(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からの入力を受ける入力装置と、プログラムを格納する記憶装置と、前記記憶装置に格納された前記プログラムに従って処理を実行する処理装置とを有する情報処理装置により実行される画像対応付け方法であって、第１の画像内の各部分それぞれを第２の画像の各部分に関連付ける画像対応付け方法において、
前記処理装置が、前記記憶装置に格納された前記プログラムに従って、画像の濃度および色の不連続部分のうち少なくとも一方により特定される画像の特徴点に沿って、前記第１の画像および前記第２の画像のそれぞれを複数の領域に分割する分割処理ステップと、
前記入力装置が、前記第１の画像における前記領域の境界線上の点および前記点とそれぞれ対応する前記第２の画像の前記領域の境界線上の点との対応情報の入力を外部より受ける対応点入力処理ステップと、
前記処理装置が、前記記憶装置に格納された前記プログラムに従って、前記第１の画像および前記第２の画像における前記境界線上の対応点を両端とする前記境界線に沿った線分を内分する中間点をそれぞれの画像において求め、前記中間点を、前記第１の画像の前記領域の境界線上の入力を受けていない点と前記第２の画像の前記領域の境界線上の入力を受けていない点との対応点として推定する境界対応推定処理ステップと、
前記処理装置が、前記記憶装置に格納された前記プログラムに従って、前記推定した境界線上の対応点から前記第１の画像の境界線上以外の点と前記第２の画像の境界線以外の点との対応付けを推定する対応推定処理ステップとを有することを特徴とする画像対応付け方法。
【請求項２】
請求項１に記載の画像対応付け方法において、
前記境界線に沿った線分の両端は、前記境界線上の隣り合う２つの対応点であり、
前記中間点は、前記境界線に沿った線分を所定の割合で内分する点であることを特徴とする画像対応付け方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像対応付け方法において、
前記対応点入力処理ステップは、前記入力装置が、前記対応情報として前記領域の境界線と交わる線分の入力を受け、
前記処理装置が、前記記憶装置に格納された前記プログラムに従って、前記線分と前記領域の境界線の交点を求め、求めた交点を前記境界線上の対応点とする処理ステップを有することを特徴とする画像対応付け方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の画像対応付け方法において、
前記対応点入力処理ステップは、前記入力装置が、前記対応情報として前記第１の画像と前記第２の画像内の点の入力を受け、
前記処理装置が、前記記憶装置に格納された前記プログラムに従って、前記領域の境界線上の点で前記入力を受けた点と最も近い点を求め、求めた点を前記境界線上の対応点とする処理ステップを有することを特徴とする画像対応付け方法。
【請求項５】
外部からの入力を受ける入力装置と、プログラムを格納する記憶装置と、前記記憶装置に格納された前記プログラムに従って処理を実行する処理装置と、前記処理装置での処理に応じた表示を行う表示装置とを有する情報処理装置により実行される画像対応付け方法であって、第１の画像内の各部分それぞれを第２の画像の各部分に関連付ける画像対応付け方法において、
前記処理装置が、前記記憶装置に格納された前記プログラムに従って、画像の特徴点に沿って、前記第１の画像および前記第２の画像のそれぞれを複数の領域に分割する分割処理ステップと、
前記入力装置が、前記第１の画像における前記領域の境界線上の点および前記点とそれぞれ対応する前記第２の画像の前記領域の境界線上の点との対応情報の入力を外部より受ける対応点入力処理ステップと、
前記処理装置が、前記記憶装置に格納された前記プログラムに従って、前記第１の画像および前記第２の画像のうちいずれか一方の対応点である第１の対応点の入力を受けた時に、前記第１の対応点と対応し前記第１の対応点が存在しない他方の画像中の第２の対応点の入力を既に受けている場合には、前記第２の対応点を他の対応点と区別して前記表示装置に表示する表示処理ステップと、
前記処理装置が、前記記憶装置に格納された前記プログラムに従って、前記第１の画像の前記領域の境界線上の入力を受けていない点と前記第２の画像の前記領域の境界線上の入力を受けていない点との対応点を前記対応情報を用いて推定する境界対応推定処理ステップと、
前記処理装置が、前記記憶装置に格納された前記プログラムに従って、前記推定した境界線上の対応点から前記第１の画像の境界線上以外の点と前記第２の画像の境界線以外の点との対応付けを推定する対応推定処理ステップとを有することを特徴とする画像対応付け方法。
【請求項６】
外部からの入力を受ける入力装置と、プログラムを格納する記憶装置と、前記記憶装置に格納された前記プログラムに従って処理を実行する処理装置と、前記処理装置での処理に応じた表示を行う表示装置とを有する情報処理装置により実行される画像対応付け方法であって、第１の画像内の各部分それぞれを第２の画像の各部分に関連付ける画像対応付け方法において、
前記処理装置が、前記記憶装置に格納された前記プログラムに従って、画像の特徴点に沿って、前記第１の画像および前記第２の画像のそれぞれを複数の領域に分割する分割処理ステップと、
前記入力装置が、前記第１の画像における前記領域の境界線上の点および前記点とそれぞれ対応する前記第２の画像の前記領域の境界線上の点との対応情報の入力を外部より受ける対応点入力処理ステップと、
前記処理装置が、前記記憶装置に格納された前記プログラムに従って、前記第１の画像の前記領域の境界線上の入力を受けていない点と前記第２の画像の前記領域の境界線上の入力を受けていない点との対応点を前記対応情報を用いて推定する境界対応推定処理ステップと、
前記処理装置が、前記記憶装置に格納された前記プログラムに従って、前記境界対応推定処理ステップで推定した前記領域の境界線上の対応点を前記表示装置に表示する表示処理ステップと、
前記処理装置が、前記記憶装置に格納された前記プログラムに従って、前記推定した境界線上の対応点から前記第１の画像の境界線上以外の点と前記第２の画像の境界線以外の点との対応付けを推定する対応推定処理ステップとを有することを特徴とする画像対応付け方法。
【請求項７】
請求項２に記載の画像対応付け方法において、
前記境界線に沿った線分のうち一番長い線分の長さをＲとし、変数をｒとした場合に、前記所定の割合は、ｒ：（Ｒ−ｒ）で表される割合であることを特徴とする画像対応付け方法。
【請求項８】
請求項１に記載の画像対応付け方法において、
前記境界対応推定処理ステップは、前記第１の画像の境界線上の点と前記第２の画像の境界線上の点のうち、共通する特徴を有する点を対応点として推定することを特徴とする画像対応付け方法。
【請求項９】
外部からの入力を受ける入力装置と、プログラムを格納する記憶装置と、前記記憶装置に格納された前記プログラムに従って処理を実行する処理装置とを有するコンピュータに第１の画像内の各部分それぞれを第２の画像の各部分に関連付けるための以下のステップを有する画像対応付け方法を実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
前記処理装置に、画像の濃度および色の不連続部分のうち少なくとも一方により特定される画像の特徴点に沿って、前記第１の画像および前記第２の画像のそれぞれを複数の領域に分割する処理を実行させる分割処理ステップと、
前記入力装置に、前記第１の画像における前記領域の境界線上の点および前記点とそれぞれ対応する前記第２の画像の前記領域の境界線上の点との対応情報の入力を外部より受ける処理を実行させる対応点入力処理ステップと、
前記処理装置に、前記記憶装置に格納された前記プログラムに従って、前記第１の画像および前記第２の画像における前記境界線上の対応点を両端とする前記境界線に沿った線分を内分する中間点をそれぞれの画像において求め、前記中間点を、前記第１の画像の前記領域の境界線上の入力を受けていない点と前記第２の画像の前記領域の境界線上の入力を受けていない点との対応点として推定する処理を実行させる境界対応推定処理ステップと、
前記処理装置に、前記推定した境界線上の対応点から前記第１の画像の境界線上以外の点と前記第２の画像の境界線以外の点との対応付けを推定する処理を実行させる対応推定処理ステップとを有することを特徴とする記憶媒体。
【請求項１０】
外部からの入力を受ける入力装置と、前記入力装置から入力に応じた処理を行う処理装置と、前記処理装置での処理に応じた表示を行う表示装置を有する情報処理装置において、
前記処理装置は、前記表示装置に表示された第１の画像および第２の画像を、画像の濃度および色の不連続部分のうち少なくとも一方により特定される画像の特徴点に沿って、それぞれを複数の領域に分割し、前記第１の画像における前記領域の境界線上の点および前記点とそれぞれ対応する前記第２の画像の前記領域の境界線上の点との対応情報を前記入力装置より受けとり、前記第１の画像および前記第２の画像における前記境界線上の対応点を両端とする前記境界線に沿った線分を内分する中間点をそれぞれの画像において求め、前記中間点を、前記第１の画像の前記領域の境界線上の入力を受けていない点と前記第２の画像の前記領域の境界線上の入力を受けていない点との対応点として推定し、前記推定した境界線上の対応点から前記第１の画像の境界線上以外の点と前記第２の画像の境界線以外の点との対応付けを推定することを特徴とする情報処理装置。
【請求項１１】
外部からの入力を受ける入力装置と、前記入力装置から入力に応じた処理を行う処理装置と、前記処理装置での処理に応じた表示を行う表示装置を有する情報処理装置において、
前記処理装置は、
第１の画像および第２の画像が、画像の濃度および色の不連続部分のうち少なくとも一方により特定される画像の特徴点に沿って、それぞれを複数の領域に分割し、前記第１の画像における前記領域の境界線上の点および前記点とそれぞれ対応する前記第２の画像の前記領域の境界線上の点との対応情報を前記入力装置より受けとり、前記第１の画像および前記第２の画像における前記境界線上の対応点を両端とする前記境界線に沿った線分を内分する中間点をそれぞれの画像において求め、前記中間点を、前記第１の画像の前記領域の境界線上の入力を受けていない点と前記第２の画像の前記領域の境界線上の入力を受けていない点との対応点として推定し、前記推定した境界線上の対応点から前記第１の画像の境界線上以外の点と前記第２の画像の境界線以外の点との対応付けを推定された結果に基づいて、前記第１の画像を前記第２の画像に変形し、
前記第１の画像から第２の画像への変形の過程を前記表示装置に表示させることを特徴とする情報処理装置。
【請求項１２】
請求項７に記載の画像対応付け方法において、
前記境界対応推定処理ステップは、前記処理装置が、前記記憶装置に格納された前記プログラムに従って、前記ｒが前記Ｒに至るまで前記ｒを順次更新して、前記境界線に沿った線分の前記中間点を順次求めることを特徴とする画像対応付け方法。
【請求項１３】
請求項７に記載の画像対応付け方法において、
前記境界対応推定処理ステップは、前記処理装置が、前記記憶装置に格納された前記プログラムに従って、前記ｒが前記Ｒに至るまで前記ｒに所定値を順次加算して、前記境界線に沿った線分の前記中間点を順次求めることを特徴とする画像対応付け方法。
【請求項１４】
請求項９に記載の記憶媒体において、
前記境界線に沿った線分の両端は、前記境界線上の隣り合う２つの対応点であり、
前記中間点は、前記境界線に沿った線分を所定の割合で内分する点であることを特徴とする記憶媒体。
【請求項１５】
請求項１４に記載の記憶媒体において、
前記境界線に沿った線分のうち一番長い線分の長さをＲとし、変数をｒとした場合に、前記所定の割合は、ｒ：（Ｒ−ｒ）で表される割合であることを特徴とする記憶媒体。
【請求項１６】
請求項１５に記載の記憶媒体において、
前記境界対応推定処理ステップは、前記処理装置に、前記ｒが前記Ｒに至るまで前記ｒを順次更新して、前記境界線に沿った線分の前記中間点を順次求める処理を実行させることを特徴とする記憶媒体。
【請求項１７】
請求項１５に記載の記憶媒体において、
前記境界対応推定処理ステップは、前記処理装置に、前記ｒが前記Ｒに至るまで前記ｒに所定値を順次加算して、前記境界線に沿った線分の前記中間点を順次求めることを特徴とする記憶媒体。
【請求項１８】
請求項１０に記載の情報処理装置において、
前記境界線に沿った線分の両端は、前記境界線上の隣り合う２つの対応点であり、
前記中間点は、前記境界線に沿った線分を所定の割合で内分する点であることを特徴とする情報処理装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の情報処理装置において、
前記境界線に沿った線分のうち一番長い線分の長さをＲとし、変数をｒとした場合に、前記所定の割合は、ｒ：（Ｒ−ｒ）で表される割合であることを特徴とする情報処理装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の情報処理装置において、
前記処理装置は、前記ｒが前記Ｒに至るまで前記ｒを順次更新して、前記境界線に沿った線分の前記中間点を順次求めることを特徴とする情報処理装置。
【請求項２１】
請求項１９に記載の情報処理装置において、
前記処理装置は、前記ｒが前記Ｒに至るまで前記ｒに所定値を順次加算して、前記境界線に沿った線分の前記中間点を順次求めることを特徴とする情報処理装置。
【請求項２２】
外部からの入力を受ける入力装置と、プログラムを格納する記憶装置と、前記記憶装置に格納された前記プログラムに従って処理を実行する処理装置と、前記処理装置での処理に応じた表示を行う表示装置とを有するコンピュータに第１の画像内の各部分それぞれを第２の画像の各部分に関連付けるための以下のステップを有する画像対応付け方法を実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
前記処理装置に、画像の特徴点に沿って、前記第１の画像および前記第２の画像のそれぞれを複数の領域に分割する処理を実行させる分割処理ステップと、
前記入力装置に、前記第１の画像における前記領域の境界線上の点および前記点とそれぞれ対応する前記第２の画像の前記領域の境界線上の点との対応情報の入力を外部より受ける処理を実行させる対応点入力処理ステップと、
前記処理装置に、前記第１の画像および前記第２の画像のうちいずれか一方の対応点である第１の対応点の入力を受けた時に、前記第１の対応点と対応し前記第１の対応点が存在しない他方の画像中の第２の対応点の入力を既に受けている場合には、前記第２の対応点を他の対応点と区別して前記表示装置に表示する処理を実行させる表示処理ステップと、
前記処理装置に、前記第１の画像の前記領域の境界線上の入力を受けていない点と前記第２の画像の前記領域の境界線上の入力を受けていない点との対応点を前記対応情報を用いて推定する処理を実行させる境界対応推定処理ステップと、
前記処理装置に、前記推定した境界線上の対応点から前記第１の画像の境界線上以外の点と前記第２の画像の境界線以外の点との対応付けを推定する処理を実行させる対応推定処理ステップとを有することを特徴とする記憶媒体。
【請求項２３】
外部からの入力を受ける入力装置と、プログラムを格納する記憶装置と、前記記憶装置に格納された前記プログラムに従って処理を実行する処理装置と、前記処理装置での処理に応じた表示を行う表示装置とを有するコンピュータに第１の画像内の各部分それぞれを第２の画像の各部分に関連付けるための以下のステップを有する画像対応付け方法を実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
前記処理装置に、画像の特徴点に沿って、前記第１の画像および前記第２の画像のそれぞれを複数の領域に分割する処理を実行させる分割処理ステップと、
前記入力装置に、前記第１の画像における前記領域の境界線上の点および前記点とそれぞれ対応する前記第２の画像の前記領域の境界線上の点との対応情報の入力を外部より受ける処理を実行させる対応点入力処理ステップと、
前記処理装置に、前記第１の画像の前記領域の境界線上の入力を受けていない点と前記第２の画像の前記領域の境界線上の入力を受けていない点との対応点を前記対応情報を用いて推定する処理を実行させる境界対応推定処理ステップと、
前記処理装置に、前記境界対応推定処理ステップで推定した前記領域の境界線上の対応点を前記表示装置に表示する処理を実行させる表示処理ステップと、
前記処理装置に、前記推定した境界線上の対応点から前記第１の画像の境界線上以外の点と前記第２の画像の境界線以外の点との対応付けを推定する処理を実行させる対応推定処理ステップとを有することを特徴とする記憶媒体。
【請求項２４】
外部からの入力を受ける入力装置と、前記入力装置から入力に応じた処理を行う処理装置と、前記処理装置での処理に応じた表示を行う表示装置を有する情報処理装置において、
前記処理装置は、
画像の特徴点に沿って、第１の画像および第２の画像のそれぞれを複数の領域に分割し、
前記第１の画像における前記領域の境界線上の点および前記点とそれぞれ対応する前記第２の画像の前記領域の境界線上の点との対応情報を前記入力装置より受け取り、
前記第１の画像および前記第２の画像のうちいずれか一方の対応点である第１の対応点の入力を受けた時に、前記第１の対応点と対応し前記第１の対応点が存在しない他方の画像中の第２の対応点の入力を既に受けている場合には、前記第２の対応点を他の対応点と区別して前記表示装置に表示し、
前記第１の画像の前記領域の境界線上の入力を受けていない点と前記第２の画像の前記領域の境界線上の入力を受けていない点との対応点を前記対応情報を用いて推定し、
前記推定した境界線上の対応点から前記第１の画像の境界線上以外の点と前記第２の画像の境界線以外の点との対応付けを推定することを特徴とする情報処理装置。
【請求項２５】
外部からの入力を受ける入力装置と、前記入力装置から入力に応じた処理を行う処理装置と、前記処理装置での処理に応じた表示を行う表示装置を有する情報処理装置において、
前記処理装置は、
画像の特徴点に沿って、第１の画像および第２の画像のそれぞれを複数の領域に分割し、
前記第１の画像における前記領域の境界線上の点および前記点とそれぞれ対応する前記第２の画像の前記領域の境界線上の点との対応情報を前記入力装置より受け取り、
前記第１の画像の前記領域の境界線上の入力を受けていない点と前記第２の画像の前記領域の境界線上の入力を受けていない点との対応点を前記対応情報を用いて推定し、
前記境界対応推定処理ステップで推定した前記領域の境界線上の対応点を前記表示装置に表示し、
前記推定した境界線上の対応点から前記第１の画像の境界線上以外の点と前記第２の画像の境界線以外の点との対応付けを推定することを特徴とする情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数の画像間の対応付けを行う画像対応付け方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
既知の技術としてモーフィングと呼ばれる技術が知られている。モーフィング技術は、複数の画像の各画素ごとに対応する他の画像の画素（画像間の対応と呼ぶ）を求め、各画素位置を一方の画像の画素位置から他方の対応する画像の画素位置へ、また一方の画像の画素の色から他方の対応する画像の画素の画素の色へ連続的に変化させることにより、一方の画像を他方の画像へ連続的に変化する一連の中間的な画像を生成する技術である。従来のモーフィング技術は、画像間の対応を求めるのに画像の特徴的な画素(特徴点)を線分で指定し、他の画素の対応は指定した対応から推定するものが多い(「Feature-Based Image Metamorphosis」Thaddeus Beuier, Computer Graphics, 26, 2, July 1992. pp. 35-42 )。画像の特徴点は画像のエッジ(色あるいは濃淡の変化が大きい部分)である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の画像の対応指定方法で、曲線をなす一連の特徴点(顔の輪郭、円周等) の対応を指定する場合、曲線を複数の線分を用いて指定する必要がある。この場合、線分上に乗っていない特徴点についてはその対応を推定することになり、他の画像の特徴点と対応がずれる可能性がある。一般にモーフィング技術において画像の特徴点が他の画像の特徴点と対応しないと生成する画像がぼやけることが多い。この生成画像のぼやけを極力少なくすることが本発明の課題である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明においては以下の手段を用いて前記課題を解決する。
モーフィングを行う複数の画像をそれぞれ特徴点に沿って幾つかの領域に分割する。一般に画像の特徴点（エッジ）に沿った画像分割は比較的容易に行うことができる。次に分割した領域の境界線の画像間の対応を指定する。境界線の対応の指定は、境界線上の何点かの対応をオペレータが入力して指定し、境界線上の他の点の対応は指定した対応情報より補間する。前記補間方法は、対応を指定した画素を両端とする境界線に沿った線分を、同一の割合で内分する点をそれぞれの画像において求め、求めた点が互いに対応すると仮定し補間する。次に補間した境界線上の対応をもとに境界線上以外の点の対応を補間する。境界線上以外の点の対応の補間は、境界線上の任意の２点から構成する線分を複数仮定し仮定した線分を用いて従来のモーフィング技術で用いられる対応付け方法により求める。
【０００５】
以上の構成により、画像の特徴点は他の画像の特徴点と必ず一致するため画像のぼやけが生じにくくなる。
【０００６】
また、本発明には、利用者からの入力を受ける入力装置と、前記入力装置から入力に応じた処理を行う処理装置と、前記処理装置での処理に応じた表示を行う表示装置を有する情報処理装置において、前記処理装置は、第１の画像および前記第２の画像がその特徴点に沿ってそれぞれを複数の領域に分割され、前記第１の画像における前記領域の境界線上の点および前記点とそれぞれ対応する前記第２の画像の前記領域の境界線上の点との対応情報を前記入力装置より受けとり前記第１の画像の前記領域の境界線上の入力を受けていない点と前記第２の画像の前記領域の境界線上の入力を受けていない点との対応を前記対応情報を用いて推定され、前記推定した境界線上の対応から前記第１の画像の境界線上以外の点と前記第２の画像の境界線以外の点との対応付けを推定された結果に基づいて、前記第１の画像を前記第２の画像に変形し、前記第１の画像から第２の画像への変形の過程を前記表示装置に表示させることも含まれる。なお、この構成は記憶媒体に格納されたプログラムで実行されるようにしてもよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態について詳細に述べる。
図１は、画像間の対応付けを行う複数の画像[ｍ]（０≦ｍ＜Ｍ）１０００の具体例を示した図である。ここでＭは定数であり画像の枚数がＭ枚あることを表す。以下[ ]で示した添え字は添え字を付加したものが複数個存在しうることを表す。図１の例は、画像が２枚の場合(Ｍ＝２)の例であり画像[０]１０００と画像 [１]１０００を示してある。 画像[ｍ]１０００はデジタル画像である。デジタル画像とは画像を画素と呼ばれる小さな離散的な点に分割し、さらに各画素の濃淡の値も離散的な値で表した画像である。画像間の対応付けとは、画像[ｍ]１０００の各画素を画像[ｍ]以外の画像[ｍ']１０００の画素とを結びつけることである。モーフィングの技術では、画像[ｍ]１０００の各画素それぞれの位置および色を画像[ｍ'] １０００（ｍ≠ｍ'）の対応する画素の位置と色に連続的に変化させることで画像[ｍ]１０００から画像[ｍ']に連続的に変化する一連の画像(中間画像と呼ぶ)を生成することが可能である。本実施例では以下画素のことを点と呼ぶ。
【０００８】
次に、図５を用いて本発明を実施するシステム構成を示す。本発明を実施するシステムは、表示装置５１００、入力装置５２００、記憶装置５３００、処理装置５４００をバス５５００で結合し構成する。表示装置５１００は、例えばディスプレィであり、外部に対して画像やその他情報を表示する。入力装置５２００は、例えばキーボードであり、外部からの入力を受ける。記憶装置５３００は、例えばメモリ・フロッピーディスク・ＣＤ−ＲＯＭであり、後術する対応指定処理５３１０を実行するプログラムを保持する。処理装置５４００は、例えばプロセッサであり後述する対応指定処理５３１０を実行する。
【０００９】
次に図４のフローチャートを用いて対応点指定処理５３１０の詳細を述べる。処理ステップ４０１０において、それぞれの画像[ｍ]１０００を特徴点に沿って複数の領域[ｎ]２０００( ０≦ｎ＜Ｎ )に分割する。ここで定数Ｎは分割した領域の個数を表す数である。また特徴点は画像[ｍ]１０００のエッジ(色あるいは濃淡の変化が大きい部分)である。
【００１０】
また、画像[ｍ]１０００間において対応する領域には同一の領域識別子ｎを割り当てる。領域分割は、古くから研究されている技術であり、例えば濃度差の少ない画素を同一領域として拡張して領域分割を行う領域拡張法(コンピュータ画像処理入門 田村 秀行監修 総研出版 )等で実現できる。前記領域識別子の割り当ては、例えば入力装置５２００により外部からの入力を受ける。図２に図１の画像[０]１０００と画像[１]１０００の画像例をそれぞれを、背景、顔、右目、右眼球、左目、左眼球、鼻、口の８つの領域[ｎ]２０００に分割した例を示す。
【００１１】
また例の場合、背景には０の領域識別子を顔には１の領域識別子を画像[０]１０００と画像[１]１０００で同一になるように割り当ててある。他の領域[ｎ]２０００については図中の名前の付加を省略した。
【００１２】
処理ステップ４０１５において、画像[ｍ]１０００を表示装置５１００で表示する。
処理ステップ４０２０において、中間点表示数Ｄの値を指定する。中間点表示数の指定は、入力装置５２００により外部からの入力を受ける。中間点表示数Ｄの詳細は後述する。
【００１３】
処理ステップ４０３０において、対応指定処理の終了要求を受領したか判別し、受領した場合には処理制御を処理ステップ４２００に移し、受領していない場合は処理制御を処理ステップ４０４０に移す。処理の終了要求は、入力装置５２００により外部からの入力を受ける。
【００１４】
処理ステップ４０４０において、各画像[ｍ]１０００ごとに任意の領域[ｎ]２０００の境界線と交差する対応点指定線[ｐ]３０００を指定する。ここで画像[ｍ]１０００間において対応する対応点指定線[ｐ]３０００には同一の対応点識別子ｐを与える。対応点指定線[ｐ]３０００の指定は、入力装置５２００により外部からの入力を受ける。また入力を受ける対応点指定線[ｐ]３０００と対応する他画像[ｍ]１０００の対応指定線[ｐ]３０００が既に指定されている場合、他画像[ｍ']１０００の対応指定線[ｐ]３０００およびその対応指定線[ｐ]３０００から後述する方法で求まる対応点[ｐ]３１００を他の対応点指定線[ｐ']３０００(ｐ≠ｐ')および対応点[ｐ']３１００と色あるいは濃度を変えて区別して表示する。図３の例では図１の画像[０]１０００と画像[１]１０００に対して４つの対応点指定線(対応点指定線[０]３０００〜対応点指定線[３]３０００)を指定している。対応点指定線[２]３０００、対応点指定線[３]３０００については図中の名前の付加を省略した。
【００１５】
処理ステップ４０５０において、各画像[ｍ]１０００ごとに処理ステップ４０４０で指定した対応点指定線[ｐ]３０００と領域[ｎ]２０００の境界線との交点を求め、求めた前記交点を対応点[ｐ]３１００とする。画像[ｍ]１０００間において同一の対応点識別子ｐを持つ対応点[ｐ]３１００は互いに対応する。図３の例では図１の画像[０]１０００と画像[１]１０００に対して４つの対応点(対応点[０]３１００〜対応点[３]３１００)を求めてある。対応点[２]３１００、対応点[３]３１００については図中の名前の付加を省略した。本実施の形態では対応点[ｐ]３１００を指定するのに対応点指定線[ｐ]３０００を用いたが、各画像 [ｍ]１０００内の点を入力装置５２００を用いて入力を受け、入力を受けた点と画像[ｍ]１０００上での距離が最短となる領域[ｎ]２０００の境界線上の点を対応点[ｐ]３１００としても良い。
【００１６】
処理ステップ４０５５において、処理ステップ４０４０で指定した対応点指定線[ｐ]３０００および処理ステップ４０５０で求めた対応点[ｐ]３１００を表示装置５１００に表示する。
【００１７】
以下、領域[ｎ]２０００の境界線上に隣り合う２つの異なる対応点[ｐ]３１００を両端とする領域[ｎ]２０００の境界線に沿った線分[ｑ]３３００ごとに処理ステップ４０６０から処理ステップ４１３０までを繰り返す。図３に対応点[０]３１００および対応点[１]３１００を端とする線分[０]３３００の例を示す。他の線分[ｑ]３３００については図中の名前の付加を省略した。
【００１８】
処理ステップ４０６０において、各画像[ｍ]１０００からそれぞれ対応する１組の線分[ｑ]３３００を選択する。以下処理ステップ４１２０まで線分[ｑ]３３００と表記した場合、処理ステップ４０６０において選択した線分を示すものとする。
【００１９】
処理ステップ４０７０において、各画像[ｍ]１０００から選択した線分[ｑ]３3００の中から長さが一番長い線分を選択しその長さをＲとする。
処理ステップ４０８０において、変数ｒに０を代入する。
【００２０】
処理ステップ４０９０において、各画像[ｍ]１０００の線分[ｑ]３３００をそれぞれｒ：(Ｒ−ｒ)に内分する中間点[ｓ]３２００を求め、各画像[ｍ]１０００の線分[ｑ]３３００の中間点[ｓ]３２００を互いの対応点と推定する。
【００２１】
処理ステップ４１００において、変数ｒを中間点表示数Ｄ＋１で割った余りが０であれば、それぞれの画像[ｍ]１０００の中間点[ｓ]３２００を表示装置５１００を用いて表示する。図３の例は中間点表示数が２の場合の例であり、中間点 [ｓ１]３２００と中間点[ｓ２]３２００を示してある。他の中間点[ｓ]３２００については図中の名前の付加を省略した。
【００２２】
処理ステップ４１１０において変数ｒの値をｒ＋１に更新する。
処理ステップ４１２０において変数ｒの値が長さＲの値以下かを判別し、以下である場合には処理制御を処理ステップ４０８０に移し、そうでない場合は処理制御処理ステップ４１３０に移す。
【００２３】
処理ステップ４１３０において、各線分[ｑ]３３００に対して処理が完了したかを判別し、完了した場合は処理制御を４０３０に移し、完了していない場合は処理制御を４０６０に移す。
【００２４】
処理ステップ４２００において、各画像[ｍ]１０００の各領域[ｎ]２０００の全ての画像[ｍ]１０００の全ての領域[ｎ]２０００について境界線上以外の点の対応点を、処理ステップ４０９０において推定した境界線上の点の対応から推定する。具体的な推定方法として、画像[ｍ]１０００の点Ａの画像[ｍ']１０００の対応点Ａ'を求める方法について述べる。まず画像[ｍ]１０００上で前記点Ａに最も近い境界線上の点Ｂを検索する。ここで点Ｂの画像[ｍ']１０００の対応点は処理ステップ４０９０において推定されており点Ｂ'だったとする。
【００２５】
位置Ａ'を下記通り計算する。
位置Ａ' ＝ 点Ｂ'の画像[ｍ']１０００上の位置 ― 点Ｂの画像[ｍ]１０００上の位置 ＋ 点Ａの画像[ｍ]１０００上での位置を計算する。また、画像[ｍ'] １０００の位置Ａ'の位置の点を対応点Ａ'とする。
図４に示したフローチャートを実行するプログラムは、図５に示した記憶装置５３００内に対応指定処理５３１０として記憶可能である。
【００２６】
次に図６を用いて第２の実施例について述べる。第２の実施例は領域[ｎ]２０００の境界線上の対応点[ｐ]３１００を自動的に求める方法であり、図４に示すフローチャートの処理ステップ４０４０から処理ステップ４０５５までを図６に示すフローチャートの処理ステップに置き換える。以下各処理ステップの詳細について図７の例を用いて述べる。処理ステップ６１００において、画像[ｍ]１０００内の領域[ｎ]２０００を選択する。図７の例では、画像[０]１０００の領域[０]２０００が選択されたとする。処理ステップ６２００において、処理ステップ６１００で選択した領域[ｎ]２０００の境界線において他のエッジと交差あるいは接触点[ｔ]７１００を見つけ、見つけた点[ｔ]７１００を対応点[ｐ]３１００とする。図７の例では、エッジと接する点として対応点[０]３１００が選択されている。
【００２７】
処理ステップ６３００において、類似度最小値Ｕに後述する類似度計算式で求めうる最大値より大きい値を代入する。類似度最小値Ｕは、画像[ｍ]１０００内の対応点[ｐ]３１００と対応する可能性が最も高い画像[ｍ']１０００（画像[ｍ]１０００と異なる画像）内の領域[ｎ]２０００の境界線上の点を判別するのに使用する変数である。処理ステップ６４００において、画像[ｍ']１０００内の領域[ｎ]２０００の境界線上において他のエッジと交差あるいは接触する点[t']を見つける。処理ステップ６５００において、点[ｔ]と点[ｔ']の類似度ｕを求める。点[ｔ]においてエッジにより分断された色をそれぞれ色[ｕ１]、色[ｕ２]さらに点[ｔ']においてエッジにより分断された色を色[ｖ１]、色[ｖ２]とすると、類似度ｕは例えば次の類似度の計算式で求まる。
【００２８】
ｕ ＝ ＭＩＮ（|色[ｕ１]―色[ｖ１]|＋|色[ｕ２]―色[ｖ２]|，|色[ｕ２]―色[ｖ１]|＋|色[ｕ１]―色[ｖ２]|）
ここで ＭＩＮ（Ａ，Ｂ）は Ａ，Ｂのうち小さい値を返す関数である。｜｜絶対値を表す。色の差分は色空間（例えばＲＧＢ空間）における距離である。
【００２９】
処理ステップ６６００において類似度uが類似度最小値Ｕよりも小さい場合には処理制御を処理ステップ６７００に、そうでない場合は６８００に移す。
【００３０】
処理ステップ６７００において、点[ｔ']７１００を画像[ｍ]１０００内の対応点[ｐ]３１００( =点[ｔ] ７１００)との対応する画像[ｍ']１０００内の対応点[ｐ]３１００に更新する。さらに類似度最小値Ｕに類似度ｕの値を代入する。処理ステップ６８００において画像[ｍ']１０００の領域[ｎ]２０００の境界線上の他のエッジと交差・接触する各点に対して処理が完了したか判別し、完了した場合は処理制御を処理ステップ６９００に移し、完了していない場合は処理制御を６４００に移す。図７の例では、画像[1]１０００内の点[０]７１００、点[１]７１００、点[２]７１００のそれぞれに対して画像[０]内の対応点[０]３１００との類似度ｕが計算され、その中で類似度ｕが最小の値を取る点[０]が画像[１]における対応点[０]３１００であると判断される。処理ステップ６９００において画像[ｍ]１０００の領域[ｎ]２０００の境界線上の他のエッジと交差・接触する各点に対して処理が完了したか判別し、完了した場合は処理制御を処理ステップ６９５０に移し、完了していない場合は処理制御を６２００に移す。処理ステップ６９５０において、画像[ｍ]１０００内の各領域に対して処理が完了したか判別し、完了した場合は境界線上の対応点指定処理を終了し、完了していない場合は処理制御を６１００に移す。なお、図６に示したフローチャートは、図４と同様に記憶装置５３００に格納されたプログラムにおいて実現可能である。
【００３１】
第３の実施例は、図６に示した境界線上対応点自動指定処理を、図４のフローチャート内の処理ステップ４０２０と処理ステップ４０３０の間に挿入することで、境界線上の対応点の指定を自動に行う方法と手動で行う方法を組み合わせた方法である。この方法も記憶装置５３００に格納されたプログラムで実行可能である。
【００３２】
【発明の効果】
一般にモーフィング技術において生成する画像にぼやけが生じる原因は各画像 [ｍ]１０００の特徴点が互いに対応しないことに起因することが多い。本発明によれば、各画像[ｍ]１０００のそれぞれの特徴点が必ず他の画像の特徴点と対応する対応付けを行う。よって本発明の方法により、合成する画像のぼやけを生じにくくすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像例を示した図。
【図２】画像を領域分割した図。
【図３】対応点・中間点・線分を示した図。
【図４】本発明の第１の実施例を実施するフローチャートを示した図。
【図５】本発明を実施するシステムの構成図。
【図６】領域の境界線上の対応点を自動的に求める方法を示すフローチャート
【図７】図６のフローチャートで求められる対応点を示す図。
【符号の説明】
１０００…画像[０]、[１]、        ２０００…領域[０]、[１]、
３０００…対応点指定線[０]、[１]、３１００…対応点[０]、[１]、
３２００…中心点[ｓ０]、[ｓ１]、  ３３００…線分[０]、[１]
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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