具有合成图像的功能的图像处理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具有合成图像的功能的图像处理装置及方法。滤波器系数运算部(81)将包含初始α图内的关注坐标(p)在内的多个坐标的范围设为滤波器窗口，使用与滤波器窗口内的关注坐标(p)对应的原图像的坐标的像素值(Ip)、和与滤波器窗口内的坐标(q)对应的原图像的坐标的像素值(Iq)，按滤波器窗口内的每一个坐标来计算坐标(q)中的滤波器系数(Kq)。即，生成由滤波器窗口内的每一个坐标的滤波器系数构成的滤波器系数组。加权平均滤波化部(83)使用滤波器系数组，对滤波器窗口内的各像素值实施加权平均滤波。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用原图像及其二值化图像的各数据从原图像中切取被摄体将其并合成在其他图像上的技术。
技术介绍
在现有技术中，例如根据日本特开平11-331693号公报、日本特开2005-6191号公报可知将含有规定被摄体的图像的数据作为原图像的数据进行使用，从原图像中切取被摄体并将该被摄体合成在其他图像上的技术。该技术也被称为“动态成像(Dynamic Photo) (注册商标)”。在动态成像中，当从原图像中检测出包括被摄体的区域作为关注区域时，生成按照以该关注区域作为白色、除此之外的区域作为黑色的方式被二值标签化的图像的数据。以下，将这样的数据，即由白色的像素值“0”或黑色的像素值“ 1，，构成的数据称为 "α图的数据”。另外，以下，将构成α图的各像素值适当地称为“α值”。在动态成像中，基于该α图的数据从原图像中切取被判断为是被摄体的区域(以下，将这样的区域称为“切取区域”)，并将该切取区域合成在其他图像上。可是，如果原样使用该α图的数据，则有时会在切取区域的边缘混入原图像的背景，相反地有时会缺少被摄体的一部分。如果这样的切取区域被合成在其他图像上，则被摄体实际上会成为粘贴的不自然且没有真实感的合成图像。因此，作为以缓和这样的不自然度为目的的现有方法，存在对α图的数据施加平均化滤波器的方法。这里，所谓平均化滤波器是指高斯滤波器(Gaussian Filter^' ^ ν y yy λ ^9)及与其近似的单纯的低通滤波器。可是，如果仅仅单独地应用这样的现有方法，则会成为被摄体边缘模糊的合成图像。结果，这样的合成图像也是不自然且没有真实感的图像。另外，作为以缓和在原样使用α图的数据的情况下所得到的合成图像的不自然度为目的的现有的其他方法，存在被称为“抠图”(抠图matting)的方法。即，作为在原样使用α图的数据的情况下所得到的合成图像变得不自然且没有真实感的理由，除了存在因检测关注区域时的检测误差而导致边界及被摄体(物体)的判定错误的像素这一理由之外，也存在着在边缘中包含混合像素的理由。这里，所谓混合像素是指背景和被摄体(物体)双方的颜色混合在一起的像素。所谓抠图是指，用于将这样的边缘中的混合像素的区域及其像素值分离成背景分量和物体分量(被摄体分量)的边缘精细化的方法。可是，在应用抠图的情况下，却存在着如下的第1问题点和第2问题点。第1问题点是由于抠图伴随着复杂的处理，因此计算量、作业存储器量及电路规模变大。第2问题点是如果没有给出正确的三分图(trimap)，则不能得到美丽的图像。所谓三分图是指辅助性的三值数据，即通过对每个像素位置(像素的坐标)分配物体(被摄体)、背景、未定的中间区域这三值标签而得到的数据。这样的三值标签化一般由人工作业进行。虽然三值标签化的自动处理也不是不可能，但此时给出正确的三分图是非常困难的。因此，期望以简单的处理来实现使用原图像和α图的各数据从原图像中切取被摄体并合成在其他图像上的合成处理，作为该合成处理的结果，提供更自然且具有真实感的合成图像。可是，可充分实现这样的期望的方法处于一种不常见的状况。
技术实现思路
基于本专利技术的一方式，提供一种如下的图像处理装置，该图像处理装置具备加工单元，其对由原图像的各坐标的像素值构成的数据进行加工，并将由该结果得到的各坐标的像素值构成的数据作为加工图像的数据来生成；和滤波单元，其将由所述加工单元作为数据来生成的所述加工图像的各坐标的每一个坐标设为作为处理对象应关注的关注坐标，将包括所述关注坐标在内的多个坐标的范围设为滤波器窗口，通过对所述滤波器窗口的数据实施加权平均滤波，来变换所述关注坐标的像素值，所述滤波单元具备滤波器系数运算单元，其使用与所述滤波器窗口内的所述关注坐标对应的所述原图像的坐标的第1像素值、和与所述滤波器窗口内的规定坐标对应的所述原图像的坐标的第2像素值，并按所述滤波器窗口内的每一个坐标，来执行计算所述规定坐标中的滤波器系数的处理；和加权平均滤波单元，其使用由所述滤波器系数运算单元计算出的所述滤波器窗口内的每一个坐标的所述滤波器系数，对所述滤波器窗口的数据实施加权平均滤波。基于本专利技术的另一方式，提供一种如下的图像处理方法，该图像处理方法是对原图像的数据实施图像处理的图像处理装置的图像处理方法，具备加工步骤，对由原图像的各坐标的像素值构成的数据进行加工，并将由该结果得到的各坐标的像素值构成的数据作为加工图像的数据来生成；和滤波步骤，将通过所述加工步骤的处理作为数据来生成的所述加工图像的各坐标的每一个坐标设为作为处理对象应关注的关注坐标，将包括所述关注坐标在内的多个坐标的范围设为滤波器窗口，通过对所述滤波器窗口的数据实施加权平均滤波，来变换所述关注坐标的像素值，所述滤波步骤具备滤波器系数运算步骤，使用与所述滤波器窗口内的所述关注坐标对应的所述原图像的坐标的像素值、和与所述滤波器窗口内的规定坐标对应的所述原图像的坐标的像素值，按所述滤波器窗口内的每一个坐标，来执行计算所述规定坐标中的滤波器系数的处理； 和加权平均滤波步骤，使用通过所述滤波器系数运算步骤的处理计算出的所述滤波器窗口内的每一个坐标的所述滤波器系数，对所述滤波器窗口的数据实施加权平均滤波。 附图说明结合以下附图考虑下面的详细叙述，可得到对本申请的更深一层的理解。图1是表示本专利技术的图像处理装置的一实施方式所涉及的数码相机的硬件结构的框图。图2是表示图1的数码相机的数据处理部的功能性结构的框图。图3是表示图2的数据处理部执行的合成处理流程的一例的流程图。图4A 图4D示出在执行图3的合成处理时用到的图像的数据的一例。图4A示出原图像的数据的一例。图4B示出相对于原图像除去成为合成图像的前景物体的被摄体之后的图像，即原图像的背景图像的数据的一例。图4C示出合成用背景图像的数据的一例。 图4D示出初始α图的数据的一例。图5是说明在图2的数据处理部的自适应滤波部中采用的加权平均滤波器的概略的图。图6是说明在图2的数据处理部的自适应滤波部中采用的加权平均滤波器的运算方法的图。图7是具体说明图2的数据处理部的自适应滤波部进行的自适应滤波处理，即图 3的步骤S4的处理的图。图8Α 图8C示出在原样使用初始α图的数据的情况下的、合成处理的执行结果的一例。图8Α示出由原图像的数据生成的初始α图的数据的一例。图8Β示出使用初始 α图的数据生成的合成用前景图像的数据的一例。图8C示出将图8Β的合成用前景图像的数据和图4C的合成用背景图像的数据合成之后的结果所得到的合成图像的数据的一例。图9Α 图9C示出在使用对初始α图的数据施加现有的平均化滤波器之后的结果所得到的α图的数据的情况下的、合成处理的执行结果的一例。图9Α示出对图8Α的初始α图的数据施加现有的平均化滤波器之后的结果所得到的α图的一例。图9Β示出使用图9Α的α图的数据生成的合成用前景图像的数据的一例。图9C示出将图9Β的合成用前景图像的数据和图4C的合成用背景图像的数据合成之后的结果所得到的合成图像的数据的一例。图IOA 图IOC示出在使用了执行自适应滤波处理之后的结果所得到的滤波后α 图的情况下的、合成处理的执行结果的一例。图IOA示出对图8Α的初始α图的数据实施了自适应滤波处理之后的结果所得到的滤波后α图的一例。图IO本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种图像处理装置，具备：加工单元，其对由原图像的各坐标的像素值构成的数据进行加工，并将由该结果得到的各坐标的像素值构成的数据作为加工图像的数据来生成；和滤波单元，其将由所述加工单元作为数据来生成的所述加工图像的各坐标的每一个坐标设为作为处理对象应关注的关注坐标，将包括所述关注坐标在内的多个坐标的范围设为滤波器窗口，通过对所述滤波器窗口的数据实施加权平均滤波，来变换所述关注坐标的像素值，其中，所述滤波单元具备：滤波器系数运算单元，其使用与所述滤波器窗口内的所述关注坐标对应的所述原图像的第１坐标的第１像素值、和与所述滤波器窗口内的规定坐标对应的所述原图像的第２坐标的第２像素值，并按所述滤波器窗口内的每一个坐标，来执行计算所述规定坐标中的滤波器系数的处理；和加权平均滤波单元，其使用由所述滤波器系数运算单元计算出的所述滤波器窗口内的每一个坐标的所述滤波器系数，对所述滤波器窗口的数据实施加权平均滤波。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：浜田玲，
申请(专利权)人：卡西欧计算机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP