JP4004863B2 - クロマキー装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像における被写体抽出技術に係わり、被写体の像を抽出するためのマスク画像を生成するクロマキー装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ブルーバック等、特定の色を背景とするスタジオなどで被写体を撮像し、撮像によって得られた画像から特定の色を背景とし、特定の色以外を被写体の像として、画像から被写体の像を抽出するクロマキー手法としては、例えば、文献「筒井他著、“レベル適応型ディジタルRGBクロマキー”,NHK技研月報,昭和63.2」に開示された手法等が知られている。このクロマキー手法は、ブルーバックを背景として被写体にブルーとなる背景色を含めないという制限はあるが、被写体を人物とした場合、撮像によって得られた画像から肌色等の補色であるブルーとなる背景色を選択し、被写体の像を抽出できる。
【0003】
また、類似のクロマキー手法として、文献「三須他著、“複数情報の融合によるサッカー選手のロバストな追跡法” ,IE2001-47, PRMU2001-67, MVE2001-46(2001-07)」に開示された技術等が知られている。この文献では、各画素を、それぞれ、R信号成分、G信号成分、およびB信号成分を座標軸とする3次元色空間をRGBの軸に沿ったいくつかの小領域に分割し、撮像によって得られた画像に含まれる画素に基づいて、各画素を分割された小領域内の座標点に対応付けし、各小領域に対応付けられた座標点の数をカウントする。背景は被写体の像より面積が充分大きいことを前提として、3次元色空間内の最も座標点の多い小領域が背景色であると仮定し、さらに、この小領域に属する座標点の平均値と分散を求めて背景色を決定している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術では、照明の強弱、被写体の影により背景に濃淡が生じている画像、また、背景色が被写体に写り込む現象などが生じている画像から被写体の像を正確に抽出できないという問題があった。
【0005】
本発明はかかる問題を解決するためになされたもので、その目的は、被写体の像の領域が狭く背景の領域が広い画像において、背景が影などにより濃淡を生じている画像、または被写体の像における輪郭の近傍が背景色を帯びている画像からでも、被写体の像を抽出するクロマキー装置を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
以上の点を考慮して、請求項1に係る発明は、単一色を背景とする被写体を撮像することによって得られた画像であって、前記画像を構成する各画素の色情報がRGB信号によって指定される画像を処理する装置において、前記各画素についてのRGB信号に基づいて、前記各画素を、それぞれ、R信号成分、G信号成分、およびB信号成分を座標軸とする3次元色空間内の座標点に対応付けする手段と、前記画素と対応づけられた座標点である色座標点の全てを対象として、前記R信号成分、G信号成分、およびB信号成分の座標軸毎に、前記色座標点の座標についての平均値および分散に関する情報を生成し、前記座標軸間で前記色座標点の座標についての共分散に関する情報を生成する統計情報生成手段と、前記平均値、分散、および共分散に関する情報に基づいて、前記各色座標点についてのマハラノビス距離に関する情報を生成するマハラノビス距離生成手段と、前記各色座標点についてのマハラノビス距離が所定の閾値以内か否かを判断する閾値判断手段と、前記マハラノビス距離が前記閾値以内と判断された色座標点と対応する画素に、2値化信号のうちのいずれかの信号である第1の信号を割り当て、前記マハラノビス距離が前記閾値を超えると判断された色座標点と対応する画素に、前記2値化信号の第1の信号以外の信号を割り当てる2値化信号割当処理を行う2値化割当手段と、前記各画素に2値化信号を割り当てることによって前記被写体の像を抽出するためのマスク画像を生成する構成を有するとともに、前記3次元色空間を所定の大きさの直方体に分割し、前記分割で得られた直方体であって予め決められた1以上の直方体である指定メッシュの各々に含まれる各色座標点と対応する画素については、前記統計情報生成手段に前記統計情報を生成させ、前記マハラノビス距離生成手段に前記距離情報を生成させ、前記閾値判断手段に前記閾値判断を行わせ、前記2値化割当手段に前記2値化信号割当処理を行わせる、制御処理を行い、前記指定メッシュ以外の直方体に含まれる各画素に前記2値化信号の第1の信号以外の信号を割り当てて前記被写体の像を抽出するためのマスク画像を生成する構成を有している。
【0009】
この構成により、請求項1記載のクロマキー装置は、指定メッシュに含まれる色座標点と対応する各画素が背景か否かを判断する。従って、色座標点を特定することで、背景か否かを判断する処理を軽減することが可能となる。
【0010】
また、請求項2に係る発明は、請求項1において、さらに、前記各直方体に含まれる色座標点の個数が最も多い直方体を前記指定メッシュとして決定するメッシュ決定手段を備えた構成を有している。
【0011】
この構成により、請求項2記載のクロマキー装置は、最も画素数の多いメッシュを指定メッシュとし、指定メッシュに含まれる色座標点と対応する各画素が背景か否かを判断する。従って、指定メッシュを予め決めることなく自動化して決定することが可能となる。
【0012】
また、請求項3に係る発明は、単一色を背景とする被写体を撮像することによって得られた画像であって、前記画像を構成する各画素の色情報がRGB信号によって指定される画像を処理する装置において、前記各画素についてのRGB信号に基づいて、前記各画像を、それぞれ、R信号成分、G信号成分、およびB信号成分を座標軸とする3次元色空間内の座標点に対応付けする手段と、前記3次元色空間を所定の大きさの直方体に分割し、前記画素と対応づけられた座標点である色座標点を最も多く含む直方体を指定メッシュとして決定するメッシュ決定手段と、前記指定メッシュに含まれる色座標点を対象として、前記R信号成分、G信号成分、およびB信号成分の座標軸毎に、前記色座標点の座標についての平均値および分散に関する情報を生成し、前記座標軸間で前記色座標点の座標についての共分散に関する情報である統計情報を生成する統計情報生成手段と、前記平均値、分散、および共分散に関する情報に基づいて、前記指定メッシュに含まれる各色座標点についてのマハラノビス距離に関する情報である距離情報を生成するマハラノビス距離生成手段と、前記指定メッシュに含まれる各色座標点についてのマハラノビス距離が所定の閾値以内か否かの判断である閾値判断をする閾値判断手段と、前記指定メッシュに含まれる色座標点についてのマハラノビス距離が前記閾値以内と判断された色座標点と対応する画素に、2値化信号のうちのいずれかの信号である第1の信号を割り当て、前記指定メッシュに含まれる色座標点についてのマハラノビス距離が前記閾値を超えると判断された色座標点と対応する画素に、前記2値化信号の第1の信号以外の信号を割り当てる2値化信号割当処理を行う2値化割当手段と、前記2値化信号割当処理後に、メッシュ決定手段に、前記指定メッシュを除く全直方体の中から次の指定メッシュを決定させ、前記次の指定メッシュを対象にして、前記統計情報生成手段に前記統計情報を生成させ、前記マハラノビス距離生成手段に前記距離情報を生成させ、前記閾値判断手段に前記閾値判断を行わせ、前記2値化割当手段に前記2値化信号割当処理を行わせる、制御処理を所定回数行わせる手段とを備え、前記全指定メッシュ以外の直方体に含まれる各画素に前記2値化信号の第1の信号以外の信号を割り当てて前記被写体の像を抽出するためのマスク画像を生成する構成を有している。
【0013】
この構成により、請求項3記載のクロマキー装置は、最も画素数の多いメッシュから順番に、指定メッシュとすることを所定回数繰り返し、指定メッシュに含まれる色座標点と対応する各画素が背景か否かを判断する。従って、背景色となる色座標点が複数メッシュに分布するような画像から、被写体の像を抽出することが可能となる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るクロマキー装置100のブロック構成を示す図である。図1において、クロマキー装置は、座標対応付け手段110、統計情報生成手段120、マハラノビス距離生成手段130、閾値判断手段140、2値化割当手段150、およびマスク画像生成手段160によって構成される。
【0015】
座標対応付け手段110は、単一色を背景とする被写体を撮像することによって得られた画像を入力とし、入力された画像に含まれる各画素についてのRGB信号に基づいて、各画素を、それぞれ、R信号成分、G信号成分、およびB信号成分を座標軸とする3次元色空間内の座標点に対応付けし、対応付けされた座標点に関する情報を出力する手段である。
【0016】
ここで、入力された画像に含まれる各画素の位置を2次元座標上の座標点に1対1に対応させ、上記の2次元座標における1の座標軸方向の位置を符号iで表し、残りの座標軸方向の位置を符号jで表す。この場合、入力された画像を構成する画素における座標点(i,j)の画素に対する上記対応付けは、この画素のRGB信号を構成するR信号成分rPij、G信号成分gPij、およびB信号成分bPijを用いて、Pixel(i,j)=(rPij,gPij,bPij)で表される。ここで、R信号成分rPij、G信号成分gPij、およびB信号成分bPijの値は、例えば、0から255までの整数値でも良い。以下では、上記3次元色空間内の座標点を色座標点という。
【0017】
統計情報生成手段120は、上記の色座標点に関する情報を入力とし、入力された色座標点に関する情報に基づいて色座標点の座標についての平均値と、分散、および座標軸間における色座標点の座標についての共分散とを算出し、算出された平均値、分散、および共分散に関する情報である統計情報を生成し、生成された統計情報と入力された色座標点に関する情報とをマハラノビス距離生成手段130に出力する手段である。
【0018】
ここで、色座標点の座標についての平均値、分散、および、座標軸間で色座標点の座標についての共分散について説明する。上記では、色座標点を座標によって識別していたが、説明の都合上、色座標点を番号によって識別することにする。識別された色座標点の集合を集合R(P(0)、P(1)、・・・、P(k)、・・・、P(n−1))とする。ただし、P(k)は、ベクトルであり、P(k)=(rk、gk、bk)と表され、nは、集合Rに属する色座標点(画素に対応)の個数を示す整数である。
【0019】
RGB信号を構成する各信号成分の平均値をrav、gavおよびbavとして表すと、集合Rに含まれる色座標点の座標についての平均値avは、(1)式により表される。
【数1】
また、RGB信号を構成する各信号成分の平均値rav、gav、およびbavの各々は、(2)式により計算される。ここで、平均値rav、gav、およびbavは、変数colorav(color=r、gあるいはb)として表すこととする。
【数2】
【0020】
RGB信号を構成する各信号成分の分散σrr、σrg、σrb、σgr、σgg、σgb、σbr、σbg、およびσbbの各々は、(3)式により計算される。ここで、分散σrr、σrg、σrb、σgr、σgg、σgb、σbr、σbg、およびσbbの各々は、変数σcolor1color2(color1,color2=r、gあるいはb)として表すこととする。
【数3】
【0021】
色座標点の座標についての共分散sgは、上記で得られた各分散に基づいて(4)式により表される。ただし、sgは3行3列の行列である。
【数4】
【0022】
マハラノビス距離生成手段130は、統計情報生成手段120によって出力された統計情報と色座標点に関する情報とを入力とし、入力されたこれらの情報に基づいて、各色座標点についてのマハラノビス距離を測定し、測定された各色座標点についてのマハラノビス距離に関する情報を生成し、色座標点に関する情報に生成された各色座標点についてのマハラノビス距離に関する情報を含め、色座標点に関する情報を閾値判断手段140に出力する手段である。
【0023】
なお、マハラノビス距離とは、例えば、空間内に存在する点が2つのグループ内に分布していた場合、ある点がどちらのグループ内に含まれるか否かを判断するための統計的推測等に用いられるものである。マハラノビス距離における1次元空間を例とした場合、この1次元空間を構成する集合Gにおいて、集合Gに含まれる点pointのマハラノビス距離 len は、集合Gの平均値をAVとし、集合Gの分散をSGとして、(5)式で表される。
【数5】
【0024】
ここで、3次元色空間における各色座標点についてのマハラノビス距離dmの算出方法を説明する。
まず、上記で説明した画素の座標点Pixel(i,j)のベクトルと平均値avのベクトルを用いて、ベクトルdを(6)式により求める。なお、Tは転置ベクトルを示す演算子であり、ベクトルdは3行1列の行列となる。
【数6】
3次元色空間内の集合Rに含まれる各色座標点についてのマハラノビス距離dmの自乗は、上記計算式で求めた平均値av、共分散sg、およびベクトルdに基づいて(7)式により計算される。
【数7】
【0025】
閾値判断手段140は、マハラノビス距離生成手段130によって出力された色座標点に関する情報を入力とし、入力された各色座標点についてのマハラノビス距離が所定の閾値以内か否かを判断し、これらの判断結果に関する情報と色座標点に関する情報とを2値化割当手段150に出力する手段である。
【0026】
また、各色座標点についてのマハラノビス距離が所定の閾値以内か否かの判断は、上記のマハラノビス距離dmとし、閾値THとして、(8)式により計算され、マハラノビス距離が閾値以内であった色座標点は、背景を構成する画素と特定される。
【0027】
【数8】
【0028】
2値化割当手段150は、閾値判断手段140によって出力された判断結果に関する情報と色座標点に関する情報を入力とし、判断結果に関する情報に基づいて、マハラノビス距離が前記閾値以内と判断された色座標点と対応する画素に2値化信号のうちのいずれかの信号である第1の信号を割り当て、マハラノビス距離が前記閾値を超えると判断された色座標点と対応する画素に2値化信号の第1の信号以外の信号を割り当て、2値化信号を割り当てた画素に関する情報をマスク画像生成手段160に出力する手段である。
【0029】
なお、2値化信号割当処理は以下の方法でも良い。例えば、2値化割当手段150の前段である座標対応付け手段110で、画像に含まれる画素からコピーして得られた画素を別に用意し、コピーした画素全てに第1の信号以外の信号を予め割り当てておく。2値化割当手段150では、第1の信号以外の信号を予め割り当てた画素に上塗りして第1の信号のみを割り当てる方法である。
【0030】
マスク画像生成手段160は、2値化信号を割り当てた画素に関する情報を入力とし、入力された2値化信号を割り当てた画素に関する情報に基づいて、上記画像から被写体の像を抽出するためのマスク画像を生成し、生成されたマスク画像を出力する手段である。
【0031】
以上説明したように、本発明の第1の実施の形態に係るクロマキー装置は、画像に含まれる画素についてのマハラノビス距離に基づいて、各画素が背景か否かを判断する。従って、被写体の像の領域が狭く背景の領域が広い画像において、背景が影などにより濃淡を生じている画像、または被写体の像における輪郭の近傍が背景色を帯びている画像からでも、被写体の像を抽出することが可能となる。
【0032】
図2は、本発明の第2の実施の形態に係るクロマキー装置200のブロック構成を示す図である。図2において、クロマキー装置は、座標対応付け手段110、指定メッシュ取得手段210、統計情報生成手段120、マハラノビス距離生成手段130、閾値判断手段140、2値化割当手段150、およびマスク画像生成手段160によって構成される。
【0033】
なお、本発明の第2の実施の形態に係るクロマキー装置200を構成する手段のうち、本発明の第1の実施の形態に係るクロマキー装置100を構成する手段と同様の処理を行うものには同一の符号を付し、それぞれの説明を省略する。
【0034】
指定メッシュ取得手段210は、座標対応付け手段110によって出力された色座標点に関する情報を入力とし、3次元色空間を所定の大きさの直方体に分割し、分割して得られた直方体の中から、背景色と推測される色座標を含む予め決められた1以上の直方体を指定メッシュとし、指定メッシュの各々に含まれる色座標点を色座標点に関する情報に含め、色座標点に関する情報を統計情報生成手段120に出力する手段である。
【0035】
ここで、図5は、指定メッシュ取得手段210によって上記各直方体に含まれる色座標点を示した図である。図5において、上記直方体は、立方体Cube(div_r,div_g,div_b)として表している。この立方体はR信号成分、G信号成分、およびB信号成分を座標軸とする3次元色空間を各軸に沿ってM等分(Mは自然数)することによって得られることを表している。例えば、rPij、gPij、bPijの各々の値を0から255までの整数、M=16とし、ある画素をPixel(i,j)=(rPij,gPij,bPij)=(150,150,235)とすれば、この画素は立方体Cube(150/16,150/16,235/16)、すなわちCube(9,9,14)に含まれることを表している。
【0036】
上記指定メッシュの各々に含まれる色座標点に関する情報は、統計情報生成手段120、マハラノビス距離生成手段130、閾値判断手段140、および2値化割当手段150によって処理される。2値化割当手段150は、指定メッシュの各々に含まれる色座標点と対応する画素に2値化信号割当処理を行い、指定メッシュ以外の直方体に含まれる各画素に前記2値化信号の第1の信号以外の信号を割り当てる。
【0037】
なお、2値化信号割当処理は以下の方法でも良い。例えば、2値化割当手段150の前段である座標対応付け手段110で、画像に含まれる画素からコピーして得られた画素を別に用意し、コピーした画素全てに第1の信号以外の信号を予め割り当てておく。2値化割当手段150では、第1の信号以外の信号を予め割り当てた画素に上塗りして第1の信号のみを割り当てる方法である。
【0038】
マスク画像生成手段160は、2値化信号を割り当てた画素に基づいて、上記画像から被写体の像を抽出するためのマスク画像を生成する。
【0039】
以上説明したように、本発明の第2の実施の形態に係るクロマキー装置は、指定メッシュに含まれる色座標点と対応する各画素が背景か否かを判断する。従って、色座標点を特定することで、背景か否かを判断する処理を軽減することが可能となる。
【0040】
図3は、本発明の第3の実施の形態に係るクロマキー装置300のブロック構成を示す図である。図3において、クロマキー装置は、座標対応付け手段110、メッシュ決定手段310、統計情報生成手段120、マハラノビス距離生成手段130、閾値判断手段140、2値化割当手段150、およびマスク画像生成手段160によって構成される。
【0041】
なお、本発明の第3の実施の形態に係るクロマキー装置300を構成する手段のうち、本発明の第2の実施の形態に係るクロマキー装置200を構成する手段と同様の処理を行うものには同一の符号を付し、それぞれの説明を省略する。
【0042】
メッシュ決定手段310は、座標対応付け手段110によって出力された色座標点に関する情報を入力とし、3次元色空間を所定の大きさの直方体に分割し、各直方体に含まれる色座標点の個数が最も多い直方体を指定メッシュとし、指定メッシュに含まれる色座標点を色座標点に関する情報に含め、色座標点に関する情報を統計情報生成手段120に出力する手段である。
【0043】
上記指定メッシュの各々に含まれる色座標点に関する情報は、統計情報生成手段120、マハラノビス距離生成手段130、閾値判断手段140、および2値化割当手段150によって処理される。2値化割当手段150は、指定メッシュの各々に含まれる色座標点と対応する画素に2値化信号割当処理を行い、指定メッシュの各々に含まれない色座標点と対応する画素に第1の信号を割り当てる。
【0044】
なお、2値化信号割当処理は以下の方法でも良い。例えば、2値化割当手段150の前段である座標対応付け手段110で、画像に含まれる画素からコピーして得られた画素を別に用意し、コピーした画素全てに第1の信号以外の信号を予め割り当てておく。2値化割当手段150では、第1の信号以外の信号を予め割り当てた画素に上塗りして第1の信号のみを割り当てる方法である。
【0045】
マスク画像生成手段160は、2値化信号を割り当てた画素に基づいて、上記画像から被写体の像を抽出するためのマスク画像を生成する。
【0046】
以上説明したように、本発明の第3の実施の形態に係るクロマキー装置は、最も画素数の多いメッシュを指定メッシュとし、指定メッシュに含まれる色座標点と対応する各画素が背景か否かを判断する。従って、指定メッシュを予め決めることなく自動化して決定することが可能となる。
【0047】
図4は、本発明の第4の実施の形態に係るクロマキー装置400のブロック構成を示す図である。図4において、クロマキー装置は、座標対応付け手段110、メッシュ決定手段410、統計情報生成手段120、マハラノビス距離生成手段130、閾値判断手段140、2値化割当手段150、マスク画像生成手段160、および繰り返し制御手段401によって構成される。
【0048】
なお、本発明の第4の実施の形態に係るクロマキー装置400を構成する手段のうち、本発明の第3の実施の形態に係るクロマキー装置300を構成する手段と同様の処理を行うものには同一の符号を付し、それぞれの説明を省略する。
【0049】
メッシュ決定手段410は、座標対応付け手段110によって出力された色座標点に関する情報を入力とし、3次元色空間を所定の大きさの直方体に分割し、各直方体に含まれる色座標点の個数を調べ、最も多い順番に直方体を指定メッシュとし、指定メッシュに含まれる色座標点を色座標点に関する情報に含め、色座標点に関する情報を統計情報生成手段120に出力する手段である。
【0050】
また、メッシュ決定手段410は、後述の繰り返し制御手段401によって出力された色座標点に関する情報を入力とし、入力された色座標点に関する情報に基づいて前回出力した指定メッシュを特定し、次の順番となる直方体を指定メッシュとし、指定メッシュに含まれる色座標点を色座標点に関する情報に含め、色座標点に関する情報を統計情報生成手段120に出力する手段である。
【0051】
なお、メッシュ決定手段410が行う指定メッシュを決定する方法としては、上記に記載したように初回の入力で指定メッシュの順番を決定する方法ではなく、入力される毎に全直方体の中から前回出力した指定メッシュを除いて、直方体に含まれる最も多い色座標点の個数となる直方体を指定メッシュとしても良い。
【0052】
上記指定メッシュの各々に含まれる色座標点に関する情報は、統計情報生成手段120、マハラノビス距離生成手段130、閾値判断手段140、および2値化割当手段150によって処理される。
【0053】
繰り返し制御手段401は、2値化割当手段150によって出力された色座標点に関する情報を入力とし、入力回数が所定回数に達していない場合、色座標点に関する情報に2値化信号を割り当てた画素を含め、色座標点に関する情報をメッシュ決定手段410に出力する手段である。
【0054】
また、繰り返し制御手段401は、所定回数繰り返した後に、上記指定メッシュ以外の直方体に含まれる色座標点と対応する画素に2値化信号の第1の信号以外の信号を割り当て、2値化信号を割り当てた画素に関する情報をマスク画像生成手段160に出力する手段である。
【0055】
なお、2値化信号割当処理は以下の方法でも良い。例えば、2値化割当手段150の前段である座標対応付け手段110で、画像に含まれる画素からコピーして得られた画素を別に用意し、コピーした画素全てに第1の信号以外の信号を予め割り当てておく。2値化割当手段150では、第1の信号以外の信号を予め割り当てた画素に上塗りして第1の信号のみを割り当てる方法である。
【0056】
マスク画像生成手段160は、2値化信号を割り当てた画素に基づいて、上記画像から被写体の像を抽出するためのマスク画像を生成する。
【0057】
以上説明したように、本発明の第4の実施の形態に係るクロマキー装置は、最も画素数の多いメッシュから順番に、指定メッシュとすることを所定回数繰り返し、指定メッシュに含まれる色座標点と対応する各画素が背景か否かを判断する。従って、背景色となる色座標点が複数メッシュに分布するような画像から、被写体の像を抽出することが可能となる。
【0058】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、被写体の像の領域が狭く背景の領域が広い画像において、背景が影などにより濃淡を生じている画像、または被写体の像における輪郭の近傍が背景色を帯びている画像からでも、被写体の像を抽出するクロマキー装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るクロマキー装置のブロック構成を示す図
【図2】本発明の第2の実施の形態に係るクロマキー装置のブロック構成を示す図
【図3】本発明の第3の実施の形態に係るクロマキー装置のブロック構成を示す図
【図4】本発明の第4の実施の形態に係るクロマキー装置のブロック構成を示す図
【図5】3次元色空間内の立方体を示す図
【符号の説明】
100、200、300、400 クロマキー装置
110 座標対応付け手段
120 統計情報生成手段
130 マハラノビス距離生成手段
140 閾値判断手段
150 2値化割当手段
160 マスク画像生成手段
210 指定メッシュ取得手段
310、410 メッシュ決定手段
401 繰り返し制御手段
Claims (3)
- 単一色を背景とする被写体を撮像することによって得られた画像であって、前記画像を構成する各画素の色情報がRGB信号によって指定される画像を処理する装置において、前記各画素についてのRGB信号に基づいて、前記各画素を、それぞれ、R信号成分、G信号成分、およびB信号成分を座標軸とする3次元色空間内の座標点に対応付けする手段と、前記画素と対応づけられた座標点である色座標点の全てを対象として、前記R信号成分、G信号成分、およびB信号成分の座標軸毎に、前記色座標点の座標についての平均値および分散に関する情報を生成し、前記座標軸間で前記色座標点の座標についての共分散に関する情報を生成する統計情報生成手段と、前記平均値、分散、および共分散に関する情報に基づいて、前記各色座標点についてのマハラノビス距離に関する情報を生成するマハラノビス距離生成手段と、前記各色座標点についてのマハラノビス距離が所定の閾値以内か否かを判断する閾値判断手段と、前記マハラノビス距離が前記閾値以内と判断された色座標点と対応する画素に、2値化信号のうちのいずれかの信号である第1の信号を割り当て、前記マハラノビス距離が前記閾値を超えると判断された色座標点と対応する画素に、前記2値化信号の第1の信号以外の信号を割り当てる2値化信号割当処理を行う2値化割当手段とを備え、前記各画素に2値化信号を割り当てることによって前記被写体の像を抽出するためのマスク画像を生成するクロマキー装置であって、
前記クロマキー装置は、前記3次元色空間を所定の大きさの直方体に分割し、前記分割で得られた直方体であって予め決められた1以上の直方体である指定メッシュの各々に含まれる各色座標点と対応する画素については、前記統計情報生成手段に前記統計情報を生成させ、前記マハラノビス距離生成手段に前記距離情報を生成させ、前記閾値判断手段に前記閾値判断を行わせ、前記2値化割当手段に前記2値化信号割当処理を行わせる、制御処理を行い、前記指定メッシュ以外の直方体に含まれる各画素に前記2値化信号の第1の信号以外の信号を割り当てて前記被写体の像を抽出するためのマスク画像を生成することを特徴とするクロマキー装置。 - 前記クロマキー装置は、さらに、前記各直方体に含まれる色座標点の個数が最も多い直方体を前記指定メッシュとして決定するメッシュ決定手段を備えたことを特徴とする請求項1記載のクロマキー装置。
- 単一色を背景とする被写体を撮像することによって得られた画像であって、前記画像を構成する各画素の色情報がRGB信号によって指定される画像を処理する装置において、前記各画素についてのRGB信号に基づいて、前記各画像を、それぞれ、R信号成分、G信号成分、およびB信号成分を座標軸とする3次元色空間内の座標点に対応付けする手段と、前記3次元色空間を所定の大きさの直方体に分割し、前記画素と対応づけられた座標点である色座標点を最も多く含む直方体を指定メッシュとして決定するメッシュ決定手段と、前記指定メッシュに含まれる色座標点を対象として、前記R信号成分、G信号成分、およびB信号成分の座標軸毎に、前記色座標点の座標についての平均値および分散に関する情報を生成し、前記座標軸間で前記色座標点の座標についての共分散に関する情報である統計情報を生成する統計情報生成手段と、前記平均値、分散、および共分散に関する情報に基づいて、前記指定メッシュに含まれる各色座標点についてのマハラノビス距離に関する情報である距離情報を生成するマハラノビス距離生成手段と、前記指定メッシュに含まれる各色座標点についてのマハラノビス距離が所定の閾値以内か否かの判断である閾値判断をする閾値判断手段と、前記指定メッシュに含まれる色座標点についてのマハラノビス距離が前記閾値以内と判断された色座標点と対応する画素に、2値化信号のうちのいずれかの信号である第1の信号を割り当て、前記指定メッシュに含まれる色座標点についてのマハラノビス距離が前記閾値を超えると判断された色座標点と対応する画素に、前記2値化信号の第1の信号以外の信号を割り当てる2値化信号割当処理を行う2値化割当手段と、前記2値化信号割当処理後に、メッシュ決定手段に、前記指定メッシュを除く全直方体の中から次の指定メッシュを決定させ、前記次の指定メッシュを対象にして、前記統計情報生成手段に前記統計情報を生成させ、前記マハラノビス距離生成手段に前記距離情報を生成させ、前記閾値判断手段に前記閾値判断を行わせ、前記2値化割当手段に前記2値化信号割当処理を行わせる、制御処理を所定回数行わせる手段とを備え、前記全指定メッシュ以外の直方体に含まれる各画素に前記2値化信号の第1の信号以外の信号を割り当てて前記被写体の像を抽出するためのマスク画像を生成することを特徴とするクロマキー装置。
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