(57)【要約】【課題】無視領域を含む画像データに対して解析する際に無視領域が解析に影響を与えないようにすると同時に、処理を複雑化しないために、解析処理前に無視領域を解析に影響を与えない別のデータに置き換える方法と解析処理後に無視領域を復元する。【解決手段】画像データ領域と無視領域とを含む画像データに対して、空間的な解析処理に影響を与える無視領域の画素を空間的な解析処理に影響を与えない画素に置き換える対応画素計算部を有することを特徴とする画像処理装置。【選択図】図２
2013196640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データ領域と無視領域とを含む画像データに対して、空間的な解析処理に影響を与える無視領域の画素を空間的な解析処理に影響を与えない画素に置き換える対応画素計算部を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記対応画素計算部は、各無視画素値の代替画素座標の計算と代替画素値とを、前記画像データ領域と前記無視領域との境界のエッジ画素に対して対称な前記画像データ領域内の画素に基づいて計算することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記対応画素計算部は、
無視画素から最短のエッジ画素を抽出する最短エッジ画素抽出部と、
前記エッジ画素を中点とし、かつ、前記無視画素を端点とする他方の端点画素を計算する他方の端点画素計算部と、
前記端点画素が無視画素であるか否かを判定する無視画素判断部と、
前記端点画素が無視画素でない場合に、前記端点画素を前記無視画素の画素値に上書きする画素値上書き部と
有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
さらに、無視領域を代替情報に置き換えた画像に対して空間的な解析処理を実施した後の画像に元の無視領域を復元することを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
画像データ領域と無視領域とを含む画像データに対して、空間的な解析処理に影響を与える無視領域の画素を空間的な解析処理に影響を与えない画素に置き換える対応画素計算ステップを有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
前記対応画素計算ステップは、各無視画素値の代替画素座標の計算と代替画素値とを前記エッジに対して対称な前記画像データ領域内の画素に基づいて計算することを特徴とする請求項５に記載の画像処理方法。
【請求項７】
前記対応画素計算ステップは、
無視画素から最短のエッジ画素を抽出する最短エッジ画素抽出ステップと、
前記エッジ画素を中点とし、かつ、前記無視画素を端点とする他方の端点画素を計算する他方の端点画素計算ステップと、
前記端点画素が無視画素であるか否かを判定する無視画素判断ステップと、
前記端点画素が無視画素でない場合に、前記端点画素を前記無視画素の画素値に上書きする画素値上書きステップと
有することを特徴とする請求項５又は６に記載の画像処理方法。
【請求項８】
さらに、無視領域を代替情報に置き換えた画像に対して空間的な解析処理を実施した後の画像に元の無視領域を復元することを特徴とする請求項５から７までのいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項９】
コンピュータに、請求項５から８までのいずれか１項に記載の画像処理方法を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間的な変換を利用した解析技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
洪水や震災といった災害が発生した広域な被災地を迅速に把握するために、高精度な衛星画像や航空写真の利用が一般的になりつつある。衛星画像や航空写真の電子データには、位置情報が含まれており、幾何的な補正を加えることによって既存の地図と重ねて表示することができ、被災状況について具体的に把握・分析することができる。しかし、分析は専門家の目視に依存しているため、多大なコストと時間がかかっており、分析の自動化、もしくは、目視確認を支援する手法が求められている。
【０００３】
図１に示すように、衛星画像や航空写真の画像データ１０１は、コストが面積に依存するため、一般的に、利用者が要求した画像データ範囲１０２を切り出して提供される。この画像データ範囲１０２は不定形であることが多い。例えば、古墳などが挙げられる。
【０００４】
一方、一般的な画像ファイルフォーマットは正方形・長方形といった範囲を保存するように定義されている。従って、提供されるほとんどの衛星画像や航空写真の電子データは観測したデータによって満たされない。多くの場合、画像データの無い領域の画素値は、ゼロなどの定数で定義される。以後、画像データの無い領域を無視領域１０３と称する。
【０００５】
画像解析処理の一つに、２次元ウェーブレット変換がある。２次元のウェーブレット変換は、x成分とy成分それぞれに高周波成分と低周波成分に分離する。図２は２次元ウェーブレット変換を２回処理したときの概念図である。元画像に対して直交するxy成分両方の高周波成分をHH1（２０１）、元画像に対してx方向の高周波とy方向の低周波成分をHL1（２０２）、元画像に対してx方向の低周波とy方向の高周波成分をLH1（２０３）、元画像に対して直交するxy成分両方の低周波成分がある。さらに、元画像に対して直交するxy成分両方の低周波成分に対して２次元ウェーブレット変換を処理した結果、元画像に対して直交するxy成分両方の低周波成分にxy成分両方の高周波成分をHH2（２０４）、元画像に対して直交するxy成分両方の高周波成分にx方向の低周波とy方向の低周波成分をHL2（２０５）、元画像に対して直交するxy成分両方の低周波成分にx方向の低周波とy方向の高周波成分をLH2（２０６）、元画像に対して直交するxy成分両方の低周波成分にxy成分両方の低周波成分LL2（２０７）に分離される。同様に２次元ウェーブレット変換は任意の階層的な変換が可能である。この２次元ウェーブレット変換の特徴を利用し、スケール毎に統計的な解析を行うことで画像のエッジ抽出や画質補正、画像データの圧縮等に応用されている。
なお、本発明に関連する公知技術文献としては下記の非特許文献１がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Yong Du, Bert Guindon, and Josef Cihlar, Haze detection and removal in high resolution satellite image with wavelet analysis, Geoscience and Remote Sensing, IEEE Transactions on, Jan 2002, Volume 40 Issue:1, p210-217
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記非特許文献１は、衛星画像に映るモヤの除去に関するものである。非特許文献１では、モヤのある衛星画像を入力とし、２次元ウェーブレット変換を応用してモヤの無い衛星画像を出力している。このとき、モヤの領域を判定し、モヤ領域の画像処理に必要な係数が必要となる。モヤ領域の判定や画像処理に必要な係数は、多重階層的に２次元ウェーブレット変換を行った画像の各階層の高周波成分と低周波成分について、統計的に分析することで可能となる。
【０００８】
しかしながら、無視領域を含む画像を対象としたとき、無視領域の画素情報の影響により、目的とした統計的な分析ができない。非特許文献１では、無視領域を考慮しておらず、画像は無視領域を含まないように一部切り出して利用している。従って、無視領域を含む画像データに対して、非特許文献１と同様に処理した場合、観測データではない無視領域を含むため、期待した結果とならない。
【０００９】
尚、非特許文献１を例に説明した問題は、衛星画像に対するものであるが、同様の解析に関する問題は電子データ化されたレントゲン等の医用画像においても存在する。より具体的には、レントゲン画像を撮影する際、X線の人体への影響を極力抑えるために、X線照射範囲を絞り込んだ結果、X線の照射されない領域が発生する。そのため、衛星画像と同様にレントゲン画像にも無視領域が存在する。
【００１０】
無視領域を含む画像データに対して期待した結果を得るために、解析処理に無視領域を考慮しないように処理を修正することで無視領域の影響を無視、または、軽減できるが、処理自体が複雑になり、システムの開発や保守を困難する要因となる。処理の複雑さを回避する一つの方法としては、処理を複数に分離することが挙げられる。処理を分離するためには、分離した処理の入出力に利用する共通の中間データについて検討する必要がある。
【００１１】
図３は、処理段階毎の画像データの変遷図である。無視領域を含む画像（１０１）を入力として、無視領域を考慮した解析（３０２）を行うことで、期待した結果画像（３０３）が得られるが、無視領域を考慮した解析（３０２）は複雑になり、保守性が失われる。
【００１２】
本発明の目的は、無視領域を含む画像データに対して解析する際に無視領域が解析に影響を与えないようにするとともに、処理を複雑化しないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、無視領域を含む画像を前処理により解析に影響しない中間画像に変換する。解析に影響しない中間画像は、無視領域を考慮しない解析を経て、無視領域を考慮しない解析画像を得る。中間画像処理結果に無視領域を含む画像の無視領域のみを反映することで、期待した結果画像を得る。
【００１４】
本発明の一観点によれば、画像データ領域と無視領域とを含む画像データに対して、空間的な解析処理に影響を与える無視領域の画素を空間的な解析処理に影響を与えない画素に置き換える対応画素計算部を有することを特徴とする画像処理装置が提供される。
【００１５】
これにより、解析に影響しない中間画像処理結果を得ることができる。無視領域の画素を、対応画素計算部により計算された画素に置き換える前処理を実施することで、無視領域を代替情報に置き換えた画像に対して空間的な解析処理を実施した後の画像に元の無視領域を復元する際に、エッジの影響を低減することができる。
【００１６】
前記対応画素計算部は、各無視画素値の代替画素座標の計算と代替画素値とを、前記画像データ領域と前記無視領域との境界のエッジ画素に対して対称な前記画像データ領域内の画素に基づいて計算することが好ましい。
【００１７】
前記対応画素計算部は、無視画素から最短のエッジ画素を抽出する最短エッジ画素抽出部と、前記エッジ画素を中点とし、かつ、前記無視画素を端点とする他方の端点画素を計算する他方の端点画素計算部と、前記端点画素が無視画素であるか否かを判定する無視画素判断部と、前記端点画素が無視画素でない場合に、前記端点画素を前記無視画素の画素値に上書きする画素値上書き部と、を有することが好ましい。
【００１８】
さらに、無視領域を代替情報に置き換えた画像に対して空間的な解析処理を実施した後の画像に元の無視領域を復元するようにすると良い。
【００１９】
本発明の他の観点によれば、画像データ領域と無視領域とを含む画像データに対して、空間的な解析処理に影響を与える無視領域の画素を空間的な解析処理に影響を与えない画素に置き換える対応画素計算ステップを有することを特徴とする画像処理方法が提供される。
【００２０】
前記対応画素計算ステップは、各無視画素値の代替画素座標の計算と代替画素値とを前記エッジに対して対称な前記画像データ領域内の画素に基づいて計算することが好ましい。
【００２１】
前記対応画素計算ステップは、無視画素から最短のエッジ画素を抽出する最短エッジ画素抽出ステップと、前記エッジ画素を中点とし、かつ、前記無視画素を端点とする他方の端点画素を計算する他方の端点画素計算ステップと、前記端点画素が無視画素であるか否かを判定する無視画素判断ステップと、前記端点画素が無視画素でない場合に、前記端点画素を前記無視画素の画素値に上書きする画素値上書きステップと、有することが好ましい。
【００２２】
さらに、無視領域を代替情報に置き換えた画像に対して空間的な解析処理を実施した後の画像に元の無視領域を復元することが好ましい。
【００２３】
また、本発明は、コンピュータに、上記に記載の画像処理方法を実行させるためのプログラムであっても良く、当該プログラムを記録するコンピュータ読み取り可能な記録媒体であっても良い。
【００２４】
尚、本発明の各構成要素は、任意に取捨選択が可能であり、その後の発明も本発明に含まれるものとする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、以下のような効果がある。
無視領域を含む画像データに対して解析する際に無視領域が解析に影響を与えないようにするとともに、処理を複雑化しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施の形態による画像処理に用いる画像データの一例を示す図である。
【図２】画像データに２次元ウェーブレット変換を２回施した場合のデータ構成の概念図である。
【図３】本実施の形態による画像処理の様子を示す画像データの変遷図である。
【図４Ａ】無視領域について２次元ウェーブレット変換等を利用する解析処理に影響を与えないデータに置き換える処理に関するシステム構成例を示す機能ブロック図である。
【図４Ｂ】対応画素計算部の一構成例を示す機能ブロック図である。
【図５】２次元ウェーブレット変換等を利用する解析処理、画像処理を施した画像に対して、元画像に存在する無視領域を反映する処理に関するシステム構成構成例を示す機能ブロック図である。
【図６】本実施の形態による画像処理に用いる画像データの概念図である。
【図７】本実施の形態による画像処理に用いる画像データ配列のデータ構成例を示す図である。
【図８】エッジ画素座標リストのデータ構成例を示す図である。
【図９】無視画素座標リストのデータ構成例を示す図である。
【図１０】無視領域データを画像解析に影響を与えないデータに置換する処理の概要を示すフローチャート図である。
【図１１】無視画素と無視画素と最短距離にあるエッジ画素と無視画素とエッジ画素によって決定される置換用画素座標の概略図である。
【図１２】２次元ウェーブレット変換等を利用する解析処理、画像処理を施した画像に対して、元画像に存在する無視領域を反映する処理の概要を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本明細書において、画像データ領域（画像データ範囲）とは、ユーザが必要とする画像領域のことであり、無視領域とは、ユーザが必要としない画像領域のことである。例えば、衛星画像であれば、購入者が必要とする領域が画像データ領域であり、購入者が必要としない領域が無視領域である。
【００２８】
以下、本発明の一実施の形態による画像処理技術について、図面を参照しながら説明を行う。図１、図２を適宜参照する。図３は、本実施の形態による画像処理の遷移の様子を示す画像データの変遷図である。図３に示すように、一般的には、画像データ範囲（１０２）と無視領域（１０３）とを含む画像データ（１０１）に対して、無視領域を考慮した処理を行うプログラムを用いて２次元ウェーブレット変換処理Ｌ１、無視領域を考慮した解析（３０２）、２次元ウェーブレット逆変換処理Ｌ２の手順で処理し、期待した結果画像（３０３）を得る。
【００２９】
一方、本実施の形態では、無視領域を含む画像（１０１）を前処理により解析に影響しない中間画像（３０４）に変換する（Ｌ１１）。次に、解析に影響しない中間画像（３０４）に対して、無視領域を考慮しない処理を行うプログラムを用いて２次元ウェーブレット変換処理Ｌ１２、無視領域を考慮しない解析（３０５）、２次元ウェーブレット逆変換処理Ｌ１３の手順で処理し、無視領域を考慮しない中間画像処理結果（３０６）に変換する。最後に、無視領域を考慮しない中間画像処理結果（３０６）に無視領域を含む画像（１０１）に存在する無視領域を反映する処理Ｌ１４を行い、期待した結果画像（３０３）を得る。この際、画像データ範囲（１０２）と無視領域（１０３）との間のエッジ画素Ｌｅの影響を取り除くことも重要である。
【００３０】
図４Ａは、無視領域について２次元ウェーブレット変換等を利用する解析処理に影響を与えないデータに置き換える処理に関するシステム構成例を示す機能ブロック図である。ここでは、元画像データ（４０１）と無視領域置換画像データ（４０２）とのx方向、y方向の画素数は同じであるとして説明する。処理を実施する計算機（ＣＰＵ等：  ４０３）は、画像データの入力と出力とを行う画像入出力部（４０４）、計算処理する計算処理部（４０５）、画像データ内からエッジ画素を検出するエッジ画素検出部（４０６）、画像データ内から無視画素を検出する無視画素検出部（４０７）、各無視画素値の代替画素座標の計算と代替画素値とを計算する対応画素計算部（４０８）を有している。これらの各機能部は、一般的には、記憶されたプログラムをＣＰＵにより実行させることで機能する。これらの処理は、図３の無視領域を含む画像（１０１）を元画像データ（４０１）とし、図３の解析に影響しない中間画像（３０４）に変換する処理に相当する。この処理により、例えば、あたかも、エッジ画素を境界として、画像データ範囲１０２の画素を、無視領域に鏡面のように折り返した画素構造として、エッジ部分を目立たせないようにしてエッジの処理が画像処理に与える影響を抑制することができる。
【００３１】
図４Ｂは、対応画素計算部（４０８）の一構成例を示す機能ブロック図である。対応画素計算部（４０８）は、最短エッジ画素抽出部４０８−１と、他方の端点画素計算部４０８−２と、無視画素判断部４０８−３と、画素値上書き部４０８−４と、を有している。
【００３２】
図５は、２次元ウェーブレット変換等を利用する解析処理、画像処理を施した中間画像処理結果（３０６）に対して、元画像（１０１）に存在する無視領域を反映する処理に関するシステム構成例を示す機能ブロック図である。ここでは、解析処理、画像処理を施した解析画像データ（５０１）、元画像データ（５０２）、期待した結果画像データ（５０３）のx方向、y方向の画素数は同じであるとする。処理を実施する計算機（５０４）は、画像データの入力と出力を行う画像入出力部（５０５）と、計算処理部（５０６）と、解析データに無視領域を復元する無視領域復元部（５０７）と、から構成される。この処理は、図３の中間画像処理結果（３０６）を解析画像データ（５０１）とし、図３の無視領域を含む画像（３０１）を元画像データ（５０２）とし、図３の期待した結果画像（３０３）に変換する処理に相当する。
【００３３】
図６は、画像データ配列のデータ構成例を示す図である。画像データは直交するxy平面上に画素が整列した構造を持つ。ここでxy平面の原点は画像左上を指し、原点の画素座標を(x,y)=(0,0)と表現する（６０１）。また、画像データのx方向の長さをL、y方向の長さをMとしたとき、画像右下の角の画素座標は(x,y)=(L-1, M-1)と表現する（６０２）。各画素にはBand数分の画素値が格納されている。一般的なデジタルカメラの場合、Red、Green, Blueの3つ、もしくは、Red、Green、Blue、Alpha の4つの画素値を持つ。衛星画像や特殊な航空写真のマルチスペクトルセンサの場合は、１画素中に4つ以上の画素値を持つものもある。従って、ここではN個のBandを持つ画像の各画素値をBand 0、Band 1、Band N-1と表現する（６０３）。
【００３４】
図７は、画像データ配列のデータ構成例を示す図である。ここでは１画素を１レコードとして扱う。列画素ID（７０１）は主キーであり、（列x）+（列y）×（x方向の画像データ長L） で計算される。従ってx, y の複合キーを主キーとしてもよいが、データ参照時の計算コストを考慮して定義しておく。列x（７０２）は画像平面におけるx方向の座標値であり、列y（７０３）は画像平面におけるy方向の座標値である。図６の構成を図７に反映した場合、列画素ID（７０１）は0〜L×M - 1、列x（７０２）は0〜L-1、列y（７０３）は0〜M-1の値を取る。列Band1〜BandN（７０４）は、各画素値の各Bandの値が格納される。値の範囲は画像フォーマットによって若干異なるが、一般的なデジタルカメラの画像データの場合は0〜255、一部の衛星画像データの場合は、浮動小数である。本明細書と図７では説明上、0〜255とする。
【００３５】
図８は、エッジ画素座標リストのデータ構成例を示す図である。エッジ画素座標リストの１レコードは画像データ配列内にあるエッジ画素の座標を表す。列リストID（８０１）は、エッジ画素数をEとした場合、0〜E-1の値を取る。列x（８０２）は画像平面におけるx方向の座標値であり、列y（８０３）は画像平面におけるy方向の座標値である。列画素ID（８０４）は図７の画素ID（７０１）の外部キーであり、一意となる。エッジ画素座標リスト中の画素IDは重複しない。以上より、x、yの複合キーで図７の画像データ配列のレコードを一意に指定できるが、計算コストがかからない画素IDによる指定も可能である。
【００３６】
図９は、無視画素座標リストのデータ構成例を示す図である。無視画素座標リストの１レコードは画像データ配列内にある無視画素の座標を表す。列リストID（９０１）は、無視画素数をIとした場合、0〜I-1の値を取る。列x（９０２）は画像平面におけるx方向の座標値であり、列y（９０３）は画像平面におけるy方向の座標値である。列画素ID（９０４）は図７の画素ID（７０１）の外部キーであり、一意となる。無視画素座標リスト中の画素IDは重複しない。以上より、x、yの複合キーで図７の画像データ配列のレコードを一意に指定できるが、計算コストがかからない画素IDによる指定も可能である。
【００３７】
図１０は、無視領域データを画像解析に影響を与えないデータに置換する処理の概要を示すフローチャート図である。このフローチャート図に示す処理は、主として、図４Ａに示した計算機（４０３）の計算処理部（４０５）上で処理される。また、図３の無視領域を含む画像（１０１）を元画像データとし、図３の解析に影響しない中間画像（３０４）に変換する処理に相当する。適宜、図４Ａ、図４Ｂを参照しながら説明する。
【００３８】
まず、元画像のx方向の画素数である画像幅をL、元画像のy方向の画素数である画像高さをM、元画像のバンド数をN、画像データリストImage、未処理画素数icount、無視画素数I、無視画素座標リストilist、変数pre、エッジ画素数E、エッジ画素座標リストelistを定義する。L、M、Nは図６と対応する。画像データリストImageは、図７に示したデータ構造を取る。未処理画素数icount、無視画素数I、エッジ画素数に0を代入する。変数preに-1を代入する。無視画像リストilistは、図８の構造を持ち、主キーであるリストIDでレコードを指定する。エッジ画素座標リストelistは、図９の構造を持ち、主キーであるリストIDでレコードを指定する（ステップ１００１）。次に、画像入出力部（４０４）において、図６の構造を持つ元画像データをImageへ読み込む（ステップ１００２）。次に、icountに0を代入する（ステップ１００３）。次に、エッジ画素検出部（４０６）において、Imageを昇順に操作してエッジ画素を検出する。検出したエッジ画素数をEに代入し、各エッジ画素のx、y、画素IDをelistに登録する。検出前にelistのレコード数を0に初期化する。エッジ画素の具体的な検出方法は、Imageを走査し判定対象とする画素の周囲8近傍の画素のいづれかが無視画素であれば、判定対象画素をエッジ画素とし、elistに判定対象画素のx, y, 画素IDを新たなレコードとして登録する。ここで無視画素は全Bandの画素値が0である画素とするが、他の値や組み合わせでも構わない（ステップ１００４）。次に、無視画素検出部（４０７）において、無視画素を検出し、検出した無視画素数をIに代入し、各無視画素のx、y、画素IDをilistに登録する。検出前にilistのレコード数を0に初期化する。無視画素の具体的な検出方法は、Imageを走査し、判定対象とする画素が前述で定義した無視画素であれば、判定対象画素を無視画素とし、ilistに判定対象画素のx、y、画素IDを新たなレコードとして登録する（ステップ１００５）。次に変数cを定義し、0からI-1のI回ほど以下の処理を繰り返す（ステップ１００６）。最短エッジ画素抽出部（４０８−１）が、繰り返し中で、まず、ilistのリストIDが変数cであるレコードの座標ilist[c]とelist内の画素の座標を比較し、最も距離の小さいエッジ画素eを選択する。ここで２画素間の距離の定義は、ilistのx,y座標をix, iy とし、elist のx, y 座標をex, eyとしたとき、(ix - ex)×(ix - ex) + (iy - ey)×(iy - ey)とする。ユークリッド距離でもよいが距離を正確に求めることが目的ではなく、最小距離を取るエッジ画素を求めることが目的であるため、平方根の計算コストをかけずに処理する（ステップ１００７）。繰り返しの中で、次に、対応画素計算部（４０８）において、無視画素判断部（４０８−３）と他方の端点画素計算部（４０８−２）が、他方の端点画素eを中点とし、かつ、無視画素ilist[c]を端点とする線分を考えたとき、他方の端点画素をpとする。ilist[c]のx, y座標をcx, cy、画素eのx,y座標をex, eyとしたとき、画素pの座標は、ex + (ex - cx), ey + (ey - cy)となる（ステップ１００８）。次に、画素pの座標が有効範囲内であるか確認する。判定条件は、画素pのx座標pxが0以上、かつ、Lより小さく、かつ、画素pのy座標pyが0以上、かつ、Mより小さいことである（ステップ１００９）。判定条件が偽の場合、icountに1を加えて、繰り返し処理の最初に戻る（ステップ１０１２）。無視画素判断部（４０８−３）が、判定条件が真の場合、さらに、画素pが無視画素ではないか否かを確認する（ステップ１０１０）。偽の場合、icountに1を加えて、繰り返し処理の最初に戻る（ステップ１０１２）。真の場合、画素値上書き部（４０８−４）が、画像データリストImageにおいて、画素pの座標の全Bandの画素値を画素ilist[c]の座標の全Bandの画素値に上書きし、繰り返し処理の最初に戻る（ステップ１０１１）。繰り返し処理の終了後、icount がpreと等しい、もしくは、icountが0以下であるか判定する（ステップ１０１３）。偽の場合はpreの値をicountに更新し、エッジ画像検出の直前のicountを0に初期化する時点に戻る。初回の判定時は、preは負の値を取るため、必ず0以上の値をとるicountと等しくならない。従って、必ず2回以上処理を繰り返すことになる（ステップ１０１４）。真の場合は、画像データリストImageを無視領域置換画像データへ書き込み、処理を終了する（ステップ１０１５）。
【００３９】
図１１は、無視画素と無視画素と最短距離にあるエッジ画素と無視画素とエッジ画素によって決定される置換用（代替）画素座標の説明をする図である。例えば、有効なリストID(0〜I-1)を持つ変数c1の無視画素ilist[c1]（１１０１）の場合、最短距離にあるエッジ画素はe1（１１０２）となる。エッジ画素e1（１１０２）を中点、ilist[c1] （１１０１）を端点とする線分の他方の端点に相当する座標の画素はp1（１１０３）となる。p1（１１０３）は画像データ範囲内であり、かつ、無視画素ではない。従って、画素p1（１１０３）の画素値は無視画素ilist[c1] （１１０１）の代替として利用できる。同様に有効なリストID(0〜I-1)を持つ変数c2の無視画素ilist[c2] （１１０４）の場合、最短距離にあるエッジ画素はe2（１１０５）となる。エッジ画素e2（１１０５）を中点、ilist[c2] （１１０４）を端点とする線分の他方の端点に相当する座標の画素はp2（１１０６）となる。p2（１１０６）は画像データ範囲内であるが、無視画素であるため、無視画素ilist[c2] （１１０４）の代替として利用できない。この方法は、要求した画像データ範囲（１０２）が直線で構成された多角形のとき、無視領域は多角形の辺に対して線対称となるように無視領域を埋めるという効果がある。
【００４０】
また、要求した画像データ範囲（１０２）が曲線や楕円等の複雑な構成を取る場合にも、曲線又は楕円等に対して略線対象となるように無視領域を埋めることで適用可能である。このように無視領域を隣接する別の画素値に代替することで、データ画像範囲と無視領域に存在する強いエッジと無視領域を無視することができる。尚、上記の例では、画素毎に、置換用（代替）画素を、エッジ画像と対称な画像データ領域から抽出して無視画像を置換する例について説明したが、複数の画像をブロックとしてブロック単位で画素の置換を行うようにしても良い。また、無視領域を置換する画素を、予め記憶部に記憶させておくようにしても良い。
【００４１】
強いエッジは２次元ウェーブレット変換の際には、高周波成分として現れる。そのため、高周波成分の平均や分散といった統計結果に悪影響を及ぼす。同時に同じ画素値で構成される無視領域は、２次元ウェーブレット変換の際には高低周波成分が全く現れない。そのため、無意味な母集合が平均や分散といった統計結果に悪影響を及ぼす。しかし、無視領域の代替情報は、空間的な解析を行う際において、画素値の平均や分散等の統計結果を無視領域から影響を受けないようにすることを目的としており、真の画像データではない。従って、最終的に出力する期待した結果画像データを得るためには、次のよう無視領域を復元する必要がある。
【００４２】
図１２は、２次元ウェーブレット変換等を利用する解析処理、画像処理を施した画像に対して、元画像に存在する無視領域を反映する処理の概要を示すフローチャートである。このフローチャートは、主に図５の計算機（５０４）の計算処理部（５０６）上で処理される。また、図３の中間画像処理結果（３０６）を図５の解析画像データ（５０１）とし、図３の無視領域を含む画像（３０１）を元画像データ（５０２）とし、図３の期待した結果画像（３０３）を図５の期待した結果画像データ（５０３）とする。まず、元画像のx方向の画素数である画像幅をL、元画像のy方向の画素数である画像高さをM、元画像のバンド数をN、解析画像データリストaImage、元画像データリストoImage、無視画素値Zを定義する。L、M、Nは図６と対応する。解析画像データリストaImage、元画像データリストoImageは、図７に示したデータ構造を取る。本文において無視画素値Zは、0とするが、無視画素値以外と異なる値であればよい（ステップ１２０１）。次に、図６の構造を持つ解析画像データをaImageへ読み込む。同様に図６の構造を持つ元画像データをoImageへ読み込む（ステップ１２０２）。次に画像データリスト中の全画素を走査するためにx,y方向に対するループカウンタj（ステップ１２０３）とi（ステップ１２０４）を定義する。2重の繰り返しの中で、以降の処理を実施する。繰り返し処理内について、まず、無視画素フラグisIgnoreにtrueを代入する（ステップ１２０５）。次に、oImageについて、ループカウンタi,jで指定される座標の画素値を判定する。Bandについてのループカウンタkを定義し（ステップ１２０６）、指定画素中の各Bandの画素値が無視画素値Zであるか確認する（ステップ１２０７）。指定画素中のいづれかのBandの画素値が無視画素値Zでないならば、指定画素は無視画素ではないと判定できるため、isIgnoreにfalseを代入する。指定画素中の全Bandの画素値がZである場合は、isIgnoreはtrueのままである（ステップ１２０８）。次にisIgnoreを判定し（ステップ１２０９）、偽の場合は次の画素の判定を実施する。真の場合は、無視領域復元部（５０７）にて、aImageのi,j座標にあたるレコードの全Bandの画素値をZに置換する（ステップ１２１０）。以上の繰り返しを全画素に対して処理し、更新されたaImageを図５の期待した結果画像データとして保存する（１２１１）。このように空間的な解析のために一時的に置換した代替情報を元の無視領域に復元する。
【００４３】
以上に説明したように、本実施の形態によれば、無視領域を含む画像データに対して解析する際に無視領域が解析に影響を与えないようにするとともに、処理を複雑化しないようにすることができる。
【００４４】
上記の実施の形態において、添付図面に図示されている構成等については、これらに限定されるものではなく、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。位置情報検証方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、当該プログラムを記録するコンピュータ読み取り可能な記録媒体であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は画像処理装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１０１…画像データ、１０２…要求した画像データ範囲、１０３…無視領域、２０１…元画像に対して直交するxy成分両方の高周波成分をHH1、２０２…元画像に対してx方向の高周波とy方向の低周波成分をHL1、２０３…元画像に対してx方向の低周波とy方向の高周波成分をLH1、２０４…元画像に対して直交するxy成分両方の低周波成分にxy成分両方の高周波成分をHH2、２０５…元画像に対して直交するxy成分両方の低周波成分にx方向の高周波とy方向の低周波成分をHL2、２０６…元画像に対して直交するxy成分両方の低周波成分にx方向の低周波とy方向の高周波成分をLH2、２０７…元画像に対して直交するxy成分両方の低周波成分にxy成分両方の低周波成分LL2、３０２…無視領域を考慮した解析、３０３…期待した結果画像、３０４…解析に影響しない中間画像、３０５…無視領域を考慮しない解析、３０６…無視領域を考慮しない中間画像処理結果、４０１…元画像データ、４０２…無視領域置換画像データ、４０３…処理を実施する計算機、４０４…画像入出力部、４０５…計算処理部、４０６…エッジ画素検出部、４０７…無視画素検出部、４０８…対応画素計算部、５０１…解析画像データ、５０２…元画像データ、５０３…期待した結果画像画像データ、５０４…計算機、５０５…画像入出力部、５０６…計算処理部、５０７…無視領域復元部、６０１…原点の画素座標、６０２…画像右下の角の画素座標、６０３…指定画素・バンドの画素値の説明、７０１…列画素ID、７０２…列x、７０３…列y、７０４…列Band1〜BandN、８０１…列リストID、８０２…列x、８０３…列y、８０４…列画素ID、９０１…列リストID、９０２…列x、９０３…列y、９０４…列画素ID、１００１…変数の初期化、１００２…元画像データの読み込み、１００３…未処理無視画素数初期化、１００４…エッジ画素検出、１００５…無視画素検出、１００６…無視画素リストに対する繰り返し処理、１００７…最短エッジ画素の抽出、１００８…他方の端点画素座標の計算、１００９…有効画像範囲判定、１０１０…無視画素判定、１０１１…代替画素値置換、１０１２…未処理無視画素数インクリメント、１０１３…処理繰り返し判定、１０１４…処理繰り返し判定用変数の更新、１０１５…無視領域置換画像データへの書き込み、１１０１…無視画素ilist[c1]、１１０２…エッジ画素e1、１１０３…代替画素p1、１１０４…無視画素ilist[c2]、１１０５…エッジ画素e2、１１０６…代替画素p2、１２０１…変数の初期化、１２０２…解析画像データ・元画像データの読み込み、１２０３…画像データy方向の座標カウンタ、１２０４…画像データx方向の座標カウンタ、１２０５…無視画素フラグの初期化、１２０６…画像データBandインデックスのカウンタ、１２０７…無視画素値判定、１２０８…無視画素フラグの更新、１２０９…無視画素フラグの判定、１２１０…指定画素全Bandを無視画素値に更新、１２１１…期待した結果画像データへの書き込み。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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