JPH01277061A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、画像処理装置に関する。

［従来の技術］ 従来の画像処理装置において、原画の解像力やノイズ等
を改善する補正処理として１次のような方法が知られて
いる。

（Ａ）画像信号の周波数とは無関係に、−様に解像力等
を補正する方法。

（Ｂ）画像信号の周波数に応じて解像力等を補正する方
法。

（Ｃ）原画における肌色部分を抽出し、この肌色抽出領
域について好ましい肌色に色補正する。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、画像処理において１人物の肌色領域をいかに
処理するかは重要であることは言うまでもない、そして
、肌色領域のノイズは低減させ。

背景等の他の領域は解像力を強調し、あるいは処理を行
なわないことが好ましい。

以上の点を考慮し、従来技術の問題点を挙げると、まず
（Ａ）の方法では、原画の解像力を向上させればさせる
ほど、付随する他の現象、たとえばノイズ等も強調され
、特に肌色領域ではそれが顕著となってしまう。

また、（Ｂ）の方法では、周波数に応じて解像力による
画像強調の度合いを変える弊害として。

たとえば人物の顔における目の周辺が非常に不自然な仕
上りとなる場合が多い、つまり、肌色部分は低周波とし
て判断され、解像力の度合いは弱く処理されるが、逆に
目の周辺は高周波として判断され、解像力が極端に強調
される。したがって、低周波として処理された部分と、
高周波として処理された部分との境目がはっきり表れ過
ぎ、結果的に目の周辺部が不自然に強調された表情のき
つい仕上りとなってしまう。

また、（Ｃ）の方法では、原画より抽出した肌色領域に
ついて色の補正を行なうものであることから、たとえば
、画像の引伸を行なう場合の画像粒子の制御や、特定の
被写体を撮影する場合のフォーカスの制御に対して有効
に対応できず、最適な画像を得ることが困難である。

本発明は、原画における特定色部分を適正に補正処理す
ることができ、全体として良好な画像を得ることができ
る画像処理装置を提供することを目的とするものである
。

［課題を解決する手段］ 本発明は、付与された対象画像を表わす画像信号の補正
処理を行なう画像処理装置において、対象画像における
所定色部分を抽出する抽出手段と、この抽出手段による
抽出領域が所定面積以上となったことを判定する判定手
段と、この判定手段の判定結果に応じ、前記抽出領域に
ついてフィルタ手段による補正を行なう補正手段とを有
することを特徴とするものである。

［作用］ 本発明では、被写体より得られた原画に所定面積以上の
特定色領域が存在する場合に、この領域が、補正手段の
フィルタ手段により、ノイズ除去処理、ローパス処理あ
るいはハイパス処理等を施され、最適な画像に補正され
る。

［実施例］ 第１図は、本発明の一実施例を示すフローチャートであ
る。

この画像処理装置は、画像読取部ｌと、読取画像メモリ
２と、肌色抽出部３と、面積判定部４と、補正想理部５
と、出力画像メモリ６と、出力袋Ｎ７とを具えて構成さ
れている。

画像読取部１は、イメージスキャナによって被写体を光
電走査し、これによって得られたアナログ画像信号を、
画素毎にＲＧＢ　（赤、緑、青）のデジタル画像信号に
変換して出力する。

読取画像メモリ２は、画像読取部ｌより出力された画像
信号を蓄積する。

肌色抽出部３は、読取画像メモリ２に蓄積された画像の
中から肌色部分を抽出する。この肌色抽出方法としては
、たとえば特公昭８１−１４，５０２号公報に開示され
るように、青色、緑色、赤色濃度の組合せを軸とした２
次元座標上に、これら濃度のバランスから肌色として認
められる範囲を閉じた領域で定義しておき１画像の各点
を測定して得た青色、緑色、赤色濃度より決定される座
標上の点が前記２次元座標上に定義した肌色領域内の含
まれているかどうかを演算して判定する。

面積判定部４は、肌色抽出部３によって抽出された画像
の肌色領域が、予め定めた面積を有するかどうかを判断
するものである。これは、肌色抽山部３によって肌色の
色相であると判定された測定点の個数が一定値ａ以上あ
るかどうかを判断するものである。

この面積判定部４により、画像の肌色領域が主要被写体
（ここでは人物の表情）であるかどうかが判断される。

つまり、主要被写体であれば、画面の中央に比較的大き
く写されるのが一般的であり、肌色領域が一定以上の面
積である場合に、主要被写体であるとみなすようになっ
ている。

補正処理部５は、面積判定部４によって所定面積以上の
肌色領域が存在する場合に、この肌色領域についてデジ
タルフィルタによる補正処理を行なうものである。

このように、肌色の色相であるとして判定された測定点
の個数が一定値ａ以上の場合には、人物が主要被写体で
あるとみなしてフィルタ処理を行ない、反対に測定点の
個数が一定値ａ以下の場合には、人物が主要被写体であ
るとはみなさず、フィルタ処理は行なわない。

これは、仮に測定点の個数が一定値ａ以下であっても、
撮影者は主要被写体と考えている場合もあるが、主要被
写体の面積が小さい場合には、ローパスフィルタ処理を
施しても、その効果は小さいため、フィルタ処理は行な
わないものとした。

また、この補正処理部５のデジタルフィルタには、いわ
ゆるメンデイアンフィルタが用いられている。このメン
デイアンフィルタは、特にハードコピーとして画像を大
きく引伸して出力する場合に、出力画像の粒子性を改善
するものである。

たとえば、通常のアナログ写真において、３５ｍｍフィ
ルム等から６切りや４切すサイズ以上に写真を引伸した
場合には、フィルムの粒子が目立ってしまい、画質を悪
くすることが知られている。また特に肌色領域において
、この傾向が顕著である。そこでこの実施例では、肌色
領域に対し、ノイズ除去処理を施すことにより、この肌
色領域における各粒子間の境界線を除去するようにして
出力画像の粒子性を改善するものである。

第２図（１）〜（３）は、このメンデイアンフィルタの
原理を説明する模式図である。

このメンデイアンフィルタでは、画像データのイメージ
マツプ８上をｍＸｎマトリクスの走査ウィンドウ９を走
らせ、この走査ウィンドウ９で読取ったｍＸｎ個の画像
データのうちの中央値の値を、ｍＸｎマトリクスの中央
の画素の出力値として採用するものである０図示の例で
具体的に説明すると、読取った画像データは、「１７８
゜１８０．１８２，１８０，１９０．１９２゜１８２．
１９２．１９０」であり、これを小さい順に並べると、
ｒ１７８．１８０．１８０゜１８２．１８２，１９０，
１９０，１９２．１９２」となる、したがって、この５
番目の値１８２を採用して３×３マトリクスの中央の画
素（図中２重線で示す）の出力値として出力ラインに送
出する。このようにして、各画素の値に対し、周囲の８
個の画素との関係によって一種の平滑化が行なわれ、画
像出力時において各粒子間の境界線が除去される。

なお、このようなメンデイアンフィルタによって処理し
た場合には、通常のローパスフィルタによるノイズ除去
処理に比べ、ノイズ低減に伴う画像のエツジ部分のボケ
が小さい等の長所がある。

また、出力画像メモリ６は、補正処理部５にてノイズ除
去処理された肌色領域の画像信号と、読取り画像メモリ
２から読出した肌色補正領域以外の領域の画像信号とを
蓄積するものである。

さらに、出力装置７は、たとえばカラーレーザプリンタ
として構成されており、出力画像メモリ６に蓄積された
画像信号を、ハードコピーによって出力するものである
。

第３図は、この実施例における画像処理の概要を示すフ
ローチャートである。

まず１画像読取部１が被写体を光電走査によって読取り
、所定の画像データに変換して読取画像メモリ２に蓄積
する（Ｓｌ）、次に、肌色抽出部３が、読取画像メモリ
２内の画像データより、肌色領域を抽出しくＳ２）、面
積判定部４により。

この肌色領域が所定の面積以上であるか否かを判定する
（Ｓ３）。

そして、肌色領域が所定の面積以上であることから、こ
の領域が主要被写体であると判定された場合には、この
肌色領域に対し、補正処理部５によりノイズ除去処理を
行なう（Ｓ４）、そして、この補正処理した肌色領域の
画像データと、これ以外の領域の画像データとを出力画
像メモリ６に蓄積する（Ｓ５）。

また、肌色領域が所定の面積以下である場合には、ノイ
ズ除去処理を行なうことなく、読取画像メモリ内の画像
データを出力画像メモリ６に転送し、蓄積する（Ｓ５）
。

そして、この出力画像メモリ６内の画像データを出力す
る旨の指示を受けることにより（Ｓ６）、出力装置７が
作動して画像データを出力する（Ｓ７）。

また、以上の実施例では、肌色領域をメンデイアンフィ
ルタによって処理する場合について説明したが、この代
りに、ローパスフィルタあるいはハイパスフィルタを用
いることにより、画像の解像力を補正する処理を行なう
ようにしてもよい。

まず、ローパスフィルタを用いる方法は、主にソフトフ
ォーカス効果を得る場合に右動である。たとえば１女性
を撮影する場合、女性は一般的に、自分の顔をシャープ
に撮影されるよりソフトに撮影されることを望むことが
多い、そこで、このような要請に応えるため、抽出した
肌色領域についてローパスフィルタを用いることにより
、主要被写体である女性の顔をソフトフォーカス処理す
る。特に、本発明では、肌色領域だけがローパスフィル
タにより処理されるので、他の領域をボケさせることな
く、最適な画像を得ることができる。

第４図（１）〜（３）は、このローパスフィルタの原理
を説明する模式図である。

このローパスフィルタは、上述したメンデイアンフィル
タと同様に、ｍＸｎマトリクスの走査ウィンドウ９によ
りｍＸｎ個の画像データを読取る。そして、これらの画
像データに対し、ｍＸｎマトリクスで示される所定のパ
ラメータによる演算を行なう０図示の例で具体的に説明
すると、読取った画像データは、「１９２．１９５．１
９６．１９０．１９２．１９０，１８０゜１８２．１８
５」であり、パラメータの値は「１．２．ｌ、２．４．
２、ｌ、２．１」である、そこで、各画像データと、対
応するパラメータとの積を求め、これらの値を合計する
。そしてこの合計値をイくラメータの合計値で割ること
により、補正値１８７が得られる。そこでこの値１８７
を３×３マトリクスの中央の画素（図中２重線で示す）
の出力データとして出力ラインに送出する。これにより
、３×３マトリクスの中央の画素の値は１９２から、１
８７に補正される。

このような処理を各画素に対して行なうことにより、肌
色領域全体としてのソフトフォーカス効果が得られる。

一方、ハイパスフィルタを用いる方法は、上述のローパ
スフィルタを用いるのとは反対に、主にピントのあまい
若干ボケのある画像をシャープな画像に修正する場合に
利用するものである。

第５図（１）〜（３）は、このハイパスフィルタの原理
を説明する模式図である。

この演算手順は、上述のローパスフィルタと同様であり
、使用するパラメータだけが異っている０図示の例で計
算すると、３×３マトリクスの中央の画素の値は、１９
２から、２０４に補正される。そして、このような処理
を各画素に対して行なうことにより、肌色領域全体とし
てシャープな画像が得られる。

第６図は、ローパスフィルタとハイパスフィルタの周波
数特性を示す模式図である。

図中横軸は周波数を示し、縦軸はレスポンスを示してい
る。ローパスフィルタでは、周波数の上昇に伴ってレス
ポンスが低下し、逆にハイパスフィルタでは、周波数の
上昇に伴ってレスポンスが増加する。

また、上記実施例では、各フィルタを個別に設けたもの
について説明したが、異る種類のフィルタを複数設け、
これらを必要に応じて切り換え、所望の処理を行なうよ
うにしてもよい。

なお、上述の説明／においては、肌色を対象として説明
したが、本発明は、かかる色に限定されるものではない
。

［発明の効果］ 本発明によれば、被写体より得られた原画に、所定面積
以上の特定色領域が存在する場合に、この領域が、フィ
ルタ手段により補正処理される。

したがって、たとえば原画における肌色領域等の特定色
の領域の粒子性等を改善でき、この特定色領域について
は最適な画像に補正処理し得るとともに、これ以外の領
域については特定色領域を補正したことによる悪影響を
与えることがなく、全体として良好な画像を得ることが
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すフローチャートであ
る。 第２図（１）〜（３）は、同実施例で用いられるメンデ
イアンフィルタの原理を説明する模式図であり、第２図
（１）は、走査ウィンドウによりイメージマツプ上を走
査している状態を示し、第２図（２）は、走査ウィンド
ウによってイメージマツプ上の画像データが読取られる
状態を示し、第２図（３）は、採用された画像データが
出力ラインに送出される状態を示している。 第３図は、この実施例における画像処理の概要を示すフ
ローチャートである。 第４図（１）〜（３）は、本発明の他の実施例で用いら
れるローパスフィルタの原理を説明する模式図であり、
第４図（１）は、走査ウィンドウにより読取られた画像
データを示し、第４図（２）は、ローパスフィルタのパ
ラメータを示し、第４図（３）は、採用された出力画像
データを示している。 第５図（１）〜（３）は、本発明のさらに他の実施例で
用いられるハイパスフィルタの原理を説明する模式図で
あり、第５図（１）は、走査ウィンドウにより読取られ
た画像データを示し、第５図（２）は、ローパスフィル
タのパラメータを示し、第５図（３）は、採用された出
力画像データを示している。 第６図は、ローパスフィルタとハイパスフィルタの周波
数特性を示す模式図である。 １・・・画像読取部、 ２・・・読取画像メモリ、 ３・・・肌色抽出部、 ４・・・面積判定部、 ５・・・補正処理部、 ６・・・出力画像メモリ、 ７・・・出力装置、 ８・・・イメージマツプ、 ９・・・走査ウィンドウ。 特許出願人　　キャノン株式会社 同代理人　　　用久保　　新　− 第１図 第２図（１） 第２図（２） ＼ 第２図（３） 第３図 第４図（１）　　　第４図（２）　　　第４図（３）第
５図（１）　　　第５図（２）　　　第５図（３）第６
図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）付与された対象画像を表わす画像信号の補正処理
   を行なう画像処理装置において、 対象画像における所定色部分を抽出する抽出手段と； この抽出手段による抽出領域が所定面積以上となったこ
   とを判定する判定手段と； この判定手段の判定結果に応じ、前記抽出領域について
   フィルタ手段による補正を行なう補正手段と； を有することを特徴とする画像処理装置。
2. （２）請求項（１）において、 前記補正手段は、画像のノイズ除去処理を行なうもので
   あることを特徴とする画像処理装置。
3. （３）請求項（１）において、 前記補正手段は、画像のローパス処理を行なうものであ
   ることを特徴とする画像処理装置。
4. （４）請求項（１）において、 前記補正手段は、画像のハイパス処理を行なうものであ
   ることを特徴とする画像処理装置。
5. （５）請求項（１）において、 前記所定色は肌色であることを特徴とする画像処理装置
   。
6. （６）請求項（１）において、 前記補正手段は前記抽出領域が所定以上となった際にフ
   ィルタ手段による補正を行なうことを特徴とする画像処
   理装置。