JPS62198968A - 画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は画像処理装置に関し、特に３原色の画像情報に
基づいて所定の画像領域の切出しを行なう画像処理装置
に関する。

［従来の技術］ 一般に画像合成等をする場合には種々の画像から所定画
像領域を切出す必要がある（以下、切出す領域を被写体
領域といい、それ以外の領域を背景領域という）、従来
の一方法は写真画像から被写体領域をカッターでき切り
取り、若しくは背景領域を筆で塗りつぶすものであった
。従って作業にかなりの熟練を要しかつ多大の時間と労
力を要した。しかし、この欠点はディスプレイ上の表示
画像をディジタイザ等で切出す装置によって改善されて
いる。この種の装置によれば、被写体領域を拡大表示し
て切出作業ができること、また失敗しても修正容易であ
ることに利点がある。しかし緻密な切出作業を伴うから
熟練と労力を要することに変りはない。

そこで、切出作業を自動化する試みとして被写体領域の
エツジ抽出を行なうもの、ＲＧＢ３原色値の同一性を判
断して被写体領域を抽出するものが提案されている。前
者のエツジ抽出法は画像のエツジ強調処理を行なって後
、得られたエツジ線の内側を塗りつぶすものである。し
かしエツジ線は必ずしも閉鎖領域を形成するわけでない
から、後の塗りつぶし処理に困難が伴なう。その上、画
像のノイズ成分等により不要部分に生じたエツジ線の処
理をどうするかの問題が残る。後者の３原色値法はまず
被写体領域内の１画素の３原色値を読み取り、この画素
に隣接する画素の３原色値が近似しているか否かで被写
体領域を抽出するものである。しかし、３原色値を用い
ると、例えば人の顔の同一の肌色でも光のよく当る鼻の
部分と髪の陰になるひたいの部分とでは３原色値がかな
り変わるので、適確な被写体領域の切出しができなかっ
た。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上述した従来技術の欠点に鑑みて成されたもの
であって、その目的とする所は、簡単な操作で適確な被
写体領域の切出しが行なえる画像処理装置を提供するこ
とにある。

［問題点を解決するための手段］ かかる問題点を解決するために例えば第１図に示す実施
例の画像処理装置は、画像入力装置ｔ　カ）ら入力した
３原色のオリジナル画像情報に基づいて、そこから所定
の被写体領域の切出しを行なう画像処理装置であって、
画像メモリ４に格納した３［色オリジナル画像４１につ
いて画素毎に色相値及び明度値を求め、その結果の色相
値及び明度値から成る色相・明度画像４２を画像メモリ
４に格納する演算手段（ＣＰＵ）２と、座標人力装置５
から指定したオリジナル画像４１の少なくとも１の指定
画素について求めた色相値及び明度値を基にして色相で
判別するか又は明度で判別するかの判別方式を選択する
判別方式選択手段（ＣＰ［１）２と、前記選択した判別
方式に従って前記指定画素について求めた色相値又は明
度値を基にしてそこから所定値の範囲内にある色相値又
は明度値を有する色相・明度画像４２に対応ずオリジナ
ル画像４１の被写体領域を抽出する領域抽出手段（ＣＰ
Ｕ）２を備える。

［作用］ かかる第１図の構成において、画像入力装置１から入力
した３原色のオリジナル画像４１は表示装置７に表示さ
れる。オペレータはオリジナル画像４１の表示を見て切
り出しを行なう被写体領域を決定する。次にオペレータ
は座標入力装置５から被写体領域に囲まれるような画素
の１点を指定する。これにより判別方式選択手段（ＣＰ
Ｕ）２は１の指定画素について求めた色相値及び明度値
を基にして色相で判別するか又は明度で判別するかの判
別方式を選択する０次に領域抽出手段（ＣＰＵ）２は選
択した判別方式に従って前記指定画素について求めた色
相値又は明度値を基にしてそこから所定値の範囲内にあ
る色相値又は明度値を有する色相・明度画像４２に対応
ずオリジナル画像４１の被写体領域を抽出する。

［実施例］ 以下、添付図面に従って本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図は実施例の画像処理装置のブロック構成図である
。図において、１はＣＣＤカメラ、ドラムスキャナー等
の画像入力装置であって、ここで発生した例えばＲＧＢ
３原色ディジタル画像データはセントラルブロセツシン
グユニット（ＣＰＵ）２を介して画像メモリ４のオリジ
ナル画像領域４１に収納される。オリジナル画像領域４
１の画像はＣＰＵ２によって色相値と明度値が演算され
、その演算結果は色相・明度画像領域４２に格納される
。更にＣＰＵ２は色相・明度画像領域４２の画像を処理
して最終的に切り出した画像を被写体画像領域４３に登
録する。５は画像入力指令並びに被写体領域の切出しに
必要な座標データ等を入力する座標入力装置であって例
えばディジタイザである。７はカラーモニタであって画
像メモリ４の各種画像を必要に応じて表示する。８はプ
リンタ、フィルムレコーダ等の画像出力装置であって、
被写体領域を抽出した画像、背景領域を塗りつぶした画
像、被写体領域を切り出すために形成したマスク画像等
を出力するのに用いる。また、こうした一連の処理や制
御はＣＰＵ２によって実現されるものであり、そのため
の例えば第２図、第３図に示すような処理プログラムは
ＲＡＭ、ＲＯＭから成る主メモリ３に格納されている。

８はＣＰＵ２の共通バスである。

以下、この装置を用いて被写体画像を切り出す場合を説
明する。

第３図は色相、明度の計算処理を示すフローチャートで
ある。ステップ３３１では１画素データの各Ｒ，Ｇ、Ｂ
値から最大のデータＭａｘ（ＲＧｌ）を抽出してレジス
タＭに格納する。ステップＳ３２では逆に最小のデータ
Ｍｉｎ（ＲＧＢ）を抽出してレジスタｍに格納する。ス
テップＳ３３ではレジスタＭとレジスタｍの内容を加算
して２で割り、結果を明度レジスタＢに格納する。即ち
、３原色のＲＧＢデータから色相を捨象して明度を抽象
し、結果を色相・明度画像領域４２に格納する。ステッ
プＳ３４ではレジスタＭとレジスタｍの内容が等しいか
否かを判別する０等しければ色相は存在しないからステ
ップＳ４１に進み、その旨を°°０”で定義する。等し
くないときはステップＳ３５でレジスタＭとレジスタＲ
の内容が等しいか否かを判別する。等しければ赤い成分
を多く含むのでステップＳ３７に進み、色相レジスタＨ
に（２＋　（ａ−Ｂ）／　（Ｍ−ｍ））の計算結果を格
納する。数値の２は後にステップＳ４０で掛ける６０度
の倍数を意味し、赤い成分を多く含む色相が角度にして
１２０度を中心にして符号化されることを意味する。ス
テップＳ３５で等しくないときはステップ５３６でレジ
スタＭとレジスタＧの内容が等しいか否かを判別する。

等しければ緑の成分を多く含むのでステップＳ３９に進
み、色相レジスタＨに（４＋　（Ｂ−Ｒ）／　（Ｍ−ｍ
））の計算結果を格納する６数値の４は緑の成分を多く
含む色相が角度にして２４０度を中心にして符号化され
ることを意味する。ステップＳ３６で等しくないときは
青の成分を多く含むのでステップ５３８に進み、色相レ
ジスタＨに（（Ｒ−Ｇ）／（Ｍ−ｍ））の計算結果を格
納する。緑の成分を多く含む色相は角度にして０度を中
心にして符号化されることを意味する。ステップＳ４０
では色相レジスタＨの内容に６０を掛けて符号化する（
但し、３６０進法）。即ち、３原色のＲＧＢデータから
明度を捨象して色相を抽象し、結果を色相・明度画像領
域４２に格納する。　。

第２図は被写体画像の切出し処理を示すフローチャート
である。まずＣＰＵ２は画像入力装置１からオリジナル
画像を入力する。即ち、オリジナル画像はＲＧＢ３原色
に分解され、ディジタル化されて画像メモリ４の領域４
１に収納される。ステップＳ１ではオリジナル画像につ
いて各画素の３原色値から例えば第３図の処理手順で色
相値と明度値の計算を行ない、結果を色相・明度画像領
域４２に収納する。ステップＳ２ではオリジナル画像４
１をモニタ７に表示し、切り出すべき被写体領域を決定
してその中の適当な１点をディジタイズペンで指示する
。具体的にはディジタイザ５のペンの指示位置に対応さ
せてモニタ７のオリジナル画像上にカーソルを発生させ
、該ディジタイズペンを動かすことによってカーソルを
画像の被写体領域に持っていく。この位置でディジタイ
ズペンのスイッチを押すとカーソルのあった位置の座標
値がＣＰＵ２に読み込まれる。ステップＳ３ではこの座
標に対応するオリジナル画像４１の画素のＲＧＢ３原色
値が読み出され、３原色値の最大値と最小値の差が計算
される。モしてＲＧＢの差の値がある閾値Ｃｏｎ５ｔよ
り大きいときはステップＳ４に進み、以降は色相情報を
用いて切出し演算を行なう。差の値が閾値Ｃｏｎ５ｔよ
り大きいときは当該領域が色づいているからこれをもっ
て被写体領域と背景領域を区別できる。またＲＧＢの差
の値がある閾値Ｃ０ＤＳｔより小さいときはステップＳ
５に進み、以降は明度情報を用いて切出し演算を行なう
。色づいていなくても、明度が異なれば被写体領域と背
景領域を区別できる。

色相を用いて被写体領域の抽出を行うときは、ステップ
Ｓ４で、ある色相幅の初期値が色相幅レジスタＤｈに格
納される。前にオペレータはステップＳ２で被写体領域
の適当な点を指示したが、との点は通常被写体領域の色
相の同−性若しくは類似性に着目して行なわれる。即ち
、人の顔なら肌色の一部を指示したものといえる。また
他の方法として１点でなく適当な数点を指定してもよい
。ステップＳ６では色相・明度画像領域４２内の色相画
像データを読みながら、検水された座標位置に隣接し、
その色相値が指定画素の色相値に対して予め定められた
色相幅内におさまっている画像の領域を計算し、モニタ
７のオリジナル画像の上に重ねて表示する。即ち、条件
を満足する領域を所定の色で塗りつぶす。ステップＳ８
でオベレータはこの領域を見て、その輪郭が決定した被
写体領域からはみ出しているか否かを判定し、”　Ｙ　
Ｅ　Ｓ　”又は“ＮＯ”の判定を座標人力装置５より入
力する。これに従って、被写体領域からはみ出している
場合はステップＳＩＯで色相幅の値を狭くしてステップ
Ｓ６に戻り、再度、画像領域の計算を行う。このような
演算を繰り返して、画像領域が被写体領域からはみ出さ
なくなればステップＳ１２でこの画像領域を切出して被
写体画像領域４３に登録する。また、画像領域が被写体
領域より小さいときは一度“ＹＥＳ”の判定を行なった
上で、後述のステップＳ１３で終了していないと指示し
てステップＳ２に戻り、選び残された領域を指示すれば
よい。また、この場合は、色相幅の値を広くしてステッ
プＳ６に戻り、再度画像領域の計算を行なわせることも
可能である。この様に色相を用いて領域計算を行うメリ
ットは、ＲＧＢの３原色では同一色の物体でも光のあた
り方によって３原色の値が変ってしまうのに対して、光
のあたり方によって色相自体は変化しないので、精度の
良い切り抜きが可能になる点にある。

明度を用いて領域演算を行う手順は前述した色相の場合
と同様である。ステップＳ５で与えられた明度幅を使用
して、ステップＳ７で指定画素位置に隣接した画像領域
を求め、ステップｓ９ではこの画像領域が被写体領域に
マツチするまで、明度幅を徐々に狭めていく。ＲＧＢの
値が似かよっている場合（モノクロに近い色の場合）は
、ＲＧＢの僅かな差から求めた色相では隣接した画像領
域を求めることができず、むしろモノクロに近いことか
らかえって明度を用いて領域を求めた方が有利であるか
らである。ステップＳ１２では抽出した画像領域を被写
体画像の領域４３に登録する。ステップＳ１３ではまだ
被写体領域が残っているか否かの判断をオペレータによ
り行ない、もしあればステップＳ２に戻り、他の被写体
領域又は前回の処理でうまくマツチせずに残ってしまっ
た一部の被写体領域の適当な画素を指示し、再度画像領
域の計算を行う。このような処理を被写体領域がすべて
登録されるまで繰り返せばよい。またその後は、各種の
処理を施すことで必要に応じて切り抜きのためのマスク
パターンや、背景領域を塗りつぶした画像を画像出力装
置６に出力することができる。また、必要に応じて被写
体画像領域４３の内容をその後の演算に用いることも自
由である。

［発明の効果コ 以上述べた如く本発明によれば、従来のように３原色Ｒ
ＧＢの画像情報そのものから被写体領域を求めるのでは
なく、色相情報から求めることにより、被写体への光の
あたり方等による色の違いを気にすることなく被写体領
域の抽出を行うことができ、抽出の処理を非常に簡略化
できる。

更にモノクロに近い色の場合は、ＲＧＢのわずかな差が
色相の大きな差になっているため、色相ではなく明度の
情報から抽出を行うことにより、モノクロに近い色の場
合でも適確な領域抽出が可能となる。しかもこの処理方
法の区別は装置内で自動的に行うので、オペレータは何
も心配することはない。

この様に、従来は、熟練を要した上に、多大の時間と労
力を必要とした作業がオペレータの簡単な操作のみで行
える様になるので、この効果は非常に絶大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の画像処理装置のブロック構成図、 第２図は被写体画像の切出し処理を示すフローチャート
、 第３図は色相、明度の計算処理を示すフローチャートで
ある。 図中、１・・・画像入力装置、２・・・セントラルプロ
セツシングユニット（ＣＰＵ）、３・・・主メモリ、４
・・・画像メモリ、５・・・座標入力装置、６・・・画
像出力装置、７・・・表示装置、８・・・共通バスであ
る。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）３原色の画像情報に基づいて所定の画像領域の切
   出しを行なう画像処理装置において、前記３原色の画像
   情報から色相値又は明度値を求める演算手段と、前記求
   めた色相値又は明度値に基づいて所定の画像領域を抽出
   する領域抽出手段を備えることを特徴とする画像処理装
   置。
2. （２）領域抽出手段は、少なくとも１の指定画素につい
   て求めた色相値又は明度値を基にしてそこから所定値の
   範囲内にある色相値又は明度値を有する画像領域を抽出
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像
   処理装置。
3. （３）３原色の画像情報に基づいて所定の画像領域の切
   出しを行なう画像処理装置において、前記３原色の画像
   情報から色相値及び明度値を求める演算手段と、少なく
   とも１の指定画素について求めた色相値及び明度値を基
   にして色相で判別するか又は明度で判別するかの判別方
   式を選択する判別方式選択手段と、前記選択した判別方
   式に従つて前記求めた色相値又は明度値と所定の関係に
   ある色相値又は明度値を有する画像領域を抽出する領域
   抽出手段を備えることを特徴とする画像処理装置。