JP3506300B2

JP3506300B2 - 画像処理方法および装置

Info

Publication number: JP3506300B2
Application number: JP05615796A
Authority: JP
Inventors: 豊小河; 和也鎌谷
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1996-03-13
Filing date: 1996-03-13
Publication date: 2004-03-15
Anticipated expiration: 2016-03-13
Also published as: JPH09245158A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理方法およ
び装置に関し、例えば、新聞、広告またはカタログに、
人物や製品を掲載する際に、基礎となる人物等を含む画
像情報を、新聞等の紙面構成に基づいて予め定められる
背景を表す画像情報の所定位置に大きさを変換したうえ
で合成できる画像処理方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】新聞紙面上には、人物部分のみが異な
り、サイズと背景とが同一である人物写真が頻繁に列挙
される。典型的な例としては、選挙時に立候補者の写真
を列挙する場合である。かかる場合、人物の大きさおよ
び人物の配置位置が、すべての人物写真にわたって揃っ
ていることが要求される。以前は、この大きさおよび配
置位置を揃わせる作業をオペレータの手作業に頼ってい
た。しかし、画像処理技術の進歩に伴い、オペレータの
負担を軽減させるため、上記作業を実行する画像処理装
置が開発され、使用されている。

【０００３】図１０は、従来の画像処理装置で実行され
る画像処理を説明するための図である。図１０（ａ）
は、オペレータが新聞の紙面構成に基づいて、予め作成
しておく画像データ（以下、額縁データと称する）８０
１を示している。額縁データ８０１は、上記人物写真に
おける背景部分に相当する画像データであって、第１参
照点Ａ，Ｂ，ＣおよびＤが規定されている。この第１参
照点は、人物部分が合成される位置を特定するものであ
り、２次元座標値（Ｘ，Ｙ）を有する。この２次元座標
値の座標原点Ｏは、一般的に図１０（ａ）に示すよう
に、額縁データ８０１の左下端部に設定される。なお、
参照点Ａは人物の頭頂、参照点Ｂは人物の右耳、参照点
Ｃは人物の左耳、参照点Ｄは人物の顎の部分が配置され
る位置を規定するものである。

【０００４】図１０（ｂ）は、額縁データ８０１と合成
される部分を作成するための基礎となる画像データ（以
下、基礎データと称する）８０２を示している。この基
礎データ８０２は、予め用意された証明写真等の原稿画
像をスキャナ等（図示せず）で画像処理装置内に読み込
んで作成される。図１０（ｂ）に示す基礎データ８０２
は、画像処理の過程において、画像処理装置が有するポ
インティングデバイス（マウス、デジタイザ等）で、合
成される部分を切り抜かれる。以下、この切り抜かれた
画像データ（点線内参照）を切抜データ８０３と称す
る。この切抜データ８０３では、上記第１参照点Ａ〜Ｄ
がそれぞれ対応する第２参照点Ａ’〜Ｄ’をポインティ
ングデバイス等で指示され、切抜データ８０３に関連づ
けられる。

【０００５】図１１は、この画像処理の手順を示すフロ
ーチャートである。以下、従来の画像処理装置における
画像処理を図１０および図１１を参照して説明する。

【０００６】オペレータは、額縁データ８０１を作成
し、画像処理装置の内部に設けられたデータ記憶部（図
示せず）に格納するように指示する。これに応じて、デ
ータ記憶部は額縁データ８０１を記憶する（ステップＳ
９１）。

【０００７】次に、オペレータは、予めスキャナ等（図
示せず）によって読み込まれ、データ記憶部に記憶され
ている基礎データ８０２を画像表示部（図示せず）に表
示させ、当該基礎データ８０２の人物部分において額縁
データ８０１と合成される部分の輪郭を、ポインティン
グデバイス等でなぞっていく。画像処理装置は、なぞら
れた輪郭の内部を切抜データ８０３としてデータ記憶部
に格納する。さらに、オペレータは、基礎データ８０２
において、当該人物の頭頂（点Ａ’参照）、左右の耳
（点Ｂ’およびＣ’参照）および顎（点Ｄ’参照）の位
置を指示する。これに応じて、画像処理装置は、点Ａ’
〜Ｄ’の２次元座標値を切抜データ８０２と関連づけて
データ記憶部に格納する（ステップＳ９２）。

【０００８】この後、画像処理装置の画像合成部（図示
せず）は、額縁データ８０１に基づいて、点Ａと点Ｄと
の間のＹ軸方向の距離ＡＤを求め、また切抜データ８０
３とに基づいて、点Ａ’と点Ｄ’との間のｙ軸方向の距
離Ａ’Ｄ’とを求める。この後、２つの距離ＡＤとＡ’
Ｄ’との比（ＡＤ／Ａ’Ｄ’）を演算し、これを変倍率
とする。画像合成部は、この変倍率を、切抜データ８０
３（ただし、第２参照点を除く）に乗じ、切抜データ８
０３の大きさを相似変換する。そして、画像合成部は、
点Ｂ’と点Ｃ’との中点のｘ座標が、点Ｂと点Ｃとの中
点のＸ座標に一致するように、大きさが変換された切抜
データ８０３を、額縁データ８０１内に配置する（ステ
ップＳ９３）。その後、画像処理装置は、内部に設けら
れた画像表示部（図示せず）に、切抜データ８０３と額
縁データ８０１とを合成した結果を表示させ（ステップ
Ｓ９４）、オペレータに確認させる。上記ステップＳ９
１〜Ｓ９４の処理が終了すると、紙面に掲載される１つ
の人物写真が完成したこととなる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
画像処理装置では、オペレータは、ステップＳ９２の処
理でポインティングデバイスを操作して、頭頂、顎およ
び左右の耳を指示する必要があった。この４点は、切抜
データを額縁データと合成する際の基準となるため、正
確に指示されなければならない。そのため、オペレータ
に煩わしい操作を強いるという問題点があった。かかる
問題は、合成する人物写真が１つの場合は、さほど気に
ならないが、例えば、選挙時のように人物写真を新聞紙
面上に多数列挙する場合に深刻な事態を引き起こす。な
ぜなら、オペレータがポインティングデバイスを操作す
る回数が多くなるため、装置自体の作業を大幅に低下さ
せてしまうからである。

【００１０】それゆえに、本発明の目的は、オペレータ
の作業に係る負担を少なくし、結果として、画像処理の
作業効率を向上することのできる、画像処理方法および
それを用いた画像処理装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明は、画像原稿から読み取られた画像情報（以下、第
１の画像情報と称す）を、予め準備された背景の画像情
報（以下、第２の画像情報と称す）と合成するための方
法であって、第２の画像情報は、背景内の所定領域を規
定するためのパラメータを含み、第１の画像情報に対し
て指示された画像の輪郭を規定するための輪郭情報を生
成し格納する第１ステップと、輪郭情報に基づいて、第
１の画像情報から、第２の画像情報と合成すべき部分の
画像情報（以下、第３の画像情報と称す）を切り抜いて
格納する第２ステップと、輪郭情報により規定される輪
郭上に位置し、合成する際に参照される参照点を輪郭情
報から検出する第３ステップと、パラメータおよび参照
点に基づいて、第３の画像情報を所定領域と適合する大
きさに変換するための倍率を求める第４ステップと、第
４ステップで求められた倍率に基づいて、第３の画像情
報の大きさを変換し、第２の画像情報と合成する第５ス
テップとを備える。

【００１２】上述の第１の発明によれば、従来、オペ
レータの判断によって、背景の画像情報と合成すべき部
分の画像情報が指示された後、さらに参照点が指示され
ていたのに対し、第１ステップで作成された輪郭情報に
基づいて、参照点が第３ステップで自動的に検出され
る。これによって、オペレータの作業に係る負担を少な
くし、結果として、画像処理の作業効率が向上する。

【００１３】第２の発明は、第１の発明において、パラ
メータおよび参照点に基づいて、第２の画像情報の所定
領域に対する第３の画像情報のオフセット量を求める第
６ステップをさらに備え、第５ステップは、倍率に基づ
いて第３の画像情報の大きさを変換した後、オフセット
量に基づいて当該第３の画像情報の位置をシフトし、第
２の画像情報と合成することを特徴とする。

【００１４】前述した第１の発明では、第５ステップ
は、第４ステップによって求められた倍率に基づいて、
第３の画像情報の大きさを変換し、第２の画像情報と合
成するだけであるため、第３の画像情報を第２の画像情
報の所定領域にはめ込むことができない場合が生じう
る。それに対して、上述の第２の発明では、第５ステッ
プは、オフセット量に基づいて第３の画像情報をシフト
するようにしている。したがって、第３の画像情報を、
その状態にかかわらず、第２の画像情報と合成すること
ができる。

【００１５】第３の発明は、画像原稿から読み取られ
た画像情報（以下、第１の画像情報と称す）を、予め準
備された背景の画像情報（以下、第２の画像情報と称
す）と合成するための装置であって、背景内の所定領域
を規定するためのパラメータを含む、第２の画像情報を
格納する背景格納手段と、第１の画像情報に対して指示
された画像の輪郭を規定するための輪郭情報を生成し格
納する輪郭情報生成／格納手段と、輪郭情報に基づい
て、第１の画像情報から、第２の画像情報と合成すべき
部分の画像情報（以下、第３の画像情報と称す）を切り
抜いて格納する部分画像格納手段と、輪郭情報により規
定される輪郭上に位置し、合成する際に参照される参照
点を輪郭情報から検出する参照点検出手段と、パラメー
タおよび参照点に基づいて、第３の画像情報を所定領域
と適合する大きさに変換するための倍率を演算する倍率
演算手段と、倍率演算手段で演算された倍率に基づい
て、第３の画像情報の大きさを変換し、第２の画像情報
と合成する合成手段とを備える。

【００１６】上述の第３の発明によって、従来、オペレ
ータの判断によって、背景の画像情報と合成すべき部分
の画像情報が指示された後、さらに参照点が指示されて
いたのに対し、輪郭情報生成／格納手段で作成された輪
郭情報に基づいて、参照点が参照点検出手段で自動的に
検出される。これによって、オペレータの作業に係る負
担を少なくし、結果として、画像処理の作業効率が向上
する。

【００１７】第４の発明は、第３の発明において、パラ
メータおよび参照点に基づいて、第２の画像情報の所定
領域に対する第３の画像情報のオフセット量を演算する
オフセット量演算手段をさらに備え、合成手段は、倍
率に基づいて第３の画像情報の大きさを変換した後、オ
フセット量に基づいて当該第３の画像情報の位置をシフ
トし、第２の画像情報と合成することを特徴とする。

【００１８】前述した第３の発明では、倍率演算手段に
よって演算された倍率に基づいて、第３の画像情報の大
きさを変換し、第２の画像情報と合成するだけであるた
め、第３の画像情報を第２の画像情報の所定領域にはめ
込むことができない場合が生じうる。それに対し、上述
の第４の発明では、オフセット量に基づいて第３の画像
情報をシフトするようにしている。したがって、第３の
画像情報を、その状態にかかわらず、第２の画像情報と
合成することができる。

【００１９】

【発明の他の態様】本発明は、以下のような他の態様も
含んでいる。第１の態様は、コンピュータシステムの中
央処理装置（ＣＰＵ）によって実行されることによっ
て、画像原稿から読み取られた画像情報（以下、第１の
画像情報と称す）を、予め準備された背景の画像情報
（以下、第２の画像情報と称す）と合成するためのアル
ゴリズムを格納した可搬型記録媒体であって、第２の画
像情報は、背景内の所定領域を規定するためのパラメー
タを含み、第１の画像情報に対して指示された画像の輪
郭を規定するための輪郭情報を生成し格納する第１ステ
ップと、輪郭情報に基づいて、第１の画像情報から、第
２の画像情報と合成すべき部分の画像情報（以下、第３
の画像情報と称す）を切り抜いて格納する第２ステップ
と、輪郭情報から、合成する際に参照される参照点を検
出する第３ステップと、パラメータおよび参照点に基づ
いて、第３の画像情報を所定領域と適合する大きさに変
換するための倍率を求める第４ステップと、第４ステッ
プで求められた倍率に基づいて、第３の画像情報の大き
さを変換し、第２の画像情報と合成する第５ステップと
を実行するアルゴリズムを格納する。

【００２０】第２の態様は、第１の態様において、パラ
メータおよび参照点に基づいて、第２の画像情報の所定
領域に対する第３の画像情報のオフセット量を求める第
６ステップをさらに実行し、第５ステップは、倍率に基
づいて第３の画像情報の大きさを変換した後、オフセッ
ト量に基づいて当該第３の画像情報の位置をシフトし、
第２の画像情報と合成することを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施形態に係る画
像処理装置の構成および動作を説明する前に、当該画像
処理装置が実行する画像処理の原理について説明する。
本実施形態における画像処理とは、基礎となる画像デー
タ（以下、基礎データと称する）からの切抜部分を、予
め設定された背景に該当する画像データ（以下、額縁デ
ータと称する）の所定領域内に変倍して配置する処理の
ことをいう。

【００２２】図１は、額縁データを示す図である。図１
において、額縁データ１１１は、上記のように背景部分
に該当し、当該背景の大きさは横サイズＸと縦サイズＹ
とによって規定される。また、この額縁データ１１１
は、通常、一様な濃度を有するいわゆる平網である。さ
らに、上記切抜部分を所定領域内に合成することができ
るように、左右両方の空き領域である横空きサイズｆ、
上方の空き領域である天空きサイズｇおよび下方の空き
領域である喉空きサイズｈが規定されている。したがっ
て、人物の顔（上記切抜部分）は、額縁データ１１１内
における点線内部にはめ込まれる。なお、上記各パラメ
ータの値を規定するための２次元座標原点Ｏは、いずれ
の位置であってもよいが、本実施形態では額縁データ１
１１の左下端部とする。

【００２３】図２は、基礎データの第１の例および当該
基礎データからの切抜部分を規定するマスクデータを示
す図である。図２（ａ）は、基礎データ１１２を示して
いる。図２（ａ）において、基礎データ１１２は、額縁
データ１１１と合成される人物部分を含む画像データで
ある。本画像処理の過程においては、基礎データ１１２
からの切抜部分ＣＯを示すマスクデータ１１３が作成さ
れる。図２（ｂ）は、マスクデータ１１３を示してい
る。マスクデータ１１３は、切抜部分ＣＯの輪郭を示し
た線データ１１４に基づいて作成される。基礎データ１
１２をマスクデータ１１３でマスクすることによって、
基礎データ１１２からの切抜部分ＣＯのみを示すことと
なる（図３に示す切抜画像ＣＩ参照）。この切抜画像Ｃ
Ｉを額縁データ１１１の所定領域にはめ込むためには、
基礎データ１１２およびマスクデータ１１３の大きさを
変換するだけでなく、額縁データ１１１の所定領域に正
確に配置可能に、基礎データ１１２およびマスクデータ
１１３の２次元座標値を変換する必要がある。以下の説
明において、かかる座標変換のために必要なパラメータ
をオフセット量と称することとする。また、切抜画像Ｃ
Ｉを表すために必要な基礎データ１１２とマスクデータ
１１３とを併せて切抜データ１１９と称することとす
る。

【００２４】また、上記線データ１１４からは、切抜デ
ータ１１９の２次元座標値を変換するために、人物部分
における頭頂と左右両端（原則的には、左右の耳の部
分）とが検出され、当該頭頂と左右両端とに相当する３
点は参照点として使用される。図２（ａ）に示す線デー
タ１１４では、参照点ａ₁（ｘ_a1，ｙ_a1）は頭頂に該当
し、参照点ｂ₁（ｘ_b1，ｙ_b1）は右耳に該当し、参照点
ｃ₁（ｘ_c1，ｙ_c1）は左耳に該当する。これら３つの参
照点は、座標原点Ｏ’₁ を基準とした２次元座標で表さ
れる。

【００２５】上記のように、本画像処理の過程では、切
抜データ１１９を額縁データ１１１の所定領域内にはめ
込み可能な大きさに変換するための倍率Ｍ₁を求めなけ
ればならない。この倍率Ｍ₁は、図１に示す所定領域の
横方向の長さを、図２に示す線データ１１４の左右両端
の横方向の長さで除したものである。この所定領域の横
方向の長さは、｛Ｘ−（２×ｆ）｝で、また、左右両端
の横方向の長さ（すなわち、参照点ｂとｃとの間の横方
向の距離）は、（ｘ_c1−ｘ_b1）で求められる。したが
って、倍率Ｍ₁は、次式（１）で求められる。Ｍ₁＝｛Ｘ−（２×ｆ）｝／（ｘ_c1−ｘ_b1）…（１）そして、切抜データ１１９（基礎データ１１２およびマ
スクデータ１１３）は、この倍率Ｍ₁ によって変倍され
る。以下の説明において、この変倍された切抜データ１
１９を、変倍切抜データ１１９’と称することとする。

【００２６】変倍切抜データ１１９’は、オフセット量
に基づいて、その位置が補正される。図４は、上記のオ
フセット量を説明するための図である。図４には、変倍
切抜データ１１９’（座標原点Ｏ’₁ ）と、額縁データ
１１１（座標原点Ｏ）とが示されている。変倍切抜デー
タ１１９’は、基礎データ１１２に基づいて作成される
こととなるので、その座標原点はＯ’₁のままである。
ところが、前述したように、額縁データ１１１は、独立
の座標原点Ｏを有しているため、変倍切抜データ１１
９’を額縁データ１１１にはめ込むためには、オフセッ
ト量（ｘ_off，ｙ _off）を求め、変倍切抜データ１１
９’の位置を補正する必要がある。すなわち、横方向の
オフセット量であるｘ_offを求めるためには、変倍切抜
データ１１９’における両耳の横方向に関する中点から
所定領域の横方向中点を減算すればよい。したがって、
オフセット量ｘ_offは、次式（２）で求められる。ｘ_off＝−〔｛（ｘ_c＋ｘ_b）／２｝×Ｍ₁ −（Ｘ／２）〕…（２）また、縦方向のオフセット量であるｙ_offを求めるため
には、変倍切抜データ１１９’における頭頂の位置から
所定領域の上端の位置（すなわち（Ｙ−ｇ））を減算す
ればよい。したがって、ｙ_offは、次式（３）で求めら
れる。ｙ_off＝−｛ｙ_a×Ｍ₁ −（Ｙ−ｇ）｝…（３）変倍切抜データ１１９’に、このオフセット量
（ｘ_off，ｙ_off）を加算することによって、当該切抜
データ１１９’は、その位置が補正される。その結果と
して、変倍切抜データ１１９’は、額縁データ１１１の
所定領域内に合成配置され、図５に示す合成画像１１８
が得られる。

【００２７】また、人物によっては、必ずしも頭部の左
右両端が左右の耳に該当しない場合もある。例えば、ロ
ングヘアを有する人である。かかる場合、一般的に頭部
の左右両端は頭髪の部分となるが、当該頭髪部分を基準
として倍率を検出すると、合成後の人物写真において顔
の部分は他の人物写真より小さくなる。かかる場合、例
外として、以下のようにして倍率Ｍ₂を求める。図６
は、基礎データの第２の例を示す図である。基礎データ
１１２も、図２の場合と同様、額縁データ１１１と合成
される人物部分を含む画像データである。この基礎デー
タ１１２からの切抜画像の輪郭を示す線データ１１４か
らは、人物部分における頭頂と左右両端とが検出され、
加えてオペレータがポインティングデバイス５５（後
述）を操作することによって顎の位置が特定される。頭
頂と左右両端と顎の位置とに該当する４点は参照点とし
て使用される。図６においては、参照点ａ₂（ｘ_a2，ｙ
_a2）は頭頂に該当し、参照点ｂ₂（ｘ_b2，ｙ_b2）は右端
に該当し、参照点ｃ₂（ｘ_c2，ｙ_c2）は左端に該当し、
参照点ｄ₂（ｘ_d2，ｙ_d2）は顎に該当する。これら４つ
の参照点は、図２における説明と同様に、基礎データ１
１２に基づくため、額縁データ１１１の座標原点Ｏとは
異なる座標原点Ｏ’₂を基準として規定される。なお、
図６に示す第２の例においても、前述した第１の例の場
合と同様に、線データ１１４に基づいて、マスクデータ
が作成される。そして、マスクデータで基礎データ１１
２がマスクされ、前述したような切抜データ１１９が得
られる。

【００２８】上記のように、図６に示す基礎データ１１
２に基づく切抜データ１１９についても、前述と同様
に、本画像処理の過程において、額縁データ１１１の所
定領域内にはめ込み可能な大きさに変換するための倍率
Ｍ₂を求めなければならない。この倍率Ｍ₂は、図１に
示す所定領域の縦方向の長さを、図６に示す上下両端
（頭頂から顎の部分までの長さ）の縦方向の長さで除し
たものである。この所定領域の縦方向の長さは、｛Ｙ−
（ｇ＋ｈ）｝で、また、上下両端の縦方向の長さ（すな
わち、両耳間の距離）は、（ｙ_a2−ｙ_d2）である。した
がって、倍率Ｍ₂は、次式（４）で求められる。Ｍ₂ ＝｛Ｙ−（ｇ＋ｈ）｝／（ｙ_a2−ｙ_d2）…（４）

【００２９】なお、図６に示す基礎データ１１２に基づ
く切抜データ１１９のような場合においても、オフセッ
ト量を検出するための原理は、上述と同様であるため、
その説明を省略する。

【００３０】次に、上述した原理に基づいて、本発明の
第１の実施形態に係る画像処理装置の構成および動作を
説明する。図７は、本発明の第１の実施形態に係る画像
処理装置の構成を示すブロック図である。図７におい
て、読み出しおよび書き込みが可能な第１記憶装置５１
（例えば、ＲＡＭ）と、読み出し専用の第２記憶装置５
２（例えば、ＲＯＭ）と、ＣＰＵ５３と、モニタ５４
と、ポインティングデバイス５５と、キーボード５６と
がシステムバス５７を介して接続されている。

【００３１】第１記憶装置５１は、額縁データ１１１
（図１参照）と、基礎データ１１２（図２（ａ）参照）
と、マスクデータ１１９（図２（ｂ）参照）と、線デー
タ１１４（図２（ａ）参照）とを記憶する。

【００３２】第２記憶装置５２は、参照点検出アルゴリ
ズム５２１と、倍率演算アルゴリズム５２２と、オフセ
ット量演算アルゴリズム５２３と、合成アルゴリズム５
２４とを記憶する。参照点検出アルゴリズム５２１は、
参照点（図２または図４参照）を検出するためのアルゴ
リズムである。倍率演算アルゴリズム５２２は、額縁デ
ータ１１１に規定される各パラメータと参照点とに基づ
いて、切抜データ１１９の大きさを変換する倍率Ｍ₁ま
たはＭ₂を求めるためのアルゴリズムである。オフセッ
ト量演算アルゴリズム５２３は、上記倍率Ｍ₁またはＭ
₂と上記パラメータと参照点とに基づいて、変倍切抜デ
ータ１１９’のオフセット量（ｘ_off，ｙ_off）を求め
るためのアルゴリズムである。合成アルゴリズム５２４
は、切抜データ１１９に上記倍率Ｍ₁またはＭ₂を乗算
し、大きさを変換したうえで、変倍切抜データ１１９’
に、上記オフセット量を加算し、それによって合成する
ためのアルゴリズムである。

【００３３】ＣＰＵ５３は、画像処理を実行するとき、
上記各アルゴリズムに基づいて、切抜データ１１９を額
縁データ１１１と合成する。ポインティングデバイス５
５は、オペレータの操作に基づき、基礎データ１１２に
おける切り抜くべき部分とそれ以外の部分との境界（図
２点線部参照）を特定し、また各種の指示をＣＰＵ５３
に通知する。キーボード５６もまた、オペレータの操作
に基づき、各種の指示をＣＰＵ５３に通知する。モニタ
５４は、ＣＲＴ（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙＴｕｂｅ）
ディスプレイ等で構成され、切抜データ１１９や額縁デ
ータ１１１や合成画像１１８を表示する。

【００３４】図８は、図７に示す画像処理装置における
画像処理の手順を示すフローチャートである。以下、図
１〜図８を参照して、本画像処理の手順について説明す
る。

【００３５】まず、オペレータは、スキャナ（図示せ
ず）等を用いて基礎データ１１２を第１記憶装置５１に
格納しておく。次に、オペレータは、新聞紙面等に人物
写真を掲載した場合を想定して、ポインティングデバイ
ス５５やキーボード５６を操作し、当該人物写真の背景
部分に該当する額縁データ１１１を作成する。次に、オ
ペレータは、ポインティングデバイス５５等を操作し
て、完成した額縁データ１１１を第１記憶装置５１に格
納するよう指示する。これに応じて、ＣＰＵ５３は、第
１記憶装置５１に完成した額縁データ１１１を格納する
（ステップＳ６０１）。

【００３６】次に、オペレータは、ポインティングデバ
イス５５等を操作して、第１記憶装置５１から基礎デー
タ１１２を読み出す旨をＣＰＵ５３に通知する。これに
応じて、ＣＰＵ５３は、基礎データ１１２を第１記憶装
置５１から読み出し、当該基礎データ１１２をモニタ５
４に表示させる。オペレータは、表示された基礎データ
１１２において、切り抜くべき部分とそれ以外の部分と
の境界をポインティングデバイス５５を操作して指示
し、それによって線データ１１４を生成する。この後、
ＣＰＵ５３は、指示された領域内、すなわち人物部分の
領域を表すマスクデータ１１３（図２（ｂ）参照）を第
１記憶装置５１に格納する。また、ＣＰＵ５３は、上記
境界部分にかかる線データ１１４をも第１記憶装置５１
に格納する（ステップＳ６０２）。なお、この線データ
１１４は、２次元座標値を有する点の集合である。

【００３７】次に、ＣＰＵ５３は、オペレータに対し、
線データ１１４から参照点の検出が容易か困難かを問い
合わせる（ステップＳ６０３）。オペレータは、このと
きモニタ５４に表示されている基礎データ１１２を見
て、この問い合わせに対する回答をポインティングデバ
イス５５等を操作して入力する。この入力に応じて、Ｃ
ＰＵ５３は、ステップＳ６０４またはステップＳ６０９
の処理に移行する。なお、上記の容易か困難かの判断
は、左右両耳が頭部における左右両端になるか否かで判
断される。

【００３８】最初に、オペレータが線データ１１４から
参照点の検出が容易である（すなわち、図２に示すよう
な基礎データ１１２である）旨を示す回答を入力した場
合について説明する。

【００３９】ステップＳ６０４での処理において、ＣＰ
Ｕ５３は、参照点検出アルゴリズム５２１に基づいて、
線データ１１４から参照点を検出する（ステップＳ６０
４）。ＣＰＵ５３は、まず、線データ１１４からｙ座標
値が最大の点を検出し、この最大ｙ座標値を有する点の
データを参照点ａ₁と規定する。次に、ＣＰＵ５３は、
参照点ａ₁のｘ座標値よりも原点側に分布する線データ
１１４について、点ａ ₁からｙ座標値が減少する方向へ
と、線データ１１４を構成する点ごとに走査し、そのｘ
座標値を検出するという動作を繰り返し実行する。その
とき検出したｘ座標値が、前回検出したｘ座標値よりも
減少していれば、さらにｙ座標値が減少する方向へ走査
し続ける。ＣＰＵ５３は、この処理の過程において、検
出したｘ座標値が前回検出したｘ座標値よりも増加した
とき、前回検出したｘ座標値を参照点の候補として保持
する。ＣＰＵ５３は、さらにｙ座標値が減少する方向へ
と走査し、ｘ座標値を検出し続ける。このとき、ＣＰＵ
５３は、保持された参照点の候補のｘ座標値から、予め
設定された所定量までｘ座標値の増加傾向が続くか否か
を調べる。ＣＰＵ５３は、増加傾向が上記所定量以上続
いた場合、保持された参照点の候補を正式に参照点ｂ₁
（人物の右耳）として規定し、処理を打ち切る。一方、
ＣＰＵ５３は、増加傾向が上記所定量以上続かなかった
場合、保持された参照点の候補を解除した後、再度上記
の処理を実行し、検出したｘ座標値が前回検出したｘ座
標値よりも増加する点を検索する。上記のような処理を
繰り返し実行し、ＣＰＵ５３は参照点ｂ₁を検出する。
ここで、所定量以上としたのは、一般的に、人物の頭の
形状は、図２に示されるように凹凸を有しているので
（頭髪のスタイル等による）、所定量以下の変化であれ
ば、頭髪のスタイル等による凹凸であると判断させるた
めである。また、ＣＰＵ５３は、今度は点ａ₁のｘ座標
値よりも原点と反対側に分布する線データ１１４につい
て、同様の手順を実行し、当該データから参照点ｃ
₁（人物の左耳）を検出する。ＣＰＵ５３は、この規定
した参照点ａ₁、ｂ₁およびｃ₁を線データ１１４に関
連づけて第１記憶装置５１に格納する。

【００４０】次に、ＣＰＵ５３は、第２記憶装置５２の
倍率演算アルゴリズム５２２に基づいて、倍率を演算す
る（ステップＳ６０５）。ステップＳ６０３での処理に
おいてオペレータが容易との判断をした場合、ＣＰＵ５
３は、まず、額縁データ１１１から横サイズＸと横空き
サイズｆとを抽出し、参照点ｃ₁のｘ座標値ｘ_c1および
ｂ₁のｘ座標値ｘ_b1を抽出する。ＣＰＵ５３は、抽出し
たパラメータと抽出したｘ_c1および_b1に基づき、前述の
式（１）に示される演算を実行し、倍率Ｍ₁を求める。

【００４１】次に、ＣＰＵ５３は、オフセット量演算ア
ルゴリズム５２３に基づいて、オフセット量を演算する
（ステップＳ６０６）。ＣＰＵ５３は、まず、額縁デー
タ１１１から横サイズＸを抽出し、線データ１１４から
検出した参照点ｂ₁のｘ座標値ｘ_b1および参照点ｃ₁の
ｘ座標値ｘ_c1を抽出する。さらに、ステップＳ６０５で
求めた倍率Ｍ₁を抽出する。ＣＰＵ５３は、抽出したパ
ラメータ等に基づき、前述の式（２）に示される演算を
実行し、ｘ座標軸方向に関するオフセット量ｘ _offを求
める。次に、ＣＰＵ５３は、額縁データ１１１から縦サ
イズＹと天空きサイズｇとを抽出し、線データ１１４か
ら参照点ａ₁のｙ座標値ｙ_a1を抽出する。さらに、ステ
ップＳ６０５で求めた倍率Ｍ₁を抽出する。ＣＰＵ５３
は、抽出したパラメータおよび倍率Ｍ₁に基づき、上式
（３）に示される演算を実行し、ｙ座標軸方向に関する
オフセット量ｙ_offを求める。

【００４２】次に、ＣＰＵ５３は、第２記憶装置５２の
合成アルゴリズム５２４に基づいて、切抜データ１１９
を額縁データ１１１と合成する（ステップＳ６０７）。
このとき、ＣＰＵ５３は、ステップＳ６０４で求めた倍
率Ｍ₁を切抜データ１１９に乗ずる。これによって、切
抜データ１１９の大きさが相似変換される。前述したよ
うに、切抜データ１１９と額縁データ１１１とは互いに
独立した座標原点を有しているため、ＣＰＵ５３は、オ
フセット量ｘ_offおよびｙ_offを、それぞれ大きさが変
換された切抜データ１１９に加算する。これによって、
切抜データ１１９は、正確に額縁データ１１１のパラメ
ータで規定される所定位置に合成配置されることとな
る。

【００４３】上述したステップＳ６０２〜Ｓ６０７での
画像処理が終了すると、切抜データ１１９を額縁データ
１１１にはめ込んだ画像（合成画像１１８）が完成す
る。その後、ＣＰＵ５３は、オペレータに対して、すべ
ての基礎データ１１２について画像処理が終了したか否
かを問い合わせる（ステップＳ６０８）。これに応じ
て、オペレータが肯定的な回答をポインティングデバイ
ス５５等で入力した場合、ＣＰＵ５３は、他の基礎デー
タ１１２について再度Ｓ６０２〜Ｓ６０７での画像処理
を実行する。また、ＣＰＵ５３は、否定的な回答をオペ
レータが入力した場合には、画像処理を終了する。

【００４４】上述したように、本実施形態に係る画像処
理装置では、基礎データ１１２から切抜データ１１９を
作成する際、ポインティングデバイス５５を操作して当
該基礎データ１１２の切り抜くべき部分とそれ以外の部
分との境界を指示する。ＣＰＵ５３は、この時作成され
る線データ１１４に基づいて、参照点ａ₁、ｂ₁および
ｃ₁を検出する。そのため、上記ポインティングデバイ
ス５５による操作後に、参照点をオペレータが改めて指
示する必要がなくなる。これによって、本画像処理にか
かるオペレータの負担が軽減する。その結果、作業効率
も向上することとなる。

【００４５】次に、ステップＳ６０３における処理で、
オペレータが線データ１１４から参照点の検出が困難で
ある旨を示す回答を入力した場合、ＣＰＵ５３はステッ
プＳ６０９での処理を実行する。以下、かかる場合につ
いて説明する。

【００４６】まず、ＣＰＵ５３は、オペレータに対し
て、モニタ５４に表示されている切抜データ１１９（図
４参照）の所定の参照点（本実施形態においては顎の位
置）を指示するよう促す。これに応じて、オペレータ
は、ポインティングデバイス５５を操作して、基礎デー
タ１１２上の顎の位置を指示し、参照点ｄ₂ として設定
する。次に、ＣＰＵ５３は、ステップＳ６０４での処理
と同様に他の３つの参照点（図６に示す点ａ₂、ｂ₂、
ｃ₂参照）を検出する（ステップＳ６０９）。ただし、
図６に示す例では、参照点ｂ₂および参照点ｃ₂とを検
出するとき、それぞれの参照点の候補を保持し、正式な
参照点として規定するための処理を実行する必要がな
く、単に線データ１１４から最小値および最大値を有す
る点を検出する処理を実行すればよい。ＣＰＵ５３は、
この検出した点ａ₂、ｂ₂、ｃ₂およびｄ₂を線データ
１１４に関連づけて第１記憶装置５１を格納する。

【００４７】次に、ＣＰＵ５３は、倍率演算アルゴリズ
ム５２２に基づいて、倍率Ｍ₂を求める（ステップＳ６
０５）。このとき、ＣＰＵ５３は、まず、額縁データ１
１１から縦サイズＹと天空きサイズｇと顎空きサイズｈ
とを抽出し、切抜データ１１９からは頭頂に該当する点
ａ₂のｙ座標値ｙ_a2および顎に該当する点ｄ₂のｙ座標
値ｙ_d2を抽出する。ＣＰＵ５３は、抽出したパラメー
タ等に基づき、前式（４）に示される演算を実行し、倍
率Ｍ₂を求める。

【００４８】以降の処理ステップＳ６０６〜Ｓ６０８に
ついては、前述した処理と同様であるため、その説明を
省略する。

【００４９】次に、本発明の第２の実施形態に係る画像
処理装置について説明する。図９は、本実施形態に係る
画像処理装置の構成を示すブロック図である。図９にお
いて、本実施形態の画像処理装置は、図７に示す画像処
理装置における第２記憶装置５２に代えて、ディスクド
ライブ７０１と第３記憶装置７０３が設けられている。
それ以外の構成は、図１に示す画像処理装置と同様であ
るため、相当する部分については、同一の参照番号を付
し、その説明を省略する。ディスクドライブ７０１に
は、所定のアルゴリズムを記憶する可搬型記録媒体７０
２が装着される。ディスクドライブ７０１は、ＣＰＵ５
３からの指示に基づいて、可搬型記録媒体７０２から所
定のアルゴリズムを読み出す。ここで、所定のアルゴリ
ズムとは、第１の実施形態において説明した参照点検出
アルゴリズム５２１、倍率演算アルゴリズム５２２、オ
フセット量演算アルゴリズム５２３および合成アルゴリ
ズム５２４である。また、可搬型記録媒体７０２の例と
しては、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクが
ある。したがって、ディスクドライブ７０１は、例示し
た可搬型記録媒体７０２を駆動しうる、磁気ディスクド
ライブ、光ディスクドライブ、または光磁気ディスクド
ライブである。第３記憶装置７０３は、読み出しおよび
書き込み可能な記憶装置（例えば、ＲＡＭ）であって、
ディスクドライブ７０１が読み出したアルゴリズムを記
憶する。

【００５０】上記構成において、オペレータは、画像処
理を実行するとき、まず、可搬型記録媒体７０２をディ
スクドライブ７０１にセットし、当該可搬型記録媒体７
０２に格納されている各アルゴリズムを第３記憶装置７
０３にダウンロードを実行する旨をポインティングデバ
イス５５等を操作してＣＰＵ５３に指示する。これに応
じてＣＰＵ５３は、ディスクドライブ７０１によって読
み出されたアルゴリズムを第３記憶装置７０３に格納す
る（この処理は、一般的にインストールと呼ばれてい
る）。なお、このインストールは、１度行えばよい。

【００５１】上記のようにして、第３記憶装置７０３に
は、上記アルゴリズムが格納されることとなる。以降の
処理は、前述した第１の実施形態と同様であるので、そ
の説明を省略する。ただし、ＣＰＵ５３は、第３記憶装
置７０３に格納されたアルゴリズムに基づいて動作を実
行するという点が、前述の第１の実施形態と異なってい
る。

【００５２】なお、上述した実施形態においては、人物
についてのみ説明してきた。しかし、広告やカタログに
掲載する商品についても、上述した画像処理を適用する
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る画像処理に用いられ
る、額縁データ１１１を示す図である。

【図２】本発明の実施形態に係る画像処理に用いられ
る、基礎データ１１２およびマスクデータ１１３の第１
の例を示す図である。

【図３】本発明の実施形態に係る画像処理に用いられ
る、切抜画像を示す図である。

【図４】本発明の実施形態に係る画像処理に用いられる
オフセット量を説明するための図である。

【図５】本発明の実施形態に係る画像処理の結果得られ
る合成画像を示す図である。

【図６】本発明の実施形態にかかる画像処理に用いられ
る、基礎データの第２の例を示す図である。

【図７】本発明の第１の実施形態に係る画像処理装置の
構成を示すブロック図である。

【図８】図７に示す画像処理装置における処理の手順を
示すフローチャートである。

【図９】本発明の第２の実施形態に係る画像処理装置の
構成を示すブロック図である。

【図１０】従来の画像処理装置で実行される画像処理を
説明するための図である。

【図１１】従来の画像処理の手順を示すフローチャート
である。

【符号の説明】

１１１…額縁データ１１２…基礎データ１１３…マスクデータ１１４…線データ１１８…合成画像１１９…切抜データ５１…第１記憶装置５２…第２記憶装置５２１…参照点検出アルゴリズム５２２…倍率演算アルゴリズム５２３…オフセット量演算アルゴリズム５２４…合成アルゴリズム５３…ＣＰＵ５４…モニタ５５…ポインティングデバイス５６…キーボード５７…システムバス７０１…ディスクドライブ７０２…可搬型記録媒体７０３…第３記憶装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平４−230168（ＪＰ，Ａ) 特開平４−216266（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06T 3/00 G06T 11/60 H04N 1/387

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】画像原稿から読み取られた画像情報（以
下、第１の画像情報と称す）を、予め準備された背景の
画像情報（以下、第２の画像情報と称す）と合成するた
めの方法であって、前記第２の画像情報は、背景内の所定領域を規定するた
めのパラメータを含み、前記第１の画像情報に対して指示された画像の輪郭を規
定するための輪郭情報を生成し格納する第１ステップ
と、前記輪郭情報に基づいて、前記第１の画像情報から、前
記第２の画像情報と合成すべき部分の画像情報（以下、
第３の画像情報と称す）を切り抜いて格納する第２ステ
ップと、前記輪郭情報により規定される輪郭上に位置し、合成す
る際に参照される参照点を前記輪郭情報から検出する第
３ステップと、前記パラメータおよび前記参照点に基づいて、前記第３
の画像情報を前記所定領域と適合する大きさに変換する
ための倍率を求める第４ステップと、前記第４ステップで求められた倍率に基づいて、前記第
３の画像情報の大きさを変換し、前記第２の画像情報と
合成する第５ステップとを備える、画像処理方法。
【請求項２】前記パラメータおよび前記参照点に基づ
いて、前記第２の画像情報の所定領域に対する前記第３
の画像情報のオフセット量を求める第６ステップをさら
に備え、前記第５ステップは、前記倍率に基づいて前記第３の画
像情報の大きさを変換した後、前記オフセット量に基づ
いて当該第３の画像情報の位置をシフトし、前記第２の
画像情報と合成することを特徴とする、請求項１に記載
の画像処理方法。
【請求項３】画像原稿から読み取られた画像情報（以
下、第１の画像情報と称す）を、予め準備された背景の
画像情報（以下、第２の画像情報と称す）と合成するた
めの装置であって、背景内の所定領域を規定するためのパラメータを含む、
前記第２の画像情報を格納する背景格納手段と、前記第１の画像情報に対して指示された画像の輪郭を規
定するための輪郭情報を生成し格納する輪郭情報生成／
格納手段と、前記輪郭情報に基づいて、前記第１の画像情報から、前
記第２の画像情報と合成すべき部分の画像情報（以下、
第３の画像情報と称す）を切り抜いて格納する部分画像
格納手段と、前記輪郭情報により規定される輪郭上に位置し、合成す
る際に参照される参照点を前記輪郭情報から検出する参
照点検出手段と、前記パラメータおよび前記参照点に基づいて、前記第３
の画像情報を前記所定領域と適合する大きさに変換する
ための倍率を演算する倍率演算手段と、前記倍率演算手段で演算された倍率に基づいて、前記第
３の画像情報の大きさを変換し、前記第２の画像情報と
合成する合成手段とを備える、画像処理装置。
【請求項４】前記パラメータおよび前記参照点に基づ
いて、前記第２の画像情報の所定領域に対する前記第３
の画像情報のオフセット量を演算するオフセット量演算
手段をさらに備え、前記合成手段は、前記倍率に基づいて前記第３の画像情
報の大きさを変換した後、前記オフセット量に基づいて
当該第３の画像情報の位置をシフトし、前記第２の画像
情報と合成することを特徴とする、請求項３に記載の画
像処理装置。