JP4140142B2 - 画像合成装置及び方法、並びに撮像装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は二つの入力画像を合成する画像合成装置に関し、特に、サイズの異なる二つの入力画像を複数の合成モードに基づいて合成する画像合成装置及び方法、並びに撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ビデオカメラ等の撮像装置には、撮像した画像と、予め記録メディアに記録された静止画像とを合成するための画像合成装置が備えられるようになった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記画像合成装置では、同じサイズの撮像画像と、静止画像とを合成するのが一般的であり、異なるサイズの二つの入力画像を合成するのは困難であった。また、合成モードは一種類だけであり、使用者に合成モードを選択させるものはなかった。
【０００４】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、異なるサイズの二つの入力画像の合成を容易とし、かつ合成モードを使用者に選択させることのできる画像合成装置及び方法、並びに撮像装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像合成装置は、上記課題を解決するために、サイズの異なる二つの入力画像を複数の合成モードに基づいて合成して所定サイズの出力画像とする画像合成装置であって、上記所定サイズの出力画像と同じサイズに変更した初期画像の色を上記複数の合成モードに基づいて単色とし、この単色初期画像に上記出力画像よりもサイズの小さい一方の入力画像を貼り付けて貼り付け画像を生成する画像貼り付け手段と、上記サイズの異なる二つの入力画像の内で出力画像と同じサイズにされた他方の入力画像と、上記画像貼り付け手段で生成された貼り付け画像とを合成する画像合成手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明に係る画像合成方法は、上記課題を解決するために、サイズの異なる二つの入力画像を複数の合成モードに基づいて合成して所定サイズの出力画像とする画像合成方法であって、上記所定サイズの出力画像と同じサイズに変更した初期画像の色を上記複数の合成モードに基づいて単色とする初期画像生成工程と、上記初期画像生成工程で生成された単色初期画像に上記出力画像よりもサイズの小さい一方の入力画像を貼り付けて貼り付け画像を生成する画像貼り付け工程と、上記サイズの異なる二つの入力画像の内で出力画像と同じサイズにされた他方の入力画像と、上記画像貼り付け工程で生成された貼り付け画像とを合成する画像合成工程とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る撮像装置は、上記課題を解決するために、撮像手段からの撮像画像と、この撮像画像とはサイズの異なる入力画像とを複数の合成モードに基づいて合成して所定サイズの出力画像を生成する撮像装置であって、上記所定サイズの出力画像と同じサイズに変更した初期画像の色を上記複数の合成モードに基づいて単色とし、この単色初期画像に上記出力画像のサイズより小さい上記入力画像を貼り付けて貼り付け画像を生成する画像貼り付け手段と、上記所定サイズの出力画像と同じサイズにされた撮像画像と、上記画像貼り付け手段で生成された貼り付け画像とを合成する画像合成手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
【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ながら説明する。この実施の形態は、被写体を撮像して得た撮像画像（動画）と、予め記録メディアに記録してある静止画像とを合成する画像合成装置を内蔵した撮像装置である。
【０００９】
画像合成装置は、図１に示すカメラ部２からの撮像画像（動画）と、この撮像画像とはサイズの異なる記録メディア１１からの静止画像とを後述する三つの合成モードに基づいて合成する。このため、カメラ部２からの撮像画像を例えばデジタルビデオ（ＤＶ）変換部４でＤＶフォーマットの出力画像に変換する。また、出力画像と同じサイズに変更した初期画像の色を三つの合成モードに基づいた単色（青、白、黒）とし、この単色初期画像に出力画像よりも小さい上記静止画像を貼り付けた貼り付け画像をメモリ（１）９で生成し、この貼り付け画像とＤＶ変換部４からの変換画像とを画像合成部５で合成する。なお、この画像合成装置は、上記ＤＶ変換部４、画像合成部５及びメモリ（１）９の他にもそれぞれの周辺に後述する各回路部を備える。また、この画像合成装置にカメラ部２を接続した構成が撮像装置となる。
カメラ部２は、例えば、ＣＣＤ及びカメラ制御マイコン（マイクロコンピュータ）から構成される、カメラブロックであって、ＤＶ変換部４と画像合成部５とを有する画像信号処理ＩＣ３に接続され、レンズから取り込んだ画像信号を出力する。
【００１０】
画像信号処理ＩＣ３は、ＤＶ変換部４、画像合成部５の他、スイッチSW６、ＤＶ比率変換部７、圧縮・伸長部８を備え、メモリ（１）９、メモリ（２）１０、記録メディア１１、ビデオ部１２に接続され、画像信号の変換や合成処理をする。
【００１１】
スイッチSW６は、ＤＶ変換部４、画像合成部５、ビデオ変換部１２に接続され、ＤＶ変換部４からの画像信号をそのままビデオ変換部１２に接続するか、画像合成部５からの合成画像をビデオ変換部１２に接続するかの切替を行う。
【００１２】
画像合成部５は、ＤＶ変換部４、メモリ（１）９及びスイッチSW６に接続され、ＤＶ変換部４からの撮像画像とメモリ１（９）からの静止画像とを三つの合成モードの内の選択された合成モードで合成し、スイッチSW６に出力する。
【００１３】
三つの合成モードとして設定される合成モードには、例えば、メモリークロマキー、メモリールミキー、カメラクロマキーなどがある。各合成モードが選択されたときの動作については後述する。
【００１４】
ＤＶ比率変換部７は、メモリ（１）９に接続され、圧縮・伸長部８によって例えばＪＰＥＧ伸長された静止画像を、ＤＶ出力画像のためにＤＶの比率に変換する。ＪＰＥＧ伸長された静止画像は、ＤＶ変換部４によりＤＶフォーマットに変換された撮像画像と画像合成部５で合成される。
【００１５】
ＤＶ変換部４は、カメラ部２と、画像合成部５と、スイッチSW６に接続され、カメラ部２からの撮像画像をＤＶ画像信号に変換し、画像合成部５及びスイッチSW６に送る。
【００１６】
圧縮・伸長部８は、メモリ（１）９及びメモリ（２）１０に接続され、任意の静止画像をＪＰＥＧ伸長する。
【００１７】
メモリ（１）９は例えば６４ＭＢのＳＤＲＡＭであり、画像信号処理ＩＣ３に接続され、画像信号処理ＩＣ３からの信号を一時記憶する。また、上述したように、出力画像と同じサイズに変更した初期画像の色を三つの合成モードに基づいた単色（青、白、黒）とし、この単色初期画像に出力画像よりも小さい上記静止画像を貼り付けた貼り付け画像を生成する。
【００１８】
メモリ（２）１０は例えば６４ＭＢのＳＤＲＡＭであり、画像信号処理ＩＣ３及び記録メディア１１に接続され、記録メディア１１からの静止画画像ファイルを一時記憶し、圧縮・伸長部８に送る。
【００１９】
記録メディア１１は、図示しない外部メモリ制御部を介して、メモリ（２）１０に接続され、記録している静止画像をメモリ（２）１０に送る。
【００２０】
ビデオ部１２は、画像信号処理ＩＣ３と接続され、画像信号処理ＩＣ３からの画像信号をLINE OUT,DV OUT、表示装置及びテープ記録部へ出力する。
【００２１】
制御マイクロコンピュータ（マイコン）１は、例えば、各種周辺機器を備え、画像信号処理ＩＣ３，メモリ（１）９、メモリ（２）１０に接続され、画像処理制御するようになっている。
【００２２】
特に画像合成時には、メモリ（１）９に対して、上記メモリークロマキーモード、メモリールミキーモード、又はカメラクロマキーモードに応じた、単色での初期化を行う。また、キー入力に基づいてメモリー合成の設定切替を行う。すなわち、キー入力によって切り替わる合成モードに応じて、メモリ（１）９を初期化する色を変える。
【００２３】
以下に、上記撮像装置の詳細な動作を説明する。レンズから取り込まれた画像は、カメラ部２を通って画像信号処理ＩＣ３に入る。画像信号処理ＩＣ３の中では、ＤＶ変換部４でＤＶの画像サイズに変換されてから、画像合成部５及びスイッチSW６を通ってビデオ部１２に送られる。
【００２４】
先ず、使用者のキー操作によって、記録メディア１１から読み込んだ静止画を単に再生する動作を説明する。使用者のキー操作は制御マイコン１が判読し、画像合成部５に静止画像のみを出力させるように、各部を制御する。これによって静止画の再生動作が以下のように行われる。記録メディア１１から読み出された静止画データファイルはメモリ（２）１０に書き込まれる。この静止画データは圧縮・伸長部８で例えばＪＰＥＧ伸長され、メモリ（１）９に一時記憶される。次に、ＤＶ比率変換部７でＤＶの比率に変換され、再びメモリ（１）９に記憶される。そして、この画像は、画像合成部５に送られ、撮像画像とは合成されずに、静止画像のみが、スイッチSW６を通って、ビデオ部１２に送られ出力される。
【００２５】
三つの合成モードの選択とその後の動作について図２のフローチャート及び、図３〜図５の説明図を用いて説明する。三つの合成モードの内のいずれかの合成モードは使用者のキー操作を制御マイコン１が判断することによって決定する。
【００２６】
そして、制御マイコン１は選択された合成モードに応じて各部を制御し、図２に示す処理を進める。
【００２７】
図２のステップＳ１で合成モードが決定される。使用者のキー操作などに応じて例えばメモリークロマキー合成モードが制御マイコン１により決定されたとする。静止画のメモリークロマキー合成は図３に示すように、静止画ファイル２１上の所定位置に撮像画像（カメラ画）を映し出すように所定形状の青い部分２１ｂを設け、合成時にこの青い部分２１ｂを抜いてカメラ画を上記所定位置の所定形状から静止画２１ａ中に映し出す合成処理である。記録メディア１１から読み出された静止画ファイル２１は、メモリ（２）１０に書き込まれる。
【００２８】
ここであらかじめ、メモリ（１）９は制御マイコン１の制御により、ステップＳ３で所定サイズの出力画２４と同じサイズに表示メモリ（ＲＡＭ）を青色のデータで初期化し、初期画像２０を生成しておく。
【００２９】
記録メディア１１からステップＳ５で読み出された静止画ファイル２１はメモリ（２）１０に書き込まれてから圧縮・伸長部８で伸長され、メモリ（１）９に一時記憶される。次に、ＤＶ比率変換部７でＤＶの比率に変換され、再びメモリ（１）９に記憶される。この時点でステップＳ６に示すように、静止画ファイル２１は初期画像２０に、左上を原点として貼り付けられ、貼り付け画像が生成される。なお、左上を原点とすることは限定事項ではなく、右上を原点としてもよいし、さらに中央に貼り付けてもよい。
【００３０】
そして、この静止画像は、画像合成部５に送られ、ここでカメラ画２３と合成され、スイッチSW６を通って、ビデオ部１２に送られ出力画像２４として出力される。
【００３１】
次に、図２のステップＳ１で、メモリールミキー合成モードが制御マイコン１により決定されたとする。静止画のメモリールミキー合成は図４に示すように、静止画ファイル３１上の所定位置に撮像画像（カメラ画）を映し出すように所定形状の白い部分３１ｂを設け、合成時にこの白い部分３１ｂを抜いてカメラ画を上記所定位置の所定形状から静止画３１ａ中に映し出す合成処理である。記録メディア１１から読み出された静止画ファイル２３は、メモリ（２）１０に書き込まれる。
【００３２】
ここであらかじめ、メモリ（１）９は制御マイコン１の制御により、ステップＳ４で所定サイズの出力画３４と同じサイズに表示メモリ（ＲＡＭ）を白色のデータで初期化し、初期画像３０を生成しておく。
【００３３】
記録メディア１１からステップＳ５で読み出された静止画ファイル３１はメモリ（２）１０に書き込まれてから圧縮・伸長部８で伸長され、メモリ（１）９に一時記憶される。次に、ＤＶ比率変換部７でＤＶの比率に変換され、再びメモリ（１）９に記憶される。この時点でステップＳ６に示すように、静止画ファイル３１は初期画像３０に、左上を原点として貼り付けられ、貼り付け画像３２が生成される。なお、左上を原点とすることは限定事項ではない。
【００３４】
そして、この貼り付け画像３２は、画像合成部５に送られ、ここでカメラ画３３と合成され、スイッチSW６を通って、ビデオ部１２に送られ出力画像３４として出力される。
【００３５】
次に、図２のステップＳ１で、カメラクロマキー合成モードが制御マイコン１により決定されたとする。このカメラクロマキー合成モードは図５に示すように、カメラ画であるビデオ画面４３上の所定位置に静止画を映し出すように所定形状の青い部分４３ｂを設け、合成時にこの青い部分４３ｂを抜いて静止画４１等をカメラ画４３ａ中に映し出す合成処理である。記録メディア１１から読み出された静止画ファイル４１は、メモリ（２）１０に書き込まれる。
【００３６】
ここであらかじめ、メモリ（１）９は制御マイコン１の制御により、ステップＳ２で所定サイズの出力画４４と同じサイズに表示メモリ（ＲＡＭ）を黒色のデータで初期化し、初期画像４０を生成しておく。
【００３７】
記録メディア１１からステップＳ５で読み出された静止画ファイル４１はメモリ（２）１０に書き込まれてから圧縮・伸長部８で伸長され、メモリ（１）９に一時記憶される。次に、ＤＶ比率変換部７でＤＶの比率に変換され、再びメモリ（１）９に記憶される。この時点でステップＳ６に示すように、静止画ファイル３１は初期画像３０に、左上を原点として貼り付けられ、貼り付け画像４２が生成される。なお、ここでも左上を原点とすることは限定事項ではない。
【００３８】
そして、この貼り付け画像４２は、画像合成部５に送られ、ここでカメラ画４３と合成され、スイッチSW６を通って、ビデオ部１２に送られ出力画像４４として出力される。ここでは、カメラ画４３中の青の部分４３ｂが抜かれて、カメラ画４３ａの中に貼り付け画像４２中の静止画４１と黒色部分４０が映し出される。
【００３９】
このように上記図１に示した撮像装置は、内部に画像合成装置を備えており、撮像画像（動画、カメラ画）と、この撮像画像とはサイズの異なる静止画像とを、メモリークロマキー、メモリールミキー、又はカメラクロマキー合成モードを用いて合成することができる。
【００４０】
なお、上記実施の形態では、サイズの異なる動画と静止画とを合成する具体例を説明したが、サイズの異なる動画同士、又はサイズの異なる静止画同士を合成してもよい。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、異なるサイズの二つの入力画像の合成を容易とし、かつ合成モードを使用者に選択させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態となる撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】上記撮像装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】上記撮像装置においてメモリークロマキー合成モードが選択されたときの、動作を説明するための図である。
【図４】上記撮像装置においてメモリールミキー合成モードが選択されたときの、動作を説明するための図である。
【図５】上記撮像装置においてカメラクロマキー合成モードが選択されたときの、動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１ 制御マイクロコンピュータ、２ カメラ部、３ 画像信号処理ＩＣ、４ ＤＶ変換部、５ 画像合成部、９ メモリ部（１）

Claims (9)

1. サイズの異なる二つの入力画像を複数の合成モードに基づいて合成して所定サイズの出力画像とする画像合成装置であって、
   上記所定サイズの出力画像と同じサイズにした初期画像を上記複数の合成モードに基づいて単色とし、この単色初期画像に上記出力画像よりもサイズの小さい一方の入力画像を貼り付けて貼り付け画像を生成する画像貼り付け手段と、
   上記サイズの異なる二つの入力画像の内で出力画像と同じサイズにされた他方の入力画像と、上記画像貼り付け手段で生成された貼り付け画像とを合成する画像合成手段と
   を備えることを特徴とする画像合成装置。
2. 上記サイズの異なる二つの入力画像は静止画と動画であることを特徴とする請求項１記載の画像合成装置。
3. 上記複数の合成モードは、メモリークロマキーモード、メモリールミキーモード、又はカメラクロマキーモードであることを特徴とする請求項１記載の画像合成装置。
4. 上記画像貼り付け手段は、上記メモリークロマキーモード、メモリールミキーモード、又はカメラクロマキーモードに応じて上記初期画像を青、白、又は黒の単色にすることを特徴とする請求項３記載の画像合成装置。
5. サイズの異なる二つの入力画像を複数の合成モードに基づいて合成して所定サイズの出力画像とする画像合成方法であって、
   上記所定サイズの出力画像と同じサイズにした初期画像を上記複数の合成モードに基づいて単色とする初期画像生成工程と、
   上記初期画像生成工程で生成された単色初期画像に上記出力画像よりもサイズの小さい一方の入力画像を貼り付けて貼り付け画像を生成する画像貼り付け工程と、
   上記サイズの異なる二つの入力画像の内で出力画像と同じサイズにされた他方の入力画像と、上記画像貼り付け工程で生成された貼り付け画像とを合成する画像合成工程と
   を備えることを特徴とする画像合成方法。
6. 上記サイズの異なる二つの入力画像は静止画と動画であることを特徴とする請求項５記載の画像合成方法。
7. 上記複数の合成モードは、メモリークロマキーモード、メモリールミキーモード、又はカメラクロマキーモードであることを特徴とする請求項５記載の画像合成方法。
8. 上記画像貼り付け工程は、上記メモリークロマキーモード、メモリールミキーモード、又はカメラクロマキーモードに応じて上記初期画像を青、白、又は黒の単色にすることを特徴とする請求項７記載の画像合成方法。
9. 撮像手段からの撮像画像と、この撮像画像とはサイズの異なる入力画像とを複数の合成モードに基づいて合成して所定サイズの出力画像を生成する撮像装置であって、
   上記所定サイズの出力画像と同じサイズにした初期画像を上記複数の合成モードに基づいて単色とし、この単色初期画像に上記出力画像のサイズより小さい上記入力画像を貼り付けて貼り付け画像を生成する画像貼り付け手段と、
   上記所定サイズの出力画像と同じサイズにされた撮像画像と、上記画像貼り付け手段で生成された貼り付け画像とを合成する画像合成手段と
   を備えることを特徴とする撮像装置。

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