JP5750864B2 - 画像処理装置、画像処理方法、プログラム - Google Patents

画像処理装置、画像処理方法、プログラム Download PDF

Info

Publication number
JP5750864B2
JP5750864B2 JP2010240299A JP2010240299A JP5750864B2 JP 5750864 B2 JP5750864 B2 JP 5750864B2 JP 2010240299 A JP2010240299 A JP 2010240299A JP 2010240299 A JP2010240299 A JP 2010240299A JP 5750864 B2 JP5750864 B2 JP 5750864B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
image data
moving
frame
ball
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.)
Active
Application number
JP2010240299A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012093931A (ja
JP2012093931A5 (ja
Inventor
康文 町谷
康文 町谷
寛之 渡邉
寛之 渡邉
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony 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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2010240299A priority Critical patent/JP5750864B2/ja
Priority to CN2011103176079A priority patent/CN102542573A/zh
Priority to US13/277,402 priority patent/US8885979B2/en
Publication of JP2012093931A publication Critical patent/JP2012093931A/ja
Publication of JP2012093931A5 publication Critical patent/JP2012093931A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5750864B2 publication Critical patent/JP5750864B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/681Motion detection
    • H04N23/6811Motion detection based on the image signal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Studio Circuits (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Editing Of Facsimile Originals (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Description

本発明は画像処理装置、画像処理方法、プログラムに関し、特に被写体の動作推移を表現する動作推移画像を得る技術に関する。
特開2010−45727号公報
上記特許文献1に記載されているように、多数のフレーム画像を用いて十分な動作表現及び動被写体の動作範囲を的確に表現する手法が公知である。例えば図32に示すような動作推移画像を生成することができる。
このような動作推移画像は、動作を行う人または物(動被写体)をある特徴的な時間(キーフレーム)で切り出し、それを空間的に並べることで動作の推移を容易に認識することができるようにする。これは、動被写体が空間的に移動していなくても、空間的に移動させた画像を敢えて生成するところに特徴がある。
この図32の場合、ゴルフのスイングを行っている被写体人物を動被写体として動画撮像し、多数のフレーム画像データを得る。その一連のフレーム画像データのうちからいくつかのキーフレームを取り出し、各キーフレームの動被写体の画像が順次所定の方向に並ぶように画像合成を行う。これにより、ゴルフのスイングフォームが一目でわかるような画像を得ることができる。
このような動作推移画像は、ゴルフをはじめとして、野球、サッカー、テニスなどのフォーム確認などの用途に有用である。
しかしながら、フォーム確認には適するものの、その動作推移に応じて移動する移動体の表現は困難であった。
例えば図32のゴルフのスイングフォームの動作推移画像の場合、ゴルフクラブのヘッドにボールが当たったインパクトの瞬間までは、ゴルフボールが写し込まれているが、インパクト後のボールは写されておらず画像から消えている。
動作推移画像は、単にフォーム確認の用途のためだけでなく、面白みがありユーザが楽しめる画像として用いることも考えられるが、そのような観点からは、被写体人物によって放たれたボールが画像上で表現されていると、より好適である。
図32の例でインパクト後にボールが見えないのは、インパクト直後にボールが高速で飛び立ち、撮像時の画面内から瞬間的にフレームアウトして、ボールが写されないためである。
そこで、ボールを少しでも画像に残そうとするのであれば、撮像した一連のフレーム画像データのうちで、インパクト直後のフレームを多数抽出して合成を行うことが考えられる。すると、インパクト直後の数フレームの画像部分で、まだフレームアウトしていないボールが写し込まれているため、図33の例のように、ある程度、動き出したボールを動作推移画像内に含めることができる。
しかしながらこの図33のような動作推移画像は、逆に動被写体の動作推移がわかりにくいものとなってしまう。特にインパクト直後の動被写体がむやみに多い画像となり、スムースな動作推移を表現できないおそれが大きい。
さらに、ボールは多少写し込まれているとしても、打球が速く、ボールが存在するフレーム画像データが少ないことから、画像的に明らかにボール軌道が見えるような明確なものとはなりにくく、ボールの表現として不十分である。
そこで本発明では、動被写体の動作推移を良好に表現しつつ、さらに動被写体の動作推移に応じて移動する移動体(例えばボール)を十分に表現し、より有用な画像、娯楽性の高い画像を生成できるようにすることを目的とする。
本発明の画像処理装置は、複数のフレーム画像データに含まれる動被写体画像を用いた合成処理を行い、複数の上記動被写体画像が順次所定の方向に並んで配置されていくことで動被写体の動作推移を表現する動作推移画像データを生成するとともに、上記複数のフレーム画像データの画像解析を行い、画像上で移動体が初期位置から移動していると判断された場合、上記動被写体画像の動作推移に応じて移動する上記移動体を表現する移動体画像データとして、上記移動体の軌道判定処理に基づいて移動体軌道画像データを生成し、上記移動体軌道画像データを上記動作推移画像データと合成することで、上記移動体の画像を含む移動体画像付き動作推移画像データを生成する合成処理を行う合成処理部を備える。
また上記合成処理部は、順次所定の方向に並んで配置された複数の動被写体画像の最後の動被写体画像に続く画像領域に、上記移動体の画像が配置されるように、上記移動体軌道画像データと上記動作推移画像データの合成処理を行う。
上記移動体の軌道判定処理は、フレーム画像データ内に存在する移動体画像の位置を用いて、そのフレーム画像データで表現される時点以降における上記移動体の位置を予測し、上記移動体の移動軌道を判定する処理を含む。
或いは上記移動体の軌道判定処理は、移動体軌道情報により上記移動体の移動軌道を判定する処理である。
或いは上記移動体の軌道判定処理は、動作推移画像データで表現される動被写体の動作を解析して、フレーム画像データ内には画像として存在しない移動体の移動軌道を判定する処理である。
また、上記合成処理部で生成した上記移動体画像付き動作推移画像データを出力する画像出力部をさらに備える。
また上記合成処理部は、上記移動体の画像が配置される画像領域の背景画像として、上記フレーム画像データに含まれる背景画像を用いて上記合成処理を行う。
或いは上記合成処理部は、上記移動体の画像が配置される画像領域の背景画像として、上記フレーム画像データに存在しない画像を用いて上記合成処理を行う。
また、順次所定の方向に並んで配置される複数の動被写体画像の最後の動被写体画像を指定する指定部をさらに備え、上記合成処理部は、上記指定部で指定された最後の動被写体画像までの動作推移画像データを生成するとともに、上記最後の動被写体画像に続く画像領域に、上記移動体画像データによる移動体の画像が配置されるように、上記移動体軌道画像データと上記動作推移画像データの合成処理を行う。
また移動体の画像が配置される画像領域を指定する指定部をさらに備え、上記合成処理部は、上記指定部で指定された画像領域に至るまでの画像領域に、複数の動被写体画像が並んで配置され、その最後の動被写体画像に続く上記指定された画像領域に、上記移動体画像データによる移動体の画像が配置されるように、上記移動体軌道画像データと上記動作推移画像データの合成処理を行う。
また上記合成処理部は、順次所定の方向に並んで配置された複数の動被写体画像に重畳して上記移動体の画像が配置されるように、上記移動体軌道画像データと上記動作推移画像データの合成処理を行う。
この場合、上記合成処理部は、上記合成処理で、上記移動体軌道画像データによる画像が、上記動作推移画像データの画像よりも優先して表示される、移動体画像付き動作推移画像データを生成する。
また順次所定の方向に並んで配置された複数の動被写体画像のうちで一の動被写体画像を指定する指定部をさらに備え、上記合成処理部は、上記指定部で指定された動被写体画像の拡大画像と、上記移動体軌道画像データとの合成処理を行う。
また上記合成処理部は、フレーム画像データに含まれる移動体の画像を用いて、上記移動体軌道画像データを生成する。
また上記合成処理部は、フレーム画像データに含まれる移動体の実写画像以外の画像を用いて、上記移動体軌道画像データを生成する。
また上記合成処理部は、フレーム画像データからキーフレームを選択し、選択した複数のキーフレームから抽出した動被写体画像を、順次所定の方向に並べて配置して上記動作推移画像データを生成する。
また上記合成処理部は、最新のフレーム画像データの動被写体レイヤーを第1に優先し、前回の合成処理に係るフレーム画像データの動被写体レイヤーを第2に優先し、最新のフレーム画像データの背景レイヤーを第3に優先し、前回の合成処理に係るフレーム画像データの背景レイヤーを第4に優先した状態で合成処理を行うことで、上記動作推移画像データを生成する。
本発明の画像処理方法は、複数のフレーム画像データに含まれる動被写体画像を用いた合成処理を行い、上記動被写体画像が順次所定の方向に並んで配置されていくことで動被写体の動作推移を表現する動作推移画像データを生成するステップと、上記複数のフレーム画像データの画像解析を行い、画像上で移動体が初期位置から移動していると判断された場合、上記動被写体画像の動作推移に応じて移動する上記移動体を表現する移動体画像として、上記移動体の軌道判定処理に基づいて移動体軌道画像を生成するステップと、順次所定の方向に並んで配置された複数の動被写体画像の最後の動被写体画像に続く画像領域に、上記移動体の画像が配置されるように、上記移動体軌道画像を上記動作推移画像データと合成することで、移動体画像を含む移動体画像付き動作推移画像データを生成する合成処理を行うステップとを備える。
本発明のプログラムは、上記各ステップを演算処理装置に実行させるプログラムである。
このような本発明では、まず、複数のフレーム画像データに含まれる動被写体画像を用いた合成処理を行い、上記動被写体画像が順次所定の方向に並んで配置されていくことで動被写体の動作推移を表現する動作推移画像データを生成する。これによって動被写体の動作推移を的確に表現する。これに加えて、動被写体画像の動作推移に応じて移動する移動体(例えば動被写体の動作で放たれるボール等)を表現する移動体画像を生成する。この移動体画像は、例えば移動体の軌道を推定してそれを表現する移動体軌道画像などとする。これは実際にはフレーム画像データ内に存在しない画像も用いて、明確に移動体の挙動がわかるような画像とすることができる。
そして、このような移動体画像を動作推移画像データと合成することで、移動体画像付き動作推移画像データを生成するが、これは、動被写体の動作推移と、移動体の挙動がそれぞれ十分に表現されたものとなる。
本発明によれば、動被写体の動作推移を良好に表現しつつ、さらに動被写体の動作推移に応じて移動する移動体(例えばボール)を十分に表現し、より有用な画像、或いは娯楽性の高い画像を生成できるという効果がある。
本発明の実施の形態の画像処理装置の基本構成のブロック図である。 実施の形態の画像処理方法のフローチャートである。 第1の実施の形態の移動体画像付き動作推移画像の説明図である。 第1の実施の形態の画像処理装置の構成のブロック図である。 実施の形態の動作推移画像生成処理の説明図である。 実施の形態のレイヤー分離処理の説明図である。 実施の形態の入力画像の領域設定例の説明図である。 実施の形態の推移動作有効領域及び残存背景領域の説明図である。 実施の形態の4レイヤーのレイヤー合成処理及びボール軌道レイヤの合成処理の説明図である。 実施の形態の動作推移画像の合成処理の説明図である。 第1の実施の形態の移動体画像付き動作推移画像の生成処理のフローチャートである。 実施の形態のレイヤー分離処理のフローチャートである。 実施の形態のボール軌道画像の背景画像の説明図である。 第2の実施の形態の移動体画像付き動作推移画像の説明図である。 第3の実施の形態の移動体画像付き動作推移画像の説明図である。 第4の実施の形態の移動体画像付き動作推移画像の生成処理のフローチャートである。 第5の実施の形態の移動体画像付き動作推移画像の説明図である。 第5の実施の形態の移動体画像付き動作推移画像の生成処理のフローチャートである。 第5の実施の形態の変形例の移動体画像付き動作推移画像の説明図である。 第6の実施の形態における動被写体画像の指定の説明図である。 第6の実施の形態の合成画像の説明図である。 第6の実施の形態の画像処理装置の構成のブロック図である。 第6の実施の形態の合成処理のフローチャートである。 第7の実施の形態の画像処理装置の構成のブロック図である。 第7の実施の形態の合成処理のフローチャートである。 第7の実施の形態の終点選択の説明図である。 第7の実施の形態のボール軌道始点選択の説明図である。 第7の実施の形態の移動体画像付き動作推移画像の説明図である。 第7の実施の形態の動被写体画像数の調整の説明図である。 第8の実施の形態の画像処理装置の構成のブロック図である。 第8の実施の形態の移動体画像付き動作推移画像の生成処理のフローチャートである。 従来の合成画像の説明図である。 ボール表示を行う合成画像の説明図である。
以下、本発明の実施の形態を次の順序で説明する。
<1.実施の形態の基本構成及び動作>
<2.第1の実施の形態>
[2−1:画像処理装置構成]
[2−2:移動体付き動作推移画像の生成]
[2−3:処理例]
<3.第2の実施の形態>
<4.第3の実施の形態>
<5.第4の実施の形態>
<6.第5の実施の形態>
<7.第6の実施の形態>
<8.第7の実施の形態>
<9.第8の実施の形態>
<10.変形例>
<11.プログラム>
<1.実施の形態の基本構成及び動作>

まず、本発明の実施の形態の画像処理装置、画像処理方法としての基本構成及び動作について説明する。
実施の形態の画像処理装置は、例えばデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、画像編集装置、画像再生装置、画像記録装置、コンピュータなどの情報処理装置等の各種機器に搭載可能である。
また実施の形態の画像処理装置は、ハードウエアで形成することも、コンピュータ等にインストールするソフトウエア、或いは各種機器に実装されるファームウエアなどの形態で実現することもできる。もちろん、構成の一部をハードウエア、一部をソフトウエアとすることも可能である。ソフトウエアとする場合、各種機器内の演算処理装置に、実施の形態の画像処理方法のステップを実行させるプログラムとし、このプログラム自体を提供、販売することも可能である。
実施の形態の画像処理装置としては、図1の構成を有する。図1は、ハードウエアもしくはソフトウエアで実現される機能構成をブロック図として示したものである。
画像処理装置1は、画像入力部101と、合成処理部102を有する。
画像入力部101は、フレーム画像データを入力する機能部位としている。
フレーム画像データとは、動画を構成する各フレームの1つであったり、例えば連写撮像された静止画の1枚1枚の画像などのことである。即ち1枚の画像を構成する画像データのことを広く示すものとして、「フレーム画像データ」という用語を用いる。
この画像入力部101は、例えばデジタルスチルカメラやビデオカメラ等で撮像されているフレーム画像データ、即ち動画撮像画像の各フレームとして得られる画像データを順次入力するものとしてもよい。或いは画像入力部101は、動画撮像によってRAM(Random Access Memory)、不揮発性メモリ、メモリカード、光ディスク、HDD(Hard Disk Drive)等の記録媒体に記録されたフレーム画像データが読み出されて、入力される機能部位としてもよい。
即ち、画像入力部101は、或る時間幅での一連のフレーム画像データが入力される部位であればよい。複数のフレーム画像データは、例えば所定のフレームレートに応じた時間間隔で順次入力されてもよいし、より高速に入力されてもよい。
この画像入力部101に取り込まれたフレーム画像データは、一例としては、フレーム画像データの本来のフレームレートに応じた時間間隔で、或いは合成処理部102の処理能力に応じて、より高速な時間間隔で、順次、合成処理部102での処理が行われる。
合成処理部102は、動作推移画像生成機能102a、移動体画像生成機能102b、移動体付き動作推移画像生成機能102cを備える。
動作推移画像生成機能102aは、画像入力部101で入力された複数のフレーム画像データに含まれる動被写体画像を用いた合成処理を行い、複数の動被写体画像が順次所定の方向に並んで配置されていくことで動被写体の動作推移を表現する動作推移画像データを生成する。例えばゴルフスイングを撮像した複数のフレーム画像データの場合、ゴルフスイングをしている人の画像を動被写体として認識することになり、この動被写体が図32で示したように順次所定の方向に並んで配置された動作推移画像データを生成する。
移動体画像生成機能102bは、動被写体画像の動作推移に応じて移動する移動体を表現する移動体画像データを生成する。この動被写体の動作推移に応じて移動する移動体とは、ゴルフスイングの例でいえば、ゴルフボール(以下、単にボールという)となる。つまり動被写体の動作の経過に応じて画像上での位置が移動する第2の動被写体である。
実際の動作では、ボールは、ゴルフスイングのインパクトの瞬間から高速に放たれて移動していく。このため、ボールの画像は、インパクトの瞬間からのわずかなフレームのみに写し込まれるのみである。
このため例えば移動体画像生成機能102bは、実際には、わずかな数のフレーム画像データに含まれるボールの画像の位置から、ボールの軌道を推定し、ボールの軌道を表現する画像を生成する。
また、一連のフレーム画像データにおいてボールが全く移っていない場合に、スイングフォームからボールの軌道を推定してボールの軌道を表現する画像を生成することも可能である。
移動体付き動作推移画像生成機能102cは、動作推移画像生成機能102aで生成された動作推移画像と、移動体画像生成機能102bで生成された移動体画像、例えばボール軌道を表現する移動体軌道画像を合成して、移動体の画像を含む動作推移画像、即ち移動体画像付き動作推移画像データを生成する。
このような実施の形態の画像処理装置1では、動作推移画像生成機能102aが、入力された複数のフレーム画像データに含まれる動被写体画像を用いた合成処理を行って動作推移画像データを生成する。これによって動被写体の動作推移を的確に表現する。
これに加えて、移動体画像生成機能102bが、動被写体画像の動作推移に応じて移動する移動体(例えば動被写体の動作で放たれるボール等)を表現する移動体画像を生成する。この移動体画像は、例えば移動体の軌道を推定してそれを表現する移動体軌道画像などとする。これは実際にはフレーム画像データ内に存在しない画像をも用いて、明確に移動体の挙動がわかるような画像とする。
そして、移動体付き動作推移画像生成機能102cが、このような移動体画像を動作推移画像データと合成することで、移動体画像付き動作推移画像データを生成するが、これは、動被写体の動作推移と、移動体の挙動がそれぞれ十分に表現されたものとなる。
図2に画像処理装置1が実行する画像処理方法の手順を示す。
画像処理装置1はステップF1で、画像入力部101の機能によりフレーム画像データを入力する。
ステップF2で、合成処理部102は、入力された一連のフレーム画像データを元に、動作推移画像生成機能102aにより、動作推移画像データを生成する。
ステップF3で、合成処理部102は、例えば入力された一連のフレーム画像データにおけるボール画像を元に、移動体画像生成機能102bにより、移動体画像データを生成する。なお、ステップF2,F3の処理の順序は逆でも良いし、同時でもよい。
ステップF4で、合成処理部102は移動体付き動作推移画像生成機能102cにより、ステップF2で生成した動作推移画像データと、ステップF3で生成した移動体画像データを合成して移動体付き動作推移画像生成機能102c生成する。
そして画像処理装置1はステップF5で、移動体付き動作推移画像を出力する。例えば動作推移画像と移動体画像が合成された静止画データとして出力する。
<2.第1の実施の形態>
[2−1:画像処理装置構成]

以下、第1〜第8の実施の形態として、より具体的な構成及び動作を説明していく。
まず第1の実施の形態は、図3に示すような移動体付き動作推移静止画を生成する例で説明していく。
図3の移動体付き動作推移静止画は、ゴルフスイングする人(及びゴルフクラブ)の画像が動被写体として認識されたものである。画面上は2段構成とされ、まず上段の左から右に向かって、順次動被写体画像が並んで配置される。さらに上段右端に続いては、下段左端が連続され、下段でも左から右に向かって、順次動被写体画像が並んで配置される。
なお、後述する各実施の形態でも、動被写体が順次並んで配置される所定の方向とは、この図3のように、2段構成の画面で、上段左→上段右→下段左→下段右の方向として説明する。所定の方向とは、この例に限られないが、他の例については変形例として後述する。
図3の第1の実施の形態の場合、画面上で当該方向性をもって動被写体画像が配置されるが、配置される動被写体画像は、ゴルフクラブのボールへのインパクトの瞬間までとしている。
そして、画面下段の大部分は、ボールの軌道を示す画像としている。つまり、例えば被写体人物のゴルフスイングの画像は、スイング前半のインパクトまでとし、その後は放たれたボールを表現する。
即ちインパクト直後の数フレームからボール軌道を予測、合成することでインパクトまでのスイングフォームとボール弾道を同時に表現する。
例えばこのような移動体付き動作推移静止画を実現するための画像処理装置1のより具体的な構成を、以下説明していく。
図4は実施の形態の画像処理装置1の構成例を示している。
画像処理装置1は、入力画選択部2,レイヤー処理部3,画像出力部4、合成画像更新保持部5、ボール軌道画像生成部6、画像入力部10、動被写体情報生成部11、動被写体情報入力部12、ボール情報生成部13、ボール情報入力部14、出力デバイス40を有する。
これらの各部は必ずしも同一筐体内の構成部位とされるものには限らない。例えば画像入力部10、動被写体情報生成部11、動被写体情報入力部12、ボール移動情報生成部13、ボール移動情報入力部14、出力デバイス40は、別体の構成部位とすることも考えられる。
また動被写体情報生成部11と動被写体情報入力部12については一方を設けるのみでもよい。
同様に、ボール移動情報生成部13とボール移動情報入力部14については一方を設けるのみでもよい。
また入力画選択部2,レイヤー処理部3,画像出力部4,合成画像更新保持部5、ボール軌道画像生成部6については、それぞれがハードウエアブロックとして構成されてもよいが、マイクロコンピュータ等の演算処理装置において、ソフトウエアプログラムによって実現される機能ブロックとして実現することもできる。
このような構成の画像処理装置1は、例えば撮像装置(ビデオカメラ等)や映像再生装置等の機器の内部に設けられても良いし、1つの画像処理専用機器として構成されてもよい。さらにパーソナルコンピュータ等においてソフトウエア及びハードウエアの連係によって実現される画像処理機能を実行するものとして構成されてもよい。
画像入力部10では、生成する動作推移画像の元となるフレーム画像データ群の入力を行う。
この画像入力部10は、当該画像処理装置1が撮像装置に搭載されるのであれば、レンズ系や受光素子を有し、画像信号処理を行って撮像画像信号を得る撮像系から、フレーム画像データを受け取る部位として構成できる。
また外部の撮像装置で得られた撮像画像を取り込むのであれば、画像入力部10は、外部機器から転送・送信・ダウンロード等されてくる画像信号の受信処理系から、フレーム画像データを受け取る部位として構成できる。受信処理系としては、例えば放送波に対するチューナ部や、USB(Universal Serial Bus)インターフェース等の外部機器インターフェース部、さらには有線又は無線のネットワーク通信部などが想定される。
また、撮像画像データ等の画像信号がメモリカード(固体メモリ)、光ディスク等の記録媒体に記録されている場合は、画像入力部10は、これらの記録媒体に対して再生を行う再生系部位から、フレーム画像データを受け取る部位として構成できる。
画像入力部10によっては、動画としての各フレーム画像データや、静止画連写撮像などによって得られた複数のフレーム画像データが入力され、画像入力部10はこれらのフレーム画像データを入力画選択部2、ボール軌道画像生成部6、動被写体情報生成部11、ボール情報生成部13に供給する。
なお、画像入力部10は前処理を行うこともある。動画像のファイルを受け取った場合に各フレームに展開したり、インターレース画像を受け取った場合にプログレッシブ化を行うなど処理に必要な形へ適切な変換を行う。また、拡大縮小を行うこともある。
動被写体情報生成部11は、画像入力部10から受け取った元画像群(フレーム画像データ群)や他の外部情報(深度情報など)を用いて、動被写体情報を生成する。
動被写体情報とは、少なくとも入力されたフレーム画像データのうち、どの部分が動被写体であり、どの部分が背景であるかを判別することが可能な情報である。
動被写体情報生成部11は、入力されたそれぞれのフレーム画像データに対応する動被写体情報を生成し、入力画選択部2に供給する。
動被写体情報は、動被写体画像として表現されることもあり、この場合は各画素が動被写体であるか、背景であるかを画素値として表す。また、各同被写体の場所を表す情報を式やベクトルで表す場合もある。
動被写体情報生成部11は、動被写体と背景の分離のほか、複数の動被写体が存在する場合、それぞれを分離し、かつ深度別に分離することもある。この場合、動被写体情報を画像で表すときは動被写体か背景かの2値画像ではなく、各画素がどの深度にあるかを表す多値画像(または多チャンネル画像)となる。
また、動被写体情報の生成は本例の画像処理装置1の装置内でなくともよく、他の装置やプログラムで生成された動被写体情報を受け取ることもできる。動被写体情報入力部12は、画像入力部10で入力される各フレーム画像データについての動被写体情報を外部から受け取る部位として示している。動被写体情報入力部12は、入力されたそれぞれのフレーム画像データに対応する動被写体情報を外部から入力し、入力画選択部2に供給する。
なお、従って動被写体情報生成部11と動被写体情報入力部12は、少なくとも一方が設けられればよい。但し、動被写体情報生成部11で生成される動被写体情報と、動被写体情報入力部12で入力される動被写体情報を併用することもでき、その意味で、動被写体情報生成部11と動被写体情報入力部12が両方設けられることも有用である。
ボール情報生成部13は、画像入力部10から受け取った元画像群(フレーム画像データ群)を用いて、ボール情報(移動体情報)を生成する。
ボール情報とは、少なくとも入力されたフレーム画像データのうち、どの部分が移動体としてのボール画像であるかを判別することが可能な情報である。例えばフレーム画像データの各画素について、ボール画像部分とその他の部分を画素値で表す。
ボール情報生成部13は、入力されたそれぞれのフレーム画像データの画像解析を行ったボール画像の物体認識を行い、その結果としてボール画像の位置を示すボール情報を生成し、ボール軌道画像生成部6に供給する。
また、ボール情報の生成は本例の画像処理装置1の装置内でなくともよく、他の装置やプログラムで生成されたボール情報を受け取ることもできる。ボール情報入力部14は、画像入力部10で入力される各フレーム画像データについてのボール情報を外部から受け取る部位として示している。ボール情報入力部14は、入力されたそれぞれのフレーム画像データに対応するボール情報を外部から入力し、ボール軌道画像生成部6に供給する。
なお、従ってボール情報生成部13とボール情報入力部14は、少なくとも一方が設けられればよい。但し、ボール情報生成部13で生成されるボール情報と、ボール情報入力部14で入力されるボール情報を併用することもでき、その意味で、ボール情報生成部13とボール情報入力部14が両方設けられることも有用である。
また、ボール情報としては、外部から供給されるボールの軌道情報自体が、ボール情報入力部14から入力されるようにしてもよい。
入力画選択部2は、画像入力部10から順次供給されるフレーム画像データについて、動作推移画像の生成のための処理を行う。即ちレイヤー処理部3での合成処理に用いる必要な画像データを選択し、適切な画像の組み合わせをレイヤー処理部3に出力する。また入力画選択部2は、レイヤー処理部3に出力するフレーム画像データに対応する動被写体情報や、合成のための座標情報など合成処理に必要な情報をレイヤー処理部3に出力する。
では、入力画選択部2内にキーフレーム判定部21と座標計算部22を示している。キーフレーム判定部21は、キーフレームの判定処理や、それに基づくレイヤー処理部3に出力するフレーム画像データの選定を行う。また座標計算部22は、合成処理のための座標計算を行う。
キーフレームとは、動作推移画像としての最終出力画において、動作推移の軌跡として同一の静止画に残される時間軸の異なる複数の画像のことである。例えば時間的に連続するフレーム画像データ群のうちで、適切な単位時間あたりの等間隔で撮像されたフレームがキーフレームとされることが一般的に想定されるが、必ずしも等間隔の時間である必要はなく、撮像対象の動作推移を視認するのに適した間隔に変化させることもある。
キーフレーム判定部21は、画像入力部10から順次供給されるフレーム画像データのうちで、キーフレームとなるフレーム画像データを選定する処理を行う。後述するが、動作推移静止画を生成する場合は、選定したキーフレームのみをレイヤー処理部3の処理に供することになる。
ボール軌道画像生成部6は、入力されたフレーム画像データやボール情報を用いた処理を行って、ボール軌道画像を生成する。
この図4ではボール軌道画像生成部6内に、ボール座標計算部61,ボール軌道予測部62、画像合成部63、ボール軌道画像保持部64、ボール背景抽出保持部65を示している。
ボール座標計算部61は、各フレーム画像データ内のボール画像の位置としての座標を計算する。
ボール軌道予測部62は、各フレーム画像データのボール座標からボール軌道を予測する。例えば今回のフレーム画像データと1つ前のフレーム画像データのボール位置座標によって、ボールの移動が確認でき軌道が推定できる。ボールがフレームアウトした後の軌道については、ボールが写されているフレームにおけるボール座標による移動距離と、撮像時のフレーム間隔時間から推定できる。
画像合成部63は、ボール軌道画像データを生成する。各フレーム画像データのボール座標に応じて、ボール画像を順次合成していくことでボール軌道画像が生成できる。またボールが写されていないフレームでは、例えばボール画像を、ボール軌道予測部62で予測したボール軌道に合わせて合成していくことで、ボール軌道画像を生成できる。
あるいは画像合成部63は、抽象的な画像としてボールを表現する画像を用いて、推定されたボール軌道を示す画像を生成することもできる。なお、ここで「抽象的」というのは、実際のボールの撮像画像(ボール自体の実写画像)ではない画像という意味であって、ボールを示すマーク画像、ボールのアニメーション画像、ボール軌道のイメージ画像など、多様な画像を示すものである。
ボール軌道画像保持部64は、画像合成部63が生成したボール軌道画像を記憶保持する。
ボール背景抽出保持部65は、ボール軌道画像の背景とする画像を例えばフレーム画像データから抽出し、保持する。あるいは抽象的な背景画像を保持している。なお、ここで「抽象的」というのは、実際の撮像画像(撮像時の背景の実写画像)における背景画像以外の画像という意味であって、モノトーン画像、アニメーション画像、イメージ画像など、多様な画像を示すものである。
レイヤー処理部3は、レイヤー分離部31,レイヤー加工部32,レイヤー合成部33を備え、動作推移画像の生成処理、及び移動体付き動作推移画像の生成を行う。
動作推移画像の生成に関して、レイヤー分離部31は、動被写体情報を用いて、入力されたフレーム画像データのレイヤー分離を行う。レイヤーとは、1つのフレーム画像データにつき、動被写体部分と背景部分等で分離させたそれぞれをいう。レイヤー分離部31はレイヤー合成を行う該当範囲を、例えば動被写体情報を元に入力画像と前回キーフレーム画像を背景と動被写体に分離して各レイヤーの画像を生成する。複数の動被写体が存在し、それらの深度がわかる場合はそれぞれの動被写体の数+背景の数のレイヤーに分離する。
レイヤー加工部32は、分離された各レイヤーの切り取り、拡大縮小、座標移動などの加工を行う。即ちレイヤー分離された各レイヤーに対して様々な処理を行い、合成できる形に加工する。レイヤー加工部32が行う処理は「拡大縮小」「回転」「平行移動」など、幾何学的な演算が行われることが多いが、動作部分の強調などの画像処理が行われることもある。拡大縮小はキーフレームの枚数、出力画像サイズなどによって決定される。
レイヤー合成部33は、加工されたレイヤーや前回以前の合成画像を用いた合成処理を行う。即ちレイヤー加工部32によって加工された画像、前回以前の合成画像、動被写体情報等を元に、出力する画像の合成を行う。ここでいう合成とは動被写体情報を元に、どのレイヤーの画素を出力画像に反映するかの判定を行い、出力画像を生成することとなる。単一レイヤーの画素から選択することもあるが、複数レイヤーの画素を混合して出力する場合もある。
また移動体付き動作推移画像の生成のために、レイヤー合成部33は、動作推移画像とボール軌道画像の合成処理を行う。この場合、例えばボール軌道画像生成部6から供給されるボール軌道画像を最も優先するレイヤーとして、動作推移画像に合成する。
画像出力部4は、レイヤー処理部3で合成された合成画像(移動体付き動作推移画像)を出力デバイス40に出力する。
出力デバイス40とは、モニタ装置、記憶装置など、動作推移画像の出力先となり得る各種の機器を示すものである。画像出力部4による動作推移画像の具体的な出力先については、表示出力、メモリへの展開、ハードディスクやフラッシュメモリ、ネットワーク先など外部の記憶メディアへの書き込みなど、システムによって異なることとなる。
移動体付き動作推移静止画を生成する場合は、画像出力部4は、所定数のキーフレームとされたフレーム画像データについての動作推移画像の合成処理が完了し、さらにボール軌道画像を合成することで完成される移動体付き動作推移静止画としての1フレームの画像データを出力デバイス40に出力することになる。
また画像出力部4は、動作推移静止画生成過程において、今回の合成画像データを、次のフレーム画像データについての処理時に既存の前回の合成画像データとして使用できるようにするため、合成画像更新保持部5に出力して更新記憶させる。
合成画像更新保持部5は、動作推移静止画の生成過程において、各時点の合成画像データを保持する。
例えば動作推移静止画生成時については、画像出力部4から出力される各時点の合成画像を更新しながら保持していく。例えば前回、前々回などとして、合成処理過程で必要とされる過去の合成画像データを更新しながら保持する。また、各合成画像の生成時のキーフレームの情報や、キーフレームの動被写体情報等も記憶保持する。
以上の図4の構成においては、図1に示した画像入力部101に対応する部位が、画像入力部10となる。
また図1の合成処理部102における動作推移画像生成機能102aは、入力画選択部2,レイヤー処理部3、合成画像更新保持部5の処理で実現される。
移動体画像生成機能102bは、ボール軌道画像生成部6の処理で実現される。
移動体付き動作推移画像生成機能102cは、レイヤー処理部3の処理で実現される。
[2−2:移動体付き動作推移画像の生成]

ここで、主に入力画選択部2、レイヤー処理部3、画像出力部4、合成画像更新保持部5、ボール軌道画像生成部6により実行される移動体付き動作推移画像の生成処理例を説明する。
先に図3に示したように、本実施の形態の画像処理装置1で生成される移動体付き動作推移静止画は、例えばゴルフスイングを行っている人を被写体として動画撮像もしくは静止画連写撮像を行って得られた複数のフレーム画像データを元に生成される。
図3の動作推移静止画は、多数のフレーム画像データを用い、連続するゴルフスイングの期間の中で多数の時点の画像が表現されている。また、ゴルフスイングする人物としての動被写体画像は、例えばゴルフクラブの先端が欠けてしまうことなどがなく、左右の画像で一部重複しながらも、各フレームの動被写体(人とゴルフクラブ)の全体が表現されている。つまり、動作推移画像として、多数のフレーム画像を用いて十分な動作表現を可能とすることと、動被写体の動作範囲を適切に表現することを両立した画像となっている。
その上で、移動体(ボール)の軌道も表現している。
以下説明する処理により、このような移動体付き動作推移画像を実現する。
図5により、移動体付き動作推移静止画の生成処理のイメージを示す。
図5(a)は入力画選択部2に入力される画像データを模式的に示している。例えば動画データであり、図のFR1,FR2,FR3・・・が、それぞれ1つのフレーム画像データを示しているとする。
入力画選択部2は、このような動画として時間的に連続するフレームから、キーフレームを選択する。例えば5フレーム置きのフレームをキーフレームとするとした場合、○を付したフレームFR1,FR6,FR11,FR16,FR21・・・がキーフレームとなる。図5(b)には、これら各キーフレームの動被写体の画像内容を図形で示している。
動作推移静止画を生成する場合は、キーフレームのみが合成処理に用いられる。
この場合、入力画選択部2は、このキーフレームのみを抽出してレイヤー処理部3に受け渡すことになる。
レイヤー処理部3は、後述する処理により、各キーフレームFR1,FR6,FR11,FR16,FR21・・・の画像が、順次入力画選択部2から供給されるたびに、順次合成処理していくことで、図5(c)のような動作推移静止画を生成する。このときに、今回合成するキーフレームの動被写体の画像が、それまでの合成済の画像に重複して表現されるようにレイヤー合成処理を行うことになる。
さらに図5(d)(e)には、ボール軌道画像生成部6の処理のイメージを示している。例えばフレームFR21が、ボールがゴルフクラブに当たったインパクトの瞬間の画像であるとする。
このフレームFR21から数フレームは、画像上にボールが存在する。今、フレームFR25は、既にボールがフレームアウトしているとすると、フレームFR21〜FR24の画像上は、例えば図5(d)に示すようにボール画像が存在することになる。
ボール軌道画像生成部6のボール座標計算部61は、これらのフレームFR21〜FR24の画像上におけるボール画像の座標を計算する。
そしてボール軌道予測部62は、各フレームのボール座標から、ボール軌道を推定する。そして画像合成部63は、ボール軌道の予測に従って、ボール画像の合成処理などを行い、図5(e)のようなボール軌道画像データを生成する。
このボール軌道画像データは、ボール軌道レイヤーのデータとしてレイヤ処理部3に受け渡される。
レイヤー処理部3は、図5(c)のような動作推移画像データに対して、最優先レイヤーとして、ボール軌道レイヤーのデータ(ボール軌道画像データ)を合成する。これにより、図5(f)のように、移動体付き動作推移画像として、ボール軌道を含む動作推移静止画が生成される。
なお、図3のような第1の実施の形態の画像例の場合、動被写体の動作推移画像はインパクトの瞬間までとしているため、この図5の説明でいえば、キーフレームFR21までの画像が動作推移画像に反映される。後述する実施の形態では、インパクト後のキーフレーム(例えばFR26,FR31)の移動体画像も動作推移画像に含める例もある。
このような画像合成を行うレイヤー処理部3の処理として、まず動作推移画像生成のための処理は次のようになる。
レイヤー分離部31は、レイヤー合成の該当範囲を、動被写体情報を元に入力画像と前回キーフレーム画像を背景と動被写体に分離して各レイヤーの画像を生成する。
図6(a)は、入力画像(或る1つのフレーム画像データ)と、そのフレーム画像データについての動被写体情報を示している。
上述のように入力画選択部2は、画像入力部10から順次供給されるフレーム画像データFR1,FR2,FR3・・・のうち、キーフレームとするフレーム画像データ(例えばF1)をレイヤー処理部3に出力する。
また、入力画選択部2には、動被写体情報生成部11又は動被写体情報入力部12から、各フレーム画像データに対応した動被写体情報が供給されている。入力画選択部2は、キーフレームとしてのフレーム画像データをレイヤー処理部3に供給する際には、そのフレーム画像データに対応する動被写体情報もレイヤー処理部3に供給する。
図6(a)の上段及び下段に示すのは、そのようにしてレイヤー処理部3に与えられるフレーム画像データと、その動被写体情報である。ここでは動被写体情報は、2値の値で表現されているものとしている。つまり動被写体とされる画素について「1」、動被写体以外の背景となっている画素について「0」のなどとした情報である。図6(a)下段では白抜き部分が「1」つまり動被写体を表し、黒部分は「0」つまり背景を表すものとしている。
レイヤー分離部31は、このような動被写体情報を用いて、入力されたフレーム画像データをレイヤー分離する。
図6(b)には、分離後の動被写体レイヤーと背景レイヤーを示している。図6(b)上段の動被写体レイヤーは、図6(a)の入力画像のうちで動被写体部分(つまり動被写体情報=「1」の画素のみ)を抜き出した画像となる。
また図6(b)下段の背景レイヤーは、図6(a)の入力画像のうちで背景部分(つまり動被写体情報=「0」の画素のみ)を抜き出した画像となる。
なお、複数の動被写体が存在する場合を想定し、3値以上の多値の動被写体情報を用いるようにすることもできる。その場合、動被写体情報生成部11又は動被写体情報入力部12では、複数の動被写体の深度(画像上での奥行き方向の前後関係)に応じて異なる値とした動被写体情報を生成(又は取得)する。
そのような場合は、レイヤー分離部31は、動被写体の数+背景の数のレイヤーに分離することができる。
レイヤー加工部32は、上述のように、レイヤー分離された各レイヤーに対して様々な処理を行い、合成できる形に加工する。
動作推移画像は通常、入力されたフレーム画像データの全領域を対象とするのではなく、一部を切り出す形で行われる。
さらに、動被写体が有効となる範囲と、最終画像に残される背景の領域も異なる。
入力されるフレーム画像データとしての画像の幅と高さを(Wimg,Himg)、推移動作有効領域の幅と高さを(Wmov,Hmov)、残存背景領域の幅と高さを(Wback,Hback)とすると、例えば図7(a)(b)(c)のような領域態様が想定される。なお、図7(a)(b)(c)はそれぞれ一例であり、これらに限られない。
図7(a)(b)(c)に示す推移動作有効領域とは、主たる動被写体を切り出す範囲となる。また残存背景領域とは、合成処理において背景画像として用いる領域である。
これらの推移動作有効領域の値(Wmov,Hmov)や残存背景領域の値(Wback,Hback)は、被写体の推移方向、つまり動作推移画像として表現する際に画像が時間的に進行していく方向によって、幅が同じになったり高さが同じになったりする。
図3に示した動作推移画像のように、各動被写体画像を横方向に推移させる場合は、図7(b)の例のように高さ(Hmov、Hback)が、元のフレーム画像データの高さ(Himg)と同じ値とすることが好適な場合が多い。
また、各動被写体画像を縦方向に推移させる場合は、図7(c)の例のように幅(Wmov、Wback)が、元のフレーム画像データの幅(Wimg)と同じ値とすることが好適な場合が多い。
スポーツのフォーム確認など、動作対象が人物であり、かつ立っている場合は横推移となることが多いが、動作の移動が主に縦方向の場合は縦推移となる可能性が高い。このように推移方向と、それに伴う各画像の大きさは撮像対象に強く依存する。
図8は、実際のフレーム画像データについての、図7(b)の例による、推移動作有効領域と残存背景領域の設定例を示している。
図8(a)は、元の入力されたフレーム画像データであり、例えばフレーム画像データのサイズはVGA(640×480)であるとする。推移動作有効領域と残存背景領域の中心は入力画像であるフレーム画像データの中心と一致するものとする。
推移動作有効領域は、図8(b)のように、幅Wmov=320,高さHmov=480の領域とする。
残存背景領域は、図8(c)のように、幅Wback=160,高さHback=480の領域とする。
もちろんこれは一例にすぎず、実際には被写体の大きさや、動きに応じて適切な設定がされて、合成処理に用いる画像が切り出されればよい。
レイヤー合成部33は例えば、レイヤー加工部32によって加工された入力画像(今回のキーフレームとされたフレーム画像データ)、前回のキーフレーム画像、動被写体情報、及びその時点で既存の合成画像データを元に、出力する画像の合成を行う。
なお、前回のキーフレーム画像は、前回に入力画選択部2から入力されて合成処理に用いられた画像であるが、これは、今回の処理時点までレイヤー処理部3内に保存しているようにしてもよいし、合成画像更新保持部5で保存しておき、合成処理の際に合成画像更新保持部5から、それまでの合成画像データとともに読み出しても良い。
図9を用いて、入力画像(今回のキーフレーム)と前回のキーフレームについての合成時の考え方を説明する。
上述したレイヤー分離部31の処理により、入力された今回のキーフレームは、動被写体レイヤーと残存背景レイヤーに分離されている。
また前回のキーフレームについても、動被写体レイヤーと残存背景レイヤーに分離されている。
図9は、これらの4つのレイヤーについての合成の様子を示している。
図9(a)に示すように、入力された最新のフレーム画像データ(今回のキーフレーム)の動被写体レイヤーを第1に優先する。
また、前回の合成処理に係るフレーム画像データ(前回のキーフレーム)の動被写体レイヤーを第2に優先する。
また、入力された最新のフレーム画像データ(今回のキーフレーム)の残存背景レイヤーを第3に優先する。
また前回の合成処理に係るフレーム画像データ(前回のキーフレーム)の残存背景レイヤーを第4に優先する。
そしてこれらの優先順位に基づいて、4つのレイヤー画像を合成することで、図9(b)のような合成画を得る。
そしてこのような合成画を、その時点で既存の合成画像データの所定領域に合成することで、それまでの多数のキーフレームを用いた合成画像に、新たに1つ動被写体画像を追加する。
例えば図10には、動作推移静止画が最終的に生成されるまでの間の、ある時点での合成状態を示している。即ち、今回入力されたキーフレームFRxについての合成処理が行われた時点である。
今回入力されたキーフレームFRxの推移動作有効領域と、前回のキーフレームの入力の際に合成された、今回の処理時点で既存の合成画像データの範囲が、それぞれ図示する範囲であるとする。
今回のキーフレームFRxの画像を合成処理により加える際には、図中のB領域については、今回のキーフレームFRxの推移動作有効領域の画素をそのまま新たな合成画像データ上にコピーすればよい。
またC領域については、その時点で既存の合成画像データ、つまり前回のキーフレームまでの合成処理後の時点の合成画像データの画素をそのまま新たな合成画像データ上にコピーすればよい。
この場合、A領域が問題となる。即ちA領域は、今回のキーフレームFRxの動被写体FRxDと、前回のキーフレームの動被写体FR(x−1)Dの画像が一部重なることになる。この領域Aにおいて、上記図9(a)のような優先順位で各レイヤーを合成することが必要となる。
即ちレイヤー合成部33は、今回のキーフレームFRxと、前回のキーフレームを用い、A領域については、図9のレイヤー合成を行って合成画像を生成する。またB領域は、今回のキーフレームFRxのB領域相当部分をそのまま用いる。これによって、今回と前回のキーフレームの画像からA+B領域の合成画像を得る。そして、このようなA+B領域の合成画像を、合成画像更新保持部5から読み出した、この時点で既存の合成画像データに合成する。即ち既存の合成画像データのC領域に続いて、今回生成したA+B領域を貼り付ける処理を行う。
以上により、この図10に示した状態の合成画像データが得られる。
この合成画像データは、合成画像更新保持部5に記憶され、次のキーフレームFR(x+1)に係る合成処理の際に、同様に用いられることになる。
このように、合成の際に重複部分となるA領域において、図9のレイヤー合成を行うことで、動被写体FRxDの一部が欠損することなく、それまでの合成画像データに加えられる状態となる。従って、図3に示したように、多数のキーフレームを用いても、動被写体の動作が適切に表現された動作推移画像が生成されることになる。
以上のように動作推移画像を合成したら、図9(c)に示すように、さらに、ボール軌道画像データを合成する。この場合、ボール軌道画像の部分をボール軌道レイヤーとして、動作推移画像に合成する。
なお、図3のような第1の実施の形態の合成画像の場合は、動作推移画像部分とボール軌道画像の部分は重複しないため、レイヤーの優先度は問題にならない。ところが後述する第5の実施の形態の図17のように、動作推移画像部分とボール軌道画像を重複させる場合もある。このような場合は、ボール軌道レイヤーを、上記動作推移画像の各レイヤーよりもさらに高い優先度で合成することが考えられる。
[2−3:処理例]

図11,図12により、画像処理装置1の具体的な処理例を説明する。
図11は、移動体付き動作推移静止画を生成する際の、入力画選択部2、レイヤー処理部3、画像出力部4、合成画像更新保持部5、ボール軌道画像生成部6によって実行される処理を示している。
ステップF101では、入力画選択部2がフレーム画像データ及びそのフレームの動被写体情報を取り込む。また、ボール軌道画像生成部6がフレーム画像データ及びそのフレームについてのボール情報を取り込む。
上述したように入力画選択部2には、画像入力部10から時間的に連続するフレーム画像データが供給される。入力画選択部2は、1枚のフレーム画像データが供給されるたびにステップF101で、そのフレーム画像データと、動被写体情報生成部11(又は動被写体情報入力部12)からフレーム画像データに対応する動被写体情報を取り込む処理を行う。また同時に、ボール軌道画像生成部6は、フレーム画像データと、ボール移動情報生成部13(またはボール移動情報入力部14)からフレーム画像データに対応するボールの移動情報を取り込む処理を行う。
ステップF102では、現在の入力フレームが、ボールインパクト済み(移動体の移動開始後)のフレームであるかの判断を行う。この判断はボール情報生成部13またはボール情報入力部14からのボール情報により可能である。即ちボール情報から、画像上でボールが初期位置から移動していると判断されれば、インパクト済みと判断できる。又は入力画選択部2が、入力したフレーム画像データの画像解析を行い、例えばゴルフクラブヘッド画像とボール画像が接触しているか否かを判断し、接触しているフレームの次のフレーム以降を、インパクト済みのフレームと判断しても良い。
インパクト前、つまりボールが打ち出されたと判断される前までの各フレーム画像データの取り込み時点では、ステップF103〜F110の処理で動作推移画像生成を行う。
入力画選択部2は、ステップF101でフレーム画像データ及び動被写体情報を取り込み、それがまだインパクト前のフレームである場合は、ステップF103で、当該フレーム画像データをキーフレームとするか否かを選定する。例えば図5のようにキーフレーム選定を行うとすると、1番目、6番目、11番目・・・という5フレーム置きのフレームをキーフレームとする。
入力されたフレーム画像データがキーフレームである場合は、入力画選択部2は、処理をステップF104に進める。入力されたフレーム画像データがキーフレームではない場合は、入力画選択部2は、処理をステップF101に戻し、次のフレーム画像データの入力の処理を行うことになる。つまり動作推移静止画の生成処理では、キーフレーム以外は合成処理に用いないようにする。
入力画選択部2は、ステップF102で取り込んだフレーム画像データがキーフレームであった場合、当該フレーム画像データを合成処理に用いるための処理を行う。このためステップF104では座標計算部22による座標計算を行う。
この座標計算は、今回のフレーム画像データを合成画像に反映させる画素位置を計算するものとなる。即ち最終的な合成画像のサイズ(動作推移静止画のサイズ)の中で、今回のフレーム画像データを当てはめる画素範囲の算出処理である。
入力画選択部2は、このステップF104で算出した座標を、今回のフレーム画像データ(今回のキーフレーム画像)及び動被写体情報と共に、レイヤー処理部3に出力する。
レイヤー処理部3においては、まずステップF105で、レイヤー分離部31が、入力されたフレーム画像データ(今回のキーフレーム画像)と動被写体情報、さらには前回キーフレーム画像、前回キーフレーム画像の動被写体情報を使用して4レイヤーに分割する。つまり図6で説明したように動被写体情報を用いて動被写体レイヤーと背景レイヤーに分割し、図9(a)のように今回キーフレームの動被写体レイヤー、前回キーフレームの動被写体レイヤー、今回キーフレームの背景レイヤー、前回キーフレームの背景レイヤーに分割する。
なお、前回キーフレームの動被写体レイヤー、前回キーフレームの背景レイヤーについては、前回のキーフレームが入力された際にステップF105で行われたレイヤー分離結果を今回の処理に用いるために記憶しておけばよい。或いは前回入力されたキーフレームの画像データと動被写体情報を、今回の処理に用いるために記憶しておいてもよい。
4レイヤーの分割は、図9(a)のそれぞれのレイヤー画像を作成してメモリ領域上に記憶しても良いが、ここでは「レイヤー分離情報」を作成することでレイヤー分離を行う例を説明する。
このレイヤー分離情報は、前回キーフレーム画像と今回キーフレーム画像の推移動作有効領域の重なる部分、即ち図10で説明した合成対象領域における各画素として、どのレイヤーが最終的に有効であるかを画素値で表現するものである。
この処理を図12に示す。図12の処理は、今回キーフレームの推移動作有効領域の全画素について1つづつ判定していく処理となる。
まず、レイヤー処理部3はステップF500において、今回キーフレームの推移動作有効領域の最初の画素を判定対象とする。そして当該判定対象の画素について、ステップF501〜F510の判定処理を行う。
ステップF511で、今回キーフレームの推移動作有効領域の全画素について判定処理を終えるまでは、ステップF512で判定対象を次の画素に変更しながら、ステップF501〜F510の判定処理を繰り返すことになる。
ステップF501では、レイヤー処理部3は判定対象の1つの画素について、その画素が合成対象領域内の画素であるか否かを判定する。
合成対象領域内でない場合は、ステップF502に進み、レイヤー処理部3は、その今回キーフレームにおける当該判定対象の画素を、合成結果画像(レイヤー合成画像)にコピーする画素とする。例えば当該判定対象の画素について、レイヤー分離情報に、画素値「0」を格納する。そしてステップF511に進む。
例えば図10のB領域に相当する画素については、このステップF501→F502の処理が行われることになる。
判定対象の画素が合成対象領域内である場合は、レイヤー処理部3はステップF503に進み、判定対象の画素が、今回キーフレームの動被写体領域の画素か否かを判定する。判定対象の画素が、今回キーフレームの動被写体領域の画素である場合は、ステップF504で、当該判定対象の画素について、レイヤー分離情報に、画素値「1」を格納する。そしてステップF511に進む。画素値「1」とは、図9(a)の「第1優先」を示す値である。
例えば図10のA領域(合成対象領域内)であって、今回キーフレームの動被写体領域の画素、例えばゴルフクラブの先端部分の画素などについては、このステップF503→F504の処理が行われることになる。
判定対象の画素が、ステップF503で今回キーフレームの動被写体領域の画素ではないと判定された場合は、レイヤー処理部3はステップF505で、判定対象の画素が前回キーフレームの動被写体領域に相当するか否かを判定する。これに該当する場合、レイヤー処理部3はステップF506に進み、当該判定対象の画素について、レイヤー分離情報に、画素値「2」を格納する。そしてステップF511に進む。画素値「2」とは、図9(a)の「第2優先」を示す値である。
例えば図10のA領域(合成対象領域内)であって、前回キーフレームの動被写体領域の画素、例えば動被写体F(x−1)Dを構成する画素などについては、このステップF505→F506の処理が行われることになる。
判定対象の画素が、ステップF505で前回キーフレームの動被写体領域の画素ではないと判定された場合は、レイヤー処理部3はステップF507で、判定対象の画素が今回キーフレームの背景領域に相当するか否かを判定する。これに該当する場合、レイヤー処理部3はステップF508に進み、当該判定対象の画素について、レイヤー分離情報に、画素値「3」を格納する。そしてステップF511に進む。画素値「3」とは、図9(a)の「第3優先」を示す値である。
また判定対象の画素が、ステップF507で今回キーフレームの背景領域の画素ではないと判定された場合は、レイヤー処理部3はステップF509で、判定対象の画素が前回キーフレームの背景領域に相当するか否かを判定する。これに該当する場合、レイヤー処理部3はステップF510に進み、当該判定対象の画素について、レイヤー分離情報に、画素値「4」を格納する。そしてステップF511に進む。画素値「4」とは、図9(a)の「第4優先」を示す値である。
以上の処理を、ステップF511で、今回キーフレームの推移動作有効領域の全画素について判定が終わったとされるまで行う。
合成対象領域における、図9(a)に示したような4つのレイヤーは、下から順に「前回キーフレーム画像の背景レイヤー(第4優先)」「今回キーフレームの残存背景レイヤー(第3優先)」「前回キーフレーム画像の動被写体レイヤー(第2優先)」「今回キーフレームの動被写体レイヤー(第1優先)」となっている。これらを下から順番に重ね、上から見たものが出力画像となる。すなわち上のレイヤーが優先され、自己レイヤーの上にあるレイヤーに有効画素がある場合は自己レイヤーの画素が有効であっても無効であっても、またどんな画素値であっても関係がない。
上記図12の処理が行われることで、レイヤー分離情報には、合成対象領域内の各画素について、有効レイヤーの番号を保持することになる。
例えばレイヤー分離情報の或る画素値が「1」であれば、結果画像におけるその画素位置には、第1優先である今回キーフレーム画像の動被写体レイヤーから抽出する画素を用いるべきことが示される。
また例えばレイヤー分離情報の或る画素値が「2」であれば、その画素位置は第2優先である前回キーフレーム画像の動被写体レイヤーから抽出する画素を用いることが示される。
つまりレイヤー分離情報によって、図9(a)で説明した各レイヤーが表現される。
続いてレイヤー処理部3は、図11のステップF106として、レイヤー加工部32による加工処理を行う。即ちレイヤー合成に必要な加工を行う。なお、この加工処理としては、入力画像のサイズと合成結果の画像上での入力画像を反映させるサイズなどに応じて拡大縮小を行ったり、画像の回転などを行う。特にそのまま入力画像の各画素を合成結果に反映させる場合などは、拡大縮小や回転の処理は不要な場合もある。
続いてレイヤー処理部3はステップF107として、レイヤー合成を行い、今回キーフレームと前回キーフレームでのレイヤー合成画像を生成する。なお、ここでいうレイヤー合成画像とは、図10でのA+B領域の画像のことである。
まず、上記図12のステップF502で画素値「0」と判定された画素、つまり図10でいえばB領域内の画素については、そのまま今回キーフレームから抽出した画素をレイヤー合成画像にコピーして当てはめる。
レイヤー合成は合成対象領域(A領域)内の各画素について行うことになる。
この場合、各画素についてレイヤー分離情報を参照し、画素値「1」とされている画素位置には、今回キーフレームから該当画素を抽出してレイヤー合成画像に当てはめる。また画素値「2」であれば前回キーフレームから該当画素を抽出してレイヤー合成画像に当てはめる。
画素値「3」とされている画素位置には、今回キーフレームから該当画素を抽出してレイヤー合成画像に当てはめる。また画素値「4」であれば前回キーフレームから該当画素を抽出してレイヤー合成画像に当てはめる。
上述のように、レイヤー分離情報には4つのレイヤーのどの画素を有効とするかの情報が各画素位置に対して保持されている。従って各画素位置について、レイヤー分離情報の画素値に応じて今回キーフレーム又は前回キーフレームから画素を抽出して貼り付けることで、図10の合成対象領域について、図9の優先順位に沿った合成が行われることになる。
以上の処理で、図10でのA+B領域に相当するレイヤー合成画像が生成され、このレイヤー合成画像では、図10のように、今回のキーフレームFRxの動被写体FRxDと、前回のキーフレームの動被写体FR(x−1)Dの画像が一部重なりながら、今回のキーフレームFRxの動被写体FRxDは、欠けずに表現されている。
なお、レイヤー合成処理では、今回キーフレームの動被写体レイヤーが第1優先となるので、動被写体画像が今回と前回で重なった部分は、常に、今回、つまりその時点で最新のフレームの動被写体画像が優先されることになる。
続いてレイヤー処理部3はステップF108として、レイヤー合成画像を、その時点で既存の前回合成画像に合成する。既存の前回合成画像データは、合成画像更新保持部5に保存されているため、レイヤー処理部3は、合成画像更新保持部5から読み出した前回合成画像データに、ステップF107で生成したレイヤー合成画像を合成する。
図10の例で言えば、この時点で既存の合成画像データは、C領域+A領域までの各キーフレーム画像が合成された状態となっている。このような合成画像データに対して、A+B領域のレイヤー合成画像をコピーする。A領域については、レイヤー合成画像によって上書きされることになる。これによって図10に示しているような状態の合成画像データが生成される。
このように生成された今回の合成画像データは、ステップF109でレイヤー処理部3から画像出力部4に転送される保持される。画像出力部4は、この合成画像データを取り込んだ後、合成画像更新保持部5に供給する。
合成画像更新保持部5はステップF110で、供給された合成画像データを、次回の合成処理に用いる既存の合成画像データとして記憶保持する。つまり既存の合成画像データの内容を今回生成された合成画像データに更新する。
そして、ステップF101に戻り、次のフレーム画像データの入力に対する処理に移る。
なお、ここまでの説明では、ステップF107でレイヤー合成を行い、ステップF108でレイヤー合成画像を既存の合成画像データに合成するとしたが、一番最初のキーフレームが入力された際の処理は、特に合成処理は不要であることは言うまでもない。当然この時点では既存の合成画像データも存在しない。
この場合は、ステップF107〜F108で、最初のキーフレームの画像の各画素が図8のようなサイズの合成画像データの右上部分の領域にコピーされて最初の合成画像データが生成され、ステップF110で合成画像更新保持部5に保存されることになる。
2番目のキーフレームが入力された以降は、前回キーフレームや、その時点で既存の合成画像データが存在することになるため、上記同様の処理が行われることになる。
また、合成画像データの生成処理は、ステップF107、F108の処理以外にも各種考えられる。例えば、B領域の画素については、既存の合成画像データに先にコピーしてしまい、その後、A領域についてのレイヤー合成画像を生成し、当該レイヤー合成画像を、既存の合成画像データのA領域に上書きコピーするようにしてもよい。
以上のステップF101〜F110の処理が、キーフレーム入力毎に繰り返されることで、動作推移画像が形成されていく。
その過程で、ある時点で、入力画選択部2に入力されたフレーム画像データがボールインパクトタイミング以後の画像となる。
第1の実施の形態の場合、動作推移画像は図3のようにインパクトタイミングまでとしているので、それ以降のフレーム画像データの入力時点では、ステップF103〜F110の処理は行われない。
その場合、ステップF101でのフレーム画像データの入力毎に、処理はステップF102からF111に進み、ステップF111〜F118の処理を繰り返し行うことになる。
ステップF111では、ボール軌道画像生成部6のボール座標計算部61が、今回のフレーム画像データにおけるボール情報を参照してボール画像の座標を計算する。
ステップF112では、ボール軌道予測部62が、ボール軌道予測を行う。このボール軌道は、今回のステップF111で計算された座標を、前回のフレーム画像データについてステップF111で計算された座標とをあわせることで予測できる。また、現在のフレーム画像データが、既にボール画像がフレームアウトした後の画像である場合は、それまでのボール軌道を用いて、ボール軌道情報を予測生成する。
ステップF113では、画像合成部63が、座標値もしくは予測値としての位置が決定された今回のボール画像を、それまでのボール軌道画像に合成する。
ステップF114では、合成結果としてのボール軌道画像データをボール軌道画像保持部64に記憶保持する。
ステップF115では、ボール軌道画像保持部64に記憶されたボール軌道画像をレイヤー処理部3に受け渡し、レイヤー合成部33で、ボール軌道画像を動作推移画像に合成する。合成する動作推移画像は、その時点で合成画像更新保持部5に記憶されている合成画像である。
そしてレイヤー処理部3は、合成した画像データを画像出力部4に転送する。
ステップF116では、ボール軌道画像が合成された動作推移画像を、最新の合成画像として保持する。またその合成画像を合成画像更新保持部5に供給する。
ステップF117では、合成画像更新保持部5は、供給された合成画像を最新の動作推移画像として更新保持する。
以上の処理を、ステップF118で、ボールがフレームアウトした後1フレームを経過済みと判断されるまで行う。
従って、ステップF111〜F117で実行される処理を図5の入力画像データの各フレームの時系列で述べると次のようになる。
例えばフレームFR21がインパクトタイミングの画像で、インパクト直後のフレーム画像データ、つまりボールが所期位置から移動した画像は、フレームFR22であるとする。
フレームFR1〜フレームFR21までのフレーム画像データが入力される時点では、それぞれ上述のステップF103〜F110の処理が行われる。
フレームFR22が入力された時点で、処理はステップF111に進む。この場合、まずボール座標計算部61でフレームFR22内のボール座標が計算される。この場合のボール軌道は、フレームFR21以前までの静止していた位置座標と、今回のボール位置座標を結ぶ軌道となる。
この軌道に応じた画像がステップF113,F114で生成、保持され、ステップF115で、ボール軌道画像がそれまでの動作推移画像と合成される。
次にフレームFR23が入力された際も、ステップF111でボール位置の座標が計算され、ステップF112で先のボール軌道と、今回の座標により、ボール軌道が予測される。そして軌道に応じた画像がステップF113,F114で生成、保持され、ステップF115で、ボール軌道画像がその時点で最新の動作推移画像と合成される。
このような処理をフレームFR24が入力された際も行う。
その後、フレームFR25として、既にボールがフレームアウトした画像が入力されたときも、ステップF111〜F117は実行される。但しこのときはボール画像は存在しないことがボール情報から判定され、ステップF111の座標計算は行われない。そしてこの場合、ステップF112では、前回までに判定したボール起動から、以降のボール起動を推定する。
この推定は、それまでのボール軌道を直線的に延長させるようにすればよい。また例えばフレームFR21,FR22間や、FR22,FR23間でのボールの座標値と、各フレーム間隔の時間から、ボールの速度を推定できるから、ボールの速度を考慮して、速度に応じた放物線上の軌道を推定しても良い。
さらに、インパクト時点の画像から、クラブヘッドとボールのあたり具合を解析して、ボール軌道を推定することも可能である。
このように、ボールがフレームアウトした後のフレーム画像データの入力が検知された場合は、過去の座標等に基づいてボール軌道を推定する。そして推定した軌道に応じたボール軌道画像データがステップF113,F114で生成、保持される。例えば前回のフレーム画像データに含まれていたボール画像を、推定したボール軌道に沿って配置していくことでボール軌道画像データを生成する。
そしてステップF115で、ボール軌道画像データがレイヤー処理部3に受け渡され、それまでの動作推移画像と合成される。
この時点で合成された画像は、例えば図3に示したように、最終的にボール軌道が表現された動作推移画像となる。
そしてこの時点で、ステップF118で、ボールがフレームアウトした後1フレーム経過済みと判断されるため、処理はステップF119に進む。
ステップF119では、画像出力部4は、その時点で保持している合成画像データ(即ち図3の状態の合成画像データ)を、移動体付き動作推移静止画データとして出力デバイス40に出力する。
これにより本例の画像処理装置1によって、1枚の移動体付き動作推移静止画データが生成され、出力されたことになる。
ところで、図3の例では、ボール軌道画像データの背景も表現している。この背景画像は、ステップF115でボール軌道画像データをレイヤー処理部3に受け渡すときに、ボール背景抽出保持部65が、同時にレイヤー処理部3に受け渡して、合成処理に供する。
この、ボールの背景画像は次のように抽出すればよい。
まず図13(a)のように、入力画像の左右の端で、且つ推移動作有効領域外の領域AR1を用いる方法が考えられる。
また、図13(b)のように、推移動作有効領域の左右の端の領域AR2の情報を用いることも考えられる。但しこの場合、インパクトの瞬間のフレーム情報を用いる。これは、インパクトの瞬間は推移動作有効領域の左右の端までは動被写体の体が入っていないことが想定されるためである。
ボール背景抽出保持部65は、この図13(a)(b)に示す背景画像を、入力されたフレーム画像データから抽出して保持しておく。そしてこの背景データをレイヤー処理部3に受け渡し、ボール軌道画像の合成の際に、共に合成されるようにする。
なおレイヤー処理部3は、合成時に、背景画像の優先度は、ボール軌道画像データの優先度よりも低くして合成処理を行えばよい。
以上の本実施の形態によれば、動作推移画像の自動生成において、動作可能範囲の拡大による動被写体の的確な表現と、多数の動被写体を並べることでの時間方向に精細な動作推移の表現の両立を実現することができる。
特にレイヤー合成により、各動被写体画像が、例えばゴルフクラブの先端等が欠けずに的確に表現され、しかも多数の動被写体画像を並べることができ、時間的に細かい間隔で動作推移を表現できる。
そしてさらに、動作推移に応じて移動する移動体の動作軌道を同時に表現でき、よりスポーツの動作を的確に表現できる画像、或いはおもしろみのある画像など、ユーザにとって価値の高い画像を容易に実現できることとなる。
また、この第1の実施の形態の場合、図3のように、ゴルフスイング等の動作推移画像部分とボール軌道画像の部分は重複していない画像とされる。
即ち、順次所定の方向に並んで配置された複数の動被写体画像の最後の動被写体画像に続く画像領域に、移動体(ボール)の画像が配置されるように、ボール軌道画像データと動作推移画像データの合成処理が行われる。
これによって動作推移とボール軌道の両方が見やすい画像となる。
また、ボール軌道画像の背景については、フレーム画像データに含まれる背景画像を用いるようにすることで、スイングフォームの動作推移画像とボール軌道画像の部分で背景がほぼ同様となり、一枚の静止画像としての統一感が得られる。
また本実施の形態の画像処理装置1は、連続静止画または動画像が撮像できる撮像装置によって撮像された複数のフレーム画像データを取得できるものであればよい。例えば撮像装置に内蔵してもよいし、撮像された複数のフレーム画像データを再生する再生装置に内蔵されてもよい。さらには撮像された複数のフレーム画像データを受信/転送入力される機器に内蔵されてもよい。
従って、例えば携帯電話機、PDA(Personal Digital Assistant)、パーソナルコンピュータ、ビデオ再生装置、ビデオ編集装置などに広く適用できる。
<3.第2の実施の形態>

第2の実施の形態を説明する。なお、第2の実施の形態の画像処理装置1の構成や処理は、上記第1の実施の形態のものとほぼ同様であるため、異なる点のみ述べる。
図14は第2の実施の形態で生成される移動体付き動作推移静止画の例を示している。
この第2の実施の形態は、ボール軌道画像の背景として、フレーム画像データに存在しない画像、例えば抽象画像を用いる例である。
先に、ボール軌道画像生成部6におけるボール背景抽出保持部65は、ボール軌道画像の背景とする画像として、フレーム画像データには存在しない抽象的な背景画像を保持してもよいと述べた。例えばモノトーン画像、アニメーション画像、イメージ画像などである。図14は、ボール軌道画像の背景を抽象的な画像の一種として、グラデーション画像とした例である。即ちボール軌道画像の背景には、特に意味のある画像を配置せず、単に濃淡が横方向に変化していくのみの画像としている。
ボール背景抽出保持部65では、例えばこのグラデーション背景データのような抽象的な背景画像を保持しておき、ボール軌道画像の合成時に、背景画像データとしてレイヤー処理部3に受け渡すようにすることで、多様な合成画像を得ることができる。
当然図14の例は一例に過ぎず、グラデーションの濃淡方向が異なる背景画像、モノトーン画像、赤色、青色などの一色の画像、多様な色や形状で形成した幾何学模様の画像などをボール軌道画像の背景に用いても良い。
また雨、雪、晴天のイメージ画像や実写画像、宇宙空間、海、山の画像などのイメージを示すアニメーション画像或いは実写画像、多数の観客のアニメーション画像や実写画像など、現実の撮像時には見られない背景画像を合成するようにしてもよい。
即ち実際のゴルフスイングの撮像時には得られない画像をボール軌道画像の背景として用いて移動体付き動作推移画像を生成する。
これにより、移動体付き動作推移画像として、娯楽性の高いおもしろみのある画像を生成することができる。
また背景にモノトーンやグラデーションなどの表現を用いることによっては、ボール軌道画像の視認性を向上させるという効果もある。
なお、抽象的な背景画像は、予め各種の抽象画像をボール背景抽出保持部にプリセットさせておき、どの画像を背景として用いるかユーザが選択できるようにするとよい。
またユーザが任意の画像を入力し、ボール背景抽出保持部に記憶させることで、ユーザが任意の画像をボール軌道画像の背景に利用できるようにしてもよい。
また、図14の例はボール軌道画像の背景について、実際の撮像時の背景と異なる画像を用いるようにしたが、動作推移画像の部分、即ちゴルフスイングを行っている被写体人物の背景についても、上記のようなフレーム画像データに存在しない抽象的な背景画像を用いることも考えられる。
<4.第3の実施の形態>

第3の実施の形態を説明する。第3の実施の形態の画像処理装置1の構成や処理も、上記第1の実施の形態のものとほぼ同様であるため、異なる点のみ述べる。
図15は第3の実施の形態で生成される移動体付き動作推移静止画の例を示している。
この第3の実施の形態は、ボール軌道画像自体を、フレーム画像データに存在するボールの実写画像以外の画像、例えば抽象画像を用いて生成する例である。
ボール軌道画像生成部6における画像合成部63は、ボール軌道予測部62で推定されたボール軌道に基づいてボール軌道画像データを生成する。
上記第1の実施の形態の例では、例えばボールの実写画像を、ボール軌道に沿って配置していくことで、多数のボール画像でボール軌道を表現した。
これに対して第3の実施の形態は、ボールの実写画像を用いず、或いは一部のみ用いても良いが、実際のボール画像以外の画像でボール軌道を表現する。例えばボールを示すシンボルマーク画像、ボールのアニメーション画像、ボール軌道自体のイメージ画像などである。
例えば図15の例は、ボールを示す画像(実写或いはアニメーションのボール画像)が、空間を切り裂いて炎を上げながら飛んでいくような画像とした例である。
これ以外に、例えばレーザビームのような画像、虹色の線、波線、円を描きながら進む線の画像などでボール軌道画像データを生成してもよい。
またボールとして、星形、三角形、四角形などの図形、或いはボール以外の物の画像を用い、これがボール軌道に沿って配置されるような画像も考えられる。
これらのように、画像合成部63は、抽象的な画像を用いてボール軌道画像データを生成する。これをレイヤー処理部3に受け渡して、動作推移画像と合成することで図15のような移動体付き動作推移画像が生成できる。
このように抽象的な画像でボール軌道画像データを生成することで、おもしろみのある画像、迫力の或る画像など、娯楽性の高い多様な合成画像を生成できる。ボール軌道を強調することで軌道が分かりやすい画像とすることもできる。
なお、ボール軌道表現のための抽象的な画像は、画像合成部63が予め各種の抽象画像を保持しておき、どの画像を用いるかユーザが選択できるようにするとよい。
またユーザが任意の画像を入力し、画像合成部63に記憶させることで、ユーザがボール軌道表現のために任意の画像を利用できるようにしてもよい。
また、上述した第2の実施の形態の抽象的な背景画像と、抽象的なボール軌道画像をセットとして保持し、ユーザが任意のセットを指定できるようにしてもよい。
<5.第4の実施の形態>

第4の実施の形態を説明する。
この第4の実施の形態は、ボール軌道情報が外部から画像処理装置1に入力されるようにした例である。
例えば図4に示したボール情報入力部14が、フレーム画像データ内のボール位置ではなく、ボール軌道情報が入力される部位となる
例えば既に撮像された一連のフレーム画像データについて、画像解析や軌道予測処理が図1の画像処理装置1の外部で実行される場合、画像処理装置1で合成を実行する際に、当該一連のフレーム画像データに対応するボール軌道情報が既に得られている場合が考えられる。その場合、ボール軌道情報が、ボール情報入力部14から入力されるようにすればよい。
また、娯楽性を考えた場合は、必ずしも本来のボール軌道を示さなければならないものでもない。例えばボール軌道として、ボール軌道が波打っていたり、円を描きながら進むようなボール軌道を表現することも考えられる。そのように実際にはあり得ないようなボール軌道情報を、外部から画像処理装置1に入力できるようにしてもよい。
これらのように、ボール軌道情報がボール情報入力部14から入力される場合、ボール軌道画像生成部6では、ボール座標計算やボール軌道の推定は行わず、その入力されるボール軌道情報によりボール(移動体)の移動軌道を判定し、それに応じてボール軌道画像データを生成すればよい。
そこで、図16のような処理例が考えられる。
図16において、ステップF102〜F110は、図11のステップF102〜F110と同様であるため、これらの各ステップの説明は省略する。
この図16の場合、ステップF101Aでは、入力画選択部2がフレーム画像データと動被写体情報の取り込みを行う。なお、図11のステップF101の場合のように、フレーム画像データの入力毎にボール情報を取り込むという処理は必要はない。
ステップF102でボールインパクト済みのフレームと判断されるまでの各フレーム画像データの取り込みに応じては、ステップF103〜F110の処理で、図11で説明したとおり、動作推移画像データを生成していく。
ステップF101Aで取り込んだフレーム画像データが、ステップF102で、ボールインパクト済みのフレームであると判断されたら、処理はステップF120に進む。
ステップF120では、ボール軌道画像生成部6が、ボール情報入力部14からボール軌道情報を取り込む。
そしてステップF121で、ボール軌道画像生成部6の画像合成部63が、入力されたボール軌道情報に基づいて、ボール軌道画像データを生成する。
ステップF122では、画像合成部63で生成したボール軌道画像をレイヤー処理部3に受け渡し、その時点で合成画像更新保持部5に保持されている動作推移画像データに合成する。
そしてステップF123で、レイヤー処理部3で生成された合成画像、即ち移動体付き動作推移静止画が、画像出力部4で保持され、ステップF119で、当該移動体付き動作推移画像静止画が出力デバイス40で出力される。
このように、外部から入力されるボール軌道情報を用いてボール軌道画像データを生成し、動作推移画像データと合成するようにしても良い。
この場合のボール軌道画像データでは、第1の実施の形態のように、フレーム画像データに存在するボール画像をボール軌道情報に応じて配置してボール軌道画像データを生成し、図3のような合成画像が生成されるようにすれば良い。また第3の実施の形態のように抽象的なボール軌道画像を生成して図15のような合成画像を生成してもよい。
なお、図3のようにフレーム画像データから抽出したボール画像を用いる場合は、ステップF101Aを図11のステップF101の処理に代え、ボール軌道画像生成部6がフレーム画像データに対応するボール情報を入力するようにし、そのボール情報に基づいて或るフレーム画像データからボール画像を抽出するようにするとよい。
<6.第5の実施の形態>

第5の実施の形態を説明する。先の第1の実施の形態では、動作推移画像は、一連のスイングフォームにおけるインパクトまでの動被写体画像を並べたものであった。
第5の実施の形態は、インパクト後の動被写体画像も並べて、例えばスイングのフォロースルーまでをも表現できるようにする。そしてその上で、ボール軌道画像も表現するものである。
移動体付き動作推移画像の例を図17に示す。図示のように画面の上段左から下段右までの全域を用いて、スイングフォームを表現する。
その上で、例えばインパクトの瞬間の画像におけるボール位置を起点として、ボール軌道画像を重畳する。
このような移動体付き動作推移静止画を生成するための処理を図18で説明する。なお、画像処理装置1の構成は図4と同様である。
ステップF201は、入力画選択部2が、合成処理の対象とする一連のフレーム画像データの全ての取り込みが終了したか否かを判断する。
最初のフレーム画像データの取り込みから、最後のフレーム画像データの取り込みまでの、各フレーム画像データの取り込み時点では、ステップF201からF202に進んで、入力画選択部2がフレーム画像データの取り込みを行うこととなる。
入力画選択部2には、画像入力部10から時間的に連続するフレーム画像データが供給される。入力画選択部2は、1枚のフレーム画像データが供給されるたびにステップF202で、そのフレーム画像データと、動被写体情報生成部11(又は動被写体情報入力部12)からフレーム画像データに対応する動被写体情報を取り込む処理を行う。また同時に、ボール軌道画像生成部6は、フレーム画像データと、ボール移動情報生成部13(またはボール移動情報入力部14)からフレーム画像データに対応するボールの移動情報を取り込む処理を行う。
ステップF203では、今回取り込んだフレーム画像データが、ボールインパクト済みの画像のフレームであるか否かを判断する。つまり移動体(ボール)が移動を開始した後の画像であるか否かの判断である。
そしてボールインパクト済みのフレームでなければ、ステップF209に進む。
ステップF209〜F216の処理は、上記図11のステップF103〜F110と同様であり、各ステップの重複説明は避ける。この図18の場合、まず、ゴルフクラブヘッドがボールに当たるインパクトの瞬間までの画像の各フレーム画像データの取り込み時点では、ステップF209〜F216でキーフレームの動被写体画像や背景を用いた動作推移画像が生成されていく。
ある時点で、入力画選択部2に入力されたフレーム画像データがボールインパクトタイミング以後の画像となる。その場合は、処理はステップF203からF204に進む。ステップF204では、現在取り込んだフレーム画像データが、ボールがフレームアウトした後1フレーム経過済みのフレーム画像データであるか否かを判断する。
例えば図5の例で説明すれば、ボールインパクト直後からフレームアウトした最初のフレームとして、フレームFR22〜FR25までの取り込みの際に、ステップF205〜F208の処理が行われることになる。
ステップF205〜F208の処理は、図11のステップF111〜F114と同様である。
従って、例えば図5でいうフレームFR22〜FR25までの取り込みの際には、次のように処理が行われる。
例えばインパクト直後のフレーム画像データとしてフレームFR22が入力された時点で、処理はステップF205に進む。この場合、まずボール座標計算部61でフレームF22内のボール座標が計算される。この場合のボール軌道は、フレームFR21以前までの静止していた位置座標と、今回のボール位置座標を結ぶ軌道がステップF206でボール軌道情報とされる。
そしてこの軌道情報に応じた画像がステップF207で画像合成部63で生成され、ステップF208で、ボール軌道画像保持部64で保持される。
その後ステップF209に進む。
この場合、当該フレームFR22がキーフレームとされるのであれば、このフレームF22の動被写体画像を用いてステップF210〜F216の処理が行われる。つまり引き続き動作推移画像の合成が進められていく。当該フレームFR22がキーフレームとされなければ、ステップF201に戻って、次のフレーム画像データの取り込みを行う。
次のフレーム画像データとしてフレームFR23が取り込まれた場合も、同様に処理が進む。
即ちステップF205でボール位置の座標が計算され、ステップF206で先のボール軌道と、今回の座標により、ボール軌道が予測される。そして軌道に応じた画像がステップF207,F208で生成、保持される。そしてステップF209に進む。フレームFR23がキーフレームであれば、ステップF210〜F216も行われる。
さらに次のフレームFR24が入力された際も同様である。
その後、フレームFR25として、既にボールがフレームアウトした画像が入力されたときも、ステップF205〜F208は実行される。但しこのときはボール画像は存在しないことがボール情報から判定され、ステップF205の座標計算は行われない。そしてこの場合、ステップF206では、前回までに判定したボール起動から、以降のボール起動を推定する。
この推定は、それまでのボール軌道を直線的に延長させるようにすればよい。また例えばフレームFR21,FR22間や、FR22,FR23間でのボールの座標値と、各フレーム間隔の時間から、ボールの速度を推定できるから、ボールの速度を考慮して、速度に応じた放物線上の軌道を推定しても良い。
さらに、インパクト時点の画像から、クラブヘッドとボールのあたり具合を解析して、ボール軌道を推定することも可能である。
このように、ボールがフレームアウトした後のフレーム画像データの入力が検知された場合は、過去の座標等に基づいてボール軌道を推定する。そして推定した軌道に応じたボール軌道画像データがステップF207,F208で生成、保持される。例えば前回のフレーム画像データに含まれていたボール画像を、推定したボール軌道に沿って配置していくことでボール軌道画像データを生成する。
そしてステップF209に進む。フレームFR25がキーフレームであれば、ステップF210〜F216も行われる。
続いて、フレームFR26が入力された際も、処理はステップF203からF204に進むが、この時点で、ボールがフレームアウトした後1フレーム経過済みと判断されるため、ステップF205〜F208は行われずにステップF209に進む。フレームFR26がキーフレームであれば、ステップF210〜F216も行われる。
その後の、フレームFR27以降の入力の際も、同様となる。
その後、一連のフレーム画像データの全ての取り込みが終了したら、処理はステップF201からF217に進む。
この時点で、一連のフレーム画像データの各キーフレームを用いた動作推移画像は合成されている。例えば図17におけるテイクバックからインパクトを経てフォロースルーまでのスイング過程の画像が並べられた動作推移画像である。これが画像出力部4及び合成画像更新保持部5に保持されている状態である。
但しこの時点では、まだ動作推移画像に対してボール軌道画像は合成されていない。
そこでステップF217では、動作推移画像にボール軌道画像を合成する処理を行う。即ち先にステップF205〜F208の処理で生成され、ボール軌道画像保持部64に保持されているボール軌道画像データを、レイヤー処理部3に受け渡す。レイヤー処理部3では、合成画像更新保持部5に保持している最新の動作推移画像データと、ボール軌道画像データの合成処理を行う。
なお、このときボール軌道画像が、動作推移画像よりも優先して表示されるように合成を行う。
これによって例えば図17に示すような移動体付き動作推移静止画のデータが形成される。
合成された画像データはステップF218で画像出力部4に転送され、記憶保持される。そしてステップF219で画像出力部4は、その時点で保持している合成画像データ(即ち図17の状態の合成画像データ)を、移動体付き動作推移静止画データとして出力デバイス40に出力する。
これにより本例の画像処理装置1によって、1枚の移動体付き動作推移静止画データが生成され、出力されたことになる。
このように第5の実施の形態では、画像処理装置1は、順次所定の方向に並んで配置された複数の動被写体画像に重畳して、移動体(ボール)の画像が配置されるように、ボール軌道画像データと動作推移画像データの合成処理を行う。
これによって、図17のように、動被写体画像の数が多く、スイングフォーム等がより広い時間幅で表現された動作推移画像を得ると共に、それに応じたボール軌道を表現する画像が得られることとなる。
これによって動作推移画像の的確詳細な表現と、ボール軌道画像による表現、さらにはおもしろみのある表現の画像を実現できる。
なお、この場合も、第3の実施の形態のように、ボール軌道画像を抽象的な画像で表現することで、娯楽性の高い合成画像を作成することも可能である。
一方、この第5の実施の形態の場合、動作推移画像とボール軌道画像が重複するため、場合によっては、双方の画像が見づらくなることもあり得る。
そこで、重畳部分で一方の画像を目立たなくするようにしてもよい。
例えば図19では、インパクト以降の動被写体及び背景の画像を破線で示しているが、例えばこの破線部分は、実際にはモノクロ画像、グレーアウト画像などとする。即ちインパクト以降のキーフレームについては、例えばステップF212のレイヤー加工の処理で、モノクロ画像やグレーアウト画像などに加工したうえで、ステップF213のレイヤー合成処理を行う。
このようにすることで、重複による見にくさを解消し、ボール軌道が明確にわかるような移動体付き動作推移静止画とすることもできる。
<7.第6の実施の形態>

第6の実施の形態を説明する。この第6の実施の形態は、上記第5の実施の形態と同様に移動体付き動作推移静止画を出力した後のユーザの操作に応じた処理として説明する。但し、第1の実施の形態で移動体付き動作推移静止画を出力した後のユーザの操作に応じた処理としても適用できる。
例えば先に図17に示したような移動体付き動作推移静止画が生成され、出力デバイス40としての表示装置に表示されたとする。
これに対してユーザが、図20に示すように、或る特定のフレームの移動体画像を指定する操作入力を行う。この操作は、表示装置にタッチパネル機能があれば、指等によるタッチ入力とすればよい。また画面上で移動させるカーソル、マウスポインタなどを操作して指定入力するものとしてもよい。またリモートコントローラ、ハードウェアキーなどの操作手段を用いて指定できるようにしても良い。いずれにしてもユーザが、表示された動作推移画像において並んで表示されている任意の動被写体画像を指定できるものであればよい。
ユーザが或る動被写体画像を指定したら、図21のように、その動被写体画像を拡大し、かつボール軌道画像を合成した合成画像を生成して出力する。
このような動作を実現するため、画像処理装置1は図22の構成とする。なお、図4と同一部分は同一符号を付し、説明を省略する。図22において図4と異なるのは、任意フレーム指定部7が設けられている点である。
任意フレーム指定部7は、ユーザの操作入力を検知し、指定された動被写体を特定してレイヤー処理部3に通知する。
この任意フレーム指定部7は、上記のタッチパネル入力、マウスポインタ入力、リモートコントローラ入力等を検知し、ユーザの指定した動被写体画像を判定する部位とされる。
画像処理装置1は、このような構成において、図23の処理を実行する。
なお図23のステップF201〜F219は第5の実施の形態の図18の処理と同様としている。この第6の実施の形態では、ステップF220以降で、上記のような拡大表示を行う。
ステップF201〜F219の処理により、例えば図17のような移動体付き動作推移静止画が生成され、表示出力される。
この表示に対して、図20のようにユーザは例えばタッチ操作で指定操作を行うことができる。ステップF220では、任意フレーム指定部7がユーザの指定入力を検知する。例えば画面上の指定位置の座標を、移動体付き動作推移静止画の座標に対応させ、どのフレーム画像データ(キーフレーム)の動被写体画像を配置した領域が指定されたかを判定する。そして任意フレーム指定部7は、判定したキーフレームのナンバをレイヤー処理部3に通知する。
レイヤー処理部3はステップF221の処理として、指定されたフレームナンバの画像の拡大処理を行う。
即ちレイヤー処理部3は、合成画像更新保持部5に保持されている動作推移画像のうちで、指定されたフレームの動被写体画像を切り出し、レイヤー加工部32で拡大処理を行う。
さらにステップF222でレイヤー処理部3はボール軌道画像の合成処理を行う。即ち、ボール軌道画像保持部64に保持されているボール軌道画像データを受け取り、このボール軌道画像データと、レイヤー加工部32で拡大処理した指定フレームの動被写体画像をレイヤー合成部33で合成する。そして合成した画像データを画像出力部4に供給する。
画像出力部4は、ステップF223で、供給された合成画像を記憶保持する。そしてステップF224で当該合成画像を出力デバイス40、例えば表示装置に供給し、表示出力させる。これによって図21のような、拡大されたキーフレームとボール軌道画像が合成された合成画像が表示されることになる。
このように第6の実施の形態では、順次所定の方向に並んで配置された複数の動被写体画像のうちで一の動被写体画像を指定する指定部として任意フレーム指定部7を備えるようにする。そしてレイヤー処理部3では、そのフレームの動被写体画像を拡大した上で、ボール軌道画像と合成する。この合成画像を出力することで、ユーザは、任意の動被写体画像とボール軌道画像が表現された画像を得ることができる。
これによって、動作推移画像のうちで気に入ったタイミング(ポーズ)の画像と、ボール軌道画像をあわせて、新たな画像を作成することができ、動作推移画像の利用可能性を高めることができる。例えばユーザにとって、最も好ましいポーズでボールを打ち出しているような画像が容易に作成できるものとなる。
なお、拡大する際の背景画像については指定されたフレームの背景画像をそのまま用いてもよい。即ち指定されたフレームについては、動被写体部分だけでなく背景部分も含めて拡大し、その上にボール軌道画像が重畳されるように合成すればよい。
また、背景画像はフレームから抽出せず、第2の実施の形態で説明したような抽象的な背景を用いて図21の合成画像を生成してもよい。
また、以上の説明では、図23のステップF219では、図17のように動作推移画像とボール軌道画像が重複して合成された合成画像をユーザに提示して、ステップF220でユーザが任意のフレームを指定できるようにした。これ以外に、第1の実施の形態における図3のように、動作推移画像とボール軌道画像が重複していない合成画像をユーザに提示した状態で、ユーザが任意のフレームを指定し、それに応じて指定されたフレームの拡大画像とボール軌道画像を合成して図21のような合成画像を生成、出力することも当然可能である。
また、例えばステップF219の段階では、ボール軌道画像がまだ合成されていない状態の動作推移画像を提示し、ユーザに任意のフレームを選択させ、その後、ステップF221〜F224の処理で、図21のような合成画像を生成、出力することも考えられる。
<8.第7の実施の形態>

第7の実施の形態を説明する。第7の実施の形態は、移動体付き動作推移静止画のレイアウトをユーザが調整したり、或いは好適なレイアウトに自動調整されるようにする例である。なお、この実施の形態の場合、前提として動被写体画像とボール軌道画像は重複されず、第1の実施の形態のように、順次所定の方向に並んで配置された複数の動被写体画像の最後の動被写体画像に続く画像領域に、ボール軌道画像が配置されるようにするものである。
画像処理装置1の構成を図24に示す。なお、図4と同一部分は同一符号を付し、説明を省略する。図24において図4と異なるのは、図4の構成に加えて、動被写体表示終点指定部81、ボール軌道表示始点指定部82、予備キーフレーム保持部9、予備キーフレーム判定部23が設けられている点である。
動被写体表示終点指定部81は、ユーザの操作入力を検知し、指定された動被写体を特定して入力画選択部2に通知する。
この動被写体表示終点指定部81は、例えばタッチパネル入力、マウスポインタ入力、リモートコントローラ入力、ハードウエアキー入力、通信入力等を検知し、ユーザの指定した動被写体画像を判定する部位とされる。
ボール軌道表示始点指定部82は、ユーザの操作入力を検知し、指定された画像上の領域を特定して入力画選択部2に通知する。
このボール軌道表示始点指定部82も、例えばタッチパネル入力、マウスポインタ入力、リモートコントローラ入力、ハードウエアキー入力、通信入力等を検知し、ユーザの指定した画像上の位置を判定する部位とされる。
これらの動被写体表示終点指定部81とボール軌道表示始点指定部82は、最終的に動作推移画像とボール軌道画像が合成された画像出力をする際に、画面の何分の一の領域をボール軌道表現に用いるかを設定(ボール軌道表示始点選択部82)することや、スイングフォーム全体のうち、どこまでのスイング動作を表現するかを設定(動被写体表示終点選択部81)することを可能とする。
予備キーフレーム判定部23は、入力画選択部2の機能として設けられる。この予備キーフレーム判定部23は、例えばキーフレーム判定部21で判定されるキーフレームを含め、より多数のフレームを予備キーフレームとして判定する処理を行う。
予備キーフレーム保持部9は、予備キーフレーム判定部23で予備キーフレームと判定されたフレーム画像データを、記憶保持する。
この予備キーフレーム判定部23と予備キーフレーム保持部9は、動被写体表示終点指定部81とボール軌道表示始点指定部82に対するユーザーの入力に基づき、ボール軌道を含む動作推移静止画を再構成する際に、予備的な画像フレームが必要になることがあるため、あらかじめ候補となる予備キーフレームを判定、保存しておく機能である。
例えば後に図28や図29を用いて説明するが、例えばスイングフォームの比較的早い段階の時点までの動作推移を適切に配列して表現する際などに対応するために、予備キーフレーム判定は通常のキーフレーム判定よりも頻度は高い。
図25のフローチャートを用いて一連の処理の流れを説明する。
なお、図25のステップF201〜F219における各ステップの基本的な処理は図18のステップF201〜F219と同様であるため、詳細な説明は避ける。但しこの図25の場合、ステップF209の前にステップF230,F231が加わることや、図18のステップF217、F218が必要ない(但し実行してもよい)ことが異なる。この点を踏まえて図25の処理を説明する。
入力画選択部2には、画像入力部10から時間的に連続するフレーム画像データが供給される。入力画選択部2は、処理対象とする一連のフレーム画像データの全ての取り込みが終了したとステップF201で判断するまでは、1枚のフレーム画像データが供給されるたびにステップF202でそのフレーム画像データと、動被写体情報生成部11(または動被写体情報入力部12)からフレーム画像データに対応する動被写体情報を取り込む処理を行う。また同時に、ボール軌道画像生成部6は、ボール情報生成部13(またはボール情報入力部14)からフレーム画像データに対応するボール情報を取り込む処理を行う。
ステップF203とステップF204において、ボールが打ち出されたと判断され、且つボールがフレームアウト後1フレーム経過済みではないと判断されている間においては、ステップF205〜F208においてボール座標計算、ボール軌道予測、前回のボール軌道画像に合成、ボール軌道画像保持が行われる。
ステップF209〜F216においては、動作推移画像生成を行うが、先に説明した図18等の処理との処理の違いは、ステップF230で予備キーフレーム判定を行う、ステップF231で予備キーフレーム保持を行うことである。
予備キーフレーム判定部23は、通常のキーフレームを含め、それ以外のフレームも予備キーフレームと判断する。一例として、キーフレーム判定部21が例えば4フレームおきのフレーム画像データをキーフレームとする場合、予備キーフレーム判定部23は、2フレームおきのフレーム画像データを予備キーフレームと判定するなどとなる。
予備キーフレームは通常のキーフレームを包含しているので、ステップF230で予備キーフレームでないと判定されたフレームが取り込まれた際の処理では、自動的にキーフレームでないとされ、ステップF231だけでなく、ステップF209〜F216もスキップしてステップF201に戻ることとなる。
ステップF230で予備キーフレームと判定された場合、ステップF231で予備キーフレーム保持部9で、現在のフレーム画像データが予備キーフレームとして保持される。
その後、ステップF209でキーフレーム判定がされ、キーフレームであると判別された場合はステップF210〜F216で、図18等の場合と同様に動作推移画像生成を行う。
その後、ステップF201において全フレームが取り込み終了したと判断されたら、ステップF219に進み、画像出力部4がその時点で保持している動作推移静止画の出力を行う。
この場合は、例えば図26(a)のように、まだボール軌道画像が合成されていない合成画像を出力する。例えばフレームFR1〜FR(n)としての各キーフレームから抽出された動被写体画像が並べられた動作推移画像である。
但し、ステップF219の時点で、ボール軌道画像が合成された動作推移画像を出力するようにしてもよい。例えばボールがフレームアウトしたフレームの処理の時点でステップF207で生成され、ステップF208で保持されているボール軌道画像データを、レイヤー処理部3に転送し、ステップF213で合成してもよい。或いは図18の場合と同様に、ステップF219の直前に、図18のステップF217,F218を実行して、ボール軌道画像を動作推移画像に合成してもよい。
いずれにしても本実施の形態の場合は、ステップF219では、少なくともキーフレームの合成により生成された動作推移画像が含まれていればよい。
また、この実施の形態の場合、ステップF219での出力時点では、図26に示すように、例えば「終点とする画像を選択して下さい」というようなユーザに対するメッセージを表示させることが好適である。
画像処理装置1はステップF240では、動被写体表示終点指定部81、ボール軌道表示始点指定部82によるユーザ入力の検知を行う。
例えば図26(a)のような表示出力において、ユーザの入力を待機する。
これに対して、図26(b)に示すように、ユーザがタッチパネル操作等により、或る動被写体(フレームFR(P1))を指定したとする。
動被写体表示終点指定部81は、この指定入力を検知し、入力画選択部2に、動作推移画像の終点としてフレームFR(P1)が指定されたことを伝える。
また、続いて画像出力部4は、図27(a)のように、ボール軌道表示の始点の指定を求める画像を、出力デバイス40(表示装置)に表示させる。
図27(a)では、合成画像の2段の枠を示す画像と「ボール軌道表示の始点を指定して下さい」というメッセージ表示を含む画像を示している。例えば入力画選択部2は、動被写体表示終点指定部81からの終点指定の情報を受け取ったら、画像出力部4に、この図27(a)のような画像を出力するように指示し、これに応じて画像出力部4が当該指定のための画像データを出力デバイス40に供給する。
なお、ボール軌道表示始点指定のための画像は図27(a)のような態様に限られるものではない。例えば図26(a)の動作推移画像を表示したまま、メッセージ文字のみを変更するものであってもよい。
例えばこの図27(a)のような表示に対して、ユーザは、タッチパネル操作等により、画像上の領域を指定する。図27(b)はユーザが下段の左端に近い部分(下段の横方向に1/3あたりの位置)を指定した例、図27(c)にはユーザが下段の右端に近い部分(下段の横方向に3/4あたりの位置)を指定した例を示している。
ユーザが位置を指定する入力を行ったら、ボール軌道表示始点指定部82がそれを検知し、指定した画像内の位置の情報(例えば座標、或いはその位置に配置された被写体画像のフレームのナンバ)を入力画選択部2に伝える。
以上の例のように、ユーザによる動被写体表示終点と、ボール軌道表示始点のユーザ指定を検知する処理が、ステップF240で実行される。
ステップF241では、入力画選択部2のキーフレーム判定部23が、動作推移画像として表示するキーフレームを自動選択する。これは今回指定された動被写体表示終点と、ボール軌道表示始点を考慮して、予備キーフレーム保持部9に保持されている予備キーフレームの中から、必要数のフレームをキーフレームとして再選択する処理である。自動選択の具体例は後述する。
そしてキーフレームを自動選択したら、ステップF242〜F249で、選択したキーフレームを用いて動作推移画像の再合成を行う。
ステップF243の座標計算、ステップF244のレイヤー分離、ステップF245のレイヤー加工、ステップF246のレイヤー合成、ステップF247の前回合成画像に合成、ステップF248の合成画像保持、ステップF249の前回合成画像更新は、ステップF210〜F216と同様の処理である。
即ちこの場合は、再選択した複数のキーフレームを、順次、予備キーフレーム保持部9から1フレームづつ読み出してステップF242〜F249の処理を実行し、動作推移画像を生成していくこととなる。
従って、新たに自動選択したキーフレームの全てについてステップF242〜F249の処理を行い、ステップF242で自動選択キーフレームの合成が完了したと判断される時点で、新たに自動選択キーフレームによる動作推移画像が生成され、画像出力部4及び合成画像更新保持部5に保持されていることとなる。
そこで処理をステップF250に進め、その時点の動作推移画像にボール軌道画像を合成する。この場合、ボール軌道画像保持部64に保持されているボール軌道画像データをレイヤー処理部3に受け渡す。レイヤー処理部3は、合成画像更新保持部5に保持されている最新の動作推移画像データと、供給されたボール軌道画像データを用いて合成処理を行い、移動体付き動作推移静止画を生成する。
なお、この場合、ボール軌道画像は、ユーザが指定したボール軌道表示始点から配置されるようにする。このためボール軌道画像の長さも調整することとなる。
ボール軌道画像を合成し、移動体付き動作推移静止画が生成されたら、ステップF252で、移動体付き動作推移静止画データが画像出力部4で保持される。そしてステップF252で、画像出力部4が出力デバイス40に移動体付き動作推移静止画データを供給し、出力させる。
例えば図28(a)や図28(b)のようなボール軌道画像とスイングフォームの動作推移画像が合成された合成画像が出力される。
ここでステップF241におけるキーフレーム自動選択について具体例を説明する。
まず、結果として図28(a)のような合成画像が出力される場合について述べる。これは、ユーザが図26(b)のように終点とする画像としてフレームFR(P1)を指定し、かつ図27(b)のように、ボール軌道始点として下段の約1/3の位置を指定した場合となる。
例えば当初は一連のフレーム画像データのうちで、22個のキーフレームが選択されることで、ステップF219の段階で図26(a)のように22個の動被写体が並べられた動作推移画像が表示される。即ち図26のフレームFR(n)は、一連のフレームの中から22番目のキーフレームとして選択されたフレームである。
これは、図示のように、上段、下段にそれぞれ11個づつ動被写体が配置される場合の例である。
ここで図26(b)のようにユーザが表示最終フレームとして指定したフレームFR(P1)は、この図26(b)の動作推移画像においては、19番目のキーフレームである。
一方、図27(b)のように、ボール軌道始点として下段の約1/3の位置をユーザが指定した場合、その位置からボール軌道画像を配置する。そして本実施の形態の場合、前述したように、動作推移画像とボール軌道画像は重複させない。
すると、ボール軌道画像の始点位置のあたりに表示最終フレームとして指定されたフレームFR(P1)を配置することとなる。この始点位置は、図26(a)の画像でいえば15番目のキーフレームFR(SP1)の配置位置に相当する。
つまり、当初19番目のキーフレームとしたフレームFR(P1)を、最終的に生成される図28(a)では15番目のキーフレームとして動作推移画像を生成することとなる。
従ってこの場合、ステップF241でキーフレームを再選択する際には、当初19番目に選択したキーフレームが、今度は15番目に選択されるように、キーフレーム数を調整してキーフレームを選択するものとなる。
この例の場合は、最初にステップF209〜F210の処理でキーフレームとして用いた22個のフレームうちの、さらにフレームFR1〜FR(P1)までの19個のキーフレームのうちで、フレームFR(P1)を含めて15個のフレームを選択することとなる。これは、フレームFR1〜FR(P1)までの19個のキーフレームのうちで4フレームを間引いても良いし、或いは、予備キーフレーム保持部9で保持されている多数のフレームを用いて、フレームFR(P1)に至る15個のフレームを選択してもよい。
このように再選択した15個のキーフレームに対してステップF243〜F249の処理を行うことで、図28(a)の画像における動作推移画像の部分が生成できる。
そして15個のキーフレームについて合成処理を終えたら、ステップF250でボール軌道画像を合成する。この場合、画像上の残りの下段約2/3の領域にボール軌道画像が配置されるように合成する。
結果として、図28(a)のように、ユーザの動被写体表示終点、ボール軌道表示始点の指定応じたレイアウトの移動体付き動作推移静止画が生成されることとなる。
次に、結果として図28(b)のような合成画像が出力される場合について述べる。これは、ユーザが図26(b)のように終点とする画像としてフレームFR(P1)を指定し、かつ図27(c)のように、ボール軌道始点として下段の約3/4の位置を指定した場合となる。
この場合も、図26(b)のようにユーザが表示最終フレームとして指定したフレームFR(P1)は、この図26の動作推移画像においては、19番目のキーフレームである。
一方、図27(c)のように、ボール軌道始点として下段の約3/4の位置をユーザが指定した場合、その位置からボール軌道画像を配置する。このため、ボール軌道画像の始点位置のあたりに表示最終フレームとして指定されたフレームFR(P1)を配置することとなるが、この始点位置は、図26(a)の画像でいえば20番目のキーフレームFR(SP2)の配置位置に相当する。
つまり、当初19番目のキーフレームとしたフレームFR(P1)を、最終的に生成される図28(b)では20番目のキーフレームとして動作推移画像を生成することとなる。
従ってこの場合、ステップF241でキーフレームを再選択する際には、当初19番目に選択したキーフレームが、今度は20番目に選択されるように、キーフレーム数を調整してキーフレームを選択するものとなる。
この例の場合は、フレームFR(P1)に至るキーフレームとして20個のキーフレームを選択することとなる。これは、当初のキーフレームのみでは1フレーム足りない。そこで予備キーフレーム保持部9で保持されているフレームを用いて、フレームFR(P1)に至る20個のフレームを選択する。
このように再選択した20個のキーフレームに対してステップF243〜F249の処理を行うことで、図28(b)の画像における動作推移画像の部分が生成できる。
そして20個のキーフレームについて合成処理を終えたら、ステップF250でボール軌道画像を合成する。この場合、画像上の残りの下段約1/4の領域にボール軌道画像が配置されるように合成する。
結果として、図28(b)のように、ユーザの動被写体表示終点、ボール軌道表示始点の指定応じたレイアウトの移動体付き動作推移静止画が生成されることとなる。
以上のように、この第7の実施の形態の場合、順次所定の方向に並んで配置される複数の動被写体画像の最後の動被写体画像を指定する指定部として動被写体表示終点指定部81を備える。
また、移動体の画像が配置される画像領域を指定する指定部として、ボール軌道表示始点指定部82を備える。
そして、動被写体表示終点指定部81で検知したユーザ指定による最後の動被写体画像までの動作推移画像データを生成するとともに、その最後の動被写体画像に続く画像領域に、移動体画像データによる移動体の画像が配置されるように合成処理を行う。
また、ボール軌道表示の始点は、ボール軌道表示始点指定部82で検知したユーザ指定の位置とする。合成処理の際には、当該位置まで、複数の動被写体画像が並んで配置され、その最後の動被写体画像に続く画像領域に、ボール軌道画像が配置されるようにする。
このような実施の形態の動作によれば、ユーザが好みや目的に応じて、動作推移画像で表現する動作範囲や、ボール軌道画像の表示範囲を指定でき、ユーザの好み等に応じたレイアウトの合成画像が提供できる。
また、動作推移画像とボール軌道画像のレイアウトによって、よりバランスの良好な画像を実現できることにもなる。
なお、ユーザの指定入力の方式は多様に考えられる。図26,図27のような画面上のタッチ操作でも良いし、マウス、リモートコントローラによる操作でも良い。
また、画面上でフレームや位置を指定するのではなく、メニュー方式の指定も考えられる。
例えば動被写体表示終点の指定メニューとして、「テークバック」「インパクト」「フォロースルー」等の項目を選択できるようにし、ユーザに指定させる。入力画選択部2は、該当するフレームを判断して、それを動被写体表示終点のフレームとしても良い。
また、ボール軌道表示始点では、「下段左側」「下段中央」「下段右側」などの項目で選択可能としたり、画面上で位置に応じた数値を表示し、その数値を入力するような指定方式でも良い。或いは表示するボール画像の数、ボール軌道の長さなどを指定入力する方式でも良い。
また、動作推移画像とする動被写体の範囲の指定として、終点フレームだけでなく、始点フレームも指定できるようにしてもよい。
同様に、ボール軌道表示の範囲として始点位置だけでなく終点位置も指定できるようにしても良い。
また、動被写体範囲やボール軌道表示範囲の各種設定をプリセットしておき、ユーザがプリセット設定から選択するという方式も考えられる。
ところで、ユーザの指定に加えて、好適な画像を実現するための自動調整が行われるようにしても良い。
例えば、ユーザが図26(b)の上段右端のフレームFR(P2)を動被写体表示終点として指定したとする。さらに、図示しないがボール軌道表示始点を下段左端を指定したとする。
そのままでは、上記処理によれば、図29(a)のような合成画像が生成されることとなる。ユーザが敢えてこのような画像を欲したのであればよいが、そうでないことも多々ある。例えばユーザが操作に詳しくない場合や、深く考えずに指定操作したような場合などである。その場合、動作推移画像とボール軌道画像が上段下段に分かれ、バランスの悪い画像や迫力のない画像としてなってしまう。
そこで、ある程度バランスの良い配置を予め設定しておき、配置レイアウトを自動調整する機能を持つようにしても良い。
例えば下段1/3までの領域を動作推移画像、下段の残りの2/3の領域でボール軌道画像などを、適切なレイアウトの例として設定しておく。そして、図29のような画像が生成されることとなる指定操作が行われた場合は、当該設定に応じてボール軌道表示始点を下段1/3の位置に自動的に変更する。そして、それに応じて、指定されたフレームFR(P2)が、その変更後のボール軌道表示始点近辺となるように、ステップF241でのキーフレーム選択を行う。
すると、図29(b)のような、動作推移画像とボール軌道画像のバランスの良い合成画像を生成できることとなる。
このようなレイアウト自動調整を行う機能を備えることで、比較的不慣れなユーザでも使いやすいものとできる。
実際には、ユーザの指定を受け付けた時点で、その指定のとおりに合成処理を行うと、バランスの悪い画像となると画像処理装置1が判断した場合に、当該自動調整機能を実行することが考えられる。
或いは、いったんはユーザの指定のとおりに画像合成処理を行って合成画像を提示する。ユーザーが、その合成画像を気に入らないと思って、調整の指示を行った場合に、当該自動調整機能が発動されて、再度調整された合成画像が生成されるようにすることも考えられる。
<9.第8の実施の形態>

第8の実施の形態を説明する。ここまで説明してきた実施の形態では、被写体人物が実際にゴルフスイングでボールを打った場面を撮像した一連のフレーム画像データに基づいて合成処理を行った例を述べた。つまり撮像画像のフレーム画像データにボールが被写体として存在する場合である。
一方で、被写体人物が実際にはボールを打たずに、素振りを行った場面を撮像した一連のフレーム画像データを用いて、ボール軌道画像を合成した移動体付き動作推移静止画を生成することも可能である。第8の実施の形態としては、このように素振り画像としてのフレーム画像データを用いた合成処理について述べる。
図30に画像処理装置1の構成例を示す。図4と異なるのは、ボール情報生成部13,ボール情報入力部14が設けられないことと、ボール軌道画像生成部6内に、ボール座標計算部61に代えて、画像解析部66が設けられている点である。
画像解析部66は、合成画像更新保持部5に保持されている動作推移画像を入力して、動被写体の動作を解析する。
図31に、画像処理装置1の処理例を示している。
入力される一連のフレーム画像データは、被写体人物が素振りをしたときの画像である。
ステップF201では、入力画選択部2が、一連のフレーム画像データの取り込み終了を判断する。
一連のフレーム画像データが順次入力される時点では、入力画選択部2はステップF202Aで、そのフレーム画像データの取り込み、及び動被写体情報の取り込みを行う。
そしてステップF209で、取り込んだフレーム画像データがキーフレームであるか否かを判断する。
キーフレームであった場合は、ステップF210〜F216で動作推移画像の合成処理を行う。この処理は、図18等のステップF210〜F216と同様である。
対象とする一連のフレーム画像データの取り込みを終了したら、処理はステップF260に進む。ステップF260では、ボール軌道画像生成部6の画像解析部66で、その時点で合成画像更新保持部5に保持されている動被写体画像の解析を行う。例えばゴルフクラブヘッドの移動軌跡や、移動速度を解析する。移動速度は、各キーフレームの間隔の時間と画像上の位置変化で推定できる。また、インパクトタイミングに相当する画像での、クラブヘッドの角度も判定する。
そしてゴルフクラブヘッドの移動軌跡と速度や、インパクトタイミングのヘッド角度などが解析されたら、ボール軌道予測部62でボール軌道を推定する。つまり解析したゴルフクラブヘッドの状況から、実際には撮像時に存在しないボールの軌道を推定する。
そしてステップF261では、推定したボール軌道情報に応じて、画像合成部63でボール軌道画像データを生成し、ボール軌道画像保持部64でボール軌道画像データを保持する。
ステップF262では、ステップF209〜F216で生成した動作推移画像にボール軌道画像を合成する処理を行う。即ちボール軌道画像保持部64に保持されているボール軌道画像データを、レイヤー処理部3に受け渡す。レイヤー処理部3では、合成画像更新保持部5に保持している最新の動作推移画像データと、ボール軌道画像データの合成処理を行う。
合成された画像データはステップF263で画像出力部4に転送され、記憶保持される。そしてステップF264で画像出力部4は、その時点で保持している合成画像データ、即ちボール軌道画像が合成された動作推移画像を、移動体付き動作推移静止画データとして出力デバイス40に出力する。
これにより本例の画像処理装置1によって、1枚の移動体付き動作推移静止画データが生成され、出力されたことになる。
このような第8の実施の形態によれば、実際にはボールを打たない素振りを撮像したフレーム画像データからでも、ボール軌道が表現された合成画像を得ることができ、フォーム確認のための画像や、娯楽性の高い画像を実現できる。
<10.変形例>

以上、各種実施の形態について説明してきたが、本発明は上記各例に限定されず、多様な変形例が考えられる。
まず、第1〜第8の実施の形態のうちで複数の実施の形態で述べた処理を組み合わせても良いことは言うまでもない。
実施の形態では、移動体付きの動作推移静止画を出力する例としたが、動作推移動画を出力することも可能である。
例えば図11の処理例において、ステップF109の段階で画像出力部4が、その時点の合成画像データを出力デバイス40としての表示装置に供給するようにすれば、動被写体画像が順次現れてくるような動画を表示することができる。
動画をより精細に表現するのであれば、キーフレーム以外のフレーム画像データについても暫定的に合成して、各合成画像データをそれぞれ動画を構成するフレームとして出力デバイス40に供給すればよい。
実施の形態では、ゴルフスイングを行う被写体画像を例に挙げたが、もちろん被写体は限られない。例えば野球のバットスイング、投球フォーム、テニスのラケットのスイング、バレーボールのサーブやスパイク、バスケットのシュート、ボーリングの投球など、各種の動作を被写体として撮像したフレーム画像データを用いて、その動被写体の動作推移画像を生成できる。その場合、野球のボール、テニスボール、バレーのボールなどが、移動体として表現されることで、有意義な合成画像を生成できる。
もちろん移動体は球体としてのボールに限られない。
動被写体の一連の動作に応じて位置が変化する移動体として、フリスビー、やり投げのヤリ、砲丸投げの砲丸、バドミントンのシャトル、ラグビーのボール等の移動体も想定される。
また、スポーツ以外に、各種の遊技や、通常の生活動作などでも多様な被写体での合成画像が考えられる。
上記実施の形態では合成画像の画面例として、上下2段で、動作推移画左から右に進行する例を挙げたが、これに限られない。
画面は1段構成でも、或いは3段以外でも良い。また縦に分割して複数列としてもよい。
動作の時間的な流れに応じて動被写体を配置する方向性は、左から右でも、右から左でも良いし、上から下、下から上でもよい。斜め方向もあり得る。被写体の種類によって選択できるようにしてもよい。
<11.プログラム>

以上の実施の形態は、画像処理装置1として説明したが、本発明の画像処理装置1は動作推移画像を生成する専用装置とする他、画像処理を行う各種機器に適用できる。例えば画像再生装置、撮像装置、通信装置、画像記録装置、ゲーム機器、ビデオ編集機、などが想定される。
さらに、汎用のパーソナルコンピュータその他の情報処理装置において、画像処理装置1を実現することも当然想定される。
例えば図11(及び図12)、図18、図23、図25、図31の各処理を演算処理装置に実行させるプログラムを画像処理アプリケーションソフトウエアとして提供することで、パーソナルコンピュータ等において、適切な画像処理を実現できる。
即ち画像処理装置1の画像処理を実現するプログラムとは次の各ステップを演算処理装置に実行させるプログラムである。
即ち、入力された複数のフレーム画像データに含まれる動被写体画像を用いた合成処理を行い、動被写体画像が順次所定の方向に並んで配置されていくことで動被写体の動作推移を表現する動作推移画像データを生成するステップを演算処理装置に実行させる。
また動被写体画像の動作推移に応じて移動する移動体を表現する移動体画像を生成するステップを演算処理装置に実行させる。
また移動体画像を動作推移画像データと合成することで、移動体画像を含む移動体画像付き動作推移画像データを生成する合成処理を演算処理に実行させる。
このようなプログラムにより、本発明をパーソナルコンピュータ、携帯電話機、PDA(Personal Digital Assistant)、その他画像データを用いる多様な情報処理装置においても同様の画像処理を実行できるようにすることができる。
なお、このようなプログラムは、パーソナルコンピュータ等の機器に内蔵されている記録媒体としてのHDDや、CPUを有するマイクロコンピュータ内のROMやフラッシュメモリ等に予め記録しておくことができる。
あるいはまた、フレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、MO(Magnet optical)ディスク、DVD、ブルーレイディスク、磁気ディスク、半導体メモリ、メモリカードなどのリムーバブル記録媒体に、一時的あるいは永続的に格納(記録)しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウェアとして提供することができる。
また、プログラムは、リムーバブル記録媒体からパーソナルコンピュータ等にインストールする他、ダウンロードサイトから、LAN(Local Area Network)、インターネットなどのネットワークを介してダウンロードすることもできる。
1 画像処理装置、2 入力画選択部、3 レイヤー処理部、4 画像出力部、5 合成画像更新保持部、6 ボール軌道画像生成部、7 任意フレーム指定部、9 予備キーフレーム保持部、10 画像入力部、11 動被写体情報生成部、12 動被写体情報入力部、13 ボール情報生成部、14 ボール情報入力部、21 キーフレーム判定部、22 座標計算部、23 予備キーフレーム判定部、31 レイヤー分離部、32 レイヤー加工部、33 レイヤー合成部、40 出力デバイス、61 ボール座標計算部、62 ボール軌道予測部、63 画像合成部、64 ボール軌道画像保持部、65 ボール背景抽出保持部、66 画像解析部、81 動被写体表示終点指定部、82 ボール軌道表示始点指定部、101 画像入力部、102 合成処理部、102a 動作推移画像生成機能、102b 移動体画像生成機能、102c 移動体付き動作推移画像生成機能

Claims (18)

  1. 複数のフレーム画像データに含まれる動被写体画像を用いた合成処理を行い、複数の上記動被写体画像が順次所定の方向に並んで配置されていくことで動被写体の動作推移を表現する動作推移画像データを生成するとともに、
    上記複数のフレーム画像データの画像解析を行い、画像上で移動体が初期位置から移動していると判断された場合、上記動被写体画像の動作推移に応じて移動する上記移動体を表現する移動体画像データとして、上記移動体の軌道判定処理に基づいて移動体軌道画像データを生成し、
    上記移動体軌道画像データを上記動作推移画像データと合成することで、上記移動体の画像を含む移動体画像付き動作推移画像データを生成する合成処理を行う合成処理部を備え、
    上記合成処理部は、順次所定の方向に並んで配置された複数の動被写体画像の最後の動被写体画像に続く画像領域に、上記移動体の画像が配置されるように、上記移動体軌道画像データと上記動作推移画像データの合成処理を行う
    画像処理装置。
  2. 上記移動体の軌道判定処理は、
    フレーム画像データ内に存在する移動体画像の位置を用いて、そのフレーム画像データで表現される時点以降における上記移動体の位置を予測し、上記移動体の移動軌道を判定する処理を含む請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 上記移動体の軌道判定処理は、
    移動体軌道情報により上記移動体の移動軌道を判定する処理である請求項1に記載の画像処理装置。
  4. 上記移動体の軌道判定処理は、
    動作推移画像データで表現される動被写体の動作を解析して、フレーム画像データ内には画像として存在しない移動体の移動軌道を判定する処理である請求項1に記載の画像処理装置。
  5. 上記合成処理部で生成した上記移動体画像付き動作推移画像データを出力する画像出力部をさらに備えた請求項1に記載の画像処理装置。
  6. 上記合成処理部は、上記移動体の画像が配置される画像領域の背景画像として、上記フレーム画像データに含まれる背景画像を用いて上記合成処理を行う請求項に記載の画像処理装置。
  7. 上記合成処理部は、上記移動体の画像が配置される画像領域の背景画像として、上記フレーム画像データに存在しない画像を用いて上記合成処理を行う請求項に記載の画像処理装置。
  8. 順次所定の方向に並んで配置される複数の動被写体画像の最後の動被写体画像を指定する指定部をさらに備え、
    上記合成処理部は、上記指定部で指定された最後の動被写体画像までの動作推移画像データを生成するとともに、上記最後の動被写体画像に続く画像領域に、上記移動体画像データによる移動体の画像が配置されるように、上記移動体軌道画像データと上記動作推移画像データの合成処理を行う請求項に記載の画像処理装置。
  9. 移動体の画像が配置される画像領域を指定する指定部をさらに備え、
    上記合成処理部は、上記指定部で指定された画像領域に至るまでの画像領域に、複数の動被写体画像が並んで配置され、その最後の動被写体画像に続く上記指定された画像領域に、上記移動体画像データによる移動体の画像が配置されるように、上記移動体軌道画像データと上記動作推移画像データの合成処理を行う請求項に記載の画像処理装置。
  10. 上記合成処理部は、順次所定の方向に並んで配置された複数の動被写体画像に重畳して上記移動体の画像が配置されるように、上記移動体軌道画像データと上記動作推移画像データの合成処理を行う請求項1に記載の画像処理装置。
  11. 上記合成処理部は、上記合成処理で、上記移動体軌道画像データによる画像が、上記動作推移画像データの画像よりも優先して表示される、上記移動体画像付き動作推移画像データを生成する請求項1に記載の画像処理装置。
  12. 順次所定の方向に並んで配置された複数の動被写体画像のうちで一の動被写体画像を指定する指定部をさらに備え、
    上記合成処理部は、上記指定部で指定された動被写体画像の拡大画像と、上記移動体軌道画像データとの合成処理を行う請求項1に記載の画像処理装置。
  13. 上記合成処理部は、フレーム画像データに含まれる移動体の画像を用いて、上記移動体軌道画像データを生成する請求項1に記載の画像処理装置。
  14. 上記合成処理部は、フレーム画像データに含まれる移動体の実写画像以外の画像を用いて、上記移動体軌道画像データを生成する請求項1に記載の画像処理装置。
  15. 上記合成処理部は、フレーム画像データからキーフレームを選択し、選択した複数のキーフレームから抽出した動被写体画像を、順次所定の方向に並べて配置して上記動作推移画像データを生成する請求項1に記載の画像処理装置。
  16. 上記合成処理部は、
    最新のフレーム画像データの動被写体レイヤーを第1に優先し、
    前回の合成処理に係るフレーム画像データの動被写体レイヤーを第2に優先し、
    最新のフレーム画像データの背景レイヤーを第3に優先し、
    前回の合成処理に係るフレーム画像データの背景レイヤーを第4に優先した状態で合成処理を行うことで、上記動作推移画像データを生成する請求項1に記載の画像処理装置。
  17. 複数のフレーム画像データに含まれる動被写体画像を用いた合成処理を行い、上記動被写体画像が順次所定の方向に並んで配置されていくことで動被写体の動作推移を表現する動作推移画像データを生成するステップと、
    上記複数のフレーム画像データの画像解析を行い、画像上で移動体が初期位置から移動していると判断された場合、上記動被写体画像の動作推移に応じて移動する上記移動体を表現する移動体画像として、上記移動体の軌道判定処理に基づいて移動体軌道画像を生成するステップと、
    順次所定の方向に並んで配置された複数の動被写体画像の最後の動被写体画像に続く画像領域に、上記移動体の画像が配置されるように、上記移動体軌道画像を上記動作推移画像データと合成することで、移動体画像を含む移動体画像付き動作推移画像データを生成する合成処理を行うステップと、
    を備えた画像処理方法。
  18. 複数のフレーム画像データに含まれる動被写体画像を用いた合成処理を行い、上記動被写体画像が順次所定の方向に並んで配置されていくことで動被写体の動作推移を表現する動作推移画像データを生成するステップと、
    上記複数のフレーム画像データの画像解析を行い、画像上で移動体が初期位置から移動していると判断された場合、上記動被写体画像の動作推移に応じて移動する上記移動体を表現する移動体画像として、上記移動体の軌道判定処理に基づいて移動体軌道画像を生成するステップと、
    順次所定の方向に並んで配置された複数の動被写体画像の最後の動被写体画像に続く画像領域に、上記移動体の画像が配置されるように、上記移動体軌道画像を上記動作推移画像データと合成することで、上記移動体画像を含む移動体画像付き動作推移画像データを生成する合成処理を行うステップと、
    を演算処理装置に実行させるプログラム。
JP2010240299A 2010-10-27 2010-10-27 画像処理装置、画像処理方法、プログラム Active JP5750864B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010240299A JP5750864B2 (ja) 2010-10-27 2010-10-27 画像処理装置、画像処理方法、プログラム
CN2011103176079A CN102542573A (zh) 2010-10-27 2011-10-19 图像处理设备、图像处理方法和程序
US13/277,402 US8885979B2 (en) 2010-10-27 2011-10-20 Apparatus and associated methodology for analyzing subject motion in images

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010240299A JP5750864B2 (ja) 2010-10-27 2010-10-27 画像処理装置、画像処理方法、プログラム

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2012093931A JP2012093931A (ja) 2012-05-17
JP2012093931A5 JP2012093931A5 (ja) 2013-11-28
JP5750864B2 true JP5750864B2 (ja) 2015-07-22

Family

ID=45996855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010240299A Active JP5750864B2 (ja) 2010-10-27 2010-10-27 画像処理装置、画像処理方法、プログラム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8885979B2 (ja)
JP (1) JP5750864B2 (ja)
CN (1) CN102542573A (ja)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5501194B2 (ja) * 2010-10-29 2014-05-21 株式会社キーエンス 画像計測装置、画像計測方法及びコンピュータプログラム
JP2013162333A (ja) * 2012-02-06 2013-08-19 Sony Corp 画像処理装置、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体
US9177401B2 (en) * 2012-03-08 2015-11-03 Adobe Systems Incorporated System and method for creating custom composite images from layered images in a client-server environment
JP2014007680A (ja) * 2012-06-27 2014-01-16 Xacti Corp 画像生成装置
JP5754458B2 (ja) * 2013-03-22 2015-07-29 カシオ計算機株式会社 動画像抽出装置、動画像抽出方法及びプログラム
US10115431B2 (en) * 2013-03-26 2018-10-30 Sony Corporation Image processing device and image processing method
US20140331166A1 (en) * 2013-05-06 2014-11-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Customize smartphone's system-wide progress bar with user-specified content
KR20150033162A (ko) * 2013-09-23 2015-04-01 삼성전자주식회사 컴포지터, 이를 포함하는 시스템온칩 및 이의 구동 방법
JP5935779B2 (ja) * 2013-09-30 2016-06-15 カシオ計算機株式会社 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム
KR101787937B1 (ko) * 2014-03-27 2017-10-18 소니 주식회사 이미지들의 시퀀스로부터 베이스 이미지와 재위치된 객체를 조합하는 이미지 생성
CN105227860A (zh) * 2014-07-02 2016-01-06 索尼公司 图像生成方法、装置以及移动终端
CN104113696B (zh) * 2014-07-28 2016-03-23 深圳市中兴移动通信有限公司 运动物体的轨迹的拍摄方法及装置
CN105809617A (zh) * 2014-12-31 2016-07-27 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 一种图像调整方法及装置
KR101637193B1 (ko) * 2015-02-24 2016-07-08 (주)네스테크놀로지 레이어 설정이 가능한 분산 처리형 다채널 영상합성 시스템 및 그 제어방법
US10093181B1 (en) 2015-09-30 2018-10-09 Waymo Llc Occupant facing vehicle display
TWI610292B (zh) * 2015-11-19 2018-01-01 瑞鼎科技股份有限公司 驅動電路及其運作方法
US10129464B1 (en) * 2016-02-18 2018-11-13 Gopro, Inc. User interface for creating composite images
JP6659162B2 (ja) * 2016-03-15 2020-03-04 キヤノン株式会社 撮像装置、撮像装置の制御方法及びプログラム
US10118696B1 (en) 2016-03-31 2018-11-06 Steven M. Hoffberg Steerable rotating projectile
KR101915843B1 (ko) * 2016-06-29 2018-11-08 한국과학기술원 복굴절 매질을 이용한 영상 깊이 추정 방법 및 장치
CN107688465A (zh) * 2016-08-04 2018-02-13 惠州学院 一种基于计算机视觉的挥杆动作分析系统
CN108734049A (zh) * 2017-04-13 2018-11-02 佳能株式会社 图像处理方法和装置以及图像处理系统
JP2018060549A (ja) * 2017-11-02 2018-04-12 株式会社ニコン 画像処理装置
US11712637B1 (en) 2018-03-23 2023-08-01 Steven M. Hoffberg Steerable disk or ball
CN112154658A (zh) * 2018-05-29 2020-12-29 索尼公司 图像处理装置、图像处理方法和程序
CN109474787B (zh) * 2018-12-28 2021-05-14 维沃移动通信有限公司 一种拍照方法、终端设备及存储介质
TWI717824B (zh) * 2019-09-04 2021-02-01 財團法人工業技術研究院 資訊顯示方法以及資訊顯示系統
KR102409103B1 (ko) * 2019-11-11 2022-06-21 주식회사 날비컴퍼니 이미지 변형 방법
CN110830723B (zh) * 2019-11-29 2021-09-28 Tcl移动通信科技(宁波)有限公司 拍摄方法、装置、存储介质及移动终端
JP7451171B2 (ja) * 2019-12-24 2024-03-18 キヤノン株式会社 画像処理装置
CN111298433B (zh) * 2020-02-10 2022-07-29 腾讯科技(深圳)有限公司 一种动画视频处理方法、装置、电子设备及存储介质
CN113810587B (zh) * 2020-05-29 2023-04-18 华为技术有限公司 一种图像处理方法及装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100226652B1 (ko) * 1993-08-10 1999-10-15 가타야마 미도리 신체의 동작법을 지도하기 위한방법
JP3890691B2 (ja) * 1997-02-27 2007-03-07 ヤマハ株式会社 画像記録再生装置及び画像記録再生プログラムを記憶した記憶媒体
US7292711B2 (en) * 2002-06-06 2007-11-06 Wintriss Engineering Corporation Flight parameter measurement system
JP4068485B2 (ja) * 2002-09-30 2008-03-26 株式会社東芝 画像合成方法、画像合成装置、画像合成プログラム
JP4131929B2 (ja) * 2002-12-03 2008-08-13 株式会社東芝 オブジェクト画像合成方法
JP4555690B2 (ja) * 2005-01-11 2010-10-06 日本放送協会 軌跡付加映像生成装置及び軌跡付加映像生成プログラム
WO2007082765A1 (en) * 2006-01-19 2007-07-26 Friend For Golfers Gmbh Imaging apparatus and golf diagnosis apparatus
US8926416B2 (en) * 2007-08-10 2015-01-06 Full Swing Golf Sports simulator and simulation method
JP4591576B2 (ja) * 2008-08-18 2010-12-01 ソニー株式会社 画像処理装置、画像処理方法、プログラム
JP2012099876A (ja) * 2010-10-29 2012-05-24 Sanyo Electric Co Ltd 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法、プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012093931A (ja) 2012-05-17
CN102542573A (zh) 2012-07-04
US20120106869A1 (en) 2012-05-03
US8885979B2 (en) 2014-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5750864B2 (ja) 画像処理装置、画像処理方法、プログラム
US11450352B2 (en) Image processing apparatus and image processing method
WO2021249414A1 (zh) 数据处理方法、系统、相关设备和存储介质
JP4591576B2 (ja) 画像処理装置、画像処理方法、プログラム
US8558846B2 (en) Information processing device and method, and program
JP6450064B2 (ja) 情報処理装置、動画データのデータ構造、情報処理システム、動画再生プログラム、および、動画の再生方法。
EP2515531A1 (en) Display control device, display control method, and program
US20100066860A1 (en) Image processing device, dynamic image reproduction device, and processing method and program in them
US8506371B2 (en) Game device, game device control method, program, information storage medium
JP2004186994A (ja) オブジェクト画像合成方法、オブジェクト画像合成装置、オブジェクト画像合成プログラム
US20160381290A1 (en) Apparatus, method and computer program
US20160379682A1 (en) Apparatus, method and computer program
JP4697221B2 (ja) 画像処理装置、動画再生装置、これらにおける処理方法およびプログラム
JP2021023401A (ja) 情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラム
JP2006203443A (ja) 画像合成装置及び画像合成プログラム
Kitani et al. Ballcam! Dynamic view synthesis from spinning cameras
JP3929811B2 (ja) 画像合成装置及び画像合成方法
JP5093317B2 (ja) 画像処理装置、画像処理方法、プログラム
JPH10216357A (ja) ゲームのリプレイ機能を有するゲームプログラムを記録した記録媒体
JP5220350B2 (ja) プログラム、情報記憶媒体及び画像生成システム
JP5220349B2 (ja) プログラム、情報記憶媒体及び画像生成システム
JP2022026844A (ja) 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム
JP2003141505A (ja) 画像合成装置およびプログラム
JP5464630B2 (ja) 画像表示装置
WO2023127430A1 (ja) 情報処理装置、画像処理方法、プログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131015

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131015

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140609

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140617

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140804

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150120

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150323

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20150331

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150421

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150504

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5750864

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250