JP2006019930A - 画像処理装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像から顔領域を検出し、これを楕円領域(701)として抽出する。抽出された楕円領域の各画素に対する鮮鋭化処理の処理強度を設定するにおいて、少なくとも楕円領域の境界付近において画素の位置が該境界に近づくにつれて値が小さくなる第1パラメータ(D')が用いられる。抽出した楕円領域内の各画素に、上記設定された処理強度で鮮鋭化処理を作用させる。
【選択図】図7
Description
また、本発明の他の目的は、複数の部分領域が重複領域有する場合に、重複領域に対して適切に鮮鋭化処理を施すことを可能にすることを目的とする。
画像から部分領域を抽出する抽出手段と、
前記部分領域内の各画素に対する鮮鋭化処理の処理強度を設定する設定手段と、
該設定手段は、少なくとも前記部分領域の境界付近において画素の位置が該境界に近づくにつれて値が小さくなる第1パラメータを用いて前記処理強度を設定し、
前記抽出手段で抽出した部分領域の各画素に、前記設定手段で設定された処理強度で鮮鋭化処理を作用させる鮮鋭化手段とを備える。
画像から部分領域を抽出する抽出手段と、
前記部分領域に関して各画素に対する鮮鋭化処理の処理強度を設定する第1設定手段と、
前記抽出手段で複数の部分領域が抽出されてそれらの重複領域が存在する場合、該重複領域の各画素に対する鮮鋭化処理の強度を、当該重複部分を提供する複数の部分領域のそれぞれに関して前記第1設定手段が処理強度を設定することにより得られた複数の処理強度に基づいて設定する第2設定手段と、
前記抽出手段で抽出した部分領域のうちの、部分領域が重複しない領域の各画素に前記第1設定手段で設定された処理強度で鮮鋭化処理を作用させ、部分領域が重複する領域の各画素に前記第2設定手段で設定された処理強度で鮮鋭化処理を作用させる鮮鋭化手段とを備える。
また、本発明によれば、複数の部分領域が重複領域有する場合に、重複領域に対して適切に鮮鋭化処理を施すことが可能となる。
(ハードウエア構成)
図1は第1実施形態による画像処理を実現するためのコンピュータにおけるハードウエア構成例を示すブロック図である。図1に示されるように、コンピュータ100は、CPU101、ROM102、RAM103、ディスプレイなどの表示装置104、キーボード107、マウス106などのユーザインターフェース、ハードディスクなどの2次記憶装置105、他のコンピュータやプリンタ109などと接続するためのインターフェース108とで構成されている。以上の構成において、CPU101が2次記憶装置105に記憶された制御プログラムをRAM103へロードし、これを実行することにより以下に説明する各機能が実現される。
図2は、本実施形態における画像処理の機能構成を示すブロック図である。以下、図2を参照しながら本実施形態の画像処理の概要を説明する。図2に示すように、本実施形態の画像処理は、顔検出部201、処理範囲設定部202、最大処理強度決定部203、鮮鋭化処理部204を含む。
S’=S+k・(U−S) …(式1)
により表現することができる。
上述したように、本実施形態においては、まず顔検出部201において、入力画像中から人物の顔および目や口などの器官位置情報を検出する。顔および器官位置の検出に関しては、従来より様々な方法が提案されている。
処理範囲設定部202では、顔検出部201で検出した顔領域に基づいて鮮鋭化処理の対象となる領域を設定する。図3は本実施形態において処理対象とする画像の例と顔領域の検出の様子を示す図である。図3に示す画像からは1個所の顔領域を検出することが可能である。本実施形態では、顔検出部から得られる顔領域として、図3に示すような矩形領域301を想定する。なお顔領域を示す矩形領域301は、顔領域のうち少なくとも目、口、鼻を含む領域であると定義する。すなわち、検出或いは推定された目、口、鼻の各領域の全体を包含する最小の矩形を求め、これを所定倍して矩形領域301とする。
最大処理強度決定部203では、検出した顔位置毎に、鮮鋭化処理の最大処理強度を決定する。本実施形態においては、上述したように、後段である鮮鋭化処理部204で適用するアンシャープマスクアルゴリズムの、平滑化対象となる注目画素周辺エリアの最大値を決定する。本実施形態では、処理対象となる顔領域の大きさ、およびユーザが指定した鮮鋭化処理の強度に応じてこの最大値を決定する。
顔領域のサイズ=(2・ra+1)×(2・rb+1)
のように定義する。すると、上記サイズに対する注目画素周辺エリアの最大値D'maxは以下のように算出することができる。
次に、処理は鮮鋭化処理部204に移り、検出した全ての顔領域に対して、上記により設定した処理範囲内に対して鮮鋭化処理を適用する。
第1実施形態では、画像中に存在する顔領域は1個所のみという想定の下、鮮鋭化処理の基本アルゴリズムについて説明を行った。しかし当然のことながら、複数個の顔が含まれる画像も数多く存在する。しかし、その場合には、以下のような問題がある。図11は、画像中に複数の顔位置が含まれる画像の例を示しており、図11中の2つの矩形領域1101および1102が、第1実施形態で示した顔の各器官位置を含む矩形領域である。図11に示すように、これらの矩形位置が非常に隣接していた場合、第1実施形態と同様に、該矩形領域それぞれに外接楕円を設定し該楕円を処理範囲とすると、図11中の1103に示すように、重複する処理範囲が発生する場合が考えられる。従って、それぞれの処理範囲毎に鮮鋭化処理を施すと、顔領域の周辺部で鮮鋭化強度を低減して入るものの、重複領域に対しては2度鮮鋭化処理が施されてしまい、同領域のみエッジが強調されすぎるなどの不具合が生じる。
これまで説明した方法では、画像中から顔位置を自動的に検出し、原画像の顔位置における鮮鋭度と無関係に、指定された処理強度で鮮鋭化処理を行っていた。従って、例えば複数枚の画像に対して一括で鮮鋭化処理を施した場合に、もともと鮮鋭化処理を行う必要のないピントの合っている顔位置に対しても鮮鋭化処理を施してしまい、エッジを不自然に強調してしまうという問題が考えられる。また、このような問題が顕著に表れる例として、画像に複数の人物が写っており、ある一つの顔にのみピントが合っている場合が挙げられる。このような場合、検出された全ての顔位置に対して均一の強度で鮮鋭化処理を行うことが好ましくないことは明らかである。そこで第3実施形態では、各顔位置の鮮鋭度を推定することにより、鮮鋭化強度を各顔ごとに変化させる制御について説明する。
鮮鋭度評価量=1.0−(平均高周波電力/閾値)
により算出する。そして、この鮮鋭度評価量を注目画素周辺エリアの最大値D'maxに乗じて、処理強度テーブルの値を算出する。すなわち、処理強度テーブルに登録される処理強度(注目画素周辺エリアのサイズ)は、D'=D'max×鮮鋭度評価量ということになる。
以上が、第1の方法による顔領域の鮮鋭度推定法である。次に、画像中の顔位置の鮮鋭度を推定する第2の方法として、撮像装置のフォーカスポイント情報を利用する方法について説明する。図15は、デジタルカメラなどにおいて、撮影する際のファインダーの例を示したものである。図15において、P0〜P4はフォーカスポイントを示している。一般的なデジタルカメラの場合、ユーザがファインダーを覗きながらシャッターボタンを半押しの状態にすると、カメラのオートフォーカス機能が動作し、ピントが合った位置をフォーカスポイントを点滅させたり表示色を変化させたりしてユーザに通知する。ユーザがシャッターボタンをさらに押下することにより、撮影画像を取得することができるが、その際に、どのフォーカスポイントに合焦したか、という情報を撮像画像データのヘッダ部分に記録しておく。記録する情報としては、上記P0〜P4のフォーカスポイントの番号や、そのフォーカスポイントの画像上の座標位置などを用いることができる。また、同情報を記録する方法としては、撮像画像データがJPEG(Joint Photographic Experts Group)形式の場合、JPEGヘッダ部に存在するアプリケーションマーカを利用して記録する方法や、撮像画像データのヘッダ部に様々な撮影情報を記録する個所があれば、その中に記録する方法などがあげられる。
図1に示すようなハードウェア構成によって、これまで説明してきた方法で顔領域に対して鮮鋭化処理を施した後、プリンタ109によって印字媒体上にプリントすることを考えた場合、プリント時に設定する印字モードや印字サイズ、あるいは印字媒体の種類といった印字条件によって、上記顔領域に対する鮮鋭化強度を変化させることが望ましい。以下では、各印字条件に応じた鮮鋭化パラメータの変更方法について説明する。
また、上記実施形態では、鮮鋭化処理としてアンシャープマスク処理を例に挙げて説明したが、本実施形態はこれに限定するものではなく、その他の鮮鋭化フィルタ処理を行ってもよい。また、画像に対して直交変換を行い、その高周波成分を強調した後、逆変換を行って、画像を鮮鋭化しても構わない。また、鮮鋭化処理以外の平滑化処理などを行ってもよい。
Claims (14)
- 画像から部分領域を抽出する抽出手段と、
前記部分領域内の各画素に対する鮮鋭化処理の処理強度を設定する設定手段と、
該設定手段は、少なくとも前記部分領域の境界付近において画素の位置が該境界に近づくにつれて値が小さくなる第1パラメータを用いて前記処理強度を設定し、
前記抽出手段で抽出した部分領域の各画素に、前記設定手段で設定された処理強度で鮮鋭化処理を作用させる鮮鋭化手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記設定手段は、前記第1パラメータの最大値を前記部分領域の大きさに基づいて決定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記設定手段は、各画素毎に、近傍の画像における画素値の変化量が大きいほど値が小さくなる第2パラメータを更に用いて前記処理強度を設定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記設定手段は、前記部分領域の鮮鋭度が高いほど値が小さくなる第3パラメータを更に用いて前記処理強度を設定することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の画像処理装置。
- 前記設定手段は、指定された出力形態に応じて値が変更される第4パラメータを更に用いて前記処理強度を設定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画像処理装置。
- 画像から部分領域を抽出する抽出手段と、
前記部分領域に関して各画素に対する鮮鋭化処理の処理強度を設定する第1設定手段と、
前記抽出手段で複数の部分領域が抽出されてそれらの重複領域が存在する場合、該重複領域の各画素に対する鮮鋭化処理の強度を、当該重複部分を提供する複数の部分領域のそれぞれに関して前記第1設定手段が処理強度を設定することにより得られた複数の処理強度に基づいて設定する第2設定手段と、
前記抽出手段で抽出した部分領域のうちの、部分領域が重複しない領域の各画素に前記第1設定手段で設定された処理強度で鮮鋭化処理を作用させ、部分領域が重複する領域の各画素に前記第2設定手段で設定された処理強度で鮮鋭化処理を作用させる鮮鋭化手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記第2設定手段は、各画素について、前記複数の処理強度のうち最大のものを当該画素の処理強度として設定することを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。
- 前記第2設定手段は、各画素について、前記複数の処理強度のうち、最大の部分領域に関連して設定されたものを当該画素の処理強度として設定することを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。
- 前記第2設定手段は、各画素について、前記複数の処理強度の平均値を当該画素の処理強度として設定することを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。
- 前記複数の部分領域の画像の鮮鋭度を判定する判定手段を更に備え、
前記判定手段により判定された鮮鋭度が所定の閾値を越える部分領域に対しては前記鮮鋭化手段による鮮鋭化処理を禁止する禁止手段を更に備えることを特徴とする請求項6乃至9のいずれかに記載の画像処理装置。 - 画像から部分領域を抽出する抽出工程と、
前記部分領域内の各画素に対する鮮鋭化処理の処理強度を設定する設定工程と、
該設定工程は、少なくとも前記部分領域の境界付近において画素の位置が該境界に近づくにつれて値が小さくなる第1パラメータを用いて前記処理強度を設定し、
前記抽出工程で抽出した部分領域の各画素に、前記設定工程で設定された処理強度で鮮鋭化処理を作用させる鮮鋭化工程とを備えることを特徴とする画像処理方法。 - 画像から部分領域を抽出する抽出工程と、
前記部分領域に関して各画素に対する鮮鋭化処理の処理強度を設定する第1設定工程と、
前記抽出工程で複数の部分領域が抽出されてそれらの重複領域が存在する場合、該重複領域の各画素に対する鮮鋭化処理の強度を、当該重複部分を提供する複数の部分領域のそれぞれに関して前記第1設定工程が処理強度を設定することにより得られた複数の処理強度に基づいて設定する第2設定工程と、
前記抽出工程で抽出した部分領域のうちの、部分領域が重複しない領域の各画素に前記第1設定工程で設定された処理強度で鮮鋭化処理を作用させ、部分領域が重複する領域の各画素に前記第2設定工程で設定された処理強度で鮮鋭化処理を作用させる鮮鋭化工程とを備えることを特徴とする画像処理方法。 - 請求項11または12に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるための制御プログラム。
- 請求項11または12に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるための制御プログラムを格納した記憶媒体。
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