JP2006228036A - 写真シール作成装置およびその画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 被写体画像中の目の部分を自動的に認識して、その部分を自動的に見栄えのよいように画像処理すること。
【解決手段】 撮影した被写体の目の部分を自動的に認識する特定領域判別手段と、自動的に認識された目の部分を、少なくともくっきりさせる処理を行う画像修飾手段とを、備える。
【選択図】 図7
【解決手段】 撮影した被写体の目の部分を自動的に認識する特定領域判別手段と、自動的に認識された目の部分を、少なくともくっきりさせる処理を行う画像修飾手段とを、備える。
【選択図】 図7
Description
本発明は、遊技場、遊園地といったアミューズメント施設などに設置され、被写体の画像(被写体画像)と、背景画像、落書き画像(落書き線描画像や各種スタンプ画像)などといった編集用画像との合成画像を、シール紙に印刷して出力する、写真シール作成装置およびその画像処理方法に関するものである。
従来、画像プリント作成装置あるいは写真シール自販機などとも呼ばれる写真シール作成装置は、利用者である被写体をデジタルカメラで撮影し、その撮影画像(被写体画像)と落書き画像とを(あるいは、被写体画像と利用者が予め選択していた背景(フレーム)画像と落書き画像とを)合成した合成画像を、シール紙に印刷して出力する装置である。利用者が行う落書き操作では、表示画面上に落書き用の複数のキャラクタ画像を表示させ、この中から任意の落書き用画像を利用者に選択させて、その選択した落書き用画像を任意の位置に配置させたり、利用者に任意の線描などを行わせて、これにより、利用者の所望するあるいは好みに合った落書き画像を生成する。
このような写真シール作成装置の利用者は若い女性が大半を占めており、自身の顔などが見栄えのよいように撮られたいと望むのは当然である。このため、利用者に知られずにあるいは意識させずに、被写体画像の顔の部分などを、ごく自然な形で(整形するようなあるいは濃い化粧をするような不自然な形態ではなく)、見栄えがよくなるように画像処理することが望まれるが、このためには、顔の大きなチャームポイントである目の部分を、自動認識することが必須である。
本願出願人が先に提案した特願2003−326053では、利用者による化粧入力操作に基づいて化粧画像を生成できる写真シール作成装置において、不慣れな利用者などであっても適切な範囲に対して化粧画像の編集を行うことを可能とするために、利用者が先ず目の輪郭をタッチペンでなぞることにより、目の輪郭抽出を行うようにした点が提案されている。
しかしながら、特願2003−326053に記載の技術では、被写体画像中の目の部分などの認識は利用者に委ねられており、装置側で目の部分を自動認識する機能についての記載はない。
また、特願2003−326053に記載の技術は、利用者が化粧入力操作(例えば、目の部分にアイシャドウ、マスカラ、アイラインの入力操作)を行うためのものであり、装置側が利用者に知られずに、ごく自然な形で、自動的に被写体画像を画像処理するというものではない。
つまり、従来の写真シール作成装置においては、自動的に目の部分を認識して、その部分を自動的に画像処理する(補正する)機能を備えておらず、また同様に、肌や髪の毛の領域を自動的に認識して、その部分を自動的に画像処理する機能を備えておらず、このような機能を備えた写真シール作成装置の実現が望まれていた。
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、被写体画像中の目の部分を自動的に認識して、その部分を自動的に見栄えのよいように画像処理することにある。また、本発明の目的とするところは、被写体画像中の肌や髪の部分を自動的に認識して、その部分を自動的に見栄えのよいように画像処理することにある。
本発明は上記した目的を達成するために、被写体を撮影する撮影手段と、撮影した被写体画像を表示する表示手段と、落書き操作などを行える入力手段と、落書き画像などの編集用画像と前記被写体画像とを合成する画像処理手段と、合成された画像を印刷出力する印刷出力手段とを、備えた写真シール作成装置において、撮影した被写体の目の部分を自動的に認識する特定領域判別手段を有する。
また、自動的に認識された目の部分を、少なくともくっきりさせる処理を行う画像修飾手段を有する。
また、特定領域判別手段は、さらに撮影した被写体の肌の部分を自動的に認識し、画像修飾手段は、さらに自動的に認識された肌の部分の少なくとも肌荒れをぼかす処理を行う。
また、特定領域判別手段は、さらに撮影した被写体の髪の部分を自動的に認識し、前記画像修飾手段は、さらに自動的に認識された髪の色を必要に応じ明るい色に変える処理を行う。
また、自動的に認識された目の部分を、少なくともくっきりさせる処理を行う画像修飾手段を有する。
また、特定領域判別手段は、さらに撮影した被写体の肌の部分を自動的に認識し、画像修飾手段は、さらに自動的に認識された肌の部分の少なくとも肌荒れをぼかす処理を行う。
また、特定領域判別手段は、さらに撮影した被写体の髪の部分を自動的に認識し、前記画像修飾手段は、さらに自動的に認識された髪の色を必要に応じ明るい色に変える処理を行う。
本発明によれば、写真シール作成装置が、撮影した被写体の目の部分を自動的に認識して、認識された目の部分に、例えばアンシャープマスク処理などを含む画像処理を施すので、目の部分は画像が先鋭化されて、くっきりしたものとなる。したがって、利用者は意識することなく、自身の画像を見栄えのよいものとして得ることができる。また、写真シール装置が、撮影した被写体の肌や髪の部分を自動的に認識して、認識された肌の部分にシミなどの肌荒れがあれば自動的にぼかす処理を行い、認識された髪の部分が黒ぽっい場合などには自動的に髪の色を明るい色に変える処理を行うので、利用者は意識することなく、自身の画像を見栄えのよいものとして得ることができる。
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。図1〜図11は、本発明の一実施形態による写真シール作成装置に係り、図1は、本実施形態の写真シール作成装置の外観を示す斜視図であり、図2は、図1の写真シール作成装置を矢印A方向から見た側面を示す説明図である。
図1に示すように、本実施形態の写真シール作成装置の外形は、箱状の筐体を呈するものとなっており、この筐体の片側部が開口したものに形成されて、ここから利用者が出入りできる構造となっており、開口の部分は遮光性素材を用いたカーテンで仕切られるようになっている。なお、筐体の両側が開口された構造などであつても構わない。
写真シール作成装置の筐体内には、撮影対象の被写体を収容可能な空間である撮影室が設けられており、本実施形態では、撮影室に入室した被写体の背面側から照明光を照射する背面照明手段が設けられている。
本実施形態の写真シール作成装置は、本体装置1と、その前面側が開放された背面側サブ筐体2と、床板3と、屋根部4とを含んで構成され、本体装置1と背面側サブ筐体2とは、所定間隔の距離を隔てて配置されている。本体装置1と背面側サブ筐体2との間の空間は、複数もしくは単体の被写体(利用者)が背面側サブ筐体2内(すなわち、撮影室)に出入りできる通路5となっており、本実施形態では、この通路5は編集室としても機能するようになっている。本体装置1と正対する背面側サブ筐体2の奥方側には、図2に示すように、被写体を背面側から照射する背面照明手段2aが設けられていて、この背面照明手段2aは、半透明のスクリーン(もしくはアクリル板)2bによって、被写体と隔てられてるようになっている。
図3は、本体装置1の外観を示す斜視図であり、図4は、本体装置1をその正面から見た、内部構造を含めて示す説明図である。図4に示すように、本体装置1の正面ほぼ中央には、被写体をプレビュー表示のために動画撮影する、および被写体を静止画撮影するためのデジタルカメラ6(以下、カメラ6と記す)が設置されている。また、本体装置1の上部および左右には、ストロボ11A〜11Cが設置されている。このストロボ11A〜11Cは、カメラ6で被写体を静止画撮影するときのみ発光し、その光の強さにより撮影する画像の明るさを調整可能になっている。
また、本体装置1の上方および左右には、常時点灯し、操作中の利用者の周囲を照らすライト12A〜12Cが設置されている。また、カメラ6の近傍下方には、被写体を撮影するときに、実際に写っている動画像(プレビュー画像)を確認するための液晶モニタ15が設置されている。この液晶モニタ15によって、利用者(被写体)は、撮影のときには、液晶モニタ15に表示される自分の動画像を見ながら、立つ位置やポーズ、顔の位置などを調整、確認することができる。
本体装置1の胴部付近には、操作画面や進行状況、ガイダンスなどを表示するタッチパネル付きディスプレイ7が設けられている。利用者が入力手段の一部を構成するタッチペン16でタッチパネル面のアイコンなどをタッチすると、タッチパネル付きディスプレイ7はその位置を検出し、接触位置に表示したアイコンに割り当てられた機能または動作を開始する。
この他に、スピーカ17、スイッチパネル8、課金装置9、ストロボ用電源10、パーソナルコンピュータ13(以下、PC13と記す)、プリンタ14、UPS18、キャスター19が設けられている。
スピーカ17は、操作中の音楽やガイダンスの音声を出力する。課金装置9は、利用料金の投入を受け付け、収納する。この課金装置9は、無料設定時を考慮し、取り外し可能なものとなっている。ストロボ用電源10は、ストロボ11A〜11Cに対して利用者が選択した明るさに応じた電力を供給する。
PC13は、本体装置1全体(または写真シール作成装置全体)の統括制御を司るもので、このPC13は、撮影制御の機能、撮影した被写体画像を加工または編集し利用者に落書き機能を提供する画像編集処理の機能、印刷制御の機能等々を具備する。
プリンタ14は、画像を所定の用紙に印刷して出力する。UPS18は、停電時にも電源供給をする無停電電源装置である。キャスター19は、写真シール作成装置の移動時に使用し、本体装置1の位置決定後はロックする。スイッチパネル8は、テスト用のスイッチやボリュームスイッチを固定したパネルである。
図5は、本体装置1の機能構成を示すブロック図である。図5に示すように、PC13内にはCPU(中央処理装置)201、メモリ202、I/O制御部203、音声出力部204、データ記憶部205、画像処理部206、画像出力部207が備えられており、CPU201は、PC13内の各構成要素と接続されていて、これらのPC13内の各構成要素と協働して、各種の処理や制御を行う。また、CPU201は、I/O制御部203や画像出力部207や音声出力部204に接続された構成要素についての制御や、データの受け付けや、データの出力を行う。
CPU201は、画像データなどの記憶/取り出し制御、各種の画像処理、画像表示制御、音声出力制御、プリンタ出力制御等々の各種の制御/処理を行う。本実施形態でのCPU201の特徴的な働きは、撮影時(静止画撮影時)に、カメラ6からデジタルカメラI/F208を介して取り込まれた被写体画像(圧縮ディジタルデータ)のうちから、利用者が編集対象として選択した被写体画像中より、目・肌・髪の毛の部分を認識・抽出し、この目・肌・髪の毛の部分に補正を行うようにしたことにあり、この詳細については後述する。
メモリ202には、カメラ6から取り込んだ画像データが記憶されるほか、CPU201に発する命令と画像合成装置の制御手順となる命令群がプログラムとして記憶されている。また、CPU201の処理データも、ワークデータとして一時的に記憶する。
音声出力部204は、音声再生用のスピーカ17に接続し、利用者に対してガイドや音楽、効果音などを再生する。
データ記憶部205には、被写体の画像と重ね合せる合成用の画像データ、タッチパネル付きディスプレイ7に表示する操作メニューのガイドのデータ等々の、各種のデータが記憶されている。
画像処理部206は、CPU201と協働して、メモリ202に記憶させた被写体の画像データから目・肌・髪の毛を認識・抽出して、この目・肌・髪の毛の部分に補正を行う処理や、メモリ202に記憶させた被写体画像(被写体の画像データ)とデータ記憶部205に用意してある合成用画像とを合成・編集するための処理等々の、各種の画像処理を行う。
画像出力部207は、タッチパネル付きディスプレイ7およびプリンタ14に接続している。タッチパネル付きディスプレイ7は、利用者に対する説明や操作のための画像や、撮影した被写体画像や、編集処理中あるいは編集処理結果の合成画像などを表示する。プリンタ14は、撮影して編集・合成して、レイアウトされた画像をシール紙(もしくは葉書など)に印刷する。
I/O制御部203は、デジタルカメラI/F(インタフェース)208に接続し、カメラ6で撮影した画像データを受け付ける。
また、I/O制御部203は、タッチパネル付きディスプレイ7に接続し、タッチパネル付きディスプレイ7のタッチパネル7aからの操作データを受け付ける。タッチパネル7aは、タッチパネル付きディスプレイ7の表示画面表面に設けられた入力パネルであり、例えば、タッチパネル付きディスプレイ7の表示画面に操作メニューを表示し、種々の選択条件を押圧操作によって入力するために使用するものである。
また、I/O制御部203は、課金装置9に接続し、コインの投入の有無や、不正コインの投入などを、CPU201からの制御に従って検知する。すなわち、投入されたコインの形状と重さを計測し、真正コインではない疑いのあるコインに対し、さらにコインの表裏の模様を判定し、投入されたコインが真正コインか、不正コインや偽造コインであるかどうかを判別する。また、規定の料金のコインが投入されたかどうかを判定する。
また、I/O制御部203は、ストロボ用電源10に接続し、ストロボ用電源10を制御して、ストロボ11A〜Cに対して電圧を加え、発光面全体を一様に発光させる。
図6は、本実施形態の写真シール作成装置における処理の流れの概略を示すフローチャートである。
管理側の設定として、まず、電源を投入する。電源が投入されると、機器動作確認として蛍光灯照明機器の点滅確認、PCの起動確認が行われ、カメラ撮影準備としてシャッタースピード、絞りの設定が行われ、さらにプリンタの印刷準備、ウオームアップが開始される(ステップS601)。ステップS601での初期動作確認/初期設定が終わると、顧客操作を受け入れるためのデモが開始され、画像合成装置の紹介、操作手順のデモが行われる(ステップS602)。
実際に利用者が装置を使い、撮影を開始するために規定枚数のコインが投入されると、撮影を行うための処理手順が画面上に表示される。次に、ステップS603で、利用者は撮影の際の明るさを選択する。その際に利用者は、タッチパネル7aに対してタッチペン16でタッチすることで選択を行う。このとき利用者が選択した明るさは、ストロボ用電源10に設定される。
次に、ステップS604で撮影(被写体(利用者)の静止画撮影)が行われ、このときに利用者が選択した明るさでストロボ11A〜11Cが発光する。撮影後は、撮影した被写体画像をPC13内のメモリ202に保存する(ステップS605)。その後、再びステップS604の撮影に戻り、4枚撮影するまでこれを繰り返す。
撮影画像(静止画撮影した被写体画像)が4枚保存されたところで、利用者は編集・印刷する被写体画像を選択する(ステップS606)。そして、選択された被写体画像に対して顔の認識処理が行なわれる(ステップS607)。
この顔認識処理の流れを図7に示し、顔認識処理で用いられる画像データの例を、図8および図9にそれぞれ示す。
顔の認識処理が開始されると(ステップS701)、撮影した明るさに応じた画像補正が行なわれる(ステップS702)。例えば、利用者が暗めに撮影していた場合は、予め認識に用いる画像(被写体画像)の明るさやコントラストを補正して、以降の顔認識の処理をやりやすくする。このときの補正前の画像例を図8の801に、補正後の画像例を図8の802にそれぞれ示す。
次に、画像内の黒領域(黒目領域として考慮)を抽出し、ノイズ対策として面積の少ない領域を削除する(ステップS703)。このときの画像例を、図8の803に示す。同様に、白領域(白目領域として考慮)と肌領域を抽出する(ステップS704、ステップS705)。このときの白領域の画像例を図8の804に、肌領域の画像例を図8の805にそれぞれ示す。次に、肌領域内の赤領域を同様に抽出する(ステップS706)。このときの赤領域の画像例を、図8の806に示す。次に、画像内の輪郭領域を抽出し、面積の少ない領域を削除する(ステップS707)。このときの画像例を、図9の901に示す。
続いて、画像の輪郭領域において一定の範囲内(予め定めた所定の面積範囲内)に、黒領域、白領域、肌領域の3者が存在する目の候補領域を抽出する(ステップS708)。このときの画像例を、図9の902に示す。
そして、抽出された目候補領域を、2つずつを順次ペアとして、目領域かどうかを評価する(ステップS709)。条件としては、輪郭領域の大きさや形、肌領域および全体画像内での位置、赤領域(口領域として考慮)との位置関係、周囲の輪郭領域との位置関係などを用いる。例えば、ペアとした目候補領域同士の大きさや形が似通っているかを判定し、次に、大きさや形が似通っているペアが横並びとなっているかを判定し、次に、大きさや形が似通っていてかつ横並びのペアの、ペア間の中央の下の所定距離範囲内に赤領域が存在しているかを判定することなどで、目領域かどうかを判定する。目領域として認識された画像例を、図9の903に示す。
目領域の評価後、目認識に成功している場合は、その周囲の肌色領域から輪郭領域を除いた部分を肌領域として認識する(ステップS710)。肌領域として認識された画像例を、図9の905に示す。さらに、肌領域の周囲上方の黒領域を、髪の毛として認識して(ステップS711)、顔認識処理を終了する(ステップS712)。髪の毛領域として認識された画像例を、図9の906に示す。
顔認識が成功した場合は、認識されている目部分、肌部分、髪の毛部分の領域を、自然な形で見栄えがよくなるように、それぞれ画像処理(補正)する(ステップS606)。このステップS606での目の補正処理を、図10の1001〜1004に示す。図10の1001は元の画像の滑らかな色の変化を表わし、図10の1002は補正後で色の変化を強調したこと示している。実際の目部分の画像補正例を、図10の1003(補正前)と図10の1004(補正後)に示す。この目の部分の補正(画像処理)は、例えば、アンシャープマスク手法による変化の激しい部分の先鋭化処理(まず、元画像をぼかしそのぼかした画像と元画像との差分をとり、この差分を調整して元画像に加えることによる先鋭化処理)や、白目部分をやや青みがかった白に強調する処理や、黒目の中に反射光による白部分がある場合には、この白部分を強調する処理などが、含まれている。
また、ステップS606での肌の補正処理を、図10の1005〜1008に示す。図10の1005は元の画像の肌荒れ部分の色の変化を表わし、図10の1006は補正後で色の変化を緩やかにしたこと示している。実際の肌荒れ部分の画像補正例を、図10の1007(補正前)と図10の1008(補正後)に示す。この肌の部分の画像補正は、鼻の穴や、ある程度以上のほくろなどには処理を施さずに、小さな肌荒れ部分のみをぼかすように行われる。
また、ステップS606での髪の毛の補正処理を、図11の1101〜1103に示す。図11の1101の横軸は元の画像の色の変化を表わし、縦軸はそれに対する補正後の色で、明るめに色を補正したことを表わしている。実際の髪の毛部分の画像補正例を、図11の1102(補正前)と図11の1103(補正後)に示す。この髪の毛の画像補正は、黒い髪の毛、あるいは黒が勝った髪の毛である場合に、色を明るくする処理を行い、明るい色の髪の毛である場合には殆ど処理を行わないようにされる。
上述した目部分、肌部分、髪の毛部分の補正(画像処理)後は、ステップS609の落書き処理へ移行する(ステップS609)。また、前記のステップS607において顔認識に失敗した場合は、目部分、肌部分、髪の毛部分の補正を実行せずに(ステップS608をジャンプして)、ステップS609の落書き処理へ移行する。
ステップS609の落書き処理では、利用者が被写体画像に対して任意の線を描画したり、予め登録されているスタンプ画像等を選択したりするなどの、操作に基づいて落書き画像(編集用画像)を生成し、この落書き画像と被写体画像を合成した合成画像が生成されて、メモリ202に記憶される。なお、利用者が予め選択していた背景(フレーム)画像がある場合には、被写体画像と、落書き画像および背景画像(2つの編集用画像)とが合成される。その後、印刷するレイアウトを選択し(ステップS610)、このレイアウトで編集した画像をプリンタ14で印刷して、写真シール紙を排出する(ステップS611)。印刷後は処理を終了し(ステップS612)、オープニング画面(ステップS601)へ戻る。
以上のように、本実施形態では、写真シール作成装置が、自動的に被写体画像から顔の認識処理を行って、目の部分、肌の部分、髪の毛の部分を認識し、この認識結果に基づいて、目の部分、肌の部分、髪の毛の部分を自動的に補正する処理を行うので、利用者は意識することなく、自身の画像を見栄えのよいものとして得ることができる。
なお、上述した実施形態では、顔の認識処理と、これに基づく目の部分、肌の部分、髪の毛の部分の補正とを、自動的に行っているが、これらの処理は、利用者の選択・指示があった際にのみ行うようにしてもよい。
1 本体装置
2 背面側サブ筐体
3 床板
4 屋根部
5 通路
6 デジタルカメラ(カメラ)
7 タッチパネル付きディスプレイ
7a タッチパネル
8 スイッチパネル
9 課金装置
10 ストロボ用電源
11A〜11C ストロボ
12A〜12C ライト
13 パーソナルコンピュータ(PC)
14 プリンタ
15 液晶モニタ
16 タッチペン
17 スピーカ
18 UPS
19 キャスター
201 CPU(中央処理装置)
202 メモリ
203 I/O制御部
204 音声出力部
205 データ記憶部
206 画像処理部
207 画像出力部
208 デジタルカメラI/F
2 背面側サブ筐体
3 床板
4 屋根部
5 通路
6 デジタルカメラ(カメラ)
7 タッチパネル付きディスプレイ
7a タッチパネル
8 スイッチパネル
9 課金装置
10 ストロボ用電源
11A〜11C ストロボ
12A〜12C ライト
13 パーソナルコンピュータ(PC)
14 プリンタ
15 液晶モニタ
16 タッチペン
17 スピーカ
18 UPS
19 キャスター
201 CPU(中央処理装置)
202 メモリ
203 I/O制御部
204 音声出力部
205 データ記憶部
206 画像処理部
207 画像出力部
208 デジタルカメラI/F
Claims (8)
- 被写体を撮影する撮影手段と、撮影した被写体画像を表示する表示手段と、落書き操作などを行える入力手段と、落書き画像などの編集用画像と前記被写体画像とを合成する画像処理手段と、合成された画像を印刷出力する印刷出力手段とを、備えた写真シール作成装置において、
撮影した被写体の目の部分を自動的に認識する特定領域判別手段を有することを特徴とする写真シール作成装置。 - 請求項1記載の写真シール作成装置において、
前記自動的に認識された目の部分を、少なくともくっきりさせる処理を行う画像修飾手段を有することを特徴とする写真シール作成装置。 - 請求項2記載の写真シール作成装置において、
前記特定領域判別手段は、さらに撮影した被写体の肌の部分を自動的に認識し、前記画像修飾手段は、さらに自動的に認識された肌の部分の少なくとも肌荒れをぼかす処理を行うことを特徴とする写真シール作成装置。 - 請求項2記載の写真シール作成装置において、
前記特定領域判別手段は、さらに撮影した被写体の髪の部分を自動的に認識し、前記画像修飾手段は、さらに自動的に認識された髪の色を必要に応じ明るい色に変える処理を行うことを特徴とする写真シール作成装置。 - 被写体を撮影する撮影手段と、撮影した被写体画像を表示する表示手段と、落書き操作などを行える入力手段と、落書き画像などの編集用画像と前記被写体画像とを合成する画像処理手段と、合成された画像を印刷出力する印刷出力手段とを、備えた写真シール作成装置の画像処理方法において、
撮影した被写体の目の部分を自動的に認識することを特徴とする写真シール作成装置の画像処理方法。 - 請求項5に記載の写真シール作成装置の画像処理方法において、
前記自動的に認識された目の部分だけを、少なくともくっきりさせる処理を行うことを特徴とする写真シール作成装置の画像処理方法。 - 請求項5に記載の写真シール作成装置の画像処理方法において、
さらに、撮影した被写体の肌の部分を自動的に認識し、この自動的に認識された肌の部分の少なくとも肌荒れをぼかす処理を行うことを特徴とする写真シール作成装置の画像処理方法。 - 請求項5に記載の写真シール作成装置の画像処理方法において、
さらに、撮影した被写体の髪の部分を自動的に認識し、この自動的に認識された髪の色を必要に応じ明るい色に変える処理を行うことを特徴とする写真シール作成装置の画像処理方法。
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2005
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