专利名称：图像处理装置、图像处理方法、程序及照片自动摄影装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图像处理装置、图像处理方法、程序、自动摄影装置及自动摄影方法，尤其是涉及一种在含有照片图像的背景区域中合成其他背景图像的技术，即色度键合成技术。
这样的照片制作机，可以在使用者的照片图像的背景区域进行背景图像的替换，带背景的照片很多也可以印刷在相纸上。具体的讲可以用众所周之的色度键合成技术，能够识别照片图像具有与摄影间背景幕布的同色领域，可以和这个区域中其他的背景图像相交换。这样，使用者脸部的图像就可以配以不同的背景图像，照片制作机就更加充满魅力。
但是，即使是适用于色度键合成技术的照片图像部分和其他的背景图像进行合成，背景区域的识别精确度是有限的，有时使不是背景区域的图像也被合成为背景图像。例如，使用者穿着与背景幕布同色的西服，西服可能也会被合成为背景图像。
为解决以上问题，本发明的图像处理装置，其特征在于具有获取照片图像的机构、获取背景图像的机构、识别上述照片图像的背景合成区域的机构、在所识别的上述照片图像的上述照片背景合成区域内合成上述背景图像并生成带有背景的照片图像的机构、显示上述带背景的照片图像的机构、用户指出上述带背景的照片的图像的一部分的机构、和在所指出的带有背景的照片图像的一部分包括在背景合成区域时至少要将这一部分和上述照片图像对应部分进行替换并且更新使上述带背景的照片图像。
此外，本发明的图像处理方法，其特征在于具有获取照片图像的步骤、获取背景图像的步骤、识别上述照片图像的背景合成区域的步骤、在所识别的上述照片图像的上述照片背景合成区域内合成上述背景图像并生成带有背景的照片图像的步骤、显示上述带背景的照片图像的步骤、用户指出上述带背景的照片的图像的一部分的步骤、和在所指出的带有背景的照片图像的部分包括在背景合成区域时至少要将这一部分和上述照片图像对应部分进行替换并且更新使上述带背景的照片图像。
此外，本发明的程序，要使计算机能够实现以下步骤获取照片图像的步骤、获取背景图像的步骤、识别上述照片图像的背景合成区域的步骤、在所识别的上述照片图像的上述照片背景合成区域内合成上述背景图像并生成带有背景的照片图像的步骤、显示上述带背景的照片图像的步骤、用户指出上述带背景的照片的图像的一部分的步骤、和在所指出的带有背景的照片图像的一部分包括在背景合成区域时至少要将这一部分和上述照片图像对应部分进行替换并且更新上述带背景的照片图像。
就本发明而言，如果能够识别照片图像的背景图像，就能够在此合成背景图像，生成带背景的照片图像，显示带背景的照片图像。使用者能够指出带背景的照片上的图像的一部分，来判断这部分是否属于背景区域。如果它包括在背景中，就用原来照片图像替代它，使带背景的图像到更新。这样，就使不属于背景区域的图像不会被合成为背景图像。
此外，与本发明有关的自动摄影装置，其特征在于具有获取用户的照片图像的机构、根据用户选择取得背景图像的机构、识别上述照片图像的背景合成区域的机构、在所识别的上述照片图像的上述照片背景合成区域内合成上述背景图像并生成带有背景的照片图像的机构、显示上述带背景的照片图像的机构、用户指出上述带背景的照片的图像的一部分的机构、在指出的带有背景的照片图像的部分包括在背景合成区域时至少要将这一部分和上述照片图像对应部分进行替换并且更新上述带背景的照片图像得到更新的机构、和输出更新后的上述带背景的照片图像的机构。
此外，本发明的自动摄影方法，具有以下特征获取用户的照片图像的步骤、根据用户选择取得背景图像的步骤、识别上述照片图像的背景合成区域的步骤、在所识别的上述照片图像的上述照片背景合成区域内合成上述背景图像并生成带有背景的照片图像的步骤、显示上述带背景的照片图像的步骤、用户指出上述带背景的照片的图像的一部分的步骤、在所指出的带有背景的照片图像的一部分包括在背景合成区域时至少要将这一部分和上述照片图像对应部分进行替换并且更新使上述带背景的照片图像得到更新的步骤、和输出更新后的上述带背景的照片图像的步骤。
就本发明而言，如果能够认识照片图像的背景图像，就能够在此合成背景图像，生成带背景的照片图像。背景图像是使用者自己选择的，就可以显示带背景的照片图像。使用者指出带背景的照片的图像部分，判断这部分是不是属于背景范围。如果它包括在背景中，就用原来的图像替换它，使带背景的图像得到更新。这样，就使得不属于背景区域的图像不会被合成为背景图像。
图2为表示照片图像例模式的图。
图3为表示背景图像例模式的图。
图4为表示临时生成的带背景的照片图像例模式的图。
图5为表示正在修改的带背景照片图像例模式的图。
图6为表示修改完毕的带背景照片图像例模式的图。
图7为表示说明本发明实施例的自动摄影装置的背景合成处理流程图。
图8为表示说明本发明实施例的自动摄影装置的背景合成处理流程图。
图中，10-相纸制作机，12-微型计算机(PC)，14-监视器，16-接触面板，18-相纸打印机，20-数码相机，22-照片图像，24-背景区域，26-人物区域，28-背景图像，30-临时生成的带背景照片图像，32-背景合成区域，34-正在修改的带背景照片图像，38-修改完毕的带背景的照片图像。
图1是与本发明实施例有关的相纸制作机的构成图。此相纸制作机10，是本发明的图像处理装置、程序、自动摄影装置的实施例，其动作是本发明的图像处理方法的实施例。
如图所示，此相纸制作机10是以微型计算机(PC)12为中心构成的，此微型计算机12是以微型计算机12，监视器14，接触面板16，相纸打印机18和数码相机20相连接组成，此构成位于摄影间附置的箱内。
微型计算机12是CPU(中央处理器)的各种存储装置与总线相连形成众所周知的计算机系统。通过CD-ROM(商标)或DVD(商标)等信息存储媒介所存储的程序控制相纸制作机10的各个部分。此外，也可以通过通信网络给微型计算机12提供程序。
相纸打印机18构造中含有升级打印机，将经过背景合成的照片图像打印在相纸(胶卷纸)上，并从摄影间外侧上设置的相纸排出口排出。监视器14由CRT(布劳恩管)或LCD(液晶显示装置)构成，它将由数码相机20拍摄的照片图像及对此照片图像进行过各种编辑后的图像显示出来。此监视器14的表面装有接触面板16。接触面板16的构造是公知的，使用者用手指尖或铁笔轻轻一触，接触位置上所显示的数字就会输入计算机12。此外，用数码相机20拍摄进入摄影间的使用者的方法是众所周知的技术，再将用户的照片图像输入微型计算机12。
以下，就具有这种构造的相纸打印机10，对在用户的照片图像背景区域合成背景图像的技术进行说明。
图2所示的是由数码相机20拍摄到的使用者照片图像的例子。如图所示，照片图像22由中间的人物区域26构成，周围构成背景区域24。
此外，图3所示的是使用者从微型计算机12的存储装置(例如硬盘)所存储的许多背景图像中选择的画面。即微型计算机12能够指导使用者从监视器14所显示的许多背景图片中选择自己需要的背景。如图所示，在这种指导之下利用接触面板16，显示使用者所选择的背景图像28。而且，上面提到的微型计算机12先前所存储的各种背景图像都和从数码相机20输出的照片图像具有同一尺寸。
图4是利用照片制作机10临时生成的带背景的照片图像。如图所示，带背景的照片图像30是图2所示的照片图像22和图3所示的背景图像28通过照片制作机10临时合成的。这个临时的带背景的图像30是微型计算机12通过识别照片图像22的背景区域24，在所识别的区域中与背景图像位于同一位置上嵌入图像，通过监视器显示。此时，如果照相的人穿着和背景同色的西服的人物区域26就和背景区域具有相同的像素，此时微型计算机12就有可能不能正确识别照片图像22的背景区域24，这样，如图所示，背景合成区域(所识别的背景区域)32就进入人物区26域。
在该照片制作机10中，使用者用指尖或铁笔轻触装有接触面板16的监视器14所示的临时生成的带背景的照片图像30，所触动的位置如果是属于是背景合成区域的话，这一部分就会还原为原来照片图像22上相同位置的图像。图5显示了正在修改的带背景的照片图像。此图所示的修改中带背景的照片图像34，使用者触摸进入人物区域26的背景合成区域32，很快，触摸的部分就会被原来照片图像22的图像所替代。
图6显示了使用者像这样将所有进入人物区域26的背景合成区域32都触摸过后，修改完毕了的带背景的图像。修改后的带背景的图像38中的人物区域26和原照片图像22中的人物区域26就成为同样的图像。
图7及图8是对照片制作机10的图像处理(背景合成处理)进行说明的流程图。如图所示的图像处理是通过在微型计算机12上安装图像处理程序，以程序对微型计算机12进行操作得以实现。
在该图像处理中，首先在照片图像22左上角上设置一醒目的像素坐标(S101)。然后，从照片图像22取得赋予醒目像素坐标的像素(醒目像素)数据Cp(S102)。从而来判断背景色数据Cd和颜色数据Cp之间的绝对距离L＝|Cd-Cp|是否在微小色差ΔC1以内(S103)。
然后，如果S103是肯定的话，就给背景区域像素表列补加绝对距离L及醒目像素坐标(S101或S106设定的内容)；如果，S103是否定的话，就跳过S104。这样，在醒目的像素坐标到达照片图像22的右下角时，(S105)醒目的像素坐标在向右邻或下一行左端移动的同时(S106)，反复进行了S102乃至S104的操作处理。
这样，一生成背景区域像素列表，就要设立一坐标(S107)，以此来记录与醒目像素坐标在相同背景区域的像素列表的首位。然后从照片图像22取得赋予醒目像素的颜色数据Cp(S108)。接着，取得赋予照片图像22的醒目像素周围的8个像素(周围像素)的颜色数据Cp’，从而来判断不同色数据Cp和Cp’之间的绝对距离L＝|Cp-Cp’|的条件是否满足在微小色差ΔG2以内(S109)。如果存在满足此条件的周围像素，计算出周围像素的颜色数据CP’与背景颜色数据Cd之间的绝对距离L＝|Cd-Cp’|(S110)。此外，还要给背景区域像素列表补加绝对距离L及周围像素的像素坐标(S111)。如果109是否定的话，那么S110及S111就可以省略了。
然后，在醒目像素坐标到达记录背景区域像素列表的最后的坐标(S112)为止，醒目像素坐标在向记录背景区域像素列表的下一行移动的同时(S113)，已反复进行了S108至S111的操作处理。
背景区域像素一扩张，照片图像22就会复制到用来存储带背景的照片图像的存储器上(S114)。然后，在醒目坐标上设定用来记录背景区域像素表首位的坐标的同时(S115)，算出醒目坐标的参数α(S116)。从背景区域像素列读出醒目像素的绝对距离L，将其代入所定函数f中得到参数α的值。所定函数f，当绝对距离L为0时函数f值为0，绝对距离L为最大色差时，函数f值为1，是绝对距离L的增加函数。这样，可以通过将参数α代入下面的公式(1)算出带背景的照片图像的醒目坐标的颜色数值Cp”(S117)。[数1]
Cp”＝α×Cp+(1-α)×Cb (1)在此，Cp是照片图像22(或其备份)的醒目像素坐标的颜色数据，Cb是背景图像28的醒目像素坐标的颜色数据。如式(1)所示，绝对距离L越大，带背景的照片图像的颜色数据中含有的照片图像22的颜色数据成分就越多；绝对距离L越小，带背景的照片图像的颜色数据中所含有的背景图像28的颜色数据就越多。
这样算出的颜色数据Cp”，这一数据会被S114准备的照片图像的备份的醒目像素坐标相对照并存储，颜色数据Cp更新为Cp”(S118)。
然后，醒目像素坐标在到达记录背景区域像素列末尾的坐标时(S119)，醒目像素坐标在向背景区域像素列所记载的坐标移动的同时(S120)，重复进行了S116至S118的操作处理。
然后，更新过颜色数据的照片图像22的备份就会通过装有接触面板16的监视器14显示出来。可以以此来监视使用者是否用指尖或铁笔触动接触面板16(S122)。如果使用者触动了使用面板16，取得接触位置的带背景的照片图像备份的像素坐标(指示坐标)(S123)，来判断此像素坐标是否包括在背景区域像素列的坐标(S124)。如果是包括在背景像素列的坐标，取得图像22指示坐标的颜色数据Cp(S125)，照片图像备份的指示坐标的颜色数据Cp”就可还原为Cp(S126)。这样，使用者所指示的图像位置就可以回复为原来的照片图像。反之，如果坐标不在背景像素列中，S125及S126就可以被省掉。就好象按下了编辑(修改)结束键到做出已经编辑好了的判断为止(S127)重复进行S122至126的操作过程。
这样，在背景区域合成的背景图像28，经过使用者的必要修改生成的照片图像22的备份，作为修改完毕的带背景的照片图像38输出。从微型计算机12上将此带背景的图像传给相纸打印机18，打印在相纸上。
根据以上说明的照片相纸制作机10，识别了图像22的背景合成区域32，根据合成的背景图像28临时生成的带背景的照片图像30，并且可以用监视器14显示。使用者看着这个带背景的临时图像30指出图像的一部分，如果这一部分属于背景合成区域32，就用原来的照片图像22代替，并输出修改过的带背景的照片图像38。这样做就可以比较容易的使不属于背景区域24的照片图像22不被合成背景图像28。
本发明并不只限于上述实施例。
例如，以上只是以本发明适用于照片制作机10为例进行了说明，当然它也适用于其它装置。还有，对生成临时背景画像30的处理，并不只限于图7图8所做的处理，也可以采用其他处理方法。上面还提到过照片图像22要和背景像图像28是同一尺寸，不同尺寸也是可以的。
根据以上说明，本发明是通过对照片背景合成区域的识别，在此合成背景图像，并生成显示照片图像，与此同时使用者在看照片的同时指出其中的图像的一部分，如果所指部分包括在背景合成区域，就用原来的照片图像替换，更新带背景的照片图像，这样照片背景区域以外的图像就不会被合成为背景图像。
权利要求
1.一种图像处理装置，其特征在于包括获取照片图像的机构、获取背景图像的机构、识别上述照片图像的背景合成区域的机构、在所识别的上述照片图像的上述照片背景合成区域内合成上述背景图像并生成带有背景的照片图像的机构、显示上述带背景的照片图像的机构、用户指出上述带背景的照片的图像的一部分的机构、和在所指出的带有背景的照片图像的一部分包括在背景合成区域时至少要将这一部分和上述照片图像对应部分进行替换并且更新上述带背景的照片图像的机构。
2.一种图像处理方法，其特征在于包括获取照片图像的步骤、获取背景图像的步骤、识别上述照片图像的背景合成区域的步骤、在所识别的上述照片图像的上述照片背景合成区域内合成上述背景图像并生成带有背景的照片图像的步骤、显示上述带背景的照片图像的步骤、用户指出上述带背景的照片图像的一部分的步骤、和在所指出的带有背景的照片图像的一部分包括在背景合成区域时，至少要将这一部分和上述照片图像对应部分进行替换并且更新上述带背景的照片图像的步骤。
3.一种使计算机能够实现以下操作步骤的程序，获取照片图像的步骤、获取背景图像的步骤、识别上述照片图像的背景合成区域的步骤、在所识别的上述照片图像的上述照片背景合成区域内合成上述背景图像并生成带有背景的照片图像的步骤、显示上述带背景的照片图像的步骤、用户指出上述带背景的照片图像的一部分的步骤、在所指出的带有背景的照片图像的部分包括在背景合成区域时至少要将这一部分和上述照片图像对应部分进行替换并且更新上述带背景的照片图像的步骤。
4.一种自动摄影装置，其特征在于包括获取照片图像的机构、根据用户选择取得背景图像的机构、识别上述照片图像的背景合成区域的机构、在所识别的上述照片图像的上述照片背景合成区域内合成上述背景图像并生成带有背景的照片图像的机构、显示上述带背景的照片图像的机构、用户指出上述带背景的照片的图像的一部分的机构、在所指出的带有背景的照片图像的一部分包括在背景合成区域时至少要将这一部分和上述照片图像对应部分进行替换并且更新上述带背景的照片图像的机构、和输出更新后的上述带背景的照片图像的机构。
5.一种自动摄影方法，其特征在于包括获取用户的照片图像的步骤、根据用户选择取得背景图像的步骤、识别上述照片图像的背景合成区域的步骤、在所识别的上述照片图像的上述照片背景合成区域内合成上述背景图像并生成带有背景的照片图像的步骤、显示上述带背景的照片图像的步骤、用户指出上述带背景的照片图像的一部分的步骤、在所指出的带有背景的照片图像的一部分包括在背景合成区域时至少要将这一部分和上述照片图像对应部分进行替换并且更新上述带背景的照片图像的步骤、和输出更新后的上述带背景的照片图像的步骤。
全文摘要
一种图像处理装置及图像处理方法,首先识别照片图像的背景合成区域,在此合成背景图像。然后,把带背景的照片图像显示给使用者,让他指出插入人物区域26的背景合成区域32时,将所指出部分与原来图像对应部分相替换。用上述处理方法不属于照片图像背景区域内的照片图像不会被合成为背景图像。
文档编号G03B15/10GK1387078SQ01134990
公开日2002年12月25日 申请日期2001年11月29日 优先权日2001年5月23日
发明者菊谷匠, 末永孝 申请人:科乐美股份有限公司