JP5087614B2 - デジタル画像における改良された前景/背景分離 - Google Patents
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Description
対象に隣接したシャッター12のような物体があり、深度は異なるが、焦点が合っているように見える(これは通常であるが、望ましくない)。そのため、前景の物体として誤って分類されている。
DFDマップはノイズがとても多く、すなわち平滑(smooth)とは言えない。
当該段階においては、2つの分離アーティファクトを見ることができる:対象のTシャツ50と後ろのテレビ52は単一の領域に分離される;また、同様に、対象の顔半分と髪54は単一の領域に統合される。(偶然である)後者の不具合は、髪も顔も最終的な前景マップに含まれるため、最終的な結果に影響を与えないであろう。一方、Tシャツ50をテレビ52と分離しない場合、後者は(誤りである)前景マップ中に残り続ける。
(i)アーティファクトを少なくするためにヒストグラムをぼかす/平滑化することと、
(ii)ヒストグラム中において最大輝度60を検出することと、
(iii)図6Aの最大座標の周囲の所定の幅間隔62を除去することと(最大の誤検出を避けるため)、
(iv)次の最大64を検出することと、
(v)2つの最大のそれぞれから、モード検出過程が、関連モード、図6Bの各最大周辺のベル形状分布66を検出するために実行される。
(vi-a)両方がヒストグラムの明確な部分を含むモードを検出した場合(すなわち、それぞれが、関心領域由来のピクセルの20%以上を含む輝度レベルの間隔に及ぶ場合)、ヒストグラムは2峰性と決定され、2つの最大の間の間隔における最小値68が、当該領域を2つのサブ領域に分割するために閾値として使用される。そうでなければ、ヒストグラムは単峰性であるとして、変更は行われない。
Claims (30)
- 被写体のデジタル画像において前景/背景分離を提供する方法であって、
それぞれが共通の特性を備える1つ以上のピクセルを有する主デジタル画像内の1つ以上の領域を含む第1のマップを提供することと、
前記主デジタル画像の関心領域に対応する対象の輪郭を提供することと、
前記1つ以上の領域のいずれかが前記輪郭の領域と交差しているか決定するために、前記1つ以上の領域と前記対象の輪郭とを比較することと、
前記比較に基づき前記領域の1つ以上を前景領域として指定することと、を備え、
前記対象の輪郭の提供処理は、
前記画像の顔を含む少なくとも1つの領域を決定することと、
前記主画像内の前記少なくとも1つの顔の方向を決定することと、
前記方向に従って前記主画像中の少なくとも1つの顔領域および前記顔領域より下の関連領域を含むように対象の輪郭を定義することとを備える方法。 - 前記対象の輪郭の定義は、前記顔領域より下の関連領域として、少なくとも被写体の首及び/又はシャツの一部を含むようにすることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記第1のマップの提供処理は、画像のそれぞれの領域を前景または背景として暫定的に定義することを含み、前記1つ以上の領域は暫定的に前景と定義された少なくとも1つの領域を含む請求項1又は2に記載の方法。
- 前記決定処理は、
前景領域を前記対象の輪郭と比較すること、対象の輪郭と実質的に交差していない前景領域に応じて、前記前景領域の指定を背景領域に変更することとを備える請求項3に記載の方法。 - 前記第1のマップの提供処理は、実質上同じ被写体の2つ以上の画像の比較に基づく請求項1に記載の方法。
- 比較される前記2つ以上の画像のうちの1つ以上は前記主デジタル画像の低解像度バージョンである請求項5に記載の方法。
- 比較される前記2つ以上の画像のうちの1つは前記主デジタル画像を備える請求項5に記載の方法。
- 比較される前記2つ以上の画像を調整することをさらに備える請求項5に記載の方法。
- 比較される前記2つ以上の画像の解像度をマッチングすることをさらに備える請求項5に記載の方法。
- 比較される前記2つ以上の画像のうちの少なくとも1つは前記主画像が取得される直前または直後に取得される請求項5に記載の方法。
- 前記第1のマップの提供処理は、
それぞれが異なる焦点の名目上同じ被写体の2つ以上の画像を提供することと、
前記主デジタル画像のピクセルが前景または背景のどちらであるか示す焦点マップの深度を画像から演算することと、
前記焦点マップをぼかすことと、
前記ぼかされたマップに閾値を適用して、領域が前景または背景のどちらであるか示す中間焦点マップとすることと、
第1のマップの提供のために前記中間焦点マップ内に領域をフィリング(filling)することと、を備える請求項1に記載の方法。 - 第1のマップの提供処理は、
異なる露出レベルの名目上同じ被写体の2つ以上の画像を提供することと、
第1のマップの提供のために当該領域が前景または背景であるか決定するために、画像中の対応する領域の輝度レベルを比較することと、を備える請求項1に記載の方法。 - デジタル画像取得デバイスにおいて実行可能であり、前記主デジタル画像の内容に応じて前記対象の輪郭を選択するように前記デバイスが設定される請求項1に記載の方法。
- デジタル画像取得デバイスにおいて実行可能であり、ポートレートモードにおいて実行されるように前記デバイスが設定され、前記対象の輪郭は人物の外形を含む請求項1に記載の方法。
- 前記外形がユーザ選択可能な多数の外形のうちの1つを含む請求項14に記載の方法。
- 前記外形が前記主デジタル画像の内容に基づき複数の外形から自動的に選択される請求項14に記載の方法。
- 前記主デジタル画像に対応する前記第1のマップを受信するように設定された汎用コンピュータにおいて実行可能である請求項1に記載の方法。
- 前記主デジタル画像に対応する名目上同じ被写体の1つ以上の付加的な画像を受信するように設定された汎用コンピュータにおいて実行可能であり、前記1つ以上の付加的な画像と前記主デジタル画像とのいずれかの組み合わせから前記第1のマップを演算するように設定される請求項1に記載の方法。
- 前記第1のマップの提供処理は、
主デジタル画像内の少なくとも1つの領域について、前記領域内の複数の区別可能な色のピークを有する色分布を決定するために色空間について分析することと、
前記領域をピクセルの色の前記色のピークに対する近似に基づいて分割することとを備える請求項1に記載の方法。 - 名目上同じ被写体についての第2の画像を提供することと、
前記主画像と前記第2の画像における対応領域の間の輝度レベルの違いに応じて反射特性を演算することとを備え、
前記比較処理は、
前記対象の輪郭と交差するそれぞれの領域について参照反射特性(reference reflectance characteristic)を演算することと、
前記対象の輪郭と交差しないそれぞれの領域について反射特性を演算することと、
交差していない領域の反射特性と、交差していない領域に色について対応する領域の参照反射特性とを比較することとを備え、
前記指定処理は、交差していない領域の反射特性が前記参照反射特性の閾値内にあると決定されたとき、交差していない領域を前景と指定する請求項18に記載の方法。 - 前記主画像は、画像ストリームのうちの1つであり、
前記主画像の顔を含む少なくとも1つの領域を決定する処理は、
前記主画像の前に取得されたストリームのうちの少なくとも1つの画像中の顔を検出することと、
前記主画像中の前記顔の領域を決定するために、前記画像ストリームを通して、前記顔を追跡することとを備える請求項1に記載の方法。 - 被写体のデジタル画像における前景/背景分離を提供する方法であって、
主画像内の前景または背景の1つであると暫定的に定義された1つ以上の領域を含む第1のマップを提供することと、
主デジタル画像の関心領域に対応した対象の輪郭を提供することと、
領域のピクセル内の輝度分布を決定するために1つ以上の前記領域を分析することと、
1つ以上の区別可能な輝度ピークを有する領域の輝度分布に応じて、輝度ピークに対するピクセル輝度の近似に基づき、前記領域を1つ以上のサブ領域に分割することと、
前記分割に基づき、前記マップにおける前記サブ領域の指定を変更することとを備え、
前記第1のマップの前記領域または前記サブ領域のいずれかが前記輪郭領域と交差しているか決定するために、前記1つ以上の暫定的に定義された領域を対象の輪郭と比較することと、
前記比較に基づき、前記マップにおける1つ以上の領域またはサブ領域の指定を変更することをさらに備え、
前記対象の輪郭の提供処理は、
前記画像の顔を含む少なくとも1つの領域を決定することと、
前記主画像内の前記少なくとも1つの顔の方向を決定することと、
前記方向に従って前記主画像中の少なくとも1つの顔領域および前記顔領域より下の関連領域を含むように対象の輪郭を定義することとを備える方法。 - 前記対象の輪郭の定義は、前記顔領域より下の関連領域として、少なくとも被写体の首及び/又はシャツの一部を含むようにすることを特徴とする請求項22記載の方法。
- 前記第1のマップの提供処理は、
デジタル画像の少なくともいくつかの領域を、領域内の複数の区別可能な色のピークを有する色分布を決定するために、色空間について分析することと、
ピクセルの色の当該色のピークに対する近似に基づいて前記領域を分割することとを備える請求項22に記載の方法。 - 前記分析された領域は、第1のマップにおいて前景として暫定的に定義されている請求項24に記載の方法。
- 前記デジタル画像はLAB空間において提供され、前記色空間はピクセルの[a, b]値を備えるとともに、輝度はピクセルのL値を備える請求項24に記載の方法。
- 被写体のデジタル画像において前景/背景分離を提供する装置であって、
プロセッサと、
主デジタル画像を取得することと、
それぞれが共通の特性を備える1つ以上のピクセルを有し、前記主デジタル画像内の前景または背景の1つとして暫定的に定義された1つ以上の領域を含む第1のマップを提供することと、
前記主デジタル画像の関心領域に対応する対象の輪郭を提供することと、
前記領域のいずれかが前記輪郭の領域と交差しているか決定するために、前記1つ以上の暫定的に定義された領域の少なくともいくつかと前記対象の輪郭とを比較することと、
前記比較に基づき、前記マップにおける1つ以上の前記領域についての前景領域であるとの指定を変更することとを備え、
前記対象の輪郭の提供処理は、
前記画像の顔を含む少なくとも1つの領域を決定することと、
前記主画像内の前記少なくとも1つの顔の方向を決定することと、
前記方向に従って前記主画像中の少なくとも1つの顔領域および前記顔領域より下の関連領域を含むように対象の輪郭を定義することとを備える方法を前記装置に実行させるよう前記プロセッサを制御するようにプログラムされた1つ以上のプロセッサ読み取り可能な記憶媒体とを備える装置。 - 前記対象の輪郭の定義は、前記顔領域より下の関連領域として、少なくとも被写体の首及び/又はシャツの一部を含むようにすることを特徴とする請求項27記載の装置。
- 被写体のデジタル画像において前景/背景分離を提供する装置であって、
プロセッサと、
主デジタル画像を取得することと、
前記主デジタル画像内の前景または背景の1つとして暫定的に定義された1つ以上の領域を含む第1のマップを提供することと、
主デジタル画像の関心領域に対応した対象の輪郭を提供することと、
領域のピクセル内の輝度分布を決定するために1つ以上の前記領域を分析することと、
1つ以上の区別可能な輝度ピークを有する領域の前記輝度分布に応じて、輝度ピークに対するピクセル輝度の近似に基づき、前記領域を1つ以上のサブ領域に分割することと、
前記分割に基づき、前記マップにおける少なくとも1つの前記サブ領域の指定を変更することとを備え、
前記第1のマップの前記領域または前記サブ領域のいずれかが前記輪郭領域と交差しているか決定するために、前記1つ以上の暫定的に定義された領域を対象の輪郭と比較することと、
前記比較に基づき、前記マップにおける1つ以上の領域またはサブ領域の指定を変更することをさらに備え、
前記対象の輪郭の提供処理は、
前記画像の顔を含む少なくとも1つの領域を決定することと、
前記主画像内の前記少なくとも1つの顔の方向を決定することと、
前記方向に従って前記主画像中の少なくとも1つの顔領域および前記顔領域より下の関連領域を含むように対象の輪郭を定義することとを備える方法を前記装置に実行させるよう前記プロセッサを制御するようにプログラムされた1つ以上のプロセッサ読み取り可能な記憶媒体とを備える装置。 - 前記対象の輪郭の定義は、前記顔領域より下の関連領域として、少なくとも被写体の首及び/又はシャツの一部を含むようにすることを特徴とする請求項29記載の装置。
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