JP2985879B1

JP2985879B1 - 人物画像処理装置

Info

Publication number: JP2985879B1
Application number: JP10184073A
Authority: JP
Inventors: 哲生吉川; 匡前田; 尚弘田畑; 俊幸小鶴
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 1999-12-06
Anticipated expiration: 2018-06-30
Also published as: JP2000022929A

Abstract

【要約】【課題】人物画像の身体部分、特に、その顔部分や頭部
分については装飾が重なることがないようにしたうえで
装飾を付加することが可能であり、遊戯性をより高めて
遊戯機器の利用拡大を図ることができる人物画像処理装
置を提供する。【解決手段】本発明にかかる第１の人物画像処理装置
は、人物画像２２の身体部分を構成する少なくとも一つ
の要素に基づいて身体部分領域２３，３３，３４の位置
及び範囲を設定する手段と、身体部分領域２３，３３，
３４を除いた背景領域２５のみに装飾を付加する手段と
を備えている。本発明にかかる第２の人物画像処理装置
は、人物画像２２の身体部分を構成する少なくとも一つ
の要素に基づいて身体部分領域２３，３３，３４の位置
及び範囲を設定する手段と、身体部分領域２３，３３，
３４の外周囲に沿って装飾を付加する手段とを備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は人物画像処理装置に
かかり、特には、利用者の顔や全身などの人物画像を各
種の印刷媒体に印刷して出力する遊戯機器に組み込んで
使用される人物画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の遊戯機器のうちには、撮影し終
わった利用者の顔や全身などの人物画像を絵柄や模様な
どの装飾フレームと重ね合わせたうえで合成し、かつ、
シールといわれる印刷媒体に印刷して出力する構成とさ
れたシール自動販売機があり、近年においては、タブレ
ットなどの入力手段を利用しながら合成画像上に落書き
のような絵柄を書き加えることが可能な遊戯機器も開発
されている。あるいはまた、利用者の背面側に予め青色
のシート（幕）を配置しておいたうえで撮影し、シート
と対応する背景領域を選択して絵柄や模様などの装飾を
付加する構成とされたものもある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
遊戯機器においては、人物画像が装飾フレーム内に収ま
るよう調整したにも拘わらず装飾が重なり合って人物画
像の顔部分や頭部分などが隠れてしまうため、顔部分な
どの鮮明な人物画像を得ることができ難いというような
不都合が生じている。なお、落書きの書き加えが可能な
構成とされたものでも、同様の不都合が生じることにな
っている。一方、青色のシートと対応する背景領域を選
択して装飾を付加する構成のものでは、装飾を付加し得
る範囲が必然的に制限されてしまうため、人物の検出に
有効な顔部分や頭部分を除いた身体部分にも装飾を付加
して遊戯性を高めるような利用ができなかった。

【０００４】本発明は、これらの不都合に鑑みて創案さ
れたものであって、人物画像の身体部分、特に、その顔
や頭に対応して設定された身体部分領域に装飾が重なる
ことがないようにしたうえで装飾を付加することが可能
であり、遊戯性をより高めたうえで遊戯機器の利用拡大
を図ることができる人物画像処理装置の提供を目的とし
ている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】ここでは、特許請求の範
囲に記載した用語の説明及び技術思想の説明を行ったう
えで、課題を解決するための手段について説明する。

【０００６】「人物画像」とは、人物の一部または全部
の画像が含まれる画像である。従って、人物全体の画像
でもよいし、人物の顔だけや後姿だけ、あるいは、上半
身だけの画像であってもよい。また、複数の人物が写っ
ている画像でもよい。勿論、背景に人物以外の風景や模
様などのいかなるパターンがあってもよい。

【０００７】「身体部分」とは、人物の身体の一部とい
う意味であり、身体部分に服や帽子や靴を装着していて
皮膚が見えなくても人間の身体の一部であることが認識
可能な部分であれば身体部分という。従って、顔も身体
部分であるし、頭も身体部分である。さらに、目、鼻、
口、耳、眉、髪、首、服を着た上半身、手、腕、足、靴
を履いた足、帽子を被った頭、眼鏡を掛けた目なども身
体部分である。

【０００８】「身体部分領域」とは、身体部分が画像上
で占める領域であるとして設定する領域のことであり、
身体部分領域が身体部分以外をその内部に含んでいて
も、また、身体部分の内側に設定される領域であっても
よい。すなわち、身体部分が顔であるとすると、顔に対
応する身体部分領域が顔の周囲にある領域を少し含んで
いてもよいし、両目と口と鼻とを囲む最小サイズの長方
形であって額や耳を含まないものであってよい。

【０００９】「装飾」とは追加される画像パターンのこ
とであり、この画像パターンは予め保持している画像パ
ターンであってもよいし、コンピュータグラフィック技
術で生成される画像パターンであってもよい。また、こ
の画像パターンは、文字や記号のパターンや図形のパタ
ーンであってもよい。

【００１０】「画像変換処理」とは、画像の濃度変換や
フィルタリング、アフィン変換などのように、画像を入
力として画像を出力するあらゆる処理をいう。

【００１１】以下、引き続き、課題を解決するための手
段について説明する。

【００１２】本発明の請求項１にかかる人物画像処理装
置は、人物画像の身体部分を構成する少なくとも一つの
要素に基づいて身体部分領域の位置及び範囲を設定する
手段と、身体部分領域を除いた背景領域を選択して装飾
を付加する手段とを備えていることを特徴とする。そし
て、この構成によれば、身体部分を構成する要素に基づ
いて設定された身体部分領域の範囲内には装飾が付加さ
れないので、身体部分が装飾と重なり合うことはなくな
り、装飾によって身体部分が隠れてしまうことは起こら
なくなる。

【００１３】本発明の請求項２にかかる人物画像処理装
置は、人物画像の身体部分を構成する少なくとも一つの
要素に基づいて身体部分領域の位置及び範囲を設定する
手段と、身体部分領域を除いた背景領域を選択して画像
変換処理を施す手段とを備えて構成されたものとなって
いる。この構成によれば、身体部分領域の範囲を除いた
背景領域を選択して画像変換処理を施し得るので、背景
領域の色をぼかしたり変化させたりすることによって身
体部分を際立たせることが可能となる。

【００１４】本発明の請求項３にかかる人物画像処理装
置は、人物画像の身体部分を構成する少なくとも一つの
要素に基づいて身体部分領域の位置及び範囲を設定する
手段と、身体部分領域の外周囲に沿って装飾を付加する
手段とを備えていることを特徴とする。この構成によれ
ば、設定された身体部分領域の外周囲に沿って装飾を付
加するので、身体部分を特に強調して際立たせるととも
に、遊戯性を高めることが可能になるという利点が確保
される。

【００１５】本発明の請求項４にかかる人物画像処理装
置は請求項１ないし請求項３のいずれかに記載したもの
であり、人物画像の身体部分を構成する少なくとも一つ
の要素に基づいて身体部分領域の位置及び範囲を設定す
る手段は、顔全体の輪郭に対応した基準テンプレートを
用いたテンプレートマッチングによって顔部分領域の位
置及び範囲を設定するものであることを特徴としてい
る。また、請求項５にかかる人物画像処理装置は請求項
１ないし請求項３のいずれかに記載したものであり、人
物画像の身体部分を構成する少なくとも一つの要素に基
づいて身体部分領域の位置及び範囲を設定する手段は、
目に対応した複数種の基準テンプレートを用いたテンプ
レートマッチングで両目を検出し、目の位置と顔の領域
との相互関係に従って顔部分領域の位置及び範囲を設定
するものであることを特徴としている。さらに、請求項
６にかかる人物画像処理装置は請求項１ないし請求項３
のいずれかに記載したものであり、人物画像の身体部分
を構成する少なくとも一つの要素に基づいて身体部分領
域の位置及び範囲を設定する手段は、頭髪の頂点を検出
し、この頂点に基づいて頭部分領域の位置及び範囲を設
定するものであることを特徴としている。

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる人物画像処
理装置を説明するが、まず最初には、この人物画像処理
装置が組み込んで使用される遊戯機器であるところのシ
ール自動販売機の全体構成及び動作を説明する。すなわ
ち、図１はシール自動販売機のハードウェア構成を簡略
化して例示する説明図、図２はその機能モジュール構成
を簡略化して例示するブロック図であり、図３はその基
本的なゲーム処理シーケンスを例示するフローチャート
である。

【００１９】遊戯機器であるシール自動販売機は、図１
及び図２で例示するように、ビデオカメラ１と、パーソ
ナルコンピュータ２と、シールプリンタ３と、コイン機
構４と、ＣＲＴ５と、ハーフミラー６とを備えて構成さ
れたものであり、これらの各々は操作パネル７及び電源
スイッチ８を具備した機器本体９の内部に位置決めした
うえで配設されている。そして、ここでのビデオカメラ
１は利用者の画像を撮影し、人物画像をパーソナルコン
ピュータ２へと送信するものであり、パーソナルコンピ
ュータ２は各種の機能を実現する制御手段として動作す
るものであり、シールプリンタ３はパーソナルコンピュ
ータ２から送信されてきた合成画像をシール紙に対して
印刷するものとなっている。

【００２０】すなわち、パーソナルコンピュータ２が実
現する機能としては、コインの投入枚数の検出、ゲーム
のシーケンス制御、利用者の行うパネル操作及びスイッ
チ操作の認識、照明器具の点灯及び消灯制御、カメラ画
像の取得、画像合成、シールプリンタへの画像出力など
がある。そして、このパーソナルコンピュータ２を構成
するメイン制御部２ａはコインの受け入れ及びゲームの
進行を制御し、Ｉ／Ｏボード制御部２ｂは外部機器であ
るコイン機構や操作パネル、照明器具との間の信号入出
力を制御し、画像制御部２ｃは画像の取得指示、集合写
真の合成、合成画像の表示、合成パターンの保持を制御
しているとともに、ビデオカメラ制御部２ｄはビデオカ
メラの画角や露出、フォーカスの自動設定を制御し、ビ
デオキャプチャ制御部２ｅは画像の取得を制御してい
る。

【００２１】また、コイン機構４はコインの投入を検出
してパーソナルコンピュータ２に対してコイン投入信号
を送信するものであり、ＣＲＴ５はパーソナルコンピュ
ータ２から出力されてきた映像信号、例えば、ゲームの
進行に対応した操作ガイダンスやカメラ画像などのよう
な映像信号を画面表示するものであり、ハーフミラー６
は利用者の画像をビデオカメラ１にまで透過させ、か
つ、ＣＲＴ５の画面を反射して利用者に視認させるもの
であり、操作パネル７は利用者のスイッチ操作を受けつ
けたうえでスイッチ信号をパーソナルコンピュータ２へ
と送信するものである。なお、図１中の符号１０，１１
のそれぞれは照明器具としての蛍光灯及びハロゲンラン
プであり、これらは利用者の画像をより良好な状態で取
得すべく撮影時に点灯されるものである一方、図１中の
符号１２は外光遮断用シート（幕）であり、この外光遮
断用シート１２は利用者の背面側に予め配置されてい
る。

【００２２】次に、図３で示すフローチャートを参照し
ながらシール自動販売機のプレイモード時における動作
手順を簡単に説明するが、ここでは利用者によって選択
されたプレイモードが写真モードであり、しかも、利用
者によって撮影された人物画像と装飾とを合成する画像
合成モードであることを前提としている。なお、シール
自動販売機の有するプレイモードは多種多様であり、写
真モードのみに限定されず、また、写真モードのうちに
も画像合成モード以外のモード、例えば、写真のみのモ
ードなどがあることは勿論である。

【００２３】まず、コイン入力待ちのステップでは、電
源スイッチ８がＯＮされた後、ＣＲＴ５の画面上にデモ
ンストレーション画像を表示しながらコインの投入が待
ち続けられており、利用者によってコインが投入される
と、投入済みコイン枚数を表示しながら所定枚数のコイ
ンが投入されたことを確認したうえでゲームが開始され
る。そして、ゲームが開始されると、ＣＲＴ５の画面上
には人物画像と組み合わされるべき装飾フレーム、つま
り、絵柄や模様などの装飾を含んだ装飾フレームのサン
プルが複数種類にわたって表示されることになり、合成
フレーム選択のステップでは、操作パネル７に設けられ
たタブレットなどを操作したうえで利用者が任意の装飾
フレームを選択することになる。

【００２４】引き続き、選択結果確認のステップでは、
ＣＲＴ５の画面上に選択済みの装飾フレームが拡大して
表示されることになり、利用者が装飾フレームを選択し
直すか否かが確認される。そこで、利用者は操作パネル
７のタブレットなどを用いたうえで装飾フレームを再選
択するか否かを指示することになり、装飾フレームを再
選択する場合には再び装飾フレームのサンプルが表示さ
れる一方、装飾フレームを再選択しない場合には被写体
撮影のステップへと進む。そして、被写体撮影のステッ
プでは、外光遮断用シート１２を背面側にした利用者の
人物画像が選択済みの装飾フレームと合成したうえで撮
影されることになるが、この際における装飾フレームは
絵柄や模様などの装飾が付加されていないフレームであ
ることになっている。

【００２５】さらに、画像処理のステップでは、利用者
が選択しておいた装飾を撮影された人物画像に付加する
ことがパーソナルコンピュータ２によって実行されるこ
とになり、この際にあっては、人物画像の身体部分を構
成する少なくとも一つの要素に基づいて身体部分領域の
位置及び範囲を設定し、かつ、身体部分領域を除いた背
景領域を選択して装飾を付加するというような処理、詳
しくは、後述するような処理が行われる。なお、上記の
説明では、合成フレーム選択のステップで装飾フレーム
のサンプルが選択されるのに伴って絵柄や模様などの装
飾も選択されることになっているが、後述するように、
この画像処理のステップでもって選択済みの装飾とは異
なる装飾を新たに選択して付加することも可能である。

【００２６】引き続き、撮影結果確認のステップでは、
人物画像に装飾を付加して得られた合成画像がＣＲＴ５
の画面上に表示されることになり、撮影結果を確認した
利用者によって印刷するか再撮影するかの指示が行われ
る。そして、印刷が指示されると、印刷のステップにお
いては、シールプリンタ３でもって合成画像をシール紙
に対して印刷することが実行されることになり、この際
における印刷の進行度合はＣＲＴ５の画面上にバーグラ
フでもって表示されることになっている。その後、コイ
ン入力待ちのステップへと戻ったうえ、デモンストレー
ション画像を表示しながらコインの投入を待ち続けるこ
とが行われる。

【００２７】ところで、シール自動販売機が備えている
パーソナルコンピュータ２は人物画像処理装置としても
機能することになり、このパーソナルコンピュータ２
は、図４ないし図１０のそれぞれを参照しながら以下に
説明するような各種の手段を備えた機能構成を有してい
る。すなわち、図４は顔部分領域を設定する際の第１の
手順を例示する説明図、図５は設定された顔領域を除い
た背景領域を選択して装飾を付加する際の手順を例示す
る説明図であり、図６は顔部分領域を設定する際の第２
の手順を例示する説明図、図７は顔領域を除いた背景領
域を選択して装飾を付加する際の変形例手順を例示する
説明図である。また、図８は頭部分領域及び身体部分領
域を設定する際の手順を例示する説明図であり、図９は
身体部分領域を設定する際の第２の手順を例示する説明
図である。

【００２８】（第１の構成）まず、人物画像処理装置と
して機能する第１の構成とされたパーソナルコンピュー
タ２は、人物画像の身体部分、例えば、人物を検出する
のに最も適した顔部分を構成する要素であるところの目
や鼻、眉、口、耳、顎、あるいは、顔全体の輪郭などの
うちから選択された少なくとも一つの要素、例えば、顔
全体の輪郭に基づいて顔部分領域の位置及び範囲を設定
する手段と、設定された顔部分領域を除いた背景領域を
選択して装飾を付加する手段とを備えている。そして、
この際においては、顔全体の輪郭に対応した基準テンプ
レートを用いたテンプレートマッチングによって顔部分
領域の位置及び範囲が設定された後、顔部分領域を除い
た背景領域を選択して装飾が付加されることになってい
る。

【００２９】すなわち、この際のテンプレートマッチン
グにあっては、図４（ａ）で例示するようなスケールの
異なる複数種の基準テンプレート（濃度テンプレート）
２１を予め用意しておいたうえ、図４（ｂ）で例示する
ように、各種の基準テンプレート２１でもって原画であ
る人物画像２２上を走査しながらのパターンマッチング
が実行される。そして、ここでは下記の正規化相互相関
式（数１）を利用したうえで類似度Ｒが評価されること
になり、図４（ｃ）で例示しているように、類似度Ｒが
高い位置を顔部分領域２３の位置として設定したうえ、
顔部分領域２３の範囲を設定することが行われる。

【００３０】なお、この際、画像に複数の顔が存在して
いる場合には、既に検出された１人目の顔部分領域２３
を除いた領域内で類似度Ｒが高い位置を２人目の顔部分
領域２３として設定する。さらに、３人目以降の顔につ
いても同じく、既に検出された顔部分領域２３を除いた
領域内で類似度Ｒが高い位置を顔部分領域２３として設
定しながら、以下、適当なしきい値よりも類似度Ｒが小
さくなるまで繰り返し検出することによって複数の人物
の顔部分領域２３が設定されることになる。

【００３１】

【数１】

【００３２】さらに、このようにして顔部分領域２３の
位置及び範囲が設定されると、図５（ａ）で例示するよ
うに、顔部分領域２３の位置及び範囲に基づいたうえで
一定の大きさを有する楕円領域２４が想定されることに
なり、顔部分領域２３と対応して想定された楕円領域２
４を除く人物画像２２の背景領域２５が装飾可能な範囲
として特定される。そして、特定された背景領域２５に
対しては、図５（ｂ）で例示するように、予め合成フレ
ーム選択のステップで選択しておいた装飾、例えば、シ
ャボン玉などのような単一の絵柄２６が大きさを変化さ
せながらランダムな位置毎に配置して付加されることに
なり、この際においては、顔部分領域２３と対応する楕
円領域２４には絵柄２６が配置されないよう制御するこ
とが行われている。

【００３３】なお、ここでは選択済みの装飾を付加する
としているが、選択済みの装飾に限定されるわけではな
く、例えば、テンプレートマッチングによって設定され
た顔部分領域２３そのものを拡大もしくは縮小したうえ
で配置角度を変化させた絵柄２６として配置することも
可能であり、このようにすると、いわゆる万華鏡模様の
ような画像が得られることとなるので、より一層面白み
が増すことになる。そして、以上のような画像処理が行
われた結果として、図５（ｃ）で例示するような合成画
像２７、つまり、人物画像２２の顔部分領域２３には装
飾であるところの絵柄２６が全く重なり合っておらず、
人物画像２２の背景領域２５のみに装飾を付加してなる
合成画像２７が得られる。すなわち、この第１の構成と
されたパーソナルコンピュータ２では、顔部分領域２３
の位置及び範囲を設定することが実行されており、人物
を検出するのに有効な顔部分領域２３を除いた身体部分
にも背景領域２５と同様の装飾が付加されているので、
遊戯性がより高まることになっている。

【００３４】（第２の構成）次に、図６を参照しなが
ら、顔部分を構成する一要素が目であり、目に基づくテ
ンプレートマッチングによって顔部分領域の位置及び範
囲を設定する第２の構成とされたパーソナルコンピュー
タ２の機能構成を説明する。すなわち、この際において
は、図６（ａ）で例示するように、目に対応した複数種
の基準テンプレート２８を用意しておいたうえ、図６
（ｂ）で拡大して例示するように、基準テンプレート２
８でもって原画である人物画像２２上を走査しながらの
パターンマッチングが実行される。そして、図６（ｃ）
で例示するように、人物画像２２における目の位置Ｌ，
Ｒが検出されると、検出された目の位置Ｌ，Ｒを基準と
した一定のルール（数２）、つまり、目の位置と顔の領
域との相互関係を定めている下記のルールに従った計算
を実行して基準点Ｐを見いだし、この基準点Ｐの位置に
基づいて所定高さｈ及び所定幅ｗの領域を想定すること
により、図６（ｄ）で拡大して例示するような顔部分領
域２３の位置及び範囲が設定される。

【００３５】

【数２】

【００３６】なお、図６では両目に基づいたうえで顔部
分領域２３が設定されることになっているが、両目であ
る必然性はないのであり、例えば、片目であってもよ
く、また、鼻や耳などのような目以外の要素を基準とし
たうえで顔部分領域２３の位置及び範囲を設定してもよ
いことは勿論である。さらに、引き続き、顔部分領域２
３の位置及び範囲が設定されると、図５（ａ），（ｂ）
で例示し、かつ、第１の構成で説明したのと同様の手順
に従ったうえで顔部分領域２３（楕円領域２４）を除く
背景領域２５に対して装飾が付加されることになり、そ
の結果として図５（ｃ）で例示したと同様の合成画像２
７が得られる。

【００３７】ところで、図５で例示した装飾付加の手法
では、シャボン玉などのような単一の絵柄２６が大きさ
を変化させながらランダムな位置毎に配置されることに
なっているが、このような手法に限られることはないの
であり、図７の変形例で例示するように、顔部分領域２
３の位置及び範囲が設定された人物画像２２とは別の装
飾フレーム２９を用意し、かつ、この装飾フレーム２９
における顔部分領域２３との対応領域２３ａを空白とし
たうえで人物画像２２と重ね合わせる手法、あるいは、
図示省略しているが、顔部分領域２３における透明度を
背景領域２５とは異ならせたうえで重ね合わせる手法な
ども採用可能である。そして、このような手法を採用し
た際にも、図５（ｃ）で示したのと同様の合成画像２７
が得られることは勿論である。

【００３８】（第３の構成）引き続き、図８を参照しな
がら、第３の構成とされたパーソナルコンピュータ２を
説明するが、このパーソナルコンピュータ２は、人物画
像の身体部分、つまり、顔部分に続いて人物の検出に適
した頭部分を構成する要素であるところの頭髪や顎髭、
あるいはまた、顔部分と同様の目や鼻などのうちから選
択された一つの要素、例えば、頭髪の頂点に基づいて頭
部分領域の位置及び範囲を設定する手段と、設定された
頭部分領域を除いた背景領域を選択して装飾を付加する
手段とを備えたものとなっている。

【００３９】そして、この第３の構成では、クロマキー
処理によって頭髪の頂点を検出し、かつ、この頂点に基
づいたうえで頭部分領域の位置及び範囲を設定した後、
上記したと同様の手法を採用することによって頭部分領
域を除いた背景領域を選択して装飾が付加されることに
なっている。なお、ここでいうクロマキー処理とは、特
定される背景の前側を遮っている物体の占める領域を抽
出したうえ、抽出した領域の位置及び範囲における特性
から物体である頭部分領域などの位置及び範囲を推定す
る処理を意味している。

【００４０】すなわち、この際においては、図８（ａ）
で例示するような原画である人物画像２２のクロマキー
処理を実行し、図８（ｂ）で例示するようなクロマキー
画像３１、つまり、人物画像２２の上半身である身体部
分３２のみが抽出されたクロマキー画像３１を作製した
後、図８（ｃ）で例示するように、抽出された身体部分
３２の頂点Ｐを検出し、この頂点Ｐの位置を基準とした
所定高さ及び所定幅の領域を想定することで頭部分領域
３３の位置及び範囲を設定することが実行される。な
お、想定領域が頭部分領域３３であるか否かの判定評価
に際しては、既に周知となっている幾つかの手法、例え
ば、想定領域を外接矩形と半楕円との組み合わせである
としたうえでの周長比及び面積比から判断する手法や、
一定の濃度値以下の領域を頭髪領域としたうえで頭部分
領域を設定する手法などが採用される。

【００４１】そして、このような手順でもって頭部分領
域３３の位置及び範囲が設定されると、図５（ａ），
（ｂ）で例示し、かつ、第１の構成で説明したのと同様
の手順に従ったうえで頭部分領域３３（楕円領域２４）
を除く背景領域２５に対して装飾が付加されることにな
り、その結果として図５（ｃ）で例示したと同様の合成
画像２７が得られる。なお、ここでは、頭髪の頂点を基
準としたうえで頭部分領域３３を設定しているが、頭髪
の頂点を基準とする必然性はないのであり、例えば、頭
髪ではなくて顎髭や目、鼻、眉、口、耳、顎など、ある
いはまた、頭と首や首と肩との屈曲点が基準であっても
よいことは勿論である。なお、この第３の構成とされた
パーソナルコンピュータ２でも、人物を検出するのに有
効な頭部分を除いた身体部分にまで背景領域２５と同様
の装飾が付加されているので、遊戯性がより高まってい
る。

【００４２】（第４の構成）ところで、第３の構成とさ
れたパーソナルコンピュータ２では、人物画像の身体部
分が頭部分であり、この頭部分を構成する一つの要素に
基づいて頭部分領域の位置及び範囲を設定することが行
われているが、人物画像の身体部分そのものに基づいて
身体部分領域を設定することも可能である。そこで、第
４の構成では、パーソナルコンピュータ２が人物画像の
身体部分、例えば、上半身に基づいて身体部分領域を設
定するものである場合について説明する。

【００４３】すなわち、この際においては、第３の構成
で説明したのと同じく、図８（ａ）で例示するような原
画である人物画像２２に対してクロマキー処理を施し、
図８（ｂ）で例示するようなクロマキー画像３１、つま
り、人物画像２２の身体部分３２のみが抽出されたクロ
マキー画像３１を作製することが実行される。引き続
き、抽出された上半身である身体部分３２をそのまま身
体部分領域３４と見做すことによって身体部分領域３４
を設定することが実行された後、図示省略しているが、
この身体部分領域３４を除いた背景領域に対して装飾が
付加されることになり、その結果、人物画像２２の身体
部分領域３４を除いた背景領域を選択して装飾が付加さ
れた合成画像が得られる。

【００４４】なお、この第４の構成ではクロマキー処理
を採用して身体部分３２を抽出することを実行している
が、クロマキー処理に限定されることはないのであり、
例えば、図９で例示するような時間変化差分による動体
領域検出手法を利用したうえで身体部分領域３４を設定
することも可能である。すなわち、この手法において
は、所定時間が経過する前の身体部分３２ａと所定時間
が経過した後の身体部分３２ｂとをそれぞれ検出し（図
９（ａ）参照）、所定時間が経過する前後の差分領域３
２ｃを算出したうえ（図９（ｂ）参照）、この差分領域
３２ｃによって囲まれた範囲を身体部分領域３４とする
ことが行われる。そして、動体領域検出手法を利用して
も、クロマキー処理と同様の結果を確保し得ることが本
発明の発明者らによって確認されている。

【００４５】

【００４６】

【００４７】

【００４８】ところで、本実施の形態においては、顔部
分領域２３や頭部分領域３３、身体部分領域３４を除く
背景領域２５に装飾を付加するとしているが、装飾を付
加するのではなく、例えば、この背景領域２５のみに画
像変換処理を施すことによって背景領域２５の色をぼか
したり変化させたりすることも可能である。また、顔部
分領域２３などを除いた背景領域２５に装飾を付加した
り画像変換処理を施したりはせず、顔部分領域２３など
の外周囲に沿ってオーラといわれるような装飾を付加す
ることも可能である。

【００４９】そして、このようにした際には、人物画像
２２における顔部分領域２３などが背景領域２５から際
立って目立つことになるため、遊戯機器における遊戯性
がより一層高まるという利点が確保される。なお、以上
の説明では、人物画像処理装置として機能するパーソナ
ルコンピュータ２が遊戯機器であるシール自動販売機に
組み込んで使用されるとしているが、人物画像処理装置
の組み込み先が遊戯機器のみに限られることはなく、遊
戯機器以外の機器や装置に組み込まれて使用されるもの
であってもよいことは勿論である。

【００５０】

【発明の効果】本発明にかかる人物画像処理装置によれ
ば、人物画像の身体部分を構成する少なくとも一つの要
素に基づいて身体部分領域の位置及び範囲を設定する手
段と、身体部分領域を除いた背景領域を選択して装飾を
付加する手段とを備えており、人物画像の身体部分を構
成する要素に基づいて設定された身体部分領域の範囲内
には装飾が付加されないので、身体部分が装飾と重なり
合うことはなくなり、装飾によって身体部分が隠れてし
まうことは起こらなくなる。特に、その顔部分や頭部分
について装飾が重なることがないようにしたうえで装飾
を付加することが可能となるため、顔部分などの鮮明な
人物画像を得ながら遊戯性をより一層高めることができ
るという効果が得られる。

【００５１】また、身体部分領域を除いた背景領域を選
択して画像変換処理を施す手段を備えている際には、身
体部分領域の範囲を除いた背景領域を選択して画像変換
処理を施し得るので、背景領域の色をぼかしたり変化さ
せたりすることによって身体部分を際立たせることが可
能となる。さらにまた、身体部分領域の外周囲に沿って
装飾を付加する手段とを備えている場合には、設定され
た身体部分領域の外周囲に沿って装飾を付加するので、
身体部分を特に強調して際立たせるとともに、遊戯性を
高めて遊戯機器の利用拡大を図ることができるという効
果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】シール自動販売機のハードウェア構成を簡略化
して例示する説明図である。

【図２】その機能モジュール構成を簡略化して例示する
ブロック図である。

【図３】その基本的なゲーム処理シーケンスを例示する
フローチャートである。

【図４】顔部分領域を設定する際の第１の手順を例示す
る説明図である。

【図５】顔領域を除いた背景領域を選択して装飾を付加
する際の手順を例示する説明図である。

【図６】顔部分領域を設定する際の第２の手順を例示す
る説明図である。

【図７】顔領域を除いた背景領域を選択して装飾を付加
する際の変形例手順を例示する説明図である。

【図８】頭部分領域及び身体部分領域を設定する際の手
順を例示する説明図である。

【図９】身体部分領域を設定する際の第２の手順を例示
する説明図である。

【符号の説明】

２パーソナルコンピュータ（人物画像処理装置）２３顔部分領域２５背景領域３３頭部分領域３４身体部分領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小鶴俊幸京都府京都市右京区花園土堂町10番地オムロン株式会社内 (56)参考文献特開平７−274067（ＪＰ，Ａ) 特開平８−153197（ＪＰ，Ａ) 特開平８−30790（ＪＰ，Ａ) 特開平９−81732（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 1/387 - 1/393 G06T 1/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】人物画像の身体部分を構成する少なくとも
一つの要素に基づいて身体部分領域の位置及び範囲を設
定する手段と、身体部分領域を除いた背景領域を選択し
て装飾を付加する手段とを備えていることを特徴とする
人物画像処理装置。
【請求項２】人物画像の身体部分を構成する少なくとも
一つの要素に基づいて身体部分領域の位置及び範囲を設
定する手段と、身体部分領域を除いた背景領域を選択し
て画像変換処理を施す手段とを備えていることを特徴と
する人物画像処理装置。
【請求項３】人物画像の身体部分を構成する少なくとも
一つの要素に基づいて身体部分領域の位置及び範囲を設
定する手段と、身体部分領域の外周囲に沿って装飾を付
加する手段とを備えていることを特徴とする人物画像処
理装置。
【請求項４】請求項１ないし請求項３のいずれかに記載
した人物画像処理装置であって、人物画像の身体部分を構成する少なくとも一つの要素に
基づいて身体部分領域の位置及び範囲を設定する手段
は、顔全体の輪郭に対応した基準テンプレートを用いた
テンプレートマッチングによって顔部分領域の位置及び
範囲を設定するものであることを特徴とする人物画像処
理装置。
【請求項５】請求項１ないし請求項３のいずれかに記載
した人物画像処理装置であって、人物画像の身体部分を構成する少なくとも一つの要素に
基づいて身体部分領域の位置及び範囲を設定する手段
は、目に対応した複数種の基準テンプレートを用いたテ
ンプレートマッチングで両目を検出し、目の位置と顔の
領域との相互関係に従って顔部分領域の位置及び範囲を
設定するものであることを特徴とする人物画像処理装
置。
【請求項６】請求項１ないし請求項３のいずれかに記載
した人物画像処理装置であって、人物画像の身体部分を構成する少なくとも一つの要素に
基づいて身体部分領域の位置及び範囲を設定する手段
は、頭髪の頂点を検出し、この頂点に基づいて頭部分領
域の位置及び範囲を設定するものであることを特徴とす
る人物画像処理装置。