JP2000215319A5 - - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を入力する画像入力ステップと、
当該画像入力ステップによる入力画像の特徴量分布を抽出する特徴量抽出ステップと、
複数の代表点と当該代表点間を結ぶ曲線又は線分を図形要素として含むテンプレートモデルを入力するテンプレートモデル入力ステップと、
当該テンプレートモデルと当該特徴量分布とのマッチング処理を行うマッチングステップと、
当該マッチングステップのマッチング結果に基づき当該各代表点の移動条件を設定する移動条件設定ステップと、
当該移動条件に従って当該各代表点を移動する代表点更新ステップと、
移動後の代表点と当該代表点間を結ぶ曲線又は線分を図形要素として含む更新テンプレートを生成するテンプレート更新ステップと、
当該更新テンプレート内の領域の画像データを当該入力画像から抽出する画像抽出ステップ
とを具備することを特徴とする画像抽出方法。
【請求項２】
画像を入力するステップと、
当該画像入力ステップによる入力画像の特徴量分布を抽出する特徴量抽出ステップと、
複数の代表点と当該代表点間を結ぶ曲線又は線分を図形要素として含むテンプレートモデルを入力するテンプレートモデル入力ステップと、
当該テンプレートモデルから当該テンプレートモデルの図形要素と概ね相似の図形要素を有し、互いに異なるサイズの複数のテンプレートセットを生成するテンプレートセット生成ステップと、
当該テンプレートセットと当該入力画像の特徴量分布との間で第１のマッチング処理を行う第１のマッチングステップと、
当該第１のマッチングステップの結果に基づき当該テンプレートセットの１つを選択するテンプレート選択ステップと、
当該テンプレート選択ステップで選択されたテンプレートの各代表点について当該特徴量分布と第２のマッチング処理を行う第２のマッチングステップと、
当該第２のマッチングステップの結果に基づき当該代表点を移動する代表点更新ステップと、
移動後の代表点と当該代表点間を結ぶ曲線又は線分を図形要素として含む更新テンプレートを生成するテンプレート更新ステップと、
当該更新テンプレート内の当該図形要素を境界線として含むマスク領域を生成するマスク領域生成ステップと、
当該マスク領域の境界線及び当該マスク領域に相当する画像データの一方を抽出する画像抽出ステップ
とを具備することを特徴とする画像抽出方法。
【請求項３】
当該代表点の移動範囲が、他の代表点の位置に基づいて予め設定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像抽出方法。
【請求項４】
当該第１のマッチング処理は、当該入力画像と当該テンプレートとの当該特徴量の値に関する第１の一致度と特徴量の勾配に関する第２の一致度の少なくとも一つに関する評価関数値を求めることを特徴とする請求項２に記載の画像抽出方法。
【請求項５】
当該第１のマッチング処理は、当該入力画像と当該テンプレートとの当該特徴量の値に関する第１の一致度と特徴量の勾配に関する第２の一致度の少なくとも一つに関する評価関数値を、当該テンプレートの図形要素上の各代表点とそれを結ぶ曲線上に沿った点について求めることを特徴とする請求項２に記載の画像抽出方法。
【請求項６】
当該第２のマッチング処理は、当該第１のマッチング処理の評価関数値が所定の閾値以上になった時に実行され、当該第１のマッチング処理は、当該テンプレートの重心位置を移動し且つ、他の代表点位置との相対位置が保持されるように当該各代表点の移動範囲を設定して当該評価関数値を求めることを特徴とする請求項２に記載の画像抽出方法。
【請求項７】
当該代表点は、当該更新テンプレートの生成後に当該第２のマッチング処理の評価関数値に基づき、追加又は削除されることを特徴とする請求項２に記載の画像抽出方法。
【請求項８】
当該評価関数は、当該図形要素上のエッジ割合又は当該図形要素上の各点での特徴量勾配と当該エッジデータ上の当該各点に対応する点でのエッジ強度勾配との距離に関する総和であることを特徴とする請求項４又は５に記載の画像抽出方法。
【請求項９】
当該更新ステップにおいて、当該テンプレートモデルの当該図形要素は少なくとも一つの開放端を有し、当該開放端位置が当該更新テンプレートの生成後又は生成過程において当該特徴量分布に基づき移動することにより、当該図形要素の形状が更新されることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像抽出方法。
【請求項１０】
当該代表点の移動位置は、移動後の当該代表点間を結ぶ曲線又は線分上のエッジ割合が最大又は所定の基準値以上となるように定められることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像抽出方法。
【請求項１１】
当該代表点の移動位置及び当該代表点の数は、当該特徴量分布に対する当該更新後のテンプレートモデルの情報量基準値が最大となるように定められることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像抽出方法。
【請求項１２】
画像を入力する画像入力手段と、
当該画像入力手段による入力画像の特徴量分布を抽出する特徴量抽出手段と、
複数の代表点と当該代表点間を結ぶ曲線又は線分を図形要素として含むテンプレートモデルを入力するテンプレートモデル入力手段と、
当該テンプレートモデルと当該特徴量分布とのマッチング処理を行うマッチング手段と、
当該マッチング手段のマッチング結果に基づき当該各代表点の移動条件を設定する移動条件設定手段と、
当該移動条件に従って当該各代表点を移動する代表点更新手段と、
移動後の代表点と当該代表点間を結ぶ曲線又は線分を図形要素として含む更新テンプレートを生成するテンプレート更新手段と、
当該更新テンプレート内の領域の画像データを当該入力画像から抽出する画像抽出手段
とを具備することを特徴とする画像抽出装置。
【請求項１３】
画像を入力する手段と、
当該画像入力手段による入力画像の特徴量分布を抽出する特徴量抽出手段と、
複数の代表点と当該代表点間を結ぶ曲線又は線分を図形要素として含むテンプレートモデルを入力するテンプレートモデル入力手段と、
当該テンプレートモデルから当該テンプレートモデルの図形要素と概ね相似の図形要素を有し、互いに異なるサイズの複数のテンプレートセットを生成するテンプレートセット生成手段と、
当該テンプレートセットと当該入力画像の特徴量分布との間で第１のマッチング処理を行う第１のマッチング手段と、
当該第１のマッチング手段の結果に基づき当該テンプレートセットの１つを選択するテンプレート選択手段と、
当該テンプレート選択手段で選択されたテンプレートの各代表点について当該特徴量分布と第２のマッチング処理を行う第２のマッチング手段と、
当該第２のマッチング手段の結果に基づき当該代表点を移動する代表点更新手段と、
移動後の代表点と当該代表点間を結ぶ曲線又は線分を図形要素として含む更新テンプレートを生成するテンプレート更新手段と、
当該更新テンプレート内の当該図形要素を境界線として含むマスク領域を生成するマスク領域生成手段と、
当該マスク領域の境界線及び当該マスク領域に相当する画像データの一方を抽出する画像抽出手段
とを具備することを特徴とする画像抽出装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１１の何れかに記載の画像抽出方法のプログラム・ソフトウエアを記憶することを特徴とする記憶媒体。

【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像抽出方法は、画像を入力する画像入力ステップと、当該画像入力ステップによる入力画像の特徴量分布を抽出する特徴量抽出ステップと、複数の代表点と当該代表点間を結ぶ曲線又は線分を図形要素として含むテンプレートモデルを入力するテンプレートモデル入力ステップと、当該テンプレートモデルと当該特徴量分布とのマッチング処理を行うマッチングステップと、当該マッチングステップのマッチング結果に基づき当該各代表点の移動条件を設定する移動条件設定ステップと、当該移動条件に従って当該各代表点を移動する代表点更新ステップと、移動後の代表点と当該代表点間を結ぶ曲線又は線分を図形要素として含む更新テンプレートを生成するテンプレート更新ステップと、当該更新テンプレート内の領域の画像データを当該入力画像から抽出する画像抽出ステップとを具備することを特徴とする。

本発明に係る画像抽出方法は、画像を入力するステップと、当該画像入力ステップによる入力画像の特徴量分布を抽出する特徴量抽出ステップと、複数の代表点と当該代表点間を結ぶ曲線又は線分を図形要素として含むテンプレートモデルを入力するテンプレートモデル入力ステップと、当該テンプレートモデルから当該テンプレートモデルの図形要素と概ね相似の図形要素を有し、互いに異なるサイズの複数のテンプレートセットを生成するテンプレートセット生成ステップと、当該テンプレートセットと当該入力画像の特徴量分布との間で第１のマッチング処理を行う第１のマッチングステップと、当該第１のマッチングステップの結果に基づき当該テンプレートセットの１つを選択するテンプレート選択ステップと、当該テンプレート選択ステップで選択されたテンプレートの各代表点について当該特徴量分布と第２のマッチング処理を行う第２のマッチングステップと、当該第２のマッチングステップの結果に基づき当該代表点を移動する代表点更新ステップと、移動後の代表点と当該代表点間を結ぶ曲線又は線分を図形要素として含む更新テンプレートを生成するテンプレート更新ステップと、当該更新テンプレート内の当該図形要素を境界線として含むマスク領域を生成するマスク領域生成ステップと、当該マスク領域の境界線及び当該マスク領域に相当する画像データの一方を抽出する画像抽出ステップとを具備することを特徴とする。

本発明に係る画像抽出装置は、画像を入力する画像入力手段と、当該画像入力手段による入力画像の特徴量分布を抽出する特徴量抽出手段と、複数の代表点と当該代表点間を結ぶ曲線又は線分を図形要素として含むテンプレートモデルを入力するテンプレートモデル入力手段と、当該テンプレートモデルと当該特徴量分布とのマッチング処理を行うマッチング手段と、当該マッチング手段のマッチング結果に基づき当該各代表点の移動条件を設定する移動条件設定手段と、当該移動条件に従って当該各代表点を移動する代表点更新手段と、移動後の代表点と当該代表点間を結ぶ曲線又は線分を図形要素として含む更新テンプレートを生成するテンプレート更新手段と、当該更新テンプレート内の領域の画像データを当該入力画像から抽出する画像抽出手段とを具備することを特徴とする。

本発明に係る画像抽出装置は、画像を入力する手段と、当該画像入力手段による入力画像の特徴量分布を抽出する特徴量抽出手段と、複数の代表点と当該代表点間を結ぶ曲線又は線分を図形要素として含むテンプレートモデルを入力するテンプレートモデル入力手段と、当該テンプレートモデルから当該テンプレートモデルの図形要素と概ね相似の図形要素を有し、互いに異なるサイズの複数のテンプレートセットを生成するテンプレートセット生成手段と、当該テンプレートセットと当該入力画像の特徴量分布との間で第１のマッチング処理を行う第１のマッチング手段と、当該第１のマッチング手段の結果に基づき当該テンプレートセットの１つを選択するテンプレート選択手段と、当該テンプレート選択手段で選択されたテンプレートの各代表点について当該特徴量分布と第２のマッチング処理を行う第２のマッチング手段と、当該第２のマッチング手段の結果に基づき当該代表点を移動する代表点更新手段と、移動後の代表点と当該代表点間を結ぶ曲線又は線分を図形要素として含む更新テンプレートを生成するテンプレート更新手段と、当該更新テンプレート内の当該図形要素を境界線として含むマスク領域を生成するマスク領域生成手段と、当該マスク領域の境界線及び当該マスク領域に相当する画像データの一方を抽出する画像抽出手段とを具備することを特徴とする。

上記のような構成により、例えば、代表点の位置及び数を適切に与えて抽出すべき輪郭線形状の複雑さをその輪郭線上の場所毎に与えることができ、それを保持しながら所定のカテゴリー形状を有する対象を画像から自動的に探索してその画像データ又は輪郭線データを抽出することができる。

上記のような構成により、例えば、代表点の位置及び数を予め適切に与えて抽出すべき輪郭線形状の複雑さをその輪郭線上の場所毎に設定することができるので、それを保持しながら所定のカテゴリー形状を有する対象を画像から自動的に且つ効率的に探索し、その画像データ又は輪郭線データを高精度に抽出することができる。また、背景部分が複雑なテクスチャパターンを有する場合でも、その影響を受けずに安定して特定の形状を探索のうえ抽出することができる。特に、抽出すべき形状上の固有の特徴、例えば、角（コーナー部）の形状及び凹凸の空間配置関係などが保持され、且つ、その範囲である限りテンプレートモデル形状に対する入力画像中の抽出対象の変形許容量を大きくすることができる。