JP2006350967A - 画像処理装置、方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】 画像中の処理対象領域を簡単な操作で指定できるようにする。
【解決手段】 CRT161上の表示画像内において「顔」の領域であると判断される顔領域を検出し、マウス181をクリックすることで指定点の指定を受け付ける。顔領域が1つ以上検出され、且つ、検出されたいずれかの顔領域内に指定点が位置する場合は、指定点が含まれている顔領域を、処理対象領域として決定し、該処理対象領域とされた顔領域に対して、画像処理を実行する。
【選択図】 図2
【解決手段】 CRT161上の表示画像内において「顔」の領域であると判断される顔領域を検出し、マウス181をクリックすることで指定点の指定を受け付ける。顔領域が1つ以上検出され、且つ、検出されたいずれかの顔領域内に指定点が位置する場合は、指定点が含まれている顔領域を、処理対象領域として決定し、該処理対象領域とされた顔領域に対して、画像処理を実行する。
【選択図】 図2
Description
本発明は、画像中における、画像処理を行うための顔領域等の領域を決定する画像処理装置、方法及びプログラムに関する。
従来、画像中から、処理対象とする顔領域等の領域を指定し、該指定した領域に対して、画像補正、画像反転処理等の各種画像処理を行う画像処理装置が知られている。例えば、下記特許文献1では、画像内の「顔」を含む領域に対して、何らかの画像補正や画像加工等を実行する場合、まず、図6(a)に示すように、ユーザが、マウスなどのポインティングデバイスで、左上から右下にかけて矩形領域を指定した後、ユーザインターフェイス(以下、UIと称す)上のウインドウの端部付近等の適所に配置されているボタンやメニューを選択して画像処理の内容を決定する。その後、「OKボタン」や「補正実行ボタン」を指示することで、補正処理が実行される。
あるいは、図6(b)に示すように、「補正実行」等を意味するボタンを持たない画像処理装置において、ユーザが、マウスドラッグによって矩形を指定し、最後にマウスをドロップして矩形領域を確定すると同時に、その矩形領域を基準に補正処理を実行するようにしたものも知られている。
特開2001−034744号公報
しかしながら、例えば、マウス等のポインティングデバイスの操作に不慣れな初心者にとっては、ドラッグ&ドロップ操作等の指定操作を自分の意図した通りにできず、処理対象として指定したい領域を思い通りに指定することが容易でないという問題があった。
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、画像中の処理対象領域を簡単な操作で指定することが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にある。
上記目的を達成するために本発明の請求項1の画像処理装置は、画像中から処理対象領域を決定する画像処理装置であって、画像を表示装置に表示させる表示制御手段と、前記表示装置に表示された画像中の、所定の条件を満たす領域を検出する領域検出手段と、前記表示装置に表示された画像中における所望の指定点を受け付ける指定点受け付け手段と、前記領域検出手段により検出された領域内に、前記指定点受け付け手段により受け付けられた指定点が存在するか否かを判別する指定点存在判別手段と、前記指定点存在判別手段により、前記検出された領域内に前記受け付けられた指定点が存在すると判別された場合は、前記指定点が存在している前記検出された領域を、前記処理対象領域として決定する処理対象領域決定手段とを有することを特徴とする。
上記目的を達成するために本発明の請求項1の画像処理方法は、画像中から処理対象領域を決定する画像処理方法であって、画像を表示装置に表示させる表示制御工程と、前記表示装置に表示された画像中の、所定の条件を満たす領域を検出する領域検出工程と、前記表示装置に表示された画像中における所望の指定点を受け付ける指定点受け付け工程と、前記領域検出工程により検出された領域内に、前記指定点受け付け工程により受け付けられた指定点が存在するか否かを判別する指定点存在判別工程と、前記指定点存在判別工程により、前記検出された領域内に前記受け付けられた指定点が存在すると判別された場合は、前記指定点が存在している前記検出された領域を、前記処理対象領域として決定する処理対象領域決定工程とを有することを特徴とする。
上記目的を達成するために本発明の請求項1の画像処理プログラムは、画像中から処理対象領域を決定する、コンピュータにより実行される画像処理プログラムであって、画像を表示装置に表示させる表示制御モジュールと、前記表示装置に表示された画像中の、所定の条件を満たす領域を検出する領域検出モジュールと、前記表示装置に表示された画像中における所望の指定点を受け付ける指定点受け付けモジュールと、前記領域検出モジュールにより検出された領域内に、前記指定点受け付けモジュールにより受け付けられた指定点が存在するか否かを判別する指定点存在判別モジュールと、前記指定点存在判別モジュールにより、前記検出された領域内に前記受け付けられた指定点が存在すると判別された場合は、前記指定点が存在している前記検出された領域を、前記処理対象領域として決定する処理対象領域決定モジュールとを有することを特徴とする。
なお、請求項7記載のプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、本発明を構成する。
本発明の請求項1、6、7によれば、画像中の処理対象領域を簡単な操作で指定することができる。
本発明の請求項2によれば、所定の条件を満たす領域として検出されなかった領域についても、ユーザが求めるのとほぼ同じ領域を処理対象領域として容易に決定することができる。
本発明の請求項4によれば、画像中に所定の条件を満たす領域が検出できなかった場合においても、ユーザが指定する位置の周りの領域の近似した色部分を、処理対象領域として容易に決定することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係る画像処理装置を含んで構成される画像形成システムの構成例を示すブロック図である。本画像形成システムは、印刷データ(制御コマンドを含む、以下において同じ)を生成する画像処理装置である情報処理装置100と、情報処理装置100により生成される印刷データに基づいて画像を形成するプリンタ170とがデータ通信可能に接続されて構成される。
情報処理装置100は、CPU130に、バス101を介して、フロッピー(登録商標)ディスク・コントローラ(FDC)125、ハードディスク・コントローラ(HDC)120、プリンタ・コントローラ(PRTC)140、メモリ110、キーボード・コントローラ(KBC)150、CRTコントローラ(CRTC)160及びマウスコントローラ(MSC)180が接続されて構成される。さらに、FDC125にはフロッピー(登録商標)ディスクドライブ(FD)126が接続され、HDC120にはハードディスク(HD)121が接続され、KBC150にはキーボード(KB)151が接続され、CRTC160にはCRT161が接続され、MSC180にはマウス181が接続されている。
メモリ110には、アプリケーション111、プリンタドライバ112が格納される。また、メモリ110は、スプーラ領域113、その他不図示のOS(オペレーティングシステム)やワーク領域等を有する。アプリケーション111は、例えば、HD121からロードされる画像編集等の画像処理を司るソフトウェアである。プリンタドライバ112は、プリンタ170に印刷データを生成するためのソフトウェアである。スプーラ領域113は、プリンタ170に供給すべき印刷データがスプールされる領域である。
CPU130は、メモリ110内のアプリケーション111、プリンタドライバ112、OS等に基づいて動作するが、電源投入時は不図示のROMに格納されたプログラムによりブートする。そして、HD121からOSをメモリ110にロードした後、アプリケーション111も同様にロードすることで、情報処理装置100が画像処理装置として機能する。また、当然のことながら、CPU130は、HDC120を介してHD121にアクセスすることができる。
PRTC140は、スプーラ領域113に蓄えられた印刷データをプリンタ170に順次送信する処理を行なう。KBC150は、KB151を制御し、ユーザによるKB151の操作に対応する指示を情報処理装置100内に取り込む。CRTC160は、表示装置であるCRT161を制御するコントローラである。MSC180は、ユーザによるマウス181の操作に対応する指示を情報処理装置100内に取り込む。これらの要素ブロック150、151、160、161、180、181等は、ユーザインターフェイスを構成する。
一方、プリンタ170は、情報処理装置100のPRTC140に接続されている。プリンタ170には、インターフェイス171、プリンタ制御部172及びプリンタエンジン173のほか、図示しない操作パネル等が備えられる。インターフェイス171は、情報処理装置100から印刷データを受信すると共に、各種ステータスを情報処理装置100に通知する。プリンタ制御部172は、主として受信したプリンタデータを解釈し、それに基づきビットマップイメージデータを発生させる。プリンタエンジン173は、プリンタ制御部172から出力されたビットマップイメージデータを受け、それに基づき、実際に画像を形成する。
かかる構成において、情報処理装置100にプリンタ170を初めて接続する際には、プリンタ170に対応するプリンタデータを生成するために、プリンタドライバ112を情報処理装置100にインストールする必要がある。言うまでもないが、このインストールは、格別の理由がない限りは、通常は一度行えば足りるものである。
図2は、本実施の形態における画像処理のフローチャートである。本処理は、情報処理装置100において、HD121に格納されメモリ110上にロードされたプログラムに基づいてCPU130により実行される。図3〜図5は、本処理において、CRT161上に表示される画像の例を示す図である。
本処理では、表示された画像中における画像処理の対象となる領域(以下、「処理対象領域」と称する)を決定し、該処理対象領域に対して画像処理を行う。画像処理には、補正処理、トリミング処理、回転処理、画像反転処理等、各種の処理が含まれ、ユーザが画像処理の内容を指示することができる。
まず、ユーザが所望する画像をメモリ110上にロードし、CRTC160による制御を通じて、該画像データに基づく画像をCRT161上に表示させる(ステップS201)。次に、CRT161上に表示された画像(以下、「表示画像」と称する)内において「顔」の領域であると判断される領域(以下、「顔領域」と称する)を検出する(ステップS202)。なお、顔領域は、1つとは限らない。この顔領域の検出は、次のような、公知の手法で行うことができる。
例えば、「特開2002−183731号公報」に記載された手法によれば、まず、入力画像から目領域を検出し、検出した目領域の周辺を顔候補領域とする。そして、該顔候補領域に対して、画素毎の輝度勾配、及び輝度勾配の重みを算出し、それらの値が、あらかじめ設定されている理想的な顔基準画像の勾配、及び勾配の重みと比較した時に、各勾配間の平均角度が所定の閾値以下であった場合、入力画像は顔領域を有すると判定する。
また、例えば、「特開2003−30667号公報」に記載された手法によれば、画像中から肌色領域を検出し、その肌色領域内において、人間の虹彩色画素を検出することにより、目の位置を検出することが可能であるとされる。
また、例えば、「特開平8−63597号公報」に記載された手法によれば、複数の顔の形状をしたテンプレートと画像とのマッチング度を計算し、マッチング度が最も高いテンプレートを選択し、最も高かったマッチング度があらかじめ定められた閾値以上であれば、選択されたテンプレート内の領域を顔候補領域とする。さらに、同テンプレートを用いることで、目の位置を検出することも可能であるとされる。
また、例えば、「特開2000−105829号公報」に記載された手法によれば、まず、鼻画像パターンをテンプレートとし、画像全体、あるいは画像中の指定された領域を走査して、最もマッチする位置を鼻の位置として出力する。次に、画像の鼻の位置よりも上の領域を目が存在する領域と考え、目画像パターンをテンプレートとして目存在領域を走査してマッチングをとり、ある閾値よりもマッチ度が大きい画素の集合である目存在候補位置集合を求める。さらに、目存在候補位置集合に含まれる連続した領域をクラスタとして分割し、各クラスタと鼻位置との距離を算出する。その距離が最も短くなるクラスタを、目が存在するクラスタと決定することで、器官位置の検出が可能であるとされる。
その他、顔及び器官位置を検出する方法として、特開平8−77334号公報、特開2001−216515号公報、特開平5−197793号公報、特開平11−53525号公報、特開2000−132688号公報、特開2000−235648号公報、特開平11−250267号公報、特許2541688号公報等、数多くの手法が提案されている。そのため、ここでは、その詳細な説明を省略する。本発明においては上記列挙した手法のうちどの手法を用いても良い。また、顔及び器官位置の検出手法については、上記列挙した手法に限定されることはなく、その他のどのような手法を用いても構わない。
図2に戻り、続くステップS203では、マウス181のクリックによる表示画像中の座標の指定を受け付ける。すなわち、ユーザは、マウスカーソル(図示せず)を表示画像内の所望の位置に移動させ、マウス181をクリックすることで、その位置を指定点として指定することができる。通常、ユーザは、所望の顔を指すことになる。CPU130は、その指定点の座標を読み込む。
次に、前記ステップS202の処理により、顔領域が1つ以上検出されたか否かを判別する(ステップS204)。その判別の結果、顔領域が1つ以上検出された場合は、ステップS205に進み、上記指定点が、検出されたいずれかの顔領域内に位置するか否かを判別する。その判別の結果、指定点が、検出されたいずれかの顔領域内に位置する場合は、指定点が含まれている顔領域を、処理対象領域として決定し(ステップS206)、該処理対象領域とされた顔領域に対して、画像処理を実行する(ステップS207)。なお、画像処理の内容は、例えば、前記ステップS207の処理開始時に、メニュー表示等によってユーザに選択させるようにしてもよい。
これまでの処理を、図3を例にとって説明する。例えば、図3に示すように、2つの顔領域G1、G2が検出された場合において、指定点P1が、顔領域G2内に指定されたとすると、顔領域G2が、処理対象領域として決定される。
図2に戻り、前記ステップS205の判別の結果、指定点が、検出されたいずれの顔領域内にも位置しない場合は、ステップS208に進み、検出された顔領域の大きさの平均である平均面積を求める。すなわち、この場合は、ユーザが意図している顔が、前記ステップS202では顔領域として検出されなかった場合であるので、指定点を基準として処理対象領域を定める必要がある。
一般に、1つの画像中において、1つの顔だけ、他の顔と異なる大きさとなっていることは稀であり、複数の顔すべてがほぼ同じ大きさであるのが通常である。そこで、指定点付近には、検出された顔領域とほぼ同じような大きさの顔が存在するものと推定する。具体的には、ステップS209では、指定点を中心とした、上記算出した平均面積の領域を処理対象領域として決定する。また、処理対象領域の形状は、デフォルトで人の顔の輪郭に近い楕円等に設定しておく。なお、処理対象領域の形状は、これに限られず、円形でもよいし、ユーザが設定できるように構成してもよい。また、処理対象領域の面積は、上記平均面積と完全同一でなくてもよく、例えば、余裕をもって、顔が十分に含まれるように、上記平均面積より大きめの面積の領域としてもよい。その後、前記ステップS207を実行する。
前記ステップS208、S209の処理を、図4を例にとって説明する。例えば、図4に示すように、実際には、表示画像中に5つの顔領域G1〜G5が存在するが、そのうち3つの顔領域G1〜G3だけが検出された場合において、指定点P1が、顔領域G5内に指定されたとする。この場合は、指定点P1を中心とした、顔領域G1〜G3の平均面積と同じ面積の楕円形状の領域が処理対象領域として決定されるが、その領域は、顔領域G5とほぼ一致することになる。
図2に戻り、前記ステップS204の判別の結果、顔領域が1つも検出されなかった場合は、ステップS210に進み、指定点の色情報を取得すると共に、指定点付近の色分布を分析する。次に、指定点の周りにおける、指定点の色情報と近似した(同じような)色情報を有する領域を処理対象領域として決定する(ステップS211)。
すなわち、顔領域が1つも検出されなかった場合であっても、ユーザが指定点を指定している場合は、指定点付近に顔が存在していると推定される。また、指定点は、顔の中心近くを指していると推定されるので、その位置の色情報は、顔の肌の色の情報であると推定される。従って、指定点の周りにおける指定点の色情報と近似した色情報を有する領域を、顔領域であると推定して、処理対象領域として決定する。その後、前記ステップS207を実行する。
なお、この場合において、指定点に近似した色情報領域は、多くの場合、顔の肌部分のみになると予想される。そのため、好ましくは、髪の毛や目等の、肌とは色の異なる部分も処理対象領域に含まれるようにするために、近似した色情報領域に髪の毛や目等の領域を加えた領域が処理対象領域となるように、予め定めた形状を、髪の毛や目等の位置関係を考慮した上で、上記近似した色情報領域に対して加えるようにしてもよい。
前記ステップS210、S211の処理を、図5を例にとって説明する。例えば、図5に示すように、実際には、表示画像中に顔領域G6が存在するが、顔領域が1つも検出されなかった場合において、指定点P1が同図に示す位置に指定されたとする。この場合は、指定点P1の色情報と近似した色情報を有する領域が処理対象領域として決定されるが、その領域は、顔領域G6とほぼ一致することになる。
本実施の形態によれば、表示画像中において顔領域を検出し、検出された顔領域のうち、マウスクリック等で指定した指定点が含まれている顔領域を、画像処理の対象である処理対象領域として決定し、画像処理を行うようにした。これにより、ユーザは、所望の顔の領域内にマウスカーソルを移動させてクリックするという簡単な操作だけで、その領域を画像処理対象として決定することができる。従って、マウス等の操作に不慣れな初心者にとっても、画像処理対象として指定したい顔部分を思い通りに指定することが容易となり、領域指定の失敗による間違った補正処理を未然に防ぐことも可能となる。
本実施の形態ではまた、ユーザが所望する顔が、顔領域として検出されなかった場合であっても、検出された顔領域の平均面積を算出し、指定点を中心とした、上記平均面積の領域を処理対象領域として決定する。また、顔領域が1つも検出されなかった場合であっても、ユーザが指定点を指定した場合は、その指定点の付近における、指定点の色情報と近似した色情報を有する領域を処理対象領域として決定する。よって、顔領域が検出しにくい画像においても、ユーザが所望する顔部分とほぼ同じ領域を、処理対象領域として簡単に決定することができる。
なお、本実施の形態では、処理対象領域は、顔領域であるとしたが、顔領域に限定されるものではない。すなわち、表示画像中において、マッチング度の高さ等の所定の条件を満たす領域を、処理対象領域としてもよい。例えば、背景がある画像中に、背景から区別され得る形状、色等の要素を共通に有する対象物が複数存在する場合に、その対象物の領域を処理対象領域としてもよい。
なお、画像処理は、処理対象領域とされた顔領域に対して行うとしたが、これとは逆に、表示画像における顔領域以外の領域に対して画像処理を行うようにしてもよい。
なお、指定点の指定は、マウス181のクリックにより行うとしたが、これは一例であり、表示画像中の座標を指定することができればよく、例えば、ポインティングデバイス、タッチパッド等、他の手段により指定するようにしてもよい。
また、本発明の目的は、実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
又、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−RW、DVD+RW、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
100 情報処理装置
160 CRTコントローラ(CRTC)(表示制御手段)
161 CRT(表示装置)
180 マウスコントローラ(MSC)
181 マウス
130 CPU(領域検出手段、指定点受け付け手段、指定点存在判別手段、処理対象領域決定手段、平均算出手段)
160 CRTコントローラ(CRTC)(表示制御手段)
161 CRT(表示装置)
180 マウスコントローラ(MSC)
181 マウス
130 CPU(領域検出手段、指定点受け付け手段、指定点存在判別手段、処理対象領域決定手段、平均算出手段)
Claims (7)
- 画像中から処理対象領域を決定する画像処理装置であって、
画像を表示装置に表示させる表示制御手段と、
前記表示装置に表示された画像中の、所定の条件を満たす領域を検出する領域検出手段と、
前記表示装置に表示された画像中における所望の指定点を受け付ける指定点受け付け手段と、
前記領域検出手段により検出された領域内に、前記指定点受け付け手段により受け付けられた指定点が存在するか否かを判別する指定点存在判別手段と、
前記指定点存在判別手段により、前記検出された領域内に前記受け付けられた指定点が存在すると判別された場合は、前記指定点が存在している前記検出された領域を、前記処理対象領域として決定する処理対象領域決定手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記領域検出手段により1つ以上の領域が検出された場合は、該検出された領域の平均面積を算出する平均算出手段を有し、前記処理対象領域決定手段は、前記平均算出手段により算出された平均面積と前記受け付けられた指定点とに基づいて、前記処理対象領域を決定することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 前記処理対象領域決定手段は、前記受け付けられた指定点を含む領域であって且つ前記算出された平均面積に相当する領域を、前記処理対象領域として決定することを特徴とする請求項2記載の画像処理装置。
- 前記領域検出手段により領域が1つも検出されなかった場合は、前記処理対象領域決定手段は、前記受け付けられた指定点を含む領域であって且つ該指定点の色情報と近似した色情報を有する領域を、前記処理対象領域として決定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記所定の条件を満たす領域は、顔の領域であると判断される領域であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 画像中から処理対象領域を決定する画像処理方法であって、
画像を表示装置に表示させる表示制御工程と、
前記表示装置に表示された画像中の、所定の条件を満たす領域を検出する領域検出工程と、
前記表示装置に表示された画像中における所望の指定点を受け付ける指定点受け付け工程と、
前記領域検出工程により検出された領域内に、前記指定点受け付け工程により受け付けられた指定点が存在するか否かを判別する指定点存在判別工程と、
前記指定点存在判別工程により、前記検出された領域内に前記受け付けられた指定点が存在すると判別された場合は、前記指定点が存在している前記検出された領域を、前記処理対象領域として決定する処理対象領域決定工程とを有することを特徴とする画像処理方法。 - 画像中から処理対象領域を決定する、コンピュータにより実行される画像処理プログラムであって、
画像を表示装置に表示させる表示制御モジュールと、
前記表示装置に表示された画像中の、所定の条件を満たす領域を検出する領域検出モジュールと、
前記表示装置に表示された画像中における所望の指定点を受け付ける指定点受け付けモジュールと、
前記領域検出モジュールにより検出された領域内に、前記指定点受け付けモジュールにより受け付けられた指定点が存在するか否かを判別する指定点存在判別モジュールと、
前記指定点存在判別モジュールにより、前記検出された領域内に前記受け付けられた指定点が存在すると判別された場合は、前記指定点が存在している前記検出された領域を、前記処理対象領域として決定する処理対象領域決定モジュールとを有することを特徴とする画像処理プログラム。
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