JP5594117B2 - 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム - Google Patents
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は、図示例に限定されない。
撮像装置100は、画像から切り抜かれた第1画像T0を構成する複数の第2画像Tの数を特定(計数)する(図4、図5参照)。また、撮像装置100は、特定された第2画像の数に基づいて、各々が少なくとも一の第2画像を含む複数の前景画像Cと、背景画像Uを構成する複数のフレームとを対応付ける対応付け情報を生成する(図8、図9参照)。そして、撮像装置100は、対応付け情報に基づいて複数の前景画像Cと背景画像Uの複数のフレームとを合成する(図10、図11参照)。
また、撮像制御部3と、切抜画像生成部6と、画像処理部7と、CPU13は、例えば、カスタムLSI1Aとして設計されている。
また、レンズ部1は、図示は省略するが、撮像の際に、ズームレンズを光軸方向に移動させるズーム駆動部、フォーカスレンズを光軸方向に移動させる合焦駆動部等を備えていても良い。
また、撮像制御部3は、AF(自動合焦処理)、AE(自動露出処理)、AWB(自動ホワイトバランス)等の撮像条件の調整制御を行う。
カラープロセス回路から出力される輝度信号Y及び色差信号Cb,Crは、図示しないDMAコントローラを介して、バッファメモリとして使用される画像メモリ5にDMA転送される。
切抜画像生成部6は、例えば、元画像Bの非平坦度が所定値以下である画像領域の情報に基づいて、当該元画像Bから元画像Bを抽出するための抽出用背景画像を生成し、この抽出用背景画像と元画像Bとの差分情報に基づいて、被写体P(例えば、図4(a)の被写体P)を抽出する。
さらに、切抜画像生成部6は、元画像Bから抽出された被写体Pの位置を特定して、元画像Bにおける被写体Pの位置を示す位置情報(例えば、図4(b)のアルファマップA1)を生成する。アルファマップとは、元画像Bの各画素について、被写体Pを所定の背景に対してアルファブレンディングする際の重みをアルファ値(0≦α≦1)として表したものである。
そして、切抜画像生成部6は、アルファマップA1に基づいて、元画像Bの各画素のうち、アルファ値が1の画素を所定の単一色画像(図示略)に対して透過させず、且つ、アルファ値が0の画素を透過させ、且つ、アルファ値が0<α<1の画素を所定の単一色とブレンディングさせるように、被写体Pを所定の単一色画像と合成して第1画像T0(例えば図4(c)の第1画像T0)の画像データを生成する。
OCR処理部6aは、第1画像T0に対してOCR(Optical Character Recognition)処理をかけ、被写体Pに含まれる文字を認識する処理を行う。OCR処理部6aは、被写体Pに複数の文字が含まれていると認識した場合、複数の文字を一文字単位で分割し、被写体Pを構成する文字の各々を含む複数の第2画像T(例えば図5の第2画像T)を生成する。なお、OCR処理部6aは、感嘆符や疑問符、その他の記号等についても1文字として扱う。
図5に示す例を用いて説明すると、OCR処理部6aは、文字P1〜P5の5文字からなる被写体Pを含む第1画像T0に対してOCR処理をかけた場合、文字P1〜P5のそれぞれ1文字ずつを含む第2画像T1、第2画像T2、第2画像T3、第2画像T4、第2画像T5をそれぞれ一の第2画像とする複数の第2画像Tを生成する。ここで、第2画像T1、第2画像T2、第2画像T3、第2画像T4、第2画像T5はそれぞれ文字画像であり、複数の第2画像Tは複数の文字画像を含む。
例えば、図5に示す文字P1〜P5は「あ」「つ」「い」「!」「!」の5文字を含み、文字P1、文字P2、文字P3、文字P4、文字P5の順で読み進めることで「あつい!!」という感嘆符を含む形容詞を構成する。OCR処理部6aは、OCR処理をかける前の第1画像T0における文字の並び方向によって構成される意味に基づいて、複数の第2画像Tの並び順を設定する。図5に示す第2画像T1〜T5の場合、切抜画像生成部6は、文字P1、文字P2、文字P3、文字P4、文字P5の並びに応じ、第2画像T1、第2画像T2、第2画像T3、第2画像T4、第2画像T5の順で複数の第2画像Tの並び順を設定する。
具体的には、計数部6bは、OCR処理部6aの処理結果に基づいて、複数の第2画像Tの数を特定する。例えば、図4、図5に示す例の場合、第1画像T0を構成する複数の第2画像T(図5の第2画像T1〜T5)の数は5である。
なお、計数部6bによる第2画像Tの数の特定方法は、一例であってこれに限られるものではなく、適宜任意に変更可能である。例えば、第1画像T0が、分離した複数の画像領域から構成される画像である場合には、各画像領域を一の第2画像として計数しても良い。
具体的には、合成位置決定部7aは、背景画像Uを読み出し、表示制御部10を介して表示部11に表示させ、第1画像T0又は第2画像Tの各々の合成位置に係るユーザからの入力指示を受けるまで待機する。操作入力部12を介してユーザからの入力指示を受けると、合成位置決定部7aは、当該入力指示内容に応じて背景画像Uに対する第1画像T0又は第2画像Tの各々の合成位置を決定する。
なお、合成位置決定部7aが行う処理に際して表示部11にて行われる背景画像Uの表示は、当該背景画像Uに含まれる所定の一フレームのみの表示であってもよいし、動画像データの複数のフレームを連続描画する再生表示等であってもよい。
ここで、計数部6bは、画像から合成すべき複数の合成対象(第2画像)の数を計数する計数手段として機能する。
組分け部7cは、複数の第2画像Tの数が背景画像Uを構成する複数のフレームの数よ
りも多い場合に、複数の第2画像Tを背景画像Uのフレームの数以下の数の組に組分けする(図9参照)。
そして、対応付け情報生成部7bは、組分け部7cにより組分けされた複数の第2画像の組C11〜C13の各々を一の前景画像とする。そして、対応付け情報生成部7bは、複数の前景画像Cと、背景画像Uを構成する複数のフレームとを対応付ける(図9参照)。
ここで、組分け部7cは、合成対象の数が背景画像のフレームの数よりも多い場合に、合成対象を背景画像のフレームの数以下の数の複数の組に組分けする組分け手段として機能する。
具体的には、対応付け情報生成部7bは、複数の前景画像Cと対応付けられる背景画像Uの複数のフレームの表示順と、OCR処理部6aにより設定された複数の第2画像Tの並び順とが対応するように対応付けを行う。
例えば、図5、図8、図9に示す複数の第2画像Tは、第2画像T1、第2画像T2、第2画像T3、第2画像T4、第2画像T5の順で並び順が設定されている。対応付け情報生成部7bは、当該並び順と背景画像Uの複数のフレームの表示順(フレームf1、フレームf2…の順)とが対応するように対応付けを行う。
図8に示す例の場合、OCR処理部6aにより特定された第2画像Tの文字数(m=5)は、背景画像Uとなる動画のフレーム数(n=6)以下である。この場合、対応付け情報生成部7bは、例えば、第2画像T1を前景画像C1として背景画像Uのフレームf1と対応付け、同様に、第2画像T2を前景画像C2として背景画像Uのフレームf2と対応付け、同様に、第2画像T3を前景画像C3として背景画像Uのフレームf3と対応付け、同様に、第2画像T4を前景画像C4として背景画像Uのフレームf4と対応付け、同様に、第2画像T5を前景画像C5として背景画像Uのフレームf5と対応付ける。さらに、対応付け情報生成部7bは、最後のフレームf6を一括表示フレームとする。
そして、対応付け情報生成部7bは、組C11、C12、C13の各々を一の前景画像Cとする。そして、対応付け情報生成部7bは、前景画像C(組C11)と背景画像Uのフレームf11とを対応付け、同様に、前景画像C(組C12)と背景画像Uのフレームf12とを対応付け、同様に、前景画像C(組C13)と背景画像Uのフレームf13とを対応付ける。さらに、対応付け情報生成部7bは、最後のフレームf14を一括表示フレームとする。
ームの数との大小関係に応じた処理の後、複数の前景画像Cと背景画像Uの複数のフレームとの対応付け結果に応じた対応付け情報(図示略)を生成する。
このように、対応付け情報生成部7bは、合成対象の数に基づいて、各々が少なくとも一の合成対象を含む複数の前景画像と、背景画像を構成する複数のフレームとを対応付ける対応付け情報を生成する第1の生成手段として機能する。
具体的には、合成部7dは、背景画像Uとなるフレーム画像の各画素のうち、前景画像Cに含まれる第2画像Tのアルファマップのアルファ値が0の画素は背景画像Uの画素値を透過させ、アルファ値が1の画素は第2画像Tの対応する画素の画素値で上書きする。また、アルファ値が0<α<1の画素の場合、合成部7dは、1の補数(1−α)を用いて被写体Pの領域を切り抜いた画像(背景画像×(1−α))を生成した後、アルファマップにおける1の補数(1−α)を用いて第2画像Tを生成した際に単一背景色とブレンドした値を計算し、当該値を第2画像Tから減算し、それを、被写体Pの領域を切り抜いた画像(背景画像×(1−α))と合成する。
図11に示す例の場合、合成部7dは、前景画像C11と背景画像Uのフレームf11とを合成し、前景画像C12と背景画像Uのフレームf12とを合成し、前景画像C13と背景画像Uのフレームf13とを合成している。さらに、合成部7dは、一括表示フレームとして設定されたフレームf14と、当該フレームf14と対応付けられた第1画像T0とを合成している。これによって、合成後の動画像データは、「あつい!!」の文字列が、フレームの移り変わりに伴って「あつ」、「い!」、「!」の順で表示し、最後に「あつい!!」の文字列を一括表示する動画像データとなる。
このように、合成部7dは、合成対象の数に基づいて、各々が少なくとも一の合成対象を含む複数の前景画像と背景画像とを対応付けて合成した合成フレームからなる合成動画を生成する合成手段として機能する。
像Bデータや切抜画像生成部6により生成された第1画像T0や複数の第2画像T、背景画像U、画像処理部7により生成された合成後の動画像データ等を記憶する。
具体的には、表示制御部10は、VRAM、VRAMコントローラ、デジタルビデオエンコーダなどを備えている。そして、デジタルビデオエンコーダは、CPU13の制御下にて画像メモリ5から読み出されてVRAM(図示略)に記憶されている輝度信号Y及び色差信号Cb,Crを、VRAMコントローラを介してVRAMから定期的に読み出して、これらのデータを元にビデオ信号を発生して表示部11に出力する。
また、表示制御部10は、撮像装置100の他の構成の制御下で表示部11の表示内容を制御する。例えば、画像処理部7の命令に基づいて、背景画像Uに対する第1画像T0又は第2画像Tの各々の合成位置決定のための表示や、合成後の動画データのプレビュー、合成後の動画データの表示等を表示部11に行わせる。
まず、切抜画像生成部6が、元画像Bから第1画像T0(図4の第1画像T0参照)を生成する(ステップS1)。具体的には、切抜画像生成部6が、元画像から被写体Pを抽出し、被写体Pの位置に応じたアルファマップを生成し、当該アルファマップに基づいて被写体Pと所定の単一色とを合成して第1画像T0を生成する。
次に、合成位置決定部7aは、背景画像Uを読み出し、表示制御部10を介して表示部11に表示させ(ステップS2)、背景画像Uに対する第1画像T0又は第2画像Tの各々の合成位置についてユーザからの入力指示を受けるまで待機する(ステップS3;NO、ステップS4;NO)(図7参照)。
例えば、図8に示すように、計数部6bにより特定された第2画像Tの数(m=5)が、背景画像Uとなる動画のフレーム数(n=6)以下である場合、対応付け情報生成部7bは、第2画像T1を前景画像C1として背景画像Uのフレームf1と対応付け、同様に、第2画像T2を前景画像C2として背景画像Uのフレームf2と対応付け、同様に、第2画像T3を前景画像C3として背景画像Uのフレームf3と対応付け、同様に、第2画像T4を前景画像C4として背景画像Uのフレームf4と対応付け、同様に、第2画像T5を前景画像C5として背景画像Uのフレームf5と対応付ける対応付け情報を生成する。
例えば、図9に示すように、計数部6bにより特定された第2画像Tの数(m=5)が、背景画像Uとなる動画のフレーム数(n=4)より多い場合、組分け部7cは、複数の第2画像Tを背景画像Uのフレーム数以下の数に組分けする(例えば組C11〜C13の3組)。そして、対応付け情報生成部7bは、組C11、C12、C13の各々を一の前景画像Cとし、前景画像C(組C11)と背景画像Uのフレームf11とを対応付け、同様に、前景画像C(組C12)と背景画像Uのフレームf12とを対応付け、同様に、前景画像C(組C13)と背景画像Uのフレームf13とを対応付ける対応付け情報を生成する。
具体的には、対応付け情報生成部7bは、背景画像Uを構成する複数のフレームのうち最後のフレームを一括表示フレームとする対応付けを行う。
図8に示す例の場合、対応付け情報生成部7bは、最後のフレームf6を一括表示フレームとしている。また、図9に示す例の場合、対応付け情報生成部7bは、最後のフレームf14を一括表示フレームとしている。
ここで、画像合成処理について、図3のフローチャートを参照して説明する。
合成部7dは、複数の前景画像Cのうち、まだ画像合成処理を行っていない前景画像Cに含まれている第2画像Tの一つのアルファマップを読み出す(ステップS21)。
また、合成部7dは、対応付け情報生成部7bによりステップS21で読み出したアルファマップの第2画像Tを含む前景画像Cと対応付けられた背景画像Uのフレームを読み出す(ステップS22)。
具体的には、合成部7dは、は、背景画像Uの何れか一の画素のうち、アルファ値が1の画素については(ステップS24;YES)、第2画像Tの対応する画素の画素値で上書きし(ステップS26)、アルファ値が1でなく(ステップS24;NO)、0の画素については(ステップS25;YES)、背景画像Uを透過させるようにする(ステップS27)。
また、アルファ値が1でも0でもない(ステップS24、S25;NO)、即ちアルファ値が0<α<1の画素については、合成部7dは、1の補数(1−α)を用いて被写体Pの画像を切り抜いた画像(背景画像×(1−α))を生成した後、アルファマップにおける1の補数(1−α)を用いて第2画像Tを生成した際に単一背景色とブレンドした値を計算し、当該値を第2画像Tから減算し、それを、被写体Pの画像を切り抜いた画像(背景画像×(1−α))と合成する(ステップS28)。
ここで、全ての画素について処理していないと判定すると(ステップS29;NO)、合成部7dは、合成部7dは、処理対象として次の画素を指定して当該画素に処理対象を移動させて(ステップS30)、S24の処理に戻る。
上記の処理を、ステップS29にて全ての画素について処理したと判定するまで繰り返すことで、合成部7dは、対応付け情報により対応付けられた前景画像Cと背景画像Uのフレームとを合成した合成フレームを生成する。
上記の処理を、ステップS31にて複数の前景画像Cの全てについて合成を完了したと判定するまで繰り返すことで、合成部7dは、複数の前景画像Cと背景画像Uの複数のフレームとを合成する。ステップS31にて複数の前景画像Cの全てについて合成を完了したと判定すると(ステップS31;YES)、合成部7dは、画像合成処理を終了する。
を設定する。これによって、複数の文字画像を含む複数の第2画像Tを背景画像Uに合成する場合に、文字画像の組み合わせによる文字列の意味を保持したうえで、その表示方法に変化を持たせることができることとなり、より面白みのある動画像を生成することができる。
次に、本発明の実施形態の変形例について、図12を用いて説明する。上記の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
図12に示すように、変形例の撮像装置100Aは、撮像装置100の各構成に加えて、背景画像複製部7eをさらに備える。
具体的には、背景画像複製部7eは、切抜画像生成部6により特定された複数の第2画像Tの数を取得し、一枚絵の画像(一の静止画像又は動画像の所定の一フレーム)を第2画像Tの数に応じて複製する。
本実施形態では、背景画像複製部7eは、複数の第2画像Tの数に1を加算した数のフレームを生成する。加算された1フレームは、一括表示フレームに割り当てられる。
ここで、背景画像複製部7eは、合成対象の数に基づいて、一の背景画像から背景画像の複数のフレームを生成する第2の生成手段として機能する。
変形例の画像処理部7は、背景画像複製部7eにより生成された複数のフレームを背景画像Uとして用いることができる。対応付け情報生成部7bは、複数の前景画像Cと背景画像複製部7eにより生成された複数のフレームとを対応付け、合成部7dは、複数の前景画像Cと背景画像複製部7eにより生成された複数のフレームとを合成する。
背景画像複製部7eが第2画像Tの数に応じた複数のフレームを生成する場合の合成画像生成処理では、ステップS7の処理後、背景画像複製部7eが第2画像Tの数に応じたフレーム数を有する背景画像Uを生成する(ステップS41)。その後、ステップS9の処理へ移行する。
即ち、対応付け情報生成部7bが、一括表示フレームを設定するための対応付けを行い、その対応付けの内容を上記の対応付け情報に含ませる(ステップS11)。例えば、図
8に示すように、対応付け情報生成部7bが、最後のフレームf6を一括表示フレームとする。
そして、合成部7dが、画像合成処理を行い(ステップS12)、複数の前景画像Cと背景画像Uの複数のフレームとを合成した動画像データを表示部11に表示させ(ステップS13)、合成画像生成処理を終了する。例えば、上記の図8に示す例と同様の対応付け情報の場合、画像合成処理により生成される動画像データは、図10に示す例と同様に、「あつい!!」の文字列を、フレームの移り変わりに伴って「あ」、「つ」、「い」、「!」、「!」の順で表示し、さらに最後のフレームで「あつい!!」の文字列を一括表示する動画像データとなる。
また、OCR処理部6aによる処理を経ずに、一又は複数の元画像から複数の第2画像Tを生成してもよい。
また、複数の第2画像Tの並び順は、OCR処理部6aによる文字画像の並び順に限らない。例えば、被写体の大きさ順(大きい方又は小さい方からから先に表示等)等によってもよいし、その他の所定の規則(例えばランダムや乱数等)で決定してもよい。
即ち、第1画像T0や第2画像Tの色を変更することにより、一の画像(元画像B)から様々な色の第1画像T0や第2画像Tを得ることができ、第2画像Tの活用の可能性を大幅に広げることができることとなって、より面白みのある動画像を提供することができる。
即ち、プログラムを記憶するプログラムメモリ(図示略)に、計数処理ルーチン、対応付け情報生成処理ルーチン、合成処理ルーチンを含むプログラムを記憶しておく。そして、計数処理ルーチンによりCPU13を、画像から合成すべき複数の合成対象の数を計数する計数手段として機能させるようにしても良い。また、合成処理ルーチンによりCPU13を、計数された合成対象の数に基づいて、各々が少なくとも一の合成対象を含む複数の前景画像と背景画像とを対応付けて合成した合成フレームからなる合成動画を生成する合成手段として機能させるようにしても良い。
その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、CD-ROM等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。
また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も本発明に適用される。
6a OCR処理部
6b 計数部
7 画像処理部
7a 合成位置決定部
7b 対応付け情報生成部
7c 組分け部
7d 合成部
7e 背景画像複製部
8 画像処理部
9 記録媒体
12 操作入力部
100 撮像装置
Claims (6)
- 画像から合成すべき複数の合成対象の数を計数する計数手段と、
前記計数手段により計数された前記合成対象の数が背景画像のフレームの数よりも多い場合に、前記合成対象を前記背景画像のフレームの数以下の数の複数の組に組分けする組分け手段と、
前記組分け手段により複数の組に組分けされた各組の少なくとも一の前記合成対象を一の前景画像とする複数の前景画像と、前記背景画像を構成する複数のフレームとを対応付ける対応付け情報を生成する第1の生成手段と、
前記第1の生成手段により生成された前記対応付け情報に基づいて、一の前景画像に含まれる少なくとも一の前記合成対象と前記背景画像の一のフレームとをそれぞれ合成した合成フレームからなる合成動画を生成する合成手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記第1の生成手段は、更に、前記合成対象の数が前記背景画像のフレームの数以下である場合に、前記複数の合成対象の各々をそれぞれ一の前景画像として前記対応付け情報を生成し、
前記合成手段は、一の前景画像と前記背景画像の一のフレームとを合成することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記計数手段により計数された前記合成対象の数に基づいて、一の背景画像から複数のフレームを生成する第2の生成手段をさらに備え、
前記第1の生成手段は、更に、前記複数の前景画像と、前記第2の生成手段により生成された背景画像の前記複数のフレームとを対応付ける前記対応付け情報を生成することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。 - 前記複数の合成対象は、複数の文字画像を含み、
前記第1の生成手段は、前記複数の文字画像の組み合わせに基づいて前記対応付け情報を生成することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の画像処理装置。 - 画像処理装置が実行する画像処理の方法であって、
画像から合成すべき複数の合成対象の数を計数するステップと、
前記計数された前記合成対象の数が背景画像のフレームの数よりも多い場合に、前記合成対象を前記背景画像のフレームの数以下の数の複数の組に組分けするステップと、
前記複数の組に組分けされた各組の少なくとも一の前記合成対象を一の前景画像とする複数の前景画像と、前記背景画像を構成する複数のフレームとを対応付ける対応付け情報を生成するステップと、
前記対応付け情報に基づいて、一の前景画像に含まれる少なくとも一の前記合成対象と前記背景画像の一のフレームとをそれぞれ合成した合成フレームからなる合成動画を生成するステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。 - 画像処理装置のコンピュータを、
画像から合成すべき複数の合成対象の数を計数する計数手段、
前記計数手段により計数された前記合成対象の数が背景画像のフレームの数よりも多い場合に、前記合成対象を前記背景画像のフレームの数以下の数の複数の組に組分けする組分け手段、
前記組分け手段により複数の組に組分けされた各組の少なくとも一の前記合成対象を一の前景画像とする複数の前景画像と、前記背景画像を構成する複数のフレームとを対応付ける対応付け情報を生成する第1の生成手段、
前記第1の生成手段により生成された前記対応付け情報に基づいて、一の前景画像に含まれる少なくとも一の前記合成対象と前記背景画像の一のフレームとをそれぞれ合成した合成フレームからなる合成動画を生成する合成手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
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