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画像処理方法、画像処理装置、及びコンテンツ作成システム

国内特許コード P06P003231
掲載日 2006年6月23日
出願番号 特願2004-334336
公開番号 特開2006-148425
登録番号 特許第4649640号
出願日 平成16年11月18日(2004.11.18)
公開日 平成18年6月8日(2006.6.8)
登録日 平成22年12月24日(2010.12.24)
発明者
  • 千代倉 弘明
  • 林 佑樹
出願人
  • 学校法人慶應義塾
発明の名称 画像処理方法、画像処理装置、及びコンテンツ作成システム
発明の概要

【課題】 コンピュータの処理負担を大きくすることなく鮮明な動体抽出を行って、他の画像と合成することができる画像処理方法を提供する。
【解決手段】 本発明の画像処理方法は、入力動画像の各フレーム画像に対して輪郭抽出処理を行い(ステップS102)、生成した輪郭抽出フレーム画像のフレーム間差分演算を行う(ステップS103)。そして、差分演算によって生成した動体抽出フレーム画像に基づいて、動体領域を識別するマスクデータを生成し(ステップS106)、生成したマスクデータを利用して、入力動画像における動体領域画像を他の画像と合成する(ステップS107)。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要


動画像の一部又は全部と他の画像とを合成した合成画像を表示する技術は、テレビ会議システム、テレビ電話システム、講義ビデオシステム等の各種システムに利用されている(特許文献1、2参照)。動画像の一部を合成する場合、人物画像等の動体のみを他の画像に合成することが好ましい。例えば、テレビ電話システムに利用する場合、人物画像のみを抽出して任意の背景画像と合成することにより、自分の周囲の画像を送信しないようにすることができる。また、講義ビデオに講師の動画像を合成する場合、講師の輪郭を抽出して合成することにより、他の画像、例えば講義用資料の領域を拡大することができる。



動画像から人物画像等の動体画像のみを抽出して他の画像と合成する技術としては、クロマキー合成によるものが周知である。しかし、クロマキー合成は、大掛かりな設備が必要であり、上記したような簡易なシステムに利用することは、困難である。



動画像から動体画像を抽出する技術としては、特許文献3、4に記載されたものがある。特許文献3には、テレビ電話装置の撮像画面における人物領域抽出技術が記載されている。この文献においては、フレーム間の差分演算を行って動体を識別し、差分演算信号を所定の閾値に基づいて2値化することにより人物領域を抽出している。また、特許文献4には、安定化させた背景画像と入力動画像との差分を求めて、動体を認識している。



しかし、特許文献3、4に記載された動体抽出技術においては、動体全体の輪郭が抽出されない場合があり、動体領域を精度よく特定するのが簡単ではない。また、動体が静止している状態での認識が困難である。




【特許文献1】特開平7-67035号公報

【特許文献2】特開2000-175166号公報

【特許文献3】特開昭63-157593号公報

【特許文献4】特開平5-159060号公報

産業上の利用分野


コンピュータを用いてデジタル画像に対する処理を行う画像処理方法、及び画像処理装置、並びに合成画像の生成を行うコンテンツ作成システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
コンピュータを用いてデジタル画像に対する処理を行う画像処理方法であって、
入力動画像の各フレーム画像に対して輪郭抽出処理を行い、輪郭抽出フレーム画像を生成する輪郭抽出ステップと、
前記輪郭抽出フレーム画像のフレーム間差分演算を行い、前記フレーム間差分演算を行って生成した差分画像と、動体画像バッファに蓄積されている前フレームの動体抽出フレーム画像とを合成し、その合成画像を現フレームの動体抽出フレーム画像として生成するするとともに、その合成画像によって前記動体画像バッファを更新する動体抽出ステップと、
前記動体抽出フレーム画像に基づいて、前記入力動画像における動体領域を識別するマスクデータを生成するマスクデータ生成ステップと、
前記マスクデータを利用して、前記入力動画像における動体領域画像を他の画像と合成する画像合成ステップとを備える画像処理方法であって、
前記動体抽出ステップは、前記差分画像と前フレームの動体抽出フレーム画像との合成割合を前記差分画像の平均輝度値に応じて変更する画像処理方法。

【請求項2】
請求項1項記載の画像処理方法であって、
前記マスクデータ生成ステップは、前記動体抽出フレーム画像を、複数の走査直線に沿ってその走査直線の両側から走査するステップと、前記走査直線上の画素のうち、前記走査において最初に閾値以上となった画素間のすべての画素を含む領域を動体領域と認識するステップとを含む画像処理方法。

【請求項3】
請求項2記載の画像処理方法であって、
前記複数の走査直線は、斜め方向の直線である画像処理方法。

【請求項4】
請求項1ないし3のいずれか1項記載の画像処理方法であって、
前記マスクデータ生成ステップは、前記動体領域の輪郭近傍の合成割合を減少させたマスクデータを生成する画像処理方法。

【請求項5】
請求項1ないし4のいずれか1項記載の画像処理方法における各ステップを、コンピュータに実行させるための画像処理プログラム。

【請求項6】
請求項5記載の画像処理プログラムをインストールしたコンピュータを含む画像処理装置。

【請求項7】
請求項5記載の画像処理プログラムをインストールしたコンピュータと、
前記コンピュータによる前記画像合成ステップで得られた合成画像データに基づく表示用合成画像信号を生成するビデオ信号生成手段と、
前記表示用合成画像信号に基づくデジタル動画データを含む動画ファイルを生成する動画ファイル生成手段とを備えるコンテンツ作成システム。

【請求項8】
請求項7記載のコンテンツ作成システムを利用して生成した前記動画ファイルを講義ビデオとして出力する講義ビデオ作成システム。

【請求項9】
請求項7記載のコンテンツ作成システムを利用して生成した前記デジタル動画データを、テレビ会議参加者の端末装置に配信する手段を備えるテレビ会議システム。
産業区分
  • テレビ
  • 計算機応用
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
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