JP2002352257A - 画像処理装置、画像処理方法、プログラム及び自動写真撮影装置 - Google Patents

画像処理装置、画像処理方法、プログラム及び自動写真撮影装置

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JP2002352257A
JP2002352257A JP2001153961A JP2001153961A JP2002352257A JP 2002352257 A JP2002352257 A JP 2002352257A JP 2001153961 A JP2001153961 A JP 2001153961A JP 2001153961 A JP2001153961 A JP 2001153961A JP 2002352257 A JP2002352257 A JP 2002352257A
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匠 菊谷
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孝 末永
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 写真画像の背景領域以外に背景画像が合成さ
れないようにする。 【解決手段】 写真画像の背景合成領域を認識して、そ
こに背景画像を合成する。そして、背景付き写真画像を
見ながらユーザが背景合成領域32のうち人物領域26
の内部に入り込んだ部分を指示した場合、その指示され
た部分を元の写真画像の対応部分に差し替える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は画像処理装置、画像
処理方法、プログラム、自動写真撮影装置及び自動写真
撮影方法に関し、特に写真画像に含まれる背景領域に別
の背景画像を合成する技術、すなわちクロマキー合成技
術に関する。
【0002】
【従来の技術】自動写真撮影装置の一種として、ユーザ
が撮影ブースに入り、自らが被写体となって写真撮影を
行うと、ユーザの顔写真等がシール上に印刷され、出力
される写真シール作製機があり、多くの遊戯施設に設置
され、人気を博している。
【0003】かかる写真シール作製機では、ユーザの写
真画像のうち背景領域が別の背景画像に差し替えられ、
背景付き写真がシールに印刷されるようになっているも
のが多い。具体的には、公知のクロマキー合成技術を適
用して、写真画像において撮影ブースの背景パネル又は
背景カーテンと同色領域を認識し、その領域を別途用意
されている背景画像に置き換えるようになっている。こ
うすれば、ユーザの顔写真等の背景に様々な画像を配す
ることができ、写真シール作製機の魅力をさらに高める
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、クロマ
キー合成技術を適用して写真画像の一部に別の背景画像
を合成しても、背景領域の認識精度には限界があり、背
景領域でない部分まで写真画像に背景画像が合成されて
しまうことがある。例えばユーザが背景パネル又は背景
カーテンと同色の洋服を着ている場合には、洋服部分に
まで背景画像が合成されてしまう場合がある。
【0005】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あって、その目的は、写真画像の背景領域以外に背景画
像が合成されないようにできる画像処理装置、画像処理
方法、プログラム、自動写真撮影装置及び自動写真撮影
方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る画像処理装置は、写真画像を取得する
手段と、背景画像を取得する手段と、前記写真画像の背
景合成領域を認識する手段と、認識される前記写真画像
の前記背景合成領域に前記背景画像を合成して背景付き
写真画像を生成する手段と、前記背景付き写真画像を表
示する手段と、前記背景付き写真画像の一部をユーザが
指示する手段と、指示される前記背景付き写真画像の一
部が、前記背景合成領域に含まれる部分である場合、少
なくとも該一部を前記写真画像の対応部分に差し替え、
前記背景付き写真画像を更新する手段と、を含むことを
特徴とする。
【0007】また、本発明に係る画像処理方法は、写真
画像を取得するステップと、背景画像を取得するステッ
プと、前記写真画像の背景合成領域を認識するステップ
と、認識される前記写真画像の前記背景合成領域に前記
背景画像を合成して背景付き写真画像を生成するステッ
プと、前記背景付き写真画像を表示するステップと、前
記背景付き写真画像の一部をユーザが指示するステップ
と、指示される前記背景付き写真画像の一部が、前記背
景合成領域に含まれる部分である場合、少なくとも該一
部を前記写真画像の対応部分に差し替え、前記背景付き
写真画像を更新するステップと、を含むことを特徴とす
る。
【0008】また、本発明に係るプログラムは、写真画
像を取得するステップと、背景画像を取得するステップ
と、前記写真画像の背景合成領域を認識するステップ
と、認識される前記写真画像の前記背景合成領域に前記
背景画像を合成して背景付き写真画像を生成するステッ
プと、前記背景付き写真画像を表示するステップと、前
記背景付き写真画像の一部をユーザが指示するステップ
と、指示される前記背景付き写真画像の一部が、前記背
景合成領域に含まれる部分である場合、少なくとも該一
部を前記写真画像の対応部分に差し替え、前記背景付き
写真画像を更新するステップと、をコンピュータに実行
させるためのものである。
【0009】本発明によれば、写真画像の背景画像が認
識されると、そこに背景画像が合成され、背景付き写真
画像が生成される。この背景付き写真画像は表示され
る。背景付き写真画像を見ながらユーザがその一部を指
示すると、その部分が背景領域に含まれるか否かが判断
される。そして、背景画像に含まれる場合、その部分が
元の写真画像に差し替えられ、背景付き写真画像が更新
される。こうすれば、写真画像の背景領域以外に背景画
像が合成されないようにできる。
【0010】また、本発明に係る自動写真撮影装置は、
ユーザの写真画像を取得する手段と、ユーザの選択に応
じて背景画像を取得する手段と、前記写真画像の背景合
成領域を認識する手段と、認識される前記写真画像の前
記背景合成領域に前記背景画像を合成して背景付き写真
画像を生成する手段と、前記背景付き写真画像を表示す
る手段と、前記背景付き写真画像の一部をユーザが指示
する手段と、指示される前記背景付き写真画像の一部
が、前記背景合成領域に含まれる部分である場合、少な
くとも該一部を前記写真画像の対応部分に差し替え、前
記背景付き写真画像を更新する手段と、更新後の前記背
景付き写真画像を出力する手段と、を含むことを特徴と
する。
【0011】また、本発明に係る自動写真撮影方法は、
ユーザの写真画像を取得するステップと、ユーザの選択
に応じて背景画像を取得するステップと、前記写真画像
の背景合成領域を認識するステップと、認識される前記
写真画像の前記背景合成領域に前記背景画像を合成して
背景付き写真画像を生成するステップと、前記背景付き
写真画像を表示するステップと、前記背景付き写真画像
の一部をユーザが指示するステップと、指示される前記
背景付き写真画像の一部が、前記背景合成領域に含まれ
る部分である場合、少なくとも該一部を前記写真画像の
対応部分に差し替え、前記背景付き写真画像を更新する
ステップと、更新後の前記背景付き写真画像を出力する
ステップと、を含むことを特徴とする。
【0012】本発明によれば、写真画像の背景画像が認
識されると、そこに背景画像が合成され、背景付き写真
画像が生成される。背景画像はユーザの選択に応じて取
得されるものである。そして、この背景付き写真画像は
表示される。背景付き写真画像を見ながらユーザがその
一部を指示すると、その部分が背景領域に含まれるか否
かが判断される。背景画像に含まれる場合、その部分が
元の写真画像に差し替えられ、背景付き写真画像が更新
される。こうすれば、写真画像の背景領域以外に背景画
像が合成されないようにできる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面に基づき詳細に説明する。
【0014】図1は、本発明の実施の形態に係る写真シ
ール作製機の構成を示す図である。この写真シール作製
機10は、本発明に係る画像処理装置、プログラム及び
自動写真撮影装置の一実施の形態であり、その動作は本
発明に係る画像処理方法の一実施の形態である。
【0015】同図に示すように、この写真シール作製機
10は、パーソナルコンピュータ(PC)12を中心に
構成されており、該パーソナルコンピュータ12には、
パーソナルコンピュータ12と、モニタ14と、タッチ
パネル16と、シールプリンタ18と、デジタルカメラ
20と、が接続されている。これらの構成は撮影ブース
に併設されるボックス内に配置される。
【0016】パーソナルコンピュータ12は、CPU
(中央処理装置)に各種記憶デバイス等をバスにより接
続してなる公知のコンピュータシステムであり、CD−
ROM(商標)やDVD(商標)等の情報記憶媒体に格
納されているプログラムに従って写真シール作製機10
の各部を制御する。なお、通信ネットワーク経由でパー
ソナルコンピュータ12にプログラムを供給するように
してもよい。
【0017】シールプリンタ18は昇華型プリンタを含
んで構成されており、背景合成を施した写真画像をシー
ル(ロール紙)に印刷し、撮影ブースの外側に設けられ
たシール排出口から排出する。モニタ14はCRT(ブ
ラウン管)又はLCD(液晶表示装置)を含んで構成さ
れており、デジタルカメラ20で撮影される写真画像や
該写真画像に各種編集を施した画像を表示する。このモ
ニタ14には表示面にタッチパネル16が取り付けられ
ている。タッチパネル16は公知の構成を有するもので
あり、ユーザが手指又はスタイラスペン等で触れると、
その触れた位置を表すデータがパーソナルコンピュータ
12に入力されるようになっている。また、デジタルカ
メラ20は撮影ブースに入ったユーザを撮影する公知の
電子撮像手段であり、ユーザの写真画像をパーソナルコ
ンピュータ12に入力するようになっている。
【0018】以下、かかる構成を有する写真シール作製
機10により、ユーザの写真画像の背景領域に背景画像
を合成する技術について説明する。
【0019】図2は、デジタルカメラ20によって撮影
されるユーザの写真画像の一例を示す図である。同図に
示すように、写真画像22には中央に人物領域26が形
成されており、その周囲に背景領域24が形成されてい
る。
【0020】また、図3は、パーソナルコンピュータ1
2に備えられた記憶デバイス(例えばハードディスク記
憶装置)に格納されている複数の背景画像のうちユーザ
が選択指示したものを示す図である。すなわち、パーソ
ナルコンピュータ12は、複数の背景画像をモニタ14
に表示し、ユーザにどれを自分の写真画像の背景として
用いるかを選択させるよう案内している。同図には、こ
の案内に応じてタッチパネル16を用い、ユーザが選択
した背景画像28が示されている。なお、パーソナルコ
ンピュータ12に予め記憶されている上記複数の背景画
像は、いずれもデジタルカメラ20から出力される写真
画像と同一サイズを有する。
【0021】図4は、写真シール作製機10による仮生
成背景付き写真画像を示す図である。同図に示す仮生成
背景付き写真画像30は、図2に示す写真画像22と図
3に示す背景画像28とを写真シール作製機10(パー
ソナルコンピュータ12)が仮合成してできるものであ
る。この仮生成背景付き写真画像30は、パーソナルコ
ンピュータ12が写真画像22の背景領域24を認識
し、その認識した領域に背景画像において同じ場所に位
置する画像を埋め込んでなるものであり、モニタ14に
表示される。このとき、例えばユーザが背景と同色の洋
服を着ていて人物領域26に背景と同色のピクセルが含
まれる場合等、パーソナルコンピュータ12が写真画像
22の背景領域24を正しく認識できない場合があり、
こうした場合、同図に示すように、人物領域26の内部
に背景合成領域(認識背景領域)32が入り込んでしま
う。
【0022】そこで、この写真シール作製機10では、
タッチパネル16を備えたモニタ14に表示された仮生
成背景付き写真画像30にユーザが指先又はスタイラス
ペンで触れると、その触れた位置が背景合成領域32の
内部であれば、その部分が元の写真画像22におけて同
じ場所に位置する画像に戻されるようになっている。図
5は、修正中の背景付き写真画像を示す図である。同図
に示す修正中背景付き写真画像34では、ユーザが人物
領域26の内部に入り込んだ背景合成領域32に触れる
と、直ちにその触れた部分が元の写真画像22の画像に
差し替えられる様子が示されている。
【0023】図6は、こうして背景合成領域32のうち
人物領域26の内部に入り込んだ部分をユーザが全て触
れ終わり、修正を終えた状態の背景付き写真画像を示し
ている。この修正済み背景写真画像38に含まれる人物
領域26は写真画像22に含まれる人物領域26と同じ
画像になっている。
【0024】図7及び図8は、写真シール作製機10の
画像処理(背景合成処理)を説明するフロー図である。
同図に示される画像処理は、パーソナルコンピュータ1
2に画像処理プログラムをインストールし、該画像処理
プログラムをパーソナルコンピュータ12が実行するこ
とにより実現される。
【0025】この画像処理では、まず注目ピクセル座標
を写真画像22の左上隅に設定する(S101)。そし
て、写真画像22から注目ピクセル座標のピクセル(注
目ピクセル)に付与されているデータCpを取得する
(S102)。そして、背景色データCdと色データC
pとの絶対距離L=|Cd−Cp|が微小色差ΔC1以
内であるかを判断する(S103)。
【0026】そして、S103でYESであれば、絶対
距離L及び注目ピクセル座標(S101又はS106で
設定されるもの)を背景領域ピクセルリストに追加する
(S104)。一方、S103でNOであれば、S10
4をスキップする。そして、注目ピクセル座標が写真画
像22の右下隅に達するまで(S105)、注目ピクセ
ル座標を右隣或いは次行左端に移しながら(S10
6)、S102乃至S104の処理を繰り返す。
【0027】こうして背景領域ピクセルリストを生成す
ると、次に注目ピクセル座標に同背景領域ピクセルリス
トの先頭に記録されている座標を設定する(S10
7)。そして、写真画像22から注目ピクセルに付与さ
れている色データCpを取得する(S108)。次に、
写真画像22における注目ピクセルの周囲8ピクセル
(周辺ピクセル)に付与されている色データCp’を取
得し、それぞれ色データCpと色データCp’との絶対
距離|Cp’−Cp|が微小色差ΔC2以内でるとの条
件を満足するものがあるかを判断する(S109)。そ
して、かかる条件を満足する周辺ピクセルが存在すれ
ば、その周辺ピクセルの色データCP’と背景色データ
Cdとの絶対距離L=|Cd−Cp’|を算出する(S
110)。さらに、絶対距離L及びその周辺ピクセルの
ピクセル座標とを背景領域ピクセルリストに追加する
(S111)。一方、S109でNOであれば、S11
0及びS111をスキップする。
【0028】そして、注目ピクセル座標が背景領域ピク
セルリストの最後尾に記録されている座標に達するまで
(S112)、注目ピクセル座標を背景領域ピクセルリ
ストの次行に記録されている座標に移しながら(S11
3)、S108乃至S111の処理を繰り返す。
【0029】こうして背景領域ピクセルリストを拡張す
ると、次に写真画像22を背景付き写真画像用にメモリ
上にコピーする(S114)。そして、注目ピクセル座
標に背景領域ピクセルリストの先頭に記録されている座
標を設定するとともに(S115)、その注目ピクセル
についてパラメータαを算出する(S116)。パラメ
ータαは、注目ピクセルの絶対距離Lを背景領域ピクセ
ルリストから読み出し、それを所定関数fに代入するこ
とにより得られる。所定関数fは、絶対距離Lが零のと
きに関数fの値が0となり、絶対距離Lが最大色差のと
きに関数fの値が1となる、絶対距離Lの増加関数であ
る。そして、このパラメータαを次式(1)に代入する
ことにより、背景付き写真画像の注目ピクセル座標にお
ける色データCp’’を算出する(S117)。
【0030】
【数1】 Cp’’=α×Cp+(1−α)×Cb …(1)
【0031】ここで、Cpは写真画像22(又はそのコ
ピー)の注目ピクセル座標における色データであり、C
bは背景画像28の注目ピクセル座標における色データ
である。同式(1)により、絶対距離Lが大きければ大
きいほど、背景付き写真画像の色データに写真画像22
の色データの成分が多く含まれるようになり、絶対距離
Lが小さければ小さいほど、背景付き写真画像の色デー
タに背景画像28の色データの成分が多く含まれるよう
になる。
【0032】こうして色データCp’’を算出すると、
その値をS114で用意した写真画像のコピーにおいて
注目ピクセル座標に対応づけて記憶し、色データCpを
Cp’’に更新する(S118)。
【0033】そして、注目ピクセル座標が背景領域ピク
セルリストの最後尾に記録されている座標に達するまで
(S119)、注目ピクセル座標を背景領域ピクセルリ
ストの次行に記録されている座標に移しながら(S12
0)、S116乃至S118の処理を繰り返す。
【0034】その後、こうして色データを更新した写真
画像22のコピーを、タッチパネル16を備えたモニタ
14に表示する。そして、ユーザが指先で、或いはスタ
イラスペンでタッチパネル16に触れたかどうかを監視
する(S112)。そして、タッチパネル16にユーザ
が触れると、その触れた位置の背景付き写真画像のピク
セル座標(指示座標)を取得し(S123)、そのピク
セル座標が背景領域ピクセルリストに含まれる座標であ
るかを判断する(S124)。そして、背景領域ピクセ
ルリストに含まれる座標であれば、写真画像22の指示
座標における色データCpを取得し(S125)、写真
画像のコピーの指示座標における色データCp’’を該
色データCpに戻す(S126)。こうして、ユーザが
指示した画像位置に元の写真画像22を復活させること
ができる。一方、背景領域ピクセルリストに含まれる座
標でなければ、S125及びS126をスキップする。
そして、例えば編集(修正)修了ボタンが押下される等
して、編集修了してよいと判断されるまで(S12
7)、S122乃至S126の処理を繰り返す。
【0035】こうして背景領域に背景画像28を合成
し、さらにユーザの指示に従って必要な修正を施した写
真画像22のコピーは、修正済み背景付き写真画像38
として出力される。この修正済み背景付き写真画像38
はパーソナルコンピュータ12からシールプリンタ18
に出力され、そこでシール上に印刷される。
【0036】以上説明した写真シール作製機10によれ
ば、写真画像22の背景合成領域32を認識して、そこ
に背景画像28を合成することにより仮生成背景付き写
真画像30を生成し、それをモニタ14に表示すること
ができる。そして、この仮生成背景付き写真画像30を
見ながらユーザがその一部を指示すると、その部分が背
景合成領域32に含まれる場合には、元の写真画像22
に差し替えて、修正済み背景付き写真画像38を出力す
るようにしている。この結果、比較的簡単に写真画像2
2の背景領域24以外に背景画像28が合成されないよ
うにできる。
【0037】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではない。
【0038】例えば、以上の説明では本発明を写真シー
ル作製機10に適用する例を取り上げたが、もちろん他
の装置に適用してもよい。また、仮生成背景画像30を
生成する処理は、図7及び図8に示される処理に限定さ
れるものではなく、他の処理を採用するようにしてもよ
い。また、以上の説明では写真画像22と背景画像28
とを同一サイズとしたが、異なるサイズとしてもよい。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
写真画像の背景合成領域を認識して、そこに背景画像を
合成して背景付き写真画像を生成・表示するとともに、
この背景付き写真画像を見ながらユーザがその一部を指
示すると、その部分が背景合成領域に含まれる場合に
は、元の写真画像に差し替えて背景付き写真画像を更新
するようにしたので、写真画像の背景領域以外に背景画
像が合成されないようにできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態に係る自動写真撮影装置
の構成を示す図である。
【図2】 写真画像の一例を模式的に示す図である。
【図3】 背景画像の一例を模式的に示す図である。
【図4】 仮生成された背景付き写真画像の一例を模式
的に示す図である。
【図5】 修正途中の背景付き写真画像の一例を模式的
に示す図である。
【図6】 修正済みの背景付き写真画像の一例を模式的
に示す図である。
【図7】 本発明の実施の形態に係る自動写真撮影装置
の背景合成処理を説明するフロー図である。
【図8】 本発明の実施の形態に係る自動写真撮影装置
の背景合成処理を説明するフロー図である。
【符号の説明】
10 写真シール作製機、12 パーソナルコンピュー
タ(PC)、14 モニタ、16 タッチパネル、18
シールプリンタ、20 デジタルカメラ、22 写真
画像、24 背景領域、26 人物領域、28 背景画
像、30 仮生成背景付き写真画像、32 背景合成領
域、34 修正中背景付き写真画像、38 修正済み背
景付き写真画像。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 9/74 H04N 9/74 Z 5C076 9/75 9/75 Fターム(参考) 5B050 AA09 BA06 BA11 BA12 CA07 DA09 EA06 EA19 FA02 FA03 FA09 FA14 5B057 AA20 BA24 CA12 CA16 CB12 CB16 CC03 CE10 CH01 DA08 DB02 DC16 5C052 AA12 AA17 AB04 DD10 EE02 EE03 5C054 AA04 CA04 CC03 CD03 EH02 FB04 FE12 GA04 GA05 GB02 GC04 HA14 HA15 5C066 AA01 AA05 AA12 AA13 CA05 DC01 DD07 ED02 GA04 GB01 HA03 5C076 AA14 BA06 CA02 CA10 CA11

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 写真画像を取得する手段と、 背景画像を取得する手段と、 前記写真画像の背景合成領域を認識する手段と、 認識される前記写真画像の前記背景合成領域に前記背景
    画像を合成して背景付き写真画像を生成する手段と、 前記背景付き写真画像を表示する手段と、 前記背景付き写真画像の一部をユーザが指示する手段
    と、 指示される前記背景付き写真画像の一部が、前記背景合
    成領域に含まれる部分である場合、少なくとも該一部を
    前記写真画像の対応部分に差し替え、前記背景付き写真
    画像を更新する手段と、 を含むことを特徴とする画像処理装置。
  2. 【請求項2】 写真画像を取得するステップと、 背景画像を取得するステップと、 前記写真画像の背景合成領域を認識するステップと、 認識される前記写真画像の前記背景合成領域に前記背景
    画像を合成して背景付き写真画像を生成するステップ
    と、 前記背景付き写真画像を表示するステップと、 前記背景付き写真画像の一部をユーザが指示するステッ
    プと、 指示される前記背景付き写真画像の一部が、前記背景合
    成領域に含まれる部分である場合、少なくとも該一部を
    前記写真画像の対応部分に差し替え、前記背景付き写真
    画像を更新するステップと、 を含むことを特徴とする画像処理方法。
  3. 【請求項3】 写真画像を取得するステップと、 背景画像を取得するステップと、 前記写真画像の背景合成領域を認識するステップと、 認識される前記写真画像の前記背景合成領域に前記背景
    画像を合成して背景付き写真画像を生成するステップ
    と、 前記背景付き写真画像を表示するステップと、 前記背景付き写真画像の一部をユーザが指示するステッ
    プと、 指示される前記背景付き写真画像の一部が、前記背景合
    成領域に含まれる部分である場合、少なくとも該一部を
    前記写真画像の対応部分に差し替え、前記背景付き写真
    画像を更新するステップと、 をコンピュータに実行させるためのプログラム。
  4. 【請求項4】 ユーザの写真画像を取得する手段と、 ユーザの選択に応じて背景画像を取得する手段と、 前記写真画像の背景合成領域を認識する手段と、 認識される前記写真画像の前記背景合成領域に前記背景
    画像を合成して背景付き写真画像を生成する手段と、 前記背景付き写真画像を表示する手段と、 前記背景付き写真画像の一部をユーザが指示する手段
    と、 指示される前記背景付き写真画像の一部が、前記背景合
    成領域に含まれる部分である場合、少なくとも該一部を
    前記写真画像の対応部分に差し替え、前記背景付き写真
    画像を更新する手段と、 更新後の前記背景付き写真画像を出力する手段と、 を含むことを特徴とする自動写真撮影装置。
  5. 【請求項5】 ユーザの写真画像を取得するステップ
    と、 ユーザの選択に応じて背景画像を取得するステップと、 前記写真画像の背景合成領域を認識するステップと、 認識される前記写真画像の前記背景合成領域に前記背景
    画像を合成して背景付き写真画像を生成するステップ
    と、 前記背景付き写真画像を表示するステップと、 前記背景付き写真画像の一部をユーザが指示するステッ
    プと、 指示される前記背景付き写真画像の一部が、前記背景合
    成領域に含まれる部分である場合、少なくとも該一部を
    前記写真画像の対応部分に差し替え、前記背景付き写真
    画像を更新するステップと、 更新後の前記背景付き写真画像を出力するステップと、 を含むことを特徴とする自動写真撮影方法。
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