JP2017147556A - 撮影システム - Google Patents

Abstract

【課題】可視光カメラからの画像データに対して赤外光カメラからの位置データを用いて精度良く切り抜き処理を行う。【解決手段】撮影システム１は被写体光の赤外光を反射し、可視光を透過させる光分離ミラー４１と、光分離ミラー４１からの可視光を撮像する可視光カメラ４２と、光分離ミラー４１からの赤外光を撮像する赤外光カメラ４３とを備える。画像合成部１１ａにおいて、可視光カメラ４２からの画像データを赤外光カメラ４３からの位置データを用いて切り抜く画像処理が施される。【選択図】図６

Description

本発明は、赤外光を撮像した被写体の位置データと、可視光を撮像した画像データとを合成してひとつの写真画像を生成する撮影システムに関する。

従来より、被写体からの被写体光を受けて、赤外光と可視光とに分離し、可視光を可視光カメラで撮像して被写体の画像データを得るとともに、赤外光を赤外光カメラで撮像して被写体の位置データを得る撮影システムが知られている。

このような撮影システムでは、可視光カメラからの画像データを赤外光カメラからの位置データを用いて切り抜き、顔画像を生成している。

しかしながら、従来の撮影システムでは、可視光カメラと赤外光カメラの２台のカメラを用いるため、これら２台のカメラを接近して設置しても両カメラ間で取付け位置の相違による視野ずれが生じる。このため精度良く画像データに対する切り抜き処理を行うことができない。

特開平９−９１２８号公報 特開２００４−１７３２０３号公報

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、可視光カメラと赤外光カメラの視野ずれを防止して精度良く画像データを切り抜く画像処理を行うことができる撮影システムを提供することを目的とする。

本発明は、被写体からの被写体光を受けるとともに、被写体光のうち赤外光を反射し、可視光を透過させる光分離装置と、前記光分離装置からの可視光を撮像して前記被写体の画像データを得る可視光カメラと、前記光分離装置からの赤外光を撮像して前記被写体の位置データを得る赤外光カメラと、前記赤外光カメラからの被写体の位置データを用いて、前記可視光カメラからの画像データの切り抜きを行う画像合成部と、を備えたことを特徴とする撮影システムである。

本発明は、前記光分離装置は前記被写体と前記光分離装置とを結ぶ光軸に対して４５°傾斜する光分離ミラーを含むことを特徴とする撮影システムである。

本発明は、前記可視光カメラおよび赤外光カメラは、いずれも入口側に撮像レンズを有することを特徴とする撮像システムである。

図１は本実施の形態による撮影システムの外観を示す図。 図２は撮影システムの機能的構成を示すブロック図。 図３は撮影システムの顔画像撮影処理を示すフローチャート。 図４は撮影システムの防振装置を示す図。 図５は下部フレームと床面と防振装置の関係を示す側面図。 図６は本実施の形態による可視光カメラと赤外光カメラの配置を示す図。 図７は比較例としての可視光カメラと赤外光カメラの配置を示す図。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１乃至図５は本発明による撮影システムの一実施の形態を示す図である。

図１乃至図５に示すように、撮影システム１は、下部フレーム２１と、天井フレーム２２と、側部フレーム２３とを有する撮影ブース２０と、撮影ブース２０の側部フレーム２３の一側に設置された撮影部１２および投光部３４と、下部フレーム２１上に配置された金属板からなる床面２５とを備えている。

また下部フレーム２１と床面２５との間には４個の防振部材２７からなる防振装置２６が介在されている。

各防振部材２７は下部フレーム２１と床面２５との間に４個所設けられ、この４つの防振部材２７は平面上矩形状を形成するよう配置されている。

また各防振部材２７は、弾性材、または、ゴム製の防振ゴム２７ａと、防振ゴム２７ａの上下に取付けられた非弾性材、または、金属製のフランジ２７ｂ，２７ｂとを有している。また各防振部材２７は、下方のフランジ２７ｂを下部フレーム２１にボルト２７ｃにより連結し、上方のフランジ２７ｂを金属板からなる床面２５にボルト２７ｃにより連結することにより下部フレーム２１と床面２５に固定されている。ここで防振ゴム２７ａの固有振動数は、シャッタースピード未満（例えば、シャッタースピードが１／６０秒の場合は６０Ｈｚ未満）となっている。

上述のように撮影ブース２０の側部フレーム２３の一側には、撮影部１２および投光部３４が設置され、側部フレーム２３の一側に対向する他側には、入手した画像から顔画像のみを切り抜くクロマキー処理用の背景が設けられている。この場合、クロマキー処理用の背景としては緑色の背景板を用いることができる。

また撮影ブース２０の側部フレーム２３の一側には、投光部３４の下方に表示装置１５が設けられ、さらに表示装置１５の下方に入力装置１４と、検知センサ１３と、キャッシャー３３とが上方から下方に向かって順次配置されている。

また撮影ブース２０の側部フレーム２３の外面には、プリンタ１７の取出口１７ａが設けられている。

さらに撮影ブース２０内には、制御部１１、記憶部１６、プリンタ１７、Ｉ／Ｏ（Input/Output）ユニット３１、スピーカ３２が内蔵され、制御部１１により画像処理装置１１Ａが構成される。

なお上述した撮影部１２は、図６に示すように、被写体（被撮影者ともいう）Ｐからの被写体光を受けるとともに、被写体光のうち赤外光を反射し、可視光を透過させる光分離ミラー（光分離装置）４１と、光分離ミラー４１からの可視光を撮像して被撮影者Ｐの画像データを得る可視光カメラ４２と、光分離ミラー４１からの赤外光を撮像して被撮影者Ｐの位置データを得る赤外光カメラ４３とを有する。また可視光カメラ４２および赤外光カメラ４３は、いずれもその入口側に設けられた撮像レンズ４２ａ、４３ａを各々有している。

また可視光カメラ４２で生成された画像データおよび赤外光カメラ４３で生成された位置データは、各々制御部１１へ送られる。そして制御部１１内の画像形成部１１ａにおいて、可視光カメラ４２からの画像データと赤外光カメラ４３からの位置データが合成され、可視光カメラ４２からの画像データに対して赤外光カメラ４３からの位置データを用いて切り抜き処理が行われ、被撮影者Ｐの顔画像データが生成される。

また図６に示すように、被撮影者Ｐと光分離ミラー４１とを結ぶ光軸をＬとすると、光分離ミラー４１はこの光軸Ｌに対して４５°だけ傾斜している。

被撮影者Ｐは撮影ブース２０内において、床面２５上に立って、床面２５上で飛んだり跳ねたりしながら動くことができる。この場合、床面２５は防振装置２６を介して下部フレーム２１に支持されているので、被撮影者Ｐが床面２５上で動いても、床面２５の振動が下部フレーム２１側に伝わることを防止することができ、このことにより被撮影者Ｐの動きによりカメラ１２が振動することはない。

なお、床面２５上で被撮影者Ｐが動いた場合、床面２５も水平方向に振動するが、床面２５と側部フレーム２３との間に３ｍｍ程度の隙間Ｇが形成されているため、床面２５が側部フレーム２３に当接することはない。

次に撮影システム１の各構成部分について図２により以下述べる。
図２に示すように、制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）から構成され、記憶部１６に格納されているシステムプログラムや顔画像撮影処理プログラム、画像処理プログラム等の各種プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、当該プログラムに従って各部の動作を集中制御する。

撮影部１２の可視光カメラ４２および赤外光カメラ４３は、いずれも光学レンズ、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の光学センサ、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換部等から構成され、撮影時には撮像レンズ４２ａ、４３ａを介して入力される被写体像を光学センサにより光電変換して画像信号（アナログ）を生成する。そして、Ａ／Ｄ変換部によりアナログ画像信号からデジタル画像データを得て、当該デジタル画像データを制御部１１の画像合成部１１ａに出力する。

検知センサ１３は、画像処理装置１の撮影室内に被撮影者Ｐが入室したことを検知する光学センサ等であり、その検知信号を制御部１１に出力する。

入力装置１４は、表示装置１５と一体に構成されるタッチパネルや、写真種類を選択するための写真種選択スイッチ（以下、ＳＷ）、撮影開始を指示するための撮影ＳＷ、撮影画像のプリント出力を指示するためのプリントＳＷ等の各種機能キーを備えて構成され、操作されたキーに対応する操作信号を制御部１１に出力する。

表示装置１５は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等を備えて構成され、制御部１１からの制御信号に従って、撮影手順を説明するガイド画面、写真種類を選択するための選択画面等の各種操作画面や、カメラ１２により撮影された被撮影者Ｐの顔画像等を表示する。

記憶部１６は、システムプログラムの他、顔画像撮影処理プログラム、画像処理プログラム等の各種処理プログラム及び各プログラムで処理されたデータ等を記憶する。

プリンタ１７は、制御部１１から入力された画像データに基づいてプリント出力を行う。プリンタ１７のプリント方式としては、色材を昇華、転移させて画像を形成する昇華型転写方式が適用されている。しかしながら、記録媒体と受像材料とを重ね合わせて熱を加えることによって記録媒体の記録層を受像材料の受像層に転移させて画像を形成する溶融転写記録方式を適用することとしてもよいし、電子写真方式、インクジェット方式やその他のプリント方式であってもよい。また、銀塩写真像を形成するものであってもよい。

Ｉ／Ｏユニット３１は、制御部１１と、スピーカ３２、キャッシャー３３、投光部３４との間で情報のやり取りを仲介するインターフェイスであり、制御部１１からの制御信号をスピーカ３２、キャッシャー３３、投光部３４に送信するとともに、スピーカ３２、キャッシャー３３、投光部３４からの信号等を制御部１１に出力する。

スピーカ３２は、Ｉ／Ｏユニット３１を介して制御部１１から入力されるガイド用アナウンスの音声信号を出力する。

キャッシャー３３は、硬貨や紙幣の入金口、釣銭の返金口等を備えた金銭登録機である。キャッシャー３３は、入金口から入金された金額を検出して釣銭の金額を算出し、算出された釣銭金額分の硬貨又は紙幣を返金口に排出して料金精算を行う。

投光部３４は、制御部１１から指示された発光タイミング、発光量で発光を行う。

次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について図３により説明する。
まず被撮影者Ｐが撮影ブース２０内に入ると、検知センサ１３により被撮影者Ｐが検出される（ステップＳ１；ＹＥＳ）。このとき、表示装置１５上にガイド画面が表示される（ステップＳ２）。同時にスピーカ３２から撮影ガイドに係るアナウンス音声が出力される。

次いで、キャッシャー３３へ、料金が投入され（ステップＳ３；ＹＥＳ）、キャッシャー３３において入金された金額のチェックが行われ（ステップＳ４）、表示装置１５上に写真種類を選択するための選択画面が表示される。そして、この選択画面において所望の写真種類に応じた写真種選択スイッチが押下され（ステップＳ５；ＹＥＳ）、キャッシャー２３において選択された写真種類に応じた料金の精算が行われ、釣銭が返金口に排出される（ステップＳ６）。

料金精算が行われると、表示装置１５上には撮影ガイド画面が表示され、所望のタイミングで撮影ＳＷを押下するようガイダンスが行われる。

このとき、表示装置１５上の撮影ガイドには、被撮影者Ｐに対して、撮影ブース２０の床面２５上で動くようガイダンスも行われる。被撮影者Ｐは撮影ＳＷを押下し、床面２５上で飛んだり跳ねたりして動くことができる（ステップＳ７；ＹＥＳ）。

次に撮影部１２および投光部３４が制御され、撮影部１２により床面２５上で動く被撮影者Ｐの動画が撮影される（ステップＳ８）。

この場合、撮影ブース２０の床面２５で被撮影者Ｐが動いても、撮影ブース２０の下部フレーム２１と床面２５との間に防振装置２６が介在されているため、撮影部１２が振動することなく、撮影部１２により被撮影者Ｐを撮影して被撮影者Ｐの動画を精度良く得ることができる。

撮影後、記憶部１６に記憶されている画像処理プログラムが読み出され、制御部１１において撮影により撮影部１２から入力された画像データに対して画像処理が施される（ステップＳ９）。

次に撮影部１２の作用および制御部１１の画像処理について述べる。撮影部１２における撮影時、投光部３４により照射された光は被撮影者（被写体）Ｐにより反射され、被写体光となって撮影部１２の光分離ミラー４１に入る。光分離ミラー４１に入る被写体光は可視光と赤外光と紫外光を含んでおり、このうち可視光および紫外光は光分離ミラー４１を透過して撮像レンズ４２ａを経て可視光カメラ４２に入る。また赤外光は光分離ミラー４１により反射して、撮像レンズ４３ａを経て赤外光カメラ４３に入る。

次に可視光カメラ４２により、可視光が撮像され、被撮影者Ｐの画像データが生成される。同様に赤外光カメラ４３により赤外光が撮像され、被撮影者Ｐの位置データが生成される。

次に可視光カメラ４２からの画像データおよび赤外光カメラ４３からの位置データが制御部１１の画像合成部１１ａに送られ、この画像合成部１１ａにおいて、画像データに対して位置データを用いてクロマキー処理が施される。

具体的には、赤外光カメラ４３からの被撮影者Ｐの位置データは被撮影者Ｐの輪郭データを含むため、この位置データを用いて可視光カメラ４２からの被撮影者Ｐの画像データを切り抜くことにより、顔画像データを入手することができる。

ところで可視光カメラ４２から入力された画像データは、動画、すなわち複数の連写静止画像（顔画像）を含む。このためこれらの連写静止画像が表示装置１５上に表示され、被撮影者Ｐは表示装置１５上で複数の連写静止画像の中から最適な静止画像を選択する。

このとき、選択された静止画像は、静止画像に対して顔画像のみを切り抜くクロマキー処理が施された顔画像となる。次に制御部１１は、切り抜かれた被撮影者Ｐの顔画像に加え、所望の背景を追加する画像処理を行い、画像処理済みの画像データを得る。

画像処理が終了すると、画像処理済みの画像データがプリンタ１７に出力され、プリンタ１７により被撮影者Ｐを撮影した写真のプリント出力が行われる（ステップＳ１０）。写真プリントが取出口１７ａに排出される（ステップＳ１１）。

以上のように本実施の形態によれば、被撮影者Ｐからの被写体光が光分離ミラー４１まで達し、この光分離ミラー４１により反射する赤外光を赤外光カメラ４３で撮像して被撮影者Ｐの位置データを入手するとともに、光分離ミラー４１を透過する可視光を可視光カメラ４２で撮像して被撮影者Ｐの画像データを入手し、この画像データを位置データを用いて切り抜く画像処理を行う。このため、可視光と赤外光の光軸を一致させて精度良く可視光カメラ４３からの画像データに対して画像処理を施すことができる。

一方、図７に示すように、光分離ミラー４１を用いることなく、可視光カメラ４２と赤外光カメラ４３を並設した比較例の場合、被撮影者Ｐからの被写体光が異なる光軸をもって可視光カメラ４２と赤外光カメラ４３に入射することになる。このため可視光カメラ４２と赤外光カメラ４３との間で、取付け位置の相違による視野ずれが生じ、可視光カメラ４２からの画像データに対して赤外光カメラ４３からの位置データを用いて切り抜く画像処理を精度良く行うことはむずかしい。

これに対して本実施の形態によれば、図６に示すように、被撮影者Ｐからの被写体光のうち可視光と赤外光を互いの光軸を一致させて可視光カメラ４２および赤外光カメラ４３により撮像することができる。

さらにまた可視光カメラ４２と赤外光カメラ４３に対して別個独立に光分離ミラー４１を設置するとともに、光分離ミラー４１を可視光カメラ４２の撮像レンズ４２ａおよび赤外光カメラ４３の撮像レンズ４３ａの上流側に配置したので、これらのカメラ４２、４３内に光分離ミラー４１を内蔵する場合に比較して、可視光カメラ４２および赤外光カメラ４３の小型化を図ることができる。

１ 撮影システム
１１ 制御部
１１ａ 画像合成部
１２ 撮影部
１３ 検知センサ
１４ 入力装置
１５ 表示装置
１６ 記憶部
１７ プリンタ
１７ａ 取出口
２０ 撮影ブース
２１ 下部フレーム
２２ 天井フレーム
２３ 側部フレーム
２６ 防振装置
２７ 防振部材
２７ａ 防振ゴム
３１ Ｉ／Ｏユニット
３２ スピーカ
３３ キャッシャー
３４ 投光部
４１ 光分離ミラー
４２ 可視光カメラ
４２ａ 撮像レンズ
４３ 赤外光カメラ
４３ａ 撮像レンズ

Claims (3)

1. 被写体からの被写体光を受けるとともに、被写体光のうち赤外光を反射し、可視光を透過させる光分離装置と、
   前記光分離装置からの可視光を撮像して前記被写体の画像データを得る可視光カメラと、
   前記光分離装置からの赤外光を撮像して前記被写体の位置データを得る赤外光カメラと、
   前記赤外光カメラからの被写体の位置データを用いて、前記可視光カメラからの画像データの切り抜きを行う画像合成部と、
   を備えたことを特徴とする撮影システム。
2. 前記光分離装置は前記被写体と前記光分離装置とを結ぶ光軸に対して４５°傾斜する光分離ミラーを含むことを特徴とする請求項１記載の撮影システム。
3. 前記可視光カメラおよび赤外光カメラは、いずれも入口側に撮像レンズを有することを特徴とする請求項１または２記載の撮像システム。

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