JPH1115955A - マスク作成装置およびマスク作成プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】レイアウトスキャナ等において画像を抽出際等
で使用されるマスクを作成する装置及びプログラムを提
供することである。 【解決手段】画像データの入力手段１と、エッジ画像デ
ータを作成するエッジ画像作成手段２と、２値化画像デ
ータを作成する２値化画像作成手段３と、細線化画像デ
ータを作成する細線化画像作成手段４と、細線化画像デ
ータを併合する画像併合５と、マスクを作成するマスク
作成手段６と、上記各データを記憶する記憶手段７とを
具備することを特徴とするマスク作成装置およびプログ
ラムを記録した記録媒体である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像データから、
必要とする画像領域のみを抽出するための、マスク作成
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、レイアウトスキャナー等の画像処
理装置において、画像データ内から必要とする画像領域
を切り抜くためのマスク作成装置としては、作業者がデ
ィスプレイ上に表示された画像を参照しながら、マスク
を作成したい領域の輪郭部分をデジタイザ、あるいはマ
ウス等のポインティング・デバイスを用いてトレースす
ることにより、マスクを作成する装置があった。また、
マスク作成領域と背景領域の色差や濃度差等を検出し
て、両領域を分割できるように色信号や濃度信号の閾値
を設定してマスクを作成する装置があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、マスク
を作成したい領域の輪郭部分をトレースしてマスクを作
成する装置においては、複雑な形状の領域を切り抜こう
とすると、トレース作業が複雑になって作業者の負担が
増大し、作業時間も非常にかからざるを得なかった。ま
た、トレースにより読み取られた点情報をつないで線情
報とする際に、スムージング処理を施したり、ベクトル
化処理を施す必要があり、装置に複雑な処理機構を組み
込まなければならなくなってしまった。

【０００４】一方、色信号や濃度信号からマスクを作成
する装置においても、作業者が画像を確認しながら、適
切な閾値をその都度設定する必要があるうえ、対象とな
る画像データは千差万別であり、野外などの自然環境の
もとで撮られた写真画像において、特定の領域からマス
クを作成する場合、その領域内にある色と同じ色が、背
景領域に存在しているような場合は、両領域を分割でき
ないという課題があった。

【０００５】さらに、画像データの色量子化とエッジ情
報とからマスク領域と他の領域の分割を行う装置におい
ては、色々な色や絵柄の組合せでできた模様からなる領
域（例えば、複雑な格子模様や花柄のセーター、洋服
等）をまとめて切り抜こうとした場合、エッジが細かく
抽出されすぎるため一括して領域分割できないという課
題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたものであり、本発明の請求項１に記
載された発明は、画像データの画像入力手段１０１と、
前記画像データからエッジ画像データを作成するエッジ
画像作成手段１０３と、前記画像データを２値化して２
値化画像データを作成する２値化画像作成手段１０４
と、前記２値化画像データとエッジ画像データから細線
化画像データを作成する細線化画像作成手段１０５と、
細線化画像データを併合し併合画像データを作成する併
合画像作成手段１０７と、前記併合画像データからマス
クを作成するマスク作成手段１０８と、上記各データを
記憶する記憶手段１０２と、を具備することを特徴とす
るマスク作成装置である。

【０００７】また、本発明の請求項２に記載された発明
は、前記細線化画像データの枝部分等のような部分を削
除する画像削除手段１０６を具備することを特徴とする
上記マスク作成装置である。なお、上記各画像データを
表示する表示装置１０９を上記手段に付加して、各画像
データを表示することもできる。

【０００８】また、本発明の請求項３に記載された発明
は、画像データを入力させ、前記画像データからエッジ
画像データを作成させ、前記画像データを２値化して２
値化画像データを作成させ、エッジ画像データと２値化
画像データとから細線化画像データを作成させ、前記細
線化画像データを併合し併合画像データを作成させ、前
記併合画像データからマスクを作成させ、上記各データ
を記憶させることを特徴とするプログラムを記録した記
録媒体である。

【０００９】また、本発明の請求項４に記載された発明
は、前記細線化画像データの枝部分を削除させることを
特徴とする上記プログラムを記録した記録媒体である。

【００１０】なお、上記マスクを用いて切り抜き画像デ
ータを作成する場合は、マスクや画像データを他の装置
等へ出力する画像出力手段１１０を設ければよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の一実
施の形態を詳細に説明する。図１は本発明のマスク作成
装置の構成を示す機能ブロック図である。また、図２は
本発明のマスク作成装置の概略構成を示すブロック図で
ある。本実施の形態によるマスク作成装置は、外部シス
テムから画像データを入力する画像入力装置２０１と、
マウス等のポインティングデバイスを備えた入力装置２
０２と、半導体メモリ、磁気ディスク等よりなる記憶装
置２０３と、コンピュータ等よりなる演算処理装置２０
４と、他のシステムへデータを送るためのデータ送信装
置等からなる出力装置２０５、カラーディスプレイ等か
らなる表示装置２０６と、演算処理装置２０４に供給す
るプログラムを記憶するＣＤ−ＲＯＭ２０７等からなる
記憶媒体とから概略構成されている。

【００１２】画像入力装置２０１は、画像データをＲＧ
Ｂ、ＹＭＣＫまたはモノトーン信号等のデジタルデータ
として取り込むためのもので、カラー原稿あるいはモノ
クロ原稿の画像データを取り込むためのカラースキャ
ナ、あるいはインターネット等を用いた外部システムか
らの画像データを取り込むためのデータ通信装置等であ
る。

【００１３】入力装置２０２は、表示装置２０６に表示
された各画像データに指示や設定を行うものである。記
憶装置２０３は、画像入力装置２０１からの画像データ
を記憶しておくとともに、後述する加工処理されたエッ
ジ画像データ、２値化画像データ、細線化画像データ、
併合画像データ、マスクデータ等の各種画像データや演
算処理装置２０４に供給するプログラムを記憶するもの
である。出力装置２０５は、マスクデータを他の装置等
へ出力するためのものである。表示装置２０６は、演算
処理装置２０４によりその動作が制御されており、記憶
手段２０３からの各種画像データを表示するものであ
る。

【００１４】なお、演算処理装置２０４に供給されるプ
ログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ２０７、ＦＤ、ＭＯ、ＨＤ等
に格納しておき、コンピュータの使用時にドライブ（図
示ぜず）にセットして読み込み使用することとする。な
お、プログラムの供給方法は上記方法に限定されること
なく、インターネット等のネットワークを用いてプログ
ラムを供給することもできる。

【００１５】演算処理装置２０４は、装置全体を制御す
るＣＰＵ２１１、装置をコントロールするプログラムが
記憶されているＲＯＭ２１２（リードオンリーメモ
リ）、前記プログラムが動作するために必要なワークメ
モリやＣＤ−ＲＯＭ２０７から供給されるプログラムを
記憶して機能するＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等
からなるものである。

【００１６】次に、図３に示すようなフローチャートを
参照して、処理の流れを詳細に説明する。 ステップ３０１（Ｓ３０１） まず、画像入力装置２０１により画像データがデジタル
階調データとして入力され、記憶装置２０３に記憶させ
る。この際、画像データがモノクロ画像の場合はその階
調データをそのまま利用し、カラー画像の場合は輝度信
号のみを対象とすればよい。従って、カラー信号が輝度
・色差信号として入力される場合は輝度信号のみを採用
すればよいが、ＲＧＢまたはＹＭＣの３原色として入力
される場合は、予めデータの座標変換を行って輝度信号
を求めておく必要がある。

【００１７】ステップ３０２（Ｓ３０２） 次いで、記憶された画像データは、表示装置２０６に表
示させ、表示装置２０６のディスプレイ上で画像データ
を確認することができる。

【００１８】ステップ３０３（Ｓ３０３） 次いで、表示装置２０６で画像データを確認し、画像デ
ータに不備がなければ画像データのエッジであるエッジ
画像データを作成する。以下に、エッジ画像データの作
成工程を詳しく説明する。画像データのピクセル値を測
定し、隣接するピクセルとの差分を数式１を用いて算出
する。

【００１９】

【数１】

【００２０】数式１に記載されている△ｆ（ｘ，ｙ)は
画像データのｘ−ｙ平面上でのピクセル値であり、関数
△ｆ（ｘ，ｙ)は画像データそのものである。そして、
数式１のように微分することにより隣接するピクセルと
ピクセルの値の差分を求めることができることを示す式
である。つまり、ここで得られた関数△ｆ（ｘ，ｙ)は
ピクセル値の変化量を表す画像となり、画像内の物体で
ある似た色の形状を表したエッジデータを得ることがで
きるものである。

【００２１】ステップ３０４（Ｓ３０４） 次いで、２値化画像データを作成する。これは、画像デ
ータの領域を検出するときは輪郭のみが必要なので２値
化画像で処理が行えるので、画像データを２値化画像デ
ータに加工するのである。以下、２値化画像データの作
成工程を詳しく説明する。本例では、画像データを２値
化する閾値は画像のエッジを構成する要素の線画部と非
線画部の画素数の比率を１：９とみなすことにより設定
することができる（図４参照）。

【００２２】線画部と比線画部との画像数の比率を本例
では１：９としているが、この比率はｐ−ｔｉｌｅ法に
より求めている。画像データの内容により変化すること
となり、画像データの内容により線画部と比線画部との
画像数の比率は変化するものである。

【００２３】ステップ３０５（Ｓ３０５） 次いで、上記エッジ画像データおよび上記２値化画像デ
ータを用いて細線化画像データを作成する。つまり、エ
ッジ画像データにより画像データの輪郭部分５０１が設
定されており、２値化画像データにより画像データは２
つの画像データ５０２、５０３に分割されているので、
この２つのデータを用いることにより細線化画像データ
を作成することができる（図５参照）。また、細線化画
像データのエッジ部は、２ピクセル以上の太さからなる
ことが多いが、エッジの骨格を変えずに１ピクセルの太
さにすることとする。

【００２４】ステップ３０６（Ｓ３０６） 次いで、上記細線化画像データのエッジ部分が必ず閉鎖
領域を形成する輪郭線となるように、不要な枝部分とな
るピクセルを削除する。また、削除可能点が無くなるま
で、ピクセルを削除する。つまり、連結数が１または０
である点を削除するのである。ここで、連結数とはある
画素に隣接する８画素のうち、線画部である画素の数を
示すものである。そして、まず隣接する４画素（縦横）
のうち、ひとつでも非画線部があればその画素は削除候
補となり、削除画素数について、隣接する（縦横斜め）
の非画線部の画素数と位置関係を考慮して、本当に削除
可能かどうかの判断をすることとなる（図６参照）。

【００２５】以下、細線化画像データの枝部分の削除工
程を詳しく説明する。 １．上記削除候補画素について、隣接する８画素のうち
非画線部が７以上であれば、この画素は端点となり削除
は不可能となるので、非画線部が６以下の時に判断を行
うこととなる。

【００２６】２．隣接する４画素の非画線部数から斜め
を挟む非線画部数を引いた数が１である場合に削除す
る。斜めを挟む非線画部数とは、例えば、左・左上・上
の三点が全て非線画部である場合、１として数える値
で、最大値は４となる。例えば、以下のように削除を確
定することができる。 例１）隣接する８画素のうち非画線部は６、隣接する４
画素の非画線部が２、斜めを挟む非画線部が０である場
合は、削除不可能である。 例２）隣接する８画素のうち非画線部が５、隣接する４
画素の非画線部が２、斜めを挟む非画線部が０である場
合は、削除不可能である。 例３）隣接する８画素のうち非画線部が４、隣接する４
画素の非画線部が２、斜めを挟む非画線部が１である場
合は、削除能である。 例４）隣接する８画素のうち非画線部が６、隣接する４
画素の非画線部が３、斜めを挟む非画線部が１である場
合は、削除不可能である。

【００２７】また、設定される細線化画像データは、具
体的には左上からＺ字型操作と右下からの逆向き走査を
交互に繰り返して削除するピクセルを確定する。この
時、左上からの場合は４画素のうちの上下のみが非画線
部かどうかを調べ、右下から逆に走査する場合では、左
右上下として調べている。そして、削除可能点が無くな
るまで処理を続けることとなる。

【００２８】ステップ３０７（Ｓ３０７） 次いで、上記工程で設定された領域を同様な色からなる
領域と併合しグループ分けして、細分化されている領域
を一定数の領域数まで落とし込む。具体的には上記工程
で設定された閉領域を走査検出して領域の色状況を算出
し記憶し、似た色の領域同士を併合する。併合された後
の領域の数は、好ましくは５〜１０の領域数となるまで
併合する。

【００２９】ステップ３０８（Ｓ３０８） 次いで、上記工程で設定された併合領域を画像のマスク
データとして記憶装置２０３に記憶させることにより、
本処理工程は終了する。なお、マスクデータは次工程に
送られて、切り抜き画像データを作成する際に使用され
たり、画像データの背景を変更する際に使用される。

【００３０】また、本発明にかかるプログラムを格納し
た記憶媒体が本発明を構成することになる。そして、記
憶媒体からそのプログラムをシステムあるいは装置に読
み出すことによって、そのシステムあるいは装置が、あ
らかじめ定められた方法で動作することとなる。なお、
本例では上記プログラムを記憶した媒体としてＣＤ−Ｒ
ＯＭが使用されているが、ＦＤ、ＭＯあるいはインター
ネット等のネットワークからシステムをプログラムを記
録した媒体として使用することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のマスク作
成装置およびマスク作成プログラムを記録した記録媒体
は、マスク作成工程において細かい設定を行うことな
く、マスク作成を容易に行え、作業時間の著しい短縮化
を図ることができる。

【００３２】また、自然環境の下で撮られた写真によ
る、画像データからマスクを容易に作成することがで
き、また、複雑な形状の画像領域のマスクも容易に作成
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマスク作成装置の構成を示す機能ブロ
ック図である。

【図２】本発明のマスク作成装置の概略構成を示すブロ
ック図である。

【図３】本発明のマスク作成装置の流れを示すフローチ
ャートである。

【図４】２値化画像データを作成する際に用いられる濃
度ヒストグラム図である。

【図５】ディスプレイに表示させた概略細線化画像デー
タである。

【図６】ディスプレイに表示させた概略領域確定画像デ
ータである。

【符号の説明】 １０１・・・画像入力装置 １０２・・・記
憶手段 １０３・・・エッジ画像作成手段 １０４・・・２
値化画像作成手段 １０５・・・細線化画像作成手段 １０６・・・画
像削除手段 １０７・・・色量子化手段 １０８・・・マ
スク作成手段 １０９・・・表示手段 １１０・・・画
像出力手段 ２０１・・・画像入力装置 ２０２・・・入
力装置 ２０３・・・記憶装置 ２０４・・・演
算処理装置 ２０５・・・出力装置 ２０６・・・表
示装置 ２０７・・・ＣＤ−ＲＯＭ ２１１・・・Ｃ
ＰＵ ２１２・・・ＲＡＭ ２１３・・・Ｒ
ＯＭ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像データの入力手段と、前記画像データ
   からエッジ画像データを作成するエッジ画像作成手段
   と、前記画像データを２値化して２値化画像データを作
   成する２値化画像作成手段と、前記２値化画像データと
   エッジ画像データから細線化画像データを作成する細線
   化画像作成手段と、細線化画像データを併合し併合画像
   データを作成する併合画像作成手段と、前記併合画像デ
   ータからマスクを作成するマスク作成手段と、上記各デ
   ータを記憶する記憶手段と、を具備することを特徴とす
   るマスク作成装置。
2. 【請求項２】前記細線化画像データの枝部分等のような
   末端部分を削除する画像削除手段を具備することを特徴
   とする請求項１記載のマスク作成装置。
3. 【請求項３】画像データを入力させ、前記画像データか
   らエッジ画像データを作成させ、前記画像データを２値
   化して２値化画像データを作成させ、エッジ画像データ
   と２値化画像データとから細線化画像データを作成さ
   せ、前記細線化画像データを併合し併合画像データを作
   成させ、前記併合画像データからマスクを作成させ、上
   記各データを記憶させることを特徴とするプログラムを
   記録した記録媒体。
4. 【請求項４】前記細線化画像データの枝部分のような末
   端部分を削除させることを特徴とする請求項３記載のプ
   ログラムを記録した記録媒体。