JP2000235643A - 画像合成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画素の無駄な合成処理を省き、演算処理量を
大幅に削減して処理速度を向上させることができる画像
合成方法を提供する。 【解決手段】 １つの画素について、表示優先順位最上
位の入力画像３におけるアルファ信号が、透明であるか
不透明であるかを検出する（ステップ１）。不透明と検
出された場合には、入力画像３のその画素を合成画像と
して採用する（ステップ２）。透明と検出された場合に
は、一つ表示優先順位の低い入力画像２の同じ位置にあ
たる画素のアルファ信号が、透明であるか不透明である
かを検出する（ステップ５）。不透明と検出された場合
には、入力画像２のその画素を合成画像として採用する
（ステップ６）。入力画像２においても透明と検出され
た場合には、表示優先順位が最下位である入力画像１の
同一位置の画素を、透明・不透明の検出を行わずに、そ
のまま合成画像として採用する（ステップ７）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は複数の画像信号を
表示優先順位に従って合成する画像合成方法に係り、特
に、アルファ信号が２値で提供される場合の画面合成方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＧなどの画像合成に関する技術の背景
を説明する。合成する画像を、例えば図１、図２、図３
に示す入力画像１，２，３の３つの画像とする。それぞ
れの画像は、実際の画像信号データと共にアルファ信号
データが組みになって提供される。

【０００３】アルファ信号とは、画像の形状や、その画
像の背景画像との加算割り合いを示す信号である。アル
ファ信号は画像の画素数と同じ数のデータを持ち、一般
には１画素あたり０〜２５５の値の内の一つの値を有し
ていて、完全に透明であることを０、完全に不透明であ
ることを２５５で示す。不透明であることは即ち、合成
される画像データが１００％支配的であり、透明である
ことは、その画像は合成画像に全く影響を及ぼさないこ
とを示す。

【０００４】また、アルファ信号の中間的な値は、特に
合成画像のオブジェクトの輪郭部分に多く分布し、背景
と合成画像をブレンドして、ハーフトーンの画像を作り
だし、輪郭部のギザギザを視覚的になめらかにする効果
がある。そして、入力画像１，２，３が合成された画像
は、例えば図４に示すように画像表示部に表示される。

【０００５】ここで、演算能力の小さいＰＣ（パーソナ
ルコンピュータ）での画像合成は、高速に行うことを重
要視して、アルファの値を２値のみで行なうことが多
い。即ち、アルファ値としては０と２５５の２値であ
る。アルファ信号データ情報はそのデータ量も考慮し
て、画像の画素数と同じ数のデータだけが提供されるこ
とが多い。

【０００６】また、複数の画像には優先順位が指定され
ており、その順位の高いものほど合成画像として上位に
位置する。即ち、背景画像は最も優先順位が低い。仮に
入力画像１（図１）より入力画像２（図２）、入力画像
２（図２）より入力画像３（図３）の優先順位が高いと
すると、ある１つの画素について、図２、図３のアルフ
ァ信号が共に２５５、即ち不透明な時、優先順位の低い
図２の画素は無視され、図３の画素が合成画像に用いら
れる。

【０００７】このような背景を踏まえて、従来の画像合
成法の一例を説明する。入力画像１（背景画像）と、入
力画像２（中間層画像）と、入力画像３（最上位層画
像）を合成する場合、下の階層の画像から順に、アルフ
ァ信号の値に基づき各画素が透明か不透明かを検出し、
不透明ならその画素を合成画像バッファにコピーしてい
く。これを最下位層（この例では入力画像１）の画像の
全ての画素について行った後、１つ上の階層の画像（こ
の例では入力画像２）に移り、同様のことを行い、更に
１つ上の階層に移る。これを最上位階層の画像（この例
では入力画像３）まで行い、３つの画像を合成し出力す
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ある画素に
ついて、入力画像２と入力画像３との両方が不透明な場
合、従来方法では、まず入力画像２の画素が合成画像バ
ッファにコピーされ、その後入力画像３の画素が合成画
像バッファにコピーされる。つまり、入力画像２の画像
は、一旦、合成画像バッファにコピーされるが、結局は
入力画像３の画素によって上書きされてしまうため、入
力画像２の画素を合成画像バッファにコピーする処理は
結果的には無駄となる。

【０００９】本発明は、無駄な画素の合成処理を省き、
演算処理量を大幅に削減できる画像合成方法を提供する
ことを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
するために本発明は、複数の画像を、各画素の透明、不
透明情報を２値で表すアルファ信号を使用し、指定され
た表示優先順位に従って合成する画像合成方法におい
て、同一位置の画素に対して、表示優先順位の最上位の
画像から順に、その画素のアルファ信号の値に基づき、
その画素が透明であるか不透明であるかを検出し、その
検出過程において、 不透明な画素が検出された場合には、検出過程を終了
してその画素を合成画像に採用し、 前記表示優先順位の最下位から一つ上位の画像におい
ても透明と検出された場合には、前記表示優先順位の最
下位の画像の前記同一位置の画素を合成画像に採用し、 次に、次位置の画素に移って、前記表示優先順位の最上
位の画像から順に前記と同様な検出を行い、その位置で
の合成画像に採用する画素を前記と同様に決定し、これ
を全ての位置の画素について行い、複数の画像を合成す
ることを特徴とする画像合成方法、を提供するものであ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の画面合成方法は、無駄な
画素の合成処理を省き、画像合成の処理量を大幅に削減
することができ、処理速度を向上させることが可能であ
る。

【００１２】本発明の実施例を図１〜図６を用いて説明
する。図１〜図３は入力画像１〜入力画像３をそれぞれ
示す図、図４は合成画像を示す図、図５は第１実施例の
フローチャート、図６は第２実施例のフローチャートで
ある。

【００１３】まず、第１実施例について説明する。表示
優先順位の低い順から、入力画像１（最下層画像）、入
力画像２（中間層画像）、入力画像３（最上層画像）の
３つの画像は、前述したように、それぞれ画素ごとの透
明、不透明を２値のデータで表すアルファ信号１、アル
ファ信号２、アルファ信号３を有する。

【００１４】このアルファ信号を用いて３つの画像を合
成する場合、まず１つの画素について、表示優先順位の
最も高い最上層画像である入力画像３におけるアルファ
信号が、透明であるか不透明であるかを検出する（図５
のステップ１）。不透明と検出された場合には、同一位
置の画素のより下位画像での透明であるか不透明である
かの検出を行わずに、入力画像３のその画素を合成画像
として採用するため合成画像バッファ上の同一位置の画
素にコピーする（ステップ２）。そして、次位置の画素
に移る（ステップ３，４）。

【００１５】この次位置の画素について、表示優先順位
の最も高い入力画像３におけるアルファ信号が、透明で
あるか不透明であるかを前述と同様に検出する（ステッ
プ１）。透明と検出された場合には、一つ表示優先順位
の低い入力画像２の同じ位置にあたる画素のアルファ信
号が、透明であるか不透明であるかを検出する（ステッ
プ５）。

【００１６】不透明と検出された場合には、その画素を
合成画像として採用するため合成画像バッファ上の同一
位置にあたる画素にコピーする（ステップ６）。そし
て、次位置の画素に移る（ステップ３，４）。

【００１７】ステップ５においても透明と検出された場
合には（即ち、表示優先順位の最下位から一つ上位の画
像においても透明と検出された場合には）、表示優先順
位が最下位である入力画像１の同一位置の画素を、透明
・不透明の検出を行わずに、そのまま合成画像として採
用するため合成画像バッファ上の同一位置にあたる画素
にコピーする（ステップ７）。そして、次位置の画素に
移る（ステップ３，４）。

【００１８】全ての位置の画素について上述と同様な検
出を行い、各位置での合成画像に採用する画素を同様に
決定する。ステップ３で最終画素と判断された時点で合
成が終了し、図４に示す合成画像が得られる。

【００１９】このように、第１実施例では、従来のよう
な結局は上書きされてしまう画素を合成画像バッファに
コピーするような無駄な処理が一切なく、画像合成の処
理量を大幅に削減することができ、処理速度を向上させ
ることが可能である。

【００２０】次に、図６に示す第２実施例についての説
明を行う。入力画像１は、背景画像にあたる最下層画像
（表示優先順位最下位画像）であり、アルファ信号が全
て不透明を表す、もしくは、全ての画素が不透明である
ことが既知であり、アルファ信号自体を持たない画像で
あるものとする。入力画像２（中間層画像）、入力画像
３（最上位画像）は、それぞれ透明、不透明を表すアル
ファ信号２、アルファ信号３を有するものとする。

【００２１】このアルファ信号を用いて３つの画像を合
成する場合、まず、背景画像である入力画像１の全ての
画素を、一旦合成画像バッファにコピーする（図６のス
テップ１１）。

【００２２】次に、１つの画素について、表示優先順位
の最も高い最上層画像である入力画像３におけるアルフ
ァ信号が、透明であるか不透明であるかを検出する（ス
テップ１２）。不透明と検出された場合には、同一位置
の画素のより下位画像での透明であるか不透明であるか
の検出を行わずに、入力画像３のその画素を合成画像と
して採用するため合成画像バッファ上の同一位置の画素
にコピーする（ステップ１３）。そして、次位置の画素
に移る（ステップ１４，１５）。

【００２３】この次位置の画素について、表示優先順位
の最も高い入力画像３におけるアルファ信号が、透明で
あるか不透明であるかを前述と同様に検出する（ステッ
プ１２）。透明と検出された場合には、一つ表示優先順
位の低い入力画像２の同じ位置にあたる画素のアルファ
信号が、透明であるか不透明であるかを検出する（ステ
ップ１６）。

【００２４】不透明と検出された場合には、その画素を
合成画像として採用するため合成画像バッファ上の同一
位置にあたる画素にコピーする（ステップ１７）。そし
て、次位置の画素に移る（ステップ１４，１５）。

【００２５】ステップ１６においても透明と検出された
場合には（即ち、表示優先順位の最下位から一つ上位の
画像においても透明と検出された場合には）、合成画像
バッファに最初にコピーされている表示優先順位が最下
位である入力画像１の同一位置の画素を、そのまま合成
画像として採用する。そして、次位置の画素に移る（ス
テップ１４，１５）。

【００２６】全ての位置の画素について上述と同様な検
出を行い、各位置での合成画像に採用する画素を同様に
決定する。ステップ１４で最終画素と判断された時点で
合成が終了し合成画像が得られる。

【００２７】このように、第２実施例では、背景画像に
あたる表示優先順位が最下位の画像の画素を除いて、従
来のような結局は上書きされてしまう画素を合成画像バ
ッファにコピーするような無駄な処理を省くことがで
き、画像合成の処理量を大幅に削減し、処理速度を向上
させることが可能となる。

【００２８】

【発明の効果】以上の通り、本発明の画像合成方法によ
れば、画素の無駄な合成処理を省くことができ、演算処
理量を大幅に削減して処理速度を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】最下層（表示優先順位の最下位）の入力画像１
及びアルファ信号１を示す図である。

【図２】中間層（表示優先順位の第２位）の入力画像２
及びアルファ信号２を示す図である。

【図３】最上層（表示優先順位の最上位）の入力画像３
及びアルファ信号３を示す図である。

【図４】合成された画像を示す図である。

【図５】第１実施例を示すフローチャートである。

【図６】第２実施例を示すフローチャートである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の画像を、各画素の透明、不透明情報
   を２値で表すアルファ信号を使用し、指定された表示優
   先順位に従って合成する画像合成方法において、 同一位置の画素に対して、表示優先順位の最上位の画像
   から順に、その画素のアルファ信号の値に基づき、その
   画素が透明であるか不透明であるかを検出し、その検出
   過程において、 不透明な画素が検出された場合には、検出過程を終了
   してその画素を合成画像に採用し、 前記表示優先順位の最下位から一つ上位の画像におい
   ても透明と検出された場合には、前記表示優先順位の最
   下位の画像の前記同一位置の画素を合成画像に採用し、 次に、次位置の画素に移って、前記表示優先順位の最上
   位の画像から順に前記と同様な検出を行い、その位置で
   の合成画像に採用する画素を前記と同様に決定し、 これを全ての位置の画素について行い、複数の画像を合
   成することを特徴とする画像合成方法。