JPS63113677A - 眼鏡フレ−ム画像処理装置 - 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】 °［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は眼鏡フレーム画像からそのフレーム枠部分の情
報を精度良く求めることのできる眼鏡フレーム画像処理
装置に関する。

（従来の技術） 近時、種々の眼鏡フレームの像を記録しておき、ＴＶ左
カメラよって撮像入力された眼鏡選択者の顔のイメージ
画像に上記眼鏡フレームの像を選択的に合成し、その合
成画像をモニタしながら好みの眼鏡フレームを選択する
ことが考えられている。

このような眼鏡フレームの選択システムを実現する場合
、種々の眼鏡フレームの情報をデータベースとして蓄積
しておくことが必要である。そこで従来では、例えば眼
鏡フレームの像を撮像入力し、その眼鏡フーム画保をデ
ータベースに登録するようにしている。然し乍ら、眼鏡
フレームを表現する１枚の眼鏡フレーム画像の情報量が
非常に膨大であり、数多くの眼鏡フレームの情報を記録
してデータベースを構築する上で問題があった。

そこで入力された眼鏡フレーム画像からフレーム枠部分
の情報だけを抽出し、その情報量の削減を図るべく、例
えばモニタ表示された眼鏡フレーム画像上のフレーム枠
部分をトレースし、そのトレース情報に従って前記眼鏡
フレーム画像中からフレーム枠部分を切抜き抽出するこ
とが行われている。

（発明が解決しようとする問題点） ところがこのような人手に頼って行われるトレース作業
の負担が非常に多大であり、またトレース精度の点から
フレーム枠部分の情報のみを高精度に切出すことが困難
である等の不具合があった。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、人手を煩わすことなく眼鏡フレ
ーム画像からフレーム枠部分の情報を簡易に、しかも高
精度に求めることのできる眼鏡フレーム画像処理装置を
提供することにある。

［発明の構成コ （問題点を解決するための手段） 本発明は入力された眼鏡フレーム画像を２値化処理し、
この２値化処理により求められたパターンデータを認識
処理して前記眼鏡フレームのフレーム枠部分を求めるに
際し、その認識結果に従って前記２値化処理における閾
値を変更しながら上述した認識処理を再起動するように
したことを特徴とするものである。

特に眼鏡フレームの左右対称性を考慮して、眼鏡フレー
ム画像中の眼鏡フレームの片糟部分を選択的に切出して
上述した処理を実行するようにし、また認識されたフレ
ーム枠部分の情報に欠け（途切れ）がある場合に、２値
化閾値の変更制御を行なうことによってそのフレーム枠
部分を簡易に効率良く、しかも高精度に認識するように
したものである。

（作用） かくして本発明によれば、眼鏡フレーム画像の２値化処
理と、その閾値の変更制御（低減制御）によってフレー
ム枠部分の情報を正確に抽出することが可能となる。具
体的には、例えば２値化処理の精度に起因してフレーム
枠部分に欠けが生じた場合に閾値を低減し、再度眼鏡フ
レーム画像を２値化処理するので、フレーム枠部分の欠
けを補いながらそのフレーム枠部分を簡易に、しかも高
精度に認識抽出することが可能となる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例につき説明する
。

第１図は実施例装置の概略構成図であり、第２図は同実
施例装置で用いられるブロモ・ソサの構成例を示す図で
ある。

この装置は、眼鏡フレームの選択システムに用いられる
眼鏡フレームの情報を求め、これを所定の記録装置（例
えばフロッピーディスク記録媒体）に記録して種々の眼
鏡フレームに関するデータベースを構築する為のもので
ある。

第１図において、記録対象とする眼鏡フレームｌはＴＶ
左カメラにより撮像入力され、Ａ／Ｄ変換器３を介して
ディジタル変換されて画像メモリ４に一時記憶される。

この撮像入力系は公知のディジタル・カラー画像技術を
用いて実現されるもので、例えば撮像入力した眼鏡フレ
ーム画像信号をそれぞれ８（ビット）のＲＧＢ信号とし
て得るものとなっている。そしてこれらの色分解された
Ｒ、Ｇ、Ｂの各信号は、画像メモリ４にそれぞれ格納さ
れるものとなっている。尚、ここではＲＧＢ信号に色分
解した眼鏡フレーム画像を得るものとして説明するが、
ＹＩＱ信号として眼鏡フレーム画像を得るものでありて
も良いことは勿論のことである。

しかして画像メモリ４に一時記憶された眼鏡フレーム画
像はＤ／Ａ変換器５を介して読出され、ＴＶモニタ６に
供給されて画像表示されるようになっている。このＴＶ
モニタ６に表示される眼鏡フレーム画像を確認しながら
、前記ＴＶ右カメラの撮像レンズ系のズーミング調整や
撮像視野調整を行い、またコントロール部７によるＴＶ
モニタＢ上での眼鏡フレームの像を切出す為のカーソル
制御が行われる。

このような調整により眼鏡フレームの像を所望とする大
きさで得、該眼鏡フレームの像を含む所定の矩形領域の
眼鏡フレーム画像を後述するプロセッサ８による処理対
象画像として切出し、これを前記画像メモリ４に格納す
る。例えば第３図に示すように水平方向１００画素、垂
直方向１００ラインの矩形領域ａ内に眼鏡フレームの片
側部分の像が収まるように調整し、このとき前記コント
ロール部７からシャッタ信号を与えて該矩形領域の撮像
画像データを切出して画像メモリ４に記憶保持する。尚
、カーソルｂは眼鏡フレーム像の水平性を確認・調整す
る為のものである。

このようにして眼鏡フレームの画像を切出した後、プロ
セッサ８にて該眼鏡フレーム画像を２値化処理し、フレ
ーム枠部分を認識処理する。そしてこの認識結果を前記
眼鏡フレームｌの情報として記録装置９に記録する。

ここでプロセッサ８は、眼鏡フレームの片側半分（右側
または左側）についてのみ画像処理するものとすると、
先ずＲＡ　Ｍ　８ａに水平方向１００画素。

垂直方向１００ラインの矩形領域の画像データ（ＲＧＢ
信号）を前記画像メモリ４から読出して格納する。この
ように眼鏡フレーム画像を眼鏡フレームの片側半分だけ
を抽出するようにすれば、その処理量を半分に削減する
ことができる。。

その後、このＲＡ　Ｍ　８ａに格納された画像データか
ら、第４図に示すようにその矩形領域の中心位置の画像
データ（ｒ　ｇｂ倍信号を背景画像データとして抽出し
、これをＲＡ　Ｍ　８ｂに格納する。

この背景画像データの抽出は、 ■　通常、眼鏡フレームを撮像する場合、所定のバック
スクリーンの前に眼鏡フレームをセットして行われ、そ
の背景画像データはほぼ均一であること、 ■　眼鏡フレーム枠はその内側にレンズを支持するもの
であり、上述したように眼鏡フレームの片側半分だけを
捕えた場合、通常、その中央部はレンズが嵌め込まれる
部分（レンズ部分）、つまりフレーム枠に対する背景部
分となる と云う観点に立脚して特定されるものである。このよう
にして矩形領域の中心位置を背景部分として特定すれば
、眼鏡フレーム枠の形状や大きさに関係なく、また多少
の位置ずれに関係なくほぼ確実に背景部の画像データを
抽出することができる。

しかして演算部８ｃは上記ＲＡ　Ｍ　８ａ格納された画
像データ（ＲＧＢ信号）を走査して順に読出し、前記Ｒ
Ａ　Ｍ　８ｂに格納された背景部画像データ（ｒ　ｇｂ
倍信号との間で Ｈ＝ｌＲ−ｒｌ＋ｌＧ−ｇｌ＋１Ｂ−ｂｌなる演算を実
行し、フレーム枠の識別関数値Ｈを求めている。この識
別関数値Ｈは、ＲＡＭ８ａから読出された画素の画像デ
ータがフレーム枠部分のものである場合、通常（Ｒ，ｒ
）、（Ｇ、ｇ）。

（Ｂ、ｂ）の少なくとも１つが大きく異なる為に成る程
度の数値を示す。逆にＲＡＭ８ａから読出された画素の
画像データが背景部分のものである場合には、（Ｒ，ｒ
）、（Ｇ、ｇ）、（Ｂ、ｂ）の６値がそれぞれ殆んど等
しいことから「０」またはそれに近い値を示す。

２値化回路８ｄはこのような識別関数値Ｈを閾値変更回
路８ｋにて設定された所定の閾値で２値化処理し、フレ
ーム枠部分で“１”、背景部分で“０“となる信号を求
めている。このようにして求められた２値化信号（パタ
ーンデータ）が前記ＲＡ〜１８ａからの画像データの読
出しに同期してアドレス回路８ｅの制御のもとてメモリ
８ｒに順次格納される。

この結果、メモリ８ｆには前記矩形領域中のフレーム枠
部分を示すパターンデータが２値画像データとして格納
されることになる。

ここで閾値変更回路８には、上述した如く２値処理され
たパターンデータに対して、データ“１″で示されるフ
レーム枠部分の内部領域をレンズ部分としてラベリング
し、そのフレーム枠部分を認識するものとなっている。

具体的には前述したように前記矩形領域の中心位置をフ
レーム枠部分の内側に位置するレンズ部分であるとして
特定できることから、先ずその中心位置の画素をパター
ンデータ“２“とじてラベリングする。

その後、その中心座標（Ｘ、Ｙ）から右（左）に向けて
注目画素を走査し、その注目画素のデータが“０″であ
る場合、これを２“としてラベリングし、この処理をフ
レーム枠を示すパターンデータ“１”が検出されるまで
繰返す。そしてフレーム枠が検出された時点で前記注目
画素を前記中心画素位置に戻し、逆方向への走査を同様
にして行なう。

しかる後、その走査ラインを変更して同様な処理を繰返
し実行する。この結果、パターンデータ“１”で示され
るフレーム枠部分によって囲まれた内部領域がデータ“
２”としてラベリングされることになり、このラベリン
グデータによって眼鏡フレームのレンズ部分が高精度に
特定されることになる。

ところが眼鏡フレームの種別によっては、そのフレーム
枠の細いものがあり、また背景色と似ているものもある
。このような場合、前述した２値化処理によってフレー
ム枠の一部がパターンデータ“１”で示されるフレーム
枠部分として検出されないことが生じる。換言すれば、
２値化パターンデータ中のフレーム枠部分を示すデータ
゛１″のつながりに欠け（途切れ）が生じることがある
。

フレーム枠部分の情報にこのような欠けが存在する場合
、前述した中心座標から周辺部への走査によるラベリン
グを行なうと、データ“１”で示されるフレーム枠部分
が検出されないことがら、その走査が前記眼鏡フレーム
画像を切出した矩形領域の枠に到達してしまい、不本意
なラベリングが行われることになる。

閾値変更回路８ｋｆこのようなラベリング結果に基いて
フレーム枠部分の欠けを検出し、同時にその欠は部分の
画素数を検出している。そして欠は部分の画素数が所定
値より大なる場合、前述した２値化回路８ｄに対する閾
値を変更設定して前記識別関数値Ｈに対する２値化処理
を再度行なわせている。この閾値の変更は、その値を順
に低減することによって行われる。しかしてこの再２値
化処理によって求められたパターンデータは、前記メモ
リ８ｒに既に書込まれたパターンデータに対して論理和
処理されて書込まれる。

また同時にそのパターンデータに対するフレーム枠部分
の認識処理が同様に行われ、必要に応じて前記閾値の変
更が繰返し行われる。

具体的には、眼鏡フレーム枠の画像情報（色情報や輝度
情報）はそのフレーム枠全体に亙って一様であるとは限
らない。むしろ一般的には不均一であることが多い。こ
れ故、このような眼鏡フレームの画像情報を成る閾値で
２値化処理した場合、フレーム枠部分がフレーム枠（パ
ターンデータ“１”）として検出される場合と、背景部
（パターンデータ“０”）として検出される場合がある
。

即ち、第５図（ａ）に例示するように閾値レベルを“５
０”に設定して２値化処理を実行した場合、フレーム枠
を形成するレベル“６０”の画素についてはパターンデ
ータ“１”として検出し得るが、同じフレーム枠を形成
するレベル“４０°　“２０”の画素についてはパター
ンデータ“０”として検出される。この結果、前述した
ラベリング処理によるフレーム枠部分の認識処理を行な
った場合、フレーム枠部分に欠けがあることが検出され
、同時にその欠は部分の画素数が求められる。

このような認識結果に基いて前述した閾値が“５０”か
ら“３０”に低減（閾値変更）される。そしてこの変更
設定された閾値（レベル“５０′）の下で前述した識別
関数値Ｈに対する２値化処理が再度、繰返し実行される
。

この結果、第５図（ｂ）に示すようにフレーム枠を形成
するレベル“６０”４０“の画素がパターンデータ“１
″として、つまりフレーム枠部分として検出される。し
かしこのようにして閾”値を変更しても、同じフレーム
枠を形成するレベル“２０”の画素については未だにパ
ターンデータ“０”として検出される。そして前述した
パターンデータの認識処理によって、そのフレーム部分
の欠は部分とその欠は画素数が求められる。そしてその
認識結果に応じて、例えば前記閾値が再度“１０”に変
更される等して前述した処理が繰返し実行される。

そしてこの閾値“１０′による処理によって、例えば第
５図（Ｃ）に示すようにフレーム枠を形成するレベル“
６Ｇ＃　　“４０゛　２０＃の画素がそれぞれパターン
データ“１１として検出され、ここにフレーム枠部分を
欠けを招くことなく確実に、しかも正確に検出すること
が可能となる。

第６図はこのような処理制御を示す流れ図である。この
流れ図に示されるように最初に設定された２値化の閾値
が、そのフレーム枠部分の認識結果から適切でないと判
断された場合、その閾値を順に下げながら（変更しなが
ら）眼鏡フレーム画像に対する２値化処理が繰返し実行
されることになる。

このようにしてメモリ８ｆに格納されたパターンデータ
がアドレス回路８ｅの制御により順次読出され、合成回
路８ｇを介して記録装置９に出力される。

この際、合成回路８ｇは、メモリ８ｒから読出して記録
装置９に出力するパターンデータがフレーム枠部分を示
す“１１なる値を取るとき、前記ＲＡＭ８ａから該当部
分の画像データ（ＲＧＢ信号）を読出し、これを合成出
力している。この結果、パターンデータの走査に沿って
、フレーム枠部分の画像データ（ＲＧＢ信号）のみがパ
ターンデータ“１″に順次対応付けられて出力され、パ
ターンデータと共に記録装置９に記録されることになる
。

尚、このようにして記録された眼鏡フレームの情報は次
のようにして再生され、元の画像データに復元される。

即ち、記録装置９より再生された情報は分離回路８ｈに
入力され、パターンデータとＲＧＢ信号からなる画像デ
ータに分離される。そして分離されたパターンデータは
前記メモリ８ｒに順次格納され、またパターンデータ“
１”に対応付けられている画像データは該パターンデー
タ“１”から分離されて別のメモリ８１に順次格納され
る。

しかして前記アドレス回路８ｅはこのメモリ８ｒに格納
されたパターンデータを順に走査して読出し、パターン
データに従ってスイッチ８ｊを選択切替え制御している
。そしてパターンデータが“０″′の場合には固定的に
与えられる画像データ「０；黒」を選択し、またパター
ンデータが“１″の場合には前記メモリ８１に格納され
た画像データを順に読出して前記ＲＡＭ８ａに書込んで
いる。更にはパターンデータが“２”の場合には、外部
より指示入力された色情報（ＲＧＢ信号）を選択し、こ
れを前記ＲＡＭ８ａに書込んでいる。

この処理によってＲＡＭ８ａの前記パターンデータ“１
”で示されるフレーム枠部分に前記メモリ８１から求め
られた画像データが順次書込まれ、ノくターンデータ“
０“で示されるフレーム枠の外側の背景部分には黒画像
データ「０」が順に書込まれて前述した眼鏡フレームの
画像が復元される。

そしてこのＲＡＭ８ａに復元された眼鏡フレームの画像
を前記画像メモリ４に転送することにより、その眼鏡フ
レームがＴＶモニタ６にて画像表示されることになる。

この際、前述したように眼鏡フレームの片側半分の情報
のみを記録している場合には、ＲＡ　Ｍ　８ａに再生復
元された片側半分の眼鏡フレーム画像を折返し処理する
等して反対側の画像を生成する。

そしてこれらの２つの画像（右側半分と左側半分の各画
像）を合成して１枚の眼鏡フレーム画像を形成し、これ
を画像メモリ４に書込むようにすれば良い。

以上説明したように本装置によれば、入力された眼鏡フ
レーム画像を２値化処理し、その２値化パターンデータ
を認識処理してフレーム枠部分の情報を求めるに際し、
その認識結果がフレーム枠部分の欠けが検出される場合
には前記２値化処理の閾値が変更される。そしてこの変
更された閾値のもとで前述した２値化処理、およびその
パターンデータの認識処理によるフレーム枠部分の検出
処理が行われる。また閾値の変更処理が、その閾値を次
第に下げながら行われるので、背景雑音の混入を最小限
に抑えてフレーム枠部分の検出を行なうことが可能とな
る。

従って適切な閾値による２値化処理によって眼鏡フレー
ム画像中からフレーム枠部分の情報を正確に、しかも眼
鏡フレーム画像に対するトレース処理等の煩わしさを招
くことなく自動的に、且つ簡易に求めることが可能とな
る。

尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではない
。例えばフレーム枠部分の欠は部分の検出や、その欠は
画素数の検出の手法は種々変形可能なものである。また
２値化処理の手法も種々変形可能である。その他、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能
である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、眼鏡フレーム画像
をトレースする等の人手を煩わすことなしに、眼鏡フレ
ーム画像中のフレーム枠部分の情報を自動的に、しかも
高精度に認識することができる等の効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は実施例装
置の概略構成図、第２図は実施例装置におけるプロセッ
サの構成例を示す図、第３図乃至第６図は実施例装置に
おける眼鏡フレームにおけるフレーム枠部分の検出処理
手続きを説明する為の図である。 １・・・眼鏡フレーム、２・・・ＴＶ左カメラ４・・・
画像メモリ、Ｂ・・・ＴＶモニタ、７・・・コントロー
ル部、訃・・プロセッサ、９・・・記録装置、８ａ、　
８ｂ・・・ＲＡＭ。 ８ｃ・・・演算部、８ｄ・・・２値化回路、８ｒ・・・
メモリ、８ｇ・・・合成回路、８ｋ・・・閾値変更回路
。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）眼鏡フレーム画像を入力する手段と、入力された
   眼鏡フレーム画像を２値化処理する手段と、この２値化
   処理により求められたパターンデータを認識処理して前
   記眼鏡フレームのフレーム枠部分を求める手段と、この
   認識結果に従って前記２値化処理の閾値を変更して前記
   ２値化処理および前記フレーム枠部分の認識処理を再起
   動する制御手段とを具備したことを特徴とする眼鏡フレ
   ーム画像処理装置。
2. （２）２値化処理とフレーム枠部分の認識処理は、眼鏡
   フレーム画像中の眼鏡フレームの片側部分を選択的に切
   出して行われるものである特許請求の範囲第１項記載の
   眼鏡フレーム画像処理装置。
3. （３）眼鏡フレーム画像はカラー画像として入力される
   ものである特許請求の範囲第１項記載の眼鏡フレーム画
   像処理装置。
4. （４）制御手段は、認識処理して求められたフレーム枠
   部分に欠けがある場合に２値化処理の閾値を変更して前
   記２値化処理および前記フレーム枠部分の認識処理を再
   起動するものである特許請求の範囲第１項記載の眼鏡フ
   レーム画像処理装置。
5. （５）２値化処理の閾値は、順次低減されるものである
   特許請求の範囲第１項記載の眼鏡フレーム画像処理装置
   。