JP2007188126A - 画像明るさ算出装置および方法並びにプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】画像に含まれる人物の顔領域の明るさを精度良く算出する。
【解決手段】顔検出部３０が画像から人物の顔領域を検出する。ヒストグラム算出部３２が、顔領域内の画素データのヒストグラムを算出する。明るさ算出部３４が、ヒストグラム算出部３２が算出したヒストグラムに基づいて、顔領域の明るさを算出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像に含まれる顔領域の明るさを算出する画像明るさ算出装置および方法並びに画像明るさ算出方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関するものである。

画像の画質を向上させるために、画像に対して各種画像処理を施す手法が提案されている（特許文献１参照）。また、デジタルカメラを用いて撮影を行う場合に、絞りやシャッタ速度等の露光条件を自動で決定する手法も提案されている（特許文献２参照）。また、ネガフィルムから感光材料に画像を焼き付ける際の露光条件を自動で決定する手法も提案されている（特許文献３参照）。

これらの手法においては、得られる画像に含まれるメインとなる人物の顔が所望とされる明るさとなるように、画像処理時の明るさ補正量を決定したり、撮影時の露光条件を決定したり、露光時の露光条件を決定したりするようにしている。
特開２００４−６２６５１号公報 特開２００３−１０７５５５号公報 特開平６−１８６６５２号公報

上述したように明るさの補正量、露光条件および露光条件を決定するためには、元の画像に含まれる人物の顔の明るさを決定する必要がある。しかしながら、上記特許文献１から３に記載された手法は、人物の顔領域に含まれる画素値の平均値を顔領域の明るさとして使用しているため、顔領域の検出の精度が低かったり、顔領域の明るさが均一でなかったり、顔にメガネ等の異物が含まれている場合には、平均値が変動してしまうことから、精度良く顔領域の明るさを算出することができなかった。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、画像に含まれる人物の顔領域の明るさを精度良く算出することを目的とするものである。

本発明による画像明るさ算出装置は、画像から人物の顔領域を検出する顔検出手段と、
前記画像を構成する複数の画素における画素データのうち、前記顔領域内の全部または一部の画素データのヒストグラムを算出するヒストグラム算出手段と、
該ヒストグラムに基づいて前記顔領域の明るさを算出する明るさ算出手段とを備えたことを特徴とするものである。

なお、本発明による画像明るさ算出装置においては、前記明るさ算出手段を、前記ヒストグラムの累積ヒストグラムを算出し、該累積ヒストグラムにおける暗い側から７０％以上、好ましくは８０％となる所定割合の明るさを前記顔領域の明るさとして算出する手段としてもよい。

また、本発明による画像明るさ算出装置においては、前記画素データがＲＧＢそれぞれの画素データからなる場合において、前記ヒストグラム算出手段を、Ｒ以外の画素データに基づいて前記ヒストグラムを算出する手段としてもよい。

また、本発明による画像明るさ算出装置においては、前記ヒストグラム算出手段を、Ｇの画素データに基づいて前記ヒストグラムを算出する手段としてもよい。

また、本発明による画像明るさ算出装置においては、前記ヒストグラム算出手段を、前記顔領域内の特定の色領域の画素データに基づいて前記ヒストグラムを算出する手段としてもよい。

また、本発明による画像明るさ算出装置においては、前記特定の色領域は色度図上において肌色と見なせる色領域とすることが好ましい。

また、本発明による画像明るさ算出装置においては、前記ヒストグラム算出手段を、前記顔領域における頬の領域の画素データに基づいて前記ヒストグラムを算出する手段としてもよい。

ここで、頬の領域は、顔領域における目の位置を求めることができれば、精度良く推定することができるものである。

本発明による画像処理装置は、画像に明るさ補正処理を施す補正手段を備えた画像処理装置において、
本発明による画像明るさ算出装置を備え、前記補正手段が、前記明るさ算出装置が算出した明るさに基づいて、前記画像の明るさの補正量を決定する手段であることを特徴とするものである。

本発明による撮影装置は、撮影により被写体を取得する撮影手段と、
前記撮影手段により取得されたプレ画像に基づいて、本撮影時の露光条件を決定する露光条件決定手段とを備えた撮影装置において、
本発明による画像明るさ算出装置を備え、前記露光条件決定手段が、前記プレ画像に基づいて前記明るさ算出装置が算出した明るさに基づいて、前記露光条件を決定する手段であることを特徴とするものである。

「プレ画像」は、例えばレリーズボタンを半押しすることにより行われるプレ撮影により取得したものであってもよく、撮影操作に関係なく撮影手段が撮影した画像を逐次取り込むことにより得られるスルー画像をプレ画像として用いてもよい。

本発明による画像明るさ算出方法は、画像から人物の顔領域を検出し、
前記画像を構成する複数の画素における画素データのうち、前記顔領域内の全部または一部の画素データのヒストグラムを算出し、
該ヒストグラムに基づいて前記顔領域の明るさを算出することを特徴とするものである。

なお、本発明による画像明るさ算出方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして提供してもよい。

本発明によれば、顔領域の全部または一部の画素データのヒストグラムを算出し、ヒストグラムに基づいて顔領域の明るさを算出するようにしたものである。このため、顔領域内の画素データの平均値を顔領域の明るさとして算出する場合と比較して、顔領域の検出精度が低かったり、顔領域の明るさが均一でなかったり、顔領域に異物が含まれている場合であっても、ヒストグラムからその影響を除去することができることから、より精度良く顔領域の明るさを算出することができる。また、ヒストグラムを用いているため、高速に顔領域の明るさを算出することができる。

また、ヒストグラムの累積ヒストグラムを算出し、累積ヒストグラムにおける暗い側から７０％以上となる所定割合の明るさを顔領域の明るさとして算出することにより、顔領域の検出精度が低かったり、顔領域の明るさが均一でなかったり、顔領域に異物が含まれている場合であっても、ヒストグラムからその影響をより確実に除去することができることから、より精度良く顔領域の明るさを算出することができる。

ここで、人物の顔の肌色はＲＧＢの色成分のうちＲ成分が多い。また、室内等において光源がタングステン光である場合においては、画像が赤っぽくなるため、画像によってはＲＧＢの画素データのうちＲの画素データの値が飽和してしまう場合がある。とくにヒストグラムを算出した場合において、ハイライトに近い点にて明るさを算出している場合には、飽和したデータから誤った明るさを算出してしまう可能性がある。このため、画素データがＲＧＢそれぞれの画素データからなる場合において、Ｒ以外の画素データに基づいてヒストグラムを算出することにより、より精度良く顔領域の明るさを算出することができる。

また、ＲＧＢの画素データのうち、Ｂの画素データについては、シーンの露出がアンダーとなると、信号として記録されない画素が発生して情報が欠落してしまうとともに、暗部ノイズが増加するため、顔領域の明るさを正確に算出できなくなってしまうおそれがある。ここで、このような情報の欠落や暗部ノイズの増加する可能性が最も低いのはＧの画素データである。したがって、Ｇの画素データに基づいてヒストグラムを算出することにより、より精度良く顔領域の明るさを算出することができる。

また、顔領域以内の特定の色領域の画素データ、とくに色度図上において肌色と見なせる色領域の画素データに基づいてヒストグラムを算出することにより、とくに顔領域に影が含まれていたり、顔領域に異物が含まれている場合に、ヒストグラムからその影響を効果的に除去することができるため、より精度良く顔領域の明るさを算出することができる。

また、顔領域においてはとくに頬の領域が安定した肌色を有するため、顔領域における頬の領域の画素データに基づいてヒストグラムを算出することにより、より精度良く顔領域の明るさを算出することができる。

また、本発明による撮影装置によれば、本発明による画像明るさ算出装置が算出した明るさに基づいて露光条件を決定するようにしたため、より正確に露光条件を決定することができる。また、本発明による画像明るさ算出装置によれば高速に顔領域の明るさを算出できるため、デジタルカメラ等の民生用の撮影装置においても、撮影タイムラグを増加させることなく、適切な露光条件を決定することができる。

また、本発明による画像処理装置においては、本発明による画像明るさ算出装置が算出した明るさに基づいて画像の明るさの補正量を決定するようにしたため、より正確に明るさの補正量を決定することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の第１の実施形態による画像明るさ算出装置を適用した画像処理装置の構成を示す概略ブロック図である。図１に示すように、第１の実施形態による画像処理装置１は、画像データの記録制御および表示制御等の各種制御を行うとともに、装置１を構成する各部の制御を行うＣＰＵ１２と、ＣＰＵ１２を動作させるプログラム、画像を閲覧するためのビューアソフトおよび各種定数が記録されているＲＯＭおよびＣＰＵ１２が処理を実行する際の作業領域となるＲＡＭにより構成されるシステムメモリ１４と、種々の指示を装置１に対して行うためのキーボードおよびマウス等からなる入力部１６と、各種表示を行う液晶モニタ等からなる表示部１８とを備える。

また、画像処理装置１は、画像データを記録したメモリカード２から画像データを読み出したり、メモリカード２に画像データを記録したりするためのカードスロット２０と、画像データをＪＰＥＧに代表される手法で圧縮したり、圧縮した画像データを解凍する圧縮解凍部２２と、画像データやＣＰＵ１２が実行する各種プログラム、後述するように統計的に求めた重みづけテーブル等を記録するハードディスク２４と、システムメモリ１４、カードスロット２０およびハードディスク２４を制御するメモリ制御部２６と、表示部１８の表示を制御する表示制御部２８とを備える。

また、画像処理装置１は、画像から人物の顔領域を検出する顔検出部３０と、顔領域内の画素データのヒストグラムを算出するヒストグラム算出部３２と、ヒストグラムに基づいて顔領域に明るさを算出する明るさ算出部３４と、算出した明るさに基づいて画像の画質を補正する画像補正部３６とを備える。

以下、顔検出部３０、ヒストグラム算出部３２、明るさ算出部３４および画像補正部３６の機能について、本実施形態において行われる処理と併せて説明する。なお、以降の説明においては、画像はメモリカード２から読み出されてハードディスク２４に保存されているものとする。また、本発明において画像は各画素がＲ，Ｇ，Ｂの３色の画素データからなるものとする。

図２は本発明の第１の実施形態において行われる処理のフローチャートである。ユーザが入力部１６から画像の補正の指示を行うことによりＣＰＵ１２が処理を開始し、まずハードディスク２４から処理対象の画像を読み出し（ステップＳＴ１）、顔検出部３０が画像に人物の顔が含まれるか否かを判定し（ステップＳＴ２）、ステップＳＴ２が肯定されると、画像から人物の顔領域を検出する（ステップＳＴ３）。具体的には、画像における肌色を有しかつ顔の輪郭形状に内接または外接する矩形の領域を顔領域として検出する。

なお、顔の輪郭形状を囲む円形の領域、顔に含まれる目を基準とした所定範囲の矩形または円形の領域を顔領域として検出してもよく、顔の輪郭形状をなす領域を顔領域として検出してもよい。さらに、図３に示すように、検出した顔領域を仮の顔領域Ａ１とし、仮の顔領域Ａ１を中心とする顔領域の面積の５０〜８０％程度の面積を有する矩形または円形の領域Ａ２を真の顔領域として検出してもよい。なお、顔領域を検出する手法はこれに限定されるものではない。

なお、ステップＳＴ２が否定された場合は、後述するステップＳＴ９に進む。

次いで、ヒストグラム算出部３２が検出した顔領域内の画素データから算出した輝度の値を横軸に、頻度を縦軸にプロットしたヒストグラムを算出する（ステップＳＴ４）。なお、輝度はＲＧＢ各画素データから算出すればよい。

ここで、人物の顔の肌色はＲＧＢの色成分のうちＲ成分が多い。また、室内等において光源がタングステン光である場合においては、画像が赤っぽくなるため、画像によってはＲＧＢの画素データのうちＲの画素データの値が飽和してしまう場合がある。このため、本実施形態においては、Ｒの画素データ以外のＢまたはＧの画素データのヒストグラムを算出することが好ましい。

一方、シーンの露出がアンダーとなると、Ｂの画素データについては情報が記録されない画素（すなわち画素データの値が０となる画素）が多く生じてしまうこととなる。このため、Ｇの画素データのみに基づいてヒストグラムを算出することが好ましい。

次いで、明るさ算出部３４がヒストグラムに基づいて顔領域の明るさを算出する（ステップＳＴ５）。具体的には、ヒストグラムから累積ヒストグラムを算出し、累積ヒストグラムに基づいて顔領域の明るさを算出する。

図４は明るさの算出を説明するための図である。なお、図４において横軸は画素データの輝度、左側の縦軸はヒストグラムの頻度、右側の縦軸は累積ヒストグラムの割合（％）をそれぞれ示す。図４に示すように、明るさ算出部３４は、ヒストグラム算出部３２が算出したヒストグラムＨ１の累積ヒストグラムＨ２を算出し、累積ヒストグラムＨ２における暗い側から７０％以上となる所定割合（本実施形態においては８０％）の明るさを顔領域の明るさとして算出する。

次いで、画像補正部３６が明るさ算出部３４が算出した顔領域の明るさを所定の明るさとするための補正量を算出し（ステップＳＴ６）、補正量に基づいて画像における画素データの値と補正後の画素データの値との対応関係を規定するルックアップテーブル（ＬＵＴ）を生成し（ステップＳＴ７）、ＬＵＴに基づいて画像における顔領域の明るさを補正する（ステップＳＴ８）。さらに、画像補正部３６は、顔領域の明るさを補正した画像に対して、ガンマ補正、シャープネス補正、コントラスト補正等の画像処理を施し（ステップＳＴ９）、処理が施された画像をハードディスク２４に保存し（ステップＳＴ１０）、処理を終了する。

このように、第１の実施形態においては、顔領域の画素データのヒストグラムを算出し、ヒストグラムに基づいて顔領域の明るさを算出するようにしたため、顔領域内の画素データの平均値を顔領域の明るさとして算出する場合と比較して、顔領域の検出精度が低かったり、顔領域の明るさが均一でなかったり、顔領域に異物が含まれている場合であっても、ヒストグラムからその影響を除去することができることから、より精度良く顔領域の明るさを算出することができる。

とくに、ヒストグラムの累積ヒストグラムを算出し、累積ヒストグラムにおける暗い側から７０％以上となる所定割合の明るさを顔領域の明るさとして算出しているため、顔領域の検出精度が低かったり、顔領域の明るさが均一でなかったり、顔領域に異物が含まれている場合であっても、ヒストグラムからその影響をより確実に除去することができることから、より精度良く顔領域の明るさを算出することができる。

なお、上記第１の実施形態においては、顔検出部３０が検出した顔領域内の全部の画素データを用いてヒストグラムを算出しているが、図５に示すように顔領域Ａ１内の一部である頬の領域Ａ３の画素データのみを用いてヒストグラムを作成するようにしてもよい。ここで、頬の領域Ａ３の検出は、顔領域Ａ１における両目の位置を検出し、検出した両目の位置の下方における所定範囲の領域（矩形でも円形でもよい）を頬の領域Ａ３として検出すればよい。なお、顔が横を向いていて両目を検出できない場合には、片方の目のみを検出して１つの頬の領域Ａ３を検出するようにしてもよい。

ここで、顔領域Ａ１においてはとくに頬の領域Ａ３が安定した肌色を有するため、顔領域における頬の領域の画素データに基づいてヒストグラムを算出することにより、より精度良く顔領域の明るさを算出することができる。

また、上記第１の実施形態においては、顔領域Ａ１内における特定の色領域に属する画素データのみを用いてヒストグラムを算出するようにしてもよい。ここで、特定の色領域としては、例えば図６に示すように横軸にＲ−Ｇの値を、縦軸にＢ−Ｇの値を規定した色度図上における肌色と見なせる色領域Ａ４を用いることができる。

このように顔領域Ａ１内の特定の色領域の画素データ、とくに色度図上において肌色と見なせる色領域の画素データに基づいてヒストグラムを算出することにより、とくに顔領域に影が含まれていたり、顔領域に異物が含まれている場合に、ヒストグラムからその影響を効果的に除去することができるため、より精度良く顔領域の明るさを算出することができる。

なお、顔領域Ａ１に内の特定の色領域の画素データを用いてヒストグラムを作成する場合には、上述したように頬の領域Ａ３を検出した後に、頬の領域Ａ３内における特定の色領域の画素データのみを用いてヒストグラムを作成することにより、より精度良く顔の明るさを算出することができる。

また、上記第１の実施形態においては、本発明による画像明るさ算出装置を画像処理装置に適用しているが、デジタルカメラ等の撮像装置における露光条件を決定するために本発明による画像明るさ算出装置を適用してもよい。以下、これを第２の実施形態として説明する。

図７は本発明の第２の実施形態による画像明るさ算出装置を適用したデジタルカメラの構成を示す概略ブロック図である。図７に示すデジタルカメラ４１は、撮影により取得した画像データを、Ｅｘｉｆ形式の画像ファイルに変換して、本体に着脱可能な外部記録メディア７０へ記録するものである。

このデジタルカメラの操作系としては、動作モードスイッチ、メニュー／ＯＫボタン、ズームレバー、上下矢印ボタン、Ｂａｃｋ（戻る）ボタン、表示切替ボタン、レリーズボタン、電源スイッチ等の操作系４２と、これらのスイッチ類の操作内容をＣＰＵ７５に伝えるためのインターフェース部分である操作系制御部７４とを有している。

光学系としては、フォーカスレンズ４３ａおよびズームレンズ４３ｂを有している。各々のレンズは、モータとモータドライバとからなるフォーカスレンズ駆動部５１およびズームレンズ駆動部５２によって光軸方向に移動可能である。フォーカスレンズ駆動部５１はＡＦ処理部６２から出力されるフォーカス駆動量データに基づいて、ズームレンズ駆動部５２は操作系におけるズームレバーの操作量データに基づいて、各々のレンズの移動を制御する。

また、絞り５４は、モータとモータドライバとからなる絞り駆動部５５によって駆動される。この絞り駆動部５５は、ＡＥ／ＡＷＢ処理部６３から出力される絞り値データに基づいて絞り径の調整を行う。

シャッタ５６は、メカニカルシャッタであり、モータとモータドライバとからなるシャッタ駆動部５７によって駆動される。シャッタ駆動部５７は、レリーズボタンの押下により発生する信号と、ＡＥ／ＡＷＢ処理部６３から出力されるシャッタスピードデータとに応じて、シャッタ５６の開閉の制御を行う。

光学系の後方には、撮像素子であるＣＣＤ５８を有している。ＣＣＤ５８は、多数の受光素子を２次元的に配列した光電面を有しており、光学系を通過した被写体光がこの光電面に結像し、光電変換される。光電面の前方には、各画素に光を集光するためのマイクロレンズアレイと、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色のフィルタが規則的に配列されたカラーフィルタアレイとが配置されている。ＣＣＤ５８は、ＣＣＤ制御部５９から供給される垂直転送クロックおよび水平転送クロックに同期して、画素毎に蓄積された電荷を１ラインずつシリアルなアナログ撮影信号として出力する。各画素において電荷を蓄積する時間、すなわち、露光時間は、ＣＣＤ制御部５９から与えられる電子シャッタ駆動信号によって決定される。また、ＣＣＤ５８はＣＣＤ制御部５９により、あらかじめ定められた大きさのアナログ撮像信号が得られるように、ゲインが調整されている。

ＣＣＤ５８から取り込まれたアナログ撮影信号は、アナログ信号処理部６０に入力される。アナログ信号処理部６０は、アナログ信号のノイズ除去、ゲイン調節、Ａ／Ｄ変換を行う。Ａ／Ｄ変換によりデジタル信号に変換された画像データは、画素毎にＲ，Ｇ，Ｂの濃度値を持つＣＣＤ−ＲＡＷデータである。

タイミングジェネレータ７２は、タイミング信号を発生させるものであり、このタイミング信号をシャッタ駆動部５７、ＣＣＤ制御部５９、アナログ信号処理部６０に供給することにより、レリーズボタンの操作、シャッタ５６の開閉、ＣＣＤ５８の電荷の取込み、およびアナログ信号処理部６０の処理の同期を取っている。

ストロボ制御部７３は、撮影時にストロボ４６を発光させる。

画像入力コントローラ６１は、アナログ信号処理部６０から入力されたＣＣＤ−ＲＡＷデータをフレームメモリ６６に書き込む。

フレームメモリ６６は、画像データに対して後述の各種デジタル画像処理（信号処理）を行う際に使用する作業用メモリである。

表示制御部７１は、フレームメモリ６６に格納された画像データをスルー画像として液晶モニタ４４に表示させたり、再生モード時に外部記録メディア７０に保存されている画像データを液晶モニタ４４に表示させたりするためのものである。なお、スルー画像は、撮影モードが選択されている間、所定間隔でＣＣＤ５８により撮影される。

ＡＦ処理部６２およびＡＥ／ＡＷＢ処理部６３は、プレ画像に基づいて撮影条件を決定する。このプレ画像とは、レリーズボタンが半押しされることによって発生する半押し信号を検出したＣＰＵ７５がＣＣＤ５８にプレ撮影を実行させた結果、フレームメモリ６６に格納された画像データにより表される画像である。なお、プレ撮影はあらかじめ定められたプレ撮影用の露光条件により撮影が行われる。

ＡＦ処理部６２は、プレ画像に基づいて焦点位置を検出し、フォーカス駆動量データを出力する（ＡＦ処理）。

ＡＥ／ＡＷＢ処理部６３は、後述する画像明るさ算出部８０が算出した顔領域の明るさに基づいて絞り値、シャッタスピード等を決定し、絞り値データおよびシャッタスピードデータを露光条件として決定するとともに（ＡＥ処理）、撮影時のホワイトバランスを自動調整する（ＡＷＢ）。

画像処理部６４は、本画像の画像データに対して、ガンマ補正、シャープネス補正、コントラスト補正等の画質補正処理、ＣＣＤ−ＲＡＷデータを輝度信号であるＹデータと、青色色差信号であるＣｂデータおよび赤色色差信号であるＣｒデータとからなるＹＣＣデータに変換するＹＣＣ処理を行う。この本画像とは、レリーズボタンが全押しされることによって実行される本撮影においてＣＣＤ５８から取り込まれ、アナログ信号処理部６０、画像入力コントローラ６１経由でフレームメモリ６６に格納された画像データによる画像である。本画像の画素数の上限は、ＣＣＤ５８の画素数によって決定されるが、例えば、ファイン、ノーマル等の設定により、記録画素数を変更することができる。一方、スルー画像およびプレ画像の画像数は、本画像よりも少なく、例えば、本画像の１／１６程度の画素数で取り込まれる。

圧縮／伸長処理部６５は、画像処理部６４によって補正・変換処理が行われた本画像の画像データに対して、例えば、ＪＰＥＧ等の圧縮形式で圧縮処理を行い、画像ファイルを生成する。この画像ファイルには、Ｅｘｉｆフォーマット等に基づいて、撮影日時等の付帯情報が格納されたタグが付加される。また、圧縮／伸長処理部６５は、再生モードの場合には、外部記録メディア７０から圧縮された画像ファイルを読み出し、伸張処理を行う。伸長後の画像データは液晶モニタ４４に出力される。

メディア制御部６７は、外部記録メディア７０にアクセスして画像ファイルの書き込みと読み込みの制御を行う。

内部メモリ６８は、デジタルカメラ４１において設定される各種定数、およびＣＰＵ７５が実行するプログラム等を格納する。

画像明るさ算出部８０は、図１に示す顔検出部３０、ヒストグラム算出部３２および明るさ算出部３４を備える。

次いで、第２の実施形態において行われる露光条件決定処理について説明する。図８は第２の実施形態において行われる露光条件決定処理を示すフローチャートである。レリーズボタンが半押しされることによりＣＰＵ７５が処理を開始し、ＣＰＵ７５がＣＣＤ５８にプレ撮影を行わせてプレ画像を取得し（ステップＳＴ２１）、画像明るさ算出部８０が上記第１の実施形態におけるステップＳＴ３〜ステップＳＴ５と同様に、顔領域の検出（ステップＳＴ２２）、ヒストグラムの算出（ステップＳＴ２３）および顔領域の明るさの算出を行う（ステップＳＴ２４）。

次いで、ＡＥ／ＡＷＢ補正部６３が顔領域の明るさが目標とする明るさの範囲にあるか否かを判定する（ステップＳＴ２５）。ここで、目標とする明るさの範囲としては、画像が８ビットのｓＲＧＢデータからなる場合、１３０〜１７０とすることが好ましい。

ステップＳＴ２５が肯定されると、プレ撮影の露光条件をそのまま使用し（ステップＳＴ２６）、その露光条件を出力し（ステップＳＴ２７）、処理を終了する。ステップＳＴ２５が否定されると顔領域が目標の明るさとなるような露光条件を決定し（ステップＳＴ２８）、その露光条件を出力し（ステップＳＴ２７）、処理を終了する。

そして、レリーズボタンが全押しされると、図８に示す処理により決定された露光条件により本撮影が行われて本画像が取得される。

このように、第２の実施形態においては、本発明による画像明るさ算出装置が算出した明るさに基づいて露光条件を決定するようにしたため、より正確に露光条件を決定することができる。

なお、上記第１の実施形態においては本発明による画像明るさ算出装置を画像処理装置に、第２の実施形態においては本発明による画像明るさ算出装置をデジタルカメラに適用しているが、画像明るさ算出装置を単独で用いるようにしてもよい。また、本発明による画像明るさ算出装置を、画像の明るさに基づいて画像の評価値を算出する画像評価装置に適用してもよい。以下、これを第３の実施形態として説明する。

図９は本発明の第３の実施形態による画像明るさ算出装置を適用した画像評価装置の構成を示す概略ブロック図である。図９に示すように画像評価装置９１は、第１の実施形態による画像処理装置１における画像補正部３６に代えて、明るさ算出部３４が算出した顔領域の明るさに基づいて画像の評価を行う評価部９２を備えてなるものである。このように、評価部９２を備えることにより、明るさ算出部３４が算出した顔の明るさに基づいて、画像の評価を行うことができる。

なお、このように、本発明による画像明るさ算出装置を評価値算出装置に適用する場合において、顔の明るさのみならず、画像に含まれる顔のサイズ、位置、向き、数、最も中心に位置する顔からの距離、顔の表情、目を閉じているか否かの情報およびこれらの組み合わせの情報等を用いて評価値を算出するようにしてもよい。

以上、本発明の実施形態に係る装置について説明したが、コンピュータを、上記の顔検出部３０、ヒストグラム算出部３２、明るさ算出部３４、画像補正部３６、およびＡＥ／ＡＷＢ補正部６３に対応する手段として機能させ、図２および図８に示すような処理を行わせるプログラムも、本発明の実施形態の１つである。また、そのようなプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体も、本発明の実施形態の１つである。

本発明の第１の実施形態による画像明るさ算出装置を適用した画像処理装置の構成を示す概略ブロック図 本発明の第１の実施形態において行われる処理のフローチャート 顔領域の検出を説明するための図 明るさの算出を説明するための図 頬の領域を説明するための図 色度図上における肌色と見なせる色領域を示す図 本発明の第２の実施形態による画像明るさ算出装置を適用したデジタルカメラの構成を示す概略ブロック図 本発明の第２の実施形態において行われる処理のフローチャート 本発明の第３の実施形態による画像明るさ算出装置を適用した画像評価装置の構成を示す概略ブロック図

符号の説明

１ 画像処理装置
２ メモリカード
１２ ＣＰＵ
１４ システムメモリ
１６ 入力部
１８ 表示部
２０ カードスロット
２２ 圧縮解凍部
２４ ハードディスク
２６ メモリ制御部
２８ 表示制御部
３０ 顔検出部
３２ ヒストグラム算出部
３４ 明るさ算出部
３６ 画像補正部
４１ デジタルカメラ
６３ ＡＥ／ＡＷＢ補正部
８０ 画像明るさ算出部
９１ 画像評価装置
９２ 評価部

Claims (11)

1. 画像から人物の顔領域を検出する顔検出手段と、
   前記画像を構成する複数の画素における画素データのうち、前記顔領域内の全部または一部の画素データのヒストグラムを算出するヒストグラム算出手段と、
   該ヒストグラムに基づいて前記顔領域の明るさを算出する明るさ算出手段とを備えたことを特徴とする画像明るさ算出装置。
2. 前記明るさ算出手段は、前記ヒストグラムの累積ヒストグラムを算出し、該累積ヒストグラムにおける暗い側から７０％以上となる所定割合の明るさを前記顔領域の明るさとして算出する手段であることを特徴とする請求項１記載の画像明るさ算出装置。
3. 前記画素データがＲＧＢそれぞれの画素データからなる場合において、前記ヒストグラム算出手段は、Ｒ以外の画素データに基づいて前記ヒストグラムを算出する手段であることを特徴とする請求項１または２記載の画像明るさ算出装置。
4. 前記ヒストグラム算出手段は、Ｇの画素データに基づいて前記ヒストグラムを算出する手段であることを特徴とする請求項３記載の画像明るさ算出装置。
5. 前記ヒストグラム算出手段は、前記顔領域内の特定の色領域の画素データに基づいて前記ヒストグラムを算出する手段であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の画像明るさ算出装置。
6. 前記特定の色領域は色度図上において肌色と見なせる色領域であることを特徴とする請求項５記載の画像明るさ算出装置。
7. 前記ヒストグラム算出手段は、前記顔領域における頬の領域の画素データに基づいて前記ヒストグラムを算出する手段であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の画像明るさ算出装置。
8. 画像に明るさ補正処理を施す補正手段を備えた画像処理装置において、
   請求項１から７のいずれか１項記載の画像明るさ算出装置を備え、前記補正手段は、前記明るさ算出装置が算出した明るさに基づいて、前記画像の明るさの補正量を決定する手段であることを特徴とする画像処理装置。
9. 撮影により被写体を取得する撮影手段と、
   前記撮影手段により取得されたプレ画像に基づいて、本撮影時の露光条件を決定する露光条件決定手段とを備えた撮影装置において、
   請求項１から７のいずれか１項記載の画像明るさ算出装置を備え、前記露光条件決定手段は、前記プレ画像に基づいて前記明るさ算出装置が算出した明るさに基づいて、前記露光条件を決定する手段であることを特徴とする撮影装置。
10. 画像から人物の顔領域を検出し、
    前記画像を構成する複数の画素における画素データのうち、前記顔領域内の全部または一部の画素データのヒストグラムを算出し、
    該ヒストグラムに基づいて前記顔領域の明るさを算出することを特徴とする画像明るさ算出方法。
11. 画像から人物の顔領域を検出する手順と、
    前記画像を構成する複数の画素における画素データのうち、前記顔領域内の全部または一部の画素データのヒストグラムを算出する手順と、
    該ヒストグラムに基づいて前記顔領域の明るさを算出する手順とを有することを特徴とする画像明るさ算出方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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