JP4338560B2 - 画像の特徴部分抽出方法及び特徴部分抽出プログラム並びに撮像装置と画像処理装置 - Google Patents
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Description
数値化した照合データとは、例えば、特徴部分画像の画素位置毎の画素値(濃度値)を数値化したデータである。あるいは、実際の画像に対して、ニューラルネットや遺伝的アルゴリズム等の機械学習アルゴリズムを使用してコンピュータに顔画像を学習させて得られる照合データである。この場合、普通の人の顔の照合データの他に、眼鏡を掛けた人の照合データ、年寄りの顔の照合データ、乳児の顔の照合データ等、各種用意しておくのが好ましい。数値化したデータであるため、多種類用意してもメモリ容量は大きくならない。
特徴部分画像の特徴量を抽出するルールを記述したデータを照合データとしても、数値化データと同様であり、特徴部分画像の処理対象画像中における探索範囲が限定されるため、高速に特徴部分画像を抽出することができる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るデジタルスチルカメラの構成図である。このデジタルスチルカメラは、CCDやCMOS等の固体撮像素子1と、固体撮像素子1の前段に置かれたレンズ2及び絞り3と、固体撮像素子1から出力される画像信号に対し相関二重サンプリング処理等を施すアナログ信号処理部4と、アナログ信号処理された画像信号をデジタル信号に変換するA/D変換部5と、デジタル信号に変換された画像信号に対してガンマ補正,同時化処理など施すデジタル信号処理部6と、このデジタル信号処理部6によって処理された画像信号を格納する画像メモリ7と、ユーザがシャッタボタンを押下したときに画像メモリ7に格納された画像信号(撮影データ)を外部メモリ等に記録する記録部8と、カメラ背面等に設けられ画像メモリ7の格納内容をスルー表示する表示部9とを備える。
図7は、本発明の第2の実施形態に係る顔抽出プログラムの処理手順を示すフローチャートである。この顔抽出処理プログラムを搭載するデジタルスチルカメラの構成は図1と同じである。
図8は、本発明の第3の実施形態に係るデジタルスチルカメラの説明図である。第1,第2の実施形態では、測距センサ16によって被写体までの距離情報を取得したが、本実施形態では、測距センサを用いずに被写体までの距離情報を取得し、テンプレートマッチング処理により顔の抽出を行う。
図10は、本発明の第4の実施形態に係る顔抽出プログラムの処理手順を示すフローチャートである。本実施形態も、図8で説明した様に監視カメラ等に適用するプログラムであり、先ず、図8に示す基準点間距離情報を取得し(ステップS20)、次に第2実施形態のステップS1と同様に、入力画像のサイズを取得する。
上述した実施形態では、特徴部分画像の照合データとして、テンプレートの画像データを用いたが、テンプレートの画像データを用いなくても、サーチウインドウによる切出画像と比較照合することができる。
2 レンズ
3 絞り
6 デジタル信号処理部
10 制御回路
12 顔抽出処理部
16 測距センサ
21 処理画像
22 顔のテンプレート
23 サーチウインドウ
24 スキャニング方向
Claims (9)
- 処理対象画像から所要の大きさの画像を順次切り出し、各切出画像と特徴部分画像の照合データとを比較して前記処理対象画像中に前記特徴部分画像が存在するか否かを検出する画像の特徴部分抽出方法であって、前記処理対象画像の大きさに対する前記特徴部分画像の大きさの上限,下限の範囲を該処理対象画像が撮像されたときの撮像装置と被写体との間の距離情報に基づいて限定し、前記照合データと比較する前記切出画像の前記処理対象画像に対する大きさを前記限定した上限,下限の範囲に制限し、前記処理対象画像から順次切り出す前記切出画像の該処理対象画像に対する大きさを前記上限,下限の範囲内で変え、該範囲内で切り出された前記切出画像と、該切出画像と同一大きさの前記特徴部分画像の前記照合データとを比較し、前記範囲内で前記特徴部分画像が抽出できなかったとき前記処理対象画像中に該特徴部分画像が無いと判定するに際し、前記照合データを、前記特徴部分画像の特徴量を数値化したデータまたは前記特徴部分画像の特徴量を抽出するルールを記述したデータとすることを特徴とする画像の特徴部分抽出方法。
- 前記限定は、前記被写体までの距離情報の他に撮影レンズの焦点距離情報を用いて行うことを特徴とする請求項1に記載の画像の特徴部分抽出方法。
- 前記比較は、前記処理対象画像をリサイズしたリサイズ画像を用いて行うことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像の特徴部分抽出方法。
- 前記比較は、決まった大きさの特徴部分画像に対応する前記照合データを用い、前記リサイズ画像の大きさを変化させて行うことを特徴とする請求項3に記載の画像の特徴部分抽出方法。
- 前記比較は、前記リサイズ画像の大きさを固定し前記特徴部分画像の大きさを変化させた前記照合データを用いて行うことを特徴とする請求項3に記載の画像の特徴部分抽出方法。
- 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の画像の特徴部分抽出方法を実行する特徴部分抽出プログラムであって、前記処理対象画像の大きさに対する前記特徴部分画像の大きさの上限,下限の範囲を該処理対象画像が撮像されたときの撮像装置と被写体との間の距離情報に基づいて限定して前記照合データと比較する前記切出画像の前記処理対象画像に対する大きさを前記限定した上限,下限の範囲に制限する第1のステップと、前記処理対象画像から順次切り出す前記切出画像の該処理対象画像に対する大きさを前記上限,下限の範囲内で変え該範囲内で切り出された前記切出画像と該切出画像と同一大きさの前記特徴部分画像の前記照合データとを比較する第2のステップと、前記範囲内で前記特徴部分画像が抽出できなかったとき前記処理対象画像中に該特徴部分画像が無いと判定する第3のステップとを備え、前記照合データを、前記特徴部分画像の特徴量を数値化したデータまたは前記特徴部分画像の特徴量を抽出するルールを記述したデータとすることを特徴とする特徴部分抽出プログラム。
- 請求項6に記載の特徴部分抽出プログラムを搭載し、該特徴部分抽出プログラムが前記第1のステップを実行するときに使用する前記距離情報は、前記処理対象画像にタグ情報として付加されている距離情報を用いることを特徴とする画像処理装置。
- 請求項6に記載の特徴部分抽出プログラムと、該特徴部分抽出プログラムの前記第1のステップの実行時に必要となる前記距離情報を求める手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
- 前記手段は、測距センサ、撮影レンズを被写体に合焦させるときのモータ駆動パルス数の計数手段、撮影レンズの焦点距離情報を求める手段、人物撮影モード,風景撮影モード,マクロ撮影モード等の撮影モードから被写体までの距離を推定する手段、撮影レンズの焦点距離から被写体までの距離を推定する手段のいずれかを含むことを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。
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