JPH09138854A - 画像の領域抽出方法及び装置 - Google Patents
画像の領域抽出方法及び装置Info
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- JPH09138854A JPH09138854A JP7296570A JP29657095A JPH09138854A JP H09138854 A JPH09138854 A JP H09138854A JP 7296570 A JP7296570 A JP 7296570A JP 29657095 A JP29657095 A JP 29657095A JP H09138854 A JPH09138854 A JP H09138854A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、様々な色や絵柄で構成された画像
から、所望の対象領域のみを簡単に抽出することを目的
とする。 【解決手段】 1から入力された画像データは、3によ
り、画像中から切り出したい対象領域内の点を指定され
る。指定された基準画素の位置情報は、7と、9に記憶
され、基準画素の画素特徴量は、6に入力される。9よ
り1つデータを読み込み、マスク画像データにTRUE
をセットする。次に判定済画素位置の近傍画素の画素特
徴量と基準点画素特徴量とを比較し、マスク可能かどう
かを判断する。マスク可能と判断されればその画素位置
を9に入力する。この判定処理を9が空になるまで続け
ることにより、マスク画像データが得られる。
から、所望の対象領域のみを簡単に抽出することを目的
とする。 【解決手段】 1から入力された画像データは、3によ
り、画像中から切り出したい対象領域内の点を指定され
る。指定された基準画素の位置情報は、7と、9に記憶
され、基準画素の画素特徴量は、6に入力される。9よ
り1つデータを読み込み、マスク画像データにTRUE
をセットする。次に判定済画素位置の近傍画素の画素特
徴量と基準点画素特徴量とを比較し、マスク可能かどう
かを判断する。マスク可能と判断されればその画素位置
を9に入力する。この判定処理を9が空になるまで続け
ることにより、マスク画像データが得られる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種画像処理装置
において、画像中の必要な対象領域を抽出する技術、あ
るいは対象領域のマスクを作成する技術、対象領域を切
り抜く技術に関する。マスクとは、ある画像内の部分領
域を切り出して他の画像上に合成したり、文書と合成し
たりする場合に使用し、元画像のどの画素を必要とする
のかを画素単位で指定したデータを意味する。
において、画像中の必要な対象領域を抽出する技術、あ
るいは対象領域のマスクを作成する技術、対象領域を切
り抜く技術に関する。マスクとは、ある画像内の部分領
域を切り出して他の画像上に合成したり、文書と合成し
たりする場合に使用し、元画像のどの画素を必要とする
のかを画素単位で指定したデータを意味する。
【0002】
【従来の技術】従来この種の画像の領域抽出装置は、抽
出したい領域の明度あるいは色相、彩度、あるいはRG
B値を指定し、指定値からあるしきい値の範囲以内の画
素のみを抽出する処理を行っていた。
出したい領域の明度あるいは色相、彩度、あるいはRG
B値を指定し、指定値からあるしきい値の範囲以内の画
素のみを抽出する処理を行っていた。
【0003】図15及び図14を用いて従来の画像の領
域抽出装置の実施例について説明する。
域抽出装置の実施例について説明する。
【0004】従来の装置の実施例は、スキャナなど画像
の入力装置201、画像表示用のモニタ202、オペレ
ータが対象領域内の基準点を指定する位置指定手段20
4、基準点の画素値を記憶する基準画素値記憶バッファ
206、入力画像メモリ203、マスク画像メモリ20
7、基準点のRGB値、画素値を比較するしきい値処理
手段205、生成されたマスクデータを出力する出力装
置208とからなる。
の入力装置201、画像表示用のモニタ202、オペレ
ータが対象領域内の基準点を指定する位置指定手段20
4、基準点の画素値を記憶する基準画素値記憶バッファ
206、入力画像メモリ203、マスク画像メモリ20
7、基準点のRGB値、画素値を比較するしきい値処理
手段205、生成されたマスクデータを出力する出力装
置208とからなる。
【0005】画像入力装置201から入力された画像デ
ータは入力画像メモリ203に保持され、同時にモニタ
202に表示される。オペレータは、モニタ202に表
示された画像を見ながらマスクしたい領域(対象領域)
内の一点を、位置指定手段204を用いて基準点として
指定する(ステップA101)。位置指定手段204と
しては、マウス、タブレット、キーボードなどがある。
次に基準点の画素値(R0,G0,B0)を、入力画像
メモリ203から抽出し、基準画素値記憶バッファ20
6に入れる(ステップA102)。
ータは入力画像メモリ203に保持され、同時にモニタ
202に表示される。オペレータは、モニタ202に表
示された画像を見ながらマスクしたい領域(対象領域)
内の一点を、位置指定手段204を用いて基準点として
指定する(ステップA101)。位置指定手段204と
しては、マウス、タブレット、キーボードなどがある。
次に基準点の画素値(R0,G0,B0)を、入力画像
メモリ203から抽出し、基準画素値記憶バッファ20
6に入れる(ステップA102)。
【0006】画像走査用位置を初期値にリセットし(ス
テップA103)、入力画像メモリ203のデータを用
いて、画像を端から端まで走査し、しきい値処理手段2
05において、各画素値(r,g,b)について、(R
0,G0,B0)と比較して抽出すべきどうかを判定す
る。抽出すべきと判定された画素については、該当する
位置のマスク画像メモリ207にTRUEをセットし、
そうでないときにはFALSEをセットする(ステップ
A104,A105,A106,A107,A108,
A109)。画像の最後まで走査した後、マスク画像メ
モリ207の内容を出力装置208に出力して終了す
る。一般に、マスク画像メモリ207の内容は、TRU
E,FALSEの2種類であり、以下、TRUEの場合
にはその画素を抽出することを、FALSEの場合には
抽出しないことを示すものとする。
テップA103)、入力画像メモリ203のデータを用
いて、画像を端から端まで走査し、しきい値処理手段2
05において、各画素値(r,g,b)について、(R
0,G0,B0)と比較して抽出すべきどうかを判定す
る。抽出すべきと判定された画素については、該当する
位置のマスク画像メモリ207にTRUEをセットし、
そうでないときにはFALSEをセットする(ステップ
A104,A105,A106,A107,A108,
A109)。画像の最後まで走査した後、マスク画像メ
モリ207の内容を出力装置208に出力して終了す
る。一般に、マスク画像メモリ207の内容は、TRU
E,FALSEの2種類であり、以下、TRUEの場合
にはその画素を抽出することを、FALSEの場合には
抽出しないことを示すものとする。
【0007】しきい値処理手段205の判定方法として
は、Thをあるしきい値として、(R0−Th<r<R
0+Th)かつ(G0−Th<g<G0+Th)かつ
(B0−Th<b<B0+Th)ならばTRUE、それ
以外はFALSE、とする方法がある。また、RGB値
ではなく、色相、彩度、明度値に変換してから閾値処理
する方式や、判定条件として、(R0−r)2 +(G0
−g)2 +(B0−b)2 <Thを用いる方式などがあ
る。
は、Thをあるしきい値として、(R0−Th<r<R
0+Th)かつ(G0−Th<g<G0+Th)かつ
(B0−Th<b<B0+Th)ならばTRUE、それ
以外はFALSE、とする方法がある。また、RGB値
ではなく、色相、彩度、明度値に変換してから閾値処理
する方式や、判定条件として、(R0−r)2 +(G0
−g)2 +(B0−b)2 <Thを用いる方式などがあ
る。
【0008】従来の装置の例として、他に特開平4−3
29487、特開平5−28263などがあげられる。
29487、特開平5−28263などがあげられる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来の画像の領域抽出
装置では、抽出したい領域以外に同じ色を持つ画素が存
在すると、その部分も同様に除去されるため、オペレー
タが意図した対象領域が正確に抽出できないという問題
があった。また、抽出したい領域が、複数色の画素パタ
ーンで構成されている場合には、領域を抽出できないと
いう問題があった。
装置では、抽出したい領域以外に同じ色を持つ画素が存
在すると、その部分も同様に除去されるため、オペレー
タが意図した対象領域が正確に抽出できないという問題
があった。また、抽出したい領域が、複数色の画素パタ
ーンで構成されている場合には、領域を抽出できないと
いう問題があった。
【0010】図12は、部分領域101、部分領域10
2、部分領域103、部分領域104、からなる。部分
領域101、部分領域102、部分領域103は、それ
ぞれの領域内の画素値はほぼ等しい。部分領域101と
他の領域の画素値は大きく異なっている。部分領域10
2と部分領域103は位置は離れているものの、領域内
の画素値はほぼ等しいものとする。また、部分領域10
4は、一番色画素105と二番色画素106の2つの色
の画素のパターンで構成されているものとする。
2、部分領域103、部分領域104、からなる。部分
領域101、部分領域102、部分領域103は、それ
ぞれの領域内の画素値はほぼ等しい。部分領域101と
他の領域の画素値は大きく異なっている。部分領域10
2と部分領域103は位置は離れているものの、領域内
の画素値はほぼ等しいものとする。また、部分領域10
4は、一番色画素105と二番色画素106の2つの色
の画素のパターンで構成されているものとする。
【0011】従来の画像の領域抽出装置においては、部
分領域101のように、他の領域と画素値が異なるよう
な領域については抽出可能である。しかし、部分領域1
02を抽出しようとすると、画素値が等しい部分領域1
03も同時に抽出されてしまうという問題があった。ま
た、部分領域104のようなパターンで構成されている
領域に対しては、大部分の場合2つの色の画素のどちら
かしか抽出できないという問題があった。もちろん、一
番色画素105の色と二番色画素106の両方を用いて
マスクすれば、ある程度抽出可能となるが、オペレータ
に負担が掛かるだけでなく、抽出精度も非常に悪いとい
う問題があった。
分領域101のように、他の領域と画素値が異なるよう
な領域については抽出可能である。しかし、部分領域1
02を抽出しようとすると、画素値が等しい部分領域1
03も同時に抽出されてしまうという問題があった。ま
た、部分領域104のようなパターンで構成されている
領域に対しては、大部分の場合2つの色の画素のどちら
かしか抽出できないという問題があった。もちろん、一
番色画素105の色と二番色画素106の両方を用いて
マスクすれば、ある程度抽出可能となるが、オペレータ
に負担が掛かるだけでなく、抽出精度も非常に悪いとい
う問題があった。
【0012】
【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るため、本発明の画像の領域抽出装置は、入力画像デー
タを保持する入力画像メモリと、画像データ及び領域抽
出結果を表示するモニタと、抽出する対象領域を指定す
る位置指定手段と、領域抽出の基準点の画素特徴量を保
持する基準点特徴量記憶バッファと、領域抽出の基準点
の位置を保持する基準点位置記憶バッファと、ある画素
の隣接画素のアドレスを探索する近傍画素探索手段と、
マスクすべき画素を記憶する判定済画素記憶バッファ
と、2つの画素の特徴量を比較する画素特徴量比較手段
と、ある画素の特徴量を算出する画素特徴量抽出手段
と、領域抽出結果を保持するマスク画像メモリとを備え
ていることを特徴とする。
るため、本発明の画像の領域抽出装置は、入力画像デー
タを保持する入力画像メモリと、画像データ及び領域抽
出結果を表示するモニタと、抽出する対象領域を指定す
る位置指定手段と、領域抽出の基準点の画素特徴量を保
持する基準点特徴量記憶バッファと、領域抽出の基準点
の位置を保持する基準点位置記憶バッファと、ある画素
の隣接画素のアドレスを探索する近傍画素探索手段と、
マスクすべき画素を記憶する判定済画素記憶バッファ
と、2つの画素の特徴量を比較する画素特徴量比較手段
と、ある画素の特徴量を算出する画素特徴量抽出手段
と、領域抽出結果を保持するマスク画像メモリとを備え
ていることを特徴とする。
【0013】また、本発明の画像の領域抽出方法は、抽
出する対象領域内の基準画素を指定するステップと、任
意の画素の特徴量を抽出する1つ以上の異なる画素特徴
量抽出ステップと、基準画素の画素特徴量とその近傍の
画素特徴量とを比較するステップとを持った、基準画素
を含む均一な画素特徴量を持つ連結領域を抽出すること
を特徴とする。
出する対象領域内の基準画素を指定するステップと、任
意の画素の特徴量を抽出する1つ以上の異なる画素特徴
量抽出ステップと、基準画素の画素特徴量とその近傍の
画素特徴量とを比較するステップとを持った、基準画素
を含む均一な画素特徴量を持つ連結領域を抽出すること
を特徴とする。
【0014】本発明の画像の領域抽出方法及び装置の原
理について説明する。
理について説明する。
【0015】図4、図5、図7、図8は、本発明の原理
を示す流れ図である。図9、図10は、入力画像データ
を拡大した図である。画像データはスキャナ等によりデ
ジタイズされており、各画素は、図中の格子で囲まれた
小矩形として表されている。
を示す流れ図である。図9、図10は、入力画像データ
を拡大した図である。画像データはスキャナ等によりデ
ジタイズされており、各画素は、図中の格子で囲まれた
小矩形として表されている。
【0016】図4を用いて本発明の処理の流れを説明す
る。まずオペレータは、抽出したい対象領域内の画素を
指定する(ステップA1)。オペレータによって指定さ
れた画素を基準画素とする。そして、基準画素の位置
を、第一の判定済画素位置として登録し(ステップA
2,A3)、同時に基準画素の画素特徴量を計算する
(ステップA4)。次に、連結領域抽出処理を行い、対
象領域を抽出する(ステップA5)。連結領域抽出処理
では、基準画素を含む均一な画素特徴量を持つ連結領域
を抽出する。連結領域とは、画素特徴量がほぼ等しい隣
接画素の集合で構成される領域である。さらにマスク画
像データに対して膨張、収縮処理を行い、領域の形状を
補正する(ステップA6)。最後にマスク画像データを
出力する(ステップA7)。
る。まずオペレータは、抽出したい対象領域内の画素を
指定する(ステップA1)。オペレータによって指定さ
れた画素を基準画素とする。そして、基準画素の位置
を、第一の判定済画素位置として登録し(ステップA
2,A3)、同時に基準画素の画素特徴量を計算する
(ステップA4)。次に、連結領域抽出処理を行い、対
象領域を抽出する(ステップA5)。連結領域抽出処理
では、基準画素を含む均一な画素特徴量を持つ連結領域
を抽出する。連結領域とは、画素特徴量がほぼ等しい隣
接画素の集合で構成される領域である。さらにマスク画
像データに対して膨張、収縮処理を行い、領域の形状を
補正する(ステップA6)。最後にマスク画像データを
出力する(ステップA7)。
【0017】図5を用いて本発明の処理の流れを説明す
る。まずオペレータは、抽出したい対象領域内の画素を
指定する(ステップA21)。オペレータによって指定
された画素を、基準画素とする。そして、基準画素の位
置を、第一の判定済画素位置として登録し(ステップA
22,A23)、基準画素の画素特徴量を計算する(ス
テップA24)。次に、連結領域抽出処理を行い、対象
領域を抽出する(ステップA25)。連結領域抽出処理
では、基準画素を含む均一な画素特徴量を持つ連結領域
を抽出する。連結領域とは、画素特徴量がほぼ等しい隣
接画素の集合で構成される領域である。そして、得られ
たマスクデータを調査し、マスクが正常に作成されたか
どうかを判定する(ステップA25)。
る。まずオペレータは、抽出したい対象領域内の画素を
指定する(ステップA21)。オペレータによって指定
された画素を、基準画素とする。そして、基準画素の位
置を、第一の判定済画素位置として登録し(ステップA
22,A23)、基準画素の画素特徴量を計算する(ス
テップA24)。次に、連結領域抽出処理を行い、対象
領域を抽出する(ステップA25)。連結領域抽出処理
では、基準画素を含む均一な画素特徴量を持つ連結領域
を抽出する。連結領域とは、画素特徴量がほぼ等しい隣
接画素の集合で構成される領域である。そして、得られ
たマスクデータを調査し、マスクが正常に作成されたか
どうかを判定する(ステップA25)。
【0018】マスク作成判定結果の一例として、マスク
TRUEの画素がn個以上抽出されたかどうかを調べる
ことがあげられる。nは通常2であるが、それ以上の数
でもかまわない。この場合TRUEがn個以上存在する
場合にはマスク作成に成功、n個未満のときは作成に失
敗したとみなす。あらかじめ何回まで特徴量を替えて処
理するかを決めておく方法もある。また、装置内のすべ
ての画素特徴量抽出手段を実行してしまった場合にも、
成功したとみなして次のステップへ進むものとする。
TRUEの画素がn個以上抽出されたかどうかを調べる
ことがあげられる。nは通常2であるが、それ以上の数
でもかまわない。この場合TRUEがn個以上存在する
場合にはマスク作成に成功、n個未満のときは作成に失
敗したとみなす。あらかじめ何回まで特徴量を替えて処
理するかを決めておく方法もある。また、装置内のすべ
ての画素特徴量抽出手段を実行してしまった場合にも、
成功したとみなして次のステップへ進むものとする。
【0019】マスクが正常に作成されなかった時は、使
用する画素特徴量を変更して(ステップA27)、もう
一度、基準画素の画素特徴量の計算(ステップA23)
から繰り返す。マスク作成結果判定処理(ステップA2
6)にて、成功したと判断されれば次のステップに進
む。次にマスク画像データに対して膨張、収縮処理を行
い、領域の輪郭を補正する(ステップA28)。最後に
マスク画像データを出力する(ステップA29)。
用する画素特徴量を変更して(ステップA27)、もう
一度、基準画素の画素特徴量の計算(ステップA23)
から繰り返す。マスク作成結果判定処理(ステップA2
6)にて、成功したと判断されれば次のステップに進
む。次にマスク画像データに対して膨張、収縮処理を行
い、領域の輪郭を補正する(ステップA28)。最後に
マスク画像データを出力する(ステップA29)。
【0020】本発明における出力データは、TRUE,
FALSEの2種類のマスクデータであり、TRUEの
場合には、入力画像のその位置における抽出領域とする
ことを、FALSEの場合には抽出しないことを示すも
のとする。しかし、出力するデータはこれに限られるも
のではなく、画素値をTRUE,FALSEを0と25
5の値で表現したり、TRUEの位置に、入力画像の画
素値をマッピングして出力する方法などがある。
FALSEの2種類のマスクデータであり、TRUEの
場合には、入力画像のその位置における抽出領域とする
ことを、FALSEの場合には抽出しないことを示すも
のとする。しかし、出力するデータはこれに限られるも
のではなく、画素値をTRUE,FALSEを0と25
5の値で表現したり、TRUEの位置に、入力画像の画
素値をマッピングして出力する方法などがある。
【0021】ここで、本発明における画素特徴量につい
て説明する。画素Xにおける画素特徴量をV(X)と
し、V(X)は、単一の値でもよいし、画素の特徴を表
す複数の値でもよいものとする。画素特徴量の例として
は、 ・画素値をそのまま用いる。グレー画像ならばグレース
ケールを、カラー画像の場合には、RGB値をそのまま
用いる。 ・HSV値(色相、彩度、明度値)。これらを求めるた
めの計算方法は従来よりいくつか提案されており、例え
ば文献[1]によって、RGB値から計算することがで
きる。また、XYZ値、L* a* b* 値、L* u* v*
値なども使用することができる。これらはCIE(国際
照明委員会)で定められた規格で一般に広く知られてお
り、計算方法は文献[3]等に詳しく述べられている。 ・画素の近傍に局所フィルタを作用させて得られる値。 ・HSV、XYZ等の色変換を行った後に、局所フィル
タを作用させて得られる値。 などがある。
て説明する。画素Xにおける画素特徴量をV(X)と
し、V(X)は、単一の値でもよいし、画素の特徴を表
す複数の値でもよいものとする。画素特徴量の例として
は、 ・画素値をそのまま用いる。グレー画像ならばグレース
ケールを、カラー画像の場合には、RGB値をそのまま
用いる。 ・HSV値(色相、彩度、明度値)。これらを求めるた
めの計算方法は従来よりいくつか提案されており、例え
ば文献[1]によって、RGB値から計算することがで
きる。また、XYZ値、L* a* b* 値、L* u* v*
値なども使用することができる。これらはCIE(国際
照明委員会)で定められた規格で一般に広く知られてお
り、計算方法は文献[3]等に詳しく述べられている。 ・画素の近傍に局所フィルタを作用させて得られる値。 ・HSV、XYZ等の色変換を行った後に、局所フィル
タを作用させて得られる値。 などがある。
【0022】画素の近傍に局所フィルタを作用させる方
法について、図11を用いて説明する。局所フィルタ7
0は、注目画素位置71において、局所フィルタを作用
させている場面を示す。iは画像のx方向の位置、jは
y方向の位置を表す。図では局所フィルタのサイズが3
×3であるが、一般的には、M×Nで表され、そのサイ
ズは任意である。位置i,jにおける画素値を、I
(i,j)とすると、3×3局所フィルタを作用させた
場合、その出力I′(i,j)は、 I′(i,j)=I(i−1,j−1)*a(1,1)+I(i,j−1)* a(1,2)+I(i+1,j−1)*a(1,3)+I(i−1,j)*a( 2,1)+I(i,j)*a(2,2)+I(i+1,j)*a(2,3)+I (i−1,j+1)*a(3,1)+I(i,j+1)*a(3,2)+I(i +1,j+1)*a(3,3) (1) となる。画素値がRGBのように3つある場合には、
R、G、Bのそれぞれに局所フィルタを作用させること
で、R′,G′,B′の3つの特徴量が得られることに
なる。
法について、図11を用いて説明する。局所フィルタ7
0は、注目画素位置71において、局所フィルタを作用
させている場面を示す。iは画像のx方向の位置、jは
y方向の位置を表す。図では局所フィルタのサイズが3
×3であるが、一般的には、M×Nで表され、そのサイ
ズは任意である。位置i,jにおける画素値を、I
(i,j)とすると、3×3局所フィルタを作用させた
場合、その出力I′(i,j)は、 I′(i,j)=I(i−1,j−1)*a(1,1)+I(i,j−1)* a(1,2)+I(i+1,j−1)*a(1,3)+I(i−1,j)*a( 2,1)+I(i,j)*a(2,2)+I(i+1,j)*a(2,3)+I (i−1,j+1)*a(3,1)+I(i,j+1)*a(3,2)+I(i +1,j+1)*a(3,3) (1) となる。画素値がRGBのように3つある場合には、
R、G、Bのそれぞれに局所フィルタを作用させること
で、R′,G′,B′の3つの特徴量が得られることに
なる。
【0023】本発明において有効な局所フィルタの一つ
に、低周波濾過フィルタがある。図中に示された低周波
濾過フィルタ72の数値は一例であり、ここでいう低周
波濾過フィルタとは、画像をフーリエ変換した後、空間
周波数の低い成分のみを濾過するような作用をするフィ
ルタを総称している。このような低周波濾過フィルタ
は、実際には注目画素の周辺の画素を加重平均するよう
な局所フィルタとして表すことができる。これらの例と
して低周波濾過フィルタ72は、周辺の画素の一様平均
をとる局所フィルタを示している。
に、低周波濾過フィルタがある。図中に示された低周波
濾過フィルタ72の数値は一例であり、ここでいう低周
波濾過フィルタとは、画像をフーリエ変換した後、空間
周波数の低い成分のみを濾過するような作用をするフィ
ルタを総称している。このような低周波濾過フィルタ
は、実際には注目画素の周辺の画素を加重平均するよう
な局所フィルタとして表すことができる。これらの例と
して低周波濾過フィルタ72は、周辺の画素の一様平均
をとる局所フィルタを示している。
【0024】低周波濾過フィルタは、図12内の対象領
域104のような、一番色画素105と二番色画素10
6が細かいパターンとして繰り返されている領域を抽出
するのに有効である。このようなパターンを持つ領域
は、モニタ上で表示すると、双方の色が混色した色とし
て見えるので、16色など、色数の限られたモニタに任
意の色を表示するためにしばしばこのような画像が作成
されて用いられる。例えば、白と黒のパターンでグレー
の中間調を表したり、赤と青のパターンで紫を表したり
することができる。
域104のような、一番色画素105と二番色画素10
6が細かいパターンとして繰り返されている領域を抽出
するのに有効である。このようなパターンを持つ領域
は、モニタ上で表示すると、双方の色が混色した色とし
て見えるので、16色など、色数の限られたモニタに任
意の色を表示するためにしばしばこのような画像が作成
されて用いられる。例えば、白と黒のパターンでグレー
の中間調を表したり、赤と青のパターンで紫を表したり
することができる。
【0025】一番色画素105が赤、二番色画素106
が青であるとすると、モニタに表示すると人間からは、
ほぼ紫に見える。この効果を再現するために、低周波濾
過フィルタを用いるのである。対象領域104のある注
目画素の特徴量として、低周波濾過成分を用いることに
より、赤と青の加重平均値が得られるが、これは紫色の
画素値とほぼ同じである。つまり、低周波濾過フィルタ
を用いることにより、例え微細なパターンで構成された
領域であっても、人間が見たままの色としてマスク作成
作業を行うことができる。
が青であるとすると、モニタに表示すると人間からは、
ほぼ紫に見える。この効果を再現するために、低周波濾
過フィルタを用いるのである。対象領域104のある注
目画素の特徴量として、低周波濾過成分を用いることに
より、赤と青の加重平均値が得られるが、これは紫色の
画素値とほぼ同じである。つまり、低周波濾過フィルタ
を用いることにより、例え微細なパターンで構成された
領域であっても、人間が見たままの色としてマスク作成
作業を行うことができる。
【0026】その他、局所フィルタとして有効なものの
例として、高周波フィルタ73、エッジ強度抽出フィル
タ74などがある。なお、図中の高周波フィルタ73、
エッジ強度フィルタ74に示された数値はほんの一例で
あり、文献[2]等にいくつかのフィルタが記載されて
いる。高周波フィルタやエッジ強度抽出フィルタは、色
は同じでテクスチャーが異なる領域を抽出するのに有効
である。
例として、高周波フィルタ73、エッジ強度抽出フィル
タ74などがある。なお、図中の高周波フィルタ73、
エッジ強度フィルタ74に示された数値はほんの一例で
あり、文献[2]等にいくつかのフィルタが記載されて
いる。高周波フィルタやエッジ強度抽出フィルタは、色
は同じでテクスチャーが異なる領域を抽出するのに有効
である。
【0027】次に、連結領域抽出処理(ステップA5,
A25)の内容について述べる。
A25)の内容について述べる。
【0028】連結領域抽出処理の例として、図7があ
る。まず、出力のマスク画像データをすべてFALSE
に初期化する(ステップB1)。判定済画素位置を一つ
読み込む(ステップB2)。なお、一度読みだした位置
情報項目は登録から削除されなければならない。マスク
画像における、判定済画素の位置に、TRUEをセット
する(ステップB3)。次に判定済画素の近傍の画素を
マスク候補画素として取得する(ステップB4)。マス
ク候補画素それぞれについて、画素特徴量と基準画素特
徴量とを比較し、マスク可能ならば、その画素位置を判
定済画素位置として登録する(ステップB5,B6,B
7,B8)。そしてステップB2以下の処理を判定済画
素がなくなるまで続ける。
る。まず、出力のマスク画像データをすべてFALSE
に初期化する(ステップB1)。判定済画素位置を一つ
読み込む(ステップB2)。なお、一度読みだした位置
情報項目は登録から削除されなければならない。マスク
画像における、判定済画素の位置に、TRUEをセット
する(ステップB3)。次に判定済画素の近傍の画素を
マスク候補画素として取得する(ステップB4)。マス
ク候補画素それぞれについて、画素特徴量と基準画素特
徴量とを比較し、マスク可能ならば、その画素位置を判
定済画素位置として登録する(ステップB5,B6,B
7,B8)。そしてステップB2以下の処理を判定済画
素がなくなるまで続ける。
【0029】マスク可能かどうかの判断方法の例を以下
に述べる。N個の特徴量を使用するものとすると、N個
の基準画素特徴量を、Vi=(V1,V2,V3…V
n)、対象画素の特徴量を、Xi=(X1,X2,X3
…Xn)と表すことができる。それぞれの特徴量の許容
範囲を、Ti=(T1,T2,T3…Tn)とすれば、
次式の基準で判定できる。 ・もしも、1からNまですべてのiについて、|Xi−
Vi|<Tiが成り立つならばその画素はマスク可能
(TRUE)、そうでないならFALSE もしも特徴量がRGB画素値の場合には、対象画素の
R、G、Bのそれぞれの値が、基準画素の値から、ある
一定の範囲内に入っていればTRUE、そうでないなら
FALSEとなる。
に述べる。N個の特徴量を使用するものとすると、N個
の基準画素特徴量を、Vi=(V1,V2,V3…V
n)、対象画素の特徴量を、Xi=(X1,X2,X3
…Xn)と表すことができる。それぞれの特徴量の許容
範囲を、Ti=(T1,T2,T3…Tn)とすれば、
次式の基準で判定できる。 ・もしも、1からNまですべてのiについて、|Xi−
Vi|<Tiが成り立つならばその画素はマスク可能
(TRUE)、そうでないならFALSE もしも特徴量がRGB画素値の場合には、対象画素の
R、G、Bのそれぞれの値が、基準画素の値から、ある
一定の範囲内に入っていればTRUE、そうでないなら
FALSEとなる。
【0030】実際の処理の様子を図9を用いて説明す
る。基準画素53(図中のAで示されている画素)は、
あらかじめ第一の判定済画素位置54として登録されて
いる。マスク画像データにおける第一の判定済画素位置
54にTRUEをセットした後、マスク候補画素とし
て、4近傍の画素、a,b,c,dを取得し、それぞれ
の画素特徴量V(a),V(b),V(c),V(d)
を基準画素特徴量V(A)と比較する。そして、特徴量
が基準画素値に近ければ、マスク可能な画素であり、判
定済画素として登録する。この例では、a,b,c,d
すべて判定済画素に登録する。
る。基準画素53(図中のAで示されている画素)は、
あらかじめ第一の判定済画素位置54として登録されて
いる。マスク画像データにおける第一の判定済画素位置
54にTRUEをセットした後、マスク候補画素とし
て、4近傍の画素、a,b,c,dを取得し、それぞれ
の画素特徴量V(a),V(b),V(c),V(d)
を基準画素特徴量V(A)と比較する。そして、特徴量
が基準画素値に近ければ、マスク可能な画素であり、判
定済画素として登録する。この例では、a,b,c,d
すべて判定済画素に登録する。
【0031】次に、判定済画素バッファから読み込まれ
た画素が、cであったとする。cは、第二の判定済画素
位置55に位置するので、マスク画像メモリの第二の判
定済画素位置55にTRUEをセットする。画素cの近
傍のマスク候補画素は、A,e,f,gであるが、Aは
既にマスク画像に登録されているので判定しない。e,
f,gの特徴量を比較すると、e,fはTRUEとなり
マスク可能であるが、gは、対象領域から外れるのでF
ALSEとなる。このように、基準画素の近傍から探索
画素を拡大していくことにより、基準画素を含む対象領
域を抽出することができる。
た画素が、cであったとする。cは、第二の判定済画素
位置55に位置するので、マスク画像メモリの第二の判
定済画素位置55にTRUEをセットする。画素cの近
傍のマスク候補画素は、A,e,f,gであるが、Aは
既にマスク画像に登録されているので判定しない。e,
f,gの特徴量を比較すると、e,fはTRUEとなり
マスク可能であるが、gは、対象領域から外れるのでF
ALSEとなる。このように、基準画素の近傍から探索
画素を拡大していくことにより、基準画素を含む対象領
域を抽出することができる。
【0032】もう一つの連結領域抽出処理(ステップA
5,A25)の例として、図8がある。まず、出力のマ
スク画像データをすべてFALSEに初期化する(ステ
ップB20)。判定済画素位置を一つ読み込む(ステッ
プB21)。判定済画素から、−X方向へ入力画像を探
索し、対象領域の境界となる画素を見付け(ステップB
22)、その境界画素をスキャン画素pとする(ステッ
プB23)。次にマスク画像におけるスキャン画素の位
置に、TRUEをセットする(ステップB24)。次
に、スキャン画素の+Y方向の隣接画素P1がマスク可
能かどうか判断し(ステップB25)、マスク可能なら
ば、p1の−X方向の隣接画素がマスク不可であるとき
に限り、p1を判定済画素として登録する(ステップB
26)。次に、スキャン画素の−Y方向の隣接画素p2
がマスク可能かどうかを判断し(ステップB27)、マ
スク可能ならば、p2の−X方向の隣接画素がマスク不
可であるときに限り、p2を判定済画素として登録する
(ステップB28)。
5,A25)の例として、図8がある。まず、出力のマ
スク画像データをすべてFALSEに初期化する(ステ
ップB20)。判定済画素位置を一つ読み込む(ステッ
プB21)。判定済画素から、−X方向へ入力画像を探
索し、対象領域の境界となる画素を見付け(ステップB
22)、その境界画素をスキャン画素pとする(ステッ
プB23)。次にマスク画像におけるスキャン画素の位
置に、TRUEをセットする(ステップB24)。次
に、スキャン画素の+Y方向の隣接画素P1がマスク可
能かどうか判断し(ステップB25)、マスク可能なら
ば、p1の−X方向の隣接画素がマスク不可であるとき
に限り、p1を判定済画素として登録する(ステップB
26)。次に、スキャン画素の−Y方向の隣接画素p2
がマスク可能かどうかを判断し(ステップB27)、マ
スク可能ならば、p2の−X方向の隣接画素がマスク不
可であるときに限り、p2を判定済画素として登録する
(ステップB28)。
【0033】次にスキャン画素の+X方向の隣接画素を
マスク可能か判断し(ステップB29)、マスク可能な
らば、スキャン画素を+X方向にインクリメントし(ス
テップB30)、ステップB24へ戻る。マスク不可な
らば、次の判定済画素についてステップB21からの処
理を繰り返す。これを判定済画素がなくなるまで続け
る。
マスク可能か判断し(ステップB29)、マスク可能な
らば、スキャン画素を+X方向にインクリメントし(ス
テップB30)、ステップB24へ戻る。マスク不可な
らば、次の判定済画素についてステップB21からの処
理を繰り返す。これを判定済画素がなくなるまで続け
る。
【0034】実際の処理の様子を図10を用いて説明す
る。基準画素63(図中のAで示されている画素)は、
あらかじめ第一の判定済画素位置64として登録されて
いる。第一の判定済画素位置64から、−X方向に探索
していくと、まず境界画素pが見付かる。そこでpをス
キャン画素とする。スキャン画素の位置のマスクデータ
をTRUEにした後、その上のp1画素がマスク可能か
どうかを調査する。しかしp1は対象領域外なので、次
のステップに進み、スキャン画素の下のp2画素につい
てマスク可能かどうか調査する。p2は対象領域内なの
で次にp2の−X方向の隣接画素を調査する。すると、
p2の−X方向の隣接画素は、対象領域外でFALSE
なので、条件に合致し、判定済画素として登録する。
る。基準画素63(図中のAで示されている画素)は、
あらかじめ第一の判定済画素位置64として登録されて
いる。第一の判定済画素位置64から、−X方向に探索
していくと、まず境界画素pが見付かる。そこでpをス
キャン画素とする。スキャン画素の位置のマスクデータ
をTRUEにした後、その上のp1画素がマスク可能か
どうかを調査する。しかしp1は対象領域外なので、次
のステップに進み、スキャン画素の下のp2画素につい
てマスク可能かどうか調査する。p2は対象領域内なの
で次にp2の−X方向の隣接画素を調査する。すると、
p2の−X方向の隣接画素は、対象領域外でFALSE
なので、条件に合致し、判定済画素として登録する。
【0035】スキャン画素pの+X方向の隣接画素qも
マスク可能なので、同様に上下の画素を調査し、q1が
判定済画素として登録されることがわかる。以上の様に
処理を進めていくと、やがてもう一つの境界画素rに到
達し、1ライン分の処理が終了する。このように、図8
のマスク判定処理方法では、各ラインごとに、一つの判
定済画像を記憶することになり、非常に高速に処理でき
ることがわかる。
マスク可能なので、同様に上下の画素を調査し、q1が
判定済画素として登録されることがわかる。以上の様に
処理を進めていくと、やがてもう一つの境界画素rに到
達し、1ライン分の処理が終了する。このように、図8
のマスク判定処理方法では、各ラインごとに、一つの判
定済画像を記憶することになり、非常に高速に処理でき
ることがわかる。
【0036】次に、膨張収縮処理(ステップA6,A2
8)について述べる。
8)について述べる。
【0037】膨張処理は、領域を1画素分太める処理で
あり、収縮処理は1画素分細める処理である。本処理は
文献[4]にも記載されている。
あり、収縮処理は1画素分細める処理である。本処理は
文献[4]にも記載されている。
【0038】本発明においては、マスク画像はTRUE
とFALSEの画素で構成されているので、入力マスク
画像をf(i,j)、出力マスク画像をg(i,j)と
すると、次のように表す事ができる。 ・膨張: f(i,j)または、その4近傍(8近傍)
のいずれかがTRUEのとき、g(i,j)=TRU
E。それ以外はg(i,j)=FALSE ・収縮: f(i,j)または、その4近傍(8近傍)
のいずれかがFALSEのとき、g(i,j)=FAL
SE。それ以外はg(i,j)=TRUE ここで、4近傍とは画素の上下左右の4つの隣接画素の
ことを指し、8近傍とは画素の上下左右と斜め方向の8
つの隣接画素を指す。本発明では、膨張と収縮をN回ず
つ行い、領域の細かい凹凸や穴を除去する。
とFALSEの画素で構成されているので、入力マスク
画像をf(i,j)、出力マスク画像をg(i,j)と
すると、次のように表す事ができる。 ・膨張: f(i,j)または、その4近傍(8近傍)
のいずれかがTRUEのとき、g(i,j)=TRU
E。それ以外はg(i,j)=FALSE ・収縮: f(i,j)または、その4近傍(8近傍)
のいずれかがFALSEのとき、g(i,j)=FAL
SE。それ以外はg(i,j)=TRUE ここで、4近傍とは画素の上下左右の4つの隣接画素の
ことを指し、8近傍とは画素の上下左右と斜め方向の8
つの隣接画素を指す。本発明では、膨張と収縮をN回ず
つ行い、領域の細かい凹凸や穴を除去する。
【0039】なお、これまでの作用の説明では、オペレ
ータが基準画素として1画素を指定するものとして説明
したが、オペレータが複数画素を指定する場合には、前
記の作用を複数回繰り返して行い、その結果を統合すれ
ばよい。マスクを統合する様子を図13を用いて説明す
る。入力画像例110において、オペレータは対象領域
116を抽出しようとしたが、はじめはA領域111し
か抽出できなかった。そこで、A領域111を保存して
おいて、次にB領域112を抽出し、A領域111と統
合する。このようにして、E領域115、までを随時統
合していけば、対象領域116をすべて抽出することが
できる。
ータが基準画素として1画素を指定するものとして説明
したが、オペレータが複数画素を指定する場合には、前
記の作用を複数回繰り返して行い、その結果を統合すれ
ばよい。マスクを統合する様子を図13を用いて説明す
る。入力画像例110において、オペレータは対象領域
116を抽出しようとしたが、はじめはA領域111し
か抽出できなかった。そこで、A領域111を保存して
おいて、次にB領域112を抽出し、A領域111と統
合する。このようにして、E領域115、までを随時統
合していけば、対象領域116をすべて抽出することが
できる。
【0040】このような処理の一例を、図6をもとに説
明する。1つの基準画素について領域抽出が終了した時
点で、マスク画像メモリのデータを出力するのではな
く、第二のマスク画像メモリに転送しておく(ステップ
C3)。そして領域抽出結果をモニタに表示し(ステッ
プC4)、オペレータからの次の指示を待つ。オペレー
タから、次の基準点が指示されたら、もう一度領域抽出
処理を行い、第二のマスク画像メモリに保持されていた
前回の結果と統合する(ステップC2)。オペレータか
ら終了指示があれば、マスク画像データを出力して終了
する。
明する。1つの基準画素について領域抽出が終了した時
点で、マスク画像メモリのデータを出力するのではな
く、第二のマスク画像メモリに転送しておく(ステップ
C3)。そして領域抽出結果をモニタに表示し(ステッ
プC4)、オペレータからの次の指示を待つ。オペレー
タから、次の基準点が指示されたら、もう一度領域抽出
処理を行い、第二のマスク画像メモリに保持されていた
前回の結果と統合する(ステップC2)。オペレータか
ら終了指示があれば、マスク画像データを出力して終了
する。
【0041】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例である画
像の領域抽出装置を図面を用いて説明する。図1は本発
明の画像の領域抽出装置の実施例を示すブロック図であ
る。図2は本発明の画像の領域抽出装置の別の実施例を
示すブロック図である。図3は本発明の画像の領域抽出
装置の中の画素特徴量抽出手段の実施例を示すブロック
図である。
像の領域抽出装置を図面を用いて説明する。図1は本発
明の画像の領域抽出装置の実施例を示すブロック図であ
る。図2は本発明の画像の領域抽出装置の別の実施例を
示すブロック図である。図3は本発明の画像の領域抽出
装置の中の画素特徴量抽出手段の実施例を示すブロック
図である。
【0042】本発明の第一の実施例は、スキャナやカメ
ラ等の画像入力装置1と、画像を表示するモニタ2と、
画像データを保持する入力画像メモリ4と、対象領域を
指定するための位置指定手段3と、基準点の特徴量を記
憶する基準点特徴量記憶バッファ6と、基準点の位置を
記憶する基準点位置記憶バッファ7と、近傍画素のアド
レスを計算する近傍画素探索手段8と、判定済画素位置
記憶バッファ9と、マスク画像メモリ5と、ハードディ
スクなどのデータ出力装置10と、画素特徴量を比較す
る画素特徴量比較手段11と、画素特徴量抽出手段12
と、各モジュールを制御するCPU15から構成されて
いる。
ラ等の画像入力装置1と、画像を表示するモニタ2と、
画像データを保持する入力画像メモリ4と、対象領域を
指定するための位置指定手段3と、基準点の特徴量を記
憶する基準点特徴量記憶バッファ6と、基準点の位置を
記憶する基準点位置記憶バッファ7と、近傍画素のアド
レスを計算する近傍画素探索手段8と、判定済画素位置
記憶バッファ9と、マスク画像メモリ5と、ハードディ
スクなどのデータ出力装置10と、画素特徴量を比較す
る画素特徴量比較手段11と、画素特徴量抽出手段12
と、各モジュールを制御するCPU15から構成されて
いる。
【0043】本発明の第二の実施例は、第一の実施例に
おいて、画素蓄積抽出手段40からなる画素特徴量抽出
手段12を有する。
おいて、画素蓄積抽出手段40からなる画素特徴量抽出
手段12を有する。
【0044】本発明の第三の実施例は、第二の実施例に
おける画素特徴量抽出手段に対し、さらに色変換手段4
4を加えた構成の、画素特徴量抽出手段12を有する。
おける画素特徴量抽出手段に対し、さらに色変換手段4
4を加えた構成の、画素特徴量抽出手段12を有する。
【0045】本発明の第四の実施例は、第二と第三の実
施例における画素特徴量抽出手段に対し、さらに低周波
濾過手段41を加えた構成の、画素特徴量抽出手段12
を有する。
施例における画素特徴量抽出手段に対し、さらに低周波
濾過手段41を加えた構成の、画素特徴量抽出手段12
を有する。
【0046】本発明の第五の実施例は、第一の実施例の
画素特徴量抽出手段12に替えて、N個(Nは2以上)
の異なる画素特徴量抽出手段からなる、複数の画素特徴
量抽出手段21と、マスク作成結果判定手段22とから
構成されている。
画素特徴量抽出手段12に替えて、N個(Nは2以上)
の異なる画素特徴量抽出手段からなる、複数の画素特徴
量抽出手段21と、マスク作成結果判定手段22とから
構成されている。
【0047】本発明の第六の実施例は、第一の実施例の
画素特徴量抽出手段12に替えて、画素値抽出手段40
を有する1番目の画素特徴量抽出手段23と、画素値抽
出手段40と低周波濾過手段41を有する2番目の画素
特徴量抽出手段24とからなる複数の画素特徴量抽出手
段21と、マスク作成結果判定手段22とから構成され
ている。
画素特徴量抽出手段12に替えて、画素値抽出手段40
を有する1番目の画素特徴量抽出手段23と、画素値抽
出手段40と低周波濾過手段41を有する2番目の画素
特徴量抽出手段24とからなる複数の画素特徴量抽出手
段21と、マスク作成結果判定手段22とから構成され
ている。
【0048】本発明の第七の実施例は、第一の実施例、
第二の実施例、第三の実施例、第四の実施例、第五の実
施例、第六の実施例の構成要素に加えて、マスク領域膨
張手段13と、マスク領域収縮手段14を有する。
第二の実施例、第三の実施例、第四の実施例、第五の実
施例、第六の実施例の構成要素に加えて、マスク領域膨
張手段13と、マスク領域収縮手段14を有する。
【0049】本発明の第八の実施例は、第一の実施例、
第二の実施例、第三の実施例、第四の実施例、第五の実
施例、第六の実施例、第七の実施例の構成要素に加え
て、第二のマスク画像メモリ26と、マスク領域統合手
段27を有する。
第二の実施例、第三の実施例、第四の実施例、第五の実
施例、第六の実施例、第七の実施例の構成要素に加え
て、第二のマスク画像メモリ26と、マスク領域統合手
段27を有する。
【0050】図4と、図7,図8を参照して本発明の第
一、第二、第三、第四の実施例の動作について説明す
る。
一、第二、第三、第四の実施例の動作について説明す
る。
【0051】画像入力装置1から入力画像メモリ4に画
像データが入力され、モニタ2に表示される。画像入力
装置1は、スキャナ、カメラ等の撮像装置だけでなく、
ネットワークで接続されたデータベースからの画像取得
を行う装置等を含むものとする。オペレータは、マウ
ス、キーボード等の位置指定手段3によって、画像中か
ら切り出したい対象領域内の点を指定する(ステップA
1)。
像データが入力され、モニタ2に表示される。画像入力
装置1は、スキャナ、カメラ等の撮像装置だけでなく、
ネットワークで接続されたデータベースからの画像取得
を行う装置等を含むものとする。オペレータは、マウ
ス、キーボード等の位置指定手段3によって、画像中か
ら切り出したい対象領域内の点を指定する(ステップA
1)。
【0052】指定された点(基準画素)の位置情報(x
座標、y座標)は、まず基準点位置記憶バッファ7に記
憶される(ステップA2)。そして基準点の位置情報
は、判定済画素位置記憶バッファ9にも記憶される(ス
テップA3)。
座標、y座標)は、まず基準点位置記憶バッファ7に記
憶される(ステップA2)。そして基準点の位置情報
は、判定済画素位置記憶バッファ9にも記憶される(ス
テップA3)。
【0053】次に基準画素の画素特徴量を、画素特徴量
抽出手段12によって抽出し、出力値を基準点特徴量記
憶バッファ6に入れる(ステップA4)。画素特徴量抽
出手段12の実現方法については作用の項ですでに述べ
た。例として、当該画素のRGB値を出力するもの、色
相、彩度、明度値を出力するもの、近傍画素に局所フィ
ルタを作用させるものなどがある。
抽出手段12によって抽出し、出力値を基準点特徴量記
憶バッファ6に入れる(ステップA4)。画素特徴量抽
出手段12の実現方法については作用の項ですでに述べ
た。例として、当該画素のRGB値を出力するもの、色
相、彩度、明度値を出力するもの、近傍画素に局所フィ
ルタを作用させるものなどがある。
【0054】図3を用いて画素特徴量抽出手段12の例
について説明する。図3においては、入力はすべて画素
のアドレス(画素の位置)であり、出力は画素特徴量で
ある。画素特徴量抽出手段30は、画素値抽出手段40
のみからなる最も単純な構成例であり、画素アドレスが
入力されると、画素値を返却するものである。
について説明する。図3においては、入力はすべて画素
のアドレス(画素の位置)であり、出力は画素特徴量で
ある。画素特徴量抽出手段30は、画素値抽出手段40
のみからなる最も単純な構成例であり、画素アドレスが
入力されると、画素値を返却するものである。
【0055】画素特徴量抽出手段31は、画素値抽出手
段40と低周波濾過手段41からなる。低周波濾過手段
41は、図11の低周波濾過フィルタ72のような局所
フィルタを入力画素の近傍に作用させるものである。
段40と低周波濾過手段41からなる。低周波濾過手段
41は、図11の低周波濾過フィルタ72のような局所
フィルタを入力画素の近傍に作用させるものである。
【0056】画素特徴量抽出手段32は、画素値抽出手
段40とエッジ強度抽出手段42からなる。エッジ強度
抽出手段42は、図11のエッジ強度抽出フィルタ74
のような局所フィルタを入力画素の近傍に作用させるも
のである。
段40とエッジ強度抽出手段42からなる。エッジ強度
抽出手段42は、図11のエッジ強度抽出フィルタ74
のような局所フィルタを入力画素の近傍に作用させるも
のである。
【0057】画素特徴量抽出手段33は、画素値抽出手
段40と高周波濾過手段43からなる。高周波濾過手段
43は、図11の高周波濾過フィルタ73のような局所
フィルタを入力画素の近傍に作用させるものである。
段40と高周波濾過手段43からなる。高周波濾過手段
43は、図11の高周波濾過フィルタ73のような局所
フィルタを入力画素の近傍に作用させるものである。
【0058】画素特徴量抽出手段34は、画素値抽出手
段40と色変換手段44からなる。色変換手段44は、
RGB値をHSV(色相(H)、彩度(S)、明度
(V))値、あるいはXYZ値、L* a* b* 値、L*
u* v* 値に変換するモジュールである。HSV値への
変換方法については、文献[1]などにより公知であ
る。また、XYZ、L* a* b* 、L* u* v* 値への
変換方法についても、文献[3]などにより公知であ
る。
段40と色変換手段44からなる。色変換手段44は、
RGB値をHSV(色相(H)、彩度(S)、明度
(V))値、あるいはXYZ値、L* a* b* 値、L*
u* v* 値に変換するモジュールである。HSV値への
変換方法については、文献[1]などにより公知であ
る。また、XYZ、L* a* b* 、L* u* v* 値への
変換方法についても、文献[3]などにより公知であ
る。
【0059】画素特徴量抽出手段35は、画素値抽出手
段40と色変換手段44と、低周波濾過手段41からな
り、低周波濾過作用の後に、色変換を行った値を特徴量
として出力する。
段40と色変換手段44と、低周波濾過手段41からな
り、低周波濾過作用の後に、色変換を行った値を特徴量
として出力する。
【0060】次にマスク画像メモリ5をFALSEで初
期化する(ステップB1)。次に判定済画素位置記憶バ
ッファ9より1つ判定済画素位置を読み込む(ステップ
B2)。このとき判定済画素位置記憶バッファ9から
は、読みだした位置情報項目を削除しなければならな
い。そのため判定済画素位置記憶バッファ9はスタック
として実装することもできる。マスク画像メモリ5内の
判定済画素位置にTRUEをセットする(ステップB
3)。
期化する(ステップB1)。次に判定済画素位置記憶バ
ッファ9より1つ判定済画素位置を読み込む(ステップ
B2)。このとき判定済画素位置記憶バッファ9から
は、読みだした位置情報項目を削除しなければならな
い。そのため判定済画素位置記憶バッファ9はスタック
として実装することもできる。マスク画像メモリ5内の
判定済画素位置にTRUEをセットする(ステップB
3)。
【0061】近傍画素探索手段8を用いて、マスク候補
画素として判定済画素の近傍の画素のアドレスを計算す
る(ステップB4)。マスク候補画素のアドレスから画
素特徴量抽出手段12を用いて画素特徴量を算出し、そ
の点の特徴量と基準点特徴量記憶バッファ6の内容とを
画素特徴量比較手段11によって比較し、マスク可能か
どうかを判断する(ステップB6)。
画素として判定済画素の近傍の画素のアドレスを計算す
る(ステップB4)。マスク候補画素のアドレスから画
素特徴量抽出手段12を用いて画素特徴量を算出し、そ
の点の特徴量と基準点特徴量記憶バッファ6の内容とを
画素特徴量比較手段11によって比較し、マスク可能か
どうかを判断する(ステップB6)。
【0062】画素特徴量比較手段11の例としては、作
用の項で既に述べたように、その画素の特徴量が基準画
素の特徴量からある一定の範囲内にあればマスク可能と
し、そうでないならばマスク不可とするという手段があ
る。
用の項で既に述べたように、その画素の特徴量が基準画
素の特徴量からある一定の範囲内にあればマスク可能と
し、そうでないならばマスク不可とするという手段があ
る。
【0063】マスク可能と判断されればその画素位置
を、判定済画素位置記憶バッファ9に入力する。この近
傍画素がマスク可能かどうかの判定処理を、判定済画素
位置記憶バッファ9に空になるまで続ける。得られたマ
スク画像データは、マスク画像メモリ5に保持され、ハ
ードディスクなどのデータ出力装置10にセーブされ
る。
を、判定済画素位置記憶バッファ9に入力する。この近
傍画素がマスク可能かどうかの判定処理を、判定済画素
位置記憶バッファ9に空になるまで続ける。得られたマ
スク画像データは、マスク画像メモリ5に保持され、ハ
ードディスクなどのデータ出力装置10にセーブされ
る。
【0064】また、本実施例において、前記ステップB
1以下の処理に替えて、ステップB20以下の処理を行
うことも可能である。
1以下の処理に替えて、ステップB20以下の処理を行
うことも可能である。
【0065】まずマスク画像メモリ5をFALSEで初
期化する(ステップB20)。次に判定済画素位置記憶
バッファ9より1つ判定済画素位置を読み込む(ステッ
プB21)。このとき判定済画素位置記憶バッファ9か
らは、読みだした位置情報項目を削除しなければならな
い。近傍画素探索手段8と、画素特徴量抽出手段12を
用いて得られた判定画素位置から、−X方向へ探索し、
対象領域の境界画素を見付け、その画素をスキャン画素
とする(ステップB22,B23)。
期化する(ステップB20)。次に判定済画素位置記憶
バッファ9より1つ判定済画素位置を読み込む(ステッ
プB21)。このとき判定済画素位置記憶バッファ9か
らは、読みだした位置情報項目を削除しなければならな
い。近傍画素探索手段8と、画素特徴量抽出手段12を
用いて得られた判定画素位置から、−X方向へ探索し、
対象領域の境界画素を見付け、その画素をスキャン画素
とする(ステップB22,B23)。
【0066】マスク画像メモリ5内のスキャン画素の位
置にTRUEをセットする(ステップB24)。近傍画
素探索手段8を用いて、スキャン画素の+Y方向の隣接
画素p1のアドレスを算出し、画素特徴量抽出手段12
を用いて画素特徴量を抽出する。その点の特徴量と基準
点特徴量記憶バッファ6の内容とを画像特徴量比較手段
11によって比較し、マスク可能かどうかを判断する
(ステップB6)。マスク可能と判断されればその隣接
画素の−X方向の隣接画素が、マスク可能かどうかを判
断し、−X方向の隣接画素がマスク不可ならば、p1を
判定済画素位置記憶バッファ9に入力する。スキャン画
素の−Y方向の隣接画素p2についても同様の処理を行
う。これらの処理を、判定済画素位置記憶バッファ9が
空になるまで続ける。
置にTRUEをセットする(ステップB24)。近傍画
素探索手段8を用いて、スキャン画素の+Y方向の隣接
画素p1のアドレスを算出し、画素特徴量抽出手段12
を用いて画素特徴量を抽出する。その点の特徴量と基準
点特徴量記憶バッファ6の内容とを画像特徴量比較手段
11によって比較し、マスク可能かどうかを判断する
(ステップB6)。マスク可能と判断されればその隣接
画素の−X方向の隣接画素が、マスク可能かどうかを判
断し、−X方向の隣接画素がマスク不可ならば、p1を
判定済画素位置記憶バッファ9に入力する。スキャン画
素の−Y方向の隣接画素p2についても同様の処理を行
う。これらの処理を、判定済画素位置記憶バッファ9が
空になるまで続ける。
【0067】図5と、図7,図8を参照して本発明の第
五、第六の実施例の動作について説明する。
五、第六の実施例の動作について説明する。
【0068】本実施例は、前段部分は第一の実施例と同
じであり、画素特徴量抽出手段として、1番目の特徴量
抽出手段23を用いる。一度マスク画像データが作成で
きた時点で、マスク作成結果判定手段22を用いて、マ
スク画像メモリの内容をチェックする。マスク作成結果
判定手段22は、領域抽出が良好な結果で終了したかど
うか、またはあらかじめ指定された画素特徴量をすべて
用いて領域抽出を実行したかどうかを判定する。マスク
作成結果判定手段22が、失敗と判断すれば、1番目の
画素特徴量抽出手段23を、2番目の画素特徴量抽出手
段24に置き換えてから、もう一度ステップA23から
処理を繰り返す。マスク作成結果判定手段22が、成功
と判断すれば、マスク画像メモリ5に保持されたデータ
は、ハードディスクなどのデータ出力装置10にセーブ
されて処理を終了する。
じであり、画素特徴量抽出手段として、1番目の特徴量
抽出手段23を用いる。一度マスク画像データが作成で
きた時点で、マスク作成結果判定手段22を用いて、マ
スク画像メモリの内容をチェックする。マスク作成結果
判定手段22は、領域抽出が良好な結果で終了したかど
うか、またはあらかじめ指定された画素特徴量をすべて
用いて領域抽出を実行したかどうかを判定する。マスク
作成結果判定手段22が、失敗と判断すれば、1番目の
画素特徴量抽出手段23を、2番目の画素特徴量抽出手
段24に置き換えてから、もう一度ステップA23から
処理を繰り返す。マスク作成結果判定手段22が、成功
と判断すれば、マスク画像メモリ5に保持されたデータ
は、ハードディスクなどのデータ出力装置10にセーブ
されて処理を終了する。
【0069】また次のマスクの画像データが作成できた
時点で、マスク作成結果判定手段22が、失敗と判断す
れば、今度は3番目の画素特徴量抽出手段を用いるとい
うふうに、成功と判断されるまで処理を繰り返す。
時点で、マスク作成結果判定手段22が、失敗と判断す
れば、今度は3番目の画素特徴量抽出手段を用いるとい
うふうに、成功と判断されるまで処理を繰り返す。
【0070】マスク作成結果判定手段22の例として
は、TRUEの画素がn個以上かどうかを検査し、n個
以上ならば成功、n個未満ならば失敗とするものがあ
る。また、実施例内に実装されたN個の画素特徴量抽出
手段をすべて使用してしまった場合には、判定はすべて
成功とみなし、強制的に終了するものとする。
は、TRUEの画素がn個以上かどうかを検査し、n個
以上ならば成功、n個未満ならば失敗とするものがあ
る。また、実施例内に実装されたN個の画素特徴量抽出
手段をすべて使用してしまった場合には、判定はすべて
成功とみなし、強制的に終了するものとする。
【0071】図4と、図5を参照して本発明の第七の実
施例の動作について説明する。
施例の動作について説明する。
【0072】本実施例は、第一の実施例と第二の実施例
において、データを出力する直前に、マスク領域膨張手
段13と、マスク領域収縮手段14を用いてマスク画像
メモリ5に保持されている領域データに対して膨張収縮
処理を行うものである。処理例としては、マスクデータ
がTRUEの領域に対してはじめに膨張処理をm回行っ
て、凹凸や小さい穴などを除去した後に、収縮処理をm
回行う(mは1以上の任意の整数)。
において、データを出力する直前に、マスク領域膨張手
段13と、マスク領域収縮手段14を用いてマスク画像
メモリ5に保持されている領域データに対して膨張収縮
処理を行うものである。処理例としては、マスクデータ
がTRUEの領域に対してはじめに膨張処理をm回行っ
て、凹凸や小さい穴などを除去した後に、収縮処理をm
回行う(mは1以上の任意の整数)。
【0073】図6を参照して本発明の第八の実施例の動
作について説明する。本実施例は、前記実施例において
マスク画像データを出力する前に、第二のマスク画像メ
モリ26に一度データを保持する(ステップC3)。さ
らに、マスク画像メモリ5のデータを領域抽出結果とし
てモニタ2に表示し、オペレータの次の指示を待つ(ス
テップC4,C5)。そして、オペレータによって、も
う一度領域抽出することが指示されれば、領域抽出処理
C1に戻って処理を続行する。
作について説明する。本実施例は、前記実施例において
マスク画像データを出力する前に、第二のマスク画像メ
モリ26に一度データを保持する(ステップC3)。さ
らに、マスク画像メモリ5のデータを領域抽出結果とし
てモニタ2に表示し、オペレータの次の指示を待つ(ス
テップC4,C5)。そして、オペレータによって、も
う一度領域抽出することが指示されれば、領域抽出処理
C1に戻って処理を続行する。
【0074】そして、マスク画像メモリ5にある新しい
領域抽出結果は、マスク領域統合処理27によって、第
二の画像メモリ26に保持されたデータと統合される
(ステップC2)。マスク領域統合処理27の例として
は、各画素について、どちらかがTRUEならばTRU
Eとするような処理を行えば良い。仮にTRUE=1,
FALSE=0とすれば、この処理は両者のORをとる
ことと等価である。
領域抽出結果は、マスク領域統合処理27によって、第
二の画像メモリ26に保持されたデータと統合される
(ステップC2)。マスク領域統合処理27の例として
は、各画素について、どちらかがTRUEならばTRU
Eとするような処理を行えば良い。仮にTRUE=1,
FALSE=0とすれば、この処理は両者のORをとる
ことと等価である。
【0075】統合されたデータはマスク画像メモリ5に
保持されると同時に再び第二のマスク画像メモリ26に
も転送される。そして再度モニタ2に結果が表示され、
オペレータの指示を待つ。オペレータによって、終了指
示がでたところで、データ出力装置10に、マスク画像
データ5の内容を出力して終了する(ステップC7)。
保持されると同時に再び第二のマスク画像メモリ26に
も転送される。そして再度モニタ2に結果が表示され、
オペレータの指示を待つ。オペレータによって、終了指
示がでたところで、データ出力装置10に、マスク画像
データ5の内容を出力して終了する(ステップC7)。
【0076】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像の領
域抽出装置は、オペレータが指定した基準点を含む連結
領域(画素特徴量がほぼ等しい隣接画素の集合で構成さ
れる領域)のみを抽出できるという効果がある。これに
より、図12の対象領域102を指定しても、対象領域
103が誤って抽出されるという問題は発生しない。
域抽出装置は、オペレータが指定した基準点を含む連結
領域(画素特徴量がほぼ等しい隣接画素の集合で構成さ
れる領域)のみを抽出できるという効果がある。これに
より、図12の対象領域102を指定しても、対象領域
103が誤って抽出されるという問題は発生しない。
【0077】また、本装置は連結領域のみを処理するた
め、従来の装置に比べ処理速度が向上するという効果が
ある。
め、従来の装置に比べ処理速度が向上するという効果が
ある。
【0078】また、画素特徴量に低周波濾過フィルタを
用いた装置においては、図12の対象領域104のよう
なパターンで構成された領域をも抽出することができる
という効果がある。
用いた装置においては、図12の対象領域104のよう
なパターンで構成された領域をも抽出することができる
という効果がある。
【図1】本発明の画像の領域抽出装置の実施例を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図2】本発明の画像の領域抽出装置の実施例を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図3】本発明の画像の領域抽出装置の中の画素特徴量
抽出手段の実施例を示すブロック図。
抽出手段の実施例を示すブロック図。
【図4】本発明の画像の領域抽出方法の流れ図。
【図5】本発明の画像の領域抽出方法の第二の流れ図。
【図6】本発明の画像の領域抽出方法の第三の流れ図。
【図7】本発明の画像の領域抽出方法の中の連結領域抽
出処理の流れ図。
出処理の流れ図。
【図8】本発明の画像の領域抽出方法の中の連結領域抽
出処理の第二の流れ図。
出処理の第二の流れ図。
【図9】連結領域抽出処理の説明図。
【図10】第二の連結領域抽出処理の説明図。
【図11】局所フィルタの説明図。
【図12】入力画像の例。
【図13】入力画像の例。
【図14】従来の画像の領域抽出装置の実施例を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図15】従来の画像の領域抽出方法の流れ図。
【符号の説明】 1 画像入力装置 2 モニタ 3 位置指定手段 4 入力画像メモリ 5 マスク画像メモリ 6 基準点特徴量記憶バッファ 7 基準点位置記憶バッファ 8 近傍画素探索手段 9 判定済画素記憶バッファ 10 データ出力装置 11 画素特徴量比較手段 12 画素特徴量抽出手段 13 マスク領域膨張手段 14 マスク領域収縮手段 15 CPU 21 複数の画素特徴量抽出手段 22 マスク作成結果判定手段 23 1番目の画素特徴量抽出手段 24 2番目の画素特徴量抽出手段 25 N番目の画素特徴量抽出手段 26 第二のマスク画像メモリ 27 マスク領域統合手段 30 画素特徴量抽出手段 31 画素特徴量抽出手段 32 画素特徴量抽出手段 33 画素特徴量抽出手段 34 画素特徴量抽出手段 35 画素特徴量抽出手段 40 画素値抽出手段 41 低周波濾過手段 42 エッジ強度抽出手段 43 高周波濾過手段 44 色変換手段 50 拡大画像 51 対象領域 52 対象領域の輪郭 53 基準画素 54 第一の判定済画素位置 55 第二の判定済画素位置 60 拡大画像 61 対象領域 62 対象領域の輪郭 63 基準画素 64 第一の判定済画素位置 65 第二の判定済画素位置 66 第三の判定済画素位置 70 局所フィルタ 71 注目画素位置 72 低周波濾過フィルタ 73 高周波濾過フィルタ 74 エッジ強度抽出フィルタ 100 入力画像例 101 対象領域 102 対象領域 103 対象領域 104 対象領域 105 1番色画素 106 2番色画素 110 入力画像例 111 A領域 112 B領域 113 C領域 114 D領域 115 E領域 116 対象領域 201 画像入力装置 202 モニタ 203 しきい値処理手段 204 位置指定手段 205 入力画像メモリ 206 基準画素置バッファ 207 マスク画像メモリ 208 出力装置
Claims (10)
- 【請求項1】抽出する対象領域内の基準画素を指定する
ステップと、任意の画素の特徴量を抽出する1つ以上の
異なる画素特徴量抽出ステップと、基準画素の画素特徴
量とその近傍の画素特徴量とを比較するステップとを持
った、基準画素を含む均一な画素特徴量を持つ連結領域
を抽出する画像の領域抽出方法。 - 【請求項2】抽出する対象領域内の基準画素を指定する
ステップと、任意の画素の特徴量を抽出する1つ以上の
異なる画素特徴量抽出ステップと、基準画素の画素特徴
量とその近傍の画素特徴量とを比較するステップと、複
数の基準画素によって抽出され対象領域を統合するステ
ップとを持った、画像の領域抽出方法。 - 【請求項3】入力画像データを保持する入力画像メモリ
と、画像データ及び領域抽出結果を表示するモニタと、
抽出する対象領域を指定する位置指定手段と、領域抽出
の基準点の画素特徴量を保持する基準点特徴量記憶バッ
ファと、領域抽出の基準点の位置を保持する基準点位置
記憶バッファと、ある画素の隣接画素のアドレスを探索
する近傍画素探索手段と、マスクすべき画素を記憶する
判定済画素記憶バッファと、2つの画素の特徴量を比較
する画素特徴量比較手段と、ある画素の特徴量を算出す
る画素特徴量抽出手段と、領域抽出結果を保持するマス
ク画像メモリとを備えたことを特徴とする画像の領域抽
出装置。 - 【請求項4】前記画素特徴量抽出手段は、画素値を抽出
する画素値抽出手段を備えたことを特徴とする請求項3
記載の画像の領域抽出装置。 - 【請求項5】前記画素特徴量抽出手段は、画素値を抽出
する画素値抽出手段と、色変換を行う色変換手段とを備
えたことを特徴とする請求項3記載の画像の領域抽出装
置。 - 【請求項6】画素特徴量抽出手段は、さらに低周波濾過
手段を備えたことを特徴とする請求項4又は5記載の記
載の画像の領域抽出装置。 - 【請求項7】N個(Nは2以上)の異なる前記画素特徴
量抽出手段と、1種類の画素特徴量を用いて抽出された
領域を判定するマスク作成結果判定手段とを備えたこと
を特徴とする請求項3記載の画像の領域抽出装置。 - 【請求項8】前記画素特徴量抽出手段に替えて、画素値
を抽出する画素値抽出手段を有する第1の画素特徴量抽
出手段と、前記画素値抽出手段と低周波濾過手段の両方
を有する第2の画素特徴量抽出手段と、1種類の画素特
徴量を用いて抽出された領域を判定するマスク作成結果
判定手段とを備えたことを特徴とする請求項3記載の画
像の領域抽出装置。 - 【請求項9】領域を1画素分太めるマスク領域膨張手段
と、領域を1画素分細めるマスク領域収縮手段とを備え
たことを特徴とする請求項3,4,5,6,7又は8記
載の画像の領域抽出装置。 - 【請求項10】以前の領域抽出結果を保持しておく第二
のマスク画像メモリと、マスク画像メモリと第二のマス
ク画像メモリの内容を統合するマスク領域統合手段とを
備えたことを特徴とする請求項3,4,5,6,7又は
8記載の画像の領域抽出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7296570A JP2924744B2 (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | 画像の領域抽出方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7296570A JP2924744B2 (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | 画像の領域抽出方法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09138854A true JPH09138854A (ja) | 1997-05-27 |
JP2924744B2 JP2924744B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=17835257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7296570A Expired - Lifetime JP2924744B2 (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | 画像の領域抽出方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2924744B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100623799B1 (ko) * | 2003-06-04 | 2006-09-19 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 화상 데이터 처리 장치 및 화상 데이터 처리 방법 |
JP2010507273A (ja) * | 2006-10-13 | 2010-03-04 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. | 印刷走査チャンネルを通じて処理されたディジタル画像を再構成するための補助情報 |
JP2011015105A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Canon It Solutions Inc | 画像形成装置、及びその制御方法、プログラム、プログラムを記憶した記憶媒体 |
WO2013161155A1 (ja) * | 2012-04-23 | 2013-10-31 | 日本電気株式会社 | 画像計測装置、画像計測方法、および、画像計測用プログラム |
-
1995
- 1995-11-15 JP JP7296570A patent/JP2924744B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100623799B1 (ko) * | 2003-06-04 | 2006-09-19 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 화상 데이터 처리 장치 및 화상 데이터 처리 방법 |
JP2010507273A (ja) * | 2006-10-13 | 2010-03-04 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. | 印刷走査チャンネルを通じて処理されたディジタル画像を再構成するための補助情報 |
JP2011015105A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Canon It Solutions Inc | 画像形成装置、及びその制御方法、プログラム、プログラムを記憶した記憶媒体 |
WO2013161155A1 (ja) * | 2012-04-23 | 2013-10-31 | 日本電気株式会社 | 画像計測装置、画像計測方法、および、画像計測用プログラム |
JPWO2013161155A1 (ja) * | 2012-04-23 | 2015-12-21 | 日本電気株式会社 | 画像計測装置、画像計測方法、および、画像計測用プログラム |
US9390313B2 (en) | 2012-04-23 | 2016-07-12 | Nec Corporation | Image measurement apparatus and image measurment method measuring the cell neclei count |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2924744B2 (ja) | 1999-07-26 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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