图像处理装置以及区域分割方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于从图像提取期望的区域的技术。
【背景技术】
[0002]已知通过基于计算机的数字图像处理而将所提供的图像分离为前景(想要提取的部分)和背景(除此之外的部分)的、被称为区域分割(切分(segmentat1n))的技术。
[0003]在区域分割处理中，期望高速且准确的分割。在专利文献I中，首先，粗略地设定图像的分辨率，增加轮廓线的更新次数的同时增大分辨率。在此，在更新轮廓线时，将以连接区域内的基准点和轮廓点的线段为中心的规定宽度的矩形区域作为对象，决定新的轮廓点。
[0004]在非专利文献I中，准备多个分辨率的图像，从低分辨率图像起按顺序实施切分。在非专利文献I中使用水平集(Level set)算法。将对于低分辨率图像的处理结果作为之后的分辨率图像中的初始轮廓线而处理，从而能够尽快收敛水平集处理。在非专利文献I中，使用小波变换后的图像作为切分的对象图像，从而提高处理速度。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:(日本)特开2000 - 48212号公报
[0008]非专利文献
[0009]非专利文献1:A1-Qunaieer, Fares S., Hamid R.Tizhoosh, and Shahryar Rahnamayan."Mult1-resolut1n level set image segmentat1n using wavelets."ImageProcessing(ICIP)，2011 18th IEEE Internat1nal Conference on.1EEE, 2011.
[0010]由于上述的现有技术都将图像整体作为处理对象而进行切分处理，所以处理成本高，而且还存在提取到错误的区域的顾虑。
【发明内容】
[0011]本发明是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于，提供比以往更高速且高精度的区域分割技术。
[0012]为了达成上述目的，在本发明中，其主旨在于，对分辨率低的图像进行区域分割，将该区域分割的处理结果中的边界附近的区域作为处理对象区域而进行对于分辨率高的图像的区域分割。
[0013]具体而言，本发明是从图像提取检测对象物的区域的图像处理装置，具备:图像输入部，取得图像；图像生成部，根据所述图像生成分辨率不同的多个图像；以及区域分割部，使用所述分辨率不同的多个图像进行区域分割，其对分辨率低的图像进行区域分割，将与该区域分割的处理结果中的边界附近的区域对应的分辨率高的图像中的区域作为处理对象区域而进行对于分辨率高的图像的区域分割。
[0014]此外，更具体而言，在本发明中，优选在将所述分辨率不同的多个图像从分辨率低的图像起依次设为第I?第N图像的情况下，所述区域分割部对第i图像进行区域分割，将与该区域分割的处理结果中的边界附近的区域对应的第i+Ι图像中的区域作为处理对象区域而进行对于第i+Ι图像的区域分割，从第I图像开始区域分割，将对于第N图像的区域分割的处理结果作为最终的区域分割的处理结果而输出，其中，N为2以上的自然数，i为I?N — I的自然数。
[0015]根据该结构，首先对低分辨率的图像实施区域分割，接下来，在使用对于低分辨率的图像的处理结果来对高分辨率的图像进行区域分割处理时，能够通过限定其处理对象区域而实现处理速度的提高。此外，首先，对低分辨率的图像实施区域分割，能够高效地缩小候选区域(即，认为包含应为前景的区域的区域)，能够在对高分辨率的图像进行区域分割时限定实施区域分割的区域，所以能够减少误提取且实现精度高的区域分割。
[0016]此外，在本发明中，优选还具有:检测部，从所述图像输入部取得的图像中检测所述检测对象物，所述区域分割部基于由所述检测部检测到的所述检测对象物的位置，决定对于所述第I图像的区域分割的处理对象区域。由此，实现处理速度和精度的进一步的提高。另外，也可以不进行对象物的检测，而对于第I图像，将全部区域作为对象而实施区域分割。
[0017]此外，在本发明中，优选所述区域分割部是将图像分割为前景和背景的部件，在对于第i图像的区域分割处理中，将对在所述处理对象区域中被判定为前景的区域、和所述处理对象区域的内侧的区域相加而成的区域，决定为第i图像中的前景区域。由此，能够通过区域分割而分割为前景和背景。
[0018]此外，在本发明中，与所述区域分割中的边界附近的区域对应的分辨率高的图像中的区域是指，能够设为从与对于分辨率低的图像的区域分割中的边界对应的分辨率高的图像中的地方起规定像素数以内的区域。或者，还能够设为与从对于分辨率低的图像的区域分割的处理结果中的边界起规定像素以内的区域对应的分辨率高的图像中的区域。规定的像素数也可以根据各图像的分辨率而不同，也可以在全部的分辨率的图像中相同。
[0019]此外，在本发明中，所述图像生成部生成的分辨率不同的多个图像能够设为分辨率比所述图像输入部取得的图像低的图像。生成何种程度的分辨率的图像没有特别被限定。此外，输入图像本身(与输入图像同分辨率的图像)也可以包含于区域分割部的处理对象的图像中。
[0020]另外，本发明还能够理解为包含上述部件的至少其中一个的图像处理装置，还能够理解为具有上述部件(处理)的至少其中一个的区域分割方法。进而，本发明还能够理解为用于使计算机执行上述区域分割方法的各步骤的程序或记录了该程序的存储介质。只要没有技术上的矛盾，则能够将上述处理以及功能任意组合而构成本发明。
[0021]根据本发明，能够比以往更高速且高精度地进行区域分割处理。
【附图说明】
[0022]图1是表示图像处理装置的功能块的图。
[0023]图2是表示图像处理装置的硬件结构的图。
[0024]图3是表示区域分割处理的流程的流程图。
[0025]图4(a)?(b)是表示输入图像和人体图像(原始图像)的图。
[0026]图5是说明区域分割处理的概要的图。
[0027]图6(a)?(C)是说明区域分割处理的图。
[0028]图7(a)?(e)是说明区域分割处理的图。
[0029]标号说明
[0030]100:图像处理装置
[0031]11:图像输入部，12:面部检测部，13:多分辨率图像生成部
[0032]14:多分辨率图像存储部，15:掩膜(mask)区域设定部
[0033]16:切分处理部，17:结果输出部
【具体实施方式】
[0034]本实施方式所涉及的图像处理装置100经由网络或经由存储介质取得图像，对所取得的图像实施包括区域分割处理在内的各种图像处理。在本实施方式中，特别是说明专门针对从图像中提取人体的区域的区域分割处理的图像处理装置100。
[0035](结构)
[0036]图2是本发明的实施方式所涉及的图像处理装置100的概略结构图。参照图2，图像处理装置100包含作为运算处理部的CPU(中央处理单元，Central ProcessingUnit) 101、作为存储器部的主存储器102以及硬盘驱动器(HDD) 103、输入接口 105、显示控制器106、通信接口 108、数据读写器109。这些各部分经由总线B以能够相互进行数据通信的方式连接。
[0037]CPUlOl将HDD103中存储的计算机程序(代码)在主存储器102中展开，将其以规定顺序执行，从而实施各种运算。主存储器102典型地说是DRAM(动态随机存取存储器，Dynamic Random Access Memory)等易失性的存储装置，除了保持从HDD103读出的程序之夕卜，还保持从通信接口 108或数据读写器109读入的图像数据等。进而，也可