JP2010009228A - 画像処理装置および画像処理方法並びにコンピュータプログラムおよび記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】デジタルカメラの顔検出結果およびプリンタの顔検出結果を判別し、双方の判別結果に応じて信頼度を求め、所望の補正処理の強度、主要被写体の重みおよび主要被写体の領域を決定して、補正の仕方を決定する。そして、該決定された補正の仕方にもとづいて画像補正処理を実行する。
【選択図】図10
Description
例えば、画像取得時のデジタルカメラであれば、撮影時に顔検出を行うので動画像に対応した顔検出となり、顔領域の追尾性やリアルタイム性が求められる顔検出アルゴリズム、パラメータが採用されている。特に撮影時に露出補正を組み合わせて検出することで、暗い、逆光などのシーンでは検出処理時に露出を上げて顔を検出しやすくする。逆に明るい場合には露出を下げて検出するなどダイナミックに入力画像を変更しながら検出することも可能である。
また、デジタルカメラでは、大まかな顔の位置が検出できればよいが、プリンタではさらに詳細な顔の位置、サイズ、方向等を検出することが容易である。さらに処理能力が高いPC(Personal Computer)などで処理をすれば、プリンタよりも高精度な検出が可能になる。
例えば、正確な顔領域を把握することができない場合には、誤った補正処理を施すことにより極端に画像が暗くなったり、明るくなりすぎたり、カラーバランスが崩れるといった不具合が生じることがある。このため、大きな変化が生じる可能性がある強度で補正を実施することができない。そのため、この不具合の影響を少なくする目的から、従来は理想とする補正量よりも処理強度を弱めて処理を行うことが必要であった。
図1は、本実施形態のダイレクトプリントシステムの概略ブロック図である。
このダイレクトプリントシステムは、デジタルカメラ100とプリンタ200とを備えている。デジタルカメラ100で撮影により取得された画像データは、メモリカード300によって、またはそれぞれのI/Oインターフェース110,213をケーブルや無線LAN等で接続して転送される。
符号105はレンズ群101と光量調整装置103とを通過した被写体像である光束を電気信号に変換する撮像装置である。このような撮像装置としては、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサなどを用いることができる。撮像装置105はCCDやCMOSセンサのアナログ信号の出力にクランプ処理、ゲイン処理等を行い、さらにデジタル信号に変換するアナログ/デジタル(A/D)変換を行った後に画素補間処理や色変換処理を行って撮影データ(撮影画像データ)として出力する。
露出制御104はTTL方式のAWB(Auto White Balance)処理を行って光量調整装置103を制御する。
表示I/F 111は、撮影された画像のプレビューや、操作メニューなどを表示する表示装置112の制御を行う。表示装置112には液晶ディスプレイなど表示デバイスが使用される。
ここで述べる主要被写体とは人物の顔であるとして以後の説明を行う。本明細書において、主要被写体とは、画像に含まれる人物を特定(抽出)するために用いられる人物の一部分を示す領域であり、上記顔領域の他に、目等の器官領域とすることもできる。
センサI/F205は、プリンタ200内で使用されている各種センサ206のインターフェース機能を提供している。センサ206には、印刷用紙の搬送量を測定する紙送りセンサ、印刷ヘッドの位置を測定するヘッド位置センサ、インク残量検出センサなどがある。
Head I/F209は、プリンタ内200で使用されている印刷ヘッド210のインターフェース機能を提供している。印刷ヘッドには各色のインク毎にインクを吐出するノズルが多数配置されており、インクの吐出パターンを制御することで印刷紙面上に印刷画像を形成する。
IO I/F213は、プリンタ200の入出力機能を提供するものであり、操作ボタンや、USB、無線LANなどの外部機器との接続機能を提供している。操作ボタンには、電源、印刷、コピーなどの各種ボタンや、各種機能を設定できる入力手段があり、これらによってユーザはプリンタ200を任意に制御して動作させることができる。
メモリI/F204は、デジタルカメラ100のメモリI/F113と同じ機能を提供するものである。主な使用方法としては、デジタルカメラ100で撮影された画像データといった第1の画像処理装置で取得された画像データを第2の画像処理装置としてのプリンタ200にて読み込んで印刷するために使用することができる。
本実施形態では、典型的な動作として、ユーザがデジタルカメラ100で画像を撮影して画像データ(以下、本実施形態では“撮影画像データ”)を生成し、該画像データをプリンタ200で読み込んで印刷する操作を想定している。
ユーザがデジタルカメラ100を動作させて、被写体をファインダ、または液晶ディスプレイに表示されている画像を見ながら、焦点や露出などの撮影条件が調整できているかを確認できる。デジタルカメラ100は、撮影前に画像処理106により、撮像装置105に結像している画像解析の1機能として人物の顔検出(主要被写体検出)を実行する。その後で主要被写体である人物の顔に適したフォーカス調整、露出調整、シャッター速度の調整などを自動的に行う人物優先モードを提供している。
デジタルカメラ100の電源がonされた時、または撮影モードになった時にリセットされると、デジタルカメラ100は、初期状態S301に遷移する。シャッターボタンが半押し状態になった時に、デジタルカメラ100は、撮影条件調整S302に遷移する。撮影条件調整S302に遷移した状態で、シャッターボタンが全押し状態になったら、デジタルカメラ100は撮影S303へと遷移する。
デジタルカメラ100が人物優先モードで撮影を行う場合、撮影条件調整S302では、デジタルカメラ100は、はじめに顔検出S401に遷移して顔検出を実行する。顔が検出された場合、されなかった場合にかかわらずその結果を持って次のフォーカス調整S402に遷移する。フォーカス調整S402では、CPU107は、顔検出S401における顔検出の結果として顔が検出されていた場合には、顔検出結果に基づいて顔の位置にフォーカスを合わせるように焦点制御102を制御してレンズ群101を動作させる。顔検出S401における顔検出の結果として、顔が検出されなかった場合にはTTL方式のAF処理でレンズ群101を動作させてフォーカス処理を実行する。フォーカス調整S402が完了したら、デジタルカメラ100は、次の露出調整S403へ遷移する。
図5は、本実施形態に係る撮影データの記録方式の一例であるExifファイルの構造を示す図である。
Exif画像の構造は、基本的には通常のJPEG画像形式そのものであり、その中にサムネイル画像や撮影関連データ等のデータをJPEGの規約に準拠した形で埋め込んだものである。JPEG形式をサポートしているインターネットブラウザー、画像ビュアー、フォトレタッチソフト等を使えば、Exif画像ファイルは、通常のJPEG画像として見ることができる。
JPEGに使われるマーカー(Maker)のうち、0xFFE0〜0xFFEFまでのマーカーは、アプリケーションマーカーと呼ばれ、これらは、JPEGイメージをデコードするためには不要である。しかし、それぞれのアプリケーションプログラムで使用するためのデータ領域として定義されている。
同図に示すように、メイン情報としては、タイトル、デジタルカメラ100のメーカ名や機種名、画像方向、幅の解像度、高さの解像度、解像度単位、ソフトウェア、変更日時等の一般情報が記載されている。
同図に示すように、サブ情報としては、光源、レンズ焦点距離等のデジタルカメラ100の詳細情報や、露出時間F値、ISO感度、自動露出測光モード等の各種撮影条件等が記載されている。
このメーカ独自データであるメーカ依存データの記載内容及び“tag”アドレス等は、メーカ毎に独自設定できるので、さまざまな形態をとる。サブ情報に定義されていない撮影関連データが記載されている傾向がある。現時点では、顔検出結果をExifタグに書き込む規格は何ら規定されていない。そこで、本実施形態では、メーカ依存データの中に顔検出結果を格納するものとする。
本実施形態では、顔領域を左上(LT)、右上(RT)、左下(LB)、右下(RB)の4点の座標で囲まれる領域であるとしている。4点はそれぞれ(x, y)の2次元座標で表すことができる。よって、デジタルカメラ、プリンタ、PCといった画像処理装置は、顔領域検出処理の際に顔領域であると抽出した領域のLT、RT、LB、RBの座標情報を取得することで、顔検出結果を取得することができる。
さらに、各顔領域にID番号を振って管理する、すなわち、取得した顔検出結果毎にID番号を付与して管理すれば、複数の顔検出にも対応することが可能である。
次いで、S205では、CPU107は、撮影が終了したか否かを判断し、撮影が終了していない場合は、S201に戻り、終了していると判断した場合は、デジタルカメラ100における画像データの取得処理(画像データのシステムへの入力)を終了する。
S208では、CPU201は、S206でJPEGデコードした画像データに対して撮影画像を解析するとともに、後述する顔座標データD202を使用して補正の仕方を決定し、該仕方に応じた補正を行う。実際の画像補正では、顔座標データD202を使用しない画像補正も行われるが、ここでは説明を省略する。
選択された画像は、撮影画像データD201から図5で示したExifファイルの構造になっているので、S1001で、CPU101は、撮影情報であるExifタグの解析を行う。S1001では、図8に示したメーカタグ(Exifタグ)の中の顔検出結果を探索する。S1002では、CPU201はメーカタグの中に顔検出結果が含まれているか否かを判断することで、S206にて選択された撮影画像データD201に顔検出結果が含まれているか否かを判定する。S1002で、メーカタグの中に顔検出結果が格納されていた場合にはS1003へ進む。
S209では、CPU201は、S208で補正された画像データを印刷する処理を行う。
また、第2の画像処理装置についてもプリンタに限らず、例えばPC等の他の機器とすることができる。また、第2の情報処理装置を、一つの機器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置等)に適用しても良い。
図11は本発明の第1の実施形態におけるデジタルカメラ100とプリンタ200との顔検出結果を用いた処理のフローを示す図である。なお、図11は、図2のS208の処理の詳細を示すものである。
S1101では、CPU201は、デジタルカメラ100とプリンタ200との顔検出結果の比較を行う。S1101の処理は、図10のS1004〜S1008までの処理である。
一方、デジタルカメラ100とプリンタ200の顔検出結果が一致しない場合には、CPU201は、上記信頼度は低いと判断し、顔領域を用いた処理の強度を高める設定は行なわず、後のS1104において補正強度は一致している場合よりも低く設定される。
S1105では、CPU201は、S1104にて決定された処理強度に応じて実際の補正処理を行う。
図12はデジタルカメラ100およびプリンタ200の顔検出結果と処理の重みを示す図である。
図12において、矩形で囲われた領域部分が顔検出の領域1201である。よって、顔検出領域1201の座標情報が顔検出結果となる。顔検出領域1201が無い場合は、顔を検出できなかったことを意味している。
このように本実施形態によれば、デジタルカメラ100とプリンタ200の双方の顔検出結果から顔領域の信頼度が得られるので、より理想に近い処理強度で補正処理を行うことが可能となるのである。
図13は本発明の第2の実施形態におけるデジタルカメラ100とプリンタ200の顔検出結果を用いた処理の別のフローを示す図である。なお、図13は、図2のS208の処理の詳細を示すものである。
なお、図13においては、補正対象の画像には、複数の顔(主要被写体)が含まれているとする。従って、デジタルカメラ100およびプリンタ200は、複数の顔検出結果にID番号を付けて各顔検出結果を管理するものとする。
また、第1の実施形態では補正の強度を可変制御したが、本実施形態においては補正処理内容に影響する顔領域の信頼度を反映させることが可能となる。
図15は本発明の第2の実施形態におけるデジタルカメラとプリンタの顔検出結果を用いた処理の別のフローを示す図である。なお、図15は、図2のS208の処理の詳細を示すものである。
S1501では、CPU201は、デジタルカメラ100とプリンタ200の顔検出結果の比較を行う。S1501の処理は、図10のS1004〜S1008までの処理である。
一方、デジタルカメラ100とプリンタ200の顔検出領域の結果が一致しない領域部分は、補正処理に用いる顔領域とはしない。
S1505では、CPU201は、S1504にて決定された、顔領域に基づき決定した補正処理の仕方によって実際の補正処理を行う。
本実施形態においては、デジタルカメラ100とプリンタ200が検出した領域において、双方が重なった領域1603を最終的に補正処理に用いる顔領域結果(補正を施す顔領域)として反映させる。
本発明は、複数の機器(例えばコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリンタなど)から構成されるシステムに適用することも、1つの機器からなる装置(複合機、プリンタ、ファクシミリ装置など)に適用することも可能である。
200 プリンタ
201 CPU
202 ROM
203 RAM
Claims (14)
- 画像データに対して該画像データに含まれる主要被写体の検出結果を用いて補正処理を施す画像処理装置であって、
前記画像データに対する第1の主要被写体検出処理により検出された第1の主要被写体の検出結果と、前記第1の主要被写体検出処理とは異なる装置または状況で行われる、前記画像データに対する第2の主要被写体検出処理により検出された第2の主要被写体の検出結果とが一致しているか否かを判定する手段と、
前記判定する手段による判定結果に応じて、前記画像データを補正する補正の強度を決定する手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記決定された補正強度に基づいて前記画像データに対して前記補正処理を施すことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記決定する手段は、前記判定結果に基づいて前記補正処理に用いる主要被写体の重みを決定することにより、前記補正の強度を決定し、
前記決定された重みに基づいて前記画像データに対して前記補正処理を施すことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記決定する手段は、前記判定結果に基づいて前記補正処理に用いる主要被写体領域を決定し、
前記決定された主要被写体領域に基づいて前記補正処理を施すことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記第1の主要被写体検出処理は、前記画像処理装置とは異なる画像処理装置にて行われ、前記第2の主要被写体検出処理は、前記画像処理装置で行われることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画像処理装置。
- 前記第1の主要被写体検出処理および第2の主要被写体検出処理は、前記画像処理装置で行われることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画像処理装置。
- 画像データに対して該画像データに含まれる主要被写体の検出結果を用いて補正処理を施す画像処理方法であって、
前記画像データに対する第1の主要被写体検出処理により検出された第1の主要被写体の検出結果と、前記第1の主要被写体検出処理とは異なる装置または状況で行われる、前記画像データに対する第2の主要被写体検出処理により検出された第2の主要被写体の検出結果とが一致しているか否かを判定する工程と、
前記判定する工程による判定結果に応じて、前記画像データを補正する補正の強度を決定する工程と
を有することを特徴とする画像処理方法。 - 前記決定された補正強度に基づいて前記画像データに対して前記補正処理を施すことを特徴とする請求項7に記載の画像処理方法。
- 前記決定する工程は、前記判定結果に基づいて前記補正処理に用いる主要被写体の重みを決定することにより、前記補正の強度を決定し、
前記決定された重みに基づいて前記画像データに対して前記補正処理を施すことを特徴とする請求項7に記載の画像処理方法。 - 前記決定する工程は、前記判定結果に基づいて前記補正処理に用いる主要被写体領域を決定し、
前記決定された主要被写体領域に基づいて前記補正処理を施すことを特徴とする請求項7に記載の画像処理方法。 - 前記第1の主要被写体検出処理と前記第2の主要被写体検出処理とは、異なる装置で行われることを特徴とする請求項7乃至10のいずれかに記載の画像処理方法。
- 前記第1の主要被写体検出処理および第2の主要被写体検出処理は、同一の装置で行われることを特徴とする請求項7乃至10のいずれかに記載の画像処理方法。
- コンピュータに請求項7乃至12のいずれかに記載の画像処理方法を実行させるためのコンピュータプログラム。
- コンピュータにより読み出し可能なプログラムを格納した記憶媒体であって、請求項13記載のコンピュータプログラムを格納したことを特徴とする記憶媒体。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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