JPH0589243A - 背景画像置換装置 - Google Patents
背景画像置換装置Info
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- JPH0589243A JPH0589243A JP3248191A JP24819191A JPH0589243A JP H0589243 A JPH0589243 A JP H0589243A JP 3248191 A JP3248191 A JP 3248191A JP 24819191 A JP24819191 A JP 24819191A JP H0589243 A JPH0589243 A JP H0589243A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は，画像中から特定の対象領域を抽出す
る際に，あらかじめ対象の写っていない背景画像を対象
抽出に利用しないで，したがって照明条件やカメラ位置
の変化による影響を受けないようにすることを目的とし
ている。 【構成】時系列に入力される３枚の静止画像から，静止
画像(t-2) と，静止画像 (t-1) と，静止画像t とを得て
おき，各夫々の静止画像上での頂点（明確に対応できる
１つの点）の位置関係を調べ，静止画像leftと静止画像
middleと静止画像 right とを抽出する構成を含む構成と
する。
る際に，あらかじめ対象の写っていない背景画像を対象
抽出に利用しないで，したがって照明条件やカメラ位置
の変化による影響を受けないようにすることを目的とし
ている。 【構成】時系列に入力される３枚の静止画像から，静止
画像(t-2) と，静止画像 (t-1) と，静止画像t とを得て
おき，各夫々の静止画像上での頂点（明確に対応できる
１つの点）の位置関係を調べ，静止画像leftと静止画像
middleと静止画像 right とを抽出する構成を含む構成と
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、与えられた静止画像か
ら対象以外の背景画像をあらかじめ用意した別の画像で
置換した背景置換画像を得る背景画像置換装置に関する
ものである。
ら対象以外の背景画像をあらかじめ用意した別の画像で
置換した背景置換画像を得る背景画像置換装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】画像中から特定の対象領域を抽出し背景
画像を置換する方法として、２画像間の差分情報を利用
する方法が提案されている。この方法ではあらかじめ対
象の写っていない背景画像を撮影し保存しておき、この
背景画像と対象の写っている画像との差分をとることで
対象を抽出し背景画像を置換するのが一般的である。
画像を置換する方法として、２画像間の差分情報を利用
する方法が提案されている。この方法ではあらかじめ対
象の写っていない背景画像を撮影し保存しておき、この
背景画像と対象の写っている画像との差分をとることで
対象を抽出し背景画像を置換するのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、対象の写って
いない背景画像をあらかじめ撮影しておく方法では時間
経過にともない、照明条件が変化した場合やカメラ位置
が変化した場合には差分情報を対象抽出に利用できなく
なるという問題があった。
いない背景画像をあらかじめ撮影しておく方法では時間
経過にともない、照明条件が変化した場合やカメラ位置
が変化した場合には差分情報を対象抽出に利用できなく
なるという問題があった。
【０００４】本発明は、画像中から特定の対象領域を抽
出する際に、あらかじめ対象の写っていない背景画像を
対象抽出に利用しないで、したがって照明条件やカメラ
位置の変化による影響を受けないようにすることを目的
としている。
出する際に、あらかじめ対象の写っていない背景画像を
対象抽出に利用しないで、したがって照明条件やカメラ
位置の変化による影響を受けないようにすることを目的
としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】時系列に順次入力される
３枚の静止画像である、時刻（ｔ−２）の静止画像(t
-2) 、時刻（ｔ−１）の静止画像(t-1) 、時刻ｔの静止
画像t に対して、静止画像(t-2) と静止画像(t-1) との
間の減算結果から静止画像(t-2) 中の対象の頂点座標情
報及び静止画像(t-1) 中の頂点座標情報を得る。同様に
静止画像(t-1) と静止画像t との間の減算結果から静止
画像t 中の対象の頂点座標情報を得る。上記で求めた時
刻（ｔ−２）、時刻（ｔ−１）、時刻ｔにおける対象の
頂点座標情報を基に３枚の静止画像、静止画像(t-2) 、
静止画像(t-1) 、静止画像t の中から対象頂点座標が最
も左にある静止画像left、対象頂点座標が最も右にある
静止画像right 、対象頂点座標が他の２つの対象頂点座
標の中間にある静止画像midd leを選択する。静止画像
leftと静止画像middleとの間で減算を実行し減算結果の
絶対値をとり差分画像｜left-middle ｜を得、差分画像
｜left-middle ｜の濃度ヒストグラムの特徴から二値化
のしきい値｜left-middle ｜を決定し、このしきい値｜
left-middle ｜で差分画像｜left-middle ｜を二値化し
た二値化差分画像｜left-middle ｜を得、二値化差分画
像｜left-middle ｜からノイズを除去した補正二値化差
分画像｜left-middle ｜を得る。静止画像middleと静止
画像right との間で減算を実行し減算結果の絶対値をと
り差分画像｜middle-right｜を得、差分画像｜
middle-right｜の濃度ヒストグラムの特徴から二値化の
しきい値｜mi ddle-right｜を決定し、このしきい値｜
middle-right｜で差分画像を二値化した二値化差分画像
｜middle-right｜を得、二値化差分画像｜middle-right
｜からノイズを除去した補正二値化差分画像｜
middle-right｜を得る。
３枚の静止画像である、時刻（ｔ−２）の静止画像(t
-2) 、時刻（ｔ−１）の静止画像(t-1) 、時刻ｔの静止
画像t に対して、静止画像(t-2) と静止画像(t-1) との
間の減算結果から静止画像(t-2) 中の対象の頂点座標情
報及び静止画像(t-1) 中の頂点座標情報を得る。同様に
静止画像(t-1) と静止画像t との間の減算結果から静止
画像t 中の対象の頂点座標情報を得る。上記で求めた時
刻（ｔ−２）、時刻（ｔ−１）、時刻ｔにおける対象の
頂点座標情報を基に３枚の静止画像、静止画像(t-2) 、
静止画像(t-1) 、静止画像t の中から対象頂点座標が最
も左にある静止画像left、対象頂点座標が最も右にある
静止画像right 、対象頂点座標が他の２つの対象頂点座
標の中間にある静止画像midd leを選択する。静止画像
leftと静止画像middleとの間で減算を実行し減算結果の
絶対値をとり差分画像｜left-middle ｜を得、差分画像
｜left-middle ｜の濃度ヒストグラムの特徴から二値化
のしきい値｜left-middle ｜を決定し、このしきい値｜
left-middle ｜で差分画像｜left-middle ｜を二値化し
た二値化差分画像｜left-middle ｜を得、二値化差分画
像｜left-middle ｜からノイズを除去した補正二値化差
分画像｜left-middle ｜を得る。静止画像middleと静止
画像right との間で減算を実行し減算結果の絶対値をと
り差分画像｜middle-right｜を得、差分画像｜
middle-right｜の濃度ヒストグラムの特徴から二値化の
しきい値｜mi ddle-right｜を決定し、このしきい値｜
middle-right｜で差分画像を二値化した二値化差分画像
｜middle-right｜を得、二値化差分画像｜middle-right
｜からノイズを除去した補正二値化差分画像｜
middle-right｜を得る。
【０００６】静止画像middle内での対象の頂点座標を中
心として、対象の右半分のエッジ座標としては前記補正
二値化差分画像｜left-middle ｜の右半分のエッジ座標
を用い、対象の左半分のエッジ座標としては前記補正二
値化差分画像｜middle-right｜の左半分のエッジ座標を
用いることで対象の全体のエッジ座標を求める。上記に
より求めた対象のエッジ座標を基に対象以外の背景画像
をあらかじめ用意してある別の画像で置換した背景置換
画像を得ることを主要な特徴とする。
心として、対象の右半分のエッジ座標としては前記補正
二値化差分画像｜left-middle ｜の右半分のエッジ座標
を用い、対象の左半分のエッジ座標としては前記補正二
値化差分画像｜middle-right｜の左半分のエッジ座標を
用いることで対象の全体のエッジ座標を求める。上記に
より求めた対象のエッジ座標を基に対象以外の背景画像
をあらかじめ用意してある別の画像で置換した背景置換
画像を得ることを主要な特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明は上記手段により、時間的に連続する３
画像間の差分情報と対象の動き情報とを利用し対象以外
の背景画像をあらかじめ用意した別の画像で置換した背
景置換画像を得ることを可能としている。
画像間の差分情報と対象の動き情報とを利用し対象以外
の背景画像をあらかじめ用意した別の画像で置換した背
景置換画像を得ることを可能としている。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例により詳細に説明す
る。図１は本発明の一実施例のブロック図である。図に
おいて、１は背景画像置換装置の全体図であり、２は対
象頂点座標取得部、２１，２２，２３はそれぞれ対象頂
点座標取得部を構成する静止画像(t-2) 内対象頂点座標
取得部、静止画像(t -1) 内対象頂点座標取得部、静止画
像t 内対象頂点座標取得部、３は動き情報抽出部、４は
対象エッジ抽出部、４１，４２はそれぞれ対象エッジ抽
出部を構成する対象左半分エッジ抽出部、対象右半分エ
ッジ抽出部、５は差分画像取得部、５１，５２，５３は
それぞれ差分画像取得部を構成する画像間減算実行部、
差分画像二値化部、ノイズ除去部、６は背景画像置換
部、７は画像蓄積部、７１，７２，７３はそれぞれ画像
蓄積部を構成する入力静止画像蓄積部、背景画像蓄積
部、背景置換画像蓄積部であり、これら各部から構成さ
れる。
る。図１は本発明の一実施例のブロック図である。図に
おいて、１は背景画像置換装置の全体図であり、２は対
象頂点座標取得部、２１，２２，２３はそれぞれ対象頂
点座標取得部を構成する静止画像(t-2) 内対象頂点座標
取得部、静止画像(t -1) 内対象頂点座標取得部、静止画
像t 内対象頂点座標取得部、３は動き情報抽出部、４は
対象エッジ抽出部、４１，４２はそれぞれ対象エッジ抽
出部を構成する対象左半分エッジ抽出部、対象右半分エ
ッジ抽出部、５は差分画像取得部、５１，５２，５３は
それぞれ差分画像取得部を構成する画像間減算実行部、
差分画像二値化部、ノイズ除去部、６は背景画像置換
部、７は画像蓄積部、７１，７２，７３はそれぞれ画像
蓄積部を構成する入力静止画像蓄積部、背景画像蓄積
部、背景置換画像蓄積部であり、これら各部から構成さ
れる。
【０００９】以下、実施例の動作について説明する。静
止画像t が背景画像置換装置１に入力されると、先ず、
対象頂点座標取得部２内の静止画像(t-2) 内対象頂点座
標取得部２１において、画像蓄積部７内の入力静止画像
蓄積部７１に蓄積されている時刻（ｔ−２）での静止画
像(t-2) と時刻（ｔ−１）での静止画像(t-1) とから静
止画像(t-2) 内の対象の頂点座標（Ｘ t-2 ，Ｙt-2 ）を
抽出する。頂点座標（Ｘt-2 ，Ｙt-2 ）の抽出は先ず、
差分画像取得部５内の画像間減算実行部５１において静
止画像(t-2) から静止画像(t-1 ) を減算し減算結果が正
である画素のみからなる差分画像(t-2)-(t-1) を得る。
止画像t が背景画像置換装置１に入力されると、先ず、
対象頂点座標取得部２内の静止画像(t-2) 内対象頂点座
標取得部２１において、画像蓄積部７内の入力静止画像
蓄積部７１に蓄積されている時刻（ｔ−２）での静止画
像(t-2) と時刻（ｔ−１）での静止画像(t-1) とから静
止画像(t-2) 内の対象の頂点座標（Ｘ t-2 ，Ｙt-2 ）を
抽出する。頂点座標（Ｘt-2 ，Ｙt-2 ）の抽出は先ず、
差分画像取得部５内の画像間減算実行部５１において静
止画像(t-2) から静止画像(t-1 ) を減算し減算結果が正
である画素のみからなる差分画像(t-2)-(t-1) を得る。
【００１０】次に差分画像取得部５内の差分画像二値化
部５２において前記差分画像(t-2)- (t-1) をしきい値処
理により二値化した二値化差分画像(t-2)-(t-1) を得
る。しきい値の決定はしきい値処理対象の前記差分画像
(t-2)-(t-1) について例えば「５」刻み毎に階調値の頻
度の和を集計した濃度ヒストグラム上において最大の階
調値から隣接する階調値との頻度差を調べ頻度差が最大
となる直前の階調値をしきい値とする方法をとる。
部５２において前記差分画像(t-2)- (t-1) をしきい値処
理により二値化した二値化差分画像(t-2)-(t-1) を得
る。しきい値の決定はしきい値処理対象の前記差分画像
(t-2)-(t-1) について例えば「５」刻み毎に階調値の頻
度の和を集計した濃度ヒストグラム上において最大の階
調値から隣接する階調値との頻度差を調べ頻度差が最大
となる直前の階調値をしきい値とする方法をとる。
【００１１】次に差分画像取得部５内のノイズ除去部５
３において前記二値化差分画像(t-2 )-(t-1) に収縮・膨
張の画像処理を施し前記二値化差分画像(t-2)-(t-1) の
ノイズ除去を行った補正二値化差分画像(t-2)-(t-1) を
得る。
３において前記二値化差分画像(t-2 )-(t-1) に収縮・膨
張の画像処理を施し前記二値化差分画像(t-2)-(t-1) の
ノイズ除去を行った補正二値化差分画像(t-2)-(t-1) を
得る。
【００１２】次に静止画像(t-2) 内対象頂点座標取得部
２１において前記補正二値化差分画像(t-2)-(t-1) を左
上隅（Ｘ座標＝０、Ｙ座標＝０）から右下隅に向けて水
平方向に順次、階調値が「１」の画素があるかを検査
し、最初に検出した階調値が「１」の画素の座標を静止
画像(t-2) 内の対象の頂点座標（Ｘt-2 ，Ｙt-2 ）とす
る。
２１において前記補正二値化差分画像(t-2)-(t-1) を左
上隅（Ｘ座標＝０、Ｙ座標＝０）から右下隅に向けて水
平方向に順次、階調値が「１」の画素があるかを検査
し、最初に検出した階調値が「１」の画素の座標を静止
画像(t-2) 内の対象の頂点座標（Ｘt-2 ，Ｙt-2 ）とす
る。
【００１３】次に対象頂点座標取得部２内の静止画像
(t-1) 内対象頂点座標取得部２２において画像蓄積部７
内の入力静止画像蓄積部７１に蓄積されている時刻（ｔ
−２）での静止画像(t-2) と時刻（ｔ−１）での静止画
像(t-1) とから静止画像(t-2) 内の対象の頂点座標（Ｘ
t-1 ，Ｙt-1 ）を抽出する。頂点座標（Ｘt-1 ，
Ｙt-1 ）の抽出は先ず、差分画像取得部５内の画像間減
算実行部５１において静止画像 (t-1) から静止画像
(t-2) を減算し減算結果が正である画素のみからなる差
分画像(t-1)-(t-2) を得る。
(t-1) 内対象頂点座標取得部２２において画像蓄積部７
内の入力静止画像蓄積部７１に蓄積されている時刻（ｔ
−２）での静止画像(t-2) と時刻（ｔ−１）での静止画
像(t-1) とから静止画像(t-2) 内の対象の頂点座標（Ｘ
t-1 ，Ｙt-1 ）を抽出する。頂点座標（Ｘt-1 ，
Ｙt-1 ）の抽出は先ず、差分画像取得部５内の画像間減
算実行部５１において静止画像 (t-1) から静止画像
(t-2) を減算し減算結果が正である画素のみからなる差
分画像(t-1)-(t-2) を得る。
【００１４】次に差分画像取得部５内の差分画像二値化
部５２において前記差分画像(t-1)- (t-2) をしきい値処
理により二値化した二値化差分画像(t-1)-(t-2) を得
る。しきい値の決定はしきい値処理対象の前記差分画像
(t-1)-(t-2) について「５」刻み毎に階調値の頻度の和
を集計した濃度ヒストグラム上において最大の階調値か
ら隣接する階調値との頻度差を調べ頻度差が最大となる
直前の階調値をしきい値とする方法をとる。
部５２において前記差分画像(t-1)- (t-2) をしきい値処
理により二値化した二値化差分画像(t-1)-(t-2) を得
る。しきい値の決定はしきい値処理対象の前記差分画像
(t-1)-(t-2) について「５」刻み毎に階調値の頻度の和
を集計した濃度ヒストグラム上において最大の階調値か
ら隣接する階調値との頻度差を調べ頻度差が最大となる
直前の階調値をしきい値とする方法をとる。
【００１５】次に差分画像取得部５内のノイズ除去部５
３において前記二値化差分画像(t-1 )-(t-2) に収縮・膨
張の画像処理を施し前記二値化差分画像(t-1)-(t-2) の
ノイズ除去を行った補正二値化差分画像(t-1)-(t-2) を
得る。次に静止画像(t-1) 内対象頂点座標取得部２２に
おいて前記補正二値化差分画像(t-1)-(t-2) を左上隅
（Ｘ座標＝０、Ｙ座標＝０）から右下隅に向けて水平方
向に順次、階調値が「１」の画素があるかを検査し、最
初に検出した階調値が「１」の画素の座標を静止画像
(t-1) 内の対象の頂点座標（Ｘt-1 ，Ｙt-1 ）とする。
３において前記二値化差分画像(t-1 )-(t-2) に収縮・膨
張の画像処理を施し前記二値化差分画像(t-1)-(t-2) の
ノイズ除去を行った補正二値化差分画像(t-1)-(t-2) を
得る。次に静止画像(t-1) 内対象頂点座標取得部２２に
おいて前記補正二値化差分画像(t-1)-(t-2) を左上隅
（Ｘ座標＝０、Ｙ座標＝０）から右下隅に向けて水平方
向に順次、階調値が「１」の画素があるかを検査し、最
初に検出した階調値が「１」の画素の座標を静止画像
(t-1) 内の対象の頂点座標（Ｘt-1 ，Ｙt-1 ）とする。
【００１６】次に対象頂点座標取得部２内の静止画像t
内対象頂点座標取得部２３において、画像蓄積部７内の
入力静止画像蓄積部７１に蓄積されている時刻（ｔ−
１）での静止画像(t-1) と時刻ｔでの静止画像t とから
静止画像t 内の対象の頂点座標（Ｘt ，Ｙt ）を抽出す
る。頂点座標（Ｘt ，Ｙt ）の抽出は先ず、差分画像取
得部５内の画像間減算実行部５１において静止画像t か
ら静止画像(t-1) を減算し減算結果が正である画素のみ
からなる差分画像t-(t-1) を得る。
内対象頂点座標取得部２３において、画像蓄積部７内の
入力静止画像蓄積部７１に蓄積されている時刻（ｔ−
１）での静止画像(t-1) と時刻ｔでの静止画像t とから
静止画像t 内の対象の頂点座標（Ｘt ，Ｙt ）を抽出す
る。頂点座標（Ｘt ，Ｙt ）の抽出は先ず、差分画像取
得部５内の画像間減算実行部５１において静止画像t か
ら静止画像(t-1) を減算し減算結果が正である画素のみ
からなる差分画像t-(t-1) を得る。
【００１７】次に差分画像取得部５内の差分画像二値化
部５２において前記差分画像t-(t-1 ) をしきい値処理に
より二値化した二値化差分画像t-(t-1) を得る。しきい
値の決定はしきい値処理対象の前記差分画像t-(t-1) に
ついて「５」刻み毎に階調値の頻度の和を集計した濃度
ヒストグラム上において最大の階調値から隣接する階調
値との頻度差を調べ頻度差が最大となる直前の階調値を
しきい値とする方法をとる。次に差分画像取得部５内の
ノイズ除去部５３において前記二値化差分画像 t-(t-1)
に収縮・膨張の画像処理を施し前記二値化差分画像
t-(t-1) のノイズ除去を行った補正二値化差分画像
t-(t-1) を得る。
部５２において前記差分画像t-(t-1 ) をしきい値処理に
より二値化した二値化差分画像t-(t-1) を得る。しきい
値の決定はしきい値処理対象の前記差分画像t-(t-1) に
ついて「５」刻み毎に階調値の頻度の和を集計した濃度
ヒストグラム上において最大の階調値から隣接する階調
値との頻度差を調べ頻度差が最大となる直前の階調値を
しきい値とする方法をとる。次に差分画像取得部５内の
ノイズ除去部５３において前記二値化差分画像 t-(t-1)
に収縮・膨張の画像処理を施し前記二値化差分画像
t-(t-1) のノイズ除去を行った補正二値化差分画像
t-(t-1) を得る。
【００１８】次に静止画像t 内対象頂点座標取得部２３
において前記補正二値化差分画像t- (t-1) を左上隅（Ｘ
座標＝０、Ｙ座標＝０）から右下隅に向けて水平方向に
順次、階調値が「１」の画素があるかを検査し、最初に
検出した階調値が「１」の画素の座標を静止画像t 内の
対象の頂点座標（Ｘt ，Ｙt ）とする。
において前記補正二値化差分画像t- (t-1) を左上隅（Ｘ
座標＝０、Ｙ座標＝０）から右下隅に向けて水平方向に
順次、階調値が「１」の画素があるかを検査し、最初に
検出した階調値が「１」の画素の座標を静止画像t 内の
対象の頂点座標（Ｘt ，Ｙt ）とする。
【００１９】次に動き情報抽出部３において前記で抽出
した静止画像(t-2) 内の対象の頂点座標（Ｘt-2 ，Ｙ
t-2 ）、静止画像(t-1) 内の対象の頂点座標（Ｘt-1 ，
Ｙt-1 ）、静止画像t 内の対象の頂点座標（Ｘt ，
Ｙt ）の３つのＸ座標Ｘt-2 ，Ｘt- 1 ，Ｘt とを比較
し、図５に示す対応関係に従い３枚の静止画像、静止画
像(t-2 ) 、静止画像(t-1) 、静止画像t の中から対象頂
点座標が最も左にある静止画像 left、対象頂点座標が最
も右にある静止画像right 、対象頂点座標が他の２つの
対象頂点座標の中間にある静止画像middleを選択する。
なお、図５において、左側３個の状態が得られていると
き、３個の各静止画像は右側３個のものが夫々の静止画
像として選択される。
した静止画像(t-2) 内の対象の頂点座標（Ｘt-2 ，Ｙ
t-2 ）、静止画像(t-1) 内の対象の頂点座標（Ｘt-1 ，
Ｙt-1 ）、静止画像t 内の対象の頂点座標（Ｘt ，
Ｙt ）の３つのＸ座標Ｘt-2 ，Ｘt- 1 ，Ｘt とを比較
し、図５に示す対応関係に従い３枚の静止画像、静止画
像(t-2 ) 、静止画像(t-1) 、静止画像t の中から対象頂
点座標が最も左にある静止画像 left、対象頂点座標が最
も右にある静止画像right 、対象頂点座標が他の２つの
対象頂点座標の中間にある静止画像middleを選択する。
なお、図５において、左側３個の状態が得られていると
き、３個の各静止画像は右側３個のものが夫々の静止画
像として選択される。
【００２０】次に対象エッジ抽出部４内の対象左半分エ
ッジ抽出部４１において対象の左半分のエッジを抽出す
る。エッジの抽出は先ず、差分画像取得部５内の画像間
減算実行部５１において静止画像middleから静止画像
right を減算し減算結果の絶対値をとることにより差分
画像｜middle-right｜を得る。
ッジ抽出部４１において対象の左半分のエッジを抽出す
る。エッジの抽出は先ず、差分画像取得部５内の画像間
減算実行部５１において静止画像middleから静止画像
right を減算し減算結果の絶対値をとることにより差分
画像｜middle-right｜を得る。
【００２１】次に差分画像取得部５内の差分画像二値化
部５２において前記差分画像｜midd le-right｜をしきい
値処理により二値化した二値化差分画像｜middle-right
｜を得る。しきい値の決定はしきい値処理対象の前記差
分画像｜middle-right｜について「５」刻み毎に階調値
の頻度の和を集計した濃度ヒストグラム上において最大
の階調値から隣接する階調値との頻度差を調べ頻度差が
最大となる直前の階調値をしきい値とする方法をとる。
部５２において前記差分画像｜midd le-right｜をしきい
値処理により二値化した二値化差分画像｜middle-right
｜を得る。しきい値の決定はしきい値処理対象の前記差
分画像｜middle-right｜について「５」刻み毎に階調値
の頻度の和を集計した濃度ヒストグラム上において最大
の階調値から隣接する階調値との頻度差を調べ頻度差が
最大となる直前の階調値をしきい値とする方法をとる。
【００２２】次に差分画像取得部５内のノイズ除去部５
３において前記二値化差分画像｜mi ddle-right｜に収縮
・膨張の画像処理を施し前記二値化差分画像｜
middle-right｜のノイズ除去を行った補正二値化差分画
像｜middle-right｜を得る。次に対象左半分エッジ抽出
部４１において前記補正二値化差分画像｜middle-right
｜を各ライン（Ｙ座標＝０〜）毎に左端の画素（Ｘ座標
＝０）から右方向に順次、階調値が「１」の画素がある
かを検査し、最初に検出した階調値が「１」の画素の座
標をそのラインの対象の左エッジ座標とする（図２）。
３において前記二値化差分画像｜mi ddle-right｜に収縮
・膨張の画像処理を施し前記二値化差分画像｜
middle-right｜のノイズ除去を行った補正二値化差分画
像｜middle-right｜を得る。次に対象左半分エッジ抽出
部４１において前記補正二値化差分画像｜middle-right
｜を各ライン（Ｙ座標＝０〜）毎に左端の画素（Ｘ座標
＝０）から右方向に順次、階調値が「１」の画素がある
かを検査し、最初に検出した階調値が「１」の画素の座
標をそのラインの対象の左エッジ座標とする（図２）。
【００２３】次に対象エッジ抽出部４内の対象右半分エ
ッジ抽出部４２において対象の右半分のエッジを抽出す
る。エッジの抽出は先ず、差分画像取得部５内の画像間
減算実行部５１において静止画像leftから静止画像
middleを減算し減算結果の絶対値をとることにより差分
画像｜left-middle ｜を得る。
ッジ抽出部４２において対象の右半分のエッジを抽出す
る。エッジの抽出は先ず、差分画像取得部５内の画像間
減算実行部５１において静止画像leftから静止画像
middleを減算し減算結果の絶対値をとることにより差分
画像｜left-middle ｜を得る。
【００２４】次に差分画像取得部５内の差分画像二値化
部５２において前記差分画像｜left -middle ｜をしきい
値処理により二値化した二値化差分画像｜left-middle
｜を得る。しきい値の決定はしきい値処理対象の前記差
分画像｜left-middle ｜について「５」刻み毎に階調値
の頻度の和を集計した濃度ヒストグラム上において最大
の階調値から隣接する階調値との頻度差を調べ頻度差が
最大となる直前の階調値をしきい値とする方法をとる。
部５２において前記差分画像｜left -middle ｜をしきい
値処理により二値化した二値化差分画像｜left-middle
｜を得る。しきい値の決定はしきい値処理対象の前記差
分画像｜left-middle ｜について「５」刻み毎に階調値
の頻度の和を集計した濃度ヒストグラム上において最大
の階調値から隣接する階調値との頻度差を調べ頻度差が
最大となる直前の階調値をしきい値とする方法をとる。
【００２５】次に差分画像取得部５内のノイズ除去部５
３において前記二値化差分画像｜le ft-middle ｜に収縮
・膨張の画像処理を施し前記二値化差分画像｜
left-middle ｜のノイズ除去を行った補正二値化差分画
像｜left-middle ｜を得る。次に対象右半分エッジ抽出
部４２において前記補正二値化差分画像｜left-middle
｜を各ライン（Ｙ座標＝０〜）毎に右端の画素から左方
向に順次、階調値が「１」の画素があるかを検査し、最
初に検出した階調値が「１」の画素の座標をそのライン
の対象の右エッジ座標とする（図３）。
３において前記二値化差分画像｜le ft-middle ｜に収縮
・膨張の画像処理を施し前記二値化差分画像｜
left-middle ｜のノイズ除去を行った補正二値化差分画
像｜left-middle ｜を得る。次に対象右半分エッジ抽出
部４２において前記補正二値化差分画像｜left-middle
｜を各ライン（Ｙ座標＝０〜）毎に右端の画素から左方
向に順次、階調値が「１」の画素があるかを検査し、最
初に検出した階調値が「１」の画素の座標をそのライン
の対象の右エッジ座標とする（図３）。
【００２６】前記により抽出した対象の右半分のエッジ
と対象の左半分のエッジとを基に対象の全体のエッジと
する（図４）。次に背景画像置換部６において上記によ
り求めた対象の全体のエッジ座標を基に静止画像middle
における対象以外の背景画像を画像蓄積部７内の背景画
像蓄積部７２に蓄積した背景画像で置換し背景置換画像
を得る。この背景置換画像を背景画像置換装置１から出
力するとともに画像蓄積部７内の背景置換画像蓄積部７
３に蓄積する。
と対象の左半分のエッジとを基に対象の全体のエッジと
する（図４）。次に背景画像置換部６において上記によ
り求めた対象の全体のエッジ座標を基に静止画像middle
における対象以外の背景画像を画像蓄積部７内の背景画
像蓄積部７２に蓄積した背景画像で置換し背景置換画像
を得る。この背景置換画像を背景画像置換装置１から出
力するとともに画像蓄積部７内の背景置換画像蓄積部７
３に蓄積する。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
時間的に連続する３画像間の差分情報と対象の動き情報
とを利用するので、あらかじめ対象の写っていない背景
画像を撮影し保存しておく必要がなく照明条件の変化や
カメラ位置の変化による影響を受けることなく対象以外
の背景画像を別の画像で置換した背景置換画像を高速に
得ることが可能となる。従って本発明を適用すれば、例
えば、静止画ＴＶ電話を用いて通信を行う場合に人物以
外の背景を相手に見せたくないという利用者の要求に対
して背景として別の画像を送るというような付加サービ
スを実施することが可能となりＴＶ電話等による画像通
信サービスの利用の普及を促進するという効果がある。
時間的に連続する３画像間の差分情報と対象の動き情報
とを利用するので、あらかじめ対象の写っていない背景
画像を撮影し保存しておく必要がなく照明条件の変化や
カメラ位置の変化による影響を受けることなく対象以外
の背景画像を別の画像で置換した背景置換画像を高速に
得ることが可能となる。従って本発明を適用すれば、例
えば、静止画ＴＶ電話を用いて通信を行う場合に人物以
外の背景を相手に見せたくないという利用者の要求に対
して背景として別の画像を送るというような付加サービ
スを実施することが可能となりＴＶ電話等による画像通
信サービスの利用の普及を促進するという効果がある。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】対象のエッジ抽出を説明する図である。
【図３】対象のエッジ抽出を説明する図である。
【図４】対象のエッジ抽出を説明する図である。
【図５】各静止画像(t-2), (t-1), t と各静止画像
left, middle, right との関係を説明する図である。
left, middle, right との関係を説明する図である。
１ 背景画像置換装置 ２ 対象頂点座標取得部 ２１ 静止画像(t-2) 内対象頂点座標取得部 ２２ 静止画像(t-1) 内対象頂点座標取得部 ２３ 静止画像t 内対象頂点座標取得部 ３ 動き情報抽出部 ４ 対象エッジ抽出部 ４１ 対象左半分エッジ抽出部 ４２ 対象右半分エッジ抽出部 ５ 差分画像取得部 ５１ 画像間減算実行部 ５２ 差分画像二値化部 ５３ ノイズ除去部 ６ 背景画像置換部 ７ 画像蓄積部 ７１ 入力静止画像蓄積部 ７２ 背景画像蓄積部 ７３ 背景置換画像蓄積部
Claims (1)
- 【請求項１】 時系列に順次入力される３枚の静止画像
である、時刻（ｔ−２）の静止画像(t-2) 、時刻（ｔ−
１）の静止画像(t-1) 、時刻ｔの静止画像t に対して、 静止画像(t-2) と静止画像(t-1) との間の減算結果から
静止画像(t-2) 中の対象の頂点座標情報及び静止画像
(t-1) 中の頂点座標情報を得る手段と、 静止画像(t-1) と静止画像t との間の減算結果から静止
画像t 中の対象の頂点座標情報を得る手段と、 上記で求めた時刻（ｔ−２）、時刻（ｔ−１）、時刻ｔ
における対象の頂点座標情報を基に３枚の静止画像、静
止画像(t-2) 、静止画像(t-1) 、静止画像t の中から対
象頂点座標が最も左にある静止画像left、対象頂点座標
が最も右にある静止画像right 、対象頂点座標が他の２
つの対象頂点座標の中間にある静止画像 middleを選択す
る手段と、 静止画像leftと静止画像middleとの間で減算を実行し減
算結果の絶対値をとり差分画像｜left-middle ｜を得、
差分画像｜left-middle ｜の濃度ヒストグラムの特徴か
ら二値化のしきい値｜left-middle ｜を決定し、このし
きい値｜left-m iddle ｜で差分画像｜left-middle ｜を
二値化した二値化差分画像｜left-middl e ｜を得、二値
化差分画像｜left-middle｜からノイズを除去した補正
二値化差分画像｜left-middle｜を得る手段と、 静止画像middleと静止画像right との間で減算を実行し
減算結果の絶対値をとり差分画像｜middle-right｜を
得、差分画像｜middle-right｜の濃度ヒストグラムの特
徴から二値化のしきい値｜middle-right｜を決定し、こ
のしきい値｜midd le-right｜で差分画像｜middle-right
｜を二値化した二値化差分画像｜middle-r ight｜を得、
二値化差分画像｜middle-right｜からノイズを除去した
補正二値化差分画像｜middle-right｜を得る手段と、 静止画像middle内での対象の頂点座標を中心として、対
象の右半分のエッジ座標としては前記補正二値化差分画
像｜left-middle ｜の右半分のエッジ座標を用い、対象
の左半分のエッジ座標としては前記補正二値化差分画像
｜middle-right｜の左半分のエッジ座標を用いることで
対象の全体のエッジ座標を求める手段と、 上記により求めた対象のエッジ座標を基に対象以外の背
景画像をあらかじめ用意してある別の画像で置換した背
景置換画像を得る手段を具備することを特徴とする背景
画像置換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3248191A JPH0589243A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 背景画像置換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3248191A JPH0589243A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 背景画像置換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0589243A true JPH0589243A (ja) | 1993-04-09 |
Family
ID=17174562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3248191A Pending JPH0589243A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 背景画像置換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0589243A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998015117A1 (en) * | 1996-10-04 | 1998-04-09 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Method for temporally and spatially integrating and managing a plurality of videos, device used for the same, and recording medium storing program of the method |
| JP2000193420A (ja) * | 1998-10-19 | 2000-07-14 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 眼の位置検出装置 |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP3248191A patent/JPH0589243A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998015117A1 (en) * | 1996-10-04 | 1998-04-09 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Method for temporally and spatially integrating and managing a plurality of videos, device used for the same, and recording medium storing program of the method |
| JP2000193420A (ja) * | 1998-10-19 | 2000-07-14 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 眼の位置検出装置 |
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