[发明专利]图像处理装置和图像处理方法

权利要求书

1.一种图像处理装置，该图像处理装置具有：

轮廓候选边缘检测部，其根据对象图像的各像素的梯度强度来检测边缘，将该边缘作为轮廓候选边缘；

轮廓边缘检测部，其对所述轮廓候选边缘的梯度强度进行阈值处理，来检测轮廓边缘；

插值线生成部，其将所述轮廓边缘的端点作为连接源，将其他的所述轮廓边缘的端点作为连接目的地，根据各端点对之间的像素值梯度生成多个插值线，该多个插值线对作为连接源的所述轮廓边缘的端点相同、且作为连接目的地的所述其他的所述轮廓边缘的端点不同的多组端点对之间进行连接；以及

轮廓边缘插值部，其根据所述多个插值线上的像素的像素值梯度，从所述多个插值线中选择任一个插值线，使用选择的所述插值线对选择的该插值线所要连接的所述端点对之间的轮廓边缘进行插值。

2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述轮廓候选边缘是宽度为1像素的线边缘。

3.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述轮廓候选边缘检测部具有分支边缘去除部，在所述边缘进行分支并且从该边缘的分支点到所述边缘的端点的长度小于预定长度的情况下，所述分支边缘去除部从所述边缘中去除小于该预定长度的从所述分支点到所述边缘的端点的边缘部分。

4.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述轮廓候选边缘检测部具有轮廓候选边缘选择部，该轮廓候选边缘选择部选择所述对象图像中的梯度变化小的平坦区域外的边缘部分作为所述轮廓候选边缘。

5.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述插值线生成部具有：

端点检测部，其检测所述轮廓边缘的端点；

端点对选择部，其将所述轮廓边缘的端点中的一个作为所述连接源，针对作为该连接源的所述轮廓边缘的端点，选择多个作为所述连接目的地的所述其他的所述轮廓边缘的端点来作为所述多组端点对；

初始插值线生成部，其生成连接所述多组端点对之间的插值线的初始路径；以及

插值线最优化部，其将所述插值线的初始路径最优化为由所述插值线上的像素的像素值梯度所决定的成本值最小的路径。

6.根据权利要求5所述的图像处理装置，其中，所述端点对选择部根据距作为所述连接源的所述轮廓边缘的端点的距离和/或作为所述连接源的所述轮廓边缘的端点的梯度方向，选择作为所述连接目的地的所述其他的所述轮廓边缘的端点。

7.根据权利要求5所述的图像处理装置，其中，所述初始插值线生成部具有：

近似曲面生成部，其生成对所述对象图像的各像素的像素值变化进行了近似的近似曲面；以及

初始插值线决定部，其决定包含如下直线的平面：该直线与通过所述近似曲面上的与所述端点对的坐标对应的位置的直线正交、且与所述对象图像的坐标平面平行，将以该平面与所述近似曲面的交线上的所述端点对作为两端的线段作为所述插值线的初始路径。

8.根据权利要求7所述的图像处理装置，其中，所述近似曲面生成部通过对所述对象图像的各像素的像素值变化进行函数近似来生成所述近似曲面。

9.根据权利要求7所述的图像处理装置，其中，所述近似曲面生成部对所述对象图像进行低通滤波处理来生成所述近似曲面。

10.根据权利要求5所述的图像处理装置，其中，所述初始插值线生成部将连接所述端点对之间的直线作为所述插值线的初始路径。

11.根据权利要求5所述的图像处理装置，其中，所述初始插值线生成部将连接所述端点对之间的近似曲线作为所述插值线的初始路径。

12.根据权利要求5所述的图像处理装置，其中，所述插值线最优化部具有：

控制点设定部，其在所述插值线的初始路径上以预定间隔设定控制点；以及

插值线更新部，其使所述控制点移动来更新所述插值线的初始路径，使得所述控制点的所述成本值变小。

13.根据权利要求5所述的图像处理装置，其中，所述插值线最优化部根据所述插值线上的像素处的所述轮廓边缘的方向和所述插值线上的像素处梯度的变化最大的方向计算所述成本值。