KR20110046510A

KR20110046510A - 정보 처리 장치 및 정보 처리 방법

Info

Publication number: KR20110046510A
Application number: KR1020117004519A
Authority: KR
Inventors: 노부히로 사이조
Original assignee: 소니 주식회사
Priority date: 2009-06-30
Filing date: 2010-05-21
Publication date: 2011-05-04
Also published as: KR101146017B1

Abstract

화상 내의 복수의 대상 화소를 검출하고 소정의 피사체에 대응하는 휘도값들을 식별하는 방법 및 장치가 개시된다. 검출용 장치는 제1 파장 및 제2 파장을 각각 사용하여 촬상된 제1 화상 및 제2 화상을 기억하도록 구성된 메모리를 포함한다. 검출용 장치는, 기억된 제1 및 제2 촬상 화상의 휘도값에 기초하여 상기 제1 촬상 화상 내의 복수의 대상 화소를 검출하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 더 포함한다. 식별용 장치는 처리 화상을 기억하도록 구성된 메모리 및 상기 처리 화상 내의 상기 복수의 대상 화소의 휘도값의 주파수를 결정하고, 상기 결정된 휘도값들의 주파수에 기초하여 상기 처리 화상 내의 소정의 피사체에 대응하는 휘도값의 범위를 결정하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함한다.

Description

멀티 밴드 근적외 조명을 이용하는 피부 검출{SKIN DETECTION USING MULTIBAND NEARINFRARED ILLUMINATION}

본 발명은 정보 처리 장치 및 정보 처리 방법에 관한 것으로, 특히, 예를 들어, 사용자를 촬상하여 얻어지는 촬상 화상으로부터 사용자의 손의 형상 등을 추출할 경우에 적합한 정보 처리 장치 및 정보 처리 방법에 관한 것이다.

최근, 퍼스널 컴퓨터 등에 데이터를 입력하는 입력 디바이스로서, 마우스, 그래픽 태블릿 및 터치 패드 외에, 사용자의 몸짓(gesture)(모션) 또는 자세(posture)(포즈)를 사용하여 데이터를 입력하는 데이터 입력 기술이 연구되어 오고 있다.

이 데이터 입력 기술에서는, 예를 들어, 사용자의 손의 몸짓이나 자세를 이용하여 데이터가 입력되기 때문에, 사용자를 촬상하여 얻어지는 촬상 화상으로부터 사용자의 손의 형상을 정확하게 추출할 필요가 있다.

사용자의 손의 형상을 추출하기 위한 추출 기술로서, 화상들의 패턴 매칭을 사용하는 패턴 매칭 방법, 사용자의 피부 영역을 추출하는 피부 영역 추출 방법 등이 있다.

패턴 매칭 방법에서는, 예를 들어, 각종 형상 및 크기를 갖는 손을 촬상하여 얻어지는 복수의 형상 화상을 미리 학습해 두고, 촬상 화상과 가장 유사한 형상 화상(예를 들어, 대응하는 화소들의 화소값들 간의 차의 총합이 최소가 되는 형상 화상)으로 표시되는 손의 형상을 사용자의 손의 형상으로서 추출한다.

그러나, 이 패턴 매칭 방법에서는, 형상 화상이 촬상되는 때의 조건과 다른 조건(예를 들어, 촬상 방향, 조명의 정도, 배경 및 촬상 시의 피사체의 크기 등) 하에서 촬상 화상이 얻어지는 경우에는, 사용자의 손의 형상을 정확하게 추출하는 것이 곤란할 수 있다.

특히, 손의 형상을 추출하는 경우에 있어서, 촬상 화상 내의 손의 형상과 형상 화상 내의 손의 형상이 크게 다르거나 또는 촬상 화상 내의 손이 얼굴 등과 겹치는 경우에는, 예를 들어, 얼굴의 형상을 추출하는 경우에 비해 손의 형상을 정확하게 추출하는 것이 곤란하다.

또한, 손의 형상을 실시간으로 추출하는 것이 요구되는 경우, 패턴 매칭은 방대한 양의 계산을 필요로 하고, 이는 대부분의 경우 지장을 초래한다.

피부 영역 추출 방법에서는, 인간 피부의 색을 나타내는 피부 정보를 사용하여, 촬상 화상 내의 사용자의 피부를 나타내는 피부 영역이 추출된다.

그러나, 피부 정보를 사용하는 피부 영역 추출 방법에서는, 피부의 색과 그에 가까운 색을 구별하는 것이 어렵다. 또한, 피부의 색이 인종에 따라 다르기 때문에, 모든 인종에 대해 적절한 피부 영역을 추출하는 것이 불가능할 수 있다.

이러한 점에 있어, 인종에 상관없이 파장에 대한 피부의 반사율 변화가 일정하다는 사실에 기초하여, 촬상 화상 내의 피부 영역을 추출하는 분광 반사율 특성을 사용하는 추출 기술이 최근 제안되어 있다(예를 들어, 비특허 문헌 1을 참조).

NPL1 : 스즈키 야스히로 등, "Detection Method of Skin Region by Near-IR Spectrum Multi-Band", IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems, 127권 4호, 일본 2007년

그러나, 상술한 분광 반사율 특성을 사용하는 종래의 추출 기술에서는, 촬상 화상 내에 피부 영역으로서 피사체의 얼굴과 손이 존재하는 경우, 얼굴과 손 둘 다의 형상을 피부 영역으로서 추출하기 때문에, 손의 형상만을 피부 영역으로서 추출하는 것이 곤란하다.

상술한 상황을 감안하여, 일련의 처리에 필요한 연산량의 증가를 억제하면서, 사용자를 촬상하여 얻어지는 촬상 화상으로부터 사용자의 정확한 손의 형상 등을 고속으로 추출하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시 형태에 따르면, 화상 내의 복수의 대상 화소를 검출하는 정보 처리 장치, 방법, 컴퓨터 판독가능 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램이 제공된다. 정보 처리 장치는 제1 파장의 광을 이용하여 촬상된 제1 화상 및 이 제1 파장과는 상이한 제2 파장의 광을 사용하여 촬상된 제2 화상을 기억하도록 구성된 제1 메모리를 포함한다. 정보 처리 장치는, 기억된 제1 및 제2 촬상 화상들의 휘도값들에 기초하여 제1 촬상 화상 내의 복수의 대상 화소를 검출하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 더 포함한다.

또한, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 소정의 피사체에 대응하는 휘도값들을 식별하는 정보 처리 장치, 방법, 컴퓨터 판독가능 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램이 제공된다. 정보 처리 장치는 메모리와 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 메모리는 화상으로부터 생성되고 복수의 대상 화소를 포함하는 처리 화상을 기억하도록 구성된다. 적어도 하나의 프로세서는 처리 화상 내의 복수의 대상 화소의 휘도값들의 주파수를 결정하고, 휘도값의 결정된 주파수에 기초하여 처리 화상 내의 소정의 피사체에 대응하는 휘도값들의 범위를 결정하도록 구성된다.

본 발명의 실시 형태들에 따르면, 일련의 처리에 필요한 연산량의 증가를 억제하면서, 사용자의 정확한 손의 형상 등을 고속으로 추출하는 것이 가능하다.

도 1은 정보 처리 시스템의 구성예를 도시하는 블록도.
도 2는 정보 처리 장치의 구성예를 도시하는 블록도.
도 3은 인간의 피부의 반사 특성의 일례를 도시하는 도면.
도 4는 제1 및 제2 촬상 화상의 일례를 도시하는 도면.
도 5는 2치화부에서 생성되는 2치화 피부 화상의 일례를 도시하는 도면.
도 6은 피부 추출부에 의해 추출되는 피부 화상의 일례를 도시하는 도면.
도 7은 피부 화상의 히스토그램의 일례를 도시하는 도면.
도 8은 마스크 화상 생성부에 의해 생성되는 마스크 화상의 일례를 도시하는 도면.
도 9는 형상 추출부에 의해 생성되는 추출 화상의 일례를 도시하는 도면.
도 10은 형상 추출 처리를 설명하기 위한 흐름도.
도 11은 FFT 임계값 결정 처리에 사용되는 제1 촬상 화상을 도시하는 도면.
도 12는 FFT 임계값 결정 처리를 설명하기 위한 흐름도.
도 13은 카메라의 상대 감도 특성을 도시하는 도면.
도 14는 LED의 배치 방법을 도시하는 도면.
도 15는 컴퓨터의 구성예를 도시하는 도면.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 실시 형태(이하, 본 실시 형태라고 함)에 대해서 설명한다. 또한, 설명은 이하의 순서로 행함을 유의한다.

1. 본 실시 형태(사용자의 손의 형상을 추출하는 예)

2. 변형예

(1. 본 실시 형태)

(정보 처리 시스템(1)의 구성예)

도 1은 본 실시 형태의 정보 처리 시스템(1)의 구성예를 나타내고 있다.

이 정보 처리 시스템(1)은 사용자의 손을 사용하여 행해지는 몸짓(또는 자세)에 따라서 소정의 처리를 실행하며, 정보 처리 장치(21), 카메라(22) 및 발광 장치(23)를 포함한다.

정보 처리 시스템(1)이 소정의 처리를 실행하게 하기 위해, 사용자는 (카메라(22)의 렌즈면 앞에서) 자신의 손의 형상을 변화시킨다.

이때, 정보 처리 시스템(1)은 사용자의 손의 형상을 인식하고, 그 인식 결과에 따라서 소정의 처리를 실행한다.

또한, 본 실시 형태에서는, 사용자는 카메라(22)의 렌즈면 앞에서 손의 형상을 변화시키고, 자신의 손을 자신의 얼굴, 가슴 등보다도 카메라(22)의 렌즈면에 더 가까운 위치로 이동시켜 몸짓(또는 자세)을 행한다.

정보 처리 장치(21)는 카메라(22) 및 발광 장치(23)를 제어한다. 또한, 정보 처리 장치(21)는 카메라(22)에 의해 촬상되는 촬상 화상에 기초하여 사용자의 손의 형상을 인식하고, 그 인식 결과에 따라서 소정의 처리를 실행한다.

카메라(22)는 사용자와 같은 피사체의 촬상에 사용되는 렌즈를 포함하고, 렌즈의 전방면은 가시광을 차단하는 가시광 커트 필터(visible light cut filter)(22a)로 덮어져 있다.

이러한 구성으로 인해, 카메라(22)는, 형광등의 적외 성분 또는 햇빛을 제외하고는, 발광 장치(23)에 의해 피사체에 조사되는 비가시광의 반사광만을 수광하고, 그 결과 얻어지는 촬상 화상을 정보 처리 장치(21)에 공급한다.

즉, 예를 들어, 카메라(22)는, 발광 장치(23)에 의해 피사체에 조사되는 비가시광인 제1 파장의 광(예를 들어, 870㎚의 근적외선)의 반사광만을 수광하고, 그 결과 얻어지는 제1 촬상 화상을 정보 처리 장치(21)에 공급한다.

또한, 카메라(22)는, 발광 장치(23)에 의해 피사체에 조사되는 비가시광이며, 제1 파장과는 상이한 제2 파장의 광(예를 들어, 950㎚의 근적외선)의 반사광만을 수광하고, 그 결과 얻어지는 제2 촬상 화상을 정보 처리 장치(21)에 공급한다.

발광 장치(23)는 제1 파장의 광을 발광하는 LED(발광 다이오드)(23a₁ 및 23a₂) 및 제2 파장의 광을 발광하는 LED(23b₁ 및 23b₂)를 포함한다.

또한, 이하에서, LED들(23a₁ 및 23a₂)을 서로 구별할 필요가 없을 경우에는, LED들(23a₁ 및 23a₂)을 간단히 LED(23a)라고 함을 유의한다. 또한, LED들(23b₁ 및 23b₂)을 서로 구별할 필요가 없을 경우에도, LED들(23b₁ 및 23b₂)을 간단히 LED(23b)라고 함을 유의한다.

LED(23a)와 LED(23b)는 정보 처리 장치(21)의 제어 하에서 교대로 발광한다.

또한, 제1 파장의 광의 반사광 및 제2 파장의 광의 반사광에 있어서, 카메라(22)에 의해 수광되는 반사광의 강도(광량)가 동일하게 되도록 LED(23a)와 LED(23b)의 출력이 조정된다.

또한, LED(23a)와 LED(23b)는 도 1에 도시한 바와 같이 교대로 바둑판 형상으로 배치되어 있고, LED(23a) 및 LED(23b)의 전방면에는 LED(23a) 및 LED(23b)로부터 발광되는 광을 균일하게 확산시키는 확산판(23c)이 제공되어 있다. 이러한 구성에 의해, 피사체에는, 제1 및 제2 파장의 광이 불균일하지 않게 조사된다.

또한, LED(23a) 또는 LED(23b)로부터 발광되는 광이 적어도 사용자의 손에 확실하게 조사되는 위치에 발광 장치(23)가 배치됨을 유의한다. 본 실시 형태에서는, 사용자는 카메라(22)의 렌즈면 앞에서 손의 형상을 변화시키고, 이에 따라 발광 장치(23)는, 예를 들어, 카메라(22)와 근접하게 배치된다.

(정보 처리 장치(21)의 구성예)

도 2는 정보 처리 장치(21)의 구성예를 나타내고 있다.

정보 처리 장치(21)는, 제어부(41), 2치화부(42), 피부 추출부(43), 임계값 결정부(44), 마스크 화상 생성부(45) 및 형상 추출부(46)를 포함한다.

제어부(41)는 발광 장치(23)를 제어하여, LED(23a)와 LED(23b)를 교대로 발광시킨다.

2치화부(42)에는 카메라(22)로부터 제1 촬상 화상 및 제2 촬상 화상이 공급된다. 2치화부(42)는 카메라(22)로부터 공급되는 제1 및 제2 촬상 화상에 기초하여, 대상 화소를 추출(검출)한다. 한 실시 형태에서, 대상 화소는 사용자의 피부를 나타내는 하나 이상의 피부 영역 및 제1 촬상 화상 중에서 피부 영역을 제외한 영역에 대응한다.

그리고, 2치화부(42)는, 추출된 피부 영역을 구성하는 화소의 화소값과 피부 영역을 제외한 영역을 구성하는 화소의 화소값을 서로 다른 값(예를 들어, 0과 1)으로 2치화시켜 얻어지는 2치화 피부 화상을 생성하고, 이 2치화된 피부 화상을 피부 추출부(43) 및 형상 추출부(46)에 공급한다.

피부 추출부(43) 및 마스크 화상 생성부(45)에는, 카메라(22)로부터 제1 촬상 화상이 공급된다.

피부 추출부(43)는, 2치화부(42)로부터 공급되는 2치화 피부 화상에 기초하여, 카메라(22)로부터 공급되는 제1 촬상 화상으로부터 2치화 피부 화상 내의 피부 영역에 대응하는 영역(사용자의 피부 영역을 나타내는 영역)을 추출한다.

그리고, 피부 추출부(43)는 추출된 영역을 포함하는 피부 화상을 생성하고, 이 피부 화상을 임계값 결정부(44)에 공급한다. 또한, 피부 추출부(43)는, 추출된 영역을 피부 화상으로서 임계값 결정부(44)에 공급할 수 있음을 유의한다.

임계값 결정부(44)는, 피부 추출부(43)로부터 공급되는 피부 화상에 기초하여, 피부 화상(피부 화상을 구성하는 화소의 휘도값)과 같은 처리 화상의 히스토그램을 작성한다. 그리고, 임계값 결정부(44)는, 작성된 피부 화상의 히스토그램에 기초하여, 마스크 화상(후술됨)을 생성하는 데 사용되는 마스크 임계값을 결정하고, 이 마스크 임계값을 마스크 화상 생성부(45)에 공급한다.

마스크 화상 생성부(45)는, 임계값 결정부(44)로부터 공급되는 마스크 임계값에 기초하여, 카메라(22)로부터 공급되는 제1 촬상 화상으로부터 마스크 화상을 생성하고, 이 마스크 화상을 형상 추출부(46)에 공급한다.

또한, 마스크 화상은, 제1 촬상 화상을, 마스크 임계값에 의해 특정되는 휘도값의 범위 내의 휘도값을 갖는 화소로 구성되는 마스크 영역과 이 마스크 영역을 제외한 비 마스크 영역으로 2치화시켜 얻어지는 화상임을 유의한다.

형상 추출부(46)는, 마스크 화상 생성부(45)로부터의 마스크 화상에 기초하여, 2치화부(42)로부터 공급되는 2치화 피부 화상으로부터, 마스크 화상 내의 마스크 영역에 대응하는 영역으로서, 예를 들어, 사용자의 손의 형상을 나타내는 형상 영역에 대응하는 적어도 하나의 소정의 피사체를 추출한다.

그리고, 형상 추출부(46)는, 추출된 형상 영역에 기초하여 손의 형상을 인식하고, 인식 결과에 대응하는 처리를 행하고, 그 처리 결과를 후단에 출력한다.

또한, 2치화부(42)가 제1 촬상 화상으로부터 피부 영역과 피부 영역을 제외한 영역을 추출하지만, 2치화부(42)가 제2 촬상 화상으로부터도 피부 영역과 피부 영역을 제외한 영역을 추출할 수 있음을 유의한다. 이 경우, 피부 추출부(43) 및 마스크 화상 생성부(45)에는, 카메라(22)로부터 제1 촬상 화상 대신에 제2 촬상 화상이 공급된다.

그리고, 피부 추출부(43)는 제2 촬상 화상으로부터 피부 화상을 생성하고, 마스크 화상 생성부(45)는 제2 촬상 화상으로부터 마스크 화상을 생성한다.

(2치화 피부 화상의 생성)

이어서, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 2치화부(42)가 2치화 피부 화상을 생성하는 처리를 상세하게 설명한다.

도 3 및 도 4에서는 카메라(22)에 의해 촬상되는 제1 촬상 화상 및 제2 촬상 화상에 대해서 설명함을 유의한다. 또한, 도 5에서는, 제1 촬상 화상 및 제2 촬상 화상에 기초하여 2치화부(42)에 의해 생성되는 2치화 피부 화상에 대해서 설명한다.

도 3은 파장이 상이한 조사광에 대한 인간 피부의 반사 특성을 나타내고 있다.

또한, 이 반사 특성은 인간 피부의 색의 차이(인종의 차이)나 피부의 상태(썬탠 등) 등에 상관없이 일반적인 것임을 유의한다.

도 3에서, 횡축은 인간 피부에 조사되는 광의 파장을 나타내고, 종축은 인간 피부에 조사된 광의 반사율을 나타내고 있다.

인간 피부에 조사된 광의 반사율은, 800㎚ 부근을 피크로 하여 900㎚ 부근에서부터 급격히 감소하고, 1000㎚ 부근을 최소값으로 하여 다시 상승한다.

구체적으로는, 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 파장이 870㎚인 광을 인간의 피부에 조사해서 얻어지는 반사광의 반사율은 63%이며, 파장이 950㎚인 광을 인간의 피부에 조사해서 얻어지는 반사광의 반사율은 50%이다.

상기 현상은 인간의 피부에 특유한 것이며, 인간의 피부 이외의 물체(예를 들어, 두발이나 의복 등)에 대해서는, 800 내지 1000㎚ 부근에 있어서 반사율의 변화가 종종 완만하게 된다.

이어서, 카메라(22)의 촬상에 의해 얻어지는 제1 및 제2 촬상 화상을 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는 파장이 870㎚이며 사용자에 조사되는 광의 반사광을 수광하여 얻어지는 제1 촬상 화상 및 파장이 950㎚이며 사용자에 조사되는 광의 반사광을 수광하여 얻어지는 제2 촬상 화상의 예를 나타내고 있다.

도 4a는 사용자의 얼굴(61) 및 손(62)이 사용자의 피부 영역으로서 표시되고, 사용자가 입고 있는 셔츠(63) 및 배경(64)이 사용자의 피부 영역을 제외한 영역으로서 표시되어 있는 제1 촬상 화상을 나타낸다.

도 4b는 사용자의 얼굴(81) 및 손(82)이 사용자의 피부 영역으로서 표시되고, 사용자가 입고 있는 셔츠(83) 및 배경(84)이 사용자의 피부 영역을 제외한 영역으로서 표시되어 있는 제2 촬상 화상을 나타낸다.

도 3에서 설명한 바와 같이, 사용자의 피부 부분에서의 반사 특성에 관해서는, 파장이 870㎚인 광의 반사율이 파장이 950㎚인 광의 반사율보다도 크다.

따라서, 파장이 870㎚인 광을 사용자에 조사할 경우, 사용자의 피부 부분에 조사되는 광의 반사광으로서, 파장이 950㎚인 광의 반사광보다도 더 밝은 광이 카메라(22)의 렌즈에 입사된다.

그 결과, 제1 촬상 화상 내의 사용자의 피부 영역(얼굴(61) 및 손(62))을 구성하는 화소의 휘도값이, 제2 촬상 화상 내의 사용자의 피부 영역(얼굴(81) 및 손(82))을 구성하는 화소의 휘도값보다도 큰 값이 된다.

따라서, 제1 촬상 화상 내의 사용자의 피부 영역을 구성하는 화소의 휘도값으로부터, 제2 촬상 화상 내의 사용자의 피부 영역을 구성하는 화소의 휘도값을 차감하여 얻어지는 차분은 양의 값이 된다.

상기와는 대조적으로, 사용자의 피부 부분을 제외한 부분에서의 반사 특성에 관해서는, 파장이 870㎚인 광의 반사율은 파장이 950㎚인 광의 반사율과 동일하거나 또는 그보다 작은 경우가 많다.

따라서, 파장이 870㎚인 광을 사용자에 조사할 경우, 사용자의 피부 부분을 제외한 부분에 조사되는 광의 반사광으로서, 파장이 950㎚인 광의 반사광만큼 밝은 광 또는 이보다 어두운 광이 카메라(22)의 렌즈에 입사된다.

이로 인해, 제1 촬상 화상 내의 사용자의 피부 영역을 제외한 영역(셔츠(63) 및 배경(64))을 구성하는 화소의 휘도값은, 제2 촬상 화상 내의 사용자의 피부 영역을 제외한 영역(셔츠(83) 및 배경(84))을 구성하는 화소의 휘도값과 동일하거나 더 작은 값이 된다.

따라서, 제1 촬상 화상 내의 사용자의 피부 부분을 제외한 부분을 구성하는 화소의 휘도값으로부터, 제2 촬상 화상 내의 사용자의 대응하는 피부 부분을 구성하는 화소의 휘도값을 차감하여 얻어지는 차분은, 0 이하의 값(양의 값을 제외한 값)이 된다.

그 결과, 2치화부(42)는 제1 촬상 화상과 제2 촬상 화상의 대응하는 화소의 휘도값끼리의 차분을 산출하고, 산출된 차분에 기초하여 대상 화소(예를 들면, 피부 영역)과 사용자의 피부 영역을 제외한 영역을 추출한다. 그리고, 2치화부(42)는, 추출된 사용자의 피부 영역을 값 1로 나타내고, 추출된 사용자의 피부 영역을 제외한 영역을 값 0으로 나타내는 2치화 피부 화상을 생성한다.

다시 말해, 예를 들어, 산출된 차분이 양의 값일 경우, 2치화부(42)는 대응하는 화소를 사용자의 피부 영역을 구성하는 화소로서 추출하고, 산출된 차분이 양의 값이 아닐 경우, 대응하는 화소를 사용자의 피부 영역을 제외한 영역을 구성하는 화소로서 추출한다.

그리고, 2치화부(42)는 사용자의 피부 영역을 구성하는 화소로서 추출된 화소의 값을 각각 1로 설정하고, 사용자의 피부 영역을 제외한 영역을 구성하는 화소로서 추출된 화소의 값을 각각 0으로 설정함으로써 2치화 피부 화상을 생성하고, 이 2치화 피부 화상을 피부 추출부(43) 및 형상 추출부(46)에 공급한다.

또한, 사용자의 피부 부분을 제외한 부분에서의 반사율에 따라, 피부 부분을 제외한 부분에 대해 산출된 차분이 피부 부분에 대해 산출된 차분보다 작지만 양의 값이 되는 경우가 발생할 수 있음을 유의한다. 따라서, 차분이 양의 값이어도 소정의 임계값 미만인 경우에는, 이 차분이 사용자의 피부 부분을 제외한 부분의 차분이라고 가정하고, 그 부분에 대해 값 0을 설정하는 것이 바람직할 수 있다.

또한, 2치화부(42)는, 제1 촬상 화상과 제2 촬상 화상의 대응하는 화소들의 휘도값들 간의 차분 절대값을 산출하고, 산출된 차분 절대값이 소정의 임계값 이상인지의 여부에 기초하여, 사용자의 피부 부분(피부 영역)과 피부 부분을 제외한 부분(피부 영역 이외의 영역)을 추출하여, 2치화 피부 화상을 생성할 수 있다.

상기 처리는, 반사 특성으로 인해 사용자의 피부 부분에 대응하는 차분 절대값은 비교적 큰 값이고, 사용자의 피부 부분을 제외한 부분에 대응하는 차분 절대값은 비교적 작은 값이라는 사실을 이용하고 있다.

이어서, 도 5는 2치화부(42)에 의해 생성되는 2치화 피부 화상의 예를 나타내고 있다.

도 5에 나타낸 2치화 피부 화상에서, 흑색으로 나타난 부분은 값 1로 나타내어지는 피부 영역을 나타낸다. 이 피부 영역은 사용자의 얼굴의 피부 부분을 나타내는 얼굴 영역(101) 및 사용자의 손의 피부 부분을 나타내는 손 영역(102)을 포함한다.

또한, 도 5에 나타낸 얼굴 영역(101)은, 도면의 편의상 얼굴의 피부 부분 외에 눈썹, 눈, 머리카락 등을 포함하고 있지만, 얼굴 영역(101)은 실제로는 얼굴의 피부 부분만으로 구성됨을 유의한다.

또한, 도 5에 나타낸 2치화 피부 화상에서, 백색으로 나타난 부분은 피부 영역을 제외한 영역을 나타내며, 값 0으로 나타내어진다.

2치화부(42)는 생성된 2치화 피부 화상을 피부 추출부(43) 및 형상 추출부(46)에 공급한다.

피부 추출부(43)는, 2치화부(42)로부터 공급되는 2치화 피부 화상에 기초하여, 카메라(22)로부터 공급되는 제1 촬상 화상으로부터, 2치화 피부 화상 내의 얼굴 영역(101) 및 손 영역(102)에 대응하는 영역(얼굴(61)과 손(62)을 포함하는 영역)을 추출한다. 그리고, 피부 추출부(43)는 추출된 영역을 포함하는 피부 화상을 생성한다.

(피부 화상의 생성)

이어서, 도 6을 참조하여, 피부 추출부(43)가, 2치화부(42)로부터 공급되는 2치화 피부 화상에 기초하여, 제1 촬상 화상으로부터 처리 화상(예를 들어, 피부 화상)을 생성하는 처리를 설명한다.

도 6은 피부 추출부(43)에 의해 추출되는 피부 화상의 예를 나타내고 있다. 도 6에 나타낸 피부 화상에는 사용자의 얼굴(61) 및 손(62)이 표시되어 있다.

또한, 도 6에 나타낸 피부 화상은 도면의 편의상 얼굴의 피부 부분 외에, 사용자의 얼굴(61)로서 눈썹, 눈, 머리카락 등도 포함하고 있지만, 도 6에 나타낸 얼굴(61)은 실제로는 얼굴의 피부 부분만을 나타내고 있음을 유의한다.

피부 추출부(43)는 2치화부(42)로부터 공급되는 2치화 피부 화상의 화소의 휘도값과, 카메라(22)로부터 공급되는 제1 촬상 화상의 대응하는 화소의 휘도값을 승산한다.

그리고, 피부 추출부(43)는, 제1 촬상 화상을 구성하는 화소들 중에서, 승산 결과가 0이 아닌 화소로 구성되는 영역(얼굴(61)과 손(62)을 포함하는 영역)을 추출하고, 추출된 영역을 포함하는 피부 화상을 생성한다.

이에 의해, 제1 촬상 화상 내의 영역들 중에서, 2치화 피부 화상의 얼굴 영역(101)에 대응하는 영역에 포함되는 얼굴(61) 및 2치화 피부 화상의 손 영역(102)에 대응하는 영역에 포함되는 손(62)이 있는 그대로 추출된다. 2치화 피부 화상의 피부 영역을 제외한 영역에 대응하는 영역(도 6에서 백색으로 나타남)에는 휘도값 225가 주어지고, 그리고 나서 도 6에 나타낸 바와 같은 피부 화상이 제1 촬상 화상으로부터 생성된다.

피부 추출부(43)는 생성된 피부 화상을 임계값 결정부(44)에 공급한다.

임계값 결정부(44)는 피부 추출부(43)로부터 공급되는 피부 화상에 기초하여, 마스크 화상을 생성하는 데 사용되는 마스크 임계값을 결정한다.

(마스크 임계값의 결정)

이어서, 도 7을 참조하여, 임계값 결정부(44)가 마스크 임계값을 결정하는 처리를 상세하게 설명한다.

도 7은 피부 화상의 히스토그램의 예를 나타내고 있다.

도 7에 있어서, 횡축은 피부 화상을 구성하는 화소의 휘도값을 나타내고 있다. 또한, 종축은 횡축의 휘도값에 대응하는 화소의 수를 나타내고 있다.

또한, 도 6의 피부 화상에서 백색 부분으로 나타내어진 영역을 구성하고 휘도값이 225인 화소의 수가 일반적으로 도 7의 히스토그램에 표시되지만, 휘도값이 225인 화소의 수는 마스크 임계값을 결정하는 데 사용되지 않기 때문에 그 휘도가 생략되어 있음을 유의한다.

임계값 결정부(44)는 피부 추출부(43)로부터 공급되는 피부 화상을 구성하는 화소의 휘도값에 대해서, 도 7에 나타내어진 것과 같은 히스토그램을 작성한다.

도 7의 히스토그램에서는, 휘도값 0에서 휘도값 54까지의 사이와, 휘도값 55에서 휘도값 110까지의 사이에 많은 화소 수가 집중되어 있다. 즉, 도 7의 히스토그램에서, 복수의 대상 화소들이 2개의 별도의 그룹으로 그룹핑되어 있다.

그런데, 상술한 바와 같이, 손이 카메라(22)에 가까이 위치하고 있고, 얼굴, 가슴 등은 카메라(22)에서 멀리 위치하고 있다고 가정한다.

예를 들어, 발광 장치(23)의 LED(23a) 및 LED(23b)는 카메라(22)에 근접한 상태에서 발광하기 때문에, 카메라(22)(발광 장치(23))에 더 가까이 위치하는 사용자의 몸체(이 경우에는 손)의 휘도값이 커지고, 카메라(22)에서 좀 더 멀리 위치하는 사용자의 몸체(이 경우에는 얼굴 등)의 휘도값은 작아진다.

따라서, 카메라(22)에 가까이 위치하는 손의 피부 부분을 구성하는 화소의 휘도값은, 카메라(22)에서 멀리 위치하는 얼굴의 피부 부분을 구성하는 화소의 휘도값보다 큰 값이 된다.

이로 인해, 휘도값 0에서 휘도값 54 사이의 휘도값은 얼굴(61)(의 영역)을 구성하는 화소의 휘도값이며, 휘도값 55에서 휘도값 110 사이의 휘도값은 손(62)과 같은 소정의 피사체를 구성하는 화소의 휘도값이다.

임계값 결정부(44)는 최소 화소 값(이 예에서는, 휘도값 55)을 하한 임계값 Th_L로서 결정하고, 최대 화소 값(이 경우에는, 휘도값 110)을 상한 임계값 Th_H로서 결정한다.

그리고, 임계값 결정부(44)는 결정된 하한 임계값 Th_L 및 상한 임계값 Th_H를, 마스크 임계값으로서 마스크 화상 생성부(45)에 공급한다.

마스크 화상 생성부(45)는, 임계값 결정부(44)로부터 공급되는 마스크 임계값(하한 임계값 Th_L 및 상한 임계값 Th_H)에 기초하여, 카메라(22)로부터 공급되는 제1 촬상 화상으로부터 마스크 영역과 비 마스크 영역을 검출하고, 검출된 마스크 영역과 비 마스크 영역이 상이한 값으로 2치화된 마스크 화상을 생성한다.

(마스크 화상의 생성)

이어서, 마스크 화상 생성부(45)가 임계값 결정부(44)로부터의 마스크 임계값에 기초하여 마스크 화상을 생성하는 처리를 도 8을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 8은 마스크 화상의 예를 나타내고 있다. 도 8에 나타낸 마스크 화상에서 흑색으로 나타내어지는 마스크 영역(121)은, 대응하는 제1 촬상 화상 내에서, 휘도값이 하한 임계값 Th_L 이상이며 상한 임계값 Th_H 이하인 영역이다.

또한, 도 8에 나타낸 마스크 화상에서 백색으로 나타내어지는 비 마스크 영역은, 대응하는 제1 촬상 화상 내에서, 휘도값이 하한 임계값 Th_L 미만이거나 또는 상한 임계값 Th_H 보다 큰 영역이다.

마스크 화상 생성부(45)는, 카메라(22)로부터 공급되는 제1 촬상 화상을 구성하는 화소의 휘도값이 하한 임계값 Th_L이상이고 상한 임계값 Th_H 이하인 경우에는, 그러한 휘도값을 갖는 화소를 마스크 영역에 포함되는 화소로서 검출하고, 그 휘도값 각각을 값 1로 변환한다.

또한, 마스크 화상 생성부(45)는, 카메라(22)로부터 공급되는 제1 촬상 화상을 구성하는 화소의 휘도값이 하한 임계값 Th_L 미만이거나 상한 임계값 Th_H보다도 큰 경우에는, 그러한 휘도값을 갖는 화소를 비 마스크 영역에 포함되는 화소로서 검출하고, 그 휘도값 각각을 값 0으로 변환한다.

이에 의해, 마스크 화상 생성부(45)는, 각각 값 1을 갖는 화소로 구성된 마스크 영역(121)(흑색으로 나타남)과, 각각 값 0을 갖는 화소로 구성된 비 마스크 영역(백색으로 나타남)으로 구성되는 마스크 화상을 생성하고, 이 마스크 화상을 형상 추출부(46)에 공급한다.

형상 추출부(46)는, 마스크 화상 생성부(45)로부터 공급되는 마스크 화상에 기초하여, 2치화부(42)로부터 공급되는 2치화 피부 화상 내의 얼굴 영역(101) 및 손 영역(102)으로부터, 마스크 화상 내의 마스크 영역(121)에 대응하는 영역으로서, 예를 들어 사용자의 손의 형상을 나타내는 형상 영역을 추출한다.

(손의 형상의 추출)

이어서, 형상 추출부(46)가 2치화 피부 화상으로부터 사용자의 손의 형상을 추출하는 처리를 도 9을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 9는 형상 추출부(46)에 의해 추출되는 형상 영역을 포함하는 추출 화상의 표시 예를 나타내고 있다.

도 9에 나타낸 추출 화상에서, 형상 영역(141)은 사용자의 손의 형상이다.

형상 추출부(46)는 마스크 화상 생성부(45)로부터 공급되는 마스크 화상을 구성하는 화소의 휘도값과, 2치화부(42)로부터 공급되는 2치화 피부 화상을 구성하는 대응하는 화소의 휘도값을 승산한다.

그리고, 형상 추출부(46)는, 그 승산 결과가 0이 아닌 2치화 피부 화상 내의 영역, 즉, 2치화 피부 화상 내의 얼굴 영역(101) 및 손 영역(102)(도 5) 중에서 마스크 화상 내의 마스크 영역(121)(도 8)과 겹치는 부분을, 형상 영역(141)으로서 추출한다.

또한, 형상 추출부(46)는, 추출된 형상 영역(141)에 기초하여 사용자의 손의 형상을 인식하고, 그 인식 결과에 따른 처리를 행한다.

또한, 도 8에 나타낸 마스크 화상 내의 마스크 영역(121)은, 사용자의 손 외에 사용자가 착용하고 있는 셔츠를 포함함을 유의한다.

그러나, 2치화 피부 화상 내의 얼굴 영역(101) 및 손 영역(102)은 사용자가 착용하고 있는 셔츠를 포함하지 않기 때문에, 형상 추출부(46)는, 셔츠의 형상을 나타내는 영역을 추출하지 않으면서 손의 형상만을 나타내는 형상 영역(141)을 정확하게 추출할 수 있다.

(형상 추출 처리의 동작 설명)

이어서, 정보 처리 시스템(1)이 사용자의 손의 형상 등을 추출하는 형상 추출 처리를 상세하게 설명한다.

도 10은 형상 추출 처리를 설명하기 위한 흐름도이다. 또한, 이 형상 추출 처리는 정보 처리 시스템(1)의 전원이 턴 온되었을 때부터 반복하여 실행됨을 유의한다.

이하, 사용자가 카메라(22) 앞에 있을 때에 행해지는 형상 추출 처리에 대해서 설명한다.

스텝 S1에서, 제어부(41)는 발광 장치(23)의 LED(23a)를 제어하여, 제1 파장의 광의 발광을 개시시킨다. 또한, LED(23b)가 발광하고 있는 경우에는, 제어부(41)가 LED(23b)의 발광을 정지시킨 후 LED(23a)의 발광을 개시시킴을 유의한다.

스텝 S2에서, 카메라(22)는 제1 파장의 광이 조사되는 사용자를 촬상하고, 그 결과 얻어진 제1 촬상 화상을 정보 처리 장치(21)에 공급한다.

스텝 S3에서, 제어부(41)는 발광 장치(23)의 LED(23a)를 제어하여 제1 파장의 광의 발광을 정지시키고, 발광 장치(23)의 LED(23b)를 제어하여 제2 파장의 광의 발광을 개시시킨다.

스텝 S4에서, 카메라(22)는 제2 파장의 광이 조사되는 사용자를 촬상하고, 그 결과 얻어진 제2 촬상 화상을 정보 처리 장치(21)에 공급한다.

스텝 S5에서, 2치화부(42)는, 카메라(22)로부터 공급되는 제1 촬상 화상과 제2 촬상 화상의 대응하는 화소들의 휘도값들끼리의 차분에 기초하여 도 5에 도시된 바와 같은 2치화 피부 화상을 생성하고, 이 2치화 피부 화상을 피부 추출부(43) 및 형상 추출부(46)에 공급한다.

스텝 S6에서, 피부 추출부(43)는, 2치화부(42)로부터 공급되는 2치화 피부 화상에 기초하여, 카메라(22)로부터 공급되는 제1 촬상 화상으로부터 2치화 피부 화상 내의 피부 영역에 대응하는 영역(사용자의 피부 부분을 나타내는 영역)을 추출한다.

그리고, 피부 추출부(43)는 추출된 영역을 포함하는 피부 화상을 생성하고, 이 피부 화상을 임계값 결정부(44)에 공급한다.

스텝 S7에서, 임계값 결정부(44)는 피부 추출부(43)로부터 공급되는 피부 화상을 구성하는 화소의 휘도값에 기초하여, 도 7에 도시된 바와 같은 피부 화상의 히스토그램을 작성한다.

스텝 S8에서, 임계값 결정부(44)는, 작성된 피부 화상의 히스토그램에 기초하여, 최소 화소 수일 때의 휘도값을 하한 임계값 Th_L으로서 결정하고, 최대 휘도 값을 상한 임계값 Th_H로서 결정한다.

그리고, 임계값 결정부(44)는, 결정된 하한 임계값 Th_L 및 상한 임계값 Th_H를, 마스크 임계값으로서, 마스크 화상 생성부(45)에 공급한다.

스텝 S9에서, 마스크 화상 생성부(45)는, 임계값 결정부(44)로부터 공급되는 마스크 임계값(하한 임계값 Th_L 및 상한 임계값 Th_H)에 기초하여, 카메라(22)로부터 공급되는 제1 촬상 화상을 2치화하고, 도 8에 도시된 바와 같은 마스크 화상을 생성하고, 이 마스크 화상을 형상 추출부(46)에 공급한다.

스텝 S10에서, 형상 추출부(46)는, 마스크 화상 생성부(45)로부터 공급되는 마스크 화상에 기초하여, 2치화부(42)로부터 공급되는 2치화 피부 화상으로부터, 마스크 화상 내의 마스크 영역에 대응하는 영역으로서, 예를 들어, 사용자의 손의 형상을 나타내는 추출 영역을 추출한다.

그리고, 형상 추출부(46)는, 이렇게 추출된 추출 영역에 의해 손의 형상을 인식하고, 인식 결과에 따른 처리를 행하고, 그 처리 결과를 후단에 출력한다.

상기 처리에 의해, 형상 추출 처리는 종료된다.

이상 설명한 바와 같이, 형상 추출 처리에서는, 마스크 임계값에 기초하여 1대의 카메라(22)에 의해 촬상된 제1 촬상 화상으로부터 마스크 화상을 생성하고, 생성된 마스크 화상에 기초하여 2치화 피부 화상으로부터 사용자의 손의 형상이 추출된다.

따라서, 예를 들어, 복수의 카메라에 의해 촬상된 복수의 촬상 화상에 기초하여 카메라와 사용자의 손 등 간의 거리를 나타내는 거리 화상을 생성하고 그 거리 화상을 마스크 화상으로서 사용하여 사용자의 손의 형상을 추출하는 경우에 비해, 마스크 화상을 생성하는 데 필요한 계산량을 줄이고 보다 작은 수의 부품으로 사용자의 손의 형상을 추출하는 것이 가능하게 된다.

또한, 형상 추출 처리에서는, 카메라(22)에서부터 사용자의 얼굴까지의 거리와 카메라(22)에서부터 사용자의 손까지의 거리 간의 차에 기초하여, 피부 부분으로서, 얼굴의 피부 부분은 포함하지 않고 손의 피부 부분만을 포함하는 마스크 영역(121)과 비 마스크 영역을 포함하는 마스크 화상이 생성된다.

이로 인해, 2치화 피부 화상에서, 추출해야 할 손을 포함하는 손 영역(102)과 손 이외의 피부 부분인 얼굴을 포함하는 얼굴 영역(101)이 겹치는 경우에도, 마스크 영역(121)은 피부 부분으로서 얼굴의 피부 부분은 포함하지 않고 손의 피부 부분만을 포함하기 때문에, 2치화 피부 화상으로부터 손 영역(102)만을 추출할 수 있다.

그 결과, 사용자의 손의 형상을 정확하게 추출하는 것이 가능하게 된다.

또한, 형상 추출 처리에서는, LED(23a) 및 LED(23b)로부터 인간이 볼 수 없는 비가시의 근적외선(광)이 발광된다.

따라서, 사용자는 LED(23a) 및 LED(23b)로부터 발광되는 광을 시인할 수 없기 때문에, LED(23a) 및 LED(23b)로부터 발광되는 광이 눈부신 것 때문에 사용자가 불편함을 느끼지는 않는다.

또한, 정보 처리 시스템(1)의 발광 장치(23)에서, LED(23a) 및 LED(23b)의 전방면에 확산판(23c)이 제공된다.

이러한 구성으로 인해, LED(23a) 및 LED(23b)로부터 발광되는 비가시광이 균일하게 확산된다. 그러므로, 광량에 의한 불균일 없이 균일한 광이 피사체에 조사된다.

이에 의해, 피사체에 조사되는 비가시광의 반사광이 광량에 의해 야기되는 불균일 없는 균일한 광으로서 카메라(22)에 의해 수광되기 때문에, 그 결과 광량에 의해 야기되는 불균일 없는 제1 및 제 2 촬상 화상을 카메라(22)에 의해 얻을 수 있다.

따라서, 정보 처리 시스템(1)에서는, 광량에 의해 야기되는 불균일이 없는 제1 및 제2 촬상 화상이 손의 형상 등을 추출하는 데에 사용되기 때문에, 예를 들어, 광량에 의해 야기되는 불균일이 있는 제1 및 제2 촬상 화상을 사용하는 경우보다 더 정확하게 손의 형상 등을 추출하는 것이 가능하게 된다.

또한, 정보 처리 시스템(1)에서는, 사용자가 손의 형상을 변화시킬 때마다 변화 후의 손의 형상을 인식할 수 있도록, 예를 들어, 형상 추출 처리를 개시했을 때부터 80㎳ 정도 후의 손의 형상을 추출하는 것이 바람직하다.

(2. 변형예)

상술한 형상 추출 처리에서는, 형상 추출 처리가 행해질 때마다, 스텝 S6 내지 스텝 S8의 처리에 의해, 피부 화상을 추출하고, 추출된 피부 화상의 히스토그램에 기초하여 마스크 임계값(하한 임계값 Th_L 및 상한 임계값 Th_H)을 결정하도록 했지만, 형상 추출 처리는 이에 한정되지 않는다.

즉, 예를 들어, 형상 추출 처리에서는, 형상 추출 처리가 행해질 때, 스텝 S6 내지 스텝 S8에서 이전에 결정된 마스크 임계값을 그대로 사용할 수 있다.

이 경우, 스텝 S6 내지 스텝 S8에서의 처리를 생략할 수 있기 때문에, 형상 추출 처리에 의해 손의 형상 등을 신속하게 추출하는 것이 가능하게 된다.

또한, 형상 추출 처리를 행하기 전에, 스텝 S6 내지 스텝 S8에서의 처리와 동일한 처리를 행하여 마스크 임계값을 미리 결정함으로써, 형상 추출 처리에서 스텝 S6 내지 스텝 S8에서의 처리를 생략하는 것도 가능하게 된다.

또한, 형상 추출 처리를 행하기 전에 마스크 임계값을 미리 결정하는 처리로서, 그 외에도, 예를 들어, 사용자의 손 영역을 구성하는 화소의 휘도값의 평균값에 기초하여 마스크 임계값을 결정하는 것도 가능함을 유의한다.

(마스크 임계값의 결정 방법)

이어서, 임계값 결정부(44)가 사용자의 손 영역을 구성하는 화소의 휘도값의 평균값에 기초하여 마스크 임계값을 결정하는 FFT(Fast Fourier Transform, 고속 푸리에 변환) 임계값 결정 처리를 도 11을 참조하여 설명한다.

도 11은 파장이 870㎚인 광이 조사되는 사용자를 촬상하여 얻어지는 제1 촬상 화상의 예를 나타내고 있다.

또한, FFT 임계값 결정 처리를 행하는 경우, 임계값 결정부(44)에는 손을 흔들고 있는 사용자를 카메라(22)가 촬상하여 얻어지는 복수의 제1 촬상 화상이 카메라(22)로부터 공급됨을 유의한다.

임계값 결정부(44)는 복수의 제1 촬상 화상에 대하여 FFT 처리를 행하고, 일정한 주파수에서 움직이고 있는 제1 촬상 화상 내의 손 영역을 검출한다.

그리고, 임계값 결정부(44)는, 검출된 손 영역의 일부인 직사각형 영역(161)을 구성하는 화소의 휘도값의 평균값 ave_L을 산출한다.

또한, 임계값 결정부(44)는, 평균값 ave_L에서 조정치 a를 차감하여 얻어지는 값 ave_L-a를 하한 임계값 Th_L로서 결정하고, 평균값 ave_L에 조정치 b를 가산하여 얻어지는 값 ave_L+b를 상한 임계값 Th_H로서 결정한다.

또한, 조정치 a 및 b는, 평균값 ave_L을 조정하고 하한 임계값 Th_L 및 상한 임계값 Th_H를 결정하는 데 사용되는 값임을 유의한다.

조정치 a 및 b는, LED(23a) 및 LED(23b)로부터 발광되는 광의 강도(광량), 카메라(22)에서부터 사용자까지의 거리 및 카메라(22)에 사용되는 CCD(Charge Coupled Device Image Sensor)의 광의 감도에 따라서 산출되는 변수이지만, 이 변수들은 실제로는 대부분의 경우 실험적으로 산출된다.

(FFT 임계값 결정 처리에 의한 동작에 관한 설명)

이어서, 임계값 결정부(44)가 사용자의 손 영역을 구성하는 화소의 휘도값의 평균값에 기초하여 마스크 임계값을 결정하는 FFT 임계값 결정 처리를 설명한다.

도 12는 FFT 임계값 결정 처리를 설명하기 위한 흐름도이다. 이 FFT 임계값 결정 처리는, 예를 들어, 정보 처리 시스템의 전원이 턴 온되었을 때 그리고 형상 추출 처리가 행해지기 전에 개시된다.

스텝 S31에서, 제어부(41)는 발광 장치(23)의 LED(23a)를 제어하여, 제1 파장의 광의 발광을 개시시킨다.

스텝 S32에서, 제어부(41)는 정보 처리 장치(21)에 제공되는 디스플레이, 스피커 등(미도시)을 제어하여, 사용자에게 손을 흔들도록 지시한다.

스텝 S33에서, 카메라(22)는 손을 흔들고 있는 사용자를 촬상하고, 그 결과 얻어지는 제1 촬상 화상을 정보 처리 장치(21)의 임계값 결정부(44)에 공급한다.

스텝 S34에서, 임계값 결정부(44)는 제1 촬상 화상에 대하여 FFT 처리를 행하고, 일정한 주파수에서 움직이고 있는, 제1 촬상 화상 내의 손 영역을 검출한다.

스텝 S35에서, 임계값 결정부(44)는 검출된 손 영역의 일부인 직사각형 영역(161)을 구성하는 화소의 휘도값의 평균값 ave_L을 산출한다.

스텝 S36에서, 임계값 결정부(44)는 평균값 ave_L에서 조정치 a를 차감하여 얻어지는 값 ave_L-a를 하한 임계값 Th_L로서 결정하고, 평균값 ave_L로부터 조정치 b를 가산하여 얻어지는 값 ave_L+b를 상한 임계값 Th_H로서 결정한다.

이상의 처리에 의해, FFT 임계값 결정 처리는 종료된다. 상술한 바와 같이, FFT 임계값 결정 처리에서는, 형상 추출 처리가 행해지기 전에 마스크 임계값이 결정되기 때문에, 그 결과 형상 추출 처리에 있어서 스텝 S6 내지 스텝 S8의 처리를 생략할 수 있고, 보다 신속하게 손의 형상 등을 추출하는 것이 가능하게 된다.

또한, FFT 임계값 결정 처리에서는, 복수의 제1 촬상 화상에 대하여 FFT 처리를 행하고, 제1 촬상 화상 내의 손 영역을 검출하고, 그 손 영역 내의 화소의 휘도값의 평균값에 기초하여 마스크 임계값(하한 임계값 Th_L 및 상한 임계값 Th_H)을 결정하도록 했지만, FFT 임계값 결정 처리는 이에 한정되지 않음을 유의한다.

즉, 예를 들어, FFT 임계값 결정 처리에서는, 손을 흔들고 있는 사용자를 카메라(22)가 촬상하여 얻어지는 복수의 제2 촬상 화상에 대하여 FFT 처리를 행함으로써, 제2 촬상 화상 내의 손 영역을 검출하고 그 손 영역 내의 화소의 휘도값의 평균값에 기초하여 마스크 임계값을 결정하도록 해도 좋다.

본 실시 형태에 있어서, 2치화부(42)는 제1 촬상 화상으로부터 사용자의 피부 영역 및 사용자의 피부 영역을 제외한 영역을 추출하고, 추출된 피부 영역 및 피부 영역을 제외한 영역으로 구성되는 2치화 피부 화상을 피부 추출부(43) 및 형상 추출부(46)에 공급하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

즉, 예를 들어, 2치화부(42)는 제1 촬상 화상으로부터 사용자의 피부 영역을 추출하고, 적어도 추출된 피부 영역을 포함하는 2치화 피부 화상을 피부 추출부(43) 및 형상 추출부(46)에 공급한다.

이 경우, 피부 추출부(43)는, 카메라(22)가 촬상한 제1 촬상 화상으로부터, 2치화부(42)로부터 공급되는 2치화 피부 화상에 포함되는 피부 영역에 대응하는 영역을 추출한다. 또한, 형상 추출부(46)는, 2치화부(42)로부터 공급되는 2치화 피부 화상에 포함되는 피부 영역으로부터 형상 영역을 추출한다.

본 실시 형태에서, 마스크 화상 생성부(45)는, 예를 들어, 제1 촬상 화상으로부터 마스크 영역 및 비 마스크 영역을 검출하고, 검출된 마스크 영역 및 비 마스크 영역으로 구성되는 마스크 화상을 생성하도록 했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

즉, 예를 들어, 마스크 화상 생성부(45)는, 2치화 피부 화상으로부터 형상 영역을 추출하기 위한 추출용 영역으로서 마스크 영역만을 검출하고, 적어도 검출된 마스크 영역을 포함하는 마스크 화상을 생성하도록 해도 좋다. 이 경우, 형상 추출부(46)에서는, 2치화부(42)로부터 공급되는 2치화 피부 화상 내의 피부 영역 중에서 마스크 화상 내의 마스크 영역에 대응하는 영역이 형상 영역으로서 추출된다.

또한, 예를 들어, 마스크 화상 생성부(45)는, 추출용 영역으로서 비 마스크 영역만을 검출하고, 적어도 겁출된 비 마스크 영역을 포함하는 마스크 화상을 생성하도록 해도 좋다. 이 경우, 형상 추출부(46)에서는, 2치화부(42)로부터 공급되는 2치화 피부 화상 내의 피부 영역 중에서 마스크 화상 내의 비 마스크 영역을 제외한 영역에 대응하는 영역이 형상 영역으로서 추출된다.

(카메라(22), LED(23a) 및 LED(23b)의 성능)

이어서, 도 13 및 도 14를 참조하여, 본 발명의 출원인이 실제로 형상 추출 처리 및 FFT 임계값 결정 처리를 행했을 때의, 정보 처리 시스템(1)을 구성하는 카메라(22) 및 발광 장치(23)의 성능을 설명한다.

본 발명의 출원인은 카메라(22)로서 소니 사(社)에 의해 제조된 비디오 카메라를 사용했다. 이 카메라(22)는 모델 번호가 XC-EI50이며, 촬상 소자로서 1/2 IT 방식의 CCD를 포함한다.

또한, 카메라(22)의 유효 화소 수는 768×494 화소이며, 렌즈 마운트(lens mount)로서 C 마운트 그리고 주사 방식으로서 525개의 라인을 인터레이스하는 주사 방식을 채용하고 있다.

또한, 감도는 F11(400 lx)이며, 최저 피사계 심도는 0.1 lx이다. 또한, 카메라(22)에 의해 촬상된 촬상 화상의 S/N(신호 대 잡음) 비는 60㏈이다.

또한, 카메라(22)에 있어서, 카메라(22)에 미리 제공되는 셔터 버튼(노멀 셔터)에 의한 셔터 속도는, 1/100 내지 1/10,000 초이며, 카메라(22)의 외부에 접속된 릴리즈 스위치(외부 트리거 셔터)에 의한 셔터 속도는 1/4 내지 1/10,000초이다.

또한, 카메라(22)의 외형 치수는, 29(폭)×29(높이)×32(깊이)㎜이며, 카메라(22)의 중량은 약 50g이다. 또한, 카메라(22)의 진동 저항은 70G이다.

또한, 카메라(22)는, 400㎚의 가시 영역에서부터 1,000㎚의 근적외 영역까지의 범위 내의 감도를 갖는다.

도 13은 카메라(22)의 상대 감도 특성의 예를 나타내고 있다.

또한, 도 13에서, 횡축은 카메라(22)의 렌즈에 입사되는 파장을 나타내고 있고, 종축은 파장에 대응하는 상대 감도를 나타내고 있음을 유의한다.

또한, 본 발명의 출원인은 발광 장치(23)로서 도 14에 도시된 바와 같이 바둑판 형상으로 교대로 배치된 8개의 LED(23a) 및 8개의 LED(23b)를 사용했다.

본 발명의 출원인에 의해 실제로 사용된 LED(23a)로서는 파장이 870㎚인 광을 발광하는 LED를 사용했고, LED(23b)로서는 파장이 950㎚인 광을 발광하는 LED를 사용했다.

또한, LED(23a) 및 LED(23b)로서, 직류 순전류(절대 최대 정격)이 100㎃이고 순전압이 1.6V인 LED를 사용했다.

본 발명의 출원인은 상술한 성능을 갖는 카메라(22) 및 도 14에 도시된 것 같이 배치된 LED(23a) 및 LED(23b)를 사용하여, 형상 추출 처리 및 FFT 임계값 결정 처리를 실제로 행하고, 따라서 상술한 현저한 작용 효과를 알 수 있었다.

본 실시 형태에서, 마스크 화상 생성부(45)는, 임계값 결정부(44)로부터 공급되는 마스크 임계값에 기초하여, 카메라(22)로부터 공급되는 제1 촬상 화상으로부터 마스크 화상을 생성하도록 했지만, 마스크 화상의 생성 방법은 이에 한정되지 않는다.

즉, 예를 들어, 마스크 화상 생성부(45)는, 상이한 방향에서 촬상하는 복수의 카메라에 의해 촬상되는 촬상 화상에 기초하여, 카메라에서부터 사용자까지의 거리를 나타내는 거리 화상을 생성하는 스테레오 처리(stereo processing)를 행하고, 그 결과 얻어진 거리 화상을 마스크 화상으로서 채용하는 것이 가능하다.

이 경우, 형상 추출부(46)는, 마스크 화상 생성부(45)로부터 공급되는 거리 화상 내의, 카메라에서부터 손까지의 거리를 나타내는 영역과, 2치화부(42)로부터 공급되는 2치화 피부 화상 내의 얼굴 영역(101)과 손 영역(102)이 겹치는 부분을, 사용자의 손의 형상을 나타내는 형상 영역(141)으로서 추출한다.

또한, 마스크 화상으로서 거리 화상을 생성하는 방법으로서는, 스테레오 처리 외에, 적외선을 사용자에 조사하여 사용자에 대해 반사되어 되돌아올 때까지의 시간에 기초하여 사용자까지의 거리를 산출하는 레이저 범위 파인더(laser range finder) 등을 사용하여 사용자의 거리 화상을 생성하는 것이 가능하다.

또한, 본 실시 형태에서는, LED(23a)로부터 발광되는 제1 파장이 870㎚로 설정되고, LED(23b)로부터 발광되는 제2 파장을 950㎚로 설정했지만, 파장의 조합은 이에 한정되지 않는다.

즉, 파장의 조합으로는, 그 조합이, 제1 파장에서의 반사율과 제2 파장에서의 반사율 간의 차분 절대값이 사용자의 피부 이외의 피사체에 대해서 얻어지는 반사율들 간의 차분 절대값보다 충분히 크기만 하면 어떤 조합으로 설정되어도 좋다. 구체적으로는, 도 3으로부터 명백한 바와 같이, 870㎚와 950㎚의 조합 외에도, 예를 들어, 800㎚와 950㎚의 조합, 870㎚와 1,000㎚의 조합, 및 800㎚ 및 1,000㎚의 조합이 가능하다.

또한, LED(23a)로부터 발광되는 광으로서 가시광을 사용하는 경우에는, 가시광 커트 필터(22a) 대신, LED(23a)로부터 발광되는 가시광만을 통과시켜서 카메라(22)의 렌즈에 가시광을 입사시키는 필터가 사용됨을 유의한다. 이것은 LED(23b)에 대해서도 동일하다.

또한, 본 실시 형태에서, LED(23a) 및 LED(23b)는 형상 추출 처리에서 개별적으로 발광한다. 그러나, LED(23a) 및 LED(23b)를 동시에 발광시킴으로써 제1 촬상 화상 및 제2 촬상 화상을 취득하는 것이 가능하다.

즉, 예를 들어, 카메라(22) 대신에 카메라(22)와 같은 기능을 갖는 2대의 카메라를 서로 근접시킨 상태에서 제공한다. 2대의 카메라 중 1대의 카메라의 전방면에는 제1 파장의 광만을 통과시키는 필터를 제공하고, 다른 카메라의 전방면에는 제2 파장의 광만을 통과시키는 필터를 제공한다.

이 경우, LED(23a) 및 LED(23b)가 동시에 발광한다고 하더라도, 제1 파장의 광만이 하나의 카메라에 입사되므로, 그 결과 나머지 하나의 카메라에서는 제1 촬상 화상을 얻는 것이 가능하게 된다. 또한, 제2 파장의 광만이 나머지 하나의 카메라에 입사하기 때문에, 나머지 하나의 카메라에서 제2 촬상 화상을 얻는 것이 가능하게 된다.

본 실시 형태에 있어서, LED(23a)의 개수 및 LED(23b)의 개수는 각각 2개로 설정되었지만, 그 수는 상기에 한정되지 않는다.

또한, 본 실시 형태에서, 정보 처리 장치(21)에 소정의 처리를 실행시키기 위해 사용자의 몸체를 나타내는 물체로서 손(의 형상)을 변화시키도록 했지만, 물체로서 손 외에, 예를 들어, 사용자의 발 등을 채용하는 것도 가능하다.

그런데, 상술한 일련의 처리는, 전용 하드웨어 또는 소트프웨어에 의해 실행될 수 있다. 일련의 처리가 소프트웨어에 의해 실행되는 경우에는, 그 소프트웨어를 구성하는 프로그램이, 각종 프로그램을 설치함으로써 각종 기능을 실행할 수 있는, 소위 내장형 컴퓨터 또는 범용 퍼스널 컴퓨터의 기록 매체로부터 설치된다.

(컴퓨터의 구성예)

이어서, 도 15는 상술한 일련의 처리를 프로그램에 의해 실행시키는 퍼스널 컴퓨터의 구성예를 나타내고 있다. 예를 들어, 도 2에 도시되어 있는 정보 처리 장치(21)의 부들, 즉, 각 부는 도 15에 도시된 바와 같이 CPU(201)와 같은 적어도 하나의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 일 실시 형태에서, 2치화부(42), 피부 추출부(43), 임계값 결정부(44), 마스크 화상 생성부(45) 및 형상 추출부(46)(즉, 각 부들)는 하나의 프로세서 또는 복수의 상이한 프로세서에 의해 구현될 수 있다.

CPU(Central Processing Unit)(201)는 ROM(Read Only Memory)(202) 또는 기억부(208)에 기억되어 있는 프로그램에 따라 각종 처리를 실행한다. RAM(Random Access Memory)(203)은 CPU(201)에 의해 실행되는 프로그램, 데이터 등을 적절히 기억한다. 이 CPU(201), ROM(202) 및 RAM(203)은 버스(204)를 통해 서로 접속되어 있다.

CPU(201)는 또한 버스(204)를 통해 입출력 인터페이스(205)에 접속되어 있다. 입출력 인터페이스(205)는, 예를 들어, 키보드, 마우스, 마이크 등과 같은 입력부(206) 및 디스플레이 및 스피커 등과 같은 출력부(207)에 접속되어 있다. CPU(201)는 입력부(206)로부터 입력되는 명령에 대응하여 각종 유형의 처리를 실행한다. 그리고, CPU(201)는 처리의 결과를 출력부(207)에 출력한다.

입/출력 인터페이스(205)에 접속되어 있는 기억부(208)는, 예를 들어 하드 디스크로 구성되고, CPU(201)에 의해 실행되는 프로그램 및 각종 유형의 데이터를 기억한다. 통신부(209)는, 인터넷이나 LAN 등의 네트워크를 통해서 외부의 장치와 통신한다.

또한, 프로그램은 통신부(209)를 통해 취득될 수 있고, 기억부(208)에 기억될 수 있다.

입출력 인터페이스(205)에 접속되어 있는 드라이브(210)는, 자기 디스크, 광 디스크, 광-자기 디스크 및 반도체 메모리 등과 같은 리무버블 매체(211)가 드라이브에 장착되었을 때 리무버블 매체(211)를 구동하고, 그 리무버블 매체(211)에 기억되어 있는 프로그램 및 데이터를 취득한다. 취득된 프로그램 및 데이터는 필요에 따라 기억부(208)에 전송되어 기억된다.

컴퓨터에 설치되어 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램을 기록(기억)하는 기록 매체는, 도 15에 도시한 바와 같이, 자기 디스크(플렉시블 디스크를 포함함), 광 디스크(CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory) 및 DVD(Digital Versatile Disc)를 포함함), 광-자기 디스크(MD(Mini-Disc)를 포함함) 및 반도체 메모리 등과 같은 패키지 매체인 리무버블 매체(211), 프로그램이 일시적으로 또는 영속적으로 기억되는 ROM(202) 또는 기억부(208)를 구성하는 하드 디스크로 구성된다. 프로그램은, 필요에 따라 라우터 및 모뎀 등의 인터페이스인 통신부(209)를 통하거나 LAN, 인터넷 및 디지털 위성 방송과 같은 유/무선의 통신 매체를 이용하여 기록 매체에 기록된다.

또한, 본 명세서에서, 상술한 일련의 처리를 기술하는 스텝은, 기재된 순서에 따라 시계열적으로 행해지는 처리 외에도 시계열적으로 처리되지 않고 병렬적 또는 개별로 실행되는 처리도 포함하는 것임을 유의한다.

또한, 본 명세서에서, 시스템은 복수의 장치로 구성되는 장치 전체를 나타내는 것이다.

또한, 본 발명의 실시 형태는 상술한 본 실시 형태에 한정되지 않으며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않고 다양하게 변경될 수 있음을 유의한다.

본 출원은 2009년 6월 30일자로 일본 특허청에 출원된 우선권인 일본 특허 출원 JP 2009-154921호에 개시된 것에 관련된 내용을 포함하며, 그 전체 내용은 참조로서 본 명세서에 포함된다.

1 : 정보 처리 시스템
21 : 정보 처리 장치
22 : 카메라
23 : 발광 장치
41 : 제어부
42 : 2치화부
43 : 피부 추출부
44 : 임계값 결정부
45 : 마스크 화상 생성부
46 : 형상 추출부

Claims

정보 처리 장치로서,
제1 파장의 광을 사용하여 촬상된 제1 화상 및 상기 제1 파장과는 상이한 제2 파장의 광을 사용하여 촬상된 제2 화상을 기억하도록 구성된 제1 메모리; 및
기억된 제1 및 제2 촬상 화상들의 휘도값들에 기초하여 상기 제1 촬상 화상 내의 복수의 대상 화소를 검출하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서
를 포함하는, 정보 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제1 촬상 화상 내의 상기 검출된 복수의 대상 화소를 제1 소정의 값으로 나타내고 상기 제1 촬상 화상 내의 복수의 다른 화소를 제2 소정의 값으로 나타내는 2치화 화상을 생성하도록 구성된, 정보 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 기억된 제1 및 제2 촬상 화상들의 대응하는 화소들 간의 휘도값들의 차분을 산출하고,
상기 복수의 대상 화소에 대응하는 휘도값들의 상기 산출된 차분이 소정의 임계값을 초과하는지의 여부에 기초하여, 상기 제1 촬상 화상 내의 상기 복수의 대상 화소를 검출하도록 구성된, 정보 처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는 사용자의 피부를 나타내는 적어도 하나의 피부 영역에 대응하는 상기 복수의 대상 화소를 검출하도록 구성된, 정보 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 대상 화소를 포함하는 처리 화상을 기억하도록 구성된 제2 메모리를 더 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 처리 화상 내의 상기 복수의 대상 화소의 휘도값들의 주파수를 결정하고,
상기 휘도값들의 상기 결정된 주파수에 기초하여, 상기 처리 화상 내의 소정의 피사체에 대응하는 휘도값들의 범위를 결정하도록 구성된, 정보 처리 장치.
제5항에 있어서, 상기 제1 메모리 및 상기 제2 메모리는 동일한 메모리인, 정보 처리 장치.
화상 내의 복수의 대상 화소를 검출하는 정보 처리 장치를 사용하는 방법으로서,
제1 파장의 광을 사용하여 촬상된 제1 화상 및 상기 제1 파장과는 상이한 제2 파장의 광을 사용하여 촬상된 제2 화상을 기억하는 단계; 및
기억된 제1 촬상 화상 및 제2 촬상 화상들의 휘도값들에 기초하여 상기 제1 촬상 화상 내의 복수의 대상 화소를 상기 정보 처리 장치에 의해 검출하는 단계
를 포함하는, 화상 내의 복수의 대상 화소를 검출하는 정보 처리 장치를 사용하는 방법.
제7항에 있어서,
상기 제1 촬상 화상 내의 상기 검출된 복수의 대상 화소를 제1 소정의 값으로 나타내고 상기 제1 촬상 화상 내의 복수의 다른 화소를 제2 소정의 값으로 나타내는 2치화 화상을 생성하는 단계를 더 포함하는, 화상 내의 복수의 대상 화소를 검출하는 정보 처리 장치를 사용하는 방법.
제7항에 있어서,
상기 기억된 제1 및 제2 촬상 화상들의 대응하는 화소들 간의 휘도값들의 차분을 산출하는 단계를 더 포함하고,
상기 검출 단계는, 상기 복수의 대상 화소에 대응하는 휘도값들의 상기 산출된 차분이 소정의 임계값을 초과하는지의 여부에 기초하여, 상기 제1 촬상 화상 내의 상기 복수의 대상 화소를 검출하는 단계를 포함하는, 화상 내의 복수의 대상 화소를 검출하는 정보 처리 장치를 사용하는 방법.
제7항에 있어서, 상기 검출 단계는, 사용자의 피부를 나타내는 적어도 하나의 피부 영역에 대응하는 상기 복수의 대상 화소를 검출하는 단계를 포함하는, 화상 내의 복수의 대상 화소를 검출하는 정보 처리 장치를 사용하는 방법.
제7항에 있어서,
상기 복수의 대상 화소를 포함하는 처리 화상을 기억하는 단계;
상기 처리 화상 내의 상기 복수의 대상 화소의 휘도값들의 주파수를 결정하는 단계; 및
상기 휘도값들의 결정된 주파수에 기초하여, 상기 처리 화상 내의 소정의 피사체에 대응하는 휘도값들의 범위를 결정하는 단계
를 더 포함하는, 화상 내의 복수의 대상 화소를 검출하는 정보 처리 장치를 사용하는 방법.
프로세서에 의해 실행될 때 상기 프로세서로 하여금 화상 내의 복수의 대상 화소를 검출하는 방법을 수행하게 하는 명령어를 포함하는 일시적이지 않은(non-transitory) 컴퓨터 판독가능 기록 매체로서,
상기 방법은,
제1 파장의 광을 사용하여 촬상된 제1 화상과 상기 제1 파장과는 상이한 제2 파장의 광을 사용하여 촬상된 제2 화상을 기억하는 단계; 및
상기 기억된 제1 및 제2 촬상 화상들의 휘도값들에 기초하여 상기 제1 촬상 화상 내의 복수의 대상 화소를 검출하는 단계
를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
화상 내의 복수의 대상 화소를 검출하는 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램으로서,
상기 방법은,
제1 파장의 광을 사용하여 촬상된 제1 화상과 상기 제1 파장과는 상이한 제2 파장의 광을 사용하여 촬상된 제2 화상을 기억하는 단계; 및
상기 기억된 제1 및 제2 촬상 화상들의 휘도값들에 기초하여 상기 제1 촬상 화상 내의 복수의 대상 화소를 검출하는 단계
를 포함하는, 컴퓨터 프로그램.
정보 처리 장치로서,
제1 파장의 광을 사용하여 촬상된 제1 화상 및 상기 제1 파장과는 상이한 제2 파장의 광을 사용하여 촬상된 제2 화상을 기억하기 위한 수단; 및
상기 기억된 제1 및 제2 촬상 화상들의 휘도값들에 기초하여 상기 제1 촬상 화상 내의 복수의 대상 화소를 검출하기 위한 수단
을 포함하는, 정보 처리 장치.
정보 처리 장치로서,
화상으로부터 생성되고, 복수의 대상 화소를 포함하는 처리 화상을 기억하도록 구성된 메모리; 및
상기 처리 화상 내의 상기 복수의 대상 화소의 휘도값들의 주파수를 결정하고, 상기 휘도값들의 상기 결정된 주파수에 기초하여 상기 처리 화상 내의 소정의 피사체에 대응하는 휘도값들의 범위를 결정하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서
를 포함하는, 정보 처리 장치.
제15항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 휘도값들의 상기 결정된 주파수에 기초하여 상기 복수의 대상 화소를 적어도 하나의 그룹으로 그룹핑하도록 구성된, 정보 처리 장치.
제16항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는, 휘도값이 가장 높은, 상기 복수의 대상 화소의 상기 적어도 하나의 그룹 중 한 그룹의 휘도값들에 기초하여, 상기 소정의 피사체에 대응하는 상기 휘도값들의 범위를 결정하도록 구성된, 정보 처리 장치.
제16항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 결정된 범위의 최소 휘도값에 기초하여 하한 임계값을 설정하고,
상기 결정된 범위의 최대 휘도값에 기초하여 상한 임계값을 설정하고,
상기 하한 임계값 및 상기 상한 임계값에 기초하여 상기 화상 내의 적어도 하나의 마스크 영역을 검출하고,
상기 화상의 상기 적어도 하나의 마스크 영역에 대응하는 화소들이 제1 소정의 값으로 나타내어지고, 상기 적어도 하나의 마스크 영역 외부의 임의의 영역들에 대응하는 화소들은 제2 소정의 값으로 나타내어지는 마스크 영역을 생성하도록 구성된, 정보 처리 장치.
소정의 피사체에 대응하는 휘도값들을 식별하는 정보 처리 장치를 사용하는 방법으로서,
화상으로부터 생성되고 복수의 대상 화소를 포함하는 처리 화상을 기억하는 단계;
상기 처리 화상 내의 상기 복수의 대상 화소의 휘도값들의 주파수를 결정하는 단계; 및
상기 휘도값들의 상기 결정된 주파수에 기초하여 상기 처리 화상 내의 상기 소정의 피사체에 대응하는 휘도값들의 범위를 상기 정보 처리 장치가 결정하는 단계
를 포함하는, 소정의 피사체에 대응하는 휘도값들을 식별하는 정보 처리 장치를 사용하는 방법.
제19항에 있어서, 상기 휘도값들의 상기 결정된 주파수에 기초하여 상기 복수의 대상 화소를 적어도 하나의 그룹으로 그룹핑하는 단계를 더 포함하는, 소정의 피사체에 대응하는 휘도값들을 식별하는 정보 처리 장치를 사용하는 방법.
제20항에 있어서, 상기 휘도값들의 범위를 결정하는 단계는, 휘도값이 가장 높은, 상기 복수의 대상 화소의 상기 적어도 하나의 그룹 중 한 그룹의 휘도값들에 기초하여, 상기 소정의 피사체에 대응하는 상기 휘도값들의 범위를 결정하는 단계를 포함하는, 소정의 피사체에 대응하는 휘도값들을 식별하는 정보 처리 장치를 사용하는 방법.
제20항에 있어서,
상기 결정된 범위의 최소 휘도값에 기초하여 하한 임계값을 설정하는 단계;
상기 결정된 범위의 최대 휘도값에 기초하여 상한 임계값을 설정하는 단계;
상기 하한 임계값 및 상기 상한 임계값에 기초하여 상기 화상 내의 적어도 하나의 마스크 영역을 검출하는 단계; 및
상기 화상의 상기 적어도 하나의 마스크 영역에 대응하는 화소들이 제1 소정의 값으로 나타내어지고, 상기 적어도 하나의 마스크 영역 외부의 임의의 영역들에 대응하는 화소들은 제2 소정의 값으로 나타내어지는 마스크 영역을 생성하는 단계를 더 포함하는, 소정의 피사체에 대응하는 휘도값들을 식별하는 정보 처리 장치를 사용하는 방법.
프로세서에 의해 실행될 때 상기 프로세서로 하여금 소정의 피사체에 대응하는 휘도값들을 식별하는 방법을 수행하게 하는 명령어를 포함하는 일시적이지 않은(non-transitory) 컴퓨터 판독가능 기록 매체로서,
상기 방법은,
화상으로부터 생성되고 복수의 대상 화소를 포함하는 처리 화상을 기억하는 단계;
상기 처리 화상 내의 상기 복수의 대상 화소의 휘도값들의 주파수를 결정하는 단계; 및
상기 휘도값들의 상기 결정된 주파수에 기초하여 상기 처리 화상 내의 상기 소정의 피사체에 대응하는 휘도값들의 범위를 결정하는 단계
를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
소정의 피사체에 대응하는 휘도값들을 식별하는 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램으로서,
상기 방법은,
화상으로부터 생성되고 복수의 대상 화소를 포함하는 처리 화상을 기억하는 단계;
상기 처리 화상 내의 상기 복수의 대상 화소의 휘도값들의 주파수를 결정하는 단계; 및
상기 휘도값들의 상기 결정된 주파수에 기초하여 상기 처리 화상 내의 상기 소정의 피사체에 대응하는 휘도값들의 범위를 결정하는 단계
를 포함하는, 컴퓨터 프로그램.
정보 처리 장치로서,
화상으로부터 생성되고 복수의 대상 화소를 포함하는 처리 화상을 기억하기 위한 수단;
상기 처리 화상 내의 상기 복수의 대상 화소의 휘도값들의 주파수를 결정하기 위한 수단; 및
상기 휘도값들의 상기 결정된 주파수에 기초하여 상기 처리 화상 내의 소정의 피사체에 대응하는 휘도값들의 범위를 결정하기 위한 수단
을 포함하는, 정보 처리 장치.