JPH10210364A - 画像合成方法、および、画像合成装置 - Google Patents

画像合成方法、および、画像合成装置

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JPH10210364A
JPH10210364A JP828197A JP828197A JPH10210364A JP H10210364 A JPH10210364 A JP H10210364A JP 828197 A JP828197 A JP 828197A JP 828197 A JP828197 A JP 828197A JP H10210364 A JPH10210364 A JP H10210364A
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JP828197A
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Makoto Hagai
誠 羽飼
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 合成の高速化、簡略化を可能にする画像合成
方法を提供する。 【解決手段】 上記課題を解決するために、本発明で
は、入力した画像を合成する合成手段、入力画像中の複
数枚の前景画像の合成を行う前景画像合成手段、前景画
像合成手段が合成した前景画像を記憶する合成済み前景
画像バッファ、背景画像に複数枚の前景画像を合成する
背景画像合成手段、背景画像合成手段が合成した背景画
像を記憶する合成済み背景画像バッファ、合成済み前景
画像バッファが出力する合成済み前景画像と合成済み背
景画像バッファが出力する合成済み背景画像と更新を行
う画像信号を入力し合成画像中の更新を行うべき画像を
更新した合成画像を出力する合成更新手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号の合成を
目的とする画像合成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】複数の画像を重ねあわせて１つの画像を
構成する画像合成方法は、例えば、映画、テレビ番組、
ＣＧ等で広く用いられている方法である。
【０００３】図7は合成画像の概念を示したものであ
る。701は背景を示す画像であり，702は画像内の物体を
示す画像である。背景の画像701に対して物体の画像702
が合成される。このときに，背景の画像と物体の画像の
画素値の合成の割合を示すために物体の画像702に対応
する透過度信号703が使われる(以下、背景の画像を背景
画像、物体を示す画像とそれに対応する透過度信号の組
を前景画像と呼ぶ)。
【０００４】
【数１】
【０００５】背景画像701のある一画素の画素値をf0と
し、前景画像702の同一位置の画素値をf、透過度信号70
3の同一位置の値をαとすると、合成画像の画素値pは
(数１)で示した値になる。透過度信号の値αが１のとき
前景画像の物体は不透明になり、αが０のときに完全に
透明になる。
【０００６】動画像の合成画像では、背景画像、前景画
像がそれぞれ動画像系列で構成されており、各動画像系
列中のある時点の画像を合成していくことで合成画像の
動画像系列を得ることができる。
【０００７】次に前景画像が複数枚ある場合の合成につ
いて示す。図８は複数枚の前景画像を合成する一方法を
示した概念図である。801は背景画像、802、804は画像
中の物体の画像、803、805は各物体の画像に対応する透
過度信号、806、807は合成画像である。画像804で示し
た物体は、画像802で示した物体より手前にあるとす
る。まず、背景画像801と背景に最も近い物体の画像80
2、透過度信号803を(数１)に従って合成画像806に合成
する。次に物体の画像804、透過度信号805を、合成画像
806を背景画像として合成画像807に合成する。上記の方
法は、背景から順に前面に向かって１枚づつ前景画像を
合成する方法である。
【０００８】また、他の合成方法として最も前面の前景
画像の画素から順に(数１)に従って画素値を計算してい
く方法がある。重なりが次の画像の画素値(f0)が完全に
透明あるいは半透明ならば、その画素に関して再び(数
1)の計算を行う。重なりが次の画像の画素値が完全に不
透明あるいは背景画像になるまで再帰的に(数1)の計算
を繰り返す。
【０００９】実施の形態の説明を簡略化するための式も
示しておく。
【００１０】
【数２】
【００１１】
【数３】
【００１２】
【数４】
【００１３】
【数５】
【００１４】
【数６】
【００１５】(数２)、(数３)、(数４)は前景画像がN枚
(Nは自然数)ある場合の合成画像の画素値の導出式であ
る。fn,αnは背景からn番目(nは自然数)の前景画像の画
素値と透過度信号の値である(ただし、f0は背景画像の
画素値とする。α0は背景画像の透過度として常に１と
する)。gnの計算は(数５)によりn=Nから順にn=0まで計
算でき、(数６)の性質を持つ。(数２)の式により合成画
像の画素値を計算することができる。このとき、最も前
面の画像から積和の計算を始め、gnが０になった時点で
積和を終了して合成画像の画素値を求めることで効率的
な計算ができる。図９は複数の画像を合成する画像合成
装置の一例を示したブロック図である。901〜903は入力
画像、904は合成手段、905は合成画像である。合成手段
904は、上記に示したような合成方法で画像を合成し、
合成画像905として出力する。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】汎用CPUを用いたソフ
トウェアによる合成処理では、CPUの処理能力により所
定の時間内に合成できる画像の大きさや枚数が制限され
る。また、動画像の合成では所定時間内の合成が要求さ
れる。時間内に復号できない場合には表示の遅延や他の
処理の遅れ等の問題が生じる。
【００１７】本発明は、このような従来の問題点を鑑み
て、合成の高速化、簡略化を可能にする画像合成方法を
提供する。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、入力した画像を合成する合成手段、入
力画像中の複数枚の前景画像の合成を行う前景画像合成
手段、前景画像合成手段が合成した前景画像を記憶する
合成済み前景画像バッファ、背景画像に複数枚の前景画
像を合成する背景画像合成手段、背景画像合成手段が合
成した背景画像を記憶する合成済み背景画像バッファ、
合成済み前景画像バッファが出力する合成済み前景画像
と合成済み背景画像バッファが出力する合成済み背景画
像と更新を行う画像信号を入力し合成画像中の更新を行
うべき画像を更新した合成画像を出力する合成更新手段
を備える。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】（実施の形態１）動画像の合成において合
成前の各動画像系列のフレームレートが異なる場合があ
る。一部の画像のフレームレートが高い場合には、それ
以外の画像をあらかじめ合成しておいて、フレームレー
トが高い画像の更新時に用いることで高速な合成が可能
となる。
【００２１】本発明の実施の形態１である画像合成装置
を図１を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態１
である画像合成装置の基本構成の一例を示すブロック図
であり，同図において，101〜102は画像合成装置の入力
である画像信号、103〜104は合成画像中で更新を行う画
像を含む画像信号、105は入力した画像を合成する合成
手段、106は入力画像中の複数枚の前景画像の合成を行
う前景画像合成手段、107は前景画像合成手段が合成し
た前景画像を記憶する合成済み前景画像バッファ、108
は入力画像中の背景画像に複数枚の前景画像を合成する
背景画像合成手段、109は背景画像合成手段が合成した
背景画像を記憶する合成済み背景画像バッファ、110は
合成済み前景画像バッファが出力する合成済み前景画像
と合成済み背景画像バッファが出力する合成済み背景画
像と更新を行う画像を含む画像信号を入力し合成画像の
更新を行う合成更新手段、111は画像合成装置の出力で
ある合成画像である。
【００２２】以上のように構成した画像合成装置の動作
を図面を用いて説明する。まず、ある時点の合成で、合
成手段105は、画像合成装置に入力した画像信号101〜10
2を入力し従来の技術で説明したような合成方法を用い
て合成画像111として出力する。そのときに背景画像合
成手段108では入力した背景画像に複数枚の前景画像を
合成した画像を生成する。この合成は従来の技術で説明
したような画像合成方法で行うことができる。背景画像
合成手段108が生成した合成済み背景画像は合成済み背
景画像バッファ109に記憶する。また、前景画像合成手
段106では、入力した画像信号中の最も前面の画像から
複数枚の前景画像を合成し１つの前景画像を生成する。
この合成は以下のように行う。
【００２３】
【数７】
【００２４】
【数８】
【００２５】最も前面の画像から背景よりn枚目(nは自
然数)の画像までを合成した画像の画素値を(数７)の
p'n、透過度の値を(数８)のα'nから得ることができる
(最も前面の画像が背景からN枚目とする(Nは自然数))。
この結果得られた前景画像を前景画像合成手段106は出
力する。前景画像合成手段106が出力した合成済み前景
画像は合成済み前景画像バッファ107に記憶する。
【００２６】次に、別の時点(既に合成済み背景画像バ
ッファ109と合成済み前景画像バッファ108に画像が記憶
されているとする)の合成で、更新を行うべき画像を含
む画像信号103〜104を入力する。更新を行うべき画像以
外の画像の幾つかが既に合成されて合成済み背景画像バ
ッファ109、合成済み前景画像バッファ107に記憶されて
いるならば、記憶した合成済み背景画像および合成済み
前景画像を用いることで合成を行う画像枚数を削減する
ことができる。合成更新手段110では、更新を行うべき
画像信号を含む画像信号103〜104とともに、合成済み背
景画像バッファ109、合成済み前景画像バッファ107がそ
れぞれ記憶する合成済み背景画像、合成済み前景画像を
入力し、合成済みの画像を利用して合成画像の更新を行
い合成画像111として出力する。
【００２７】以上のように、本実施の形態では、入力し
た画像を合成する合成手段、入力画像中の複数枚の前景
画像の合成を行う前景画像合成手段、前景画像合成手段
が合成した前景画像を記憶する合成済み前景画像バッフ
ァ、背景画像に複数枚の前景画像を合成する背景画像合
成手段、背景画像合成手段が合成した背景画像を記憶す
る合成済み背景画像バッファ、合成済み前景画像バッフ
ァが出力する合成済み前景画像と合成済み背景画像バッ
ファが出力する合成済み背景画像と更新を行うべき画像
信号を含む画像信号を入力し更新を行う合成更新手段を
備えることで、合成画像中の画像の更新時の処理の高速
化を実現できる。
【００２８】なお、本実施の形態では合成済み背景画
像、合成済み前景画像の両方を記憶したがどちらか一方
のみの記憶だけでもよい。
【００２９】なお、本実施の形態では合成済み背景画
像、合成済み前景画像をそれぞれ１フレーム記憶したが
複数フレーム記憶してもよい。
【００３０】なお、本実施の形態では合成手段105と前
景画像合成手段106、背景画像合成手段106を別々に示し
たが、合成手段105の合成処理で、前景画像の合成、背
景画像の合成と共通に行える処理を共通に行ってもよ
い。
【００３１】なお、本実施の形態で合成画像の更新時に
合成済み前景画像バッファと合成済み背景画像バッファ
の更新を行ってもよい。
【００３２】なお、本実施の形態では透過度信号が多値
の場合を示したが、透過度信号が２値の透過度信号でも
よい。
【００３３】なお、本実施の形態では最も手前の前景画
像から合成を行うことで合成済み前景画像を得たが、最
も手前以外の前景画像から合成を行って合成済み前景画
像を得てもよい。
【００３４】（実施の形態２）本発明の実施の形態２も
実施の形態１と同じく合成画像中の所定の画像を高速に
更新するための方法である。
【００３５】合成画像の画素値の計算式(数1)が示すα
とfの積を記憶しておいて、合成画像中の所定の画像の
みを更新する場合に更新を行う画像以外の画像の(数１)
のαとｆの積(画素値を透過度で重み付けた値)の計算を
省略することで処理を高速化できる。
【００３６】本発明の実施の形態２である画像合成装置
を図2を用いて説明する。図2は本発明の実施の形態２で
ある画像合成装置の基本構成の一例を示すブロック図で
あり，同図において，201は入力画像信号、202は入力画
像信号に対応する透過度信号、203は入力画像の画素値
と透過度信号の値の積をとることで入力画像信号を透過
度信号で重み付ける透過度重み付け手段、204は透過度
重み付け手段が出力する透過度重み付け画像を記憶する
透過度重み付け画像バッファ、205は透過度信号を記憶
する透過度信号バッファ、206は透過度重み付けバッフ
ァが出力する透過度重み付け画像と透過度信号バッファ
が出力する透過度信号を用いて合成を行う合成手段、20
8〜209はそれぞれ１つの前景画像を処理する合成処理単
位である。
【００３７】以上のように構成した画像合成装置の動作
を図面を用いて説明する。入力画像信号201を透過度重
み付け手段203に入力し、透過度信号202で重み付けす
る。透過度の重み付け画像は、入力画像信号201の画素
値と同一位置の透過度信号202の値の積をとることで生
成できる。透過度重み付け手段203が出力する透過度重
み付け画像は透過度重み付け画像バッファ204に記憶す
る。一方、透過度信号202は透過度信号バッファ205に記
憶する。同様の処理を209等の他の前景画像の処理単位
でも行う。合成手段206では、(数１)に従って合成を行
い合成画像207として出力する。
【００３８】合成画像中の所定の画像のみ更新する場合
には、更新を行う以外の画像については透過度重み付き
画像バッファ204および透過度信号バッファ205に記憶し
た透過度重み付き画像、透過度信号を用いて合成を行
う。
【００３９】以上のように、本実施の形態では、入力信
号を透過度信号で重み付ける透過度重み付け手段、透過
度重み付け画像を記憶する透過度重み付け画像バッフ
ァ、透過度信号を記憶する透過度信号バッファ、透過度
重み付けバッファが出力する透過度重み付け画像と透過
度信号バッファが出力する透過度信号を用いて合成を行
う合成手段を備えることで合成画像中の画像の更新時の
処理の高速化を実現できる。
【００４０】なお、本実施の形態の合成手段206では従
来の技術で示した画像合成方法のいずれの方法を用いて
もよい。
【００４１】なお、本実施の形態と本発明の実施の形態
１の方法を組み合わせて使ってもよい。
【００４２】（実施の形態３）本発明の実施の形態３も
実施の形態１と同じく合成画像中の所定の画像を高速に
更新するための方法である。
【００４３】(数２)を用いて合成画像の画素値の計算を
行う従来の技術の合成方法において、入力画像の画素値
と透過度信号の値の積とともに、(数３)の前景画像の透
過度信号の積を記憶し、合成画像の更新時に用いること
で合成画像の画素値の計算を簡略化できる。
【００４４】図３は本発明の実施の形態３である画像合
成装置の基本構成の一例を示すブロック図である。な
お、実施の形態２と同じ数字の手段や信号は実施の形態
２と同じ機能とし、その部分の説明を省略する。301は
(数3)で求められる透過度の積を生成する透過度積生成
手段、302は透過度積生成手段が出力する透過度の積を
記憶する透過度積バッファ、303は透過度重み付き画像
バッファと透過度積バッファが出力する透過度重み付き
画像と透過度の積を入力し合成を行う合成手段、304、3
05はそれぞれ１つの前景画像を処理する合成処理単位で
ある。
【００４５】以上のように構成した画像合成装置の動作
を図面を用いて説明する。なお、実施の形態２と同じ数
字の手段や信号は実施の形態２と同じ機能とし、その部
分の説明を省略する。
【００４６】透過度積生成手段301は、(数3)で求められ
る透過度の積の計算を行う(このとき(数５)で示すよう
に、各前景画像に対応する透過度の積をnが大きい方か
ら順に計算することができる)。透過度積生成手段301で
得られた透過度の積は透過度積バッファ302に記憶す
る。合成手段301は透過度重み付け画像バッファ204と透
過度積バッファ302が出力する透過度重み付き画像と透
過度の積を入力し、(数２)に従って合成画像の画素値を
計算し画像の合成を行う。画像の更新時には、更新を行
う画像以外の画像については透過度重み付き画像バッフ
ァ204と透過度積バッファ302に記憶した透過度重み付き
画像と透過度の積を用いることにより合成画像の画素値
の計算を簡略化できる。なお、画像の更新時に透過度積
バッファ302に記憶した透過度の積の値の更新を行う必
要がある。
【００４７】以上のように、本実施の形態では、入力信
号を透過度信号で重み付ける透過度重み付け手段、透過
度重み付け画像を記憶する透過度重み付け画像バッフ
ァ、透過度信号の積を計算する透過度積生成手段、透過
度の積を記憶する透過度積バッファ、透過度重み付けバ
ッファが出力する透過度重み付け画像と透過度積バッフ
ァが出力する透過度の積を用いて合成を行う合成手段を
備えることで合成画像中の画像の更新時の処理の高速化
を実現できる。
【００４８】（実施の形態４）本発明の実施の形態４で
は、透過度信号の値を元の信号の階調と異なる階調で近
似し、合成画像の画素値の計算の簡略化を削減する方法
である。
【００４９】特に実施の形態４では、透過度信号の値を
(1/2)の乗数で近似することにより、合成画像の画素値
の計算をビットシフトと加減算に簡略化する。
【００５０】
【数９】
【００５１】
【数１０】
【００５２】(数9)は透過度信号の値が(1/2)nの場合(n
は自然数)の合成画像の画素値の計算式である(pは合成
画像の画素値、fが前景の画素値、f0が背景の画素値と
する)。同様に、(数10)は透過度信号が1-(1/2)nの場合
の合成画像の画素値の計算式である(変数の意味は(数9)
と同じ)。(数9)、(数10)の計算はビットシフトと加減算
で行うことができる。本発明の実施の形態はこの処理を
具体的に実現するものである。
【００５３】本発明の実施の形態４である画像合成装置
を図４を用いて説明する。図４は本発明の実施の形態４
である画像合成装置の基本構成の一例を示すブロック図
であり，同図において，401は入力する画像信号の画素
値、402は透過度信号の画素値、403は画像信号または透
過度信号の値のビットシフトを行う第１ビットシフト手
段、404は入力画像信号と透過度信号の値の内で第1ビッ
トシフト手段に入力した信号の値と第1ビットシフト手
段の出力の減算を行う減算手段、405は入力した画像信
号と透過度信号の値の内で第1ビットシフト手段に入力
しなかった信号の値と減算手段の出力を加算する加算手
段、406は加算手段が出力をビットシフトする第2ビット
シフト手段、407は第2ビットシフト手段が出力する合成
画像の画素値、409は透過度信号の値を(1/2)nまたは1-
(1/2)nの値に近似する透過度信号近似手段、410は透過
度信号近似手段が出力する近似値を入力しビットシフト
のシフト量を判定するシフト量判定手段である。
【００５４】以上のように構成した画像合成装置の動作
を図面を用いて説明する。透過度信号の値408を透過度
信号近似手段に入力し、(1/2)nまたは1-(1/2)nの値に近
似する。近似は例えば透過度信号の値408に最も近い値
をとるようなnの値を求めることで行うことができる。
(1/2)nの値に近似した場合には(数10)、1-(1/2)nの値に
近似した場合には(数９)に従って合成画像の画素値を計
算する。
【００５５】透過度信号近似手段409の出力からシフト
量判定手段410はビットシフト量(n)と、合成画像の画素
値の計算を(数９)か(数１０)のどちらで行うのか判定す
る。(数９)で計算する場合には前景の画像の画素値401
を加算手段405に入力し、背景の画像の画素値402を第１
ビットシフト手段403に入力する。(数１０)で計算する
場合には逆に背景の画像の画素値402を加算手段405に入
力し前景の画像の画素値401を第１ビットシフト手段403
に入力する。第1ビットシフト手段403ではシフト量判定
手段410が出力するシフト量に従って入力を左にnビット
シフトする。減算手段404は第1ビットシフト手段の出力
から第1ビットシフト手段に入力した値を減算する。加
算手段405は入力した画像信号と透過度信号の値の内で
第1ビットシフト手段に入力しなかった信号の値と減算
手段404の出力を加算する。第2ビットシフト手段406は
加算手段405の出力を右にnビットシフトして合成画像の
画素値407を出力する。
【００５６】以上のように、本実施の形態では、画像信
号または透過度信号の値のビットシフトを行う第１ビッ
トシフト手段、入力画像信号と透過度信号の値の内で第
1ビットシフト手段に入力した信号の値と第1ビットシフ
ト手段の出力の減算を行う減算手段、入力した画像信号
と透過度信号の値の内で第1ビットシフト手段に入力し
なかった信号の値と減算手段の出力を加算する加算手
段、加算手段が出力をビットシフトする第2ビットシフ
ト手段、透過度信号の値を(1/2)nまたは1-(1/2) nの値に
近似する透過度信号近似手段、透過度信号近似手段が出
力する近似値を入力しビットシフトのシフト量を判定す
るシフト量判定手段を備えることで複数画像の合成の簡
略化を実現できる。
【００５７】なお、透過度信号の値の近似方法として透
過度信号の階調レベル数を元の信号の階調レベル数より
下げる方法があり、その場合には本発明の実施の形態1
〜３と組み合わせることで処理量や記憶容量の削減がで
きる。また、多値の透過度信号から2値の透過度信号に
近似してもよい。
【００５８】（実施の形態５）本発明の実施の形態５
は、所定の時間内の合成処理を実現するため要求される
処理量に応じて合成方法を切り替える方式である。
【００５９】本発明の実施の形態５である画像合成装置
を図５を用いて説明する。図５は本発明の実施の形態５
である画像合成装置の基本構成の一例を示すブロック図
であり，同図において，501〜503は入力画像信号、504
は通常の合成を行う合成手段、505は簡易な合成を行う
簡易合成手段、506は画像合成装置の出力である合成画
像、507は合成方式の切り替え制御を行うＣＰＵであ
る。
【００６０】なお、本実施の形態では通常の合成を行う
合成手段504は、多値透過度信号による合成方法を行う
手段とする。また、簡易合成手段は2値の透過度信号に
よる合成を行う手段として説明する。
【００６１】以上のように構成した画像合成装置の動作
を図５のブロック図および図６のCPUの流れ図を用いて
説明する。
【００６２】まず、入力画像501〜503を合成装置に入力
する。以下CPUの処理の流れに従って説明する。図６の
流れ図において、601で多値透過度信号による合成方法
で入力画像の合成が所定の時間内に可能かどうか判断す
る。可能と判断できれば602に進み、多値透過度信号に
よる合成を合成手段504で行う。所定の時間内の合成を
不可能と判断すれば、より高速な合成が可能な2値透過
度信号による合成を簡易合成手段505で行う。2値透過度
信号の合成は以下のように行う。まず、入力した透過度
信号を例えばしきい値処理により2値の透過度信号に変
換する。2値に変換した透過度信号を用いて例えばZバッ
ファ等の方法により高速な合成を行う。また、2値透過
度信号の合成では例えば画像の優先順位の順に処理を行
い、所定の時間内にできる範囲の合成処理を行うように
できる。合成結果は合成画像507として出力される。
【００６３】以上のように、本実施の形態では、通常の
合成手段とともに簡易な合成手段を備えて、要求される
処理時間に応じて合成手段を切り替えることにより、所
定の時間内の処理を実現できる。
【００６４】なお、本実施の形態の簡易合成手段は2値
透過度信号よる合成であったが、従来の技術で示したよ
うな手前の画像から順に合成する方法において、合成画
像の値の計算を途中でとり止めて合成画像の画素値を近
似してもよい(例えば、前面から再帰的に合成画像の画
素値を計算し透過度信号のαの値が所定のしきい値以上
になった場合、あるいは、(数２)で示した方法で合成画
像の画素値を計算しgnの値が所定のしきい値以下になっ
た場合にとり止めることができる)。この場合は、通常
の合成方法と簡易な合成方法の２通りの合成を備えるの
ではなく、計算のとり止めのためのしきい値を変更して
処理時間を調整することで、１つの合成手段で処理時間
を調整してもよい。
【００６５】なお、本実施の形態の簡易合成手段は2値
透過度信号よる合成であったが、優先順位に従って時間
内に処理できる枚数のみ合成する合成方法でもよい。こ
の場合は通常の合成手段と簡易合成手段の2通りの合成
手段を備えるのではなく、１つの簡易合成手段で合成枚
数を変更しながら合成処理を行ってもよい。
【００６６】なお、本実施の形態の簡易合成手段は2値
透過度信号よる合成であったが、本発明の実施の形態４
で示したビットシフトと加減算による合成方法でもよ
い。
【００６７】なお、本実施の形態では、簡易合成手段が
１つの場合を示したが、幾つかの簡易合成方法を切り替
えれるように簡易合成手段が複数あってもよい。
【００６８】なお、本発明の画像合成装置の入力画像が
画像復号装置の復号画像であるならば、簡易合成手段で
2値透過度信号による合成を行うときに、あらかじめ画
像復号装置に2値透過度信号のみ必要とすることを伝え
ることができる。このとき画像復号装置では可能ならば
2値の透過度信号の復号化のみを行うことで処理量を削
減することができる。
【００６９】
【発明の効果】以上，詳細に説明したように本発明によ
れば、入力した画像を合成する合成手段、入力画像中の
複数枚の前景画像の合成を行う前景画像合成手段、前景
画像合成手段が合成した前景画像を記憶する合成済み前
景画像バッファ、背景画像と複数枚の前景画像を合成す
る背景画像合成手段、背景画像合成手段が合成した背景
画像を記憶する合成済み背景画像バッファ、合成済み前
景画像バッファが出力する合成済み前景画像と合成済み
背景画像バッファが出力する合成済み背景画像と更新を
行う画像信号を入力し合成画像中の更新を行うべき画像
を更新した合成画像を出力する合成更新手段を備えるこ
とで、合成画像中の画像の更新時の処理の高速化を実現
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における画像合成装置を
示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態２における画像合成装置を
示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態３における画像合成装置を
示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態４における画像合成装置を
示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態５における画像合成装置を
示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態５におけるCPUの処理の流
れを示す流れ図
【図７】画像の合成の概念図
【図８】複数の画像の合成の概念図
【図９】従来の画像合成装置を示すブロック図
【符号の説明】
１０１〜１０２ 画像信号 １０３〜１０４ 更新すべき画像を含む画像信号 １０５ 合成手段 １０６ 前景画像合成手段 １０７ 合成済み前景画像バッファ １０８ 背景画像合成手段 １０９ 合成済み背景画像バッファ １１０ 合成更新手段 １１１ 合成画像 ２０１ 画像信号 ２０２ 透過度信号 ２０３ 透過度重み付け手段 ２０４ 透過度重み付けバッファ ２０５ 透過度信号バッファ ２０６ 合成手段 ２０７ 合成画像 ２０８，２０９ 画像処理単位 ３０１ 透過度積生成手段 ３０２ 透過度積バッファ ３０３，３０４ 画像処理単位 ４０１ 前景画像信号 ４０２ 背景画像信号 ４０３ 第１ビットシフト手段 ４０４ 加算器 ４０５ 減算器 ４０６ 第２ビットシフト手段 ４０７ 合成画像値 ４０８ 透過度信号 ４０９ 透過度信号近似手段 ４１０ シフト量判定手段 ５０１〜５０３ 画像信号 ５０４ 合成手段 ５０５ 簡易合成手段 ５０６ 合成画像 ５０７ ＣＰＵ ７０１ 背景画像 ７０２ 物体の画像 ７０３ 透過度信号 ７０４ 合成画像 ８０１ 背景画像 ８０２，８０４ 物体の画像 ８０３，８０５ 透過度信号 ８０６，８０７ 合成画像 ９０１〜９０３ 入力画像 ９０４ 合成手段 ９０５ 合成画像

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の画像を合成する画像合成方法にお
    いて、あらかじめ背景の画像に複数枚の前景の画像を合
    成した画像を記憶し、合成画像中の所定の画像の更新時
    に前記記憶した合成画像を用いることを特徴とする画像
    合成方法。
  2. 【請求項２】 複数の画像を合成する画像合成方法にお
    いて、あらかじめ複数枚の前景の画像を合成した前景の
    画像を記憶し、合成画像中の所定の画像の更新時に前記
    記憶した合成済みの前景の画像を用いることを特徴とす
    る画像合成方法。
  3. 【請求項３】 複数の画像を合成する画像合成方法にお
    いて、あらかじめ背景の画像に複数枚の前景の画像を合
    成した画像と複数枚の前景の画像を合成した前景の画像
    を記憶し、合成画像中の所定の画像の更新時に前記記憶
    した合成画像および前記記憶した前景の画像を用いるこ
    とを特徴とする画像合成方法。
  4. 【請求項４】 複数枚の画像を入力し合成する合成手段
    と、前記入力画像中の複数枚の前景の画像を合成する前
    景画像合成手段と、前記入力画像中の背景の画像に複数
    枚の前景の画像を合成する背景画像合成手段と、前記前
    景画像合成手段が出力する前景の画像を記憶する合成済
    み前景画像記憶バッファと、前記背景合成手段が出力す
    る合成画像を記憶する合成済み背景画像記憶バッファ
    と、前記合成済み前景画像バッファが出力する合成済み
    前景画像と前記合成済み背景画像バッファの合成済み背
    景画像と更新すべき画像を入力し合成画像中の画像の更
    新を行う合成更新手段を備えたことを特徴とする画像合
    成装置。
  5. 【請求項５】 複数の画像を合成する画像合成方法にお
    いて、あらかじめ前景の画像の画素値を前記前景の画素
    に対応する透過度信号の値の積で重み付けした画素値を
    記憶し、合成画像中の所定の画像の更新時に前記記憶し
    た重み付けした画素値を用いることを特徴とする画像合
    成方法。
  6. 【請求項６】 複数の画像を合成する画像合成方法にお
    いて、あらかじめ複数枚の前景の画像の透過度信号の値
    の積を記憶し、合成画像中の所定の画像の更新時に前記
    記憶した透過度信号の積の値を用いることを特徴とする
    画像合成方法。
  7. 【請求項７】 画像および前記画像に対応する透過度信
    号を入力し、前記透過度信号を記憶する透過度信号バッ
    ファと前記入力画像の画素値を対応する透過度信号の値
    の積で重み付けする透過度重み付け手段と、前記重み付
    けした画素値を記憶する透過度重み付け画像バッファ
    と、前記透過度信号バッファが出力する透過度信号と前
    記透過度重み付け画像バッファが出力する透過度重み付
    け画像を入力し合成を行う合成手段を備えたことを特徴
    とする画像合成装置。
  8. 【請求項８】 複数の画像を合成する画像合成方法にお
    いて、透過度信号の値を元の透過度信号より低い階調数
    の値で近似し、前記近似した値を用いて画像の合成を行
    うことを特徴とする画像合成方法。
  9. 【請求項９】 複数の画像を合成する画像合成方法にお
    いて、透過度信号の値を（１／２）の乗数の値で近似
    し、前記近似した値を用いて画像の合成を行うことを特
    徴とする画像合成方法。
  10. 【請求項１０】 背景の画像、前景の画像および前記前
    景の画像に対応する透過度信号を入力し、前記透過度信
    号の値を（１／２）の乗数の値で近似する透過度信号近
    似手段と、前記透過度信号近似手段の近似結果を入力し
    合成画像の画素値の計算に用いるシフトのシフト量を決
    定するシフト量判定手段と、前記シフト量判定手段が出
    力するシフト量に従って前記背景画像の画素値または前
    記前景画像の画素値をビットシフトする第１ビットシフ
    ト手段と、前記第１ビットシフト手段が出力する値と前
    記第１ビットシフト手段に入力した画素値の減算を行う
    減算手段と、前記減算手段が出力する値と前記背景画像
    と前記前景画像の内で前記第１ビットシフト手段に入力
    しなかった画像の画素値を加算する加算手段と、前記加
    算手段が出力する値を前記シフト量判定手段が出力する
    シフト量に従ってビットシフトする第２ビットシフト手
    段を備えたことを特徴とする画像合成装置。
  11. 【請求項１１】 複数の画像を合成する画像合成方法に
    おいて、所定の時間内に多値透過度信号による画像の合
    成ができない場合には、前記多値透過度信号を２値に変
    換して２値の合成を行うことを特徴とする画像合成方
    法。
  12. 【請求項１２】 複数の画像を合成する画像合成方法に
    おいて、所定の時間内に多値透過度信号による画像の合
    成ができない場合には、前記多値透過度信号の値を元の
    透過度信号より少ない階調数の値で近似して合成を行う
    ことを特徴とする画像合成方法。
  13. 【請求項１３】 複数の画像を合成する画像合成方法に
    おいて、所定の時間内に合成ができない場合には、入力
    した画像中の一部の画像の合成のみを行うことを特徴と
    する画像合成方法。
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