JP2005328446A - Image processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像処理装置において、撮影した動画及び連続する静止画及び記録媒体に記録された動画ファイル及び連続する静止画ファイルから一枚の合成画像を出力するための画像処理及び出力形態に関する。 The present invention relates to an image processing and output mode for outputting one synthesized image from a captured moving image, continuous still images, a moving image file recorded on a recording medium, and a continuous still image file in an image processing apparatus.
従来、カメラで捉えた動画や連続した静止画、記録媒体に記録された動画や連続した静止画を再生した再生画像を一枚の静止画として出力装置に出力する方法として、容易な合成方法で一枚の合成画像を生成し印刷する手段を備えた画像処理装置が知られている。 Conventionally, as a method of outputting a moving image captured by a camera, a continuous still image, a moving image recorded on a recording medium, or a playback image obtained by reproducing a continuous still image to an output device as a single still image, an easy synthesis method is used. An image processing apparatus having means for generating and printing a single composite image is known.
容易な合成方法で一枚の合成画像を生成し印刷する手段として、印刷する動画から合成する画像を指定して、各画素の画素値を平均化して合成画像を生成して印刷する(例えば、特許文献1参照)。動画の中から、図12に示す画像1〜画像6の動画像を指定して印刷することを想定する。これは、背景に対して丸いボールのような物体が右から左に加速しながら移動している動画である。そして、画像1〜画像6の動画を平均化して合成し印刷出力したものが図13である。
しかしながら、従来の装置では動画及び連続する静止画を一枚の静止画として印刷用紙に出力することができるが、各画素の画素値を平均化して合成するため、以下のような問題がある。 However, in the conventional apparatus, a moving image and continuous still images can be output as a single still image on a print sheet. However, since the pixel values of each pixel are averaged and combined, there are the following problems.
ユーザが動画及び連続する静止画を一枚の静止画として出力する場合、画像中の動いている物体に対して出力を所望することが一般的であるが、従来の装置では動画中に動いている物体が存在すると、この物体が動いた領域は背景と物体を平均化したものになるため半透明の物体になり、物体が通らなかった領域は平均化して合成しても同じであるため背景がそのまま印刷され、動いている物体よりも背景が鮮明に印刷される。 When a user outputs a moving image and continuous still images as a single still image, it is common for the user to output the moving object in the image. If there is an object, the area where the object moved becomes an average of the background and the object, so it becomes a translucent object, and the area where the object did not pass is the same even if averaged and synthesized. Is printed as it is, and the background is printed more clearly than the moving object.
また、ユーザは画像中の動いている物体の時間的相関関係も印刷用紙から認識したいが、オリジナルの動画及び連続する静止画を見ないと認識できない。 Also, the user wants to recognize the temporal correlation of moving objects in the image from the printing paper, but cannot recognize it without looking at the original moving image and continuous still images.
前記課題を解決するために、請求項1に記載の画像処理装置は、動画及び連続する静止画から一枚の合成画像を出力する画像処理装置であって、撮影した動画及び連続する静止画を入力する画像入力手段と、動画及び連続する静止画における所定区間の連続した画像の各画素を平均化した合成画像を生成する画像平均合成手段と、動画及び連続する静止画の画像間において移動した画素の動き領域を検出する動き領域検出手段と、動画及び連続する静止画の画像から特定の領域を抽出し合成画像を生成する差分領域合成手段とを有し、前記画像平均合成手段によって生成された合成画像と、前記動き領域検出手段によって検出された動き領域と、前記差分領域合成手段によって生成された合成画像とを記憶する画像処理データ一時記憶手段と、前記差分領域合成手段によって生成された合成画像を出力する画像出力手段とを備えたことを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, the image processing apparatus according to
請求項2に記載の画像処理装置は、請求項1に記載の画像処理装置において、前記動き領域検出手段は、合成出力する動画及び連続する静止画の先頭画像から特定時点までの連続した画像の動き領域を検出し、前記特定時点以降の画像と前記合成出力する動画及び連続する静止画の先頭画像を比較したときの動き領域を検出することを特徴とする。
The image processing apparatus according to
請求項3に記載の画像処理装置は、請求項1及び2に記載の画像処理装置において、前記差分領域合成手段は、前記合成出力する動画及び連続する静止画の先頭画像から特定時点までの連続した画像の動き領域と、前記特定時点以降の画像と合成出力する動画及び連続する静止画の先頭画像を比較したときの動き領域の差分領域を検出し、前記特定時点以降の画像から前記差分領域を抽出した各画像データから一つの合成画像を生成することを特徴とする。
The image processing device according to claim 3 is the image processing device according to
請求項4に記載の画像処理装置は、請求項1、2及び3に記載の画像処理装置において、前記差分領域合成手段は、前記特定時点以降の画像から前記差分領域を抽出した各画像データを合成するとき、時系列上前の画像から抽出した画像データに対して後ろの画像から抽出した画像データで置き換え合成することを特徴とする。 An image processing apparatus according to a fourth aspect is the image processing apparatus according to the first, second, and third aspects, wherein the difference area synthesizing unit extracts each image data obtained by extracting the difference area from images after the specific time point. When synthesizing, the image data extracted from the previous image in the time series is replaced with the image data extracted from the subsequent image and synthesized.
請求項5に記載の画像処理装置は、請求項1、2、3及び4に記載の画像処理装置において、前記差分領域合成手段は、前記画像平均合成手段によって合成出力する動画及び連続する静止画の先頭画像から特定時点までの連続した画像の各画素を平均化した合成画像に対して、前記特定時点以降の画像から前記差分領域を抽出した各画像データを合成することを特徴とする。
The image processing device according to
請求項6に記載の画像処理装置は、請求項5に記載の画像処理装置において、出力画像指定手段を備えており、出力画像指定手段は、前記動画入力手段で入力された動画及び連続する静止画から、一枚の合成画像を生成するための先頭の画像と末尾の画像を指定するものであり、また前記動画及び連続する静止画の先頭画像から特定時点までの連続した画像の動き領域を検出するための特定時点を指定することを特徴とする。
The image processing device according to
請求項7に記載の画像処理装置は、請求項5及び6に記載の画像処理装置において、動画像入力手段は記録された動画ファイル及び連続する静止画ファイルを再生する手段を有し、動画及び連続する静止画を入力することを特徴とする。
The image processing device according to claim 7 is the image processing device according to
請求項8に記載の画像処理装置は、請求項5、6及び7に記載の画像処理装置において、画像出力手段は印刷手段を有し、前記差分領域合成手段によって生成された合成画像を一枚の印刷用紙に印刷することを特徴とする。 An image processing apparatus according to an eighth aspect of the present invention is the image processing apparatus according to any one of the fifth, sixth, and seventh aspects, wherein the image output means includes a printing means, and the composite image generated by the difference area synthesis means is one sheet. It prints on the printing paper of this.
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、動画及び連続する静止画を一枚の静止画として出力装置に出力する場合、動いている物体が明確、且つ時系列的に認識できる画像処理装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems. When a moving image and continuous still images are output as a single still image to an output device, image processing that allows a moving object to be clearly and time-recognized. An object is to provide an apparatus.
以下、本発明の画像処理装置の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of an image processing apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例1における画像処理装置の基本構成を示すものであり、画像入力手段1、画像平均合成手段2、動き領域検出手段3、差分領域合成手段4、画像処理データ一時記憶手段5、画像出力手段6、印刷画像指定手段7から構成される。
FIG. 1 shows a basic configuration of an image processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. An
動画像入力手段1はカメラによって得られた映像信号を動画像又は連続した静止画として取り込み、画像平均合成手段2に画像を送信する。
The moving image input means 1 captures a video signal obtained by the camera as a moving image or a continuous still image and transmits the image to the image average combining
本実施例では撮影した映像信号を動画として扱い、撮影している動画の一部を一枚の静止画として出力するものとする。ここでは、出力する動画の一部を図2の画像1から画像6の動画像とする。印刷する動画の範囲は、印刷画像指定手段7を用いてユーザが任意に指定することが出来る。ユーザはカメラで撮影しながら印刷の開始地点と終了地点を指定することが可能で、撮影しながら動画を一枚の静止画に出力する。また、出力する動画の範囲はシーンチェンジ検出方法などを用いてシーン変化が起こった先頭から次のシーンまでの動画の範囲を出力するというように自動で出力する範囲を指定することも可能である。
In this embodiment, the captured video signal is treated as a moving image, and a part of the captured moving image is output as a single still image. Here, a part of the moving image to be output is a moving image from
尚、画像入力手段1は記録媒体に記録されている動画ファイルや連続する静止画ファイルを再生した映像信号を入力することも可能である。 The image input means 1 can also input a video signal reproduced from a moving image file recorded on a recording medium or a continuous still image file.
次に、画像平均合成手段2は出力する動画の先頭画像からある特定時点までの画像を平均化した合成画像αを生成する。本実施の形態ではこの特定時点を画像4とする。画像1から画像4までの平均化した合成画像αが図3になる。また、この特定時点までの画像についても印刷画像指定手段7を用いてユーザが任意に指定することが出来る。また、出力する動画の先頭から何枚目の画像、または何秒後の画像ということを予め指定しておいてもよい。そして、前記出力する動画の先頭画像からある特定時点までの画像を平均化した合成画像αを画像処理データ一時記憶手段5に記憶する。
Next, the image
次に、動き領域検出手段3は出力する動画の先頭画像から前記ある特定時点の一つ前の画像までの動き領域Aを検出する。画像1から画像3までの動き領域Aは、図4に示す画像1から画像3までの動き領域8になる。そして、前記出力する先頭画像からある特定時点の一つ前の画像までの動き領域Aを画像処理データ一時記憶手段5に記憶する。
Next, the motion region detection means 3 detects a motion region A from the head image of the output moving image to the image immediately before the certain specific time point. The motion area A from the
また、動き領域検出手段3は出力する動画の先頭画像と前記ある特定時点の画像を比較した動き領域Bを検出する。画像1と画像4を比較したときの動き領域Bは、図5に示す画像1と画像4を比較したときの動き領域9になる。また、出力する動画の先頭画像は一時記憶手段5に記憶しておく。
In addition, the motion region detection means 3 detects a motion region B in which the head image of the moving image to be output is compared with the image at the specific time point. The motion region B when the
次に、差分領域合成手段4は前記出力する動画の先頭画像と前記ある特定時点の画像を比較した動き領域Bと一時記憶手段5に記憶されている前記出力する動画の先頭画像からある特定時点の一つ前の画像までの動き領域Aの差分領域Cを検出する。この差分領域Cは、前記出力する動画の先頭画像とある特定時点の画像を比較した動き領域Bから前記出力する動画の先頭画像からある特定時点の一つ前の画像までの動き領域Aを削除した領域である。画像1と画像4を比較したときの動き領域Bと画像1から画像3までの動き領域Aの差分領域Cは、図6の画像1と画像4を比較したときの動き領域Bと画像1から画像3までの動き領域Aの差分領域10になる。また、領域Aに存在するが領域Bには存在しない領域は、領域Cに含まれない。
Next, the difference area synthesizing unit 4 compares the moving image B obtained by comparing the head image of the moving image to be output with the image at the certain point in time, and a certain point in time from the head image of the moving image to be output stored in the
そして、差分領域合成手段4は前記ある特定時点の画像から前記領域Cに相当する領域の画像データを抜き出し、一時記憶手段5に記憶されている前記印刷する動画の先頭画像からある特定時点までの画像を平均化した合成画像αの前記領域Cに相当する領域の画像データと置き換え合成画像βを生成する。画像4から画像1と画像4を比較したときの動き領域Bと画像1から画像3までの動き領域Aの差分領域10に相当する画像データを、画像1から画像4までの平均化した合成画像αに合成した合成画像βが図8である。そして、合成画像αを一時記憶手段5から削除して、前記合成画像βを一時記憶手段5に記憶する。
Then, the difference area synthesizing unit 4 extracts the image data of the area corresponding to the area C from the image at the certain specific time point, and from the head image of the moving image to be printed stored in the
次に、ある特定時点以降の画像について説明する。動き領域検出手段3は出力する動画の先頭画像とある時点以降の画像を比較した動き領域B´を検出する。差分領域合成手段4は前記出力する動画の先頭画像とある特定時点以降の画像を比較した動き領域B´と一時記憶手段5に記憶されている前記出力する動画の先頭画像からある特定時点の一つ前の画像までの動き領域Aの差分領域C´を検出する。
Next, the image after a certain specific time is demonstrated. The motion region detection means 3 detects a motion region B ′ obtained by comparing the head image of the moving image to be output with images after a certain point. The difference area synthesizing unit 4 compares the motion image B ′ obtained by comparing the first image of the moving image to be output with an image after a certain specific time point and one of the specific time points from the first image of the moving image stored in the
そして、前記ある特定時点以降の画像から前記差分領域C´に相当する領域の画像データを抜き出し、一時記憶手段5に記憶されている合成画像βの前記領域C´に相当する領域の画像データと置き換え合成画像β´を生成する。このとき、合成画像βを一時記憶手段5から削除して、前記合成画像β´を一時記憶手段5に記憶する。画像1と画像5を比較したときの動き領域B´と画像1から画像3までの動き領域Aの差分領域C´に相当する画像データを画像5から抜き出し、合成画像βに合成した合成画像β´が図8である。
Then, the image data of the area corresponding to the difference area C ′ is extracted from the images after the certain specific time point, and the image data of the area corresponding to the area C ′ of the composite image β stored in the
ある特定時点以降の画像については、前記手順を繰り返す。これにより、差分領域合成手段4で最終的に生成された合成画像が、画像出力手段6によって出力される。このように図2の画像1から画像6の動画像が出力されると図9になる。
The above procedure is repeated for images after a certain point in time. As a result, the composite image finally generated by the difference region combining unit 4 is output by the
以上のように本発明によれば、画像間で動いている領域を抽出し合成した画像を出力することができる。また、時系列的に前の画像から抽出した画像データに対して時系列的に後ろの画像から抽出した画像データに置き換えて合成するために出力された画像に対して動いている領域が時系列的に認識できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to output an image obtained by extracting and synthesizing a region moving between images. In addition, the moving area of the image output to be combined with the image data extracted from the previous image in time series is replaced with the image data extracted from the subsequent image in time series. Can be recognized.
尚、画像出力手段6は印刷手段を有しており、差分領域合成手段4で最終的に生成された合成画像はモニタ等のディスプレイに表示されるだけでなく、一枚の印刷用紙に印刷してもよい。 The image output means 6 has a printing means, and the synthesized image finally generated by the difference area synthesizing means 4 is not only displayed on a display such as a monitor but also printed on a single printing sheet. May be.
また、本発明の実施の形態では、映像の入力、画像処理、画像出力が一体の装置として説明したが、ビデオカメラとプリンタをUSB等のインターフェイスで接続して、ビデオカメラで映像の入力と画像処理を行い、プリンタで画像出力を行うというようにそれぞれの機能を有した装置を接続して使用してもよい。 In the embodiment of the present invention, the input of the video, the image processing, and the image output are described as an integrated device. However, the video camera and the printer are connected by an interface such as a USB, and the video input and the image are performed by the video camera. Devices having respective functions such as performing processing and outputting an image with a printer may be connected and used.
また、一時記憶手段5は出力する動画の先頭画像と、動き領域検出手段3で検出される出力する動画の先頭画像からある特定時点までの動き領域、差分領域合成手段4で合成元として使用する画像のみを記憶しておけばよいので、動画等から背景を抜き出す技術に比べ格段にメモリの使用量を減らすことができる。 The temporary storage means 5 is used as a composition source in the head image of the moving picture to be output, the motion area from the head image of the moving picture to be detected detected by the motion area detection means 3 to a specific point in time, and the difference area composition means 4 Since only the image needs to be stored, the amount of memory used can be significantly reduced compared to the technique of extracting the background from a moving image or the like.
また、先頭画像とある特定時点の画像を単に比較して、動いている領域を特定時点の画像から抽出し先頭画像に合成しようとした場合、先頭画像に動く物体が既に存在すると、動いている領域を合成するとき先頭画像の動く物体が背景に置き換えられる。例えば、図2の動画のように先頭画像に背景以外に動く物体が既に存在すれば、比較したときの動き領域は図10の画像1と画像2を比較したときの動き領域11になる。画像2から画像1と画像2を比較したときの動き領域11に相当する領域の画像データを抽出し画像1に合成すると図11のようになり、画像1にもともと存在していた動く物体が背景になる。
Also, if you simply compare the first image with an image at a certain point in time and try to extract a moving area from the image at a certain point in time and combine it with the first image, it will move if there is already a moving object in the first image When the areas are combined, the moving object in the top image is replaced with the background. For example, if a moving object other than the background already exists in the top image as in the moving image of FIG. 2, the motion region when compared is the motion region 11 when comparing
しかし本発明によれば、先頭画像に動く物体が既に存在する場合でも、先頭画像の動く物体を合成画像に残し、出力することが可能である。 However, according to the present invention, even when a moving object already exists in the head image, the moving object of the head image can be left in the composite image and output.
本発明にかかる画像処理装置は、動画及び連続する静止画を一枚の静止画として出力するとき、動いている物体が明確且つ時系列的に認識できる効果を有し、動画及び連続する静止画を印刷する機能を備えた印刷装置における画像処理及び印刷形態等に有効である。 The image processing apparatus according to the present invention has an effect that a moving object can be clearly and time-recognized when a moving image and continuous still images are output as a single still image. This is effective for image processing, printing form, and the like in a printing apparatus having a function of printing the image.
1 画像入力手段
2 画像平均合成手段
3 動き領域検出手段
4 差分領域合成手段
5 画像処理データ一時記憶手段
6 画像出力手段
7 出力画像指定手段
8 画像1から画像3までの動き領域
9 画像1と画像4を比較したときの動き領域
10 画像1と画像4を比較したときの動き領域と画像1から画像3までの動き領域の差分領域
11 画像1と画像2を比較したときの動き領域
12 画像1の動く物体が画像2の背景に合成された領域
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