JP2009060300A - 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像の変形を実行可能な画像処理装置であって、対象画像上の特定画像を含む領域を変形処理の対象の候補領域として設定する候補領域設定部と、上記対象画像から所定のトリミングによって切り出されるトリミング画像から少なくとも一部が出る候補領域が存在する場合には、当該少なくとも一部が出る候補領域を変形処理の対象から除外する除外判別部と、上記除外された候補領域以外の候補領域を対象として、領域内の画像の変形を行う変形処理部とを備える構成とした。
【選択図】図27
Description
ところで、画像データに対しては、元の画像データから一部の範囲を切り出すトリミング処理が施されることがある。そのため、画像処理の対象となる画像データ中に人の顔が存在する場合には、当該顔を含む画像範囲が、トリミングによって切り出されるトリミング画像の外にはみ出してしまうことがある。このように、トリミングによって少なくとも一部が切り捨てられる画像範囲を画像変形の対象とすると、自然な変形結果を得られないことがあるため、適切とは言えない。従って、このようにトリミングによって一部が切り捨てられる画像範囲の取り扱いにはなんらかの工夫が必要となるが、従来においては、かかる画像範囲についての適切な取り扱い方法は無かった。
従来の技術は、単に人物の顔を検出したら当該検出した顔(顔の一部の領域)を補正して変形するものであるため、画像データ中に複数の顔が存在する場合には、全ての顔が変形の対象となる。しかしながら、常に全ての顔を変形処理の対象とすることは、演算処理量の増大および演算の際のバッファ等に用いられるメモリ量の増大を招いてしまう。特に、このような変形処理に伴うメモリ消費や演算処理の増大は、印刷機能やコピー機能やスキャナ機能など多くの機能を備えた複合機と呼ばれる画像処理機器においては、大きな負担となり、当該画像処理機器の動作の妨げとなっていた。しかしながら本発明によれば、対象画像上に存在する変形処理の対象の候補領域のうち、所定の除外条件に基づいて除外された領域以外の候補領域のみを対象として変形処理を行なうため、変形処理に伴うメモリ消費量や演算処理量の増大を適切に抑制することができる。
一例として、除外判別部は、対象画像から所定のトリミングによって切り出されるトリミング画像から少なくとも一部が出る候補領域が存在する場合には、当該少なくとも一部が出る候補領域を変形処理の対象から除外する。トリミング画像から一部あるいは全部がはみ出る候補領域が存在する場合、かかる候補領域が含む特定画像について変形処理を行なうには、再度、その特定画像を含む候補領域の設定をやり直す必要がある。かかる再度の設定処理は、画像処理装置にとって大きな負担となる。そこで上記のように、トリミング画像から少なくとも一部が出る候補領域については変形処理の対象から除外することにより、変形処理に伴うメモリ消費量や演算処理量の増大を抑制できる。このように、画像変形の処理対象となり得る画像範囲が、トリミングによって切り出される範囲外にはみ出る場合に対する、適切な処理の一例を提供することができる。
変形処理部は、変形対象の候補領域内に複数の分割点を配置し、分割点同士を結ぶ直線を用いて当該領域を複数の小領域に分割するとともに、少なくとも一つの分割点の位置を移動して小領域を変形することにより画像の変形を行うとしてもよい。このように、最終的に変形対象となった候補領域内に分割点を配置し、配置された分割点を移動するだけで画像変形を行うことができるため、多様な変形態様に対応した画像変形の画像処理を、容易に、かつ効率的に実現することができる。
さらに上記画像処理装置は、上記画像の変形が行われた対象画像を印刷する印刷部を備えるとしてもよい。このようにすれば、多様な変形態様に対応した画像変形後の画像の印刷を、容易かつ効率的に実現することができる。
(1)画像処理装置の概略構成:
(2)顔形状補正印刷処理:
(2‐1)対象画像の選択から変形領域の設定まで:
(2‐2)変形領域の除外処理:
(2‐3)変形領域の分割から印刷処理まで:
(3)追加の説明および他の実施例:
(4)変形領域の再設定:
図1は、本発明にかかる画像処理装置の一例としてのプリンタ100の構成を、概略的に示す説明図である。プリンタ100は、記録メディア(例えば、メモリカードMC等)から取得した画像データに基づき画像を印刷する、いわゆるダイレクトプリントに対応したスタンドアローンタイプのカラーインクジェットプリンタである。またプリンタ100は、印刷機能以外にも、コピー機能(不図示)やスキャナ機能(不図示)など、多種の機能を備えた装置である。この意味でプリンタ100は、いわゆる複合機とも呼べる。
プリンタ100は、メモリカードMCに格納された画像データに基づき、画像の印刷を行う。カードスロット172にメモリカードMCが挿入されると、表示処理部310により、メモリカードMCに格納された画像の一覧表示を含むユーザインターフェースが表示部150に表示される。
ステップS(以下、ステップの表記を省略。)100では、顔形状補正部200(図1)が、顔形状補正処理を実行する。顔形状補正処理は、画像中に顔が存在する場合に、当該顔について補正するか否かを所定の条件に基づいて判別し、補正すると判別した場合に、当該顔の少なくとも一部の形状(例えば顔の輪郭形状や目の形状)を補正する処理である。
図4は、本実施例における顔形状補正処理の流れを示すフローチャートである。
S110では、顔形状補正部200(図1)が、顔形状補正処理の対象となる対象画像TIを設定する。顔形状補正部200は、図2に示したユーザインターフェースにおいてユーザにより選択された画像を対象画像TIとして設定する。設定された対象画像TIの画像データは、メモリカードMCからカードインターフェース170を介してプリンタ100に取得され、内部メモリ120の所定領域に格納される。
ただし以降では、画像変形のタイプとして顔の形状をシャープにするための変形タイプ「タイプA」が設定され、画像変形の度合いとして程度「中」の度合いが設定され、ユーザによる詳細指定の希望はなかったものとして説明を行う。
S142では、評価部234(図1)が、基準領域SAにおける目の画像の位置を検出するための評価値を算出する。
次に、決定部236は、検出された目の位置Ehに基づき高さ基準点Rhを決定する。
本実施例では、決定部236が、検出された目の位置Ehに基づき、顔画像の概略の傾き角(以下「概略傾き角RI」と呼ぶ)を算出するものとしている。顔画像の概略傾き角RIは、対象画像TI中の顔の画像が、顔領域FAの基準線RLに対して概ねどれぐらい傾いているかを推定した角度である。
S144では、顔領域調整部230(図1)が、顔領域FAの上下方向の位置調整を行う。
図15は、顔領域FAの傾き調整のための評価値の算出方法の一例を示す説明図である。
S151では、基準領域設定部232(図1)が、初期評価基準領域ESA(0)を設定する。初期評価基準領域ESA(0)は、顔領域FAの位置調整後の基準線RL(図13参照)と平行な方向(以下「初期評価方向」とも呼ぶ)に対応付けられた評価基準領域ESAである。本実施例では、位置調整後の顔領域FAに対応した基準領域SA(図13参照)が、そのまま初期評価基準領域ESA(0)として設定される。なお、評価基準領域ESAは、顔領域FAの位置調整時の基準領域SAとは異なり、左右2つの領域に分割されることはない。図15の最上段には、設定された初期評価基準領域ESA(0)が示されている。
S155では、顔領域調整部230(図1)が、顔領域FAの傾き調整を行う。
顔領域FAの傾き調整終了後のS160では、変形領域設定部240(図1)が、変形領域TAを設定する。変形領域TAは、対象画像TI上の領域であって顔形状補正のための画像変形処理の対象の候補となる領域である。この意味で、S160で設定する変形領域TAは、特許請求の範囲に記載した候補領域の一例に該当する。
なお図6等では、対象画像TI中に一つだけ人顔が存在する場合を例示しているが、対象画像TI中に複数の顔が存在する場合には、上記S130〜160において、複数の顔が検出されて顔毎に、顔領域FAの設定、顔領域FAの位置調整・傾き調整、および変形領域TAの設定が行われる。
上記S160までの処理によって対象画像TI上における変形領域TAの設定が行われたら、S170においては、除外判別部270(図1)が、後述する各種除外の条件に従って、変形領域TA毎に、変形処理の対象とする否かの判別を行い、変形処理の対象としないと判別した変形領域については変形処理の対象から除外する。つまり本実施例では、必ずしも上記S160までの処理によって設定された変形領域TAの全てを、後述する画像変形の対象とする訳ではなく、設定された変形領域TAのうち各種除外の条件に該当しないものだけを画像変形の対象とする。その結果、画像変形を行うことによるプリンタ100の処理負担量および内部メモリ120等におけるメモリ領域の消費を、適切に抑制することができる。
S171では、第1の除外判別として、除外判別部270は変形領域TA毎に、顔領域FAの傾きに応じたサイズ規制に従って、変形処理の対象から除外するか否かを判別する。
S1711では除外判別部270は、変形領域TA毎に、顔領域FAの傾き及びサイズを取得する。当該S1711において取得する傾きとは、対象画像TIの上下を向く垂直基準線Vsあるいは対象画像TIの水平方向を向く水平基準線Hsと、顔領域FAの基準線RLと、がなす角度の大きさを言うものとする。
図30は、顔領域サイズ上限値テーブル430の一例を示している。顔領域サイズ上限値テーブル430では、上記のように取得される顔領域FAの複数の傾きに関し、許容される顔領域FAのサイズ(本実施例においては、顔領域FAの高さ方向の辺の画素数)の上限値を予め規定したテーブルである。本実施例においては、顔領域FAの上記傾きがある所定の上限角度(角度βLと呼ぶ)に近づくほどに、その顔領域FAを含む変形領域TAの変形処理に要するメモリ消費量が増えるという事情(当該事情については後述する。)に鑑み、顔領域FAの傾きを示す値が上記角度βLに近づくほどにサイズの上限値を小さい値に規定した顔領域サイズ上限値テーブル430を採用している。
当該S173では、除外判別部270は、判別対象となる変形領域TAについて、その基準線RLの傾きが上記所定の角度範囲に属するか否かを判別する。この判別の際には、除外判別部270は、基準線RLの上下つまり基準線RLの両端のうちどちらの側が顔の上方向を指しているかを認識する必要がある。
このように、対象画像TI上における顔の傾きに基づいて、変形処理の対象とする顔をある程度限定することにより、プリンタ100における処理負担増およびメモリ消費量の増大を避けることができる。
S1741では、除外判別部270は、まず、対象画像TI上の変形領域TAを、顔の上下の向きの共通性に応じてグループ分けする。上記S173までの処理によって、対象画像TI上には、顔の上方向が対象画像TIの略上側を向いている(上記角度γが対象画像TIの上方向±15度の範囲に属している)変形領域TAのグループと、顔の上方向が対象画像TIの略右側を向いている(上記角度γが対象画像TIの右方向±15度の範囲に属している)変形領域TAのグループと、顔の上方向が対象画像TIの略左側を向いている(上記角度γが対象画像TIの左方向±15度の範囲に属している)変形領域TAのグループとが存在し得る。また、S173の処理の精度次第では、稀に顔の上方向が対象画像TIの略下側を向いている(上記角度γが垂直基準線Vsの負方向±15度の範囲に属している)変形領域TAも存在し得る。
S1742では、除外判別部270は、属する変形領域TAの数が最大であるグループが、複数存在するか否か判断する。属する変形領域TAの数が最大であるグループが一つである場合には、S1743に進み、属する変形領域TAの数が最大であるグループに属する変形領域TA以外の変形領域TAについて、変形処理の対象から除外する決定をする。
S1751では、除外判別部270は、その時点で変形処理の対象から除外するものと判別されていない変形領域TAのうち、顔領域FAのサイズが最大の変形領域TAを一つ選択する。
S1752では、直近のS1751で選択した変形領域TAに対して重なる、その時点で変形処理の対象から除外するものと判別されていない他の変形領域TAが存在するか否か判断する。上記重なる他の変形領域TAが存在する場合には、除外判別部270はS1753に進み、上記重なる他の変形領域TAの全てについて、変形処理の対象から除外する決定をする。
S180(図4)では、変形領域分割部250(図1)が、変形領域TAを複数の小領域に分割する。図19は、変形領域TAの小領域への分割方法の一例を示す説明図である。変形領域分割部250は、変形領域TAに複数の分割点Dを配置し、分割点Dを結ぶ直線を用いて変形領域TAを複数の小領域に分割する。変形領域TAが複数存在する場合には、変形領域TA毎に小領域への分割を行う。
変形領域分割部250は、配置された分割点Dを結ぶ直線(すなわち水平分割線Lhおよび垂直分割線Lv)により、変形領域TAを複数の小領域に分割する。本実施例では、図19に示すように、変形領域TAが15個の矩形の小領域に分割される。
なお本実施例では、分割点Dの配置は、水平分割線Lhおよび垂直分割線Lvの本数および位置により定まるため、分割点配置パターンテーブル410は水平分割線Lhおよび垂直分割線Lvの本数および位置を定義していると言い換えることも可能である。
上記S171の説明の際に述べた、顔領域FAの傾き(角度β)がある所定の上限角度(角度βL)に近づくほどに変形領域TAの変形処理に要するメモリ消費量が増える、という事情について説明する。
図39(a)は、垂直基準線Vsと基準線RLとがなす角度βが0度である変形領域TAの一部を示しており、図39(b)は、垂直基準線Vsと基準線RLとがなす角度βが0度より大きい所定の角度(例えば、角度β2。)である変形領域TAの一部分を示している。
例えば、S190の変形処理において、図39(a)に示した分割点D’21を含む画素行L1を生成するには、少なくとも分割点D’21の移動前の分割点D21にかかるオリジナル画像上のデータが必要となる。また、画素行L1を生成するには、分割点D’21以外の画素行L1上の他の画素についても画素値をオリジナル画像から取得する必要があるため、オリジナル画像における、画素行L1と同位置の画素行のデータや、分割点D21ほどは離れてないが画素行L1からある程度離れた位置の画素行のデータが必要となる。
ところで、上述した除外判別処理(図4のS170)では、メモリ消費量や演算処理量の抑制という観点から、S172,177(図27)において、各種トリミングによって対象画像TIから切り出される画像範囲から一部でもはみ出る変形領域TAについて変形処理の対象から除外するとした。しかし、トリミングの画像範囲からはみ出る変形領域TAに対する適切な取り扱いは、変形処理の対象から除外することに限られない。
例えば、除外判別部270は、図27に示したS171〜177のうち、S171,173〜176の処理のみ実行し、S172,177の処理は実行しないとしてもよい。この場合、S180(図4)以降において、先のS160(図4)で設定された、領域の一部がトリミングの画像範囲の外に出る変形領域TAについても、変形処理の対象となり得る。そこで、トリミングの画像範囲から一部がはみ出る変形領域TAについては、その領域がトリミングの範囲内に収まるように変形領域TAの設定を再度行った上で、変形処理の対象とする。
S181では、変形領域分割部250が、変形領域TAを複数の小領域に分割する。つまり既述したように、変形領域分割部250は、分割点配置パターンテーブル410を参照して変形領域TA内に分割点Dを配置し、分割点Dを結ぶ直線(水平分割線Lh、垂直分割線Lv)を用いて変形領域TAを複数の小領域に分割する。
S185では、変形領域分割部250は、変形領域TAの各分割線(水平分割線Lh、垂直分割線Lv)について、変形領域TA´に対する位置関係に基づいて、変形領域TA´を小領域に分割する線としても採用するか否か決定する。
上記S185では、変形領域分割部250は、例えば、各垂直分割線Lv1,Lv2,Lv3,Lv4について、変形領域TA´の垂直基準線Vsと平行な境界線との座標上での位置の差を夫々計測し、当該差が所定の基準値を満たすか否かによって、各垂直分割線Lv1,Lv2,Lv3,Lv4について、変形領域TA´を小領域に分割する線として採用するか否か決定する。一例として、変形領域分割部250は、変形領域TA´の垂直基準線Vsと平行な左右の境界線BL(l),BL(r)のうち左側の境界線BL(l)から垂直分割線Lv1までの水平基準線Hs方向(右方向を正とする)の差X1を計測し、差X1が所定値(0以上の正の値)より大きい値であれば、垂直分割線Lv1について採用を決定する。
上記実施例では、画像処理装置としてのプリンタ100による顔形状補正印刷処理を説明したが、顔形状補正印刷処理は例えば、顔形状補正(S100)がパーソナルコンピュータにより実行され、印刷処理(S300)のみがプリンタにより実行されるとしてもよい。また、プリンタ100はインクジェットプリンタに限らず、他の方式のプリンタ、例えばレーザプリンタや昇華型プリンタであるとしてもよい。
Claims (13)
- 画像の変形を実行可能な画像処理装置であって、
対象画像上の特定画像を含む領域を変形処理の対象の候補領域として設定する候補領域設定部と、
上記対象画像から所定のトリミングによって切り出されるトリミング画像から少なくとも一部が出る候補領域が存在する場合には、当該少なくとも一部が出る候補領域を変形処理の対象から除外する除外判別部と、
上記除外された候補領域以外の候補領域を対象として、領域内の画像の変形を行う変形処理部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 上記除外判別部は、画像出力に用いられる複数のアスペクト比の情報を取得するとともに、取得した各アスペクト比に基づく各トリミングによって切り出される各トリミング画像に共通する画像範囲から少なくとも一部が出る候補領域について、変形処理の対象から除外することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 上記除外判別部は、外部から入力されたトリミングの指示に基づいて切り出されるトリミング画像から少なくとも一部が出る候補領域について、変形処理の対象から除外することを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載の画像処理装置。
- 上記除外判別部は、特定画像の対象画像上での傾きを検出するとともに当該傾きが所定の角度範囲に属するか否か判断し、特定画像の傾きが当該所定の角度範囲外である候補領域について、変形処理の対象から除外することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の画像処理装置。
- 上記除外判別部は、特定画像の上下の向きが異なる各候補領域が存在する場合、特定画像の上下の向きが共通する候補領域の数が最大となる方向に特定画像の上方向が対応している候補領域以外の候補領域について、変形処理の対象から除外することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の画像処理装置。
- 上下の向きが共通する候補領域の数が最大となる方向が複数存在する場合には、この複数の方向のうちサイズが最大の特定画像を有する候補領域が対応する方向に特定画像の上方向が対応している候補領域以外の候補領域を、変形処理の対象から除外することを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
- 上下の向きが共通する候補領域の数が最大となる方向が複数存在する場合には、この複数の方向のうち所定の優先順位に従って選択した一つの方向に特定画像の上方向が対応している候補領域以外の候補領域を、変形処理の対象から除外することを特徴とする請求項5または請求項6のいずれかに記載の画像処理装置。
- 上記除外判別部は、候補領域の数が所定のしきい値を超える場合には、当該しきい値に収まる数の候補領域を特定画像のサイズに従って選択するとともに選択外の候補領域について、変形処理の対象から除外することを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれかに記載の画像処理装置。
- 上記候補領域設定部は、対象画像上の顔画像を上記特定画像として検出するとともに、検出した顔画像に基づき顔画像毎の候補領域を設定することを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれかに記載の画像処理装置。
- 上記変形処理部は、変形対象の候補領域内に複数の分割点を配置し、分割点同士を結ぶ直線を用いて当該領域を複数の小領域に分割するとともに、少なくとも一つの分割点の位置を移動して小領域を変形することにより画像の変形を行うことを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれかに記載の画像処理装置。
- 上記画像の変形が行われた対象画像を印刷する印刷部をさらに備えることを特徴とする請求項1〜請求項10のいずれかに記載の画像処理装置。
- 画像の変形を実行可能な画像処理方法であって、
対象画像上の特定画像を含む領域を変形処理の対象の候補領域として設定する候補領域設定工程と、
上記対象画像から所定のトリミングによって切り出されるトリミング画像から少なくとも一部が出る候補領域が存在する場合には、当該少なくとも一部が出る候補領域を変形処理の対象から除外する除外判別工程と、
上記除外された候補領域以外の候補領域を対象として、領域内の画像の変形を行う変形処理工程と、
を備えることを特徴とする画像処理方法。 - 画像の変形処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラムであって、
対象画像上の特定画像を含む領域を変形処理の対象の候補領域として設定する候補領域設定機能と、
上記対象画像から所定のトリミングによって切り出されるトリミング画像から少なくとも一部が出る候補領域が存在する場合には、当該少なくとも一部が出る候補領域を変形処理の対象から除外する除外判別機能と、
上記除外された候補領域以外の候補領域を対象として、領域内の画像の変形を行う変形処理機能と、
を実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
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