(57)【要約】  デジタル・カメラを使用して、選択されたバッキングの前に配置される被写体の画像を、カメラ・ビュー・スクリーン上に現れる背景シーンの画像に対して所望の位置に配置する方法。画像がカメラのビュー・スクリーン上で観察され、前記背景シーンの画像に対して被写体の画像を所望の位置に配置するように、少なくとも１つの被写体とカメラが物理的に配置される。その背景シーンの前に配置された被写体の画像がカメラで撮られる。次いで、被写体と背景シーンとの合成画像が形成される。前の合成画像を追加された各被写体の背景シーンとして使用して、追加の被写体を撮り、合成することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル・カメラ内で、選択されたバッキングの前に配置された被写体の画像を、背景シーンの画像の所望の位置に配置する方法であって、
ａ）合成画像を前記カメラのビュー・スクリーン上で観察しながら、少なくとも１つの前記被写体と前記カメラを、前記被写体の画像が前記背景シーンの前記画像の所望の位置に配置されるように、物理的に配置し、
ｂ）選択された前記バッキングの前の被写体が前記のように配置された画像を前記カメラに撮ること
を含む方法。
【請求項２】
前記カメラ・ビュー・スクリーン上での表示のために、前記被写体が前記背景シーン画像と合成される前に、前記被写体をそのバッキングから抽出するプログラムを前記デジタル・カメラが含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記被写体の画像が前記所望の画像位置にある場合に前記合成画像が前記カメラに撮られる請求項１に記載の方法。
【請求項４】
最新の被写体を配置する場合に、前に配置された被写体の合成画像を前記背景シーンとして使用することにより多層合成画像を形成するように前記背景シーンに対して多数の被写体を配置する請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記選択されたバッキングの前の前記被写体の前記撮られた各画像が前記順序でその位置に対して順序番号を与えられる請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記カメラ・ビューの範囲内の前記選択されたバッキング領域の範囲外の領域がマスクされる請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記被写体がそのフル解像度で合成される場合に前記マスクを含むウィンドウの位置が次の使用のために記録される請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記合成画像が、前記ビュー・スクリーンの観察者が前記被写体を配置するプロセスで前記被写体とデジタル・カメラのうちの１つを前記背景シーンに対して所望の位置に物理的に移動した結果を見ることができるようにするための一連の合成画像である請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記カメラ・ビュー・スクリーン上で見られるような前記合成画像が、合成される前に、各合成画像が前記ビュー・スクリーンの解像度である合成画像を含む２つの構成要素から形成される請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記カメラ内に形成された前記合成画像の質が前記カメラの合成プログラムの被写体抽出能力によって限定される請求項２に記載の方法。
【請求項１１】
前記カメラと前記被写体のうちの少なくとも１つが前記被写体の画像サイズを調整するために互いに向かって、または互いから離れて物理的に再配置される請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記カメラの焦点距離が前記被写体の画像サイズを調整するために変更される請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記カメラの制御ボタンを前記画像配置のために使用できるようにするモード・スイッチを前記デジタル・カメラが備える請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記プログラムが前記カメラのデータ処理チップと画像記憶チップを使用する請求項２に記載の方法。
【請求項１５】
前記合成画像が二重露光を取得する手段を使用して生成される請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、背景シーンの画像へ続けて合成するためのスチール・デジタル・カメラにおけるマルチ画像の事前配置に関する。
【背景技術】
【０００２】
青スクリーン画像合成技法は、映画「Ｈｏｎｅｙ  Ｉ  Ｓｈｒｕｎｋ  Ｔｈｅ  Ｋｉｄｓ」におけるような信じられる巨人、または縮められた人々など、多くの特殊ビデオ効果の生成を可能にする。
【０００３】
他の有用な効果は、マルチ画像層を使用する。被写体は、別々に撮影され、多層合成画像になるように一度に１つずつ合成される。このプロセスによって、1人の俳優が同じシーンで複数の役を演じることができるようになる。
【０００４】
すべての被写体が人でなければならないわけではない。多層合成画像内で、被写体の１つが炎の壁である場合、前に合成された被写体は炎の後ろにあるように見え、一方、次に合成された被写体はカメラ側にあるように見える。効果を上げるために、火の後ろの被写体はより小さくされるべきであり、火のカメラ側の被写体は遠近感を出すために大きくされる。
【０００５】
青スクリーン画像合成法は、動画やテレビ作品のために開発されたが、静止画にも同様にうまく機能する。他の合成技法は、輝度レベルの検出を利用するが、青スクリーン法ほど有効ではない。スチール写真で芸術的効果を達成するために合成画像を生成すべく二重露光も使用されてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
デジタル・カメラの出現とともに、デジタル・カメラのユーザの多くは、画像処理専門家の技能を必要とせずに、自分でこれらの特殊効果のいくつかを達成したいと考えるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によって、デジタル・スチール・カメラのオペレータは、コンピュータではなくカメラ内において、背景シーンの画像に対して、被写体の高解像度の画像を配置することが可能となる。被写体と背景シーンとの低解像度の合成画像によって、オペレータが、カメラ・ビュー・スクリーン上の合成画像を観察しながら、背景シーンに対して被写体を物理的に配置することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
被写体の画像の配置が以下の例と図とによって説明される。ある人物がどこかエキゾチックな場所で７人の友人グループの写真を撮りたいと思っていると仮定する。彼は、輸送コストが法外に高いので、みんなを一緒に一度に撮影するのは実際的ではないことに気がつく。この問題に対する彼の解決策は、各友人の写真が入手可能であるので、デジタル・カメラ（４）を使用して各友人の写真を別々に撮ることである。従来の芸術技法を使用すれば、これらの画像は、背景シーン上に合成するために、コンピュータにダウンロードされるであろう。
【０００９】
しかし、多層合成画像は、すべての被写体画像が互いに対して、および背景シーンに対して、適切に配置されることを必要とする。被写体がコンピュータ内に配置される場合、アドビ・フォトショップ（登録商標）などの画像編集プログラムまたは同様のプログラムが必要になる。この複雑なオペレーションを回避するために、カメラがたとえばクロマキー技法を使用する簡単な合成プログラムを備えている場合、被写体をデジタル・カメラ内に事前配置することができる。現在の世代のデジタル・カメラで使用するためにそのような簡単な合成プログラムを作成することは、十分、当業者の技量の範囲内にある。
【００１０】
第１ステップは、エキゾチックな背景シーンを撮影すること、またはコンピュータ（１）などの外部ソースから適切な背景シーンをカメラに転送することである。
【００１１】
第２ステップは、被写体の後ろに配置するバッキング（２）を選択することである。ほとんどどんな色の平らな壁でも使用できるが、壁の色が被写体の衣装に使用されていず、カメラによって使用される合成プログラムの必要条件に適合すれば、良好なマットを抽出することが容易にできる。マットは、二重露光を生じることなく背景シーンの上に被写体を重ねて配置することができるようにする明瞭なフィールドに対する被写体の黒いシルエットである。
【００１２】
画像フレームの内側にある照明器具、ドア、家具によって、カメラ・ビュー・スクリーン上に見えている合成画像を乱さないようにするため、これらの物体をマスク・アウトまたはクロッピングするために、合成プログラム内のウィンドウ・フィーチャが使用される。ウィンドウの４つの辺がそれぞれ、見ている画像内のすべての不所望の物体を避けるように配置され、それによって効果的にバッキングを画像フレームの縁部まで拡げる。このウィンドウ機能によって、被写体を越えて短い距離だけ広がっている比較的小さいバッキングの使用を可能にする。たとえば、現代のデジタル・カメラは、通常、選択ボタンを有する４ポジション・スイッチを含む。４ポジション・スイッチを使用して長方形の輪郭のウィンドウを上／下および左／右に移動させることができる。典型的には被写体を取り囲む、しかし画像の残りの部分を除いた所望の位置に移動させた後、ウィンドウを所望の位置に固定するためにボタンを押す。ウィンドウが小さすぎるか、または大きすぎる場合は、ウィンドウが前景の被写体を包含し、一方その他はすべて除外するように、４ポジション・スイッチを使用してウィンドウをリサイズすることもできる。
【００１３】
各ウィンドウの位置とサイズは、前景の被写体が撮られた瞬間に被写体の画像データの一部分として記録される。被写体層がコンピュータ１内で合成された場合、このウィンドウの配置データとサイズ・データがウィンドウを定義する。ウィンドウのサイズ・データと配置データを有し、かつ事前配置された被写体の層の数を有することによって、ほとんど、またはまったく人の介入なしに画像の合成をすることができる。
【００１４】
第３ステップは、第１被写体（３）の写真を撮ることである。カメラ（４）の合成プログラムが、背景シーンの画像の上に重ねて被写体の画像を合成し、それによって、カメラ・ビュー・スクリーン（５）上で合成画像を形成する。
【００１５】
カメラの合成プログラムは、被写体と背景シーンの高解像度画像を実際に合成する必要がない。カメラのビュー・スクリーン上で画像を構成するピクセル数は、カメラ内で高解像度デジタル画像を構成するピクセル数の小部分である。被写体合成プロセス中に合成されるものは、カメラ・ビュー・スクリーンによって必要とされる解像度の、高解像度画像から抽出される低解像度の複製である。
【００１６】
ビュー・スクリーン上で画像を構成する比較的少数のピクセルと簡単な合成プログラムは、被写体の位置が変更されるにともなって合成画像を最新の状態にしておくために、合成画像を迅速に取り替えることを可能にする。
【００１７】
オペレータがカメラ・ビュー・スクリーン（５）を観察するとき、背景シーンはカメラ・ビュー・スクリーン上に固定されるが、第１被写体の画像は自由にカメラの動きに追従する。カメラの向きを変えることは、被写体を背景画像に対して上、下、左または右に配置する最も簡単なやり方である。被写体のサイズは、被写体をカメラに向かって、またはカメラから離れて、新しい位置に物理的に移動させることにより調整される。カメラのズーム・レンズをその限度内で調整することにより、サイズ変更を行うこともできる。
【００１８】
被写体を背景シーンに対して適切に配置した後、オペレータはカメラ上の「撮影」ボタンを押す。この瞬間に、カメラ・ビュー・スクリーン上の合成画像が撮られる。ビュー・スクリーン上の合成画像は、その時点で、背景シーン上に配置された第１被写体を含む。この画像は、第２被写体を撮影する場合に背景シーンになるので、記憶される。
【００１９】
同時に、第１被写体の元のバッキングを背にした第１被写体の事前配置された高解像度画像が撮られ、記憶される。この画像は、被写体層＃１としてコード化される。
【００２０】
第２被写体が利用可能な場合には、第２被写体はバッキングを背にして配置される。第１被写体とバッキングとの合成画像がメモリから呼び戻され、第２被写体の背景シーンになる。カメラのオペレータは、残余の５つの被写体のためのスペースを残しておくことに留意しながら、第２被写体の画像を第１被写体の画像の横に配置するように第２被写体を配置する。
【００２１】
第２被写体が適切に配置されることが満たされると、「撮影」ボタンが押される。この時点で、第２被写体も背景シーンの一部分になり、記憶される。それは、第３被写体の背景シーンになる。同時に、バッキングを背にした第２被写体の事前配置された高解像度画像がカメラのメモリに記憶され、被写体層＃２としてコード化される。第２被写体とその後の被写体との後ろで使用されるバッキングは、被写体＃１のために使用されたバッキングと同じである必要はない。バッキングはその色が被写体の衣装のどの色にも合わないという理由で選択されることが多く、それによって、良好なマットの抽出を保証する。
【００２２】
上記のプロセスは、７つの被写体がすべて配置され撮影されてしまうまで各被写体に対して繰り返される。７つの高解像度の事前配置された被写体は、それぞれ選択されたバッキングの前にあり、選択されたバッキングシーンと合成するためにコンピュータにダウンロードされる。背景シーンが元はカメラ内にあった場合、その元の、高解像度の背景シーンもコンピュータにダウンロードされる。この時点で、７つの被写体の低解像度合成画像は廃棄されてもよい。
【００２３】
多層合成画像の層をコンピュータではなくカメラに配置することの追加の利点は、互いに関するすべての層の均一の解像度である。コンピュータ内でサイジングが行われる場合には、拡大された画像は拡大されない画像より低い解像度を有することになる。
【００２４】
多くの画像合成プログラムは、画像が事前配置されていた場合、ほとんど、または全くオペレータの介入なしに１つまたは複数の画像層を合成する。ＵＬＴＩＭＡＴＴＥ「ＫｎｏｃｋＯｕｔ」（特許第６，１３４，３４６号）などの合成プログラムは、提供された画像の解像度で欠点のない高品質合成画像を生成する。多層合成画像の層の数には本質的に制限がない。必要に応じて、単一の層でも１００以上の層でも合成することができる。
【００２５】
被写体をカメラに配置した後で、カメラ内で高解像度合成画像を作ることも可能である。しかし、背景シーンの上に重ねて高解像度画像を合成するには、小さいデジタル・カメラに含めるために現在のところ利用可能な限定された処理能力を用いてデータ処理を行うのはかなりの量の時間を要する。しかし、メモリのコストが低減し処理能力が増大しているので、カメラ内で高解像度合成画像を実行することは、必要な技術がすでに存在しており、可能である。
【００２６】
本発明のすべての要素は、デジタル画像合成を含めて、動画やテレビ作品用、さらにはグラフィック・アート用の特殊視覚効果の生成において、当業者にはよく知られている。米国特許第６，１３４，３４６号は、デジタル・ソフトウェア画像合成プログラムの一例である。少なくとも１２の製造業者が画像合成デバイスまたはそれらのソフトウェアとしての同等物を製作している。これらのプログラムの多くは、適切なバッキングが選択され、均一に照明された場合、適切なマットを抽出する。
【００２７】
たとえば、クロマキー技法を使用する簡単なデジタル合成プログラムを、携帯電話、パーソナル・ポケット・サイズ・デジタル・カメラ、より大きなプロフェッショナル・デジタル・カメラを含むほとんどいかなるサイズのデジタル・カメラの設計にも組み込むことができる。処理必要条件が最小限であるためである。カメラのモード・スイッチによって、被写体の画像を配置する際に、カメラの機能ボタンを合成機能ボタンとして使用することができるようになる。合成プログラムとカメラ制御機能は、共通のデジタル・データ処理チップと画像記憶チップを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】デジタル・カメラが多層合成画像の層をプレビューし生成するために必要とされる機能を示す図である。
【図１】
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【国際調査報告】
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