JPH077666A - 被写体抽出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 抽出すべき目標被写体画像が他の被写体画像
と結合した後、分裂した場合、目標被写体画像以外の被
写体画像を抽出することを防止する。 【構成】 ２値化回路１０６は、輝度信号Ｙと色差信号
Ｃから所定の条件を満たす被写体画像の領域を示す抽出
候補領域を検出し、２値処理回路１２０でのゲート回路
１１３に供給する。一方、形状メモリ１１１には目標被
写体画像の領域を示す初期領域が格納されており、２値
画像処理マイコン１１０はこの初期領域からこれより少
し広い範囲の抽出領域を形成し、出力バッファ１１２を
介してゲート回路１１３に供給する。これにより、目標
被写体画像の抽出候補領域がキー信号として抽出され、
目標被写体画像と背景画像とを生成する処理加工回路１
２１に供給されるとともに、２値画像処理用マイコン１
１０を介して形状メモリ１１１に供給され、次回抽出処
理のための初期領域として格納される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、動画像中の特定の画像
を抽出する被写体抽出装置に係り、特に、ビデオムービ
ー等に用い、撮像画像の中から特定の被写体画像を抽出
する被写体抽出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】映像信号中から特定の物体の画像のみを
抽出する従来の技術としては、その一例が、例えば、特
開平４−２０５０７０号公報に記載されている。これ
は、抽出目標とする物体の画像（目標被写体画像）の領
域を初期領域としてメモリに記憶しておき、今回のフィ
ールド（以下、現フィールドという）の輝度信号Ｙと色
差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙとから検波回路によって各被写体
画像の領域（以下、これを抽出候補領域という）を検出
し、初期領域を一回り大きくして成長させた比較領域と
これら抽出候補領域とを比較してこの比較領域に含まれ
る抽出候補領域を目標被写体画像の抽出領域とし、これ
でもって映像信号の目標被写体画像部分を抽出するよう
にするとともに、上記の比較で選択された目標被写体画
像の抽出領域を次のフィールドでの初期領域として上記
メモリに書き込むものである。

【０００３】これによると、通常の撮像では、抽出しよ
うとする目標被写体画像が画面のほぼ中央部に位置付け
られるように行なわれ、かつ、目標被写体画像の抽出候
補領域を抽出するための比較領域は初期領域よりも大き
めに形成されるものであるから、撮像のかげんや目標被
写体の移動などによって目標被写体画像が大きくなった
り、小さくなったりしても、目標被写体画像を確実に抽
出することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術では、目標被写体が移動することによって目標
被写体画像の抽出候補領域が、上記の比較によって除か
れる他の被写体の抽出候補領域（以下、背景中の被写体
画像の抽出候補領域という）と結合し、その後、これら
が分裂した場合、この分裂した背景中の被写体画像は、
目標被写体画像から分裂した後も、目標被写体画像と誤
って抽出され続け、最終的には、全ての被写体画像が目
標被写体画像と誤って抽出されるようになってしまう可
能性があった。

【０００５】本発明の目的は、かかる問題を解消し、目
標被写体画像が背景中の被写体画像と結合し、その後、
これらが分裂しても、この分裂時点から再び目標被写体
画像だけが分離できるようにした被写体抽出装置を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、映像信号から所定の条件を満たす被写体
画像部分を抽出し、それらを抽出候補領域とする２値画
像信号を生成する２値化手段と、抽出対象となる目標被
写体画像の領域を表わす初期領域を記憶するメモリ手段
と、該初期領域を一回り大きくした抽出領域を生成し、
該抽出領域を表わすゲート信号を形成する２値画像処理
手段と、該ゲート信号によって該２値画像信号から目標
被写体画像に対する抽出候補領域を抽出し、キー信号を
生成するゲート手段とを備え、該２値画像処理手段は、
該キー信号から新たな初期領域の情報を生成し、目標被
写体画像に対する該新たな初期領域の情報で該メモリ手
段を書き換えるようにする。

【０００７】

【作用】２値化手段では、設定されている上記所定の条
件を満たす被写体画像部分が全て検出され、それらの画
面上での領域を表わす抽出候補領域が得られる。かかる
抽出候補領域のうちの目標被写体画像に対する抽出候補
領域がゲート手段で抽出されるのである。なお、いずれ
の条件を満たすものを目標被写体とするかは、ユーザな
どによって選択できる。

【０００８】メモリ手段に記憶される初期領域は、前に
ゲート手段によって抽出された抽出候補領域に応じたも
のであり、これがゲート手段で抽出される毎にメモリ手
段の初期領域が更新される。従って、かかる初期領域は
目標被写体画像の大きさや形状，位置に応答して変化す
るから、しかも、この初期領域を１周り大きくした抽出
領域を形成し、この抽出領域に基づくゲート信号でもっ
て、ゲート手段により、抽出候補領域をゲートするか
ら、確実に目標被写体画像の抽出候補領域が抽出でき
る。

【０００９】また、ゲート手段で抽出された抽出候補領
域の中から、それらの特徴をもとにして目的の被写体を
表わす領域を推定して、うち目標被写体画像に対する抽
出候補領域のみが、メモリ手段に初期領域として記憶さ
れる。このため、目標被写体の移動などによって目標被
写体画像が他の被写体画像と結合し、その後、これらが
分裂しても、目標被写体画像の抽出候補領域のみが確実
に抽出されることになる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は本発明における被写体抽出装置の一実施例を
示すブロック図であって、１０１は撮像レンズ、１０２
は撮像素子、１０３はゲインコントローラ、１０４はＡ
／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換回路、１０５はＹ／
Ｃ（輝度信号／色差信号）生成回路、１０６は２値化回
路、１０７ａ〜１０７ｄは比較回路、１０８は加算回
路、１０９はＬＰＦ（ローパスフィルタ）、１１０は２
値画像処理用マイクロコンピュータ（以下、マイコンと
いう）、１１１は形状メモリ、１１２は出力バッファ、
１１３はゲート回路、１１４は信号遅延回路、１１５
ａ，１１５ｂは信号加工回路、１１６は信号選択回路、
１１７はエンコーダ、１１８はＤ／Ａ（ディジタル／ア
ナログ）変換回路、１１９は制御用マイコン、１２０は
２値処理回路、１２１は処理加工回路である。

【００１１】同図において、撮像レンズ１０１によって
撮像素子１０２上に被写体像が結像され、撮像素子１０
２はこの被写体像を走査して撮像信号を生成する。この
撮像信号は、ゲインコントローラ１０３でゲイン調整さ
れた後、Ａ／Ｄ変換回路１０４でディジタル撮像信号に
変換される。このディジタル撮像信号はＹ／Ｃ生成回路
１０５でマトリクス処理され、ディジタルの輝度信号Ｙ
と色差信号Ｃとが生成される。これら輝度信号Ｙと色差
信号Ｃは、一方では、被写体抽出プロセスをなす２値化
回路１０６と２値処理回路１２０とで処理され、他方で
は、信号加工プロセスをなす処理加工回路１２１で処理
される。

【００１２】図２を用いて、まず、被写体抽出プロセス
について説明する。２値化回路１０６では、まず、原画
像２０１の輝度信号Ｙと色差信号Ｃとを夫々比較回路１
０７ａ〜１０７ｄに供給し、これら輝度信号Ｙと色差信
号Ｃとを夫々の基準レベルと比較して所定の明るさ，色
の被写体画像の領域を示す２値化信号を生成する。ここ
で、比較回路１０７ａ〜１０７ｄでの輝度信号Ｙと色差
信号Ｃの基準レベルの組合せは互いに異なっており、従
って、これら比較回路１０７ａ〜１０７ｄからは、かか
る基準レベルの組合せで決まる被写体画像の領域を示す
２値化信号が出力される。これら比較回路１０７ａ〜１
０７ｄで生成された２値化信号は加算回路１０８で加算
され、２値画像信号として２値処理回路１２０に供給さ
れる。

【００１３】２値処理回路１２０では、この２値画像信
号がＬＰＦ１０９で処理されてＳ／Ｎ改善され、図２で
の抽出候補領域２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃを表わす
抽出候補信号としてゲート回路１１３に供給される。こ
こで、抽出候補領域２０２ｂは、例えば、２値化回路１
０６の比較回路１０７ａで抽出された被写体の髪の毛の
部分，比較回路１０７ｂで抽出された顔の肌色部分，比
較回路１０７ｃで抽出された服の部分を合わせたもので
ある。抽出候補領域２０２ｂや２０２ａは目標の被写体
の色と近似しているため、目標の被写体とともに抽出さ
れてしまう抽出候補領域である。以上の処理は１フィー
ルド毎に行なわれる。

【００１４】一方、形状メモリ１１１には、１フィール
ド前に同様にして抽出された所望被写体画像の図２に示
す２値画像信号２０３が記憶されている。２値画像処理
用マイコン１１０は、この形状メモリ１１１内に記憶さ
れている２値画像の記憶領域（即ち、初期領域２０３）
をひとまわり成長させた図２に示す抽出領域２０４を表
わす領域制限信号を生成し、これを出力バッファ１１２
に書き込む。この出力バッファ１１２は少なくとも１水
平走査期間の容量を有しており、領域制限信号をＬＰＦ
１０９からの先の抽出候補信号に同期させてゲート回路
１１３に供給する。

【００１５】ゲート回路１１３はＬＰＦ１０９からの抽
出候補信号と出力バッファ１１２からの領域制限信号の
論理積を取り、抽出候補信号における抽出候補領域中の
領域制限信号の抽出領域２０４に含まれる抽出候補領域
（これを出力領域という）２０５を表わすキー信号を生
成する。このキー信号は処理加工回路１２１の選択回路
１１６に供給される。なお、ここでは、この出力領域２
０５は図２に示す抽出候補領域２０２ａ，２０２ｂ，２
０２ｃのうちの抽出候補領域２０２ｂとしている。従っ
て、他の抽出候補領域２０２ａ，２０２ｃは、ゲート回
路１１３での論理積演算によって除かれている。

【００１６】また、２値画像処理用マイコン１１０は、
ゲート回路１１３から出力されるキー信号をサンプリン
グして現フィールドの被写体画像の形状２０６を形成
し、新たな初期領域として、形状メモリ１１１で１フィ
ールド前の初期領域と書き換える。これが次のフィール
ドの抽出候補領域に対する初期領域となる。

【００１７】次に、処理加工回路１２１が実行する信号
加工プロセスについて説明する。

【００１８】処理加工回路１２１では、まず、供給され
た輝度信号Ｙと色差信号Ｃとが、信号遅延回路１１４で
遅延された後、加工回路１１５ａ，１１５ｂに供給され
る。加工回路１１５ａは供給された輝度信号Ｙと色差信
号Ｃとを所定の加工処理し、また、加工回路１１５ｂは
供給された輝度信号Ｙと色差信号Ｃとを加工回路１１５
ａとは異なる所定の加工処理する。これら加工回路１１
５ａ，１１５ｂの出力信号は選択回路１１６に供給され
る。選択回路１１６は、２値処理回路１２０から先のキ
ー信号が供給されている期間加工回路１１５ａから出力
される輝度信号Ｙと色差信号Ｃとを選択して出力し、こ
のキー信号が供給されない期間では、加工回路１１５ｂ
から出力される輝度信号Ｙと色差信号Ｃとを選択して出
力する。

【００１９】ここで、加工回路１１５ａの出力信号のう
ちの選択回路１１６でキー信号によって抽出される部分
は、図２で示す出力領域２０５での画像、即ち、目標被
写体画像を表わすものであり、また、加工回路１１５ｂ
の出力信号のうちの選択回路１１６で抽出される部分
は、この目標被写体画像以外の部分を表わすものであっ
て、目標被写体画像に対する背景画像となる。従って、
加工回路１１５ａ，１１５ｂでは、目標被写体画像とそ
の背景とが明確に明らかに表示されるように、供給され
た輝度信号Ｙと色差信号Ｃとが加工処理される。

【００２０】また、選択回路１１６において、２値処理
回路１２０からのキー信号とこれによって抽出されるべ
き加工回路１１５ａの出力信号での目標被写体画像部分
とのタイミングが一致するように、信号遅延回路１１４
の遅延量が設定されている。

【００２１】選択回路１１６の出力信号はエンコーダ１
１７でビデオ信号に変換され、Ｄ／Ａ変換回路１１８は
アナログのビデオ信号に変換されて出力される。

【００２２】このようにして、得られるビデオ信号から
は背景上に目標被写体画像が明確に表示される画像が得
られ、これにより、被写体画像の抽出結果が実際にどの
ようになっているのか確認することができる。

【００２３】以上がこの実施例の基本的な動作である
が、動画像の場合、被写体の移動や変化とともに、目標
被写体画像が背景中の被写体画像と重なりあって結合
し、その後、これらが分離する場合がある。例えば、図
３（ａ）において、３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃが抽
出候補領域であり、これらのうち抽出候補領域３０１ｂ
が目標被写体の抽出候補領域として、この抽出候補領域
３０１ｂが抽出候補領域３０１ａと離れているが、時間
経過とともにこの抽出候補領域３０１ｂが移動し、抽出
候補領域３０１ｂ’となって抽出候補領域３０１ａと結
合し、その後、再び抽出候補領域３０１ｂとなって抽出
候補領域３０１ａから分離する場合がある。このような
場合でも、常に、目標被写体画像の抽出候補領域３０１
ｂのみを判別してこれに対するキー信号を生成する必要
があるが、これを２値画像処理用マイコン１１０が行な
うようにしている。以下、この点について、図３を用い
て説明する。

【００２４】図３（ｂ）は、図３（ａ）において、結合
した目標被写体画像の抽出候補領域３０１ｂ’と背景の
抽出候補領域３０１ａとが抽出候補領域３０１ｂと抽出
候補領域３０１ａとに分裂したときの形状メモリ１１１
での初期領域を示すものであって、３０１Ａは抽出候補
領域３０１ａに対する初期領域、３０１Ｂは抽出候補領
域３０１ｂに対する初期領域である。

【００２５】この実施例の動作開始では、２値画像処理
マイコン１１０はゲート回路１１３を解放状態とし、抽
出候補領域３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃをもつＬＰＦ
１０９からの抽出候補信号をそのまま通過させ、抽出候
補領域３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ毎のキー信号を発
生させる。そして、２値画像処理マイコン１１０は夫々
の抽出候補領域３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ毎に特徴
を計算し、その計算結果をラベルとして内部メモリであ
るＲＡＭに格納する。即ち、抽出候補領域３０１ａ，３
０１ｂ，３０１ｃに対する初期領域が形状メモリ１１１
に格納されるとともに、これら初期領域のラベルがＲＡ
Ｍに格納される。

【００２６】そこで、２値画像処理マイコン１１０は、
形状メモリ１１１から全ての初期領域を読み出してゲー
ト回路１１３を上記のように制御する。これにより、画
面上では、抽出候補領域３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ
全ての被写体画像が表示される。ユーザが所望の被写体
画像を指示すると、これが目標被写体画像となり、形状
メモリ１１１では、この目標被写体画像に対する初期領
域以外のものが消去される。また、ＲＡＭでは、この目
標被写体画像に対するラベルが形状メモリ１１１に格納
されている初期領域に対するレベルとして区別される。

【００２７】また、形状メモリ１１１に新たな初期領域
が記憶されると、２値画像処理マイコン１１０はその初
期領域の特徴を計算し、システム全体を制御する制御用
マイコン１１９は、この計算結果と２値画像処理マイコ
ン１１０のＲＡＭに格納されている目標被写体画像のラ
ベルとから、この初期領域がこの目標被写体画像の抽出
領域に対応するものであるか否か判定し、そうであるな
らば、２値画像処理マイコン１１０がこの初期領域を用
いてゲート回路１１３への領域制限信号を生成するよう
に動作させる。

【００２８】図３（ａ）で抽出候補領域３０１ａ，３０
１ｂが結合すると、これらを合わせた初期領域が形状メ
モリ１１１に記憶され、その後、抽出候補領域３０１
ａ，３０１ｂが分離すると、図３（ｂ）に示すように、
抽出候補領域３０１ａ，３０１ｂ毎の初期領域３０１
Ａ，３０１Ｂが形状メモリ１１１に記憶されることな
る。そこで、上記のように、２値画像処理マイコン１１
０はこれら初期領域３０１Ａ，３０１Ｂの特徴量を計算
し、制御用マイコン１１９は、これらの計算結果を２値
画像処理マイコン１１０のＲＡＭに格納されている目標
被写体画像のラベルと比較し、いずれの初期領域３０１
Ａ，３０１Ｂが目標被写体画像の抽出領域に対応するも
のであるか否か判定する。この場合、初期領域３０１Ｂ
が該当するものと判定され、これによって２値画像処理
マイコン１１０は初期領域３０１Ｂから領域制限信号を
生成する。

【００２９】このようにして、目標被写体画像の抽出候
補領域が背景中の抽出候補領域と結合し、その後、それ
らが分裂しても、目標被写体画像の正しい抽出候補領域
が選択されることになる。

【００３０】初期領域の特徴量としては、図３（ｂ）に
おいて、例えば初期領域３０１Ｂについていうと、これ
を含む最小の矩形もしくは正方形の領域（破線で示す）
を設定し、初期領域３０１Ｂまたはこの領域の重心の座
標（Ｘ，Ｙ）とこの領域の幅ｗと高さｈとの比などによ
って表わされる。

【００３１】かかる特徴量を用いる場合、撮像の加減や
目標被写体の移動などにより、目標被写体画像の抽出候
補領域が大きくなったり、小さくなったりする。しか
し、目標被写体はその画像が画面中のほぼ中央に位置す
るように撮像されるのが通常であって、上記重心の座標
（Ｘ，Ｙ）はほとんど変わらないものであり、また、上
記の領域の幅ｗと高さｈとの比もほとんど変わらない。
従って、目標被写体画像の抽出候補領域が他の抽出候補
領域と結合し、その後、これらが分裂しても、それらの
特徴量から目標被写体画像に対する初期領域を判別する
ことができる。

【００３２】以上のように、この実施例では、１つ前の
フィールドの目標被写体の形状から現フィールドでの抽
出領域を決定するために、目標被写体の動きや形状の変
化があっても、目標被写体画像のみをほぼリアルタイム
で背景から分離ができる。

【００３３】また、所望の目標被写体を決めるために設
定された色と輝度の条件は、この目標被写体ばかりでな
く、これ以外の被写体も該当する場合もある。しかし、
この実施例では、１つ前のフィールドの目標被写体画像
の領域を若干広げた抽出領域内の抽出候補領域だけをゲ
ート回路１１３で選択するようにしているため、不要な
被写体の抽出候補領域が除かれ、所望の目標被写体の抽
出候補領域のみが選択されることになる。

【００３４】さらに、２値画像処理用マイコン１１０の
ソフトウエアによって形状メモリ１１１内の初期領域が
成長処理されるので、複数の初期領域が形状メモリ１１
１に書き込まれている場合においても、その中の特に１
つだけが選ばれて抽出領域とすることができる。

【００３５】さらにまた、２値画像処理用マイコン１１
０で生成される抽出領域２０４はＬＰＦ１０９からの抽
出候補領域を選択するための領域であることから、形状
メモリ１１１に格納される初期領域を表わす２値画像と
しては、２値化回路１０６で生成される２値画像の１／
２〜１／４程度の解像度があれば充分である。そのた
め、ゲート回路１１３からのキー信号を形状メモリ１１
１に格納する際には、２値画像処理用マイコン１１０が
このキー信号を上記のようにサンプリングしてデータの
間引きを行ない、このデータが間引かれたキー信号が形
状メモリ１１１に格納されるようにする。これにより、
形状メモリ１１１の記憶容量は撮像素子１０２の画素数
の１／４程度のビット数で充分対応でき、形状メモリ１
１１として小容量のメモリを用いることができる。

【００３６】なお、予め形状メモリ１１１にタイトルな
どの画像データを格納しておき、２値画像処理用マイコ
ン１１０が形状メモリ１１１からかかる画像データを読
み出し、ビデオカメラで生成される映像信号にこの画像
データを付加してタイトル等の表示を行なわせるように
することもできる。

【００３７】図４は図１における２値処理回路１２０の
他の具体例を示すブロック図であって、４０１はエッジ
デコーダ、４０２はエッジ生成回路、４０３はＲＡＭ
（ランダムアクセスメモリ）であり、図１に対応する部
分では同一符号を付けて重複する説明は省略する。

【００３８】同図において、ゲート回路１１３から出力
される２値のキー信号はエッジ生成回路４０２に供給さ
れる。このエッジ生成回路４０２はこのキー信号のエッ
ジ（即ち、目標被写体画像の輪郭）を検出する。いま、
図５（ａ）に示すように、キー信号の領域５０２が画面
５０１に対して図示する位置にあるとすると、この画面
５０１の水平走査ラインＶｍでは図５（ｂ）に示すキー
信号が得られ、このキー信号からエッジ生成回路４０２
が図５（ｂ）に示すタイミングａ，ｂのエッジ信号を生
成する。また、図５（ａ）の画面５０１の水平走査ライ
ンＶｎでは、図５（ｃ）に示すキー信号が得られ、この
キー信号からエッジ生成回路が図５（ｃ）に示すタイミ
ングａ〜ｄのエッジ信号を生成する。

【００３９】２値画像処理用マイコン１１０は撮像素子
１０２（図１）の電荷読出しのための駆動パルスに同期
して動作しており、エッジ生成回路４０２からエッジ信
号が供給されると、そのときのエッジの画面上での水平
座標（図５（ａ））をこの駆動パルスから設定し、その
水平座標をＲＡＭ４０３に書き込む。このとき、奇数番
目のエッジａ，ｃ（図５（ｂ），（ｃ））を立上りエッ
ジと、偶数番目のエッジｂ，ｄ（図５（ｂ），（ｃ））
を立下りエッジと夫々区別できるようにしている。

【００４０】また、２値画像処理用マイコン１１０は、
図５（ｃ）に示すように、１つの水平走査ラインで立上
りエッジと立下りエッジとが夫々複数個ずつ存在する場
合では、立下りエッジｂと立上りエッジｃとの間隔があ
る閾値以下のとき、これらエッジｂ，ｃ間の区間を雑音
などを原因とする抽出もれがあった区間と判断する。こ
の判断により、立下りエッジｂを無視し、次の立下りエ
ッジｄを実際の立下りエッジとしてＲＡＭ４０３にその
座標を書き込む。

【００４１】さらに、抽出領域の生成過程において、２
値画像処理用マイコン１１０は、撮像素子１０２の出力
撮像信号の垂直座標に対応した１ライン分のエッジ情報
をＲＡＭ４０３から読み出す。このとき、同時に上下の
垂直座標のエッジ情報も読み出して比較を行ない、抽出
領域が初期領域よりも水平，垂直の各方向に若干広がる
ようにエッジ情報を加工する。そして、２値画像処理用
マイコン１１０は、水平帰線期間中にこの新たに生成さ
れたエッジ情報をエッジデコーダ４０１に書き込む。

【００４２】このようにして、２値画像処理用マイコン
１１０は、目標被写体画像の輪郭座標の情報を用いて、
抽出した目標被写体画像の領域の記憶と抽出領域の生成
を行なう。

【００４３】そして、次に、エッジデコーダ４０１は水
平走査期間中に抽出領域を表現するエッジ情報から水平
走査中の水平座標に応じて出力をハイレベルとローレベ
ルを切り換えることにより、図５（ｄ）に示すような抽
出領域を表現する抽出領域信号を候補領域信号に同期し
て出力する。ゲート回路１１３はこれら抽出領域信号と
候補領域信号とを論理積演算し、目標被写体画像のキー
信号を生成する。

【００４４】以上のように、この実施例では、初期領域
を表わす２値画像そのものをメモリに格納するのではな
く、その抽出画像のエッジの座標をメモリに格納する。
このため、人物のシルエット程度の簡単な輪郭の画像で
は、情報量が大幅に圧縮されて使用するＲＡＭ４０３の
メモリ容量を大幅に削減できる。

【００４５】また、エッジの座標も、図１に示した実施
例と同様に、１水平走査ライン毎にデータ圧縮のための
サンプリング処理を行なう必要がないので、２〜４水平
走査ライン毎に１水平ラインのエッジの座標検出を行な
い、その座標をＲＡＭ４０３に書き込むようにすること
もでき、ＲＡＭ４０３のメモリ容量をさらに削減するこ
とができる。

【００４６】図６は本発明による被写体抽出装置の他の
実施例を示すブロック図であって、６０１は色信号変換
回路であり図１に対応する部分は同一符号を付けて重複
する説明は省略する。

【００４７】同図において、２値化回路１０６では、Ｙ
／Ｃ生成回路１０５からの輝度信号Ｙは比較回路１０７
ａ〜１０７ｄに供給されるが、色差信号Ｃは、輝度信号
Ｙとともに、色信号変換回路６０１に供給される。色信
号変換回路６０１では、この色差信号Ｃを輝度信号Ｙで
除算して色相情報を現わすＣ／Ｙ信号が生成される。こ
のＣ／Ｙ信号が、図１での色差信号Ｃの代わりに、比較
回路１０７ａ〜１０７ｄに供給される。比較回路１０７
ａ〜１０７ｄはこれら輝度信号ＹとＣ／Ｙ信号とによ
り、被写体画像の２値化信号を生成する。これ以外の点
については、図１に示した実施例と同様である。

【００４８】以上のように、この実施例は、色差信号Ｃ
の代わりにＣ／Ｙ信号を用いているのが特徴である。こ
の場合、Ｃ／Ｙ信号を得るための変換回路６０１が必要
になり、その分図１に示した実施例に比べて回路規模が
若干大型化するが、Ｃ／Ｙ信号での画像信号の２値化
は、色差信号を用いた２値化に比べ、輝度変化に対して
安定である。

【００４９】なお、この図６に示した実施例において、
２値処理回路１２０として、図４に示した２値処理回路
を用いるようにしてもよいことはいうまでもない。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
メモリに複数の初期領域が格納されても、その内の目標
被写体画像に対する初期領域を明確に識別できるから、
目標被写体画像に他の被写体画像が結合し、その後、こ
れらが分裂することによってメモリ内に夫々の被写体画
像に対する初期領域が生じても、目標被写体以外の初期
領域を除くことができ、分裂後の目標被写体画像以外の
画像を抽出するようなことを防止することができる。

【００５１】また、本発明によれば、メモリに格納され
る目標被写体画像の初期領域としては、該画像の輪郭を
表わすエッジ座標情報に符号化されて格納されるもので
あるから、かかる初期領域の情報を大幅にデータ圧縮す
ることができて、該メモリの記憶容量を大幅に削減でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による被写体抽出装置の一実施例を示す
ブロック図である。

【図２】図１における２値処理回路の目標被写体画像の
抽出候補領域を抽出する動作をを説明する図である。

【図３】図１に示した実施例での被写体の特徴認識動作
を説明するための図である。

【図４】図１における２値処理回路の他の実施例を示す
回路のブロック図である。

【図５】図４に示した具体例の動作を説明するための図
である。

【図６】本発明による被写体抽出装置の他の実施例を示
すブロック図である。

【符号の説明】

１０１ 撮像レンズ １０２ 撮像素子 １０３ ゲインコントローラ １０４ Ａ／Ｄ変換回路 １０５ Ｙ／Ｃ生成回路 １０６ ２値化回路 １０７ａ〜１０７ｄ 比較回路 １０８ 加算回路 １０９ ＬＰＦ １１０ ２値画像処理用マイコン １１１ 形状メモリ １１２ 出力バッファ １１３ ゲート回路 １１４ 信号遅延回路 １１５ａ，１１５ｂ 信号加工回路 １１６ 信号選択回路 １１７ エンコーダ １１８ Ｄ／Ａ変換回路 １１９ 制御用マイコン １２０ ２値処理回路 １２１ 処理加工回路 ４０１ エッジデコーダ ４０２ エッジ生成回路 ４０３ ＲＡＭ ６０１ 色信号変換回路

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像信号から所定条件を満たす被写体画
   像の領域を抽出候補領域として検出し、該抽出候補領域
   を表わす２値画像信号を生成する２値化手段と、 抽出対象となる目標被写体画像の領域を示す初期領域の
   情報を記憶する形状メモリと、 該形状メモリに記憶されている該初期領域をひとまわり
   成長させて抽出領域を生成し、該抽出領域を表わすゲー
   ト信号を発生する２値画像処理手段と、 該２値画像信号と該ゲート信号と供給され、該２値画像
   信号から該目標被写体画像の該抽出候補領域部分を抽出
   し、この抽出候補領域部分を表わすキー信号を生成する
   ゲート手段とを備え、該２値画像処理手段は、該キー信
   号が表わす抽出候補領域のうちの該目標被写体画像に対
   する抽出候補領域から新たな初期領域の情報を生成し、
   該形状メモリの初期領域の情報を新たな該初期領域の情
   報に書き換えることを特徴とする被写体抽出装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記２値化手段は、前記所定条件を異にする比較回路を
   複数個備え、夫々の条件を満たす被写体画像の抽出候補
   領域を検出することを特徴とする被写体抽出装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、 前記２値画像処理手段は、前記ゲート手段で抽出された
   前記抽出候補領域毎に、これら抽出候補領域に対する被
   写体画像の位置や大きさなどの特徴量の計算を行なうこ
   とを特徴とする被写体抽出装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、 前記２値画像処理マイコンは、前記２値化手段により生
   成された各抽出候補領域に対して、ラベル付けと特徴量
   の計算を行なうことを特徴とする被写体抽出装置。
5. 【請求項５】 請求項３または４において、 前記特徴量により、前記形状メモリに書き込まれた複数
   の初期領域の中から、前記目標被写体に対する初期領域
   を選択し、前記２値画像処理手段での前記抽出領域の生
   成に供することを特徴とする被写体抽出装置。
6. 【請求項６】 請求項１，２，３，４または５におい
   て、 前記２値化手段に供給される前記映像信号は輝度信号と
   色差信号であって、該輝度信号と該色差信号とを用いて
   前記抽出候補領域を表わす２値画像信号を生成すること
   を特徴とする被写体抽出装置。
7. 【請求項７】 請求項１，２，３，４または５におい
   て、 前記２値化手段に供給される前記映像信号は輝度信号と
   色差信号であって、 前記２値化手段は該色差信号を該輝度信号で除算して色
   相情報信号を生成する色信号変換回路を有し、該輝度信
   号と該色相情報信号とから前記抽出候補領域を表わす２
   値画像信号を生成することを特徴とする被写体抽出装
   置。
8. 【請求項８】 請求項１，２，３，４，５，６または７
   において、 エッジ生成回路とエッジデコーダとを備え、 該エッジ生成回路は、前記ゲート手段から出力される前
   記キー信号のエッジを検出してエッジ信号を生成し、 前記２値画像処理手段が該エッジ信号のエッジの座標情
   報を生成して、前記初期領域の情報として、前記形状メ
   モリに書き込むとともに、前記形状メモリからエッジの
   座標情報による前記初期領域を読み出してこれよりもひ
   とまわり大きな抽出領域を表わすエッジ信号を生成し、 該エッジデコーダは該エッジ信号から前記ゲート信号を
   生成することを特徴とする被写体抽出装置。
9. 【請求項９】 請求項１，２，３，４，５，６，７また
   は８において、 前記映像信号を複数の経路に分配して個別に加工処理を
   行なう複数の信号加工手段と、 前記キー信号に応じて該複数の信号加工手段の出力信号
   を切換え選択する選択手段と を備え、該信号加工手段のいずれかの出力信号を目標被
   写体の画像信号とし、他を背景の画像信号とすることを
   特徴とする被写体抽出装置。
10. 【請求項１０】 請求項９において、 前記２値画像処理手段はマイクロコンピュータであっ
    て、該マイクロコンピュータのプログラムに予めタイト
    ルの画像データが組み込まれ、該画像データを用いてキ
    ー信号を生成して前記映像信号に混合し、タイトル表示
    を可能としたことを特徴とする被写体抽出装置。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれか１つにおい
    て、 装置全体を制御する制御用マイクロコンピュータを備
    え、 該制御用マイクロコンピュータによって前記２値画像処
    理手段が有するメモリ内の被写体に関するデータを読み
    出し、被写体の特徴の認識を行なうことを特徴する被写
    体抽出装置。