图像处理装置、图像处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种执行将图像分割为多个区域的处理的图像处理装置。
【背景技术】
[0002]一般，已知从图像内抽取用户所希望的区域(比如，从对在纸等上手绘制的绘画进行拍摄而获得的图像中，抽取相当于该绘画的区域)的技术，但是存在由于整个图像的亮度波动、亮度的不均匀、反射等，难以适当地划分区域的情况。另外，作为抽取区域的技术，作为被称为图像分割的技术，包括Grab Cut等各种分割处理的方法，但是因为以指定想要抽取的区域为前提，因此难以正确地指定区域，该指定的方式还对分割处理造成不良影响。
[0003]因此，目前已知如下的技术:当在显示中的图像上点击抽取对象的区域(被拍摄体)内的一点时，在该图像内形成包含与该点击位置对应的坐标点的预定形状(比如，圆形)的区域，并且将该形成的区域作为前景(foreground)的初始区域，利用图像分割GrabCut等程序进行分割处理，由此，进行在图像内分割为背景像素和前景像素，抽取前景部分的处理(参照专利文献I)。
[0004]但是，在上述的专利文献的技术中，仅通过点击指定抽取对象的一个点便可执行分割处理，由此能够大幅度减轻用户的负担，但是例如，如果抽取对象为复杂的形状，则存在无法将该抽取对象整体收容在预定的形状(例如，圆形)的区域内的情况，有可能对在图像内分割为前景像素和背景像素的处理产生不良影响。
[0005]专利文献1:日本特开2013-29930号公报
【发明内容】
[0006]本发明的课题在于不需要用户指定区域用的辅助操作，能够精度良好地从图像内剪切其一部分区域。
[0007]本发明的一个形式为一种图像处理装置，其特征为具备:
[0008]像素值确定单元，其根据应该分割为前景和背景的对象图像的像素值的柱状图，确定一部分的背景像素的像素值；
[0009]第I确定单元，其将具有与上述一部分的背景像素的像素值对应的像素值的上述对象图像内的像素确定为一部分的背景像素；以及
[0010]第2确定单元，其采用上述对象图像内的各像素的像素值和上述一部分的背景像素的位置信息，确定上述对象图像内的其它的背景像素以及前景像素。
[0011]另外，本发明的另一形式是一种图像处理方法，其特征为包含:
[0012]根据应该分割为前景和背景的对象图像的像素值的柱状图，确定一部分的背景像素的像素值的处理；
[0013]将具有与上述一部分的背景像素的像素值对应的像素值的上述对象图像内的像素确定为一部分的背景像素的处理；
[0014]使用上述对象图像内的各像素的像素值以及上述一部分的背景像素的位置信息，确定上述对象图像内的其它的背景像素以及前景像素的处理。
[0015]此外，本发明的另一形式涉及一种永久的记录介质，其特征为记录有用于使计算机具有以下功能的程序:
[0016]像素值确定单元，其根据应该分割为前景和背景的对象图像的像素值的柱状图，确定一部分的背景像素的像素值；
[0017]第I确定单元，其将具有与上述一部分的背景像素的像素值对应的像素值的上述对象图像内的像素确定为一部分的背景像素；以及
[0018]第2确定单元，其采用上述对象图像内的各像素的像素值和上述一部分的背景像素的位置信息，确定上述对象图像内的其它的背景像素以及前景像素。
【附图说明】
[0019]图1是表示作为图像处理装置而使用的平板终端装置的基本构成要素的方框图。
[0020]图2A是举例表示从图像存储器3c中作为处理对象而读出的图像数据(原图像)的图。
[0021]图2B是表示将原图像划分为多个区域(16个区域)的状态的图。
[0022]图3是表示用于从对在白色的纸上手工绘制的绘画进行拍摄而得到的图像中剪切该绘画的处理的流程图。
[0023]图4为紧接图3的动作的流程图。
[0024]图5A、图5B为分别举例表示亮度值柱状图的图。
[0025]图6A、图6B为分别举例表示与图5不同的亮度值柱状图的图。
[0026]图7是表示将亮度值分组，对属于各组的亮度值的数进行计数的一览表的图。
[0027]图8A是举例表示执行了将具有亮度分布的峰值附近的亮度值的像素指定为背景像素的处理后的图像的图。
[0028]图SB是表示通过图像分割处理而获得的剪切掩模(剪切模)图像的图。
[0029]图9A、图9B是用于说明指定最外侧的区域(轮廓)的方式的图。
[0030]图1OA是举例表示仅将最外侧的区域(轮廓)用作剪切掩模图像时的图。
[0031]图1OB是表示通过该剪切掩模图像而剪切的图像的图。
【具体实施方式】
[0032]下面参照图1?10，对本发明的实施方式进行说明。
[0033]本实施方式例举了作为图像处理装置用于平板终端装置的情况，图1是表示该平板终端装置的基本构成要素的方框图。
[0034]平板终端装置是其整个外壳为A5尺寸的便携信息终端装置，具有触摸输入功能、无线通信功能、界面连接功能等。成为该平板终端装置的核心的控制部I通过来自电源部(二次电池)2的供电而进行动作，具有根据存储部3内的各种程序控制该平板终端装置的全体动作的中央运算处理器和存储器等。
[0035]存储部3例如是具有ROM、闪速存储器等的结构，具有存储用于按照图3和图4所示的动作顺序，实施本实施方式的程序的程序存储器3a ;临时存储在该平板终端装置中需要的各种的数据、标志等的工作存储器3b ;存储通过照相机拍摄的动画等各种图像数据的图像存储器3c。另外，存储部3既可为例如包含SD卡、IC卡等可装卸的移动型存储器(记录介质)的结构，也可为在经由通信功能与网络连接的状态下包含预定的服务器侧的存储区域，虽然关于后者未图示。图像存储器3c不限于内置存储器，还可为SD卡等可装卸的移动型存储器，例如存储经由因特网而接收取得的图像数据，或存储照相机(省略图示)拍摄的图像数据。
[0036]操作部4为按钮式的按键，虽然省略图示，但具备将电源接通/关断的电源键，选择处理对象的动画的选择键等。无线LAN(局域网络Local Area Netork)通信部5为可进行高速大容量的通信的无线通信模块，能够经由最近的无线LAN路由器(图示省略)与因特网等连接。触摸显示部6为在显示面板6a上层叠设置了触摸面板6b的结构，显示作为软键按键(softkey软键)的功能名，或显示各种图标等，或者显示图像数据。该触摸显示部6的触摸面板6b构成检测通过手指等(包括笔等操作部)触摸操作的位置，输入其坐标数据的触摸屏，例如采用静电电容方式，或电阻表面膜方式，但是也可为光传感器方式等其它方式。
[0037]图2A为举例表示了从图像存储器3c中，作为处理对象而读出的图像数据(原图像)的图。
[0038]图示的原图像例如表示了对在白纸或白板的大致中央部，使用黑墨水的笔等手工绘制的绘画(用黑线绘制的鬼脸)P进行拍摄得到的图像(灰度图像)，是举例表示了在拍摄时受到反射等的影响，在该整个图像上产生亮度波动，亮度不均匀，并且在图像的右侧中央部，拍入了天花板的荧光灯，图像的下半部暗，图像的上半部亮的图像的情况。
[0039]在图中，L1、L2表示荧光灯的反射部分，特别明亮地拍摄。在本实施方式中，为了从该原图像中剪切在白纸或白板上绘制的绘画P，从该整个图像中将亮度高的部分确定为背景。即，在对具有第I颜色(白色)的绘画介质上通过第2颜色(黑色)绘制的绘画(线图)P进行拍摄而得到的图像中，在以该绘画(线图部分)P为前景的情况下，将接近第I颜色的部分确定为背景。此时，在执行用于从原图像中剪切绘画P的图像处理之前，生成将该图像内的各像素的亮度值(亮度的程度)的分布图形化的亮度值柱状图，在该亮度分布(亮度的分布)的亮度值中，不是将亮度最高的部分(过亮的光泽反射部分)的亮度值，而是将峰值附近的亮度值(分布最多的亮度值)确定为背景像素的亮度，来进行预定的图像分割处理(例如，Grab Cut的分割处理)，由此从该图像内剪切希望的绘画P的区域(线图部分的区域)。
[0040]该图像分割处理是根据在图像内指定的一部分的背景像素的位置信息，将整个图像的像素分割为前景像素和背景像素的处理，是被称为Grab Cut的分割处理。原图像不限于灰度图像，当然也可为彩色图像。此时，可以根据彩色图像的R(红)、G(绿)、B(蓝)生成亮度信息，获得亮度值柱状图。另外，在本实施方式中作为绘画介质例举了白纸、白板等，但不限于此，也可将彩色纸、黑板等作为绘画介质。
[0041]图2B是表示将原图像划分为多个区域，即等分地矩阵状地划分为4X4的16个区域的状态的图。
[0042]在本实施方