数据处理装置以及数据处理方法_2

文档序号:8260273阅读:来源:国知局
区域中,存储生成立体数据所需要的例如阴影高度图24a、颜色表24b、颜色高度图24c、合成高度图24d等。将在后面详细说明这些图和表。
[0029](实施例1)
[0030]以下,参照图2的流程图以及图3?图5的示意图,详细说明实施例1的数据处理装置20的动作。
[0031]在实施例1的数据处理装置20中,首先图像变换部21将从图像输入装置10取入的摄影图像等二维的原始图像变换为灰度等级,然后向分群处理部A(22)输出。在此,摄影图像例如如图3所示那样,假设为对放置在展示架上的插入了花的花瓶进行拍摄得到的图像。这样,拍摄物实际上如作为侧视图所示那样,在深度方向上具有厚度。分群处理部A(22)针对从图像变换部21输出的正面的灰度等级图像,执行基于亮度的分群处理,然后向立体数据生成部23输出(步骤SlOl:亮度分群)。
[0032]立体数据生成部23针对通过分群处理部A(22)分割出的每个群,在一定方向上,在此从上向下对亮度进行比较,确定从亮变为暗的群(步骤S102:取得亮度群间上下关系)。然后,生成将所确定的群的高度设定得比作为比较对象的群低的阴影高度图24a(步骤S103:阴影高度图变换)。在图3所示的例子中,花瓶、花、还有其背景都没有明暗差(不满足预先确定的阈值),因此在阴影高度图24a中,不出现高度的差。在展示架的顶板和底板产生影子而有明暗差(超过上述阈值),因此某种程度地出现高度的差。
[0033]参照图4(a)以及图5(a)、(b)详细说明步骤S102的“取得亮度群间上下关系”处理。在图4(a)中表示出阴影对人的立体识别的影响,在图5(a)、(b)中表示出阴影的影响的例外图形。在现实的世界中,通常是光源(太阳)位于正上方的状况,因此人容易产生暗区域在亮的地方的下方,该暗区域阴暗的错觉。即,产生是亮的地方向前面突出的形状的错觉。因此,立体数据生成部23从上向下地对亮度进行比较。在此,在展示架的顶板和底板部分产生影子,因此在该部分产生明暗的差。另外,在展示架的背景、花、花瓶之间没有特别的明暗差。因此在立体数据生成部23生成的阴影高度图24a中设定的高度信息将具有明暗的变化的群的高度设定得比作为比较基础的群低。
[0034]此外,如在图5(a)的摄影图像中作为A所示的那样,判定位于亮的群的上方的暗的群没有高低差,因此不看作影子,另外即使是位于亮的群的下方的区域的暗的群,在亮的群将暗的群的周围包围的情况下,也判定为没有高低差,因此不看作影子。另外,如在图5(b)的摄影图像中作为D所示的那样,即使在亮的群的下方有暗的群,在上方的群的宽度与下方的群不同(在D的情况下,上方的群的宽度比下方的群小)的情况下,也判定为没有高低差,因此不看作影子。在该情况下,在阴影高度图24a中,上方的群的高度与下方的群相同。此外,如在图5(a)、(b)中作为C所示的那样,对于展示架的顶板的下方的区域,亮度群没有将周围包围,相同宽度的暗区域位于亮的群的下方,因此看作影子,因此在阴影高度图24a中将高度信息设定得低。
[0035]将说明返回到图2的流程图。在上述步骤S103的立体数据生成部23的阴影高度图变换处理后,分群处理部B(25)对原始图像执行基于色相的分群处理,然后向立体数据生成部23输出(步骤S104)。在此,根据与周围的颜色的暖色或冷色的程度的差来决定是前进色还是后退色,因此立体数据生成部23通过生成周边群相对于分割出的群(关注群)的颜色表24b来进行判定(步骤S105)。即,立体数据生成部23针对每个关注群,参照颜色表24b根据与周围颜色的关系来进行前进色和后退色的判定(步骤S106)。变换为将与周边群的暖色冷色的差作为高低差的颜色高度图24c (步骤S107)。
[0036]参照图4(b)、(C)详细说明步骤S107的“颜色高度图变换处理”。在图4(b)、(c)中,表示出色相对人的立体识别的影响。即,表示出颜色的错觉、彩色立体观察的影响根据周围的颜色而变化的情况。例如,在图4(b)中,如果背景是水色而花瓶是红色,则红色的花瓶成为立体观察中的前进色,因此在轮廓中产生高低差。另外,在图4(c)中,在背景是橙色而花瓶是水色的情况下,由于彩色立体观察的影响在深处看到花瓶,因此在轮廓中产生高低差。因此,通过立体数据生成部23生成的颜色高度图24c在深度方向上将在深处看到的地方设定得低,例如如图3所示,通过立体数据生成部23生成的颜色高度图24c在从前进色变为后退色的地方,将作为后退色的群的高度信息设定得低。
[0037]最后,立体数据生成部23对阴影高度图24a和颜色高度图24c进行重叠处理,由此生成合成高度图24d,将作为结果所得到的合成高度信息(亮的地方高,暗的地方低)标准化为能够通过图像形成装置30再现的灰度等级(例如O?255),然后结束上述一连串的立体数据的生成处理(步骤S108)。阴影高度图24a、颜色高度图24c都用大的数值(接近白色)表现高的地方,因此立体数据生成部23通过简单地进行加法运算、或在变换为将阴影和颜色各自的高度乘以增益所得到的数值后进行相加的重叠处理来生成合成高度图24d。
[0038]另外,立体数据生成部23也可以在将阴影高度图24a和颜色高度图24c标准化为能够通过图像形成装置30再现的灰度等级(例如O?255)后,进行上述的重叠处理。另夕卜,立体数据生成部23也可以在将阴影高度图24a和颜色高度图24c重叠时,使阴影高度图24a优先,例如通过比颜色高度图24c的高度信息高的比例(权重比)对阴影高度图24a所示的高度信息进行重叠。
[0039](实施例2)
[0040]接着,参照图6的流程图以及图7的示意图,详细说明实施例2的数据处理装置20的动作。
[0041]图6所示的实施例2与图2所示的实施例1的差异在于,在实施例1中,立体数据生成部23取得亮度群间的上下关系,变换为阴影高度图24a来表现高度信息(步骤S102、S103),与此相对,在实施例2中,取得亮度群的亮度高低方向(步骤S202),并且取得亮度群间的最多亮度高低方向(步骤S203),变换为阴影高度图24a (步骤S204)。然后,进行颜色分群处理,生成周边的颜色表24b来进行前进色后退色的判定,生成颜色高度图24c,并进行重叠,由此生成合成高度图,该处理与实施例1相同(步骤S205?S209)。
[0042]在图7中,表示出光源位于斜方向(影子的方向为上下以外的阴影)的情况下的摄影图像和阴影高度图24a的内容。在图7中,如在摄影图像中作为E所示的那样,在光源位于斜方向的情况下,在步骤S202和S203中,多次检测出亮的群和暗的群的位置关系为相同的方向(在图7的情况下,为从左上向右下的方向)。在这样的情况下,即使影子的方向为上下关系也看作影子,反映在阴影高度图24a中。这时,在检测出的明暗方向上修正上下的群的宽度。即,将沿着与检测出的方向垂直的方向的长度看作群的宽度。因此,立体数据生成部23当从分群处理部A(22)取得根据亮度进行区域分割后的群时,取得亮度的高度方向,进而在亮度群之间取得最多亮度的高低方向,变换为阴影高度图24a(步骤S204)。BP,将关注的某群和与之相邻的群的亮度进行比较,在关注群比相邻群暗的情况下,设为光源存在于从相邻群向关注群的方向的起始点侧,将该方向作为上述亮度的高低方向。另外,针对关注群和相邻群的多个组进行同样的判定,在亮度的高低方向相同的情况下,针对该方向进行递增计数,取得合计最大的亮度的高
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