JP2009164950A - Imaging system - Google Patents

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Shuichi Otsuka
秀一 大塚
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Fujifilm Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To detect an object area in a front image with high accuracy. <P>SOLUTION: An imaging system is provided with: a front irradiating device for irradiating an object with light from the front; a back irradiating device for irradiating the object with light from the back; a photographing stand having a diffuse reflectivity to light from a surface side and a transmission to light from a back side; and an imaging device for imaging a front image of the object by light from the front of the object, and a silhouette image of the object by light from the back of the object from the front of the object. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、撮像システムに関する。本発明は、特に、合成画像に用いられる画像を撮像する、撮像システムに関する。   The present invention relates to an imaging system. The present invention particularly relates to an imaging system that captures an image used for a composite image.

被写体の正面側から照射された光による被写体の正面画像と、被写体の背面側から照射された光による被写体のシルエット画像とを連続して撮像して、撮像されたシルエット画像の輝度に基づいて、正面画像における被写体領域を検出する技術が知られている(たとえば、特許文献1参照。)。
国際公開第2006/095779号パンフレット
Based on the brightness of the captured silhouette image, by continuously capturing the front image of the subject with light emitted from the front side of the subject and the silhouette image of the subject with light emitted from the back side of the subject, A technique for detecting a subject area in a front image is known (see, for example, Patent Document 1).
International Publication No. 2006/095779 Pamphlet

しかしながら、上記特許文献1に記載の技術によると、被写体の正面側から照射された光の反射光による被写体への影響を防止するための反射防止シートを設けた場合、被写体領域と反射防止シートの領域とで輝度の差が無いので、誤って反射防止シートを被写体領域として検出してしまう。また、被写体の背面側から照射された光が被写体で反射した場合、被写体の周辺の領域において部分的に輝度が高くなり、被写体領域を誤って検出してしまう。このため、高精度で、被写体領域を検出することができない。   However, according to the technique described in Patent Document 1, when an antireflection sheet is provided to prevent the reflected light of the light irradiated from the front side of the subject from affecting the subject, the subject area and the antireflection sheet Since there is no difference in brightness between the areas, the antireflection sheet is erroneously detected as the subject area. In addition, when the light emitted from the back side of the subject is reflected by the subject, the luminance partially increases in the region around the subject, and the subject region is erroneously detected. For this reason, the subject area cannot be detected with high accuracy.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。   Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.

図1は、一実施形態に係る撮像システム10の一例を示す。撮像システム10は、画像処理装置100、撮像装置110、正面照射装置120、背面照射装置130、撮影台140、および反射板160を備える。   FIG. 1 shows an example of an imaging system 10 according to an embodiment. The imaging system 10 includes an image processing device 100, an imaging device 110, a front irradiation device 120, a back irradiation device 130, a photographing table 140, and a reflection plate 160.

画像処理装置100は、撮像装置110が撮像した正面画像およびシルエット画像を取得する。また、画像処理装置100は、取得した正面画像およびシルエット画像に基づいて正面画像における被写体領域を検出する。ここでの正面画像とは、正面照射装置120が照射した光による被写体および背景を撮像装置110によって撮像された画像であってよい。また、シルエット画像とは、背面照射装置130が照射した光による被写体および背景を撮像装置110によって撮像された画像であってよい。   The image processing device 100 acquires a front image and a silhouette image captured by the imaging device 110. Further, the image processing apparatus 100 detects a subject area in the front image based on the acquired front image and silhouette image. Here, the front image may be an image in which the imaging device 110 captures the subject and the background of the light irradiated by the front irradiation device 120. Further, the silhouette image may be an image obtained by imaging the subject and the background by the light irradiated by the back irradiation device 130 by the imaging device 110.

また、画像処理装置100は、正面画像中の被写体領域と背景領域とを切り分けることにより、被写体領域のみを抽出した被写体画像を生成する。被写体画像は画像中の各画素が被写体領域である場合は1で、背景領域の場合は0の値を持つマスク画像、あるいは被写体20と背景の境界線を位置座標で表すパスデータと正面画像を組み合わせた画像であってもよい。被写体20が部分的に透明な場合、マスク画像は透明度に応じ0と1の間の値を持つ画像であってもよい。画像処理装置100は、検出した被写体領域の被写体画像をシルエット画像から、あるいはシルエット画像および正面画像から抽出してもよい。なお、本実施形態の撮像システム10は、上記した画像処理装置100を備えているが、画像処理装置100を備えずに、撮像装置110が画像処理装置100と同様の機能を有してもよい。   In addition, the image processing apparatus 100 generates a subject image in which only the subject region is extracted by separating the subject region and the background region in the front image. The subject image is a mask image having a value of 1 when each pixel in the image is a subject region, and 0 in the case of a background region, or path data and a front image representing the boundary line between the subject 20 and the background by positional coordinates. A combined image may be used. When the subject 20 is partially transparent, the mask image may be an image having a value between 0 and 1 depending on the transparency. The image processing apparatus 100 may extract the subject image of the detected subject area from the silhouette image, or from the silhouette image and the front image. Note that the imaging system 10 of the present embodiment includes the image processing apparatus 100 described above, but the imaging apparatus 110 may have the same function as the image processing apparatus 100 without including the image processing apparatus 100. .

撮像装置110は光学像を撮影するレンズ、絞り、シャッタ、撮像素子等を有する、いわゆる電子式カメラである。撮像装置110は、被写体20の正面画像、および被写体20のシルエット画像を、被写体20の正面側から撮像する。撮像装置110は、画像を結像させるための光学系、光量制御のための絞り、シャッタおよび撮像素子を有する。   The imaging device 110 is a so-called electronic camera that includes a lens that captures an optical image, a diaphragm, a shutter, an imaging device, and the like. The imaging device 110 captures a front image of the subject 20 and a silhouette image of the subject 20 from the front side of the subject 20. The imaging device 110 includes an optical system for forming an image, a diaphragm for controlling the amount of light, a shutter, and an imaging element.

撮像素子は、被写体20から反射して当該撮像装置110に入射された光の光量を、複数の受光素子によって検出する。撮像装置110は、検出した光量に応じた電荷を受光素子毎に出力する。撮像素子は、CCD又はCMOSであってもよい。   The imaging element detects the amount of light reflected from the subject 20 and incident on the imaging device 110 by a plurality of light receiving elements. The imaging device 110 outputs a charge corresponding to the detected light amount for each light receiving element. The image sensor may be a CCD or a CMOS.

正面照射装置120は、光を被写体20に正面側から照射する。たとえば、正面照射装置120は、電圧を印加することにより発光する放電管などの発光体を有する。正面照射装置120は、撮像のタイミングを示すタイミング信号を撮像装置110から受け取ることにより、発光体を発光させる。正面照射装置120は、発光体を常に発光させていてもよい。   The front irradiation device 120 irradiates the subject 20 with light from the front side. For example, the front irradiation device 120 includes a light emitter such as a discharge tube that emits light when a voltage is applied. The front irradiation device 120 receives a timing signal indicating the timing of imaging from the imaging device 110, thereby causing the light emitter to emit light. The front irradiation device 120 may always cause the light emitter to emit light.

背面照射装置130は、光を被写体20に背面側から照射する。たとえば、背面照射装置130は、電圧を印加することにより発光する放電管などの発光体を有する。背面照射装置130は、撮像のタイミングを示すタイミング信号を撮像装置110から受け取ることにより、発光体を発光させる。背面照射装置130は、発光体を常に発光させていてもよい。   The back irradiation device 130 irradiates the subject 20 with light from the back side. For example, the backside illumination device 130 includes a light emitter such as a discharge tube that emits light by applying a voltage. The backside illumination device 130 causes the light emitter to emit light by receiving a timing signal indicating the imaging timing from the imaging device 110. The backside illumination device 130 may always cause the light emitter to emit light.

撮影台140は、表面側からの光に対する拡散反射性と、裏面側からの光に対する透過性とを有する。撮影台140は、ガラスまたはアクリル板などの光透過性を有するシートに、表面側からの光に対する拡散反射性と、裏面側からの光に対する透過性とを有する拡散シートを重ね合わせたものであってもよい。撮影台140は、白色顔料が分散したプラスティックシートであってもよい。   The imaging stand 140 has diffuse reflectivity for light from the front surface side and transparency for light from the back surface side. The imaging table 140 is a sheet in which a light transmissive sheet such as glass or an acrylic plate is overlapped with a diffusion sheet having diffuse reflectivity for light from the front surface side and light transmittance from the back surface side. May be. The imaging stand 140 may be a plastic sheet in which a white pigment is dispersed.

反射板160は、撮影台140の下方において、背面照射装置130から照射された光を、反射および拡散させる。これにより、反射板160は、背面照射装置130から照射された光を撮影台140に対し均一に照射させる。   The reflector 160 reflects and diffuses the light emitted from the backside illumination device 130 below the imaging table 140. As a result, the reflector 160 uniformly irradiates the imaging stand 140 with the light emitted from the back irradiation device 130.

本実施形態において、撮像システム10は、被写体20の正面画像および被写体20のシルエット画像を同時に撮像する。以下、被写体20の正面画像および被写体20のシルエット画像を同時に撮像する例を説明する。   In the present embodiment, the imaging system 10 captures a front image of the subject 20 and a silhouette image of the subject 20 at the same time. Hereinafter, an example in which a front image of the subject 20 and a silhouette image of the subject 20 are simultaneously captured will be described.

撮像装置110は、第一の波長領域の光による被写体20の正面画像、および第二の波長領域の光による被写体20のシルエット画像を同時に、被写体20の正面側から撮像する。たとえば、撮像装置110は、第一の波長領域の光である可視光による被写体20の正面画像、および第二の波長領域の光である赤外光による被写体20のシルエット画像を同時に、被写体20の正面から撮像する。   The imaging device 110 captures a front image of the subject 20 with light in the first wavelength region and a silhouette image of the subject 20 with light in the second wavelength region simultaneously from the front side of the subject 20. For example, the imaging apparatus 110 simultaneously displays a front image of the subject 20 with visible light that is light in the first wavelength region and a silhouette image of the subject 20 with infrared light that is light in the second wavelength region. Take an image from the front.

撮像装置110が有する撮像素子は、被写体20あるいは撮影台140が反射あるいは透過して当該撮像装置110に入射された可視光および赤外光のそれぞれの光量を、複数の受光素子によって検出する。たとえば、撮像装置110は、可視光の光量を色成分毎に検出する撮像素子と、赤外光の光量を検出する撮像素子とを有する。撮像装置110は、可視光の光量を色成分毎に検出する色成分毎の撮像素子と、赤外光の光量を検出する撮像素子とを物理的に四つ配置した撮像素子を有してもよい。   The imaging device included in the imaging device 110 detects the respective amounts of visible light and infrared light incident on the imaging device 110 after being reflected or transmitted by the subject 20 or the imaging stand 140 by a plurality of light receiving elements. For example, the imaging device 110 includes an imaging device that detects the amount of visible light for each color component, and an imaging device that detects the amount of infrared light. The imaging device 110 may include an imaging device in which four image pickup devices for each color component for detecting the amount of visible light for each color component and four image pickup devices for detecting the amount of infrared light are physically arranged. Good.

また、撮像装置110は、複数台の撮像装置によって構成され、複数台の撮像装置が同時に被写体20を撮像してもよい。たとえば、撮像装置110は、可視光の光量を色成分毎に検出する撮像素子を有する撮像装置と、赤外光の光量を検出する撮像素子を有する撮像装置との、物理的に二台の撮像装置を有してもよい。   The imaging device 110 may be configured by a plurality of imaging devices, and the plurality of imaging devices may capture the subject 20 at the same time. For example, the imaging device 110 physically has two imaging devices, an imaging device having an imaging device that detects the amount of visible light for each color component, and an imaging device that has an imaging device that detects the amount of infrared light. You may have a device.

二台の撮像装置を組み合わせた撮像装置110を使用する場合は、二台の撮像装置の撮像条件は、互いに同一であることが好ましい。たとえば、二台の撮像装置の撮像位置、撮像方向、レンズ、絞り、シャッタースピード、ズーム条件、および焦点位置は、互いに同一であることが好ましい。   When using the imaging device 110 that combines two imaging devices, it is preferable that the imaging conditions of the two imaging devices are the same. For example, it is preferable that the imaging positions, imaging directions, lenses, apertures, shutter speeds, zoom conditions, and focal positions of the two imaging devices are the same.

また、二台の撮像装置を組み合わせた撮像装置110を使用する場合は、1台目の撮像装置110は可視光のみを透過させるフィルタを有することにより、フィルタを透過した可視光を撮像してもよい。また、二台目の撮像装置110は、赤外光のみを透過させるフィルタを有することにより、フィルタを透過した赤外光を撮像してもよい。   When using the imaging device 110 that combines two imaging devices, the first imaging device 110 has a filter that transmits only visible light, so that even if visible light that has passed through the filter is captured. Good. Further, the second imaging device 110 may have a filter that allows only infrared light to pass therethrough, so that infrared light that has passed through the filter may be captured.

正面照射装置120は、第一の波長領域の光を被写体20に正面側から照射する。具体的には、正面照射装置120は、第一の波長領域の光である可視光を、被写体20に正面側から照射する。正面照射装置120は、発光体から発光された光のうち、赤外光をカットするフィルタを有してもよい。   The front irradiation device 120 irradiates the subject 20 with light in the first wavelength region from the front side. Specifically, the front irradiation device 120 irradiates the subject 20 from the front side with visible light that is light in the first wavelength region. The front irradiation device 120 may have a filter that cuts infrared light out of the light emitted from the light emitter.

背面照射装置130は、第二の波長領域の光を被写体20に背面側から照射する。具体的には、背面照射装置130は、第二の波長領域の光である赤外光を、被写体20に背面側から照射する。背面照射装置130は、発光体から発光された光のうちの赤外光のみを透過するフィルタを有してもよい。   The back irradiation device 130 irradiates the subject 20 with light in the second wavelength region from the back side. Specifically, the back irradiation device 130 irradiates the subject 20 from the back side with infrared light that is light in the second wavelength region. The backside illumination device 130 may include a filter that transmits only infrared light out of the light emitted from the light emitter.

撮影台140は、表面側からの可視光に対する拡散反射性を有する。また、撮影台140は、裏面側からの赤外光に対する透過性を有する。ここでの、撮影台140の表面とは、被写体20に対向する面であってよい。また、撮影台140の裏面とは、被写体20に対向する面の反対側の面であってよい。   The imaging stand 140 has diffuse reflectivity with respect to visible light from the surface side. In addition, the imaging stand 140 has transparency to infrared light from the back side. Here, the surface of the imaging stand 140 may be a surface facing the subject 20. Further, the back surface of the imaging table 140 may be a surface opposite to the surface facing the subject 20.

図2は、撮像装置110の撮像素子部の一例を示す。撮像素子部は撮像素子210、および撮像素子の前に配置されたフィルタ220を備える。撮像素子210は、複数の受光素子を有する。複数の受光素子は、碁盤目状に配設される。   FIG. 2 shows an example of the image sensor section of the imaging device 110. The image sensor unit includes an image sensor 210 and a filter 220 disposed in front of the image sensor. The image sensor 210 has a plurality of light receiving elements. The plurality of light receiving elements are arranged in a grid pattern.

撮像素子210は第一の波長領域である可視光全般および第二の波長領域である赤外光に十分な感度を有していることが望ましい。また撮像素子210の前に撮像素子に対応して配置されたフィルタ220は第一の波長領域である可視光および第二の波長領域である赤外光に個別に応答するようなフィルタであることが望ましく、さらに可視光域については光の三原色を分離しカラー画像を撮影することが望ましい。   It is desirable that the image sensor 210 has sufficient sensitivity to all visible light that is the first wavelength region and infrared light that is the second wavelength region. In addition, the filter 220 disposed in front of the image sensor 210 corresponding to the image sensor is a filter that individually responds to visible light that is the first wavelength region and infrared light that is the second wavelength region. In the visible light region, it is desirable to separate the three primary colors of light and take a color image.

フィルタ220は、R(赤)フィルタ、G(緑)フィルタ、B(青)フィルタ、およびIr(赤外)あるいはC(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)およびIr(赤外)のフィルタをそれぞれ複数有する。なお、図2では素子を碁盤目状に配置しており、4つのフィルタの数を同じにしているが、これに限るものでなく、たとえば目の視感度を高めることを目的としてGの数を増やすこともできる。   The filter 220 includes an R (red) filter, a G (green) filter, a B (blue) filter, and Ir (infrared) or C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and Ir (infrared). Each has a plurality of filters. In FIG. 2, the elements are arranged in a grid pattern, and the number of four filters is the same. However, the present invention is not limited to this. For example, the number of G is set for the purpose of improving the visibility of the eyes. It can also be increased.

フィルタ220が有する複数のフィルタは、それぞれ所定の波長領域の光を透過する。たとえば、Rフィルタは、入射された光のうち、主に波長領域600nm〜700nmを有する光(可視光の赤成分)を透過してよい。Gフィルタは、入射された光のうち、主に波長領域500nm〜600nmを有する光(可視光の緑成分)を透過してよい。Bフィルタは、入射された光のうち、主に波長領域400nm〜500nmを有する光(可視光の青成分)を透過してよい。Ir(赤外)フィルタは、入射された光のうち、主に波長領域700nm〜1000nmを有する光(赤外光)を透過してよい。   The plurality of filters included in the filter 220 each transmit light in a predetermined wavelength region. For example, the R filter may transmit light (a red component of visible light) mainly having a wavelength region of 600 nm to 700 nm among incident light. The G filter may transmit mainly light having a wavelength region of 500 nm to 600 nm (green component of visible light) among the incident light. The B filter may mainly transmit light having a wavelength region of 400 nm to 500 nm (blue component of visible light) out of incident light. The Ir (infrared) filter may transmit light (infrared light) mainly having a wavelength region of 700 nm to 1000 nm among incident light.

撮像素子部に入射された光は、フィルタ220によって、複数種類の波長領域の光に細分化される。フィルタ220によって細分化された光のそれぞれは、撮像素子210の対応する位置に設けられた受光素子に照射される。これにより、撮像素子部は、所定の領域毎に、可視光に含まれる各周波数成分の光量、および赤外光の光量を検出する。   The light incident on the image sensor section is subdivided into light of a plurality of types of wavelength regions by the filter 220. Each of the light subdivided by the filter 220 is irradiated to a light receiving element provided at a corresponding position of the image sensor 210. Thereby, an image sensor part detects the light quantity of each frequency component contained in visible light, and the light quantity of infrared light for every predetermined area | region.

第一の波長領域である可視光の撮像素子であるR、G、Bのフィルタに対応する素子の信号は正面照射装置120からの光による画像に相当する。撮像装置110は、これら信号からカラーの正面画像を作成する。第二の波長領域である赤外光の撮像素子であるIrフィルタに対応する素子からの信号は、背面照射装置130からの光による画像に相当する。撮像装置110は、これらの信号からシルエット画像を作成する。   Signals of elements corresponding to R, G, and B filters that are visible light imaging elements in the first wavelength region correspond to images from light from the front irradiation device 120. The imaging device 110 creates a color front image from these signals. A signal from an element corresponding to an Ir filter that is an infrared imaging element that is the second wavelength region corresponds to an image by light from the back irradiation device 130. The imaging device 110 creates a silhouette image from these signals.

図3は、二台の撮影機を有する撮像装置110の構成例を示す。撮像装置110は、第一の波長領域である可視光のみを透過するフィルタ330、カラー画像を撮影できる撮影機310、第二の波長領域である赤外光のみを透過するフィルタ340、および赤外画像を撮影できる撮影機320を有する。   FIG. 3 shows a configuration example of the imaging apparatus 110 having two photographing machines. The imaging device 110 includes a filter 330 that transmits only visible light in the first wavelength region, a camera 310 that can capture a color image, a filter 340 that transmits only infrared light in the second wavelength region, and infrared light. It has a camera 320 that can take an image.

撮影機310の画像データは正面照射装置120からの光による画像に相当する。撮像装置110は、この信号からカラーの正面画像を作成する。撮影機320の画像データは背面照射装置130からの光による画像に相当する。撮像装置110は、この信号からシルエット画像を作成する。   The image data of the photographing machine 310 corresponds to an image by light from the front irradiation device 120. The imaging device 110 creates a color front image from this signal. The image data of the photographing machine 320 corresponds to an image by light from the back irradiation device 130. The imaging device 110 creates a silhouette image from this signal.

図4は、画像処理装置100のブロック構成の一例を示す。画像処理装置100は、画像取得部502、画像補正部506、被写体領域検出部508、マスク画像生成部510、格納部518、および出力部520を有する。   FIG. 4 shows an example of a block configuration of the image processing apparatus 100. The image processing apparatus 100 includes an image acquisition unit 502, an image correction unit 506, a subject area detection unit 508, a mask image generation unit 510, a storage unit 518, and an output unit 520.

画像取得部502は、正面画像およびシルエット画像を取得する。具体的には、被写体20の正面側から光を照射して撮像された被写体20の正面画像、および被写体20の背面側から光を照射して撮像された被写体20のシルエット画像を取得する。より具体的には、画像取得部502は、撮像装置110によって同時に撮像された、被写体20の正面側から照射された可視光による被写体20の正面画像、および被写体20の背面側から照射された赤外光による被写体20のシルエット画像を取得する。   The image acquisition unit 502 acquires a front image and a silhouette image. Specifically, a front image of the subject 20 captured by irradiating light from the front side of the subject 20 and a silhouette image of the subject 20 captured by irradiating light from the back side of the subject 20 are acquired. More specifically, the image acquisition unit 502 captures a front image of the subject 20 with visible light emitted from the front side of the subject 20 and red emitted from the back side of the subject 20 that are simultaneously captured by the imaging device 110. A silhouette image of the subject 20 by external light is acquired.

画像補正部506は、正面画像とシルエット画像と間の画像の位置ズレ差異を必要に応じて補正する。第一の波長領域および第二の波長領域の光による画像を同一のレンズにより結像し両方の受光素子を一枚の撮像素子として構成し撮像素子のフィルタの特性により正面画像と、シルエット画像を切り分け生成する場合は可視光と赤外光の結像特性の違いによる位置ズレが生ずる。図3に示すように、二台の撮影機を配置して撮像装置110を構成する場合上記位置ズレに加え、光軸のズレ、レンズ特性の違い、絞り、焦点距離、焦点位置等光学特性の違いにより、正面画像とシルエット画像の間には位置ズレが生ずることがある。画像補正部506は、正面画像とシルエット画像との対応点を求め、その位置の差から画像全体の変形補正量を求め、求められた補正量に基づいて正面画像とシルエット画像と間の差異を補正してもよい。   The image correction unit 506 corrects an image position difference between the front image and the silhouette image as necessary. Images from light in the first wavelength region and the second wavelength region are formed by the same lens, and both light receiving elements are configured as a single image sensor, and a front image and a silhouette image are formed by the filter characteristics of the image sensor. In the case of dividing and generating, positional deviation due to the difference in imaging characteristics between visible light and infrared light occurs. As shown in FIG. 3, in the case where the imaging apparatus 110 is configured by arranging two photographing machines, in addition to the positional deviation, optical characteristics such as optical axis deviation, difference in lens characteristics, aperture, focal length, focal position, Due to the difference, a positional deviation may occur between the front image and the silhouette image. The image correction unit 506 obtains corresponding points between the front image and the silhouette image, obtains the deformation correction amount of the entire image from the difference in position, and calculates the difference between the front image and the silhouette image based on the obtained correction amount. It may be corrected.

画像補正部506は、正面画像とシルエット画像との、焦点距離、歪み特性等の差異を予め計測しておきこのデータに基づき補正してもよい。画像補正部506は、撮影台140に予め格子縞、格子点のようなテクスチャを印字しておき、正面画像およびシルエット画像に写り込まれたテクスチャから、上記二台の撮像装置の光学条件の差異を推定することで、推定した差異を補正してもよい。画像補正部506が補正処理をおこなうことにより、被写体領域検出部508は、高精度で、被写体領域を検出することができる。   The image correction unit 506 may measure in advance differences in focal length, distortion characteristics, and the like between the front image and the silhouette image and correct based on this data. The image correction unit 506 prints textures such as grid stripes and grid points in advance on the imaging stand 140, and determines the difference in optical conditions of the two imaging devices from the textures reflected in the front image and the silhouette image. By estimating, the estimated difference may be corrected. When the image correction unit 506 performs the correction process, the subject region detection unit 508 can detect the subject region with high accuracy.

被写体領域検出部508は、正面画像およびシルエット画像に基づいて正面画像における被写体領域を検出する。被写体領域検出部508は、シルエット画像において背面照射装置130からの光が遮光され暗い領域が被写体領域であると判断する。被写体領域検出部508は、背景領域の明るさのムラによる検出精度の劣化を防ぐことを目的として、シルエット画像を複数の領域に分割して、分割した領域毎に、被写体領域を検出してもよい。   The subject area detection unit 508 detects a subject area in the front image based on the front image and the silhouette image. The subject area detection unit 508 determines that the dark area is a subject area where light from the back irradiation device 130 is blocked in the silhouette image. The subject area detection unit 508 divides the silhouette image into a plurality of areas and detects the subject area for each of the divided areas in order to prevent deterioration in detection accuracy due to uneven brightness of the background area. Good.

たとえば、被写体領域検出部508は、分割した領域毎に、輝度および色を示すヒストグラムを生成して、生成した輝度および色を示すヒストグラムに基づいて、被写体領域を検出してもよい。この場合、周囲よりも暗い領域を被写体領域として検出してもよい。   For example, the subject region detection unit 508 may generate a histogram indicating luminance and color for each divided region, and detect the subject region based on the generated histogram indicating luminance and color. In this case, an area darker than the surrounding area may be detected as the subject area.

被写体領域検出部508は、シルエット画像の輝度値のムラが所定量より大きい場合は、上記領域のサイズを所定のサイズより小さくしてもよい。これにより、被写体領域検出部508は、高精度で、被写体領域を検出することができる。被写体領域検出部508は、シルエット画像の輝度値のムラが、所定の値より小さい場合は、上記領域のサイズ領域サイズを所定のサイズより大きくしてもよい。これにより、被写体領域検出部508は、高処理速度で、被写体領域を検出することができる。   The subject area detection unit 508 may make the size of the area smaller than the predetermined size when the unevenness of the luminance value of the silhouette image is larger than the predetermined amount. Accordingly, the subject area detection unit 508 can detect the subject area with high accuracy. The subject area detection unit 508 may make the size area size of the area larger than the predetermined size when the unevenness of the luminance value of the silhouette image is smaller than the predetermined value. Accordingly, the subject area detection unit 508 can detect the subject area at a high processing speed.

被写体領域検出部508は、エッジ処理等の既知の処理方法を用いて、被写体領域を検出してもよい。被写体領域検出部508は、上記した複数の処理方法を併用して、被写体領域を検出してもよい。これにより、被写体領域検出部508は、高精度で、被写体領域を検出することができる。   The subject area detection unit 508 may detect the subject area using a known processing method such as edge processing. The subject area detection unit 508 may detect the subject area by using the plurality of processing methods described above in combination. Accordingly, the subject area detection unit 508 can detect the subject area with high accuracy.

マスク画像生成部510は、正面画像中の被写体領域と背景領域とを切り分けることにより、被写体領域のみを抽出した被写体画像を生成する。被写体画像は画像中の各画素が被写体領域である場合は1で、背景領域の場合は0の値を持つマスク画像、あるいは被写体領域と背景領域との境界線を位置座標で表すパスデータと正面画像を組み合わせた画像であっても良い。   The mask image generation unit 510 generates a subject image in which only the subject region is extracted by separating the subject region and the background region in the front image. A subject image is a mask image having a value of 1 when each pixel in the image is a subject region and a background image is 0, or path data representing a boundary line between the subject region and the background region and the front surface. The image may be a combination of images.

格納部518は、画像取得部502によって取得された正面画像を格納する。また、格納部518は、マスク画像生成部510によって生成されたマスク画像あるいはパスデータを正面画像と関連付けて格納する。また、格納部518は、後述の影響画像生成部514によって生成された被写体20の存在することにより生ずる影等の被写体影響画像を正面画像およびマスク画像と関連付けて格納することもできる。   The storage unit 518 stores the front image acquired by the image acquisition unit 502. The storage unit 518 stores the mask image or path data generated by the mask image generation unit 510 in association with the front image. The storage unit 518 can also store a subject influence image such as a shadow caused by the presence of the subject 20 generated by the influence image generation unit 514 described later in association with the front image and the mask image.

たとえば、格納部518は、上記した各画像を、キャッシュメモリ等へ一時的に格納してもよい。格納部518は、上記した各画像を、ハードディスク等へ恒久的に格納してもよい。格納部518に格納された正面画像は、被写体20および背景パターン410を含んだ画像として印刷、表示、編集等の各種処理に用いてもよい。   For example, the storage unit 518 may temporarily store each image described above in a cache memory or the like. The storage unit 518 may store the above-described images permanently on a hard disk or the like. The front image stored in the storage unit 518 may be used as an image including the subject 20 and the background pattern 410 for various processes such as printing, display, and editing.

出力部520は、格納部518に格納された正面画像およびマスク画像を関連付けて出力することができる。たとえば、出力部520は、正面画像およびマスク画像を他の情報処理装置へ送信してもよい。   The output unit 520 can output the front image and the mask image stored in the storage unit 518 in association with each other. For example, the output unit 520 may transmit the front image and the mask image to another information processing apparatus.

出力先の情報処理装置は、正面画像をそのまま利用してもよい。また、出力先の情報処理装置は、マスク画像あるいはパスデータを用いて、正面画像から被写体画像を抽出してもよい。また、出力先の情報処理装置は、抽出した被写体画像から被写体20と背景の切り分けの不具合を修正するための処理することもできる。また、出力先の情報処理装置は、抽出した被写体画像と、他の背景画像との合成画像を生成してもよい。   The output destination information processing apparatus may use the front image as it is. The output destination information processing apparatus may extract a subject image from a front image using a mask image or path data. In addition, the output destination information processing apparatus can also perform processing for correcting a defect in the separation of the subject 20 and the background from the extracted subject image. The output destination information processing apparatus may generate a composite image of the extracted subject image and another background image.

図5は、撮像システム10における処理フローの一例を示す。まず、撮像装置110によって、被写体20の正面画像およびシルエット画像を同時に撮像する(S602)。つぎに、画像処理装置100の画像取得部502によって、撮像装置110が撮像した正面画像およびシルエット画像を取得する(S604)。そして、画像処理装置100の画像補正部506によって、取得した正面画像を補正する(S606)。   FIG. 5 shows an example of a processing flow in the imaging system 10. First, a front image and a silhouette image of the subject 20 are simultaneously captured by the imaging device 110 (S602). Next, the front image and the silhouette image captured by the imaging device 110 are acquired by the image acquisition unit 502 of the image processing apparatus 100 (S604). Then, the acquired front image is corrected by the image correction unit 506 of the image processing apparatus 100 (S606).

つぎに、画像処理装置100のマスク画像生成部510によって被写体領域がマスクされたマスク画像を生成する(S608)。マスク画像を生成する処理フローの一例については図6を用いて後述する。そして、画像処理装置100の出力部520によって、正面画像およびマスク画像を出力して(S614)、処理を終了する。   Next, a mask image in which the subject area is masked is generated by the mask image generation unit 510 of the image processing apparatus 100 (S608). An example of a processing flow for generating a mask image will be described later with reference to FIG. Then, the front image and the mask image are output by the output unit 520 of the image processing apparatus 100 (S614), and the process is terminated.

図6は、マスク画像を生成する処理フローの一例を示す。まず、マスク画像生成部510は、シルエット画像を取得する(S702)。つぎに、マスク画像生成部510は、取得したシルエット画像を、複数の領域に分割する(S704)。たとえば、シルエット画像を、5×5の領域あるいは10×10の領域に分割する。   FIG. 6 shows an example of a processing flow for generating a mask image. First, the mask image generation unit 510 acquires a silhouette image (S702). Next, the mask image generation unit 510 divides the acquired silhouette image into a plurality of regions (S704). For example, the silhouette image is divided into a 5 × 5 region or a 10 × 10 region.

つぎに、マスク画像生成部510は、分割した領域毎に、画素ごとの明るさに相当するデータのヒストグラムを生成したうえで、被写体領域と背景領域とを分離する際の閾値となる分離値を決定する(S710)。そして、マスク画像生成部510は、分割した領域毎に、決定された分離値に基づいて、被写体領域と背景領域とを分離したうえで、マスク画像を生成して(S712)、処理を終了する。   Next, the mask image generation unit 510 generates a histogram of data corresponding to the brightness of each pixel for each divided area, and then sets a separation value that serves as a threshold for separating the subject area and the background area. Determine (S710). Then, the mask image generation unit 510 generates a mask image after separating the subject area and the background area based on the determined separation value for each divided area (S712), and ends the processing. .

マスク画像生成部510は、画像予測部504が推定した被写体20の存在しないシルエット背景画像を取得してもよい。この場合、画像予測部504は画像の周辺部は背景であると仮定する、周辺近傍の比較的均質な画像領域を背景であると仮設する、あるいはオペレータの指示により確定する等の方法により、背景領域部を判別してもよい。   The mask image generation unit 510 may acquire a silhouette background image where the subject 20 estimated by the image prediction unit 504 does not exist. In this case, the image predicting unit 504 assumes that the peripheral portion of the image is the background, temporarily sets a relatively homogeneous image region in the vicinity of the periphery as the background, or determines the background by a method such as determining by the operator's instruction. The area portion may be determined.

また、画像予測部504は、背景領域と判断された領域の、輝度、色、等の値を位置X,Yの関数とした多項式近似等により、背景画像を予測してもよい。たとえば、背景X,Y点の輝度をV(X,Y)=ΣAij*X*Y(N次の多項式の場合;i,jは0からNまでの整数)とおき、既知の背景部の値からAijを求めることでシルエット背景画像を予測してもよい。マスク画像生成部510は、被写体20の存在するシルエット画像と、前記推定により作成した被写体20の存在しないシルエット背景画像との輝度、色の差異によりマスク画像を生成してもよい。 Further, the image prediction unit 504 may predict the background image by polynomial approximation or the like using values such as luminance, color, and the like of the area determined as the background area as functions of the positions X and Y. For example, the luminance of the background X and Y points is set to V (X, Y) = ΣA ij * X i * Y j (in the case of an Nth-order polynomial; i and j are integers from 0 to N), and the known background The silhouette background image may be predicted by obtaining A ij from the value of the part. The mask image generation unit 510 may generate a mask image based on a difference in luminance and color between a silhouette image in which the subject 20 exists and a silhouette background image in which the subject 20 does not exist created by the estimation.

図7は、撮像装置110によって撮像された正面画像の一例を示す。正面画像800には、正面側から可視光を照射された状態の被写体20と、撮影台140とが写り込まれている。撮影台140は、表面側からの可視光に対する拡散反射性を有する。このため、表面側から可視光が照射された状態で撮像された正面画像800には、撮影台140の裏側にある機材などは写り込まれない。予め背景パターンを撮影台140に印字しておくことにより、正面画像800に背景パターンを写し込むこともできる。   FIG. 7 shows an example of a front image captured by the imaging device 110. The front image 800 includes the subject 20 that is irradiated with visible light from the front side and the imaging stand 140. The imaging stand 140 has diffuse reflectivity with respect to visible light from the surface side. For this reason, the equipment on the back side of the imaging stand 140 is not reflected in the front image 800 captured in a state where visible light is irradiated from the front side. A background pattern can be imprinted on the front image 800 by printing a background pattern on the photographing stand 140 in advance.

図8は、撮像装置110によって撮像されたシルエット画像の一例を示す。シルエット画像810は、図7に示した正面画像800と同時に、撮像装置110によって撮像されている。撮影台140は、裏面側からの赤外光に対する透過性を有する。このため、被写体20は、裏面側から赤外光が照射された状態で、シルエット画像810に写り込まれる。   FIG. 8 shows an example of a silhouette image imaged by the imaging device 110. The silhouette image 810 is captured by the imaging device 110 simultaneously with the front image 800 shown in FIG. The imaging stand 140 is transparent to infrared light from the back side. For this reason, the subject 20 is reflected in the silhouette image 810 while being irradiated with infrared light from the back side.

シルエット画像810においては、被写体領域と背景領域とで、明暗がはっきりと分かれている。このため、被写体領域検出部508は、高精度でシルエット画像810から被写体領域を検出することができる。   In the silhouette image 810, the brightness and darkness are clearly separated in the subject area and the background area. Therefore, the subject region detection unit 508 can detect the subject region from the silhouette image 810 with high accuracy.

また、シルエット画像810は、図7に示した正面画像800と同時に撮像されたことから、正面画像800における被写体領域と、シルエット画像810における被写体領域との間にずれは生じない。たとえば、被写体20が動いていた場合であっても、正面画像800における被写体領域と、シルエット画像810における被写体領域との間にずれは生じない。したがって、被写体領域検出部508は、高精度でシルエット画像810から被写体領域を検出することができる。   Further, since the silhouette image 810 was captured at the same time as the front image 800 shown in FIG. 7, there is no deviation between the subject area in the front image 800 and the subject area in the silhouette image 810. For example, even when the subject 20 is moving, there is no deviation between the subject region in the front image 800 and the subject region in the silhouette image 810. Therefore, the subject area detection unit 508 can detect the subject area from the silhouette image 810 with high accuracy.

図9は、マスク画像生成部510によって生成されたマスク画像の一例を示す。マスク画像830は、被写体領域がマスクされている。マスクされた被写体領域は、図8に示したシルエット画像810から被写体領域検出部508によって高精度で検出されている。このため、正面画像800から被写体画像を抽出する場合には、マスク画像830を用いることにより、高精度で正面画像800から被写体画像を抽出することができる。   FIG. 9 shows an example of a mask image generated by the mask image generation unit 510. In the mask image 830, the subject area is masked. The masked subject area is detected with high accuracy from the silhouette image 810 shown in FIG. For this reason, when extracting a subject image from the front image 800, the subject image can be extracted from the front image 800 with high accuracy by using the mask image 830.

このように、本実施形態の撮像システム10は、正面照射装置120と背面照射装置130とが異なる波長領域の光をそれぞれ照射して、撮像装置110が異なる波長領域のそれぞれで正面画像およびシルエット画像を同時に撮像する。これにより、正面画像における被写体領域と、シルエット画像における被写体領域とのずれを無くすことができる。また、本実施形態の撮像システム10は、正面画像と同時に撮像されたシルエット画像に基づいて、正面画像における被写体領域を検出できる。したがって、高精度で、正面画像における被写体領域を検出することができる。   As described above, in the imaging system 10 of the present embodiment, the front illuminating device 120 and the back illuminating device 130 respectively irradiate light in different wavelength regions, and the imaging device 110 has front images and silhouette images in different wavelength regions. At the same time. Thereby, it is possible to eliminate a shift between the subject area in the front image and the subject area in the silhouette image. Further, the imaging system 10 of the present embodiment can detect the subject area in the front image based on the silhouette image captured at the same time as the front image. Therefore, the subject area in the front image can be detected with high accuracy.

図10は、撮影台140の構成の一例を示す。撮影台140は、正面画像に写り込むテクスチャを有してもよい。また、撮影台140は、正面画像に写り込まず、シルエット画像に写り込むテクスチャ420を有してもよい。   FIG. 10 shows an example of the configuration of the imaging stand 140. The imaging stand 140 may have a texture that appears in the front image. Moreover, the imaging stand 140 may have a texture 420 that does not appear in the front image but appears in the silhouette image.

被写体20の正反射する部分を有する例えば白い陶器、光沢金属を有する宝飾品等では、裏面からの照明光の正反射で背景部分より明るくなる部分が生ずることがある。この場合、シルエット画像の明るさの違いにより被写体20と背景とを分離する方法では、正確に被写体部分を検出することができない。そこで、テクスチャの利用することで、正確に被写体部分を検出することができる。   For example, in white ceramics or jewelry having glossy metal having a specularly reflecting portion of the subject 20, there may be a portion that becomes brighter than the background portion due to specular reflection of illumination light from the back surface. In this case, the method of separating the subject 20 and the background based on the difference in brightness of the silhouette image cannot accurately detect the subject portion. Therefore, the subject portion can be accurately detected by using the texture.

本実施形態において、撮像システム10は、被写体20のシルエット画像に写り込んだテクスチャの画像に基づいて、被写体20の正面画像における被写体領域を検出してもよい。以下、被写体20のシルエット画像に写り込んだテクスチャの画像に基づいて、被写体20の正面画像における被写体領域を精度良く検出する例を説明する。   In the present embodiment, the imaging system 10 may detect the subject area in the front image of the subject 20 based on the texture image reflected in the silhouette image of the subject 20. Hereinafter, an example in which the subject area in the front image of the subject 20 is detected with high precision based on the texture image reflected in the silhouette image of the subject 20 will be described.

図10(a)は、撮影台140の表面の一部拡大図を示す。図10(b)は、撮影台140の裏面の一部拡大図を示す。図10(c)は、撮影台140の側面の一部拡大図を示す。   FIG. 10A shows a partially enlarged view of the surface of the imaging table 140. FIG. 10B shows a partially enlarged view of the back surface of the imaging stand 140. FIG. 10C shows a partially enlarged view of the side surface of the imaging stand 140.

撮影台140は、表面141側からの可視光に対する拡散反射性を有する。また、撮影台140は、裏面142側からの光に対する透過性を有する。   The imaging table 140 has diffuse reflectivity with respect to visible light from the surface 141 side. In addition, the imaging stand 140 is transmissive to light from the back surface 142 side.

撮影台140の裏面142には、複数のテクスチャ420が規則的に配設されている。テクスチャ420は、裏面142側からの光を遮蔽する。   A plurality of textures 420 are regularly arranged on the back surface 142 of the imaging stand 140. The texture 420 blocks light from the back surface 142 side.

上記したように、テクスチャ420は、撮影台140の裏面142に設けられることが好ましい。テクスチャ420は、シルエット画像に写り込まれ、正面画像に写り込まないことが好ましい。テクスチャ420は、撮像装置110が検出可能な、ドットまたは細線であることが好ましい。テクスチャ420は、被写体検出精度を高めるためシルエット画像における所定数の画素を含む領域のそれぞれに写り込まれるように配設されることが好ましい。所定数の画素を含む領域は、撮像装置110の画像分解能の範囲で小さいサイズとすることが望ましい。   As described above, the texture 420 is preferably provided on the back surface 142 of the imaging table 140. It is preferable that the texture 420 is reflected in the silhouette image and not in the front image. The texture 420 is preferably a dot or a thin line that can be detected by the imaging device 110. The texture 420 is preferably arranged so as to be reflected in each of the regions including a predetermined number of pixels in the silhouette image in order to improve subject detection accuracy. The area including the predetermined number of pixels is desirably small in the image resolution range of the imaging device 110.

図11は、撮像装置110によって撮像されたシルエット画像の他の一例を示す。シルエット画像811には、背面側から光を照射された状態の被写体20と、撮影台140の裏面に設けられたテクスチャ420とが写り込まれている。撮影台140は、裏面側からの光に対する透過性を有する。このため、裏面側から光が照射された状態で撮像されたシルエット画像811には、テクスチャ420が写り込まれる。   FIG. 11 shows another example of a silhouette image captured by the imaging device 110. The silhouette image 811 includes the subject 20 that is irradiated with light from the back side and the texture 420 provided on the back side of the imaging table 140. The imaging stand 140 is transmissive to light from the back side. For this reason, the texture 420 is reflected in the silhouette image 811 captured in a state where light is irradiated from the back side.

画像処理装置100においては、画像取得部502は、被写体20およびテクスチャ420が写り込まれているシルエット画像を取得する。また、被写体領域検出部508は、シルエット画像に写り込んだテクスチャ420の画像に基づいて、正面画像における被写体領域を検出する。   In the image processing apparatus 100, the image acquisition unit 502 acquires a silhouette image in which the subject 20 and the texture 420 are reflected. In addition, the subject area detection unit 508 detects the subject area in the front image based on the texture 420 image captured in the silhouette image.

たとえば、被写体領域検出部508は、分割した領域毎にテクスチャ420の強度を示すヒストグラムを生成して、生成したテクスチャ420の強度を示すヒストグラムに基づいて、分割した領域毎に被写体領域を検出してもよい。この場合、テクスチャ420の強度が所定の値より低い領域を被写体領域として検出してもよい。あるいはテクスチャ420の配置の規則性よりテクスチャ420の存在する位置を推定した結果、テクスチャ420が検出できない場所を被写体領域であると判定することもできる。   For example, the subject region detection unit 508 generates a histogram indicating the strength of the texture 420 for each divided region, and detects the subject region for each divided region based on the generated histogram indicating the strength of the texture 420. Also good. In this case, an area where the intensity of the texture 420 is lower than a predetermined value may be detected as the subject area. Alternatively, as a result of estimating the position where the texture 420 exists from the regularity of the arrangement of the texture 420, a place where the texture 420 cannot be detected can be determined as the subject area.

また、被写体領域検出部508は、テクスチャ420の強度が所定の値より高い画素が周辺に存在する画素に対して、テクスチャ420の強度を高めてもよい。たとえば、注目画素iとその周辺に存在する画素jのテクスチャ420の強度Mijの関数Ti=T(Mi1、Mi2・・・)として、背景領域と被写体領域とを分離する演算式を求めてもよい。   In addition, the subject area detection unit 508 may increase the intensity of the texture 420 with respect to pixels in the vicinity of which there are pixels whose texture 420 is higher than a predetermined value. For example, as a function Ti = T (Mi1, Mi2,...) Of the intensity Mij of the texture 420 of the target pixel i and the pixel j existing therearound, an arithmetic expression for separating the background area and the subject area may be obtained. .

図12は、マスク画像を生成する処理フローの他の一例を示す。まず、マスク画像生成部510は、シルエット画像を取得する(S702)。つぎに、マスク画像生成部510は、取得したシルエット画像を、複数の領域に分割する(S704)。   FIG. 12 shows another example of a processing flow for generating a mask image. First, the mask image generation unit 510 acquires a silhouette image (S702). Next, the mask image generation unit 510 divides the acquired silhouette image into a plurality of regions (S704).

つぎに、マスク画像生成部510は、画素毎に、テクスチャ420を抽出するマスク群を用いたテクスチャマスク演算処理をおこなうことにより、テクスチャ420を抽出する。そして、マスク画像生成部510は、抽出したテクスチャ420の強度を算出する(S706)。つぎに、マスク画像生成部510は、画素毎に、算出されたテクスチャ420の強度を用いたテクスチャ値演算処理をおこない、テクスチャ値を算出する(S708)。   Next, the mask image generation unit 510 extracts the texture 420 by performing texture mask calculation processing using a mask group for extracting the texture 420 for each pixel. Then, the mask image generation unit 510 calculates the intensity of the extracted texture 420 (S706). Next, the mask image generation unit 510 performs a texture value calculation process using the calculated intensity of the texture 420 for each pixel to calculate a texture value (S708).

つぎに、マスク画像生成部510は、分割した領域毎に、算出された画素毎のテクスチャ値のヒストグラムを生成したうえで、被写体領域と背景領域とを分離する際の閾値となる分離値を決定する(S710)。そして、マスク画像生成部510は、分割した領域毎に、決定された分離値および画素毎のテクスチャ値に基づいて、被写体領域と背景領域とを分離したうえで、マスク画像を生成して(S712)、処理を終了する。   Next, the mask image generation unit 510 generates a histogram of the calculated texture value for each pixel for each divided area, and then determines a separation value that serves as a threshold for separating the subject area and the background area. (S710). Then, the mask image generation unit 510 generates a mask image after separating the subject region and the background region based on the determined separation value and the texture value for each pixel for each divided region (S712). ), The process is terminated.

このように、本実施形態の撮像システム10は、シルエット画像に写り込んだテクスチャ420に基づいて、被写体20の正面画像における被写体領域を検出することができる。これにより、被写体20の背面側から照射された光が被写体20で反射した場合であっても、高精度で、被写体20の正面画像における被写体領域を検出することができる。本実施形態の撮像システム10は、テクスチャ値に基づいて被写体領域を分離する方法と、前述の明るさ情報に基づいて被写体領域を分離する方法とを併用することもできる。   As described above, the imaging system 10 according to the present embodiment can detect the subject region in the front image of the subject 20 based on the texture 420 reflected in the silhouette image. Thereby, even if the light emitted from the back side of the subject 20 is reflected by the subject 20, the subject region in the front image of the subject 20 can be detected with high accuracy. The imaging system 10 of the present embodiment can also use a method for separating a subject area based on a texture value and a method for separating a subject area based on the brightness information described above.

図13は、撮像装置110によって撮像されたシルエット画像の他の一例を示す。シルエット画像812には、背面側から光を照射された状態の被写体20と、撮影台140の裏面に設けられたテクスチャ420と、撮影用反射防止シート150とが写り込まれている。   FIG. 13 shows another example of a silhouette image captured by the imaging device 110. The silhouette image 812 includes the subject 20 that is irradiated with light from the back side, the texture 420 provided on the back side of the imaging table 140, and the antireflection sheet 150 for imaging.

正面照射装置120の光により正面画像を撮影する場合に、被写体20への撮影台140からの反射光の写り込みを防止することを目的として、撮影台140に撮影用反射防止シート150を設ける場合がある。本実施形態の撮像システム10は、撮影用反射防止シート150を設けた場合であっても、被写体20のシルエット画像に写り込んだテクスチャ420の画像に基づいて、被写体20の正面画像における被写体領域を検出してもよい。以下、撮影用反射防止シート150を設けた場合に、被写体20のシルエット画像に写り込んだテクスチャ420の画像に基づいて、被写体20の正面画像における被写体領域を検出する例を説明する。   In the case where a front image is taken with the light from the front irradiation device 120, a shooting antireflection sheet 150 is provided on the shooting stand 140 for the purpose of preventing reflection of reflected light from the shooting stand 140 onto the subject 20. There is. Even in the case where the imaging antireflection sheet 150 is provided, the imaging system 10 according to the present embodiment determines the subject area in the front image of the subject 20 based on the texture 420 image reflected in the silhouette image of the subject 20. It may be detected. Hereinafter, an example in which the subject area in the front image of the subject 20 is detected based on the image of the texture 420 reflected in the silhouette image of the subject 20 when the photographing antireflection sheet 150 is provided will be described.

撮影用反射防止シート150は、表面側からの可視光に対する反射防止性を有する。撮影用反射防止シート150は、被写体20の背面に設けられて正面照射装置120からの可視光の反射を防止する。撮影用反射防止シート150は、表面側からの可視光に対する30%以下の反射防止性を有することが好ましい。   The imaging antireflection sheet 150 has antireflection properties for visible light from the surface side. The photographing antireflection sheet 150 is provided on the back surface of the subject 20 and prevents reflection of visible light from the front irradiation device 120. The photographing antireflection sheet 150 preferably has an antireflection property of 30% or less with respect to visible light from the surface side.

撮影用反射防止シート150は、シルエット画像に写り込むテクスチャ152を有する。撮影用反射防止シート150のテクスチャ152は、撮影用反射防止シート150に形成された穴であってもよい。撮影用反射防止シート150は、グレーまたは黒のシート状の部材であってもよい。テクスチャ152は、撮影用反射防止シート150に背景光を規則的に透過するパターンが印刷されたものでよい。   The photographing antireflection sheet 150 has a texture 152 that is reflected in a silhouette image. The texture 152 of the photographing antireflection sheet 150 may be a hole formed in the photographing antireflection sheet 150. The photographing antireflection sheet 150 may be a gray or black sheet-like member. The texture 152 may be obtained by printing a pattern that regularly transmits background light on the antireflection sheet 150 for photographing.

画像処理装置100においては、画像取得部502は、被写体20、テクスチャ420、および撮影用反射防止シート150が写り込まれているシルエット画像を取得する。また、被写体領域検出部508は、シルエット画像に写り込んだテクスチャ420およびテクスチャ152の画像に基づいて、正面画像における被写体領域を検出する。   In the image processing apparatus 100, the image acquisition unit 502 acquires a silhouette image in which the subject 20, the texture 420, and the photographing antireflection sheet 150 are reflected. In addition, the subject area detection unit 508 detects the subject area in the front image based on the texture 420 and the texture 152 image captured in the silhouette image.

このように、本実施形態の撮像システム10は、撮影用反射防止シート150を設けた場合であっても、被写体20のシルエット画像に写り込んだ、テクスチャ420の画像およびテクスチャ152の画像に基づいて、被写体20の正面画像における被写体領域を検出することができる。これにより、被写体20の正面側から照射された光の反射光による被写体20への影響を防止すると同時に、高精度で、正面画像における被写体領域を検出することができる。   As described above, the imaging system 10 according to the present embodiment is based on the texture 420 image and the texture 152 image captured in the silhouette image of the subject 20 even when the imaging antireflection sheet 150 is provided. The subject area in the front image of the subject 20 can be detected. Thereby, it is possible to prevent the influence of the reflected light of the light irradiated from the front side of the subject 20 on the subject 20 and to detect the subject region in the front image with high accuracy.

図14は、画像処理装置100のブロック構成の他の一例を示す。本実施形態の撮像システム10は、被写体20が存在することによる背景への影響が記録された影響画像を出力してもよい。以下、被写体20が存在することによる背景への影響が記録された影響画像を出力する例を説明する。   FIG. 14 shows another example of the block configuration of the image processing apparatus 100. The imaging system 10 of the present embodiment may output an influence image in which the influence on the background due to the presence of the subject 20 is recorded. Hereinafter, an example of outputting an influence image in which the influence on the background due to the presence of the subject 20 is recorded will be described.

なお、以下に説明する部分以外の構成および作用は、図4に示した画像処理装置100と同一であり、重複する説明は省略する。画像処理装置100は、画像取得部502、画像予測部504、画像補正部506、被写体領域検出部508、マスク画像生成部510、影響算出部512、影響画像生成部514、格納部518、および出力部520を有する。   Configurations and operations other than those described below are the same as those of the image processing apparatus 100 shown in FIG. 4, and redundant descriptions are omitted. The image processing apparatus 100 includes an image acquisition unit 502, an image prediction unit 504, an image correction unit 506, a subject area detection unit 508, a mask image generation unit 510, an influence calculation unit 512, an influence image generation unit 514, a storage unit 518, and an output. Part 520.

画像取得部502は、被写体20が存在することにより背景に生ずる影響が写り込まれている正面画像を取得する。正面画像に写り込まれた影響には、影、反射、透過像の歪み、背景の変化等が含まれる。また、画像取得部502は、被写体20が含まれていない背景画像を取得する。具体的には、画像取得部502は、画像予測部504によって予測された背景画像を取得する。   The image acquisition unit 502 acquires a front image in which the influence that occurs in the background due to the presence of the subject 20 is reflected. The influence reflected in the front image includes shadows, reflections, distortion of the transmission image, changes in the background, and the like. The image acquisition unit 502 acquires a background image that does not include the subject 20. Specifically, the image acquisition unit 502 acquires the background image predicted by the image prediction unit 504.

画像取得部502は、撮像装置110によって撮像された背景画像を取得してもよい。この場合、撮像装置110は、被写体20が含まれている正面画像を撮像したときと同じ撮像条件で、背景画像を撮像することが好ましい。特に、照明条件、撮像位置、レンズの状態を同一とすることが好ましい。   The image acquisition unit 502 may acquire a background image captured by the imaging device 110. In this case, it is preferable that the imaging device 110 captures the background image under the same imaging conditions as when the front image including the subject 20 is captured. In particular, it is preferable that the illumination condition, the imaging position, and the lens state are the same.

画像予測部504は、画像取得部502によって取得された正面画像から、被写体20が含まれていない背景画像を予測する。たとえば、画像予測部504は、正面画像における背景領域を判断する。そして、画像予測部504は、判断された領域の画像を、正面画像における被写体領域に内挿することにより、背景画像を予測してもよい。この場合、画像予測部504は、被写体領域の周辺の領域を背景領域として判断してもよい。   The image prediction unit 504 predicts a background image that does not include the subject 20 from the front image acquired by the image acquisition unit 502. For example, the image prediction unit 504 determines the background area in the front image. Then, the image prediction unit 504 may predict the background image by interpolating the image of the determined area into the subject area in the front image. In this case, the image prediction unit 504 may determine an area around the subject area as the background area.

画像予測部504は、ユーザによって指定された領域を背景領域として判断してもよい。画像予測部504は、背景領域と判断された領域の、輝度、色、周波数特性等の値を位置X,Yの関数とした多項式近似等により、背景画像を予測してもよい。たとえば、背景X,Y点の輝度をV(X,Y)=ΣAij*X*Y(N次の多項式の場合;i,jは0からNまでの整数)とおき、既知の背景部の値からAijを求めることで背景画像を予測してもよい。 The image prediction unit 504 may determine an area designated by the user as a background area. The image predicting unit 504 may predict the background image by polynomial approximation or the like using values such as luminance, color, and frequency characteristics of the area determined as the background area as functions of the positions X and Y. For example, the luminance of the background X and Y points is set to V (X, Y) = ΣA ij * X i * Y j (in the case of an Nth-order polynomial; i and j are integers from 0 to N), and the known background The background image may be predicted by obtaining A ij from the value of the part.

画像予測部504は、背景に含まれる色および背景パターン410に関する情報が予め示された情報を取得して、取得した情報に基づいて、背景画像を予測してもよい。画像予測部504は、撮影台140上における背景パターン410の位置に応じて、予測した背景パターン410の形状を変形させてもよい。   The image prediction unit 504 may acquire information in which information about the color included in the background and the background pattern 410 is shown in advance, and predict the background image based on the acquired information. The image predicting unit 504 may change the shape of the predicted background pattern 410 according to the position of the background pattern 410 on the imaging stand 140.

たとえば、画像予測部504は、撮像位置よりも近い位置にある背景パターン410を、撮像位置よりも遠い位置にある背景パターンよりも大きくなるように変形させてもよい。また、画像予測部504は、撮影台140の傾斜角度に応じて、背景パターン410の形状を変形させてもよい。また、画像予測部504は、背景領域の画像全体に色むらがない場合等、背景領域の画像が均一であると判断した場合は、背景領域の画像の一部を繰り返し用いることにより、背景画像を生成してもよい。   For example, the image predicting unit 504 may deform the background pattern 410 located closer to the imaging position so as to be larger than the background pattern located farther from the imaging position. Further, the image predicting unit 504 may change the shape of the background pattern 410 according to the inclination angle of the imaging stand 140. In addition, when the image prediction unit 504 determines that the background region image is uniform, such as when there is no color unevenness in the entire background region image, the image prediction unit 504 repeatedly uses a part of the background region image, thereby May be generated.

影響算出部512は、画像取得部502によって取得された正面画像、取得部502によって取得された被写体20が含まれていない背景画像、および被写体領域検出部508によって検出された被写体領域に基づいて、被写体20が存在することによって生じる背景の画像の変化量を算出する。具体的には、影響算出部512は、正面画像の明るさと背景画像の明るさとの比率又は差を画素毎に算出する。たとえば、正面画像から被写体領域を取り除いた画像の明るさと背景画像の明るさとの比率又は差を画素毎に算出する。これにより、影響算出部512は、被写体20が存在することによって生じる被写体20の影、被写体20の反射光、波しぶき、砂埃等による背景の画像の変化量を算出できる。   The influence calculation unit 512 is based on the front image acquired by the image acquisition unit 502, the background image that does not include the subject 20 acquired by the acquisition unit 502, and the subject area detected by the subject region detection unit 508. The amount of change in the background image caused by the presence of the subject 20 is calculated. Specifically, the influence calculation unit 512 calculates the ratio or difference between the brightness of the front image and the brightness of the background image for each pixel. For example, the ratio or difference between the brightness of the image obtained by removing the subject area from the front image and the brightness of the background image is calculated for each pixel. Thereby, the influence calculation unit 512 can calculate the amount of change in the background image caused by the shadow of the subject 20, the reflected light of the subject 20, the splash of water, dust, and the like caused by the presence of the subject 20.

影響画像生成部514は、影響画像を生成する。たとえば、影響画像生成部514は、各画素について算出された比率又は差が各画素に対応付けて記録された影響画像を生成する。   The influence image generation unit 514 generates an influence image. For example, the influence image generation unit 514 generates an influence image in which the ratio or difference calculated for each pixel is recorded in association with each pixel.

格納部518は、影響画像生成部514によって生成された影響画像を正面画像およびマスク画像と関連付けて格納する。出力部520は、格納部518に格納された正面画像、マスク画像、および影響画像を関連付けて出力する。被写体画像を別の背景画像の上に配置する場合に影響画像を用いることにより、被写体20を撮影したときと同じ光源の元で生成された影を、別の背景画像の上に配置することができる。   The storage unit 518 stores the influence image generated by the influence image generation unit 514 in association with the front image and the mask image. The output unit 520 associates and outputs the front image, the mask image, and the influence image stored in the storage unit 518. By using the influence image when the subject image is placed on another background image, a shadow generated under the same light source as when the subject 20 was photographed can be placed on another background image. it can.

図15は、撮像システム10における処理フローの他の一例を示す。まず、撮像装置110によって、被写体20の正面画像およびシルエット画像を同時に撮像する(S602)。つぎに、画像処理装置100の画像取得部502によって、撮像装置110が撮像した正面画像およびシルエット画像を取得する(S604)。そして、画像処理装置100の画像補正部506によって、取得した正面画像を補正する(S606)。   FIG. 15 shows another example of the processing flow in the imaging system 10. First, a front image and a silhouette image of the subject 20 are simultaneously captured by the imaging device 110 (S602). Next, the front image and the silhouette image captured by the imaging device 110 are acquired by the image acquisition unit 502 of the image processing apparatus 100 (S604). Then, the acquired front image is corrected by the image correction unit 506 of the image processing apparatus 100 (S606).

つぎに、画像処理装置100のマスク画像生成部510によって被写体領域がマスクされたマスク画像を生成する(S608)。マスク画像を生成する処理フローの一例については図16を用いて後述する。つぎに、画像処理装置100の影響算出部512によって、被写体20が存在することによって生じる背景の画像の変化量を算出する(S610)。   Next, a mask image in which the subject area is masked is generated by the mask image generation unit 510 of the image processing apparatus 100 (S608). An example of a processing flow for generating a mask image will be described later with reference to FIG. Next, the influence calculation unit 512 of the image processing apparatus 100 calculates the amount of change in the background image caused by the presence of the subject 20 (S610).

つぎに、画像処理装置100の影響画像生成部514によって、各画素について算出された比率又は差が各画素に対応付けて記録された影響画像を生成する(S612)。そして、画像処理装置100の出力部520によって、正面画像、マスク画像、および影響画像を出力して(S614)、処理を終了する。   Next, the influence image generation unit 514 of the image processing apparatus 100 generates an influence image in which the ratio or difference calculated for each pixel is recorded in association with each pixel (S612). Then, the front image, the mask image, and the influence image are output by the output unit 520 of the image processing apparatus 100 (S614), and the process ends.

図16は、撮像装置110によって撮像された正面画像の他の一例を示す。正面画像801には、正面側から可視光を照射された状態の被写体20と、被写体20の影22と、撮影台140の表面に設けられた背景パターン410とが写り込まれている。   FIG. 16 shows another example of a front image captured by the imaging device 110. The front image 801 includes the subject 20 that has been irradiated with visible light from the front side, the shadow 22 of the subject 20, and the background pattern 410 provided on the surface of the imaging table 140.

図17は、被写体20が含まれていない背景画像の一例を示す。背景画像820は、画像予測部504によって、図16に示した正面画像801から予測された、被写体20が含まれていない背景画像を示す。背景画像820には、撮影台140の表面に設けられた背景パターン410が写り込まれている。   FIG. 17 shows an example of a background image that does not include the subject 20. The background image 820 indicates a background image that is predicted from the front image 801 illustrated in FIG. 16 by the image prediction unit 504 and does not include the subject 20. The background image 820 includes a background pattern 410 provided on the surface of the imaging table 140.

図18は、影響画像生成部514によって生成された影響画像の一例を示す。影響画像840は、影響画像生成部514によって生成された影響画像を示す。影響画像840には、図16に示した正面画像801から抽出された被写体20の影22が写り込まれている。   FIG. 18 shows an example of an influence image generated by the influence image generation unit 514. The influence image 840 shows the influence image generated by the influence image generation unit 514. The influence image 840 includes the shadow 22 of the subject 20 extracted from the front image 801 shown in FIG.

影響画像840は、画素毎に、背景領域に対する、明るさの差または比率を示す影響画像値を有する。たとえば、被写体画像と他の背景画像とから合成画像を生成する情報処理装置は、生成した合成画像に対して、画素毎に、影響画像840が有する影響画像値を加算または乗算して明るさを変化させることができる。これにより、合成画像において影22を表現することができる。   The influence image 840 has an influence image value indicating a brightness difference or ratio with respect to the background area for each pixel. For example, an information processing apparatus that generates a composite image from a subject image and another background image adds or multiplies the influence image value of the influence image 840 to each pixel with respect to the generated composite image to increase the brightness. Can be changed. Thereby, the shadow 22 can be expressed in the composite image.

このように、本実施形態の撮像システム10は、被写体20が含まれている正面画像と、被写体20が含まれていない背景画像とを比較することにより、被写体20が存在することによる背景への影響を算出することができる。そして、被写体画像と、算出した背景への影響が記録された影響画像とを関連付けて出力することができる。これにより、たとえば、出力先の画像処理装置は、被写体画像と影響画像とに基づいて、背景への影響が再現された被写体画像の合成画像を生成できる。   As described above, the imaging system 10 according to the present embodiment compares the front image including the subject 20 with the background image not including the subject 20 to obtain a background to the background due to the presence of the subject 20. The impact can be calculated. Then, the subject image and the influence image in which the calculated influence on the background is recorded can be output in association with each other. Thereby, for example, the output destination image processing apparatus can generate a composite image of the subject image in which the influence on the background is reproduced based on the subject image and the influence image.

図19は、他の実施形態に係る撮像システム10の一例を示す。なお、以下に説明する部分以外の構成および作用は、図1に示した撮像システム10と同一であり、重複する説明は省略する。   FIG. 19 shows an example of an imaging system 10 according to another embodiment. Configurations and operations other than those described below are the same as those of the imaging system 10 shown in FIG. 1, and redundant descriptions are omitted.

本実施形態において、撮像システム10は、被写体20の正面画像および被写体20のシルエット画像を連続して撮像する。また、撮像システム10は、被写体20の透過率を算出して、算出した透過率情報を出力する。また、本実施形態の撮像システム10は、被写体20を透過してくる背景画像の変形量を算出して、算出した変形量が記録された変形量情報を出力する。以下、被写体20の正面画像および被写体20のシルエット画像を連続して撮像したうえで、透過率情報および変形量情報を出力する例を説明する。   In the present embodiment, the imaging system 10 continuously captures a front image of the subject 20 and a silhouette image of the subject 20. Further, the imaging system 10 calculates the transmittance of the subject 20 and outputs the calculated transmittance information. Further, the imaging system 10 of the present embodiment calculates the deformation amount of the background image that passes through the subject 20, and outputs deformation amount information in which the calculated deformation amount is recorded. Hereinafter, an example in which the front image of the subject 20 and the silhouette image of the subject 20 are continuously captured and the transmittance information and the deformation amount information are output will be described.

撮像装置110は、第一の波長領域の光による被写体20の正面画像、および第二の波長領域の光による被写体20のシルエット画像を連続して、被写体20の正面側から撮像する。たとえば、撮像装置110は、可視光による被写体20の正面画像、および可視光による被写体20のシルエット画像を連続して、被写体20の正面から撮像する。   The imaging device 110 continuously captures a front image of the subject 20 with light in the first wavelength region and a silhouette image of the subject 20 with light in the second wavelength region from the front side of the subject 20. For example, the imaging device 110 continuously captures a front image of the subject 20 with visible light and a silhouette image of the subject 20 with visible light from the front of the subject 20.

たとえば、撮像装置110は、一回目の撮像をおこなうときには、撮像のタイミングを示すタイミング信号を正面照射装置120へ送信することにより、正面照射装置120を発光させて、被写体20の正面画像を撮像する。そして、撮像装置110は、二回目の撮像をおこなうときには、撮像のタイミングを示すタイミング信号を背面照射装置130へ送信することにより、背面照射装置130を発光させて、被写体20のシルエット画像を撮像する。被写体20のシルエット画像を撮像する場合には、被写体20に、背面照射装置130から照射された光以外の光が照射されないことが好ましい。   For example, when the first imaging is performed, the imaging device 110 transmits a timing signal indicating the timing of imaging to the front irradiation device 120, thereby causing the front irradiation device 120 to emit light and capturing a front image of the subject 20. . Then, when performing the second imaging, the imaging device 110 transmits a timing signal indicating the imaging timing to the back irradiation device 130 to cause the back irradiation device 130 to emit light and capture a silhouette image of the subject 20. . When capturing a silhouette image of the subject 20, it is preferable that the subject 20 is not irradiated with light other than the light emitted from the back irradiation device 130.

撮像装置110が有する撮像素子は、被写体20が反射して当該撮像装置110に入射された可視光の光量を、複数の受光素子によって検出する。たとえば、撮像装置110は、可視光の光量を色成分毎に検出する撮像素子を有する。撮像装置110は、可視光の光量を色成分毎に検出する色成分毎の撮像素子を、物理的に有してもよい。   The imaging device included in the imaging device 110 detects the amount of visible light reflected by the subject 20 and incident on the imaging device 110 using a plurality of light receiving elements. For example, the imaging device 110 includes an imaging element that detects the amount of visible light for each color component. The imaging device 110 may physically include an imaging element for each color component that detects the amount of visible light for each color component.

正面照射装置120は、光を被写体20に正面側から照射する。具体的には、正面照射装置120は、可視光を、被写体20に正面側から照射する。背面照射装置130は、光を被写体20に背面側から照射する。具体的には、背面照射装置130は、可視光を、被写体20に背面側から照射する。   The front irradiation device 120 irradiates the subject 20 with light from the front side. Specifically, the front irradiation device 120 irradiates the subject 20 with the visible light from the front side. The back irradiation device 130 irradiates the subject 20 with light from the back side. Specifically, the back irradiation device 130 irradiates the subject 20 with the visible light from the back side.

撮影台140は、表面側からの可視光に対する拡散反射性を有する。また、撮影台140は、裏面側からの可視光に対する透過性を有する。ここでの、撮影台140の表面とは、被写体20に対向する面であってよい。また、撮影台140の裏面とは、被写体20に対向する面の反対側の面であってよい。   The imaging stand 140 has diffuse reflectivity with respect to visible light from the surface side. In addition, the imaging stand 140 has transparency to visible light from the back side. Here, the surface of the imaging stand 140 may be a surface facing the subject 20. Further, the back surface of the imaging table 140 may be a surface opposite to the surface facing the subject 20.

図20は、画像処理装置100のブロック構成の一例を示す。画像処理装置100は、透明容器等の被写体領域に加え、被写体20の各部の光透過率および、被写体20を透過してくる光の被写体20による変形量情報を取得する。なお、以下に説明する部分以外の構成および作用は、図4に示した画像処理装置100と同一であり、重複する説明は省略する。図20に示す画像処理装置100は、画像取得部502、画像予測部504、画像補正部506、被写体領域検出部508、マスク画像生成部510、格納部518、出力部520、透過率算出部522、透過率情報生成部524、変形量算出部526、および変形量情報生成部528を有する。   FIG. 20 shows an example of a block configuration of the image processing apparatus 100. The image processing apparatus 100 acquires the light transmittance of each part of the subject 20 and the deformation amount information of the light transmitted through the subject 20 by the subject 20 in addition to the subject region such as a transparent container. Configurations and operations other than those described below are the same as those of the image processing apparatus 100 shown in FIG. 4, and redundant descriptions are omitted. 20 includes an image acquisition unit 502, an image prediction unit 504, an image correction unit 506, a subject region detection unit 508, a mask image generation unit 510, a storage unit 518, an output unit 520, and a transmittance calculation unit 522. , A transmittance information generation unit 524, a deformation amount calculation unit 526, and a deformation amount information generation unit 528.

画像取得部502は、正面画像およびシルエット画像を取得する。具体的には、被写体20の正面側から光を照射して撮像された被写体20の正面画像、および被写体20の背面側から光を照射して撮像された被写体20のシルエット画像を取得する。より具体的には、画像取得部502は、撮像装置110によって連続して撮像された、被写体20の正面側から照射された可視光による被写体20の正面画像、および被写体20の背面側から照射された可視光による被写体20のシルエット画像を取得する。   The image acquisition unit 502 acquires a front image and a silhouette image. Specifically, a front image of the subject 20 captured by irradiating light from the front side of the subject 20 and a silhouette image of the subject 20 captured by irradiating light from the back side of the subject 20 are acquired. More specifically, the image acquisition unit 502 is irradiated from the front side image of the subject 20 by the visible light irradiated from the front side of the subject 20 and the back side of the subject 20 that are continuously captured by the imaging device 110. A silhouette image of the subject 20 with visible light is acquired.

また、画像取得部502は、シルエット画像に被写体20が含まれていない背景シルエット画像を取得する。具体的には、画像取得部502は、画像予測部504によって予測された背景シルエット画像を取得する。   Further, the image acquisition unit 502 acquires a background silhouette image in which the subject 20 is not included in the silhouette image. Specifically, the image acquisition unit 502 acquires the background silhouette image predicted by the image prediction unit 504.

画像取得部502は、撮像装置110によって撮像された背景シルエット画像を取得してもよい。この場合、撮像装置110は、被写体20が含まれているシルエット画像を撮像したときと同じ撮像条件で、背景シルエット画像を撮像することが好ましい。特に、照明条件、撮像位置、レンズの状態を同一とすることが好ましい。   The image acquisition unit 502 may acquire a background silhouette image captured by the imaging device 110. In this case, it is preferable that the imaging device 110 captures the background silhouette image under the same imaging conditions as when the silhouette image including the subject 20 is captured. In particular, it is preferable that the illumination condition, the imaging position, and the lens state are the same.

画像予測部504は、画像取得部502によって取得された背景シルエット画像から、シルエット画像に被写体20が含まれていない背景シルエット画像を予測する。たとえば、画像予測部504は、シルエット画像における背景領域を判断して、判断した領域の画像をシルエット画像における被写体領域に内挿することにより、背景シルエット画像を生成してもよい。この場合、画像予測部504は、被写体領域の周辺の領域を背景領域として判断してもよい。   The image prediction unit 504 predicts a background silhouette image in which the subject 20 is not included in the silhouette image from the background silhouette image acquired by the image acquisition unit 502. For example, the image prediction unit 504 may generate a background silhouette image by determining a background region in the silhouette image and interpolating the image in the determined region into the subject region in the silhouette image. In this case, the image prediction unit 504 may determine an area around the subject area as the background area.

画像予測部504は、ユーザによって指定された領域を背景領域として判断してもよい。画像予測部504は、背景領域と判断された領域の、輝度、色、周波数特性等の値を位置X,Yの関数とした多項式近似等により、背景画像を予測してもよい。たとえば、背景X,Y点の輝度をV(X,Y)=ΣAij*X*Y(N次の多項式の場合;i,jは0からNまでの整数)とおき、既知の背景部の値からAijを求めることで背景画像を予測してもよい。 The image prediction unit 504 may determine an area designated by the user as a background area. The image predicting unit 504 may predict the background image by polynomial approximation or the like using values such as luminance, color, and frequency characteristics of the area determined as the background area as functions of the positions X and Y. For example, the luminance of the background X and Y points is set to V (X, Y) = ΣA ij * X i * Y j (in the case of an Nth-order polynomial; i and j are integers from 0 to N), and the known background The background image may be predicted by obtaining A ij from the value of the part.

画像予測部504は、背景領域に含まれる色およびテクスチャ420に関する情報が予め示された情報を取得することで、取得した情報に基づいて、背景シルエット画像を予測してもよい。また、画像予測部504は、シルエット画像における背景領域の画像全体に色むらがない場合等、シルエット画像における背景領域の画像が均一であると判断した場合は、シルエット画像における背景領域の画像の一部を抽出することで、抽出した画像を繰り返し用いて、背景シルエット画像を生成してもよい。   The image prediction unit 504 may predict the background silhouette image based on the acquired information by acquiring information in which information about the color and texture 420 included in the background region is shown in advance. In addition, when the image prediction unit 504 determines that the background region image in the silhouette image is uniform, such as when there is no color unevenness in the entire background region image in the silhouette image, the image prediction unit 504 By extracting a part, a background silhouette image may be generated by repeatedly using the extracted image.

透過率算出部522は、被写体20の透過率を算出する。たとえば、透過率算出部522は、画像取得部502によって取得されたシルエット画像の輝度と背景シルエット画像の輝度とを画素毎に比較して、その比率を被写体20の透過率として画素毎に算出する。透過率算出部522は、被写体20の色成分毎の透過率を画素毎に算出してもよい。たとえば、透過率算出部522は、被写体20のR(赤)成分、G(緑)成分、およびB(青)成分のそれぞれの透過率を画素毎に算出してもよい。   The transmittance calculator 522 calculates the transmittance of the subject 20. For example, the transmittance calculation unit 522 compares the luminance of the silhouette image acquired by the image acquisition unit 502 and the luminance of the background silhouette image for each pixel, and calculates the ratio for each pixel as the transmittance of the subject 20. . The transmittance calculator 522 may calculate the transmittance of each color component of the subject 20 for each pixel. For example, the transmittance calculation unit 522 may calculate the transmittances of the R (red) component, the G (green) component, and the B (blue) component of the subject 20 for each pixel.

透過率情報生成部524は、透過率情報を生成する。たとえば、透過率情報生成部524は、各画素について算出された透過率が各画素に対応付けて記録された透過率情報を生成する。   The transmittance information generation unit 524 generates transmittance information. For example, the transmittance information generation unit 524 generates transmittance information in which the transmittance calculated for each pixel is recorded in association with each pixel.

変形量算出部526は、被写体20を透過してくる背景画像の変形量を算出する。たとえば、変形量算出部526は、画像取得部502によって取得されたシルエット画像および背景シルエット画像に基づいて、被写体20を透過してくる背景画像の変形量を画像領域毎に算出する。   The deformation amount calculation unit 526 calculates the deformation amount of the background image that passes through the subject 20. For example, the deformation amount calculation unit 526 calculates the deformation amount of the background image transmitted through the subject 20 for each image region based on the silhouette image and the background silhouette image acquired by the image acquisition unit 502.

変形量算出部526は、背景の色成分毎の変形量を算出してもよい。たとえば、変形量算出部526は、背景のR(赤)成分、G(緑)成分、およびB(青)成分のそれぞれの変形量を算出してもよい。   The deformation amount calculation unit 526 may calculate the deformation amount for each background color component. For example, the deformation amount calculation unit 526 may calculate the deformation amounts of the R (red) component, the G (green) component, and the B (blue) component of the background.

変形量情報生成部528は、変形量情報を生成する。変形量情報生成部528は、各画像領域について算出された変形量が各画像領域に対応付けて記録された変形量情報を生成する。   The deformation amount information generation unit 528 generates deformation amount information. The deformation amount information generation unit 528 generates deformation amount information in which the deformation amount calculated for each image region is recorded in association with each image region.

格納部518は、透過率情報生成部524によって生成された透過率情報を正面画像およびマスク画像と関連付けて格納する。また、格納部518は、変形量情報生成部528によって生成された変形量情報を正面画像およびマスク画像と関連付けて格納する。   The storage unit 518 stores the transmittance information generated by the transmittance information generation unit 524 in association with the front image and the mask image. The storage unit 518 stores the deformation amount information generated by the deformation amount information generation unit 528 in association with the front image and the mask image.

出力部520は、格納部518に格納されている正面画像、マスク画像、および透過率情報を関連付けて出力する。また、出力部520は、格納部518に格納されている正面画像、マスク画像、および変形量情報を関連付けて出力する。正面画像およびマスク画像により分離された光透過性を有する被写体画像を、新たなテクスチャを有する背景の上に配置する画像合成において、前記変形量を利用して、被写体20を透過してくるテクスチャ像の変形を再現することができる。   The output unit 520 outputs the front image, the mask image, and the transmittance information stored in the storage unit 518 in association with each other. The output unit 520 outputs the front image, the mask image, and the deformation amount information stored in the storage unit 518 in association with each other. In image synthesis in which a subject image having light transparency separated by a front image and a mask image is placed on a background having a new texture, a texture image that is transmitted through the subject 20 using the deformation amount Can be reproduced.

図21は、撮像システム10における処理フローの一例を示す。まず、撮像装置110によって、被写体20の正面画像を撮像する(S1202)。つぎに、撮像装置110によって、被写体20のシルエット画像を撮像する(S1204)。つぎに、画像処理装置100の画像取得部502によって、撮像装置110が撮像した正面画像およびシルエット画像を取得する(S1206)。そして、画像処理装置100の画像補正部506によって、取得した正面画像を補正する(S1208)。   FIG. 21 shows an example of a processing flow in the imaging system 10. First, a front image of the subject 20 is captured by the imaging device 110 (S1202). Next, a silhouette image of the subject 20 is captured by the imaging device 110 (S1204). Next, the front image and the silhouette image captured by the imaging device 110 are acquired by the image acquisition unit 502 of the image processing apparatus 100 (S1206). Then, the acquired front image is corrected by the image correction unit 506 of the image processing apparatus 100 (S1208).

つぎに、画像処理装置100のマスク画像生成部510によって被写体領域がマスクされたマスク画像を生成する(S1210)。なお、マスク画像を生成する処理フローの一例については、図6で説明した処理フローと同様であるので、説明を省略する。つぎに、画像処理装置100の透過率情報生成部524によって、各画素について算出された透過率が各画素に対応付けて記録された透過率情報を生成する(S1216)。透過率情報を生成する処理フローの一例については図22を用いて後述する。   Next, a mask image in which the subject area is masked is generated by the mask image generation unit 510 of the image processing apparatus 100 (S1210). An example of the processing flow for generating the mask image is the same as the processing flow described with reference to FIG. Next, the transmittance information generation unit 524 of the image processing apparatus 100 generates transmittance information in which the transmittance calculated for each pixel is recorded in association with each pixel (S1216). An example of a processing flow for generating the transmittance information will be described later with reference to FIG.

つぎに、画像処理装置100の変形量情報生成部528によって、各画像領域について算出された変形量が各画像領域に対応付けて記録された変形量情報を生成する(S1218)。変形量情報を生成する処理フローの一例については図23を用いて後述する。そして、画像処理装置100の出力部520によって、正面画像、マスク画像、透過率情報、および変形量情報を出力して(S1220)、処理を終了する。   Next, the deformation amount information generation unit 528 of the image processing apparatus 100 generates deformation amount information in which the deformation amount calculated for each image region is recorded in association with each image region (S1218). An example of a processing flow for generating deformation amount information will be described later with reference to FIG. Then, the output unit 520 of the image processing apparatus 100 outputs the front image, the mask image, the transmittance information, and the deformation amount information (S1220), and the process ends.

図22は、透過率情報を生成する処理フローの一例を示す。まず、画像予測部504は、シルエット画像を取得する(S1302)。つぎに、画像予測部504は、取得したシルエット画像から、背景シルエット画像を予測する(S1304)。   FIG. 22 shows an example of a processing flow for generating transmittance information. First, the image prediction unit 504 acquires a silhouette image (S1302). Next, the image prediction unit 504 predicts a background silhouette image from the acquired silhouette image (S1304).

つぎに、透過率算出部522は、シルエット画像の輝度と背景シルエット画像の輝度とを画素毎に比較することにより、被写体20の透過率を画素毎に算出する(S1306)。そして、透過率情報生成部524は、各画素について算出された透過率が各画素に対応付けて記録された透過率情報を生成して(S1308)、処理を終了する。   Next, the transmittance calculating unit 522 calculates the transmittance of the subject 20 for each pixel by comparing the luminance of the silhouette image and the luminance of the background silhouette image for each pixel (S1306). Then, the transmittance information generation unit 524 generates transmittance information in which the transmittance calculated for each pixel is recorded in association with each pixel (S1308), and ends the processing.

図23は、被写体を透過する光の変形量情報を生成する処理フローの一例を示す。まず、画像予測部504は、シルエット画像を取得する(S1402)。つぎに、画像予測部504は、取得したシルエット画像から、背景シルエット画像を予測する(S1404)。つぎに、変形量算出部526は、シルエット画像と背景シルエット画像とに基づいて、変形量を算出する(S1406)。そして、変形量算出部526は、算出された変形量が記録された変形量情報を生成して(S1408)、処理を終了する。   FIG. 23 shows an example of a processing flow for generating deformation amount information of light that passes through the subject. First, the image prediction unit 504 acquires a silhouette image (S1402). Next, the image prediction unit 504 predicts a background silhouette image from the acquired silhouette image (S1404). Next, the deformation amount calculation unit 526 calculates the deformation amount based on the silhouette image and the background silhouette image (S1406). Then, the deformation amount calculation unit 526 generates deformation amount information in which the calculated deformation amount is recorded (S1408), and ends the process.

図24は、撮像装置110によって撮像された正面画像の一例を示す。正面画像1800には、透過性を有する被写体20と、撮影台140の表面に設けられた背景パターン410とが写り込まれている。   FIG. 24 shows an example of a front image captured by the imaging device 110. The front image 1800 includes the transmissive subject 20 and the background pattern 410 provided on the surface of the imaging table 140.

図25は、撮像装置110によって撮像されたシルエット画像の一例を示す。シルエット画像1810には、透過性を有する被写体20が写り込まれている。   FIG. 25 shows an example of a silhouette image imaged by the imaging device 110. The silhouette image 1810 includes a subject 20 having transparency.

図26は、シルエット画像に被写体20が含まれていない背景シルエット画像の一例を示す。背景画像1820は、画像予測部504によって、図27に示したシルエット画像1810から予測された画像を示す。   FIG. 26 shows an example of a background silhouette image in which the subject 20 is not included in the silhouette image. A background image 1820 indicates an image predicted by the image prediction unit 504 from the silhouette image 1810 illustrated in FIG.

図27は、マスク画像生成部510によって生成されたマスク画像の一例を示す。マスク画像1830は、被写体領域がマスクされている。マスクされた被写体領域は、図25に示したシルエット画像1810から被写体領域検出部508によって高精度で検出されている。このため、図24に示した正面画像1800から被写体画像を抽出する場合には、マスク画像1830を用いることにより、高精度で正面画像1800から被写体画像を抽出することができる。   FIG. 27 shows an example of a mask image generated by the mask image generation unit 510. In the mask image 1830, the subject area is masked. The masked subject area is detected with high accuracy by the subject area detection unit 508 from the silhouette image 1810 shown in FIG. Therefore, when a subject image is extracted from the front image 1800 shown in FIG. 24, the subject image can be extracted from the front image 1800 with high accuracy by using the mask image 1830.

たとえば、マスク画像1830には、被写体20の画素毎の透過率を示す透過率情報が関連付けられる。また、マスク画像1830には、被写体20を透過してくる背景画像の画素毎の変形率を示す変形率情報が関連付けられる。このため、被写体画像と他の背景画像とから合成画像を生成する場合には、透過率情報を用いて被写体画像を透過させることができる。また、変形率情報を用いて、背景の画像を変形させることができる。これにより、自然な合成画像を生成することができる。   For example, the mask image 1830 is associated with transmittance information indicating the transmittance of each pixel of the subject 20. The mask image 1830 is associated with deformation rate information indicating the deformation rate of each pixel of the background image that passes through the subject 20. Therefore, when a composite image is generated from a subject image and another background image, the subject image can be transmitted using the transmittance information. Further, the background image can be deformed using the deformation rate information. Thereby, a natural composite image can be generated.

このように、本実施形態の撮像システム10は、被写体20の透過率を算出して、被写体画像と、算出した透過率が記録された透過率情報とを関連付けて出力することができる。これにより、たとえば、出力先の画像処理装置は、被写体画像と透過率情報とに基づいて、被写体20の光透過特性に応じて背景が適切に被写体20を透過した被写体の合成画像を生成することができる。   As described above, the imaging system 10 according to the present embodiment can calculate the transmittance of the subject 20 and output the subject image and the transmittance information in which the calculated transmittance is recorded in association with each other. Thus, for example, the output destination image processing apparatus generates a composite image of the subject whose background appropriately passes through the subject 20 according to the light transmission characteristics of the subject 20 based on the subject image and the transmittance information. Can do.

また、本実施形態の撮像システム10は、被写体20を透過してくる背景画像の変形量を算出して、被写体画像と、算出した変形量が記録された変形量情報とを関連付けて出力することができる。これにより、たとえば、出力先の画像処理装置は、被写体画像と変形量情報とに基づいて、被写体20の光透過特性に応じて背景が適切に変形された被写体画像の合成画像を生成できる。   Further, the imaging system 10 of the present embodiment calculates the deformation amount of the background image that passes through the subject 20, and associates and outputs the subject image and deformation amount information in which the calculated deformation amount is recorded. Can do. Accordingly, for example, the output destination image processing apparatus can generate a composite image of the subject image with the background appropriately deformed according to the light transmission characteristics of the subject 20 based on the subject image and the deformation amount information.

図28は、撮影台140の構成の一例を示す。撮影台140は、正面画像に写り込まず、シルエット画像に写り込むテクスチャ420を有してもよい。本実施形態において、撮像システム10は、被写体20のシルエット画像に写り込んだテクスチャの画像に基づいて、被写体20の正面画像における被写体領域を検出してもよい。以下、被写体20のシルエット画像に写り込んだテクスチャの画像に基づいて、被写体20の正面画像における被写体領域を検出する例を説明する。   FIG. 28 shows an example of the configuration of the imaging stand 140. The imaging stand 140 may have a texture 420 that does not appear in the front image but appears in the silhouette image. In the present embodiment, the imaging system 10 may detect the subject area in the front image of the subject 20 based on the texture image reflected in the silhouette image of the subject 20. Hereinafter, an example in which a subject area in a front image of the subject 20 is detected based on a texture image reflected in the silhouette image of the subject 20 will be described.

図28(a)は、撮影台140の表面の一部拡大図を示す。図28(b)は、撮影台140の裏面の一部拡大図を示す。図28(c)は、撮影台140の側面の一部拡大図を示す。   FIG. 28A shows a partially enlarged view of the surface of the imaging stand 140. FIG. 28 (b) shows a partially enlarged view of the back surface of the imaging stand 140. FIG. 28C shows a partially enlarged view of the side surface of the imaging stand 140.

ここでの、撮影台140の表面とは、被写体20に対向する面であってよい。また、撮影台140の裏面とは、被写体20に対向する面の反対側の面であってよい。   Here, the surface of the imaging stand 140 may be a surface facing the subject 20. Further, the back surface of the imaging table 140 may be a surface opposite to the surface facing the subject 20.

撮影台140は、表面141側からの可視光に対する拡散反射性を有する。また、撮影台140は、裏面142側からの光に対する透過性を有する。   The imaging table 140 has diffuse reflectivity with respect to visible light from the surface 141 side. In addition, the imaging stand 140 is transmissive to light from the back surface 142 side.

撮影台140の裏面142には、複数のテクスチャ420が規則的に配設されている。テクスチャ420は、裏面142側からの光を遮蔽する。   A plurality of textures 420 are regularly arranged on the back surface 142 of the imaging stand 140. The texture 420 blocks light from the back surface 142 side.

上記したように、テクスチャ420は、撮影台140の裏面142に設けられることが好ましい。テクスチャ420は、シルエット画像に写り込まれ、正面画像に写り込まないことが好ましい。テクスチャ420は、撮像装置110が検出可能な、ドットまたは細線であることが好ましい。テクスチャ420は、シルエット画像における所定数の画素を含む領域のそれぞれに写り込まれるように配設されることが好ましい。   As described above, the texture 420 is preferably provided on the back surface 142 of the imaging table 140. It is preferable that the texture 420 is reflected in the silhouette image and not in the front image. The texture 420 is preferably a dot or a thin line that can be detected by the imaging device 110. The texture 420 is preferably arranged so as to be reflected in each of the regions including a predetermined number of pixels in the silhouette image.

図29は、撮像装置110によって撮像されたシルエット画像の他の一例を示す。シルエット画像1811には、背面側から可視光を照射された状態の被写体20と、撮影台140の裏面に設けられたテクスチャ420とが写り込まれている。撮影台140は、裏面側からの可視光に対する透過性を有する。このため、裏面側から可視光が照射された状態で撮像されたシルエット画像1811には、テクスチャ420が写り込まれる。   FIG. 29 shows another example of a silhouette image imaged by the imaging device 110. In the silhouette image 1811, the subject 20 that has been irradiated with visible light from the back side and the texture 420 provided on the back side of the imaging table 140 are reflected. The imaging stand 140 has transparency to visible light from the back side. For this reason, the texture 420 is reflected in the silhouette image 1811 captured in a state where visible light is irradiated from the back side.

画像処理装置100においては、画像取得部502は、被写体20およびテクスチャ420が写り込まれているシルエット画像を取得する。また、被写体領域検出部508は、シルエット画像に写り込んだテクスチャ420の画像に基づいて、正面画像における被写体領域を検出する。   In the image processing apparatus 100, the image acquisition unit 502 acquires a silhouette image in which the subject 20 and the texture 420 are reflected. In addition, the subject area detection unit 508 detects the subject area in the front image based on the texture 420 image captured in the silhouette image.

たとえば、被写体領域検出部508は、分割した領域毎にテクスチャ420の強度を示すヒストグラムを生成して、生成したテクスチャ420の強度を示すヒストグラムに基づいて、分割した領域毎に被写体領域を検出してもよい。この場合、テクスチャ420の強度が所定の値より低い領域を被写体領域として検出してもよい。あるいはテクスチャ420の配置の規則性よりテクスチャ420の存在する位置を推定した結果、テクスチャ420が検出できない場所を被写体領域であると判定することもできる。   For example, the subject region detection unit 508 generates a histogram indicating the strength of the texture 420 for each divided region, and detects the subject region for each divided region based on the generated histogram indicating the strength of the texture 420. Also good. In this case, an area where the intensity of the texture 420 is lower than a predetermined value may be detected as the subject area. Alternatively, as a result of estimating the position where the texture 420 exists from the regularity of the arrangement of the texture 420, a place where the texture 420 cannot be detected can be determined as the subject area.

また、被写体領域検出部508は、テクスチャ420の強度が所定の値より高い画素が周辺に存在する画素に対して、テクスチャ420の強度を高めてもよい。たとえば、注目画素iとその周辺に存在する画素jのテクスチャ420の強度Mijの関数Ti=T(Mi1、Mi2・・・)として、背景領域と被写体領域とを分離する演算式を求めてもよい。テクスチャ値に基づく被写体領域の分離には、前述の明るさ情報に基づく被写体領域の分離と併用することもできる。   In addition, the subject area detection unit 508 may increase the intensity of the texture 420 with respect to pixels in the vicinity of which there are pixels whose texture 420 is higher than a predetermined value. For example, as a function Ti = T (Mi1, Mi2,...) Of the intensity Mij of the texture 420 of the target pixel i and the pixel j existing therearound, an arithmetic expression for separating the background area and the subject area may be obtained. . The separation of the subject area based on the texture value can be used together with the separation of the subject area based on the brightness information described above.

また、変形量算出部526は、被写体20のもつ光屈折、散乱等の特性による、光透過性を有する被写体20を通過した背景画像のパターンの変形量を算出してもよい。また、変形量算出部526は、シルエット画像に写り込まれた被写体20を通過してきた光像によるテクスチャ420の位置と、被写体20が無いときのテクスチャの像である背景シルエット画像のテクスチャ420の位置との差を、変形量として算出してもよい。また、変形量算出部526は、シルエット画像に写り込まれたテクスチャ420の大きさと、背景シルエット画像に写り込まれたテクスチャ420の大きさとの差を、変形量として算出してもよい。   Further, the deformation amount calculation unit 526 may calculate the deformation amount of the pattern of the background image that has passed through the light-transmitting subject 20 due to the light refraction and scattering characteristics of the subject 20. The deformation amount calculation unit 526 also positions the texture 420 by the light image that has passed through the subject 20 reflected in the silhouette image and the position of the texture 420 of the background silhouette image that is an image of the texture when there is no subject 20. May be calculated as the amount of deformation. Further, the deformation amount calculation unit 526 may calculate a difference between the size of the texture 420 reflected in the silhouette image and the size of the texture 420 reflected in the background silhouette image as the deformation amount.

なお、被写体20が存在しないときのテクスチャ像は、被写体20を取り除いた状態で照明、撮影条件を同じにした背景画像のテクスチャを撮影することで作成してもよい。あるいはシルエット画像からテクスチャの連続性を仮定することで推定してもよい。   Note that the texture image when the subject 20 does not exist may be created by photographing the texture of the background image with the same illumination and photographing conditions with the subject 20 removed. Or you may estimate by assuming the continuity of a texture from a silhouette image.

このように、本実施形態の撮像システム10は、シルエット画像に写り込んだテクスチャ420に基づいて、被写体20の正面画像における被写体領域を検出することができる。これにより、被写体20の背面側から照射された光が被写体20で反射した場合であっても、高精度で、被写体20の正面画像における被写体領域を検出することができる。なお、シルエット画像に写り込んだテクスチャ420に基づいて被写体20の正面画像における被写体領域を検出する場合における、マスク画像を生成する処理フローの一例については、図12で説明した処理フローと同様であるので、説明を省略する。   As described above, the imaging system 10 according to the present embodiment can detect the subject region in the front image of the subject 20 based on the texture 420 reflected in the silhouette image. Thereby, even if the light emitted from the back side of the subject 20 is reflected by the subject 20, the subject region in the front image of the subject 20 can be detected with high accuracy. Note that an example of a processing flow for generating a mask image when detecting a subject area in the front image of the subject 20 based on the texture 420 reflected in the silhouette image is the same as the processing flow described in FIG. Therefore, explanation is omitted.

図30は、撮像装置110によって撮像されたシルエット画像の他の一例を示す。シルエット画像1812には、背面側から可視光を照射された状態の被写体20と、撮影台140の裏面に設けられたテクスチャ420と、撮影用反射防止シート150とが写り込まれている。   FIG. 30 shows another example of a silhouette image captured by the imaging device 110. The silhouette image 1812 includes the subject 20 that has been irradiated with visible light from the back side, the texture 420 provided on the back side of the imaging table 140, and the imaging antireflection sheet 150.

正面照射装置120の光により正面画像を撮影する場合に、被写体20への撮影台140からの反射光の写り込みを防止することを目的として、撮影台140に撮影用反射防止シート150を設ける場合がある。本実施形態の撮像システム10は、撮影用反射防止シート150を設けた場合であっても、被写体20のシルエット画像に写り込んだテクスチャ420の画像に基づいて、被写体20の正面画像における被写体領域を検出してもよい。以下、撮影用反射防止シート150を設けた場合に、被写体20のシルエット画像に写り込んだテクスチャ420の画像に基づいて、被写体20の正面画像における被写体領域を検出する例を説明する。   In the case where a front image is taken with the light from the front irradiation device 120, a shooting antireflection sheet 150 is provided on the shooting stand 140 for the purpose of preventing reflection of reflected light from the shooting stand 140 onto the subject 20. There is. Even in the case where the imaging antireflection sheet 150 is provided, the imaging system 10 according to the present embodiment determines the subject area in the front image of the subject 20 based on the texture 420 image reflected in the silhouette image of the subject 20. It may be detected. Hereinafter, an example in which the subject area in the front image of the subject 20 is detected based on the image of the texture 420 reflected in the silhouette image of the subject 20 when the photographing antireflection sheet 150 is provided will be described.

撮影用反射防止シート150は、表面側からの可視光に対する反射防止性を有する。撮影用反射防止シート150は、被写体20の背面に設けられて正面照射装置120からの可視光の反射を防止する。撮影用反射防止シート150は、表面側からの可視光に対する30%以下の反射防止性を有することが好ましい。   The imaging antireflection sheet 150 has antireflection properties for visible light from the surface side. The photographing antireflection sheet 150 is provided on the back surface of the subject 20 and prevents reflection of visible light from the front irradiation device 120. The photographing antireflection sheet 150 preferably has an antireflection property of 30% or less with respect to visible light from the surface side.

撮影用反射防止シート150は、正面画像に写り込まずシルエット画像に写り込むテクスチャ152を有する。撮影用反射防止シート150のテクスチャ152は、撮影用反射防止シート150に形成された穴であってもよい。撮影用反射防止シート150は、グレーまたは黒のシート状の部材であってもよい。テクスチャ152は、撮影用反射防止シート150に背景光を規則的に透過するパターンが印刷されたものでよい。   The photographing antireflection sheet 150 has a texture 152 that does not appear in the front image but does appear in the silhouette image. The texture 152 of the photographing antireflection sheet 150 may be a hole formed in the photographing antireflection sheet 150. The photographing antireflection sheet 150 may be a gray or black sheet-like member. The texture 152 may be obtained by printing a pattern that regularly transmits background light on the antireflection sheet 150 for photographing.

画像処理装置100においては、画像取得部502は、被写体20、テクスチャ420、および撮影用反射防止シート150が写り込まれているシルエット画像を取得する。また、被写体領域検出部508は、シルエット画像に写り込んだテクスチャ420およびテクスチャ152の画像に基づいて、正面画像における被写体領域を検出する。   In the image processing apparatus 100, the image acquisition unit 502 acquires a silhouette image in which the subject 20, the texture 420, and the photographing antireflection sheet 150 are reflected. In addition, the subject area detection unit 508 detects the subject area in the front image based on the texture 420 and the texture 152 image captured in the silhouette image.

このように、本実施形態の撮像システム10は、撮影用反射防止シート150を設けた場合であっても、被写体20のシルエット画像に写り込んだ、テクスチャ420の画像およびテクスチャ152の画像に基づいて、被写体20の正面画像における被写体領域を検出することができる。これにより、被写体20の正面側から照射された光の反射光による被写体20への影響を防止すると同時に、高精度で、正面画像における被写体領域を検出することができる。   As described above, the imaging system 10 according to the present embodiment is based on the texture 420 image and the texture 152 image captured in the silhouette image of the subject 20 even when the imaging antireflection sheet 150 is provided. The subject area in the front image of the subject 20 can be detected. Thereby, it is possible to prevent the influence of the reflected light of the light irradiated from the front side of the subject 20 on the subject 20 and to detect the subject region in the front image with high accuracy.

図31は、画像処理装置100のブロック構成の他の一例を示す。本実施形態の撮像システム10は、被写体20が存在することによる背景への影響が記録された影響画像を出力してもよい。以下、被写体20が存在することによる背景への影響が記録された影響画像を出力する例を説明する。   FIG. 31 shows another example of the block configuration of the image processing apparatus 100. The imaging system 10 of the present embodiment may output an influence image in which the influence on the background due to the presence of the subject 20 is recorded. Hereinafter, an example of outputting an influence image in which the influence on the background due to the presence of the subject 20 is recorded will be described.

なお、以下に説明する部分以外の構成および作用は、図20に示した画像処理装置100と同一であり、重複する説明は省略する。画像処理装置100は、画像取得部502、画像予測部504、画像補正部506、被写体領域検出部508、マスク画像生成部510、影響算出部512、影響画像生成部514、格納部518、出力部520、透過率算出部522、透過率情報生成部524、変形量算出部526、および変形量情報生成部528を有する。   Configurations and operations other than those described below are the same as those of the image processing apparatus 100 shown in FIG. 20, and duplicate descriptions are omitted. The image processing apparatus 100 includes an image acquisition unit 502, an image prediction unit 504, an image correction unit 506, a subject area detection unit 508, a mask image generation unit 510, an influence calculation unit 512, an influence image generation unit 514, a storage unit 518, and an output unit. 520, a transmittance calculation unit 522, a transmittance information generation unit 524, a deformation amount calculation unit 526, and a deformation amount information generation unit 528.

画像取得部502は、被写体20が存在することにより背景に生ずる影響が写り込まれている正面画像を取得する。正面画像に写り込まれた影響には、影、反射、透過像の歪み、背景の変化等が含まれる。また、画像取得部502は、被写体20が含まれていない背景画像を取得する。具体的には、画像取得部502は、画像予測部504によって予測された背景画像を取得する。   The image acquisition unit 502 acquires a front image in which the influence that occurs in the background due to the presence of the subject 20 is reflected. The influence reflected in the front image includes shadows, reflections, distortion of the transmission image, changes in the background, and the like. The image acquisition unit 502 acquires a background image that does not include the subject 20. Specifically, the image acquisition unit 502 acquires the background image predicted by the image prediction unit 504.

画像取得部502は、撮像装置110によって撮像された背景画像を取得してもよい。この場合、撮像装置110は、被写体20が含まれている正面画像を撮像したときと同じ撮像条件で、背景画像を撮像することが好ましい。特に、照明条件、撮像位置、レンズの状態を同一とすることが好ましい。   The image acquisition unit 502 may acquire a background image captured by the imaging device 110. In this case, it is preferable that the imaging device 110 captures the background image under the same imaging conditions as when the front image including the subject 20 is captured. In particular, it is preferable that the illumination condition, the imaging position, and the lens state are the same.

画像予測部504は、画像取得部502によって取得された正面画像から、被写体20が含まれていない背景画像を予測する。たとえば、画像予測部504は、正面画像における背景領域を判断する。そして、画像予測部504は、判断された領域の画像を、正面画像における被写体領域に内挿することにより、背景画像を予測してもよい。この場合、画像予測部504は、被写体領域の周辺の領域を背景領域として判断してもよい。   The image prediction unit 504 predicts a background image that does not include the subject 20 from the front image acquired by the image acquisition unit 502. For example, the image prediction unit 504 determines the background area in the front image. Then, the image prediction unit 504 may predict the background image by interpolating the image of the determined area into the subject area in the front image. In this case, the image prediction unit 504 may determine an area around the subject area as the background area.

画像予測部504は、ユーザによって指定された領域を背景領域として判断してもよい。画像予測部504は、背景領域と判断された領域の、輝度、色、周波数特性等の値を位置X,Yの関数とした多項式近似等により、背景画像を予測してもよい。たとえば、背景X,Y点の輝度をV(X,Y)=ΣAij*X*Y(N次の多項式の場合;i,jは0からNまでの整数)とおき、既知の背景部の値からAijを求めることで背景画像を予測してもよい。 The image prediction unit 504 may determine an area designated by the user as a background area. The image predicting unit 504 may predict the background image by polynomial approximation or the like using values such as luminance, color, and frequency characteristics of the area determined as the background area as functions of the positions X and Y. For example, the luminance of the background X and Y points is set to V (X, Y) = ΣA ij * X i * Y j (in the case of an Nth-order polynomial; i and j are integers from 0 to N), and the known background The background image may be predicted by obtaining A ij from the value of the part.

画像予測部504は、背景に含まれる色および背景パターン410に関する情報が予め示された情報を取得して、取得した情報に基づいて、背景画像を予測してもよい。画像予測部504は、撮影台140上における背景パターン410の位置に応じて、予測した背景パターン410の形状を変形させてもよい。   The image prediction unit 504 may acquire information in which information about the color included in the background and the background pattern 410 is shown in advance, and predict the background image based on the acquired information. The image predicting unit 504 may change the shape of the predicted background pattern 410 according to the position of the background pattern 410 on the imaging stand 140.

たとえば、画像予測部504は、撮像位置よりも近い位置にある背景パターン410を、撮像位置よりも遠い位置にある背景パターンよりも大きくなるように変形させてもよい。また、画像予測部504は、撮影台140の傾斜角度に応じて、背景パターン410の形状を変形させてもよい。また、画像予測部504は、背景領域の画像全体に色むらがない場合等、背景領域の画像が均一であると判断した場合は、背景領域の画像の一部を繰り返し用いることにより、背景画像を生成してもよい。   For example, the image predicting unit 504 may deform the background pattern 410 located closer to the imaging position so as to be larger than the background pattern located farther from the imaging position. Further, the image predicting unit 504 may change the shape of the background pattern 410 according to the inclination angle of the imaging stand 140. In addition, when the image prediction unit 504 determines that the background region image is uniform, such as when there is no color unevenness in the entire background region image, the image prediction unit 504 repeatedly uses a part of the background region image, thereby May be generated.

影響算出部512は、画像取得部502によって取得された正面画像、取得部502によって取得された被写体20が含まれていない背景画像、および被写体領域検出部508によって検出された被写体領域に基づいて、被写体20が存在することによって生じる背景の画像の変化量を算出する。具体的には、影響算出部512は、正面画像の明るさと背景画像の明るさとの比率又は差を画素毎に算出する。たとえば、正面画像から被写体領域を取り除いた画像の明るさと背景画像の明るさとの比率又は差を画素毎に算出する。これにより、影響算出部512は、被写体20が存在することによって生じる被写体20の影、被写体20の反射光、波しぶき、砂埃等による背景の画像の変化量を算出できる。   The influence calculation unit 512 is based on the front image acquired by the image acquisition unit 502, the background image that does not include the subject 20 acquired by the acquisition unit 502, and the subject area detected by the subject region detection unit 508. The amount of change in the background image caused by the presence of the subject 20 is calculated. Specifically, the influence calculation unit 512 calculates the ratio or difference between the brightness of the front image and the brightness of the background image for each pixel. For example, the ratio or difference between the brightness of the image obtained by removing the subject area from the front image and the brightness of the background image is calculated for each pixel. Thereby, the influence calculation unit 512 can calculate the amount of change in the background image caused by the shadow of the subject 20, the reflected light of the subject 20, the splash of water, dust, and the like caused by the presence of the subject 20.

影響画像生成部514は、影響画像を生成する。たとえば、影響画像生成部514は、各画素について算出された比率又は差が各画素に対応付けて記録された影響画像を生成する。   The influence image generation unit 514 generates an influence image. For example, the influence image generation unit 514 generates an influence image in which the ratio or difference calculated for each pixel is recorded in association with each pixel.

格納部518は、影響画像生成部514によって生成された影響画像を正面画像およびマスク画像と関連付けて格納する。出力部520は、格納部518に格納された正面画像、マスク画像、および影響画像を関連付けて出力する。影響画像を用いることで、被写体20を撮影したときと同じ光源の元で生成する影と被写体画像とを、別の背景画像の上に配置することができる。   The storage unit 518 stores the influence image generated by the influence image generation unit 514 in association with the front image and the mask image. The output unit 520 associates and outputs the front image, the mask image, and the influence image stored in the storage unit 518. By using the influence image, the shadow and the subject image generated under the same light source as when the subject 20 is photographed can be arranged on another background image.

図32は、撮像システム10における処理フローの他の一例を示す。まず、撮像装置110によって、被写体20の正面画像を撮像する(S1202)。つぎに、撮像装置110によって、被写体20のシルエット画像を撮像する(S1204)。つぎに、画像処理装置100の画像取得部502によって、撮像装置110が撮像した正面画像およびシルエット画像を取得する(S1206)。そして、画像処理装置100の画像補正部506によって、取得した正面画像を補正する(S1208)。   FIG. 32 shows another example of the processing flow in the imaging system 10. First, a front image of the subject 20 is captured by the imaging device 110 (S1202). Next, a silhouette image of the subject 20 is captured by the imaging device 110 (S1204). Next, the front image and the silhouette image captured by the imaging device 110 are acquired by the image acquisition unit 502 of the image processing apparatus 100 (S1206). Then, the acquired front image is corrected by the image correction unit 506 of the image processing apparatus 100 (S1208).

つぎに、画像処理装置100のマスク画像生成部510によって被写体領域がマスクされたマスク画像を生成する(S1210)。なお、マスク画像を生成する処理フローの一例については、図6で説明した処理フローと同様であるので、説明を省略する。   Next, a mask image in which the subject area is masked is generated by the mask image generation unit 510 of the image processing apparatus 100 (S1210). An example of the processing flow for generating the mask image is the same as the processing flow described with reference to FIG.

つぎに、画像処理装置100の影響算出部512によって、被写体20が存在することによって生じる背景の画像の変化量を算出する(S1212)。つぎに、画像処理装置100の影響画像生成部514によって、各画素について算出された比率又は差が各画素に対応付けて記録された影響画像を生成する(S1214)。   Next, the influence calculation unit 512 of the image processing apparatus 100 calculates the amount of change in the background image caused by the presence of the subject 20 (S1212). Next, the influence image generation unit 514 of the image processing apparatus 100 generates an influence image in which the ratio or difference calculated for each pixel is recorded in association with each pixel (S1214).

つぎに、画像処理装置100の透過率情報生成部524によって、各画素について算出された透過率が各画素に対応付けて記録された透過率情報を生成する(S1216)。透過率情報を生成する処理フローの一例については、図22で説明した処理フローと同様であるので、説明を省略する。   Next, the transmittance information generation unit 524 of the image processing apparatus 100 generates transmittance information in which the transmittance calculated for each pixel is recorded in association with each pixel (S1216). An example of the processing flow for generating the transmittance information is the same as the processing flow described with reference to FIG.

つぎに、画像処理装置100の変形量情報生成部528によって、各画像領域について算出された変形量が各画像領域に対応付けて記録された変形量情報を生成する(S1218)。変形量情報を生成する処理フローの一例については図23で説明した処理フローと同様であるので、説明を省略する。そして、画像処理装置100の出力部520によって、正面画像、マスク画像、透過率情報、および変形量情報を出力して(S1220)、処理を終了する。   Next, the deformation amount information generation unit 528 of the image processing apparatus 100 generates deformation amount information in which the deformation amount calculated for each image region is recorded in association with each image region (S1218). An example of the processing flow for generating the deformation amount information is the same as the processing flow described with reference to FIG. Then, the output unit 520 of the image processing apparatus 100 outputs the front image, the mask image, the transmittance information, and the deformation amount information (S1220), and the process ends.

図33は、撮像装置110によって撮像された正面画像の他の一例を示す。正面画像1801には、正面側から可視光を照射された状態の被写体20と、被写体20の影22と、撮影台140の表面に設けられた背景パターン410とが写り込まれている。   FIG. 33 shows another example of a front image captured by the imaging device 110. The front image 1801 includes the subject 20 that has been irradiated with visible light from the front side, the shadow 22 of the subject 20, and the background pattern 410 provided on the surface of the imaging table 140.

図34は、被写体20が含まれていない背景画像の一例を示す。背景画像1840は、画像予測部504によって、図33に示した正面画像1801から予測された、被写体20が含まれていない背景画像を示す。背景画像1840には、撮影台140の表面に設けられた背景パターン410が写り込まれている。   FIG. 34 shows an example of a background image that does not include the subject 20. The background image 1840 indicates a background image that is predicted from the front image 1801 illustrated in FIG. 33 by the image prediction unit 504 and does not include the subject 20. The background image 1840 includes a background pattern 410 provided on the surface of the imaging table 140.

図35は、影響画像生成部514によって生成された影響画像の一例を示す。影響画像1850は、影響画像生成部514によって生成された影響画像を示す。影響画像1850には、図33に示した正面画像1801から抽出された被写体20の影22が写り込まれている。   FIG. 35 shows an example of an influence image generated by the influence image generation unit 514. The influence image 1850 shows the influence image generated by the influence image generation unit 514. In the influence image 1850, the shadow 22 of the subject 20 extracted from the front image 1801 shown in FIG. 33 is reflected.

影響画像1850は、画素毎に、背景領域に対する、明るさの差または比率を示す影響画像値を有する。たとえば、被写体画像と他の背景画像とから合成画像を生成する情報処理装置は、生成した合成画像に対して、画素毎に、影響画像1850が有する影響画像値を加算または乗算して明るさを変化させることができる。これにより、合成画像において影22を表現することができる。   The influence image 1850 has an influence image value indicating a brightness difference or ratio with respect to the background area for each pixel. For example, an information processing apparatus that generates a composite image from a subject image and another background image adds or multiplies the influence image value of the influence image 1850 to the generated composite image for each pixel to increase the brightness. Can be changed. Thereby, the shadow 22 can be expressed in the composite image.

このように、本実施形態の撮像システム10は、被写体20が含まれている正面画像と、被写体20が含まれていない背景画像とを比較することにより、被写体20が存在することによる背景への影響を算出することができる。そして、被写体画像と、算出した背景への影響が記録された影響画像とを関連付けて出力することができる。これにより、たとえば、出力先の画像処理装置は、被写体画像と影響画像とに基づいて、背景への影響が再現された被写体画像の合成画像を生成できる。撮像システム10は、被写体20が存在しない状態で正面画像撮影時と同じ照明撮影条件で撮影することにより、被写体20が含まれていない背景画像を作成してもよい。また、撮像システム10は、被写体20が含まれている正面画像から、被写体領域の背景を推定することにより、被写体20が含まれていない背景画像を作成してもよい。   As described above, the imaging system 10 according to the present embodiment compares the front image including the subject 20 with the background image not including the subject 20 to obtain a background to the background due to the presence of the subject 20. The impact can be calculated. Then, the subject image and the influence image in which the calculated influence on the background is recorded can be output in association with each other. Thereby, for example, the output destination image processing apparatus can generate a composite image of the subject image in which the influence on the background is reproduced based on the subject image and the influence image. The imaging system 10 may create a background image that does not include the subject 20 by shooting under the same illumination shooting conditions as when shooting the front image without the subject 20 present. The imaging system 10 may create a background image that does not include the subject 20 by estimating the background of the subject region from the front image that includes the subject 20.

図36は、変形量算出部526による変形量の算出処理の一例を示す。正面画像2300には、透過性を有する被写体20と、背景パターン410とが写り込まれている。被写体20が存在しないときには、Pとして(X,Y)の位置に写し出される背景パターン410は、被写体20が存在することによる影響を受け、P'として(x,y)の位置に写し出されたうえに、被写体20が存在しない場合の点の大きさに比べ大きくなっている。   FIG. 36 shows an example of deformation amount calculation processing by the deformation amount calculation unit 526. The front image 2300 includes the transmissive subject 20 and the background pattern 410. When the subject 20 does not exist, the background pattern 410 projected as the position (X, Y) as P is affected by the presence of the subject 20 and is projected as the position P ′ at the position (x, y). In addition, it is larger than the size of the point when the subject 20 does not exist.

変形量算出部526は、Pの座標(X,Y)およびP'の座標(x,y)に基づいて、背景パターン410の位置の差を、当該背景パターン410を含む背景領域についての、位置の変形量として算出してもよい。また、変形量算出部526は、Pの大きさおよびP'の大きさに基づいて、背景パターン410の大きさの差を、当該背景パターン410を含む背景領域についての、大きさの変形量として算出してもよい。   Based on the coordinates (X, Y) of P and the coordinates (x, y) of P ′, the deformation amount calculation unit 526 calculates the position difference of the background pattern 410 with respect to the background region including the background pattern 410. The amount of deformation may be calculated. Further, the deformation amount calculation unit 526 uses the difference in the size of the background pattern 410 as the deformation amount of the size of the background region including the background pattern 410 based on the size of P and the size of P ′. It may be calculated.

本発明を実施の形態を用いての説明では、静止画の被写体抽出のためのマスク画像作成、被写体による影響画像の生成、透過率情報生成、変形量情報生成について説明してきた。本発明は静止画に限定されるものでなく、動画においても動画のフレーム画像ごとに前述のシステムを適用しフレームごとにマスク画像、影響画像、透過率情報、変形量情報を生成してもよい。そして、生成した各情報を正面動画像の各フレームに対応させて保管してもよい。このように、本発明は、連続的に撮影される被写体の動画を別の背景の動画に合成し新たな動画を作成する場合にも適用できる。   In the description using the embodiment of the present invention, mask image generation for extracting a still image subject, generation of an influence image by the subject, generation of transmittance information, and generation of deformation amount information have been described. The present invention is not limited to still images, and even in moving images, the above-described system may be applied to each frame image of a moving image to generate a mask image, an influence image, transmittance information, and deformation amount information for each frame. . The generated information may be stored in correspondence with the frames of the front moving image. As described above, the present invention can be applied to a case where a moving image of a subject that is continuously shot is combined with a moving image of another background to create a new moving image.

たとえば、図1に示す撮像システム10において、第一の波長領域の光を被写体に正面側から連続的に照射する正面照射装置120と、第二の波長領域の光を前記被写体に背面側から連続的に照射する背面照射装置130と、第一の波長領域の光による被写体の正面画像、および第二の波長領域の光による被写体のシルエット画像を同時に、被写体の正面側から動画として撮像する撮像装置110により第一の波長領域の光による正面動画像と第二の波長領域の光によるシルエット動画像を撮影してもよい。また、図4に示す画像処理装置100により動画の1枚の画像フレームごとにマスク画像を生成してもよい。また、動画像の各フレームに対応したマスク画像を対応させて生成してもよい。   For example, in the imaging system 10 shown in FIG. 1, the front irradiation device 120 that continuously irradiates the subject with light in the first wavelength region from the front side, and the light in the second wavelength region continuously from the back side to the subject. Irradiating back surface irradiation device 130, and imaging device for capturing a front image of the subject by light in the first wavelength region and a silhouette image of the subject by light in the second wavelength region simultaneously as a moving image from the front side of the subject 110 may capture a front moving image by light in the first wavelength region and a silhouette moving image by light in the second wavelength region. Further, a mask image may be generated for each image frame of a moving image by the image processing apparatus 100 shown in FIG. In addition, a mask image corresponding to each frame of the moving image may be generated in correspondence.

また、図19に示す撮像システム10において、正面照射装置120と背面照射装置130の光源を交互に撮像装置110のフレーム撮影に同期して発光させることで交互に正面画像とシルエット画像を撮影してもよい。また、図31の画像処理装置100により、正面画像のフレームと、シルエット画像のフレームとの組を取得することで前述の画像処理によりフレームごとにマスク画像、影響画像、透過率情報、変形量情報を生成してもよい。そして、生成した各情報を正面動画像の各フレームに対応させて保管してもよい。   In addition, in the imaging system 10 shown in FIG. 19, the front image and the silhouette image are alternately captured by causing the light sources of the front irradiation device 120 and the back irradiation device 130 to alternately emit light in synchronization with the frame shooting of the imaging device 110. Also good. In addition, the image processing apparatus 100 in FIG. 31 acquires a set of a front image frame and a silhouette image frame so that a mask image, an influence image, transmittance information, and deformation amount information are obtained for each frame by the above-described image processing. May be generated. The generated information may be stored in correspondence with the frames of the front moving image.

図37は、画像処理装置100のハードウェア構成の一例を示す。画像処理装置100は、CPU周辺部と、入出力部と、レガシー入出力部とを備える。CPU周辺部は、ホスト・コントローラ1582により相互に接続されるCPU1505、RAM1520、グラフィック・コントローラ1575、および表示デバイス1580を有する。入出力部は、入出力コントローラ1584によりホスト・コントローラ1582に接続される通信インターフェイス1530、ハードディスクドライブ1540、およびCD−ROMドライブ1560を有する。レガシー入出力部は、入出力コントローラ1584に接続されるROM1510、フレキシブルディスク・ドライブ1550、および入出力チップ1570を有する。   FIG. 37 shows an exemplary hardware configuration of the image processing apparatus 100. The image processing apparatus 100 includes a CPU peripheral part, an input / output part, and a legacy input / output part. The CPU peripheral section includes a CPU 1505, a RAM 1520, a graphic controller 1575, and a display device 1580 that are connected to each other by a host controller 1582. The input / output unit includes a communication interface 1530, a hard disk drive 1540, and a CD-ROM drive 1560 that are connected to the host controller 1582 by the input / output controller 1584. The legacy input / output unit includes a ROM 1510, a flexible disk drive 1550, and an input / output chip 1570 connected to the input / output controller 1584.

ホスト・コントローラ1582は、RAM1520と、RAM1520をアクセスするCPU1505、およびグラフィック・コントローラ1575とを接続する。CPU1505は、ROM1510、およびRAM1520に格納されたプログラムに基づいて動作して、各部の制御をする。グラフィック・コントローラ1575は、CPU1505等がRAM1520内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得して、表示デバイス1580上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ1575は、CPU1505等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。   The host controller 1582 connects the RAM 1520, the CPU 1505 that accesses the RAM 1520, and the graphic controller 1575. The CPU 1505 operates based on programs stored in the ROM 1510 and the RAM 1520 to control each unit. The graphic controller 1575 acquires image data generated by the CPU 1505 or the like on a frame buffer provided in the RAM 1520 and displays the image data on the display device 1580. Alternatively, the graphic controller 1575 may include a frame buffer that stores image data generated by the CPU 1505 or the like.

入出力コントローラ1584は、ホスト・コントローラ1582と、比較的高速な入出力装置であるハードディスクドライブ1540、通信インターフェイス1530、CD−ROMドライブ1560を接続する。ハードディスクドライブ1540は、CPU1505が使用するプログラム、およびデータを格納する。通信インターフェイス1530は、ネットワーク通信装置1598に接続してプログラムまたはデータを送受信する。CD−ROMドライブ1560は、CD−ROM1595からプログラムまたはデータを読み取り、RAM1520を介してハードディスクドライブ1540、および通信インターフェイス1530に提供する。   The input / output controller 1584 connects the host controller 1582 to the hard disk drive 1540, the communication interface 1530, and the CD-ROM drive 1560, which are relatively high-speed input / output devices. The hard disk drive 1540 stores programs and data used by the CPU 1505. The communication interface 1530 is connected to the network communication device 1598 to transmit / receive programs or data. The CD-ROM drive 1560 reads a program or data from the CD-ROM 1595 and provides it to the hard disk drive 1540 and the communication interface 1530 via the RAM 1520.

入出力コントローラ1584には、ROM1510と、フレキシブルディスク・ドライブ1550、および入出力チップ1570の比較的低速な入出力装置とが接続される。ROM1510は、撮像システム10が起動時に実行するブート・プログラム、あるいは撮像システム10のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ1550は、フレキシブルディスク1590からプログラムまたはデータを読み取り、RAM1520を介してハードディスクドライブ1540、および通信インターフェイス1530に提供する。入出力チップ1570は、フレキシブルディスク・ドライブ1550、あるいはパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を接続する。   The input / output controller 1584 is connected to the ROM 1510, the flexible disk drive 1550, and the relatively low-speed input / output device of the input / output chip 1570. The ROM 1510 stores a boot program that is executed when the imaging system 10 is started up or a program that depends on the hardware of the imaging system 10. The flexible disk drive 1550 reads a program or data from the flexible disk 1590 and provides it to the hard disk drive 1540 and the communication interface 1530 via the RAM 1520. The input / output chip 1570 connects various input / output devices via the flexible disk drive 1550 or a parallel port, serial port, keyboard port, mouse port, and the like.

CPU1505が実行するプログラムは、フレキシブルディスク1590、CD−ROM1595、またはICカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。記録媒体に格納されたプログラムは圧縮されていても非圧縮であってもよい。プログラムは、記録媒体からハードディスクドライブ1540にインストールされ、RAM1520に読み出されてCPU1505により実行される。   A program executed by the CPU 1505 is stored in a recording medium such as the flexible disk 1590, the CD-ROM 1595, or an IC card and provided by the user. The program stored in the recording medium may be compressed or uncompressed. The program is installed in the hard disk drive 1540 from the recording medium, read into the RAM 1520, and executed by the CPU 1505.

CPU1505により実行されるプログラムは、画像処理装置100を、図1から図36に関連して説明した画像取得部502、画像予測部504、画像補正部506、被写体領域検出部508、マスク画像生成部510、影響算出部512、影響画像生成部514、格納部518、および出力部520として機能させる。また、CPU1505により実行されるプログラムは、画像処理装置100を、図1から図36に関連して説明した透過率算出部522、透過率情報生成部524、変形量算出部526、および変形量情報生成部528として機能させる。   The program executed by the CPU 1505 causes the image processing apparatus 100 to perform the image acquisition unit 502, the image prediction unit 504, the image correction unit 506, the subject region detection unit 508, and the mask image generation unit described with reference to FIGS. 510, an influence calculation unit 512, an influence image generation unit 514, a storage unit 518, and an output unit 520. Further, the program executed by the CPU 1505 causes the image processing apparatus 100 to transmit the transmittance calculation unit 522, the transmittance information generation unit 524, the deformation amount calculation unit 526, and the deformation amount information described with reference to FIGS. It functions as the generation unit 528.

以上に示したプログラムは、外部の記憶媒体に格納されてもよい。記憶媒体としては、フレキシブルディスク1590、CD−ROM1595の他に、DVDまたはPD等の光学記録媒体、MD等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ICカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワークあるいはインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスクまたはRAM等の記憶装置を記録媒体として使用して、ネットワークを介したプログラムとして画像処理装置100に提供してもよい。   The program shown above may be stored in an external storage medium. As the storage medium, in addition to the flexible disk 1590 and the CD-ROM 1595, an optical recording medium such as a DVD or PD, a magneto-optical recording medium such as an MD, a tape medium, a semiconductor memory such as an IC card, or the like can be used. Further, a storage device such as a hard disk or a RAM provided in a server system connected to a dedicated communication network or the Internet may be used as a recording medium and provided to the image processing apparatus 100 as a program via the network.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることができることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be made to the above embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

一実施形態に係る撮像システム10の一例を示す。1 shows an example of an imaging system 10 according to an embodiment. 撮像装置110の撮像素子部の一例を示す。2 shows an example of an image sensor section of the image capturing apparatus 110. 二台の撮影機を有する撮像装置110の構成例を示す。The structural example of the imaging device 110 which has two imaging devices is shown. 画像処理装置100のブロック構成の一例を示す。1 shows an example of a block configuration of an image processing apparatus 100. 撮像システム10における処理フローの一例を示す。An example of the processing flow in the imaging system 10 is shown. マスク画像を生成する処理フローの一例を示す。An example of the processing flow which produces | generates a mask image is shown. 撮像装置110によって撮像された正面画像の一例を示す。An example of the front image imaged with the imaging device 110 is shown. 撮像装置110によって撮像されたシルエット画像の一例を示す。An example of the silhouette image imaged by the imaging device 110 is shown. マスク画像生成部510によって生成されたマスク画像の一例を示す。An example of the mask image generated by the mask image generation unit 510 is shown. 撮影台140の構成の一例を示す。An example of the structure of the imaging stand 140 is shown. 撮像装置110によって撮像されたシルエット画像の他の一例を示す。The other example of the silhouette image imaged by the imaging device 110 is shown. マスク画像を生成する処理フローの他の一例を示す。The other example of the processing flow which produces | generates a mask image is shown. 撮像装置110によって撮像されたシルエット画像の他の一例を示す。The other example of the silhouette image imaged by the imaging device 110 is shown. 画像処理装置100のブロック構成の他の一例を示す。3 shows another example of a block configuration of the image processing apparatus 100. 撮像システム10における処理フローの他の一例を示す。Another example of the processing flow in the imaging system 10 is shown. 撮像装置110によって撮像された正面画像の他の一例を示す。The other example of the front image imaged with the imaging device 110 is shown. 被写体20が含まれていない背景画像の一例を示す。An example of a background image that does not include the subject 20 is shown. 影響画像生成部514によって生成された影響画像の一例を示す。An example of the influence image produced | generated by the influence image generation part 514 is shown. 他の実施形態に係る撮像システム10の一例を示す。An example of the imaging system 10 which concerns on other embodiment is shown. 画像処理装置100のブロック構成の一例を示す。1 shows an example of a block configuration of an image processing apparatus 100. 撮像システム10における処理フローの一例を示す。An example of the processing flow in the imaging system 10 is shown. 透過率情報を生成する処理フローの一例を示す。An example of the processing flow which produces | generates the transmittance | permeability information is shown. 被写体を透過する光の変形量情報を生成する処理フローの一例を示す。An example of a processing flow for generating deformation amount information of light that passes through a subject is shown. 撮像装置110によって撮像された正面画像の一例を示す。An example of the front image imaged with the imaging device 110 is shown. 撮像装置110によって撮像されたシルエット画像の一例を示す。An example of the silhouette image imaged by the imaging device 110 is shown. シルエット画像に被写体20が含まれていない背景シルエット画像の一例を示す。An example of a background silhouette image in which the subject 20 is not included in the silhouette image is shown. マスク画像生成部510によって生成されたマスク画像の一例を示す。An example of the mask image generated by the mask image generation unit 510 is shown. 撮影台140の構成の一例を示す。An example of the structure of the imaging stand 140 is shown. 撮像装置110によって撮像されたシルエット画像の他の一例を示す。The other example of the silhouette image imaged by the imaging device 110 is shown. 撮像装置110によって撮像されたシルエット画像の他の一例を示す。The other example of the silhouette image imaged by the imaging device 110 is shown. 画像処理装置100のブロック構成の他の一例を示す。3 shows another example of a block configuration of the image processing apparatus 100. 撮像システム10における処理フローの他の一例を示す。Another example of the processing flow in the imaging system 10 is shown. 撮像装置110によって撮像された正面画像の他の一例を示す。The other example of the front image imaged with the imaging device 110 is shown. 被写体20が含まれていない背景画像の一例を示す。An example of a background image that does not include the subject 20 is shown. 影響画像生成部514によって生成された影響画像の一例を示す。An example of the influence image produced | generated by the influence image generation part 514 is shown. 変形量算出部526による変形量の算出処理の一例を示す。An example of deformation amount calculation processing by the deformation amount calculation unit 526 will be described. 画像処理装置100のハードウェア構成の一例を示す。2 shows an exemplary hardware configuration of an image processing apparatus 100.

符号の説明Explanation of symbols

10 撮像システム
20 被写体
22 影
100 画像処理装置
110 撮像装置
120 正面照射装置
130 背面照射装置
140 撮影台
141 表面
142 裏面
150 撮影用反射防止シート
152 テクスチャ
160 反射板
210 撮像素子
220 フィルタ
310 撮影機
320 撮影機
330 フィルタ
340 フィルタ
350 ハーフミラー
410 背景パターン
420 テクスチャ
502 画像取得部
504 画像予測部
506 画像補正部
508 被写体領域検出部
510 マスク画像生成部
512 影響算出部
514 影響画像生成部
518 格納部
520 出力部
522 透過率算出部
524 透過率情報生成部
526 変形量算出部
528 変形量情報生成部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Imaging system 20 Subject 22 Shadow 100 Image processing apparatus 110 Imaging apparatus 120 Front irradiation apparatus 130 Back irradiation apparatus 140 Imaging stand 141 Front surface 142 Back surface 150 Antireflection sheet 152 Texture 160 Reflecting plate 210 Imaging element 220 Filter 310 Camera 320 Imaging Machine 330 filter 340 filter 350 half mirror 410 background pattern 420 texture 502 image acquisition unit 504 image prediction unit 506 image correction unit 508 subject area detection unit 510 mask image generation unit 512 influence calculation unit 514 influence image generation unit 518 storage unit 520 output unit 522 transmittance calculation unit 524 transmittance information generation unit 526 deformation amount calculation unit 528 deformation amount information generation unit

Claims (10)

被写体に光を正面から照射する正面照射装置と、
前記被写体に光を背面から照射する背面照射装置と、
表面側からの光に対する拡散反射性と、裏面側からの光に対する透過性とを有する撮影台と、
前記被写体の正面からの光による前記被写体の正面画像、および前記被写体の背面からの光による前記被写体のシルエット画像を、前記被写体の正面から撮像する撮像装置と
を備える撮像システム。
A front irradiation device that irradiates the subject with light from the front;
A back irradiation device for irradiating the subject with light from the back;
An imaging stand having diffuse reflectivity for light from the front surface side and transparency for light from the back surface side,
An imaging system comprising: an imaging device that captures a front image of the subject by light from the front of the subject and a silhouette image of the subject by light from the back of the subject from the front of the subject.
前記撮影台は、前記正面画像に写り込まず、前記シルエット画像に写り込むテクスチャを有する請求項1に記載の撮像システム。   The imaging system according to claim 1, wherein the photographing table has a texture that does not appear in the front image but appears in the silhouette image. 前記シルエット画像に写り込んだ前記テクスチャの画像に基づいて、前記正面画像における被写体領域を検出する被写体領域検出部を有する画像処理装置をさらに備える請求項2に記載の撮像システム。   The imaging system according to claim 2, further comprising: an image processing device having a subject area detection unit that detects a subject area in the front image based on the texture image captured in the silhouette image. 前記テクスチャは、前記撮影台の裏面に設けられる請求項3に記載の撮像システム。   The imaging system according to claim 3, wherein the texture is provided on a back surface of the imaging stand. 前記テクスチャは、前記撮影台の裏面からの光のうち少なくとも一部を遮蔽する請求項4に記載の撮像システム。   The imaging system according to claim 4, wherein the texture shields at least a part of light from a back surface of the imaging stand. 表面側からの光に対する反射防止性を有し、前記被写体の背面に設けられて前記正面照射装置からの光の反射を防止する撮影用反射防止シートをさらに備える請求項5に記載の撮像システム。   The imaging system according to claim 5, further comprising an antireflection sheet for photographing that has antireflection properties for light from the front surface side and is provided on a back surface of the subject to prevent reflection of light from the front irradiation device. 前記撮影用反射防止シートは、前記正面画像に写り込まず前記シルエット画像に写り込むテクスチャを有する請求項6に記載の撮像システム。   The imaging system according to claim 6, wherein the photographing antireflection sheet has a texture that does not appear in the front image but appears in the silhouette image. 前記被写体領域検出部は、前記シルエット画像に写り込んだ前記撮影用反射防止シートの前記テクスチャの画像に基づいて、前記正面画像における被写体領域を検出する請求項7に記載の撮像システム。   The imaging system according to claim 7, wherein the subject area detection unit detects a subject area in the front image based on an image of the texture of the antireflection sheet for photographing that is reflected in the silhouette image. 前記撮影用反射防止シートの前記テクスチャは、前記撮影台に形成された穴である請求項7に記載の撮像システム。   The imaging system according to claim 7, wherein the texture of the photographing antireflection sheet is a hole formed in the photographing table. 被写体に光を正面から照射する正面照射装置と、
前記被写体に光を背面から照射する背面照射装置と、
前記被写体の正面からの光による前記被写体の正面画像、および前記被写体の背面からの光による前記被写体のシルエット画像を、前記被写体の正面から撮像する撮像装置と、
表面側からの光に対する反射防止性を有し、前記被写体の背面に設けられて前記正面照射装置からの光の反射を防止し、前記正面画像に写り込まず前記シルエット画像に写り込むテクスチャを有する撮影用反射防止シートと、
を備える撮像システム。
A front irradiation device that irradiates the subject with light from the front;
A back irradiation device for irradiating the subject with light from the back;
An imaging device that captures a front image of the subject by light from the front of the subject and a silhouette image of the subject by light from the back of the subject from the front of the subject;
Antireflection for light from the front surface side, provided on the back of the subject to prevent reflection of light from the front irradiation device, and has a texture that is reflected in the silhouette image without being reflected in the front image An anti-reflection sheet for shooting;
An imaging system comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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