JP2017117206A - 撮影装置および撮影方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の実施形態に係る画像切出装置、撮影装置、および画像切出方法について、図面を参照して説明する。図1、図2、図3は、第1の実施形態に係る画像切出装置1を示す。図1に示すように、画像切出装置1は、被写体を撮影した第1画像データD1と第2画像データD2とを読み込む読込部(読込手段)2と、これらの画像データD1,D2を用いて被写体の画像(単に、被写体画像という)を切り出す切出部(切出手段)3とを備えている。切出部3は、画像データD1,D2から被写体画像を切り出す処理を行う輪郭抽出部3a、マスク生成部3b、および切出処理部3cを備えている。
次に、図3を含めて参照して、画像切出装置1による画像切出方法を詳細説明する。まず、読込部2によって、画像データD1,D2が読み込まれる。各画像データD1,D2は、bmp,jpeg,pngなどの任意の画像データフォーマットで記録された画像データである。読み込まれた画像データD1,D2は、画素毎に画像処理するために、例えば、x方向(画面水平方向)とy方向(画面垂直方向)とに画素データを配列したデータにフォーマット変換される。
次に、切出部3の輪郭抽出部3aによって、第2画像データD2、すなわち第2画像92から二値化画像9aが生成される。二値化画像9aは、被写体9の輪郭を抽出するための前処理として生成される。二値化画像9aには、被写体9の輪郭を構成する画素となる輪郭画素が含まれていると想定されている。二値化画像9aは、第2画像92における画素値が鋭敏に変化する境目に位置する画素(エッジ画素)に白の画素値を付与し、それ以外の画素に黒の画素値を付与した画像である。このような二値化画像9aは、エッジ画像と呼ばれ、輪郭画素からなる輪郭画像9cを含んでいる。
次に、同じく輪郭抽出部3aによって、二値化画像9aから輪郭(輪郭画素)が抽出され、輪郭画像9cが生成される。輪郭画像9cは、被写体9の画像部分を囲むように、輪の如く互いに連なって閉曲線を成すエッジ画素を二値化画像9aから抽出することによって生成される。また、二値化画像9aは、被写体9の輪郭となる輪郭画素以外に、ノイズとなるエッジ画素を含んでいる。そこで、ノイズを除去し、被写体9の輪郭となる画素を抽出するため、例えば、OpenCV(Open Source Computer Vision Library)が用いられる。OpenCVは、画像認識に関連する機能が標準的に含まれているライブラリである。
次に、マスク生成部3bによって、輪郭の画像すなわち輪郭画像9cを用いて、マスク画像9mが生成される。マスク画像9mは、輪郭画像9cにおける各画素の画素値を、輪郭の内側の画素と外側の画素との間で識別可能に設定したデータの集まりである。輪郭の画素は、例えば一律に内側または一律に外側のいずれかに決めればよい。
次に、切出処理部3cによって、マスク画像9mを用いて第1画像データD1すなわち第1画像91から被写体9の画像が切り出され、被写体画像90が得られる。切り出しは、第1画像91における、被写体9の外接矩形内、すなわち高さH,幅Wを有し座標(x1,y1)、(x2,y2)を対角頂点とする矩形内の画素を新たな画像データとしてコピーすることにより行われる。そのコピーの際にマスク画像9mが参照され、被写体9の輪郭外の画素は透過画素に置き換えられる。被写体画像90は、画素毎に色情報を扱うRGBの3つのチャンネルと透明度を扱うアルファチャンネルとを備える構成とされている。各チャンネルは0−255の256階調で表現されている。被写体画像90における透過画素は、アルファチャンネルの値が0に設定された、完全に透過する画素である。
図4、図5、図6は、第2の実施形態に係る画像切出装置1を示す。図4に示すように、本実施形態の画像切出装置1は、上述の第1の実施形態における輪郭抽出部3aが、二値化部3xと合成部3yとを備えるものである。読込部2、マスク生成部3b、切り出し処理部3cの構成と動作は、第1の実施形態と同様である。輪郭抽出部3aの二値化部3xは、第1、第2画像データD1,D2の両方から二値化画像9aを生成し、合成部3yがこれらの二値化画像9aを合成し、生成された合成二値化画像9bから、最終的に輪郭抽出部3aによって輪郭画像が抽出される。
次に、図5、図6を含めて参照して、画像切出装置1による画像切出方法を詳細説明する。まず、読込部2によって、第1画像データD1と第2画像データD2とが読み込まれる。ここで、画像データD1は、白色光下で被写体9を撮影した画像データであり、画像データD2は、白色光とは異なる他の色光下で被写体を撮影した画像データである。図6(a1)(a2)の第1画像91と第2画像92は、それぞれ画像データD1,D2による画像であり、これらのいずれの画像も、星印で示すように外形に不鮮明な領域が存在している。不鮮明な領域とは、各画像において背景との区別が判然としない被写体9上の領域のことである。
輪郭抽出部3aの二値化部3xは、第1の実施形態と同様に標準偏差を用いてエッジ画素を検出する方法によって、これらの第1画像91と第2画像92の両方から、図6(b1)(b2)に示すように、それぞれ被写体9の二値化画像9aを生成する。これらの二値化画像9aには、星印で示すように外形輪郭に途切れた部分が発生している。このような輪郭画像9aからそれぞれ、図6(c1)(d1)、または図6(c2)(d2)に示すように、輪郭画像9cを生成してマスク画像9mを生成すると、被写体9の全体を切り取ることができない不完全なマスクが生成されてしまう。
合成部3yは、第1画像91と第2画像92の両方から生成された二値化画像9aを重ねて、画素値の論理和に基づいて画像を合成し、図6(b3)に示す合成二値化画像9bを生成する。互いに合成される2つの二値化画像9aは、互いに異なる画素値の組からなる2つの画像データD1,D2に基づくものであり、合成に際して相補的に作用して輪郭の途切れた部分を補修する。この合成により、途切れのない閉じた輪郭を有する合成二値化画像9bが得られる。
輪郭抽出部3aは、合成二値化画像9bから被写体9の輪郭を抽出し、図6(c3)に示す輪郭画像9cを生成する。その後、マスク生成部3b、切り出し処理部3cによるマスク生成工程S4、切出処理工程S5が実行されて、図6(d3)(e3)に示すように、マスク画像9mが生成され、被写体画像90が生成される。
図7、図8は、第3の実施形態に係る画像切出装置1を示す。本実施形態の画像切出装置1は、上述の第1および第2の実施形態に係る画像切出装置1の如く2つの画像データを用いることの他に、3以上の画像データを用いることができるものである。すなわち、図7に示すように、読込部2は、第1画像データD1および第2画像データD2以外の第3画像データD3をも含む複数の画像データを読み込む。
図9に示す第4の実施形態に係る撮影装置10は、被写体9を撮影し、上述した第1、第2、第3の実施形態のいずれかの画像切出装置1を用いて、被写体画像を切り出して出力する撮影装置である。画像切出装置1は、読込部2と切出部3とを有して、コンピュータ11に備えられている。撮影装置10は、前景照明部4と、背景照明部5と、画像記録部6とを備えており、これらは、コンピュータ11に接続されて、画像切出装置1との情報のやりとりを行う。また、撮影装置10は、照明条件データベースDB1と、処理条件データベースDB2とを備えている。コンピュータ11は、汎用のコンピュータを用いることができ、GUI部1a、制御部1b、メモリ1c、通信部1d等を備えている。
次に、図10乃至図13を参照して、GUI部1aの実施例を説明する。GUI部1aは、画像切出装置1における切り出し処理と撮影装置10における切り出し処理のいずれにも適用することができる。この実施例における被写体は、カタログ等に掲載または表示される商品である。作業者は、操作画面を介して、2枚または3枚の画像を用いて、簡単な操作により、商品画像を自動で切り出したり、切り出した画像を修正したりすることができる。
図11(a)に示すように、切り出された被写体画像90において被写体9の領域と透過画素の領域9tとの境界である被写体9の輪郭が鮮明すぎたりギザギザが目立ちすぎたりして不自然に見える場合がある。この場合に、ボタンb7を操作して、図11(b)に示すように、アンチエイリアス処理を行うことができる。被写体画像90は、商品画像を画素単位で切り出しているので、解像度が低い場合に輪郭にギザギザが生じることがある。このギザギザを目立たなくしたい場合の他に、被写体画像をチラシや広告などの背景に馴染ませたい場合にアンチエイリアスを用いると有効である。
ウインドウw5に表示された画像が、例えば、商品部分の欠落があって正しく切り出せていない画像である場合、修正用のボタンb8を操作する。このボタンb8の操作により、図12に示す、商品画像修正GUIの作業画面が呼び出される。作業画面は、被写体画像を表示する作業用のウインドウw6と、選択決定等の操作に用いる複数のボタンb9〜b14とを有している。画像修正は、ウインドウw6に表示されるマウスの四角枠状のポインタPT1を移動させることにより行われる。
2 読込部(読込手段)
3 切出部(切出手段)
3a 輪郭抽出部
3x 二値化部
3y 合成部
4 前景照明部(前景照明手段)
5 背景照明部(背景照明手段)
6 画像記録部(画像記録手段)
9 被写体
9a 二値化画像
9b 合成二値化画像
9c 輪郭画像(輪郭の画像)
9m マスク画像(マスク)
90 被写体画像
10 撮影装置
D1 第1画像データ、画像データ
D2 第2画像データ、画像データ
D3 第3画像データ、画像データ
S1 読込工程
S2 二値化工程(切出工程)
S21 二値化工程(切出工程)
S22 合成工程(切出工程)
S3 輪郭抽出工程(切出工程)
S31 輪郭抽出工程(切出工程)
S4 マスク生成工程(切出工程)
S5 切出処理工程(切出工程)
Claims (6)
- 被写体を撮影した画像から被写体画像を切り出す画像切出装置において、
第1の色光下で前記被写体を撮影した第1画像データと、前記第1の色光とは異なる第2の色光下で前記被写体を撮影した第2画像データとを読み込む読込手段と、
前記第2画像データから前記被写体の輪郭を抽出し、前記輪郭の画像を用いて画像切出用のマスクを生成し、前記マスクを用いて前記第1画像データから前記被写体の画像を切り出す切出手段と、
を備える画像切出装置。 - 前記第1の色光が白色光であり、前記第2の色光が赤色光、または白色光による前景光と赤色光による背景光との混合光である請求項1に記載の画像切出装置。
- 前記切出手段は、前記第2画像データから前記被写体の輪郭を抽出することに替えて、前記第1画像データと前記第2画像データの両方から前記被写体の二値化画像を生成し、前記第1画像データから生成された二値化画像と、前記第2画像データから生成された二値化画像とを重ねて合成二値化画像を生成し、前記合成二値化画像を用いて前記被写体の輪郭を抽出する請求項1または請求項2に記載の画像切出装置。
- 前記読込手段は、前記第1画像データおよび前記第2画像データ以外の第3画像データをも含む複数の画像データを読み込み、
前記切出手段は、前記複数の画像データから前記被写体の二値化画像を生成し、前記複数の画像データから生成された前記複数の二値化画像を重ねて合成二値化画像を生成し、前記合成二値化画像を用いて前記被写体の輪郭を抽出する請求項1または請求項2に記載の画像切出装置。 - 前記被写体を前方から照明する前景照明手段と、
前記被写体の背後に配置されて背景光を生成する背景照明手段と、
前記前景照明手段と前記背景照明手段を用いて構成した互いに異なる色光下で被写体を撮影して複数の画像データを取得し記録する画像記録手段と、
前記画像記録手段から画像データを読み込み被写体の画像を切り出す請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の画像切出装置と、
を備える撮影装置。 - 被写体を撮影した画像から被写体画像を切り出す画像切出方法において、
第1の色光下で前記被写体を撮影した第1画像データと、前記第1の色光とは異なる第2の色光下で前記被写体を撮影した第2画像データとを読み込む読込工程と、
前記第2画像データから前記被写体の輪郭を抽出し、前記輪郭の画像を用いて画像切出用のマスクを生成し、前記マスクを用いて前記第1画像データから前記被写体の画像を切り出す切出工程と、
を備える画像切出方法。
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