画像処理装置およびプログラム
【課題】画像処理装置において、連続画像からそれぞれ同じ位置の領域を切り出す際に、各画像を１枚ずつ領域指定して切り出す必要なく、一括して切り出すことを可能にする。
【解決手段】連続画像Ｇａ１〜Ｇａ９を位置合わせすると共に、当該位置合わせされた連続画像Ｇａ１〜Ｇａ９から抽出した動点画像ｂ１〜ｂ９を背景画像ＢＧに重ねて合成した合成画像Ｇａｃを生成する。そして、この合成画像Ｇａｃに対して例えば前記動点画像ｂ１〜ｂ９を含む矩形領域が解析対象の領域として指定されると、前記位置合わせされた各画像Ｇａ１〜Ｇａ９から、前記合成画像Ｇａｃに対して指定された矩形領域と同じ位置・大きさ・範囲の矩形領域で切り出した複数枚の解析対象画像が生成される。
【解決手段】連続画像Ｇａ１〜Ｇａ９を位置合わせすると共に、当該位置合わせされた連続画像Ｇａ１〜Ｇａ９から抽出した動点画像ｂ１〜ｂ９を背景画像ＢＧに重ねて合成した合成画像Ｇａｃを生成する。そして、この合成画像Ｇａｃに対して例えば前記動点画像ｂ１〜ｂ９を含む矩形領域が解析対象の領域として指定されると、前記位置合わせされた各画像Ｇａ１〜Ｇａ９から、前記合成画像Ｇａｃに対して指定された矩形領域と同じ位置・大きさ・範囲の矩形領域で切り出した複数枚の解析対象画像が生成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続画像などの複数の画像から当該画像を解析するための対象画像を生成する画像処理装置およびその制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば移動する物体を含む連続画像を基にして、その物体の移動する軌跡を数学的に解析する場合、連続画像である各画像の解析対象となる領域を、１画像ずつ同じ領域となる位置をユーザが指定しながら切り出さなければならない。
【０００３】
こうして同じ位置の領域として切り出された連続画像から、共通の背景画像を抽出すると共に、各画像間の動体画像を抽出し、この抽出された背景画像に各動体画像を重ねて合成することで、被写体の動きの軌跡や運動フォームの移行などを容易に把握することのできる画像合成システムが考えられている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−００５４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、連続画像からそれぞれ同じ位置の領域を切り出すには、各画像を１枚ずつ同じ位置でユーザが領域指定して切り出す必要があり、非常に面倒で効率の悪い作業となる。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みなされたもので、連続画像からそれぞれ同じ位置の領域を切り出す際に、各画像を１枚ずつ領域指定して切り出す必要なく、一括して切り出すことが可能になる画像処理装置およびその制御プログラム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】
【０００７】
請求項１に記載の画像処理装置は、複数の画像を記憶する画像記憶手段と、この画像記憶手段により記憶された複数の画像を合成して合成画像を生成する合成画像生成手段と、この合成画像生成手段により生成された合成画像を表示する合成画像表示手段と、この合成画像表示手段により表示された合成画像に対して切り出し領域を設定する領域設定手段と、前記合成画像生成手段により合成画像を生成する前の各画像から、前記領域設定手段により設定された切り出し領域と同じ領域の画像を切り出して記憶する画像切り出し手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の画像処理装置は、前記請求項１に記載の画像処理装置において、前記合成画像生成手段は、前記画像記憶手段により記憶された複数の画像を当該各画像間で位置合わせする画像位置調整手段を有し、この画像位置調整手段により位置合わせされた複数の画像を合成して合成画像を生成する、ことを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載の画像処理装置は、前記請求項１または請求項２に記載の画像処理装置において、前記画像記憶手段により記憶された複数の画像を同じ種類の画像同士にグループ分けする複数画像グループ分け手段と、この複数画像グループ分け手段によりグループ分けされた画像同士を識別して表示する画像グループ識別表示手段と、この画像グループ識別表示手段によりグループ分けされて表示された画像から、ユーザ操作に応じた任意のグループの画像を選択する画像グループ選択手段とを備え、前記合成画像生成手段は、前記画像グループ選択手段により選択されたグループの複数の画像を取り込む画像取り込み手段を有し、この画像取り込み手段により取り込まれた複数の画像を合成して合成画像を生成する、ことを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載の画像処理装置は、前記請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の画像処理装置において、前記領域設定手段は、前記合成画像生成手段により合成画像を生成する前の各画像に基づいて、同合成画像生成手段により生成された合成画像における動点を抽出する動点抽出手段と、この動点抽出手段により抽出された動点に対応する近似曲線を算出する近似曲線算出手段と、前記合成画像生成手段により生成された合成画像における前記近似曲線上にオブジェクトが存在する否かを判断するオブジェクト判断手段とを有し、このオブジェクト判断手段によりオブジェクトが存在すると判断された場合は、前記動点抽出手段により抽出された動点と同オブジェクトとを含む切り出し領域を設定し、前記オブジェクト判断手段によりオブジェクトが存在しないと判断された場合は、前記動点抽出手段により抽出された動点を含む切り出し領域を設定する、ことを特徴としている。
【００１１】
請求項５に記載の画像処理装置は、複数の画像を記憶する画像記憶手段と、この画像記憶手段により記憶された各画像に基づいて、当該画像における動点を抽出する動点抽出手段と、この動点抽出手段により抽出された動点に対応する近似曲線を算出する近似曲線算出手段と、前記画像記憶手段により記憶された画像における前記近似曲線上にオブジェクトが存在する否かを判断するオブジェクト判断手段と、このオブジェクト判断手段によりオブジェクトが存在すると判断された場合は、前記動点抽出手段により抽出された動点と同オブジェクトとを含む切り出し領域を設定し、前記オブジェクト判断手段によりオブジェクトが存在しないと判断された場合は、前記動点抽出手段により抽出された動点を含む切り出し領域を設定する領域設定手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１２】
請求項６に記載のプログラムは、電子機器のコンピュータを制御するためのプログラムであって、前記コンピュータを、複数の画像をメモリに記憶させる画像記憶手段、この画像記憶手段により記憶された複数の画像を合成して合成画像を生成する合成画像生成手段、この合成画像生成手段により生成された合成画像を表示部に表示させる合成画像表示手段と、この合成画像表示手段により表示された合成画像に対して切り出し領域を設定する領域設定手段、前記合成画像生成手段により合成画像を生成する前の各画像から、前記領域設定手段により設定された切り出し領域と同じ領域の画像を切り出してメモリに記憶させる画像切り出し手段、として機能させることを特徴としている。
【００１３】
請求項７に記載のプログラムは、電子機器のコンピュータを制御するためのプログラムであって、前記コンピュータを、複数の画像をメモリに記憶させる画像記憶手段、この画像記憶手段により記憶された各画像に基づいて、当該画像における動点を抽出する動点抽出手段、この動点抽出手段により抽出された動点に対応する近似曲線を算出する近似曲線算出手段、前記画像記憶手段により記憶された画像における前記近似曲線上にオブジェクトが存在する否かを判断するオブジェクト判断手段、このオブジェクト判断手段によりオブジェクトが存在すると判断された場合は、前記動点抽出手段により抽出された動点と同オブジェクトとを含む切り出し領域を設定し、前記オブジェクト判断手段によりオブジェクトが存在しないと判断された場合は、前記動点抽出手段により抽出された動点を含む切り出し領域を設定する領域設定手段、として機能させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、連続画像からそれぞれ同じ位置の領域を切り出す際に、各画像を１枚ずつ領域指定して切り出す必要なく、一括して切り出すことが可能になる画像処理装置およびその制御プログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の画像処理装置の実施形態に係る画像処理・解析システムの外観構成を示す図。
【図２】前記画像処理・解析システムのＰＣ１０およびグラフ関数電卓２０の電子回路の構成を示すブロック図。
【図３】前記画像処理・解析システムのＰＣ１０により実行される解析画像生成処理の全体の流れを示すフローチャート。
【図４】前記ＰＣ１０により実行される解析画像生成処理に伴う複数画像のグループ分け処理（ＳＡ）を示すフローチャート。
【図５】前記複数画像のグループ分け処理（ＳＡ）に伴いカラー表示部１６に表示されるグループ分け画像の識別画面Ｐ１を示す図。
【図６】前記ＰＣ１０により実行される解析画像生成処理に伴う複数画像→合成画像作成処理（ＳＣ）を示すフローチャート。
【図７】前記複数画像→合成画像作成処理（ＳＣ）に伴いカラー表示部１６に表示される複数画像→合成画像作成画面Ｐ２を示す図。
【図８】前記ＰＣ１０により実行される解析画像生成処理に伴う切り出し領域検出処理（ＳＥ）を示すフローチャート。
【図９】前記切り出し領域検出処理（ＳＥ）に伴う画像の表示動作と画像処理の内容を示す図。
【図１０】前記画像処理・解析システムのグラフ関数電卓２０により実行される動点軌跡解析処理を示すフローチャート。
【図１１】前記グラフ関数電卓２０の単数画像からの動点軌跡解析処理に伴うカラー液晶表示部２５の表示動作を示す図。
【図１２】前記グラフ関数電卓２０の複数画像からの動点軌跡解析処理に伴うカラー液晶表示部２５の表示動作を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下図面により本発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
図１は、本発明の画像処理装置の実施形態に係る画像処理・解析システムの外観構成を示す図である。
【００１８】
図２は、前記画像処理・解析システムのＰＣ１０およびグラフ関数電卓２０の電子回路の構成を示すブロック図である。
【００１９】
この画像処理・解析システムは、画像処理装置として動作するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１０と、画像解析装置として動作するグラフ関数電卓２０とを組み合わせて構成される。
【００２０】
この画像処理・解析システムにおいて、ＰＣ１０は、少なくとも、デジタルカメラなどにより撮影された連続画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）を取り込む機能、この連続画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）から抽出した動点画像（ｂ１〜ｂ９）を背景画像（ＧＢ）に重ねて合成した合成画像（Ｇａｃ）を生成する機能、この合成画像（Ｇａｃ）から解析対象の領域（Ｒ）を切り出した解析対象画像（ＲＧａｃ）（図９（ｄ）参照）を生成する機能を有する。
【００２１】
また、グラフ関数電卓２０は、少なくとも、前記ＰＣ１０により生成された解析対象画像（ＲＧａｃ）を外部記憶媒体１３などを利用して取り込む機能、この解析対象画像（ＲＧａｃ）を解析しその解析結果を表示する機能を有する。
【００２２】
ＰＣ１０は、コンピュータであるプロセッサ（ＣＰＵ）１１を備えている。
【００２３】
プロセッサ（ＣＰＵ）１１は、ＨＤＤなどの補助記憶部１２に予め記憶されているＰＣ制御プログラム、あるいはメモリカードなどの外部記憶媒体１３から補助記憶部１２に読み込まれたＰＣ制御プログラム、あるいは通信ネットワーク上のＷｅｂサーバ（プログラムサーバ）からダウンロードされ前記補助記憶部１２に読み込まれたＰＣ制御プログラムに従い、ＲＡＭなどの一時記憶部１４を作業用メモリとして回路各部の動作を制御する。
【００２４】
そして、前記補助記憶部１２に記憶されたＰＣ制御プログラムは、入力部１５からのユーザ操作に伴う入力信号に応じて起動される。
【００２５】
前記プロセッサ（ＣＰＵ）１１には、前記補助記憶部１２、一時記憶部１４、入力部１５が接続される他に、カラー表示部１６が接続される。
【００２６】
補助記憶部１２には、本ＰＣ１０の全体の動作を司るＰＣ制御プログラム、ユーザ操作に応じた各種の処理を実行するためのアプリケーションプログラム、連続画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）を基にした解析対象画像（ＲＧａｃ）の生成処理を実行するための画像処理プログラムなどからなる各種処理プログラム１２ａが記憶される。
【００２７】
また、補助記憶部１２には、作成画像データ記憶領域１２ｂが確保される。この作成画像データ記憶領域１２ｂには、合成画像記憶領域１２ｂ１と複数画像記憶領域１２ｂ２が確保される。
【００２８】
合成画像記憶領域１２ｂ１には、前記連続画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）などの複数枚の画像を位置合わせして合成した合成画像（Ｇａｃ）から解析対象の領域（Ｒ）を指定して切り出した合成画像の解析対象画像（ＲＧａｃ）が記憶される。
【００２９】
複数画像記憶領域１２ｂ２には、前記合成画像（Ｇａｃ）に対して指定した解析対象の領域（Ｒ）に対応させて、前記位置合わせされた後の各画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）から当該解析対象の領域（Ｒ）を切り出した複数枚の解析対象画像（ＲＧａ１〜ＲＧａ９）（図１２参照）が記憶される。
【００３０】
一時記憶部１４には、画像データ記憶領域１４ａ、グループ分け情報記憶領域１４ｂ、画像調整位置データ記憶領域１４ｃ、切り出し領域検出用データ記憶領域１４ｄなどが確保される。
【００３１】
画像データ記憶領域１４ａには、前記画像処理プログラムにより処理の対象となる前記連続画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）などの各種の画像データが、外部機器との通信により、あるいは外部記憶媒体１３から取り込まれて記憶される。
【００３２】
グループ分け情報記憶領域１４ｂには、前記画像データ記憶領域１４ａに記憶された各種の画像データを同じ種類の画像毎にグループ分けするための識別情報が、当該各種の画像データに対応付けられて記憶される。
【００３３】
画像調整位置データ記憶領域１４ｃには、前記グループ分けの識別情報に基づきユーザ任意に選択された同じ種類の連続画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）を対象に各画像データを位置合わせ処理した際、当該各画像の位置を２次元または３次元方向に調整した調整位置データが記憶される。
【００３４】
切り出し領域検出用データ記憶領域１４ｄには、前記連続画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）を位置合わせして合成した合成画像（Ｇａｃ）から解析対象の領域（Ｒ）を手動または自動により検出する処理に伴い必要となる種々の作業データが一時記憶される。
【００３５】
入力部１５には、一般のＰＣと同様のキーボード１５ａ、マウス／タブレット１５ｂなどの入力デバイスが設けられる。
【００３６】
なお、前記作成画像データ記憶領域１２ｂの合成画像記憶領域１２ｂ１に記憶された合成画像の解析対象画像（ＲＧａｃ）や複数画像記憶領域１２ｂ２に記憶された複数枚の解析対象画像（ＲＧａ１〜ＲＧａ９）（図１２参照）は、ＵＳＢメモリなどの外部記憶媒体１３に記憶させて取り出し、グラフ関数電卓２０にて読み込み可能である。
【００３７】
グラフ関数電卓２０は、コンピュータであるプロセッサ（ＣＰＵ）２１を備えている。
【００３８】
プロセッサ（ＣＰＵ）２１は、ＲＯＭ２２に予め記憶されている電卓制御プログラム、あるいはメモリカードなどの外部記憶媒体１３からＲＯＭ２２に読み込まれた電卓制御プログラム、あるいは通信ネットワーク上のＷｅｂサーバ（プログラムサーバ）からダウンロードされ前記ＲＯＭ２２に読み込まれた電卓制御プログラムに従い、ＲＡＭ２３を作業用メモリとして回路各部の動作を制御する。
【００３９】
そして、前記ＲＯＭ２２に記憶された電卓制御プログラムは、入力部２４からのユーザ操作に伴う入力信号に応じて起動される。
【００４０】
前記プロセッサ（ＣＰＵ）２１には、前記ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、入力部２４が接続される他に、ドットマトリクス型のカラー液晶表示部２５が接続される。
【００４１】
ＲＯＭ２２には、本グラフ関数電卓２０の全体の動作を司る電卓制御プログラム、ユーザ操作に応じた各種の演算処理を実行するための演算処理プログラム、前記ＰＣ２０により生成された解析対象画像（ＲＧａｃ）（ＲＧａ１〜ＲＧａ９（図１２参照））を解析しその解析結果を表示するための画像解析処理プログラムなどからなる各種処理プログラム２２ａが記憶される。
【００４２】
また、ＲＯＭ２２には、取り込み画像データ記憶領域２２ｂが確保される。この取り込み画像データ記憶領域２２ｂには、前記ＰＣ１０から外部記憶媒体１３を利用して読み込んだ合成画像の解析対象画像（ＲＧａｃ）を記憶するための合成画像記憶領域２２ｂ１、同外部記憶媒体１３を利用して読み込んだ複数枚の解析対象画像（ＲＧａ１〜ＲＧａ９）（図１２参照）を記憶するための複数画像記憶領域２２ｂ２が確保される。
【００４３】
ＲＡＭ２３には、画像データ記憶領域２３ａ、プロット点情報記憶領域２３ｂなどが確保される。
【００４４】
画像データ記憶領域２３ａには、前記画像解析処理プログラムにより処理の対象となる画像データが、前記取り込み画像データ記憶領域２２ｂの合成画像記憶領域２２ｂ１または複数画像記憶領域２２ｂ２から読み込まれて記憶される。
【００４５】
プロット点情報記憶領域２３ｂには、前記画像解析処理プログラムによる画像解析処理に際し、例えば図１１に示すように、前記合成画像の解析対象画像（ＲＧａｃ）に含まれる動点（ｂ１〜ｂ９）をプロットしたプロット点（ＰＴ１〜ＰＴ９）の座標情報、または例えば図１２に示すように、前記複数枚の解析対象画像（ＲＧａ１〜ＲＧａ９）にそれぞれ含まれる各動点（ｂ１〜ｂ９）を順次プロットしたプロット点（ＰＴ１〜ＰＴ９）の座標情報が記憶される。
【００４６】
入力部２４には、数字・文字の入力キー、各種関数・記号の入力キー、各種機能の切り換え・設定キー、実行キー、カーソルキーなどを備えたキーボード２４ａ、前記カラー液晶表示部２５に重ねて設けられ、表示画面上でのユーザタッチ位置に対応する座標情報を検出するための透明タブレットからなるタッチパネル２４ｂが備えられる。
【００４７】
次に、前記構成による画像処理・解析システムの動作について説明する。
【００４８】
（ＰＣ１０による解析画像生成機能）
図３は、前記画像処理・解析システムのＰＣ１０により実行される解析画像生成処理の全体の流れを示すフローチャートである。
【００４９】
図４は、前記ＰＣ１０により実行される解析画像生成処理に伴う複数画像のグループ分け処理（ＳＡ）を示すフローチャートである。
【００５０】
図５は、前記複数画像のグループ分け処理（ＳＡ）に伴いカラー表示部１６に表示されるグループ分け画像の識別画面Ｐ１を示す図である。
【００５１】
画像処理プログラムが起動されると、先ず、図４における複数画像のグループ分け処理（ＳＡ）が開始され、一時記憶部１４内の画像データ記憶領域１４ａに記憶されている各画像Ｇａ１，Ｇａ２，…、Ｇｂ１，Ｇｂ２，…について、画像の全体または画像内の所定箇所の色調が検出される（ステップＡ１）。
【００５２】
そして、前記各画像Ｇａ１，Ｇａ２，…、Ｇｂ１，Ｇｂ２，…の色調が比較されてその近似性が判断される（ステップＡ２）。ここで、色調の近似性の判断は、公知技術を用いて実現可能であり、例えば、特許文献：特開２００９−８６７６２号公報に記載された技術である、２つのカラー画像の類似度の算出を用いて実現できる。
【００５３】
すると、色調の近似性が高い画像毎にグループ分けされると共に、このグループ分けに応じた識別情報が、前記画像データ記憶領域１４ａ内の各画像Ｇａ１，Ｇａ２，…、Ｇｂ１，Ｇｂ２，…に対応付けられてグループ分け情報記憶領域１４ｂに記憶される（ステップＡ３）。ここで、色調の近似性が高い画像毎のグループ分けは、例えば特許文献：特開２００９−８６７６２号公報に記載の技術を用いた場合、各画像について任意の２画像ごとの類似度をそれぞれ算出し、類似度が一定値以上であれば同一グループ、一定値未満であれば別のグループというように分類すればよい。
【００５４】
すると、前記グループ分け情報記憶領域１４ｂに記憶された各画像Ｇａ１，Ｇａ２，…、Ｇｂ１，Ｇｂ２，…に対応するグループ分けの識別情報に従い、例えば図５に示すように、バスケットのシュートを撮影した連続画像Ｇａ１，Ｇａ２，…のグループを青色で識別表示ＨＢすると共に、飛ぶ鳥を撮影した連続画像Ｇｂ１，Ｇｂ２，…のグループを赤色で識別表示ＨＲした識別画面Ｐ１がカラー表示部１６に表示される（ステップＡ４）。
【００５５】
このグループ分けされた画像の識別画面Ｐ１において、ユーザ操作に応じて解析対象としたい画像のグループが選択されると（ステップＳＢ）、当該選択されたグループの各画像（Ｇａ１，Ｇａ２，…またはＧｂ１，Ｇｂ２，…）を対象に、図６における複数画像→合成画像作成処理が実行される（ステップＳＣ）。
【００５６】
ここでは、前記識別画面Ｐ１において青色で識別表示ＨＢされたバスケットの連続画像Ｇａ１，Ｇａ２，…が選択された場合について説明する。
【００５７】
図６は、前記ＰＣ１０により実行される解析画像生成処理に伴う複数画像→合成画像作成処理（ＳＣ）を示すフローチャートである。
【００５８】
図７は、前記複数画像→合成画像作成処理（ＳＣ）に伴いカラー表示部１６に表示される複数画像→合成画像作成画面Ｐ２を示す図である。
【００５９】
この複数画像→合成画像作成処理（ＳＣ）が開始されると、前記一時記憶部１４内の画像データ記憶領域１４ａからユーザにより選択されたバスケットの連続画像Ｇａ１〜Ｇａ９が取り込まれ、図７に示すように、複数画像→合成画像作成画面Ｐ２の下段に配列表示される（ステップＣ１）。
【００６０】
すると、この連続画像Ｇａ１〜Ｇａ９について、各画像間で同じになる複数の固定的な画像部分（例えばゴールポストの角部の２〜３箇所）が検出され、この検出された複数の画像部分を基準点として各画像Ｇａ１〜Ｇａ９の位置が合うように、当該各画像の位置が２次元または３次元方向に調整される。そして、前記各画像Ｇａ１〜Ｇａ９に対する調整位置データが画像調整位置データ記憶領域１４ｃに記憶される（ステップＣ２）。
【００６１】
次に、前記各画像Ｇａ１〜Ｇａ９間での差分検出法や動きベクトル検出法などにより、当該各画像Ｇａ１〜Ｇａ９における動点画像（ボール）ｂ１〜ｂ９が抽出され、同各画像Ｇａ１〜Ｇａ９内での動点画像ｂ１〜ｂ９の位置情報と共に一時記憶部１４に記憶される（ステップＣ３）。
【００６２】
また、前記各画像Ｇａ１〜Ｇａ９のうち１枚の画像（例えばＧａ１）から、前記動点画像ｂ１として抽出されなかった部分が背景画像ＢＧとして抽出され、一時記憶部１４に記憶される（ステップＣ４）。
【００６３】
すると、前記ステップＣ４にて抽出・記憶された背景画像ＢＧに対して前記ステップＣ３にて抽出・記憶された各動点画像ｂ１〜ｂ９を重ねて合成した合成画像Ｇａｃが生成され、一時記憶部１４に記憶される（ステップＣ５）。
【００６４】
そして、前記ステップＣ５にて生成・記憶された合成画像Ｇａｃが、図７に示すように、複数画像→合成画像作成画面Ｐ２の上段に表示される（ステップＣ６）。
【００６５】
こうして、前記複数画像→合成画像作成処理（ステップＳＣ）に従い生成された合成画像Ｇａｃについて、解析対象にしたい領域の切り出しを「自動」で行うか「手動」で行うかがユーザ操作に応じて設定される（ステップＳＤ）。
【００６６】
ここで、「自動」に設定されたと判断されると（ステップＳＤ（自動））、図８における切り出し領域検出処理が実行される（ステップＳＥ）。
【００６７】
図８は、前記ＰＣ１０により実行される解析画像生成処理に伴う切り出し領域検出処理（ＳＥ）を示すフローチャートである。
【００６８】
図９は、前記切り出し領域検出処理（ＳＥ）に伴う画像の表示動作と画像処理の内容を示す図である。
【００６９】
この切り出し領域検出処理（ＳＥ）が開始されると、先ず、図９（ａ）に示すように、前記複数画像→合成画像作成処理（ＳＣ）に従い生成・記憶された合成画像Ｇａｃがカラー表示部１６に表示される。
【００７０】
そして、図９（ｂ）に内部処理をイメージで示すように、前記複数画像→合成画像作成処理（ＳＣ）でのステップＣ３に伴い記憶された各動点画像ｂ１〜ｂ９の位置情報Ｍ１〜Ｍ９が抽出され（ステップＥ１）、図９（ｃ）に示すように、合成画像Ｇａｃ上で当該各動点の位置Ｍ１〜Ｍ９を繋ぐ近似曲線Ｙが算出される（ステップＥ２）。
【００７１】
この際、前記近似曲線Ｙは、例えば学校で習う範囲の簡単な種類の曲線（二次曲線[Y=ax2+b]、三次曲線[Y=ax3+bx2+c]、三角関数曲線[Y=sin x][Y=cos x]、対数関数曲線[Y=log x]、双曲線など）に限定して算出され、それ以外の複雑な種類の曲線は算出しない。
【００７２】
すると、前記合成画像Ｇａｃにおける各動点の位置Ｍ１〜Ｍ９から離れた近似曲線Ｙ上で、物体、人物、動物などのオブジェクトが存在するか否かが画像解析により判断される（ステップＥ３）。
【００７３】
ここで、図９（ｄ）に示すように、合成画像Ｇａｃにおける各動点の位置Ｍ１〜Ｍ９から離れた近似曲線Ｙ上に人物や物体のオブジェクトＯＢ１，ＯＢ２が存在すると判断されると（ステップＥ３（Ｙｅｓ））、当該オブジェクトＯＢ１，ＯＢ２を囲む矩形領域が青色で識別表示Ｒ１，Ｒ２され、全ての動点の位置Ｍ１〜Ｍ９とオブジェクトＯＢ１，ＯＢ２の領域（Ｒ１，Ｒ２）とが含まれる矩形領域（Ｒ）が検出される（ステップＥ４）。
【００７４】
そして、前記合成画像Ｇａｃにおいて検出された全ての動点の位置Ｍ１〜Ｍ９とオブジェクトＯＢ１，ＯＢ２の領域（Ｒ１，Ｒ２）とを含んだ矩形領域（Ｒ）が、解析対象画像ＲＧａｃの切り出し領域として赤枠Ｒにより識別表示される（ステップＥ６）。
【００７５】
一方、合成画像Ｇａｃにおける各動点の位置Ｍ１〜Ｍ９から離れた近似曲線Ｙ上にオブジェクトが存在しないと判断された場合は（ステップＥ３（Ｎｏ））、全ての動点の位置Ｍ１〜Ｍ９が含まれる矩形領域（Ｒ）が検出される（ステップＥ５）。
【００７６】
そして、前記合成画像Ｇａｃにおいて検出された全ての動点の位置Ｍ１〜Ｍ９を含んだ矩形領域（Ｒ）が、解析対象画像ＲＧａｃの切り出し領域として赤枠Ｒにより識別表示される（ステップＥ６）。
【００７７】
なお、前記図９（ｄ）における動点抽出位置Ｍ１〜Ｍ９の識別表示、近似曲線Ｙの表示、オブジェクトＯＢｎを囲む矩形領域の青色識別表示Ｒｎは行わず、検出された解析対象画像ＲＧａｃの切り出し領域を赤枠Ｒにより識別表示するだけでもよい。
【００７８】
一方、前記ステップＳＤにおいて、「手動」に設定されたと判断されると（ステップＳＤ（手動））、前記表示部１６に表示された合成画像Ｇａｃに対してユーザ操作に応じて指定された領域が検出され、当該検出された解析対象画像ＲＧａｃの切り出し領域が赤枠Ｒにより識別表示される（ステップＳＦ）。
【００７９】
こうして、前記合成画像Ｇａｃにおける解析対象画像ＲＧａｃの切り出し領域（Ｒ）が検出されると（ステップＳＤ→ＳＥ（ＳＦ））、解析対象画像を合成画像として作成取得するか、合成前の各画像として作成取得するかが、ユーザ操作に応じた設定により判断される（ステップＳＧ）。
【００８０】
ここで、解析対象画像を合成画像として作成取得すると判断された場合は（ステップＳＧ（Ｙｅｓ））、前記合成画像Ｇａｃのうち、前記ステップＳＥまたはＳＦにより検出され赤枠Ｒにて識別表示された領域が切り出され、合成画像の解析対象画像ＲＧａｃとして作成画像データ記憶領域１２ｂにおける合成画像記憶領域１２ｂ１に記憶される（ステップＳＨ）。
【００８１】
一方、解析対象画像を合成前の各画像として作成取得すると判断された場合は（ステップＳＧ（Ｎｏ））、前記合成画像作成処理（ＳＣ）での画像位置調整処理（Ｃ２）にて位置合わせされた各画像Ｇａ１〜Ｇａ９が呼び出される（ステップＳＩ）。
【００８２】
そして、前記位置合わせ調整された各画像Ｇａ１〜Ｇａ９から、前記ステップＳＥまたはＳＦにより検出され赤枠Ｒにて識別表示された領域と同じ位置・大きさ・範囲の領域が切り出され、複数枚の解析対象画像（ＲＧａ１〜ＲＧａ９）（図１２参照）として作成画像データ記憶領域１２ｂにおける複数画像記憶領域１２ｂ２に記憶される（ステップＳＪ）。
【００８３】
こうして、前記ＰＣ１０の解析画像生成処理に従い生成され、作成画像データ記憶領域１２ｂの合成画像記憶領域１２ｂ１に記憶された合成画像の解析対象画像（ＲＧａｃ）や複数画像記憶領域１２ｂ２に記憶された複数枚の解析対象画像（ＲＧａ１〜ＲＧａ９）（図１２参照）は、ＵＳＢメモリなどの外部記憶媒体１３に記憶されて取り出され、グラフ関数電卓２０にて解析処理される。
【００８４】
したがって、前記構成のＰＣ１０による解析画像生成機能によれば、連続画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）を位置合わせすると共に、当該位置合わせされた連続画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）から抽出した動点画像（ｂ１〜ｂ９）を背景画像（ＧＢ）に重ねて合成した合成画像（Ｇａｃ）を生成する。そして、この合成画像（Ｇａｃ）に対して例えば前記動点画像（ｂ１〜ｂ９）を含む矩形領域が解析対象の領域（Ｒ）として指定されると、この指定領域（Ｒ）で切り出した合成画像の解析対象画像（ＲＧａｃ）が生成される。また前記位置合わせされた各画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）から前記合成画像（Ｇａｃ）に対して指定された領域（Ｒ）と同じ位置・大きさ・範囲の矩形領域で切り出した複数枚の解析対象画像（ＲＧａ１〜ＲＧａ９）が生成される。
【００８５】
このため、連続画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）からそれぞれその動点画像（ｂ１〜ｂ９）を含む同じ位置の領域を解析対象画像（ＲＧａ１〜ＲＧａ９）として切り出す際に、各画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）を１枚ずつ領域指定して切り出す手間なく、一括して効率よく切り出すことができる。
【００８６】
また、前記構成のＰＣ１０による解析画像生成機能によれば、前記合成画像（Ｇａｃ）に対して指定される解析対象の領域（Ｒ）は、自動指定の場合、前記動点画像（ｂ１〜ｂ９）の位置情報（Ｍ１〜Ｍ９）に基づき当該動点画像（ｂ１〜ｂ９）が全て含まれる矩形領域として検出されるか、または前記動点画像（ｂ１〜ｂ９）の位置情報（Ｍ１〜Ｍ９）を繋ぐ近似曲線Ｙが算出され、前記全ての動点画像（ｂ１〜ｂ９）と前記近似曲線Ｙ上に存在するオブジェクトとが含まれる矩形領域として検出される。
【００８７】
よって、例えば動点軌跡の解析対象とする領域（Ｒ）を、容易且つ正確な範囲で検出し、前記合成画像の解析対象画像（ＲＧａｃ）や複数枚の解析対象画像（ＲＧａ１〜ＲＧａ９）を生成できる。
【００８８】
（グラフ関数電卓２０による動点軌跡解析機能）
先ず、グラフ関数電卓２０の取り込み画像データ記憶領域２２ｂには、前記ＰＣ１０の解析画像生成処理に従い生成された合成画像の解析対象画像（ＲＧａｃ）や複数枚の解析対象画像（ＲＧａ１〜ＲＧａ９）が外部記憶媒体１３から取り込まれて記憶されている。
【００８９】
図１０は、前記画像処理・解析システムのグラフ関数電卓２０により実行される動点軌跡解析処理を示すフローチャートである。
【００９０】
この動点軌跡解析処理が起動されると、取り込み画像データ記憶領域２２ｂに記憶されている新規の画像データが開かれる（ステップＱ１）。
【００９１】
そして、前記取り込み画像データ記憶領域２２ｂから開かれた新規の画像データの種類が、単数画像か複数画像か、つまり、合成画像記憶領域２２ｂ１から読み出された合成画像の解析対象画像（ＲＧａｃ）か、複数画像記憶領域２２ｂ２から読み出された複数枚の解析対象画像（ＲＧａ１〜ＲＧａ９）かが判断される（ステップＱ２）。
【００９２】
図１１は、前記グラフ関数電卓２０の単数画像からの動点軌跡解析処理に伴うカラー液晶表示部２５の表示動作を示す図である。
【００９３】
前記取り込み画像データ記憶領域２２ｂから開かれた新規の画像データが、合成画像記憶領域２２ｂ１から読み出された合成画像の解析対象画像ＲＧａｃであって、単数画像と判断されると（ステップＱ２（単数））、図１１（ａ）に示すように、当該合成画像の解析対象画像ＲＧａｃがタッチパネル２４ｂを設けたカラー液晶表示部２５に表示される（ステップＱ３）。
【００９４】
この表示された合成画像の解析対象画像ＲＧａｃに対して、図１１（ｂ）（ｃ）に示すように、当該画像ＲＧａｃ上で解析したい動点画像ｂ１〜ｂ９の位置がユーザのタッチ操作に応じて順次プロットされると、このプロットされた各点ＰＴ１〜ＰＴ９の座標がプロット点情報記憶領域２３ｂに順番に記憶される（ステップＱ４〜Ｑ６）。
【００９５】
すると、前記プロット点情報記憶領域２３ｂに記憶された前記各動点画像ｂ１〜ｂ９に対応する各プロット点ＰＴ１〜ＰＴ９の座標が、図１１（ｄ）に示すように、カラー液晶表示部２５に動点解析座標リストＬとして表示される（ステップＱ７）。
【００９６】
これにより、前記ＰＣ１０から取り込んでカラー液晶表示部２５に表示させた合成画像の解析対象画像ＲＧａｃから、何ら特別な画像処理を施す必要なく、直ちにその動点軌跡を解析し表示させて学習できる。
【００９７】
図１２は、前記グラフ関数電卓２０の複数画像からの動点軌跡解析処理に伴うカラー液晶表示部２５の表示動作を示す図である。
【００９８】
前記取り込み画像データ記憶領域２２ｂから開かれた新規の画像データが、複数画像記憶領域２２ｂ２から読み出された複数枚の解析対象画像ＲＧａ１〜ＲＧａ９であって、複数画像と判断されると（ステップＱ２（複数））、図１２（ａ）に示すように、当該複数枚の解析対象画像ＲＧａ１〜ＲＧａ９のうちの１枚目の解析対象画像ＲＧａ１がタッチパネル２４ｂを設けたカラー液晶表示部２５に表示される（ステップＱ８）。
【００９９】
この表示された１枚目の解析対象画像ＲＧａ１に対して、図１２（ｂ）に示すように、当該画像ＲＧａ１上の動点画像ｂ１の位置がユーザのタッチ操作に応じてプロットされると（ステップＱ９）、このプロットされた点ＰＴ１の座標がプロット点情報記憶領域２３ｂに記憶される（ステップＱ１０）。
【０１００】
ここで、ユーザ操作に応じて画像の切り替えが指示されたと判断されると（ステップＱ１１（Ｙｅｓ））、図１２（ｃ）に示すように、カラー液晶表示部２５には、前記１枚目のプロット点ＰＴ１の表示を残したまま、２枚目の解析対象画像ＲＧａ２が１枚目から切り替えられて表示される（ステップＱ１２）。
【０１０１】
この後、図１２（ｃ）〜（ｄ）に示すように、前記同様のユーザ操作に応じて、２枚目の解析対象画像ＲＧａ２から９枚目の解析対象画像ＲＧａ９まで順次切り替え表示させながら、その都度、各動点画像ｂ２〜ｂ９をプロットすると、各対応するプロット点ＰＴ２〜ＰＴ９の各座標が前記プロット点情報記憶領域２３ｂに追加して記憶される（ステップＱ９〜Ｑ１２）。
【０１０２】
すると、前記プロット点情報記憶領域２３ｂに記憶された前記解析対象画像ＲＧａ１〜ＲＧａ９毎の各動点画像ｂ１〜ｂ９に対応する各プロット点ＰＴ１〜ＰＴ９の座標が、前記図１１（ｄ）で示したように、カラー液晶表示部２５に動点解析座標リストＬとして表示される（ステップＱ７）。
【０１０３】
これにより、前記ＰＣ１０から取り込んでカラー液晶表示部２５に切り替え表示させた複数枚の解析対象画像ＲＧａ１〜ＲＧａ９から、何ら特別な画像処理を施す必要なく、直ちにその動点軌跡を解析し表示させて学習できる。
【０１０４】
なお、前記実施形態において記載したＰＣ１０による解析画像生成処理の動作手法、すなわち、図３のフローチャートに示す解析画像生成処理、およびこれに伴う図４のフローチャートに示す複数画像のグループ分け処理、図６のフローチャートに示す複数画像→合成画像作成処理、図８のフローチャートに示す切り出し領域検出処理などの手法は、コンピュータに実行させることができるプログラムとして、メモリカード（ＲＯＭカード、ＲＡＭカード等）、磁気ディスク（フロッピディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリ等の外部記憶媒体（１３）に格納して配布することができる。そして、ＰＣ１０のコンピュータ（１１）は、この外部記憶媒体（１３）に記憶されたプログラムを記憶装置（１２）に読み込み、この読み込んだプログラムによって動作が制御されることにより、前記実施形態において説明した連続画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）を基にした解析画像生成機能を実現し、前述した手法による同様の処理を実行することができる。
【０１０５】
また、前記手法を実現するためのプログラムのデータは、プログラムコードの形態として通信ネットワーク（公衆回線）上を伝送させることができ、この通信ネットワークに接続された通信装置によって前記プログラムデータをＰＣ１０のコンピュータ（１１）に取り込み、前述した連続画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）を基にした解析画像生成機能を実現することもできる。
【０１０６】
なお、本願発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、前記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、各実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されたり、幾つかの構成要件が異なる形態にして組み合わされても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除されたり組み合わされた構成が発明として抽出され得るものである。
【０１０７】
例えば、補助記憶部１２に予め近似曲線算出用の曲線の式を記憶しておき、ステップＥ２における近似曲線の算出は、この予め記憶された曲線の中で最も良く近似する曲線を選択することで行うとしても良い。
【０１０８】
また、ステップＳＪにおいて記憶される複数枚の解析対象画像（ＲＧａ１〜ＲＧａ９）は、画像ごとにそれぞれ独立したファイルとしても良いし、全画像で一つのファイルとしても良い。このとき、複数画像が画像ごとにそれぞれ独立したファイルである場合の、ステップＱ２における単数画像か複数画像かの判別は、例えば、ステップＱ１で開かれたファイルが１つであれば単数画像と、ステップＱ１で開かれたファイルが複数であれば複数画像とすることで行える。また、複数画像が全画像で一つのファイルである場合の、ステップＱ２における単数画像か複数画像かの判別は、例えば、複数画像からなるファイルが作成される際に単数画像からなるファイルの拡張子とは異なる拡張子を付加することで、拡張子の比較により行える。
【符号の説明】
【０１０９】
１０ …ＰＣ（パーソナルコンピュータ）
１１，２１…プロセッサ（ＣＰＵ）
１２ …補助記憶部
１２ａ，２２ａ…各種処理プログラム
１２ｂ…作成画像データ記憶領域
１２ｂ１，２２ｂ１…合成画像記憶領域
１２ｂ２，２２ｂ２…複数画像記憶領域
１３ …外部記憶媒体
１４ …一時記憶部
１４ａ，２３ａ…画像データ記憶領域
１４ｂ…グループ分け情報記憶領域
１４ｃ…画像調整位置データ記憶領域
１４ｄ…切り出し領域検出用データ記憶領域
１５，２４…入力部
１５ａ，２４ａ…キーボード
１５ｂ…マウス／タブレット
１６ …カラー表示部
２０ …グラフ関数電卓
２２ …ＲＯＭ
２２ｂ…取り込み画像データ記憶領域
２３ …ＲＡＭ
２３ｂ…プロット点情報記憶領域
２４ｂ…タッチパネル
２５ …カラー液晶表示部
Ｇａ１，Ｇａ２，…バスケットのシュートを撮影した連続画像
Ｇｂ１，Ｇｂ２，…飛ぶ鳥を撮影した連続画像
Ｐ１…グループ分け画像の識別画面
ＨＢ …画像グループの青色識別表示
ＨＲ …画像グループの赤色識別表示
Ｐ２ …複数画像→合成画像作成画面
ｂ１〜ｂ９…動点画像
ＢＧ …背景画像
Ｇａｃ…合成画像
Ｍ１〜Ｍ９…動点画像の位置情報
Ｙ …動点位置の近似曲線
ＯＢ１，ＯＢ２…オブジェクト
Ｒ１，Ｒ２…オブジェクトの青色識別表示
Ｒ …画像切り出し領域の赤枠
ＲＧａｃ…合成画像の解析対象画像
ＲＧａ１〜ＲＧａ９…複数枚の解析対象画像
ＰＴ１〜ＰＴ９…プロット点
Ｌ …動点解析座標リスト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続画像などの複数の画像から当該画像を解析するための対象画像を生成する画像処理装置およびその制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば移動する物体を含む連続画像を基にして、その物体の移動する軌跡を数学的に解析する場合、連続画像である各画像の解析対象となる領域を、１画像ずつ同じ領域となる位置をユーザが指定しながら切り出さなければならない。
【０００３】
こうして同じ位置の領域として切り出された連続画像から、共通の背景画像を抽出すると共に、各画像間の動体画像を抽出し、この抽出された背景画像に各動体画像を重ねて合成することで、被写体の動きの軌跡や運動フォームの移行などを容易に把握することのできる画像合成システムが考えられている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−００５４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、連続画像からそれぞれ同じ位置の領域を切り出すには、各画像を１枚ずつ同じ位置でユーザが領域指定して切り出す必要があり、非常に面倒で効率の悪い作業となる。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みなされたもので、連続画像からそれぞれ同じ位置の領域を切り出す際に、各画像を１枚ずつ領域指定して切り出す必要なく、一括して切り出すことが可能になる画像処理装置およびその制御プログラム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】
【０００７】
請求項１に記載の画像処理装置は、複数の画像を記憶する画像記憶手段と、この画像記憶手段により記憶された複数の画像を合成して合成画像を生成する合成画像生成手段と、この合成画像生成手段により生成された合成画像を表示する合成画像表示手段と、この合成画像表示手段により表示された合成画像に対して切り出し領域を設定する領域設定手段と、前記合成画像生成手段により合成画像を生成する前の各画像から、前記領域設定手段により設定された切り出し領域と同じ領域の画像を切り出して記憶する画像切り出し手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の画像処理装置は、前記請求項１に記載の画像処理装置において、前記合成画像生成手段は、前記画像記憶手段により記憶された複数の画像を当該各画像間で位置合わせする画像位置調整手段を有し、この画像位置調整手段により位置合わせされた複数の画像を合成して合成画像を生成する、ことを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載の画像処理装置は、前記請求項１または請求項２に記載の画像処理装置において、前記画像記憶手段により記憶された複数の画像を同じ種類の画像同士にグループ分けする複数画像グループ分け手段と、この複数画像グループ分け手段によりグループ分けされた画像同士を識別して表示する画像グループ識別表示手段と、この画像グループ識別表示手段によりグループ分けされて表示された画像から、ユーザ操作に応じた任意のグループの画像を選択する画像グループ選択手段とを備え、前記合成画像生成手段は、前記画像グループ選択手段により選択されたグループの複数の画像を取り込む画像取り込み手段を有し、この画像取り込み手段により取り込まれた複数の画像を合成して合成画像を生成する、ことを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載の画像処理装置は、前記請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の画像処理装置において、前記領域設定手段は、前記合成画像生成手段により合成画像を生成する前の各画像に基づいて、同合成画像生成手段により生成された合成画像における動点を抽出する動点抽出手段と、この動点抽出手段により抽出された動点に対応する近似曲線を算出する近似曲線算出手段と、前記合成画像生成手段により生成された合成画像における前記近似曲線上にオブジェクトが存在する否かを判断するオブジェクト判断手段とを有し、このオブジェクト判断手段によりオブジェクトが存在すると判断された場合は、前記動点抽出手段により抽出された動点と同オブジェクトとを含む切り出し領域を設定し、前記オブジェクト判断手段によりオブジェクトが存在しないと判断された場合は、前記動点抽出手段により抽出された動点を含む切り出し領域を設定する、ことを特徴としている。
【００１１】
請求項５に記載の画像処理装置は、複数の画像を記憶する画像記憶手段と、この画像記憶手段により記憶された各画像に基づいて、当該画像における動点を抽出する動点抽出手段と、この動点抽出手段により抽出された動点に対応する近似曲線を算出する近似曲線算出手段と、前記画像記憶手段により記憶された画像における前記近似曲線上にオブジェクトが存在する否かを判断するオブジェクト判断手段と、このオブジェクト判断手段によりオブジェクトが存在すると判断された場合は、前記動点抽出手段により抽出された動点と同オブジェクトとを含む切り出し領域を設定し、前記オブジェクト判断手段によりオブジェクトが存在しないと判断された場合は、前記動点抽出手段により抽出された動点を含む切り出し領域を設定する領域設定手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１２】
請求項６に記載のプログラムは、電子機器のコンピュータを制御するためのプログラムであって、前記コンピュータを、複数の画像をメモリに記憶させる画像記憶手段、この画像記憶手段により記憶された複数の画像を合成して合成画像を生成する合成画像生成手段、この合成画像生成手段により生成された合成画像を表示部に表示させる合成画像表示手段と、この合成画像表示手段により表示された合成画像に対して切り出し領域を設定する領域設定手段、前記合成画像生成手段により合成画像を生成する前の各画像から、前記領域設定手段により設定された切り出し領域と同じ領域の画像を切り出してメモリに記憶させる画像切り出し手段、として機能させることを特徴としている。
【００１３】
請求項７に記載のプログラムは、電子機器のコンピュータを制御するためのプログラムであって、前記コンピュータを、複数の画像をメモリに記憶させる画像記憶手段、この画像記憶手段により記憶された各画像に基づいて、当該画像における動点を抽出する動点抽出手段、この動点抽出手段により抽出された動点に対応する近似曲線を算出する近似曲線算出手段、前記画像記憶手段により記憶された画像における前記近似曲線上にオブジェクトが存在する否かを判断するオブジェクト判断手段、このオブジェクト判断手段によりオブジェクトが存在すると判断された場合は、前記動点抽出手段により抽出された動点と同オブジェクトとを含む切り出し領域を設定し、前記オブジェクト判断手段によりオブジェクトが存在しないと判断された場合は、前記動点抽出手段により抽出された動点を含む切り出し領域を設定する領域設定手段、として機能させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、連続画像からそれぞれ同じ位置の領域を切り出す際に、各画像を１枚ずつ領域指定して切り出す必要なく、一括して切り出すことが可能になる画像処理装置およびその制御プログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の画像処理装置の実施形態に係る画像処理・解析システムの外観構成を示す図。
【図２】前記画像処理・解析システムのＰＣ１０およびグラフ関数電卓２０の電子回路の構成を示すブロック図。
【図３】前記画像処理・解析システムのＰＣ１０により実行される解析画像生成処理の全体の流れを示すフローチャート。
【図４】前記ＰＣ１０により実行される解析画像生成処理に伴う複数画像のグループ分け処理（ＳＡ）を示すフローチャート。
【図５】前記複数画像のグループ分け処理（ＳＡ）に伴いカラー表示部１６に表示されるグループ分け画像の識別画面Ｐ１を示す図。
【図６】前記ＰＣ１０により実行される解析画像生成処理に伴う複数画像→合成画像作成処理（ＳＣ）を示すフローチャート。
【図７】前記複数画像→合成画像作成処理（ＳＣ）に伴いカラー表示部１６に表示される複数画像→合成画像作成画面Ｐ２を示す図。
【図８】前記ＰＣ１０により実行される解析画像生成処理に伴う切り出し領域検出処理（ＳＥ）を示すフローチャート。
【図９】前記切り出し領域検出処理（ＳＥ）に伴う画像の表示動作と画像処理の内容を示す図。
【図１０】前記画像処理・解析システムのグラフ関数電卓２０により実行される動点軌跡解析処理を示すフローチャート。
【図１１】前記グラフ関数電卓２０の単数画像からの動点軌跡解析処理に伴うカラー液晶表示部２５の表示動作を示す図。
【図１２】前記グラフ関数電卓２０の複数画像からの動点軌跡解析処理に伴うカラー液晶表示部２５の表示動作を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下図面により本発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
図１は、本発明の画像処理装置の実施形態に係る画像処理・解析システムの外観構成を示す図である。
【００１８】
図２は、前記画像処理・解析システムのＰＣ１０およびグラフ関数電卓２０の電子回路の構成を示すブロック図である。
【００１９】
この画像処理・解析システムは、画像処理装置として動作するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１０と、画像解析装置として動作するグラフ関数電卓２０とを組み合わせて構成される。
【００２０】
この画像処理・解析システムにおいて、ＰＣ１０は、少なくとも、デジタルカメラなどにより撮影された連続画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）を取り込む機能、この連続画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）から抽出した動点画像（ｂ１〜ｂ９）を背景画像（ＧＢ）に重ねて合成した合成画像（Ｇａｃ）を生成する機能、この合成画像（Ｇａｃ）から解析対象の領域（Ｒ）を切り出した解析対象画像（ＲＧａｃ）（図９（ｄ）参照）を生成する機能を有する。
【００２１】
また、グラフ関数電卓２０は、少なくとも、前記ＰＣ１０により生成された解析対象画像（ＲＧａｃ）を外部記憶媒体１３などを利用して取り込む機能、この解析対象画像（ＲＧａｃ）を解析しその解析結果を表示する機能を有する。
【００２２】
ＰＣ１０は、コンピュータであるプロセッサ（ＣＰＵ）１１を備えている。
【００２３】
プロセッサ（ＣＰＵ）１１は、ＨＤＤなどの補助記憶部１２に予め記憶されているＰＣ制御プログラム、あるいはメモリカードなどの外部記憶媒体１３から補助記憶部１２に読み込まれたＰＣ制御プログラム、あるいは通信ネットワーク上のＷｅｂサーバ（プログラムサーバ）からダウンロードされ前記補助記憶部１２に読み込まれたＰＣ制御プログラムに従い、ＲＡＭなどの一時記憶部１４を作業用メモリとして回路各部の動作を制御する。
【００２４】
そして、前記補助記憶部１２に記憶されたＰＣ制御プログラムは、入力部１５からのユーザ操作に伴う入力信号に応じて起動される。
【００２５】
前記プロセッサ（ＣＰＵ）１１には、前記補助記憶部１２、一時記憶部１４、入力部１５が接続される他に、カラー表示部１６が接続される。
【００２６】
補助記憶部１２には、本ＰＣ１０の全体の動作を司るＰＣ制御プログラム、ユーザ操作に応じた各種の処理を実行するためのアプリケーションプログラム、連続画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）を基にした解析対象画像（ＲＧａｃ）の生成処理を実行するための画像処理プログラムなどからなる各種処理プログラム１２ａが記憶される。
【００２７】
また、補助記憶部１２には、作成画像データ記憶領域１２ｂが確保される。この作成画像データ記憶領域１２ｂには、合成画像記憶領域１２ｂ１と複数画像記憶領域１２ｂ２が確保される。
【００２８】
合成画像記憶領域１２ｂ１には、前記連続画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）などの複数枚の画像を位置合わせして合成した合成画像（Ｇａｃ）から解析対象の領域（Ｒ）を指定して切り出した合成画像の解析対象画像（ＲＧａｃ）が記憶される。
【００２９】
複数画像記憶領域１２ｂ２には、前記合成画像（Ｇａｃ）に対して指定した解析対象の領域（Ｒ）に対応させて、前記位置合わせされた後の各画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）から当該解析対象の領域（Ｒ）を切り出した複数枚の解析対象画像（ＲＧａ１〜ＲＧａ９）（図１２参照）が記憶される。
【００３０】
一時記憶部１４には、画像データ記憶領域１４ａ、グループ分け情報記憶領域１４ｂ、画像調整位置データ記憶領域１４ｃ、切り出し領域検出用データ記憶領域１４ｄなどが確保される。
【００３１】
画像データ記憶領域１４ａには、前記画像処理プログラムにより処理の対象となる前記連続画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）などの各種の画像データが、外部機器との通信により、あるいは外部記憶媒体１３から取り込まれて記憶される。
【００３２】
グループ分け情報記憶領域１４ｂには、前記画像データ記憶領域１４ａに記憶された各種の画像データを同じ種類の画像毎にグループ分けするための識別情報が、当該各種の画像データに対応付けられて記憶される。
【００３３】
画像調整位置データ記憶領域１４ｃには、前記グループ分けの識別情報に基づきユーザ任意に選択された同じ種類の連続画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）を対象に各画像データを位置合わせ処理した際、当該各画像の位置を２次元または３次元方向に調整した調整位置データが記憶される。
【００３４】
切り出し領域検出用データ記憶領域１４ｄには、前記連続画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）を位置合わせして合成した合成画像（Ｇａｃ）から解析対象の領域（Ｒ）を手動または自動により検出する処理に伴い必要となる種々の作業データが一時記憶される。
【００３５】
入力部１５には、一般のＰＣと同様のキーボード１５ａ、マウス／タブレット１５ｂなどの入力デバイスが設けられる。
【００３６】
なお、前記作成画像データ記憶領域１２ｂの合成画像記憶領域１２ｂ１に記憶された合成画像の解析対象画像（ＲＧａｃ）や複数画像記憶領域１２ｂ２に記憶された複数枚の解析対象画像（ＲＧａ１〜ＲＧａ９）（図１２参照）は、ＵＳＢメモリなどの外部記憶媒体１３に記憶させて取り出し、グラフ関数電卓２０にて読み込み可能である。
【００３７】
グラフ関数電卓２０は、コンピュータであるプロセッサ（ＣＰＵ）２１を備えている。
【００３８】
プロセッサ（ＣＰＵ）２１は、ＲＯＭ２２に予め記憶されている電卓制御プログラム、あるいはメモリカードなどの外部記憶媒体１３からＲＯＭ２２に読み込まれた電卓制御プログラム、あるいは通信ネットワーク上のＷｅｂサーバ（プログラムサーバ）からダウンロードされ前記ＲＯＭ２２に読み込まれた電卓制御プログラムに従い、ＲＡＭ２３を作業用メモリとして回路各部の動作を制御する。
【００３９】
そして、前記ＲＯＭ２２に記憶された電卓制御プログラムは、入力部２４からのユーザ操作に伴う入力信号に応じて起動される。
【００４０】
前記プロセッサ（ＣＰＵ）２１には、前記ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、入力部２４が接続される他に、ドットマトリクス型のカラー液晶表示部２５が接続される。
【００４１】
ＲＯＭ２２には、本グラフ関数電卓２０の全体の動作を司る電卓制御プログラム、ユーザ操作に応じた各種の演算処理を実行するための演算処理プログラム、前記ＰＣ２０により生成された解析対象画像（ＲＧａｃ）（ＲＧａ１〜ＲＧａ９（図１２参照））を解析しその解析結果を表示するための画像解析処理プログラムなどからなる各種処理プログラム２２ａが記憶される。
【００４２】
また、ＲＯＭ２２には、取り込み画像データ記憶領域２２ｂが確保される。この取り込み画像データ記憶領域２２ｂには、前記ＰＣ１０から外部記憶媒体１３を利用して読み込んだ合成画像の解析対象画像（ＲＧａｃ）を記憶するための合成画像記憶領域２２ｂ１、同外部記憶媒体１３を利用して読み込んだ複数枚の解析対象画像（ＲＧａ１〜ＲＧａ９）（図１２参照）を記憶するための複数画像記憶領域２２ｂ２が確保される。
【００４３】
ＲＡＭ２３には、画像データ記憶領域２３ａ、プロット点情報記憶領域２３ｂなどが確保される。
【００４４】
画像データ記憶領域２３ａには、前記画像解析処理プログラムにより処理の対象となる画像データが、前記取り込み画像データ記憶領域２２ｂの合成画像記憶領域２２ｂ１または複数画像記憶領域２２ｂ２から読み込まれて記憶される。
【００４５】
プロット点情報記憶領域２３ｂには、前記画像解析処理プログラムによる画像解析処理に際し、例えば図１１に示すように、前記合成画像の解析対象画像（ＲＧａｃ）に含まれる動点（ｂ１〜ｂ９）をプロットしたプロット点（ＰＴ１〜ＰＴ９）の座標情報、または例えば図１２に示すように、前記複数枚の解析対象画像（ＲＧａ１〜ＲＧａ９）にそれぞれ含まれる各動点（ｂ１〜ｂ９）を順次プロットしたプロット点（ＰＴ１〜ＰＴ９）の座標情報が記憶される。
【００４６】
入力部２４には、数字・文字の入力キー、各種関数・記号の入力キー、各種機能の切り換え・設定キー、実行キー、カーソルキーなどを備えたキーボード２４ａ、前記カラー液晶表示部２５に重ねて設けられ、表示画面上でのユーザタッチ位置に対応する座標情報を検出するための透明タブレットからなるタッチパネル２４ｂが備えられる。
【００４７】
次に、前記構成による画像処理・解析システムの動作について説明する。
【００４８】
（ＰＣ１０による解析画像生成機能）
図３は、前記画像処理・解析システムのＰＣ１０により実行される解析画像生成処理の全体の流れを示すフローチャートである。
【００４９】
図４は、前記ＰＣ１０により実行される解析画像生成処理に伴う複数画像のグループ分け処理（ＳＡ）を示すフローチャートである。
【００５０】
図５は、前記複数画像のグループ分け処理（ＳＡ）に伴いカラー表示部１６に表示されるグループ分け画像の識別画面Ｐ１を示す図である。
【００５１】
画像処理プログラムが起動されると、先ず、図４における複数画像のグループ分け処理（ＳＡ）が開始され、一時記憶部１４内の画像データ記憶領域１４ａに記憶されている各画像Ｇａ１，Ｇａ２，…、Ｇｂ１，Ｇｂ２，…について、画像の全体または画像内の所定箇所の色調が検出される（ステップＡ１）。
【００５２】
そして、前記各画像Ｇａ１，Ｇａ２，…、Ｇｂ１，Ｇｂ２，…の色調が比較されてその近似性が判断される（ステップＡ２）。ここで、色調の近似性の判断は、公知技術を用いて実現可能であり、例えば、特許文献：特開２００９−８６７６２号公報に記載された技術である、２つのカラー画像の類似度の算出を用いて実現できる。
【００５３】
すると、色調の近似性が高い画像毎にグループ分けされると共に、このグループ分けに応じた識別情報が、前記画像データ記憶領域１４ａ内の各画像Ｇａ１，Ｇａ２，…、Ｇｂ１，Ｇｂ２，…に対応付けられてグループ分け情報記憶領域１４ｂに記憶される（ステップＡ３）。ここで、色調の近似性が高い画像毎のグループ分けは、例えば特許文献：特開２００９−８６７６２号公報に記載の技術を用いた場合、各画像について任意の２画像ごとの類似度をそれぞれ算出し、類似度が一定値以上であれば同一グループ、一定値未満であれば別のグループというように分類すればよい。
【００５４】
すると、前記グループ分け情報記憶領域１４ｂに記憶された各画像Ｇａ１，Ｇａ２，…、Ｇｂ１，Ｇｂ２，…に対応するグループ分けの識別情報に従い、例えば図５に示すように、バスケットのシュートを撮影した連続画像Ｇａ１，Ｇａ２，…のグループを青色で識別表示ＨＢすると共に、飛ぶ鳥を撮影した連続画像Ｇｂ１，Ｇｂ２，…のグループを赤色で識別表示ＨＲした識別画面Ｐ１がカラー表示部１６に表示される（ステップＡ４）。
【００５５】
このグループ分けされた画像の識別画面Ｐ１において、ユーザ操作に応じて解析対象としたい画像のグループが選択されると（ステップＳＢ）、当該選択されたグループの各画像（Ｇａ１，Ｇａ２，…またはＧｂ１，Ｇｂ２，…）を対象に、図６における複数画像→合成画像作成処理が実行される（ステップＳＣ）。
【００５６】
ここでは、前記識別画面Ｐ１において青色で識別表示ＨＢされたバスケットの連続画像Ｇａ１，Ｇａ２，…が選択された場合について説明する。
【００５７】
図６は、前記ＰＣ１０により実行される解析画像生成処理に伴う複数画像→合成画像作成処理（ＳＣ）を示すフローチャートである。
【００５８】
図７は、前記複数画像→合成画像作成処理（ＳＣ）に伴いカラー表示部１６に表示される複数画像→合成画像作成画面Ｐ２を示す図である。
【００５９】
この複数画像→合成画像作成処理（ＳＣ）が開始されると、前記一時記憶部１４内の画像データ記憶領域１４ａからユーザにより選択されたバスケットの連続画像Ｇａ１〜Ｇａ９が取り込まれ、図７に示すように、複数画像→合成画像作成画面Ｐ２の下段に配列表示される（ステップＣ１）。
【００６０】
すると、この連続画像Ｇａ１〜Ｇａ９について、各画像間で同じになる複数の固定的な画像部分（例えばゴールポストの角部の２〜３箇所）が検出され、この検出された複数の画像部分を基準点として各画像Ｇａ１〜Ｇａ９の位置が合うように、当該各画像の位置が２次元または３次元方向に調整される。そして、前記各画像Ｇａ１〜Ｇａ９に対する調整位置データが画像調整位置データ記憶領域１４ｃに記憶される（ステップＣ２）。
【００６１】
次に、前記各画像Ｇａ１〜Ｇａ９間での差分検出法や動きベクトル検出法などにより、当該各画像Ｇａ１〜Ｇａ９における動点画像（ボール）ｂ１〜ｂ９が抽出され、同各画像Ｇａ１〜Ｇａ９内での動点画像ｂ１〜ｂ９の位置情報と共に一時記憶部１４に記憶される（ステップＣ３）。
【００６２】
また、前記各画像Ｇａ１〜Ｇａ９のうち１枚の画像（例えばＧａ１）から、前記動点画像ｂ１として抽出されなかった部分が背景画像ＢＧとして抽出され、一時記憶部１４に記憶される（ステップＣ４）。
【００６３】
すると、前記ステップＣ４にて抽出・記憶された背景画像ＢＧに対して前記ステップＣ３にて抽出・記憶された各動点画像ｂ１〜ｂ９を重ねて合成した合成画像Ｇａｃが生成され、一時記憶部１４に記憶される（ステップＣ５）。
【００６４】
そして、前記ステップＣ５にて生成・記憶された合成画像Ｇａｃが、図７に示すように、複数画像→合成画像作成画面Ｐ２の上段に表示される（ステップＣ６）。
【００６５】
こうして、前記複数画像→合成画像作成処理（ステップＳＣ）に従い生成された合成画像Ｇａｃについて、解析対象にしたい領域の切り出しを「自動」で行うか「手動」で行うかがユーザ操作に応じて設定される（ステップＳＤ）。
【００６６】
ここで、「自動」に設定されたと判断されると（ステップＳＤ（自動））、図８における切り出し領域検出処理が実行される（ステップＳＥ）。
【００６７】
図８は、前記ＰＣ１０により実行される解析画像生成処理に伴う切り出し領域検出処理（ＳＥ）を示すフローチャートである。
【００６８】
図９は、前記切り出し領域検出処理（ＳＥ）に伴う画像の表示動作と画像処理の内容を示す図である。
【００６９】
この切り出し領域検出処理（ＳＥ）が開始されると、先ず、図９（ａ）に示すように、前記複数画像→合成画像作成処理（ＳＣ）に従い生成・記憶された合成画像Ｇａｃがカラー表示部１６に表示される。
【００７０】
そして、図９（ｂ）に内部処理をイメージで示すように、前記複数画像→合成画像作成処理（ＳＣ）でのステップＣ３に伴い記憶された各動点画像ｂ１〜ｂ９の位置情報Ｍ１〜Ｍ９が抽出され（ステップＥ１）、図９（ｃ）に示すように、合成画像Ｇａｃ上で当該各動点の位置Ｍ１〜Ｍ９を繋ぐ近似曲線Ｙが算出される（ステップＥ２）。
【００７１】
この際、前記近似曲線Ｙは、例えば学校で習う範囲の簡単な種類の曲線（二次曲線[Y=ax2+b]、三次曲線[Y=ax3+bx2+c]、三角関数曲線[Y=sin x][Y=cos x]、対数関数曲線[Y=log x]、双曲線など）に限定して算出され、それ以外の複雑な種類の曲線は算出しない。
【００７２】
すると、前記合成画像Ｇａｃにおける各動点の位置Ｍ１〜Ｍ９から離れた近似曲線Ｙ上で、物体、人物、動物などのオブジェクトが存在するか否かが画像解析により判断される（ステップＥ３）。
【００７３】
ここで、図９（ｄ）に示すように、合成画像Ｇａｃにおける各動点の位置Ｍ１〜Ｍ９から離れた近似曲線Ｙ上に人物や物体のオブジェクトＯＢ１，ＯＢ２が存在すると判断されると（ステップＥ３（Ｙｅｓ））、当該オブジェクトＯＢ１，ＯＢ２を囲む矩形領域が青色で識別表示Ｒ１，Ｒ２され、全ての動点の位置Ｍ１〜Ｍ９とオブジェクトＯＢ１，ＯＢ２の領域（Ｒ１，Ｒ２）とが含まれる矩形領域（Ｒ）が検出される（ステップＥ４）。
【００７４】
そして、前記合成画像Ｇａｃにおいて検出された全ての動点の位置Ｍ１〜Ｍ９とオブジェクトＯＢ１，ＯＢ２の領域（Ｒ１，Ｒ２）とを含んだ矩形領域（Ｒ）が、解析対象画像ＲＧａｃの切り出し領域として赤枠Ｒにより識別表示される（ステップＥ６）。
【００７５】
一方、合成画像Ｇａｃにおける各動点の位置Ｍ１〜Ｍ９から離れた近似曲線Ｙ上にオブジェクトが存在しないと判断された場合は（ステップＥ３（Ｎｏ））、全ての動点の位置Ｍ１〜Ｍ９が含まれる矩形領域（Ｒ）が検出される（ステップＥ５）。
【００７６】
そして、前記合成画像Ｇａｃにおいて検出された全ての動点の位置Ｍ１〜Ｍ９を含んだ矩形領域（Ｒ）が、解析対象画像ＲＧａｃの切り出し領域として赤枠Ｒにより識別表示される（ステップＥ６）。
【００７７】
なお、前記図９（ｄ）における動点抽出位置Ｍ１〜Ｍ９の識別表示、近似曲線Ｙの表示、オブジェクトＯＢｎを囲む矩形領域の青色識別表示Ｒｎは行わず、検出された解析対象画像ＲＧａｃの切り出し領域を赤枠Ｒにより識別表示するだけでもよい。
【００７８】
一方、前記ステップＳＤにおいて、「手動」に設定されたと判断されると（ステップＳＤ（手動））、前記表示部１６に表示された合成画像Ｇａｃに対してユーザ操作に応じて指定された領域が検出され、当該検出された解析対象画像ＲＧａｃの切り出し領域が赤枠Ｒにより識別表示される（ステップＳＦ）。
【００７９】
こうして、前記合成画像Ｇａｃにおける解析対象画像ＲＧａｃの切り出し領域（Ｒ）が検出されると（ステップＳＤ→ＳＥ（ＳＦ））、解析対象画像を合成画像として作成取得するか、合成前の各画像として作成取得するかが、ユーザ操作に応じた設定により判断される（ステップＳＧ）。
【００８０】
ここで、解析対象画像を合成画像として作成取得すると判断された場合は（ステップＳＧ（Ｙｅｓ））、前記合成画像Ｇａｃのうち、前記ステップＳＥまたはＳＦにより検出され赤枠Ｒにて識別表示された領域が切り出され、合成画像の解析対象画像ＲＧａｃとして作成画像データ記憶領域１２ｂにおける合成画像記憶領域１２ｂ１に記憶される（ステップＳＨ）。
【００８１】
一方、解析対象画像を合成前の各画像として作成取得すると判断された場合は（ステップＳＧ（Ｎｏ））、前記合成画像作成処理（ＳＣ）での画像位置調整処理（Ｃ２）にて位置合わせされた各画像Ｇａ１〜Ｇａ９が呼び出される（ステップＳＩ）。
【００８２】
そして、前記位置合わせ調整された各画像Ｇａ１〜Ｇａ９から、前記ステップＳＥまたはＳＦにより検出され赤枠Ｒにて識別表示された領域と同じ位置・大きさ・範囲の領域が切り出され、複数枚の解析対象画像（ＲＧａ１〜ＲＧａ９）（図１２参照）として作成画像データ記憶領域１２ｂにおける複数画像記憶領域１２ｂ２に記憶される（ステップＳＪ）。
【００８３】
こうして、前記ＰＣ１０の解析画像生成処理に従い生成され、作成画像データ記憶領域１２ｂの合成画像記憶領域１２ｂ１に記憶された合成画像の解析対象画像（ＲＧａｃ）や複数画像記憶領域１２ｂ２に記憶された複数枚の解析対象画像（ＲＧａ１〜ＲＧａ９）（図１２参照）は、ＵＳＢメモリなどの外部記憶媒体１３に記憶されて取り出され、グラフ関数電卓２０にて解析処理される。
【００８４】
したがって、前記構成のＰＣ１０による解析画像生成機能によれば、連続画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）を位置合わせすると共に、当該位置合わせされた連続画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）から抽出した動点画像（ｂ１〜ｂ９）を背景画像（ＧＢ）に重ねて合成した合成画像（Ｇａｃ）を生成する。そして、この合成画像（Ｇａｃ）に対して例えば前記動点画像（ｂ１〜ｂ９）を含む矩形領域が解析対象の領域（Ｒ）として指定されると、この指定領域（Ｒ）で切り出した合成画像の解析対象画像（ＲＧａｃ）が生成される。また前記位置合わせされた各画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）から前記合成画像（Ｇａｃ）に対して指定された領域（Ｒ）と同じ位置・大きさ・範囲の矩形領域で切り出した複数枚の解析対象画像（ＲＧａ１〜ＲＧａ９）が生成される。
【００８５】
このため、連続画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）からそれぞれその動点画像（ｂ１〜ｂ９）を含む同じ位置の領域を解析対象画像（ＲＧａ１〜ＲＧａ９）として切り出す際に、各画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）を１枚ずつ領域指定して切り出す手間なく、一括して効率よく切り出すことができる。
【００８６】
また、前記構成のＰＣ１０による解析画像生成機能によれば、前記合成画像（Ｇａｃ）に対して指定される解析対象の領域（Ｒ）は、自動指定の場合、前記動点画像（ｂ１〜ｂ９）の位置情報（Ｍ１〜Ｍ９）に基づき当該動点画像（ｂ１〜ｂ９）が全て含まれる矩形領域として検出されるか、または前記動点画像（ｂ１〜ｂ９）の位置情報（Ｍ１〜Ｍ９）を繋ぐ近似曲線Ｙが算出され、前記全ての動点画像（ｂ１〜ｂ９）と前記近似曲線Ｙ上に存在するオブジェクトとが含まれる矩形領域として検出される。
【００８７】
よって、例えば動点軌跡の解析対象とする領域（Ｒ）を、容易且つ正確な範囲で検出し、前記合成画像の解析対象画像（ＲＧａｃ）や複数枚の解析対象画像（ＲＧａ１〜ＲＧａ９）を生成できる。
【００８８】
（グラフ関数電卓２０による動点軌跡解析機能）
先ず、グラフ関数電卓２０の取り込み画像データ記憶領域２２ｂには、前記ＰＣ１０の解析画像生成処理に従い生成された合成画像の解析対象画像（ＲＧａｃ）や複数枚の解析対象画像（ＲＧａ１〜ＲＧａ９）が外部記憶媒体１３から取り込まれて記憶されている。
【００８９】
図１０は、前記画像処理・解析システムのグラフ関数電卓２０により実行される動点軌跡解析処理を示すフローチャートである。
【００９０】
この動点軌跡解析処理が起動されると、取り込み画像データ記憶領域２２ｂに記憶されている新規の画像データが開かれる（ステップＱ１）。
【００９１】
そして、前記取り込み画像データ記憶領域２２ｂから開かれた新規の画像データの種類が、単数画像か複数画像か、つまり、合成画像記憶領域２２ｂ１から読み出された合成画像の解析対象画像（ＲＧａｃ）か、複数画像記憶領域２２ｂ２から読み出された複数枚の解析対象画像（ＲＧａ１〜ＲＧａ９）かが判断される（ステップＱ２）。
【００９２】
図１１は、前記グラフ関数電卓２０の単数画像からの動点軌跡解析処理に伴うカラー液晶表示部２５の表示動作を示す図である。
【００９３】
前記取り込み画像データ記憶領域２２ｂから開かれた新規の画像データが、合成画像記憶領域２２ｂ１から読み出された合成画像の解析対象画像ＲＧａｃであって、単数画像と判断されると（ステップＱ２（単数））、図１１（ａ）に示すように、当該合成画像の解析対象画像ＲＧａｃがタッチパネル２４ｂを設けたカラー液晶表示部２５に表示される（ステップＱ３）。
【００９４】
この表示された合成画像の解析対象画像ＲＧａｃに対して、図１１（ｂ）（ｃ）に示すように、当該画像ＲＧａｃ上で解析したい動点画像ｂ１〜ｂ９の位置がユーザのタッチ操作に応じて順次プロットされると、このプロットされた各点ＰＴ１〜ＰＴ９の座標がプロット点情報記憶領域２３ｂに順番に記憶される（ステップＱ４〜Ｑ６）。
【００９５】
すると、前記プロット点情報記憶領域２３ｂに記憶された前記各動点画像ｂ１〜ｂ９に対応する各プロット点ＰＴ１〜ＰＴ９の座標が、図１１（ｄ）に示すように、カラー液晶表示部２５に動点解析座標リストＬとして表示される（ステップＱ７）。
【００９６】
これにより、前記ＰＣ１０から取り込んでカラー液晶表示部２５に表示させた合成画像の解析対象画像ＲＧａｃから、何ら特別な画像処理を施す必要なく、直ちにその動点軌跡を解析し表示させて学習できる。
【００９７】
図１２は、前記グラフ関数電卓２０の複数画像からの動点軌跡解析処理に伴うカラー液晶表示部２５の表示動作を示す図である。
【００９８】
前記取り込み画像データ記憶領域２２ｂから開かれた新規の画像データが、複数画像記憶領域２２ｂ２から読み出された複数枚の解析対象画像ＲＧａ１〜ＲＧａ９であって、複数画像と判断されると（ステップＱ２（複数））、図１２（ａ）に示すように、当該複数枚の解析対象画像ＲＧａ１〜ＲＧａ９のうちの１枚目の解析対象画像ＲＧａ１がタッチパネル２４ｂを設けたカラー液晶表示部２５に表示される（ステップＱ８）。
【００９９】
この表示された１枚目の解析対象画像ＲＧａ１に対して、図１２（ｂ）に示すように、当該画像ＲＧａ１上の動点画像ｂ１の位置がユーザのタッチ操作に応じてプロットされると（ステップＱ９）、このプロットされた点ＰＴ１の座標がプロット点情報記憶領域２３ｂに記憶される（ステップＱ１０）。
【０１００】
ここで、ユーザ操作に応じて画像の切り替えが指示されたと判断されると（ステップＱ１１（Ｙｅｓ））、図１２（ｃ）に示すように、カラー液晶表示部２５には、前記１枚目のプロット点ＰＴ１の表示を残したまま、２枚目の解析対象画像ＲＧａ２が１枚目から切り替えられて表示される（ステップＱ１２）。
【０１０１】
この後、図１２（ｃ）〜（ｄ）に示すように、前記同様のユーザ操作に応じて、２枚目の解析対象画像ＲＧａ２から９枚目の解析対象画像ＲＧａ９まで順次切り替え表示させながら、その都度、各動点画像ｂ２〜ｂ９をプロットすると、各対応するプロット点ＰＴ２〜ＰＴ９の各座標が前記プロット点情報記憶領域２３ｂに追加して記憶される（ステップＱ９〜Ｑ１２）。
【０１０２】
すると、前記プロット点情報記憶領域２３ｂに記憶された前記解析対象画像ＲＧａ１〜ＲＧａ９毎の各動点画像ｂ１〜ｂ９に対応する各プロット点ＰＴ１〜ＰＴ９の座標が、前記図１１（ｄ）で示したように、カラー液晶表示部２５に動点解析座標リストＬとして表示される（ステップＱ７）。
【０１０３】
これにより、前記ＰＣ１０から取り込んでカラー液晶表示部２５に切り替え表示させた複数枚の解析対象画像ＲＧａ１〜ＲＧａ９から、何ら特別な画像処理を施す必要なく、直ちにその動点軌跡を解析し表示させて学習できる。
【０１０４】
なお、前記実施形態において記載したＰＣ１０による解析画像生成処理の動作手法、すなわち、図３のフローチャートに示す解析画像生成処理、およびこれに伴う図４のフローチャートに示す複数画像のグループ分け処理、図６のフローチャートに示す複数画像→合成画像作成処理、図８のフローチャートに示す切り出し領域検出処理などの手法は、コンピュータに実行させることができるプログラムとして、メモリカード（ＲＯＭカード、ＲＡＭカード等）、磁気ディスク（フロッピディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリ等の外部記憶媒体（１３）に格納して配布することができる。そして、ＰＣ１０のコンピュータ（１１）は、この外部記憶媒体（１３）に記憶されたプログラムを記憶装置（１２）に読み込み、この読み込んだプログラムによって動作が制御されることにより、前記実施形態において説明した連続画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）を基にした解析画像生成機能を実現し、前述した手法による同様の処理を実行することができる。
【０１０５】
また、前記手法を実現するためのプログラムのデータは、プログラムコードの形態として通信ネットワーク（公衆回線）上を伝送させることができ、この通信ネットワークに接続された通信装置によって前記プログラムデータをＰＣ１０のコンピュータ（１１）に取り込み、前述した連続画像（Ｇａ１〜Ｇａ９）を基にした解析画像生成機能を実現することもできる。
【０１０６】
なお、本願発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、前記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、各実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されたり、幾つかの構成要件が異なる形態にして組み合わされても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除されたり組み合わされた構成が発明として抽出され得るものである。
【０１０７】
例えば、補助記憶部１２に予め近似曲線算出用の曲線の式を記憶しておき、ステップＥ２における近似曲線の算出は、この予め記憶された曲線の中で最も良く近似する曲線を選択することで行うとしても良い。
【０１０８】
また、ステップＳＪにおいて記憶される複数枚の解析対象画像（ＲＧａ１〜ＲＧａ９）は、画像ごとにそれぞれ独立したファイルとしても良いし、全画像で一つのファイルとしても良い。このとき、複数画像が画像ごとにそれぞれ独立したファイルである場合の、ステップＱ２における単数画像か複数画像かの判別は、例えば、ステップＱ１で開かれたファイルが１つであれば単数画像と、ステップＱ１で開かれたファイルが複数であれば複数画像とすることで行える。また、複数画像が全画像で一つのファイルである場合の、ステップＱ２における単数画像か複数画像かの判別は、例えば、複数画像からなるファイルが作成される際に単数画像からなるファイルの拡張子とは異なる拡張子を付加することで、拡張子の比較により行える。
【符号の説明】
【０１０９】
１０ …ＰＣ（パーソナルコンピュータ）
１１，２１…プロセッサ（ＣＰＵ）
１２ …補助記憶部
１２ａ，２２ａ…各種処理プログラム
１２ｂ…作成画像データ記憶領域
１２ｂ１，２２ｂ１…合成画像記憶領域
１２ｂ２，２２ｂ２…複数画像記憶領域
１３ …外部記憶媒体
１４ …一時記憶部
１４ａ，２３ａ…画像データ記憶領域
１４ｂ…グループ分け情報記憶領域
１４ｃ…画像調整位置データ記憶領域
１４ｄ…切り出し領域検出用データ記憶領域
１５，２４…入力部
１５ａ，２４ａ…キーボード
１５ｂ…マウス／タブレット
１６ …カラー表示部
２０ …グラフ関数電卓
２２ …ＲＯＭ
２２ｂ…取り込み画像データ記憶領域
２３ …ＲＡＭ
２３ｂ…プロット点情報記憶領域
２４ｂ…タッチパネル
２５ …カラー液晶表示部
Ｇａ１，Ｇａ２，…バスケットのシュートを撮影した連続画像
Ｇｂ１，Ｇｂ２，…飛ぶ鳥を撮影した連続画像
Ｐ１…グループ分け画像の識別画面
ＨＢ …画像グループの青色識別表示
ＨＲ …画像グループの赤色識別表示
Ｐ２ …複数画像→合成画像作成画面
ｂ１〜ｂ９…動点画像
ＢＧ …背景画像
Ｇａｃ…合成画像
Ｍ１〜Ｍ９…動点画像の位置情報
Ｙ …動点位置の近似曲線
ＯＢ１，ＯＢ２…オブジェクト
Ｒ１，Ｒ２…オブジェクトの青色識別表示
Ｒ …画像切り出し領域の赤枠
ＲＧａｃ…合成画像の解析対象画像
ＲＧａ１〜ＲＧａ９…複数枚の解析対象画像
ＰＴ１〜ＰＴ９…プロット点
Ｌ …動点解析座標リスト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画像を記憶する画像記憶手段と、
この画像記憶手段により記憶された複数の画像を合成して合成画像を生成する合成画像生成手段と、
この合成画像生成手段により生成された合成画像を表示する合成画像表示手段と、
この合成画像表示手段により表示された合成画像に対して切り出し領域を設定する領域設定手段と、
前記合成画像生成手段により合成画像を生成する前の各画像から、前記領域設定手段により設定された切り出し領域と同じ領域の画像を切り出して記憶する画像切り出し手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記合成画像生成手段は、
前記画像記憶手段により記憶された複数の画像を当該各画像間で位置合わせする画像位置調整手段を有し、
この画像位置調整手段により位置合わせされた複数の画像を合成して合成画像を生成する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記画像記憶手段により記憶された複数の画像を同じ種類の画像同士にグループ分けする複数画像グループ分け手段と、
この複数画像グループ分け手段によりグループ分けされた画像同士を識別して表示する画像グループ識別表示手段と、
この画像グループ識別表示手段によりグループ分けされて表示された画像から、ユーザ操作に応じた任意のグループの画像を選択する画像グループ選択手段とを備え、
前記合成画像生成手段は、
前記画像グループ選択手段により選択されたグループの複数の画像を取り込む画像取り込み手段を有し、
この画像取り込み手段により取り込まれた複数の画像を合成して合成画像を生成する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記領域設定手段は、
前記合成画像生成手段により合成画像を生成する前の各画像に基づいて、同合成画像生成手段により生成された合成画像における動点を抽出する動点抽出手段と、
この動点抽出手段により抽出された動点に対応する近似曲線を算出する近似曲線算出手段と、
前記合成画像生成手段により生成された合成画像における前記近似曲線上にオブジェクトが存在する否かを判断するオブジェクト判断手段とを有し、
このオブジェクト判断手段によりオブジェクトが存在すると判断された場合は、前記動点抽出手段により抽出された動点と同オブジェクトとを含む切り出し領域を設定し、前記オブジェクト判断手段によりオブジェクトが存在しないと判断された場合は、前記動点抽出手段により抽出された動点を含む切り出し領域を設定する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
複数の画像を記憶する画像記憶手段と、
この画像記憶手段により記憶された各画像に基づいて、当該画像における動点を抽出する動点抽出手段と、
この動点抽出手段により抽出された動点に対応する近似曲線を算出する近似曲線算出手段と、
前記画像記憶手段により記憶された画像における前記近似曲線上にオブジェクトが存在する否かを判断するオブジェクト判断手段と、
このオブジェクト判断手段によりオブジェクトが存在すると判断された場合は、前記動点抽出手段により抽出された動点と同オブジェクトとを含む切り出し領域を設定し、前記オブジェクト判断手段によりオブジェクトが存在しないと判断された場合は、前記動点抽出手段により抽出された動点を含む切り出し領域を設定する領域設定手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
電子機器のコンピュータを制御するためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
複数の画像をメモリに記憶させる画像記憶手段、
この画像記憶手段により記憶された複数の画像を合成して合成画像を生成する合成画像生成手段、
この合成画像生成手段により生成された合成画像を表示部に表示させる合成画像表示手段と、
この合成画像表示手段により表示された合成画像に対して切り出し領域を設定する領域設定手段、
前記合成画像生成手段により合成画像を生成する前の各画像から、前記領域設定手段により設定された切り出し領域と同じ領域の画像を切り出してメモリに記憶させる画像切り出し手段、
として機能させるためのプログラム。
【請求項７】
電子機器のコンピュータを制御するためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
複数の画像をメモリに記憶させる画像記憶手段、
この画像記憶手段により記憶された各画像に基づいて、当該画像における動点を抽出する動点抽出手段、
この動点抽出手段により抽出された動点に対応する近似曲線を算出する近似曲線算出手段、
前記画像記憶手段により記憶された画像における前記近似曲線上にオブジェクトが存在する否かを判断するオブジェクト判断手段、
このオブジェクト判断手段によりオブジェクトが存在すると判断された場合は、前記動点抽出手段により抽出された動点と同オブジェクトとを含む切り出し領域を設定し、前記オブジェクト判断手段によりオブジェクトが存在しないと判断された場合は、前記動点抽出手段により抽出された動点を含む切り出し領域を設定する領域設定手段、
として機能させるためのプログラム。
【請求項１】
複数の画像を記憶する画像記憶手段と、
この画像記憶手段により記憶された複数の画像を合成して合成画像を生成する合成画像生成手段と、
この合成画像生成手段により生成された合成画像を表示する合成画像表示手段と、
この合成画像表示手段により表示された合成画像に対して切り出し領域を設定する領域設定手段と、
前記合成画像生成手段により合成画像を生成する前の各画像から、前記領域設定手段により設定された切り出し領域と同じ領域の画像を切り出して記憶する画像切り出し手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記合成画像生成手段は、
前記画像記憶手段により記憶された複数の画像を当該各画像間で位置合わせする画像位置調整手段を有し、
この画像位置調整手段により位置合わせされた複数の画像を合成して合成画像を生成する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記画像記憶手段により記憶された複数の画像を同じ種類の画像同士にグループ分けする複数画像グループ分け手段と、
この複数画像グループ分け手段によりグループ分けされた画像同士を識別して表示する画像グループ識別表示手段と、
この画像グループ識別表示手段によりグループ分けされて表示された画像から、ユーザ操作に応じた任意のグループの画像を選択する画像グループ選択手段とを備え、
前記合成画像生成手段は、
前記画像グループ選択手段により選択されたグループの複数の画像を取り込む画像取り込み手段を有し、
この画像取り込み手段により取り込まれた複数の画像を合成して合成画像を生成する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記領域設定手段は、
前記合成画像生成手段により合成画像を生成する前の各画像に基づいて、同合成画像生成手段により生成された合成画像における動点を抽出する動点抽出手段と、
この動点抽出手段により抽出された動点に対応する近似曲線を算出する近似曲線算出手段と、
前記合成画像生成手段により生成された合成画像における前記近似曲線上にオブジェクトが存在する否かを判断するオブジェクト判断手段とを有し、
このオブジェクト判断手段によりオブジェクトが存在すると判断された場合は、前記動点抽出手段により抽出された動点と同オブジェクトとを含む切り出し領域を設定し、前記オブジェクト判断手段によりオブジェクトが存在しないと判断された場合は、前記動点抽出手段により抽出された動点を含む切り出し領域を設定する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
複数の画像を記憶する画像記憶手段と、
この画像記憶手段により記憶された各画像に基づいて、当該画像における動点を抽出する動点抽出手段と、
この動点抽出手段により抽出された動点に対応する近似曲線を算出する近似曲線算出手段と、
前記画像記憶手段により記憶された画像における前記近似曲線上にオブジェクトが存在する否かを判断するオブジェクト判断手段と、
このオブジェクト判断手段によりオブジェクトが存在すると判断された場合は、前記動点抽出手段により抽出された動点と同オブジェクトとを含む切り出し領域を設定し、前記オブジェクト判断手段によりオブジェクトが存在しないと判断された場合は、前記動点抽出手段により抽出された動点を含む切り出し領域を設定する領域設定手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
電子機器のコンピュータを制御するためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
複数の画像をメモリに記憶させる画像記憶手段、
この画像記憶手段により記憶された複数の画像を合成して合成画像を生成する合成画像生成手段、
この合成画像生成手段により生成された合成画像を表示部に表示させる合成画像表示手段と、
この合成画像表示手段により表示された合成画像に対して切り出し領域を設定する領域設定手段、
前記合成画像生成手段により合成画像を生成する前の各画像から、前記領域設定手段により設定された切り出し領域と同じ領域の画像を切り出してメモリに記憶させる画像切り出し手段、
として機能させるためのプログラム。
【請求項７】
電子機器のコンピュータを制御するためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
複数の画像をメモリに記憶させる画像記憶手段、
この画像記憶手段により記憶された各画像に基づいて、当該画像における動点を抽出する動点抽出手段、
この動点抽出手段により抽出された動点に対応する近似曲線を算出する近似曲線算出手段、
前記画像記憶手段により記憶された画像における前記近似曲線上にオブジェクトが存在する否かを判断するオブジェクト判断手段、
このオブジェクト判断手段によりオブジェクトが存在すると判断された場合は、前記動点抽出手段により抽出された動点と同オブジェクトとを含む切り出し領域を設定し、前記オブジェクト判断手段によりオブジェクトが存在しないと判断された場合は、前記動点抽出手段により抽出された動点を含む切り出し領域を設定する領域設定手段、
として機能させるためのプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−２１１６３６（Ｐ２０１１−２１１６３６Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７９２９９（Ｐ２０１０−７９２９９）
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]