画像処理システム
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む画像処理システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、画像の一部を選択的に切り出し、その部分に他の画像をはめ込む画像処理システムが、映像制作やバーチャルリアリティの分野で利用されている。そして、この画像処理システムでは、通常クロマキーと呼ばれる画像切り出し処理が行われるが、この画像切り出し処理には、緑や青緑などの単一色の背景スクリーンを用いる必要がある。この場合、緑や青緑などは可視色であることから、映像制作を行う現場では違和感が生じ、また背景スクリーンと同一の色を被写体に使えないため演出上の制限も発生する。
【０００３】そこで、このような、緑や青緑を背景スクリーンに用いることによる違和感や制限を解消すべく、例えば特開平４−３７３８３号公報や特開平１０−３４１４４６号公報では、近赤外線カメラを用いた画像切り出し処理が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように、近赤外線カメラを画像切り出し処理に用いると、近赤外線の物体による反射特性の違いの影響を受けて、被写体と背景スクリーンとの切り分けが不十分で、明瞭でなくなるという問題点を有していた。また、この問題点を解決するために、背景スクリーンから近赤外光を発光させる場合には、眼への影響があることから、人物を被写体とすることは難しいものとなっている。
【０００５】この発明は上記に鑑み提案されたもので、被写体と背景スクリーンとの切り分けを明瞭とし、また眼への悪影響も危惧する必要のない画像処理システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む画像処理システムにおいて、前面の温度を均一に制御可能な透明板で構成した背景スクリーンと、上記背景スクリーンの前方に配した被写体と、上記背景スクリーンおよび被写体の前方に配し、その背景スクリーンおよび被写体から同一光路を通ってきた光の内、可視領域の光を透過し赤外領域の光を反射する第１のミラー部と、上記第１のミラー部を透過した可視領域の光を受光する可視カメラと、上記第１のミラー部を反射した赤外領域の光を受光する赤外線カメラと、上記可視カメラおよび赤外線カメラの各撮像データに基づいて画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む所定の処理を行う画像処理装置と、を備え、上記背景スクリーンおよび被写体から可視カメラの受光素子までの光路長と、赤外線カメラの受光素子までの光路長とを一致させ、且つ、上記可視カメラと赤外線カメラの各レンズ系のピント位置や画角の調整を連動して制御するようにしたことを特徴としている。
【０００７】また、請求項２に記載の発明は、画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む画像処理システムにおいて、前面の温度を均一に制御可能な透明板で構成した背景スクリーンと、上記背景スクリーンの前方に配した被写体と、上記背景スクリーンおよび被写体の前方に配し、その背景スクリーンおよび被写体から同一光路を通ってきた光の内、可視領域の光を透過し赤外領域の光を反射する第１のミラー部と、上記第１のミラー部を透過した可視領域の光を受光する可視カメラと、上記第１のミラー部を反射した赤外領域の光を受光する赤外線カメラと、上記可視カメラおよび赤外線カメラの各撮像データに基づいて画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む所定の処理を行う画像処理装置と、を備え、上記背景スクリーンおよび被写体から可視カメラの受光素子までの光路長と、赤外線カメラの受光素子までの光路長とを一致させ、且つ、背景スクリーンおよび被写体から第１のミラー部までの光路に可視カメラと赤外線カメラとに共通の１つのレンズ系を配置し、その１つのレンズ系のピント位置や画角の調整を制御するようにしたことを特徴としている。
【０００８】また、請求項３に記載の発明は、画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む画像処理システムにおいて、前面の温度を均一に制御可能な透明板で構成した背景スクリーンと、上記背景スクリーンの前方に配した被写体と、上記背景スクリーンおよび被写体の前方に配し、その背景スクリーンおよび被写体から同一光路を通ってきた光の内、可視領域の光を透過し赤外領域の光を反射する第１のミラー部と、上記第１のミラー部を透過した可視領域の光を受光する可視カメラと、上記第１のミラー部を反射した赤外領域の光を受光する赤外線カメラと、上記可視カメラおよび赤外線カメラの各撮像データに基づいて画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む所定の処理を行う画像処理装置と、を備え、上記背景スクリーンを、スペーサで離隔した２枚の透明板で構成し、その２枚の透明板の間の空部に一定の温度を有する媒体を流入させることで透明板の前面の温度を均一に制御するようにしたことを特徴としている。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。先ず第１の実施形態を図１R>１、図２および図３を用いて説明する。
【００１２】図１はこの発明の画像処理システムの全体構成を示す図である。図において、この発明の画像処理システムは、画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む画像処理システムであり、前面の温度を均一に制御可能な透明板で構成した背景スクリーン１Ａと、その背景スクリーン１Ａの前方に配した被写体１Ｂと、背景スクリーン１Ａおよび被写体１Ｂの前方に配し、その背景スクリーン１Ａおよび被写体１Ｂから同一光路Ｌを通ってきた光の内、可視領域の光を透過し赤外領域の光を反射するミラー部２と、ミラー部２を透過した可視領域の光を受光する可視カメラ３と、ミラー部２を反射した可視領域の光を受光する赤外線カメラ４と、可視カメラ３および赤外線カメラ４の各撮像データに基づいて画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む所定の処理を行う画像処理装置６と、を備えている。
【００１３】上記の画像処理システムにおいて、可視カメラ３と赤外線カメラ４とは、背景スクリーン１Ａおよび被写体１Ｂから可視カメラ３のレンズ系３１に設けられている受光素子までの光路長と、同じく背景スクリーン１Ａおよび被写体１Ｂから赤外線カメラ４のレンズ系４１に設けられている受光素子までの光路長とが一致するような位置に、配置してある。
【００１４】また、この画像処理システムには、１台のカメラ制御装置５を設けてあり、この１台のカメラ制御装置５は、可視カメラ３と赤外線カメラ４の各レンズ系３１，４１のピント位置や画角の調整を連動して制御している。
【００１５】図２は背景スクリーンの構成を示す図である。背景スクリーン１Ａは、図に示すように、ガラスやアクリルなどの２枚の透明板１１，１１をスペーサ１２により一定の間隔を持たせて配置し、その空間層（空部）１５に一定の温度を有する空気（例えば、温風や冷風）や液体（例えば、水）などの媒体を挿入するようにしたものである。なお、スペーサ１２は、透明板１１の外周側に設けている。空間層１５内部の媒体の温度を一定に保つために循環装置（図示省略）を設ける場合もある。また、背景スクリーン１Ａには、布状の薄膜スクリーンを用いてもよい。空間層の媒体の特徴（気体や液体）により、同層の温度の均一化には様々な方式が考えられる。図２では、被写体１Ｂが有する温度よりも高い温度の空気を、温風流入口１３から空間層１５に流入させ、温風流出口１４から排出する温スクリーンを構築する場合の構成例を示す。逆に、冷たい空気を流入させ冷スクリーンを構築する場合には、流入口と流出口の位置を入れ替えることにより、効率的に媒体を循環させることができる。空間層１５の媒体として、液体（水など）を用いる場合についても、スクリーンの温冷条件により流入口と流出口の位置関係は同様となる。
【００１６】図３は画像処理装置の構成を示す図である。上記の画像処理装置６は、次のようにして画像のはめ込みを行う。すなわち、先ずマスクパターン発生部６１において、赤外線カメラ４により撮影された赤外線映像の温度情報から、背景部分（背景スクリーン１Ａ）の抽出を行い、マスクパターンを作成する。次に、画像切り出し処理部６２において、可視カメラ３により撮影された可視映像から、マスクパターンの部分を除去して、被写体１Ｂの部分を切り出す。そして、画像はめ込み処理部６３において、その切り出された映像（被写体１Ｂの部分）を、画像入力端子６４から入力された画像はめ込み映像にはめ込んで出力映像を作成し、その出力映像をモニタ７に出力する。なお、画像入力端子６４から入力される画像はめ込み映像としては、例えば別の可視カメラにより撮影された映像や、コンピュータで作成した映像を使用する。
【００１７】このように、この第１の実施形態では、被写体１Ｂの背景として、均一な温度を有する見た目に透明な背景スクリーン１Ａを用い、その背景スクリーン１Ａを赤外線カメラ４で撮像するようにしたので、クロマキー画像切り出し処理を使用する必要はなくなり、したがって、被写体１Ｂに緑や青緑などの色も用いることができ、演出上の制限を軽減することができる。また、近赤外線を使用しないので、被写体１Ｂと背景スクリーン１Ａとの切り分けを明瞭なものとすることができ、眼への悪影響も危惧する必要がなくなる。
【００１８】さらに、背景スクリーン１Ａや被写体１Ｂから各カメラ３，４の受光素子までの光路長を同一にしたので、カメラ間での画像のバラツキを抑えて画像の切り出しやはめ込みを精度良く行うことができる。その光路にはミラー部２を用いているので、光路の大部分を共通化することができ、したがって、この実施形態では、光路長の同一化を容易に行うことができる。
【００１９】また、可視カメラ３と赤外線カメラ４とに対し同一のカメラ制御装置５を用いるようにしたので、可視光、赤外光線のそれそれに対してほぼ同一のレンズ系調整を行うことができ、したがって、この点からもカメラ間での画像のバラツキを抑えて画像の切り出しやはめ込みを精度良く行うことができる。
【００２０】また、２枚の透明板１１，１１の間の空間層１５に一定の温度を有する媒体を流入させるようにしたので、透明板１１の前面にわたって温度を均一に制御することができる。したがって、赤外線カメラ４による温度情報抽出もより高精度となり、マスクパターンの作成も高精度に行えるようになる。
【００２１】図４はこの発明の第２の実施形態を示す図である。この第２の実施形態が、上記した第１の実施形態と異なるのは、背景スクリーン１Ａの後方に背面投影型プロジェクタ８１を設置し、背景スクリーン１Ａに映像８２（ここでは、立方体）を描き出すようにした点である。また、映像８２ではなく、実際に物体をセットするようにしてもよい。このように、この発明では背景スクリーン１Ａに透明なものを使用しているので、その後方に演出上必要な映像を表示したり、セットを構築することが可能となり、撮影現場での臨場感を高めることができる。
【００２２】図５はこの発明の第３の実施形態を示す図である。この第３の実施形態が、上記した第１の実施形態と異なるのは、可視カメラ３と赤外線カメラ４とに共通に１つの可視・赤外共用のレンズ系９を備え、そのレンズ系９を、背景スクリーン１Ａおよび被写体１Ｂからミラー部２までの光路Ｌに配置し、そのレンズ系９のピント位置や画角の調整をカメラ制御装置５で制御するようにした点である。
【００２３】この構成により、画角やピント合わせなどの調整を容易に行うことができる。ただし、この共通のレンズ系９を適用するには、光学レンズが有する収差の影響が生じるために近赤外領域側の赤外線を用いる必要があり、この領域での温度情報抽出の精度が問題となることがある。
【００２４】図６はこの発明の第４の実施形態を示す図である。上記した第１の実施形態では、ミラー部２に可視領域の光を透過し赤外領域の光を反射するホットミラーを使用するようにしたが、この第４の実施形態では、ミラー部２Ａとして、赤外領域の光を透過し可視領域の光を反射するコールドミラーを使用している。したがって、赤外線カメラ４は、ミラー部２Ａを透過した赤外領域の光を受光し、可視カメラ３はミラー部２Ａを反射した可視領域の光を受光するように配置されている。
【００２５】
【発明の効果】この発明は上記した構成からなるので、以下に説明するような効果を奏することができる。
【００２６】請求項１に記載の発明では、被写体の背景として、均一な温度を有する見た目に透明な背景スクリーンを用い、その背景スクリーンを赤外線カメラで撮像するようにしたので、クロマキー画像切り出し処理を使用する必要はなくなり、したがって、被写体に緑や青緑などの色も用いることができ、演出上の制限を軽減することができる。また、近赤外線を使用しないので、被写体と背景スクリーンとの切り分けを明瞭なものとすることができ、眼への悪影響も危惧する必要がなくなる。
【００２７】また、請求項１に記載の発明では、背景スクリーンや被写体から各カメラの受光素子までの光路長を同一にしたので、カメラ間での画像のバラツキを抑えて画像の切り出しやはめ込みを精度良く行うことができる。その光路にはミラー部を用いているので、光路の大部分を共通化することができ、したがって、この構成の下で光路長の同一化を容易に行うことができる。
【００２８】更に、請求項１に記載の発明では、可視カメラと赤外線カメラとの各レンズ系を連動して調整するようにしたので、可視光、赤外光線のそれぞれに対してほぼ同一のレンズ系調整を行うことができ、したがって、この点からもカメラ間での画像のバラツキを抑えて画像の切り出しやはめ込みを精度良く行うことができる。
【００２９】請求項２に記載の発明では、上記請求項１に記載の発明と同様に、被写体に緑や青緑などの色も用いることができると共にカメラ間での画像のバラツキを抑えられるといった諸々の効果を期せる。これに加えて、可視カメラと赤外線カメラとに共通に１つのレンズ系を備えるようにしたので、画角やピント合わせなどの調整を容易に行うことができる。
【００３０】請求項３に記載の発明では、上記請求項１に記載の発明と同様に、被写体に緑や青緑などの色も用いることができるといった諸々の効果を期せる。これに加えて、２枚の透明板の間の空部に一定の温度を有する媒体を流入させるようにしたので、透明板の前面にわたって温度を均一に制御することができ、したがって、赤外線カメラによる温度情報抽出もより高精度となり、マスクパターンの作成も高精度に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の画像処理システムの全体構成を示す図である。
【図２】背景スクリーンの構成を示す図である。
【図３】画像処理装置の構成を示す図である。
【図４】この発明の第２の実施形態を示す図である。
【図５】この発明の第３の実施形態を示す図である。
【図６】この発明の第４の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１Ａ 背景スクリーン
１Ｂ 被写体
２ ミラー部
２Ａ ミラー部
３ 可視カメラ
４ 赤外線カメラ
５ カメラ制御装置
６ 画像処理装置
７ モニタ
９ レンズ系
１１ 透明板
１２ スペーサ
１３ 温風流入口
１４ 温風流出口
１５ 空間層（空部）
３１ レンズ系
４１ レンズ系
６１ マスクパターン発生部
６２ 画像切り出し処理部
６３ 画像はめ込み処理部
６４ 画像入力端子
８１ 背面投影型プロジェクタ
８２ 映像
Ｌ 光路
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む画像処理システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、画像の一部を選択的に切り出し、その部分に他の画像をはめ込む画像処理システムが、映像制作やバーチャルリアリティの分野で利用されている。そして、この画像処理システムでは、通常クロマキーと呼ばれる画像切り出し処理が行われるが、この画像切り出し処理には、緑や青緑などの単一色の背景スクリーンを用いる必要がある。この場合、緑や青緑などは可視色であることから、映像制作を行う現場では違和感が生じ、また背景スクリーンと同一の色を被写体に使えないため演出上の制限も発生する。
【０００３】そこで、このような、緑や青緑を背景スクリーンに用いることによる違和感や制限を解消すべく、例えば特開平４−３７３８３号公報や特開平１０−３４１４４６号公報では、近赤外線カメラを用いた画像切り出し処理が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように、近赤外線カメラを画像切り出し処理に用いると、近赤外線の物体による反射特性の違いの影響を受けて、被写体と背景スクリーンとの切り分けが不十分で、明瞭でなくなるという問題点を有していた。また、この問題点を解決するために、背景スクリーンから近赤外光を発光させる場合には、眼への影響があることから、人物を被写体とすることは難しいものとなっている。
【０００５】この発明は上記に鑑み提案されたもので、被写体と背景スクリーンとの切り分けを明瞭とし、また眼への悪影響も危惧する必要のない画像処理システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む画像処理システムにおいて、前面の温度を均一に制御可能な透明板で構成した背景スクリーンと、上記背景スクリーンの前方に配した被写体と、上記背景スクリーンおよび被写体の前方に配し、その背景スクリーンおよび被写体から同一光路を通ってきた光の内、可視領域の光を透過し赤外領域の光を反射する第１のミラー部と、上記第１のミラー部を透過した可視領域の光を受光する可視カメラと、上記第１のミラー部を反射した赤外領域の光を受光する赤外線カメラと、上記可視カメラおよび赤外線カメラの各撮像データに基づいて画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む所定の処理を行う画像処理装置と、を備え、上記背景スクリーンおよび被写体から可視カメラの受光素子までの光路長と、赤外線カメラの受光素子までの光路長とを一致させ、且つ、上記可視カメラと赤外線カメラの各レンズ系のピント位置や画角の調整を連動して制御するようにしたことを特徴としている。
【０００７】また、請求項２に記載の発明は、画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む画像処理システムにおいて、前面の温度を均一に制御可能な透明板で構成した背景スクリーンと、上記背景スクリーンの前方に配した被写体と、上記背景スクリーンおよび被写体の前方に配し、その背景スクリーンおよび被写体から同一光路を通ってきた光の内、可視領域の光を透過し赤外領域の光を反射する第１のミラー部と、上記第１のミラー部を透過した可視領域の光を受光する可視カメラと、上記第１のミラー部を反射した赤外領域の光を受光する赤外線カメラと、上記可視カメラおよび赤外線カメラの各撮像データに基づいて画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む所定の処理を行う画像処理装置と、を備え、上記背景スクリーンおよび被写体から可視カメラの受光素子までの光路長と、赤外線カメラの受光素子までの光路長とを一致させ、且つ、背景スクリーンおよび被写体から第１のミラー部までの光路に可視カメラと赤外線カメラとに共通の１つのレンズ系を配置し、その１つのレンズ系のピント位置や画角の調整を制御するようにしたことを特徴としている。
【０００８】また、請求項３に記載の発明は、画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む画像処理システムにおいて、前面の温度を均一に制御可能な透明板で構成した背景スクリーンと、上記背景スクリーンの前方に配した被写体と、上記背景スクリーンおよび被写体の前方に配し、その背景スクリーンおよび被写体から同一光路を通ってきた光の内、可視領域の光を透過し赤外領域の光を反射する第１のミラー部と、上記第１のミラー部を透過した可視領域の光を受光する可視カメラと、上記第１のミラー部を反射した赤外領域の光を受光する赤外線カメラと、上記可視カメラおよび赤外線カメラの各撮像データに基づいて画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む所定の処理を行う画像処理装置と、を備え、上記背景スクリーンを、スペーサで離隔した２枚の透明板で構成し、その２枚の透明板の間の空部に一定の温度を有する媒体を流入させることで透明板の前面の温度を均一に制御するようにしたことを特徴としている。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。先ず第１の実施形態を図１R>１、図２および図３を用いて説明する。
【００１２】図１はこの発明の画像処理システムの全体構成を示す図である。図において、この発明の画像処理システムは、画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む画像処理システムであり、前面の温度を均一に制御可能な透明板で構成した背景スクリーン１Ａと、その背景スクリーン１Ａの前方に配した被写体１Ｂと、背景スクリーン１Ａおよび被写体１Ｂの前方に配し、その背景スクリーン１Ａおよび被写体１Ｂから同一光路Ｌを通ってきた光の内、可視領域の光を透過し赤外領域の光を反射するミラー部２と、ミラー部２を透過した可視領域の光を受光する可視カメラ３と、ミラー部２を反射した可視領域の光を受光する赤外線カメラ４と、可視カメラ３および赤外線カメラ４の各撮像データに基づいて画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む所定の処理を行う画像処理装置６と、を備えている。
【００１３】上記の画像処理システムにおいて、可視カメラ３と赤外線カメラ４とは、背景スクリーン１Ａおよび被写体１Ｂから可視カメラ３のレンズ系３１に設けられている受光素子までの光路長と、同じく背景スクリーン１Ａおよび被写体１Ｂから赤外線カメラ４のレンズ系４１に設けられている受光素子までの光路長とが一致するような位置に、配置してある。
【００１４】また、この画像処理システムには、１台のカメラ制御装置５を設けてあり、この１台のカメラ制御装置５は、可視カメラ３と赤外線カメラ４の各レンズ系３１，４１のピント位置や画角の調整を連動して制御している。
【００１５】図２は背景スクリーンの構成を示す図である。背景スクリーン１Ａは、図に示すように、ガラスやアクリルなどの２枚の透明板１１，１１をスペーサ１２により一定の間隔を持たせて配置し、その空間層（空部）１５に一定の温度を有する空気（例えば、温風や冷風）や液体（例えば、水）などの媒体を挿入するようにしたものである。なお、スペーサ１２は、透明板１１の外周側に設けている。空間層１５内部の媒体の温度を一定に保つために循環装置（図示省略）を設ける場合もある。また、背景スクリーン１Ａには、布状の薄膜スクリーンを用いてもよい。空間層の媒体の特徴（気体や液体）により、同層の温度の均一化には様々な方式が考えられる。図２では、被写体１Ｂが有する温度よりも高い温度の空気を、温風流入口１３から空間層１５に流入させ、温風流出口１４から排出する温スクリーンを構築する場合の構成例を示す。逆に、冷たい空気を流入させ冷スクリーンを構築する場合には、流入口と流出口の位置を入れ替えることにより、効率的に媒体を循環させることができる。空間層１５の媒体として、液体（水など）を用いる場合についても、スクリーンの温冷条件により流入口と流出口の位置関係は同様となる。
【００１６】図３は画像処理装置の構成を示す図である。上記の画像処理装置６は、次のようにして画像のはめ込みを行う。すなわち、先ずマスクパターン発生部６１において、赤外線カメラ４により撮影された赤外線映像の温度情報から、背景部分（背景スクリーン１Ａ）の抽出を行い、マスクパターンを作成する。次に、画像切り出し処理部６２において、可視カメラ３により撮影された可視映像から、マスクパターンの部分を除去して、被写体１Ｂの部分を切り出す。そして、画像はめ込み処理部６３において、その切り出された映像（被写体１Ｂの部分）を、画像入力端子６４から入力された画像はめ込み映像にはめ込んで出力映像を作成し、その出力映像をモニタ７に出力する。なお、画像入力端子６４から入力される画像はめ込み映像としては、例えば別の可視カメラにより撮影された映像や、コンピュータで作成した映像を使用する。
【００１７】このように、この第１の実施形態では、被写体１Ｂの背景として、均一な温度を有する見た目に透明な背景スクリーン１Ａを用い、その背景スクリーン１Ａを赤外線カメラ４で撮像するようにしたので、クロマキー画像切り出し処理を使用する必要はなくなり、したがって、被写体１Ｂに緑や青緑などの色も用いることができ、演出上の制限を軽減することができる。また、近赤外線を使用しないので、被写体１Ｂと背景スクリーン１Ａとの切り分けを明瞭なものとすることができ、眼への悪影響も危惧する必要がなくなる。
【００１８】さらに、背景スクリーン１Ａや被写体１Ｂから各カメラ３，４の受光素子までの光路長を同一にしたので、カメラ間での画像のバラツキを抑えて画像の切り出しやはめ込みを精度良く行うことができる。その光路にはミラー部２を用いているので、光路の大部分を共通化することができ、したがって、この実施形態では、光路長の同一化を容易に行うことができる。
【００１９】また、可視カメラ３と赤外線カメラ４とに対し同一のカメラ制御装置５を用いるようにしたので、可視光、赤外光線のそれそれに対してほぼ同一のレンズ系調整を行うことができ、したがって、この点からもカメラ間での画像のバラツキを抑えて画像の切り出しやはめ込みを精度良く行うことができる。
【００２０】また、２枚の透明板１１，１１の間の空間層１５に一定の温度を有する媒体を流入させるようにしたので、透明板１１の前面にわたって温度を均一に制御することができる。したがって、赤外線カメラ４による温度情報抽出もより高精度となり、マスクパターンの作成も高精度に行えるようになる。
【００２１】図４はこの発明の第２の実施形態を示す図である。この第２の実施形態が、上記した第１の実施形態と異なるのは、背景スクリーン１Ａの後方に背面投影型プロジェクタ８１を設置し、背景スクリーン１Ａに映像８２（ここでは、立方体）を描き出すようにした点である。また、映像８２ではなく、実際に物体をセットするようにしてもよい。このように、この発明では背景スクリーン１Ａに透明なものを使用しているので、その後方に演出上必要な映像を表示したり、セットを構築することが可能となり、撮影現場での臨場感を高めることができる。
【００２２】図５はこの発明の第３の実施形態を示す図である。この第３の実施形態が、上記した第１の実施形態と異なるのは、可視カメラ３と赤外線カメラ４とに共通に１つの可視・赤外共用のレンズ系９を備え、そのレンズ系９を、背景スクリーン１Ａおよび被写体１Ｂからミラー部２までの光路Ｌに配置し、そのレンズ系９のピント位置や画角の調整をカメラ制御装置５で制御するようにした点である。
【００２３】この構成により、画角やピント合わせなどの調整を容易に行うことができる。ただし、この共通のレンズ系９を適用するには、光学レンズが有する収差の影響が生じるために近赤外領域側の赤外線を用いる必要があり、この領域での温度情報抽出の精度が問題となることがある。
【００２４】図６はこの発明の第４の実施形態を示す図である。上記した第１の実施形態では、ミラー部２に可視領域の光を透過し赤外領域の光を反射するホットミラーを使用するようにしたが、この第４の実施形態では、ミラー部２Ａとして、赤外領域の光を透過し可視領域の光を反射するコールドミラーを使用している。したがって、赤外線カメラ４は、ミラー部２Ａを透過した赤外領域の光を受光し、可視カメラ３はミラー部２Ａを反射した可視領域の光を受光するように配置されている。
【００２５】
【発明の効果】この発明は上記した構成からなるので、以下に説明するような効果を奏することができる。
【００２６】請求項１に記載の発明では、被写体の背景として、均一な温度を有する見た目に透明な背景スクリーンを用い、その背景スクリーンを赤外線カメラで撮像するようにしたので、クロマキー画像切り出し処理を使用する必要はなくなり、したがって、被写体に緑や青緑などの色も用いることができ、演出上の制限を軽減することができる。また、近赤外線を使用しないので、被写体と背景スクリーンとの切り分けを明瞭なものとすることができ、眼への悪影響も危惧する必要がなくなる。
【００２７】また、請求項１に記載の発明では、背景スクリーンや被写体から各カメラの受光素子までの光路長を同一にしたので、カメラ間での画像のバラツキを抑えて画像の切り出しやはめ込みを精度良く行うことができる。その光路にはミラー部を用いているので、光路の大部分を共通化することができ、したがって、この構成の下で光路長の同一化を容易に行うことができる。
【００２８】更に、請求項１に記載の発明では、可視カメラと赤外線カメラとの各レンズ系を連動して調整するようにしたので、可視光、赤外光線のそれぞれに対してほぼ同一のレンズ系調整を行うことができ、したがって、この点からもカメラ間での画像のバラツキを抑えて画像の切り出しやはめ込みを精度良く行うことができる。
【００２９】請求項２に記載の発明では、上記請求項１に記載の発明と同様に、被写体に緑や青緑などの色も用いることができると共にカメラ間での画像のバラツキを抑えられるといった諸々の効果を期せる。これに加えて、可視カメラと赤外線カメラとに共通に１つのレンズ系を備えるようにしたので、画角やピント合わせなどの調整を容易に行うことができる。
【００３０】請求項３に記載の発明では、上記請求項１に記載の発明と同様に、被写体に緑や青緑などの色も用いることができるといった諸々の効果を期せる。これに加えて、２枚の透明板の間の空部に一定の温度を有する媒体を流入させるようにしたので、透明板の前面にわたって温度を均一に制御することができ、したがって、赤外線カメラによる温度情報抽出もより高精度となり、マスクパターンの作成も高精度に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の画像処理システムの全体構成を示す図である。
【図２】背景スクリーンの構成を示す図である。
【図３】画像処理装置の構成を示す図である。
【図４】この発明の第２の実施形態を示す図である。
【図５】この発明の第３の実施形態を示す図である。
【図６】この発明の第４の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１Ａ 背景スクリーン
１Ｂ 被写体
２ ミラー部
２Ａ ミラー部
３ 可視カメラ
４ 赤外線カメラ
５ カメラ制御装置
６ 画像処理装置
７ モニタ
９ レンズ系
１１ 透明板
１２ スペーサ
１３ 温風流入口
１４ 温風流出口
１５ 空間層（空部）
３１ レンズ系
４１ レンズ系
６１ マスクパターン発生部
６２ 画像切り出し処理部
６３ 画像はめ込み処理部
６４ 画像入力端子
８１ 背面投影型プロジェクタ
８２ 映像
Ｌ 光路
【特許請求の範囲】
【請求項１】 画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む画像処理システムにおいて、前面の温度を均一に制御可能な透明板で構成した背景スクリーンと、上記背景スクリーンの前方に配した被写体と、上記背景スクリーンおよび被写体の前方に配し、その背景スクリーンおよび被写体から同一光路を通ってきた光の内、可視領域の光を透過し赤外領域の光を反射する第１のミラー部と、上記第１のミラー部を透過した可視領域の光を受光する可視カメラと、上記第１のミラー部を反射した赤外領域の光を受光する赤外線カメラと、上記可視カメラおよび赤外線カメラの各撮像データに基づいて画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む所定の処理を行う画像処理装置と、を備え、上記背景スクリーンおよび被写体から可視カメラの受光素子までの光路長と、赤外線カメラの受光素子までの光路長とを一致させ、且つ、上記可視カメラと赤外線カメラの各レンズ系のピント位置や画角の調整を連動して制御するようにしたことを特徴とする画像処理システム。
【請求項２】 画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む画像処理システムにおいて、前面の温度を均一に制御可能な透明板で構成した背景スクリーンと、上記背景スクリーンの前方に配した被写体と、上記背景スクリーンおよび被写体の前方に配し、その背景スクリーンおよび被写体から同一光路を通ってきた光の内、可視領域の光を透過し赤外領域の光を反射する第１のミラー部と、上記第１のミラー部を透過した可視領域の光を受光する可視カメラと、上記第１のミラー部を反射した赤外領域の光を受光する赤外線カメラと、上記可視カメラおよび赤外線カメラの各撮像データに基づいて画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む所定の処理を行う画像処理装置と、を備え、上記背景スクリーンおよび被写体から可視カメラの受光素子までの光路長と、赤外線カメラの受光素子までの光路長とを一致させ、且つ、背景スクリーンおよび被写体から第１のミラー部までの光路に可視カメラと赤外線カメラとに共通の１つのレンズ系を配置し、その１つのレンズ系のピント位置や画角の調整を制御するようにしたことを特徴とする画像処理システム。
【請求項３】 画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む画像処理システムにおいて、前面の温度を均一に制御可能な透明板で構成した背景スクリーンと、上記背景スクリーンの前方に配した被写体と、上記背景スクリーンおよび被写体の前方に配し、その背景スクリーンおよび被写体から同一光路を通ってきた光の内、可視領域の光を透過し赤外領域の光を反射する第１のミラー部と、上記第１のミラー部を透過した可視領域の光を受光する可視カメラと、上記第１のミラー部を反射した赤外領域の光を受光する赤外線カメラと、上記可視カメラおよび赤外線カメラの各撮像データに基づいて画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む所定の処理を行う画像処理装置と、を備え、上記背景スクリーンを、スペーサで離隔した２枚の透明板で構成し、その２枚の透明板の間の空部に一定の温度を有する媒体を流入させることで透明板の前面の温度を均一に制御するようにしたことを特徴とする画像処理システム。
【請求項１】 画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む画像処理システムにおいて、前面の温度を均一に制御可能な透明板で構成した背景スクリーンと、上記背景スクリーンの前方に配した被写体と、上記背景スクリーンおよび被写体の前方に配し、その背景スクリーンおよび被写体から同一光路を通ってきた光の内、可視領域の光を透過し赤外領域の光を反射する第１のミラー部と、上記第１のミラー部を透過した可視領域の光を受光する可視カメラと、上記第１のミラー部を反射した赤外領域の光を受光する赤外線カメラと、上記可視カメラおよび赤外線カメラの各撮像データに基づいて画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む所定の処理を行う画像処理装置と、を備え、上記背景スクリーンおよび被写体から可視カメラの受光素子までの光路長と、赤外線カメラの受光素子までの光路長とを一致させ、且つ、上記可視カメラと赤外線カメラの各レンズ系のピント位置や画角の調整を連動して制御するようにしたことを特徴とする画像処理システム。
【請求項２】 画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む画像処理システムにおいて、前面の温度を均一に制御可能な透明板で構成した背景スクリーンと、上記背景スクリーンの前方に配した被写体と、上記背景スクリーンおよび被写体の前方に配し、その背景スクリーンおよび被写体から同一光路を通ってきた光の内、可視領域の光を透過し赤外領域の光を反射する第１のミラー部と、上記第１のミラー部を透過した可視領域の光を受光する可視カメラと、上記第１のミラー部を反射した赤外領域の光を受光する赤外線カメラと、上記可視カメラおよび赤外線カメラの各撮像データに基づいて画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む所定の処理を行う画像処理装置と、を備え、上記背景スクリーンおよび被写体から可視カメラの受光素子までの光路長と、赤外線カメラの受光素子までの光路長とを一致させ、且つ、背景スクリーンおよび被写体から第１のミラー部までの光路に可視カメラと赤外線カメラとに共通の１つのレンズ系を配置し、その１つのレンズ系のピント位置や画角の調整を制御するようにしたことを特徴とする画像処理システム。
【請求項３】 画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む画像処理システムにおいて、前面の温度を均一に制御可能な透明板で構成した背景スクリーンと、上記背景スクリーンの前方に配した被写体と、上記背景スクリーンおよび被写体の前方に配し、その背景スクリーンおよび被写体から同一光路を通ってきた光の内、可視領域の光を透過し赤外領域の光を反射する第１のミラー部と、上記第１のミラー部を透過した可視領域の光を受光する可視カメラと、上記第１のミラー部を反射した赤外領域の光を受光する赤外線カメラと、上記可視カメラおよび赤外線カメラの各撮像データに基づいて画像の一部を切り出し他の画像をはめ込む所定の処理を行う画像処理装置と、を備え、上記背景スクリーンを、スペーサで離隔した２枚の透明板で構成し、その２枚の透明板の間の空部に一定の温度を有する媒体を流入させることで透明板の前面の温度を均一に制御するようにしたことを特徴とする画像処理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図４】
【図６】
【図２】
【図３】
【図５】
【図４】
【図６】
【特許番号】特許第３２８６７３０号（Ｐ３２８６７３０）
【登録日】平成１４年３月１５日（２００２．３．１５）
【発行日】平成１４年５月２７日（２００２．５．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平１１−２００７７２
【出願日】平成１１年６月１０日（１９９９．６．１０）
【公開番号】特開２０００−３５４２０２（Ｐ２０００−３５４２０２Ａ）
【公開日】平成１２年１２月１９日（２０００．１２．１９）
【審査請求日】平成１１年６月１０日（１９９９．６．１０）
【出願人】（３０１０２２４７１）独立行政法人通信総合研究所 (1,071)
【参考文献】
【文献】特開 平４−３７３８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平１１−７３４９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平１０−３４１４４６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平１０−１２６６９０（ＪＰ，Ａ）
【登録日】平成１４年３月１５日（２００２．３．１５）
【発行日】平成１４年５月２７日（２００２．５．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１１年６月１０日（１９９９．６．１０）
【公開番号】特開２０００−３５４２０２（Ｐ２０００−３５４２０２Ａ）
【公開日】平成１２年１２月１９日（２０００．１２．１９）
【審査請求日】平成１１年６月１０日（１９９９．６．１０）
【出願人】（３０１０２２４７１）独立行政法人通信総合研究所 (1,071)
【参考文献】
【文献】特開 平４−３７３８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平１１−７３４９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平１０−３４１４４６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平１０−１２６６９０（ＪＰ，Ａ）
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