JP2001014457A - 画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
も、各々の肌の特性を考慮して適正に画像を補正する。 【解決手段】 複数種類の肌の特性があらかじめ分類さ
れている。画像データから肌領域を抽出し、抽出された
各肌領域の画像データを、その領域の肌の特性に応じて
補正する。これにより、画像から高精度に抜けがなく肌
領域を抽出する。そして、肌の種類に応じて、肌領域を
補正する。また、肌領域の抽出は、はじめに粗く次に細
かく2段階でおこなう。これにより、高速で肌領域が抽
出される。
Description
像補正に関する。
デジタル画像に対して補正を行う場合、その画像内に人
物が写っている時、その肌色の修正は、記憶色のため、
的確に補正する必要がある。従来の画像処理では、基本
的には色情報を用いた肌領域の検出や人物領域の抽出が
多い。たとえば、特開平6−309433号公報に記載
された肌画像識別では、RGBデータからLHCデータ
に変換し、色情報から肌領域の候補を検索し、候補領域
に対して輝度のヒストグラムを求める。そして、ヒスト
グラムから肌らしさを示す指数を算出し、この指数に基
づいて肌領域を決定する。また、特開平7−10537
1号公報に記載された手形状認識では、画素の色成分が
所定範囲内にあるときに肌色画素であると判断して手の
画像から肌色領域を抽出する。そして、2次元上の面積
と重心を求めて、人物領域を抽出する。また、特開平9
−44670号公報に記載された肌領域抽出では、RG
B画像データから色相値を演算し、色相のヒストグラム
から特定分布範囲内を調べて顔領域を抽出する。また、
特開平9−50528号公報に記載された人物検出装置
では、RGBデータから顔領域を検索し、その候補領域
をモザイク化し人物領域を抽出する。
正技術では、肌色を画像中から抽出し補正するとき、画
像全体に対して一様に処理し、ほとんどが肌とは限定せ
ずに色の修正を行っている。従来の画像処理では、肌領
域の検出や人物領域の抽出と同時に肌領域の補正までを
扱うものはない。したがって、画像中に複数の肌の特性
の異なる人が含まれる場合、各々の肌に対して適正な補
正は難しかった。
る人が含まれていても、各々の肌の特性を考慮して、適
正に補正を行う画像処理装置を提供することである。本
発明の別の目的は、画像から肌色の抽出の高速化を行う
画像処理装置を提供することである。
置は、複数種類の肌色の特性があらかじめ分類されてお
り、画像データから肌領域を抽出する領域抽出手段と、
領域抽出手段により抽出された各肌領域の画像データ
を、その領域の肌色の特性に応じて補正する画像補正手
段とからなる。これにより、画像から高精度に肌領域を
まとめて、抜けがなく抽出する。そして、肌の種類に応
じて、肌領域を補正する。また、この画像処理装置にお
いて、前記の領域抽出手段は、肌の特性を決定するのに
各領域のヒストグラムから平均、分散、及び重心から決
定することを特徴とする。また、前記の画像処理装置に
おいて、前記の画像補正手段は、領域抽出手段により抽
出された領域の画像データについて、色相について、特
性に応じた肌色の記憶色のヒストグラムの重心に近づけ
るようにヒストグラムを伸張し、補正曲線を作成する。
また、前記の画像処理装置において、前記の画像補正手
段は、領域抽出手段により抽出された領域の画像データ
について、彩度について、特性に応じて彩度ヒストグラ
ムの伸長度を可変し、補正曲線を作成する。また、前記
の画像処理装置において、前記の領域抽出手段は、肌領
域を抽出する際に2回に分けて行う。まず画像データか
ら肌候補領域を抽出し、次に、抽出された肌候補領域か
ら肌領域を抽出する。これにより、画像から高速に肌領
域をまとめて抽出する。また、前記の画像処理装置にお
いて、前記の領域抽出手段は、画素を矩形化する矩形化
手段と、肌領域を抽出する際に、矩形化手段により矩形
化された矩形領域を特性ごとに統合して領域分割を行う
領域分割手段とからなり、領域分割手段は、隣接画素の
色相の差分が、対象画素の肌の種類ごとに決められた閾
値と比較して、閾値以内ならば画素を統合する。
明の実施の形態を説明する。なお、図面において、同じ
参照記号は同一または同等のものを示す。本発明の実施
形態の情報処理装置(以下、システムという)は、中央
演算処理装置(以下、CPUという)を備えシステム全
体を制御する制御装置1(コンピュータ)を中心として
構成される。図1において、矢印はデータの流れを示
す。ディスプレイ2は、画像または文字などを表示する
と共に、操作のための各種画面の表示等を行う。キーボ
ード3とマウス4は、各種入力、指示操作等を行う。フ
ロッピーディスク5とハードディスク6は、画像データ
とその属性情報などを記憶及び保管するデータ保管媒体
であり、システムは、フロッピーディスク5とハードデ
ィスク6にそれぞれアクセスするフロッピーディスクド
ライブとハードディスクドライブを備える。プリンタ7
は、画像データ、画像編成により作成した図面などを用
紙上に印刷する。スキャナ8は、原稿から画像データを
読み取る。CD−ROM9は、多量の各種データを記憶
する記憶媒体であり、システムは、CD−ROM9にア
クセスするCD−ROMドライブを備える。また、音声
出力のためのスピーカー10と音声入力用のマイクロフ
ォン11が接続される。
図である。制御装置1は、CPU201を中心として構
成され、CPU201に接続されるデータバス220を
介して、種々の処理プログラムを記憶するROM20
3、各種データおよびプログラムを記憶するRAM20
4、画像または文字等の表示をディスプレイ2に行う表
示制御回路205、キーボードからの入力を転送制御す
るキーボード制御回路206、マウス4からの入力を転
送制御するマウス制御回路207、フロッピーディスク
ドライブを制御するフロッピーディスクドライブ制御回
路208、ハードディスクドライブを制御するハードデ
ィスク制御回路209、プリンタ7への出力を制御する
プリンタ制御回路210、スキャナ8を制御するスキャ
ナ制御回路211、CD−ROMドライブを制御するC
D−ROMドライブ制御回路212、スピーカー10を
制御するスピーカー制御装置213、および、マイクロ
フォン11を制御するマイクロフォン制御回路214が
それぞれ接続される。
を動作させるために必要な各種クロック信号を供給す
る。さらに、データバスを介して各種拡張ボードを接続
するための拡張スロット215が接続される。なお、拡
張スロット215にSCSIボードを接続してフロッピ
ーディスクドライブ、ハードディスクドライブ、スキャ
ナー、CD−ROMドライブなどを接続してもよい。こ
のシステムにおいて、記憶媒体として、フロッピーディ
スク5とハードディスク6が使用されるが、MOなどの
他の情報記憶媒体を用いてもよい。また、画像データの
入力装置としてスキャナ8及びCD−ROM9を使用す
るが、スチルビデオカメラ等の他の入力装置を用いても
よい。また、出力装置としてプリンタを使用するが、デ
ジタルコピアなどの他の出力装置を用いてもよい。
て、画像データに対して画像補正がなされる。画像補正
ルーチンには、本発明の対象である肌領域の検出と補正
が含まれる。補正処理開始命令がユーザーにより入力さ
れると、このルーチンが起動され、画像補正処理を行
う。画像補正には、その他に、画像ファイル入出力処
理、画像表示処理、補正操作用グラフィックユーザーイ
ンタフェース(GUI)処理、GUI処理におけるエラー
処理および解像度変更処理が含まれるが、これらについ
ての説明は省略する。
なる人が含まれていても、各々の肌の特性を考慮して肌
を補正する。このため、あらかじめ複数種の肌領域を特
性ごとに分類しておく。そして、入力画像データから肌
の種類に応じて肌領域を抽出し、各肌領域の特性を考慮
して適正に画像データの補正を行う。表1は、肌の種類
ごとの補正を示す。ここでは、肌領域は、白、黄色、黄
褐色に分類される。白の場合、色相ヒストグラムを、記
憶色の肌色(ピンク)の方向へ重心をずらすように伸長
し、彩度ヒストグラムを、標準彩度方向に伸長する。ま
た、黄色の場合、色相ヒストグラムを、記憶色の肌色方
向へ重心をずらすように伸長し、彩度ヒストグラムを、
高彩度方向に伸長する。また、黄褐色の場合、記憶色の
肌色(橙)の方向へ重心をずらすように伸長し、彩度ヒ
ストグラムを、低彩度方向に伸長する。
を示す。まず、入力画像データから肌色を抽出する。入
力画像をRGB信号からHSL信号に変換し(ステップ
S10、以下「ステップ」を省略する)、H(色相)から
肌候補領域を粗く抽出する(S12)。次に、抽出され
た肌侯補領域のHSL信号をLab信号に変換して(S
14)、ab(色相)から肌領域を細かく抽出する(S1
6)。このように2段階で肌を抽出するので、画像から
高精度かつ高速に肌領域をまとめて抽出する。画像抽出
は、抜けがなく行える。次に、肌を補正する。まず、抽
出された肌領域ごとに色相と彩度のヒストグラムを作成
する(S18)。次に、作成されたヒストグラムから、
平均、分散及び重心を算出し、肌特性を分類し(S2
0)、分類ごとにヒストグラムを整形する(S22)。
次に、ヒストグラムの整形に対応して補正曲線を作成し
(S24)、それを用いて肌色を修正する(S26)。
まず、画像データ(RGB信号)を入力し(S10
0)、画像データを矩形に分割(モザイク化)する(S
102)。次に、入力されたRGB信号をHSL信号に
変換する(S104)。次に、画像データから肌色を抽
出する。まず、矩形ごとの色相値(H)から肌候補領域
を粗く抽出する(S106)。ここでは抽出する色相の
範囲を限定して、大体ほとんどの種類の肌が抽出できる
ようにしている(肌の候補領域の抽出)。ただし肌の種
類は特定できない。次に、抽出された肌侯補領域に対し
てのみ、HSL信号をLab信号に変換する(S10
8)。次に、矩形ごとの色相値(ab)から肌候補領域
を細かく抽出する(S110)。すなわち、ab信号
(色相と彩度)から肌の種類を特定し肌候補領域を抽出
する。このように2段階で肌候補領域を求めるので、抽
出が高速に行える。次に、画像を肌領域に分割する(S
112)。ここで、上の処理で矩形の単位で特定した肌
の種類ごとに肌候補領域を統合し、画像を肌領域に分割
していく。統合においては、隣接画素との色相の差分
を、対象画素の肌の種類ごとに決められた閾値と比較し
て、閾値以内ならば統合する。
された肌領域ごとに色相と彩度のヒストグラムを作成す
る(S114)。次に、肌の特性を決定するため、作成
されたヒストグラムから、平均、分散及び重心を算出す
る(S116)。次に、S110で得られた属性を判断
し(S118)、領域ごとに表1に示す処理を行う。ま
ず肌の種類を分類する(S120)。次に、上述のヒス
トグラムの平均、分散および重心を基に、色相につい
て、種類に応じた記憶色の肌色方向へ重心をずらすよう
にヒストグラムを伸長し、彩度について、種類に応じて
ある方向へ伸長する(S122)。次に、色相と彩度に
ついて補正曲線を作成し(S124)、それを用いて肌
を修正する(S126)。次に、次に処理するべき領域
があるか否かを判定する(S128)。次の領域があれ
ば、S116に戻り、肌補正処理を続ける。次の領域が
なければ、処理を終了する。
1例を示す。図5は肌領域の色相ヒストグラムである。
このヒストグラムは、図6に示すように、種類に応じた
記憶色の肌色の重心bの方向へ重心aをずらすように伸
長される。また、図7と図8は、彩度ヒストグラムの整
形の1例を示す。図7は肌領域の彩度ヒストグラムであ
る。このヒストグラムは、図8に示すように、高彩度方
向に伸張される。そして、ヒストグラムの整形に関連し
て、図9に示すように、入力データに対して出力データ
を補正する補正曲線が決定される。
に応じて補正を行うので、画像内に複数の肌の種類があ
っても、個別に対応できる。肌の抽出において、1回目
は処理を簡単にして粗く、2回目は処理は重いが細かく
抽出するので、肌が高速で抽出される。
Claims (6)
- 【請求項1】 複数種類の肌色の特性があらかじめ分類
されており、その分類に基づいて入力画像データから肌
領域を抽出する領域抽出手段と、 領域抽出手段により抽出された各肌領域の画像データ
を、その領域の肌色の特性に応じて補正する画像補正手
段とからなる画像処理装置。 - 【請求項2】 前記の領域抽出手段は、各領域の画像デ
ータのヒストグラムから得られた平均、分散及び重心か
ら肌の特性を決定することを特徴とする請求項1に記載
された画像処理装置。 - 【請求項3】 前記の画像補正手段は、領域抽出手段に
より抽出された領域の色相について、特性に応じた肌色
の記憶色のヒストグラムの重心に近づけるようにヒスト
グラムを伸張し、補正曲線を作成することを特徴とする
請求項1に記載された画像処理装置。 - 【請求項4】 前記の画像補正手段は、領域抽出手段に
より抽出された領域の彩度について、特性に応じて彩度
ヒストグラムの伸長度を可変し、補正曲線を作成するこ
とを特徴とする請求項1に記載された画像処理装置。 - 【請求項5】 前記の領域抽出手段は、肌領域を抽出す
る際に、まず画像データから肌候補領域を抽出し、次
に、抽出された肌候補領域から肌領域を抽出することを
特徴とする請求項1に記載された画像処理装置。 - 【請求項6】 前記の領域抽出手段は、 画素を矩形化する矩形化手段と、 肌領域を抽出する際に、矩形化手段により矩形化された
矩形領域を特性ごとに統合して領域分割を行う領域分割
手段とからなり、 領域分割手段は、隣接画素の色相の差分が、対象画素の
肌の種類ごとに決められた閾値と比較して、閾値以内な
らば画素を統合することを特徴とする画像処理装置。
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ID=16135887
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