JPH04354067A - Generating method for antecedent part membership function in fuzzy picture processing - Google Patents
Generating method for antecedent part membership function in fuzzy picture processingInfo
- Publication number
- JPH04354067A JPH04354067A JP3129970A JP12997091A JPH04354067A JP H04354067 A JPH04354067 A JP H04354067A JP 3129970 A JP3129970 A JP 3129970A JP 12997091 A JP12997091 A JP 12997091A JP H04354067 A JPH04354067 A JP H04354067A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color
- membership function
- cab
- hab
- fuzzy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 5
- 239000000284 extract Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 101000582320 Homo sapiens Neurogenic differentiation factor 6 Proteins 0.000 description 1
- 102100030589 Neurogenic differentiation factor 6 Human genes 0.000 description 1
- 235000006040 Prunus persica var persica Nutrition 0.000 description 1
- 240000006413 Prunus persica var. persica Species 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Image Processing (AREA)
- Devices For Executing Special Programs (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明はビデオ入出力装置等のカ
ラ−画像処理装置に係り、特にファジィ推論による色調
整を行うためのメンバ−シップ関数の作成方法に関する
。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to color image processing devices such as video input/output devices, and more particularly to a method for creating membership functions for color adjustment using fuzzy inference.
【0002】0002
【従来の技術】例えばビデオプリンタにおいて、ビデオ
カメラ撮影により入力された原画像をプリンタによって
忠実に出力するのではなく、人物の肌色等を美しく色再
現することにより原画像よりも美しいカラ−画像を得た
い場合がある。[Prior Art] For example, in a video printer, instead of faithfully outputting an original image inputted by a video camera, the printer produces a color image that is more beautiful than the original image by beautifully reproducing the skin tone of a person, etc. There are times when you want to get it.
【0003】しかしながら、人の色彩感覚を把握するこ
とは難しく、美しい肌色という人の感性・感覚を考慮し
て色調整を行うことは従来から困難とされてきた。[0003] However, it is difficult to understand people's color sense, and it has been difficult to perform color adjustment in consideration of people's sensitivities and senses of beautiful skin color.
【0004】これに対し1990年ファジィシステムシ
ンポジウム講演論文集「カラ−コピ−系における感性を
考慮したファジィ画像処理」において、人間の感性を考
慮した選択的な色調整の手法が提案されているが、例え
ば肌色と一口にいっても、人物の皮膚に対応する肌色、
桃等の果物に代表される自然の肌色、あるいは建材等に
使われている人工的な肌色というようにその種類は数多
く、これらの肌色から人物の肌色だけを選択して色調整
を行うことは極めて難しい問題であった。[0004] On the other hand, in the 1990 Fuzzy System Symposium Lecture Collection ``Fuzzy Image Processing Considering Sensitivity in Color Copy System'', a selective color adjustment method that takes human sensibilities into account was proposed. ,For example, skin color corresponds to the skin of a person,
There are many types of skin tones, such as natural skin tones such as fruits such as peaches, and artificial skin tones used in building materials, etc., and it is not possible to select only the skin color of a person from these skin tones and perform color adjustment. It was an extremely difficult problem.
【0005】また採光の変化に起因する人物の肌色の変
化、ホワイトバランス不均衡時における肌色の変化等も
考慮にいれて色調整を行うことは非常に複雑で処理に時
間がかかるものであった。[0005] Furthermore, it is extremely complicated and time-consuming to perform color adjustment that takes into account changes in a person's skin color due to changes in lighting, changes in skin color due to white balance imbalance, etc. .
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は斯かる従来技
術の問題点に鑑み、数ある肌色の中から人物の皮膚の肌
色のみを選択し、これにファジィ推論による色調整を施
して人間が好ましいという感覚を呼び起こす被写体のカ
ラ−画像を得ることを目的とする。Problems to be Solved by the Invention In view of the problems of the prior art, the present invention selects only the skin color of a person's skin from among many skin colors, and performs color adjustment using fuzzy inference to create a human-like image. The purpose is to obtain a color image of a subject that evokes a feeling of being desirable.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、ビデオカメラ
によって撮影された被写体の画像デ−タをメンバ−シッ
プ関数を用いたファジィ推論法を用いて補正し色調整を
行うファジィ画像処理方法において、前記画像デ−タ上
で色調整を実施する領域を赤外線カメラによって撮影さ
れた前記被写体の熱画像デ−タによって抽出し、その抽
出された色調整領域内における画像デ−タの色情報から
前記メンバ−シップ関数を作成することである。[Means for Solving the Problems] The present invention provides a fuzzy image processing method in which image data of a subject photographed by a video camera is corrected and color adjusted using a fuzzy inference method using a membership function. , Extracting a region on the image data where color adjustment is to be performed using thermal image data of the subject photographed by an infrared camera, and using color information of the image data within the extracted color adjustment region. The first step is to create the membership function.
【0008】[0008]
【作用】ビデオカメラで得られた画像デ−タから赤外線
カメラの熱画像デ−タによって人物の皮膚の肌色領域に
相当する画像デ−タを抽出し、この領域にのみファジィ
推論による色調整を行うに当り、当該領域内における画
像デ−タの色情報からファジィ推論におけるメンバ−シ
ップ関数を決定する。[Operation] Image data corresponding to the skin tone area of a person's skin is extracted from image data obtained with a video camera using thermal image data of an infrared camera, and color adjustment is applied only to this area using fuzzy inference. In doing so, a membership function in fuzzy inference is determined from color information of image data within the region.
【0009】[0009]
【実施例】以下本発明のファジィ画像処理方法をビデオ
入出力装置の一実施例について図面に沿って詳細に説明
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The fuzzy image processing method of the present invention will be explained in detail below with reference to the drawings regarding an embodiment of a video input/output device.
【0010】図1はビデオ入出力装置のハ−ドウエア構
成図を示す。同図において、1は被写体のカラ−画像を
撮影するCCDカメラ、2は被写体の熱画像を撮影する
赤外線カメラ、3は前記CCDカメラ1からのカラ−画
像信号を処理する画像処理装置、4は前記赤外線カメラ
2からの熱画像信号を処理する熱画像処理装置、5は前
記画像処理装置3のカラ−(RGB)信号を色空間座標
系のL*Cab*Hab°信号に変換する変換部、6は
前記L*Cab*Hab°の値から被写体の肌色領域を
推定する推定部、7は該推定部6のデ−タと前記熱画像
処理装置4からの熱画像デ−タとにより全被写体の肌色
領域から人物の肌色領域を抽出する抽出部、8は該抽出
部7で抽出された人物の肌色に相当する領域のL*Ca
b*Hab°信号にファジィ推論によるメンバ−シップ
関数を用いて色調整を行うファジィ補正部、9は該ファ
ジィ補正部8で得られた色調整済みのL*Cab*Ha
b°信号をRGB信号に復元するRGB変換部、10は
こうして得られた色調整済みのRGB信号と、人物の肌
色領域以外の部分のRGB信号とを合わせてプリンタに
出力し被写体の像の再現を行うプリンタである。FIG. 1 shows a hardware configuration diagram of a video input/output device. In the figure, 1 is a CCD camera that takes a color image of the subject, 2 is an infrared camera that takes a thermal image of the subject, 3 is an image processing device that processes the color image signal from the CCD camera 1, and 4 is an image processing device that processes the color image signal from the CCD camera 1. a thermal image processing device that processes the thermal image signal from the infrared camera 2; 5 is a conversion unit that converts the color (RGB) signal of the image processing device 3 into an L*Cab*Hab° signal in a color space coordinate system; Reference numeral 6 denotes an estimation unit that estimates the skin color area of the subject from the value of L*Cab*Hab°, and 7 estimates the entire subject using the data of the estimation unit 6 and the thermal image data from the thermal image processing device 4. 8 is L*Ca of the area corresponding to the skin color of the person extracted by the extraction unit 7;
A fuzzy correction unit performs color adjustment on the b*Hab° signal using a membership function based on fuzzy inference, and 9 indicates the color-adjusted L*Cab*Ha obtained by the fuzzy correction unit 8.
An RGB conversion unit 10 restores the b° signal to an RGB signal, and outputs the thus obtained color-adjusted RGB signal and the RGB signal of the part other than the skin color area of the person to a printer to reproduce the image of the subject. This is a printer that performs
【0011】図2は前記CCDカメラ1によって得られ
る1画面を示したものであり、横縦n×m個の画像から
構成される。図中i,jはこの1画面内の任意の画素を
示すため行列(i,j)で画素を表現するために用いる
。FIG. 2 shows one screen obtained by the CCD camera 1, which is composed of n×m images horizontally and vertically. In the figure, i and j indicate arbitrary pixels within this one screen, so they are used to express pixels in a matrix (i, j).
【0012】図3は前記赤外線カメラ2によって得られ
る熱画像の例を模式的に示す図であり、右端の帯は温度
領域を示している。人物の皮膚の肌色は顔、首、手の部
分にみられ、この部分は皮膚が衣服等から露出している
ため、およそ体温に近い33〜37℃の範囲内にあるこ
とがこの図から分かる。一般に肌色は皮膚の肌色、果物
等の自然の肌色、壁等の人工の肌色等多種多様であるが
、人物の皮膚は体温近くの温度範囲にあり、他の肌色の
領域とは区別できるため、赤外線カメラ2の熱画像によ
って、皮膚の肌色のみを選択的に抽出することが可能で
ある。FIG. 3 is a diagram schematically showing an example of a thermal image obtained by the infrared camera 2, and the rightmost band indicates a temperature region. This figure shows that the skin color of a person's skin is seen in the face, neck, and hands, and because the skin in these areas is exposed through clothing, the temperature ranges from 33 to 37 degrees Celsius, which is close to body temperature. . In general, there are a wide variety of skin colors, such as the skin color of skin, natural skin colors such as fruits, and artificial skin colors such as walls, but human skin has a temperature range close to body temperature and can be distinguished from other skin colors. Using the thermal image of the infrared camera 2, it is possible to selectively extract only the skin color.
【0013】以上の構成を有するビデオ入出力装置にお
いて、図4の動作流れ図を参照しながら動作について説
明する。The operation of the video input/output device having the above configuration will be explained with reference to the operation flowchart of FIG.
【0014】まずステップS1でスタ−ト信号が入力さ
れると同時に画像処理装置3及び熱画像処理装置4の画
素(i,j)が初期化され、First, in step S1, when a start signal is input, the pixels (i, j) of the image processing device 3 and the thermal image processing device 4 are initialized.
【0015】[0015]
【数1】[Math 1]
【0016】にセットされる。is set to .
【0017】次にステップS3で画素(i,j)のiが
前記nと比較され、小さい場合はステップS4でjが前
記mと比較される。そしてステップS4でjがmより小
さい場合はステップS5でCCDカメラ1の画像デ−タ
(RGB信号)が出力され、これをステップS6でL*
Cab*Hab°に変換して画像デ−タ(L*Cab*
Hab°)11を得る。Next, in step S3, i of pixel (i, j) is compared with n, and if it is smaller, j is compared with m in step S4. If j is smaller than m in step S4, the image data (RGB signal) of the CCD camera 1 is output in step S5, and this is converted to L* in step S6.
Convert to Cab*Hab° and convert the image data (L*Cab*
Hab°) 11 is obtained.
【0018】こうして得られた画像デ−タ(L*Cab
*Hab°)11の値に基づきステップS7でこれが肌
色であるか否かの判定がなされ、肌色ならば次のステッ
プS8において赤外線カメラ2による熱画像とのマッチ
ングをとってこれが人物の皮膚の肌色か否かの判定がな
される。
この判定で画像デ−タ(L*Cab*Hab°)11が
人物の皮膚の肌色領域であった場合には、ステップS9
でこのデ−タに対しファジィ推論によるメンバ−シップ
関数を用いた色調整を施すことになる。尚肌色の判定は
次の数2に基づいて判定するものとする。The image data thus obtained (L*Cab
Based on the value of *Hab°) 11, it is determined in step S7 whether or not this is the skin color, and if it is the skin color, matching with the thermal image taken by the infrared camera 2 is performed in the next step S8, and it is determined that this is the skin color of the person's skin. A determination is made whether or not. In this determination, if the image data (L*Cab*Hab°) 11 is a skin color area of a person's skin, step S9
Then, this data is subjected to color adjustment using membership functions based on fuzzy inference. Note that the skin color is determined based on the following Equation 2.
【0019】[0019]
【数2】[Math 2]
【0020】ここで前記メンバ−シップ関数の求め方を
説明する。まず上記で得られた人物の皮膚の肌色領域の
画像デ−タL*Cab*Hab°を読み取り、読み取ら
れた値からL*L、L*M、L*S、Cab*L、Ca
b*M、Cab*S、Hab°L、Hab°M、Hab
°Sを決定する。ここで添字L、M、Sは夫々Larg
e、Middle、Smallの略である。[0020] Here, a method for determining the membership function will be explained. First, read the image data L*Cab*Hab° of the skin color area of the human skin obtained above, and from the read values L*L, L*M, L*S, Cab*L, Ca
b*M, Cab*S, Hab°L, Hab°M, Hab
Determine °S. Here, the subscripts L, M, and S are respectively Large.
It stands for e, Middle, and Small.
【0021】今読み取ったL*Cab*Hab°の値を
次の数3とする。Let the value of L*Cab*Hab° just read be the following equation 3.
【0022】[0022]
【数3】[Math 3]
【0023】但し数3におけるL*M、Cab*M、H
ab°Mは次の数4により計算で求めた。[0023] However, L*M, Cab*M, H in Equation 3
ab°M was calculated using the following equation 4.
【0024】[0024]
【数4】[Math 4]
【0025】次に前記数3のL*Cab*Hab°の値
によりメンバ−シップ関数の前件部を作成する。以下は
Hab°のメンバ−シップ関数Small(FHab°
S)の作成方法を示すものであるがL*やCab*につ
いても同様に手法で作成できる。Next, the antecedent part of the membership function is created using the value of L*Cab*Hab° in Equation 3 above. The following is the membership function Small(FHab°
Although the method for creating S) is shown here, L* and Cab* can also be created using the same method.
【0026】まずFHab°Sの始点s、頂点p、終点
eを次の数5によって求める。First, the starting point s, vertex p, and ending point e of FHab°S are determined by the following equation 5.
【0027】[0027]
【数5】[Math 5]
【0028】そしてこの時のFHab°Sは次の数6で
表される。[0028]FHab°S at this time is expressed by the following equation 6.
【0029】[0029]
【数6】[Math 6]
【0030】この数6で得られたFHab°Sをグラフ
化すると図5に示したような二等辺三角形のグラフにな
る。When FHab°S obtained using the equation 6 is graphed, it becomes an isosceles triangular graph as shown in FIG.
【0031】同様にしてFHab°VS、FHab°M
、FHab°L、FHab°VLを求めることにより、
前記図5に示すように数個の二等辺三角形が交差したメ
ンバ−シップ関数が得られる。Similarly, FHab°VS, FHab°M
, FHab°L, FHab°VL,
As shown in FIG. 5, a membership function is obtained in which several isosceles triangles intersect.
【0032】尚図6及び図7は同様にしてFCab*V
S、FCab*S、FCab*M、FCab*L、FC
ab*VLや、FL*VS、FL*S、FL*M、FL
*L、FL*VLについて求めた結果をグラフに示した
ものである。Note that FIGS. 6 and 7 similarly show FCab*V
S, FCab*S, FCab*M, FCab*L, FC
ab*VL, FL*VS, FL*S, FL*M, FL
The results obtained for *L and FL*VL are shown in a graph.
【0033】このようにして得られた各メンバ−シップ
関数を用いて人物の皮膚の肌色領域にファジィ推論によ
る色補正を行うことにより、適確に人物の肌色領域を好
ましく色変換でき、且つ人間感覚に適応したカラ−画像
の再生が可能となる。By performing color correction by fuzzy inference on the skin color area of a person's skin using each membership function obtained in this way, it is possible to accurately convert the skin color area of the person to a preferable color, and to It becomes possible to reproduce color images that are adapted to the senses.
【0034】[0034]
【発明の効果】本発明は以上の説明の如く、ビデオカメ
ラによって撮影された被写体の画像デ−タをメンバ−シ
ップ関数を用いたファジィ推論法を用いて補正し色調整
を行うファジィ画像処理方法において、前記画像デ−タ
上で色調整を実施する領域を赤外線カメラによって撮影
された前記被写体の熱画像デ−タによって抽出し、その
抽出された色調整領域内における画像デ−タの色情報か
ら前記メンバ−シップ関数を作成することにより、色補
正の必要な人物の皮膚の肌色領域を適確に抽出し、色調
整可能なメンバ−シップ関数を用いて補正することがで
き、得られた再生画像は人間が好ましいという感覚を呼
び起こす色が再現される効果がある。As described above, the present invention provides a fuzzy image processing method for correcting and color adjusting image data of a subject photographed by a video camera using a fuzzy inference method using a membership function. In this step, a region in which color adjustment is to be performed on the image data is extracted using thermal image data of the subject photographed by an infrared camera, and color information of the image data in the extracted color adjustment region is extracted. By creating the membership function from The reproduced image has the effect of reproducing colors that evoke a sense of preference in humans.
【図1】本発明のファジィ画像処理方法を適用したビデ
オ入出力装置のハ−ド構成を一例を示すブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of a video input/output device to which the fuzzy image processing method of the present invention is applied.
【図2】CCDカメラの一画面を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing one screen of a CCD camera.
【図3】赤外線カメラの熱画像を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a thermal image of an infrared camera.
【図4】ファジィ画像処理の手順を示す流れ図である。FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of fuzzy image processing.
【図5】メンバ−シップ関数FHab°を示すグラフで
ある。FIG. 5 is a graph showing the membership function FHab°.
【図6】メンバ−シップ関数FCab*を示すグラフで
ある。FIG. 6 is a graph showing the membership function FCab*.
【図7】メンバ−シップ関数FL*を示すグラフである
。FIG. 7 is a graph showing the membership function FL*.
1 CCDカメラ 2 赤外線カメラ 3 画像処理装置 4 熱画像処理装置 1 CCD camera 2 Infrared camera 3 Image processing device 4 Thermal image processing device
Claims (1)
体の画像デ−タをメンバ−シップ関数を用いたファジィ
推論法を用いて補正し色調整を行うファジィ画像処理方
法において、前記画像デ−タ上で色調整を実施する領域
を赤外線カメラによって撮影された前記被写体の熱画像
デ−タによって抽出し、その抽出された色調整領域内に
おける画像デ−タの色情報から前記メンバ−シップ関数
を決定することを特徴とするファジィ画像処理における
前件部メンバ−シップ関数の作成方法。Claim 1. A fuzzy image processing method for correcting and color adjusting image data of a subject photographed by a video camera using a fuzzy inference method using a membership function. Extracting a region to perform color adjustment from thermal image data of the subject photographed by an infrared camera, and determining the membership function from color information of the image data within the extracted color adjustment region. A method for creating an antecedent membership function in fuzzy image processing, characterized in that:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3129970A JPH04354067A (en) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | Generating method for antecedent part membership function in fuzzy picture processing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3129970A JPH04354067A (en) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | Generating method for antecedent part membership function in fuzzy picture processing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04354067A true JPH04354067A (en) | 1992-12-08 |
Family
ID=15022939
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3129970A Pending JPH04354067A (en) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | Generating method for antecedent part membership function in fuzzy picture processing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04354067A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016111475A (en) * | 2014-12-04 | 2016-06-20 | ソニー株式会社 | Image processing system, image processing method, and imaging system |
-
1991
- 1991-05-31 JP JP3129970A patent/JPH04354067A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016111475A (en) * | 2014-12-04 | 2016-06-20 | ソニー株式会社 | Image processing system, image processing method, and imaging system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2214224C (en) | Method and apparatus of facial image conversion by interpolation/extrapolation for plurality of facial expression components representing facial image information | |
US7366350B2 (en) | Image processing apparatus and method | |
CN109410131B (en) | Face beautifying method and system based on condition generation antagonistic neural network | |
KR20010062738A (en) | Method, apparatus and recording medium for image processing | |
JPH06333039A (en) | Method and device for airbrushing | |
US6408103B1 (en) | Method for preserving spatial detail and color content when adjusting the tone scale of a digital color image | |
Azad et al. | Color image processing in digital image | |
Pattanaik et al. | Multiscale model of adaptation, spatial vision and color appearance | |
JPH04354067A (en) | Generating method for antecedent part membership function in fuzzy picture processing | |
JP2019008408A (en) | Detection apparatus, image processing apparatus, detection method, and image processing method | |
JP2943170B2 (en) | Color image processing equipment | |
JPS62206556A (en) | Artificial coloring method for picture image | |
JPS6171787A (en) | Environmental video monitor device | |
WO2005125179A1 (en) | Image processing device emphasizing on texture, image processing program, electronic camera, and image processing method | |
JP2001045303A (en) | Image thresholding method | |
JP2008294969A (en) | Video image conversion apparatus, method, and program | |
WO2024042975A1 (en) | Image file generation method and image file generation device | |
WO2024042976A1 (en) | Image generation method, image file creating method, and image generation device | |
WO2024042974A1 (en) | Picture file creating method and picture file creating device | |
WO2024042979A1 (en) | Image file creation method and image file creation device | |
JPH08191458A (en) | Chroma cancel key generating circuit | |
WO2023032374A1 (en) | Data generating method, learning method, image capturing device, and program | |
JPH04342396A (en) | Fuzzy picture processing method | |
KR102507776B1 (en) | A method and apparatus for real-time face conversion using deep learning technology | |
JPH09130815A (en) | Method and device for processing picture |