JPS63113685A - 画像合成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、例えば顔の画像に眼鏡フレームの画像を品質
良く嵌め込み合成することのできる画像合成装置に関す
る。

（従来の技術） 従来より、成る物体の画像を背景画像中の指定された位
置に嵌め込み合成して合成画像を生成することが良く行
われている。例えば顔の画像中の目の部分に眼鏡フレー
ムの画像を嵌め込み合成することが行われる。

ところが画像信号の性質により、合成画像が不自然にな
ることがある。特に背景画像と嵌め込み合成された画像
との境界部分に不自然さが生じ易い。

具体的には、画像信号は一般的にＮＴＳＣ信号で示され
る。この為、背景画像と嵌め込み合成される画像との色
、または輝度差が大きいと、その境界部分に所謂がたつ
きが生じ、嵌め込み合成された画像の輪郭部分がギザギ
ザとなって画像品質が大きく劣化すると云う不具合があ
る。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来の画像合成にあっては、背景画像中の指
定された位置に物体の画像を単に嵌め込んでいるだけで
あり、画質改善の為の格別な処理を施していないので合
成画像の品質が悪いと云う問題があった。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、簡易な画像処理によって画像の
合成境界部分におけるがたつきをなくし、その合成画像
の品質を高めることのできる画像合成装置を提供するこ
とにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、例えばＴＶカメラによって顔の画像を撮像入
力してなる入力画像を記憶する画像メモリと、この画像
メモリに格納された入力画像に対して嵌め込み合成され
る画像、例えば種々の眼鏡フレームの画像を図形（眼鏡
フレームの形状）のデータおよびその図形部分の画像デ
ータとして記憶したデータベースと、このデータベース
から画像を選択的に抽出する手段と、前記画像メモリに
格納された入力画像に対して指定された画像嵌め込み位
置に前記データベースから選択的に抽出された画像を嵌
め込み合成する画像合成手段とを具備した画像合成装置
であって、 特に画像合成手段にあっては、嵌め込み合成される入力
画像とデータベースから抽出された画像との境界部分の
画像データを、例えば上記嵌め込み合成される画像の図
形の情報に従って該当部分の色情報を平均化処理して合
成画像を生成するようにしたことを特徴とするものであ
る。

（作用） 本発明によれば、入力画像と、この入力画像に対して嵌
め込み合成される画像との境界部分における各画像デー
タが平均化処理されてその境界部分の合成画像データが
生成されるので、上記嵌め込み画像の輪郭部分に所謂が
たつきが生じることがなくなる。つまり境界部分にギザ
ギザが生じることがなくなる。この結果、入力画像と嵌
め込み合成画像との境界部分における色または輝度差が
大きくても、不自然さのない品質の良好な合成画像を簡
易に、しかも効果的に生成することが可能となる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例につき説明する
。

第１図は実施例装置の概略構成図である。この装置はＴ
Ｖ左カメラにて撮像入力される、例えば顔の画像に、画
像データベース２に格納された、例えば種々の眼鏡フレ
ームの画像を選択して嵌め込み合成し、選択された眼鏡
フレームを掛けた状態の顔の画像を合成出力しようとす
るものである。

しかしてＴＶ左カメラにて撮像された、例えば顔の画像
（入力画像）はＡ／Ｄ変換器３を介してディジタル変換
されて画像メモリ４に一時記憶される。この画像メモリ
４に格納された入力画像（顔の画像）はＤ／Ａ変換器５
を介して画像モニタ６に読出され、画像表示される。

コントロール部７の制御を受けて動作するカーソル表示
部８は、上記画像モニタ６上に、例えば矩形状のカーソ
ル番表示し、該画像モニタ６に表示されている顔の画像
に対する前記眼鏡フレームの画像の嵌め込み合成位置を
指定するものである。

このカーソル制御によって指定された位置情報によって
前記画像メモリ４から該当部分の画像データが選択的に
抽出され、画像合成部９に読出される。

一方、画像データベース２は、例えば種々の眼鏡フレー
ムの画像情報を、眼鏡フレーム毎に管理番号を付して登
録している。そして前記コントロール部７からの管理番
号の指定を受けて、該当する眼鏡フレームの画像情報を
前記画像合成部９に選択的に読出すものとなっている。

ここでデータベース２に格納されている眼鏡フレームの
情報は、例えばその眼鏡フレームの形状を示す図形デー
タ、例えばフレーム枠部分′″１°。

その背景部分を“０”として示したパターンデータと、
上記フレーム枠部分に関する画像データとからなる。こ
のフレーム枠部分に関する画像データは、データベース
の構築時に眼鏡フレームを撮像入力してなる画像中から
、眼鏡フレーム枠部分の画像データだけを選択抽出した
ものからなる。

そしてこの画像データは、例えばＮＴＳＣ信号として画
像を取扱う場合には、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ、Ｙの各信号成分
からなる。尚、ＲＧＢ信号として画像データを取扱うこ
とも勿論可能である。

前記画像合成部９は、このようにして画像データベース
２から選択的に読出される画像（眼鏡フレームの画像）
と前記画像メモリ４に格納された入力画像（顔の画像）
との合成処理、更に具体的には前述したカーソルによっ
て指定された領域の入力画像データとの間で画像合成処
理を行なうものである。

しかして画像合成部９は、基本的には合成処理部９ａと
平均化処理部９ｂとを備え、合成処理部９ａにて前記顔
の画像に対して眼鏡フレームの画像を嵌め込み合成する
。この画像の嵌め込み合成は、例えば前記データベース
２から読出された眼鏡フレームの画像の情報に従い、基
本的にはその図形データが“１”である画素位置では眼
鏡フレームの画像データを選択し、図形データが“０”
の画素位置では背景部となる顔の画像データを選択し、
これを合成画像データとして出力することによって行わ
れる。

このようにして合成処理された画像データによって前記
画像メモリ４に格納された画像データが更新され、その
合成画像、つまり顔の画像の眼鏡フレームの画像を嵌め
込み合成した画像が画像モニタ６にて表示される。

ところでこのような画像処理だけを施した合成画像にあ
っては、例えば撮像時における照明条件等の異なりに起
因する不自然さが合成画像に生じる。

この不自然さの原因の１つは、画像データをＮＴＳＣ信
号として取扱うことに起因する。即ち、Ｎ’ＴＳＣ信号
の特性により、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ信号の周波数は輝度信号
Ｙの１／４となっている。このことから、画像メモリ４
等に画像を格納する場合、通常、４画素に対して１つの
色、つまり４画素における色成分を平均化した色情報を
付すようにしている。この結果、このような画像データ
を画像メモリ４から読出して画像を表示すると、例えば
第２図に示すようにその走査方向に連続する４画素を単
位として色情報が与えられることになるので、パターン
データ″１″で示される眼鏡フレーム枠部分の輪郭が、
図中太線で示すように見える。但し、輝度成分Ｙについ
ては１画素毎にその値が制御される。

即ち、第２図に示すように４画素を単位とする部分Ａに
ついては、４画素中の３画素が背景部分であることから
、この部分Ａについては殆んど背景部分の色情報が付さ
れる。また部分Ｂについては、４画素の全てが眼鏡フレ
ーム部分を示すことから該眼鏡フレーム部分の色情報が
付されるが、部分Ｃについては上述した部分Ａの場合と
は逆に４画素中の３画素が眼鏡フレーム部分の情報であ
ることから眼鏡フレーム部分の色情報が付されることに
なる。この結果、このような画像情報を表示すると、そ
の境界（輪郭）部分があたかも図中太線であるように見
えることになる。

つまり画像の境界部分が４画素を単位として所謂がたつ
きを生じながら形成され、これに起因して合成画像の不
自然さが生じることになる。

そこで本装置にあっては画像の合成処理を行なうに際し
、前記画像メモリ４から読出した画像データ、およびデ
ータベース２から読出した画像データを、前記平均化処
理部９ｂにて上記４画素を単位としてその画像データの
平均化処理を行なうものとなっている。

具体的には４画素を単位とする部分にパターンデータ″
０”と“１″とが存在した場合、その４画素内で次のよ
うにして平均化処理を行なう。即ち、前述したようにパ
ターンデータが“０°の場合には、画像メモリ４に格納
された入力画像データが背景部の画像データＸとして読
出される。またパターンデー′夕が“１”の場合には前
記データベース２から眼鏡フレーム枠部゛の画像データ
Ｙが読出される。そこで本装置では４画素を単位とする
部分に上述した背景部の画像データＸと眼鏡フレーム枠
の画像データＹとが混在するような場合、従来のように
そのいづれか一方の画像データを採用するのではなく、
それらの画素混合比率に従って Ｚ　−（ｎ／４　）　Ｘ十（１−ｎ／４　）　Ｙとして
、その単位における平均的画像データを求めるものとな
っている。但し、ｎは４画素を単位とする部分における
パターンデータ“０”の画素数である。

このような平均化処理をＲ−Ｙ成分、およびＢ−Ｙ成分
についてそれぞれ行い、その色情報を平均化する。そし
てこの平均化された画像データをその４画素型位部分の
画像データとして前記画像メモリ４に書込む。

尚、輝度成分Ｙについても同様な平均化処理を施しても
良いが、この輝度成分については２画素、或いは３画素
を単位として平均化処理することが可能である。

このようにして平均化処理を施して嵌め込み合成された
画像によれば、その境界部分の画像データが背景部の情
報、および眼鏡フレーム枠部分の情報の双方を所定の比
率で持つことになるので、その境界部の画像データが滑
らかな繋がりを持つ。

つまり眼鏡フレーム画像の輪郭部がその背景部に自然に
溶は込むので、従来のような不自然さが生じることがな
くなる。

故に、背景画像と嵌め込み合成される画像との境界部に
色や輝度の大きな差がある場合であってもその色差や輝
度差が平均化処理されるので、嵌め込み合成された画像
の輪郭部に４画素を単位とする、所謂がたつきが生じる
ことがなくなる。そして自然性の高い、高品質な合成画
像を得ることが可能となる。

尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではない
。ここではＮＴＳＣ信号として画像データを取扱う場合
について説明したが、ＲＧＢ信号として画像データを取
扱い、その画像合成を行なう場合であっても、その平均
化の思想を同様に適用することが可能である。また顔の
画像と眼鏡フレームの画像との合成処理に限定されるも
のでないことは勿論のことである。要するに本発明はそ
の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが
できる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、画像データをその
図形データに従って平均化処理を施して画像合成するの
で、その嵌め込み合成された画像の輪郭部の不自然さを
効果的に排除し、高品質な合成画像を簡易に得ることが
できる。従って各種の画像処理に実用上多大なる効果を
奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置の概略構成図、第２図は
実施例装置における平均化処理の概念を説明する為の図
である。 ｌ・・・ＴＶ左カメラ２・・・画像データベース、４・
・・画像メモリ、Ｂ・・・画像モニタ、７・・・コント
ロール部、８・・・カーソル表示部、９・・・画像合成
部、９ａ・・・合成処理部、９ｂ・・・平均化処理部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力画像を記憶する画像メモリと、この画像メモ
   リに格納された入力画像に対して嵌め込み合成される画
   像を記憶したデータベースと、このデータベースから画
   像を選択的に抽出する手段と、前記画像メモリに格納さ
   れた入力画像に対して指定された画像嵌め込み位置に前
   記データベースから選択的に抽出された画像を嵌め込み
   合成する画像合成手段とを具備し、 画像合成手段は、嵌め込み合成される入力画像とデータ
   ベースから抽出された画像との境界部分の画像データを
   平均化処理して合成画像を生成することを特徴とする画
   像合成装置。
2. （２）データベースに格納された画像の情報は、その画
   像の図形を示すデータと該当する図形部分の画像データ
   とからなるものである特許請求の範囲第１項記載の画像
   合成装置。
3. （３）境界部分の画像データの平均化処理は、色情報に
   対して行われるものであって、嵌め込み合成する画像の
   図形のデータに従って入力画像およびデータベースから
   抽出された画像の各色情報を加重平均して行われるもの
   である特許請求の範囲第１項記載の画像合成装置。