JP3108388B2 - ビデオカメラを用いる画像処理装置 - Google Patents
ビデオカメラを用いる画像処理装置Info
- Publication number
- JP3108388B2 JP3108388B2 JP09149280A JP14928097A JP3108388B2 JP 3108388 B2 JP3108388 B2 JP 3108388B2 JP 09149280 A JP09149280 A JP 09149280A JP 14928097 A JP14928097 A JP 14928097A JP 3108388 B2 JP3108388 B2 JP 3108388B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- infrared
- light
- image
- image signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Studio Circuits (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Description
外画像信号とを同時に出力するビデオカメラと、このビ
デオカメラから出力される赤外画像信号に基づいてカラ
ー画像信号を部分的に抜き出し、そこに別の画像信号を
嵌め込む画像信号処理装置に関するものである。
め込む画像合成技術は既知であり、その手法も種々のも
のが提案されている。放送用カラー画像信号に対して行
われている最も一般的な画像合成方法は、クロマキー信
号を用いるものである。しかしこのクロマキー信号を用
いる画像合成方法では、スタジオセットや人物などの配
色に制限を受けるとともに色照明や調光などの自由度が
狭いなどの欠点がある。このような従来のクロマキー信
号を用いる画像合成方法の欠点を解消するために種々の
技術が提案されている。例えば、特開平4−37383
号公報に記載されている方法では、通常のカラーカメラ
の他に赤外像を撮像する赤外カメラを使用するとともに
嵌め込むべき物体と背景スタジオセットとの間に基準位
置を設定してこれを境として両者に分光特性の差を持た
せている。このような方法では、背景や人物の配色、色
照明、調光などの制限を軽減することができるとともに
通常のスタジオセットとの併用も可能となる利点があ
る。
7383号公報に記載されている画像合成方法において
は、通常のカラーカメラと赤外カメラとの2台のカメラ
が必要となり、装置全体として見た場合に大掛かりなも
のとなる欠点がある。さらに、基準位置を設定するため
に、人物と背景との間に赤外光を反射する透明なアクリ
ル板を配置する必要があり、撮像環境がスタジオ等に限
られてしまい、特に屋外での使用はできないという問題
がある。さらに、通常のカラーカメラと赤外カメラとを
用いているので、撮影光軸のずれが生じ、正確な画像合
成ができないという欠点もある。
の欠点を解消し、1台のカメラによって通常の画像信号
と赤外画像信号とを同時に得ることができ、したがって
撮影光軸のずれの問題が発生せず、小型で簡単に使用す
ることができ、特に屋外での撮像にも支障がないビデオ
カメラおよびこのようなビデオカメラを用いて簡単且つ
正確に画像の嵌め込みを行うことができる画像処理装置
を提供しようとするものである。
置は、ビデオカメラの視野内に、可視光と赤外光とを分
離する手段が配置されていない場所で使用され、カラー
画像信号と赤外画像信号とを同時に得るビデオカメラで
あって、一つの光軸上において、入射光を可視光領域の
赤、緑および青色の光に分解するとともに赤外領域の光
に分解する色分解光学系と、これら赤、緑および青色光
および赤外光をそれぞれ受光する撮像素子と、可視光領
域の光を受ける撮像素子から得られる信号を処理して所
定のレベルのカラー画像信号を出力する可視光領域信号
処理回路と、赤外領域の光を受光する撮像素子から得ら
れる信号を処理して赤外画像信号を出力する赤外領域信
号処理回路とを具えるビデオカメラと、このビデオカメ
ラの赤外領域信号処理回路から出力される赤外画像信号
を処理して、画面内の特定の区域を示すキー信号を出力
するキー回路と、前記ビデオカメラの可視光領域信号処
理回路から出力されるカラー画像信号と前記キー信号と
を受け、カラー画像信号から前記特定の区域に相当する
信号部分を抜き取る回路と、この特定の区域の信号部分
が抜き取られたカラー画像信号に、別個の画像信号を嵌
め込む回路とを具える信号処理回路と、を有するもので
ある。
カメラの好適な実施例においては、前記色分解光学系
が、第1〜第4のプリズムを有し、第1のプリズムに青
色光を出射する面を設け、第1と第2のプリズムとの界
面に青色光を選択的に反射する第1の反射面を設け、第
2のプリズムに赤外光の出射面を設け、第2と第3のプ
リズムとの界面に赤外光を選択的に反射する第2の反射
面を設け、第3のプリズムに赤色光の出射面を設け、第
3と第4のプリズムとの界面に赤色光を選択的に反射す
る第3の反射面を設け、第4のプリズムに緑色光の出射
面を設けた色分解プリズムと、この色分解プリズムの入
射側に設けられた光学的ローパスフィルタと、前記青色
光の出射面、赤色光の出射面および緑色光の出射面にそ
れぞれ設けられた第1〜第3の赤外カットフィルタとを
具えるものである。
に用いるビデオカメラの一実施例の主として光学系の部
分の構成を示すものである。本例においては、色分解光
学系としては4板式のカラービデオカメラで使用されて
いる色分解光学系と類似したものを使用している。本例
のビデオカメラでは、光学的ローパスフィルタ11の後方
に、入射光を赤(R)、緑(G)、青(B)の可視域の
3原色光と赤外光、本例では近赤外光とに分離する色分
解プリズム12を配置する。この色分解プリズム12は、第
1〜第4のプリズム13〜16を具え、第1のプリズム13と
第2のプリズム14との界面に青色光を選択的に反射する
第1の反射面17を設け、第2のプリズム14と第3のプリ
ズム15との界面に近赤外光を選択的に反射する第2の反
射面18を設け、第3のプリズム15と第4のプリズム16と
の界面に赤色光を選択的に反射する第3の反射面19を設
ける。
解プリズム12に入射した光の内、青色光は第1の反射面
17で反射され、さらに第1のプリズム13の入射面で全反
射され、第1のプリズムの出射面から出射し、赤外カッ
トフィルタ20を経て第1の固体撮像素子21で受光され
る。第1の反射面17を透過した光は第2の反射面18に入
射し、赤色光および緑色光は第2の反射面18を透過し、
第3の反射面19に入射する。赤色光はこの第3の反射面
19で反射され、第2のプリズム14と第3のプリズム15と
の界面で全反射され、第3のプリズムの出射面から出射
し、赤外カットフィルタ22を経て第2の固体撮像素子23
で受光される。緑色光は第3の反射面19も透過し、第4
のプリズム16の出射面から出射し、赤外カットフィルタ
24を経て第3の固体撮像素子25に入射する。また、近赤
外光は、第1の反射面17を透過した後、第2の反射面18
で反射され、第1のプリズム13と第2のプリズム14との
界面で全反射され、第2のプリズムの出射面から出射
し、赤外カットフィルタを介さずに第4の固体撮像素子
26に入射する。
子21、23および25からそれぞれ青色光、赤色光および緑
色光の画像に対応した青色、赤色および緑色信号が得ら
れる。また、これと同時に第4の固体撮像素子26からは
近赤外の画像に対応した赤外画像信号が得られる。ここ
で、これら青色信号、赤色信号、緑色信号および赤外画
像信号は、共通の光軸上に配置された第1〜第4の固体
撮像素子21、23、25および26でそれぞれの波長領域の光
を受光して得られたものであるから、従来のようにカラ
ーカメラと赤外カメラとの2台のビデオカメラを用いる
場合の光軸のずれの問題は生じない。したがって光軸の
ずれに影響されることなく、正確な画像合成を行うこと
ができる。
固体撮像素子21、23、25および26から読み出される信号
を処理する回路を示すものである。第1〜第3の固体撮
像素子21、23および25から読み出される青色、赤色およ
び緑色信号をそれぞれの処理回路31〜33で処理し、所定
のレベルを有する色信号を作成し、これら色信号をエン
コーダ34に供給し復号カラー画像信号を作成し、これを
第1の出力端子35へ出力するとともにR, G, B 出力端子
36をそれぞれの色信号を出力する。これらの色信号はカ
ラービューファインダ37へも供給され、カラー画像を表
示する。また、第4の固体撮像素子26から読み出された
赤外画像信号を赤外画像信号処理回路38で処理し、所定
のレベルを有する赤外画像信号を作成し、これを第3の
出力端子39に出力する。
合成を行う本発明の画像処理装置の信号処理回路の一例
の全体の構成を示すものである。本例の画像処理回路
は、図1および図2に示したビデオカメラ41の第1の出
力端子35から出力される複合カラー画像信号または第2
の出力端子36から出力される3原色の色信号を受ける第
1の入力端子41と、ビデオカメラの第3の出力端子39か
ら出力される赤外画像信号を受ける第2の入力端子42
と、嵌め込むべき画像信号を受ける第3の入力端子43と
を有している。ここで、第3の入力端子43で受ける嵌め
込むべき画像信号は別のビデオカメラで撮像して得られ
る信号でも、VTR で再生して得られる信号でも、コンピ
ュータから出力される信号でも良い。本例では、第1の
入力端子41で受ける信号を第1のカラー画像信号とし、
第3の入力端子43で受ける信号を第2のカラー画像信号
とする。
像信号を画像抽出回路44へ供給し、第2の入力端子42で
受ける赤外画像信号をキー信号発生回路45へ供給し、第
3の入力端子43で受ける第2のカラー画像信号を嵌め込
み画像作成回路46へ供給する。第1のカラー画像信号に
よって表示される画像は図4において符号47で示すよう
なものである。キー信号発生回路45においては、赤外画
像信号を所定のレベルと比較し、このレベルを越える画
面内の領域を指定するキー信号を作成する。例えば、図
4に示すように、近赤外光を発生する光源48を設ける。
この赤外光源48は、例えば野球場のバックネットの下方
にあるフェンスに配設したパネル状の赤外光源とするこ
とができる。この赤外光源48の上には可視画像「AB
C」が記載されているものとする。したがって、赤外画
像信号はこの赤外光源48を設けた部分だけレベルが所定
のレベルを越えることになるので、この部分を指定する
キー信号を得ることができる。このキー信号を画像抽出
回路44へ供給し、第1のカラー画像信号からキー信号に
よって指定される部分の画像信号を抜き取る。したがっ
て、この画像抽出回路44から出力される画像信号は、図
4の画像49を表示するようなものとなる。この画像49中
の部分50はキー信号によって抜き取られた部分である。
上述したパネル状赤外光源の代わりに、近赤外光を効率
良く反射するようにしたパネル、例えば赤外線を効率良
く反射する塗料等を塗布したパネルに、近赤外光を含む
光線を照射するようにしても良い。例えば、野球のナイ
トゲームで用いる照明用の光線に近赤外が含まれていれ
ばこのような照明光をパネルに照射するだけでも良い。
は嵌め込み画像作成回路46にも供給され、このキー信号
に基づいて、第3の入力端子43で受ける第2のカラー画
像信号(これによって表示される画像を図4において符
号51で示す)を上述したように第1のカラー画像信号か
ら画像を抜き取った部分50に嵌め込むことができるよう
に、その大きさと画面内の位置を制御する。したがっ
て、この嵌め込み画像作成回路46から出力される画像信
号を表示すると図4の画像52で示すようなものとなる。
このようして画像抽出回路44から出力されるカラー画像
信号と嵌め込み画像作成回路46から出力されるカラー画
像信号とを混合回路53へ供給して混合することにより得
られる画像信号をモニタ54へ供給して表示すると図4の
画像55で示すように、第1の画像47の赤外光源48を設け
た部分に第2のカラー画像51が嵌め込まれた合成画像55
が得られることになる。
像信号を取り込み、これからキー信号を作成するように
しているが、例えば図5に示すように第1のカラー画像
において人物が赤外光源48の前方に位置したときは、画
像抽出回路44によって抜き出された画像は図5において
符号56で示すように、人物がそのまま残ったものとな
る。したがって、合成画像は符号57で示すようなものと
なり、第1のカラー画像の内容が優先的に表示されるこ
とになる。
ものではなく、幾多の変更や変形が可能である。例え
ば、上述した実施例では、赤外画像を取り込むために、
赤外光源48を設けたが、所定の背景に赤外光をスポット
照明したり、赤外反射板を設けたりすることもできる。
また、上述した実施例ではキー信号によって第2のカラ
ー画像信号のサイズ、形状および位置を調整したが、キ
ー信号に基づいて第2のカラー画像信号を抜き取り、そ
れをそのまま第1のカラー画像信号と混合することもで
きる。
ビデオカメラによって通常のカラー画像信号と赤外画像
信号とを同時に取り出すことができるので、構成は簡単
となる。また、これらのカラー画像と赤外画像とは共通
の光軸を以て撮像するので、画像の重ね合わせを正確に
行なうことができる。さらに、従来のように基準位置を
設定するために、人物と背景との間に赤外反射板を配置
するように必要がないので、容易に実施することができ
る。また、別の画像を嵌め込む部分には可視画像があっ
ても何ら差し支えないので、例えばカラー画像中に撮影
の主題とはならない宣伝用の看板などがある場合、この
看板の赤外画像を撮像して抜き取り、この部分に別の画
像を嵌め込むといった用途にきわめて有効に適用でき
る。
ビデオカメラの一実施例の光学系を示す図である。
すブロック図である。
理回路部分の回路構成の一例を示すブロック図である。
る。
る。
13〜16 第1〜第4のプリズム、 17 〜19 第1〜第
3の反射面、 20, 22, 24 赤外カットフィルタ21, 2
3, 25, 26 第1〜第4の固体撮像素子、 31〜33, 38
信号処理回路 34 エンコーダ、 35, 36 カラー画像信号出力端子、
37 ビューファインダ、 39 赤外画像信号出力端
子、 41 第1カラー画像信号入力端子、 42 赤外画
像信号入力端子、 43 第2カラー画像入力端子、 44
画像抽出回路、45 キー信号発生回路、 46 嵌め込
み画像作成回路、 47 第1カラー画像、48 赤外光
源、 50 抜き出し部分、 51 第2カラー画像、 52
嵌め込み画像、 53 混合回路、 54 モニタ、 5
5, 57 合成画像
Claims (2)
- 【請求項1】 ビデオカメラの視野内に、可視光と赤外
光とを分離する手段が配置されていない場所で使用さ
れ、カラー画像信号と赤外画像信号とを同時に得るビデ
オカメラであって、一つの光軸上において、入射光を可
視光領域の赤、緑および青色の光に分解するとともに赤
外領域の光に分解する色分解光学系と、これら赤、緑お
よび青色光および赤外光をそれぞれ受光する撮像素子
と、可視光領域の光を受ける撮像素子から得られる信号
を処理して所定のレベルのカラー画像信号を出力する可
視光領域信号処理回路と、赤外領域の光を受光する撮像
素子から得られる信号を処理して赤外画像信号を出力す
る赤外領域信号処理回路とを具えるビデオカメラと、 このビデオカメラの赤外領域信号処理回路から出力され
る赤外画像信号を処理して、画面内の特定の区域を示す
キー信号を出力するキー回路と、前記ビデオカメラの可
視光領域信号処理回路から出力されるカラー画像信号と
前記キー信号とを受け、カラー画像信号から前記特定の
区域に相当する信号部分を抜き取る回路と、この特定の
区域の信号部分が抜き取られたカラー画像信号に、別個
の画像信号を嵌め込む回路とを具える信号処理回路と、
を有する画像処理装置。 - 【請求項2】 前記赤外画像信号によって指定される画
面内の特定の区域を規定するために、可視光と赤外光と
を分離する手段が配置されていない前記の場所に配置さ
れ、近赤外光を効率よく反射する塗料等を塗布したパネ
ルに近赤外光を含む光を照射し、このパネルから反射さ
れる近赤外光を受光して前記赤外画像信号を取り出すよ
うに構成した請求項1に記載の画像処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09149280A JP3108388B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | ビデオカメラを用いる画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09149280A JP3108388B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | ビデオカメラを用いる画像処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10341446A JPH10341446A (ja) | 1998-12-22 |
JP3108388B2 true JP3108388B2 (ja) | 2000-11-13 |
Family
ID=15471762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09149280A Expired - Lifetime JP3108388B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | ビデオカメラを用いる画像処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3108388B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07194313A (ja) * | 1993-12-30 | 1995-08-01 | Shimada Kogyo Kk | 物品内蔵ロックアイス |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4084460A4 (en) * | 2019-12-27 | 2023-08-23 | JAI Ltd. | IMAGING DEVICE |
-
1997
- 1997-06-06 JP JP09149280A patent/JP3108388B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07194313A (ja) * | 1993-12-30 | 1995-08-01 | Shimada Kogyo Kk | 物品内蔵ロックアイス |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10341446A (ja) | 1998-12-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2002515195A (ja) | 像の背景の交換 | |
US20100073506A1 (en) | Image processor and camera | |
JP2000023038A (ja) | 画像抽出装置 | |
EP0584163A1 (en) | COLOR IMAGE RECORDING AT LOW LIGHT INTENSITY. | |
US20190058837A1 (en) | System for capturing scene and nir relighting effects in movie postproduction transmission | |
JPH09252429A (ja) | 画像置換システム、及び画像置換方法 | |
JPH1173491A (ja) | フォアグランド画像生成装置 | |
JP2018023077A (ja) | ビデオカメラ撮像装置 | |
KR101862043B1 (ko) | 멀티 카메라 | |
JP3108388B2 (ja) | ビデオカメラを用いる画像処理装置 | |
US20090102939A1 (en) | Apparatus and method for simultaneously acquiring multiple images with a given camera | |
JP2001119707A (ja) | アンチエイリアジング機能を備えたカラー画像撮像システム | |
JP2999517B2 (ja) | 画像合成方法と装置 | |
US6891568B1 (en) | Color video camera system and method | |
JPWO2009017184A1 (ja) | カラー撮像素子及びこれを用いた撮像装置及びフィルタ | |
JPS62208784A (ja) | 赤外撮像装置 | |
JPS5937777A (ja) | 電子的撮像装置 | |
JPH11327004A (ja) | カメラ画像背景マスクシステム | |
JP2004350192A (ja) | ディジタル・カメラおよびその制御方法 | |
JP2003016425A (ja) | オブジェクト信号作成装置 | |
KR100489213B1 (ko) | 입체영상용 뷰 파인더 시스템 | |
US6650837B1 (en) | Dual image viewfinder for camera | |
JPH0215793A (ja) | 白バランス調節装置 | |
JPH05260357A (ja) | 撮像装置 | |
JPS59185491A (ja) | 固体撮像カメラ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000808 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120908 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120908 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130908 Year of fee payment: 13 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |