(57)【要約】【課題】簡単な操作で撮影画像から複数の顔領域を高速且つ精度良く検出できるようにすること。【解決手段】撮影者のズーミング操作によって顔領域を指定し、顔領域位置・大きさ探索部２６にて、その指定された顔領域の大きさ相当の顔領域を撮影画像から検出する。【選択図】      図１
2006253805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影者のズーミング操作による顔領域の大きさ指定を受ける指示手段と、
所望の構図及びズーム倍率で撮影画像を取得する撮影手段と、
上記撮影手段により取得した上記撮影画像から、上記指示手段で受けた顔領域の大きさ相当の顔領域を検出する顔領域検出手段と、
を具備することを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
上記顔検出手段で検出した顔領域の大きさ、位置、及び個数の少なくとも一つの情報を、上記撮影手段により取得した上記撮影画像に対応付けて記録する記録手段を更に具備することを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
上記顔領域検出手段は、上記指示手段で受けた顔領域の大きさを、上記撮影手段により取得した上記撮影画像のズーム倍率に合わせたサイズに換算した上で、そのサイズの顔領域の大きさに対応する顔領域を上記撮影画像から検出することを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項４】
上記顔領域検出手段は、上記指示手段で受けた顔領域の大きさに対し、所定の上限及び下限範囲にサイズを限定した探索枠領域により、上記撮影手段により取得した上記撮影画像から顔領域を検出することを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項５】
上記顔領域検出手段は、上記指示手段で受けた顔領域の大きさを、上記撮影手段により取得した上記撮影画像のズーム倍率に合わせたサイズに換算した上で、上記探索枠領域を設定することを特徴とする請求項４に記載の撮影装置。
【請求項６】
撮影者のズーミング操作による顔領域の大きさ指定を受ける指示工程と、
所望の構図及びズーム倍率で撮影画像を取得する撮影工程と、
上記撮影工程により取得した上記撮影画像から、上記指示工程で受けた顔領域の大きさ相当の顔領域を検出する顔領域検出工程と、
からなることを特徴とする撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集合写真等の撮影画像から顔領域を検出する機能を備えた撮影装置、及び、そのような撮影装置における撮影方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
集合写真等の撮影画像からの顔領域の検出は、顔の肌色補正や人物の顔検索用インデキシング等にとって欠かせない処理である。
【０００３】
例えば、特許文献１には、撮影者が、撮影対象人物の顔を囲むような矩形枠を選択操作することにより、撮像装置が、その矩形枠を顔領域として該矩形枠内の顔の肌色を適切に補正するという技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−８０６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示の技術では、撮影画像内に写っている人物それぞれの顔に矩形枠を設定しなければならないので、人数が増えれば増えるほど、この人物の顔に矩形枠を設定する作業が非常に面倒なものになってしまい、現実的でない。そこで、矩形枠等の位置と大きさを撮影者が提示する作業をできるだけ簡略化することが望まれている。
【０００５】
また、その一方で、撮影画像一杯に写る大きな顔から、集合写真のような小さな顔まで、さまざまな大きさの顔を探索して、自動的に検出しようとすると、検出速度、精度共に落ちてしまうといった課題がある。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、簡単な操作で撮影画像から複数の顔領域を高速且つ精度良く検出できる撮影装置及び撮影方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の撮影装置の一態様は、
撮影者のズーミング操作による顔領域の大きさ指定を受ける指示手段と、
所望の構図及びズーム倍率で撮影画像を取得する撮影手段と、
上記撮影手段により取得した上記撮影画像から、上記指示手段で受けた顔領域の大きさ相当の顔領域を検出する顔領域検出手段と、
を具備することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の撮影方法の一態様は、
撮影者のズーミング操作による顔領域の大きさ指定を受ける指示工程と、
所望の構図及びズーム倍率で撮影画像を取得する撮影工程と、
上記撮影工程により取得した上記撮影画像から、上記指示工程で受けた顔領域の大きさ相当の顔領域を検出する顔領域検出工程と、
からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡単な操作で撮影画像から複数の顔領域を高速且つ精度良く検出できる撮影装置及び撮影方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
【００１１】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る撮影装置１０の構成を示す図で、この撮影装置１０は、光学系１２、ズーム倍率制御部１４、撮像素子１６、一時メモリ１８、画像拡大・縮小部２０、画像表示部２２、顔領域サイズ換算部２４、顔領域位置・大きさ探索部２６、及びメモリ２８から構成されている。
【００１２】
ここで、光学系１２は、光学ズームレンズを含むものであり、そのズーム倍率は、図示しないズームボタンの撮影者操作に応じて、ズーム倍率制御部１４により行われる。
【００１３】
撮像素子１６は、上記光学系１２により結像した被写体像を撮像するものであり、その撮像画像は一時メモリ１８に記憶される。なお、撮像画像とは、全体の構図を決めて撮影する所謂本撮影時に撮像した画像だけを意味するのではなく、構図決めやピント合わせのために電子ビューファインダや液晶ディスプレイ等の画像表示部２２に所謂スルー画像を表示するために撮影した画像も含む。
【００１４】
上記一時メモリ１８は、更に、上記ズーム倍率制御部１４が設定した本撮影時のズーム倍率も記憶する。また、本実施形態では、撮影者が基準となる顔領域として指定したい一つの顔領域を画像表示部２２の表示画面一杯にズームアップして、図示しないシャッタボタンを半押しすることで顔領域の指定を行うものとしており、そのような顔領域指定操作がなされたときのズーム倍率も、この一時メモリ１８に記憶されるようになっている。
【００１５】
画像拡大・縮小部２０は、上記一時メモリ１８に記憶された撮像画像を、不図示ズームボタンの撮影者操作に応じて電子的に拡大／縮小して画像表示部２２に表示する。
【００１６】
顔領域サイズ換算部２４は、上記一時メモリ１８に記憶された顔領域指定操作時のズーム倍率と本撮影時のズーム倍率とから、本撮影時の撮影画像中での上記指定された顔領域の大きさを算出するものである。
【００１７】
顔領域位置・大きさ探索部２６は、上記サイズ換算した顔領域とほぼ同程度のサイズの探索枠領域を本撮影時の撮影画像に対してシフトしながら、先見情報で与えられている顔の検出基準に基づいて、本撮影時の撮影画像中に含まれる顔の検出を行うことで、顔領域の位置及び大きさを探索するものである。この探索した顔領域の位置及び大きさは、本撮影時の撮影画像と対応付けてメモリ２８に保存記録される。この対応付けは、例えば、撮影画像の画像ファイルにＥｘｉｆ情報として記録することができる。
【００１８】
次に、このような構成の撮影装置１０の動作を、図２の動作フローチャートに従って説明する。
【００１９】
即ち、まず、顔領域指定操作（ズームアップ提示）時のズーム倍率を取得し、一時メモリ１８に保存する（ステップＳＴ１０１）。これは、ズーム倍率制御部１４による光学系１２の光学ズームを利用して、図３の上方に示すように、撮影者が基準としたい一つの顔領域３０を画像表示部２２の表示画面２２Ａであるファインダまたは液晶画面一杯に写るようズームアップしてから、例えば、不図示シャッタボタンを半押し等して、その時のズーム倍率を一時メモリ１８に取り込む。なお、拡大・縮小部２０によるデジタルズームを利用した場合には、そのデジタルズームのズーム倍率を一時メモリ１８に保存する。
【００２０】
次に、図３の下方に示すような撮影者所望の構図で本撮影を行い、その本撮影時のズーム倍率及び撮影画像を上記一時メモリ１８に保存する（ステップＳＴ１０２）。
【００２１】
その後、顔領域サイズ換算部２４により、上記一時メモリ１８に保存されているズームアップ提示時と本撮影時のそれぞれのズーム倍率を読み出し（ステップＳＴ１０３）、その比を用いて、本撮影時の表示画面２２Ａ内、つまりは本撮影で取得した撮影画像での顔領域３０のサイズを換算する（ステップＳＴ１０４）。
【００２２】
顔領域位置・大きさ探索部２６は、上記顔領域サイズ換算部２４で算出した顔領域３０のサイズ情報に基づき、そのサイズの例えば半分から２倍までの範囲にサイズを限定した探索枠領域を設定する（ステップＳＴ１０５）。これは、顔の大きさは人それぞれであり、また、集合写真では前後に人が並びことも多く、そのような場合には撮影装置１０からの距離に応じて顔の大きさが変化するからである。また、下限サイズを制限することで、背景にたまたま小さく写っている人の顔等を検出しないようにできる。
【００２３】
そして、顔領域位置・大きさ探索部２６は、上記一時メモリ１８に保存されている本撮影時の撮影画像を読み出し（ステップＳＴ１０６）、上記ステップＳＴ１０５でサイズを制限した探索枠領域を、この本撮影時の撮影画像中でシフトしながら、顔領域であるか否かを探索していく（ステップＳＴ１０７）。ここでの顔の探索は、テンプレートマッチングのような方式でも良いし、顔の構成要素である目や口を探索するような方式でも良い。その結果、図４に示すように、本撮影時の撮影画像３２中における各顔領域３０の位置が求まるので、それぞれの大きさを算出する（ステップＳＴ１０８）。そして、これら各顔領域３０の位置と大きさを、上記本撮影時の撮影画像３２に対応付けてメモリ２８に保存する（ステップＳＴ１０９）。また、顔領域３０の個数を保存情報から計数する手間を省くため、ここでそのような個数情報も合わせて保存しても良い。
【００２４】
このようにしてメモリ２８に保存された顔領域３０の情報は、顔領域３０内の明るさ調節、顔検索用のインデキシング、顔の位置を中心にズームアップ表示するスクリーンセイバーの作成、等、様々な活用方法が考えられる。
【００２５】
以上のように、本第１実施形態では、撮影者が、一人の顔を例えばズームアップして提示した後、ズームを広角に戻して全体の構図決めを行い撮影することで、撮影装置１０内部では、ズームアップ提示時と本撮影時のズーム比を用いて、本撮影における一つの指定顔領域の画像サイズを算出し、上記指定顔領域の大きさ相当の顔領域、即ち上記算出した画像サイズの大きさ程度の顔領域を、本撮影した画像内で探索する。
【００２６】
従って、顔領域の大きさもしくは位置の何れかを絞って顔をサーチするので、顔検出の処理速度と検出精度を向上できるという効果がある。
【００２７】
また、背景にたまたま小さく写っている人の顔等を検出しないで済むので、撮影対象となる人物の顔の数をカウントする場合等において、過検出を抑えることができる効果もある。
【００２８】
更に、本実施形態では、タッチパネルのような機構なしでも、従来の撮影装置に備わった部品を利用できるので、安価に実現できるという効果がある。
【００２９】
［第２実施形態］
図５は、本発明の第２実施形態に係る撮影装置１０の構成を示す図で、この撮影装置１０は、顔位置提示部３４、顔領域サイズ探索部３６、顔位置・大きさ探索部３８、及びメモリ４０から構成されている。
【００３０】
ここで、顔位置提示部３４は、撮影者が、顔領域の位置を提示するためのもで、例えば、画像表示部の表示画面上にタッチパネルが配置されてなる。即ち、図６に示すように、一人の顔の位置を撮影者が指４２で表示画面２２Ａ上にタッチすることで指示してもらい、その指示位置をタッチパネルに検出する。
【００３１】
顔領域サイズ探索部３６は、撮影者によって指示された付近に探索の中心位置を固定し、領域の大きさを変えて顔を探索して、顔の大きさを見出す。
【００３２】
顔位置・大きさ探索部３８は、顔領域サイズ探索部３６で見出した顔の大きさ程度の他の顔領域を撮影画像中で探索するものである。
【００３３】
そして、メモリ４０は、探索した顔の位置と大きさを保存する。
【００３４】
なお、探索できなかった顔は、撮影者が指示しても良い。
【００３５】
またもちろん、複数の顔の位置を指示してもらって、それらの指示された点を顔探索領域の概略中心として、サイズを変えて顔を探索する方法も考えられる。
【００３６】
このように、本発明の第２実施形態では、全体の構図の中で、一人の顔位置を指示してもらい、その顔位置を略中心として、サイズの異なる領域に対して、顔検出処理を行う。即ち、検出した一人の顔の大きさ程度で、他の領域に対し、顔探索を行い、顔候補領域の位置とより正確な大きさを見出す。
【００３７】
従って、本実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、顔領域の大きさもしくは位置の何れかを絞って顔をサーチするので、顔検出の処理速度と検出精度を向上できるという効果がある。
【００３８】
また、背景にたまたま小さく写っている人の顔等を検出しないで済むので、撮影対象となる人物の顔の数をカウントする場合等において、過検出を抑えることができる効果もある。
【００３９】
以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。
【００４０】
例えば、撮影装置はデジタルカメラとして説明したが、それに限るものではない。即ち、磁気記録部を備えたＡＰＳフィルムを用いるフィルムカメラであれば、ズーム倍率情報をフィルム上に磁気記録できるので、スキャナ等でデジタルデータ化した撮影画像とその磁気記録情報とを用いて、コンピュータ等の外部機器での顔領域の探索が可能となる。
【００４１】
（付記）
前記の具体的実施形態から、以下のような構成の発明を抽出することができる。
【００４２】
（１）  撮影者のズーミング操作による顔領域の大きさ指定を受ける指示手段と、
所望の構図及びズーム倍率で撮影画像を取得する撮影手段と、
上記撮影手段により取得した上記撮影画像から、上記指示手段で受けた顔領域の大きさ相当の顔領域を検出する顔領域検出手段と、
を具備することを特徴とする撮影装置。
【００４３】
（対応する実施形態）
この（１）に記載の撮影装置は、第１実施形態が対応する。ここで、上記指示手段は、例えば、光学系１２、ズーム倍率制御部１４、撮像素子１６、一時メモリ１８、画像拡大・縮小部２０、及び画像表示部２２に対応する。また、上記撮影手段は、例えば、光学系１２、ズーム倍率制御部１４、撮像素子１６、一時メモリ１８、画像拡大・縮小部２０、及び画像表示部２２に対応する。そして、上記顔領域検出手段は、例えば、顔領域サイズ換算部２４、及び顔領域位置・大きさ探索部２６に対応する。
【００４４】
（作用効果）
この（１）に記載の撮影装置によれば、簡単な操作で撮影画像から複数の顔領域を高速且つ精度良く検出できるようになる。更に、タッチパネルのような機構なしでも、従来の撮影装置に備わった部品を利用できるので、安価に実現できる。
【００４５】
（２）  上記顔検出手段で検出した顔領域の大きさ、位置、及び個数の少なくとも一つの情報を、上記撮影手段により取得した上記撮影画像に対応付けて記録する記録手段を更に具備することを特徴とする（１）に記載の撮影装置。
【００４６】
（対応する実施形態）
この（２）に記載の撮影装置は、第１実施形態が対応する。ここで、上記記録手段は、例えば、メモリ２８に対応する。
【００４７】
（作用効果）
この（２）に記載の撮影装置によれば、本撮影時の撮影画像と対応付けて顔領域の大きさ、位置、及び個数の少なくとも一つの情報を記録しておくので、必要なときに何時でもその情報を利用できる。また、その記録した情報を外部機器に転送して、その機器での利用も可能となる。
【００４８】
（３）  上記顔領域検出手段は、上記指示手段で受けた顔領域の大きさを、上記撮影手段により取得した上記撮影画像のズーム倍率に合わせたサイズに換算した上で、そのサイズの顔領域の大きさに対応する顔領域を上記撮影画像から検出することを特徴とする（１）に記載の撮影装置。
【００４９】
（対応する実施形態）
この（３）に記載の撮影装置は、第１実施形態が対応する。
【００５０】
（作用効果）
この（３）に記載の撮影装置によれば、撮影画像でのサイズに換算することで、精度良く検出できる。
【００５１】
（４）  上記顔領域検出手段は、上記指示手段で受けた顔領域の大きさに対し、所定の上限及び下限範囲にサイズを限定した探索枠領域により、上記撮影手段により取得した上記撮影画像から顔領域を検出することを特徴とする（１）に記載の撮影装置。
【００５２】
（対応する実施形態）
この（４）に記載の撮影装置は、第１実施形態が対応する。
【００５３】
（作用効果）
この（４）に記載の撮影装置によれば、様々な顔の大きさの人が写っている撮影画像から確実に顔検出が行える。また、背景にたまたま小さく写っている人の顔等を検出しないようにできる。
【００５４】
（５）  上記顔領域検出手段は、上記指示手段で受けた顔領域の大きさを、上記撮影手段により取得した上記撮影画像のズーム倍率に合わせたサイズに換算した上で、上記探索枠領域を設定することを特徴とする（４）に記載の撮影装置。
【００５５】
（対応する実施形態）
この（５）に記載の撮影装置は、第１実施形態が対応する。
【００５６】
（作用効果）
この（５）に記載の撮影装置によれば、撮影画像でのサイズに換算することで、精度良く検出できる。
【００５７】
（６）  撮影者のズーミング操作による顔領域の大きさ指定を受ける指示工程と、
所望の構図及びズーム倍率で撮影画像を取得する撮影工程と、
上記撮影工程により取得した上記撮影画像から、上記指示工程で受けた顔領域の大きさ相当の顔領域を検出する顔領域検出工程と、
からなることを特徴とする撮影方法。
【００５８】
（対応する実施形態）
この（６）に記載の撮影方法は、第１実施形態が対応する。ここで、上記指示工程は、例えば、ステップＳＴ１０１に対応する。上記撮影工程は、例えば、ステップＳＴ１０２に対応する。上記顔領域検出工程は、例えば、ステップＳＴ１０３乃至ステップＳＴ１０８に対応する。
【００５９】
（作用効果）
この（６）に記載の撮影方法によれば、簡単な操作で撮影画像から複数の顔領域を高速且つ精度良く検出できるようになる。更に、タッチパネルのような機構なしでも、従来の撮影装置に備わった部品を利用できるので、安価に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る撮影装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る撮影装置の動作フローチャートを示す図である。
【図３】図３は、顔領域指定操作（ズームアップ提示）と本撮影を説明するための図である。
【図４】図４は、撮影画像中の検出された顔領域を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第２実施形態に係る撮影装置の構成を示す図である。
【図６】図６は、顔位置の提示操作と顔領域の探索を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０…撮影装置、  １２…光学系、  １４…ズーム倍率制御部、  １６…撮像素子、  １８…一時メモリ、  ２０…画像拡大・縮小部、  ２２…画像表示部、  ２２Ａ…表示画面、  ２４…顔領域サイズ換算部、  ２６…顔領域位置・大きさ探索部、  ２８，４０…メモリ、  ３０…顔領域、  ３２…撮影画像、  ３４…顔位置提示部、  ３６…顔領域サイズ探索部、  ３８…顔位置・大きさ探索部、  ４２…指。
【図１】
2006253805.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006253805.tif 000006
【図５】
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【図６】
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