JPH11331693A - 画像処理方法及びその装置 - Google Patents

画像処理方法及びその装置

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JPH11331693A
JPH11331693A JP10138449A JP13844998A JPH11331693A JP H11331693 A JPH11331693 A JP H11331693A JP 10138449 A JP10138449 A JP 10138449A JP 13844998 A JP13844998 A JP 13844998A JP H11331693 A JPH11331693 A JP H11331693A
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弘之 末高
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被写体の動きを視覚的に把握できる優れた表
現力を具備した画像処理方法及びその装置の提供。 【解決手段】 連写画像を入力し、その連写画像を構成
する複数の画像について動きを伴う被写体部分の検出を
行うとともに、検出された動きを伴う被写体部分の切り
出し抽出を行い、且つ、切り出し抽出された前記動きを
伴う被写体部分の画像を積層して合成画像を生成する。
1枚の画像の上に各画像の動き部分を合成した表現力豊
かな画像を生成でき、例えば、野球の投球フォームの研
究などに用いて好適な画像処理方法又はその装置を実現
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理方法及び
その装置に関し、特に、動きを伴う被写体の連写画像に
適用できる画像処理方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ディジタルカメラなどを用いて電子的に
記録された画像データは、加工や編集が容易であり、パ
ーソナルコンピュータなどを用いれば、レタッチやトリ
ミングあるいは色合いの調整を簡単に行うことができる
が、高度な編集、例えば、画像中の任意部分を切り出し
たり、その切り出し部分を他の画像に貼り付けたりする
ような編集操作は、もっぱらそれに応じた特殊な機能を
備えた画像編集ソフトを使用しなければならない。
【0003】ここで、一部のディジタルカメラにおい
て、「連写撮影」と呼ばれるモードを備えたものがあ
る。このモードで撮影すると、短い間隔で複数の画像を
記録でき、動きを伴う被写体、例えば、ゴルフスイン
グ、野球やボーリングの投球フォームなどを時系列的に
記録してフォーム分析に役立つ画像を得ることができ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
連写撮影モードにあっては、撮影された複数の画像を、
単に一つの画面上に並べている(図8参照)に過ぎず、
全体の動き(フォームの流れなど)を視覚的に把握する
という点で不十分であり、この点において、改善すべき
課題があった。
【0005】そこで本発明は、被写体の動きを視覚的に
把握できる優れた表現力を具備した画像処理方法及びそ
の装置の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明に係
る画像処理方法は、連写画像を入力し、その連写画像を
構成する複数の画像について動きを伴う被写体部分の検
出を行うとともに、検出された動きを伴う被写体部分の
切り出し抽出を行い、且つ、切り出し抽出された前記動
きを伴う被写体部分の画像を積層して合成画像を生成す
ることを特徴とする。請求項2記載の発明に係る画像処
理装置は、連写画像を構成する複数の画像について動き
を伴う被写体部分を検出する検出手段と、この検出手段
により検出された前記動きを伴う被写体部分の切り出し
抽出を行う切り出し抽出手段と、この切り出し抽出手段
により切り出し抽出された前記動きを伴う被写体部分の
画像を積層して合成画像を生成する生成手段と、を備え
たことを特徴とする。請求項3記載の発明に係る画像処
理装置は、動きを伴う被写体を撮影した連写画像を構成
する最初の画像を除く他の画像について輪郭線の抽出と
動き領域の抽出を行う抽出手段と、これらの輪郭線情報
と動き領域情報とに基づいて前記他の画像に用いるマス
ク画像を生成する第1生成手段と、このマスク画像を用
いて前記他の画像の動き部分を切り出して前記最初の画
像の上に積層して合成画像を生成する第2生成手段と、
を備えたことを特徴とする。請求項4記載の発明に係る
画像処理装置は、請求項3記載の発明において、前記連
写画像を構成する最初の画像を除く他の画像の一部を抽
出や画像合成の対象とすることを特徴とする。請求項5
記載の発明に係る記録媒体は、請求項2記載の検出手
段、切り出し抽出手段及び生成手段を実現するためのプ
ログラムを格納したことを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】1.実施の形態その1(アプリケ
ーションソフトへの応用) 以下、本発明の実施の形態を、画像編集ソフトを例にし
て、図面を参照しながら説明する。図1において、1は
連写撮影モードで記録された複数の画像(以下、連写画
像と言う)であり、ここでは、便宜的に野球の投球フォ
ームを記録した4枚の画像1a〜1dで構成されている
ものとする。なお、これらの画像1a〜1dの記録装置
については、特に限定しない。連写モードを備えたディ
ジタルカメラはもちろんのこと、ディジタルビデオカメ
ラであってもよい。ディジタルビデオカメラの場合、必
要なシーンの画像をコマ落しで出力すれば、ディジタル
カメラと同様な連写画像を得られる。
【0008】2は、本実施の形態における「画像編集ソ
フト」であり、図では、便宜的に主要な部分を機能ブロ
ックで表現している。なお、この画像編集ソフト2は、
パーソナルコンピュータ上で動作するアプリケーション
プログラムの一つである。一般に、あらゆるアプリケー
ションプログラムは、オペレーティングシステム(各種
ドライバソフトやDLL及びOCXなどの共有コンポー
ネントを含む)と、パーソナルコンピュータを構成する
様々なハードウェア資源との有機的結合によって始めて
所要の機能を発揮するものであり、この点において、本
実施の形態における画像編集ソフト2も例外ではない
が、オペレーティングシステムの働きやパーソナルコン
ピュータの基本的な動作については、当業者の常識範囲
であるから、以下の説明においては、特に発明の理解に
必要と思われる事項を除いて説明を省略することにす
る。図1において、画像編集ソフト2の主要部分と、そ
の機能の概要は以下のとおりである。
【0009】<輪郭線抽出部3>連写画像1の中で最初
に記録された画像1aを除く他の画像1b〜1dの輪郭
線を抽出する部分である。ここで、輪郭線とは画像のエ
ッジ部分のことであり、人間の視覚上、輝度や色の変化
が段差を持って大きく認識される部分のことである。輪
郭線の抽出方法としては、例えば、濃淡画像(カラー又
はモノクロ)の注目画素とその周辺画素の値(輝度や色
の値)を比較して所定値以上の差がある場合に、その注
目画素を輪郭線上の画素とみなす方法を利用できる。
【0010】ところで、画像中の輪郭線は、上述のとお
り「画像のエッジ部分」であり、例えば、人間の顔を例
にすれば、顔の輪郭以外にも頭髪の生え際、眉毛、目、
鼻又は口の輪郭などあらゆるエッジ部分が該当するが、
本実施の形態においては、これらの輪郭線の全部を必要
としない。すなわち、上記例示に従えば、顔の輪郭線だ
けが必要で、その輪郭線に内包された、頭髪の生え際、
眉毛、目、鼻又は口の輪郭などは必要としない。その理
由は、後の説明でも明らかになると思うが、上記輪郭線
を入力画像の切り出しに用いるからであり、上記例示に
従えば、入力画像から「顔」の部分だけを切り出すため
に使用されるからである。したがって、輪郭線抽出部3
は、上記の一の機能、すなわち、「連写画像1のうち最
初に記録された画像1aを除く他の画像1b〜1dの輪
郭線を抽出する」(図2の符号イ→符号ロ参照)ことに
加えて、さらに、「閉じた輪郭線に内包された他の輪郭
線を排除(除外)する」(図2の符号ロ→符号ハ参照)
という二の機能も有している。
【0011】<動き領域抽出部4>連写画像1の動き領
域を抽出する部分である。動き領域は、例えば、時間軸
上に隣り合う二つの画像の同一画素を位置比較して所定
値以上の位置ずれがある場合に、その画素を動き領域の
画素として判定することができる。
【0012】<輪郭線修正部5>動き領域抽出部4で抽
出された動き領域の情報は、この輪郭線修正部5におい
て、上記輪郭線抽出部3で抽出された輪郭線の中から動
きを伴う輪郭線だけを最終的に取り出すため、言い換え
れば、背景画像の輪郭線を排除(除外)するために用い
られる。図3は、動き部分だけの輪郭線を用いて生成さ
れた画像切り出し用のマスク画像である。(a)は画像
1bに対応するマスク画像、(b)は画像1cに対応す
るマスク画像、(c)は画像1dに対応するマスク画像
であり、いずれも白抜き部分が画像の切り出し範囲であ
る。
【0013】<画像合成部6>連写画像1から所要の合
成画像7を生成する部分である。この合成画像7は、連
写画像1の中で最初に記録された画像1aをベースにし
て、その上に他の画像1b〜1dの動き部分を順次に積
み重ねた画像であり、要するに、全体の動き(図示の計
では投球フォームの流れ)を視覚的に把握しやすいよう
に加工した画像である。
【0014】この合成画像7は、以下の手順〜によ
り生成される。まず、連写画像1の中で最初に記録さ
れた画像1aは、ベース画像としてそのまま画像合成部
6に入力される。他の画像1b〜1dについては、輪
郭線抽出部3、動き領域抽出部4及び輪郭線修正部5で
動き部分の輪郭線が抽出され、この輪郭線から切り出し
用のマスク画像(図3参照)が生成される。そして、
マスク画像と元画像1b〜1dが画像合成部6に入力さ
れ、この画像合成部6で元画像1b〜1dの動き部分の
画像が切り出されるとともに、これらの動き部分の画像
が各画像の記録順にベース画像の上に積み重ねられる結
果、図示の合成画像7が作られる。
【0015】以上のとおり、本実施の形態の「画像編集
ソフト」によれば、動きを伴う被写体の連写画像1を入
力するだけで、その連写画像1を構成する1枚目の画像
1aをベース画像として、その画像1aの上に2枚目か
ら4枚目までの画像1b〜1dの動き部分の絵が積層合
成されるので、例えば、当該連写画像1を野球の投球フ
ォームとすれば、フォームの流れを1枚の合成画像7に
まとめることができ、きわめて表現力に優れた画像の加
工を特別な手順等を要することなく行うことができると
いう格別な効果が得られる。なお、上記実施の形態で
は、パーソナルコンピュータ上で動作するアプリケーシ
ョンプログラムを例にしたが、これに限定されない。例
えば、プリンタなどの画像印刷装置に内蔵されたファー
ムウェアであってもよいし、あるいは、以下に説明する
ディジタルカメラやディジタルビデオカメラの内蔵プロ
グラムであってもよい。
【0016】2.実施の形態その2(ディジタルカメラ
への応用) 図4は、本実施の形態におけるディジタルカメラの外観
図である。ディジタルカメラ10は、特に限定しない
が、本体部11と、この本体部11に回動可能に取り付
けられたカメラ部12とに分かれており、カメラ部12
の前面(図面の裏面側)には図示を略したレンズが装着
されている。レンズの後ろには、これも図示を略したC
CD(電荷結合素子)が取り付けられており、後述の撮
影モードの際に、レンズから取り込まれた被写体の像を
電気信号に変換して所定周期のフレーム画像を生成でき
るようになっている。
【0017】一方、本体部11には、画像(本実施の形
態では、特に連写画像とその合成画像)を確認するため
の平面表示装置、例えば、液晶ディスプレイ13が取り
付けられているほか、シャッターキー14を始めとする
各種の操作キー類が適宜の位置に取り付けられている。
ちなみに、操作キーは、例えば、プラスキー15、マイ
ナスキー16、デリートキー17、電源スイッチ18、
モードキー19、ディスプレイキー20、ズームキー2
1、セルフタイマーキー22、ファンクションスイッチ
23などであり、これら各キーのうち、特に後述のフロ
ーチャートの動作を理解するのに必要と思われるものを
説明すれば以下のとおりである。
【0018】(1)シャッターキー14:通常の撮影や
連写撮影などの撮影モードではその名前通りの役目を果
たすが、撮影済みの画像を再生する再生モードでは選択
された機能の「実行」キーの役割を果たす。 (2)プラスキー15:シングル表示の場合は表示画像
をプラス方向(最新画像の方向)に向かって選択するキ
ー、マルチ画面(連写画像の表示画面含む)や各種設定
画面の場合は画面上のカーソルを下や右方向へ移動させ
るキーである。 (3)マイナスキー16:方向が逆向きである以外、プ
ラスキーと同じ機能である。 (4)モードキー19:撮影モードや再生モードにおい
て、様々な機能を選択するキーであり、特に、本実施の
形態では、連写画像の合成画像を表示したり、出力した
りする機能を選択できるものである。 (5)ファンクションスイッチ23:撮影モードと再生
モードを切り替えるスライドスイッチである。上にスラ
イドすると撮影モード、下にスライドすると再生モード
になる。
【0019】図5は、本実施の形態におけるディジタル
カメラのブロック図である。30はレンズ、31はCC
D、32は垂直ドライバ、33はタイミング発生器(T
G:Timing Generator)、34はサンプルホールド回
路、35はアナログディジタル変換器、36はカラープ
ロセス回路、37はDMAコントローラ、38はDRA
Mインターフェース、39はDRAM、40はフラッシ
ュメモリ、41はCPU、42はJPEG(Joint Phot
ographic Coding Experts Group)回路、43はVRA
M、44はVRAMコントローラ、45はディジタルビ
デオエンコーダ、46は液晶ディスプレイ(図4の符号
13と同じもの)、47はバス、48はキー入力部、4
9はタッチパネルである。
【0020】キー入力部48は、上述の様々な操作キー
を備えるほか、液晶ディスプレイ46の前面に取り付け
られたタッチパネル49からの座標情報を所定の信号形
式に変換してCPU41に出力するタッチパネルインタ
ーフェース50を備えていてもよい。なお、タッチパネ
ル49は図6に示すように、液晶ディスプレイ46の画
面と同程度の大きさの透明パネル49aに多数の縦横配
線49b、49cを敷設し、配線の各交差点に小さなス
イッチ49dを形成したものであり、指やペン先で触れ
た位置のスイッチがオンになって、その位置の座標情報
を生成するものである。
【0021】記録モードにおいては、まず、レンズ30
の後方に配置されたCCD31が垂直ドライバ32やタ
イミング発生器33からの信号で駆動され、レンズ30
で集められた映像が一定周期毎に光電変換されて1画面
分の画像信号が出力される。そして、この画像信号がサ
ンプルホールド回路34でサンプリングされ、アナログ
ディジタル変換器35でディジタル信号に変換された
後、カラープロセス回路36でディジタルの輝度・色差
マルチプレクス信号(YUV信号)が生成される。この
YUV信号は、DMAコントローラ37及びDRAMイ
ンターフェイス38を介してDRAM39に転送され、
DRAM39への転送完了後に、CPU41によって読
み出され、VRAMコントローラ44及びディジタルビ
デオエンコーダ45を介して液晶ディスプレイ46に送
られ表示される。
【0022】この状態でカメラの向きを変えると、DR
AM39に保存されているYUV信号が書き換えられ、
同時に液晶ディスプレイ46に表示されている画像も変
化するが、適宜の時点(所望の構図が得られた時点)
で、シャッターキー14を押し下げると、DRAM39
に保存されているYUV信号がその時点のYUV信号で
固定され、かつ液晶ディスプレイ46に表示されている
画像も同時点の画像に固定される。そして、その時点で
DRAM39に保存されているYUV信号は、DRAM
インターフェイス38を介してJPEG回路42に送ら
れ、Y、Cb、Crの各コンポーネント毎に8×8画素
の基本ブロックと呼ばれる単位でJPEG符号化された
後、フラッシュメモリ40に書き込まれ、1画面分のJ
PEG画像として記録される。
【0023】以上の流れが、通常の撮影モードである
が、いわゆる連写撮影モードでは一回のシャッター操作
で連続的に複数枚の画像を記録する。図8は、連写画像
の一例であり、先の実施の形態と同様な野球の投球フォ
ームの画像1a〜1dである。画像1a〜1dの撮影順
は、左上の画像1a、右上の画像1b、左下の画像1
c、右下の画像1dである。
【0024】図7は、上記連写画像1a〜1dの合成画
像を生成・表示するフローチャートであり、このフロー
チャートは、例えば、所望の連写画像を液晶ディスプレ
イ46に表示している状態で、モードキー19を操作す
ることによって実行されるものである。フローを開始す
ると、まず、連写画像を構成する最初(順番は撮影順)
の画像1aを読み込み(S10)、この最初の画像1a
をベース画像として作業メモリ上に一時記憶(S30)
した後、次順の画像1bを読み込む(S10)。次に、
この画像1bの輪郭抽出と動き領域抽出を行い(S4
0、S50)、これらの輪郭情報と動き情報に基づいて
画像1bに対するマスク画像を生成する(S60)。さ
らに、残りの画像1c、1dについても、同様に輪郭抽
出、動き領域抽出及びマスク画像生成を行い(S10、
S40、S50、S60)、最後の画像1dの処理を終
えると、マスク画像を用いて各画像1b〜1dの動き部
分を切り出し、その切り出し画像を一時記憶しておいた
ベース画像(画像1a)の上に順次に積み重ねて合成画
像を生成し(S80)、最後にその合成画像をフラッシ
ュメモリ40に記録すると同時に液晶ディスプレイ46
に表示(S90)して処理を終了する。
【0025】図9は、液晶ディスプレイ46の表示例で
あり、図8の連写画像1a〜1dのうち撮影順1枚目の
画像1aの上に、他の画像1b〜1dの動き部分が積層
合成された様子が認められる。したがって、本実施の形
態のディジタルカメラ10によれば、例えば、野球の投
球フォームを連写モードで撮影し、その場で上記のフロ
ーチャートを実行して図8の合成画像7を液晶ディスプ
レイ46に表示できるから、フォームの研究などに用い
て極めて好都合な表現力に優れた加工画像の表示を行う
ことができるという格別な効果が得られる。
【0026】なお、以上二つの実施の形態では、連写画
像1を構成する複数の画像1a〜1dの全部を用いて合
成画像7を生成したが、これに限らない。必要な画像だ
けを選択できるようにしてもよい。例えば、上記のディ
ジタルカメラ10の場合であれば、タッチパネル49a
を用いて画像を選択できるようにしてもよい。
【0027】また、上記ディジタルカメラ10で撮影す
る際は、三脚等で固定することが望ましい。動き部分の
検出を行っているからであり、手ぶれがあると動き検出
に悪影響を与えるからである。しかしながら、いちいち
三脚等をセットすることは面倒であるから、好ましく
は、手ぶれ補正等の技術を応用すべきである。例えば、
時間軸上で隣り合うフレーム画像の画素位置相関を行
い、同一方向でしかも同程度の位置ずれがある画素につ
いては、手ぶれによる位置ずれと判断して動き部分の検
出に用いないようにしてもよい。
【0028】
【発明の効果】請求項1、請求項2又は請求項3記載の
発明によれば、連写画像を入力し、その連写画像を構成
する複数の画像について動きを伴う被写体部分の検出を
行うとともに、検出された動きを伴う被写体部分の切り
出し抽出を行い、且つ、切り出し抽出された前記動きを
伴う被写体部分の画像を積層して合成画像を生成するの
で、1枚の画像の上に各画像の動き部分を合成した表現
力豊かな画像を生成でき、例えば、野球の投球フォーム
の研究などに用いて好適な画像処理方法又はその装置を
実現できる。請求項4記載の発明によれば、前記連写画
像を構成する最初の画像を除く他の画像の一部を抽出や
画像合成の対象とするので、不要な画像の間引きなどを
適宜に行うことができ、合成画像のアレンジ性の向上を
図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態(その1)の構成図である。
【図2】実施の形態(その1)の輪郭線抽出及び余分な
輪郭線排除の概念図である。
【図3】実施の形態(その1)のマスク画像の概念図で
ある。
【図4】実施の形態(その2)の外観図である。
【図5】実施の形態(その2)のブロック図である。
【図6】実施の形態(その2)のタッチパネルの構成図
である。
【図7】実施の形態(その2)のフローチャートであ
る。
【図8】実施の形態(その2)の連写画像の表示状態図
である。
【図9】実施の形態(その2)の合成画像の表示状態図
である。
【符号の説明】
1 連写画像 1a 最初の画像 1b〜1d 他の画像 3 輪郭線抽出部(検出手段、抽出手段) 4 動き領域抽出部(検出手段、抽出手段) 6 画像合成部(生成手段、切り出し抽出手段、第1生
成手段、第2生成手段) 7 合成画像
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04N 5/91 G06F 15/66 450 // H04N 5/225 H04N 5/91 J

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 連写画像を入力し、その連写画像を構成
    する複数の画像について動きを伴う被写体部分の検出を
    行うとともに、検出された動きを伴う被写体部分の切り
    出し抽出を行い、且つ、切り出し抽出された前記動きを
    伴う被写体部分の画像を積層して合成画像を生成するこ
    とを特徴とする画像処理方法。
  2. 【請求項2】 連写画像を構成する複数の画像について
    動きを伴う被写体部分を検出する検出手段と、 この検出手段により検出された前記動きを伴う被写体部
    分の切り出し抽出を行う切り出し抽出手段と、 この切り出し抽出手段により切り出し抽出された前記動
    きを伴う被写体部分の画像を積層して合成画像を生成す
    る生成手段と、 を備えたことを特徴とする画像処理装置。
  3. 【請求項3】 動きを伴う被写体を撮影した連写画像を
    構成する最初の画像を除く他の画像について輪郭線の抽
    出と動き領域の抽出を行う抽出手段と、 これらの輪郭線情報と動き領域情報とに基づいて前記他
    の画像に用いるマスク画像を生成する第1生成手段と、 このマスク画像を用いて前記他の画像の動き部分を切り
    出して前記最初の画像の上に積層して合成画像を生成す
    る第2生成手段と、 を備えたことを特徴とする画像処理装置。
  4. 【請求項4】 前記連写画像を構成する最初の画像を除
    く他の画像の一部を抽出や画像合成の対象とすることを
    特徴とする請求項3記載の画像処理装置。
  5. 【請求項5】 請求項2記載の検出手段、切り出し抽出
    手段及び生成手段を実現するためのプログラムを格納し
    たことを特徴とする記録媒体。
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