JPH07131817A - 画像合成方法及び画像合成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、原画像中より原対象物領域をきれい
に抜き出すことができる画像合成方法及び画像合成装置
を実現する。 【構成】色空間上に原画像の各画素を配し、任意の形状
でかつ原対象物領域がもつ色を囲むことができる第１の
閉曲面と第１の閉曲面によつて内包される任意の形状で
なる第２の閉曲面とを用いて色空間を３つに分割して、
原画像上の領域を対象物領域、非対象物領域及び輪郭領
域に分割する。次に輪郭領域の各画素に対し、当該各画
素が対象物の輪郭に寄与するか否かを判別して、輪郭領
域の各画素を対象物領域、非対象物領域又は輪郭領域の
いずれかの領域に組み込む。これにより、原画像上の領
域を一段と正確に対象物領域、非対象物領域及び輪郭領
域に分割することができるので、原画像中より原対象物
領域をきれいに抜き出すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術（図１２） 発明が解決しようとする課題 課題が解決するための手段（図２） 作用 実施例（図１〜図１１） 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は画像合成方法及び画像合
成装置に関し、特に特殊効果装置に適用して好適なもの
である。

【０００３】

【従来の技術】従来、映画やテレビの世界で用いられる
対象物の切出し手法に「クロマキー」と呼ばれる技術が
ある。これは前景画像中の原対象物領域を色情報により
抜き出して後景画像にはめ込むというように２枚の画像
を合成する技術で、美しく自然な画像合成を実現するた
めのものである。

【０００４】ここで従来のクロマキー処理の原理を図１
２を用いて説明する。まず前景画像２０中の全画素を適
当な色空間上にマツピングし、適当なスライス面を決め
て画素をグループ分けすることにより、画像２０上の領
域を色で分割する。すなわち原対象物領域（前景画像中
における対象物領域）と原非対象物領域（前景画像中に
おける非対象物領域）とを色情報に基づいて空間内で対
象物領域２１（色空間における対象物領域）と非対象物
領域２２（色空間における非対象物領域）とに分割す
る。

【０００５】次にこの情報を元の画像２０に適用して画
像２０中の各画素を対象物領域２１と非対象物領域２２
とに分類する。その後各画素について対象物領域２１に
属するか否かを示すキー信号を生成する。スイツチヤ２
３に入力される２つの画像信号２４及び２５のいずれか
をキー信号によつて選択することにより合成画像２６を
得る。

【０００６】このようにクロマキー処理は対象物の形状
を考慮せずに領域分割するので、動画中の対象物を抜き
出すのに非常に有効であり、広く利用されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで従来のクロマ
キー処理には次のような問題点がある。すなわち対象物
が背景（非対象物）に近い色を有する場合又は背景（非
対象物）に色むらがある場合は、本来の対象物領域内に
非対象物領域ができたり、逆に非対象物領域内に対象物
領域ができるなどのゴミが生じて原対象物領域をきれい
に抜き出すことができない。

【０００８】ここでゴミとは、色空間において物体色と
背景色とが近接し、スライス面をどのように定義して
も、このスライス面の近傍で完全に分離できずに残つて
しまう画素である。従つてゴミも輪郭領域（色空間にお
ける輪郭領域）に含まれる。このため、クロマキーを用
いて画像を合成したときは合成後の画像からゴミを除去
する必要があつた。

【０００９】こうした問題を解決するための技術とし
て、対象物領域色と非対象物領域色（背景色）との輝度
差を利用してゴミ領域を除去する手法がある（特開平４
−０３５２７９号公報）。ところがこの手法は背景色が
一定である場合又は背景の画像情報だけが分かつている
場合には有効であるが、これ以外の場合には対象物領域
色と非対象物領域色との輝度値の差だけを利用して対象
物領域と非対象物領域とを分割することは困難であると
いう問題がある。

【００１０】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、原画像中から原対象物領域をきれいに抜き出すこと
ができる画像合成装置及び画像合成方法を提案しようと
するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、原画像中より原対象物領域を抜き
出して後景画像にはめ込むことにより合成画像を形成す
る画像合成方法において、色情報を３次元状に配してな
る色空間上に原画像の各画素を配し、任意の形状でかつ
原対象物領域がもつ色を囲むことができる第１の閉曲面
と第１の閉曲面によつて内包される任意の形状でなる第
２の閉曲面とを用いて色空間を３つに分割することによ
り、原画像上の領域を対象物領域、非対象物領域及び輪
郭領域に分割し、輪郭領域の画素に対し、当該各画素が
対象物の輪郭に寄与するか否かを判別して、輪郭領域の
各画素を対象物領域、非対象物領域又は輪郭領域のいず
れかの領域に組み込み、その結果得られた新たな対象物
領域、非対象物領域及び輪郭領域の各情報を用いて画像
合成に必要なキー信号を生成するようにする。

【００１２】また本発明においては、原画像より原対象
物領域を抜き出して後景画像にはめ込むことにより合成
画像を形成する画像合成装置において、色情報を３次元
状に配してなる色空間上に原画像の各画素を配すると共
に、任意の形状でかつ原対象物領域がもつ色を囲むこと
ができる第１の閉曲面と第１の閉曲面によつて内包され
る任意の形状でなる第２の閉曲面とを用いて色空間を３
つに分割することにより、原画像上の領域を対象物領
域、非対象物領域及び輪郭領域に分割する領域分割手段
４と、輪郭領域の画素に対し、当該各画素が対象物の輪
郭に寄与するか否かを判別して、輪郭領域の各画素を対
象物領域、非対象物領域又は輪郭領域のいずれかの領域
に組み込む輪郭判別手段５と、輪郭判別手段５によつて
新たに得られた対象物領域、非対象物領域及び輪郭領域
の各情報を用いて画像合成に必要なキー信号を生成する
キー信号生成手段６とを設けるようにする。

【００１３】

【作用】色情報を３次元状に配してなる色空間上に原画
像の各画素を配し、任意の形状でかつ原対象物領域がも
つ色を囲むことができる第１の閉曲面と第１の閉曲面に
よつて内包される任意の形状でなる第２の閉曲面とを用
いて色空間を３つに分割することにより、原画像上の領
域を対象物領域、非対象物領域及び輪郭領域に分割す
る。次に輪郭領域の画素に対し、当該各画素が対象物の
輪郭に寄与するか否かを判別して、輪郭領域の各画素を
対象物領域、非対象物領域又は輪郭領域のいずれかの領
域に組み込む。これにより、原画像上の領域を一段と正
確に対象物領域、非対象物領域及び輪郭領域に分割する
ことができるので、原画像中より原対象物領域をきれい
に抜き出すことができる。

【００１４】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００１５】図１において、１は全体としてクロマキー
処理の流れを示し、キー信号生成部２において、前景画
像を入力信号としてキー信号を生成し、α合成部３にお
いてこのキー信号を用いることにより前景画像と後景画
像とをスイツチングして合成画像を生成する。

【００１６】図２に示すように、キー信号生成部２はク
ロマキー領域分割部４と、輪郭判別部５と、α値生成部
６とから構成されている。クロマキー領域分割部４は閉
曲面を定義する機能と領域を判定する機能とを有し、前
景画像の各画素が３次元状の色情報に基づいて配された
色空間を、一方が他方を内包するような２つの任意の形
状の閉曲面を用いて３つに分割することにより画像上の
領域を対象物領域、非対象物領域及び輪郭領域に分割す
る。

【００１７】すなわち原対象物領域がもつ色を囲むこと
ができる第１の閉曲面を、色空間上で定義して、第１の
閉曲面の外側にその第１の閉曲面を内包する第２の閉曲
面を作成することにより、第１の閉曲面の内側に属する
色をもつ領域を対象物領域、第２の閉曲面の外側に属す
る色をもつ領域を非対象物領域、その他を輪郭領域と分
けることができる。ここで画像の空間的な分解能の関係
で、物体の輪郭部分に相当する画素には物体の色の成分
と背景の色の成分とが混合しているので、対象物の輪郭
部分は輪郭領域に含まれていることが分かる。

【００１８】この実施例において画像上の領域を３つの
領域に分割する目的は、輪郭判別部５において輪郭を判
別することによつて輪郭部以外のゴミを除去するためで
あり、輪郭部の非対象物色を除去するために多面体を用
いて色空間を３つに分割して合成輪郭部を高画質化する
クロマキー手法（1992年発行、 NICOGRAPH論文集、三島
也守志「多面体スライスを用いたクロマキーのソフトウ
エア」）とは異なる。

【００１９】以下にクロマキー領域分割部４が有する２
つの機能について詳細に説明するが、この実施例では閉
曲面の代わりに多面体を用いた例で説明する。以下の図
面において、同一符号が付されているものは同じ機能を
有する。

【００２０】図３に閉多面体を定義するための操作処理
部のデータの流れを示す。入力装置７は多面体を操作す
るためのコマンドと頂点の指定や座標値などの数値とを
入力することができるキーボードやマウスである。表示
装置８は多面体の形状を確認するためのデイスプレイ装
置である。また頂点座標変換部９は入力装置７から多面
体操作のコマンドを受けて演算し、メモリへの読み書き
を行う演算装置である。さらに内部点及び外部点判別部
１０は指定された座標が指定された多面体の内部又は外
部のいずれかにあるかを判別する演算を実行する。

【００２１】ここで多面体を操作するには２種類のコマ
ンドがあり、入力装置７によつてコマンドを入力するこ
とにより任意の形状の多面体を定義することができる。
すなわち最初のコマンドによつて、頂点座標変換部９は
予め記録された大小２つの多面体の頂点データを頂点座
標元データメモリＡ及びＢから読み込み、この頂点デー
タを頂点座標データメモリＡ及びＢに書き込む。この２
つの多面体は一方が他方を内包するように定義されてい
る。

【００２２】次のコマンドによつて、頂点座標変換部９
は多面体の任意の１頂点を指定し、新しい座標を入力し
て頂点座標データメモリＡ及びＢの頂点データを更新す
ることにより多面体を変形させる。ここで頂点座標変換
部９において、頂点データを更新する前に、座標を変換
するときに大小２つの多面体が交差するか否かを判定す
る。

【００２３】大小２つの多面体が交差するか否かの判定
は、変更した頂点が大きい多面体の頂点のとき、この変
更した頂点が座標変換後に小さい多面体の内部に移動す
るか否かによつて判定されるか、又は変更した頂点が小
さい多面体の頂点のとき、この変更した頂点が座標変換
後に大きい多面体の外部に移動するか否かによつて判定
される。交差判定のための演算は頂点座標変換部９から
の指示によつて内部点及び外部点判別部１０によつてな
される。判定の結果２つの多面体が交差した場合、座標
は変換されない。

【００２４】このように閉多面体を定義した後、領域を
判定する。図４に領域判定処理の流れを示す。表示装置
１１は画像データを確認するためのデイスプレイ装置で
あり、領域判定部１２は演算をしてメモリへの読み書き
を行う演算装置である。

【００２５】多面体が存在する色空間の座標系は画像デ
ータの形式による。この実施例においてはＲＧＢ空間で
表現されたデータの例を説明する。ここでＲＧＢ空間と
は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３色の強度によ
つて色を表現する空間を言う。画像データメモリ１３及
びキー信号データメモリ１４にはそれぞれ図５（Ａ）及
び（Ｂ）に示すように画像データ及びキー信号データが
格納されている。ここでαは０〜１の値をとる。

【００２６】領域判定部１２は画像データから画素値を
逐次読み込み、この画素の色空間上での位置が２つの多
面体で分けられる３つの空間のうちのどの空間に属する
かを判別し、その結果をキー信号データメモリ１４の該
当する画素の番地に書き込む。ここでどの空間に属する
かの判別は以下の手順で行われる。

【００２７】画素の色空間上での位置は画素値（Ｒ、
Ｇ、Ｂ）に等しい。内部点及び外部点判別部１０におい
て判別を２回行い、その判別の結果を小さい多面体の内
部に画素が存在する場合、大きい多面体の外部に画素が
存在する場合、これら以外の場合の３つに分ける。これ
ら３つの場合に基づいてキー信号データメモリ１４の該
当する画素にα値を書き込む。

【００２８】すなわち画素が小さい多面体の内部に存在
する（対象物領域に存在する）場合はα＝１、画素が大
きい多面体の外部に存在する（非対象物領域に存在す
る）場合はα＝０、画素がこれら以外の場所に存在する
（輪郭領域に存在する）場合はα＝ 0.5を書き込む。こ
こで小さい多面体の内部に非対象物領域をおき、大きい
多面体の外部が対象物領域になるようにしたほうが多面
体の形状を作成し易い場合は、画素が小さい多面体の内
部に存在する（非対象物領域に存在する）場合はα＝
０、画素が大きい多面体の外部に存在する（対象物領域
に存在する）場合はα＝１、画素がこれら以外の場所に
存在する（輪郭領域に存在する）場合はα＝0.5を書き
込む。

【００２９】次に輪郭判別部５は、図６に示すようにキ
ー信号データメモリ１４、輪郭判別処理用キー信号デー
メモリ１５及び輪郭判別処理用演算部１６から構成され
ている。輪郭判別部５は輪郭領域中の画素に対し、それ
が対象物の輪郭に寄与するものであるか否かを判別して
ゴミを除去する。ここで、除去されたゴミは対象物領域
又は非対象物領域に組み込まれる。

【００３０】すなわち図７に示すように、まずクロマキ
ー領域分割によつて得られ、キー信号データメモリ１４
に格納されているキー信号データを輪郭判別処理用のキ
ー信号データメモリ１５にコピーする。次にこのコピー
したキー信号データについての輪郭領域を細線化する。

【００３１】ここで細線化とは、領域の連結関係が損な
われないという条件の下で、領域を小さくしていく処理
を言う。例えば、ある画素とその８近傍に注目し、その
画素を消すことによつて、その画素を通過する縦、横及
び斜めの４方向の画素の連続性が無くなる場合は消さな
いという規則に基づいて細線化する。この実施例におい
ては、輪郭領域の画素において上述の規則にあてはまら
ない場合はその画素値を輪郭領域でない近傍の画素値に
書き換える。この操作を繰り返すことにより太さが
「１」の輪郭領域を作ることができる。図８に細線化処
理の例を示す。

【００３２】次に、細線化された輪郭領域のうち対象物
の輪郭に寄与する輪郭だけを検出する。ここで細線化さ
れた輪郭領域のうち対象物に寄与する輪郭だけを検出す
るには、細線化された輪郭領域のすべての画素につい
て、その画素の８近傍に対象物領域画素と非対象物領域
画素との両方が存在するか否かを調べ、画素がその条件
に該当する場合は当該画素は対象物の輪郭に寄与する画
素であるとする。これに該当する画素は画素値をα＝
0.7に書き換える。この操作によつて、輪郭判別処理用
キー信号データメモリ１５に、対象物の輪郭がα値とし
て形成される。図９に輪郭検出処理の例を示す。

【００３３】上述の細線化処理及び輪郭検出処理におけ
る画素値の処理は輪郭判別処理演算部１６においてなさ
れる。

【００３４】輪郭検出後、検出された対象物の輪郭に寄
与する画素を元のキー信号データメモリ１４にコピーす
る。

【００３５】上述のように輪郭判別部５において細線化
処理及び輪郭検出処理を行うことにより、以下に述べる
ようにゴミを容易に除去することができる。すなわち色
情報以外のトポロジカルな情報に基づいてゴミと輪郭と
を判別しているので、例えば色むらのある画像でも容易
にゴミと輪郭とを判別することができる。従つて一般的
な背景（非対象物領域）に容易に対応することができ
る。

【００３６】ゴミの除去処理は以下の手順で実行され
る。第１の処理は、輪郭判別処理用キー信号データメモ
リ１５のα＝ 0.7である画素値を元のキー信号データメ
モリ１４に書き込むことによつて、元のキー信号データ
メモリ１４に輪郭を形成する。第２の処理は、キー信号
データメモリ１４上で、α＝ 0.7である画素値の８近傍
について、その画素値がα＝ 0.5であればα＝ 0.7に書
き換える。第３の処理は、第２の処理を該当する画素が
無くなるまで繰り返す。第４の処理は、キー信号データ
メモリ１４上で、α＝ 0.5である画素値について、その
８近傍にα＝０又はα＝１の画素があればその画素値で
書き換える。第５の処理は、該当する画素が無くなるま
で第４の処理を繰り返す。図１０にゴミ除去処理の例を
示す。

【００３７】以上の操作により、クロマキー領域分割部
４で分割された３つの領域を一段と正確に分割すること
ができる。すなわち最初の領域分割で求めた輪郭領域の
うち、対象物の輪郭が属している領域はα＝ 0.7とな
り、それ以外はゴミであると判別されて周囲の対象物領
域又は非対象物領域に組み込まれるので、画像上の領域
を一段と正確に対象物領域（α＝１）、非対象物領域
（α＝０）及び輪郭領域（α＝0.7 ）に分割することが
できる。従つて３つのα値をもつキー信号が作成された
ことになる。

【００３８】図１１に示すようにα値生成部６は、キー
信号データメモリ１４と、カウンタ１７と、対象物領域
からの画素距離を知るための作業領域として用いられる
α値生成処理用キー信号データメモリＡと、非対象物領
域からの画素距離を知るための作業領域として用いられ
るα値生成処理用キー信号データメモリＢと、画素値を
処理するα値生成処理用演算部１８とから構成されてい
る。

【００３９】α値生成部６は前景画像と後景画像とをき
れいに合成するために、輪郭領域のα値を適当な値に決
める。最適な合成が得られるように、α値を生成するた
めの適当なアルゴリズムを選択することができる。

【００４０】上述のように輪郭領域に属する画素は、対
象物の色成分とそれ以外の色成分とが含まれるので、後
述するα合成部３で用いられるα合成を用いて、α値を
前景の画素値から後景の画素値に次第に変化するように
設定することにより自然な合成画像を生成する。以下に
自然な合成を得るためのα値の決定方法を説明する。

【００４１】輪郭領域のある画素（ｘ、ｙ）に対し、対
象物領域からの画素距離ｄ１（ｘ、ｙ）と非対象物領域
からの画素距離ｄ２（ｘ、ｙ）が分かつたとし、α
（ｘ、ｙ）＝ｄ２／（ｄ１＋ｄ２）とする。

【００４２】まず元のキー信号データｐ（ｘ、ｙ）を読
み込み、α生成処理用のキー信号データメモリＡ及びＢ
の当該画素ｐａ（ｘ、ｙ）、ｐｂ（ｘ、ｙ）に以下の規
則で書き込む（ステツプ（１））。すなわちα値生成処
理用キー信号データメモリＡには、ｐ＝０の場合はｐａ
＝−１を書き込み、ｐ＜＞０の場合はｐａ＝１−ｐを書
き込む。またα値生成処理用キー信号データメモリＢに
は、ｐ＝１の場合はｐｂ＝−１を書き込み、ｐ＜＞１の
場合はｐｂ＝ｐを書き込む。

【００４３】次にカウンタ１７を「０」にセツトし（ス
テツプ（２））、キー信号データメモリＡ及びＢの両方
に次の処理を行う（ステツプ（３））。すなわち各画素
において画素値がカウンタ値と等しい場合、その８近傍
の画素値で「１」より小さい整数のものをカウンタ値＋
１に書き換える。その後カウンタ１７を「１」増加させ
る（ステツプ（４））。上述のステツプ（３）〜（４）
を当該画素が無くなるまで繰り返す（ステツプ
（５））。

【００４４】最後に元のキー信号デーテメモリ１４にお
いて、輪郭領域（α（ｘ、ｙ）＝ 0.7）である画素のα
値をｄ１（ｘ、ｙ）＝ｐａ（ｘ、ｙ）、ｄ２（ｘ、ｙ）
＝ｐｂ（ｘ、ｙ）、α（ｘ、ｙ）＝ｄ２／（ｄ１＋ｄ
２）で計算して更新する（ステツプ（６））。

【００４５】以上の処理により、対象物領域から非対象
物領域に次第に減少するα値をもつキー信号を生成する
ことができる。

【００４６】最後にα合成部３はキー信号生成部２で生
成されたキー信号を用いて前景画像と後景画像とをスイ
ツチングする。すなわちキー信号生成部２より、キー信
号が各画素に対し「０」〜「１」の値で得られていると
し、α合成と呼ばれる手法を用いて合成画素を求める。

【００４７】ここでα合成とは、キー信号α（０〜
１）、前景画素ｆ（ｘ、ｙ）、後景画素ｂ（ｘ、ｙ）が
与えられたとき、合成画素ｄ（ｘ、ｙ）をｄ＝ａｆ＋
（１−ａ）ｂで求める手法である。

【００４８】実際のクロマキー合成においては、対象物
をブルーバツク等の単一色背景で撮影し、前景画像とす
ることが多い。このような場合には単一色背景の画素値
をｂ０とし、ｄ＝ｆ＋（１−ａ）（ｂ−ｂ０）で求める
と結果が良いことが公表されている（上述の「多面体ス
ライスを用いたクロマキーのソフトウエア」）。この実
施例においては、上述の非対象物領域から単一色背景の
画素値ｂ０を知ることができるので、α合成を適用する
ことができる。

【００４９】以上の構成において、前景画像から原対象
物領域を抜き出して後景画像にはめ込んで自然な合成画
像を形成する場合、まずキー信号生成部２において、前
景画像を入力信号として、クロマキー領域分割部４で閉
多面体を定義して領域判定を行うことにより画像上の領
域を対象物領域、非対象物領域及び輪郭領域の３つの領
域に分割する。

【００５０】次に輪郭判別部５において、クロマキー領
域分割部４で得られたキー信号データを一度コピーし、
このコピーされたキー信号データについて輪郭領域を細
線化し、輪郭を検出する。検出された対象物の輪郭に寄
与する画素を元のキー信号データにコピーしてゴミを除
去する。これにより画像を一段と正確に対象物領域、非
対象物領域及び輪郭領域の３つの領域に分割することが
でき、３つのα値をもつキー信号を生成することができ
る。

【００５１】その後α値生成部６において、前景画像中
の原対象物領域を後景画像にきれいに合成するために、
輪郭領域のα値を決め、α合成部３において、キー信号
生成部２で生成されたキー信号を用いて前景画像と後景
画像とをスイツチングすることにより画像を合成する。

【００５２】以上の構成によれば、クロマキー領域分割
部４において、画像上の領域を対象物領域、非対象物領
域及び輪郭領域の３つの領域に分割し、輪郭判別部５で
細線化処理及び輪郭検出処理を実行して色情報以外のト
ポロジカルな情報に基づいてゴミと輪郭とを判別してゴ
ミを除去するようにしたことにより、原画像上の領域を
一段と正確に対象物領域、非対象物領域及び輪郭領域に
分割することができるので、非対象物領域に色むらがあ
る場合でも対象物領域を原画像よりきれいに抜き出すこ
とができる。

【００５３】なお上述の実施例においては、対象物の輪
郭に寄与する画素値をα＝ 0.7とする場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、輪郭に寄与する画素値を
他の値にしてもよい。

【００５４】また上述の実施例においては、ＲＧＢを色
情報とした色空間を用いた場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、色相、彩度及び輝度を色情報とした
色空間を用いてもよい。

【００５５】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、色空間上
に原画像の各画素を配し、任意の形状でかつ原対象物領
域がもつ色を囲むことができる第１の閉曲面と第１の閉
曲面によつて内包される任意の形状でなる第２の閉曲面
とを用いて色空間を３つに分割して、原画像上の領域を
対象物領域、非対象物領域及び輪郭領域に分割する。次
に輪郭領域の画素に対し、当該各画素が対象物の輪郭に
寄与するか否かを判別し、輪郭領域の各画素を対象物領
域、非対象物領域又は輪郭領域のいずれかの領域に組み
込むことにより、原画像上の領域を一段と正確に対象物
領域、非対象物領域及び輪郭領域に分割することができ
るので、原画像中より原対象物領域をきれいに抜き出す
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるクロマキー処理の流れ
を示すブロツク図である。

【図２】キー信号生成部の説明に供するブロツク図であ
る。

【図３】クロマキー領域分割部における閉多面体操作処
理の説明に供するブロツク図である。

【図４】クロマキー領域分割部における領域判定処理の
説明に供するブロツク図である。

【図５】実施例における画像データとキー信号データと
の構成の説明に供する略線図である。

【図６】輪郭判別処理部の説明に供するブロツク図であ
る。

【図７】輪郭判別処理部における処理の流れの説明に供
するブロツク図である。

【図８】輪郭判別処理部における細線化処理の説明に供
する略線図である。

【図９】輪郭判別処理部における輪郭検出処理の説明に
供する略線図である。

【図１０】輪郭判別処理部におけるゴミ除去処理の説明
に供する略線図である。

【図１１】α値生成部の説明に供するブロツク図であ
る。

【図１２】従来のクロマキー処理の原理の説明に供する
ブロツク図である。

【符号の説明】

１……クロマキー処理の流れ、２……キー信号生成部、
３……α合成部、４……クロマキー領域分割部、５……
輪郭判別部、６……α値生成部、７……入力装置、８、
１１……表示装置、９……頂点座標変換部、１０……内
部点及び外部点判別部、１２……領域判定部、１３……
画像データメモリ、１４……キー信号データメモリ、１
５……輪郭判別処理用キー信号データメモリ、１６……
輪郭判別処理演算部、１７……カウンタ、１８……α値
生成処理演算部、２０……前景画像、２１……対象物領
域、２２……非対象物領域、２３……スイツチヤ、２
４、２５……画像入力信号、２６……合成画像。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 5/272

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原画像中より原対象物領域を抜き出して後
   景画像にはめ込むことにより合成画像を形成する画像合
   成方法において、 色情報を３次元状に配してなる色空間上に上記原画像の
   各画素を配し、 任意の形状でかつ上記原対象物領域がもつ色を囲むこと
   ができる第１の閉曲面と上記第１の閉曲面によつて内包
   される任意の形状でなる第２の閉曲面とを用いて上記色
   空間を３つに分割することにより、上記原画像上の領域
   を対象物領域、非対象物領域及び輪郭領域に分割し、 上記輪郭領域の画素に対し、当該各画素が対象物の輪郭
   に寄与するか否かを判別して、上記輪郭領域の上記各画
   素を対象物領域、非対象物領域又は輪郭領域のいずれか
   の領域に組み込み、 その結果得られた新たな対象物領域、非対象物領域及び
   輪郭領域の各情報を用いて画像合成に必要なキー信号を
   生成することを特徴とする画像合成方法。
2. 【請求項２】上記輪郭領域の画素において、当該画素が
   所定の規則に当てはまらない場合は当該画素の値を輪郭
   領域でない近傍の画素値に書き換える処理を実行すると
   共に、上記処理を実行された上記輪郭領域の画素のう
   ち、上記対象物領域の輪郭に寄与する画素だけを検出す
   ることを特徴とする請求項１に記載の画像合成方法。
3. 【請求項３】原画像より原対象物領域を抜き出して後景
   画像にはめ込むことにより合成画像を形成する画像合成
   装置において、 色情報を３次元状に配してなる色空間上に上記原画像の
   各画素を配すると共に、任意の形状でかつ上記原対象物
   領域がもつ色を囲むことができる第１の閉曲面と上記第
   １の閉曲面によつて内包される任意の形状でなる第２の
   閉曲面とを用いて上記色空間を３つに分割することによ
   り、上記原画像上の領域を対象物領域、非対象物領域及
   び輪郭領域に分割する領域分割手段と、 上記輪郭領域の画素に対し、当該各画素が対象物の輪郭
   に寄与するか否かを判別して、上記輪郭領域の上記各画
   素を対象物領域、非対象物領域又は輪郭領域のいずれか
   の領域に組み込む輪郭判別手段と、 上記輪郭判別手段によつて新たに得られた対象物領域、
   非対象物領域及び輪郭領域の各情報を用いて画像合成に
   必要なキー信号を生成するキー信号生成手段とを具える
   ことを特徴とする画像合成装置。
4. 【請求項４】上記輪郭判別手段は、 上記輪郭領域の画素において、当該画素が所定の規則に
   当てはまらない場合は当該画素の値を輪郭領域でない近
   傍の画素値に書き換える細線化手段と、 上記細線化手段によつて細線化された上記輪郭領域のう
   ち、上記対象物領域の輪郭に寄与する画素だけを検出す
   る輪郭検出手段とを具えることを特徴とする請求項３に
   記載の画像合成装置。