JPH1125280A - ラスター画像におけるオブジェクト境界のユーザ援助型識別 - Google Patents
ラスター画像におけるオブジェクト境界のユーザ援助型識別Info
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- JPH1125280A JPH1125280A JP10083145A JP8314598A JPH1125280A JP H1125280 A JPH1125280 A JP H1125280A JP 10083145 A JP10083145 A JP 10083145A JP 8314598 A JP8314598 A JP 8314598A JP H1125280 A JPH1125280 A JP H1125280A
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Abstract
別する改良した技術を提供する。 【解決手段】 本発明によればコンピュータによって実
行される方法が提供され、それは、ラスター画像におけ
るカーソル位置を画定し且つカーソル位置に対応するト
ンネル幅パラメータを決定するためにユーザ入力をサン
プリングすることによって表示されたラスター画像内の
オブジェクトの境界経路を識別する。該境界経路は、ト
ンネル幅パラメータによって画定される限界内のラスタ
ー画像のピクセルのピクセル値を評価し且つ該境界経路
を画定するピクセルを決定するコスト関数を適用するこ
とによって識別される。
Description
けるオブジェクト境界のユーザ援助型識別技術に関する
ものである。
は行及び列に配置されたピクセルによって画定される。
図1におけるようなラスター画像においては、オブジェ
クト境界はそのオブジェクト境界を形成するピクセルを
識別することによって画定することが可能である。識別
されると、該境界内のオブジェクトを抽出し且つ種々の
画像構成において使用するためにデジタル的に処理する
ことが可能である。
は、典型的に、境界上のピクセルと境界のすぐ外側のピ
クセルとの間のピクセル値における高いコントラストに
よって識別される。
明されているボールのラスター画像を示している。光に
対面しているボール(図2において100として示して
ある)の境界セグメント(図2において110として示
してある)を形成するピクセルは容易に識別される。何
故ならばバックグラウンドを形成するピクセルの値とそ
れらの値との間には高いコントラストが存在しているか
らである。然しながら、ボールの底部上の境界セグメン
ト(図2において120として示してある)を形成する
ピクセルは識別することがそれほど容易ではない。何故
ならば、その境界セグメントを画定するピクセルの値は
周りのバックグラウンドを形成するピクセルの値と同様
だからである。
メントを包含するオブジェクト境界の識別を助けること
が可能である。
鑑みなされたものであって、上述した如き従来技術の欠
点を解消し、ラスター画像においてオブジェクト境界を
識別するための改良した技術を提供することを目的とす
る。
おいては、本発明は表示されたラスター画像におけるカ
ーソル位置を画定するためにユーザ入力をサンプリング
することにより表示されたラスター画像における境界経
路を識別するためのコンピュータによって実行される方
法を提供するものであり、逐次的なカーソル位置はカー
ソル経路を形成するものである。1つ又はそれ以上のカ
ーソル位置に対応するトンネル幅パラメータが決定さ
れ、且つ該カーソル経路に基づくピクセルから境界経路
が形成され、その場合に各境界ピクセルは該カーソル経
路内のカーソル位置に対応するトンネル幅パラメータに
よって画定される限界内にある。
の1つ又はそれ以上を包含している。トンネル幅パラメ
ータはユーザ入力に基づいて決定される。
つを超えるサンプルに対して境界経路が形成される。こ
の場合に、本方法は、更に、開始点として境界開始ピク
セルを識別することが可能であり、その場合に該境界経
路は該境界開始ピクセルにおいて開始する。本方法は、
境界開始ピクセルから中間ピクセルへのピクセルからな
る境界経路セグメントを決定し、その場合に、該境界経
路セグメントピクセルは逐次的に形成される境界経路に
対して共通であり、境界経路セグメントを保存し、中間
ピクセルをアップデートした境界開始ピクセルとして設
定し、且つ該アップデートした境界開始ピクセルから開
始して逐次的に境界経路を決定する。
に、ユーザ入力に応答して境界経路を編集することが可
能である。
置に対応するトンネル幅パラメータによって確定される
限界に基づいてラスター画像の区域を画定し、該ラスタ
ー画像の画定された区域内のピクセルのピクセル値を決
定し、該ラスター画像の画定された区域内のピクセルの
ピクセル値に対してコスト関数を適用し、且つ該適用し
たコスト関数に基づいて境界経路を決定することにより
形成される。本方法は、更に、ラスター画像の画定した
区域内のピクセルのピクセル距離を決定することが可能
であり、その場合に、コスト関数を適用する場合に、更
に、コスト関数を画像の画定された区域内のピクセルの
ピクセル距離に対して適用する。
上述した本方法を実行するためにコンピュタを助けるた
めのコンピュータによって読取可能な命令を格納するメ
モリ装置を提供することを特徴としている。
たラスター画像に境界経路を識別するコンピュータシス
テムを提供することを特徴としており、該システムは、
ラスター画像を表示するためのディスプレイと、ユーザ
入力を受取るためのユーザ入力装置と、表示されたラス
ター画像においてカーソル位置を画定するためにユーザ
入力をサンプリングし、その場合に逐次的なカーソル位
置はカーソル経路を形成し、1つ又はそれ以上のカーソ
ル位置に対応してトンネル幅パラメータを決定し、且つ
カーソル経路に基づいてピクセルの境界経路を形成する
プロセサとを有しており、その場合に各境界ピクセルは
カーソル経路内のカーソル位置に対応するトンネル幅パ
ラメータによって画定される限界内にあることを特徴と
している。
を包含することが可能である。境界経路に対して調節可
能なトンネル幅関数を与えることは、ユーザに対して、
境界経路を見つける上での可変の程度の制御を与えてい
る。実時間表示を与えることは、境界経路を対話的に形
成し且つ調整する上でユーザを助けることとなる。境界
経路を対話的に決定することは、カスタム化した境界経
路を発生する効率的な方法を提供している。一連の画像
を有するビデオにおいては、1つの画像において境界セ
グメントを形成することは一連の画像において対応する
境界セグメントをトラッキングし且つ形成することを容
易なものとさせる。
におけるオブジェクト境界のユーザ援助型識別方法は、
ユーザ入力に応答して境界開始ピクセルを決定すること
により開始する(ステップ310)。例えば、マウス等
の入力装置を使用して表示されているラスター画像内に
カーソルを位置決めさせ、カーソルが画定すべきオブジ
ェクト境界又はその近くに位置されている場合にユーザ
がマウスをクリックする。図2の例においては、カーソ
ル140は最初ボールの底部面上の境界セグメント12
0近くに位置している。
決定されたカーソル位置に対応するカーソルピクセルと
して画定することが可能である。然しながら、オブジェ
クト境界上の1つのピクセル上にカーソルを精密に位置
決めさせることはユーザにとって困難な場合がある。従
って、別法として、カーソル位置は、オブジェクト境界
に該当する蓋然性のあるコスト関数によって決定される
所定のレンジ(範囲)内の1つのピクセルへ「スナッ
プ」させることが可能である。
れた範囲内のピクセルを評価し且つそれがオブジェクト
境界上に該当する蓋然性を反映する各ピクセルに対する
コストを決定する。コスト関数はピクセル値及びカーソ
ルピクセルからの距離の両方を考慮に入れ、且つ最大の
コストを有するピクセルが境界ピクセルとして選択され
る。
有するか否かを反映することが可能である。例えば、E
ric N. Mortensen et al.「画
像組成に対するインテリジェント鋏(INTELLIG
ENT SCISSORSFOR IMAGE COM
POSITION)」、SIGGRAPH・コンピュー
タ・グラフィック・プロシーディングズ1991−98
(1995)において説明されているように、特定した
区域内のピクセルに対するラプラシアンゼロ交差及び勾
配大きさ及び方向等のファクタは、1個のピクセルとそ
の隣りのピクセルの値の間のコントラストを反映し且つ
該ピクセルがオブジェクト境界上に該当する蓋然性の表
示を与える。従って、コスト関数は適用可能なレジン内
でピクセルの境界特性を評価し且つ各ピクセルに対して
スコアを割当て、より小さなスコアは境界特性がより強
く存在していることを表わす。
のピクセル距離の関数でもある。特に、コスト関数はト
ンネル幅関数、その中に境界ピクセルが存在せねばなら
ないカーソルピクセルの周りのレンジを定義する可変関
数、を考慮し、且つカーソルピクセルからのそれらの距
離に基づいてこのレンジ内のピクセルに対して重みを割
当てる。コスト関数は、トンネル幅関数に基づいて決定
された重みによってピクセル値に基づいて決定されたピ
クセルのスコアに重み付けを行なう。
cに示したような関数によって記述することが可能であ
る。これらの図において、X軸はピクセルとカーソルピ
クセルとの間のピクセル単位での距離を表わしており、
且つY軸は与えられた距離においての1個のピクセルに
割当てられた重みを反映している。これらの例において
は、より大きなピクセル距離よりもより小さなピクセル
距離のほうが好適である。境界ピクセルは最小コストを
有するピクセルであることを思い起こせば、該ピクセル
に割当てられる重みはYの値に反比例する。
てのピクセルに対して同一の重みを割当てることが可能
である。例えば、図4aの関数は、カーソルピクセルの
n個のピクセル内のピクセルを考慮することを可能とし
且つ同一の重みをこれら全てのピクセルへ割当てる。ト
ンネル幅関数値がゼロであるピクセル距離は、非常に大
きな重みが割当てられていることを反映し、従って、そ
の距離にあるピクセルは可能な境界ピクセルとして考慮
されるものではない。例えば、図4aのトンネル幅関数
を使用して、カーソルピクセルからn個のピクセルを超
えて離れているピクセルは考慮されない。
び4cに示したように、曲線として定義することが可能
である。これらの場合には、カーソルピクセルからゼロ
個のピクセル離れている1個のピクセルが、例えば、カ
ーソルピクセルからm個のピクセル離れている1個のピ
クセルよりもより小さな重みが割当てられる。n個以上
のピクセル離れている任意のピクセルはその境界ピクセ
ルに対して考慮されることはない。
はトンネル幅関数のスケールを変化させることが可能で
あり、それはnの値を変化させるものとして図4a,4
b,4cにおいて反映される。nが小さいな値である場
合には、境界ピクセルはカーソルピクセルから近接した
レンジ即ち範囲内のものでなければならない。nが増加
されると、境界ピクセルはカーソルピクセルから増加し
た距離内に存在する場合がある。
数を適用し、境界開始ピクセルを決定することが可能で
ある。境界開始ピクセルが設定されると、ユーザは入力
装置を操作して、ラスター画像内のカーソルを識別すべ
き境界に沿って移動させる。カーソル位置は周期的にサ
ンプルされ、且つ各サンプリングにおいて、カーソルピ
クセル及び対応するトンネル幅関数が決定される(ステ
ップ320)。一連のサンプルされた値はカーソル経路
として保存され且つ境界経路を決定するためのガイドと
して使用される(ステップ330)。
ルしたカーソルピクセルへの複数個のピクセルからなる
経路であり、且つ、通常、上述した如く、コスト関数に
基づいて各サンプリングにおいて決定される。境界経路
は、オブジェクト境界に最も密接して画定するユーザが
画定したカーソル経路に沿ってその近傍におけるピクセ
ルの経路を見つけ出すために構成される。
100の区域を示しており、境界開始ピクセル141及
びカーソル経路内のサンプルしたカーソルピクセル14
2,143を示している。境界経路は、連続的なカーソ
ルピクセルによって画定される直線セグメント141
a,142aの区域周りのピクセルに対してコスト関数
を適用することによって決定される境界ピクセルから形
成される。例えばピクセル142のようなカーソルピク
セルに対応するトンネル幅関数が先行するラインセグメ
ント141aに沿って各ピクセルに対して適用される。
点においてトンネル幅関数を変化させることを所望する
場合がある。例えば、ある区域が複数個のオブジェクト
の境界を包含している場合には、ピクセル値が「間違っ
た」境界上のピクセルを識別する場合がある。従って、
ユーザは境界経路を興味のある単一の境界のみを包含す
る区域へ制限するためにトンネル幅関数を狭めることを
所望する場合がある。ユーザは、又、ある境界における
ピクセルが境界ピクセルの共通の特性を有するものでな
い場合の状態における境界経路区域を制限することを所
望する場合がある。例えば、図2の境界セグメント12
0のピクセル(図1のラスター画像において示されてい
る)は容易に識別可能なものではない。何故ならば、境
界セグメント120近くのオブジェクトの区域を形成す
るピクセル値はバックグラウンドを形成するピクセル値
に似ているからである。従って、ユーザは、境界経路が
ユーザが定義したカーソル経路に近いものであるように
定義されるように、トンネル幅関数を狭める場合があ
る。更にその他の場合においては、ユーザは、実際のピ
クセル値に拘らずに境界経路を決定する場合に完全な制
御を有することを所望する場合がある。
ないレンジ即ち範囲を変化させることによってトンネル
幅関数を変化させることが可能である。例えば、図4
a,4b,4cにおいて、このことはnの値を変化する
ことにより表わされる。一方、ユーザは、トンネル関数
を変化させることを所望する場合がある。例えば、ユー
ザは、図4aの一定の関数から図4bの関数へ変化させ
ることを所望する場合がある。
定したプロパティ即ち特性としてユーザインターフェー
スのメニューバー内に与えることが可能である。一方、
カーソル経路が画定される場合にユーザがトンネル幅関
数のレンジを修正することを可能とするために、例えば
アップ及びダウン即ち上方及び下方の矢印キーのような
キーボードのキーを使用して、トンネル幅関数を増加さ
せるか又は減少させることが可能である。
したカーソルピクセルへの境界経路は、ユーザが定義し
たカーソル位置がサンプルされるたびに決定される。各
境界経路は、通常、前に決定した境界経路から成長する
ので、境界開始ピクセルから中間ピクセル(境界開始ピ
クセルと最後にサンプルしたカーソルピクセルとの間)
へのセグメントを複数個の境界経路の間で共用すること
が可能である。この場合には、その経路セグメントは設
定した境界経路として保存することが可能である(ステ
ップ340)。境界経路を設定するか否かを決定するた
めに使用する特定のテストは変化することが可能であ
る。例えば、該テストは逐次的に画定される境界経路の
スレッシュホールド数において同一のピクセルが発生す
ることを必要とする場合がある。
デート即ち更新された境界開始ピクセルとして設定され
(ステップ350)且つ該境界経路に対する爾後の決定
は該アップデートされた境界開始ピクセルにおいて開始
し且つ最後にサンプルしたカーソルピクセルにおいて終
了する。付加的な境界経路セグメントが同様に識別され
る場合には、その付加的なセグメントを既存の設定した
境界経路へアペンド即ち取付けることが可能であり、且
つ本プロセスは別のアップデートした境界開始ピクセル
について処理を進行する。
インターフェースを使用して実現することが可能であ
る。例えば、検知すると、共通経路セグメントをハイラ
イトさせることが可能であり且つ存在する場合には、ハ
イライトさせたセグメントの部分を保存することを表わ
すためにユーザに対してプロンプトを与えることが可能
である。
話的に表示される。従って、ユーザは、カーソル経路に
おける先にサンプルした位置へ復帰し且つ境界経路作成
プロセスを再開することによって、例えばカーソルピク
セル又はトンネル幅関数等のユーザが定義するカーソル
経路の任意の特徴を調節することが可能である。
が満足されるまで継続して行なわれる(ステップ36
0)。例えば、ユーザが境界経路に満足する場合があり
且つマウスをクリックすることによってその処理を終了
させる場合がある。一方、現在のカーソルピクセルが、
閉じた境界であることを表わす元の境界開始ピクセルと
同一であることが判明する場合に終了条件が満足される
場合がある。
が保存され(ステップ370)且つ例えばカリフォルニ
ア州サンノゼのアドビシステムズインコーポレイテッド
から入手可能なアドビフォトショップ(PhotoSh
op(商標))等のアプリケーションにおいて与えられ
ている編集ツールを使用して更に編集することが可能で
ある。
ュータソフトウエア又は両者の組み合わせにおいて実現
することが可能である。好適には、本発明は、コンピュ
ータシステムにおいて実行されるコンピュータプログラ
ムの形態で実現される。このようなコンピュータシステ
ムは、プロセサと、データ格納システムと、少なくとも
1個の入力装置と、出力装置とを包含することが可能で
ある。
と、I/O制御器630とを包含しており、CPUバス
640によって結合されているコンピュータシステム6
00を示している。I/O制御器630は、更に、I/
Oバス650によって例えばキーボード660及びマウ
ス670等の入力装置へ結合されると共に、例えばモニ
タ680等の出力装置へ結合されている。
である。例えば、入力装置としてマウスを使用する代わ
りに、感圧ペン又はタブレットを使用してカーソル位置
情報を発生させることが可能であり、且つ印加された圧
力を使用してトンネル幅関数のレンジを決定することが
可能である。一方、ユーザがカーソルを移動させる速度
をトンネル幅関数を決定する上でのファクタとして使用
することが可能であり、より遅い速度はユーザがカーソ
ルの移動をより密接に追従させることを所望し、従って
トンネル幅関数を狭いものとすることを反映する。
の関数に基づくものとすることが可能である。
セル及びトンネル幅関数を、カーソル経路の一部として
決定し且つ保存することが可能であるが、境界経路は選
択したカーソル位置(例えば、3番目毎のカーソル位置
又は2番目毎等)に対してのみ決定することが可能であ
る。別の変形例では境界経路を決定するためにコスト関
数において種々のプロパティ即ち特性を使用する。
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
を示した概略図。
図。
ジェクト境界を識別するためのプロセスを示したフロー
チャート。
例を示した各概略図。
ータシステムを示したブロック図。
Claims (10)
- 【請求項1】 表示されたラスター画像における境界経
路を識別するためのコンピュータによって実行される方
法において、 表示されたラスター画像におけるカーソル位置を画定す
るためにユーザ入力をサンプリングし、その場合に逐次
的なカーソル位置がカーソル経路を形成し、 1つ又はそれ以上のカーソル位置に対応するトンネル幅
パラメータを決定し、 前記カーソル経路に基づいてピクセルからなる境界経路
を形成し、各境界ピクセルは前記カーソル経路における
カーソル位置に対応するトンネル幅パラメータによって
画定する限界内にある、ことを特徴とする方法。 - 【請求項2】 請求項1において、トンネル幅パラメー
タを決定する場合にユーザ入力に基づいてトンネル幅パ
ラメータを決定することを特徴とする方法。 - 【請求項3】 請求項1において、ユーザ入力を周期的
にサンプルし且つ1つを超えるサンプルに対して境界経
路を形成することを特徴とする方法。 - 【請求項4】 請求項2において、更に、 開始点として境界開始ピクセルを識別し、尚境界経路は
前記境界開始ピクセルで開始し、 前記境界開始ピクセルから中間ピクセルへピクセルから
なる境界経路セグメントを決定し、尚前記境界経路セグ
メントピクセルは逐次的に形成された境界経路に共通し
ており、 前記境界経路セグメントを保存し、前記中間ピクセルを
アップデートした境界開始ピクセルとして設定し、 前記アップデートした境界開始ピクセルで開始する境界
経路を逐次的に決定する、ことを特徴とする方法。 - 【請求項5】 請求項1において、更に、前記境界経路
を表示することを特徴とする方法。 - 【請求項6】 請求項5において、更に、ユーザ入力に
応答して前記境界経路を編集することを特徴とする方
法。 - 【請求項7】 請求項1において、境界経路を形成する
場合に、更に、 前記カーソル経路内のカーソル位置に対応するトンネル
幅パラメータによって画定される限界に基づいて前記ラ
スター画像の区域を画定し、 前記ラスター画像の前記画定された区域内のピクセルの
ピクセル値を決定し、 前記ラスター画像の前記画定した区域内のピクセルのピ
クセル値に対してコスト関数を適用し、 前記適用したコスト関数に基づいて前記境界経路を決定
する、ことを特徴とする方法。 - 【請求項8】 請求項7において、更に、前記ラスター
画像の前記画定した区域内のピクセルのピクセル距離を
決定し、尚前記コスト関数を適用する場合に、更に、前
記画像の画定した区域内のピクセルのピクセル距離に対
してコスト関数を適用することを特徴とする方法。 - 【請求項9】 表示されたラスター画像内の境界経路を
コンピュータが識別することを援助するためのコンピュ
ータによって読取可能な命令を格納するメモリ装置にお
いて、 ユーザ入力をサンプリングして表示されたラスター画像
内のカーソル位置を画定し、尚逐次的なカーソル位置は
カーソル経路を形成し、 1つ又はそれ以上のカーソル位置に対応するトンネル幅
パラメータを決定し、 前記カーソル経路に基づいてピクセルからなる境界経路
を形成し、尚各境界ピクセルは前記カーソル経路内のカ
ーソル位置に対応するトンネル幅パラメータによって画
定される限界内にある、ことを特徴とするメモリ装置。 - 【請求項10】 表示されたラスター画像における境界
経路を識別するコンピュータシステムにおいて、 ラスター画像を表示するためのディスプレイ、 ユーザ入力を受取るためのユーザ入力装置、 ユーザ入力をサンプリングして前記表示されたラスター
画像内のカーソル位置を画定し、その場合に逐次的なカ
ーソル位置がカーソル経路を形成し、1つ又はそれ以上
のカーソル位置に対応してトンネル幅パラメータを決定
し、且つ前記カーソル経路に基づいてピクセルからなる
境界経路を形成し、尚各境界ピクセルは前記カーソル経
路内のカーソル位置に対応するトンネル幅パラメータに
よって画定される限界内にある、プロセサ、を有するこ
とを特徴とするコンピュータシステム。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/829,447 US6025850A (en) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | Object boundaries identified in a raster image by a user selecting positions on the raster image and then using cost functions to predict likelihood of pixels near the position being on a boundary path |
| US08/829447 | 1997-03-28 |
Publications (2)
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| JPH1125280A true JPH1125280A (ja) | 1999-01-29 |
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| JP08314598A Expired - Lifetime JP4086956B2 (ja) | 1997-03-28 | 1998-03-30 | ラスター画像におけるオブジェクト境界のユーザ援助型識別 |
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|---|---|
| US (1) | US6025850A (ja) |
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