JP2003271982A - 似顔絵生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 別の似顔絵からの相似程度を可変的に変更し
似顔絵を作成できる似顔絵生成装置を提供する。 【解決手段】 似顔絵を作成する似顔絵生成装置であっ
て、似顔絵を作成する元の顔の画像情報を取得する画像
情報取得手段（Ｓ１）と、取得した画像情報から顔を構
成する部位ごとに似顔絵データパターンを生成記憶する
似顔絵データパターン生成手段（Ｓ４）と、前記部位の
２つの前記似顔絵データパターンから前記部位の新たな
似顔絵データパターンを生成する似顔絵データ加工手段
（Ｓ５）と、前記新たな似顔絵データパターンを組み合
わせて、前記顔の似顔絵を表示する似顔絵表示手段（Ｓ
７）と、前記似顔絵データ加工手段から通信回線を通じ
て送られる前記新たな似顔絵データパターンをデータと
してデータベースサーバー８に登録蓄積する登録手段
（Ｓ６）から構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話やＰＤＡ
などのディスプレイ装置に、各個人の顔を視覚的イメー
ジ（似顔絵）として作成、表示し、あるいは出力できる
ようにした似顔絵生成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、名刺やグリーティングカードに、
文字データと共にその人の顔を似顔絵的な視覚イメージ
として作成、記憶して、表示あるいは印刷できるように
した似顔絵生成装置が開発され、それを搭載したＰＤＡ
（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａ
ｎｔ）や電子手帳等が実用化されている。

【０００３】このような装置として、例えば、特開平６
−２０３１２４号に開示されているものがある。その似
顔絵生成装置には、似顔絵の顔の構成要素が目、鼻、
口、眉、耳、髪形、顔や髪の輪郭等の各部品（以下、パ
ーツパターンともいう）として、予め作成・記憶されて
いる。ユーザーは、そのパーツパターンを適当に選択・
組み合わせて似顔絵を生成している。

【０００４】ここでは、例えば、有名人などの或る人物
に似た似顔絵的な顔を作成して記憶する場合には、記憶
されているパーツパターンの中から似たパーツパターン
を選択的または自動的に呼び出して、そのデータに対し
てユーザーが加工・修正して、あるいは、そのパーツパ
ターンをアレンジしてまとめてあるパーツパターン群の
中から選択して、表示していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の似顔
絵生成装置では、或る人物の顔を表現する場合に、すで
にそのハードウェアに登録・記憶されている既存のパー
ツパターンしか利用できず、新しく有名になった人や自
分の知人など、そのユーザ特有の似顔絵データを追加・
使用することが出来ないという問題があった。

【０００６】また、自分が作成した新しい似顔絵データ
を登録して、自分や別の人に似顔絵データとして利用し
てもらうような方法がないという問題があった。また、
例えばある有名人に似た人物の似顔絵を作るためには、
その有名人の似顔絵データに対して、ユーザが手動で上
述した人物と似た似顔絵データになるように加工しなけ
ればならず、時間がかかる上に、これを上手に作成する
ためにはテクニックを必要とするという問題があった。

【０００７】また、泣く、笑うなどの表情の似顔絵を作
成・表示しようとした場合、表現力を増すために、しわ
などの補助部品が必要であるが、そのためにデータ容量
を増加する必要があり、ＰＤＡや電子手帳等のリソース
に限りのあるプラットホームでは、上述したような似顔
絵の作成が不向きであるという問題があった。

【０００８】そこで本発明は、上記の課題を解決し、似
顔絵生成装置において、ある人物の似顔絵を容易且つ迅
速に作成すると共に、別の似顔絵からの相似程度を可変
的に変更し似顔絵を作成でき、また、既存の顔部品から
補助部品を容易に作成できる似顔絵生成装置を提供する
ことを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段として、第１の発明は、似顔絵を作成する似顔絵
生成装置であって、前記似顔絵を作成する元になる顔の
画像情報を取得するための画像情報取得手段と、前記画
像情報取得手段によって取得した画像情報から顔の情報
を認識し、顔を構成する部位ごとに似顔絵データパター
ンを生成し記憶する似顔絵データパターン生成手段と、
前記部位の少なくとも１つについて、少なくとも２つの
前記似顔絵データパターンを用いて前記部位の新たな似
顔絵データパターンを生成する似顔絵データ加工手段
と、前記新たな似顔絵データパターン及び／又は前記似
顔絵データパターンを組み合わせて、前記似顔絵を表示
する似顔絵表示手段と、前記似顔絵データ加工手段から
通信回線を通じて送られる前記新たな似顔絵データパタ
ーンをデータとしてデータベースサーバーに登録蓄積す
る似顔絵データ登録手段と、前記データベースサーバー
に蓄積されているデータを読み出して前記似顔絵データ
加工手段に出力する似顔絵データ取得手段とから構成し
たことを特徴とする似顔絵生成装置である。また、第２
の発明は、第１の発明において、さらに、前記新たな似
顔絵データパターンより、しわのデータパターンを生成
する補助部品データ生成手段を有すると共に、前記似顔
絵表示手段は前記補助部品データを含めた前記似顔絵を
表示するように構成したことを特徴とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、好ましい実施例により、図面を参照して説明する。 ＜実施例＞まず、本実施例の似顔絵生成装置の基本構成
を説明する。図１は、本発明の似顔絵生成装置の実施例
をしめす基本構成ブロック図である。同図に示すよう
に、本実施例の似顔絵生成装置１０は、入力部１、表示
部２、ＲＯＭ３，４、通信部５及びこれらとそれぞれ接
続しているＣＰＵ６より構成される。

【００１１】入力部１は、キーボード、カメラ入力部、
スキャナ入力部などの入力機器により構成される。ユー
ザーはキーボードより似顔絵データの作成、似顔絵デー
タの取得、似顔絵データの修正、似顔絵データの登録、
相似度設定、及び似顔絵データの自動補正の有無等を指
示する。カメラ入力部により、デジタルカメラ等で撮影
された画像情報を取り込むことが出来る。スキャナ入力
部により、写真等の画像情報を取り込むことができる。

【００１２】ＣＰＵ６は、入力部１からの指示に基づ
き、所定の処理を行ない、作成した似顔絵データ及び顔
の各部品データを、表示部２、ＲＯＭ３、及び通信部５
に出力する。また、通信部５から入力された似顔絵デー
タ及び顔の各部品データをＲＯＭ４に出力する。表示部
２は、入力された似顔絵データ及び顔の各部品データを
表示する。ＲＯＭ３は、入力されたＣＰＵ６によって生
成された似顔絵データ及び顔の各部品データを記憶す
る。

【００１３】ＲＯＭ４は、入力された後述するデータベ
ース８から取り込んだ似顔絵データ及び顔の各部品デー
タを記憶する。通信部５は、ＣＰＵ６によって生成され
た似顔絵データ及び顔の各部品データをサーバー（デー
タベース）８に出力し、サーバー８に登録されている似
顔絵データ及び顔の各部品データを取り込む。

【００１４】図２は、本発明に係る似顔絵生成装置とサ
ーバーの接続を示す概念図である。同図に示すように、
似顔絵生成装置１０においては、上述の通信部５が、通
信回線（インターネット）９を通じてサーバー（データ
ベース）８に接続されている。サーバー８には、予め作
成された似顔絵データ及び顔の各部品データが登録され
ており、アクセス制限、パスワード、ジャンル、名称を
指定することにより、これらのデータを読み出すことが
できる。また、似顔絵生成装置１０で新たに作成した似
顔絵データ及び顔の各部品データをアクセス制限、パス
ワード、ジャンル、名称等のデータと共にサーバー８に
登録することができるようになっている。

【００１５】次に、似顔絵生成装置１０により、新たに
似顔絵データを作成する場合の処理を説明する。図３
は、本発明の似顔絵生成装置の実施例における似顔絵デ
ータ作成処理のフロー図である。同図に示すように、ま
ず、似顔絵データ作成処理を開始する（ステップＳ
１）。似顔絵を作成するために、例えばデジタルカメラ
の画像を利用する場合は、デジタルカメラを入力部１に
接続して、画像データを取り込む（カメラ入力：ステッ
プＳ２）。写真などから取り込むときは、スキャナを入
力部１に接続して、画像データを取り込む（スキャナ入
力：ステップＳ３）。

【００１６】次に、取り込まれた画像データをＣＰＵ６
において、例えばテンプレートマッチング等の手法によ
り、顔の各部品に分解して認識して、仮似顔絵及び部品
データを作成する（自動顔認識：ステップＳ４）。各部
品データの内容については、後に説明する。

【００１７】なお、自動的に顔を認識する手段として
は、以下の４つが公知となっており、これらのいずれか
の手法を用いてもよい。 （１）「カラー画像をモザイク化し、肌色領域に着目し
て顔輪郭や顔パーツを抽出する手法」、（２）「髪や目
や口など、人物像の顔部品を構成する幾何学的な形状特
徴を利用して顔輪郭や顔パーツを検出するもの」、
（３）「動画像において、フレーム間の動きによって発
生する輪郭エッジを利用して顔輪郭や顔パーツを検出す
るもの」、（４）「主成分分析により分析し周波数変換
した入力顔画像と平均顔画像データとをグラフマッチン
グ手法により各顔部品を当てはめる事により、顔輪郭や
顔パーツを検出するもの」がある。

【００１８】次に、作成した仮似顔絵及び部品データを
ユーザーが確認して、まず顔のサイズの正規化（縦方向
の長さを規定値にする処理）を行ない、さらに必要に応
じて、自然な形になるように、データの合成・加工・修
正等を行ない似顔絵及び部品データを得る（似顔絵デー
タ加工・修正：ステップＳ５）。

【００１９】似顔絵及び部品データは、表示部２に出力
されて、表示される（表示：ステップＳ７）と共に、Ｒ
ＯＭ３に出力記憶され、また通信部５に出力され、通信
回線９を通して、サーバー（データベース）８に、新た
な似顔絵データ及び顔の各部品データとして登録される
（似顔絵データ登録処理：ステップＳ６）。

【００２０】次に、サーバーに蓄積されている似顔絵デ
ータ及び部品データを似顔絵生成装置１０に取り込む場
合の処理を説明する。図４は、本発明の似顔絵生成装置
の実施例における似顔絵データ取得・登録処理のフロー
図である。同図に示すように、まず似顔絵データ取得・
登録処理を開始する（ステップＳ１１）。次に、通信部
５に、通信回線９を介して接続されているサーバー８に
アクセスして、所望の似顔絵データ及び各部品データが
あれば、それを取り込んでＲＯＭ４に格納する（似顔絵
データ取得処理：ステップＳ１２）。

【００２１】次に、取り込んだ似顔絵データ及び部品デ
ータを確認して、顔のサイズの正規化処理を行ない、さ
らに、似顔絵生成装置によって作成されてＲＯＭ３に記
憶されているデータの形式と一致するように、必要に応
じて、データの加工・修正を行ない似顔絵及び部品デー
タを得る（似顔絵データ加工・修正：ステップＳ１
３）。似顔絵及び部品データは、表示部２に出力され
て、表示される（表示：ステップＳ１４）と共に、ＲＯ
Ｍ３に出力記憶され、また通信部５に出力され、通信回
線９を通して、サーバー８に、新たな似顔絵データ及び
顔の各部品データとして登録される（似顔絵データ登録
処理：ステップＳ１５）。

【００２２】次に、顔の各部品データの内容を説明す
る。顔の各部品データは、輪郭を示す曲線で表示され、
その曲線は、始点に始まり、終点で終わる、複数の構成
点間を繋いだものである。したがって、各部品データ
は、複数の構成点の位置情報（座標）、サイズ情報（上
下幅、左右幅）、色情報などから構成される。位置はｘ
ｙ座標系で表され、顔を正面から見たときに、ｘ軸（横
軸）は、左から右に向う方向がｘ軸＋方向であり、ｙ軸
（縦軸）は、上から下に向う方向がｙ軸＋方向である。

【００２３】まず、虹彩について説明する。図７は、左
目の虹彩の構成を示す図である。同図には左目２０Ｌを
示してあり、黒く塗られた虹彩１１の輪郭に配置された
点が虹彩１１の輪郭の構成点を表す。虹彩１１の輪郭の
データは、例えばその１例として９点の構成点の座標よ
り構成される。構成点の始点１２は一番上の中心の点で
あり、反時計回りに順次構成点をとり、終点１２’にな
る。途中、一番左、一番下、一番右の各点が構成点に含
まれるように、とられている。

【００２４】右目の虹彩についても、左目２０Ｌと同様
に構成点をとる。左目及び右目の虹彩を構成する構成点
の例を図８に示す。なお、虹彩は色が様々であるので、
ＲＧＢの比率で決まる色情報も有している。図８は、虹
彩を構成するデータ例を示す図である。同図において、
各行の数字は、構成点の座標を示し、左がＸ座標を、右
がＹ座標をそれぞれ示す。

【００２５】次に、まぶたについて説明する。図９は、
左上まぶたの構成を示す図である。同図に示すように、
左上まぶた１３のデータは、例えばその１例として５点
の構成点より構成される。始点１４は左端、終点１４’
は右端である。右上まぶたについても、左上まぶた１３
と同様に構成点がとられる。

【００２６】図１０は、左下まぶたの構成を示す図であ
る。同図に示すように、左下まぶた１５のデータは、例
えばその１例として５点の構成点より構成される。始点
１６は左端の構成点、終点１６’は右端の構成点であ
る。右下まぶたについても、左下まぶた１５と同様に構
成点がとられる。

【００２７】次に、鼻について説明する。図１１は、鼻
の構成を示す図である。同図に示すように、鼻６０のデ
ータは、左鼻辺２１、右鼻辺２３、左鼻腔２５及び右鼻
腔の各データより構成される。左鼻辺２１及び右鼻辺２
３のデータは、例えばその１例としてそれぞれ１１点の
構成点より構成される。左鼻辺２１の始点２２及び右鼻
辺２３の始点２４はそれぞれ上端の構成点からなり、左
鼻辺２１の終点２２’及び右鼻辺２３の終点２４’は下
端の構成点からなり、同じ構成点である。

【００２８】左鼻腔２５及び右鼻腔２７のデータは、例
えばその１例としてそれぞれ１１点の構成点より構成さ
れる。左鼻腔２５の始点２６及び右鼻腔２７の始点２８
は、それぞれ上端の構成点よりなり、左鼻腔２５の終点
２６’及び右鼻腔２７の終点２８’は、それぞれ左鼻辺
２１及び右鼻辺２３上の構成点となる。

【００２９】次に、まゆについて説明する。図１２は、
左まゆの構成を示す図である。同図に示すように、左ま
ゆ１７Ｌは、まゆの上辺３１及びまゆの下辺３３より構
成される。まゆの上辺３１及びまゆの下辺３３のデータ
は、例えばその１例としてそれぞれ１１点の構成点より
構成される。まゆの上辺３１の始点３２及びまゆの下辺
３３の始点３４は、左端の構成点であり、同一点であ
る。同様に、まゆの上辺３１の終点３２’及びまゆの下
辺３３の終点３４’は、右端の構成点であり、同一点で
ある。右のまゆのデータについても、左のまゆ１７Ｌと
同様に、構成される。

【００３０】次に、唇について説明する。図１３は、唇
の構成を示す図である。同図に示すように、唇５０は、
上唇の上辺３５、上唇の下辺３７、下唇の上辺３９及び
下唇の下辺４１より構成される。上唇の上辺３５、上唇
の下辺３７、下唇の上辺３９及び下唇の下辺４１のデー
タは、例えばその１例としてそれぞれ１３点の構成点よ
り構成される。上唇の上辺３５の始点３６、上唇の下辺
３７の始点３８、下唇の上辺３９の始点４０及び下唇の
下辺４１の始点４２は、いずれも左端の構成点であり、
同一点である。同様に、上唇の上辺３５の終点３６’、
上唇の下辺３７の終点３８’、下唇の上辺３９の終点４
０’及び下唇の下辺４１の終点４２’は、いずれも右端
の構成点であり、同一点である。

【００３１】次に耳について説明する。図１４は、左耳
の構成を示す図である。同図に示すように、左耳４３Ｌ
のデータは、例えばその１例として１３点の構成点より
構成される。左耳４３Ｌの始点４４は下顔の輪郭５１の
始点５２と同一である。左耳４３Ｌの終点４４’は、下
顔の輪郭５１上にある。右耳４３Ｒのデータについて
も、左耳４３Ｌと同様に構成される。但し、右耳４３Ｒ
の始点４４Ｒは下顔の輪郭５１の終点５２’と同一であ
り、右耳４３Ｒの終点４４’Ｒは下顔の輪郭５１上にあ
る（図１５参照）。

【００３２】次に、下顔を説明する。図１５は、下顔の
輪郭の構成を示す図である。同図に示すように、下顔の
輪郭５１は、左耳４３Ｌの始点４４Ｌから始まり、あご
先５３を含み、右耳４３Ｒの始点４４Ｒに至るまでを示
す。下顔の輪郭５１のデータは、例えばその１例として
２９点の構成点より構成される。下顔の輪郭５１の始点
５２は、左側の上端であり、左耳４３Ｌの始点４４Ｌと
一致する。下顔の輪郭５１の終点５２’は、右側の上端
であり、右耳４３Ｒの始点４４Ｒと一致する。

【００３３】次に、髪の生え際を説明する。図１６は、
髪の生え際の構成を示す図である。同図に示すように、
髪の生え際５５は、下顔の輪郭５１上から始まり下顔の
輪郭５１上で終わるようにする。髪の生え際５５のデー
タは、例えばその１例として２５点の構成点より構成さ
れる。髪の生え際５５の始点５６は、左側の下端であ
り、髪の生え際５５の終点５６’は、右側の下端にな
る。この例では、髪の生え際５５の始点５６は左耳４３
Ｌの始点４４Ｌ（これは、下顔の輪郭５１の始点５２で
もある）と一致しており、髪の生え際５５の終点５６’
は、下顔の輪郭５１上にある。

【００３４】次に、髪の輪郭を説明する。図１７は、髪
の輪郭の構成を示す図である。同図に示すように、髪の
輪郭５７は、下顔の輪郭５１のあご先５３を越えて下方
にまであるときには、適当に、髪の輪郭５７の始点５８
及び終点５８’をとる。あご先５３より上方にあるとき
には、髪の輪郭５７の始点５８及び終点５８’は下顔の
輪郭５１、左耳４３Ｌ、右耳４３Ｒ、あるいは髪の生え
際５５のいずれかの上にある。髪の輪郭５７のデータ
は、例えばその１例として２５点の構成点より構成され
る。髪の輪郭５７の始点５８は左側の下端であり、髪の
輪郭５７の終点５８’は右側の下端である。

【００３５】なお、同図には、これまで説明した顔の各
部品が配置されて、示されている。すなわち、各部品の
構成点とその座標が決定されていると、これを用いて、
顔の似顔絵を作成することができる。

【００３６】次に、２つの顔の似顔絵から新しい似顔絵
を作成する方法について説明する。すなわち、例えば、
ユーザーの似顔絵をある有名人の似顔絵（以下、対象顔
ともいう）に似せるような場合のデータの処理方法を説
明する。似顔絵データは、顔の各部品データより構成さ
れている。似顔絵データはｘｙ座標系の各点で表されて
いる。髪も含め、顔全体が入る矩形を作る。矩形の底辺
及び上辺はｘ座標に平行に、左辺及び右辺はｙ座標に平
行に、されている。矩形の左上頂点を似顔絵データの原
点にとる。似顔絵データは、顔の高さで正規化されてい
る。

【００３７】上述したように、虹彩の輪郭のデータは、
９点の構成点から構成されている。ユーザーの似顔絵に
おける虹彩の輪郭のデータをＡ（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ
４，Ａ５，Ａ６，Ａ７，Ａ８，Ａ９）とする。対象顔に
おける虹彩の輪郭のデータをＢ（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ
４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８，Ｂ９）とする。新たに作
成する似顔絵における虹彩の輪郭のデータをＣ（Ｃ１，
Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８，Ｃ９）と
する。

【００３８】ここで、Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎ（ｎ＝１〜９）
は、各構成点の座標を示す。すなわちＡｎ＝（Ａｎｘ，
Ａｎｙ）、Ｂｎ＝（Ｂｎｘ，Ｂｎｙ）、Ｃｎ＝（Ｃｎ
ｘ，Ｃｎｙ）であり、Ａｎｘ，Ｂｎｘ，Ｃｎｘ（ｎ＝１
〜９）は，それぞれｘ座標を表し、Ａｎｙ、Ｂｎｙ，Ｃ
ｎｙ（ｎ＝１〜９）は，それぞれｙ座標を表す。始点は
Ａ１、Ｂ１，Ｃ１であり，終点はＡ９，Ｂ９，Ｃ９であ
る。

【００３９】ユーザーの似顔絵を対象顔に似せる度合い
（以下、相似度合いともいう）をＸ％とする。新たに作
成されるＣは、その構成点をそれぞれ次の式で求めて、
得られる。 Ｃｎｘ＝Ａｎｘ＊（１−Ｘ／１００）＋Ｂｎｘ＊（Ｘ／１００） （１）式 Ｃｎｙ＝Ａｎｙ＊（１−Ｘ／１００）＋Ｂｎｙ＊（Ｘ／１００） （２）式 ここで、ｎ＝１〜９である。

【００４０】虹彩の色については、ＲＧＢの割合で表さ
れるので、ユーザーの虹彩の色データをＡｃ＝（Ａｒ、
Ａｇ、Ａｂ）、対象顔の虹彩の色データをＢｃ＝（Ｂ
ｒ，Ｂｇ，Ｂｂ）、新たに作成する似顔絵の虹彩の色デ
ータをＣｃ＝（Ｃｒ，Ｃｇ，Ｃｂ）とする。ここで、Ａ
ｒ，Ｂｒ，Ｃｒは赤色（Ｒ）の割合を、Ａｇ，Ｂｇ，Ｃ
ｇは緑色（Ｇ）の割合を、Ａｂ、Ｂｂ，Ｃｂは青色
（Ｂ）の割合をそれぞれ示す。新たに作成する似顔絵の
虹彩の色データＣｃは、次のように求められる。 Ｃｒ＝Ａｒ＊（１−Ｘ／１００）＋Ｂｒ＊（Ｘ／１００） （３）式 Ｃｇ＝Ａｇ＊（１−Ｘ／１００）＋Ｂｇ＊（Ｘ／１００） （４）式 Ｃｂ＝Ａｂ＊（１−Ｘ／１００）＋Ｂｂ＊（Ｘ／１００） （５）式

【００４１】以上で、ユーザーの似顔絵を対象顔にＸ％
にさせた似顔絵における虹彩のデータが得られるが、同
様にして、上述した顔の各部品について、（１）式から
（５）式を用いてデータを求めればよい。なお、まぶた
の上辺については、二重・一重のように、ある・ないの
２値しかとらない情報については、Ｘ％とかの途中の割
合にすると、あまり意味のない情報になってしまうの
で、どちらか一方を選択する。このような２値データの
選択に関しては、ランダムに選択する方法もある。

【００４２】次に、ある似顔絵を対象顔に似せた似顔絵
を作成する処理を説明する。図５は、本発明の似顔絵生
成装置の実施例における似顔絵データ近似合成処理のフ
ロー図である。同図に示すように、まず、元になる似顔
絵及び対象顔のデータが作成されていない場合には、図
３に示した似顔絵データ作成処理を行ない、似顔絵デー
タを作成して、ＲＯＭ３に保存し、サーバー８に登録す
る（似顔絵データ作成処理：ステップＳ２１）する。

【００４３】次に、元になる似顔絵及びデータが作成登
録されている場合は、図４に示した似顔絵データ取得処
理を行ない、その似顔絵データをＲＯＭ４に取り込む
（似顔絵データ取得処理：ステップＳ２２）。この両方
の処理により、元になる似顔絵と対象顔のデータが似顔
絵生成装置１０に取り込まれる。次に、元の似顔絵を対
象顔に似せる度合いＸ％をユーザーが設定する（相似度
合い設定：ステップＳ２３）。

【００４４】次に、元の似顔絵のデータと対象顔のデー
タを相似度合いＸ％に応じて合成し、新しい似顔絵のデ
ータを作成する（似顔絵データ近似、合成処理：ステッ
プＳ２４）。その結果を表示部で表示する（表示：ステ
ップＳ２５）。表示された似顔絵をみて、評価する（ス
テップＳ２６）。

【００４５】不満足であれば（ステップＳ２６にて
Ｎ）、再度相似度合い設定：ステップＳ２３に戻り，処
理を繰り返し、満足であれば（ステップＳ２６にて
Ｙ）、新たに作成した似顔絵のデータをＲＯＭ３に出力
記憶し、また通信部５に出力して、通信回線（インター
ネット）９を通して、サーバー８に、新たな似顔絵デー
タとして登録する（似顔絵データ登録処理（更新処
理）：ステップＳ２７）。

【００４６】サーバー８においては、これらの似顔絵デ
ータ（顔の部品データの集合）をデータベース化する。
このとき、似顔絵データの他に、（１）名称、（２）検
索などで使用できるキーワード（例えば「似顔絵のジャ
ンル」など）、（３）パスワード、（４）アクセス権限
なども同時に送られ、データベースに登録される。ま
た、サーバー８では、登録する際に、登録する似顔絵デ
ータの座標・サイズを調べ、例えば以下のようなデータ
を登録する似顔絵データの情報に追加する。（１）縦横
比 ＝顔の縦の長さ／顔の横の長さ、（２）髪部分の領
域 ＝髪を示す各データ座標位置から、髪の閉空間の面
積を求めたもの。

【００４７】これにより、次に、データベースから目的
の似顔絵データを検索する際に、ジャンルなどから検索
できる事に加えて、例えば「丸顔のデータ」（設定した
縦横比が５０％に近いものから検索）というような検索
が可能となる。この結果、似顔絵データがより簡単に、
いろいろな方法で検索できる。

【００４８】なお上記で登録したデータを使用したい人
は、インターネットを通じてデータベースへアクセス
し、パスワードが設定されている場合は、パスワードを
入力した後、必要な似顔絵データを対象顔として取得し
て利用する事が出来る。またアクセス権限の内容として
は、例えば、自分が作成して登録した自分の似顔絵デー
タを使用する場合は、この対象顔のデータを編集できる
が、他の人が使う場合は、対象顔のデータは編集する事
は出来ないようにしておく。

【００４９】次に、以上説明した顔の部品を顔の主要部
品とし、この主要部品から、顔の表情を豊にする補助部
品を作成する方法を説明する。すなわち，笑ったとき，
驚いたときの表情を表すためのものである。この補助部
品としては、普通の目から驚いた時の目（特に虹彩が変
化する）に補正する方法も含まれるものである。まず、
しわを生成する方法を説明する。なお座標系は、上述し
たｘｙ座標と同様である。すなわち、顔を正面から見て
右側（ｘ軸）がｘ軸＋方向、および下側（ｙ軸）がｙ軸
＋方向とする。

【００５０】顔のしわには、いろいろあるが、特に笑う
などの表現で効果があるのは、「目の下のしわ」と「ほ
ほのしわ」である。これを、以下のような方法で生成す
る。なお、例として、それぞれ左側のしわ生成方法を示
す。まず、左目の下のしわについて、説明する。目の下
のしわは、目の位置と相関があることから、上まぶたと
下まぶたのデータを使用し生成する。

【００５１】図１８は、目と目の下のしわとの関係を示
す図である。同図に示すように、しわ７１の始点７２を
正面から見て左側、および下側の位置の点とし、終点７
２’を右側及び上側の位置の点とすると、 ＡＡ＝（左目上まぶたの終点のｘ座標−左目上まぶたの
始点のｘ座標） ＢＢ＝（左目上まぶたの構成点のデータの中でｙ座標の
もっとも大きな値−左目下まぶたの構成点のデータの中
でｙ座標のもっとも小さな値） とする。

【００５２】このとき、左目下のしわ７１は、 始点のｘ座標＝左目上まぶたの始点１４のｘ座標＋ＡＡ
＊０．１５ 始点のｙ座標＝左目上まぶたの始点１４のｙ座標＋ＢＢ
＊１．２５ 終点のｘ座標＝左目上まぶたの終点１４’のｘ座標−Ａ
Ａ＊０．１ 終点のｙ座標＝左目上まぶたの終点１４’ｙ座標＋ＢＢ として、しわ７１の始点７２と終点７２’を生成する。

【００５３】なお、このしわは５点の構成点から構成さ
れるが、これら５点のうち、始点７２と終点７２’の間
の３点は、以下の計算式で求める。 （１）２番目の構成点（始点の右隣） ｘ座標＝左目下まぶた１５の２番目の構成点のｘ座標＋
ＡＡ＊０．０５ ｙ座標＝左目下まぶた１５の２番目の構成点のｙ座標＋
ＢＢ＊１．０５ （２）３番目の構成点（２番目の構成点の右隣） ｘ座標＝左目下まぶた１５の３番目の構成点のｘ座標 ｙ座標＝左目下まぶた１５の３番目の構成点のｙ座標＋
ＢＢ （３）４番目の構成点（３番目の構成点の右隣） ｘ座標＝左目下まぶた１５の４番目の構成点のｘ座標−
ＡＡ＊０．０５ ｙ座標＝左目下まぶた１５の４番目の構成点のｙ座標＋
ＢＢ 以上で、左目下のしわを左目の上下まぶたのデータより
自動生成できる。右目下のしわについても、左目下のし
わと同様にして生成できる。

【００５４】次に、左ほほのしわについて説明する。図
１９は、鼻及び唇とほほの下のしわとの関係を示す図で
ある。同図に示すように、左ほほのしわ７３Ｌは、左鼻
辺２１と左鼻腔２５および唇５０の構成点のデータから
生成する。ここで、 ａＡ＝（左鼻腔と左鼻辺を形成する構成点のｘ座標の中
でもっとも小さな値） ｂＢ＝（左鼻腔と左鼻辺を形成する構成点のｙ座標の中
でもっとも大きな値） ｃＣ＝（唇の終点３６’のｘ座標−唇の始点３６のｘ座
標） とする。

【００５５】このとき、左ほほのしわ７３Ｌは、始点７
４Ｌと終点７４’Ｌに対しては、 始点のｘ座標＝ａＡ−（ａＡ−唇の始点３６のｘ座標）
＊０．０５ 始点のｙ座標＝ｂＢ 終点のｘ座標＝唇の始点３６のｘ座標−ｃＣ＊０．０５ 終点のｙ座標＝ｂＢ＋（唇の始点３６のＹ座標−ｂＢ）
＊０．９ となる。

【００５６】また、このしわは５点の構成点より構成さ
れるが、始点７４Ｌと終点７４’Ｌの間の２番目（始点
の左隣）、３番目（２番目の左隣）、４番目（３番目の
左隣）の構成点は、以下の計算式により求める。 （１）３番目の構成点 ｘ座標＝始点のｘ座標−（（始点のｘ座標−終点のｘ座
標）／２） ｙ座標＝始点のｙ座標＋（（終点のｙ座標−始点のｙ座
標）／２）＊０．９８ （２）２番目の構成点 ｘ座標＝始点のｘ座標−（（始点のｘ座標−３番目構成
点のｘ座標）／２） ｙ座標＝始点のｙ座標＋（（３番目の構成点のｙ座標−
始点のｙ座標）／２）

【００５７】（３）４番目の構成点 ｘ座標＝３番目の構成点のｘ座標−（（３番目の構成点
のｘ座標−終点のｘ座標）／２） ｙ座標＝３番目の構成点のｙ座標＋（（終点のｙ座標−
３番目の構成点のｙ座標）／２） 以上で、左ほほのしわを左鼻腔、左鼻辺及び唇のデータ
より自動生成できる。右ほほのしわについても、左ほほ
のしわと同様の方法で生成できる。

【００５８】次に虹彩を補正する方法を説明する。図２
０は、目と驚いたときの目との関係を示す図である。同
図において、（ａ）は写真等の画像から認識した目の輪
郭を示しており、（ｂ）は（ａ）から目を見開いた状態
に変化させた場合の目を示しており、（ｃ）は（ｂ）に
補正を加え自然に見えるようにした目を示している。虹
彩１１の輪郭として認識した点は、画像で見えている点
を認識したものであるので、その点を出来るだけ円にな
るように補正する。

【００５９】一般に虹彩は、上下方向はまぶたなどで隠
れる事があるが、左右方向は隠れない事が多いため、虹
彩の左右方向のデータを用いて補正する。各虹彩の構成
点において、ｘ座標の一番小さい構成点と一番大きな構
成点を選びだす。この点をそれぞれ（ｘ０，ｙ０）、
（ｘ１，ｙ１）とする。虹彩の中心を上記２点の中点と
する。中心Ｐ（ｘｐ，ｙｐ）は、 （ｘｐ，ｙｐ）＝（（ｘ１＋ｘ０）／２，（ｙ１＋ｙ
０）／２） となる。

【００６０】次に、虹彩の半径ｒを求める。 ｒ＝（ＳＱＲＴ（（ｘ１−ｘ０)²＋（ｙ１−ｙ
０）²））／２ となる。ここで、ＳＱＲＴは平方根を求める関数であ
る。次に、上記２点以外の虹彩の構成点について、中心
Ｐからの距離を求める。例えば、ある虹彩の構成点を
（ａ，ｂ）とすると、その距離ｒ１は、 ｒ１＝（ＳＱＲＴ（（ａ−ｘｐ）²＋（ｂ−ｙｐ）²））
／２ となる。

【００６１】ｒ１と正式な半径ｒとの比から、実際の円
上の点（ｘａ，ｙｂ）を求める。 ｘａ＝ｘｐ＋（ｒ／ｒ１）＊（ａ−ｘｐ） ｙｂ＝ｙｐ＋（ｒ／ｒ１）＊（ｂ−ｙｐ） となる。この点（ｘａ，ｙｂ）を（ａ，ｂ）に代えて、
虹彩の構成点とする。以上により、目の下のしわなどの
顔の補助部品を自動的に簡単に作成することができる。
表情変化によりまぶたなどが変形されても正しい形状で
表示できる。

【００６２】次に、似顔絵に顔の補助部品をつけて似顔
絵を作成する処理を説明する。図６は、本発明の似顔絵
生成装置の実施例における似顔絵データ自動補正処理の
フロー図である。同図に示すように、似顔絵生成装置で
新たな人物の似顔絵を表示しようとするときは、似顔絵
データ作成処理を開始する（似顔絵データ作成処理：ス
テップＳ３１）。

【００６３】まず、デジタルカメラで撮影したり、写真
をスキャナで読み込んで、画像データを取り込む（カメ
ラ入力 ｏｒ スキャナ入力：ステップＳ３３）。次
に、似顔絵生成装置は、画像データより顔の各部品を自
動認識して、輪郭のデータ（似顔絵）を生成する。一
方、似顔絵のデータがサーバー８に登録されている場合
などでは、似顔絵データ取得処理を開始する（似顔絵デ
ータ取得処理：ステップＳ３２）。まず、似顔絵生成装
置は、所望の似顔絵データを通信回線（インターネッ
ト）９に接続しているサーバー８より取得する（似顔絵
データ取得処理：ステップＳ３５）。

【００６４】似顔絵データが作成されるか、取得される
と、上述した顔の補助部品（しわなど）を自動生成し、
表情に応じて、まぶたとか虹彩を補正する処理を似顔絵
データに加える（似顔絵データ自動補正処理：ステップ
Ｓ３６）。次に、必要により、似顔絵データを補正する
（似顔絵データ加工、修正：ステップＳ３７）。得られ
た似顔絵データを表示する（表示：ステップＳ３８）。
このようにして、似顔絵データに、目の下のしわ、ほほ
のしわなどを加えて、表情豊にすることができる。この
似顔絵データから自動補正で生成されるデータは、いつ
でも自動補正をできるので、補助部品として保存するこ
とはしない。

【００６５】以上説明したように、本発明によると、既
に似顔絵生成装置やサーバーに登録されてある人の似顔
絵だけでなく、新しい有名人や自分の知人などに似せた
似顔絵的な顔を容易に作成でき、しかも、作成した似顔
絵の顔をさらに登録する事で、別の人がそのデータを利
用して似顔絵を作ることが出来る。また、似顔絵の表現
を増やすための顔の補助部品データを簡単な方法で生成
できるため、リソースの節約を図ることが出来、似顔絵
の表情を再生するときの表現力を安価な方法で簡単に増
すことが出来る。また、表情が変化した際に、それに伴
うおかしな顔部品の表示を少なくすることができる。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の似顔絵生
成装置は、請求項１及び２記載によれば、似顔絵を作成
する似顔絵生成装置であって、前記似顔絵を作成する元
になる顔の画像情報を取得するための画像情報取得手段
と、前記画像情報取得手段によって取得した画像情報か
ら顔の情報を認識し、顔を構成する部位ごとに似顔絵デ
ータパターンを生成し記憶する似顔絵データパターン生
成手段と、前記部位の少なくとも１つについて、少なく
とも２つの前記似顔絵データパターンを用いて前記部位
の新たな似顔絵データパターンを生成する似顔絵データ
加工手段と、前記新たな似顔絵データパターン及び／又
は前記似顔絵データパターンを組み合わせて、前記似顔
絵を表示する似顔絵表示手段と、前記似顔絵データ加工
手段から通信回線を通じて送られる前記新たな似顔絵デ
ータパターンをデータとしてデータベースサーバーに登
録蓄積する似顔絵データ登録手段と、前記データベース
サーバーに蓄積されているデータを読み出して前記似顔
絵データ加工手段に出力する似顔絵データ取得手段とか
ら構成したことにより、ある人物の似顔絵を容易且つ迅
速に作成すると共に、別の似顔絵からの相似程度を可変
的に変更し似顔絵を作成でき、また、既存の顔部品から
補助部品を容易に作成できる似顔絵生成装置を提供する
ことが出来るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の似顔絵生成装置の実施例を示す基本構
成ブロック図である。

【図２】本発明に係る似顔絵生成装置とサーバーの接続
を示す概念図である。

【図３】本発明の似顔絵生成装置の実施例における似顔
絵データ作成処理のフロー図である。

【図４】本発明の似顔絵生成装置の実施例における似顔
絵データ取得・登録処理のフロー図である。

【図５】本発明の似顔絵生成装置の実施例における似顔
絵データ近似合成処理のフロー図である。

【図６】本発明の似顔絵生成装置の実施例における似顔
絵データ自動補正処理のフロー図である。

【図７】虹彩の構成を示す図である。

【図８】左目の虹彩を構成するデータ例を示す図であ
る。

【図９】左上まぶたの構成を示す図である。

【図１０】左下まぶたの構成を示す図である。

【図１１】鼻の構成を示す図である。

【図１２】左まゆの構成を示す図である。

【図１３】唇の構成を示す図である。

【図１４】左耳の構成を示す図である。

【図１５】下顔の輪郭の構成を示す図である。

【図１６】髪の生え際の構成を示す図である。

【図１７】髪の輪郭の構成を示す図である。

【図１８】目と目の下のしわとの関係を示す図である。

【図１９】鼻及び唇とほほの下のしわとの関係を示す図
である。

【図２０】目と驚いたときの目との関係を示す図であ
る。

【図２１】似顔絵の合成例を示す図である。

【符号の説明】

１…入力部、２…表示部、３…ＲＯＭ（生成したデータ
保存）、４…ＲＯＭ（サーバーから取り込んだデータ保
存）、５…通信部、６…処理部、８…サーバー、９…通
信回線、１０…似顔絵生成装置、１１…虹彩、１２…始
点、１２’…終点、１３…上まぶた、１４…始点、１
４’…終点、１５…下まぶた、１６…始点、１６’…終
点、１７…まゆ、１８…始点、１８’…終点、２０Ｌ…
左目、２０Ｒ…右目、２１…左鼻辺、２２…始点、２
２’…終点、２３…右鼻辺、２４…始点、２４’…終
点、２５…左鼻腔、２６…始点、２６’…終点、２７…
右鼻腔、２８…始点、２８’…終点、３１…眉の上辺、
３２…始点、３２’…終点、３３…眉の下辺、３４…始
点、３４’…終点、３５…上唇の上辺、３６…始点、３
６’…終点、３７…上唇の下辺、３８…始点、３８’…
終点、３９…下唇の上辺、４０…始点、４０’…終点、
４１…下唇の下辺、４２…始点、４２’…終点、４３Ｌ
…左耳、４３Ｒ…右耳、４４Ｌ…始点、４４Ｒ…始点、
４４’Ｌ…終点、４４’Ｒ…終点、５０…唇、５１…下
顔の輪郭、５２…始点、５２’…終点、５３…あご先、
５５…髪の生え際、５６…始点、５６’…終点、５７…
髪の輪郭、５８…始点、５８’…終点、６０…鼻、７１
…左目の下のしわ、７２…始点、７２’ …終点、７３
Ｌ…左頬の下のしわ、７３Ｒ…右頬の下のしわ、１００
…有名人の似顔絵、１１０…自分の似顔絵、１２０…有
名人に似せた自分の似顔絵。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B050 AA09 BA06 BA07 BA10 BA12 CA07 DA04 EA06 EA12 EA13 EA18 EA19 EA21 FA02 FA09 FA19 5B057 AA20 BA02 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB17 CC03 CE08 CE15 CF05 DA08 DB02 DB06 DB09 DC16 DC25 DC36

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】似顔絵を作成する似顔絵生成装置であっ
   て、 前記似顔絵を作成する元になる顔の画像情報を取得する
   ための画像情報取得手段と、 前記画像情報取得手段によって取得した画像情報から顔
   の情報を認識し、顔を構成する部位ごとに似顔絵データ
   パターンを生成し記憶する似顔絵データパターン生成手
   段と、 前記部位の少なくとも１つについて、少なくとも２つの
   前記似顔絵データパターンを用いて前記部位の新たな似
   顔絵データパターンを生成する似顔絵データ加工手段
   と、 前記新たな似顔絵データパターン及び／又は前記似顔絵
   データパターンを組み合わせて、前記似顔絵を表示する
   似顔絵表示手段と、 前記似顔絵データ加工手段から通信回線を通じて送られ
   る前記新たな似顔絵データパターンをデータとしてデー
   タベースサーバーに登録蓄積する似顔絵データ登録手段
   と、 前記データベースサーバーに蓄積されているデータを読
   み出して前記似顔絵データ加工手段に出力する似顔絵デ
   ータ取得手段とから構成したことを特徴とする似顔絵生
   成装置。
2. 【請求項２】さらに、前記新たな似顔絵データパターン
   より、しわのデータパターンを生成する補助部品データ
   生成手段を有すると共に、前記似顔絵表示手段は前記補
   助部品データを含めた前記似顔絵を表示するように構成
   したことを特徴とする請求項１に記載の似顔絵生成装
   置。