JP2012501505A - 画像の強調のためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

プログラム信号によって搬送されるテレビジョンピクチャにおいて人の顔の外見を効果的かつ自然に強調する方法およびシステム。検出された顔の外観は、自然に見える色に色相を調整し目のエッジを鮮鋭にすることによって強調される。プログラム信号によって搬送される画像に現れる人の顔を強調するように適合されるテレビジョンシステムであって、音声映像出力装置と、音声映像出力装置に連結される中央処理装置（ＣＰＵ）であって、ＣＰＵは、不揮発メモリと、連結される論理演算装置であって、論理演算装置は、プログラム信号を受信し、画像における検出された顔に影響することなく画像の色を補正し、目のエッジの鮮鋭さを強調することによって、プログラム信号を強調するように構成される、論理演算装置とを備えている、ＣＰＵとを備えている、テレビジョンシステム。

Description

(分野）
本発明は、概してテレビジョンに関し、より詳細には、画像の人の顔の領域における画像の最適化を容易にするシステムおよび方法に関する。

（背景）
テレビジョン画面に表示される画像は、不適切なテレビジョンピクチャ設定によるか、かつ／または理想より低いかまたは一貫性のない製作、信号処理および送信状態による色および質の変化を受けやすい。従来の強調技術は、典型的には全画面に強調を適用する。そのような全体的な強調の適用は、その適用の欠点を有し得る。例えば、人の顔の肌色を訂正することに関して、人の顔に類似した他のオブジェクトの色もまた訂正される。また、テレビジョンのビデオ画像において人の顔を見る場合、視聴者のほとんどは目を見る傾向がある。概してより鮮明な目は、より良い画像を提供する。しかしながら、肌色の場合のように、従来の解決策は、目だけではなく全画像を鮮明にする傾向がある。その結果、画像は、過剰に強調されるかまたはノイズが多くなる。

従来のシステムにおいて、ノイズの鮮明さまたはノイズの減少が全映像または画像に適用される場合、人の顔もまた強調される。その結果、皮膚は、ノイズが多くなるかまたは人の顔に「テーリング効果（ｔａｉｌｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ）」を起こす。従って、上記の欠点のない画像の強調を容易にするシステムおよび方法を提供することが望ましい。

（概要）
本明細書において説明される実施形態は、画像内の検出された人の顔に影響することなくテレビジョンピクチャにおいて周囲の画像の全体的なノイズの減少によって、画像を効果的に強調する改善された方法およびシステムに関する。強調した画像は、色補正および目の鮮鋭さを含む。一実施形態において、画像を強調するように適合されるテレビジョンシステムは、好ましくは、音声映像出力ユニットに連結された中央処理装置（ＣＰＵ）を備えている。ＣＰＵは、好ましくは論理演算装置に連結された不揮発性メモリを備え、論理演算装置は、プログラム信号Ｓ_Ｐを受信し、処理するように適合され、強調したプログラム信号Ｓ_ＥＰを音声映像出力装置に出力する。論理演算装置は、好ましくは、顔検出回路と、人の目検出回路と、人の顔に影響することなく人の顔を囲む画像において色を補正するかまたはノイズを減少させ、目のエッジを鮮鋭にするように適合されるピクチャ強調回路とを含む。

動作時、プログラム信号Ｓ_ｐは、人の顔検出回路および人の目検出回路を通過させられ、画像における人の顔および検出された顔における目の存在を検出する。プログラム信号Ｓ_ｐは次いで、ピクチャ強調回路を通過させられ、検出されたひとりの顔または複数の顔に影響することなく、検出されたひとりの顔または複数の顔を囲む画像における色を補正するかまたはノイズを減少させ、検出されたひとりの顔または複数の顔の鮮鋭さを強調する。

本発明の他の目的、システム、方法、特徴および利点は、以下の図および詳細の説明を考察すると、当業者に明らかであるかまたは明らかになる。そのようなさらなるシステム、方法、特徴および利点のすべてが、本説明に含まれ、本発明の範囲内であり、添付の特許請求の範囲によって保護されるべきであることが意図される。特定の方法および装置が制限するものではなく例示としてのみ示されることは理解される。当業者によって理解されるように、本明細書に説明される原理および特徴は、様々な多数の実施形態において用いられ得る。

本発明の構造および動作の両方に関する詳細は添付の図を考察することによって部分的に収集され得、添付の図において類似の参照番号は類似の部品を参照する。図における構成要素は、必ずしも縮尺通りではなく、代わりに本発明の原理を例示する際に強調がなされている。さらに、すべての説明図は、概念を伝えることが意図され、その説明図において、相対的な大きさ、形状および他の詳細な属性は、事実に忠実または正確にというよりはむしろ概略的に例示され得る。

図１は、テレビジョンシステムの概略図である。 図２は、図１に示されるテレビジョンシステムの論理演算装置の実施形態の概略図である。 図３は、テレビジョンピクチャにおける人の顔および人の顔の目を強調する方法を描くプロセス図である。 図４は、図２に示されるテレビジョンシステムの論理演算装置の実施形態であって、対応する処理された信号画像を有する、実施形態の概略図である。

類似した構造または機能の要素が概して図全体を通して例示的目的のために類似の参照番号によって表されることは注意されるべきである。図が好ましい実施形態の説明を容易にすることのみを意図していることもまた注意されるべきである。

（詳細な説明）
本明細書において説明される実施形態は、テレビジョンピクチャにおいて人の顔および目を効果的かつ自然に強調する改善された方法およびシステムに関する。図１〜図４を見ると、本明細書において提供される実施形態が詳細に説明されている。一実施形態において、図１に描かれるように、テレビジョンシステム１００は、色補正またはノイズ減少およびエッジ強調によってテレビジョンピクチャの画像オブジェクトと背景画像との相対的コントラストを強調するように適合され、好ましくは、音声映像出力装置１０８に連結された中央処理装置（ＣＰＵ）１０２と、遠隔信号受信器１１４とを備え、遠隔信号受信器１１４は遠隔制御装置１１６に動作可能に連結される。ＣＰＵ１０２は、好ましくは論理演算装置１０４に連結された不揮発性メモリを備え、論理演算装置１０４は、プログラム信号Ｓ_Ｐを受信し、処理するように適合され、強調したプログラム信号Ｓ_ＥＰを音声映像出力装置１０８に出力する。音声映像出力装置１０８は、好ましくは強調したプログラム信号Ｓ_ＥＰのテレビジョンピクチャまたは映像成分を表示する映像ディスプレイ１１０と、強調したプログラム信号Ｓ_ＥＰの映像成分に関連する強調したプログラム信号Ｓ_ＥＰの音声成分を出力するスピーカ１１２とを含む。

図２に描かれるように、論理演算装置１０４は、好ましくは、テレビジョンピクチャ内の人の顔を検出するように適合されるリアルタイム人の顔検出回路１２０と、人の顔検出回路１２０に連結され、テレビジョンピクチャ内の検出された人の顔の目を検出するように適合される人の目検出回路１２２と、人の顔検出回路１２０および人の目検出回路１２２に連結され、検出されたひとりの人の顔または複数の人の顔を囲む画像における色を補正するかまたはノイズを減少させ、画像の他の部分に影響することなく、検出された顔の目を鮮鋭にするように適合されるピクチャ強調回路１２４とを含む。人の顔および目の検出システムおよび回路は、当該分野内において公知であり、オブジェクトに対する焦点を決定するためにデジタルカメラなどにおいてまた赤目補正のためにフォトエディタにおいて一般的に用いられている。例えば、米国特許７，５７４，１２８、７，５２６，１９３および７，５７７，３５４、ならびに日本特許出願９−１０１５７９、２００３−１９７４０４、２００３−３１８７０１および２００５−３７３９０１を参照されたい。これらの特許および特許出願は参照によって本明細書に援用される。

ピクチャ強調回路１２４は、好ましくは、色位相補正回路またはノイズ減少回路１２６と、色位相補正回路１２６に連結される目のエッジ強調回路１２８とを備え、これらの回路の両方とも容易に公知であり、当該分野内において一般的に用いられている。色位相補正回路またはノイズ減少回路１２６は、検出されたひとりの人の顔または複数の人の顔に影響することなく、検出されたひとりの人の顔または複数の人の顔を囲む画像の色を補正するかまたは調整する。目のエッジ強調回路１２８は、目の外見を鮮鋭にするために、検出された顔における目のエッジを強調する。しかしながら、最適化されたノイズ減少は、好ましくは、画像において、検出されたひとりの人の顔または複数の人の顔を囲む画像にのみ適用される。

動作時、図３に描かれるプロセス１４０は、強調プログラム信号Ｓ_ＥＰを生成するために用いられる。図３および図４を見ると、プログラム信号Ｓ_Ｐは、ステップ１４１において人の顔検出回路１２０を通過させられ、プログラム信号Ｓ_Ｐによって搬送される画像においてひとりの人の顔または複数の人の顔の存在を検出し、画像１５０におけるひとりの人の顔１６２または複数の人の顔はステップ１４３において検出される。プログラム信号Ｓ_Ｐは、ステップ１４２において目検出回路１２２を通過させられ、検出された一つの顔または複数の顔における目を検出し、一方、顔検出回路１２０から受信された、検出された顔１６２情報を用いて、ステップ１４４における目検出回路１２２は、ステップ１４４において、検出された顔１６２において目１６４および１６５を検出する。プログラム信号Ｓ_Ｐは次いで、ステップ１４５において色位相補正回路１２６を通過させられ、色位相補正回路１２６は、検出された顔回路１２０からの検出された顔１６２情報を用い、ステップ１４６において、検出された顔１６２を囲む画像１５２における色を補正するかまたはノイズを減少させる。ステップ１４７において、プログラム信号Ｓ_Ｐは、ピクチャ強調回路１２４の目のエッジ強調回路１２８を通過させられ、ピクチャ強調回路１２４の目のエッジ強調回路１２８は、ステップ１４８において、目検出回路１２２から受信された、検出された目の情報を用いて、目のエッジ１６６および１６７を強調することによって、検出された一つの顔または複数の顔における目の鮮鋭さを強調する。強調した画像１５０’を搬送する強調したプログラム信号Ｓ_ＥＰは次いで、ステップ１４９においてディスプレイに送られる。

本明細書に述べられる特定の実施例は、教示的であり、当業者が本明細書に説明されるシステムおよび方法を適用することが可能な用途に対する限定として解釈されるべきではない。添付の特許請求の範囲の範囲によって定義される本発明の精神内に包含される修正および他の使用法が、当業者に利用可能である。

Claims (5)

1. プログラム信号によって搬送される画像に現れる人の顔を強調するように適合されたテレビジョンシステムであって、
   音声映像出力装置と、
   該音声映像出力装置に連結される中央処理装置（ＣＰＵ）と
   を備え、該ＣＰＵは、
   不揮発メモリと、
   連結された論理演算装置と
   を備え、該論理演算装置は、プログラム信号を受信し、該画像内の検出された顔に影響することなく画像の色を補正し、目のエッジの鮮鋭さを強調することによって、プログラム信号を強調するように構成される、テレビジョンシステム。
2. 前記論理演算装置は、
   前記プログラム信号によって搬送される前記画像において人の顔の存在を検出するように適合された人の顔検出回路と、
   該人の顔検出回路に連結され、該画像において該検出された人の顔の目を検出するように適合された目検出回路と、
   該顔検出回路および該目検出回路に連結されるピクチャ強調回路と
   を備えている、請求項１に記載のテレビジョンシステム。
3. 前記ピクチャ強調回路は、
   前記顔検出回路に連結された色位相補正回路と、
   該色位相補正回路および前記目検出回路に連結された目のエッジ強調回路と
   を備えている、請求項２に記載のテレビジョンシステム。
4. プログラム信号によって搬送される画像に現れる人の顔の外見を強調する方法であって、
   プログラム信号を受信するステップと、
   該プログラム信号におけるテレビジョンピクチャにおいて人の顔を検出するステップと、
   該テレビジョンピクチャ内における検出された顔に影響することなく該テレビジョンピクチャの色を調整するステップと
   を包含する、方法。
5. 前記テレビジョンピクチャにおける前記検出された人の顔において目を検出するステップと、該目のエッジを強調し、該目の外見を鮮鋭にするステップとをさらに包含する、請求項４に記載の方法。