JP3319727B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理に係り、
特に、テレビドラマや映画など内容・表現ともに高度な
作品性が要求される分野でのいわば「電子メイクアッ
プ」装置としての利用の観点から、その応用範囲の拡大
とより自然感のある高品質な画像を得ることを目的とし
た画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】人の顔や首・ 手などを撮った画像に2次
元ε- フィルタ（例えば、原島ほか、「ε−分離非線形
ディジタルフィルタとその応用」電子通信学会1982.
４,J65-A,No.4,pp297-304 参照） を適用することで、
シワやシミが除去或いは軽減された「お肌つるつる」の
画像が得られる（荒川ほか、「ベクトルε−フィルタに
よるカラー顔画像処理−皺成分の除去−」1998年３月電
子情報通信学会総合大会予稿集、Ｄ-11-143 ，pp143参
照）ことが知られている（以下、「肌つる」化と呼
ぶ）。これは、２次元ε−フィルタが有する「画像中の
小振幅の高周波雑音成分を分離し抑圧する」機能によっ
て、シワやシミなど小振幅の、明暗変化が平滑化される
ことに基づいている。

【０００３】ε−フィルタ（ε−分離非線形デジタルフ
ィルタ）は、もともと信号波形に重畳された小振幅の高
周波雑音成分の分離・除去を目的として考案されたもの
である。雑音除去に通常用いられるローパスフィルタ
（ＬＰＦ）は、雑音成分を抑圧するだけでなく信号のエ
ッジまで劣化させてしまうため、画像を対象とした場合
には画像全体をぼかしてしまう欠点があったが、ε−フ
ィルタは、その入力信号と出力信号の関係が、図１に示
すように、信号波形中の小振幅のレベル変化のみを平坦
化する特性を有しており、画像に適用した場合にも急峻
なレベル変化を伴うエッジは保存されるため画像全体の
キレは殆ど損なわれないという特徴を有している。

【０００４】２次元ε−フィルタの出力信号ｙ（ｍ，
ｎ）は、入力信号系列をｘ（ｍ，ｎ）としたとき、
（１）式で表される。

【数１】 ここに、ａ_i,jは重み付け係数で、フィルタ・サイズを
（２Ｍ＋１）×（２Ｎ＋１）とすると、（２）式を満た
すものである。

【数２】 また、（１）式で表される関数Ｆ（ｘ）は、図２のグラ
フで示され｜X｜＞ε _０の場合、Ｆ（ｘ）＝０となる非
線形関数である。本明細書においては、このε_０の値を
ε値と呼ぶことにする。

【０００５】図３は、２次元ε−フィルタの基本的な構
成を示している。図３においては、符号１で示す実線枠
が小振幅の高周波雑音成分ｕ（ｍ，ｎ）の算出部（小振
幅変動成分算出部とも言う）（（１）式中、右辺第２
項）であり、この算出部からの出力を入力信号系列ｘ
（ｍ，ｎ）から減ずることで小振幅雑音成分を抑圧した
出力信号系列ｙ（ｍ，ｎ）を得る構成となっている。

【０００６】このε−フィルタを人の顔画像に適用する
ことで、シワやシミが除去・軽減されて「お肌つるつ
る」の美顔化が達成できる。シワやシミは、いわゆる雑
音ではないが、画像中では比較的小振幅の明暗変化とな
っており、ε−フィルタの持つ小振幅レベル変化の抑圧
機能により小振幅の明暗変化が平滑化されシワやシミを
目立たなくさせることができる。この際、シワやシミな
ど小振幅のレベル変化のみが平坦化され、瞳・瞼・眉毛
などの境界部分など急峻なレベル変化は保存されるの
で、画像全体のキレは殆ど損なわれずに「肌つる」化が
達成される。

【０００７】「肌つる」化の対象はあくまでも肌領域で
あるが、ε−フィルタで画面全体を一様に処理すると周
辺画像の小振幅レベル変化までも抑圧され、結果として
髪の毛や衣服、背景などが持っている微妙な明暗模様も
つぶれてしまい、本来のディテイル、質感が損なわれた
画像となってしまう。

【０００８】このことは、テレビジョンや映画など画像
全体に対して高度な品質が求められる利用分野において
は致命的なことであるが、ε−フィルタを画像の肌色領
域のみに選択的に作用させることで周辺画像のディテイ
ル、質感を全く損なうことなく「肌つる」化を達成する
ことができる。このためには、テレビジョンの技術分野
では、古くから常套手段となっている「クロマキー」
（画像中の特定の色彩領域を電子的に識別し、その領域
にのみ限定的にフィルタリングなどの画像処理を施す手
法）と呼ばれる手法を援用すればよい。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
ε−フィルタによる「肌つる」化は、テレビドラマや映
画制作などでの「電子メイクアップ」的利用の可能性を
有している。しかし、画像処理に対する多様な要望と画
像全体に高い品質が要求されるこの分野での活用に向け
ては、以下のような解決すべき課題があった。

【００１０】「肌つる」化は、肌画像をすべすべに見せ
るため、映像表現としての「若返り」効果もある。これ
は一代記もののドラマなどで年配女優が娘時代を演じる
ような場合、次に指摘するような改善すべき点はあるも
のの、画像処理により「肌を若返らせる」電子的なメイ
クアップ手法として有望である。

【００１１】上述したように、「肌つる」化はε−フィ
ルタを使用して実現可能であることが判明したが、一
方、テレビドラマや映画などで、実年齢を大幅に超える
「老け役」を演じる場合には「シワ強調」など「老け」
効果の得られる電子メイクアップ手法も求められる。し
かし従来においては、「肌つる」化とは逆の効果とも言
える「シワ強調」を実現することは不可能であった。

【００１２】また、ε−フィルタを使用した「肌つる」
化では、隠したいシワやシミの強さに応じて１つのパラ
メータ（図２のε_０）を変えるだけで「肌つる」化の度
合い（強さ）を簡単に調節することが出来る。しかし、
「肌つる」化の度合いを強めるに従って肌全体がつるつ
る・すべすべにはなるものの、肌の処理（きめ）・質感
が失われて「人の肌」と言うよりは「プラスチッック
的」な質感になってしまい、真実味の乏しい画像になっ
てしまう。これを避けるために「肌つる」化を弱めると
自然感は回復するものの、何より隠したいシワやシミが
現われてしまうというジレンマがある。すなわち、「気
になるシワやシミは隠しつつ、肌の肌理・質感を残した
画像を得る」ための解決策が必要になる。

【００１３】さらに、上述の「シワ強調」が実現できた
と仮定した場合に、単に、「シワ強調」だけでなく、肌
の肌理の元の状態を保ちつつ「シワ強調」された画像を
得たいことは言うまでもない。

【００１４】本発明の目的は、従来実現不可能であった
「シワ強調」を実現するとともに、肌の肌理・質感を損
なうことなく「肌つる」化を行い、さらに、肌の肌理の
元の状態を保ちつつ「シワ強調」を行う画像処理装置を
提供することにある。

【００１５】

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明画像処理装置は、入力画像信号を大小異なる
ε値を有する２個のε−フィルタの各入力端子に印加す
るとともに、大なるε値のε−フィルタの出力信号に、
小なるε値のε−フィルタの小振幅変動成分算出部の出
力信号を加算することによって、入力画像信号が肌の肌
理・質感を残して「肌つる」化された信号として取り出
されるように構成したことを特徴とするものである。

【００１７】また、本発明画像処理装置は、入力画像信
号を大なるε値を有する拡張ε−フィルタと小なるε値
を有するε−フィルタの各入力端子に印加するととも
に、補正指示が「肌つる」化のとき、前記拡張ε−フィ
ルタの「肌つる」化出力信号に前記ε−フィルタの小振
幅変動成分算出部の出力信号を加算することによって、
入力画像信号が肌の肌理・質感を残して「肌つる」化さ
れた信号として、そして補正指示が「シワ強調」のと
き、前記拡張ε−フィルタの「シワ強調」出力信号から
前記ε−フィルタの小振幅変動成分算出部の出力信号を
減算することによって、入力画像が肌の肌理の元の状態
を保ちつつ「シワ強調」された信号としてそれぞれ取り
出されるように構成したことを特徴とするものである。

【００１８】また、本発明画像処理装置は、任意に設定
可能な大小２つの振幅値をパラメータとして、当該２つ
の振幅値に挟まれた振幅値を有する変動成分のみを選択
的に分離する特定振幅帯変動成分分離帯デジタルフィル
タ（β−フィルタ）を使用することによって、入力画像
が肌の肌理・質感を残して「肌つる」化された信号と、
入力画像が肌の肌理の元の状態を保ちつつ「シワ強調」
された信号とが二者択一または同時に取り出されるよう
に構成したことを特徴とするものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照し、発明の
実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。以下に
おいては、次の順番で本発明を説明する。 （１）「シワ強調」の実現 （２）肌の肌理・質感を残した「肌つる」化および「シ
ワ強調」の実現 なお、「肌つる」化と「シワ強調」の両機能を実現する
ことのできる、本発明によるフィルタを拡張ε−フィル
タと呼ぶ。

【００２０】上記（２）に関しては、さらに次のａ．か
らｃ．の３つの方法によって実現するものとする。 ａ．（１）式によって表されるε−フィルタを２個組み
合わせて自然感のある「肌つる」化を行う。 ｂ．ε−フィルタと拡張ε−フィルタを組み合わせて自
然感のある「肌つる」化および「シワ強調」を切換可能
に行う。 ｃ．本発明によって提供される新規なデジタルフィルタ
を用いて自然感のある「肌つる」化および「シワ強調」
を行う。

【００２１】まず、（１）の「シワ強調」の実現につい
て説明する。シワの無いところに新たにシワを作ること
は難しいが、本発明では、ε−フィルタの構成要素であ
る小振幅変動成分算出部の出力を利用することによって
もともとあるシワを強調するようにする。

【００２２】従来の肌の「肌つる」化は、ε−フィルタ
中の符号１で示される小振幅変動成分算出部で入力信号
系列の小振幅変動成分を求め、これを入力信号系列から
差し引くことで小振幅変動成分の抑圧を実現している
（図３参照）。

【００２３】これとは逆に、（３）式に示すように、小
振幅変動成分（（３）式の右辺第２項）を入力信号系列
（右辺第１項）に加えることにより、シワなどの小振幅
変動成分を強調（「シワ強調」）することができる。た
だし、この加算（同相加算）結果はデジタル映像の規定
レベル範囲（例えば、０〜２５５）を逸脱する可能性が
あるので、加算後のクリップ処理（０以下であれば０
に、２５５以上であれば２５５に制限する処理）が必要
である。

【数３】

【００２４】この「シワ強調」を実現する装置として
は、従来も実現可能であった「肌つる」化のための装置
と一体化してどちらにでも使用できるようにした方が便
利であり、また、コスト的にも有利である。この一体化
した回路構成としては、 （ア）「肌つる」化などの補正出力は１つとし（以下、
「１出力型」と呼ぶ）、外部からの補正指示（「肌つ
る」化と「シワ強調」のどちらを行うかの指示）に従っ
て入力信号に対する小振幅変動成分の算法（減算するか
または加算するか）を変える構成 （イ）「肌つる」化と「シワ強調」の処理結果を常時出
力し（以下、「常時併行出力型」と呼ぶ）、必要に応じ
ていずれか一方を選択して使用できるようにする構成 の２通りの形態が考えられる（いずれの構成も、本明細
書では拡張ε−フィルタと呼ぶ）。

【００２５】図４および図５は、「肌つる」化と「シワ
強調」を上記（ア）および（イ）に対応した形態で行う
本発明画像処理装置の一構成例をそれぞれ示していて、
両図において、符号１で示す実線枠の部分が小振幅変動
成分Ｕ（ｍ，ｎ）の算出部である。また、図４中の符号
２で示す補正指示部は、当該装置に「肌つる」化および
「シワ強調」のどちらを行わせるかを指示する部分であ
る。なお、両装置とも、「シワ強調」のための小振幅変
動成分の加算（同相加算）結果をデジタル映像の規定レ
ベル範囲（例えば、０〜２５５）に抑えるためのクリッ
プ回路（Ｃlip）を具えている。

【００２６】次に、（２）の肌の肌理・質感を残した
「肌つる」化を、（１）式によって表されるε−フィル
タを２個組み合わせて実現する方法（上述の（２）ａ．
の方法）について説明する。まず、原理につき説明す
る。シワやシミも、肌の肌理も共に比較的小振幅のレベ
ル変化（振幅変動）であることに変わりはない。しか
し、気になるレベルのシワやシミと肌の肌理とを比べれ
ば、一般に肌理に係わる振幅変動の方が微小である。肌
理の振幅変動に近い変動要素としては、いわゆる撮像ノ
イズ（雑音）が考えられるが、撮像ノイズはテレビや映
画での高画質な撮像条件の中では無視してよい。すなわ
ち、これらの間には次の関係がある。 シワやシミの振幅変動＞肌理の振幅変動＞＞撮像ノイズ

【００２７】ところで、シワやシミの除去（「肌つる」
化）に妥当な小振幅値εｈをε値（図２参照）として
（１）式で表されるε−フィルタによって処理すると、
当然のこととして肌理に関するレベル変化も抑圧されて
しまう。

【００２８】一方、肌の肌理の振幅変動に見合った微小
振幅値εL(εL＜εh）をε値(同じく、図2参照)としてε
−フィルタによって処理して得られる微小振幅変動成分
ｕ（ｍ，ｎ）は、ε−フィルタの動作原理から肌の肌理・
質感に係わるレベル変化であるから、本発明では、これを
用いて従来手法では失われていた肌の肌理・質感を蘇ら
せるようにする。

【００２９】すなわち、「気になるシワやシミを除去
（「肌つる」化）しつつ、より変動幅の小さい肌の肌理
を残す」には、 （イ）ε−フィルタIにより原画を小振幅値εhで「肌つ
る」化する（この際、肌理成分も抑圧される） （ロ）ε−フィルタIIにより原画から微小振幅値εLに
より微小振幅のレベル変動成分（肌理成分）を分離する （ハ）（イ）の「肌つる」化の処理結果に（ロ）で分離
した微小振幅のレベル変動成分を加算する ことでこの目的は達成される。図６は、上記信号処理を
行う本発明画像処理装置の一構成例を示している。

【００３０】次に、上述の（２）ｂ．の方法である、拡
張フィルタIとε−フィルタIIを組合せて自然感のある
「肌つる」化および「シワ強調」を切換可能に実現する
方法について説明する。ここでも、ε−フィルタIIによ
って得られる微小振幅変動成分ｕ（ｍ，ｎ）の扱いにつ
いては、「肌つる」化の場合、上述の（２）ａ．の方法
におけると同様、これを拡張ε−フィルタIの出力に加
えることによって、従来失われていた肌の肌理・質感を
蘇らせる。

【００３１】これに対し、「シワ強調」の場合には、本
来望ましくない微小振幅変動成分ｕ（ｍ，ｎ）による肌
理の強調を相殺して元の肌理のレベルに戻すようにす
る。

【００３２】すなわち、「肌の肌理については元の状態
を保ちつつ、有意なシワやシミについては強調する」に
は、 （イ）拡張ε−フィルタIにより原画を小振幅値εhで
「シワ強調」する（この際、肌理成分も強調される） （ロ）ε−フィルタIIにより原画から微小振幅値εLに
より微小振幅のレベル変化成分（肌理成分）を分離する （ハ）（イ）の「シワ強調」の処理結果から（ロ）で分
離した微小振幅のレベル変化成分を減算する ことでこの目的は達成される。

【００３３】図７は、「気になるシワやシミを除去しつ
つ、より変動幅の小さい肌の肌理を残す」ということ
と、「肌理については元の状態を保ちつつ、有意なシワ
やシミについては強調する」ということを２者択一に行
う本発明画像処理装置の一構成例を示している。図７に
おいて、符号３で示される微小振幅成分調整部は、微小
振幅変動成分の調整処理を実施する部分であり、「肌つ
る」化か「シワ強調」かの補正指示により、拡張ε−フ
ィルタIの出力ｙ_１（ｍ，ｎ）に対するε−フィルタII
で分離した微小振幅変動成分ｕ_２（ｍ，ｎ）の算法
（「肌つる」化であれば加算、「シワ強調」であれば減
算）を行う部分である。この場合において、拡張ε−フ
ィルタIは、補正指示に従って「肌つる」化もしくは
「シワ強調」を行うものであるが、これについては図６
を参照して既に説明した。

【００３４】次に、上述した（２）ｃ．の方法である、
本発明によって提供される新規なディジタルフィルタを
用いて自然感のある「肌つる」化および「シワ強調」を
実現する方法について説明する。まず、上述の（２）
ａ．の方法、すなわち、（１）式によって表されるε−
フィルタを２個組み合わせて自然感のある「肌つる」化
を行う場合について復習する。この場合は、上述したよ
うに、図６の構成によって行われる。

【００３５】図６の構成によって行われる信号処理を数
式で表現すると（４）式で表される。（４）式において
は、中括弧で囲んで示す右辺第一項はε−フィルタIの
作用（ε＝εhによる「肌つる」化）を、また後に続く右
辺第二項はε−フィルタIIの作用（振幅εL以下の「肌
理に係わる」変動成分の分離）をそれぞれ示している。

【数４】 いま、(4)式を、

【外１】 に着目して整理すると、(5)式となる。

【数５】

【００３６】ここでＦ_ε（ｘ）（図２参照）は｜X｜≦
εなるｘに対しては同じ値となり、それ以外では０とな
る関数であるから、（５）式のＦ_εh（△ｘ）、Ｆ_εＬ
（△ｘ）はそれぞれ |Δｘ|≦εLのとき Ｆ_εh（△ｘ）＝Δｘ，Ｆ_εＬ（△ｘ）＝Δｘ εL＜|Δｘ|≦εｈのとき Ｆ_εh（△ｘ）＝Δｘ，Ｆ_εＬ（△ｘ）＝０ εL＜|Δｘ| のとき Ｆ_εh（△ｘ）＝０，Ｆ_εＬ（△ｘ）＝０ となる。従って、（５）式中の｛Ｆ_εh（△ｘ）−Ｆ_εＬ
（△ｘ）｝で表される部分全体は、εL＜｜△ｘ｜≦ε
ｈとなる振幅帯に含まれる変動成分△ｘに対してのみ同
じ値を、それ以外では０を出力する特性を有している。

【００３７】この特性は、図８に示すような２つのパラ
メータβL,βｈによって規定される新規な非線形関数の
特性（φβL，βｈ（Ｘ）とする）そのものである。こ
の新たな非線形関数φβL，βｈ（Ｘ）を用いること
で、（５）式は、（６）式のように書き換えられる。

【数６】

【００３８】すなわち（６）式は、新規な非線形関数φ
βL，βｈ（Ｘ）を用いて特定の振幅帯の変動成分のみ
を分離し抑圧することを特徴とする新たな非線形デジタ
ルフィルタ（以下、特定振幅帯変動成分分離型デジタル
フィルタ（またはβ−フィルタ）と呼ぶ）の特性を示し
ている。そして、この（６）式が（４）式から導かれた
ことからも判るように、その機能は図６に示したε−フ
ィルタを２個組合せたものによる機能と全く同一であ
る。従って、このβフィルタ１個で、肌の質感を残した
「肌つる」化を一挙に達成することができる。

【００３９】なおβ−フィルタは、従来のε−フィルタ
出力に、ε−フィルタで分離した小振幅変動成分を入力
画像信号に加算する構成を加えることで拡張ε−フィル
タを実現したのと同様に、分離した特定振幅帯変動成分
の抑圧機能（「肌つる」化）に加えて、その強調機能
（「シワ強調」）も併せもたせることができる。これに
より、図9に示すように、β−フィルタは、肌の肌理を考
慮した高品質な「肌つる」化や「シワ強調」に対し１個
で対応可能（図７の構成では、拡張ε-フィルタIとε−
フィルタIIの２個を必要とした）になり、従って、簡易
な構成で自然な処理結果を生み出す「電子メイクアッ
プ」装置となる。

【００４０】なお、特定振幅帯変動成分分離型フィルタ
（β−フィルタ）を用いた本発明画像処理装置の基本的
な構成においても、従来のε−フィルタの構成に小振幅
変動成分を強調する機能を付加した拡張ε−フィルタの
構成例と同様に、 （ア）「肌つる」化などの補正出力は１つとし、外部か
らの補正指示（「肌つる」化と「シワ強調」のどちらを
行うかの指示）に従って入力信号に対する特定振幅帯変
動成分の算法（減算するかまたは加算するか）を変える
構成「１出力型」 （イ）「肌つる」化と「シワ強調」の処理結果を常時出
力し、必要に応じていずれか一方を選択して使用できる
ようにする構成「常時併行出力型」の２通りの形態が考
えられる。

【００４１】図１０および図１１は、β−フィルタによ
り「肌つる」化と「シワ強調」を上記（ア）および
（イ）に対応した形態で行う本発明画像処理装置の一構
成例をそれぞれ示していて、両図において、符号４で示
す実線枠の部分が特定振幅帯変動成分算出部である。ま
た、これら両装置（図１０，図１１）においても、「シ
ワ強調」のための特定振幅帯変動成分の加算（同相加
算）結果をデジタル映像の規定レベル範囲（例えば、０
〜２５５）に抑えるためのクリップ回路（Ｃlip）を具
えている。

【００４２】本発明によって提供されるβ−フィルタに
ついてさらに説明する。β−フィルタの基盤となる関数
φβL，βｈ（Ｘ）は、2つの振幅値φβL，βｈ（Ｘ）
に挟まれた振幅値を有するレベル変動(φβL≦|X|≦β
ｈ）に対してのみ作用するもので、０近傍の微小振幅変
動については関与しない非線形関数であることを特徴と
している。この関数φβL，βｈ（Ｘ）も、図２に示し
た従来のε−フィルタの非線形関数Ｆ（Ｘ）も共にレベ
ル変動の振幅領域におけるフィルタ要件を規定するもの
であるが、φβL，βｈ（Ｘ）とＦ（Ｘ）の両関数の機
能面での本質的な差異は、周波数領域におけるそれぞれ
バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）とローパスフィルタ（Ｌ
ＰＦ）の差異になぞらえることができる。

【００４３】すなわち、この非線形関数φβL，βｈ
（Ｘ）の導入により、様々な振幅のレベル変動からなる
入力信号系列中のある特定の振幅帯に含まれるレベル変
動のみを選択的に分離し、抑圧若しくは強調することの
できるデジタルフィルタが生み出される。

【００４４】従来技術において文献を参照して説明した
ように、「ε−フィルタはもともと小振幅の雑音除去を
目的に考案されたフィルタである。雑音除去を目的とし
た場合、用いる非線形関数の形状を検討するに当たって
図８に示すような形態の関数は考慮の対象外となる。何
故なら、雑音除去においては、ある振幅帯の雑音は除去
対象とするものの、より微小な変化については除去対象
から外し保存するなどということはあり得ないからであ
る。従って、この非線形関数およびこの関数により規定
され、本発明により提供されるデジタルフィルタは従来
とは全く異なる目的・発想から生まれたものであり、各
分野における新たな応用を可能にするものである。

【００４５】最後に、このβ−フィルタと色領域判定回
路とを組み合わせることで、周辺のディテイル・質感を
保持しつつ、肌の肌理を考慮したより高品質な「肌つ
る」化または「シワ強調」を行う画像処理が可能とな
り、これは、テレビジョンや映画などの分野における
「電子メイクアップ」装置としての一層の有効性を発揮
する。

【００４６】図１２は、このような構成からなる「電子
メイクアップ」装置の一構成例を示している。図１２に
おいては、色領域判定回路５で入力画像信号中のパラメ
ータで指定される特定の色領域が判定され、その判定さ
れた色領域においてのみβ−フィルタの出力ｙ（ｍ，
ｎ）が出力信号として取り出され、そうでない領域では
入力画像信号がそのまま出力されるよう色領域判定回路
５の出力により切換スイッチ６を制御している。

【００４７】以上説明したように、本発明画像表示装置
は、ε−フィルタの小振幅変動成分分離機能や本発明に
よるβ−フィルタの特定振幅変動成分分離機能を用いて
２次元画像としての入力画像信号系列を補正することに
より、「シワ強調」を行い、また、より自然感のある
「肌つる」化や「シワ強調」を行うものであるが、本発
明の基本原理である入力信号中の小振幅変動成分や特定
振幅帯変動成分を分離するとともにこれを弱め、または
強調するという考え方は、いわゆる時系列信号としての
１次元信号の処理に応用し得ること勿論である。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、テレビジョンや映画に
おける映像表現として自然感のある「若返り」や「老
け」の効果がより自然なかたちで画像処理によって可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ε−フィルタの特性を入力信号と出力信号の
関係で示している。

【図２】 ε−フィルタで用いる非線形関数F（Ｘ）を
グラフで示している。

【図３】 2次元ε−フィルタの基本的な構成を示して
いる。

【図４】 「肌つる」化と「シワ強調」を「１出力型」
で行う本発明画像処理装置の一構成例を示している。

【図５】 「肌つる」化と「シワ強調」を「常時併行出
力型」で行う本発明画像処理装置の一構成例を示してい
る。

【図６】 「気になるシワやシミを除去しつつ、より変
動幅の小さい肌の肌理を残す」ようにした本発明画像処
理装置の一構成例を示している。

【図７】 「気になるシワやシミを除去しつつ、より変
動幅の小さい肌の肌理を残す」ということと、「肌理に
ついては元の状態を保ちつつ、有意なシワやシミについ
ては強調する」ということを２者択一に行う本発明画像
処理装置の一構成例を示している。

【図８】 本発明によって提供される新規なデジタルフ
ィルタ（β−フィルタ）を規定する非線形関数φβL，
βｈ（Ｘ）をグラフで示している。

【図９】 β-フィルタを使用することにより、肌の肌理
を考慮した高品質な「肌つる」化や「シワ強調」を行うの
に、1個のフィルタ(β-フィルタ)で対応可能になること
を示している。

【図１０】 「肌つる」化と「シワ強調」を「１出力
型」のβ−フィルタで行う本発明画像処理装置の一構成
例を示している。

【図１１】 「肌つる」化と「シワ強調」を「常時併行
出力型」のβ-フィルタで行う本発明画像処理装置の一
構成例を示している。

【図１２】 β−フィルタと色領域判定回路とを組合せ
て構成した「電子メイクアップ」装置の一構成例を示し
ている。

【符号の説明】

１ 小振幅変動成分（雑音成分）算出部 ２ 補正指示部 ３ 微小振幅成分調整部 ４ 特定振幅帯変動成分算出部 ５ 色領域判定部 ６ 切換スイッチ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−277061（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−233423（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−116900（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−212759（ＪＰ，Ａ) 沼田照芳 李建輝 吉良健二，「お肌 つるつる」ソフトの開発と番組への応 用，映画テレビ技術，日本，社団法人日 本映画テレビ技術協会，1999年９月１ 日，1999年９月号 Ｎｏ．565，Ｐ．15 −17 沼田照芳 李建輝 吉良健二，電子メ イクアップマシン『Ｅ−メイク』の開 発，映像情報メディア学会技術報告，日 本，社団法人映像情報メディア学会, 1999年11月26日，Ｖｏｌ．23 Ｎｏ. 76，Ｐ．11〜16 岡田卓也 渡部宏明 荒川薫 荒川泰 彦，成分分離型ε−フィルタとその顔画 像美観化への応用，電子情報通信学会 1990年 基礎・境界ソサイエティ大会講 演論文集，日本，社団法人電子情報通信 学会，1999年９月10日，Ａ−４−25, Ｐ．77 吹抜敬彦，リップル修正フィルタによ る画像中の”シワ”の抑圧，電子情報通 信学会1999年 情報・システムソサイエ ティ大会講演論文集，日本，社団法人電 子情報通信学会，1999年８月16日，Ｄ− 11−15，Ｐ．101 荒川薫 渡部宏明 荒川泰彦，マルチ メディア画像処理，電子情報通信学会技 術研究報告［スペクトル拡散］，日本, 社団法人電子情報通信学会，1998年12月 10日，Ｖｏｌ．98 Ｎｏ．452（ＳＳＴ 98−44），Ｐ．23〜30 清藤智子 秋貞先 荒川薫，カラー顔 画像の美観化を目的とした非線形ディジ タルフィルタ，電子情報通信学会1998年 基礎・境界ソサイエティ大会講演論文 集，日本，社団法人電子情報通信学会, 1998年10月２日，ＳＡ−３−４，Ｐ. 227〜228 近藤宏行 羽成賢治 清水克英 荒川 薫，ベクトルε−フィルタによるカラー 顔画像処理−皺成分の除去−，電子情報 通信学会1998年 総合大会講演論文集情 報・システム２一般講演，日本，社団法 人電子情報通信学会，1998年３月６日, Ｄ−11−143，Ｐ．143 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06T 5/20 H04N 1/40 H04N 5/262 特許ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ) ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力画像信号を大小異なるε値を有する
   ２個のε−フィルタの各入力端子に印加するとともに、
   大なるε値のε−フィルタの出力信号に、小なるε値の
   ε−フィルタの小振幅変動成分算出部の出力信号を加算
   することによって、入力画像信号が肌の肌理・質感を残
   して「肌つる」化された信号として取り出されるように
   構成したことを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 入力画像信号を大なるε値を有する拡張
   ε−フィルタと小なるε値を有するε−フィルタの各入
   力端子に印加するとともに、 補正指示が「肌つる」化のとき、前記拡張ε−フィルタ
   の「肌つる」化出力信号に前記ε−フィルタの小振幅変
   動成分算出部の出力信号を加算することによって、入力
   画像信号が肌の肌理・質感を残して「肌つる」化された
   信号として、そして補正指示が「シワ強調」のとき、前
   記拡張ε−フィルタの「シワ強調」出力信号から前記ε
   −フィルタの小振幅変動成分算出部の出力信号を減算す
   ることによって、入力画像信号が肌の肌理の元の状態を
   保ちつつ「シワ強調」された信号としてそれぞれ取り出
   されるように構成したことを特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】 任意に設定可能な大小２つの振幅値をパ
   ラメータとして、当該２つの振幅値に挟まれた振幅値を
   有する変動成分のみを選択的に分離する特定振幅帯変動
   成分分離型デジタルフィルタ（β−フィルタ）を使用す
   ることによって、 入力画像信号が肌の肌理・質感を残して「肌つる」化さ
   れた信号と、 入力画像信号が肌の肌理の元の状態を保ちつつ「シワ強
   調」された信号とが二者択一または同時に取り出される
   ように構成したことを特徴とする画像処理装置。