JP2005204015A - 携帯機器および画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 風景をバックにして自分が写っている画像を簡単な操作で作成可能な携帯機器を提供する。
【解決手段】 人物を撮影するための第１のカメラと、第１のカメラの背面側の風景を撮影するための第２のカメラと、画像を表示するための表示部と、人物が撮影された人物画像および風景が撮影された風景画像を格納するための記憶部と、人物および風景が撮影されると人物画像および風景画像を記憶部に格納し、その後、人物画像を鏡面反転した反転人物画像を作成し、反転人物画像の人物の背景に風景画像を配置した合成画像を作成して表示部に表示させる制御部とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液晶ディスプレイなどの表示部を備えたデジタルムービーカメラ、カメラつき携帯電話機、およびデジタルカメラ等の携帯機器、ならびに画像処理方法に関する。

従来、一人で旅行した場合、旅行先で自分をカメラで撮影するには、三脚にカメラをセットしてセルフタイマを動作させるか（例えば、特許文献１参照）、他人に依頼して撮影してもらっていた。
特開２００１−１６９１６６号公報

他人に依頼して撮影してもらう場合、見ず知らずの人に頼まなければならず、内気な人には困難なことであり、気軽に頼めるものではない。人の少ないところでは、他人に頼むこともできない。

また、カメラつき携帯電話機には操作者自身を簡単に撮影できるものもあるが、携帯電話機に設けられたカメラは、通常、人物撮影用にチューニングされており風景の撮影には適していないことが多い。

さらに、人物と風景の両方を別々に撮影して合成する場合には、一旦パーソナルコンピュータ（ＰＣ）に両方の画像を取り込ませた後、ＰＣにフォトレタッチソフトを実行させ、操作者がＰＣを操作して手動で２枚の画像を合成しなければならず、手間がかかるという問題があった。

本発明は上述したような従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、風景をバックにして自分が写っている画像を簡単な操作で作成可能な携帯機器および画像処理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の携帯機器は、
人物を撮影するための第１のカメラと、
前記第１のカメラの背面側の風景を撮影するための第２のカメラと、
画像を表示するための表示部と、
人物が撮影された人物画像および風景が撮影された風景画像を格納するための記憶部と、
人物および風景が撮影されると前記人物画像および前記風景画像を前記記憶部に格納し、その後、前記人物画像を鏡面反転した反転人物画像を作成し、該反転人物画像の人物の背景に前記風景画像を配置した合成画像を作成して前記表示部に表示させる制御部と、
を有する構成である。

本発明では、人物画像と風景画像の光の照射方向が異なるが、人物画像を鏡面反転させているため、人物とその背景について光の照射向きが同じになり、人物と背景とで光源の位置が反転する不自然さが軽減される。

また、上記本発明の携帯機器において、前記制御部は、
前記人物画像から前記人物の輪郭を抽出し、該輪郭の外側を透明化することとしてもよい。

本発明では、人物画像の人物の背景を透明化しているため、反転人物画像の人物の背景も透明化され、風景画像の上に反転人物画像を重ねることで合成画像が作成される。

さらに、上記本発明の携帯機器において、
前記第１のカメラおよび前記第２のカメラにそれぞれ撮影させるためのシャッタを備えたこととしてもよい。

本発明では、シャッタを１度押すと、人物と風景が撮影され、人物の背景に風景が配置された合成画像が作成される。

一方、上記目的を達成するための本発明の画像処理方法は、人物を撮影するための第１のカメラと、該第１のカメラの背面側の風景を撮影するための第２のカメラと、画像を保存するための記憶部と、画像を表示するための表示部とを備えた携帯機器による画像処理方法であって、
前記第１のカメラで人物が撮影され、前記第２のカメラで風景が撮影されると、該人物が撮影された人物画像および該風景が撮影された風景画像を前記記憶部に格納し、
前記人物画像を鏡面反転した反転人物画像を作成し、
前記反転人物画像の人物の背景に前記風景画像を配置した合成画像を作成し、
前記合成画像を前記表示部に表示させるものである。

また、上記本発明の画像処理方法において、
前記人物画像から前記人物の輪郭を抽出し
前記輪郭の外側を透明化することとしてもよい。

本発明では、第１のカメラで操作者を撮影し、第２のカメラで合成したい風景を撮影した後、風景画像に人物画像を合成している。風景をバックにして自分が写っている写真と同様な画像が作成されるため、他人にカメラで撮ってもらったり、三脚を使ってカメラのセルフタイマを動作させて撮ったりする必要がない。

また、操作者は複雑な操作をすることなく、１度のシャッタ押下で合成画像が作成され、ＰＣを用いて合成画像を作成する場合よりも操作者の手間が軽減する。

さらに、人物画像を鏡面反転させているため、人物とその背景について光の照射向きが同じになり、人物と背景とで光源の位置が反転する不自然さが軽減される。

本発明の携帯機器は、風景と人物とを撮影した後、風景画像の上に人物画像を重ねた合成画像を作成することを特徴とする。

本発明の携帯機器の構成について説明する。

図１は本発明の携帯機器の一構成例を示す外観模式図である。本実施例では、本体８と蓋部１０とからなる折り畳み式の携帯端末とする。図１（ａ）は蓋部１０を開いたときの内側外観を示し、図１（ｂ）は蓋部１０を開いたときの外側外観を示す。

図１（ａ）に示すように、携帯機器の蓋部１０の内側には、内側カメラ１１と表示部となる主ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）１２とが設けられている。また、操作者が指示を入力するための操作部１６が設けられている。操作部１６にはシャッタ２１を含む複数のボタンが配置されている。図１（ｂ）に示すように、携帯機器の蓋部１０の外側には、外側カメラ１３と副ＬＣＤ１４とが設けられている。内側カメラ１１および外側カメラ１３は、撮影像を電気信号に変換するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）およびＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等の撮像素子を備えている。

内側カメラ１１は主ＬＣＤ１２と同じ面に取り付けられ、主に操作者自身を撮影することを目的とする。主ＬＣＤ１２は内側カメラ１１の撮影した画像を表示するだけでなく、内側カメラ１１が撮る映像をリアルタイムに表示するファインダとしての役目も果たす。操作者は主ＬＣＤ１２を見ながら撮影画像を確認したり、風景と人物との合成画像の位置合わせを確認したりすることが可能となる。

外側カメラ１３は内側カメラ１１の背面側に取り付けられており、主に操作者以外の風景等を撮影することを目的とする。外側カメラ１３で撮影される画像は、ファインダとなる主ＬＣＤ１２または副ＬＣＤ１４に表示される。

外側カメラ１３による撮影画像と内側カメラ１１による撮影画像は大きさが同じになっており、撮影画像が、例えば、矩形状であれば、縦と横の長さが一致している。

図２は本発明の携帯機器の一構成例を示すブロック図である。

図２に示すように、本発明の携帯機器は、画像データを保存するための記憶部２１０と、内側カメラ１１と、外側カメラ１３と、撮影のための操作ボタンとなるシャッタ２１と、制御部２００とを有する構成である。制御部２００は、シャッタ制御部２２と、外側カメラ制御部２３と、内側カメラ制御部２４と、メモリ管理部２１１と、撮影画像から人物を抽出する輪郭抽出制御部２８と、合成画像を作成する画像編集部２９と、ＬＣＤ制御部２１２とを有する。

シャッタ制御部２２は、操作者によりシャッタ２１が押されると、シャッタ２１が押されたことを示すシャッタ押下信号を外側カメラ制御部２３および内側カメラ制御部２４に送出する。

外側カメラ制御部２３は、シャッタ制御部２２からシャッタ押下信号を受信すると、撮影を指示する旨の信号である撮影指示信号を外側カメラ１３に送出して外側カメラ１３に撮影処理を実行させ、外側カメラ１３の撮影画像の画像データをメモリ管理部２１１に送出する。内側カメラ制御部２４は、シャッタ制御部２２からシャッタ押下信号を受信すると、撮影指示信号を内側カメラ１１に送出して内側カメラ１１に撮影処理を実行させ、内側カメラ１１の撮影画像の画像データをメモリ管理部２１１に送出する。

ＬＣＤ制御部２１２は主ＬＣＤ１２および副ＬＣＤ１４を制御する。主ＬＣＤ１２をカメラファインダとして動作させる際、内側カメラ１１の撮影画像を主ＬＣＤ１２にリアルタイムで表示させる。操作者の表示切り替え操作により、外側カメラ１３の撮影画像を主ＬＣＤ１２に表示させる。また、最終的に作成される合成画像の画像データをメモリ管理部２１１を介して記憶部２１０から読み出して主ＬＣＤ１２に表示させる。

メモリ管理部２１１は記憶部２１０内の記憶領域が複数に分割された記憶エリアを管理する。また、内側カメラ制御部２４および外側カメラ制御部２３から受け取る撮影画像の画像データを記憶エリアのうち一次保管エリアに格納する。また、輪郭抽出制御部２８および画像編集部２９から受け取る画像データを記憶エリアのうち作業エリアに格納する。

外側カメラ１３と内側カメラ１１を動作させて撮影するためのボタンをシャッタ２１で兼用している。これにより１度のシャッタ押下で両方のカメラで撮影することが可能となる。なお、操作者が予め設定して内部回路を切り替えることで、シャッタ制御部２２からのシャッタ押下信号がいずれか一方のカメラ制御部に送出するように設定することも可能である。この場合、外側カメラ１３と内側カメラ１１の２つのカメラのうち設定された方のカメラが動作する。

輪郭抽出制御部２８は、メモリ管理部２１１を介して記憶部２１０に格納された人物画像の画像データを読み出し、人物画像から人物の輪郭を抽出し、人物以外の背景部分を予め設定された透明色へと置き換えた人物抽出画像を作成する。人物の輪郭の切り出しにはフラクタル輪郭抽出法やファジイ推論などのアルゴリズムを用いて行う。そして、作成した人物抽出画像をメモリ管理部２１１に送出して記憶部２１０に格納する。画像データからの人物の輪郭の切り出し方法は、例えば、特開２００１−３１９２３９号公報や特開２０００−３３９４７８号公報に開示されている。

画像編集部２９は、メモリ管理部２１１を介して記憶部２１０に格納された人物抽出画像の画像データを読み出し、人物抽出画像の左右反転処理を行って人物抽出画像の鏡像である反転人物画像を作成する。続いて、メモリ管理部２１１を介して記憶部２１０に格納された風景画像の画像データを読み出す。さらに、風景画像の上に反転人物画像を重ね合わせて、反転人物画像と透明色の下に重ねた風景画像との画像データを合成することで、風景画像の上に反転人物画像を重ねた合成画像を作成する。そして、合成画像の画像データをメモリ管理部２１１に送出する。このようにして、人物画像の鏡像を作成するのは、画像合成後における光源の位置が人物と風景とで異なる不自然さを軽減するためである。

ここで、画像の左右反転処理の一例について説明する。

図３は画面の一構成例を示す模式図である。図３の横方向をＸ方向とし、図３の縦方向をＹ方向とする。また、説明を簡単にするために、画面は矩形状で、画面における画素の配列をＸ方向に２５６列、Ｙ方向に５１２列とする。

図３に示すように、矩形状の画面ＺにＸ方向とＹ方向の座標を設定し、画像を形成する画素毎に座標値を決める。例えば、画面左下端を原点とすると、原点の画素Ｑの座標は（０、０）となる。そして、右上端の画素Ａの座標を（２５６、５１２）とすると、画面左上端の画素Ｂは（０、５１２）となり、画面右下端の画素Ｃは（２５６、０）となる。

画素Ｄの座標（１２８、０）と画素Ｅの座標（１２９、０）との間を通ってＹ軸に平行な軸を中心軸Ｆとすると、この中心軸Ｆで鏡面反転させる。これにより、例えば、座標（０、０）の画素Ｑのデータが画素座標（２５６、０）に移動し、反対に座標（２５６、０）の画素Ｃのデータが座標（０、０）に移動する。このようにして、画面上の全ての画素についてデータを左右反転させることで、画像合成後の人物に照射される光の向きが画像合成前の反対になり画像合成後の背景の風景画像と一致することになる。

なお、オプション設定時には、画像合成時の微妙な位置の補正やサイズの補正を操作者が好きなように行うことができるユーザインタフェースをオプションで設定してもよい。

次に、上記構成の携帯機器の動作について説明する。

図４は携帯機器の動作手順を説明するための図である。

操作者が携帯機器の電源を入れた後、外側カメラ１３を撮影対象の風景に向け、内側カメラ１１を自分の方に向けて、撮影対象をモニタする旨の指示を入力する。操作者がモニタを指示する旨を入力すると、外側カメラ制御部２３は外側カメラ１３を動作させ、ＬＣＤ制御部２１２は外側カメラ１３が撮る映像を主ＬＣＤ１２に表示させる。

操作者が主ＬＣＤ１２を見て撮影される風景を確認し、続いて、操作部１６を操作して画面を切り替える旨の指示を入力すると、内側カメラ制御部２４は内側カメラ１１を動作させ、ＬＣＤ制御部２１２は内側カメラ１１が撮る映像を主ＬＣＤ１２に表示させる。

操作者が主ＬＣＤ１２を見て撮影される自分の姿を確認した後、シャッタ２１を押すと（ステップＳ１）、シャッタ制御部２２はシャッタ押下信号を外側カメラ制御部２３と内側カメラ制御部２４に送出する。外側カメラ制御部２３はシャッタ押下信号を受け取ると、撮影指示信号を外側カメラ１３に送出する。また、内側カメラ制御部２４はシャッタ押下信号を受け取ると、撮影指示信号を内側カメラ１１に送出する。外側カメラ１３と内側カメラ１１は撮影指示信号を受け取ると、ほぼ同時に撮影する（ステップＳ２）。

外側カメラ制御部２３が外側カメラ１３の撮影した風景画像をメモリ管理部２１１に送出すると、メモリ管理部２１１は記憶部２１０に風景画像を格納する。また、内側カメラ制御部２４が内側カメラ１１の撮影した人物画像をメモリ管理部２１１に送出すると、メモリ管理部２１１は記憶部２１０に人物画像を格納する。続いて、輪郭抽出制御部２８は、メモリ管理部２１１を介して記憶部２１０から人物が撮影された画像データを読み出し、人物の輪郭を抽出して人物以外の背景部分を予め設定された透明色へと置き換えた人物抽出画像を作成する（ステップＳ３）。そして、人物抽出画像の画像データをメモリ管理部２１１を介して記憶部２１０に送出する。

画像編集部２９は、メモリ管理部２１１を介して記憶部２１０に格納された人物抽出画像の画像データを読み出し、人物抽出画像の左右反転処理を行って反転人物画像を作成する（ステップＳ４）。続いて、メモリ管理部２１１を介して記憶部２１０に格納された風景画像の画像データを読み出す。さらに、風景画像の上に反転人物画像を重ね合わせて、風景画像の上に反転人物画像を重ねた合成画像を作成する（ステップＳ５）。そして、合成画像の画像データをメモリ管理部２１１を介して記憶部２１０に送出する。ＬＣＤ制御部２１２は記憶部２１０から合成画像を読み出して主ＬＣＤ１２に表示させる。

本発明では、上述のようにして、内側カメラ１１では操作者自身を撮影し、外側カメラ１３で合成したい風景を撮影した後、風景画像に操作者の人物画像を合成している。風景をバックにして自分が写っている写真と同様な画像が作成されるため、他人にカメラで撮ってもらったり、三脚を使ってカメラのセルフタイマを動作させて撮ったりする必要がない。

操作者は複雑な操作をすることなく、基本的には１回のシャッタ押下のみで合成画像が作成され、ＰＣを用いて合成画像を作成する場合よりも操作者の手間が軽減する。

また、人物画像を鏡面反転させているため、人物とその背景について光の照射向きが同じになり、人物と背景とで光源の位置が反転する不自然さが軽減される。

なお、上記実施例では、外側カメラ制御部２３および内側カメラ制御部２４等の各制御部を設けているが、各制御部の処理を実行するためのプログラムを格納したメモリと、このプログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）とを制御部２００に備えるようにしてもよい。

また、上記実施例では、外側カメラ１３で風景画像を撮影し、内側カメラ１１で人物画像を撮影するとしたが、外側カメラ１３で人物画像を撮影し、内側カメラ１１で風景画像を撮影するようにしてもよい。

本発明の携帯機器の一構成例を示す外観模式図である。 本発明の携帯機器の一構成例を示すブロック図である。 画面の一構成例を示す模式図である。 本発明の携帯機器の動作手順を説明するための図である。

符号の説明

８ 本体
１０ 蓋部
１１ 内側カメラ
１２ 主ＬＣＤ
１３ 外側カメラ
１４ 副ＬＣＤ
１６ 操作部
２１ シャッタ
２２ シャッタ制御部
２３ 外側カメラ制御部
２４ 内側カメラ制御部
２８ 輪郭抽出制御部
２９ 画像編集部
２００ 制御部
２１０ 記憶部
２１１ メモリ管理部
２１２ ＬＣＤ制御部

Claims (5)

1. 人物を撮影するための第１のカメラと、
   前記第１のカメラの背面側の風景を撮影するための第２のカメラと、
   画像を表示するための表示部と、
   人物が撮影された人物画像および風景が撮影された風景画像を格納するための記憶部と、
   人物および風景が撮影されると前記人物画像および前記風景画像を前記記憶部に格納し、その後、前記人物画像を鏡面反転した反転人物画像を作成し、該反転人物画像の人物の背景に前記風景画像を配置した合成画像を作成して前記表示部に表示させる制御部と、
   を有する携帯機器。
2. 前記制御部は、
   前記人物画像から前記人物の輪郭を抽出し、該輪郭の外側を透明化する請求項１記載の携帯機器。
3. 前記第１のカメラおよび前記第２のカメラにそれぞれ撮影させるためのシャッタを備えた請求項１または２記載の携帯機器。
4. 人物を撮影するための第１のカメラと、該第１のカメラの背面側の風景を撮影するための第２のカメラと、画像を保存するための記憶部と、画像を表示するための表示部とを備えた携帯機器による画像処理方法であって、
   前記第１のカメラで人物が撮影され、前記第２のカメラで風景が撮影されると、該人物が撮影された人物画像および該風景が撮影された風景画像を前記記憶部に格納し、
   前記人物画像を鏡面反転した反転人物画像を作成し、
   前記反転人物画像の人物の背景に前記風景画像を配置した合成画像を作成し、
   前記合成画像を前記表示部に表示させる画像処理方法。
5. 前記人物画像から前記人物の輪郭を抽出し
   前記輪郭の外側を透明化する請求項４記載の画像処理方法。
   
   

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