JPH0338780A

JPH0338780A - 画像合成方法および装置

Info

Publication number: JPH0338780A
Application number: JP17297189A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Yamamoto; 俊弘山本
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1989-07-06
Filing date: 1989-07-06
Publication date: 1991-02-19

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、濃淡の画素からなる複数の画像をマスク画像
の使用により合成する画像合成方法および装置に関する
。

（従来の技術）本出願人は、本発明者により発明された画像合成装置の
発明を先に出願した（特願昭８３−２５８３７５号）。

この先願の画像合成装置は、１つの画像に他の画像をは
め込み合成する際、はめ込む領域を指定するマスク画像
を平滑化し、この平滑化後のマスク画像の値により２枚
の画像の比率混合演算を行うことにより境界での急激な
濃度段差による違和感が生じないようにしたものであり
、違和感のない画像の合成を簡単な構成により高速に行
うことのできる利点を有するものである。ただ、青い海
をバックに人物が立っている画像から人物を切り出し、
白い砂の画像に人物を合成するような場合には、比率混
合演算する領域に、バックの青い海が入ってしまい、・
合成画像の白い砂と人物との間に青い境界が生じて不自
然な合成画像になってしまうという欠点があった。また
比率混合演算する領域に青い海が入り込まないようマス
クを縮小してから合成する方法も考えられるが、この方
法では人物の境界付近が欠落して不自然な画像になって
しまうという欠点があった。

（発明が解決しようとする課題）本発明は上記先願の発明を改良し、境界での濃度段差が
生じないようマスク画像を、平滑化して比率混合演算す
る際に、余分な領域が合成画像の中に入り込んだり、は
め込み画像の境界が欠落したりすることなく、高画質で
違和感のない合成ができる画像合成方法および装置を提
供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明の画像合成方法は、背景画像とはめ込み画像のあ
るべき領域を示すマスク画像を平滑化して、平滑化後の
マスク画像の値により背景画像とはめ込み画像の比率混
合演算を行う際にマスク画像の外側にあるはめ込み画像
の画素値をマスク画像の内側にあるはめ込み画像の画素
値に変更してから比率混合演算を行うことを特徴とする
。

また、本発明の上記方法を実施するための画像合成装置
の一態様では、第１図に示すように、背景画像とはめ込
み画像を合成する際の各画像の位置すべき領域を指定す
るマスク画像に対して平滑化処理を施すマスク画像平滑
化手段１と、マスク画像の外側の所定の範囲にあるはめ
込み画像の画素値をマスク画像の内側にあるはめ込み画
像の画素値により変更処理する画素値変更手段２と、平
滑化されたマスク画像の値を用いて、背景画像と画素値
変更手段２により変更処理されたはめ込み画像との比率
混合演算を行う混合演算子段３とを備えている。

（作　用）本発明の画像合成方法によれば、マスク領域の外側にあ
るはめ込み画像の値をマスク領域の内側にあるはめ込み
画像の値に変更してから比率混合演算を行い合成画像を
生成するようにしたので２、はめ込み画像のマスク領域
の外側の色が極端に異なる色の場合でも、合成画像に影
響することなく自然な画像が得られる。また境界付近の
画像情報が欠落してしまうこともな〜）。

また、本発明の画像合成装置は、画素値変更手段２によ
り、マスク画像の外側の所定の範囲、例えばマスク画像
平滑化手段１により平滑化されて背景画像とはめ込み画
、像の比率混合を行う範囲（０＜Ｋ＜１）、にあるはめ
込み画像の画素値をマスク画像の内側にあるは゛め込み
画像の画素値に基いて変更処理する。はめ込み画像のマ
スク領域の外側の画像は混合演算手段３により比率混合
を行うときには演算の対象から排除されているので、前
述のように、はめ込み画像のマスク領域の外側の色が内
側の色と極端に異なる色の場合でも、合成画像に影響す
ることなく自然な画像が得られる。

（実施例）以下、添付図面に従って、本発明の実施例を詳細に説明
する。

第２図は本実施例のブロック図で、この実施例の画像合
成装置は、背景画像を記憶する背景画像メモリ１１、は
め込み画像を記憶するはめ込み画像メモリ１２、背景画
像およびはめ込み画像と同一の画像サイズからなる設定
されたマスク画像を記憶するマスク画像メモリ１３、マ
スク画像を平滑化するマスク画像平滑化装置１４、マス
ク画像と平滑化されたマスク画像の値が特定の条件にあ
る場合は、はめ込み画像の画素値を１１き換える画素値
変更装置１５、背景画像とはめ込み画像の比率混合演算
を行い合成画像を生成する混合演算装置１６、合成画像
を記憶する合成画像メモリ１７、および出力表示袋［１
８を有している。

本実施例の画像合成装置の動作を第３図の動作フロー図
に示す。

背景画像とはめ込み画像を合成する際は合成後の画像の
どの領域にこれらの画像を配置すべきかを指示するマス
ク画像を生成し、マスク画像メモリ１３に入力する（第
３図の）。第４図は・・、本実流側のマスク画像の一部
分を示す説明図で１つの格子が１つの画素を表している
。図中、画素値１が合成時にはめ込みｉｉ！ｉｔ像を表
示する領域で画素値Ｏが合成時に背景画像を表示する領
域であり、太線が２つの画像の境界である。

マスク画像平滑化装置１４では生成されたマスク画像を
平滑化処理する（第３図■）。例えば、第５図に示す３
×３平滑化フイルタを用いて第４図に示すマスク画像を
平滑化すると第６図のような平滑化マスク１ｉＩｉｉ＆
が生成される。

混合演算装置１５では、まずマスク画像の外側（第４図
で画素値Ｏの領域）で、かつ平滑化マスク画像の値Ｋが
Ｏ＜Ｋ＜１となるような領域、つまり第７図の斜線で示
した領域について、はめ込み画像の画素値をマスク画像
の内側の領域の画素値と置き換える（第３図■）。具体
的には、第８図のＡという画素については、上下左右に
隣接する４つの画素Ａ１−Ａ４のうち、マスク画像の内
側の領域にあるＡＩの画素値と置き換える。もしＢのよ
うに隣接する４つの画素（Ｂ、〜Ｂ、）のうち２つの画
素（Ｂ、、Ｂ２）がマスク画像の内側にある場合には、
これらの画素の平均値（Ｂｌ＋８２）／２と置き換える
。また、Ｃのように、上下左右に隣接する４つの画素が
、いずれもマスク画像の内側にない場合は、斜め方向に
隣接する４つの画素Ｃ３〜Ｃ４のうち、マスク画像の内
側にあるＣ３の画素値と置き換える。このように第７図
の斜線で示す領域について、まず上下左右に隣接する４
つの画素のうちマスク領域内にある画素があれば、この
画素値と置き換える。このとき複数の画素がマスク領域
内にあれば、これらの平均値と置き換える。もし上下左
右に隣接する４つの画素がいずれもマスク領域内になけ
れば、斜め方向に隣接する４つの画素に対して同様に置
き換える。

次に背景画像と前述のように置き換えられたはめ込み画
像とを平滑化されたマスク画像の値Ｋにより次のような
比率混合演算を行い合成ｒｉｆｉ像を得る。（第３図■
）。

Ｖｏ＝　（１−Ｋ）＊Ｖ＋＋＋に＊Ｖ＋ｔ−（１）■ｏ
二合成画像の画素値 ■、：背景画像の画素値ｖ１□：置き換えられたはめ込み画像の画素値に：平滑化されたマスク画像の画素値このようにして生成される合成画像は、合成画像メモリ
１７に格納され、出力表示装置１８にてオペレータが合
成画像を見て、満足のいくものであれば処理を終了させ
、不満であれば、例えばマスク画像平滑化装置の平滑化
特性を変更する等して、処理を再実行する（第３図■）
。

本実施例では、マスク画像を平滑化するのに第５図のよ
うな３×３で均一のカーネルを持つフィルタを用いたが
、中央部に重み付けしたフィルタや５×５など異なるサ
イズのフィルタでも差し支えない。

また、はめ込み画像の画素値をｌｌｉ！き換える手法も
、必ずしも本実施例のようにする必要はなく、上下左右
と斜め方向の８画素の中でマスク内にあるものの平均値
と置き換えるなどといった手法でもよい。

さらに本実施例では、はめ込み画像の画素値を置き換え
るものについては、全て置き換えてから比率混合演算す
るように説明したが、第９図のように比率混合演算する
際にマスク領域の外ｍりがどうかを判定し、外側の場合
については、はめ込み画像の値にマスク領域の内側の値
を用いるようにして比率混合演算を行うという方法でも
同様な合成画像を生成することができる。なお、この方
法では比率混合演算を逐次行っていくのではめ込み画像
メモリの内容を書き変える必要なく合成画像を生成でき
る利点がある。

（発明の効果）以上説明したように本発明によれば、マスク領域の外側
にあるはめ込み画像の値をマスク領域の内側にあるはめ
込み画像の値に変更してがら比率混合演算を行い合成画
像を生成するようにしだので、はめ込み画像のマスク領
域の外側の色が極端に異なる色の場合でも、合成画像に
影響することなく自然な画像が得られる。また境界付近
の画像情報が欠落してしまうこともない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的な構成を示すブロック図、第２
図は本発明の実施例による画像合成装置のブロック図、
第３図は本実施例での動作を説明するフロー図、第４図
は本実施例でのマスク画像の一部を示す図、第５図は本
実施例で用いる平滑化フィルタの一例を示す図、第６図
は第４図に示すマスク画像に第５図のフィルタをかけた
平滑化後のマスク画像を示す図、第７図は比率混合演算
する際、はめ込み画像の画素値を変更する領域を示す図
、第８図は、はめ込み画像の画素値をどの画素値に変更
するかを示す図、第９図は他の実施例での動作フロー図
である。ｌ・・・マスク画像平滑化手段、２・・・画素値変更手
段、３・・・混合演算手段、１１・・・背景画像メモリ
、１２・・・はめ込み画像メモリ、１３・・・マスク画
像メモリ、１４マスク画像平滑化装置、１５・・・画素
値変更装置、１６・・・混合演算装置、１７・・・合成
画像メモリ、１８・・・出力表示装置。＋１− 第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）背景画像とはめ込み画像のあるべき領域を示すマ
スク画像を平滑化して、平滑化後のマスク画像の値によ
り背景画像とはめ込み画像の比率混合演算を行う際にマ
スク画像の外側にあるはめ込み画像の画素値をマスク画
像の内側にあるはめ込み画像の画素値に変更してから比
率混合演算を行うことを特徴とする画像合成方法。
（２）マスク画像を平滑化するマスク画像平滑化手段と
、マスク画像の外側の所定の範囲にあるはめ込み画像の画
素値をマスク画像の内側にあるはめ込み画像の画素値に
より変更処理する画素値変更手段と、平滑化されたマスク画像の値を用いて、背景画像と画素
値変更手段により変更処理されたはめ込み画像との比率
混合演算を行う混合演算手段とを備えたことを特徴とす
る画像合成装置。