JP2006092026A - 画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム - Google Patents

画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】最も鑑賞に適した顔画像を人物ごとに選択して「かきわり」状のテンプレート画像に合成できる画像処理装置、方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】S105では、まず目開閉検出部5aが同一人物の複数の顔画像から目の存在する目領域Eを特定する。目領域Eの特定は顔輪郭と目との相対的位置関係などから求めることができる。次に、目開閉検出部5aは複数の顔画像の目領域E内の縦方向黒色画素数をそれぞれ検出する。そして、目開閉検出部5aは、目領域E内の縦方向黒色画素数に基づき、目を閉じている顔画像を特定する。S106では、顔選択部6は同一人物ごとに分類された顔画像の中から、目を閉じている顔画像以外の1つの顔画像をベストショット顔画像として選択する。S107では、合成部7はベストショット顔画像fn*を合成領域Pnに配置した上、この顔画像fn*とテンプレート画像とを合成する。
【選択図】 図8

Description

本発明は画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラムに係り、特に人物を記録した画像の顔部分を抽出してテンプレート画像の所定位置に合成する装置、方法及びプログラムに関する。
従来、人物画像の顔部分の画像である顔画像と背景画像や服装画像を容易に合成するための技術が様々開発されている。例えば特許文献1によると、背景画像や服装画像などに合成の基準となる2点を指定する一方、顔画像の頭髪領域と顔輪郭の内部を合成に用いる領域とし、顔画像の合成の基準となる2点を指定する。顔画像の合成の基準となる2点は、あごの先端を通る水平線上で、その2点を結ぶ線分の中点があごの先端に、長さが顔の横幅になるように指定する。そして、顔画像に指定された2点と背景画像などに指定された2点が重なるように、顔画像の合成に用いる領域をマッピングして肖像画像を生成する。
特開平10−222649号公報
ところで最近、人物キャラクタの顔部分がくり抜かれたように空白にしておき、その空白部分に別途複数の人物を撮影した画像から抽出された顔画像をはめ込んで合成するいわゆる「かきわり」状のテンプレート画像が開発されている。この顔画像の抽出元となる人物の撮影画像の中に記録される人数が増えれば、それだけ顔が鮮明に写っていない人物、目をつむっている人物など、鑑賞に適さない顔を記録する確率が高くなる。このような鑑賞に不適当な顔が混在した撮影画像から顔部分を抽出して空白部分に配置すると、顔の鮮明でない画像や目をつむった画像がそのまま合成されることになる。目をつむった人物の場合、目の領域だけを入れ換えるといった方策も考えられるが、眼鏡のフレームなども全く違和感なく入れ換えることは困難である。本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、最も鑑賞に適した顔画像を人物ごとに選択して「かきわり」状のテンプレート画像に合成できる画像処理装置、方法及びプログラムを提供することを目的とする。
上述の課題を解決するため、本願発明に係る画像処理装置は、複数の人物の顔部分を記録した撮影画像を複数入力する撮影画像入力部と、人物の顔部分を検出する検出部と、人物の顔部分の画像である顔画像を撮影画像から抽出する抽出部と、抽出された顔画像から同一人物の顔画像を分類する顔分類部と、分類された同一人物の顔画像の中から所望の顔画像の選択を受け付ける選択部と、顔画像を配置する空白の領域である合成領域を有するテンプレート画像を入力するテンプレート画像入力部と、選択された顔画像をテンプレート画像の合成領域に配置し、合成領域に配置された顔画像とテンプレート画像とを合成する合成部と、を備える。
この発明によると、複数の撮影画像から抽出された顔画像から同一人物の顔画像を分類し、同一人物の顔画像の中から所望の顔画像の選択を受け付け、選択された各人物の顔画像がテンプレート画像の合成領域にそれぞれ配置されて合成される。即ち、複数の人物のベストショットを人物ごとに任意に選択してテンプレート画像に合成できる。
また、上述の課題を解決するため、本願発明に係る画像処理装置は、複数の人物の顔部分を記録した撮影画像を複数入力する撮影画像入力部と、人物の顔部分を検出する検出部と、人物の顔部分の画像である顔画像を撮影画像から抽出する抽出部と、抽出された顔画像から同一人物の顔画像を分類する顔分類部と、分類された同一人物の顔画像の中から目を閉じた顔画像を特定する目開閉検出部と、目を閉じた顔画像以外の顔画像を選択する選択部と、顔画像を配置する空白の領域である合成領域を有するテンプレート画像を入力するテンプレート画像入力部と、選択された顔画像をテンプレート画像の合成領域に配置し、合成領域に配置された顔画像とテンプレート画像とを合成する合成部と、を備える。
この発明によると、複数の撮影画像から抽出された顔画像から同一人物の顔画像を分類し、同一人物の顔画像の中から目をつむっている顔画像を特定し、目をつむっている顔画像以外の顔画像を選択し、選択された顔画像がテンプレート画像の合成領域に配置されて合成される。即ち、複数の人物の顔画像から目をつむった顔画像を除外して残った顔画像をテンプレート画像に合成できる。
また、上述の課題を解決するため、本願発明に係る画像処理方法は、複数の人物の顔部分を記録した撮影画像を複数入力する撮影画像入力ステップと、人物の顔部分を検出する検出ステップと、人物の顔部分の画像である顔画像を撮影画像から抽出する抽出ステップと、抽出された顔画像から同一人物の顔画像を分類する顔分類ステップと、分類された同一人物の顔画像の中から所望の顔画像の選択を受け付ける選択ステップと、顔画像を配置する空白の領域である合成領域を有するテンプレート画像を入力するテンプレート画像入力ステップと、選択された顔画像をテンプレート画像の合成領域に配置し、合成領域に配置された顔画像とテンプレート画像とを合成する合成ステップと、を含む。
また、上述の課題を解決するため、本願発明に係る画像処理方法は、複数の人物の顔部分を記録した撮影画像を複数入力する撮影画像入力ステップと、人物の顔部分を検出する検出ステップと、人物の顔部分の画像である顔画像を撮影画像から抽出する抽出ステップと、抽出された顔画像から同一人物の顔画像を分類する顔分類ステップと、分類された同一人物の顔画像の中から目を閉じた顔画像を特定する目開閉検出ステップと、目を閉じた顔画像以外の顔画像を選択する選択ステップと、顔画像を配置する空白の領域である合成領域を有するテンプレート画像を入力するテンプレート画像入力ステップと、選択された顔画像をテンプレート画像の合成領域に配置し、合成領域に配置された顔画像とテンプレート画像とを合成する合成ステップと、を含む。
この画像処理方法は、上述の画像処理装置と同様の作用効果を奏する。
また、上述の課題を解決するため、本願発明に係る画像処理プログラムは、複数の人物の顔部分を記録した撮影画像を複数入力する撮影画像入力ステップと、前記人物の顔部分を検出する検出ステップと、前記人物の顔部分の画像である顔画像を前記撮影画像から抽出する抽出ステップと、前記抽出された顔画像から同一人物の顔画像を分類する顔分類ステップと、前記分類された同一人物の顔画像の中から所望の顔画像の選択を受け付ける選択ステップと、前記顔画像を配置する空白の領域である合成領域を有するテンプレート画像を入力するテンプレート画像入力ステップと、前記選択された顔画像を前記テンプレート画像の合成領域に配置し、前記合成領域に配置された顔画像と前記テンプレート画像とを合成する合成ステップと、をコンピュータに実行させる。
また、上述の課題を解決するため、本願発明に係る画像処理プログラムは、複数の人物の顔部分を記録した撮影画像を複数入力する撮影画像入力ステップと、前記人物の顔部分を検出する検出ステップと、前記人物の顔部分の画像である顔画像を前記撮影画像から抽出する抽出ステップと、前記抽出された顔画像から同一人物の顔画像を分類する顔分類ステップと、前記分類された同一人物の顔画像の中から目を閉じた顔画像を特定する目開閉検出ステップと、前記目を閉じた顔画像以外の顔画像を選択する選択ステップと、前記顔画像を配置する空白の領域である合成領域を有するテンプレート画像を入力するテンプレート画像入力ステップと、前記選択された顔画像を前記テンプレート画像の合成領域に配置し、前記合成領域に配置された顔画像と前記テンプレート画像とを合成する合成ステップと、をコンピュータに実行させる。
この画像処理プログラムは、上述の画像処理装置と同様の作用効果を奏する。この画像処理プログラムは、CD−ROM、DVD、MOその他のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。
この発明によると、複数の撮影画像から抽出された顔画像から同一人物の顔画像を分類し、同一人物の顔画像の中から所望の顔画像の選択を受け付け、選択された各人物の顔画像がテンプレート画像の合成領域にそれぞれ配置されて合成される。即ち、複数の人物のベストショットを人物ごとに任意に選択してテンプレート画像に合成できる。
また、この発明によると、複数の撮影画像から抽出された顔画像から同一人物の顔画像を分類し、同一人物の顔画像の中から目をつむっている顔画像を特定し、目をつむっている顔画像以外の顔画像を選択し、選択された顔画像がテンプレート画像の合成領域に配置されて合成される。即ち、複数の人物の顔画像から目をつむった顔画像を除外して残った顔画像をテンプレート画像に合成できる。
以下、添付した図面を参照し本発明の好ましい実施の形態を説明する。
<第1実施形態>
[概略構成]
図1は、本発明の好ましい第1の実施形態に係る画像処理装置100の概略機能構成図である。画像処理装置100は、撮影画像入力部1、操作部9、表示部10、処理部20及び記憶部30を有している。撮影画像入力部1はデジタルスチルカメラ、フィルムスキャナ、メディアドライバおよび各種無線・有線通信装置などによって取得した複数の撮影画像を入力する。処理部20は、CPUやワンチップマイコンなどによって構成される。顔検出エリア設定部11、スコア算出部12、スコア設定部13、顔検出サイズ設定部14及び顔検出部15は、記憶部30に記憶されたプログラムであり、処理部20にロードされて実行される。操作部9は、ユーザの操作入力を受け付けるキーボードやタッチパネルなどで構成されている。
顔検出部15は、公知の顔認識技術により撮影画像から人物の顔部分を検出する。撮影画像に複数の人物が記録されている場合は、複数の顔部分を個別に検出する。顔選択部6は、操作部9の操作によって選択された顔画像を合成部7に出力する。顔画像の分類及び顔画像の選択については後述する。
テンプレート入力部2は、テンプレート画像の入力を受け付ける。図2に示すように、テンプレート画像は、顔画像を合成する空白の領域である合成領域Pn(この図ではn=1〜3)を有している。合成領域の形状や数、画像の図柄は図示したものに限定されない。テンプレート選択部8は、テンプレート入力部2に複数のテンプレート画像が入力された場合、そのテンプレート画像の中から所望の1つのテンプレート画像の選択を操作部9の操作により受け付け、選択されたテンプレート画像を合成部7に出力する。
合成部7は、顔選択部6の選択・出力した顔画像をテンプレート選択部8の選択・出力したテンプレート画像の合成領域に配置して合成した合成画像を作成する。表示部10は、液晶ディスプレイなどで構成され、合成画像や顔画像などを表示する。なお、画像処理装置100は、合成画像を印刷するプリンタ200と接続されていてもよい。また、図示しないが、画像処理装置100は、合成画像を所定の記憶媒体に記憶するメディアライタなどを有していてもよい。
[処理の流れ]
次に、図3のフローチャートに基づき、画像処理装置100の実行する合成処理の流れを説明する。
S1では、撮影画像入力部1は複数の撮影画像を入力する。図4は撮影画像入力部1に入力される複数の撮影画像の一例である。各撮影画像には、固有の識別番号である撮影画像ID(ここでは撮影画像ID=1〜3)が付与されており、それぞれ同じ複数の人物Fn(ここではn=1〜3)が記録されている。入力する複数の撮影画像の記録の仕方は特に限定されず、1台のカメラで連続撮影したものであってもよいし、アングルの異なる複数のカメラからの画像であってもよいし、撮影時間も撮影場所も異なるものであってもよい。
S2では、顔検出部3は撮影画像から人物Fnの顔部分を検出する。例えば、図4(a)に示す撮影画像ID=1の撮影画像においては、人物F1の顔部分f1’、人物F2の顔部分f2*、人物F3の顔部分f3*が検出される。図4(b)に示す撮影画像ID=2の撮影画像においては、人物F1の顔部分f1*、人物F2の顔部分f2’、人物F3の顔部分f3が検出される。図4(c)に示す撮影画像ID=3の撮影画像においては、人物F1の顔部分f1’、人物F2の顔部分f2、人物F3の顔部分f3’が検出される。
S3では、トリミング部4は、検出された人物Fnの顔部分の画像である顔画像を各撮影画像から抽出する。以下、各顔部分に対応する顔画像も顔部分と同様の記号f1*、f2’、f3などで表す。S4では、顔分類部5は各撮影画像から抽出された顔画像を同一人物の顔画像ごとに分類する。例えば、人物F1の顔画像として、顔画像f1’、f1*、f1’が分類される。同様に、人物F2の顔画像として、顔画像f2*、f2’、f2が、人物F3の顔画像として、顔画像f3*、f3、f3’が分類される。顔画像を同一人物の顔画像ごとに分類する方法の一例としては、顔の輪郭、目・鼻・口の相対的位置関係など顔部分から得られる特徴量を比較し、特徴量が適合する顔部分同士を同一人物の顔画像として分類することが挙げられる。あるいは、複数の撮影画像を記録する際、人物ごとに撮影位置を固定しておき、ほぼ同じ座標に記録された人物の顔部分を同一人物の顔画像として分類することが挙げられる。
表示部10は、人物Fnごとに分類された顔画像を一覧表示する。図5は人物Fnごとに分類された顔画像の表示例である。この内、図5(a)は人物F1の顔画像、図5(b)は人物F2の顔画像、図5(c)は人物F3の顔画像を一覧表示している。
S5では、顔選択部6はテンプレート画像と合成する所望の顔画像を人物Fnごとに分類された顔画像の中から選択させる。図5では、ユーザが操作部9によってカーソルSを移動させて所望の顔画像を選択した状態を示している。図5(a)ではカーソルSによってf1*が、図5(b)ではf2*が、図5(c)ではf3*がテンプレート画像と合成する画像として選択されている。
S6では、合成部7は選択された人物Fnの顔画像fn*を合成領域Pnに配置した上、この顔画像fnとテンプレート画像とを合成する。合成部7は、顔画像fnが合成領域Pnに適切に合成されるよう顔画像fn*を適宜拡縮、アスペクト比変更、センタリング、色変更などの画像処理をした上で合成してもよい。図6は顔画像fnとテンプレート画像とが合成された様子を示している。
なお、ステップS1〜6を処理部20に実行させる画像処理プログラムは、記憶部30に記憶されている。画像処理プログラムは、CD−ROM、DVD、MOその他のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して処理部20に提供してもよい。
以上説明した通り、顔分類部5は複数の撮影画像から抽出された顔画像を同一人物ごとに分類し、顔選択部6は分類された同一人物の顔画像の中から合成に用いる所望の顔画像の選択を受け付ける。合成部7は選択された顔画像をテンプレートの合成領域に配置して合成する。即ち、複数の撮影画像から抽出・分類された各人物の顔画像の中から鑑賞に適した最良の顔画像をユーザが任意に選択して「かきわり」状のテンプレート画像に合成することができる。
<第2実施形態>
図7は、本発明の第2の実施形態に係る画像処理装置100のブロック構成図である。この画像処理装置100は、第1実施形態と異なり、顔分類部5が目開閉検出部5aを有している。目開閉検出部5aは、目を閉じた顔画像を特定するが、詳細は後述する。
図8は第2実施形態に係る合成処理のフローチャートである。この処理のステップS101〜104は第2実施形態に係る合成処理のS1〜4と同様であるため説明は省略する。一方、S105〜106はS5〜6と異なり画像処理装置100がテンプレート画像との合成に適さない顔画像を自動的に除外する。以下、ステップS105〜107を説明する。
S105では、図9に示すように、まず目開閉検出部5aが同一人物の複数の顔画像(この図ではfn*とfnの2枚)から目の存在する目領域Eを推定する。目領域Eは顔検出の結果得られる顔概略中心位置の相対的位置関係から推定することができる。次に、目開閉検出部5aは複数の顔画像の目領域E内の縦方向黒色画素数をそれぞれ検出する。この図では、顔画像fn*、fnの目領域E内の縦方向黒色画素数をそれぞれl*、lで表している。そして、目開閉検出部5aは、目領域E内の縦方向黒色画素数に基づき、目を閉じている顔画像を特定する。
S106では、顔選択部6は同一人物ごとに分類された顔画像の中から、目を閉じている顔画像以外の1つの顔画像をベストショット顔画像として選択する。なお、通常同一人物が2枚の撮影画像でともに目をつむった状態で記録される確率は低いと考えられるため、入力する撮影画像は2枚で十分である。ただし、入力する撮影画像が3枚以上でもよく、同一人物の顔画像が3枚以上ある場合、顔選択部6は目領域E内の縦方向黒色画素数が最大の顔画像をベストショット顔画像として選択するようにしてもよい。
S107では、合成部7はベストショット顔画像fn*を合成領域Pnに配置した上、この顔画像fn*とテンプレート画像とを合成する。合成部7は、顔画像fn*が合成領域Pnに適切に合成されるよう顔画像fn*を適宜拡縮、アスペクト比変更、センタリング、色変更などの画像処理をした上で合成してもよい。
なお、ステップS101〜107を処理部20に実行させる画像処理プログラムは、記憶部30に記憶されている。画像処理プログラムは、CD−ROM、DVD、MOその他のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して処理部20に提供してもよい。
以上説明した通り、本実施形態の画像処理装置は、目を閉じている顔画像以外の顔画像を人物ごとに選択して合成領域に合成する。即ち、各人物の複数の顔画像から鑑賞に適さない顔画像を自動的に除外し、残りの顔画像を「かきわり」状のテンプレート画像に合成することができる。
第1実施形態に係る画像処理装置の概略機能構成図 テンプレート画像の外観を示す図 第1実施形態に係る合成処理の流れを示すフローチャート 複数の撮影画像の外観を示す図 分類された同一人物の顔画像を示す図 テンプレート画像に顔画像が合成された状態を示す図 第2実施形態に係る画像処理装置の概略機能構成図 第2実施形態に係る合成処理の流れを示すフローチャート 同一人物の顔画像における目領域を示す図
符号の説明
1:撮影画像入力部、2:テンプレート入力部、3:顔検出部、4:トリミング部、5:顔分類部、6:顔選択部、7:合成部、8:テンプレート選択部、9:操作部、10:表示部、20:処理部

Claims (6)

  1. 複数の人物の顔部分を記録した撮影画像を複数入力する撮影画像入力部と、
    前記人物の顔部分を検出する検出部と、
    前記人物の顔部分の画像である顔画像を前記撮影画像から抽出する抽出部と、
    前記抽出された顔画像から同一人物の顔画像を分類する顔分類部と、
    前記分類された同一人物の顔画像の中から所望の顔画像の選択を受け付ける選択部と、
    前記顔画像を配置する空白の領域である合成領域を有するテンプレート画像を入力するテンプレート画像入力部と、
    前記選択された顔画像を前記テンプレート画像の合成領域に配置し、前記合成領域に配置された顔画像と前記テンプレート画像とを合成する合成部と、
    を備える画像処理装置。
  2. 複数の人物の顔部分を記録した撮影画像を複数入力する撮影画像入力部と、
    前記人物の顔部分を検出する検出部と、
    前記人物の顔部分の画像である顔画像を前記撮影画像から抽出する抽出部と、
    前記抽出された顔画像から同一人物の顔画像を分類する顔分類部と、
    前記分類された同一人物の顔画像の中から目を閉じた顔画像を特定する目開閉検出部と、
    前記目を閉じた顔画像以外の顔画像を選択する選択部と、
    前記顔画像を配置する空白の領域である合成領域を有するテンプレート画像を入力するテンプレート画像入力部と、
    前記選択された顔画像を前記テンプレート画像の合成領域に配置し、前記合成領域に配置された顔画像と前記テンプレート画像とを合成する合成部と、
    を備える画像処理装置。
  3. 複数の人物の顔部分を記録した撮影画像を複数入力する撮影画像入力ステップと、
    前記人物の顔部分を検出する検出ステップと、
    前記人物の顔部分の画像である顔画像を前記撮影画像から抽出する抽出ステップと、
    前記抽出された顔画像から同一人物の顔画像を分類する顔分類ステップと、
    前記分類された同一人物の顔画像の中から所望の顔画像の選択を受け付ける選択ステップと、
    前記顔画像を配置する空白の領域である合成領域を有するテンプレート画像を入力するテンプレート画像入力ステップと、
    前記選択された顔画像を前記テンプレート画像の合成領域に配置し、前記合成領域に配置された顔画像と前記テンプレート画像とを合成する合成ステップと、
    を含む画像処理方法。
  4. 複数の人物の顔部分を記録した撮影画像を複数入力する撮影画像入力ステップと、
    前記人物の顔部分を検出する検出ステップと、
    前記人物の顔部分の画像である顔画像を前記撮影画像から抽出する抽出ステップと、
    前記抽出された顔画像から同一人物の顔画像を分類する顔分類ステップと、
    前記分類された同一人物の顔画像の中から目を閉じた顔画像を特定する目開閉検出ステップと、
    前記目を閉じた顔画像以外の顔画像を選択する選択ステップと、
    前記顔画像を配置する空白の領域である合成領域を有するテンプレート画像を入力するテンプレート画像入力ステップと、
    前記選択された顔画像を前記テンプレート画像の合成領域に配置し、前記合成領域に配置された顔画像と前記テンプレート画像とを合成する合成ステップと、
    を含む画像処理方法。
  5. 複数の人物の顔部分を記録した撮影画像を複数入力する撮影画像入力ステップと、
    前記人物の顔部分を検出する検出ステップと、
    前記人物の顔部分の画像である顔画像を前記撮影画像から抽出する抽出ステップと、
    前記抽出された顔画像から同一人物の顔画像を分類する顔分類ステップと、
    前記分類された同一人物の顔画像の中から所望の顔画像の選択を受け付ける選択ステップと、
    前記顔画像を配置する空白の領域である合成領域を有するテンプレート画像を入力するテンプレート画像入力ステップと、
    前記選択された顔画像を前記テンプレート画像の合成領域に配置し、前記合成領域に配置された顔画像と前記テンプレート画像とを合成する合成ステップと、
    をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。
  6. 複数の人物の顔部分を記録した撮影画像を複数入力する撮影画像入力ステップと、
    前記人物の顔部分を検出する検出ステップと、
    前記人物の顔部分の画像である顔画像を前記撮影画像から抽出する抽出ステップと、
    前記抽出された顔画像から同一人物の顔画像を分類する顔分類ステップと、
    前記分類された同一人物の顔画像の中から目を閉じた顔画像を特定する目開閉検出ステップと、
    前記目を閉じた顔画像以外の顔画像を選択する選択ステップと、
    前記顔画像を配置する空白の領域である合成領域を有するテンプレート画像を入力するテンプレート画像入力ステップと、
    前記選択された顔画像を前記テンプレート画像の合成領域に配置し、前記合成領域に配置された顔画像と前記テンプレート画像とを合成する合成ステップと、
    をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。

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