[发明专利]具有合成图像的功能的图像处理装置及方法

说明书

关于本申请，主张以2010年7月5日提出的日本专利申请特愿2010-153485号为基础的优先权，并将该基础申请的内容全部引用于此。

技术领域

本发明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。

背景技术

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：ガウシアンフイルタ)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。

发明内容

基于本发明的一方式，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。