JPH09322192A - 赤目検出補正装置 - Google Patents

赤目検出補正装置

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JPH09322192A
JPH09322192A JP8135427A JP13542796A JPH09322192A JP H09322192 A JPH09322192 A JP H09322192A JP 8135427 A JP8135427 A JP 8135427A JP 13542796 A JP13542796 A JP 13542796A JP H09322192 A JPH09322192 A JP H09322192A
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    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30216—Redeye defect

Abstract

(57)【要約】 【課題】 目が赤く撮影された画像から、赤くなってい
る片目あるいは両目を含む領域をユーザから指示するこ
とで、領域内の赤目個数を自動判定して位置を検出して
修正することができる、検出能力の高い赤目検出補正装
置を提供する。 【解決手段】 第１の最赤色画素選択手段４３は、目領
域画像信号６から最も赤い画素を検出して画素の座標値
と色情報を第一赤目位置色信号８として出力し、赤目位
置判定手段４４は、もう一つの赤目が存在するか否かを
判定し、存在する場合には、該赤目の存在領域を切り出
す。第２の最赤色画素選択手段４７は、該領域の中で最
も赤い画素を検出して該画素の座標値と色情報を第二赤
目位置色信号１２として出力する。領域拡張手段４５
は、信号８と信号１２から赤目領域を検出し、画像合成
手段４８は、該赤目領域を自然な瞳色へと変更して自然
な顔画像を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は顔画像からより自然
な顔画像を得る顔画像高画質化装置に係わり、詳細には
フラッシュを用いて撮影したときに瞳が赤く撮影されて
しまった画像をより自然な瞳色へと変更する赤目検出補
正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】被写体周辺が暗いためフラッシュを用い
て人物を撮影するとき、目の瞳孔部分が赤く撮影されて
しまう現象がしばしば発生する。これは周囲が暗いため
に目の瞳孔が開いたために、フラッシュの光が瞳孔を通
して網膜で反射し、カメラへ到達することが原因であ
り、不自然な画像となってしまっていた。特に近年カメ
ラが小型化したことに伴い、撮影レンズとフラッシュそ
れぞれの光軸が接近したことから、赤目現象がますます
発生しやすくなってきている。
【０００３】特公昭５８−４８０８８号公報で示された
「フラッシュ撮影における赤目防止方法」は、瞳孔を収
縮させるために、撮影直前にフラッシュのみを光らせる
ことにより赤目現象を防ぐものである。しかし被撮影者
に大きな違和感を与えたり、バッテリを大きく消耗する
問題点がある。
【０００４】特開平４−１９２６８１号で開示された
「電子カメラ」では、フラッシュ撮影と通常の撮影を連
続的に行うことで、フラッシュに起因する反射成分を検
出し除去するものである。しかし対象となる人物が動い
ている場合、撮影した二枚の画像間で位置ずれが生じた
り、通常撮影画像が暗いために反射成分の検出が有効に
働かないという問題点がある。
【０００５】また撮影時のフラッシュ利用有無情報や撮
影レンズの焦点距離情報、撮影レンズとストロボ発光部
間の距離情報を利用する、特開平５−２２４２７１号で
開示された「画像処理装置」では、撮影時に情報として
上記情報を取得して画像処理部へ伝達する必要がある
が、そのような機能を持つカメラは一般的でなく有効で
はない。そこで撮影されてしまっている赤い目を検出し
て自然な目に補正する、赤目検出補正装置が従来から提
案・利用されている。
【０００６】図２に入力画像の一例である入力画像信号
１を示す。本画像上で瞳中央部の瞳孔が赤くなっている
とする。
【０００７】従来の赤目検出補正装置の一例として、特
開平６−２５８７３２号で開示された「赤目位置検出装
置」から、二つの例をひいて説明する。
【０００８】該装置の第一の例として、以下の機能を持
つ装置が該文献中に説明されている。これは現像済みカ
ラーフィルムをカラー撮影してフィルム画像とした後、
該フィルム画像から低彩度領域及び低照度領域部の少な
くとも一方を抽出することで、黒目を含む領域を抽出す
る。また該フィルム画像から肌色部を抽出することで、
顔を含む領域を抽出する。同様に該撮像されたフィルム
画像から赤色部を抽出することで、赤い目領域を抽出す
る。以上の三領域から、肌色内（顔）の中にある黒い領
域（瞳）に、赤い領域（赤目）があることで、赤目領域
を自動検出するものである。該文献の実施例では、各領
域検出装置は閾値処理により、顔の中の瞳内の赤目領域
の検出装置は、領域拡張や論理積の組み合わせにより実
現している。顔や目が楕円形に近い形状をなしていると
して領域の選択を行う実施例も、該文献中に記述されて
いる。
【０００９】該装置の第二の例として、以下の機能を持
つ装置が該文献中で説明されている。上記従来装置例と
同様にカラー撮像したフィルム画像から、ユーザがタッ
チパネル等の座標指定装置により赤い目の領域のうちの
一点を指定することにより、該指定点の色情報を取得す
る。該色情報に近い色を持つ領域を閾値処理により切り
出すことで、赤目領域検出を実現している。
【００１０】更に従来の赤目検出補正装置の一例とし
て、特開平６−３５０９１４号で開示された「赤目修正
システム」に基づき、二つの例をひいて説明する。
【００１１】該装置の第一の例として、以下の機能を持
つ装置が該文献中で説明されている。現像済みのネガカ
ラーフィルムの像をスキャナによりフィルム画像へと変
換した後、フィルム画像中から色について閾値処理する
ことにより、赤目領域検出を行う。該検出領域の輪郭線
を抽出した後、該輪郭線の重心位置（ｘ0 ，ｙ0 ）を通
過するｘ軸と平行な軸上の画素の濃度分布を調べる。こ
のとき図３に示した虹彩エッジ２であるｘ1 とｘ4 が検
出された場合に、最終的に赤目領域であると判定するこ
とにより、赤目領域検出を実現している。
【００１２】上記装置例では画面全体に対して赤目検出
処理を行っている。赤目検出処理の性能は良くなく、検
出失敗がしばしば発生するために、本来赤目領域である
のに検出されない、あるいは赤目領域でないのに検出さ
れてしまうという欠点が存在する。故に該文献中で以下
の機能を持つ、該装置の第二の例が説明されている。図
４に示した赤目を含む小領域を、赤目指定領域４として
ユーザにタッチパネル等を用いて指定させ、該赤目指定
領域内のみに対して上記処理を行うことで、ユーザの作
業量をあまり増やさずに検出失敗を防ぐ装置を実現して
いる。
【００１３】特開平７−１３２７４号で開示された「赤
目修正装置」では、やはりユーザにタッチパネル等を用
いて赤目が存在する領域を指定させた後、該領域の平均
色度をもとに閾値処理することによって赤目領域検出を
実現している。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】従来用いられている赤
目領域を自動的に検出する処理は、色に基づく閾値処理
や、該処理により検出された領域の形状を特徴とする方
法である。このような処理は良い検出精度を持たないた
めに、画面全体に適用する手法は実用的でないことが知
られている。一方で赤目領域内の一点をユーザに指定さ
せる方法は、通常該赤目領域は画像上で面積が非常に小
さいために、ユーザに大きな労力を強いてしまう。両者
の折衷案である、赤目を含む小さな領域をユーザに指定
させる方法は、ユーザの労力も大きくなく検出失敗も抑
えることができるために効果的な手法である。しかし従
来方法では、画面全体に対する赤目検出処理を単純に領
域内へと適用しているだけであり、ユーザが与えた領域
の形状情報や検出された赤目領域の位置情報を積極的に
用いたものではなかった。そのために十分に検出誤りを
減らすことができたとは言い難い。
【００１５】本発明の目的は、目が赤く撮影された画像
から、赤くなっている片目あるいは両目を含む小さな領
域をユーザが与えることで、領域内の赤目個数を自動判
定して位置を検出して修正することができる、赤目検出
補正装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、（イ）赤目を含む画像と、赤目を含む小領域をユー
ザにより指定された信号を入力として、赤目を含む領域
を切り出す目領域切り出し手段と、（ロ）前記目領域切
り出し手段から出力される赤目を含む領域から、最も赤
い画素を検出して該画素の座標値と色情報を出力する第
１の最赤色画素選択手段と、（ハ）前記赤目を含む小領
域をユーザにより指定された信号と、前記第１の最赤色
画素選択手段から出力される最も赤い画素の座標値か
ら、領域内にもう一つ赤目が存在するかどうか判定し、
存在すると判定した場合にもう一つの赤目が存在する領
域を切り出す指令信号を出力する赤目位置判定手段と、
（ニ）前記赤目位置判定手段から出力される領域切り出
し指令信号を入力として、前記目領域切り出し手段から
出力される赤目を含む領域から、もう一つの赤目が存在
する領域を切り出す赤目未検出領域切り出し手段と、
（ホ）前記赤目未検出領域切り出し手段から出力される
もう一つの赤目が存在する領域から最も赤い画素を検出
して該画素の座標値と色情報を出力する第２の最赤色画
素選択手段と、（ヘ）前記第１の最赤色画素選択手段か
ら出力される赤目の座標値と色情報と、前記第２の最赤
色画素選択手段から出力されるもう一つの赤目の座標値
と色情報と、前記目領域切り出し手段から出力される赤
目を含む領域とを入力として、領域拡張により赤目領域
を検出して出力する領域拡張手段と、（ト）前記領域拡
張手段が出力する赤目領域信号と、前記赤目を含む画像
を入力として、赤目の領域を自然な瞳色へと変更した画
像を出力する画像合成手段とを赤目検出補正装置に具備
させる。
【００１７】すなわち請求項１の発明では、赤目を検出
する際にユーザに赤目を含む小領域を指定させた後に、
領域内の赤目個数が１つなのか２つなのかを自動判定し
て処理するものである。片目だけ赤目になっている場合
は図４の赤目指定領域４の指定を、両目ともに赤目にな
っている場合は図５の赤目指定領域１４の指定もしくは
図４の赤目指定領域４の指定を二度、ユーザが指示する
ことは自然である。更に複数名に跨がる赤目領域指定
は、顔間の背景を含んでしまうために、現在の赤目の検
出率では実用性が低くなってしまう。
【００１８】従来の発明では赤目検出の処理を単純に指
定領域に対して適用していたため、領域内の目の個数や
配置まで考慮したものではなかった。請求項１記載の発
明では、最も赤目らしい画素の位置が赤目指定領域の端
に位置していると、反対側にも赤目が存在すると判断し
て検出することにより、処理範囲内で最も赤目らしい画
素位置を独立に求めている。これにより、従来の発明の
ようにただ単に閾値処理などにより赤目領域を列挙する
のではない、実用性が高い赤目検出補正装置を実現して
いる。
【００１９】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明における領域拡張手段が、第１の最赤色画素選択手
段から出力される赤目の座標値と色情報と、第２の最赤
色画素選択手段から出力されるもう一つの赤目の座標値
と色情報と、色変換手段から出力される色変換された赤
目を含む領域信号とを入力として、虹彩形状を考慮しな
がらの領域拡張により赤目領域を検出して出力すること
を特徴としている。すなわち単純に最赤色画素の座標と
色をもとに、その周りの良く似た色の画素を赤目領域と
するのではなく、丸いという虹彩形状を考慮しながら領
域拡張することで、赤目領域切り出し精度の向上を図っ
たものである。
【００２０】請求項３記載の発明では、（イ）赤目を含
む画像と、赤目を含む小領域をユーザにより指定された
信号を入力として、赤目を含む領域を切り出す目領域切
り出し手段と、（ロ）前記目領域切り出し手段により切
り出された赤目を含む領域の色表現を、赤目を検出しや
すい色表現へと変換する色変換手段と、（ハ）前記色変
換手段から出力される色変換された赤目を含む領域か
ら、最も赤い画素を検出して該画素の座標値と色情報を
出力する第１の最赤色画素選択手段と、（ニ）前記赤目
を含む小領域をユーザにより指定された信号と、前記第
１の最赤色画素選択手段から出力される最も赤い画素の
座標値から、領域内にもう一つの赤目が存在するかどう
か判定し、存在すると判定した場合にもう一つの赤目が
存在する領域を切り出す指令信号を出力する赤目位置判
定手段と、（ホ）前記赤目位置判定手段から出力される
領域切り出し指令信号を入力として、前記色変換手段か
ら出力される色変換された赤目を含む領域から、もう一
つの赤目が存在する領域を切り出す赤目未検出領域切り
出し手段と、（ヘ）前記赤目未検出領域切り出し手段か
ら出力されるもう一つの赤目が存在する領域から最も赤
い画素を検出して該画素の座標値と色情報を出力する第
２の最赤色画素選択手段と、（ト）前記第１の最赤色画
素選択手段から出力される赤目の座標値と色情報と、前
記第２の最赤色画素選択手段から出力されるもう一つの
赤目の座標値と色情報と、前記色変換手段から出力され
る色変換された赤目を含む領域とを入力として、領域拡
張により赤目領域を検出して出力する領域拡張手段と、
（チ）前記領域拡張手段が出力する赤目領域信号と、前
記赤目を含む画像を入力として、赤目の領域を自然な瞳
色へと変更した画像を出力する画像合成手段とを赤目検
出補正装置に具備させる。
【００２１】すなわち請求項３の発明では、請求項１の
発明において目領域切り出し手段の後段に、赤目を検出
しやすい色表現に変換する色変換手段を備えることを特
徴としている。例えばＨＳＶ色表現はＲＧＢ色表現から
簡易に変換可能であるとともに、赤色検出のための閾値
設定が容易である。
【００２２】文献「画像解析ハンドブック（東京大学出
版会・１９９１年発行）」４８６・４８７ページを参照
して、ＲＧＢからＨＳＶ色表現への変換を説明する。な
お本文中ではＨＳＩ６角錘カラーモデルによる変換と題
されている。
【００２３】ＨＳＶはそれぞれＨ：色相・Ｓ：彩度・
Ｖ：明度である。このように色変換することで、明るさ
と色とを分離した（明度と色相・彩度）閾値設定が可能
になること、色も鮮やかさとその色調（彩度と色相）を
分離した閾値設定が可能になることで、ＲＧＢ色表現等
をそのまま利用するよりも扱いやすくなっている。これ
により、更に精度向上した赤目検出補正装置を実現する
ことができる。またＨＳＶでなくとも同様の閾値設定が
可能な色表現へと変換する色変換手段であれば、本請求
項３の発明の色変換手段として利用することができる。
【００２４】明度Ｖを式（１）により定義する。
【００２５】 Ｖ＝ｍａｘ｛Ｒ，Ｇ，Ｂ｝ （１） ここでｍａｘ｛｝は｛｝内のうち最大の値を返す関数で
ある。
【００２６】もしＶが０であるときは、Ｈ・Ｓは式
（２）の値をとることにする。
【００２７】
【数１】
【００２８】ここでｍｉｎ｛｝は｛｝内のうち最小の値
を返す関数である。
【００２９】次に、ｒ，ｇ，ｂを式（４）で求める。
【００３０】
【数２】
【００３１】最後にＨを式（５）により定めることによ
り、ＲＧＢ色表現からＨＳＶ色表現へと変換することが
できる。
【００３２】
【数３】
【００３３】請求項４記載の発明では、（イ）赤目を含
む画像と、赤目を含む小領域をユーザにより指定された
信号を入力として、赤目を含む領域を切り出す目領域切
り出し手段と、（ロ）前記目領域切り出し手段から出力
される赤目を含む領域から、閾値処理により赤い領域を
検出して各領域の位置・形状と色情報を出力する第１の
赤色閾値処理手段と、（ハ）前記第１の赤色閾値処理手
段から出力される赤い複数領域の位置・形状と色情報か
ら、最も赤目らしい領域を一つ選択し、赤目領域の位置
・形状と色情報を出力する第１の赤目選択手段と、
（ニ）前記赤目を含む小領域をユーザにより指定された
信号と、前記第１の赤目選択手段から出力される赤目領
域の座標値から、領域内にもう一つ赤目が存在するかど
うか判定し、存在すると判定した場合にもう一つの赤目
が存在する領域を切り出す指令信号を出力する赤目位置
判定手段と、（ヘ）前記赤目位置判定手段から出力され
る領域切り出し指令信号を入力として、前記目領域切り
出し手段から出力される赤目を含む領域から、もう一つ
の赤目が存在する領域を切り出す赤目未検出領域切り出
し手段と、（ト）前記赤目未検出領域切り出し手段から
出力されるもう一つの赤目が存在する領域から閾値処理
により赤い領域を検出して各領域の位置・形状と色情報
を出力する第２の赤色閾値処理手段と、（チ）前記第２
の赤色閾値処理手段から出力される赤い複数領域の位置
・形状と色情報から、最も赤目らしい領域を一つ選択
し、赤目領域の位置・形状と色情報を出力する第２の赤
目選択手段と、（リ）前記第１の赤目選択手段から出力
される赤目領域の位置・形状と色情報と、前記第２の赤
目選択手段から出力されるもう一つの赤目領域の位置・
形状と色情報と、前記赤目を含む画像を入力として、赤
目の領域を自然な瞳色へと変更した画像を出力する画像
合成手段とを具備することを特徴としている。
【００３４】すなわち請求項１記載の発明では、赤目領
域のうちの一点を第１の最赤色選択手段・第２の最赤色
画素選択手段で選択した後、領域拡張手段により赤目領
域を取得しているが、この請求項４記載の発明では、第
１の赤色閾値処理手段・第２の赤色閾値処理手段によ
り、入力信号中の赤目領域となりうる候補を複数求めた
後、その中で最も赤目領域らしい領域を、形状情報や色
情報をもとにして選択・取得することを特徴としてい
る。赤目領域らしいとは、例えば以下のコストを計算し
て実現できる。
【００３５】 コスト＝（赤色らしさ）＋（円形形状らしさ） …（５） ここで赤色らしさとは、あらかじめ定義した赤色に近け
れば近いほど小さな値をとるコストであり、具体的には
定義値との差分の絶対値等で実現できる。また円形形状
らしさとは円形に近いほど小さな値をとるコストであ
り、具体的には領域重心位置と各領域境界座標点の間の
距離の分散等で実現できる。
【００３６】これにより、従来の発明のようにただ単に
閾値処理などにより赤目領域を列挙するのではない、実
用性が高い赤目検出補正装置を実現している。
【００３７】請求項５記載の発明は、（イ）赤目を含む
画像と、赤目を含む小領域をユーザにより指定された信
号を入力として、赤目を含む領域を切り出す目領域切り
出し手段と、（ロ）前記目領域切り出し手段により切り
出された赤目を含む領域の色表現を、赤目を検出しやす
い色表現へと変換する色変換手段と、（ハ）前記色変換
手段から出力される色変換された赤目を含む領域から、
閾値処理により赤い領域を検出して各領域の位置・形状
と色情報を出力する第１の赤色閾値処理手段と、（ニ）
前記第１の赤色閾値処理手段から出力される赤い複数領
域の位置・形状と色情報から、最も赤目らしい領域を一
つ選択し、赤目領域の位置・形状と色情報を出力する第
１の赤目選択手段と、（ホ）前記赤目を含む小領域をユ
ーザにより指定された信号と、前記第１の赤目選択手段
から出力される赤目領域の座標値から、領域内にもう一
つ赤目が存在するかどうか判定し、存在すると判定した
場合にもう一つの赤目が存在する領域を切り出す指令信
号を出力する赤目位置判定手段と、（ヘ）前記赤目位置
判定手段から出力される領域切り出し指令信号を入力と
して、前記色変換手段から出力される色変換された赤目
を含む領域から、もう一つの赤目が存在する領域を切り
出す赤目未検出領域切り出し手段と、（ト）前記赤目未
検出領域切り出し手段から出力されるもう一つの赤目が
存在する領域から閾値処理により赤い領域を検出して各
領域の位置・形状と色情報を出力する第２の赤色閾値処
理手段と、（チ）前記第２の赤色閾値処理手段から出力
される赤い複数領域の位置・形状と色情報から、最も赤
目らしい領域を一つ選択し、赤目領域の位置・形状と色
情報を出力する第２の赤目選択手段と、（リ）前記第１
の赤目選択手段から出力される赤目領域の位置・形状と
色情報と、前記第２の赤目選択手段から出力されるもう
一つの赤目領域の位置・形状と色情報と、前記赤目を含
む画像を入力として、赤目の領域を自然な瞳色へと変更
した画像を出力する画像合成手段とを具備することを特
徴としている。
【００３８】すなわち請求項５の発明では、請求項４の
発明において目領域切り出し手段の後段に、赤目を検出
しやすい色表現に変換する色変換手段を備えることを特
徴としている。請求項３の発明と同様の特徴を持つこと
により、赤色検出のための閾値設定が容易となりより精
度の高い赤目検出補正装置を実現する。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下実施例につき本発明を詳細に
説明する。
【００４０】図１は本発明の第一の実施例における赤目
検出補正装置の構成を表したブロック図である。図示し
ない画像入力装置から得られた赤目を含む入力画像信号
１と、図示しない座標入力装置から得られた赤目を含む
小領域をユーザにより指定された領域指定信号５は、目
領域切り出し手段４１に入力されて、赤目を含む領域を
切り出されて目領域画像信号６として出力される。領域
指定信号５は、大きさがＸL ，ＹL なる大きさの矩形で
あるとする。該目領域画像信号６は、第１の最赤色画素
選択手段４３に入力されて、最も赤い画素を検出して該
画素の座標値と色情報を第一赤目位置・色信号８として
出力される。
【００４１】前記領域指定信号５と、該第一赤目位置・
色信号８は、赤目位置判定手段４４に入力されて、指定
領域内中の赤目が検出された位置から、もう一つ赤目が
存在するかどうかを判定する。領域の端で赤目が検出さ
れた場合、反対側にもう一つ赤目が存在すると判定し、
もう一つの赤目が存在する領域を切り出す指令信号であ
る領域切り出し駆動信号９を出力する。検出した赤目の
座標位置を（ｘe ，ｙe ）としたとき本判定は式（６）
に従い実行される。
【００４２】
【数４】
【００４３】但しλ0 ，λ1 ，μ0 ，μ1 はそれぞれ０
から１までの間の値を取る、あらかじめ与えておくパラ
メータである。
【００４４】該領域切り出し駆動信号９に基づいて、前
記目領域画像信号６を入力として、赤目未検出領域切り
出し手段４６は、もう一つの赤目が存在する領域を切り
出して未検出領域画像信号１１として出力する。該未検
出領域画像信号１１を入力として、第２の最赤色画素選
択手段４７は、最も赤い画素を検出して該画素の座標値
と色情報を第二赤目位置・色信号１２として出力する。
【００４５】前記第一赤目位置・色信号８と、前記赤目
位置・色信号１２を入力として、領域拡張手段４５は、
検出された画素の周辺で良く似た色を持つ画素を順次領
域拡張してゆくことによって赤目領域を検出して、赤目
領域信号１０として出力する。該赤目領域信号１０と入
力画像信号１を入力として、画像合成手段４８は、赤目
領域を自然な瞳色へと変更して、自然な顔画像を補正画
像信号１３として出力する。
【００４６】なお、この第一の実施例では、領域拡張手
段４５では検出された画素位置周辺の画素から、良く似
た色の画素を順次領域拡張してゆくことで赤目領域検出
を行っているが、虹彩の形状を考慮して円状に領域拡張
することや、虹彩エッジを検出してエッジ内の領域まで
拡張することも赤目領域検出は可能である。
【００４７】図６は本発明の第二の実施例における赤目
検出補正装置の構成を表したブロック図である。図示し
ない画像入力装置から得られた赤目を含む入力画像信号
１と、図示しない座標入力装置から得られた赤目を含む
小領域をユーザにより指定された領域指定信号５は、目
領域切り出し手段４１に入力されて、赤目を含む領域を
切り出されて目領域画像信号６として出力される。該目
領域画像信号６は、色変換手段４２によって、赤目が検
出しやすい色表現、例えばＨＳＶ色表現へと変換され
て、目領域色変換画像信号７として出力される。ＲＧＢ
からＨＳＶ色表現への変換は式（１）から（４）に基づ
いて行うことができる。該目領域色変換画像信号７は、
第１の最赤色画素選択手段４３に入力されて、最も赤い
画素を検出して該画素の座標値と色情報を第一赤目位置
・色信号８として出力される。
【００４８】前記領域指定信号５と、該第一赤目位置・
色信号８、赤目位置判定手段４４に入力されて、指定領
域内中どの位置に赤目が検出されたかから、もう一つ赤
目が存在するかどうかを判定する。領域の端で赤目が検
出された場合、反対側にもう一つ赤目が存在すると判定
し、もう一つの赤目が存在する領域を切り出す指令信号
である領域切り出し駆動信号９を出力する。判定は式
（６）に基づいて実行する。
【００４９】該領域切り出し駆動信号９に基づいて、前
記目領域色変換画像信号７を入力として、赤目未検出領
域切り出し手段４６は、もう一つの赤目が存在する領域
を切り出して未検出領域画像信号１１として出力する。
該未検出領域画像信号１１を入力として、第２の最赤色
画素選択手段４７は、最も赤い画素を検出して該画素の
座標値と色情報を第二赤目位置・色信号１２として出力
する。
【００５０】前記第一赤目位置・色信号８と、前記赤目
位置・色信号１２を入力として、領域拡張手段４５は、
検出された画素の周辺で良く似た色を持つ画素を順次領
域拡張してゆくことによって赤目領域を検出して、赤目
領域信号１０として出力する。該赤目領域信号１０と入
力画像信号１を入力として、画像合成手段４８は、赤目
領域を自然な瞳色へと変更して、自然な顔画像を補正画
像信号１３として出力する。
【００５１】なお、この第二の実施例では色変換手段４
２による変換後の色表現としてＨＳＶ色表現を用いた
が、赤色の切り出しが容易である色表現であれば、Ｌａ
ｂ色表現など、どのような色表現であっても良いことは
言うまでもない。同様にこの第二の実施例では、領域拡
張手段４５では検出された画素位置周辺の画素から、良
く似た色の画素を順次領域拡張してゆくことで赤目領域
検出を行っているが、虹彩の形状を考慮して円状に領域
拡張することや、虹彩エッジを検出してエッジ内の領域
まで拡張することでも赤目領域検出は可能である。
【００５２】図７は本発明の第三の実施例における赤目
検出補正装置の構成を表したブロック図である。図示し
ない画像入力装置から得られた赤目を含む入力画像信号
１と、図示しない座標入力装置から得られた赤目を含む
小領域をユーザにより指定された領域指定信号５は、目
領域切り出し手段４１に入力されて、赤目を含む領域を
切り出されて目領域画像信号６として出力される。該目
領域画像信号６は、第１の赤色閾値処理手段４９へと入
力されて、あらかじめ設定された閾値により一つもしく
は複数の赤色領域を検出し、該赤色領域の座標位置・形
状情報と色情報とを第一赤目領域候補信号１５として出
力する。該第一赤目領域候補信号１５は、第１の赤目選
択手段５０に入力されて、赤くて円形をなしている領域
を一つ選択して赤目領域であるとし、赤目領域の位置・
形状と色情報を第一赤目領域信号１６として出力する。
赤くて円形をなしているという条件は、式（５）のコス
ト等を計算することで実現できる。
【００５３】前記領域指定信号５と、前記第一赤目領域
信号１６は、赤目位置判定手段４４に入力されて、指定
領域内中どの位置に赤目が検出されたかから、もう一つ
の赤目が存在するかどうかを判定する。領域の端で赤目
が検出された場合、反対側にもう一つ赤目が存在すると
判定し、もう一つの赤目が存在する領域を切り出す指令
信号である領域切り出し駆動信号９を出力する。判定は
式（６）に基づいて実現できる。このうち赤色らしさ
は、領域内の画素が持つ平均色と、あらかじめ設定した
赤目色との差分の絶対値で、また円形らしさは、領域の
重心位置と領域境界点との距離を計算し、該距離の平均
値と各領域境界点間距離との差分の絶対値で計算する。
【００５４】該領域切り出し駆動信号９に基づいて、目
領域画像信号６を入力として、赤目未検出領域切り出し
手段４６は、もう一つの赤目が存在する領域を切り出し
て未検出領域画像信号１１として出力する。該未検出領
域画像信号１１を入力として、第２の赤色閾値処理手段
５１は、あらかじめ設定された閾値により一つもしくは
複数の赤色領域を検出し、該赤色領域の座標位置・形状
情報と色情報を第二赤目領域候補信号１７として出力す
る。該第二赤目領域候補信号１７は、第２の赤目選択手
段５２に入力されて、赤くて円形をなしている領域を一
つ選択して赤目領域であるとし、赤目領域の位置・形状
と色情報を第二赤目領域信号１８として出力する。前記
第一赤目領域信号１６と該第二赤目領域信号１８、入力
画像信号１を入力として、画像合成手段４８は、赤目領
域を自然な瞳色へと変更して、自然な顔画像を補正画像
信号１３として出力する。
【００５５】すなわち第一の実施例では、赤目領域のう
ちの一点を第１の最赤色画素選択手段・第２の最赤色画
素選択手段で選択した後、領域拡張手段により赤目領域
を取得しているが、この第三の実施例では、第１の赤色
閾値処理手段・第２の赤色閾値処理手段により、入力信
号中の赤目領域となりうる候補を複数求めた後、その中
で最も赤目領域らしい領域を、形状情報や色情報をもと
にして選択・取得することを特徴としている。これによ
り、従来の発明のようにただ単に閾値処理などにより赤
目領域を列挙するのではない、実用性が高い赤目検出補
正装置を実現している。
【００５６】図８は本発明の第四の実施例における赤目
検出補正装置の構成を表したブロック図である。図示し
ない画像入力装置から得られた赤目を含む入力画像信号
１と、図示しない座標入力装置から得られた赤目を含む
小領域をユーザにより指定された領域指定信号５は、目
領域切り出し手段４１に入力されて、赤目を含む領域を
切り出されて目領域画像信号６として出力される。該目
領域画像信号６は、色変換手段４２によって、赤目が検
出しやすい色表現、例えばＨＳＶ色表現へと変換され
て、目領域色変換画像信号７として出力される。ＲＧＢ
からＨＳＶ色表現への変換は式（１）から（４）に基づ
いて行うことができる。該目領域色変換画像信号７は、
第１の赤色閾値処理手段４９へと入力されて、あらかじ
め設定された閾値により一つもしくは複数の赤色領域を
検出し、該赤色領域の座標位置・形状情報と色情報を第
一赤目領域候補信号１５として出力する。該第一赤目領
域候補信号１５は、第１の赤目選択手段５０に入力され
て、赤くて円形をなしている領域を一つ選択して赤目領
域であるとし、赤目領域の位置・形状と色情報を第一赤
目領域信号１６として出力する。赤くて円形をなしてい
るという条件は、式（６）のコスト等を計算することで
実現できる。このうち赤色らしさは、領域内の画素が持
つ平均色と、あらかじめ設定した赤目色との差分の絶対
値で、また円形らしさは、領域の重心位置と領域境界点
との距離を計算し、該距離の平均値と各領域境界点間距
離との差分の絶対値で計算する。
【００５７】前記領域指定信号５と、前記第一赤目領域
信号１６は、赤目位置判定手段４４に入力されて、指定
領域内中どの位置に赤目が検出されたかから、もう一つ
赤目が存在するかどうかを判定する。領域の端で赤目が
検出された場合、反対側にもう一つ赤目が存在すると判
定し、もう一つの赤目が存在する領域を切り出す指令信
号である領域切り出し駆動信号９を出力する。
【００５８】該領域切り出し駆動信号９に基づいて、目
領域色変換画像信号７を入力として、赤目未検出領域切
り出し手段４６は、もう一つの赤目が存在する領域を切
り出して第２の未検出領域画像信号１１として出力す
る。該未検出領域画像信号１１を入力として、赤色閾値
処理手段５１は、あらかじめ設定された閾値により一つ
もしくは複数の赤色領域を検出し、該赤色領域の座標位
置・形状情報と色情報を第二赤目領域候補信号１７とし
て出力する。該第二赤目領域候補信号１７は、第２の赤
目選択手段５２に入力されて、赤くて円形をなしている
領域を一つ選択して赤目領域であるとし、赤目領域の位
置・形状と色情報を第二赤目領域信号１８として出力す
る。前記第一赤目領域信号１６と該第二赤目領域信号１
８、入力画像信号１を入力として、画像合成手段４８
は、赤目領域を自然な瞳色へと変更して、自然な顔画像
を補正画像信号１３として出力する。
【００５９】なお、この第二の実施例では色変換手段４
２による変換後の色表現としてＨＳＶ色表現を用いた
が、赤色の切り出しが容易である色表現であれば、Ｌａ
ｂ色表現など、どのような色表現であっても良いことは
言うまでもない。
【００６０】
【発明の効果】本発明により、目が赤く撮影された画像
から、赤くなっている片目あるいは両目を含む領域をユ
ーザから指示することで、領域内の赤目個数を自動判定
して位置を検出して修正することができる、検出能力の
高い赤目検出補正装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施例である赤目検出補正装置
の構成図である。
【図２】入力画像信号１の説明図である。
【図３】目の詳細な説明図である。
【図４】赤目を含む領域指定の説明図である。
【図５】両目を含む領域指定の説明図である。
【図６】本発明の第二の実施例である赤目検出補正装置
の構成図である。
【図７】本発明の第三の実施例である赤目検出補正装置
の構成図である。
【図８】本発明の第四の実施例である赤目検出補正装置
の構成図である。
【符号の説明】
１ 入力画像信号 ２ 虹彩エッジ ３ 瞳孔（赤目部） ４ 赤目指定領域 ５ 領域指定信号 ６ 目領域画像信号 ７ 目領域色変換画像信号 ８ 第一赤目位置・色信号 ９ 領域切り出し駆動信号 １０ 赤目領域信号 １１ 未検出領域画像信号 １２ 第二赤目位置・色信号 １３ 補正画像信号 １４ 赤目指定領域 １５ 第一赤目領域候補信号 １６ 第一赤目領域信号 １７ 第二赤目領域候補信号 １８ 第二赤目領域信号 ４１ 目領域切り出し手段 ４２ 色変換手段 ４３ 第１の最赤色画素選択手段 ４４ 赤目位置判定手段 ４５ 領域拡張手段 ４６ 未検出領域切り出し手段 ４７ 第２の最赤色画素選択手段 ４８ 画像合成手段 ４９ 第１の赤色閾値処理手段 ５０ 第１の赤目選択手段 ５１ 第２の赤色閾値処理手段 ５２ 第２の赤目選択手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 9/04 Ｈ０４Ｎ 9/64 Ｒ 9/64 Ｇ０６Ｆ 15/62 ３８０

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】赤目を含む画像と、赤目を含む小領域をユ
    ーザにより指定された信号を入力として、赤目を含む領
    域を切り出す目領域切り出し手段と、 前記目領域切り出し手段から出力される赤目を含む領域
    から、最も赤い画素を検出して該画素の座標値と色情報
    を出力する第１の最赤色画素選択手段と、 前記赤目を含む小領域をユーザにより指定された信号
    と、前記第１の最赤色画素選択手段から出力される最も
    赤い画素の座標値から、領域内にもう一つ赤目が存在す
    るかどうか判定し、存在すると判定した場合にもう一つ
    の赤目が存在する領域を切り出す指令信号を出力する赤
    目位置判定手段と、 前記赤目位置判定手段から出力される領域切り出し指令
    信号を入力として、前記目領域切り出し手段から出力さ
    れる赤目を含む領域から、もう一つの赤目が存在する領
    域を切り出す赤目未検出領域切り出し手段と、 前記赤目未検出領域切り出し手段から出力されるもう一
    つの赤目が存在する領域から最も赤い画素を検出して該
    画素の座標値と色情報を出力する第２の最赤色画素選択
    手段と、 前記第１の最赤色画素選択手段から出力される赤目の座
    標値と色情報と、前記第２の最赤色画素選択手段から出
    力されるもう一つの赤目の座標値と色情報と、前記目領
    域切り出し手段から出力される赤目を含む領域とを入力
    として、領域拡張により赤目領域を検出して出力する領
    域拡張手段と、 前記領域拡張手段が出力する赤目領域信号と、前記赤目
    を含む画像を入力として、赤目の領域を自然な瞳色へと
    変更した画像を出力する画像合成手段とを具備すること
    を特徴とする赤目検出補正装置。
  2. 【請求項２】前記領域拡張手段は、前記第１の最赤色画
    素選択手段から出力される赤目の座標値と色情報と、前
    記第２の最赤色画素選択手段から出力されるもう一つの
    赤目の座標値と色情報と、色変換手段から出力される色
    変換された赤目を含む領域信号とを入力として、虹彩形
    状を考慮しながらの領域拡張により赤目領域を検出して
    出力することを特徴とする請求項１記載の赤目検出補正
    装置。
  3. 【請求項３】赤目を含む画像と、赤目を含む小領域をユ
    ーザにより指定された信号を入力として、赤目を含む領
    域を切り出す目領域切り出し手段と、 目領域切り出し手段から出力される赤目を含む領域の色
    表現を、赤目を検出しやすい色表現へと変換する色変換
    手段と、 前記色変換手段から出力される色変換された赤目を含む
    領域から、最も赤い画素を検出して該画素の座標値と色
    情報を出力する第１の最赤色画素選択手段と、 前記赤目を含む小領域をユーザにより指定された信号
    と、前記第１の最赤色画素選択手段から出力される最も
    赤い画素の座標値から、領域内にもう一つの赤目が存在
    するかどうか判定し、存在すると判定した場合にもう一
    つの赤目が存在する領域を切り出す指令信号を出力する
    赤目位置判定手段と、 前記赤目位置判定手段から出力される領域切り出し指令
    信号を入力として、前記色変換手段から出力される色変
    換された赤目を含む領域から、もう一つの赤目が存在す
    る領域を切り出す赤目未検出領域切り出し手段と、 前記赤目未検出領域切り出し手段から出力されるもう一
    つの赤目が存在する領域から最も赤い画素を検出して該
    画素の座標値と色情報を出力する第２の最赤色画素選択
    手段と、 前記第１の最赤色画素選択手段から出力される赤目の座
    標値と色情報と、前記第２の最赤色画素選択手段から出
    力されるもう一つの赤目の座標値と色情報と、前記色変
    換手段から出力される色変換された赤目を含む領域とを
    入力として、領域拡張により赤目領域を検出して出力す
    る領域拡張手段と、 前記領域拡張手段が出力する赤目領域信号と、前記赤目
    を含む画像を入力として、赤目の領域を自然な瞳色へと
    変更した画像を出力する画像合成手段とを具備すること
    を特徴とする赤目検出補正装置。
  4. 【請求項４】赤目を含む画像と、赤目を含む小領域をユ
    ーザにより指定された信号を入力として、赤目を含む領
    域を切り出す目領域切り出し手段と、 前記目領域切り出し手段から出力される赤目を含む領域
    から、閾値処理により赤い領域を検出して各領域の位置
    ・形状と色情報を出力する第１の赤色閾値処理手段と、 前記第１の赤色閾値処理手段から出力される赤い複数領
    域の位置・形状と色情報から、最も赤目らしい領域を一
    つ選択し、赤目領域の位置・形状と色情報を出力する第
    １の赤目選択手段と、 前記赤目を含む小領域をユーザにより指定された信号
    と、前記第１の赤目選択手段から出力される赤目領域の
    座標値から、領域内にもう一つ赤目が存在するかどうか
    判定し、存在すると判定した場合にもう一つの赤目が存
    在する領域を切り出す指令信号を出力する赤目位置判定
    手段と、 前記赤目位置判定手段から出力される領域切り出し指令
    信号を入力として、前記目領域切り出し手段から出力さ
    れる赤目を含む領域から、もう一つの赤目が存在する領
    域を切り出す赤目未検出領域切り出し手段と、 前記赤目未検出領域切り出し手段から出力されるもう一
    つの赤目が存在する領域から閾値処理により赤い領域を
    検出して各領域の位置・形状と色情報を出力する第２の
    赤色閾値処理手段と、 前記第２の赤色閾値処理手段から出力される赤い複数領
    域の位置・形状と色情報から、最も赤目らしい領域を一
    つ選択し、赤目領域の位置・形状と色情報を出力する第
    ２の赤目選択手段と、 前記第１の赤目選択手段から出力される赤目領域の位置
    ・形状と色情報と、前記第２の赤目選択手段から出力さ
    れるもう一つの赤目領域の位置・形状と色情報と、前記
    赤目を含む画像を入力として、赤目の領域を自然な瞳色
    へと変更した画像を出力する画像合成手段とを具備する
    ことを特徴とする赤目検出補正装置。
  5. 【請求項５】赤目を含む画像と、赤目を含む小領域をユ
    ーザにより指定された信号を入力として、赤目を含む領
    域を切り出す目領域切り出し手段と、 前記目領域切り出し手段により切り出された赤目を含む
    領域の色表現を、赤目を検出しやすい色表現へと変換す
    る色変換手段と、 前記色変換手段から出力される色変換された赤目を含む
    領域から、閾値処理により赤い領域を検出して各領域の
    位置・形状と色情報を出力する第１の赤色閾値処理手段
    と、 前記第１の赤色閾値処理手段から出力される赤い複数領
    域の位置・形状と色情報から、最も赤目らしい領域を一
    つ選択し、赤目領域の位置・形状と色情報を出力する第
    １の赤目選択手段と、 前記赤目を含む小領域をユーザにより指定された信号
    と、前記第１の赤目選択手段から出力される赤目領域の
    座標値から、領域内にもう一つ赤目が存在するかどうか
    判定し、存在すると判定した場合にもう一つの赤目が存
    在する領域を切り出す指令信号を出力する赤目位置判定
    手段と、 前記赤目位置判定手段から出力される領域切り出し指令
    信号を入力として、前記色変換手段から出力される色変
    換された赤目を含む領域から、もう一つの赤目が存在す
    る領域を切り出す赤目未検出領域切り出し手段と、 前記赤目未検出領域切り出し手段から出力されるもう一
    つの赤目が存在する領域から閾値処理により赤い領域を
    検出して各領域の位置・形状と色情報を出力する第２の
    赤色閾値処理手段と、 前記第２の赤色閾値処理手段から出力される赤い複数領
    域の位置・形状と色情報から、最も赤目らしい領域を一
    つ選択し、赤目領域の位置・形状と色情報を出力する第
    ２の赤目選択手段と、 前記第１の赤目選択手段から出力される赤目領域の位置
    ・形状と色情報と、前記第２の赤目選択手段から出力さ
    れるもう一つの赤目領域の位置・形状と色情報と、前記
    赤目を含む画像を入力として、赤目の領域を自然な瞳色
    へと変更した画像を出力する画像合成手段とを具備する
    ことを特徴とする赤目検出補正装置。
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