JPH0228892A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、複数の中間調の画像を合成する画像合成装置
に関するものである。

（従来の技術） 濃淡の画素からなる２枚の画像を合成する従来の技術と
して、画素の持つ属性情報に応じた比率で２つの画像の
濃度値を混合させるものがある（特開昭６２−１４０　
ｔ７４号公報、特開昭５９−１３３８６５号公報等）。

この属性情報として例えば２つの画像の境界からの距離
情報を用い、その距離に応じた比率で２つの画像の濃度
値を漸次変化させながら混合して行（ことにより、２つ
の画像を合成して得られた画像（以下合成画像と略す）
の境界部での急激な濃度変化を抑えて視覚上の違和感を
なくしたり、２つの画像が溶は込んでいるような特殊効
果を得ることができる。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上記のような従来技術においては、属性情報
に対する比率などの２つの画像を混合する混合条件のパ
ターン（以下、混合パターンと略す）を変えて合成をや
り直す際、距離などの属性情報も計算し直す必要があり
、最適な混合パターンを見つけるのに膨大な時間がかか
るという欠点があった。

本発明は、以上のような従来技術の欠点を解消すること
を目的とするものである。すなわち、本発明は、複数枚
の画像を画素の持つ属性情報の関数として混合させる画
像合成にお〜）で、属性情報を一部求めれば、混合パタ
ーンを変えて再度合成を行なう場合に、従来のような属
性情報の再計算を要することなく、最適な混合パターン
を短時間で求められるようにし、オペレータが望むよう
な合成画像が容易に得られる装置を提供することを目的
とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、第１図に示すように、 合成する第１の画像と第２の画像の境界を設定する境界
設定手段１と、 画素のもつ属性情報（例えば、前記境界からの距離、透
明度等）を算出し記憶する属性情報演算記憶手段２と、 第１の画像と第２の画像を混合する領域と濃度分布のパ
ターンを設定する混合パターン設定手段３と、 属性情報演算記憶手段２の出力と混合パターン設定手段
３の出力とに基づき混合条件を決定する混合条件決定手
段４と、 混合条件決定手段４の出力する混合条件により、第１の
画像と第２の画像とを混合して合成画像を得る画像合成
手段５と を備えた画像合成装置である。

（作用） 第２図は本発明の動作のフローを示す図である。

まず、目標とする合成画像の領域のどの部分の領域にど
の画像をはめ込むかの境界を境界設定手段１により設定
する（第２図■）。その境界設定手段１により設定され
た境界（領域）情報や入力された画像情報に基づいて第
１の画像と第２の画像の境界からの距離、透明度等の画
素のもつ属性情報を、属性情報演算記憶手段２により算
出し記憶する（第２図■）。

また、混合パターン設定手段３は、第１の画像および第
２の画像が混在する領域（溶かし込み領域）と濃度分布
などを指示する混合パターンを複数有し、所望に応じて
そのうちの一つの混合パターンを選択的に設定する（第
２図■）。

混合条件決定手段４は、属性情報演算記憶手段２により
算出した属性情報と混合パターン設定手段３により設定
した混合パターン情報とにより、２つの画像の濃度値を
混合する混合比等を指定する混合条件を算出する（第２
図■）。

画像合成手段５は、第１の画像と第２の画像の濃度値が
入力され、混合条件決定手段４からの混合条件に基づい
て、第１の画像と第２の画像を合成する（第２図■）。

オペレータは、得られた画像をみて画像の境界部でのつ
ながりに、不自然さが目立つというような満足のいかな
い場合には、混合パターン設定手段３の設定を変更して
再度の合成を指示することができ、これを満足のいく合
成画像が得られるよでくりかえすことができる（第２図
■）。その指示された新たな混合パターンによる画像の
合成に際しては、属性情報は前にすでに計算したものを
用いることができる。従って、オペレータの望む目的の
合成画像を短時間に容易に得ることが可能となる。

（実施例） 以下、本発明を、境界からの距離を属性情報とした場合
の実施例により詳細に説明する。

第３図は本実施例のブロック図である。図中、背景画像
メモリ１１は合成の際に背景となる背景画像（第１の画
像）を記憶する、はめ込み画像メモリ１２は背景画像（
第２の画像）と合成を行なうはめ込み画像を記憶するは
め込み画像メモリである。背景画像メモリ１１とはめ込
み画像１２の出力は、それぞれ合成演算部１３に入力さ
れる。

マスクメモリ１５は合成したときの出力を背景画像とす
るか、はめ込み画像とするかの選択情報を格納するもの
であり、その選択情報（境界情報）は境界設定部１８か
ら入力される。マスクメモリ１５は更にＣＰＵ１６で演
算することにより境界からの距離情報（属性情報）も格
納するものである。混合条件テーブル１７はオペレータ
が設定パラメータ入力部１９を介して指定する混合パタ
ーンとマスクメモリ１５から出力される距離情報とによ
り対応する混合条件（混合係数）を読み出すルツアップ
・テーブルである。混合条件テーブル１７の内容は必要
に応じてＣＰＵ１Ｂにより書き換えることが可能である
。合成演算部１３は混合条件テーブル１７から出力され
る混合条件により背景画像メモリ１１とはめ込み画像メ
モリ１２から出力される画像データに対し混合条件に従
って重み付は加算を行ない、合成画像を生成するもので
あり、その出力は合成画像メモリ１４に格納される。

第４図は、本実施例でのマスクメモリ１５内の境界付近
の一例を示す図である。第４図において点線で囲まれた
１つの格子が１画素分のマスク情報を表し、格子内の数
値がＯの画素は背景画像が表示される領域であり格子内
の数値が１以上の画素は、はめ込み画像が表示される領
域であり実線が背景画像と、はめ込み画像との境界を表
している。さらに格子内の１以上の数値は、境界からは
め込み画像の内部へ向かっての距離を表している。

仮にマスクメモリ１５の１画素分のマスク情報が３ビツ
トで構成されているとすると距離は０から７までの８通
りが表現可能であり、実際の距離が８以上ある場合もマ
スクメモリ１５上では距離７で表現される。

これらの距離は背景画像とはめ込み画像との境界を指定
する情報を境界指定入力部１８から与えてＣＰＵ１Ｂで
計算することにより得られる。

第５図は、混合条件テーブル１７のテーブル情報の一例
を示すものである。混合条件テーブル１７は、７つの混
合条件のパターン（混合パターン）より構成されオペレ
ータの指定する設定パラメータにより１つの混合パター
ンが選択され、さらにマスクメモリ１５より入力される
距離情報により選択された混合パターン中の各混合条件
が読み出される。この混合条件は、合成演算部１３へ出
力される。第５図の例では、設定パラメータをＬ１距離
をＤとすると混合条件には次式により求められる。

但し　　　　　　　〉■の場合、Ｋ＝１とする。

Ｌ＋１ 合成演算部１３では、混合条件テーブル１７からの混合
条件Ｋにより各画素に対して次のような合成演算が行わ
れる。

Ｉｏ　＝　（１−Ｋ）ＩＡ＋Ｋ　Ｉ［ｌ　　　　　（２
）式（２）においてＩ。は合成画像の画素濃度、ＩＡは
背景画像の画素濃度、Ｉ８ははめ込み画像の画素濃度で
ある。

第６図は、第５図に示す混合条件テーブルにおいて設定
パラメータ２の混合パターンを選択したときの境界での
濃度変化の様子を示す図である。

この設定パラメータ２の混合パターンにおいては、第５
図に示すように、距離Ｏのとき混合条件に＝０となり、
式（２）より、Ｉｏ＝ＩＡとなる。

距離１のとき混合条件に＝０．３３となり、式４式％ 距離２のとき混合条件に＝０．８７となり、式（２）よ
り、Ｉｏ＝０．３３　Ｉ、＋０．６７　ＩＢとなる。

距離３以上のとき混合条件に＝１となり、式４式％ このようにして、混合条件Ｋを用いて、合成画像の画素
濃度が求まる。

仮に背景画像の濃度を一定値ＩＡとし、はめ込み画像の
濃度を一定値ＩＢとすると、第６図に示すように境界か
ら漸次濃度が変化してい（ような合成画像が得られる。

本実施例においては、属性情報を境界からの距離とした
が、距離以外の例えば、透明度を属性情報とすることも
可能である。

その透明度を属性情報に用いた第２の実施例について説
明する。ここで透明度というのは、比較的透明度の高い
前景を通して見た背景の見え具合を指している。例えば
、青色の均一色を背景としたガラス窓があった場合、ガ
ラス窓に光が当っていると、反射の具合によりガラス窓
を通して見る背景の青色はガラス窓がない場合とは異な
ったものとなる。このとき、青色の成分を検出して透明
度とし、ガラスの向こう側に別の物体を合成する際に、
この透明度を利用することにより自然な感じの画像合成
を行なうことができる。この場合、第３図と同様の構成
により、所望の透明感を持った合成画像を迅速に得るこ
とができる。そのために本第２の実施例では、マスクメ
モリ１５に透明度情報を格納しておき、この透明度情報
により混合条件を決定する比率係数を混合条件テーブル
１７内に設ける。混合条件テーブル１７は第５図の表に
おける「距離」が「透明度」に置き変ったものとなる。

設定パラメータ（パターン番号）を指定して混合パター
ンを選択することにより、透明感を変えながら画像合成
を行なうことが容易である。

以上に二つの実施例について説明したが、これらには更
に種々の変形が可能である。

例えば、混合パターンは固定的なものでなく、最適な混
合パターンを求める課程で新たな混合パターンを登録し
、この新たに登録された混合パターンで合成することも
可能である。

また、混合パターンに格納されている混合条件も実施例
では式（２）に示すような比率係数としたが、必ずしも
このような比率とする必要はなく、合成演算部１３でも
式（２）以外の関数で合成演算することができ、式（２
）を Ｉｏ＝Ｆ　（ＩＡ、ＩＢ、Ｋ）　　　　　　（３）Ｆ：
任意の関数 のように−膜化することが可能である。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、画像の合成のため
の境界部付近の画像の混合領域の混合条件（混合係数）
を属性情報と混合パターンの組み合せから得られるよう
に構成したので、合成をやり直す場合、−旦求めた画素
の属性情報を記憶しておき、属性情報に組み合せる混合
パターンのみ＋２− を設定しなおせば合成演算を行なうための混合条件を求
めることができ、従来技術のように時間のかかる属性情
報を含む混合条件の計算を再び繰り返し行なう必要はな
い。

したがって、本発明によれば、所望の合成画像を短時間
にかつ容易に得ることができる。

また、本発明によれば、画像を構成する多数の画素の各
々に対応して記憶させるのは、比較的ビット数を少なく
おさえることのできる距離などの属性情報だけであり、
混合条件のようにビット数を多く必要とする情報は共通
なパターンとしてルックアップテーブルなどに格納させ
ることができるので、境界から短い距離でのみ溶かし込
みを行なうような場合には、混合条件を属性情報と同様
に画素対応に記憶するものに比べて、メモリ容量を大幅
に削減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明の基本的な構成を示すブロック図１、第２
図は第１図の動作を説明するための動作フロー図、第３
図は本発明による画像合成装置の一実施例の構成を示す
ブロック図、第４図は第３図の実施例におけるマスクメ
モリ内の画像の境界付近の属性情報の格納状態を示す図
、第５図は混合条件テーブルの内容の一例を示す図、第
６図は本実施例において境界付近を漸次濃度変化させた
様子を示す図である。 ■・・・境界脱走手段、２・・・属性情報演算記憶手段
、３・・・混合パターン脱走手段、４・・・混合条件決
定手段、５・・・画像合成手段、１１・・・背景画像メ
モリ、１２・・・はめ込み画像メモリ、１３・・・合成
演算部、１４・・・合成画像メモリ、１５・・・マスク
メモリ、１６・・・ＣＰＵ１１７・・・混合条件テーブ
ル、１８・・・境界指定入力部、１９・・・設定パラメ
ータ入力部。 特許出願人　　富士ゼロックス株式会社代　　理　　人
　　　　弁理士　　岩　　上　　昇第 図 合成画像 第２図 第４図 第５図 第６図 距離

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 合成する第１の画像と第２の画像の境界を設定する境界
   設定手段と、 画素のもつ属性情報を算出し記憶する属性情報演算記憶
   手段と、 第１の画像および第２の画像を混合する領域と濃度分布
   のパターンを設定する混合パターン設定手段と、 前記属性情報演算記憶手段の出力と前記混合パターン設
   定手段の出力とに基づき混合条件を決定する混合条件決
   定手段と、 前記混合条件決定手段の出力する混合条件により、第１
   の画像と第２の画像とを混合して合成画像を得る画像合
   成手段と を備えたことを特徴とする画像合成装置。