JP2005294951A - デジタル画像印刷システム - Google Patents

Abstract

【課題】
利用者に手間を取らせずに撮像可能なデジタル画像印刷システムを提供すること。
【解決手段】
撮像部２から入力される撮像画像に基づいて、人物の顔の候補領域を抽出し、抽出された候補領域に含まれる特徴に基づいて顔領域を確定して、確定された顔領域に基づいて撮像画像に含まれる人物の存在範囲を検出し、検出された存在範囲に応じて撮像部２の画角およびズームの少なくとも一方を調整する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、デジタル画像印刷システムに関する。

従来の証明写真撮影装置やプリントクラブ（登録商標）に代表される自動写真撮影装置等のデジタル画像印刷システムは、被写体となる人物がカメラ等の撮像手段により被写体を撮像し、その撮像写真をシール等の媒体に印刷するものである（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−２６６４１９号公報

しかしながら、上記従来のデジタル画像印刷システムにあっては、カメラレンズで撮像される範囲が固定されているカメラの広角に合わせて撮像範囲が決定されるため、被写体となる人物が前後に移動して、撮像アングル等を調整しながら撮像しなければならず、利用者に手間を取らせてしまうという事情があった。

本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、利用者に手間を取らせずに撮像可能なデジタル画像印刷システムを提供することを目的とする。

本発明のデジタル画像印刷システムは、
被写体の撮像を行う撮像手段と、
前記撮像手段から入力される撮像画像に基づいて、前記撮像画像に含まれる顔領域を検出する顔領域検出手段と、
前記検出された顔領域に基づいて、前記撮像画像に含まれる人物の存在範囲を検出する存在範囲検出手段と、
前記検出された存在範囲に応じて前記撮像手段の画角およびズームの少なくとも一方を調整する調整制御手段と、
を備える。

この構成により、人物の存在範囲に応じて撮像手段を調整するので、利用者に手間を取らせずに撮像することができる。

前記調整制御手段は、前記存在範囲の幅と前記撮像画像の幅との比に基づいて前記撮像手段を調整する。

この構成により、被写体となる人物を適切な大きさに撮像することができる。

また、顔領域検出手段は、前記撮像画像に含まれる人物の顔の候補領域を抽出する候補領域検出手段と、前記候補領域に含まれる特徴に基づいて前記顔領域を確定する確定手段とを有し、前記撮像画像はカラー画像であり、前記候補領域検出手段は前記撮像画像から肌色の領域を前記候補領域として抽出する。

この構成により、候補領域として、肌色の領域を用いることで、人物の顔の領域を抽出することができる。

また、前記確定手段は、前記候補領域のうち、目の領域が検出された領域を前記顔領域として確定する。

この構成により、顔領域を確定することができ、その確定した領域に基づいて人物の存在範囲を求めることができる。

また、前記調整制御手段は、前記確定された顔領域が一つの場合には、その顔領域に含まれる目の領域の中点が撮像画像の中心となるように前記撮像手段の画角を調整する。

この構成により、一人の人物が被写体となった場合、その中心に顔が位置するように画角を調整することができる。

また、前記調整制御手段は、前記確定された顔領域が複数ある場合には、左右方向において最も外側にある顔領域にそれぞれ含まれる目領域の中点同士の中心が前記撮像画像の中心となるように前記撮像手段の画角を調整する。

この構成により、複数の人物が被写体と成った場合、適切に被写体となる人物を撮像できるように画角を調整することができる。

本発明によれば、利用者に手間を取らせずに撮像可能なデジタル画像印刷システムを提供することができる。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態を説明するためのデジタル画像印刷システムを示すの外観図である。図１に示すように、第１の実施形態のデジタル画像印刷システムは、表示入力部１と、撮像部２と、照明部３と、データ通信部４と、料金投入部５と、受領証取出部６と、印刷物取出部７とを備える。

表示入力部１は、例えばタッチパネル等を有して構成され、操作のガイダンスの表示や使用者による操作入力を行う。なお、表示部と入力部とを別に設けても良い。撮像部２は、例えばデジタルカメラ等であり、被写体となる人物等を撮像する。本実施形態では、カラーデジタルカメラが用いられた場合を例にとって説明する。照明部３は、撮像時に発光するフラッシュ等や、補助照明等を有して構成される。

データ通信部４は、記憶媒体等からの画像取り込むマルチメディアリーダや、写真等から画像取り込むスキャナ、携帯電話等と赤外線通信を介して画像データ取込みが可能な赤外線データ通信装置等のうちの少なくとも一つを有して構成される。料金投入部５は料金を投入・返却する。印刷物取出部６は、撮像部２で撮像した画像やデータ通信部４で取り込まれた画像を印刷媒体に印刷したものを取り出すための部分である。受領証取出部７は、料金受領を示す受領証を取り出すための部分である。

図２は、本実施形態のデジタル画像システムの概略構成を示すブロック図である。図２に示すように、本実施形態のデジタル画像システムの内部構成として、制御部１０と、画像印刷部１１と、受領証印刷部１２とを備える。

制御部１０は、デジタル画像システム全体の動作を制御するもので、所定のプログラムによって動作するプロセッサやメモリを主体に構成される。画像印刷部１１は、撮像部２で撮像した画像やデータ通信部４で取り込まれた画像を印刷媒体に印刷し、印刷物は印刷物取出口６に出力される。受領書印刷部１２は受領証を印刷し、印刷された受領証は受領証取出口７に出力される。

また、必要に応じて、リモートコントローラ１３が設置されてもよい。このリモートコントローラ１３は、有線または無線で本体に接続され、撮像時にシャッターを切る等、利用者の手元操作を行うものである。無線通信の場合、たとえば、上に述べたデータ通信部４が有する赤外線通信装置を共用してもよい。このリモートコントローラ１３により、撮像したいシャッターチャンスを逃さずに撮像することができる。特に、複数人数で撮像するために利用者が本体から離れる必要があり、本体に設けられている入力部等の操作手段に手が届きにくい場合に有効である。

さらに、本実施形態のデジタル画像印刷システムを不図示の管理センター等にネットワーク接続し、制御部１０は、定期的に撮像部２の撮像画像を管理センターへ防犯画像として送信してもよい。デジタル画像印刷システムは撮像部を備えて自動撮像できる構成を有しているので、その元々備わっている撮像部を利用し、定期的に撮像することにより、防犯用に利用することができる。また、定期的に撮像するほか、センサー等を設けて、そのセンサーの感知信号によって撮像してもよい。

図３は、本実施形態のデジタル画像印刷システムに係る撮像部の調整を行う手順を示すフロー図であり、図４は、撮像部の調整における画像処理を示す概念図である。

まず、表示入力部１に表示されている初期画面から、利用者によって、画像登録方法の選択等が行なわれる。画像登録方法として、撮像部２によって撮像された画像を登録する指示が入力された場合、撮像部２から制御部１０へカラーデジタル画像が入力される（ステップＳ３０１）。図４（ａ）は入力されたカラーデジタル画像の一例を示す。カラーデジタル画像４０１には、人物４０２および４０３が含まれている。

なお、入力されたカラーデジタル画像は表示入力部１に表示される。また、画像登録方法の選択と共に背景に合成するための画像の選択処理を行ってもよく、その場合は、制御部２は撮像部２から入力されている画像に、選択された背景画像を重畳して表示する。

次に、制御部１０は、入力されているカラーデジタル画像から人物の顔の候補領域を検出する（ステップＳ３０２）。本実施形態では、カラーデジタル画像に含まれる肌色領域の部分を候補領域とする。図４（ｂ）に示すように、カラーデジタル画像４０１のうち、肌色領域である、領域４１１、４１２、４２１〜４２５を候補領域として抽出する。

なお、人物の着用している衣服や背景領域等により、肌色として検出される画素がノイズとして混ざってしまう場合がある。このノイズ対策として、肌色領域抽出に先立って、予め人物が撮像されていない画像を記憶しておき、その画像と入力された画像との差分をとって、変化のあった部分、すなわち、人物部分のみを抽出し、その部分のみについて、肌色領域の抽出を行ってもよい。また、肌色領域抽出を行った画像（２値画像）に対して、例えば膨張・収縮処理を行うことで、ノイズの除去を行われた領域を候補領域として検出してもよい。

そして、制御部１０は、検出された候補領域が人物の顔領域であるかどうかを確定する（ステップＳ３０３）。この確定動作は、まず、ステップＳ３０２で検出された候補領域の中心にして判定領域を設定して切り出す。図４（ｂ）では、候補領域４１１に対する判定領域４１３を設定した場合を示す。制御部１０は、その判定領域において、色要素である色相、彩度、輝度のうち、輝度信号成分を取り出して、濃淡画像処理によって顔領域判定を行う。そして、目の近傍に現れる水平エッジ成分が検出された部分を目候補とし、左右の目候補とその間にエッジ成分のない領域の組合せを検出した領域を、顔領域と確定する。

そして、他に顔領域確定処理が行われていない候補領域があれば（ステップＳ３０４のＹＥＳ）、その候補領域についてステップＳ３０３の確定処理を行う。そして、他の確定処理が行われていない候補領域がなければ、すなわち、全ての候補領域について顔領域確定処理が行われれば（ステップＳ３０４のＮＯ）、確定した顔領域に基づいて、人物範囲の検出を行う（ステップＳ３０５）。そして、検出された人物範囲に基づいて、撮像部２の画角およびズームの少なくとも一方に対する調整制御を行う（ステップＳ３０６）。

ここで、人物範囲検出および撮像部の調整制御について説明する。ステップＳ３０４で確定された顔領域が１つのときには、その顔領域の位置がカメラ画角の中心に来るように振り角を求めると共に、画像の横サイズＷと両目位置の間隔Ｅｗとの比（Ｗ／Ｅｗ）が所定の値Ｋ１となるようにズーム量を求める。

図４（ｂ）に示すように、確定された顔領域が複数ある場合には、確定した顔領域のうち、左右両方向に、最も外側の顔領域の、目の間の位置４３１、４３２をそれぞれ求め、これらの位置４３１、４３２の中点位置４３３を求める。そして、カメラ振り角の中心を４３３に取ると共に、画像の横サイズＷと最も外側の顔領域の目の間の位置４３１、４３２の間隔Ｂｗの比（Ｗ／Ｂｗ）が所定の値Ｋ２となるようにズーム量を求める。そして、カメラ制御部に制御データを送信し、撮像部２のパンとズームを行う。

ここで、画像の横サイズＷとしては、カメラの撮像する範囲でもよいし、撮像した画像を印刷するときの印刷範囲（印刷枠の幅）に応じた範囲でもよい。また、人物範囲の一例として、目の位置に基づいて検出する場合について説明したが、目の位置に限らず、顔領域の幅に基づいてもよい。

このように、カラー画像の持つ色成分と輝度情報から、画像処理により顔領域を検出することで、特別な構成を必要とせずカメラおよび制御用コンピュータで自動的に撮像部の画角とズームを調整することができ、安定して撮像することができる。

また、従来、印刷すべき画像を利用者が決定するまでに、広角で撮像した画像を自動ズーム等で拡大して確認する方式があったが、本実施形態のデジタル画像印刷システムでは利用者が自動的に適切なカメラ制御を行った画像を確認しながら撮像すべきかを判断できるので、画像撮像に要する時間を短縮することができる。

このような本実施形態のデジタル画像印刷システムによれば、撮像した画像から人物だけを切り出すことが可能になり、切り出した画像から撮像対象人数を自動的に認識し、撮像範囲や画像を印刷する範囲に応じて撮像部を制御することにより、最適な画角やズームを自動的に調整することが可能となる。

（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態を説明するためのデジタル画像印刷システムの概略構成を示す図である。同図において、第１の実施形態で説明した図１および図２と重複する部分には同一の符号を付す。

図５に示すように、本実施形態のデジタル画像印刷システムは、制御部２０と、画像印刷部２１とを備える。制御部２０は、デジタル画像システム全体の動作を制御するもので、所定のプログラムによって動作するプロセッサやメモリを主体に構成される。画像印刷部２１は制御部２０に接続され、切手印刷部２２と、はがき印刷部２３、証紙印刷部２４とを有する。特に、はがきおよび切手に関しては、複数の種類に対応できるように、切手印刷部２２およびはがき印刷部２３には、その印刷媒体の種類数に応じて複数の印刷ユニットが設けられてもよい。

次に、本実施形態のデジタル画像印刷システムの動作について説明する。まず、表示入力部１に表示されている初期画面から、利用者によって、背景画像および画像登録方法の選択等が行なわれる。画像登録方法としては、撮像部２によって撮影を行い、その撮影された画像登録のほか、データ通信部４にて、記憶媒体等から取り込んだ画像、スキャナで取り込んだ画像、または携帯電話等と赤外線通信を介して取り込んだ画像等の登録が可能である。また、本実施形態のデジタル画像印刷システムを図示しない管理センタとネットワーク等の通信回線を介して接続し、利用者が予め管理センタへ送信した画像データを読み出して登録しても良い。その場合、利用者は管理センタへ送信した画像データに割り当てられる管理番号等をデジタル画像印刷システムへ入力することで登録することができる。

また、印刷すべき画像を確定すると、制御部２０は、印刷すべき印刷媒体の種類、および発行枚数の確定の指示を促す表示を表示入力部１に表示し、これらが確定されると、その料金を計算し、表示する。利用者は、表示された料金に基づいて、料金投入部５へ料金を投入することで、印刷物の購入が行われる。なお、料金投入のタイミングは、いつでもよく、予め料金が投入され、印刷媒体、発行枚数確定後に不足分がある場合には不足分を求め、また、超過分がある場合には釣銭を返却してもよい。

また、制御部２０は、指定された印刷媒体に応じて、確定した画像の画像処理を行って、指定された印刷媒体に対応した印刷ユニットに対して処理を行った画像データを出力する。

印刷媒体として、切手が選択された場合には、制御部２０は、印刷確定された画像に対して切手印刷用の画像処理を行い、切手印刷部２２へ画像データを出力する。本実施形態の切手印刷部２２は、複数種類・サイズのシート切手の印刷ユニットや、単独切手の印刷ユニットを備える。したがって、シート切手の印刷だけでなく、単独切手を印刷媒体とした画像印刷、販売を行うことが可能となる。

また、印刷媒体として、はがきが選択された場合には、制御部２０は、印刷確定された画像に対してはがき印刷用の画像処理を行い、はがき印刷部２３へ画像データを出力する。はがき印刷部２３は、私製はがきのほか、官製はがきや、絵入りはがき、くじ付きはがきなどの特殊はがきなどを印刷媒体として印刷することもできる。

さらに、印刷媒体として、証紙が選択された場合には、制御部２０は、印刷確定された画像に対して証紙印刷用の画像処理を行い、証紙印刷部２４へ画像データを出力する。ここで、本実施形態のデジタル画像印刷システムは、不図示の計量部を有し、または、計量装置に接続され、計量部または計量装置によって測定された郵便物の重量に応じた料金の証紙を印刷する。

図６は、本実施形態のデジタル画像印刷システムによって印刷された証紙の例を示す図である。証紙６００には、従来の証紙と同様に可変情報の発行日付６０１、料額６０２が形成されている。そして、本実施形態に係る証紙６００には、制御部２０によって画像処理され、証紙印刷部２４によって印刷された画像６１０が形成されている。

さらに、図６に示すように、必要に応じて速達、引受時刻証明、配達証明、配達記録郵便などや、こわれもの、保冷などの郵便特殊取扱表示６０３の表示も印刷し、さらに、郵便取扱として「書留」が指定された場合には、制御部１０が、書留郵便物の追跡用の付加情報である書留番号６０４を同時に印刷する印刷制御を行ってもよい。この場合、例えば、本実施形態のデジタル画像印刷システムを通信回線を介して郵便局の事務処理装置等に接続することで、郵便局側で書留番号を管理することができる。図６では、書留番号の２次元コード表示６０４が印刷された例を示している。このように、書留番号等を証紙の紙面上の表示場所にこだわらず同時印刷することにより、郵便局における作業の軽減につながる。

ところで、サイズの大きな印刷媒体のサービス提供をする場合や、高速印刷処理速度を要求される場合、また、切手や官製はがきに印刷する画像が著作権や肖像権侵害等の公序良俗に反しないかどうかを人が確認して利用者に引き渡す必要がある場合には、画像印刷部２１をＬＡＮ（Local Area Network）等の通信回線を介して制御部２０に接続することにより、本体と離れた場所に設置してもよい。

画像撮像システム本体から直接印刷物を出力せずに引渡しを別の場所で行う場合には、受領証印刷部１２は、引換券を印刷および出力する。図７は、引換券受領証書の一例を示す図である。図７に示すように、引換券と領収証書とを共用する形式を示している。

図７に示された引換券受領証書は、受領書と引換券との間にハーフカットし、切り離しやすくしても良い。そして、利用者に対して、印刷媒体を引換券と交換することで引渡しを行うことができる。また、引き換え時の交換間違えを防ぐために、引換券受領証書７００に印刷媒体に印刷した画像７０１を印刷してもよい。

このような本実施形態のデジタル画像印刷システムによれば、切手シートやはがき、証紙等にその場で撮像した画像や取り込んだ画像を印刷することが可能となり、デジタル画像印刷システムで提供できるサービスに広がりを持たせることができ、さらに、このデジタル画像印刷システムの利用者に対して郵便への関心を促すことができる。

さらに、印刷媒体引渡しを遠隔して行う場合においても、引換券を印刷して出力することにより、確実に印刷物の引渡しを行うことができる。

なお、本実施形態では、画像印刷部２０は、はがき印刷部２１、切手印刷部２２、証紙印刷部２３を有する場合を説明したが、これら全ての印刷部を有する必要はなく、これらのうちの一つ、または二つ以上の組合せを含んでもよい。

（第３の実施形態）
図８は、本発明の第３の実施形態を説明するためのデジタル画像印刷システムの概略構成を示す図である。同図において、第１または第２の実施形態で説明した図１、図２、図５と重複する部分には同一の符号を付す。

図８に示すように、本実施形態のデジタル画像印刷システムは、制御部３０と、通信部３１と、音声入出力部３２とを有し、画像加工端末装置３４とネットワーク等の通信回線３３を介して通信可能に接続されている。

制御部３０は、デジタル画像システム全体の動作を制御するもので、所定のプログラムによって動作するプロセッサやメモリを主体に構成される。通信部３１は、制御部３０に接続され、また、ネットワーク等の通信回線３３を介して画像加工端末３４に接続されている。音声入出力部３２は、制御部３０に接続され、通信部３１を介して画像加工端末３４と音声通信を行った場合にその音声の入出力を行うことができる。

画像加工端末３４には、画像加工を行うためのスタッフが配置されており、通信回線３１を介して、アバター変身サービスや画像上の整形サービス等の、リアルタイムかつ対話型の画像加工サービスを提供することができる。

次に、本実施形態のデジタル画像印刷システムの動作について説明する。表示入力部１の入力により、画像加工サービスが指定された場合は、まず、利用者は撮像部２によって撮像した画像やデータ入力部４等で取り込んだ画像等から、画像加工対象となる画像を決定する。そして、加工対象となる画像が決定すると、制御部３０は、その決定された画像を通信回線３３を介して画像加工端末３４へ送信する。また、そして、表示入力部１や音声入出力部３２を用いて画像加工端末３４と情報や音声の通信を行うことで、利用者は、髪型の変更や目や鼻の形の変更等の指示することができる。

画像加工端末３４の操作者は、利用者からの指示に基づいて、画像の加工を行う。そして、画像加工端末３４は、加工した画像を通信回線３３を介してデジタル画像印刷システムに送信する。そして、利用者が加工画像を印刷する画像として確定すると、料金精算、印刷処理を行う。

このような本実施形態のデジタル画像印刷システムによれば、また、ネットワーク等の通信回線で画像加工端末３４を接続しているので、画像加工端末３４側に画像加工の専門スタッフを待機させることができ、リアルタイムで高品質な画像加工サービスを提供することができる。

本発明は、利用者に手間を取らせずに撮像可能な効果を有し、デジタル画像印刷システム等に有用である。

本発明の第１の実施形態を説明するためのデジタル画像印刷システムを示すの外観図 第１の実施形態のデジタル画像システムの概略構成を示すブロック図 第１の実施形態のデジタル画像印刷システムに係る撮像部の調整を行う手順を示すフロー図 撮像部の調整における画像処理を示す概念図 本発明の第２の実施形態を説明するためのデジタル画像印刷システムの概略構成を示す図 第２の実施形態のデジタル画像印刷システムによって印刷された証紙の例を示す図 引換券受領証書の一例を示す図 本発明の第３の実施形態を説明するためのデジタル画像印刷システムの概略構成を示す図

符号の説明

１ 表示入力部
２ 撮像部
３ 照明部
４ データ通信部
５ 料金投入部
６ 印刷物取出部
７ 受領証取出部
１０、２０、３０ 制御部
１１、２１ 画像印刷部
１２ 受領証印刷部
１３ リモートコントローラ
２１ はがき印刷部
２２ 切手印刷部
２３ 証紙印刷部
３１ 通信部
３２ 音声入出力部

Claims (6)

1. 被写体の撮像を行う撮像手段と、
   前記撮像手段から入力される撮像画像に基づいて、前記撮像画像に含まれる顔領域を検出する顔領域検出手段と、
   前記検出された顔領域に基づいて、前記撮像画像に含まれる人物の存在範囲を検出する存在範囲検出手段と、
   前記検出された存在範囲に応じて前記撮像手段の画角およびズームの少なくとも一方を調整する調整制御手段と、
   を備えるデジタル画像印刷システム。
2. 前記調整制御手段は、前記存在範囲の幅と前記撮像画像の幅との比に基づいて前記撮像手段を調整する請求項１記載のデジタル画像印刷システム。
3. 顔領域検出手段は、前記撮像画像に含まれる人物の顔の候補領域を抽出する候補領域検出手段と、前記候補領域に含まれる特徴に基づいて前記顔領域を確定する確定手段とを有し、前記撮像画像はカラー画像であり、前記候補領域検出手段は前記撮像画像から肌色の領域を前記候補領域として抽出する請求項１または２記載のデジタル画像印刷システム。
4. 前記確定手段は、前記候補領域のうち、目の領域が検出された領域を前記顔領域として確定する請求項３に記載のデジタル画像印刷システム。
5. 前記調整制御手段は、前記確定された顔領域が一つの場合には、その顔領域に含まれる目の領域の中点が撮像画像の中心となるように前記撮像手段の画角を調整する請求項４記載のデジタル画像印刷システム。
6. 前記調整制御手段は、前記確定された顔領域が複数ある場合には、左右方向において最も外側にある顔領域にそれぞれ含まれる目領域の中点同士の中心が前記撮像画像の中心となるように前記撮像手段の画角を調整する請求項４記載のデジタル画像印刷システム。

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