JP3379475B2 - 背景除去システム、背景除去方法および背景除去用プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

背景除去システム、背景除去方法および背景除去用プログラムを記録した記録媒体

Info

Publication number
JP3379475B2
JP3379475B2 JP13927299A JP13927299A JP3379475B2 JP 3379475 B2 JP3379475 B2 JP 3379475B2 JP 13927299 A JP13927299 A JP 13927299A JP 13927299 A JP13927299 A JP 13927299A JP 3379475 B2 JP3379475 B2 JP 3379475B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
background
distance
mask image
mask
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 - Fee Related
Application number
JP13927299A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2000333079A (ja
Inventor
守 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP13927299A priority Critical patent/JP3379475B2/ja
Publication of JP2000333079A publication Critical patent/JP2000333079A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3379475B2 publication Critical patent/JP3379475B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Processing Of Color Television Signals (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Studio Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は画像処理に関し、特
にマスク画像中の背景領域において真の背景領域以外の
部分を前景領域に修正することで高品質な背景除去画像
が得られる背景除去システム、背景除去方法および背景
除去用プログラムを記録した記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、背景除去処理では、キー信号とな
る画像から閾値処理によって画像中の前景領域を切り出
すことがよく行なわれる。たとえば、クロマキーによっ
て背景除去処理を行なう場合、画像信号中の青色成分を
赤色成分・緑色成分の平均と比較して、その差が閾値よ
り大きい場合にはそこを背景とし、閾値以下である場合
は前景とするといった処理が行なわれる。また、あらか
じめ撮影された背景画像と入力画像との差分をとり、閾
値より大きい場合はそこを前景とし、閾値以下である場
合は背景とするといった、いわゆる背景差分による背景
除去も行なわれている。
【0003】しかし、クロマキーによって背景除去処理
を行なう際には、衣服や装飾品に青い色のものがあった
場合、そこが背景と誤って判定されることがあり、ま
た、背景差分による背景除去を行なう際には、背景との
輝度差・色差が小さい箇所で前景が背景と誤って判定さ
れることがある。これらの箇所では、本来は前景の映像
が表示されるべきであるが、背景の映像が合成されてし
まう。そこで、この誤判定部分を前景に繰り込むため
に、たとえば特許第2749741号で開示されている
塗りつぶし法が用いられる。この方法では、最も外側の
連結背景領域のみを真の背景とし、それ以外の背景領域
を前景領域に変更することで、上記の誤判定部分を前景
に繰り込むものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが上述の方法に
は、たとえば腕と胴との間にできた空間のように、前景
領域の内部にある真の背景領域までもが前景に修正され
てしまい、得られる背景除去画像が視覚的に不自然にな
るという課題があった。その理由は、背景領域のうち最
も外側のもの以外をすべて前景領域に修正してしまうか
らである。
【0005】本発明はこのような背景の下になされたも
ので、前景領域内部にある真の背景領域をそのまま生か
すことで、視覚的に自然な背景除去画像が得られる背景
除去システムを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、入力された動画像から抽出領域を表わすマスク画像
を生成するマスク画像生成手段と、該マスク画像生成手
段によって生成されたマスク画像の境界からの距離を画
素値としてもつ距離画像を生成する距離画像生成手段
と、該距離画像生成手段によって生成された距離画像を
参照して、マスク画像中の連結背景領域のうち、規定値
以下の距離の画素のみを含む領域を前景領域に更新する
マスク画像更新手段と、該マスク画像更新手段によって
更新されたマスク画像を用いて入力された動画像から背
景を除去した画像を生成する背景除去画像生成手段とを
備えたことを特徴とする背景除去システムを提供する。
【0007】請求項2に記載の発明は、入力された動画
像から抽出領域を表わすマスク画像を生成する過程と、
該過程によって生成されたマスク画像の境界からの距離
を画素値としてもつ距離画像を生成する過程と、該過程
によって生成された距離画像を参照して、マスク画像中
の連結背景領域のうち、規定値以下の距離の画素のみを
含む領域を前景領域に更新する過程と、該過程によって
更新されたマスク画像を用いて入力された動画像から背
景を除去した画像を生成する過程とを有することを特徴
とする背景除去方法を提供する。
【0008】請求項3に記載の発明は、入力された動画
像から抽出領域を表わすマスク画像を生成するマスク画
像生成処理と、該処理によって生成されたマスク画像
境界からの距離を画素値としてもつ距離画像を生成する
距離画像生成処理と、該処理によって生成された距離画
像を参照して、マスク画像中の連結背景領域のうち、規
定値以下の距離の画素のみを含む領域を前景領域に更新
するマスク画像更新処理と、該処理によって更新された
マスク画像を用いて入力された動画像から背景を除去し
た画像を生成する背景除去画像生成処理とからなる背景
除去処理をコンピュータに実行させるためのプログラム
を記録したことを特徴とする記録媒体を提供する。
【0009】本発明の背景除去システムは、入力された
動画像から抽出領域を表わすマスク画像を生成するマス
ク画像生成手段と、前記マスク画像生成手段によって生
成されたマスク画像から距離画像を生成する距離画像生
成手段と、前記距離画像生成手段によって生成された距
離画像を参照して、マスク画像中の連結背景領域のう
ち、規定値以下の距離の画素のみを含む領域を前景領域
に更新するマスク画像更新手段と、前記マスク画像更新
手段によって更新されたマスク画像を用いて入力された
動画像から背景除去画像を生成する背景除去画像生成手
段とを有する。このような構成を採用し、規定値以下の
大きさの背景領域のみを前景領域に修正することで、本
発明の目的を達成することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。 <第1の実施形態>図1は本発明の第1の実施形態の構
成を示すブロック図である。この図は、プログラム制御
により動作するコンピュータ(画像処理装置)100
と、画像入力手段(画像入力装置)110と、画像出力
手段(画像出力装置)120とから構成されている。ま
た、コンピュータ(画像処理装置)100は、マスク画
像生成手段101と、距離画像生成手段102と、マス
ク画像更新手段103と、背景除去画像生成手段104
とを含む。
【0011】これらの手段は、それぞれ概略つぎのよう
に動作する。マスク画像生成手段101は、画像入力手
段110によって入力された画像に対して、抽出対象の
領域を表わすマスク画像を生成する。距離画像生成手段
102は、マスク画像生成手段101によって生成され
たマスク画像から、領域境界からの距離を画素値として
もつ距離画像を生成する。マスク画像更新手段103
は、距離画像生成手段102によって生成された距離画
像を参照することにより、マスク画像生成手段101に
よって生成されたマスク画像を更新する。背景除去画像
生成手段104は、マスク画像更新手段103によって
更新されたマスク画像を用いて、画像入力手段110に
よって入力された入力画像にマスク処理を行ない、画像
出力手段120に出力する。
【0012】次に、図1及び図2の流れ図を参照して本
実施形態の全体の動作について詳細に説明する。まず、
画像入力手段(画像入力装置)110によって入力画像
を1画面取り込む(図2のステップ201)。取り込ま
れた画像から、マスク画像生成手段101がマスク画像
を生成し(ステップ202)、生成されたマスク画像に
対して距離画像生成手段102がマスク画像の境界から
の距離を画素値としてもつ距離画像を生成する(ステッ
プ203)。
【0013】さらに、マスク画像更新手段103は、マ
スク画像生成手段101が生成したマスク画像に対し
て、距離画像生成手段102が生成した距離画像を参照
し、規定値以下の距離の画素のみからなる連結背景領域
を前景領域に更新する(ステップ204)。背景除去画
像生成手段104は、マスク画像更新手段103によっ
て更新されたマスク画像を用いて画像入力手段(画像入
力装置)110によって取り込まれた画像の背景を除去
する(ステップ205)。最後に、画像出力手段(画像
出力装置)120が得られた背景除去画像を出力する
(ステップ206)。取り込んだ画像が最後の画像でな
ければ次の画面の取り込み(ステップ201)に戻り、
最後の画像であった場合は処理を終了する(ステップ2
07)。
【0014】<動作の具体例>次に、図3から図9によ
る動作の具体例を説明するための図を参照して本実施形
態の動作を説明する。本実施形態は、画像入力装置・画
像出力装置としてNTSCコンポジット信号が入出力で
きるビデオキャプチャボードおよびモニタディスプレイ
を、コンピュータとして画像処理プロセッサを搭載した
画像処理ボードを用いる。
【0015】ビデオキャプチャボードおよび画像処理ボ
ードは、汎用のパーソナルコンピュータによって制御さ
れる。ビデオキャプチャボードに入力されたビデオ信号
は、各フィールドごとまたは各フレームごとの画像デー
タに変換され、画像処理ボードに送られる。また、画像
処理ボードの処理結果が転送されると、それをビデオ信
号に変換して、接続されたモニタに表示する。
【0016】画像処理ボードには、マスク画像生成手段
と距離画像生成手段とマスク画像更新手段と背景除去画
像生成手段とが含まれる。画像処理ボードは、起動時に
ビデオキャプチャボードから送られてきた画像データを
背景画像として保持し、以後ビデオキャプチャボードよ
り送られてきた入力画像データと背景画像との差分画像
を生成し、閾値で二値化することでマスク画像を生成す
る。その際、マスク画像の各画素値は8ビット非負整数
で表現されているものとし、背景領域の値を0、前景領
域の値を128とおく。マスク画像の例を図3に示す。
【0017】次に、得られたマスク画像から距離画像を
生成する。距離画像の生成は、まず、前後左右に別領域
に属する画素がある場合に、当該画素に対応する距離画
像の画素値を1とおく。次に、上下左右に同領域の画素
値1の画素が存在する場合、当該画素の距離を2とお
く。以下同様に繰り返し、全画素の距離を設定する。図
3のマスク画像に対応する距離画像を図4に示す。次
に、得られた距離画像を参照して、マスク画像を修正す
る。まず、距離画像で規定値以上の値をもつ画素に対応
するマスク画像の画素に対して、64を加算する。
【0018】図4の距離画像に対し、規定値を3とおい
て64を加算した画素を図5の灰色の領域で示す。次
に、64を加算した画素の属する連結背景領域を背景と
して塗りつぶす。塗りつぶす方法にはさまざまなものが
考えられるが、図8と図9を参照して以下の方法を説明
する。マスク画像の背景領域に属する画素のうち、その
周囲8画素の中に64とのAND演算の結果が0になら
ないものがあった場合に当該画素の画素値に64を加算
する処理を、単位処理として行なう。当該画素と周囲8
画素の位置関係を図8に示す。
【0019】そして、この単位処理を、画面上を走査し
ながら繰り返していく。走査の方法を図9に示す。ま
ず、マスク画像の左上隅の画素から開始して右方向へ順
次繰り返し、右端に来たら下のラインの左端の画素へ移
動するように画面上を走査して行なう(901)。次
に、同様の処理を、マスク画像の右下隅から開始し、左
方向へ順次繰り返し、左端に来たら上のラインの右端の
画素へ移動するように画面上を操作して行なう(90
2)。次に、左下隅から開始して順次上方向へ繰り返し
上端に来たら右のラインの下端の画素へ移動する走査
(903)と、右上隅から開始して順次下方向へ繰り返
し下端に来たら左のラインの上端の画素へ移動する走査
(904)を行なう。
【0020】さらに、マスク画像の全画素に対して、6
4とのAND演算を行なった結果が0であるものは画素
値を255に、それ以外のものは画素値を0に変更する
ことでマスク画像の修正を終了する。塗りつぶした結果
を図6に、マスク画像の修正結果を図7に示す。最後
に、得られたマスク画像と入力画像との画像間論理積演
算を行なうことで背景除去画像を生成し、ビデオキャプ
チャボードに転送する。ビデオキャプチャボードは、そ
れをNTSC信号に変換して画像をモニタに表示する。
【0021】<第2の実施形態>次に、本発明の第2の
実施形態について図面を参照して説明する。図10を参
照すると、本発明の第2の実施形態は、背景除去プログ
ラムを記録した記録媒体1030を備える。この記録媒
体1030は磁気ディスク、半導体メモリその他の記録
媒体であってよい。背景除去プログラムは記録媒体10
30からコンピュータ(画像処理装置)1000に読み
込まれ、コンピュータ(画像処理装置)1000の動作
を制御する。コンピュータ(画像処理装置)1000
は、背景除去プログラムの制御によって上述した第1の
実施形態におけるコンピュータ(画像処理装置)100
による処理と同一の処理を実行する。
【0022】以上、本発明の一実施形態の動作を図面を
参照して詳述してきたが、本発明はこの実施形態に限ら
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設
計変更等があっても本発明に含まれる。
【0023】
【発明の効果】これまでに説明したように、この発明に
よれば、マスク画像の境界からの距離を画素値としても
つ距離画像を利用して、マスク画像の連結背景領域のう
ち、規定値以下の距離の画素のみからなるものを前景に
変更してマスク画像を更新するというように構成されて
いるため、前景領域における小さな抜けを修正するとと
もに、前景領域に存在する真の背景領域を保存すること
ができるという効果が得られる。このため、視覚的に自
然なマスク画像の修正が行なえる。その理由は、指定し
た大きさ以下の背景領域だけを前景領域に変更するため
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態の構成を示すブロッ
ク図。
【図2】 第1の実施形態の動作を示す流れ図。
【図3】 第1の実施形態の動作の具体例を説明するた
めの図。
【図4】 第1の実施形態の動作の具体例を説明するた
めの図。
【図5】 第1の実施形態の動作の具体例を説明するた
めの図。
【図6】 第1の実施形態の動作の具体例を説明するた
めの図。
【図7】 第1の実施形態の動作の具体例を説明するた
めの図。
【図8】 第1の実施形態の動作の具体例を説明するた
めの図。
【図9】 第1の実施形態の動作の具体例を説明するた
めの図。
【図10】 本発明の第2の実施形態の構成を示すブロ
ック図。
【符号の説明】
100…コンピュータ(画像処理装置) 101…マスク画像生成手段 102…距離画像生成手段 103…マスク画像更新手段 104…背景除去画像生成手段 110…画像入力手段(画像入力装置) 120…画像出力手段(画像出力装置) 901…走査方法1 902…走査方法2 903…走査方法3 904…走査方法4 1000…コンピュータ(画像処理装置) 1010…画像入力手段(画像入力装置) 1020…画像出力手段(画像出力装置) 1030…記録媒体

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力された動画像から抽出領域を表わす
    マスク画像を生成するマスク画像生成手段と、 該マスク画像生成手段によって生成されたマスク画像
    境界からの距離を画素値としてもつ距離画像を生成する
    距離画像生成手段と、 該距離画像生成手段によって生成された距離画像を参照
    して、マスク画像中の連結背景領域のうち、規定値以下
    の距離の画素のみを含む領域を前景領域に更新するマス
    ク画像更新手段と、 該マスク画像更新手段によって更新されたマスク画像を
    用いて入力された動画像から背景を除去した画像を生成
    する背景除去画像生成手段と、 を備えたことを特徴とする背景除去システム。
  2. 【請求項2】 入力された動画像から抽出領域を表わす
    マスク画像を生成する過程と、 該過程によって生成されたマスク画像の境界からの距離
    を画素値としてもつ距離画像を生成する過程と、 該過程によって生成された距離画像を参照して、マスク
    画像中の連結背景領域のうち、規定値以下の距離の画素
    のみを含む領域を前景領域に更新する過程と、 該過程によって更新されたマスク画像を用いて入力され
    た動画像から背景を除去した画像を生成する過程と、 を有することを特徴とする背景除去方法。
  3. 【請求項3】 入力された動画像から抽出領域を表わす
    マスク画像を生成するマスク画像生成処理と、 該処理によって生成されたマスク画像の境界からの距離
    を画素値としてもつ距離画像を生成する距離画像生成処
    理と、 該処理によって生成された距離画像を参照して、マスク
    画像中の連結背景領域のうち、規定値以下の距離の画素
    のみを含む領域を前景領域に更新するマスク画像更新処
    理と、 該処理によって更新されたマスク画像を用いて入力され
    た動画像から背景を除去した画像を生成する背景除去画
    像生成処理と、 からなる背景除去処理をコンピュータに実行させるため
    のプログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
JP13927299A 1999-05-19 1999-05-19 背景除去システム、背景除去方法および背景除去用プログラムを記録した記録媒体 Expired - Fee Related JP3379475B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13927299A JP3379475B2 (ja) 1999-05-19 1999-05-19 背景除去システム、背景除去方法および背景除去用プログラムを記録した記録媒体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13927299A JP3379475B2 (ja) 1999-05-19 1999-05-19 背景除去システム、背景除去方法および背景除去用プログラムを記録した記録媒体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000333079A JP2000333079A (ja) 2000-11-30
JP3379475B2 true JP3379475B2 (ja) 2003-02-24

Family

ID=15241432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13927299A Expired - Fee Related JP3379475B2 (ja) 1999-05-19 1999-05-19 背景除去システム、背景除去方法および背景除去用プログラムを記録した記録媒体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3379475B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006060045A1 (de) * 2006-12-19 2008-06-26 Imi Intelligent Medical Implants Ag Sehhilfe mit dreidimensionaler Bilderfassung
CN111753800A (zh) * 2020-07-03 2020-10-09 深圳市安法影像技术有限公司 隧道入口的检测方法及检测装置、存储介质、设备
US20220291139A1 (en) * 2021-03-15 2022-09-15 The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Foreign object debris detection

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000333079A (ja) 2000-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4525692B2 (ja) 画像処理装置、画像処理方法、画像表示装置
JP3035920B2 (ja) 動体抽出装置及び動体抽出方法
JP3731952B2 (ja) 動画像検索用情報生成装置
JP4386959B1 (ja) 画像処理装置
JPH05153493A (ja) 映像信号合成装置
JP2013243610A (ja) 画像データ送信装置、画像データ受信装置、画像データ伝送システム、画像データ送信方法、画像データ受信方法、送信画像データおよびプログラム
JP3379475B2 (ja) 背景除去システム、背景除去方法および背景除去用プログラムを記録した記録媒体
JP2921973B2 (ja) 特定物体の画像抽出方法及び画像抽出装置
US6879704B2 (en) Image processing apparatus, image processing method and recording medium
JPH10155139A (ja) 画像処理装置および画像処理方法
JP7102844B2 (ja) フレーム補間装置、フレーム補間方法およびフレーム補間プログラム
JP2001127999A (ja) 画像処理装置および画像処理方法
CN114494005A (zh) 图像处理方法、装置、存储介质及电子设备
JP2003274180A (ja) 画像処理装置、画像処理方法、プリンタドライバ、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及びコンピュータプログラム
JP2021005798A (ja) 撮像装置、撮像装置の制御方法およびプログラム
KR100224859B1 (ko) 엣지에 근거한 영상신호의 수직 보간 방법 및 그에 적합한 장치
KR102194447B1 (ko) 디지털 영상 노이즈 제거 방법
JP2003348335A (ja) 画像処理方法、画像処理装置、及び画像処理プログラム
JPH09224259A (ja) 画像合成装置
JP2010224934A (ja) 画像処理装置及びコンピュータプログラム
JP2002197453A (ja) 画像処理装置
JP2021036647A (ja) 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム
JP3054315B2 (ja) 画像処理方法及びその装置
JP2000279380A (ja) デジタル出力可能な電子内視鏡装置
JPH11259640A (ja) 画像の減色処理装置、方法及び情報記憶媒体

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: 20021112

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees