JP2015138553A - 画像平滑化方法及び画像平滑化装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】方法は、所定粒度で画像を複数セグメントに分割し;複数セグメントのうちの、空白ピクセル及び非空白ピクセルを含むセグメントの空白ピクセルの値を、非空白ピクセルの値に基づいて得られた値に変更し、充填後のセグメントを取得し;充填後のセグメントのピクセル行列に対して特異値分解を行い、ピクセル値が平滑化されたセグメントを取得し;及び、ピクセル値が平滑化されたセグメント中の各非空白ピクセルの値を、充填ステップ前の非空白ピクセルの初期値に戻し、再建後のセグメントを得ることを含む。
【選択図】図1
Description
所定粒度で画像を複数セグメント(ブロックとも言う)に分割する分割ステップ;
複数セグメントのうちの、空白ピクセル及び非空白ピクセルを含むセグメントの空白ピクセルの値を、非空白ピクセルの値に基づいて得られた値に変更し、充填後のセグメントを得る充填ステップ;
充填後のセグメントのピクセル行列(matrix)に対して特異値分解を行い、ピクセル値が平滑化されたセグメントを得る平滑化ステップであって、そのうち、ピクセル値が平滑化されたセグメントのピクセル行列の値は、得られた特異値、左特異ベクトル及び右特異ベクトルの転置(transposed)の積として計算された、平滑化ステップ;及び
ピクセル値が平滑化されたセグメント中の各非空白ピクセルの値を、充填ステップ前の非空白ピクセルの初期値に戻し(回復し)、再建後のセグメントを得る再建ステップを含む。
i=1:3
u=T*u/norm(u)
エンド
そのうち、B’は、Bの転置を表し。i=1:3は、循環(loop)回数が3であることを示すが、循環回数は、これに限定されず、ニーズに応じて、他の循環回数を設定してもよい。norm(u)は、左特異ベクトルuのノルムを表す。循環を行う時に、uの初期値は、ランダムである。
そのうち、sqrt()は、平方根の関数を表す。“0”は、対応する行列の第1個の要素を表す。なお、理解すべきは、第1個の要素の値だけではなく、他の任意の1つの要素の値を取っても良いとのことである。
i=1:3
v=T*v/norm(v)
エンド
そのうち、B’は、Bの転置を表す。i=1:3は、循環回数が3であることを表すが、循環回数は、これに限定されず、ニーズに応じて、他の循環回数を設定しても良い。norm(v)は、右特異ベクトルvのノルムを表す。循環を行う時に、vの初期値は、ランダムである。
前景又は背景を示す画像に対してデータ充填を行い、画像を平滑化する方法であって、
所定粒度で前記画像を複数セグメントに分割する分割ステップ;
前記複数セグメントのうちの、空白ピクセル及び非空白ピクセルを含むセグメントの空白ピクセルの値を、前記非空白ピクセルの値に基づいて得られた値に変更し、充填後のセグメントを得る充填ステップ;
前記充填後のセグメントのピクセル行列に対して特異値分解を行い、ピクセル値が平滑化されたセグメントを得る平滑化ステップであって、そのうち、前記ピクセル値が平滑化されたセグメントのピクセル行列の値は、得られた特異値、左特異ベクトル及び右特異ベクトルの転置の積と計算された、平滑化ステップ;及び
前記ピクセル値が平滑化されたセグメント中の各非空白ピクセルの値を、前記充填ステップ前の前記非空白ピクセルの初期値に戻し、再建後のセグメントを得る再建ステップを含む、方法。
付記1に記載の方法であって、更に、
反復に前記平滑化ステップ及び前記再建ステップを、所定収斂条件を満足するまでに行うことを含む、方法。
付記1に記載の方法であって、更に、
整数倍数の所定粒度を前記所定粒度として前記分割ステップを行い、前記所定粒度で分割された複数セグメントのうちの空白セグメント及び前記再建後のセグメントをそれぞれ前記空白ピクセル及び前記非空白ピクセルとして前記充填ステップ、前記平滑化ステップ及び前記再建ステップを行うことを含む、方法。
付記3に記載の方法であって、更に、
反復に前記平滑化ステップ及び前記再建ステップを、所定収斂条件を満足するまでに行うことを含む、方法。
付記3に記載の方法であって、更に、
前記整数倍数を逓増させて前記分割ステップ、前記充填ステップ、前記平滑化ステップ及び前記再建ステップを、前記画像中の全てのピクセルへの処理が終わるまでに行うことを含む、方法。
付記2又は4に記載の方法であって、
前記所定収斂条件は、2回連続反復により得られた2つの再建後のセグメントのピクセルの標準偏差が所定値より小さいかどうかである、方法。
付記1に記載の方法であって、
前記分割ステップの前に、更に、
前記画像を原始画像色空間からYCbCr画像色空間に変換する第一変換ステップ;及び
次元Cb及び次元Crのうちの少なくとも1つの次元の画像に対してダウンサンプリングを行い、対応する次元の縮小画像を得るダウンサンプリングステップを含む、方法。
付記7に記載の方法であって、
前記再建ステップの後に、更に、
前記縮小画像に対してアップサンプリングを行い、その原始サイズに戻すアップサンプリングにステップ;及び
原始サイズに戻された画像を、前記YCbCr画像色空間から前記原始画像色空間に変換する第二変換ステップを含む、方法。
付記1に記載の方法であって、
前記再建ステップの後に、更に、
前記再建ステップが再建した画像に対してGaussian平滑化を行うGaussian平滑化ステップを含む、方法。
前景又は背景を示す画像に対してデータ充填を行い、画像を平滑化する装置であって、
所定粒度で前記画像を複数セグメントに分割するための分割部;
前記複数セグメントのうちの、空白ピクセル及び非空白ピクセルを含むの空白ピクセルの値を、前記非空白ピクセルの値に基づいて得られた値に変更し、充填後のセグメントを得るための充填部;
前記充填後のセグメントのピクセル行列に対して特異値分解を行い、ピクセル値が平滑化されたセグメントを得るための平滑化部であって、そのうち、前記ピクセル値が平滑化されたセグメントのピクセル行列の値は、得られた特異値、左特異ベクトル及び右特異ベクトルの転置の積と計算された、平滑化部;
前記ピクセル値が平滑化されたセグメント中の各非空白ピクセルの値を、前記充填部の充填前の前記非空白ピクセルの初期値に戻し、再建後のセグメントを得るための再建部
;及び
前記分割部、前記充填部、前記平滑化部及び前記再建部の処理を制御するための制御部を含む、装置。
付記10に記載の装置であって、更に、
前記制御部は、前記平滑化部及び再建部が反復に処理を、所定収斂条件を満足するまでに行うように制御するように構成される、装置。
付記10に記載の装置であって、
前記制御部は、前記分割部が整数倍数の所定粒度を前記所定粒度として処理を行うように制御し、且つ、前記充填部、前記平滑化部及び前記再建部が前記所定粒度で分割された複数セグメントのうちの空白セグメント及び前記再建後のセグメントをそれぞれ前記空白ピクセル及び前記非空白ピクセルとして処理を行うように制御するように構成される、装置。
付記12に記載の装置であって、
前記制御部は、前記平滑化部及び前記再建部が反復に処理を、所定収斂条件を満足するまでに行うように制御するように構成される、装置。
付記12に記載の装置であって、
前記制御部は、前記分割部、前記充填部、前記平滑化部及び前記再建部が前記整数倍数を逓増させて処理を、前記画像中の全てのピクセルへの処理が終わるまでに行うように制御するように構成される、装置。
付記11又は13に記載の装置であって、
前記所定収斂条件は、2回連続反復により得られた2つの再建後のセグメントのピクセルの標準偏差が所定値より小さいかどうかである、装置。
付記10に記載の装置であって、更に、
前記画像を、原始画像色空間からYCbCr画像色空間に変換するための第一変換部;及び
次元Cb及び次元Crのうちの少なくとも1つの次元の画像に対してダウンサンプリングを行い、対応する次元の縮小画像を取得し、前記縮小画像を前記分割部に送信するためのダウンサンプリングに部を含む、装置。
付記16に記載の装置であって、更に
前記再建部が再建した画像に対してアップサンプリングを行い、その原始サイズに戻すためのアップサンプリング部;及び
原始サイズに戻された画像を、前記YCbCr画像色空間から前記原始画像色空間に変換するための第二変換部を含む、装置。
付記10に記載の装置であって、更に
前記再建部が再建した画像に対してGaussian平滑化を行うためのGaussian平滑化部を含む、装置。
コンピュータに、付記1〜9中の任意の1項に記載の方法を実行させるためのプログラム。
付記19に記載のプログラムを記憶したコンピュータ可読媒体。
Claims (10)
- 前景又は背景を示す画像に対してデータ充填を行って画像を平滑化する方法であって、
所定粒度により前記画像を複数セグメントに分割する分割ステップ;
前記複数セグメントのうちの、空白ピクセル及び非空白ピクセルを含むセグメントの空白ピクセルの値を、前記非空白ピクセルの値に基づいて得られた値に変更し、充填後のセグメントを得る充填ステップ;
前記充填後のセグメントのピクセル行列に対して特異値分解を行い、ピクセル値が平滑化されたセグメントを得る平滑化ステップであって、そのうち、前記ピクセル値が平滑化されたセグメントのピクセル行列の値は、得られた特異値、左特異ベクトル及び右特異ベクトルの転置の積と計算された、平滑化ステップ;及び
前記ピクセル値が平滑化されたセグメント中の各非空白ピクセルの値を、前記充填ステップ前の前記非空白ピクセルの初期値に戻し、再建後のセグメントを得る再建ステップを含む、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、更に、
反復に前記平滑化ステップ及び前記再建ステップを、所定収斂条件を満足するまでに行うことを含む、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、更に、
整数倍数の所定粒度を前記所定粒度として前記分割ステップを行い、前記所定粒度で分割された複数セグメントのうちの空白セグメント及び前記再建後のセグメントをそれぞれ前記空白ピクセル及び前記非空白ピクセルとして前記充填ステップ、前記平滑化ステップ及び前記再建ステップを行うことを含む、方法。 - 請求項3に記載の方法であって、更に、
反復に前記平滑化ステップ及び前記再建ステップを、所定収斂条件を満足するまでに行うことを含む、方法。 - 請求項3に記載の方法であって、更に、
前記整数倍数を逓増させて前記分割ステップ、前記充填ステップ、前記平滑化ステップ及び前記再建ステップを、前記画像中の全てのピクセルへの処理が終わるまでに行うことを含む、方法。 - 請求項求2又は4に記載の方法であって、
前記所定収斂条件は、2回連続反復により得られた2つの再建後のセグメントのピクセルの標準偏差が所定値より小さいかどうかである、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記分割ステップの前に、更に、
前記画像を、原始画像色空間からYCbCr画像色空間に変換する第一変換ステップ
;及び
次元Cb及び次元Crのうちの少なくとも1つの次元の画像に対してダウンサンプリングを行い、対応する次元の縮小画像を得るダウンサンプリングステップを含む、方法。 - 請求項7に記載の方法であって、
前記再建ステップの後に、更に、
前記縮小画像に対してアップサンプリングを行い、その原始サイズに戻すアップサンプリングステップ;及び
原始サイズに戻された画像を、前記YCbCr画像色空間から前記原始画像色空間に変換する第二変換ステップを含む、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記再建ステップの後に、更に、
前記再建ステップにより再建された画像に対してGaussian平滑化を行うGaussian平滑化ステップを含む、方法。 - 前景又は背景を示す画像に対してデータ充填を行って画像を平滑化する装置であって、
所定粒度により前記画像を複数セグメントに分割するための分割部;
前記複数セグメントのうちの、空白ピクセル及び非空白ピクセルを含むセグメントの空白ピクセルの値を、前記非空白ピクセルの値に基づいて得られた値に変更し、充填後のセグメントを得る充填部;
前記充填後のセグメントのピクセル行列に対して特異値分解を行い、ピクセル値が平滑化されたセグメントを得るための平滑化部であって、そのうち、前記ピクセル値が平滑化されたセグメントのピクセル行列の値は、得られた特異値、左特異ベクトル及び右特異ベクトルの転置の積と計算された、平滑化部;
前記ピクセル値が平滑化されたセグメント中の各非空白ピクセル値を、前記充填部の充填前の前記非空白ピクセルの初期値に戻し、再建後のセグメントを得るための再建部;及び
前記分割部、前記充填部、前記平滑化部及び前記再建部の処理を制御するための制御部を含む、装置。
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