(57)【要約】【課題】  背景置換に適した逆光撮影画像が得られる環境であるか否かを確認するための撮影環境確認方法および撮影環境確認装置を提供する。【解決手段】  照明装置で背景面を背後から照らしつつ該背景面を該撮影装置で撮影し、この撮影画像中の一部の領域を既存の被写体の画像に書き換える。被写体が追加された撮影画像における背景の画素値を、被写体に対する背景は該撮影画像中で所定の一様さを有しているとの前提で、該被写体に隠れた背後も含めて推定し、推定した画素値を、被写体が追加された撮影画像の各画素値から差し引く。差し引き結果に基づいて、被写体が追加された撮影画像中の領域を、被写体領域と背景領域とに区別し、区別された被写体領域と、被写体の画像に書き換えられた領域との一致度合いを確認する。【選択図】        図１１
2010087995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮影して撮影画像を、画素値の集合として画像を表現した形式で得る撮像装置とは該被写体を挟んで反対側に位置する背景面から該被写体を照らす照明装置における該背景面を該撮影装置で撮影する背景面撮影過程と、
前記背景面撮影過程での撮影で得られた撮影画像中の一部の領域を既存の被写体の画像に書き換える被写体追加過程と、
前記被写体追加過程で被写体が追加された撮影画像における背景の画素値を、前記被写体に対する背景は該撮影画像中で所定の一様さを有しているとの前提で、該被写体に隠れた背後も含めて推定する背景推定過程と、
前記被写体追加過程で被写体が追加された撮影画像の各画素値から、前記背景推定過程で推定された画素値を差し引く背景差し引き過程と、
前記背景差し引き過程による差し引き結果に基づいて、前記被写体追加過程で被写体が追加された撮影画像中の領域を、該被写体が写っている被写体領域と、該被写体領域を除いた背景領域とに区別する領域区別過程と、
前記領域区別過程で区別された被写体領域と、前記被写体追加過程で前記被写体の画像に書き換えられた領域との一致度合いを確認する確認過程とを有することを特徴とする撮影環境確認方法。
【請求項２】
被写体を撮影して撮影画像を、画素値の集合として画像を表現した形式で得る撮像装置とは該被写体を挟んで反対側に位置する背景面から該被写体を照らす照明装置における該背景面が該撮影装置で撮影されて得られた撮影画像を取得する撮影画像取得部と、
前記撮影画像取得部で取得された撮影画像中の一部の領域を既存の被写体の画像に書き換える被写体追加部と、
前記被写体追加部で被写体が追加された撮影画像における背景の画素値を、前記被写体に対する背景は該撮影画像中で所定の一様さを有しているとの前提で、該被写体に隠れた背後も含めて推定する背景推定部と、
前記被写体追加部で被写体が追加された撮影画像の各画素値から、前記背景推定部で推定された画素値を差し引く背景差し引き部と、
前記背景差し引き部による差し引き結果に基づいて、前記被写体追加部で被写体が追加された撮影画像中の領域を、該被写体が写っている被写体領域と、該被写体領域を除いた背景領域とに区別する領域区別部と、
前記領域区別部で区別された被写体領域と、前記被写体追加部で前記被写体の画像に書き換えられた領域との一致度合いを確認する確認部とを有することを特徴とする撮影環境確認装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を撮影した撮影画像中の背景を別の背景に置換する背景置換方法に適した撮影画像が得られる撮影環境か否かを確認する撮影環境確認方法、および、この確認方法を実施する撮影環境確認装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、写真館等では、背景幕を使った撮影が行なわれていることが多い。しかし、このような撮影は、背景を確実に作り出すための大きな背景幕や広い撮影スペースを必要とする。また、背景幕の交換等には手間がかかり、結果的に撮影コストが高くなる。
【０００３】
そこで、従来のような大きな背景幕や広い撮影スペースがなくても、従来と遜色ない雰囲気の写真が撮れる、小型で簡易の撮影システムが提案されている。
【０００４】
この撮影システムでは、適当な背景をバックに撮影が行なわれ、撮影で得られた撮影画像に対して、撮影画像中の背景を顧客が所望する背景に差替えるという背景置換処理が行われている。
【０００５】
このような背景置換処理に関する技術の一例として、例えば、青色等に塗られた背景パネル等を被写体の背後に配置して撮影を行ない、その撮影で得られた撮影画像において、背景パネルの色と同色の部分と、異なる色の部分とを、それぞれ撮影画像中の背景と被写体として区別し、撮影画像中の背景に区別された部分を所望の背景に置換するクロマキー処理と呼ばれる処理が知られている。
【０００６】
しかしながら、このクロマキー処理では、撮影画像中の背景パネル上に被写体の影が写っていると、この影が、被写体と背景との区別を妨げてしまうことがある。そこで、クロマキー処理の対象となる撮影画像を撮影する際には、背景として、面発光する背景パネルを用いることで、背景パネル上の被写体の影を、この背景パネルが発する光で打ち消すという技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
上記クロマキー処理を含めて、従来の背景置換処理では、被写体がきれいに写ることに主眼が置かれた撮影光条件の下で撮影された撮影画像が用いられて、その撮影画像中の被写体と背景との区別を行うことが多いが、そのような撮影光条件下で得られた撮影画像自体は、そもそも、被写体と背景との区別に適さない画像であることが多い。
【特許文献１】特開２０００−２２４４１０号公報（第３−１０頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そのため、撮影画像中の被写体と背景とを良好に区別するためには、被写体がきれいに写っている撮影画像を含む、互いに相違する複数の撮影光条件下で撮影された複数の撮影画像がある方が望ましく、また、それら複数の撮影光条件の相違は極端な方が望ましい。
【０００９】
そこで、被写体を順光状態で撮影し、被写体がきれいに写っている順光撮影画像を得る一方、被写体を逆光状態で撮影し、明るい背景中に暗い被写体を浮かび上がらせた逆光撮影画像を得ることが考えられる。
【００１０】
しかしながら、逆光撮影画像を撮影する際の撮影環境によっては、背景の明るさと被写体の明るさとの間に差がなくなり、撮影画像中の被写体と背景とを良好に区別できなくなるおそれがある。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑み、背景置換に適した逆光撮影画像が得られる環境であるか否かを確認するための撮影環境確認方法および撮影環境確認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】
【００１２】
上記目的を達成する本発明の撮影環境確認方法は、
被写体を撮影して撮影画像を、画素値の集合として画像を表現した形式で得る撮像装置とはこの被写体を挟んで反対側に位置する背景面からこの被写体を照らす照明装置におけるこの背景面をこの撮影装置で撮影する背景面撮影過程と、
上記背景面撮影過程での撮影で得られた撮影画像中の一部の領域を既存の被写体の画像に書き換える被写体追加過程と、
上記被写体追加過程で被写体が追加された撮影画像における背景の画素値を、上記被写体に対する背景はこの撮影画像中で所定の一様さを有しているとの前提で、この被写体に隠れた背後も含めて推定する背景推定過程と、
上記被写体追加過程で被写体が追加された撮影画像の各画素値から、上記背景推定過程で推定された画素値を差し引く背景差し引き過程と、
上記背景差し引き過程による差し引き結果に基づいて、上記被写体追加過程で被写体が追加された撮影画像中の領域を、この被写体が写っている被写体領域と、この被写体領域を除いた背景領域とに区別する領域区別過程と、
上記領域区別過程で区別された被写体領域と、上記被写体追加過程で上記被写体の画像に書き換えられた領域との一致度合いを確認する確認過程とを有することを特徴とする。
【００１３】
撮影画像上の背景が一様さを有していることを前提として背景を推定し、その推定した背景に基づいて被写体領域と背景領域とを区別する背景置換方法では、背景面に一様さを乱す部分が存在したり、背景の明るさや色が不適切であったりすると、被写体領域と背景領域との良好な区別が妨げられる。そこで、本発明の撮影環境確認方法では、背景面を撮影した撮影画像中に既知の被写体像を貼り込んだ仮想的な撮影画像で背景の推定と領域の区別とを行う。そして、区別された被写体領域と、既知の被写体像を貼り込んだ領域との一致の度合いを確認する。これにより、背景面の一様さや明るさ等が適切な撮影環境であるか否かが確認できる。
【００１４】
上記目的を達成する本発明の撮影環境確認装置は、
被写体を撮影して撮影画像を、画素値の集合として画像を表現した形式で得る撮像装置とはこの被写体を挟んで反対側に位置する背景面からこの被写体を照らす照明装置におけるこの背景面がこの撮影装置で撮影されて得られた撮影画像を取得する撮影画像取得部と、
上記撮影画像取得部で取得された撮影画像中の一部の領域を既存の被写体の画像に書き換える被写体追加部と、
上記被写体追加部で被写体が追加された撮影画像における背景の画素値を、上記被写体に対する背景はこの撮影画像中で所定の一様さを有しているとの前提で、この被写体に隠れた背後も含めて推定する背景推定部と、
上記被写体追加部で被写体が追加された撮影画像の各画素値から、上記背景推定部で推定された画素値を差し引く背景差し引き部と、
上記背景差し引き部による差し引き結果に基づいて、上記被写体追加部で被写体が追加された撮影画像中の領域を、この被写体が写っている被写体領域と、この被写体領域を除いた背景領域とに区別する領域区別部と、
上記領域区別部で区別された被写体領域と、上記被写体追加部で上記被写体の画像に書き換えられた領域との一致度合いを確認する確認部とを有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の撮影環境確認装置によれば、背景面のが一様さや明るさなどが適切な撮影環境であるか否かを確認することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、背景置換に適した撮影画像が得られる環境であるか否かを確認するための撮影環境確認方法および撮影環境確認装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を説明する前に、背景置換方法の基本的な内容、および、その方法の実施に必要な設備について説明する。
【００１８】
図１は、背景置換画像を作成するための撮影システムの概要を示す図である。
【００１９】
この図１に示す撮影システム１は、被写体を撮影して撮影画像を取得する撮影セット１０と、その撮影画像における被写体と背景とを区別して、撮影画像中の背景を所望の背景に置換して背景置換画像を作成するパーソナルコンピュータ２０と、パーソナルコンピュータ２０で作成された背景置換画像を出力するプリンタ３０と、置換用の背景画像がストックされているサーバ４０とを備えている。
【００２０】
撮影セット１０は、デジタルカメラ１１と、第１閃光発光装置１２と、撮影台１３とを備えており、撮影台１３の内部には、第２閃光発光装置１３０が備えられている。
【００２１】
デジタルカメラ１１は、連写機能を有しており、撮影者がシャッタボタンを１回押すと、短時間に順光状態と逆光状態との２種類の撮影条件下で被写体を撮影する。撮影によって得られた撮影画像は、デジタルカメラ１１内のメモリに一時的に保管されるが、撮影システム１では、デジタルカメラ１１がパーソナルコンピュータ２０に接続されており、計２回の撮影が終了した時点で、この２回の撮影で得られた撮影画像は、パーソナルコンピュータ２０に直ちに送られる。また、デジタルカメラ１１は、撮影の際、第１閃光発光装置１２および第２閃光発光装置１３０に対して、閃光発光を指示する指示信号を個別に発信できるようになっており、計２回の撮影のうち順光状態の撮影の際には第１閃光発光装置１２に対してのみ上記指示信号が発信され、逆光状態の撮影の際には第２閃光発光装置１３０に対してのみ上記指示信号が発信される。
【００２２】
撮影台１３は、被写体であるお椀Ｐが載せられる、厚みの薄い乳白色のプラスティック板１３１、このプラスティック板１３１を保持する筐体１３２、および、その筐体１３２内に内蔵された第２閃光発光装置１３０を備えている。尚、プラスティック板１３１上には、お椀Ｐが手前側と奥側とに１つずつ載せられている。
【００２３】
ここで、この撮影システム１の撮影セット１０では、上述したように、１回目の撮影は第１閃光発光装置１２のみが閃光を発した状態で行なわれ、２回目の撮影は第２閃光発光装置１３０のみが閃光を発した状態で行なわれる。その結果、１回目の撮影では、デジタルカメラ１１側から被写体Ｐを照らすという順光状態での撮影により、被写体Ｐがきれいに写った撮影画像が得られる。また、この１回目の順光撮影に連続して行なわれる２回目の逆光撮影では、図１に示すように湾曲した乳白色のプラスティック板１３１の背面側から閃光が発光されることで、このプラスティック板１３１からは図１における奥行き方向および上下方向に均一な明るさの光が出射されるが、湾曲したプラスティック板１３１上の各箇所の向きとデジタルカメラ１１の向きとの関係により、撮影画像上では、被写体はシャドウ側に偏ったものとなるのに対し、背景は左右方向には均一で上方から下方にかけてハイライト側から一様にシャドウ側に変化するものとなる。
【００２４】
パーソナルコンピュータ２０では、デジタルカメラ１１から送信されてきた上述の２つの撮影画像を基に背景置換画像が作成される。この背景置換画像の作成については後述する。
【００２５】
図２は、図１に示すパーソナルコンピュータの外観斜視図である。
【００２６】
図２に示すパーソナルコンピュータ２０は、外観構成上、フレキシブルディスク（以降、ＦＤと呼ぶ）やＣＤ−ＲＯＭの装填口を有し、その装填口に装填されたＦＤやＣＤ−ＲＯＭへのアクセス機能を有する本体装置２１０、その本体装置２１０からの指示に応じて表示画面２２０ａ上に画像を表示する画像表示装置２２０、本体装置２１０にキー操作に応じた各種の情報を入力するキーボード２３０、表示画面２２０ａ上の任意の位置を指定することにより、その位置に表示された、例えばアイコン等に応じた指示を入力するマウス２４０、および、デジタルカメラ等で撮影画像の記憶に用いられる小型記憶メディアが装填され、その小型記憶メディアをアクセスするメディアドライブ２５０を備えている。
【００２７】
図１に示すプリンタ３０は、パーソナルコンピュータ２０から送られてくる画像をプリントするものであり、撮影システム１では、パーソナルコンピュータ２０によって作成された背景置換画像をプリントする役割を担っている。
【００２８】
図１に示すサーバ４０には、パーソナルコンピュータ２０で実行される背景置換における、置換背景となる複数の背景候補が格納されている。これら背景候補は、表示画面２２０ａ上に表示されることによって提示される。また、この撮影システム１では、サーバ４０内に格納されている背景以外にも、前記のＣＤ−ＲＯＭや前記の小型記憶メディア等といった何らかの入力用記憶媒体を介して提供される背景も、表示画面２２０ａを通じて提示される。
【００２９】
次に、この図１に示す撮影システム１で実行される、背景置換画像の作成の流れについて説明する。尚、以下の説明では、図１に示す要素については特に図番を断らずに図１中の符号を使って参照する。
【００３０】
図３は、図１の撮影システムにおける背景置換作業の流れを示す図である。
【００３１】
まず、撮影者が、プラスティック板１３１上に載せられたお椀Ｐに対するピントや露光の調節等を行なった後にデジタルカメラ１１のシャッタボタンを押すと、第１閃光発光装置１２のみ閃光発光させての順光撮影（ステップＳ１）と、第２閃光発光装置１３０のみ閃光発光させての逆光撮影（ステップＳ２）とが行われる。
【００３２】
これら２回の撮影で得られた２つの撮影画像は、デジタルカメラ１１内のメモリに一時的に保管された後、パーソナルコンピュータ２０に送信される。また、パーソナルコンピュータ２０に対する操作により、顧客が所望する背景がサーバ４０あるいは何らかの入力用記憶媒体から読み出される（ステップＳ３）。続いて、これら２つの撮影画像を基に、詳しくは後述する背景置換処理が実行される（ステップＳ４）。そして、この背景置換処理で作成された背景置換画像を表わす画像データが、まず画像表示装置２２０に転送され、さらに、プリンタ３０と、顧客が希望する出力用記憶媒体とのうちの少なくとも１つに転送される（ステップＳ５）。続いて、背景置換画像が表示画面２２０ａ上に表示される（ステップＳ６）。
【００３３】
さらに、画像データがプリンタ３０に転送された場合には、プリンタ３０において、その画像データに基づいて背景置換画像がプリントされる（ステップＳ７）。
【００３４】
以下では、これらの処理を実行するパーソナルコンピュータ２０と、パーソナルコンピュータ２０における背景置換処理の詳細について説明する。
【００３５】
まず、このパーソナルコンピュータ２０の内部構成について説明する。
【００３６】
図４は、図１に示すパーソナルコンピュータのハードウェア構成図である。
【００３７】
この図４に示すように、本体装置２１０の内部には、各種プログラムを実行するＣＰＵ２１１、各種プログラムやデータ等が保存されたハードディスク装置２１３、ハードディスク装置２１３に格納されたプログラムが読み出されＣＰＵ２１１での実行のために展開される主メモリ２１２、ＦＤ５２０が装填され、その装填されたＦＤ５２０をアクセスするＦＤドライブ２１４、ＣＤ−ＲＯＭ５１０をアクセスするＣＤ−ＲＯＭドライブ２１５、図１のサーバ４０やデジタルカメラ１１と接続され、これらの機器から置換用の背景や撮影画像等を受け取る入力インタフェース２１６、および、図１のプリンタ３０と接続され、背景置換画像等を出力する出力インタフェース２１７が内蔵されている。これらの各種要素と、さらに図１にも示す画像表示装置２２０、キーボード２３０、マウス２４０、および、小型記憶メディア５３０をアクセスするメディアドライブ２５０は、バス２６０を介して相互に接続されている。
【００３８】
ここで、ＣＤ−ＲＯＭ５１０には、背景置換プログラムが記憶されている。そして、その背景置換プログラムが記憶されたＣＤ−ＲＯＭ５１０がＣＤ−ＲＯＭドライブ２１５に装填されると、そのＣＤ−ＲＯＭ５１０に記憶された背景置換プログラムがこのパーソナルコンピュータ２０にアップロードされてハードディスク装置２１３に書き込まれる。これにより、パーソナルコンピュータ２０は背景置換装置として動作する。
【００３９】
次に、この背景置換プログラムについて説明する。
【００４０】
図５は、ＣＤ−ＲＯＭの概念図である。
【００４１】
図５に示すＣＤ−ＲＯＭ５１０には、図１等に示すパーソナルコンピュータ２０を背景置換装置として動作させるための背景置換プログラムが記憶されている。
【００４２】
図５に示すＣＤ−ＲＯＭ５１０には背景置換プログラム６００が記憶されており、この背景置換プログラム６００は、画像取得部６１０、背景置換処理部６２０、画像データ転送部６３０、画像表示部６４０、および撮影環境確認部６５０で構成されている。
【００４３】
この背景置換プログラム６００の各部の詳細については、背景置換装置の各部の作用と併せて説明する。尚、以下の説明では、図１、図４、および図５に示す要素については特に図番を断らずに各図中の符号を使って参照する。
【００４４】
図６は、背景置換装置の機能ブロック図である。尚、図５に示す背景置換プログラムが図１等に示すパーソナルコンピュータにインストールされることで、パーソナルコンピュータは背景置換装置として動作する。
【００４５】
図６には、背景置換装置７００の他に撮影環境確認装置９００が示されているが、撮影環境確認装置９００についての説明は後に譲る。また、ここには、図１にも示す、デジタルカメラ１１、第１閃光発光装置１２、および第２閃光発光装置１３０を備えた撮影セット１０や、プリンタ３０、サーバ４０も示されている。
【００４６】
この図６に示される背景置換装置７００は、画像取得部７１０、背景置換処理部７２０、画像データ転送部７３０、および画像表示部７４０で構成されている。この背景置換装置７００では、上述したように、撮影セット１０のデジタルカメラ１１によって撮影された順光撮影画像と逆光撮影画像との２種類の撮影画像を取得し、これらのうち、逆光撮影画像に基づいて、順光撮影画像を被写体領域と背景領域とに区別し、そのうちの背景領域については所望の背景に置換するという背景置換処理が実行される。
【００４７】
画像取得部７１０では、まず、デジタルカメラ１１から、２種類の撮影画像をそれぞれ表すＲＧＢ値を取得する。また、この画像取得部７１０では、顧客が所望する背景を、サーバ４０から、あるいは、ＣＤ−ＲＯＭや小型記憶メディア等といった入力用記憶媒体５４０から取得する。この画像取得部７１０は、実質的には、パーソナルコンピュータ２０のＣＰＵ２１１が、背景置換プログラム６００の画像取得部６１０に従って、入力インタフェース２１６、ＦＤドライブ２１４、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２１５、およびメディアドライブ２５０を制御することによって構成される。
【００４８】
背景置換処理部７２０では、画像取得部７１０により取得された２種類の撮影画像をそれぞれ表すＲＧＢ値群に基づいて背景置換画像が作成される。また、背景置換処理部７２０は、実質的には、パーソナルコンピュータ２０のＣＰＵ２１１が、背景置換プログラム６００の置換処理部６２０に従って動作することによって構成される。
【００４９】
画像データ転送部７３０では、背景置換処理部７２０で作成された背景置換画像を表わす画像データを、プリンタ３０および顧客が希望する出力用記憶媒体５５０のうちの少なくとも一方と、この背景置換装置７００の画像表示部７４０とに転送する。この画像データ転送部７３０は、実質的には、パーソナルコンピュータ２０のＣＰＵ２１１が、背景置換プログラム６００の画像データ転送部６３０に従って、出力インタフェース２１７、ＦＤドライブ２１４、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２１５、およびメディアドライブ２５０を制御することによって構成される。
【００５０】
画像表示部７４０では、画像データ転送部７３０から転送されてくる画像データが表す背景置換画像を表示画面２２０ａに表示する。また、画像表示部７４０は、実質的には、パーソナルコンピュータ２０のＣＰＵ２１１が、背景置換プログラム６００の画像表示部６４０に従って画像表示装置２２０を制御することによって構成される。
【００５１】
また、上記画像データ転送部７３０からプリンタ３０に背景置換画像を表わす画像データが出力された場合には、プリンタ３０では、この画像データによって表される背景置換画像がプリントされ、また、画像データ転送部７３０から、何らかの出力用記憶媒体５５０に背景置換画像を表わす画像データが出力された場合には、この画像データがその出力用記憶媒体５５０に書き込まれる。そして、背景置換画像がプリントされたプリント紙と、背景置換画像を表わす画像データが書き込まれた出力用記憶媒体５５０との両方、あるいは一方が、顧客の希望に応じて提供される。
【００５２】
次に、背景置換処理部７２０の詳細について説明する。
【００５３】
図７は、背景置換処理部の詳細を示す図である。
【００５４】
図７は、図６に１つのブロックで示される背景置換処理部の詳細を示す図である。尚、以下では、画像取得部７１０が取得した２種類の撮影画像のＲＧＢ値群のうち、順光撮影画像のＲＧＢ値群を第１ＲＧＢ値群と称し、逆光撮影画像のＲＧＢ値群を第２ＲＧＢ値群と称する。また、顧客が所望した背景のＲＧＢ値を背景ＲＧＢ値群と称する。
【００５５】
置換処理部７２０は、背景推定部７２１、差し引き部７２２、２値化部７２３、および背景置換作成部７２４を備えている。
【００５６】
ここで、図８は、図７に示される各部で生成される画像を観念的に示す図である。
【００５７】
図８（ａ）には、第２ＲＧＢ値群によって表される逆光撮影画像が示されており、ここには、上から下にかけて一様なグラデーションを有する背景と、この背景よりもシャドウ側に寄った被写体とが示されている。図８（ｂ）には、図７中に示される背景推定部７２１において、第２ＲＧＢ値群に基づいて被写体の背後については背景推定がされて作成された第３ＲＧＢ値群が表す背景画像が示されている。図８（ｃ）には、差し引き部７２２において、第２ＲＧＢ値群から第３ＲＧＢ値群の各値が差し引かれた結果のＲＧＢ値群で表された画像が示されており、ここには、ベタ黒の背景にお椀Ｐがうっすら浮かび上がっている様子が示されている。図８（ｄ）には、差し引かれた結果のＲＧＢ値群が２値化部７２３において２値化処理された、その処理済みのＲＧＢ値群が表す画像が示されている。
【００５８】
以下では、図７に示される各部の動作について、図８〜図１０を参照しながらさらに詳細に説明する。
【００５９】
まず、図７に示される背景推定部７２１には、図８（ａ）に示される撮影画像を表す第２ＲＧＢ値群が入力され、この第２ＲＧＢ値群に基づいて、図８（ａ）に示される逆光の撮影画像から、お椀Ｐに隠れた背後の領域のＲＧＢ値の推定が行われる。
【００６０】
図９は、お椀に隠れた背後の領域のＲＧＢ値の推定の手法を概念的に示す図である。尚、図９に示されている画像は、明暗の図示が省略されているが、図８（ａ）と同じ図であるとして話を進める。
【００６１】
背景推定部７２１では、入力されてきた第２ＲＧＢ値群から、まず、図９に示される画像の左側の１列目の上端に位置する画素から下端に位置する画素までの各画素の画素値を読み出して換算した輝度（以下、この換算した輝度を換算輝度と称す。）と、最初の数画素についての換算輝度に基づいてそれ以降の画素については外挿法により推定した輝度（以下、この推定した輝度を推定輝度と称す。）との間に所定値以上のズレがあるか否かを判定し、これら画素値の読み出し、輝度の換算と推定、および判定を、図９に示す撮影画像の左端から右端にかけて行う。その結果、換算輝度と推定輝度との差が全て所定値未満の画素からなる列は、背景領域のみを通過する列として認識される。一方、列の中に、換算輝度と推定輝度との差が所定値以上である画素が存在する列は被写体領域を通過する列として認識され、その列上の、被写体領域に属する画素の画素値は、被写体領域を通過する列の直前の、背景領域を通過する列の対応する画素の画素値に置き換えられる。この様にしてお椀Ｐの背後の領域の画素値が推定により決定される。
【００６２】
図１０は、撮影画像上の上下方向の位置と換算輝度との関係を示す図である。
【００６３】
図１０（ａ）には、横軸に図８に示す逆光撮影画像上の上下方向の位置、縦軸に輝度（０〜２５５）をとった場合の、この画像の背景領域に属する列の上下位置と換算輝度との関係が示されており、ここには、列の上端では、２５５に近い‘明’側の換算輝度が、列の下端に近づくにつれて０に近い‘暗’側へなだらかに変化していく様子が示されている。また、図９に示される、背景領域を通過する列のうち代表的な列Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆ、およびＧにおける上下位置と換算輝度との関係がほぼ同じであることで、図１０（ａ）には、プロットがほぼ同じ位置に重ねて行われている様子が示されている。このことは、つまり、図９に示される撮影画像の背景が左右方向に均一であることを表している。
【００６４】
図１０（ｂ）には、被写体領域を通過する列の中から代表的に抽出した列Ｄについて得られた、列Ｄにおける上下位置と換算輝度との関係が示されている。この列Ｄについては、位置ａ手前までの画素は背景領域に属しているものの、位置ａから位置ｂまでの間の画素が被写体領域に属していることで、位置ａから位置ｂまでの間では、点線で示される外挿法による推定輝度と、実線で示される換算輝度との間に大きなズレが生じている。このため、この範囲内の画素値は、背景領域のみを通過する列のうち最も近い列である列Ｃの対応する範囲の画素値に置き換えられる。以上説明したようにして、背景推定部７２１では、被写体Ｐに隠れた背後の画素の輝度推定を行った上で、背景全体のＲＧＢ値群である第３ＲＧＢ値群を作成する。図７に示す差し引き部７２２では、第２ＲＧＢ値群から第３ＲＧＢ値群が差し引かれる。この背景置換処理部７２０では、被写体を逆光で撮影して得られた第２ＲＧＢ値群から、被写体Ｐに隠れた背後については推定を用いた背景画像を表す第３ＲＧＢ値群を差し引くことで得られた差分により被写体領域と背景領域とを区別する。つまり、背景置換処理部７２０によれば、被写体と背景との境目の色や明るさに明らかな差がなくても、被写体領域のＲＧＢ値群と、その被写体領域に隠れた背後の領域について推定されたＲＧＢ値群とに僅かでも差があれば被写体領域と背景領域とを区別することができる。
【００６５】
２値化部７２３では、差し引き部７２２から送られてきたＲＧＢ値群から輝度を換算し、閾値Ａ未満の輝度については輝度を‘０’とし、閾値Ａ以上の輝度については輝度を‘２５５’としている。２値化部７２３により２値化処理された後の輝度に基づくＲＧＢ値群により表される画像は、図８（ｄ）に示されるように、輝度が‘０’とされた画素部分は‘ベタ黒’で表され、輝度が‘２５５’とされた画素部分は‘白’で表される。
【００６６】
図７に示す背景置換画像作成部７２４では、２値化部７２３により‘白’とされた画素部分の画素値は、第１ＲＧＢ値群の対応するＲＧＢ値に置き換えられ、２値化部７２３により‘ベタ黒’とされた画素部分の画素値は、顧客が所望した背景ＲＧＢ値群の対応するＲＧＢ値に置き換えられる。これにより、順光できれいに撮影された被写体と、顧客が所望する背景とが組み合わさった背景置換画像が作成される。
【００６７】
このようにして作成された背景置換画像を表わすＲＧＢ値群が、図６に示される画像データ転送部７３０に送信され、各出力デバイスや出力用記憶媒体５５０（図６参照）に転送される。
【００６８】
ここで、上述の背景置換装置７００において実施される、撮影画像上の背景が一様さを有していることを前提として背景を推定し、その推定した背景に基づいて被写体領域と背景領域とを区別する背景置換方法では、背景面に一様さを乱す部分が存在したり、背景の明るさや色が不適切であったりすると、被写体領域と背景領域との良好な区別が妨げられる。
【００６９】
そこで、図１に示す撮影セット１０の撮影環境が、背景面の一様さや明るさ等が適切な撮影環境であるか否かを、被写体を実際に撮影する前に確認する必要がある。以下では、この撮影環境を確認する方法について説明する。
【００７０】
図１１は、図６に１つのブロックで示される撮影環境確認装置の詳細を示す図である。
【００７１】
図１１に示される撮影環境確認装置９００は、撮影画像取得部９１０、被写体追加部９２０、背景推定部９３０、背景差し引き部９４０、領域区別部９５０、および一致度合い確認部９６０を備えている。この撮影環境確認装置９００は、本発明の撮影環境確認装置の一実施形態である。
【００７２】
図１２は、図５では１つのブロックで示される撮影環境確認部の内容を示す図である。
【００７３】
図１２に示される撮影環境確認部６５０は、背景置換プログラム６００の一部を構成するプログラムであり、撮影画像取得部６５１、被写体追加部６５２、背景推定部６５３、背景差し引き部６５４、領域区別部６５５、および一致度合い確認部６５６で構成されている。この撮影環境確認部６５０が、本発明の撮影環境確認方法の一実施形態である。
【００７４】
また、図１１に示される撮影環境確認装置９００は、実質的には、パーソナルコンピュータ２０のＣＰＵ２１１が、背景置換プログラム６００の一部である撮影環境確認部６５０に従って動作することによって構成されている。尚、オペレータは、パーソナルコンピュータ２０の表示画面２２０ａ上で、前述した背景置換動作とこの撮影環境確認動作とを切り換えて実施できるようになっている。
【００７５】
図１３は、撮影環境の確認動作についてのフローチャートである。以下では、図１３について説明しながら、図１１および図１２に示された各部の機能について説明する。
【００７６】
図１３に示されるステップＳ２１では、後述する閾値Ａ、Ｂ、Ｃそれぞれの推奨値の読み込みが行われ、ステップＳ２２では、第２閃光発光装置１３０のみを発光させた状態でオペレータがプラスティック板１３１を撮影してデジタルカメラに保持されていた背景面撮影画像（Ｗ）が撮影画像取得部９１０によって取得される。ステップＳ２３では、ダミー被写体の形状、大きさ、および、背景面撮影画像上における貼込位置が決定される。これらの決定は、背景面撮影画像（Ｗ）が表示された画像表示装置２２０の表示画面２２０ａに対して、オペレータがマウス２４０でポインティング等することによって実施される。
【００７７】
ステップＳ２４では、オペレータにより形状および大きさが決定されたダミー被写体が、オペレータによって指定された所定領域に貼り込まれたダミー被写体追加画像（Ｘ）が作成される。このダミー被写体追加画像（Ｘ）の作成は、被写体追加部９２０において行われる。ステップＳ２５では、このダミー被写体追加画像（Ｘ）に基づく背景推定画像（Ｙ）が作成される。この背景推定画像（Ｙ）の作成は、背景推定部９３０で行われ、また、ここで用いられる背景推定は、上述の背景置換方法における図８（ａ）に示される被写体撮影画像から、図８（ｂ）に示される背景を推定するのと同じ手法で行われので説明は省略する。ステップＳ２６では、ダミー被写体追加画像（Ｘ）を表す各画素の画素から、背景推定画像（Ｙ）を表す各画素の画素値が差し引かれる。この差し引きは、背景差し引き部９４０で行われる。ステップＳ２７では、ステップＳ２１で読み込んだ閾値Ａに基づく２値化処理が行なわれる。この２値化処理についての説明は、図８（ｃ）から図８（ｄ）にかけての説明と重複するので省略するが、この背景確認方法において、閾値Ａが低く設定されるほど撮影環境確認は厳しく行われることとなる。この２値化処理は、領域区別部９５０で行われる。この２値化処理により、ダミー被写体追加画像（Ｘ）は、被写体領域と背景領域とに区別される。ステップＳ２８では、ダミー被写体が貼り込まれた領域以外の領域に属する画素であるにも拘わらず被写体領域に属する画素と判定された画素の数（Ｐ１）が閾値Ｂ以内であるか否かが判定され、閾値Ｂ以内であると判定されると、ステップＳ２９に進む。ダミー被写体が貼り込まれた領域以外の領域に属する画素であるにも拘わらず被写体領域に属する画素とは、ダミー被写体が貼り込まれた所定の一部領域以外の領域に属し、かつ被写体を表す‘２５５’の画素値を有する画素のことである。この様に、ダミー被写体が貼り込まれた所定の一部領域以外の領域に被写体領域との判定を受ける領域が閾値Ｂを超えて出現するということは、撮影セット１０の撮影環境が、背景面の一様さや明るさ等が適切な撮影環境ではないことを意味する。ステップＳ２９では、領域区別部９５０で切り分けられた被写体領域に属する画素数（Ｐ２）と、ダミー被写体を構成する画素数との差分が閾値Ｃ以内か否かが判定され、ダミー被写体を構成する画素数との差分が推奨の閾値Ｃ以内であると判定されると、ステップＳ３０に進む。この様に、被写体領域に属すると判定された画素数が、ダミー被写体を構成する画素数に対して閾値Ｃを超えて多かったり少なかったりするということも、撮影セット１０の撮影環境が、背景面の一様さや明るさ等が適切な撮影環境ではないことを意味する。ステップＳ３０では、ダミー被写体の形状、大きさ、貼込位置の変更指示があったか否かを判定する。ステップＳ３０において、ダミー被写体について変更しないとの指示があったと判定すると、このルーチンを終了する。ステップＳ３０において、ダミー被写体について変更するとの指示があったと判定すると、ステップＳ２３に戻る。
【００７８】
一方、ステップＳ２８において、閾値Ｂを超えていると判定されるか、あるいは、ステップＳ２９において、閾値Ｃを超えていると判定されると、ステップＳ３１に進み、これら閾値Ａ、Ｂ、Ｃの変更指示が有ったか否かが判定する。ステップＳ３１において、変更指示があったと判定すると、ステップＳ３２に進み、新たに指定された閾値の読み込みが行われる。新たな閾値の指定は、画像表示装置２２０の表示画面２２０ａに対して、オペレータが数値をテンキーで入力することで行われる。一方、ステップＳ３２において、変更指示が無かったと判定すると、ステップＳ３３に進み、現在の逆光画像の撮影環境が、背景領域と被写体領域との良好な切り分けが可能な撮影環境ではないとの警告の表示指示が出され、このルーチンを終了する。ステップＳ２８からステップＳ３３までの処理は、一致度合い確認部９６０で行われる。
【００７９】
本発明の撮影環境確認方法の一実施形態である撮影環境確認部６５０が実行される本発明の撮影環境確認装置の一実施形態である撮影環境確認装置９００によれば、撮影セット１０の現在の撮影環境が前述の背景置換方法に適した撮影環境であるか否かを確認することができる。
【００８０】
尚、以上の実施形態では、ステップＳ２８に示される、ダミー被写体が貼り込まれた領域以外の領域に属する画素であるにも拘わらず被写体領域に属する画素と判定された画素の数（Ｐ１）が推奨閾値Ｂ以内であるか否かの判定と、ステップＳ２９に示される、被写体領域に属する画素数（Ｐ２）と、ダミー被写体を構成する画素数との差分が推奨の閾値Ｃ以内か否かの判定との２つの判定を行って、撮影セット１０の撮影環境が、背景面の一様さや明るさ等が適切な撮影環境であるか否かを確認しているが、本発明の撮影環境確認装置および本発明の撮影環境確認方法が、これら２つの判定のうちのいずれか一方の判定のみ行うものであってよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】背景置換画像を作成するための撮影システムの概要を示す図である。
【図２】図１に示すパーソナルコンピュータの外観斜視図である。
【図３】図１の撮影システムにおける背景置換作業の流れを示す図である。
【図４】図１に示すパーソナルコンピュータのハードウェア構成図である。
【図５】ＣＤ−ＲＯＭの概念図である。
【図６】背景置換装置の機能ブロック図である。
【図７】背景置換処理部の詳細を示す図である。
【図８】図７に示される各部で生成される画像を観念的に示す図である。
【図９】お椀に隠れた背後の領域のＲＧＢ値の推定の手法を概念的に示す図である。
【図１０】撮影画像上の上下方向の位置と換算輝度との関係を示す図である。
【図１１】図６に１つのブロックで示される撮影環境確認装置の詳細を示す図である。
【図１２】図５では１つのブロックで示される撮影環境確認部の内容を示す図である。
【図１３】撮影環境の確認動作についてのフローチャートである。
【符号の説明】
【００８２】
１  撮影システム
１０  撮影セット
１１  デジタルカメラ
１２  第１閃光発光装置
１３  撮影台
１３０  第２閃光発光装置
１３１  プラスティック板
１３２  筐体
２０  パーソナルコンピュータ
６００  背景置換プログラム
６１０  画像取得部
６２０  置換処理部
６３０  画像データ転送部
６４０  画像表示部
６５０  撮影環境確認部
６５１、９１０  撮影画像取得部
６５２、９２０  被写体追加部
６５３、９３０  背景推定部
６５４、９４０  背景差し引き部
６５５、９５０  領域区別部
６５６、９６０  一致度合い確認部
７００  背景置換装置
７１０  画像取得部
７２０  背景置換処理部
７２１  背景推定部
７２２  差し引き部
７２３  ２値化部
７２４  背景置換画像作成部
７３０  画像データ転送部
７４０  画像表示部
８００  撮影環境確認プログラム
９００  撮影環境確認装置
【図１】
2010087995.tif 000003
【図２】
2010087995.tif 000004
【図３】
2010087995.tif 000005
【図４】
2010087995.tif 000006
【図５】
2010087995.tif 000007
【図６】
2010087995.tif 000008
【図７】
2010087995.tif 000009
【図８】
2010087995.tif 000010
【図９】
2010087995.tif 000011
【図１０】
2010087995.tif 000012
【図１１】
2010087995.tif 000013
【図１２】
2010087995.tif 000014
【図１３】
2010087995.tif 000015