JP2916057B2 - 動画像の顔領域抽出装置 - Google Patents

動画像の顔領域抽出装置

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JP2916057B2
JP2916057B2 JP4334246A JP33424692A JP2916057B2 JP 2916057 B2 JP2916057 B2 JP 2916057B2 JP 4334246 A JP4334246 A JP 4334246A JP 33424692 A JP33424692 A JP 33424692A JP 2916057 B2 JP2916057 B2 JP 2916057B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は動画像の顔領域抽出装置
に係り、詳細にはテレビ会議やテレビ電話、顔による個
人識別など顔を扱う画像処理方式であって、動画像から
顔領域を抽出するための動画像の顔領域抽出装置に係
る。
【0002】
【従来の技術】近年、ISDN(Integrated Services Digit
al Network) を有効に活用するサ−ビスとしてテレビ会
議やテレビ電話などの画像通信サ−ビスが有望視され、
このような静止画像、動画像の効率的な伝送を目的とし
た高能率符号化の研究が盛んに行われている。これらの
研究は、画像信号の統計的な性質を利用して、その信号
に含まれる冗長性を取り除くことにより、情報量の削減
を行う波形符号化がよく知られている。また、符号化対
象が限定されている場合、対象に関する先験的な知識を
利用して3次元構造モデルを取り入れた分析合成符号化
の検討も進められている。
【0003】テレビ会議等では顔画像が重要であるた
め、顔領域を抽出して顔に適した符号化を行うことによ
り、画質の改善や低ビットレ−トでの符号化が可能とな
る。波形符号化では抽出した顔に対して背景より多くの
情報量を割り当てるなどして顔領域をより美しく伝送す
ることが行われている。また、分析合成符号化では顔の
3次元構造モデルを送信側と受信側とで共有し、送信側
では入力画像の分析認識を行い、受信側では認識結果と
3次元構造モデルから画像合成を行い再生画像を得て超
低ビットレ−トでの顔画像伝送を実現している。図17は
従来の顔領域抽出装置を説明する図である。
【0004】図17において、フレ−ムメモリ部33に画像
の輝度信号(Y信号) が入力される。入力されたY信号
はテレビカメラ等からの画像信号をディジタル化したも
のであり、フレ−ムメモリ部33において1画面分蓄積さ
れる。次にY信号は2値化部34において適当なしきい値
で2値化され、2値画像を得る。
【0005】目の候補領域抽出部35では、2値化部34で
得られた2値画像をラスタ走査し、孤立領域を抽出す
る。ある孤立領域が目の領域判定のしきい値を満足した
場合、その領域を目の候補領域とする。頭髪の候補領域
抽出部36は、2値化部34での2値画像の孤立領域が頭髪
の領域判定のしきい値を満足した場合にその領域を頭髪
の候補領域として抽出する。
【0006】最後に顔領域抽出部37では、目の候補領域
抽出部35で抽出した目の候補領域と頭髪の候補領域抽出
部36で抽出した頭髪の候補領域の幾何学的関係を用い
て、それらを囲む矩形を顔領域として抽出する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の顔領域抽出装置
では、2値画像の領域の形状と分布とを用いて目と頭髪
の候補領域を抽出しこれらの幾何学的関係から顔領域の
位置を決定している。したがって、顔が正面を向いてい
ないなどにより、左右両方の目が写っていない場合や、
目および頭髪の色が黒色でない場合などが顔領域を誤抽
出する原因となっていた。
【0008】また、顔領域は目と頭髪との幾何学的関係
から求めた顔を囲む矩形として抽出されるので正確な顔
の輪郭は得られなかった。
【0009】本発明の目的は、目や頭髪の存在や色に依
存せず、正確な顔の輪郭抽出が可能な動画像の顔領域抽
出装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、画像に関して
1つの輝度信号と2つの色差信号とを蓄積するメモリ部
と、メモリ部に蓄積された輝度信号及び色差信号を夫々
2値化する2値化手段と、2値化手段により2値化され
た輝度信号及び色差信号に規定される各画像の共通領域
を抽出する共通領域抽出部と、共通領域から顔部分を含
む矩形の領域を抽出する第1顔矩形領域抽出部と、メモ
リ部に蓄積されており第1顔矩形領域抽出部により抽出
された矩形の領域内に対応する輝度信号の輝度値を数レ
ベルに量子化する第1量子化部と、第1量子化部により
数レベルに量子化された輝度値に対応する領域の中から
第1の条件により顔領域を抽出する第1顔領域抽出部
と、第1顔領域抽出部で抽出された顔領域が属する量子
化レベルの近傍に関してメモリ部に蓄積されており第1
顔矩形領域抽出部で抽出された矩形の領域内に対応する
輝度信号の輝度値を数レベルに量子化する第2量子化部
と、第2量子化部により数レベルに量子化された輝度値
に対応する領域の中から第2の条件により顔領域を抽出
する第2顔領域抽出部と、第2顔領域抽出部で抽出され
た顔領域が属する量子化レベルの近傍に関してメモリ部
に蓄積されており第1顔矩形領域抽出部で抽出された矩
形の領域内に対応する輝度信号の輝度値を数レベルに量
子化する第3量子化部と、第3量子化部において数レベ
ルに量子化された輝度値に対応する領域の中から第3の
条件により顔領域を抽出する第3顔領域抽出部と、抽出
された顔領域を含む矩形の領域を抽出する第2顔矩形領
域抽出部と、第2顔矩形領域抽出部により抽出された矩
形の領域内において抽出された顔領域が属する量子化レ
ベルの近傍に関してメモリ部に蓄積されており第2顔矩
形領域抽出部で抽出された矩形の領域内に対応する輝度
信号の輝度値を数レベルに量子化する第4量子化部と、
第4量子化部により数レベルに量子化された輝度値に対
応する領域の中から第4の条件により顔領域を抽出する
第4顔領域抽出部と、メモリ部に蓄積された輝度信号を
前記2値化手段ならびに第1、第2及び第3量子化部と
第4量子化部とに選択的に出力する手段とを含み、第2
顔矩形領域抽出部は第3顔領域抽出部が抽出した顔領域
と第4顔領域抽出部が抽出した顔領域とのいずれか一方
を含む矩形の領域を抽出するように構成されており、第
4量子化部は第3顔領域抽出部が抽出した顔領域と第4
顔領域抽出部が抽出した顔領域とのいずれか一方が属す
る量子化レベルの近傍に関してメモリ部に蓄積された輝
度信号の輝度値を数レベルに量子化するように構成され
ていることを特徴とする。
【0011】
【作用】輝度信号と色差信号とがメモリ部で蓄積され、
2値化手段により夫々2値化される。共通領域抽出部は
2値化された輝度信号及び色差信号に規定される各画像
の共通領域を抽出する。第1顔矩形領域抽出部は共通領
域から顔部分を含む矩形の領域を抽出する。第1量子化
部は第1顔矩形領域抽出部により抽出された矩形の領域
内に対応する輝度信号の輝度値を数レベルに量子化す
る。第1顔領域抽出部は第1量子化部により数レベルに
量子化された輝度値に対応する領域の中から第1の条件
により顔領域を抽出する。第2量子化部は第1顔領域抽
出部で抽出された顔領域が属する量子化レベルの近傍に
関して第1顔矩形領域抽出部で抽出された矩形の領域内
に対応する輝度信号の輝度値を数レベルに量子化する。
第2顔領域抽出部は第2量子化部により数レベルに量子
化された輝度値に対応する領域の中から第2の条件によ
り顔領域を抽出する。第3量子化部は第2顔領域抽出部
で抽出された顔領域が属する量子化レベルの近傍に関し
てメモリ部に蓄積されており第1顔矩形領域抽出部で抽
出された矩形の領域内に対応する輝度信号の輝度値を数
レベルに量子化する。第3顔領域抽出部は第3量子化部
において数レベルに量子化された輝度値に対応する領域
の中から第3の条件により顔領域を抽出する。第2顔矩
形領域抽出部は第3顔領域抽出部が抽出した顔領域と第
4顔領域抽出部が抽出した顔領域とのいずれか一方を含
む矩形の領域を抽出するように構成されており、第4量
子化部は第2顔矩形領域抽出部により抽出された矩形の
領域内において、第3顔領域抽出部が抽出した顔領域と
第4顔領域抽出部が抽出した顔領域とのいずれか一方が
属する量子化レベルの近傍に関してメモリ部に蓄積され
た輝度信号の輝度値を数レベルに量子化するように構成
されている。第4顔領域抽出部は第4量子化部により数
レベルに量子化された輝度値に対応する領域の中から第
4の条件により顔領域を抽出する。出力する手段はメモ
リ部に蓄積された輝度信号及び色差信号を2値化手段な
らびに第1、第2及び第3量子化部と第4量子化部とに
選択的に出力する。
【0012】したがって、本発明によれば動画像から顔
が存在すると考えらる大局的な位置を抽出することがで
き、その部分に対して輝度値の階層的な量子化を行うこ
とで処理時間を短縮しつつ、正確な顔の輪郭を表す顔領
域を抽出できる。
【0013】さらに、次フレ−ムに対する顔領域の抽出
の際には前フレ−ムで抽出した顔領域の位置・レベルを
用いるので大幅な処理時間の短縮が可能である。また、
静止画像に対しても第1フレ−ムの処理が適用できるの
で本発明により正確な顔の輪郭を表す顔領域を抽出する
ことができる。
【0014】
【実施例】図1は本発明の動画像の顔領域抽出装置の1
実施例を示すブロック図である。図1の顔領域抽出装置
の実施例は、画像信号の輝度(Y) を示すY信号を蓄積す
るY信号フレ−ムメモリ部1と、色差信号(Cr信号) を
蓄積するCr信号フレ−ムメモリ部2と、他の色差信号
(Cb信号) を蓄積するCb信号フレ−ムメモリ部3と、Y
信号フレ−ムメモリ部1に接続し第1のスイッチ切換信
号S1により出力を切換える第1スイッチ4と、第1スイ
ッチ4の端子7に接続しY信号フレ−ムメモリ部1の信
号を2値化するY信号2値化部13と、Cr信号フレ−ムメ
モリ部2に接続し第1のスイッチ切換信号S1により出力
を切換える第2スイッチ5と、第2スイッチ5の端子9
に接続しCr信号フレ−ムメモリ部2の信号を2値化する
Cr信号2値化部14と、Cb信号フレ−ムメモリ部3に接続
し第1のスイッチ切換信号S1により出力を切換える第3
スイッチ6と、第3スイッチ6の端子11に接続しCb信号
フレ−ムメモリ部3の信号を2値化するCb信号2値化部
15と、Y信号2値化部13、Cr信号2値化部14及びCb信号
2値化部15に接続し2値化された各画像の共通領域を抽
出する共通領域抽出部16と、共通領域抽出部16に接続し
共通領域から顔部分を含む矩形領域を抽出する第1顔矩
形領域抽出部17と、第1顔矩形領域抽出部17及び端子7
に接続し第1顔矩形領域抽出部17で抽出された矩形領域
内においてY信号フレ−ムメモリ部1に記憶された信号
の輝度値を数レベルに量子化する第1量子化部18と、第
1量子化部18に接続し数レベルに量子化された領域の中
から第1の条件により顔領域を抽出する第1顔領域抽出
部19と、第1顔領域抽出部19及び端子7に接続し抽出さ
れた顔領域が属する量子化レベルの近傍に関して第1顔
矩形領域抽出部17で抽出された矩形領域内においてY信
号フレ−ムメモリ部1に記憶された信号の輝度値を数レ
ベルに量子化する第2量子化部20と、第2量子化部20に
接続し数レベルに量子化された領域の中から第2の条件
により顔領域を抽出する第2顔領域抽出部21と、第2顔
領域抽出部21及び端子7に接続し抽出された顔領域が属
する量子化レベルの近傍に関して第1顔矩形領域抽出部
17で抽出された矩形領域内においてY信号フレ−ムメモ
リ部1に記憶された信号の輝度値を数レベルに量子化す
る第3量子化部22と、第3量子化部22に接続し数レベル
に量子化された領域の中から第3の条件により顔領域を
抽出する第3顔領域抽出部23と、第3顔領域抽出部23及
び後述する第4顔領域抽出部32に接続し第2のスイッチ
切換信号S2により入力を切換える第4スイッチ24と、第
4スイッチ24に接続し、第3顔領域抽出部23が抽出した
顔領域及び第4顔領域抽出部32が抽出した顔領域のいず
れか一方を含む矩形領域を抽出する第2顔矩形領域抽出
部27と、第2顔矩形領域抽出部27、第5スイッチ29及び
端子8に接続し第2顔矩形領域抽出部27で抽出された矩
形領域内において第3顔領域抽出部23が抽出した顔領域
及び第4顔領域抽出部32が抽出した顔領域のいずれか一
方が属する量子化レベルの近傍に関してY信号フレ−ム
メモリ部1に記憶された信号の輝度値を数レベルに量子
化する第4量子化部28と、第4量子化部28に接続し数レ
ベルに量子化された領域の中から第4の条件により顔領
域を抽出する第4顔領域抽出部32と、第3顔領域抽出部
23及び第4顔領域抽出部32に接続し第2のスイッチ切換
S2により入力を切換える第5スイッチ29とを備えてい
る。
【0015】次に各部の動作を説明する。まず、256 階
調の入力画像信号のY信号、Cr信号、Cb信号は、それぞ
れY信号フレ−ムメモリ部1、Cr信号フレ−ムメモリ部
2、Cb信号フレ−ムメモリ部3に1画面分蓄積される。
【0016】第1スイッチ4では外部からの第1のスイ
ッチ切換信号S1により端子7側あるいは端子8側を選択
してY信号フレ−ムメモリ部1の出力を切換える。第2
スイッチ5では外部からの第1のスイッチ切換信号S1に
より端子9側あるいは端子10側を選択してCr信号フレ−
ムメモリ部2の出力を切換える。第3スイッチ6では外
部からの第1のスイッチ切換信号S1により端子11側ある
いは端子12側を選択してCb信号フレ−ムメモリ部3の出
力を切換える。Y信号2値化部13、Cr信号2値化部14、
Cb信号2値化部15は顔の存在位置が未知の場合、例えば
第1フレ−ムやシ−ンチェンジのときに第1のスイッチ
切換信号S1により第1スイッチ4の端子7、第2スイッ
チ5の端子9、第3スイッチ6の端子11を選択し、Y信
号フレ−ムメモリ部1、Cr信号フレ−ムメモリ部2、Cb
信号フレ−ムメモリ部3に接続される。ここで、肌色領
域を抽出するしきい値でY信号、Cr信号、Cb信号を2値
化して顔部分を含む領域を抽出した2値画像を得る。
【0017】図2はY信号を2値化して得られた肌色領
域、図3はCr信号を2値化して得られた肌色領域、図4
はCb信号を2値化して得られた肌色領域を示している。
【0018】図5は共通部分を抽出して得られた領域を
示す図である。共通領域抽出部16ではY信号2値化部1
3、Cr信号2値化部14、Cb信号2値化部15で抽出された
領域の共通部分を抽出して図5に示される領域が得られ
る。
【0019】図6は顔矩形領域の抽出を説明する図であ
る。第1顔矩形領域抽出部17は、共通領域抽出部16で抽
出された共通領域の中から顔に相当する領域を矩形で囲
む。これは、画面における共通領域が図6(a) の40で示
されるとすると、まず、画面の縦方向及び横方向に共通
領域を投影したときの画素の頻度を求める(図6(b)は
縦方向に共通領域を投影したときの画素の頻度を示し、
図6(c) は横方向に共通領域を投影したときの画素の頻
度を示す)。
【0020】次に縦方向に投影したときの画素の頻度を
画面の左右方向から探索して、最初にしきい値Th1 以上
となる位置、V1、V2を求める。同様に横方向に投影した
ときの画素の頻度を画面の上方向から探索して、最初に
しきい値Th2 以上となる位置hを求める。さらに、V1と
V2との距離をdとしたとき、hの位置から定数k1を乗じ
た距離k1 xdを求め、横d、縦k1 xdの大きさ矩形を決
定する。横d、縦k1 xdの大きさの矩形では顔領域より
小さい可能性があるので、左右、上下にだけある値k2だ
け拡張した領域、すなわち、図6の実線で示す矩形を顔
矩形領域41として抽出する。
【0021】図7は輝度値の階層的量子化((a) は第1
の量子化、(b) は第2の量子化、(c) は第3の量子化)
を説明する図である。
【0022】第1量子化部18では第1顔矩形領域抽出部
17で得られた顔矩形領域41内の輝度のヒストグラムのダ
イナミックレンジを8等分するようなしきい値を用いて
線形量子化し、図7における(a) の第1の量子化で示す
ように8つの領域に分割する。ここで、最も輝度値が高
いレベルを反映する量子化レベルを第1レベルとしたと
き、第1レベルの領域は量子化値“1”を有する画素の
集合(第1レベル領域)であると定義する。次に第2レ
ベルの領域は量子化値“1”と“2”とを有する画素の
集合(第2レベル領域)であると定義する。すなわち、
第2レベル領域は第1レベル領域を完全に包含する関係
にある。同様に第nレベル領域に量子化値“1”、
“2”…“n”をもつレベル領域と定義することができ
る。 図8は第1顔矩形領域抽出部17で得られた顔矩形
領域内の第8レベル領域、図9は第1顔矩形領域抽出部
17で得られた顔矩形領域内の第7レベル領域、図10は第
1顔矩形領域抽出部17で得られた顔矩形領域内の第6レ
ベル領域、図11は第1顔矩形領域抽出部17で得られた顔
矩形領域内の第5レベル領域、図12は第1顔矩形領域抽
出部17で得られた顔矩形領域内の第4レベル領域、図13
は第1顔矩形領域抽出部17で得られた顔矩形領域内の第
3レベル領域、図14は第1顔矩形領域抽出部17で得られ
た顔矩形領域内の第2レベル領域、図15は第1顔矩形領
域抽出部17で得られた顔矩形領域内の第1レベル領域を
示す図である。
【0023】第1顔領域抽出部19は第1量子化部18で得
られた8つのレベル領域から顔領域と考えられる領域を
抽出する。まず、各レベルにおいてレベル領域は複数存
在することもあるので、領域のラベル付けを行なう。次
に第8レベル領域(一番暗い領域)から順に各領域の中
から顔領域と考えられる領域を以下の条件を用いて抽出
する。
【0024】(1) 領域の面積を求め、これがしきい値(1
フレ−ムの全画素数のA1% 以上、A2% 未満、ただしA1<A
2)を満足しているかを判定する。この条件を満たしてい
なければ次の領域の判定へ、満たしていれば(2) の判定
へ進む。また、全ての領域がこれを満たしていない場合
には、1レベル明るいレベル領域に対してこの判定を行
なう。
【0025】(2) 上記(1) の条件を満たした領域に対し
て共通領域抽出部16で得られた共通領域との一致度を求
める。注目領域の一致度SをS=Aagr/Adif と定義す
る。ここで、Aagr は注目領域と共通領域との一致面
積、Adif は不一致面積である。
【0026】図16は領域の一致度を説明する図である。
図16において(a) はレベル領域、(b) は共通領域、(c)
は両領域の重ね合わせを示す。
【0027】図16において、Aagr 、Adif は夫々の斜
線の部分と黒塗りの部分を示す。この一致度がしきい値
A3以上を満足しているかを判定し、もししきい値を満た
していればこの領域を顔領域として抽出し、このレベル
領域のレベルをkとする。図7(a) においては、斜線で
示す部分、すなわち、第4レベル領域が抽出されたこと
を示す。また、しきい値を満たしていないときは上記
(1) へ戻り次の領域の判定を行なう。
【0028】第2量子化部20では、第1顔領域抽出部19
で抽出されたレベルkとk+1( kより1レベル暗いレ
ベル)の間の顔矩形領域内の輝度値を更に細かく線形量
子化を行なう。図7(b) では、第1の量子化での第4レ
ベルと第5レベルとの間の輝度値を6つのレベル領域に
量子化した場合を第2の量子化に示している。
【0029】第2顔領域抽出部21は、第2量子化部20で
得られた各レベル領域に対して第1顔領域抽出部19と同
様の処理を行なう。ここで抽出した顔領域のレベルをk
´とする。図7(b) の第2の量子化において斜線で示す
第3レベル領域が抽出されたことを示す。第3量子化部
22は、第2顔領域抽出部21で抽出されたレベルk´とk
´+1(k´より1レベル低い暗いレベル)の間の顔矩
形領域内の輝度値を更に細かく線形量子化を行なう。図
7(c) では、第2の量子化での第3レベルと第4レベル
との間の輝度値を5つのレベル領域に量子化した場合を
第3の量子化に示している。
【0030】第3顔領域抽出部23は、第3量子化部22で
得られた各レベル領域に対して第1顔領域抽出部19と同
様の処理を行なう。ここで抽出した顔領域のレベルを
k”とする。図7(c) の第3の量子化において斜線で示
す第4レベル領域が抽出されたことを示す。
【0031】以上いままでの処理で顔領域を抽出できる
が、対象がテレビ会議やテレビ電話等の動画像であるの
でフレ−ム間での顔の動きはあまり大きくない。したが
って、前フレ−ムで抽出した顔の位置・レベル領域のレ
ベルを利用して次フレ−ムの顔領域抽出が可能である。
次に第2フレ−ム以降の処理について述べる。
【0032】まず、第1のスイッチ切換信号S1により第
1スイッチ4を端子8側に、第2スイッチ5を端子10側
に、第3スイッチ6を端子11側に夫々接続する。これに
よりY信号フレ−ムメモリ部1のY信号のみが第2フレ
−ム以降の処理に使用される。また、第4スイッチ24、
第5スイッチ29は第2のスイッチ切換信号S2により夫々
端子25、端子30側に接続する。第2顔矩形領域抽出部27
は、第3顔領域抽出部23、あるいは第4顔領域抽出部32
で抽出した顔領域を含む領域を顔矩形領域として抽出す
る。第4量子化部28では、第3顔領域抽出部23、あるい
は第4顔領域抽出部32で抽出された顔領域のレベルk”
を基準にレベルk”−rとk”+r(rは定数)の間の
第2顔矩形領域抽出部27の顔矩形領域の輝度値を線形量
子化する。
【0033】第4顔領域抽出部32は量子化部27で得られ
た各レベル領域に対して第1顔領域抽出部19と同様の処
理を行い、ここで抽出した顔領域を出力してこのレベル
を新たにk”とする。
【0034】1フレ−ム分の処理が終了したならば、次
のフレ−ムに対しても第2フレ−ム以降の処理を行う。
ただし、第2顔矩形領域抽出部27で用いる顔領域の位
置、第4量子化部28で用いる顔領域のレベルは前のフレ
−ムで得られたものを使用する。したがって、第2のス
イッチ切換信号S2により第4スイッチ24を端子26側に、
第5スイッチ29を端子31側に夫々接続する。
【0035】また、シ−ンチェンジのときは顔の位置等
が変化するため、第1のスイッチ切換信号S1により第1
スイッチ4を端子7側に,第2スイッチ5を端子9側
に、第3スイッチ6を端子11側に接続し、再び第1フレ
−ムの処理を行う。
【0036】以上、本実施例によれば動画像のY、Cr、
Cb信号から顔を含む領域を抽出し、この結果に基づき顔
を囲む矩形領域が抽出できる。さらに、顔の矩形領域に
おいて、輝度値の階層的な量子化により正確に顔の輪郭
を表す顔領域の抽出を行うことができる。また、前フレ
−ムで抽出した顔領域の位置・レベルを用いることで、
次フレ−ムに対しては1回の量子化のみで正確な顔の輪
郭を表す顔領域を抽出することができる。
【0037】なお、上述の実施例においては、動画像を
例にとって説明したものであるが、静止画像に対しては
第1フレ−ムの処理を行なうことで正確な顔の輪郭を表
す顔領域の抽出ができる。
【0038】
【発明の効果】本発明によれば、動画像から顔が存在す
ると考えらる大局的な位置を抽出することができ、その
部分に対して輝度値の階層的な量子化を行うことで処理
時間を短縮しつつ、正確な顔の輪郭を表す顔領域を抽出
できる。
【0039】さらに、次フレ−ムに対する顔領域の抽出
の際には前フレ−ムで抽出した顔領域の位置・レベルを
用いるので大幅な処理時間の短縮が可能である。また、
静止画像に対しても第1フレ−ムの処理が適用できるの
で本発明により正確な顔の輪郭を表す顔領域を抽出する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の動画像の顔領域抽出装置の1実施例を
示すブロック図である。
【図2】Y信号を2値化して得られた肌色領域を示す図
である。
【図3】Cr信号を2値化して得られた肌色領域を示す図
である。
【図4】Cb信号を2値化して得られた肌色領域を示す図
である。
【図5】共通部分を抽出して得られた領域を示す図であ
る。
【図6】顔矩形領域の抽出を説明する図である。
【図7】輝度値の階層的量子化を説明する図である。
【図8】第1顔矩形領域抽出部17で得られた顔矩形領域
内の第8レベル領域を示す図である。
【図9】第1顔矩形領域抽出部17で得られた顔矩形領域
内の第7レベル領域を示す図である。
【図10】第1顔矩形領域抽出部17で得られた顔矩形領
域内の第6レベル領域を示す図である。
【図11】第1顔矩形領域抽出部17で得られた顔矩形領
域内の第5レベル領域を示す図である。
【図12】第1顔矩形領域抽出部17で得られた顔矩形領
域内の第4レベル領域を示す図である。
【図13】第1顔矩形領域抽出部17で得られた顔矩形領
域内の第3レベル領域を示す図である。
【図14】第1顔矩形領域抽出部17で得られた顔矩形領
域内の第2レベル領域を示す図である。
【図15】第1顔矩形領域抽出部17で得られた顔矩形領
域内の第1レベル領域を示す図である。
【図16】領域の一致度を説明する図である。
【図17】従来の顔領域抽出装置を説明する図である。
【符号の説明】
1 Y信号フレ−ムメモリ部 2 Cr信号フレ−ムメモリ部 3 Cb信号フレ−ムメモリ部 4 第1スイッチ 5 第2スイッチ 6 第3スイッチ 7〜12 端子 13 Y信号2値化部 14 Cr信号2値化部 15 Cb信号2値化部 16 共通領域抽出部 17 第1顔矩形領域抽出部 18 第1量子化部 19 第1顔領域抽出部 20 第2量子化部 21 第2顔領域抽出部 22 第3量子化部 23 第3顔領域抽出部 24 第4スイッチ 27 第2顔矩形領域抽出部 28 第4量子化部 29 第5スイッチ 32 第4顔領域抽出部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−311962(JP,A) 特開 平2−81590(JP,A) 特開 昭63−223974(JP,A) 特開 昭63−157593(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G06T 7/00 - 7/20

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像に関して1つの輝度信号と2つの色
    差信号とを蓄積するメモリ部と、前記メモリ部に蓄積さ
    れた輝度信号及び色差信号を夫々2値化する2値化手段
    と、前記2値化手段により2値化された輝度信号及び色
    差信号に規定される各画像の共通領域を抽出する共通領
    域抽出部と、前記共通領域から顔部分を含む矩形の領域
    を抽出する第1顔矩形領域抽出部と、前記メモリ部に蓄
    積されており前記第1顔矩形領域抽出部により抽出され
    た矩形の領域内に対応する輝度信号の輝度値を数レベル
    に量子化する第1量子化部と、前記第1量子化部により
    数レベルに量子化された輝度値に対応する領域の中から
    第1の条件により顔領域を抽出する第1顔領域抽出部
    と、前記第1顔領域抽出部で抽出された顔領域が属する
    量子化レベルの近傍に関して前記メモリ部に蓄積されて
    おり第1顔矩形領域抽出部で抽出された矩形の領域内に
    対応する輝度信号の輝度値を数レベルに量子化する第2
    量子化部と、前記第2量子化部により数レベルに量子化
    された輝度値に対応する領域の中から第2の条件により
    顔領域を抽出する第2顔領域抽出部と、前記第2顔領域
    抽出部で抽出された顔領域が属する量子化レベルの近傍
    に関して前記メモリ部に蓄積されており第1顔矩形領域
    抽出部で抽出された矩形の領域内に対応する輝度信号の
    輝度値を数レベルに量子化する第3量子化部と、前記第
    3量子化部において数レベルに量子化された輝度値に対
    応する領域の中から第3の条件により顔領域を抽出する
    第3顔領域抽出部と、抽出された顔領域を含む矩形の領
    域を抽出する第2顔矩形領域抽出部と、前記第2顔矩形
    領域抽出部により抽出された矩形の領域内において抽出
    された顔領域が属する量子化レベルの近傍に関して前記
    メモリ部に蓄積されており第2顔矩形領域抽出部で抽出
    された矩形の領域内に対応する輝度信号の輝度値を数レ
    ベルに量子化する第4量子化部と、前記第4量子化部に
    より数レベルに量子化された輝度値に対応する領域の中
    から第4の条件により顔領域を抽出する第4顔領域抽出
    部と、前記メモリ部に蓄積された輝度信号を前記2値化
    手段ならびに前記第1、第2及び第3量子化部と前記第
    4量子化部とに選択的に出力する手段とを含み、前記第
    2顔矩形領域抽出部は前記第3顔領域抽出部が抽出した
    顔領域と前記第4顔領域抽出部が抽出した顔領域とのい
    ずれか一方を含む矩形の領域を抽出するように構成され
    ており、前記第4量子化部は前記第3顔領域抽出部が抽
    出した顔領域と前記第4顔領域抽出部が抽出した顔領域
    とのいずれか一方が属する量子化レベルの近傍に関して
    前記メモリ部に蓄積された輝度信号の輝度値を数レベル
    に量子化するように構成されていることを特徴とする動
    画像の顔領域抽出装置。
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