JP7272165B2 - 印画物作製装置及び印画物作製方法 - Google Patents

Description

本発明は、印画物作製装置及び印画物作製方法に関する。

人物写真における背景を変える手法として、人物画像を抽出して背景画像を合成するクロマキー合成が知られている。クロマキー合成では、撮影画像内の人物と背景色との色差を判別し、撮影画像から人物画像を切り抜き、切り抜いた人物画像と背景画像とを合成する。撮影時の背景色には、人物の肌色と補色の関係にある青色や緑色を使用することが多い。

しかし、人物が着ている服の色と背景色とが同じ場合、人物部分と背景部分との境界を正確に判別できず、撮影画像から人物画像を精度良く切り抜くことができなかった。また、背景に陰影がある場合も人物画像の切り抜きが困難であった。

特許第５８４４２０６号公報 特許第３６０８７１５号公報 特開平１１－１９４４１０号公報

本発明は、撮影画像から被写体画像を精度良く切り抜く印画物作製装置及び印画物作製方法を提供することを課題とする。

本発明の印画物作製装置は、被写体を撮影し、撮影画像を生成する撮影装置と、前記撮影装置による予備撮影により生成された第１撮影画像から前記被写体の色を検出する検出部と、前記検出部により検出された色に基づいて背景色を選択する選択部と、前記被写体の後方の背面壁に、前記背面壁の色が前記背景色となるような背景用画像を投射する投射部と、前記背景用画像が投射された背面壁と共に前記被写体が撮影されることで生成された第２撮影画像から被写体画像を切り抜き、前記被写体画像とテンプレート画像とを合成した合成画像を生成する画像処理部と、前記合成画像を印画紙にプリントして出力するプリンタと、を備えるものである。

本発明の一態様では、前記被写体は人物であり、前記検出部は、前記人物が着ている服の色を検出する。

本発明の一態様では、前記第１撮影画像を用いて前記背面壁の表面を解析し、色ムラを検出する解析部と、前記色ムラに基づいて前記背景用画像を示す投射データを生成する生成部と、前記投射データを前記投射部へ送信し、前記背景用画像を前記背面壁に投射するように前記投射部を制御する投射制御部と、をさらに備える。

本発明の一態様では、前記背景用画像は第１テンプレート画像を含み、前記画像処理部は、前記第２撮影画像から前記被写体画像及び前記第１テンプレート画像を切り抜き、切り抜いた前記被写体画像及び前記第１テンプレート画像と、第２テンプレート画像とを合成して前記合成画像を生成する。

本発明の印画物作製方法は、撮影装置が被写体を撮影し、第１撮影画像を生成する工程と、前記第１撮影画像から前記被写体の色を検出する工程と、検出された色に基づいて背景色を選択する工程と、前記被写体の後方の背面壁に、前記背面壁の色が前記背景色となるような背景用画像を投射する工程と、前記撮影装置が、前記背景用画像が投射された前記背面壁と共に前記被写体を撮影し、第２撮影画像を生成する工程と、前記第２撮影画像から被写体画像を切り抜き、前記被写体画像とテンプレート画像とを合成して合成画像を生成する工程と、プリンタが、前記合成画像を印画紙にプリントして出力する工程と、を備えるものである。

本発明によれば、撮影画像から被写体画像を精度良く切り抜くことができる。

本発明の実施形態に係る印画物作製装置の斜視図である。 印画物作製装置による撮影状況を示す図である。 印画物作製装置の概略構成図である。 印画物作製装置の演算制御装置の機能ブロック図である。 同実施形態に係る印画物作製方法を説明するフローチャートである。 （ａ）は投射前の背景板の状態を示す図であり、（ｂ）は投射データの一例を示す図である、（ｃ）は本番撮影時の背面壁の状態を示す図である。 （ａ）は投射データの一例を示す図であり、（ｂ）はクロマキー処理で切り抜いた画像を示す図であり、（ｃ）はテンプレート画像を示す図であり、（ｄ）は合成画像を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る印画物作製装置の斜視図であり、図２はユーザＰを撮影する状況を示す図である。図３は印画物作製装置の概略構成図である。図１、図２に示すように、印画物作製装置は、壁Ｗの前にいるユーザＰを撮影し、クロマキー処理により撮影画像から人物画像を切り抜き、人物画像とテンプレート画像とを合成し、合成画像を印画紙にプリントして印画物を作製するものである。また、印画物作製装置は、撮影画像から人物画像を切り抜き易くするために、ユーザＰの背面（後方）の壁Ｗ（以下、背面壁Ｗと記載する。）に背景用画像を投射する。

印画物作製装置の筐体１は、背面壁Ｗと対向して設置される。筐体１の中央部にはタッチパネル１２が設けられている。タッチパネル１２は、操作ボタンを表示してユーザからの指示受付部として機能すると共に、ライブビュー画面等を表示する表示部として機能する。また、タッチパネル１２の上方に、撮影窓１５を介して撮影装置１１（図３参照）が設けられている。

撮影窓１５は、筐体１の壁面に開口部を設け、この開口部にハーフミラーガラス又は透明ガラスを嵌め込むことにより形成される。

撮影装置１１は、例えばデジタルカメラであり、ユーザＰを撮影し、撮影画像データを生成する。

タッチパネル１２の側部には、紙幣受入口１４ａ、硬貨投入口１４ｂ、及び釣銭出金口１４ｃを含む課金部１４が設けられている。

筐体１の撮影窓１５よりも上方に、撮影空間に光を照射する上側照明部２０が設けられている。上側照明部２０は定常光を発光する照明手段又はストロボである。定常光を発光する照明手段は、例えば拡散板と、複数のＬＥＤ電球を有する。ＬＥＤ電球からの光が拡散板により拡散されて撮影空間に照射される。

筐体１の下部の正面（撮影空間に対向する面）の左右両側に、撮影空間に光を照射する下側照明部２２、２４が設けられている。下側照明部２２、２４は定常光を発光する照明手段であり、例えば拡散板と、複数のＬＥＤ電球とを有する。

筐体１の内部にはプリンタ１３（図３参照）が配置されている。プリンタ１３は、昇華型又はインクジェット型などの高解像度カラープリンタである。下側照明部２２と下側照明部２４との間には、開閉扉１８が開閉自在に設けられている。開閉扉１８を開けると、プリンタ１３からプリント出力された印画物が取り出せるようになっている。

また、印画物作製装置は、背面壁Ｗに背景用画像を投射する投射部３０を有する。投射部３０としてはプロジェクタ等を用いることができる。例えば、投射部３０は、出力する光がユーザＰに当たらないように、ユーザＰの斜め前方から背面壁Ｗに背景用画像を投射する。

図３に示すように、筐体１の内部にはコンピュータ等からなる演算制御装置１０が設けられている。演算制御装置１０は、撮影装置１１、タッチパネル１２、プリンタ１３、課金部１４、照明部２０，２２，２４、及び投射部３０に接続されており、各部の制御やデータの受け渡しを行う。演算制御装置１０は、制御プログラム、印画物作製プログラム、及びテンプレート画像を記憶する記憶部を有する。

演算制御装置１０のＣＰＵが制御プログラムを実行することで、印画物作製装置の各部を制御する制御部として機能する。また、ＣＰＵが印画物作製プログラムを実行することで、図４に示すように、撮影制御部１０１、服色検出部１０２、背景色選択部１０３、背景状態解析部１０４、投射データ生成部１０５、投射制御部１０６、画像処理部１０７、及びプリント制御部１０８の機能が実現される。各部の処理については後述する。

次に、この印画物作製装置を用いた印画物作製方法を図５に示すフローチャートに沿って説明する。

ユーザが料金を投入し、課金部１４が所定の料金を受け入れると、処理が開始する。ユーザＰは、タッチパネル１２を操作し、所望のテンプレート画像を選択する。その後、ユーザＰが筐体１と背面壁Ｗとの間の撮影空間に立つと、撮影制御部１０１が撮影装置１１を制御し、予備撮影を行う（ステップＳ１）。

服色検出部１０２が、ステップＳ１の予備撮影で生成された撮影画像（第１撮影画像）から、ユーザＰが着ている服の色を検出する（ステップＳ２）。服の色が複数ある場合は、顔に近い上着の色を検出してもよいし、最も面積の大きい色を検出してもよい。

背景色選択部１０３が、ユーザＰが着ている服の色に基づいて、クロマキー処理に好適な背景色を選択する（ステップＳ３）。例えば、青、緑、赤等の複数の背景色候補が準備されており、背景色選択部１０３は、背景色候補の中から、ユーザＰが着ている服の色とは異なる色（最も色差の大きい色等）を選択する。

背景状態解析部１０４が、ステップＳ１の予備撮影で生成された撮影画像の背景部分（背面壁Ｗの表面）を解析して、色相差や明度差等の色ムラを検出する（ステップＳ４）。そして、投射データ生成部１０５が、背景の色ムラを打ち消す（軽減する）ように、ステップＳ３で選択された色の明暗等を調整して、背景用画像を示す投射データを生成する（ステップＳ５）。

背面壁Ｗの色は白色に限定されず、印画物作製装置の設置場所によって様々な色となることが想定される。そのため、投射データ生成部１０５は、背面壁Ｗの色も考慮し、背景用画像が投射された背面壁Ｗの色が、背景色選択部１０３により選択された背景色となるように、投射データを生成する。例えば、同じ服を着たユーザを撮影する場合であっても、印画物作製装置の設置場所が異なり、背面壁Ｗの色が異なる場合は、投射データも異なったものとなる。

投射制御部１０６が、投射部３０へ投射データを送信し、背景用画像を背面壁Ｗに投射させる（ステップＳ６）。

背景解析により図６（ａ）に示すような背面壁Ｗの表面のムラが検出された場合、投射データ生成部１０５は、図６（ｂ）に示すような投射データを生成する。例えば、背景において影になる暗い部分には、明るい色が投射されるようにする。この投射データを用いて背面壁Ｗに背景用画像を投射することで、図６（ｃ）に示すように、背面壁Ｗの表面の色が全体的にほぼ均一になる。

撮影制御部１０１が撮影装置１１を制御し、本番撮影を行う（ステップＳ７）。

画像処理部１０７が、ステップＳ７の本番撮影で生成された撮影画像（第２撮影画像）に対してクロマキー処理を行う（ステップＳ８）。例えば、画像処理部１０７は、撮影画像内の人物と背景色との色差を判別し、撮影画像から人物画像（被写体画像）を切り抜き、切り抜いた人物画像とテンプレート画像とを合成し、合成画像を生成する。ユーザＰが着ている服と背景色とが異なるため、人物画像を正確に切り抜くことができる。また、背面壁Ｗの表面に背景用画像を投射し、表面の色を均一にしているため、人物画像の切り抜き精度を向上させることができる。

プリント制御部１０８が、合成画像をプリンタ１３へ転送し、印画紙にプリントして印画物を作製するようにプリンタ１３を制御する（ステップＳ９）。ユーザＰは、開閉扉１８を開け、印画物を取得する。

このように、本実施形態によれば、ユーザＰの服の色を考慮して、撮影画像から人物画像を切り抜き易くする色を背景に投射する。また、背景の明暗を考慮し、背景の色や明るさが均一になるような背景用画像を投射する。そのため、撮影画像から人物画像を精度良く切り抜くことができる。

上記実施形態において、上側照明部２０がストロボの場合、本番撮影の際は、ストロボをオフにするか、発光量や方向を調整して、背景にストロボ照射の影響が生じないようにすることが好ましい。

背面壁Ｗの色、撮影装置１１のズーム、照明部の光量等の撮影条件に応じて、投射する背景用画像を補正してもよい。

投射する背景用画像に、クロマキー処理で人物画像と共に撮影画像から切り抜くテンプレート画像（第１テンプレート画像）を含めてもよい。例えば、図７（ａ）に示すような、テンプレート画像Ｇ１と、青色や緑色の画像Ｇ２とを組み合わせた背景用画像を投射する。

このような背景用画像と共に人物を撮影する。クロマキー処理により、撮影画像から、図７（ｂ）に示すように、人物画像Ｇ３とテンプレート画像Ｇ１を切り抜く。図７（ｃ）は、切り抜いた画像に合成するテンプレート画像Ｇ４（第２テンプレート画像）の例を示す。

撮影画像から切り抜いた人物画像Ｇ３及びテンプレート画像Ｇ１と、テンプレート画像Ｇ４とを合成することで、図７（ｄ）に示すような合成画像が生成される。

このように、人物の周辺はテンプレート画像Ｇ１を投射して撮影画像から切り抜き、画像周縁部はテンプレート画像Ｇ４を合成することで、より自然な合成画像が得られる場合がある。

撮影対象のユーザ（人物）が複数いる場合、各ユーザの後方の背面壁Ｗの色が、対応するユーザに好適な色となるように背景用画像を投射してもよい。例えば、ユーザＡとユーザＢの２人を撮影する場合、背面壁Ｗのうち、ユーザＡの後方部分がユーザＡの服の色に基づく色となり、ユーザＢの後方部分がユーザＢの服の色に基づく色となるような背景用画像を投射する。

上記実施形態において、ユーザＰの後方にスクリーンを設置してもよい。また、スクリーンの後方から投射部３０が背景用画像を投射してもよい。

ユーザＰの後方に大型ディスプレイを設置し、背景用画像を表示してもよい。

被写体は人物に限定されない。例えば、検出部（服色検出部）が、被写体の中で最も面積の大きい色を検出し、背景色選択部が、検出された色に対するクロマキー処理に好適な背景色を選択する。背面壁Ｗが選択した背景色となるような背景用画像が背面壁Ｗに投射される。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１ 筐体
１０ 演算制御装置
１１ 撮影装置
１２ タッチパネル
１３ プリンタ
１４ 課金部
１５ 撮影窓
２０ 上側照明部
２２、２４ 下側照明部
３０ 投射部
１０１ 撮影制御部
１０２ 服色検出部
１０３ 背景色選択部
１０４ 背景状態解析部
１０５ 投射データ生成部
１０６ 投射制御部
１０７ 画像処理部
１０８ プリント制御部

Claims (4)

1. 被写体を撮影し、撮影画像を生成する撮影装置と、
   前記撮影装置による予備撮影により生成された第１撮影画像から前記被写体の色を検出する検出部と、
   前記検出部により検出された色に基づいて背景色を選択する選択部と、
   前記被写体の後方の背面壁に、前記背面壁の色が前記背景色となるような背景用画像を投射する投射部と、
   前記第１撮影画像を用いて前記背面壁の表面を解析し、色ムラを検出する解析部と、
   前記色ムラに基づいて前記背景用画像を示す投射データを生成する生成部と、
   前記投射データを前記投射部へ送信し、前記背景用画像を前記背面壁に投射するように前記投射部を制御する投射制御部と、
   前記背景用画像が投射された背面壁と共に前記被写体が撮影されることで生成された第２撮影画像から被写体画像を切り抜き、前記被写体画像とテンプレート画像とを合成した合成画像を生成する画像処理部と、
   前記合成画像を印画紙にプリントして出力するプリンタと、
   を備え、
   前記被写体は人物であり、前記検出部は、前記人物が着ている服の色を検出し、
   前記選択部は、背景色候補の中から、検出された服の色とは異なる色を前記背景色として選択する、印画物作製装置。
2. 被写体を撮影し、撮影画像を生成する撮影装置と、
   前記撮影装置による予備撮影により生成された第１撮影画像から前記被写体の色を検出する検出部と、
   前記検出部により検出された色に基づいて背景色を選択する選択部と、
   前記被写体の後方の背面壁に、前記背面壁の色が前記背景色となるような背景用画像を投射する投射部と、
   前記背景用画像が投射された背面壁と共に前記被写体が撮影されることで生成された第２撮影画像から被写体画像を切り抜き、前記被写体画像とテンプレート画像とを合成した合成画像を生成する画像処理部と、
   前記合成画像を印画紙にプリントして出力するプリンタと、
   を備え、
   前記被写体は人物であり、前記検出部は、前記人物が着ている服の色を検出し、
   前記選択部は、背景色候補の中から、検出された服の色とは異なる色を前記背景色として選択し、
   前記背景用画像は第１テンプレート画像を含み、
   前記画像処理部は、前記第２撮影画像から前記被写体画像及び前記第１テンプレート画像を切り抜き、切り抜いた前記被写体画像及び前記第１テンプレート画像と、第２テンプレート画像とを合成して前記合成画像を生成する、印画物作製装置。
3. 撮影装置が被写体である人物を撮影し、第１撮影画像を生成する工程と、
   前記第１撮影画像から前記人物が着ている服の色を検出する工程と、
   背景色候補の中から、検出された服の色とは異なる色を背景色として選択する工程と、
   前記第１撮影画像を用いて前記被写体の後方の背面壁の表面を解析し、色ムラを検出する工程と、
   前記色ムラに基づいて前記背面壁の色が前記背景色となるような背景用画像を示す投射データを生成する工程と、
   前記投射データを用いて投射部を制御し、前記背面壁に前記背景用画像を投射する工程と、
   前記撮影装置が、前記背景用画像が投射された前記背面壁と共に前記被写体を撮影し、第２撮影画像を生成する工程と、
   前記第２撮影画像から被写体画像を切り抜き、前記被写体画像とテンプレート画像とを合成して合成画像を生成する工程と、
   プリンタが、前記合成画像を印画紙にプリントして出力する工程と、
   を備える印画物作製方法。
4. 撮影装置が被写体である人物を撮影し、第１撮影画像を生成する工程と、
   前記第１撮影画像から前記人物が着ている服の色を検出する工程と、
   背景色候補の中から、検出された服の色とは異なる色を背景色として選択する工程と、
   前記被写体の後方の背面壁に、前記背面壁の色が前記背景色となるような画像であって、第１テンプレート画像を含む背景用画像を投射する工程と、
   前記撮影装置が、前記背景用画像が投射された前記背面壁と共に前記被写体を撮影し、第２撮影画像を生成する工程と、
   前記第２撮影画像から被写体画像及び前記第１テンプレート画像を切り抜き、切り抜いた前記被写体画像及び前記第１テンプレート画像と、第２テンプレート画像とを合成して合成画像を生成する工程と、
   プリンタが、前記合成画像を印画紙にプリントして出力する工程と、
   を備える印画物作製方法。

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