッ
クに分割する転換点ラインの抽出を繰返し、これを1画
素の解像度が得られるまで対話手段で行って輪郭を鋭敏
にするサブアセンブリを具えるようにする。
【0011】本発明の他の目的は上述したテクスチュア
像分画装置を具え、限定されないが一般に主としてテク
スチュアにより構成される像を分画するシステムを提供
せんとするにある
【0012】本発明像分画システムの一例では、前述の
テクスチュア像分画装置を具え、さらに: (A)初期分画用第1サブアセンブリを構成する装置の
出力側に設けられ、輝度変化の低いテクスチュアまたは
領域に専ら対応する均質領域を分離するとともに分離サ
ブアセンブリの出力像の概算値およびその入力像間の残
留差を各領域に対して決めるとともにこの差の値または
直接関連する大きさと像全体に対するしきい値とを比較
することによりテクスチュアに対応しないか、またはテ
クスチュアに僅かに対応する異質領域を分離する第2サ
ブアセンブリと; (B)前記分離サブアセンブリの出力側に設けられ、前
記均質領域をテクスチュア領域に、または輝度変化の低
い領域に分類する第3サブアセンブリと; (C)前記分離サブアセンブリの出力側に設けられ、前
記異質領域を相補分画する第4サブアセンブリとを具え
ることを特徴とする。
【0013】像分画システムの特定の例では、前記領域
分離サブアセンブリは元の像および初期分画により得ら
れるに基づき近似多項回路と;各像の輝度の近似関数を
再生する多項合成回路と;前記合成回路からの出力信号
を記憶するメモリと;関連する領域に対し前記メモリ内
に存在する各元の像および多項像を減算する回路と;こ
の差により構成される残留値を記憶するメモリと;前記
残留値およびしきい値の比較によって前記均質領域およ
び前記異質領域内の初期分画により得られる領域の分離
により前記残留値またはこれに直接関連する量の第1テ
スト回路とを具え、且つ前記均質領域記憶サブアセンブ
リは全関連領域に亘り平均値から残留値の標準偏差を計
算するとともにこの標準偏差としきい値とを比較する第
2テスト回路を具える。
【0014】本発明像分画システムの好適な例では、前
記相補分画サブアセンブリは直列接続の異質領域選択回
路と;この異質領域を記憶するメモリと;分画装置と;
前記分画により得られるラベルの像を記憶するメモリと
を具えるようにする。
【0015】しかし、回路数を減少する有利な例では、
前記相補分画サブアセンブリは出力側が前記分画すべき
像を表わすディジタル信号を記憶する第1メモリの第2
入力側に接続された異質領域を専用的に選択する回路
と;入力側が第1メモリの第2出力側に接続され且つ出
力側が前記ラベルの像を記憶する第8メモリに接続され
た分画装置との直列接続配置を具えるようにする。
【0016】実施例を説明する前に、テクスチュアおよ
びこれを達成する技術に関する説明を行う。テクスチュ
アの厳密な定義はないが、観測した可視領域が同一の可
視印象を与える任意の領域を定質量化し得、しかも、画
して観測したテクスチュアはマクロテクスチュア、また
は対照的には観測する距離に従ってマクロテクスチュア
と見なすことができる。マクロテクスチュアは基本的な
動機−一種のグレイン−によって、および例えば多少の
規則的な繰返しによりスペース内でこの動機を配置する
規則によって定義するものと思われる。かかるテクスチ
ュアは相対的に構成され、周期的、従って順序立った概
観を有するが、大きな距離からみて、この構体およびこ
の周期は消失し、逆にかかる概観は混乱するようにな
る。
【0017】基本的な動機およびその配列規則を形式的
に記載するこの困難性のため、一層容易に計算し得るテ
クスチュア特徴を探索するようになる。この探索は関連
するテクスチュアからの特徴パラメータを抽出する解析
および均質なテクスチュア特徴を有する領域に像を区画
する分画の順次のステップを経て実行され、これらステ
ップの後段には例えば各領域に対し初期抽出されたパラ
メータを基としてテクスチュアを再生するための合成ス
テップが設けられる。
【0018】使用される分画技術では、一般に像の不連
続性または逆に像特徴の類似性を検出することが試みら
れており、これは物体の実輪郭(即ち、像の不連続性)
ができるだけ正確に再現され、しかも不連続性に相当し
ないアーティフィカル境界が形成されるのを防止するた
めに輪郭の数を最小にする。特に数学的形態素は部分的
に像分画の極めて有効な技術を排除するが、関連する像
が相対的に一定な輝度の物体に相当する非テクスチュア
グレイトーンを有する用途においてのみ用いることがで
きる。転換点ライン抽出(以下WSLと略称する)と称
されるこの技術は“Journal of Visual Communication
and Image Representation" Vol.1, No.1, 1990 年9
月, 第21−46頁に F.MeyerおよびS.Beucher が発表した
論文“Morphological Segmentation" に記載されてい
る。
【0019】数学的形態素および特にこのWSL技術を
良好に理解するために、輝度関数はグレイレベル像の画
素をこれらが一層向上する際に一層明らかとなるレリー
フとして好感度に表わすようにする。また、これを輝度
関数の傾度に適用し、且つこのレリーフにおいて傾度の
頂部ラインが分画すべき領域の境界に相当し得るように
なる。これがため像はキャッチメントベーシンズの併置
と見做すことができ、その底部にはほぼ均一な姿勢を有
するドットより成る領域的に最小の一種の台地を存在さ
せ、その近隣のドットの全部が一層高い姿勢を有するよ
うにする。1つが各領域的に最小の孔を突き刺し、且つ
床レベルが一定速度で上昇することに注目しながら、次
の1つが領域的な最小値に基づきレリーフを順次浸漬し
得るようにする場合には、2つの領域的な最小値からの
床が互いに満足する際に、床が互いに満足して2つの個
別のキャッチメントベーシンズからの床が結合しないラ
インに相当する頂部ラインに沿うダムを構成することが
できる。
【0020】しかし、このWSL技術により得た分画は
テクスチュア像に適用することはできない。その理由は
これら像が一定の輝度を有さないからである。それにも
かかわらず、出願人は輝度像に対してよりもむしろ正し
く選定したテクスチュアパラメータから構成した像に対
してこの技術を用いることを試みた。画素のブロックに
細分割された元の像に対してはパラメータが同一のテク
スチュアに関連する場合にこれらブロックは近接したテ
クスチュアパラメータを有する。これがため、もはや元
の像でなく、これら元の像から構成されたパラメータの
像であるこれら像において、同一テクスチュアの画素の
ブロックは極めて近接したグレイレベルによって特徴付
けられる。従ってWSL技術を輝度以外の量に、即ち、
これらパラメータの1つに、且つ例えば後述する用途で
はその定義を以下に与える形態素傾度Gに適用すること
ができる。
【0021】像の幾何学的構体を表わすために現在用い
られている主形態素ツールをまず最初に記載するのが有
利である。相対積分数のスペースNで定義される個別の
データのアセンブリXにより表わされる2進像の形態素
変換によって提案された問題(形状、寸法、配向等)の
関数として選択され、有利な幾何学的情報成分を抽出す
る像に対して相互作用せしめる構体素子Bを用いるよう
にする。かかる構体素子Bによって達成される異なる基
本的な変換は図1および2に示される侵食であり、拡張
であり、且つその組合せは図3および4に示される開放
および閉成である。
【0022】構体素子Bによる像Xの形態素侵食をこの
場合X(−)Bで示し、且つこれを幅を狭めるために用
いる。この構成は次式で示すことができる。 X(−)B=〔X+(−b)〕 ここにX+(−b)は像Xの値bの翻訳結果である。こ
の合成像は例えば次式で表わすことができる。 Y=“XのYによる侵食関数Y”=EB (X) 同様に、XのYによる形態素拡張をX(+)Bで示し、
且つこれを像の拡張に用いこの拡張をも〔X+(+
b)〕として示し、これが前述したように像Xの値bの
翻訳に相当し、しかも方向が逆の場合には像Yを次式で
示すように得ることができる。 Y=“XのYによる侵食関数Y”=DB (X) これら2つの基本的な作動を組合せて一層複雑な形態素
変換を行うことができる。像Xの構体素子Bの開放〔X
(−)B〕(+)Bは侵食およびこれに続く拡張を実施
することにあり、その合成像を例えば次式のように示
す。 P=DB 〔EB (X)〕 同様に、像XのBによる閉成〔X(+)B〕(−)Bは
拡張およびこれに続く侵食を実施することにあり、その
合成像を例えば次式のように示す。 F=EB 〔DB (X)〕
【0023】これら2つの後者の変換はその目的がこれ
らが作動するアセンブリの輪郭を平滑化することにあ
る。実際上、開放によって構成素子よりも小さい輪郭突
出部を抑圧するとともに閉成によって構成素子よりも小
さい輪郭ディップを閉成する。一般に、これら2つの変
換によって使用する構成素子よりも小さい成分を除去す
る。
【0024】簡単な幾何学的境界、この場合2進像に対
するかく定義された関数はグレイ−トーン像に対し汎用
とすることができる。(x,y)によってグレイレベル
像a(x,y)の外挿Xの位置を定義する場合にはXの
Bによる侵食グレイレベルE(x,y)は次式で表わす
ことができる。 E(x,y)=min〔a(x−i,y−j)−b
(i,j)〕 ここにb(i,j)=0または−∞(−無限大)は
(i,j)がBに属するかまた属さないかに依存する。
XのBによる拡張グレイレベルD(x,y)は次式によ
り同様に与えられる。 D(x,y)=max〔a(x+i,y+j)+b
(i,j)〕 構成素子Bによる関数fのそれぞれ侵食および拡張を示
す図1および2の例に示すように、侵食はレリーフの頂
部を平滑化する傾向、即ち、厚さの薄い輝度パッチを抑
圧する傾向にあり、且つ、拡張はディップを充填する傾
向にあり、即ち、厚さの薄いダークパッチを抑圧する傾
向にある。同様にグレイトーンにより図3および4に示
され、次式でそれぞれ表わすとともにBに関する値
(u,v)を有する構成素子bにより関数fの開放Pお
よび閉成Fはその目的が輝度ピークおよび輝度条溝をそ
れぞれ抑圧し、その大きさを構成素子の大きさよりも小
さくするが、ほぼ不変の他の形状は残存させるようにす
る。 P(x,y)=sup〔EB (f(u,v))〕 F(x,y)=inf〔DB (f(u,v))〕
【0025】変換のこれら型のうち、形態素傾度Gは次
式で表わされるように定義することができる。 G(f)=〔(f(+)B)−(f(−)B)〕/2 これはそのままfのBによる拡張関数およびfのBによ
る侵食間の差の半分に相当する。
【0026】
【実施例】テクスチュアおよび形態素変換技術に関する
この記載の後、本発明像分画装置を説明する。図5およ
び6に示すようにこの像分画装置は方向性形態素フィル
タリングを行うサブアセンブリ100を具える。このサ
ブアセンブリ100は(この場合これが含まれる他のテ
クスチュアの関数として分画すべき)像を表わすディジ
タル信号を記憶する第1メモリ10を具える。このメモ
リ10の出力端子を第1の4位置スイッチ5の共通入力
端子に接続し、その4つの並列出力端子を形4つの方向
性態素フィルタ回路11,12,13,14に接続す
る。これら4つのフィルタ回路11乃至14によって各
々が順次の開口および閉口より成る4つの像変換を行う
ことができ、これにより構成素子が平坦で、且つそれぞ
れ1画素分の厚さ、3画素分の長さおよび0゜,45
゜,90゜および135゜の方位を有するようになる。
4つのフィルタ処理された像は第2メモリ20に順次記
憶する。第3メモリ30によって各構成素子に対する残
部の像を記憶し得るようにし、この残部はメモリ10に
記憶された元の像とメッセージ20に記憶されたフィル
タ処理像の各々との間の差から減算器25の出力側に得
ることができる(各残部はこの差の絶対値によって与え
られる)。各画素に対するおよび4つの形態素フィルタ
作動の各々に対するこの残部の値はテクスチュアパラメ
ータを構成し、且つこれによりかかるフィルタ作動の変
形と同程度の多くのテクスチュアパラメータマップを確
立することができる。
【0027】これがため、図5および6に示す装置にお
いては、像の各画素をその再群別が4成分ベクトルと見
なされる4つの情報成分によって置換する。しかし、1
つのテクスチュアはポイント指示された属性から定義す
ることはできない。その理由は単一の画素がグレインを
表わさないとともに構成素子の配置の規則を表わさず、
この画素の近隣を用いる必要があるからである。テクス
チュア特徴を対物的に抽出し得るようにするためには、
存在するテクスチュア部分を有効に認識し得るに充分な
大きさのテクスチュアのサンプルを知る必要がある。
【0028】この目的のために、サブアセンブリ100
の出力側にテクスチュアパラメータを決めるサブアセン
ブリ200を配列する。このサブアセンブリ200は残
留像を積分する回路35を具え、この回路を第3メモリ
30の出力側に配列し、これによりベクトル成分の値が
大きな面積に亘ってほぼ一定となる箇所に均質領域を形
成し得るようにする。。積分窓の大きさm×nは元の像
の型の関数となり、本例では512×512画素で構成
される像に対し24×24画素の窓寸法を保持するが、
像にマクロテクスチュアが存在すると、窓が全てのテク
スチュア情報を包含し得るようにするために、一層高い
分解能を必要とする。他方、かくして達成した積分はこ
の場合簡単な平均値の計算であるが、かかる計算では、
例えば各画素の影響は窓の中心に対する距離の関数とし
て重み付きとなる。
【0029】積分回路35の出力端子を第2スイッチ3
6の共通入力端子に接続し、その非共通出力端子、この
場合4つを直列接続の4つのメモリ41乃至44および
サブサンプリング回路45乃至48を具える4つの並列
支路にそれぞれ接続する。メモリ41乃至44によって
遂行された4つの形態素フィルタ作動の各々に相当する
テクスチュア特徴の4つの像の順次の並列配置を行うこ
とができる。サブアセンブリ回路45乃至48によって
それぞれ水平方向および垂直方向におけるp×q全体に
亘ってこれら像の空間サブサンプリングを行うことがで
き、p×q画素の各ブロックは以下マクロ画素(本例で
はp=q=16)と称されるサブサンプルと置換する。
メモリ41乃至44から得られ、且つ選択された像の積
分後に得られたテクスチュアパラメータの平均値に相当
する値は各マクロ画素に関連する。このサブサンプリン
グ作動によって実行すべき精細度p×qで次の作動の全
部を行い得るようにするとともに単位エンティティはブ
ロックp×qであり、画素ではない。かかるブロック内
では平均値の簡単な計算に対する選択がなされるが、他
の一層複雑な計算を採用することもできる。ブロック間
の境界を再定義するためには、各画素の貢献度を例えば
ガウスの定理に従ってブロックの中心までの距離の関数
として重み付けすることもできる。
【0030】また、4つの並列支路には形態素傾度を計
算する4つの回路51乃至54、かくして計算した計算
を記憶する第5メモリと称される4つのメモリ55乃至
58をも設ける。これら第5メモリの出力端子は4つの
支路の出力端子を構成するとともに第5メモリ60に記
憶されるグローバル傾度GG を供給する加算器59の同
一数の入力端子に接続する。前述した所はWSL技術に
よりまず最初処理し、次いで関連するテクスチュアパラ
メータから構成され、次に形態素傾度Gから部分的に構
成された像にこの技術を適用する技術選択により処理す
る。実際上1つのテクスチュア内の傾度Gの変化は左程
重要ではないが、異なるテクスチュアの領域間の境界の
レベルでのグローバル傾度はより高くなる(これら領域
間のコントラストが高くなるにつれて高くなる)。
【0031】実際の分画は分画サブアセンブリ300で
行う。WSL技術によるこの分画は2つのステップ、即
ち、抽出すべき領域をマークする第1のステップおよび
定義的に像の領域をアウトライン化する第2のステップ
を具える。領域内の画素の小アセンブリであり、且つそ
の発展の核をそのまま構成するマーカはマークする領域
に特定の手段で対応させる必要がある。このマーカに対
する良好な候補は各領域におけるグローバル傾度Gの最
小値である。検出された領域の最小値全部にWSL技術
を適用することにより相対的に著しい過剰分画を行うよ
うになる。その理由は或る最小値が実際には充分でない
からである(これらが任意のテクスチュア内の傾度の僅
かな変動に依存するだけであるからである)。
【0032】この過剰分画を防止するために、サブアセ
ンブリ300で前処理操作を行い、この操作によってこ
れら著しくない最小値を除去する。この前処理は測地的
エロージョンによる形態素フィルタリング回路65を用
いて達成する。数学的形態素の数個の基本関数に関する
前述した所の他に、ここではアセンブリZの2つのドッ
トxおよびy間の測地的距離dZ (x,y)をアセンブ
リZの2つのドットxおよびy間の他の異なる可能な経
路長の下限とする。この測地的距離はdZ (x,y)=
inf[長さC(x,y)]で表わすことができ、ここ
にCはドットxおよびy間のアセンブリZの任意の経路
を示す。(従ってWSL技術により得られた2つの異な
る貯水器に位置する2つのドット間のこの距離は従来無
限であると見なされていた。その理由はこれら2つのド
ットが結合し得ないからである。)これがため、ドット
xを中心とする半径Rの測地的球体は同一のアセンブリ
Zに関連するドットyのアセンブリS(x,y)と称さ
れ、従って、ドットxのこれら測地的距離dZ(x,
y)は半径Rよりも短いか、またはこれに等しい。次い
で、構成素子Bを用いることによって前に定義したよう
なエロージョンまたは拡張はかかる測地的球体で実施す
ることができ、この球体の球面には同一の平滑効果が生
じる。
【0033】本例では、領域的最小値は高さhに保持さ
れるだけである。図7は関数G(グローバル傾度)の1
例を示し、この上に関数G+hを構成し(ここにhは正
の定数)、且つ図8は形態素フィルタリング回路65に
よる測地的エロージョン後に最終的に得られる関数を初
期関数Gに対して示す。この形態素フィルタリング回路
65に直列に配列された第7メモリ70によってフィル
タ処理された傾度の像の記憶を行う(この最終的に得ら
れた像では、前処理は実際上高さh以下のディップを抑
圧し、高さhの他のディップを充填することである)。
第7メモリ70の出力信号は(WSL技術を直接用い
る)転換点ラインを計算することにより第1分画回路7
5に供給し、この初期分画によってマップまたはラベル
の像を形成し、これにより分画から発生する種々の異な
る領域を識別することができる。ラベルのこの像は第8
メモリ80に記憶する。像の可能な過剰分画を除去する
ための隣接領域を結合することにより分画手続きを終了
する。この結合手続きは次のようにして実行する。
【0034】定数hを(あまり高すぎない値に)適宜に
選択することにより像はしばしば中程度に過剰分画され
るようになる。この過剰分画は領域を結合するサブアセ
ンブリ400によって隣接領域を再群別する方法を実施
することによって減少させるようにする。このサブアセ
ンブリで行われる結合処理は次のステップを具える: (a)領域のハイアラーキ分類を確立する。その順次の
素子は近隣減少の順序で隣接領域のカップル(Ra ,R
b )である; (b)この分類の領域対の各々に対し、これら画素の分
布を表わす量の2つの比較領域の各々との協力を行う; (c)上記量に関連する規準の関数として2つの領域を
結合するかまたは結合しないかを決める。
【0035】これらのステップはさらに詳細に説明する
ことができる。第1に、領域およびテクスチュアパラメ
ータをマークするための(第8メモリ80により供給さ
れる)情報(ここではサブサンプリング後積分窓のテク
スチュアパラメータの平均値)に基づき、分類回路40
1は次のように対状の隣接領域全部を順次考察する。所
定領域Ri に対し、領域Ri の原型である領域Pi は領
域Ri を構成するブロックのパラメータのベクトルのア
センブリの平均ベクトルであり、これは次式で定義する
ことができる。 Pi =(1/Ni )×Σpk ここにNi は領域Ri のブロックの数であり、pk はブ
ロックkのパラメータのベクトルである。これがため各
領域が原型ベクトルによりマークされると、領域Ri
よび各隣接領域Rj 間の距離d(Ri ,Rj )は例えば
次式で示すユークリッドの距離の定義を用いて評価する
ことができる。
【数1】 ここにNは各ベクトルの成分の数であり、pi およびp
j はそれぞれ原型ベクトルPi およびPj に対する成分
である。
【0036】隣接領域の全ての可能なカップル(Ri
j )は距離に対して採用された定義とは無関係なカッ
プルを分離する距離の関数として分類され、パラメータ
ベクトルが近接しているカップル(Ra ,Rb )がこの
分類の第1素子である場合には、順次各領域を表わす大
きさを計算する回路402はこの分類の各カップル(R
i ,Rj )に作用し、カップルの2つの領域の各々に対
し、領域を形成する画素の累積の分布を特徴付ける量を
決めるようにする。領域の簡潔さの一種のインデックス
を構成するこの量は例えば次式に従って標準偏差Sに等
しくなるように選択する。
【数2】 ここにNi は領域Ri を表わす画素の数(即ち、ブロッ
クの数)であり、distは選択された測距系に従う距離
(上例のユークリッド距離)である。
【0037】次いで、例えば、次に示す不等式が2領域
a ,Rb に対し照明される場合に、即ち、関連する2
領域間の(選択された測距系に従う)距離が各領域に対
し2つの標準偏差値Sa ,Sb の下限値以下に保持され
る(これは画素の各計算の重心が他方内で一方を囲む状
況にほぼ相当する)場合にはこれら表示量に関連する規
準に基づく対の2領域間の結合を決定回路403によっ
て承認する: Dist(Ra ,Rb )>min(Sa ,Sb ) これに対し、上記不等式が承認されない場合には上記結
合を行わない。2領域が結合すると、斯くして形成され
た新たな領域に対し新たな標準ベクトルが計算されるよ
うになる。次いで決定回路403の出力信号を領域マー
キング情報更新メモリ80に供給するとともに回路40
1によって達成された分類更新回路401および回路4
02によって達成された標準偏差の計算更新回路402
に供給し、従って結合規準がもはや承認されなくなるま
で隣接領域の対全部に対する順次の結合決定、再分類決
定および処理決定を更新することができる。
【0038】隣接領域のこの可能な再群別によって分画
を完全に終了する。従って初期像はこの像を同様のテク
スチュアパラメータの区域に置換し、この区画の基本的
ブリック、即ち、単位エンティティは大きさp×qの像
ブロックである。従ってこれら区域間の境界の解像度は
これらブリックの大きさに等しくなる。
【0039】上述した装置はテクスチュアのみより成る
像を分画するために用いる。しかし、最も頻繁には各像
はテクスチュア領域およびテクスチュアされていない領
域を併置して形成する。これがため一層完全な分画シス
テムを提供するとともに図9に第1例で示すこのシステ
ムは後続するサブアセンブリ、本例では上述した分画装
置(図5および6)と同一のテクスチュアを分画する第
1サブアセンブリ150を具える。このサブアセンブリ
150の素子は装置の装置と同一であるため、これらの
全ては図9に示さない。即ち、図9は分画すべき像を表
わすデジタル信号を具える入力メモリ10とテクスチュ
ア分画から生じる種々の異なる領域を識別し得るラベル
の像を具える出力メモリ80とに限定する。図5および
6においてこれら2つのメモリ間に配列された中間の回
路は図9において符号18で示す。
【0040】このサブアセンブリ150により可能とな
る分画処理によってそのうちの幾つかがテクスチュアに
結う呼応に対応する数領域に像を分割する。これら領
域、即ち、テクスチュアに関連しない領域またはテクス
チュアにのみ関連する領域間の識別を行うために、領域
を分離する第2サブアセンブリ250を設ける。
【0041】このサブアセンブリ250は近似多項式回
路251を具え、これにより属性またはパラメータ、こ
こでは2次多項式を各領域に関連させ、これを用いて各
領域の解析近似値が得られるようにする。この操作によ
って分画から得られた所定領域の内部テクスチュアの緩
慢な変化(低周波数)のモデリングを行うようにする。
【0042】この近似多項式回路251の後段には多項
式合成回路252を設け、これにより元の領域の輝度に
近似する関数を再生し得るようにする。この多項式合成
回路252の出力信号を各領域に対しメモリ253(以
下多項像メモリと称する)に記憶する。元の像メモリ1
0およびこの多項像メモリ253の出力信号を受ける減
算回路254によって各領域の元の輝度および対応する
多項関数間の残留差、即ち、残留値を決めるようにす
る。この手続きによって、所定領域のテクスチュア(例
えばタイルまたはスレートより成る屋根の陰影)に重畳
し得る可能な低周波成分を抽出する。この残留値を各領
域に対し第1テスト回路256が後続するメモリ255
に記憶する。
【0043】このテスト回路256では、サブアセンブ
リ150によって達成される初期分画から発生する領域
を均質領域および異質領域に分離することができる。低
周波成分がこれらに重畳されても、またはこれら領域の
み(またはテクスチュアの殆ど占有的に小さな表面がサ
ブシストされる)が緩慢な輝度変化を有するも、均質領
域は分画後単にテクスチュアより成ると見なされる領域
である(屋根のタイルまたはスレートの例、あるいは壁
のブリックの例等が既に記載されている)。この場合に
は異質領域は全て他の領域であり、即ち、任意のテクス
チュアを具えない、またはその表面に極めて少数のテク
スチュアのみを具える領域であり、さらにこの分画は紛
う事なく不完全である。その理由はテクスチュア領域を
特に探索するサブアセンブリ150がこれらに充分影響
を与えることはできない(以下にこれら領域にかかる少
数テクスチュア区域が存在する手段を明らかにする)。
異質領域に対しては残留値、即ち、重要なダイナミック
特性も強力に変化する。その理由は多項関数が関連する
領域の輝度変化を完全にモデル化し得ないからである。
これに対し、テクスチュア均質領域または緩慢な輝度変
化を有する領域に対し、残留値が可能なテクスチュア情
報を含むのみであり、その1次(平均、変化)の静特性
はほぼ一定である。従って本例で実行されるテストは局
部平均値(ここに局部平均値とは検査領域の現在の画素
の所定寸法の近辺で評価される平均値を意味するもので
ある)の画素毎の計算にあり、且つこの平均値が(極め
て僅かに変化する、または逆に著しく)変化する手段の
検証にある。この領域が特にテクスチュアに相当する場
合にはこの局部変化が常時しきい値以下に保持される。
領域が異質である場合には局部平均値はかかる規準を満
足しない。テストの結果は2つの可能な出力信号HMお
よびHEによって規定される。この信号がHMである
か、またはHEであるかに依存して、関連する領域はテ
クスチュアのみに相当するか、あるいは逆に異質領域に
相当する。
【0044】しきい値比較テストは簡単であり、関連す
る領域の画素毎に残留差の値に直接関連するか、または
逆にこの残留差に直接関連する他の量に関連し、この選
択は制限されない。かかる選択が局部平均値に関連する
上述した例では、この平均値は例えば領域の画素毎にシ
フトする24×24画素の近辺において評価される。こ
の場合、このシフトにおいて、近辺が領域に全体的に含
まれない画素は考慮しない。局部平均値が著しく変化し
ないかどうかを検証するために、その最大値Max(m
i )および最小値Min(mi )を決め、ここにmi
画素iを中心とする近辺における残留値の平均値であ
り、且つその差(Max(mi )−Min(mi )が第
1しきい値T1 以下に保持されるかどうかを検証する。
この条件が検証されない場合には異質領域とみなされる
関連の領域を符号化される前に再び分画して異質領域に
存在し、且つ上述したようにさもないと少数の小テクス
チュア区域を含む輝度変化の緩やかな他の均質領域を分
離し得るようにする必要がある。逆の場合には領域は均
質領域となり、処理してそのまま符号化することができ
る。
【0045】この目的のため、本発明システムは領域を
分離する第2サブアセンブリ250の出力側において均
質領域をテクスチュア領域および輝度変化の緩やかな領
域に分類する第3サブアセンブリ350を具える。この
第3サブアセンブリ350はテスト回路256からの出
力信号HMを受信する際にのみ閉成する有効スイッチ3
55と、このスイッチの出力側において平均値(原理的
には零とし得る)に対する残留値に標準偏差を全領域に
亘って計算するとともにこの標準偏差を第2しきい値T
2 と比較する第2テスト回路351を具える。この標準
偏差がしきい値T2 以下に保持される場合には残留値は
任意のテクスチュアを含まず、関連する領域は緩やかな
(または零値の)輝度変化を有する領域のみとなる。こ
のモデリングは停止する:即ち、(メモリ80に存在す
るラベルの像によって与えられる)輪郭情報成分および
(近似多項式回路251により抽出された多項式係数に
よって与えられる)領域内容情報はこの領域を規定する
には充分であり、且つ分画から生ずる種々の情報成分を
符号化する手段をサブアセンブリ350に設ける場合に
はこれら情報は第2テスト回路351からの終了のため
の制御信号を受ける有効スイッチ356および357を
経て輪郭符号化回路352に、および多項式符号化回路
353に供給し、従ってこれら回路はこの第1の型の領
域(輝度変化の緩やかな均質領域)に相当する符号化信
号を送出する。逆に、標準偏差がこの第2しきい値T2
以下に保持されない場合には関連する領域はテクスチュ
ア領域であり、この符号化手段が設けられている場合に
は領域の輪郭および内容に関連する情報成分は第2テス
ト回路351からの終了のための制御信号を受ける有効
スイッチ358を経てテクスチュア領域符号化回路35
4に供給する。
【0046】所望に応じ、このテクスチュア領域符号化
回路354白血球、例えば本願人の出願によるヨーロッ
パ特許出願EP 0 545 475号およびEP 0 547 696号に
記載された型の符号化装置とすることができ、従ってそ
の詳細な説明は行わない。かかる符号化処理の原理はテ
クスチュア信号がある繰返し効果を有するとともにテク
スチュアの1サンプルを採るだけで全テクスチュアの再
構成には充分であると云う事実に基づくものである。特
にこの符号化作動は、領域からM×N画素の1サンプル
を抽出し、このサンプルを符号化し、次いで送信しおよ
び/または記憶し、且つ同時に用いて一般に同一寸法を
有し、前記サンプルから抽出されたブロックに基づく辞
書を規定するとともに全部の関連する領域の各ブロック
に対し前記辞書の最も近接したブロック(この近接は最
小直交距離の評価によって規定する)のアドレスを伝送
することにある。
【0047】しかし、かかる符号化方法は、テクスチュ
ア領域が小さすぎる表面区域を有する場合には興味のな
いものである。その理由は、テクスチュア領域への分画
中においてこの分画後テクスチュアでないと見做される
領域にテクスチュア区域が存在する領域の残部の表面に
対し小さな表面のテクスチュア区域があるからである。
実際上この小さな表面はかかる区域で抽出されるテクス
チュアのサンプルの表面に近似するか、またはこれより
も小さいにもかかわらず、この領域の表面がこれに相当
するサンプルの表面よりも区別し得る程度に大きい場合
にのみ、(サンプルの抽出、これらサンプルの伝送、お
よび予め構成した辞書の最も近接したブロックの探索に
より再構成すべき領域の合成による)この符号化方法は
実際に興味があり、かつ経済的である。これがため、テ
クスチュアより成る像を分画する初期装置によって小さ
なテクスチュア領域の捕捉を最初に含まない多重解像を
行うことができる。
【0048】逆に、考察した領域が異質である場合には
符号化を行う前に再び分画を行う必要がある。この目的
のために、本発明システムは、領域を分離するサブアセ
ンブリ250の出力側にも異質領域を相補分画する第4
サブアセンブリ450aを具える。本例ではこの相補分
画サブアセンブリ450aは直列接続の異質領域を排他
的に選択する回路460を具え、この回路460はメモ
リ10および80の出力信号並びにテスト回路256の
出力信号HEを受け、さらにこのサブアセンブリ450
aはこれら異質領域を記憶するメモリ451と、慣例の
型の相補分画装置455と、前記分画により得られるラ
ベルの像を記憶するメモリ458と、メモリ451の出
力信号をも受け、且つ回路251の構体と同一の構体を
有する近似多項式回路551とを具える。また、本例で
は種々の分画情報成分を符号化する手段をサブアセンブ
リ450aに配列する場合には、近似多項式回路551
に直列に回路353と同一の多項式符号化回路553を
具えるとともにメモリ458に直列に且つ回路551お
よび553を具える支路に並列に輪郭符号化回路552
を具える。回路552および553によって異質領域の
相補分画から生じ、且つ輝度変化の緩やかな均質領域で
ある領域の各々に相当する領域符号化信号を供給する。
【0049】本発明は図5および6に示す装置の例に限
定されず、且つ上述した変形例にも限定されず、しかも
図9に示すシステムの例にも限定されるものではない。
【0050】図5および6に示す分画装置では、分画は
特に解像度を強めることにより行うことができる。分画
を前述したWSL技術に従い、次いで領域を結合するこ
とにより行った後この分画および結合処理から得た領域
の境界の解像度はこれら境界に階段のステップの形状を
与えるテクスチュアパラメータ(上例では16×16画
素のブロック)を割当てるブロックの大きさに等しい。
この残留欠損は輪郭を先鋭化するサブアセンブリ500
(図6参照)をサブアセンブリ400の出力側に配列す
ることにより修復することができる。このサブアセンブ
リ500はマーカ抽出回路501と、その後段に設けら
れ、かくして構成出力端子マーカの像を記憶する第9メ
モリ90とを具える。このメモリの出力側には、転換点
ラインを計算し、第6メモリ60の出力側に存在するグ
ローバル傾度像およびこの第9メモリ90の出力側に存
在するマーカ像を受けることにより分画を行う第2回路
503を配列する。このサブアセンブリ500は以下の
ように作動する。テクスチュアパラメータ像および傾度
が前述した16×16画素のマクロブロックを有するに
もかかわらず、各構成したブロックの寸法は減少され
(例えば2/1に減少され、これは無制限な例であ
る)、且つ転換点ラインを抽出する方法は増強された解
像度(寸法が1/2の場合には2倍)の新たなグローバ
ル傾度に基づいて使用され、既に達成し分画から得られ
た領域の中心部分をマーカとして用いる(1つの領域の
中心部分は輪郭に位置しない選択された大きさのマクロ
画素のアセンブリである)。従って、転換点ラインを抽
出する新たな処理に対しブロックまたはマクロブロック
の大きさは(例えば他の1/2に)再び減少し、可能に
は1つの画素の解像度に到達するまでこれを繰返す。こ
れがため分画が最終的に達成されるようになる。
【0051】これら輪郭先鋭化作動を行っても行わなく
ても、本発明分画装置は全ての場合にシーケンス段60
0を具え、これにより異なる他の所望の制御信号を供給
し得る制御論理を構成する。これら制御信号には次のも
のがある。 (a)異なる形態素フィルタ作動を承認し、テクスチュ
ア特徴の4つの像の記憶に相当するスイッチの位置を制
御する信号S1 ; (b)マクロ画素の大きさを、第1の分画に対して採用
された大きさ(ここでは16×16画素)で、次いで輪
郭先鋭化中次の大きさ(1/2の大きさ)に調整し得る
信号S2 ; (c)隣接領域を結合する可能な作動を初期化する信号
3 ; (d)初期分画中転換点ラインの計算により分画処理を
トリガする信号S4 (e)初期分画後に得られる領域の輪郭の先鋭化中相補
分画処理をトリガする信号S5
【0052】従って、信号S1 はスイッチ5および36
に供給し、信号S2 はサブアセンブリ回路45乃至48
に供給し、信号S3 は分類回路401に供給し、信号S
4 は第1分画回路75に供給し、信号S5 は第2分画回
路503に供給する。
【0053】また、各々が個別の形態素フィルタ作動に
相当する4つの経路を有する分画装置を達成するが、分
画装置が単一形態素フィルタ作動に相当する少なくとも
1つの経路を具える場合には本発明は既に実行した。こ
の簡単な例では、スイッチ5および36並びに加算器5
9はもはや設けない。この単一経路の例によって単一領
域をこの領域から分離することによって像を分画する。
また、経路の数にかかわりなく、構成素子の大きさ、形
状および配向を修正して発明の要旨を変更することなく
任意の型のテクスチュア特徴を抽出することができる。
【0054】図9に示す像分画システムの場合には、回
路の数、従ってシステムの価格を低減することができ、
これを図10に示すシステムを簡単に変形することによ
って達成することができる。異質領域を相補分画する第
4サブアセンブリ450bでは、異質領域を排他的に選
択する回路460の出力信号はもはやメモリ451(設
けられていない)には供給せず、分画すべき初期像を表
わすデジタル信号を記憶する第1メモリ10に供給す
る。このメモリ10の出力信号を相補分画装置455に
供給する。この相補分画装置455の出力信号は設けら
れていないメモリ458には供給しないで、ラベルの像
を記憶する第8メモリ80に供給し、このメモリは相補
分画後達成された分画作動の総数の経路で識別された領
域のアセンブリに相当するラベルの新たな像を具える。
回路552および553によりサブアセンブリ450a
で達成された種々の分画情報成分の可能な符号化は回路
352および353で行う。
【0055】多項式の順序およびしきい値は固定された
値ではない。これらの値は分画装置の分画段600から
の制御信号(図示せず)により修正する。
【0056】本発明では分画装置および分画システムに
つき説明したが、この分画システムには分画作動後に供
給され、各識別領域にそれぞれ相当する種々の情報成分
を符号化する手段を含めることができる。かかる符号化
手段はその可能な特性を信号化記載中に説明しており、
且つ特に回路352乃至354並びに回路552および
553を具える。また、同一の回路352および552
の代わりに同一の機能を呈する単一の回路を用いるとと
もに同一の回路353および553の代わりに他の単一
回路を設けることもできる。この置換によってもよらな
くても、符号化手段はサブアセンブリ350または45
0aあるいは450bに組込まないで図9または図10
に示す1つの符号化サブアセンブリ950aまたは95
0bに再群別する。
【図面の簡単な説明】
【図1】構成素子による関数の基本的な形態素変換を示
す説明図である。
【図2】構成素子による関数の基本的な形態素変換を示
す説明図である。
【図3】構成素子による関数の基本的な形態素変換を示
す説明図である。
【図4】構成素子による関数の基本的な形態素変換を示
す説明図である。
【図5】本発明分画装置の1例を示す回路図である。
【図6】本発明分画装置の1例を示す回路図である。
【図7】グローバル傾度の形態素フィルタリングを本発
明分画装置の作動時に測地的腐食によって達成する手段
を示す説明図である。
【図8】グローバル傾度の形態素フィルタリングを本発
明分画装置の作動時に測地的腐食によって達成する手段
を示す説明図である。
【図9】本発明分画システムの1例を示す回路図であ
る。
【図10】本発明分画システムの1例を示す回路図であ
る。
【符号の説明】
10 第1メモリ 11、12、13、14 方向性形態素フィルタ回路 20 第2メモリ 25 減算器 30 第3メモリ 35 積分回路 59 加算器 60 第6メモリ 65 形態素フィルタ回路 70 第7メモリ 75 第1分画回路 80 第8メモリ 100、200、 サブアセンブリ 150 第1サブアセンブリ 250 第2サブアセンブリ 251 多項式近似回路 252 多項式合成回路 253 メモリ 254 減算回路 255 メモリ 256 第1テスト回路 300 分画サブアセンブリ 351 第2テスト回路 450a サブアセンブリ 450b サブアセンブリ 451 メモリ 455 分画装置 458 メモリ 460 選択回路
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 1/40 9191−5L G06F 15/68 400 A H04N 7/13 Z 4226−5C 1/40 F

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表示パラメータによる各テクスチュアの
    特徴によって、および各像の異なるテクスチュアに関連
    する領域への分解によって像を表わすデジタル信号に基
    づきテクスチュア像を分画する装置において; (A)テクスチュアの特徴に対し、方向性形態素フィル
    タ処理用サブアセンブリ(100)およびこれに続くテ
    クスチュアパラメータ決定用サブアセンブリ(200)
    と; (B)これらパラメータ決定用サブアセンブリの出力側
    における、所定の大きさのブロックに細分割されたテク
    スチュアパラメータ像の転換点ラインを取出す技術によ
    って領域内への分割用サブアセンブリ(300)と; (C)前記サブアセンブリの異なる制御信号を確立する
    シーケンス段(600)とを具えることを特徴とするテ
    クスチュア像分画装置。
  2. 【請求項2】 (A)前記方向性形態素フィルタ処理用
    サブアセンブリ(100)は少なくとも: (a)分画すべき像を表わすデジタル信号を記憶する第
    1メモリ(10)と; (b)この第1メモリの出力側における方向性形態素フ
    ィルタ回路と; (c)フィルタ処理して得られた像を記憶する第2メモ
    リと(20)と; (d)減算器(25)およびその出力側に設けられ元の
    像およびフィルタ処理された像間の差から得られた残留
    の像を記憶する第3メモリ(30)とを具え; (B)前記テクスチュアパラメータ決定用サブアセンブ
    リ(200)は少なくとも: (e)前記残留の像を積分する回路(35)と; (f)フィルタ処理後に得られるテクスチュア特徴の像
    を記憶する第4メモリ、この像を空間サブサンプリング
    する回路および形態素傾度を計算する回路の直列接続配
    置と; (g)前記形態素傾度計算回路の出力側に設けられたグ
    ローバル傾度を記憶するメモリとを具え、 (C)前記
    分画サブアセンブリ(300)は直列接続の: (h)形態素フィルタ回路(65)と; (i)かくしてフィルタ処理された傾度を記憶する第7
    メモリ(70)と; (j)前記転換点ラインの計算による分画用の第1回路
    (75)と; (k)ラベルの像を記憶する第8メモリ(80)とを具
    えることを特徴とする請求項1に記載のテクスチュア像
    分画装置。
  3. 【請求項3】 (A)前記方向性形態素フィルタ処理用
    サブアセンブリ(100): (a)分画すべき像を表わすデジタル信号を記憶する第
    1メモリ(10)と; (b)この第1メモリの出力側に設けられた第1の4位
    置スイッチ(5)およびこれに続く並列接続の4つの方
    向性形態素フィルタ回路(11,12,13,14)
    と; (c)フィルタ処理して得られた4つの順次の像を記憶
    する第2メモリ(20)と; (d)減算器(25)およびその出力側に設けられ元の
    像および4つのフィルタ処理された像の各々間の差から
    順次に得られた残留の4つの像を記憶する第3メモリ
    (30)とを具え; (B)前記テクスチュアパラメータ決定用サブアセンブ
    リ(200)は: (e)前記残留の像を積分する回路(35)と; (f)この積分回路の出力側に設けられた第2の4位置
    スイッチ(36)およびその後段の各々が対応するフィ
    ルタ処理に関連するテクスチュア特徴の像を記憶する第
    4メモリ、この像を空間サブサンプリングする回路、形
    態素傾度を計算する回路および前記傾度を記憶する第5
    メモリの直列接続配置を具える4つの並列支路と; (g)前記第5メモリの出力信号を加算する加算器(5
    9)と; (h)この加算器の出力側に存在するグローバル傾度を
    記憶する第6メモリとを具え、 (C)前記分画サブアセンブリ(300)は直列接続
    の: (i)形態素フィルタ回路(65)と; (j)かくしてフィルタ処理された傾度を記憶する第7
    メモリ(70)と; (k)前記転換点ラインの計算による分画用の第1回路
    (75)と; (l)ラベルの像を記憶する第8メモリ(80)とを具
    えることを特徴とする請求項1および2の何れかに記載
    のテクスチュア像分画装置。
  4. 【請求項4】 前記分画サブアセンブリの出力側に設け
    られ、前記領域のハイアラーキ分類を確立することによ
    り前記領域を結合するサブアセンブリ(400)と、順
    次にこの分類に現われる領域の対に対し、各領域の画素
    の分布を表わす大きさに関連する規準の関数として結合
    するか、または結合しないの判定を行う手段とを具える
    ことを特徴とする請求項2および3の何れかの項に記載
    のテクスチュア像分画装置。
  5. 【請求項5】 前記分画サブアセンブリの出力側に設け
    られ、像を小さな寸法のブロックに分割する転換点ライ
    ンの抽出を繰返し、これを1画素の解像度が得られるま
    で対話手段で行って輪郭を鋭敏にするサブアセンブリ
    (500)を具えることを特徴とする請求項2〜4の何
    れかの項に記載のテクスチュア像分画装置。
  6. 【請求項6】 請求項2〜5の何れかの項に記載のテク
    スチュア像分画装置を具え、さらに: (A)初期分画用第1サブアセンブリ(150)を構成
    する装置の出力側に設けられ、輝度変化の低いテクスチ
    ュアまたは領域に専ら対応する均質領域を分離するとと
    もに分離サブアセンブリの出力像の概算値およびその入
    力像間の残留差を各領域に対して決めるとともにこの差
    の値または直接関連する大きさと像全体に対するしきい
    値とを比較することによりテクスチュアに対応しない
    か、またはテクスチュアに僅かに対応する異質領域を分
    離する第2サブアセンブリ(250)と; (B)前記分離サブアセンブリ(250)の出力側に設
    けられ、前記均質領域をテクスチュア領域に、または輝
    度変化の低い領域に分類する第3サブアセンブリ(35
    0)と; (C)前記分離サブアセンブリ(250)の出力側に設
    けられ、前記異質領域を相補分画する第4サブアセンブ
    リとを具えることを特徴とする像分画システム。
  7. 【請求項7】 前記領域分離サブアセンブリ(250)
    は元の像および初期分画により得られるに基づき近似多
    項回路(251)と;各像の輝度の近似関数を再生する
    多項合成回路(252)と;前記合成回路からの出力信
    号を記憶するメモリ(253)と;関連する領域に対し
    前記メモリ内に存在する各元の像および多項像を減算す
    る回路(254)と;この差により構成される残留値を
    記憶するメモリ(255)と;前記残留値およびしきい
    値の比較によって前記均質領域および前記異質領域内の
    初期分画により得られる領域の分離により前記残留値ま
    たはこれに直接関連する量の第1テスト回路(256)
    とを具え、且つ前記均質領域記憶サブアセンブリは全関
    連領域に亘り平均値から残留値の標準偏差を計算すると
    ともにこの標準偏差としきい値とを比較する第2テスト
    回路(351)を具えることを特徴とする請求項6に記
    載の分画システム。
  8. 【請求項8】 前記相補分画サブアセンブリ(450
    a)は直列接続の異質領域選択回路(460)と;この
    異質領域を記憶するメモリ(451)と;分画装置(4
    55)と;前記分画により得られるラベルの像を記憶す
    るメモリ(458)とを具えることを特徴とする請求項
    7に記載の分画システム。
  9. 【請求項9】 前記相補分画サブアセンブリ(450
    b)は出力側が前記分画すべき像を表わすディジタル信
    号を記憶する第1メモリ(10)の第2入力側に接続さ
    れた異質領域を専用選択する回路(460)と;入力側
    が第1メモリの第2出力側に接続され且つ出力側が前記
    ラベルの像を記憶する第8メモリ(80)に接続された
    分画装置(455)との直列接続配置を具えることを特
    徴とする請求項7に記載の分画システム。
  10. 【請求項10】 前記均質領域を記憶する第3サブアセ
    ンブリおよび前記異質領域を相補分画する第4サブアセ
    ンブリは各領域に対応する情報を符号化する手段(35
    2,353,354,552,553)を具えるかまた
    はこれに接続するようにしたことを特徴とする請求項6
    〜9の何れかの項に記載の分画システム。
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