JP2000224410A

JP2000224410A - 画像合成装置および画像合成方法

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Publication number: JP2000224410A
Application number: JP11224169A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Akiyama; 恵穂秋山; Yasushi Ozawa; 康男澤; Shigehiro Fukase; 茂寛深瀬; Naoto Baba; 直人馬場; Yoshihiro Naito; 義浩内藤; Toru Baba; 亨馬場
Original assignee: Hitachi Software Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Software Engineering Co Ltd
Priority date: 1998-08-31
Filing date: 1999-08-06
Publication date: 2000-08-11
Anticipated expiration: 2019-08-06
Also published as: JP3608715B2

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易な構造で占有スペースが少なく、自然な
合成結果を得ることのできる画像合成装置を提供するこ
と。クロマキー処理を用いた画像合成を行なうための無
影状態を限られた空間内で作り出し、背景と被写体が自
然な状態で溶け込んでいるような画像合成を行なうこと
のできる画像合成方法を提供すること。【解決手段】自ら所定の彩度と明度を保ち、一様に発
光する面発光体からなる背面および底面照明手段と、前
記背面および底面の照明手段からの彩度、明度を測定
し、記憶する記憶手段と、前記背面および底面照明手段
の前に位置する撮影対象を撮影した前景画像に対して、
あらかじめ選択された背景画像の特定の色をキーとし、
前記前景画像と前記背景画像とを合成する画像合成加工
手段と、前記画像合成手段による合成結果を表示する画
像表示手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、簡易な構成で解像
度の高い自然な合成結果を得る画像合成装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像合成システムは放送局や映画
の撮影スタディオなどで利用されることが多い。特にク
ロマキー合成による処理を用いての画像合成は天気予報
やニュースまたは特撮などの映画に多く利用されてい
る。クロマキー合成とは、合成用の画像内の被写体と背
景色との色相差を判別し、画像切り抜き用の信号を得る
方法であり、合成しようとする被写体をその被写体のも
つ色とできるだけ色相の異なる（遠い）色の背景を用い
て、合成用画面として撮像する。そして、背景の色を判
別して波形処理を行なうことで被写体の輪郭情報を示す
キー信号を作成し、そのキー信号を用いてベース画面の
はめ込み部の切り抜き処理、および合成用画面の背景の
切り落とし処理を行った後に背景と合成しようとする人
物を重ね合わせることで画像合成を行なうことである。

【０００３】図３２は、通常のクロマキー処理を行なう
ときの照明と人物と背景との関連を示す図であり、クロ
マキー合成処理を用いて画像合成を行なう場合、カメラ
３２００で撮影しようとする人物３２０１の背景に人の
肌色の補色であるブルーの布や、ブルーに着色された大
きなポリエステルの板３２０２を立てて、撮影しようと
する人物に対して複数の照明光源３２０３を用いて多方
向から照明を当てていた。

【０００４】また、街頭で見受けられる画像プリント装
置として、例えば実用新案登録第３０３４０１２号に記
載されたもの、あるいは図３３のブロック図に示すよう
に構成されたものがあるが、いずれも、簡易撮影装置
（いわゆるスピード写真撮影機）などで印画紙に写真を
プリントするのとほぼ同様のシステムであり、撮影した
ユーザの肖像に背景画面、枠画像、キャラクタなどの別
途用意された額縁画像を合成してプリントシールの形態
でユーザに提供するか、もしくは、単に証明写真のよう
に上半身のみの写真を提供していた。この場合、装置外
観としては、画像プリント装置本体に撮影時の外来光を
遮断するための「ひさし状」のカーテンが撮影部前面に
設置された構成となっている。

【０００５】図３３に示す従来の画像プリント作成装置
は、ＣＰＵ３３０１と、タッチパネルや各種の操作ボタ
ン、ジョイスティック装置などから成る操作部３３０
２、ＣＣＤカメラなどで構成される画像入力装置３３０
３、ユーザの肖像（顔画像）等を表示する表示部３３０
４、スピーカおよび合成音声を発生するための音声ＲＯ
Ｍを備えた音声操作部３３０５、プリントシートまたは
シールを印刷出力するプリント手段３３０６、使用料を
精算するためのコイン検知部を備えた入金装置３３０
７、背景パターンデータ，合成パターンデータおよび画
像合成処理のためのプログラムを記憶したＲＯＭ３３０
８、画像入力装置３３０３で撮影したユーザの肖像の画
像信号をディジタルの画像データに変換するＡＤ変換機
３３１０、変換後の画像データを画像メモリ３３０９に
記憶させるＩ／Ｏインタフェース３３１１、画像データ
の編集等を行なうためのＲＡＭ３３１２、各種のデータ
等を記憶したハードディスク３３１３や補助記憶媒体３
３１４などで構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、放
送局や撮影スタディオなどでクロマキー処理を行なう場
合、被写体の背景をブルーバックに設定し、なお、人物
の陰影がそのブルーの背景に写らないように、多方向か
ら複数の照明を当て、無影状態を作る必要があった。し
かしながら、このようなブルーバックを利用したクロマ
キー処理を用いた画像合成には無影状態を作り出すため
に多数の照明機器を設置する必要があり、ある程度の広
さを有するスタディオや、多方向からの照明機器の設置
が必要だった。したがって、学校の放送室や、ＣＡＴＶ
などのローカル局ではクロマキー処理を用いた画像合成
を処理する場合に必要となる十分な設備を準備できない
という問題点があった。

【０００７】同様に、従来の画像プリント装置におい
て、画像の合成結果が自然な状態に見えるような結果を
得ることができるように合成を行ないたい場合、上述の
クロマキー処理を用いた画像合成を利用することが考え
られるが、筐体の空間が限られてしまうため、無影状態
を作り出すための多方向からの照明機器を筐体内に設け
ることはできないという問題点があった。さらに、スタ
ディオ等の撮影では、撮影対象が移動するたびに照明条
件が変化し、背景の明度が変化して合成がうまくいかな
いという問題点があった。

【０００８】このような問題を解決するには、背景と撮
影対象の距離を大きくとり、背景自身に直接照明を当
て、さらに背景色と類似の色の服装を避け、キーとなる
色の彩度、明度の幅を大きくとるなどの面倒な対策を講
じなければならないという問題があった。

【０００９】また、従来の画像プリント装置では、背景
と撮影した被写体を単に重ね合わせるだけの合成である
ため、背景に対して、被写体が浮かび上がるような合成
結果となり、合成結果が不自然であり、背景に対して自
然に溶け込むような結果を得ることができないという問
題があった。

【００１０】本発明の目的は、簡易な構造で占有スペー
スが少なく、自然な合成結果を得ることのできる画像合
成装置を提供することにある。また、本発明の他の目的
は、クロマキー処理を用いた画像合成を行なうための無
影状態を限られた空間内で作り出し、背景と被写体が自
然な状態で溶け込んでいるような画像合成を行なうこと
のできる画像合成方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像合成装置は、自ら所定の彩度と明度を
保ち、一様に発光する面発光体からなる背面および底面
照明手段と、前記背面および底面の照明手段からの彩
度、明度を測定し、記憶する記憶手段と、前記背面およ
び底面照明手段の前に位置する撮影対象を撮影した前景
画像に対して、あらかじめ選択された背景画像の特定の
色をキーとし、前記前景画像と前記背景画像とを合成す
る画像合成加工手段と、前記画像合成手段による合成結
果を表示する画像表示手段とを有することを特徴とす
る。

【００１２】さらに、本発明の画像合成方法は、被撮影
者を撮影した第１の画像データを予め選択された第２の
背景画像とクロマキー合成する際に、前記第１の画像の
輪郭の抽出を行い、前記第１の画像に対しての合成画像
となる前記第２の背景画像の特定の色の彩度と明度を記
憶し、前記第１の画像の色調に対し前記第２の画像の彩
度と明度が反映するように第１の画像を補正することを
特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施の形態を詳細に説明する。図１および図２は、本発
明の原理構造を示す図であり、図１は本発明の装置を上
方から見た場合の筐体内部平面図、図２は図１のＡ−Ａ
方向から見た筐体内部側面図である。これらの図におい
て、筐体内部には、被写体（人物）の全身が視野内に入
るような上方位置にカメラ１０１が設定されている。そ
して、カメラ１０１の撮影方向の前面部の照明器具１０
２ａ〜１０２ｄと、天井部の照明器具１０３から人物
（被写体）１０４に対して照明を当て、さらに人物１０
４の背面及び底面部（床面）に設置した面発光表示板１
０５、１０６を発光させることにより、人物１０４の背
面及び足元に生じる影を面発光表示板１０５、１０６の
発光によって相殺するように構成されている。人物１０
４の撮影は、当該人物１０４の背面及び足元に生じた影
を相殺した状態で行われる。なお、図面に記載されてい
る各数値は、影を相殺するのに適した数値ではあるが、
人物の大きさ、外枠を囲う筐体の大きさ、照明の照度に
よって適宜に変更される。

【００１４】図３は、上述した原理的な構造を適用した
画像合成装置３００の一実施形態を示す内部側面図であ
り、外部筐体３０１の内部には、人物３０２の全身が視
野内に入るような上方位置にカメラ３０３が設置され、
また天井部には人物３０２に対して頭部方向から照明を
当てる照明器具３０４が設置されている。さらに、人物
１０４の背面及び底面部（床面）には図１の面発光表示
板１０５、１０６に該当する面発光表示板３０５、３０
６が設置されている。

【００１５】この場合、特に背面部の面発光表示板３０
５は少なくとも被写体である人物３０２を頭部から足元
まで充分にカバーできる大きさであることが望ましい。
さらに、底面部の面発光表示板３０６は足元に生じる影
を相殺するうえで面発光表示板３０５が設置されている
筐体背面部から少なくとも３０ｃｍ〜５０ｃｍは占有し
ていることが望ましい。

【００１６】また、カメラ３０３の下方には、表示画面
表面にタッチパネルを有し、合成画像を表示する表示装
置３０７が設けられ、さらにその下方には合成画像をプ
リント出力するプリンタ３０８が設けられている。ま
た、表示装置３０７の背面側には画像合成処理を含む装
置全体の制御を行なう制御装置３０９が設置されてい
る。なお、図３においては、人物３０２を前方から照ら
す照明器具は図示を省略している。

【００１７】図４は、機能構成を示すブロック図であ
る。この実施形態にかかる画像合成装置は、全体の制御
を行なうＣＰＵ（中央処理装置）１を備えている。この
ＣＰＵ１は、メモリ２、Ｉ／Ｏ制御部３、データ記憶部
４、画像出力部５、画像処理部６、パターンメモリ７、
画像入力部８に接続されている。Ｉ／Ｏ制御部３は、通
信制御Ｉ／Ｆ（インタフェース）９、デジタルカメラＩ
／Ｆ（インタフェース）１０、インバータ１１、センサ
１２、タッチパネル１３、コイン制御部１４、背面部と
底面部に設けられた面発光体、および人物３０２を前方
から照らす照明器具の発光を調整する発光部／調光部１
５に接続され、これら全体の制御を行なう。

【００１８】データ記憶部４には、フロッピーディスク
などの補助記憶媒体２０との間で各種のデータを送受す
る。画像出力部５は、ビデオプリンタ１８、表示装置１
９にそれぞれ接続されている。

【００１９】Ｉ／Ｏ制御部３は、インバータ１１を制御
し、発光部／調光部１５に対して接続されている面発光
表示板３０５、３０６に電圧を加え、発光面全体を一様
に発光させる。画像入力部８は、ＣＣＤカメラ１７で撮
影した画像データをＡ／Ｄ変換装置（図示しない）によ
りアナログ信号からディジタル信号に変換する。ＣＣＤ
カメラ１７には、広角レンズが装着されているため、近
距離でも縦横、撮影範囲の広い映像が撮影できる。さら
に背面、底面部に設置してある面発光表示板３０５、３
０６からの発光の彩度、明度を測定する。

【００２０】ＣＰＵ１は、画像入力装置２００及び、デ
ジタルカメラＩ／Ｆ（インタフェース）１０からの圧縮
ディジタル信号を受信し、被撮影者の全身画像の輪郭を
抽出し、その撮影された全身画像の歪み補正を行い、さ
らに面発光表示板３０５、３０６による背景色と撮影し
た画像の明度と彩度の比較を行い、背景色の彩度と明度
に適合するように全身画像の彩度と明度の補正を行い、
メモリ２に格納してあるプログラムによって合成し、ビ
デオプリンタ１８ヘプリント出力処理を行なう。さら
に、このデータはフロッピーディスクやＰＤやＭＯなど
の補助記憶媒体２０に格納される。格納する場合にはＰ
ＧＰなどの暗号プログラムにより、暗号化される。な
お、ここで暗号化されるのは画像および、入力装置（タ
ッチパネル）から入力された氏名、電話番号などのプラ
イバシーに関わるデータとなる。

【００２１】メモリ２には、画像入力部８から取り込ん
だ画像データが記憶されるほか、ＣＰＵ１に発する命令
と画像合成装置の制御手順となる命令群がプログラムと
して記憶されている。また、ＣＰＵ１の処理データもワ
ークデータとして一時的に記憶する。さらに、撮影時に
点灯される背景、底面に設置された面発光表示板３０
５、３０６からの光の彩度、明度のデータを記憶する。

【００２２】パターンメモリ７には、画像データと重ね
合せる合成パターンデータが記憶されと共に、表示装置
１９に表示する操作メニューのガイドが記憶されてい
る。このパターンメモリ７の内容はデータ記憶部４によ
って書き換え可能になっている。通信制御Ｉ／Ｆ９は、
外部ネットワークとの接続に用いられる。本装置は通信
制御Ｉ／Ｆ９により専用回線を介して、外部にある機器
管理サーバに接続される。この機器管理サーバ（図示し
ない）は故障の有無を管理することを目的とする。

【００２３】また、新しい背景パターンやキャラクタを
機器管理サーバから送信し、Ｉ／Ｏ制御部３を介してデ
ータ記憶部４に記憶する。データ記憶部４ではパターン
メモリ７に書き込まれたデータの日付と照合し、データ
記憶部４に記憶されたデータが新しいものであれば、パ
ターンメモリ７内のデータを書き換える。また、後述す
るが、光通信制御Ｉ／Ｆを設けることで、ＰＤＡなどの
携帯情報端末やパソコンなどが直接、接続でき、プログ
ラムなどのバイナリーデータのやりとりもすることがで
きるようになっている。

【００２４】タッチパネル１３は表示装置１９の表示画
面表面に設けられており、例えば、表示装置画面に操作
メニューを表示し、種々の選択条件を押圧操作によって
入力するために使用するものであり、例えば、表示装置
画面に密着させてセツトし、表示させた操作メニューの
位置を押圧操作した時の抵抗値をＣＰＵ１がＡ／Ｄ変換
装置を介して検知し、画面上の座標を算出し、これによ
り、ユーザがどのボタンを選択したかを判定するように
なっている。センサ１２は、例えば赤外線センサによっ
て、操作部位のユーザの存否を検知し、ユーザがコイン
投入後、所定の位置にいるかどうか、また、存在するユ
ーザは単数であるか複数であるかを確認するためのもの
である。コイン制御部１４は、コインの投入の有無や、
不正コインの投入などをＣＰＵ１からの制御に従って検
知するものであり、投入されたコインの形状と重さを計
測し、真正コインではないコインに対し、さらにコイン
の表裏の模様を判定し、投入されたコインが真正コイン
か、不正コインや偽造コインであるかどうかを判別す
る。

【００２５】インバータ１１は、面発光表示板３０５、
３０６に対してのちらつき防止制御を行なう。外部調光
に応じて、手動でちらつき防止周期を変更することもで
きる。発光部／調光部１５は、撮像手段としてのＣＣＤ
カメラ１７に電圧を加える点弧角を制御するために発光
機能／調光機能を付加するものである。面発光表示板３
０５、３０６は、具体的にはＥＬ板やＰＩＳなどを用い
る。また、これらの面発光表示板３０５、３０６の全面
にブルーのフィルムやグリーンのフィルムを圧着し、ブ
ルー、グリーン等の白色や肌色以外の色彩を発光させ
る。また、表面反射を防止するためにアクリルなどで表
面の加工を行なう。もちろん、ビーズ加工等であっても
構わない。

【００２６】画像処理部６は、メモリ２に記憶させた被
写体の画像データとパターンメモリ７に格納した顔の色
データから顔の輪郭を抽出し、メモリ２上の空間の任意
の位置に配置する処理や任意の背景画像との合成処理を
ＣＰＵ１と共同してまたは単独で行い、合成した画像デ
ータをビデオプリンタ１８に送るなどの処理を行なう。
ビデオプリンタ１８は、カラー画像を葉書もしくはシー
ルに印刷し、出力する。

【００２７】メモリ２に記憶させた前記画像データとパ
ターンメモリ７に格納した顔の色データから顔の輪郭を
抽出し、メモリ２上の空間の任意の位置に配置する処理
も行なう。タイマ２１は、外部にある機器管理サーバと
専用線で接続できる環境にないときに装置本体内に設け
られ、ＣＰＵ１の命令により動作する。光通信制御Ｉ／
Ｆ２２は赤外線通信を行なうＩｒＤＡの制御や、光ファ
イバを利用した通信が行なう場合の制御を行なう。この
インタフェースを用いることでプログラムなどのバイナ
リーデータのやり取りができ、ＰＤＡなどの情報携帯端
末や、ノート型パーソナルコンピュータと直接接続する
ことができ、情報携帯端末やパーソナルコンピュータ内
に本発明の画像合成装置のプログラムやデータを取り込
むことができる。また、パーソナルコンピュータで作成
したデータやプログラムを本実施形態の画像合成装置に
送って、背景パターンやキャラクタに任意に変更するこ
とができる。

【００２８】ユーザの撮影は、コイン投入後、ユーザへ
の撮影指示が表示装置１８の表示画面で指示されたとき
に、ＣＣＤカメラ１７により行われる。撮像装置として
は、ＣＣＤカメラ１６のほかにC-ＭＯＳ搭載カメラや通
常のビデオカメラ等を用いてもよい。ＣＣＤカメラ１６
等の画像入力装置２００により撮影した画像データは、
ＣＣＤカメラ１７等に内蔵されたＡＥ（オートアイリ
ス）機能により露出調整されてメモリ２に記憶される。
また、撮像装置として例えば、Ｉｒ−ＤＡ光通信機能を
有するデジタルスティルカメラを用いてもよい。その場
合には、予め撮影した画像データを受信し転送できるＩ
ｒ−ＤＡ光通信機能と複数枚の画像データが格納できる
バッファメモリにより、ユーザにメニュー画像の選択条
件となるアイコンを選択させて、ＪＰＥＧ圧縮した複数
枚の静止画を容易に合成することができるようになる。

【００２９】なお、センサ１２によって、ユーザが操作
部に立ったことを検知した場合、その検知信号により、
ＣＰＵ１に割り込みを発生させて表示装置１９の表示を
デモンストレーション用画面から操作ガイド画面に切り
換えるようにする。さらに、コインを投入させること
で、背面および底面の面発光表示板３０５、３０６を発
光準備状態に制御し、ＣＣＤカメラ１７のシャッターが
切れるタイミング、つまり、撮影タイミングに同期して
背面および底面の面発光表示板３０５、３０６が発光す
るように制御される。なお、面発光表示板３０５、３０
６は、ユーザがコインを投入した段階で発光開始とする
ようにしてもよい。

【００３０】撮影料金は、コイン制御部１４で受け付け
るが、料金受納手段は、コイン検知器に限られず、紙幣
読取器、プリペイドカード読取器、クレジットカード等
を用いることも可能である。撮影された画像データは、
撮影後、ＲＧＢデータに変換され、画像出力部５を介し
て、表示装置１９に表示される。表示装置１９の画面解
像度は、例えば、１画面あたり、３２０×２４０画素の
ものが適当である。

【００３１】本画像合成装置に具備する表示装置１８に
は、ユーザが操作する段階で必要なメニュー画面を表示
してユーザの作成した合成画像等が適切であるかを確認
する表示が必要である。これらの画面表示は、ＣＰＵ１
により制御され、表示される。また、画面への表示や画
像処理などは、ＣＰＵ１によって動作状態が管理されて
いるため、プリント処理中は、予めパターンメモリ７に
記憶させてある画像や映像に切り換えて表示することが
できる。操作画面が不要な時には、メニュー表示を切り
換えてコマーシャルや商品広告などを放映する。表示装
置１８は、ＣＲＴ型表示装置に限定するものではなく、
例えば液晶型ＬＣＤ表示装置やＬＥＤ発光による文字表
示装置でもよい。なお、図４の各回路ブロックのうち、
破線で囲む回路ブロックは、例えば、公知の半導体集積
回路応用技術によって半導体基板上、またはガラスエポ
キシ基板上に形成されるものである。そして、図３の制
御装置３０９内に設置される。

【００３２】図５は、本発明における面発光表示板３０
５、３０６の色調の初期設定を示すフローチャートであ
る。朝などに最初に装置の電源をいれる（ステップ５０
１）。電源が入ると、装置筐体前面部、天井部に設けら
れた照明機器と、背面部と底面部にある面発光表示板３
０５、３０６に電圧が加えられ、発光を始める（ステッ
プ５０２）。面発光表示板３０５、３０６が発光する
と、本体装置側に設けられているＣＣＤカメラ１７が一
度、面発光表示板３０５，３０６の彩度と明度を測定す
るために自動的に撮影を行なう（ステップ５０３）。撮
影された画像から彩度と明度を記憶し（ステップ５０
４）、クロマキー処理時に用いる画像の切り出す画像の
基調色を調整する。記憶された色調情報をメモリ２に登
録し、初期設定とする（ステップ５０５）。

【００３３】図６は、本発明における画像処理を示す概
略フローチャートである。撮影された画像をメモリ２上
に取り込む（ステップ６０１）。取り込まれた画像に対
して、最初にユーザによって全身画像であるか、上半身
画像であるかを選択された情報を参照して、歪み補正を
行なうかどうかを判定する（ステップ６０２）。全身画
像が選択されていた場合、不自然な歪みが発生している
ので歪み補正を行なう（ステップ６０３）。ステップ６
０２で半身画像が選択されていた場合はステップ６０４
に移る。撮影された被写体の色調と選択された背景の色
調を比較し（ステップ６０４）、被写体側の色調を背景
側の色調に合わせ色調の補正を行い（ステップ６０
５）、補正結果を踏まえ、背景との合成を行なう。合成
された結果を表示し（ステップ６０６）、その結果を印
刷し出力する。

【００３４】次に、図７から図１１を用いて、画像の歪
み補正について説明する。本発明における画像合成装置
の場合、近距離から全身画像を撮影するため、ＣＣＤカ
メラ１７のレンズに広角レンズを使用することになる。
近接距離から広角レンズを使用するために「あおり」
（カメラの光軸の存角に起因する）により、レンズ中心
部が大きくみえる寸詰まりのような歪みが発生してしま
い、画像が不自然になってしまう。ただし、歪みはレン
ズの歪曲収差だけで起こるわけではなく、多岐にわたる
原因によっては発生する。そのため、単一、単純な関数
では歪み補正を行なうための補正後の座標系を定義する
ことができない。

【００３５】このような画像の幾何学的変換では原画像
の各画素を変換式を用いて変換画素に対応させると言う
方法を用いるが、そうすると変換画素の間に値が求まら
ない画素が出来たり、２つ以上の画素が同じ画素に対応
したりするため、変換画像上の各画素の値を濃度補間を
用いて求める。濃度補間とは１組の座標を与え、その周
りの４つの画素値を用いて線形補間を用いてその濃度値
を求めていく。線形補間は近傍の４点の距離の比から濃
度値を求めることを意味する。

【００３６】本発明では、実際に撮影した座標上の点Pn
(Xn,Yn)と補正後の対応点P’n(X’n,Y’n)のペアの集合
から各点の対応点を算出し、線形補正と濃度補正を利用
することで不自然に見える画像を自然に見える画像に補
正する。

【００３７】図７は実際に撮影した座標上の点Ｐｎ（Ｘ
ｎ、Ｙｎ）と補正後の対応点Ｐｎ（Ｘｎ，Ｙｎ）のペア
の集合から各点の対応点を算出したものである。図８は
実際に撮影された画像を補正した結果を示す図である。
図９は図８で示される補正結果はどのように処理の結果
によるものかを示す図である。本発明ではあらかじめ、
図７で示される撮影座標系と補正後座標系の全ての補正
データを用意しておく。図７で得られる補正データを利
用して補正後座標系の点（Ｘ’，Ｙ’）に対応する撮影
座標系上の点（Ｘ，Ｙ）の求め方を説明する。

【００３８】まず、（Ｘ，Ｙ）を探すために撮影座標か
ら補正データを利用して、補正後座標系を求め、撮影座
標と対応する補正座標の近傍の４点を求める。この場
合、補正後座標上の対応点は格子状に配列された点とで
あると仮定する。補正座標上の４点を求め、さらに撮影
座標上にある（Ｘp，Ｙp）、（Ｘq，Ｙq）を下記式によ
って求める。この（Ｘp，Ｙp）、（Ｘq，Ｙq）を求める
ことで（Ｘ’，Ｙ’）に対応する（Ｘ，Ｙ）が求まる。

【００３９】計算例Ｘｐ＝Ｘ１＋（Ｘ２―Ｘ１）（Ｘ−Ｘａ）／（Ｘｂ−Ｘａ）Ｙｐ＝Ｙ１＋（Ｙ２―Ｙ１）（Ｙ−Ｙａ）／（Ｙｂ−Ｙａ）Ｘｑ＝Ｘ３＋（Ｘ４―Ｘ３）（Ｘ−Ｘａ）／（Ｘｂ−Ｘａ）Ｙｑ＝Ｘ３＋（Ｙ４―Ｙ３）（Ｙ−Ｙａ）／（Ｙｂ−Ｙａ）（Ｘ，Ｙ）の求め方Ｘ＝Ｘｐ＋（Ｘｑ−Ｘｐ）／（Ｙ−Ｙａ）／（Ｙｂ−Ｙａ）Ｙ＝Ｙｐ＋（Ｙｑ−Ｙｐ）／（Ｘ−Ｘａ）／（Ｘｂ−Ｘａ）実際の線形補正による計算結果は図１０に示す。図１０
によって撮影座標上の点（Ｘ，Ｙ）が求まる。

【００４０】次に、求められた（Ｘ，Ｙ）から濃度補間
を用いて図１０では（６８．８４，１１６．１３）とな
る。従って（Ｘ，Ｙ）（（６８．８４，１１６．１
３））に対応する（Ｘ’，Ｙ’）（１００，１００）の
濃度は撮影座標上の点（６８．８４,１１６３．１３）
の近傍点すなわち、（６８,１１６）、（６８,１１
７）、（６９,１１６）（６９,１１７）の４つの格子点
上の濃度値から算出される。補正後座標系上の点（１０
０，１００）の濃度ｄ’（１００，１００）は、ｄ’
（１００，１００）＝ｄ（６８．８４，１１６．１３）
＝４点（（６８，１１６）、（６９，１１６）、（６
８，１１７）、（６９，１１７））の濃度を線形補間し
て求めることになる。

【００４１】図１１の（ａ）は実際に補正前に撮影され
た画像の座標を示す図であり、（ｂ）は補正後の座標を
示す図である。図１１で示すデータはあくまで座標空間
上の一部の領域、格子状に配列された点であり、したが
って、格子状に配列されていない点も座標空間上に存在
する。この場合、撮影座標上にない領域での補正は格子
点の対応データを外挿して求めることになる。本発明に
おける画像の歪み補正では、近傍の４点から補正後の座
標を求める線形補間法を利用することが望ましいと思わ
れる。

【００４２】次に、図１２を用いて画像合成の詳細を説
明する。撮影された被写体（人物）の画像に対して中心
座標を設け、背景に対して位置合わせを行なう（ステッ
プ１２０１）。この位置合わせとは、光源に対して行な
うものである。位置合わせを行った被写体画像の輪郭の
切り出しを行なう（ステップ１２０２）。抽出された輪
郭と中心座標から被写体のもっとも肌色が多く分布され
る領域を決定し、画像の肌色の彩度と明度を決定する
（ステップ１２０３）。

【００４３】決定された色調とユーザによって最初の操
作で選択された背景の画像の彩度と明度を比較する（ス
テップ１２０４）。比較された彩度を算出し、被写体の
画像の彩度を背景の彩度と明度の値に補正する（ステッ
プ１２０５）。補正が終了したら、被写体と背景を合成
する。

【００４４】次に、図１２の画像合成の各ステップを機
能単位で詳細に説明する。本発明の目的である人物と背
景を違和感のないように合成するにはどのように行なえ
ばいいのかは次にあげる４つの項目が必須の要素とな
る。

【００４５】（１）色調、彩度、明るさを合わせること（２）光源位置があっていること（３）人物の位置、大きさが適切であること（４）人物の輪郭がぼやけていること。

【００４６】以上の項目について、特に（１）と（４）
についての本発明の手法を説明する。ちなみに（２）は
通常の画像合成装置にはすでに最適な位置の光源位置が
決定しているので省略する。また、（３）については画
像合成装置を使用するユーザの身体的特徴はそれぞれ、
個別のものでありユーザごとに背景画像からの自動位
置、大きさを決定することは不可能であるため、選択さ
れた背景画像に応じて撮影された人物の画像を背景画像
に対して埋め込む位置を固定値としてもたせておくこと
とする。

【００４７】まず、クロマキー合成について説明する。
被写体の切り抜きは指定した色との差を考慮して色合成
を行なうソフトキークロマキー処理と呼ばれる処理を使
用する。色データの指定方法としては、ＲＧＢとＨＳＶ
による指定方式を使用する。

【００４８】図１３はＲＧＢ方式での色を範囲を指定す
るパラメータである。通常のＲＧＢ方式では手動でＲ、
Ｇ、Ｂそれぞれの色の範囲を決定する。決定する場合に
はＲ（Red）の最大値と最小値かつ、Ｇ（Green）の最大
値と最小値かつ、Ｂ（Blue）の最小値の画素を取り除か
れた範囲の中で色の範囲を決定する。

【００４９】図１３ではＲｅｄの色範囲指定は他のＧre
en,Ｂlueより濃い階調を指定し、Ｇreenの色範囲指定は
薄い階調から広範囲に指定し、Ｂlueの色範囲の指定で
は濃い階調を狭範囲に指定する。これらの色範囲の指定
は抜き出そうとする被写体の持つ色によってその範囲を
可変することができる。クロマキー合成時では抜き出そ
うとする画像の輪郭がもっとも明確になるのは、他の色
ともっとも離れた色「青」が利用される。そのため、背
景が青の場合は理想的数値としてはＲＧＢ＝（０，０，
２５５）であり、この数値を中心に、ある範囲を持たせ
て色を抜く。ＲＧＢ方式の場合、通常の画像データがＲ
ＧＢ形式であるため、変換の必要がなく、変換の手間を
必要としない。欠点として選択した背景色の分布が大き
いとＲＧＢの色幅を大きくしなくてはならない。そのた
め、予想もしない人の服の色や肌も抜けてしまう可能性
がある。

【００５０】図１４は、ＨＳＶ形式の概念図を示す図で
ある。ＨＳＶ方式ではＨ（色彩）、Ｓ（彩度）、Ｖ（輝
度）というように色の感じ方を３つの変数で表わしてい
る。Ｈ，Ｓはそれぞれ独立した変数である。各変数とも
に中心から遠ざかるほどにその変数値は低くなる。つま
り、Ｈ（色彩）は薄くなり、Ｓ（彩度）も薄くなり、Ｖ
（輝度）は暗くなる。ＨＳＶ形式の場合、色が連続的に
変化するので被写体の背景にあるブルーバックの基調色
である青色に対して青の色調の幅を広げて入った時には
青っぽい色は抜けるが連続性のない黄色や赤などはぬけ
ないという特徴がある。欠点としては、画像データは通
常ＲＧＢ形式であるため、変換の必要性があり、そのた
め、変換に時間がかかってしまうという問題点がある。

【００５１】また、使用する画像データがＪＰＥＧの場
合にＪＰＥＧ圧縮時のブロックが色彩にでてしまう。本
発明ではＲＧＢ，ＨＳＶ形式のいずれかを用いた色の指
定により被写体画像を抽出することとなり２つの方式を
被写体の持つ色に合わせて切り換えて使用することがも
っとも好ましいが、実際にはＲＧＢ形式を用いて、輪郭
画像の抽出を行なうこととする。

【００５２】次に（１）色調、彩度、明るさを合わせる
こと、すなわち、背景画像と被写体画像の色調、再度、
明るさの調整について説明する。図１５（ａ）は背景画
像の輝度の分布を示すヒストグラムであり、図１５
（ｂ）は被写体である人物画像の輝度の分布を示すヒス
トグラムである。図１５（ａ）と図１５（ｂ）を比較す
ると背景の輝度の一致していないことがわかる。図１５
（ａ）の背景画像の明るさが平均的に分散しているのに
対し、図１５（ｂ）の人物画像はある特定の個所だけあ
かるく、他の部分が暗いことがわかる。この場合、背景
画像の分散された明るさを被写体画像に反映させる必要
があるため、背景の輝度のヒストグラムから、輝度の重
心、偏りを求める。これは輝度のパラメータを合わせる
ことで求めることができる。

【００５３】求めた重心、偏りデータから被写体のヒス
トグラムの変換関数ｆ（ｘ）（図１６(ｂ）を作成す
る。次に被写体の輝度値をｆ（ｘ）によって変換する。

【００５４】図１６（ａ）は輝度変換前を示す図であ
り、図１６（ｃ）は変換関数ｆ（ｘ）によって輝度変換
後を示す図である。この変換関数によって、背景画像の
輝度分布が被写体である人物画像に反映されたことがわ
かる。

【００５５】図１７は輝度変換のヒストグラム関数を示
すもので、この変換関数は背景画像の分布により自動生
成される。ここでは全体の階調に対して平均的に輝度を
分布させる曲線と、ある階調以上に対しては輝度レベル
を変更させない変換関数を示している。

【００５６】次に、彩度の調整について説明する。背景
画像が鮮やかな色使いである場合は、背景画像を前述の
ＨＳＶ形式に変換し、Ｓ（彩度）の平均をとり、被写体
画像のＳの平均値が背景のＳより低い値のときはＳの値
をあげてから、ＲＧＢに変換する。

【００５７】図１８を用いてＨＳＶデータでの色彩変換
について説明する。ＨＳＶデータによる色彩変換の場合
はまず、被写体画像と背景画像の色彩ヒストグラムを求
め、各ヒストグラムの重心位置を求める。図１８（ａ）
では背景画像の重心はＧreenに近い色に置かれている。
次に、図１８（ｂ）のＢlue、Ｒed、Ｇreenのそれぞれ
の各重心を求める。図１８（ａ）からわかるように、こ
こではBlueとGreenの色彩が突出しているので図１８
（ｂ）ではＢlueとＧreenの重心を求める。求まったそ
れぞれの重心から中間を求め、この中間色に対する補色
を求める。求まった中間色の補色の位置を境にして被写
体ヒストグラムの変換を行なう。ここでは背景画像がＢ
lueとＧreenの色彩が強いため、これら色彩の中間色の
補色を境にして被写体である人物画像に対して、色彩を
反映させることになる。

【００５８】図１２のステップ１４０２では被写体の切
り抜き処理を行なうが、切り抜いた後にクロマキーの抜
け残りが発生し、背景が残ってしまうことがある。クロ
マキーの抜け残りが発生するのは、（１）人物の輪郭付近（２）暗く影がおちているところに多い。これは被写体の輪郭付近には影が落ちやすいと
いうこと、被写体と背景色の境界線には違う色がでてし
まうことが考えられる。影が落ちている部分だけを抜く
色の範囲を指定しようとすると、色範囲の指定幅が大き
くなり、背景色に酷似した服の色（背景が青の場合、紺
色等）自体も抜けやすくなってしまう。また、境界線に
異なる色、たとえば、青と黄色の境界線にはオレンジ色
がでてしまう現象はカメラの光学的特性によるものであ
り、したがって、照明条件を調整するだけでは問題の解
決にはいたらない。そのために、以下の手法を用いて補
正を行なう。

【００５９】次に、画像処理による輪郭のけずりかたを
説明する。クロマキー合成を行なうときには、まず、２
値のマスク画像を生成する。この生成時に２値画像に対
するノイズ除去の手法である膨張・収縮をおこない、輪
郭を数ピクセル膨張させてから輪郭を削る。まず、ノイ
ズ除去の手法である膨張・収縮のアルゴリズムについて
図１９を用いて説明する。隣接する画素（８画素）に１
画素でも白があれば、自分の位置に白に書き換えられる
のが膨張、逆に１画素でも黒があれば、自分の位置も黒
に置き換えられるのが縮小である。

【００６０】図２０は、もう一つの手法として、隣接す
る面積によるノイズ除去を示す図である。注目する画素
の８近傍について自分と同じ属性（白、黒）の画素の個
数を数え、同じ属性の画素がある一定個数以下（あらか
じめ、閾値を設けておく）の場合に、その画素を反転さ
せることで輪郭を膨張させる。この操作を画面全体に施
すことによってノイズを除去する。図１９の膨張・収縮
のアルゴリズムを使用したノイズ除去と、図２０の隣接
する面積によるノイズ除去では処理時間の短いのは隣接
する面積によるノイズ除去を使用した方法であるが、き
れいにノイズを除去できるのは膨張・収縮のアルゴリズ
ムを使用した方法である。また、隣接する面積によるノ
イズ除去では閾値となる数を大きくすると、連鎖的に画
素が消えて行く現象が起こり、不自然な画像となってし
まうことがある。これに対して、膨張・収縮のアルゴリ
ズムを使用したノイズ除去では輪郭が丸くなる傾向がみ
られ、より輪郭が自然に見える。

【００６１】図２１は、輪郭付近の背景を画像処理によ
って、輪郭を膨張させた上で輪郭を削り取ることで輪郭
線の抜け残りをなくすことを示す図である。

【００６２】クロマキー合成を行う際、背景画像と人物
画像との境界、つまり輪郭線が途中で切れたり、光学的
ムラによりはっきりしなくなってしまい、うまく輪郭を
抽出することができない場合がある。本発明では図１
９．２０で示すように抽出しようとする人物画像の輪郭
部分をトレースし、輪郭線の２値のマスク画像を生成
し、１から４ピクセル分、膨張させることでマスク画像
を大きくする。その後でその輪郭線上のマスク画像を削
ることで、クロマキー合成時の背景の抜けをなくす。

【００６３】図２２は輪郭ぼかしを示す図である。画像
合成を行なう場合にレンズの収差で、光学的に色や輝度
の差が被写体と背景色の境界線に違う色が起こしてしま
う現象、いわゆるジャギーを起こすことがある。本発明
では図２１で示すように背景画像から人物画像を抽出す
るために輪郭線部分にマスク処理により、輪郭線を膨張
させる。このときにこの輪郭線部分に図２１で示すよう
にまず、輪郭線部分にマスク画像を生成し、生成したマ
スク画像を横方向、縦方向相互にスキャンし、信号の変
化する位置、つまり、輪郭線の画像が読みこまれる位置
にエッジ情報を書き込む。エッジとは、隣接する領域の
濃度分布に顕著な差が生じている事が見えることを意味
する。輪郭線上に５×５平滑フィルタをかけ、輪郭線に
暈し効果を加える。５×５平滑フィルタとは図２０で示
されるようにある画素を中心値とし、その中心値の画素
値を８近傍の画素の平均に置き換えるフィルタである。
検出されるエッジは１ピクセル幅であり、そのエッジ上
にのみ「ぼかし効果」を行っても効果は低いので前述の
膨張処理を用いて、エッジを３ピクセルに膨張させ、こ
のエッジに対して前述の平滑フィルタをかける。平滑フ
ィルタをかけることによって、輪郭線がぼけることとな
り、ジャギーをなくすことができる。

【００６４】次に背景画像の色合いを被写体の持つ色合
いに影響、反映させる色調合わせについて説明する。背
景画像の色合いが極端に緑色や、赤色、黄色等の色合い
を持っている場合、その色調の影響が被写体に及んでい
たほうが自然に見える。では背景の色合いの影響を被写
体の色調にあわせるにはどうすべきか。これは背景画像
のＲＧＢのヒストグラムから自動的にその色合いのパラ
メータを抽出し、色調補正を行なうことにより背景の色
合いの影響を被写体の色調にあわせることができる。

【００６５】まず、背景画像における抽出したある色の
図２３のＲＧＢヒストグラム（０〜２５５の２５６レベ
ル）を作成する。縦軸はＲＧＢそれぞれの色階調を示
し、横軸は明るさの度合いを示し、値が上がるほど、明
るくなる。次に、各ヒストグラムのレベル１２８以上の
総度数をカウントし、その中心値を求める。次に各ＲＧ
Ｂ値の変換関数を決定する。

【００６６】図２４ではＹ＝ａＸという一次変換を使用
している。図２４ではこの一次変換の係数ａは変換に基
準値となる変数Ｂをもたせ、レベル１２８以上でのヒス
トグラムの中心位置をｐとすると、直線の傾きａは以下
のような式になる。ａ＝ｐ／Ｂヒストグラムの中心値がＢより上位の色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）
はヒストグラムが全体的に右へ移動する。また、傾きａ
には上限と下限を決定し、係数ａのとりうる範囲を制限
する。これは極端な色補正を行なわないようにするため
である。極端に色補正してしまうと背景からの影響が被
写体の色に大きく影響し、そのため合成結果が非常に不
自然なものとなってしまうからである。

【００６７】次に、図２５から図３０を用いて本発明の
画像合成装置の操作手順を説明する。図２５はユーザに
よる撮影数、背景フレームなどの設定を決定する手順を
示す図である。デモ画面ではユーザによるコインの投入
待ち状態となっている（ステップ２５０１）。この時に
音楽や装置自体が現在、利用されていないことを意味す
るメッセージを流していてもよい。ユーザによってコイ
ンが投入された場合、画面メッセージが変化し、投入さ
れたコインが少ない場合には足りない金額がいくらであ
るか、補充金額を表示する（ステップ２５０２）。ま
た、音声によって、不足金を指摘してもよい。所定のコ
インが投入された場合、撮影方法の選択画面が表示され
る（ステップ２５０３）。本発明では撮影を行なうとす
るユーザが複数、一人全身、一人半身なのかをいずれか
一つを選択させる。次に背景となるバックの画面を表示
する。ここでは具体的には図示しないが、背景はたとえ
ば、海の中や、国内外の有名観光地、映画のワンシーン
などであり、左右のボタンを押すことでスクロールし、
複数の画面から選択することができる（ステップ２５０
４）。また、本発明による装置には、装置前面部にデジ
タルカメラＩ／Ｆを設けておき、ユーザ所有のデジタル
カメラを接続し、自分で撮影した画像を背景とすること
もできる。

【００６８】図２６は撮影画面の変遷を示す図である。
前述の図２５の手順で撮影を行なおうとする背景画面を
決定すると、撮影モードになる（ステップ２６０１）。
次に現在、撮影をしようとしているユーザをＣＣＤカメ
ラ１７によって表示装置画面に表示する（ステップ２６
０１）。ここでは、図２５のステップ２５０４でユーザ
によって選択された背景がすでに画面上に表示されてお
り、ここでユーザは画面に表示された背景にあわせて、
自分の立ち位置などを調整する。撮影は自動で３回撮影
することになり、ユーザは撮影された結果でもっとも好
むものを選択する（ステップ２６０３）。次に、選択し
た画面に対して、ユーザによって色の変更や落書きモー
ド（レタッチ機能選択画面）に移行する（ステップ２６
０４、２６０５）。ユーザの意図に応じて画面に対して
何も修正しないで次の入力画面に移行してもよい。色の
変更はカラー、セピア、白黒等ユーザの好みによって選
択できる。また、落書きモードでは単に落書きするだけ
ではなく、文字なども入力することもできる。

【００６９】図２７は、出力サイズを選択する画面を示
す図である。いくつかの異なるサイズをユーザが選択す
ることができる（ステップ２７０１，２７０２）。な
お、ポストカードや絵葉書等を出力する場合には、縦横
の指定ができる選択画面が表示される。

【００７０】図２８は、ユーザに関する個人情報の入力
を示すフローチャートである。まず、名前とニックネー
ムの入力を行なう（ステップ２８０１）。このフローチ
ャートでの入力項目はすべて任意であり、入力したくな
い場合はキャンセルすることができる。次に年齢の入力
を行い（２８０２）、電話番号を入力する。（ステップ
２８０３）電話番号の入力の際に携帯電話、ＰＨＳなど
の電話携帯の種別も選択する（ステップ２８０４）。入
力した内容が正しいかどうかを確認させるため、入力し
た内容を再度表示する（ステップ２８０５）。なお、こ
こで入力させる年齢は蓄積された年齢データから、設置
されている場所に応じた年齢による利用度を解析し、後
々の背景やフレームパターンなどの開発資料となる。

【００７１】図２９は、雑誌への掲載承認を示すフロー
チャートである。まず、撮影した画像を雑誌に掲載させ
るかさせないかのユーザの希望を確認する（ステップ２
９０１）。掲載させないを選択した場合にはそのまま、
プリント中確認画面へ移行する。雑誌に掲載させること
を希望した場合、図２７と同じように個人情報を入力さ
せる（ステップ２９０２）。この入力画面では雑誌等へ
の投稿であるので本名は連絡の必要性があり、英数文
字、漢字、平仮名、カナ文字のいずれかでの入力が要求
される（ステップ２９０３）。名前の入力が終了したら
ニックネームを入力させる（ステップ２９０４、２９０
５）。

【００７２】図３０はアンケートの入力と掲載希望雑誌
の選択を示すフローチャートである。まず、図２９で入
力させた雑誌への掲載承認を再度、確認させる（ステッ
プ３００１）。これは児童、学生などの未成年がユーザ
である場合があり、雑誌等の掲載は両親、学校の許可を
要することを示唆している。次に、掲載予定の雑誌に記
載されているアンケートの番号を知っているかどうかを
確認し（ステップ３００２）、知っている場合はそのア
ンケート結果を番号によって回答させる（ステップ３０
０３）。次に、どの雑誌に掲載させたいか、その希望雑
誌を入力させて（ステップ３００４）プリント画面に移
行する。

【００７３】図３１はプリント中の画面遷移を示すフロ
ーチャートである。プリントを行っている間は「プリン
ト中」と表示を行なう（ステップ３１０１）。ここでは
単にプリント中と表示するだけでなく、キャラクタやＣ
Ｍ等を流していてもかまわない。合成された画像がポス
トカード、もしくはシールに印刷が完了すると、「プリ
ント完成」が表示される（ステップ３１０２）。音声で
ユーザに確認させてもかまわない。次に、装置の使用を
継続するかどうかを確認させる（ステップ３１０３）。
ここでは、ある一定の期間を表示させる。たとえば、表
示画面上にカウントダウンを表示し、終了する場合には
終了確認をユーザに行なわせる。継続する場合にはカウ
ントダウン中に追加の金額を投入させる。ここで、今ま
で撮影、合成した同じ画像をもう一度、プリントさせる
のか、別途もう一度、新しく写真を撮り直すかどうか確
認する（ステップ３１０４）。終了する場合にはユーザ
に対して、終了の表示を行い、プリントが出力されたこ
とを確認させ、終了する（ステップ３１０５）。

【００７４】なお、上記実施形態においては、合成画像
をプリント要旨に印刷して出力する例を挙げて説明した
が、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、
学校の放送室や小規模の撮影スタディオなど、無影状態
を作り出すスペースが確保できない環境において、合成
画像を作成する場合にも適用することができる。

【００７５】

【発明の効果】以上のように本発明によると、装置筐体
の背面内部と内部底面部を自ら発光させ、さらに前面
部、天井部からの照明を被写体に投射することで撮影対
象の全身の影を相殺し、無影状態を作り出すことができ
るため、簡易な構造で占有スペースが少なく、限られた
空間内で自然な合成結果を得ることができる。また、背
面および底面部の面発光表示板の発光が一定の彩度であ
るため、背景色の範囲を絞り込むことができ、類似色の
被写体に対する合成が効率的に行なうことができる。さ
らに、背面および底面部の面発光表示板の照度を調整す
ることができるため、様々な露光条件に対応でき、かつ
背景、底面からの被写体のキーカラーの映り込みの量、
範囲を最小限にすることができる。また、画像合成時に
背景と被写体の色調、彩度、明度を補正することで背景
画像に対して、被写体が自然に溶け込んでいる状態を見
せる画像合成を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成を示す筐体内部平面図であ
る。

【図２】本発明による原理構成を示す筐体内部側面図で
ある。

【図３】本発明による画像合成装置の位置実施形態を示
す筐体内部側面図である。

【図４】図３の画像構成装置の機能構成を示すブロック
図である。

【図５】本発明における初期設定を示すフローチャート
である。

【図６】本発明における画像処理手順の概要を示すフロ
ーチャートである。

【図７】実際に撮影した座標点と補正後の対応点を示す
説明図である。

【図８】本発明において撮影した画像を補正した結果を
示す説明図である。

【図９】本発明において補正を利用した座標の変換結果
を示す説明図である。

【図１０】実際の座標変換の実例を示す説明図である。

【図１１】補正結果の一例を示す説明図である。

【図１２】本発明における画像処理の詳細を示すフロー
チャートである。

【図１３】ＲＧＢによる色指定を示す説明図である。

【図１４】ＨＳＶによる色指定を示す概念図である。

【図１５】背景と人物の輝度のヒストグラムを示す図で
ある。

【図１６】輝度変換の遷移を示す説明図である。

【図１７】ヒストグラム関数を示す説明図である。

【図１８】色調の調整を示す説明図である。

【図１９】膨張アルゴリズムを示す説明図である。

【図２０】隣接するノイズ除去を示す説明図である。

【図２１】輪郭削り出しを示す説明図である。

【図２２】輪郭ぼかしを示す説明図である。

【図２３】ＲＧＢのヒストグラムを示す図である

【図２４】色調変換関数を示す説明図である。

【図２５】本発明における画像合成装置の操作手順を示
すフローチャートである。

【図２６】本発明における画像合成装置の操作手順を示
すフローチャートである。

【図２７】本発明における画像合成装置の操作手順を示
すフローチャートである。

【図２８】本発明における画像合成装置の操作手順を示
すフローチャートである。

【図２９】本発明における画像合成装置の操作手順を示
すフローチャートである。

【図３０】本発明における画像合成装置の操作手順を示
すフローチャートである。

【図３１】本発明における画像合成装置の操作手順を示
すフローチャートである。

【図３２】従来のスタディオ撮影での照明の当てかたを
示す説明図である。

【図３３】従来の画像合成装置のブロック構成を示す図
である。

【符号の説明】

１…ＣＰＵ、２…メモリ、３…Ｉ／Ｏ制御部、４…デー
タ記憶部、５…画像出力部、６…画像処理部、７…パタ
ーンメモリ、８…画像入力部、９…通信制御Ｉ／Ｆ、１
０…デジタルカメラＩ／Ｆ、１１…インバータ、１２…
センサ、１３…タッチパネル、１４…コイン制御部、１
５…発光部／調光部、１７…ＣＣＤカメラ、１８…ビデ
オプリンタ、１９…表示装置、２０…補助記憶媒体、２
１…モデム、２２…タイマ、３０５、３０６…面発光表
示板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｈ０４Ｎ 9/75 9/75 Ｇ０６Ｆ 15/66 ４５０ (72)発明者男澤康神奈川県横浜市中区尾上町６丁目81番地日立ソフトウエアエンジニアリング株式会社内 (72)発明者深瀬茂寛神奈川県横浜市中区尾上町６丁目81番地日立ソフトウエアエンジニアリング株式会社内 (72)発明者馬場直人神奈川県横浜市中区尾上町６丁目81番地日立ソフトウエアエンジニアリング株式会社内 (72)発明者内藤義浩神奈川県横浜市中区尾上町６丁目81番地日立ソフトウエアエンジニアリング株式会社内 (72)発明者馬場亨神奈川県横浜市中区尾上町６丁目81番地日立ソフトウエアエンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被撮影者を撮影し、撮影した画像データ
を任意の背景と合成し、その合成画像を印刷出力するプ
リンタを有する清算機能付き画像合成装置であって、自ら所定の彩度と明度を保ち、一様に発光する面発光体
からなる背面および底面照明手段と、前記背面および底面の照明手段から発光される照明の彩
度、明度を測定し、記憶する記憶手段と、前記背面および底面照明手段の前に位置する撮影対象を
撮影した前景画像に対して、背景の照明色によって前記
前景画像を切り出す手段と、あらかじめ選択された背景画像の特定の色によって、前
記切り出された前記前景画像に対して背景画像の彩度、
明度、色調の分布を前記切り出した前景画像の彩度、明
度、色調の分布と比較し、前期背景画像の分布によって
前記前景画像の分布を補正し、前記前景画像と前記背景
画像とを合成する画像合成加工手段と、前記画像合成手段による合成結果を表示する画像表示手
段と、を有することを特徴とする画像合成装置。
【請求項２】被撮影者を撮影し、撮影した画像データ
を任意の背景と合成し、その合成画像を表示または印刷
出力する画像合成方法において、被撮影者を撮影した第１の画像データを、予め選択され
た第２の背景画像とクロマキー合成する際に、前記第１の画像の輪郭の抽出を行い、前記第１の画像に
対しての合成画像となる前記第２の背景画像の特定の色
の彩度と明度と色調の分布を記憶し、前記第１の画像の
彩度、明度、色調の分布に対し前記第２の画像の彩度と
明度と色調によって第１の画像を補正することを特徴と
する画像合成方法。