不完全閉領域で構成される線画の彩色問題に関する研究

手描きの線画では完全に描ききらずに、途切れた線が発生することがある。また、画像に対して輪郭検出を行うと、本来存在すべきエッジが検出されずに途切れることがある。このような不連続な輪郭線で構成された線画像に対して、輪郭線の曲率を考慮して線が延長される可能性を表す場を構成し、線を延長することで不連続部分を滑らかに補完する方法を提案した。アルゴリズムの概略は以下の通り。まず、与えられた線画像に対して、局所領域ごとに主成分分析を行い、線分の各地点において方向検出を高精度で行う。さらに一点とそこの接線方向が与えられる時、新たな一点が与えられると、両点を通る円弧は一意に決定できるという円の幾何特性を用いて、線の不連続区間にある指向性を計算し、そこから線の存在の可能性を求め、それを用いて線の存在可能性を表す場を作成する。最後に滑らかさも考慮しつつ場の尾根をたどり、不連続区間を接続する。評価のために、本手法を円の一部が途切れた画像に対して適用したところ、画像の離散サンプリングにょる真円からの誤差よりも小さな誤差で途切れた区間の円弧の補完を行えることが確認できた。また、手描きの画像に対しても効果的に適用できるように、高速化の実現と複雑な線群によって場が乱れることを防ぐように端点の組を見つけるアルゴリズムを導入した。さらに、写真などの実画像から微分した画像には細かな点が多数存在し、どれとどれとが結線できるのか判断しにくいことが多々あることに対応するため、輪郭画像を点群としてでなく、線分に統合して処理を行うように画像に前処理を施し、実画像に対しても本手法を適用できるように拡張も試みた。

手描きの線画では完全に描ききらずに、途切れた線が発生することがある。また、画像に対して輪郭検出を行うと、本来存在すべきエッジが検出されずに途切れることがある。このような不連続な輪郭線で構成された線画像に対して、輪郭線の曲率を考慮して線が延長される可能性を表す場を構成し、線を延長することで不連続部分を滑らかに補完する方法を提案した。アルゴリズムの概略は以下の通り。まず、与えられた線画像に対して、局所領域ごとに主成分分析を行い、線分の各地点において方向検出を高精度で行う。さらに一点とそこの接線方向が与えられる時、新たな一点が与えられると、両点を通る円弧は一意に決定できるという円の幾何特性を用いて、線の不連続区間にある指向性を計算し、そこから線の存在の可能性を求め、それを用いて線の存在可能性を表す場を作成する。最後に滑らかさも考慮しつつ場の尾根をたどり、不連続区間を接続する。評価のために、本手法を円の一部が途切れた画像に対して適用したところ、画像の離散サンプリングにょる真円からの誤差よりも小さな誤差で途切れた区間の円弧の補完を行えることが確認できた。また、手描きの画像に対しても効果的に適用できるように、高速化の実現と複雑な線群によって場が乱れることを防ぐように端点の組を見つけるアルゴリズムを導入した。さらに、写真などの実画像から微分した画像には細かな点が多数存在し、どれとどれとが結線できるのか判断しにくいことが多々あることに対応するため、輪郭画像を点群としてでなく、線分に統合して処理を行うように画像に前処理を施し、実画像に対しても本手法を適用できるように拡張も試みた。