JP2003208611A - 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多様な対象画像に対する類似画像要素を少な
い処理時間で検出する画像処理装置を提供する。 【解決手段】 所望の画像要素の全体、又は一部を示す
第１テンプレートと、第１テンプレートの一部を第１テ
ンプレートより高い解像度で示し、互いに予め定められ
た関係を有する複数の第２テンプレートとを格納する格
納部と、与えられた画像に基づいて、当該画像より解像
度が低い当該画像の第１モザイク画像と、当該与えられ
た画像より解像度が低く第１モザイク画像より解像度が
高い第２モザイク画像とを生成するモザイク画像生成部
と、第１モザイク画像から第１テンプレートと類似する
第１類似画像要素を検出する第１類似画像検出部と、第
２モザイク画像から一の第２テンプレートと類似する一
の第２類似画像要素を、他の第２テンプレートと類似す
る他の第２類似画像要素の検出結果、及び一の第２テン
プレートと他の第２テンプレートとの関係に基づいて検
出する第２類似画像検出部とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置、画
像処理方法、及びプログラムに関する。特に本発明は、
与えられた画像から所望の画像要素を検出する画像処理
装置等に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、認識対象画像を特定する画像認識
装置として、特開平５−１７４１４９号公報に示されて
いる画像認識装置がある。この画像認識装置は、認識対
象である物体画像を粗くモザイク化し、これを探索時の
対象画像の特徴として用いて、未知画像を走査し、おお
よその位置と大きさとを見つけ、次に、認識対象となる
物体画像を細かくモザイク化し、これを用いて、既に得
られた大まかな位置付近を走査し、認識対象画像を見つ
ける装置である。

【０００３】従来の画像認識装置において、対象画像の
特徴として用いるモザイク画像の画素数を３段階で順次
変化させ、それぞれのモザイク画像と未知画像との距離
を算出している。当該画像認識装置は、算出した当該距
離に基づいて、認識対象画像を検出する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】画像認識装置において
は、対象画像を確実に検出することが要求される。しか
し、従来の画像検出装置において、例えば人物の顔とい
った多様性のある対象画像を用いた場合、多様な対象画
像を漏れなく検出しようとすると本来検出対象でない画
像までも誤って検出する可能性が高くなる。そのため、
多様な対象画像を確実に検出するためには、膨大な数の
認識対象画像パターンを辞書として格納しておく必要が
あり、検出の処理に要する時間が増大し、短い時間での
画像認識は困難であった。

【０００５】そこで本発明は、上記の課題を解決するこ
とのできる画像処理装置、画像処理方法、及びプログラ
ムを提供することを目的とする。この目的は特許請求の
範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達
成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を
規定する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の第１の形
態によると、所望の画像要素の全体、又は一部を示す第
１テンプレートと、第１テンプレートの一部を第１テン
プレートより高い解像度で示し、互いに予め定められた
関係を有する複数の第２テンプレートとを格納する格納
部と、与えられた画像に基づいて、当該画像より解像度
が低い当該画像の第１モザイク画像と、当該与えられた
画像より解像度が低く第１モザイク画像より解像度が高
い第２モザイク画像とを生成するモザイク画像生成部
と、第１モザイク画像から第１テンプレートと類似する
第１類似画像要素を検出する第１類似画像検出部と、第
２モザイク画像から一の第２テンプレートと類似する一
の第２類似画像要素を、他の第２テンプレートと類似す
る他の第２類似画像要素の検出結果、及び当該一の第２
テンプレートと当該他の第２テンプレートとの関係に基
づいて検出する第２類似画像検出部とを備えることを特
徴とする画像処理装置を提供する。

【０００７】更に、格納部は、第１テンプレート中の、
複数の第２テンプレートのそれぞれが示す位置の相互関
係を、当該関係として記憶するのが好ましい。複数の第
２テンプレートは、それぞれ第１テンプレート中の異な
る位置を示してよい。

【０００８】画像処理装置は、所望の画像要素の全体、
又は一部を示す複数の第１テンプレートと、第１テンプ
レートのそれぞれに対応する、第１テンプレートの一部
を第１テンプレートより高い解像度で示す複数の第２テ
ンプレートとを格納する格納部と、与えられた画像に基
づいて、当該画像より解像度が低い当該画像の第１モザ
イク画像と、当該与えられた画像より解像度が低く第１
モザイク画像より解像度が高い第２モザイク画像とを生
成するモザイク画像生成部と、第１モザイク画像から第
１テンプレートと類似する第１類似画像要素を検出する
第１類似画像検出部と、複数の第１テンプレートのそれ
ぞれと、第１モザイク画像との一致度を算出する第１一
致度算出部と、複数の第１テンプレートのうち、第１モ
ザイク画像との一致度が予め定められた値よりも高い第
１テンプレートに対応する第２テンプレートと類似する
第２類似画像要素を、第２モザイク画像から検出する第
２類似画像検出部とを備えてもよい。この場合、更に、
第２テンプレートと、第２モザイク画像との一致度を算
出する第２一致度算出部を備え、第２類似画像検出部
は、当該一致度が、予め定められた値より小さい場合、
複数の第１テンプレートのうち、第１モザイク画像との
一致度が予め定められた値よりも高い第１テンプレート
の他の第１テンプレートに対応する第２テンプレートと
類似する第２類似画像要素を、第２モザイク画像から検
出するのが好ましい。更に、格納部は、複数の第１テン
プレートに対応付けられた第２テンプレートを格納して
よい。

【０００９】更に、第１テンプレートの解像度と、第１
モザイク画像の解像度とは略等しく、第２テンプレート
の解像度と、第２モザイク画像の解像度とは略等しいの
が好ましい。

【００１０】また、本発明の第２の形態によると、所望
の画像要素の全体、又は一部を示す第１テンプレート
と、第１テンプレートの一部を第１テンプレートより高
い解像度で示し、互いに予め定められた関係を有する複
数の第２テンプレートとを格納する格納段階と、与えら
れた画像に基づいて、当該画像より解像度が低い当該画
像の第１モザイク画像と、当該与えられた画像より解像
度が低く第１モザイク画像より解像度が高い第２モザイ
ク画像とを生成するモザイク画像生成段階と、第１モザ
イク画像から第１テンプレートと類似する第１類似画像
要素を検出する第１類似画像検出段階と、第２モザイク
画像から一の第２テンプレートと類似する一の第２類似
画像要素を、他の第２テンプレートと類似する他の第２
類似画像要素の検出結果、及び当該一の第２テンプレー
トと当該他の第２テンプレートとの関係に基づいて検出
する第２類似画像検出段階とを備えることを特徴とする
画像処理方法を提供する。

【００１１】画像処理方法は、所望の画像要素の全体、
又は一部を示す複数の第１テンプレートと、第１テンプ
レートのそれぞれに対応する、第１テンプレートの一部
を第１テンプレートより高い解像度で示す複数の第２テ
ンプレートとを格納する格納段階と、与えられた画像に
基づいて、当該画像より解像度が低い当該画像の第１モ
ザイク画像と、当該与えられた画像より解像度が低く第
１モザイク画像より解像度が高い第２モザイク画像とを
生成するモザイク画像生成段階と、第１モザイク画像か
ら第１テンプレートと類似する第１類似画像要素を検出
する第１類似画像検出段階と、複数の第１テンプレート
のそれぞれと、第１モザイク画像との一致度を算出する
第１一致度算出段階と、複数の第１テンプレートのう
ち、第１モザイク画像との一致度が予め定められた値よ
りも高い第１テンプレートに対応する第２テンプレート
と類似する第２類似画像要素を、第２モザイク画像から
検出する第２類似画像検出段階とを備えてもよい。

【００１２】また、本発明の第３の形態によると、画像
処理装置を所望の画像要素の全体、又は一部を示す第１
テンプレートと、第１テンプレートの一部を第１テンプ
レートより高い解像度で示し、互いに予め定められた関
係を有する複数の第２テンプレートとを格納する格納部
と、与えられた画像に基づいて、当該画像より解像度が
低い当該画像の第１モザイク画像と、当該画像より解像
度が低く第１モザイク画像より解像度が高い第２モザイ
ク画像とを生成するモザイク画像生成部と、第１モザイ
ク画像から第１テンプレートと類似する第１類似画像要
素を検出する第１類似画像検出部と、第２モザイク画像
から一の第２テンプレートと類似する一の第２類似画像
要素を、他の第２テンプレートと類似する他の第２類似
画像要素の検出結果、及び当該一の第２テンプレートと
当該他の第２テンプレートとの関係に基づいて検出する
第２類似画像検出部として機能させることを特徴とする
プログラムを提供する。

【００１３】プログラムは、画像処理装置を、所望の画
像要素の全体、又は一部を示す複数の第１テンプレート
と、第１テンプレートのそれぞれに対応する、第１テン
プレートの一部を第１テンプレートより高い解像度で示
す複数の第２テンプレートとを格納する格納部と、与え
られた画像に基づいて、当該画像より解像度が低い当該
画像の第１モザイク画像と、当該与えられた画像より解
像度が低く第１モザイク画像より解像度が高い第２モザ
イク画像とを生成するモザイク画像生成部と、第１モザ
イク画像から第１テンプレートと類似する第１類似画像
要素を検出する第１類似画像検出部と、複数の第１テン
プレートのそれぞれと、第１モザイク画像との一致度を
算出する第１一致度算出部と、複数の第１テンプレート
のうち、第１モザイク画像との一致度が予め定められた
値よりも高い第１テンプレートに対応する第２テンプレ
ートと類似する第２類似画像要素を、第２モザイク画像
から検出する第２類似画像検出部として機能させてもよ
い。

【００１４】なお上記の発明の概要は、本発明の必要な
特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群の
サブコンビネーションも又発明となりうる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を通じて
本発明を説明するが、以下の実施形態はクレームにかか
る発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明
されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に
必須であるとは限らない。

【００１６】図１は、本発明の第１の実施形態に係る画
像処理装置１００の構成の一例を示す。画像処理装置１
００は、格納部１０、モザイク画像生成部２０、第１類
似画像検出部３２-１、第１一致度算出部３４-１、第２
類似画像検出部３２-２、第２一致度算出部３４-２、及
び画像要素検出部５０を備える。画像処理装置１００
は、与えられた画像から、所望の画像要素の全体、又は
一部と類似する類似画像要素を検出する。また、本発明
に係る画像処理装置１００は、第１類似画像検出部３２
-１から第n類似画像検出部３２-n（但しnは２以上の整
数）のn個の類似画像検出部３２、及び第１一致度算出
部３４-１から第n一致度算出部３４-nのn個の一致度算
出部３４を備えてよい。

【００１７】本実施形態において、格納部１０は、所望
の画像要素の全体、又は一部を示す複数のテンプレート
である第１テンプレート、及び第２テンプレートを格納
する。 モザイク画像生成部２０は、与えられた画像に
基づいて、当該与えられた画像より解像度が低い画像、
すなわち当該与えられた画像のモザイク画像である第１
モザイク画像、及び第２モザイク画像を生成する。第１
類似画像検出部３２-１は、第１モザイク画像から第１
テンプレートと類似する第１類似画像要素を検出する。
第１一致度算出部３４-１は、第１テンプレートと、第
１モザイク画像との一致度を算出する。第２類似画像検
出部３２-２は、第２モザイク画像から第２テンプレー
トと類似する第２類似画像要素を検出する。第２一致度
算出部３４-２は、第２テンプレートと、第２モザイク
画像との一致度を算出する。画像要素検出部５０は、第
１一致度算出部３４-１、及び第２一致度算出部３４-２
のそれぞれから受け取る一致度に基づいて、与えられた
画像から、所望の画像要素を検出する。

【００１８】以下、格納部１０、モザイク画像生成部２
０、第１類似画像検出部３２-１、第１一致度算出部３
４-１、第２類似画像検出部３２-２、第２一致度算出部
３４-２、及び画像要素検出部５０のそれぞれについて
更に詳細に説明する。格納部１０は、所望の画像要素に
基づいて生成された、所望の画像要素より解像度の低い
複数のテンプレートを格納する。本実施形態において、
格納部１０は複数の第１テンプレート、及び第１テンプ
レートのそれぞれに対応する複数の第２テンプレートを
格納する。格納部１０は、対応する第１テンプレートの
一部を第１テンプレートより高い解像度で示す複数の第
２テンプレートを格納する。格納部１０は、それぞれ第
１テンプレート中の異なる位置を示す複数の第２テンプ
レートを記憶するのが好ましい。格納部１０は、それぞ
れの第２テンプレートを、いずれかの第１テンプレート
に関連づけて格納する。格納部１０は、互いに予め定め
られた関係を有する複数の第２テンプレートを格納す
る。本実施形態において、格納部１０は、第１テンプレ
ート中の、複数の第２テンプレートのそれぞれが示す位
置の相互関係を、当該関係として記憶する。

【００１９】画像処理装置１００が３以上の類似画像検
出部３２、及び一致度算出部３４を備える場合、格納部
１０は、更に解像度の高い下位のテンプレートを格納し
てよい。この場合も同様に、格納部１０は、下位のテン
プレートを、上位のテンプレートのいずれかに関連づけ
て格納する。例えば、格納部１０は、複数の人物の顔を
それぞれ示す複数の第１テンプレートを格納し、右目、
左目、鼻、口といった顔の構成要素を示す第２テンプレ
ートを、いずれかの第１テンプレートと関連づけて格納
する。格納部１０は、右目、左目、鼻、口の細部を示す
第３テンプレートを、いずれかの第２テンプレートと関
連づけて更に格納してよい。格納部１０は、一の第１テ
ンプレートに関連づけられた、右目、左目、鼻、口を示
す第２テンプレートについて、それぞれが当該一の第１
テンプレートにおいて示す位置の相互関係を記憶する。

【００２０】格納部１０は、それぞれ異なる特徴を有す
る複数の人物の顔を示す複数の第１テンプレートを格納
するのが好ましい。格納部１０は、例えば、それぞれ異
なる皮膚の色を有する人種の人物の顔を示す複数の第１
テンプレートを格納してよい。このとき、格納部１０
は、それぞれの人種の右目、左目、鼻、口といった顔の
構成要素を示す第２テンプレートを、当該人種の人物の
顔を示す第１テンプレートに関連づけて記憶してよい。

【００２１】また、格納部１０は、複数の第１テンプレ
ートに対応付けられた第２テンプレートを格納してよ
い。すなわち、格納部１０は、例えば右目を示す一の第
２テンプレートを、一の人種の人物の顔を示す１の第１
テンプレート、及び他の人種の人物の顔を示す他の第１
テンプレートに関連づけて記憶してよい。

【００２２】モザイク画像生成部２０は、異なる解像度
を有する複数のモザイク画像を生成してよい。例えば、
モザイク画像生成部２０は、第１テンプレートと解像度
が略等しい第１モザイク画像と、第２テンプレートと解
像度が略等しい第２モザイク画像とを生成してよい。ま
た、モザイク画像生成部２０は、当該与えられた画像の
一部のモザイク画像を生成してよい。例えば、モザイク
画像生成部２０は、格納部１０が格納したテンプレート
の画素数と、当該モザイク画像の画素数とが略等しくな
るように、当該与えられた画像の一部を切り出し、モザ
イク画像を生成してよい。本実施形態において、モザイ
ク画像生成部２０は第１モザイク画像、及び第１モザイ
ク画像より解像度が高い第２モザイク画像を生成する。
モザイク画像生成部２０は、与えられた画像より解像度
が低い当該画像の第１モザイク画像と、与えられた画像
より解像度が低く第１モザイク画像より解像度が高い第
２モザイク画像とを生成してよい。

【００２３】第１類似画像検出部３２-１は、第１モザ
イク画像から第１テンプレートと類似する第１類似画像
要素を検出する。本実施形態において、第１類似画像検
出部３２-１は、複数の第１テンプレートを順次受け取
り、それぞれの第１テンプレートと類似する第１類似画
像要素の、第１モザイク画像中における検出結果を順次
第２類似画像検出部３２-２に出力する。

【００２４】第１一致度算出部３４-１は、複数の第１
テンプレートのそれぞれと、第１モザイク画像との一致
度を算出する。第１一致度算出部３４-１は、例えば第
１テンプレートと第１モザイク画像との画素値間差分の
総和に基づく方法、第１テンプレートと第１モザイク画
像との画素値ベクトル間距離に基づく方法等により、第
１テンプレートと第１モザイク画像との一致度を算出し
てよい。また、第１一致度算出部３４-１は、固有空間
法、カーネルベースメソッドといった手法により、第１
テンプレートと第１モザイク画像との一致度を算出して
もよい。

【００２５】第１一致度算出部３４-１は、所望の画像
要素に対応する第１テンプレートと、第１モザイク画像
との一致度を算出してよい。また、第１一致度算出部３
４-１は、格納部１０が格納した複数の第１テンプレー
トの全ての第１テンプレートと、第１モザイク画像との
一致度をそれぞれ算出してよい。この場合、第１一致度
算出部３４-１は、算出した一致度のうち、最も高い一
致度を画像要素検出部５０、及び第２類似画像検出部３
２-２に出力してよい。また、第１一致度算出部３４-１
は、格納部１０が格納した複数の第１テンプレートのう
ち、ユーザが指定した１つ又は複数の第１テンプレート
と、第１モザイク画像との一致度を算出してもよい。ま
た、格納部１０は、複数の第１テンプレートを複数のグ
ループに分類して格納し、第１一致度算出部３４-１
は、ユーザが指定した１つ又は複数のグループの第１テ
ンプレートと、第１モザイク画像との一致度をそれぞれ
算出してもよい。この場合においても、第１一致度算出
部３４-１は、算出した一致度のうち、最も高い一致度
を画像要素検出部５０、及び第２類似画像検出部３２-
２に出力してよい。本実施形態において、第１一致度算
出部３４-１は、第１類似画像検出部３２-１が順次受け
取る第１テンプレートと第１モザイク画像との一致度を
順次算出し、画像要素検出部５０、及び第２類似画像検
出部３２-２に出力する。

【００２６】第２類似画像検出部３２-２は、複数の第
１テンプレートのうち、第１モザイク画像との一致度が
最も高い第１テンプレートに対応する第２テンプレート
と類似する第２類似画像要素を、第２モザイク画像から
検出する。第２類似画像検出部３２-２は、複数の第１
テンプレートのうち、第１モザイク画像との一致度が予
め定められた値よりも高い第１テンプレートに対応する
第２テンプレートと類似する第２類似画像要素を、第２
モザイク画像から検出してもよい。本実施形態におい
て、第２類似画像検出部３２-２は、複数の第２テンプ
レートのそれぞれに類似する複数の第２類似画像要素を
検出する。第２類似画像検出部３２-２は、第２モザイ
ク画像から一の第２テンプレートと類似する一の第２類
似画像要素を、他の第２テンプレートと類似する他の第
２類似画像要素の検出結果、及び当該一の第２テンプレ
ートと当該他の第２テンプレートとの関係に基づいて検
出する。第２類似画像検出部３２-２は、第１類似画像
検出部３２-１が第１類似画像要素を検出した位置に基
づいて第２類似画像要素を検出してよい。

【００２７】本実施形態において、第２類似画像検出部
３２-２は、人物の顔を示す第１テンプレートに対応す
る、人物の右目、左目、鼻、口を示す第２テンプレート
に類似する第２類似画像を検出する。第２類似画像検出
部３２-２は、当該第２テンプレートと類似する複数の
第２類似画像要素を順番に検出する。例えば、第２類似
画像検出部３２-２は、右目、左目、鼻、口を示す複数
の第２テンプレートのうち、最初に右目を示す第２テン
プレートに類似する第２類似画像要素を検出する。続い
て、第２類似画像検出部３２-２は、格納部１０が記憶
する複数の第２テンプレートの第１テンプレートにおけ
る位置の相互関係、及び右目を示す第２テンプレートに
類似する第２類似画像要素の検出結果に基づいて、左目
を示す第２テンプレートに類似する第２類似画像要素を
検出する。続いて、第２類似画像検出部３２-２は、当
該相互関係、及び当該第２類似画像要素の検出結果に基
づいて、鼻を示す第２テンプレートに類似する第２類似
画像要素を検出する。最後に、第２類似画像検出部３２
-２は、当該相互関係、及び当該第２類似画像要素の検
出結果に基づいて、口を示す第２テンプレートに類似す
る第２類似画像要素を検出する。

【００２８】本実施形態において、第２類似画像検出部
３２-２は、当該相互関係として、第１テンプレート中
の、複数の第２テンプレートのそれぞれが示す位置の相
互関係を用いる。第２類似画像検出部３２-２は、当該
第２類似画像要素の検出結果として、第２類似画像検出
部３２-２が第２モザイク画像中に第２類似画像要素を
検出した位置を用いる。

【００２９】第２一致度算出部３４-２は、複数の第２
テンプレートのそれぞれと、第２モザイク画像との一致
度を算出する。第２一致度算出部３４-２は、例えば第
１一致度算出部３４-１と同じ方法により当該一致度を
算出してよい。当該一致度が、予め定められた値より小
さい場合、第２一致度算出部３４-２は、第２類似画像
検出部３２-２に、複数の第１テンプレートのうち、第
１モザイク画像との一致度が２番目に高い第１テンプレ
ートに対応する第２テンプレートと類似する第２類似画
像要素を、第２モザイク画像から更に検出させるのが好
ましい。第２一致度算出部３４-２は、第２類似画像検
出部３２-２に、複数の第１テンプレートのうち、第１
モザイク画像との一致度が予め定められた値よりも高い
当該第１テンプレートの他の第１テンプレートに対応す
る第２テンプレートと類似する第２類似画像要素を、第
２モザイク画像から更に検出させてもよい。

【００３０】第２一致度算出部３４-２は、当該一致度
を画像要素検出部５０に出力する。画像処理装置１００
が、３以上の類似画像検出部３２を備える場合、第２一
致度算出部３４-２は当該一致度を第３類似画像検出部
３２-３へ出力してよい。この場合、第３類似画像検出
部３２-３は、複数の第２テンプレートのうち、第２モ
ザイク画像との一致度が予め定められた値よりも高い第
２テンプレートに対応する第３テンプレートと類似する
第３類似画像要素を、第３モザイク画像から検出してよ
い。

【００３１】画像要素検出部５０は、第１一致度算出部
３４-１から受け取る、第１テンプレートと第１モザイ
ク画像との一致度、及び第２一致度算出部３４-２から
受け取る、第２テンプレートと第２モザイク画像との一
致度に基づいて、与えられた画像から、所望の画像要素
を検出する。本実施形態において、画像要素検出部５０
は、第１一致度算出部３４-１から受け取る一致度、及
び第２一致度算出部３４-２から受け取る一致度のそれ
ぞれが、予め定められた閾値より大きい場合、与えられ
た画像から所望の画像を検出したと判断する。

【００３２】ここで、第１類似画像検出部３２-１、第
２類似画像検出部３２-２、第１一致度算出部３４-１、
及び第１一致度算出部３４-１はそれぞれ、受け取った
テンプレート又はモザイク画像を、回転、拡大、及び／
又は縮小する手段を有してよい。第１類似画像検出部３
２-１、及び第２類似画像検出部３２-２は、回転、拡
大、及び／又は縮小したテンプレート又はモザイク画像
に基づいて第１類似画像要素、及び第２類似画像要素を
検出してよい。第１一致度算出部３４-１、及び第２一
致度算出部３４-２は回転、拡大、及び／又は縮小した
テンプレート又はモザイク画像に基づいて、それぞれの
一致度を算出してよい。

【００３３】本実施形態における画像処理装置１００に
よれば、格納部１０が、第１テンプレート中の、複数の
第２テンプレートのそれぞれが示す位置の相互関係を記
憶することにより、少ない処理時間で類似画像要素を検
出することができる。更には、本実施形態における画像
処理装置１００によれば、格納部１０が複数の第１テン
プレート、及びそれぞれの第１テンプレートに関連づけ
られた第２テンプレートを格納することにより、第１類
似画像要素の検出結果に従って適切な第２テンプレート
を選択することができる。そのため、本実施形態におけ
る画像処理装置１００によれば、多様な対象画像に対す
る類似画像要素の高精度、かつ高速な検出を行うことが
できる。

【００３４】図２は、図１に関連して説明した格納部１
０が格納するテンプレートのデータ構成の一例を示す。
本実施形態において、格納部１０は、第１テンプレート
２１２と関連づけて、第２テンプレート２２２、２２
４、２２６、及び２２８を格納する。格納部１０は、人
物の顔を示す第１テンプレート２１２を格納する。格納
部１０は、当該人物の右目、左目、鼻、及び口をそれぞ
れ示す第２テンプレート２２２、２２４、２２６、及び
２２８を格納する。

【００３５】更には、格納部１０は、第１テンプレート
中の、複数の第２テンプレートのそれぞれが示す位置の
相互関係として、第１テンプレート２１２中の、第２テ
ンプレート２２２が示す右目の位置と、第２テンプレー
ト２２４が示す左目の位置との相互関係を格納する。格
納部１０は、当該相互関係として、当該右目の位置から
当該左目の位置へのX座標変位ΔX１、及びY座標変位ΔY
１を格納する。

【００３６】同様に、格納部１０は、第２テンプレート
２２４と、第２テンプレート２２６との相互関係とし
て、第１テンプレート２１２中の左目の位置から鼻の位
置へのX座標変位ΔX２、及びY座標変位ΔY２を格納す
る。格納部１０は、第２テンプレート２２６と、第２テ
ンプレート２２８との相互関係として、第１テンプレー
ト２１２中の鼻の位置から口の位置へのX座標変位ΔX
３、及びY座標変位ΔY３を格納する。格納部１０は、当
該座標変位を、第１テンプレート２１２の左下隅を座標
原点とし、右方をX座標方向、上方をY座標方向とする座
標系において算出してよい。図１に関連して説明した画
像処理装置１００は、与えられた画像をモザイク化した
モザイク画像と、上述したテンプレートを比較し、与え
られた画像から所望の画像要素を検出する。

【００３７】図３は、図１に関連して説明した画像処理
装置１００における類似画像要素検出の動作の一例につ
いて説明する。画像処理装置１００は、与えられた画像
から第１テンプレートに類似する第１類似画像要素、及
び第２テンプレートに類似する第２類似画像要素を検出
する。

【００３８】図３(a)は、所望の画像要素を検出するべ
き被処理画像である与えられた画像３１２を示す。与え
られた画像３１２は、例えば検出対象物以外に背景を有
する画像であってよい。

【００３９】図３(b)は、図１に関連して説明したモザ
イク画像生成部２０が、与えられた画像３１２に基づい
て生成する第１モザイク画像３１４と、図１に関連して
説明した第１類似画像検出部３２-１が第１モザイク画
像中に検出した第１類似画像要素４１２とを示す。本実
施形態において、第１類似画像検出部３２-１は、第１
モザイク画像３１４中に、図２に示した第１テンプレー
ト２１２と類似する第１類似画像要素４１２を検出す
る。本実施形態において、第１モザイク画像３１４は、
与えられた画像３１２の全体を示す。別の実施例におい
て、第１モザイク画像３１４は、与えられた画像３１２
の一部を示してもよい。

【００４０】図３(c)は、モザイク画像生成部２０が、
与えられた画像３１２に基づいて生成する第２モザイク
画像３１６と、図１に関連して説明した第２類似画像検
出部３２-２が第２モザイク画像中に検出した第２類似
画像要素４２２、４２４、４２６、及び４２８を示す。
本実施形態において、第２類似画像検出部３２-２は、
第２モザイク画像３１６中に、図２に示した第２テンプ
レート２２２、２２４、２２６、及び２２８のそれぞれ
と類似する第２類似画像要素４２２、４２４、４２６、
及び４２８を検出する。本実施形態において、第２モザ
イク画像３１６は、与えられた画像３１２の全体を示
す。別の実施例において、第２モザイク画像３１６は、
与えられた画像３１２の一部を示してもよい。

【００４１】図４は、画像処理装置１００としてのコン
ピュータ２００の構成の一例を示す。コンピュータ２０
０は、ＣＰＵ７００と、ＲＯＭ７０２と、ＲＡＭ７０４
と、通信インターフェース７０６と、ハードディスクド
ライブ７１０と、ＦＤディスクドライブ７１２と、ＣＤ
−ＲＯＭドライブ７１６とを備える。ＣＰＵ７００は、
ＲＯＭ７０２、ＲＡＭ７０４、ハードディスク７１０、
ＦＤディスク７１４、及びＣＤ−ＲＯＭ７１８に格納さ
れたプログラムに基づいて動作する。通信インターフェ
ース７０６は、インターネット等を介して外部と通信す
る。格納装置の一例としてのハードディスクドライブ７
１０は、設定情報及びＣＰＵ７００が動作するプログラ
ムを格納する。ＲＯＭ７０２、ＲＡＭ７０４、及び／又
はハードディスクドライブ７１０は、コンピュータ２０
０を図１から図３に関連して説明した画像処理装置１０
０として機能させるための画像処理プログラムを格納す
る。

【００４２】フロッピー（登録商標）ディスクドライブ
７１２はフロッピーディスク７１４からデータまたはプ
ログラムを読み取り、ＣＰＵ７００に提供する。ＣＤ−
ＲＯＭドライブ７１６はＣＤ−ＲＯＭ７１８からデータ
またはプログラムを読み取り、ＣＰＵ７００に提供す
る。通信インターフェース７０６は、インターネットに
接続してデータを送受信する。

【００４３】ＣＰＵ７００が実行するソフトウエアは、
フロッピーディスク７１４またはＣＤ−ＲＯＭ７１８等
の記録媒体に格納されて利用者に提供される。記録媒体
に格納されたソフトウエアは圧縮されていても非圧縮で
あっても良い。ソフトウエアは記録媒体からハードディ
スクドライブ７１０にインストールされ、ＲＡＭ７０４
に読み出されてＣＰＵ７００により実行される。

【００４４】当該画像処理プログラムは、コンピュータ
２００を、図１に関連して説明した格納部１０と、モザ
イク画像生成部２０と、第１類似画像検出部３２-１
と、第１一致度算出部３４-１と、第２類似画像検出部
３２-２と、第２一致度算出部３４-２と、画像要素検出
部５０として機能させる。つまり、本例において格納部
１０はＲＡＭ７０４、又はハードディスクドライブ７１
０であってよい。また、格納部１０は、ＦＤディスクが
挿入されたＦＤドライブであってよく、ＣＤ−ＲＯＭ７
１８が挿入されたＣＤ−ＲＯＭドライブ７１６であって
もよい。また、モザイク画像生成部２０、第１類似画像
検出部３２-１、第１一致度算出部３４-１、第２類似画
像検出部３２-２、第２一致度算出部３４-２、画像要素
検出部５０は、ＣＰＵ７００であってよい。また、コン
ピュータ２００は、モザイク画像生成部２０、第１類似
画像検出部３２-１、第１一致度算出部３４-１、第２類
似画像検出部３２-２、第２一致度算出部３４-２、画像
要素検出部５０の機能を行う他の演算装置を更に備えて
よい。当該画像処理プログラムは、コンピュータ２００
を、図１に関連して説明した３以上の類似画像検出部３
２、及び一致度算出部３４として機能させてもよい。

【００４５】コンピュータ２００は、所望の画像を検出
するべき被処理画像を、ＣＤ−ＲＯＭ７１８、及び／又
はＦＤディスク７１６から受け取ってよい。また、通信
インターフェースを介して、外部から被処理画像を受け
取ってもよい。また、コンピュータ２００は、ディジタ
ルカメラにおいて画像を格納する記憶素子から、被処理
画像を読み込む手段を有してよい。

【００４６】また、画像処理プログラムは記録媒体から
直接ＲＡＭに読み出されて実行されても、一旦ハードデ
ィスクドライブにインストールされた後にＲＡＭに読み
出されて実行されても良い。更に、上記プログラムは単
一の記録媒体に格納されても複数の記録媒体に格納され
ても良い。また記録媒体に格納される画像処理プログラ
ムは、オペレーティングシステムとの共同によってそれ
ぞれの機能を提供してもよい。例えば、画像処理プログ
ラムは、機能の一部または全部を行うことをオペレーテ
ィングシステムに依頼し、オペレーティングシステムか
らの応答に基づいて機能を提供するものであってもよ
い。

【００４７】画像処理プログラムを格納する記録媒体と
しては、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭの他にも、
ＤＶＤ、ＰＤ等の光学記録媒体、ＭＤ等の光磁気記録媒
体、テープ媒体、磁気記録媒体、ＩＣカードやミニチュ
アーカードなどの半導体メモリー等を用いることができ
る。又、専用通信ネットワークやインターネットに接続
されたサーバシステムに設けたハードディスクまたはＲ
ＡＭ等の格納装置を記録媒体として使用してもよい。本
例におけるコンピュータ２００によれば、画像処理装置
１００と同様に、多様な対象画像に対する類似画像要素
の高精度な検出、及び少ない処理時間での類似画像要素
の検出ができる。

【００４８】図５は、本発明に係る画像処理方法のフロ
ーチャートの一例を示す。本例における画像処理方法
は、図１に関連して説明した画像処理装置１００と同一
又は同様の機能を有する。まず、格納段階Ｓ１００で、
所望の画像要素の全体、又は一部を示す第１テンプレー
トと、第１テンプレートの一部を第１テンプレートより
高い解像度で示し、互いに予め定められた関係を有する
複数の第２テンプレートとを格納する。Ｓ１００は、図
１に関連して説明した格納部１０と同一又は同様の機能
を有する。Ｓ１００は、格納部１０を用いて行ってよ
い。

【００４９】次に、モザイク画像生成段階Ｓ１０２で、
被処理画像である与えられた画像に基づいて、被処理画
像より解像度が低い被処理画像の第１モザイク画像と、
被処理画像より解像度が低く第１モザイク画像より解像
度が高い第２モザイク画像とを生成する。Ｓ１０２は、
図１に関連して説明したモザイク画像生成部２０と同一
又は同様の機能を有する。Ｓ１０２は、モザイク画像生
成部２０を用いて行ってよい。

【００５０】次に、第１類似画像検出段階Ｓ１０４で、
第１モザイク画像から第１テンプレートと類似する第１
類似画像要素を検出する。Ｓ１０４は、図１に関連して
説明した第１類似画像検出部３２-１と同一又は同様の
機能を有する。Ｓ１０４は、第１類似画像検出部３２-
１を用いて行ってよい。

【００５１】次に、第２類似画像検出段階Ｓ１０６で、
第２モザイク画像から一の第２テンプレートと類似する
一の第２類似画像要素を、他の第２テンプレートと類似
する他の第２類似画像要素の検出結果、及び一の第２テ
ンプレートと他の第２テンプレートとの関係に基づいて
検出する。Ｓ１０６は、図１に関連して説明した第２類
似画像検出部３２-２と同一又は同様の機能を有する。
Ｓ１０６は、第２類似画像検出部３２-２を用いて行っ
てよい。

【００５２】次に、類似画像要素検出段階Ｓ１０８で、
第１類似画像検出段階Ｓ１０４における検出結果、及び
第２類似画像検出段階Ｓ１０６における検出結果に基づ
いて、与えられた画像から、所望の画像要素を検出す
る。Ｓ１０８は、図１に関連して説明した画像要素検出
部５０と同一又は同様の機能を有する。Ｓ１０８は、画
像要素検出部５０を用いて行ってよい。

【００５３】別の実施例では、格納段階Ｓ１００で、所
望の画像要素の全体、又は一部を示す複数の第１テンプ
レートと、第１テンプレートのそれぞれに対応する、第
１テンプレートの一部を第１テンプレートより高い解像
度で示す複数の第２テンプレートとを格納してもよい。
この場合、本例の画像処理方法は、第１類似画像検出段
階Ｓ１０４と第２類似画像検出段階Ｓ１０６との間に第
１一致度算出段階を備えるのが好ましい

【００５４】本例においては、第１類似画像検出段階Ｓ
１０４の次に、第１一致度算出段階で、複数の第１テン
プレートのそれぞれと、第１モザイク画像との一致度を
算出する。第１一致度算出段階は、図１に関連して説明
した第１一致度算出部３４-１と同一又は同様の機能を
有する。第１一致度算出段階は、第１一致度算出部３４
-１を用いて行ってよい。更に、本例においては、次の
第２類似画像検出部で、複数の第１テンプレートのう
ち、第１モザイク画像との一致度が予め定められた値よ
りも高い第１テンプレートに対応する第２テンプレート
と類似する第２類似画像要素を、第２モザイク画像から
検出する。

【００５５】以上説明した画像処理方法により与えられ
た画像から、所望の画像要素を検出することができる。
本例における画像処理方法によれば、画像処理装置１０
０と同様に、多様な対象画像に対する類似画像要素の高
精度な検出、及び少ない処理時間での類似画像要素の検
出ができる。また、本例において画像処理方法は、２段
階の類似画像検出段階を備えていたが、他の例において
は、画像処理装置１００と同様に、更に多くの類似画像
検出段階を備えてよい。

【００５６】以上、本発明を実施形態を用いて説明した
が、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲に
は限定されない。上記実施形態に、多様な変更または改
良を加えることができる。そのような変更または改良を
加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、
特許請求の範囲の記載から明らかである。

【００５７】

【発明の効果】上記説明から明らかなように、本発明に
よれば、多様な対象画像に対する類似画像要素の高精度
な検出、及び少ない処理時間での類似画像要素の検出を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る画像処理装置１００の構成の一
例を示す図である。

【図２】 格納部１０が格納するテンプレートのデータ
構成の一例を示す図である。

【図３】 画像処理装置１００における類似画像要素検
出の動作について説明する図である。

【図４】 画像処理装置１００としてのコンピュータ２
００の構成の一例を示す図である。

【図５】 本発明に係る画像処理方法のフローチャート
の一例を示す図である。

【符号の説明】 １０・・・格納部、２０・・・モザイク画像生成部、３
２-１・・・第１類似画像検出部、３２-２・・・第２類
似画像検出部、３４-１・・・第１一致度算出部、３４-
２・・・第２一致度算出部、５０・・・画像要素検出
部、１００・・・画像処理装置、２００・・・コンピュ
ータ、７００・・・ＣＰＵ、７０２・・・ＲＯＭ、７０
４・・・ＲＡＭ、７０６・・・通信インターフェース、
７１０・・・ハードディスクドライブ、７１２・・・フ
ロッピーディスクドライブ、７１４・・・フロッピーデ
ィスク、７１６・・・ＣＤ−ＲＯＭドライブ、７１８・
・・ＣＤ−ＲＯＭ、２１２・・・第１テンプレート、２
２２・・・第２テンプレート、２２４・・・第２テンプ
レート、２２６・・・第２テンプレート、２２８・・・
第２テンプレート、３１２・・・与えられた画像、３１
４・・・第１モザイク画像、３１６・・・第２モザイク
画像、４１２・・・第１類似画像要素、４２２・・・第
２類似画像要素、４２４・・・第２類似画像要素、４２
６・・・第２類似画像要素、４２８・・・第２類似画像
要素

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 与えられた画像から、所望の画像要素の
   全体、又は一部と類似する類似画像要素を検出する画像
   処理装置であって、 前記所望の画像要素の全体、又は一部を示す第１テンプ
   レートと、前記第１テンプレートの一部を前記第１テン
   プレートより高い解像度で示し、互いに予め定められた
   関係を有する複数の第２テンプレートとを格納する格納
   部と、 前記画像に基づいて、前記画像より解像度が低い前記画
   像の第１モザイク画像と、前記画像より解像度が低く前
   記第１モザイク画像より解像度が高い第２モザイク画像
   とを生成するモザイク画像生成部と、 前記第１モザイク画像から前記第１テンプレートと類似
   する第１類似画像要素を検出する第１類似画像検出部
   と、 前記第２モザイク画像から一の前記第２テンプレートと
   類似する一の第２類似画像要素を、他の前記第２テンプ
   レートと類似する他の前記第２類似画像要素の検出結
   果、及び前記一の第２テンプレートと前記他の第２テン
   プレートとの前記関係に基づいて検出する第２類似画像
   検出部とを備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記格納部は、前記第１テンプレート中
   の、前記複数の第２テンプレートのそれぞれが示す位置
   の相互関係を、前記関係として記憶することを特徴とす
   る請求項１に記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 前記複数の第２テンプレートは、それぞ
   れ前記第１テンプレート中の異なる位置を示すことを特
   徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 与えられた画像から、所望の画像要素の
   全体、又は一部と類似する類似画像要素を検出する画像
   処理装置であって、 前記所望の画像要素の全体、又は一部を示す複数の第１
   テンプレートと、前記第１テンプレートのそれぞれに対
   応する、前記第１テンプレートの一部を前記第１テンプ
   レートより高い解像度で示す複数の第２テンプレートと
   を格納する格納部と、 前記画像に基づいて、前記画像より解像度が低い前記画
   像の第１モザイク画像と、前記画像より解像度が低く前
   記第１モザイク画像より解像度が高い第２モザイク画像
   とを生成するモザイク画像生成部と、 前記第１モザイク画像から前記第１テンプレートと類似
   する第１類似画像要素を検出する第１類似画像検出部
   と、 前記複数の第１テンプレートのそれぞれと、前記第１モ
   ザイク画像との一致度を算出する第１一致度算出部と、 前記複数の第１テンプレートのうち、前記第１モザイク
   画像との前記一致度が予め定められた値よりも高い前記
   第１テンプレートに対応する前記第２テンプレートと類
   似する第２類似画像要素を、前記第２モザイク画像から
   検出する第２類似画像検出部とを備えることを特徴とす
   る画像処理装置。
5. 【請求項５】 前記第２テンプレートと、前記第２モザ
   イク画像との一致度を算出する第２一致度算出部を更に
   備え、 前記第２類似画像検出部は、前記一致度が、予め定めら
   れた値より小さい場合、前記複数の第１テンプレートの
   うち、前記第１モザイク画像との一致度が予め定められ
   た値よりも高い前記第１テンプレートの他の前記第１テ
   ンプレートに対応する前記第２テンプレートと類似する
   前記第２類似画像要素を、前記第２モザイク画像から検
   出することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装
   置。
6. 【請求項６】 前記格納部は、複数の前記第１テンプレ
   ートに対応付けられた前記第２テンプレートを格納する
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
7. 【請求項７】 前記第１テンプレートの解像度と、前記
   第１モザイク画像の解像度とは略等しく、前記第２テン
   プレートの解像度と、前記第２モザイク画像の解像度と
   は略等し いことを特徴とする請求項１、又は４に記載の画像処理
   装置。
8. 【請求項８】 与えられた画像から、所望の画像要素の
   全体、又は一部と類似する類似画像要素を検出する画像
   処理方法であって、 前記所望の画像要素の全体、又は一部を示す第１テンプ
   レートと、前記第１テンプレートの一部を前記第１テン
   プレートより高い解像度で示し、互いに予め定められた
   関係を有する複数の第２テンプレートとを格納する格納
   段階と、 前記画像に基づいて、前記画像より解像度が低い前記画
   像の第１モザイク画像と、前記画像より解像度が低く前
   記第１モザイク画像より解像度が高い第２モザイク画像
   とを生成するモザイク画像生成段階と、 前記第１モザイク画像から前記第１テンプレートと類似
   する第１類似画像要素を検出する第１類似画像検出段階
   と、 前記第２モザイク画像から一の前記第２テンプレートと
   類似する一の第２類似画像要素を、他の前記第２テンプ
   レートと類似する他の前記第２類似画像要素の検出結
   果、及び前記一の第２テンプレートと前記他の第２テン
   プレートとの前記関係に基づいて検出する第２類似画像
   検出段階とを備えることを特徴とする画像処理方法。
9. 【請求項９】 画像処理装置に、与えられた画像から、
   所望の画像要素の全体、又は一部と類似する類似画像要
   素を検出させるプログラムであって、 前記画像処理装置を前記所望の画像要素の全体、又は一
   部を示す第１テンプレートと、前記第１テンプレートの
   一部を前記第１テンプレートより高い解像度で示し、互
   いに予め定められた関係を有する複数の第２テンプレー
   トとを格納する格納部と、 前記画像に基づいて、前記画像より解像度が低い前記画
   像の第１モザイク画像と、前記画像より解像度が低く前
   記第１モザイク画像より解像度が高い第２モザイク画像
   とを生成するモザイク画像生成部と、 前記第１モザイク画像から前記第１テンプレートと類似
   する第１類似画像要素を検出する第１類似画像検出部
   と、 前記第２モザイク画像から一の前記第２テンプレートと
   類似する一の第２類似画像要素を、他の前記第２テンプ
   レートと類似する他の前記第２類似画像要素の検出結
   果、及び前記一の第２テンプレートと前記他の第２テン
   プレートとの前記関係に基づいて検出する第２類似画像
   検出部として機能させることを特徴とするプログラム。
10. 【請求項１０】 与えられた画像から、所望の画像要素
    の全体、又は一部と類似する類似画像要素を検出する画
    像処理方法であって、 前記所望の画像要素の全体、又は一部を示す複数の第１
    テンプレートと、前記第１テンプレートのそれぞれに対
    応する、前記第１テンプレートの一部を前記第１テンプ
    レートより高い解像度で示す複数の第２テンプレートと
    を格納する格納段階と、 前記画像に基づいて、前記画像より解像度が低い前記画
    像の第１モザイク画像と、前記画像より解像度が低く前
    記第１モザイク画像より解像度が高い第２モザイク画像
    とを生成するモザイク画像生成段階と、 前記第１モザイク画像から前記第１テンプレートと類似
    する第１類似画像要素を検出する第１類似画像検出段階
    と、 前記複数の第１テンプレートのそれぞれと、前記第１モ
    ザイク画像との一致度を算出する第１一致度算出段階
    と、 前記複数の第１テンプレートのうち、前記第１モザイク
    画像との一致度が予め定められた値よりも高い前記第１
    テンプレートに対応する前記第２テンプレートと類似す
    る第２類似画像要素を、前記第２モザイク画像から検出
    する第２類似画像検出段階とを備えることを特徴とする
    画像処理方法。
11. 【請求項１１】 画像処理装置に、与えられた画像か
    ら、所望の画像要素の全体、又は一部と類似する類似画
    像要素を検出させるプログラムであって、 前記画像処理装置を前記所望の画像要素の全体、又は一
    部を示す複数の第１テンプレートと、前記第１テンプレ
    ートのそれぞれに対応する、前記第１テンプレートの一
    部を前記第１テンプレートより高い解像度で示す複数の
    第２テンプレートとを格納する格納部と、 前記画像に基づいて、前記画像より解像度が低い前記画
    像の第１モザイク画像と、前記画像より解像度が低く前
    記第１モザイク画像より解像度が高い第２モザイク画像
    とを生成するモザイク画像生成部と、 前記第１モザイク画像から前記第１テンプレートと類似
    する第１類似画像要素を検出する第１類似画像検出部
    と、 前記複数の第１テンプレートのそれぞれと、前記第１モ
    ザイク画像との一致度を算出する第１一致度算出部と、 前記複数の第１テンプレートのうち、前記第１モザイク
    画像との一致度が予め定められた値よりも高い前記第１
    テンプレートに対応する前記第２テンプレートと類似す
    る第２類似画像要素を、前記第２モザイク画像から検出
    する第２類似画像検出部として機能させることを特徴と
    するプログラム。