(57)【要約】【課題】画像中に存在する抽出すべき領域を高速かつ精度良く抽出する。【解決手段】画像を測光し、微分フィルタを用いて各画素毎にエッジ強度及びエッジ方向を求める。次にエッジの追跡を開始する追跡開始点（基準点）を求め、抽出すべき領域の輪郭としての人物に相当する領域の輪郭に特有の丸みを帯びた形状の輪郭線のみが抽出されるように基準点に対するエッジの探索範囲を設定し((A)参照）、基準点におけるエッジ方向に基づいて探索すべきエッジ方向のパターンを設定し((B)参照）、探索範囲内に存在し前記パターンに合致するエッジ方向を有しかつ所定値以上のエッジ強度のエッジを探索し、前記条件に合致する複数のエッジ((C)にハッチングで示す）のうちエッジ強度が最大のエッジを次の基準点として選択する((D)参照）。上記処理を繰り返すことにより人物の輪郭に相当すると推定される輪郭線を抽出する。【選択図】図７
2008004123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像中の多数箇所における濃度又は輝度を各々測定する測定手段と、
前記測定手段による濃度又は輝度の測定結果に基づいて画像中の各箇所における濃度又は輝度の変化量を各方向毎に求める演算手段と、
画像中の所定方向に沿った濃度又は輝度の変化量が所定値以上の箇所を基準点として設定する基準点設定手段と、
前記基準点との距離が所定範囲内で、かつ前記基準点における濃度又は輝度の変化量が所定値以上の方向又は予め固定的に定められた方向を基準とし画像中に存在する特定の輪郭形状の領域の前記輪郭形状に応じて定めた前記基準点に対する角度範囲内の範囲を探索範囲として設定すると共に、前記基準点における濃度又は輝度の変化量が所定値以上の方向又は予め固定的に定められた方向を基準とし前記領域の輪郭形状に応じて、前記探索範囲内の各箇所における探索すべき濃度又は輝度の変化方向を表す探索方向パターンを設定し、前記探索範囲内に存在しかつ前記探索方向パターンが表す方向に沿った濃度又は輝度の変化量が所定値以上の箇所を探索し、探索条件を満足する箇所を検出した場合には検出した箇所を次の基準点として設定することを繰り返しながら、基準点として設定した箇所の前記領域の輪郭上における位置を判断し、判断した位置における前記領域の輪郭の形状に応じて前記基準点に対する角度範囲を切り替えることで、前記基準点として順に設定した画像中の複数箇所を結んで成る線を、前記領域の輪郭を表す輪郭線として抽出する抽出手段と、
を含む特定形状領域の抽出装置。
【請求項２】
前記抽出手段は、前記探索条件を満足する箇所として複数の箇所が検出された場合には、前記複数の箇所のうち前記探索方向パターンが表す方向に沿った濃度又は輝度の変化量が最も大きい箇所を次の基準点として設定するか、又は、予め定めた現在の基準点に対する次の基準点の位置の優先順位に従って、前記複数の箇所のうち優先順位の最も高い位置に位置している箇所を次の基準点として設定することを特徴とする請求項１記載の特定形状領域の抽出装置。
【請求項３】
前記角度範囲として人物の輪郭形状に応じた角度範囲を設定する前記抽出手段を備えた請求項１又は請求項２記載の特定形状領域の抽出装置と、
前記特定形状領域の抽出装置によって画像から抽出された輪郭線により区画された画像中の領域が人物の顔に相当する領域か否か判定する判定手段と、
前記判定手段によって人物の顔に相当する領域であると判定された領域内における画像特徴量に基づいて、複写材料への前記画像の複写条件を決定する決定手段と、
を含む複写条件決定装置。
【請求項４】
前記特定形状領域の抽出装置の前記抽出手段は、前記角度範囲として輪郭形状が人物の輪郭と異なる所定領域の前記輪郭形状に応じた角度範囲も設定し、
前記判定手段は、前記角度範囲として輪郭形状が人物の輪郭と異なる所定領域の前記輪郭形状に応じた角度範囲を用いて前記特定形状領域の抽出装置により画像から抽出された輪郭線の配置も考慮して、前記人物の顔に相当する領域か否かの判定を行う
ことを特徴とする請求項３記載の複写条件決定装置。
【請求項５】
画像中の抽出すべき特定領域の外縁上に複数の特徴点が定められ、前記特定領域の各特徴点の間に相当する部分の特徴に応じて各特徴点間毎に各々設定された、前記特定領域の各特徴点間の外縁に相当する箇所を所定の画像特徴量に基づいて探索する探索条件を記憶する記憶手段と、
前記特定領域の外縁に相当すると推定される箇所を探索し、探索した箇所を基準点として設定する基準点設定手段と、
前記基準点が前記複数の特徴点又は前記各特徴点間のうちの何れに対応しているかを判定し、探索に用いる探索条件として、前記記憶手段に記憶されている探索条件のうち、前記設定された基準点が対応している特徴点と、前記特定領域の外縁上における次の特徴点と、の間の外縁に相当する箇所を探索する探索条件を用い、画像中の前記基準点を基準とする所定範囲内に存在し、かつ前記探索条件を満足する箇所を探索し、前記探索条件を満足する箇所を検出した場合には、検出した箇所を次の基準点として設定することを繰り返し、前記基準点として順に設定した画像中の複数箇所を結んで成る線を、前記特定領域の外縁を表す線として抽出する抽出手段と、
を含む特定領域の抽出装置。
【請求項６】
前記記憶手段には、前記探索条件として、前記特定領域の外縁に相当する箇所を互いに異なる画像特徴量に基づいて探索する複数種類の探索条件が各々記憶されていると共に、各探索条件に対して優先度が定められており、
前記抽出手段は、優先度の高い探索条件を満足する箇所が検出されなかった場合には、優先度の低い探索条件を満足する箇所を探索し、該優先度の低い探索条件を満足する箇所を検出した場合には、該検出した箇所を次の基準点として設定する
ことを特徴とする請求項５記載の特定領域の抽出装置。
【請求項７】
前記探索条件は、前記特定領域の外縁に相当する箇所を、各箇所における、濃度又は輝度の変化量、濃度又は輝度の変化方向、濃度値又は輝度値、色味の何れかに基づいて探索する探索条件であることを特徴とする請求項５又は請求項６記載の特定領域の抽出装置。
【請求項８】
前記探索条件として、人物の顔に相当する領域の特徴に応じた第１の探索条件を記憶する前記記憶手段を備えた請求項５乃至請求項７の何れか１項記載の特定領域の抽出装置と、
前記特定領域の抽出装置により前記第１の探索条件を用いて画像から抽出された線により区画される画像中の領域が人物の顔に相当する領域か否か判定する判定手段と、
前記判定手段によって人物の顔に相当する領域であると判定された領域内における画像特徴量に基づいて、複写材料への前記画像の複写条件を決定する決定手段と、
を含む複写条件決定装置。
【請求項９】
前記記憶手段には、前記探索条件として、人物の顔に相当する領域と異なる領域の特徴に応じた第２の探索条件も記憶されており、
前記判定手段は、前記特定領域の抽出装置により前記第２の探索条件を用いて画像から抽出された線の配置も考慮して前記人物の顔に相当する領域か否かの判定を行う
ことを特徴とする請求項８記載の複写条件決定装置。
【請求項１０】
測定手段により、画像中の多数箇所における濃度又は輝度を各々測定させ、
演算手段により、前記測定手段による濃度又は輝度の測定結果に基づいて画像中の各箇所における濃度又は輝度の変化量を各方向毎に演算させ、
基準点設定手段により、画像中の所定方向に沿った濃度又は輝度の変化量が所定値以上の箇所を基準点として設定させ、
抽出手段により、前記基準点との距離が所定範囲内で、かつ前記基準点における濃度又は輝度の変化量が所定値以上の方向又は予め固定的に定められた方向を基準とし画像中に存在する特定の輪郭形状の領域の前記輪郭形状に応じて定めた前記基準点に対する角度範囲内の範囲を探索範囲として設定すると共に、前記基準点における濃度又は輝度の変化量が所定値以上の方向又は予め固定的に定められた方向を基準とし前記領域の輪郭形状に応じて、前記探索範囲内の各箇所における探索すべき濃度又は輝度の変化方向を表す探索方向パターンを設定し、前記探索範囲内に存在しかつ前記探索方向パターンが表す方向に沿った濃度又は輝度の変化量が所定値以上の箇所を探索し、探索条件を満足する箇所を検出した場合には検出した箇所を次の基準点として設定することを繰り返しながら、基準点として設定した箇所の前記領域の輪郭上における位置を判断し、判断した位置における前記領域の輪郭の形状に応じて前記基準点に対する角度範囲を切り替えることで、前記基準点として順に設定した画像中の複数箇所を結んで成る線を、前記領域の輪郭を表す輪郭線として抽出させる
特定形状領域の抽出方法。
【請求項１１】
前記角度範囲として人物の輪郭形状に応じた角度範囲を設定して請求項１０記載の特定形状領域の抽出方法により画像から輪郭線を抽出し、
判定手段により、前記抽出した輪郭線により区画された画像中の領域が人物の顔に相当する領域か否か判定させ、
決定手段により、人物の顔に相当する領域であると判定した領域内における画像特徴量に基づいて、複写材料への前記画像の複写条件を決定させる
ことを特徴とする複写条件決定方法。
【請求項１２】
画像中の抽出すべき特定領域の外縁上に複数の特徴点を定め、前記特定領域の各特徴点の間に相当する部分の特徴に応じて、前記特定領域の各特徴点間の外縁に相当する箇所を所定の画像特徴量に基づいて探索する探索条件を各特徴点間毎に各々設定し、設定した探索条件を記憶手段に記憶しておき、
基準点設定手段により、前記特定領域の外縁に相当すると推定される箇所を探索し、探索した箇所を基準点として設定させ、
抽出手段により、前記基準点が前記複数の特徴点又は前記各特徴点間のうちの何れに対応しているかを判定し、探索に用いる探索条件として、前記記憶手段に記憶されている探索条件のうち、前記基準点が対応している特徴点と、前記特定領域の外縁上における次の特徴点と、の間の外縁に相当する箇所を探索する探索条件を用い、画像中の前記基準点を基準とする所定範囲内に存在し、かつ前記探索条件を満足する箇所を探索し、前記探索条件を満足する箇所を検出した場合には、検出した箇所を次の基準点として設定することを繰り返し、前記基準点として順に設定した画像中の複数箇所を結んで成る線を、前記特定領域の外縁を表す線として抽出させる
特定領域の抽出方法。
【請求項１３】
前記探索条件として、人物の顔に相当する領域の特徴に応じた第１の探索条件を用いて請求項１２記載の特定領域の抽出方法により画像から領域の外縁を表す線を抽出し、
判定手段により、前記抽出した線により区画される画像中の領域が人物の顔に相当する領域か否か判定させ、
決定手段により、人物の顔に相当する領域であると判定した領域内における画像特徴量に基づいて、複写材料への前記画像の複写条件を決定させる
ことを特徴とする複写条件決定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は特定形状領域の抽出装置及び方法、特定領域の抽出装置及び方法、複写条件決定装置及び方法に係り、特に、特定の輪郭形状の領域を画像から抽出する特定形状領域の抽出装置、該特定形状領域の抽出装置に適用可能な特定形状領域の抽出方法、所定の特徴を備えた特定領域を画像から抽出する特定領域の抽出装置、該特定領域の抽出装置に適用可能な特定領域の抽出方法、前記抽出方法を適用して複写条件を決定する複写条件決定装置、及び、該複写条件決定装置に適用可能な複写条件決定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
人物写真を観賞するときに最も注目される部位は人物の顔であり、例えばフィルム等に記録された原画像を印画紙等の複写材料に焼付ける場合には、人物の顔の色が適正な色に焼付けされるように露光量を決定する必要がある。
【０００３】
このため、人物写真では人物が画像の略中央部に位置している確率が高いとの経験則に基づいて、フィルム画像を予め固定的に定められた複数の領域に分割すると共に、画像の略中央部に位置している領域の重みが重くなるように各領域を重み付けし、各領域の３色の透過濃度の加重平均値を求め、該加重平均値に基づいて露光量を決定することが従来より行われている。
【０００４】
しかし、上記では人物が実際に画像の略中央部付近に位置していれば、該人物が適正に焼付される露光量を得ることができるが、人物が画像の中央部から大きく外れた位置に位置している場合には適正な露光量を得ることができないという問題があった。また上記では、ストロボを使用して撮影した画像や逆光のシーンを撮影した画像等のように、濃度フェリアやカラーフェリアが発生し易い画像についても、適正な露光量を得ることが難しいという問題があった。
【０００５】
また本出願人は、カラー原画像を多数画素に分割し各画素毎にＲ、Ｇ、Ｂの３色に分解して測光し、測光データに基づいて色相値（及び彩度値）についてのヒストグラムを求め、求めたヒストグラムを山毎に分割し、各画素が分割した山の何れに属するかを判断して各画素を分割した山に対応する群に分け、各群毎にカラー原画像を複数の領域に分割し（所謂クラスタリング）、該複数の領域のうち人物の顔に相当する領域を推定し、推定した領域の測光データに基づいて露光量を決定することを提案している（特許文献１参照）。
【０００６】
また、特許文献２には、人物の顔に相当する領域を抽出する確度を向上させるために、画像の外縁に接している領域を背景領域と判断して除去したり、抽出した領域を線図形化し、抽出した領域の周辺に位置している近傍領域の形状及び抽出した領域の形状に基づいて、抽出した領域が人物の顔に相当する領域であるか否かを判断することも記載されている。
【特許文献１】特開平４−３４６３３２号公報
【特許文献２】特開平６−１６０９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記では、原画像に例えば地面や木の幹等の肌色領域が存在しており、該肌色領域の色相及び彩度が原画像中の人物の顔に相当する領域の色相及び彩度と近似していた場合、この領域を人物の顔に相当する領域と誤判定する可能性がある。また、この肌色領域が人物の顔に相当する領域と隣接していた場合、肌色領域と人物の顔に相当する領域とを分離できず、原画像を適正な範囲の領域に分割できないことがあった。上記従来技術では、分割した領域の何れかが人物の顔に相当する領域であることを前提として処理を行っているため、原画像を適正な範囲の領域に分割できなかった場合には、人物の顔に相当する領域を誤判定し、人物の顔が適正に焼付けできる露光量を得ることができない、という問題があった。
【０００８】
隣接する領域の色等の影響を受けることなく所定領域を画像から適正に抽出する１つの方法として、画像中のエッジ（濃度又は輝度の変化が大きい点）を検出し、検出した各エッジに対し周囲に他のエッジが存在しているか否かを判定することを繰り返してエッジの連なりから成る輪郭線を多数抽出し、抽出した多数の輪郭線の各々に対し前記所定領域の輪郭形状とのパターンマッチング等を行って前記所定領域の輪郭に相当する輪郭線を判断し、所定領域を抽出することが考えられる。人物の顔に相当する領域の輪郭は略楕円形状であるので、上記方法において、抽出した多数の輪郭線の中から略楕円形状の領域の輪郭に相当する輪郭線を判断することにより、人物の顔に相当すると推定される領域を抽出することは可能である。
【０００９】
しかしながら、画像中から多数の輪郭線を抽出する処理、及び抽出した多数の輪郭線の中から抽出すべき所定領域の輪郭に相当する輪郭線を判断する処理は非常に煩雑であり、上記方法を適用して人物の顔に相当する領域等を画像から抽出しようとすると、処理に非常に時間がかかるという問題があった。
【００１０】
本発明は上記事実を考慮して成されたもので、画像中に存在する抽出すべき領域を高速かつ精度良く抽出することができる特定形状領域の抽出方法及び特定領域の抽出方法を得ることが目的である。
【００１１】
また本発明は、画像中に存在する人物の顔に相当する領域を高速で抽出し、人物の顔に相当する領域を適正に焼付けできる複写条件を短時間で得ることができる複写条件決定方法を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
画像から抽出すべき領域の輪郭形状が既知であり、かつ該領域の輪郭線を構成する多数の点のうち或る点の位置が既知である場合、前記輪郭線を構成する次の点のおおよその位置、及びこの点における輪郭線の延びる方向は、前記領域の輪郭形状に基づいて推定できる。
【００１３】
上記に基づき請求項１記載の発明に係る特定形状領域の抽出装置は、画像中の多数箇所における濃度又は輝度を各々測定する測定手段と、前記測定手段による濃度又は輝度の測定結果に基づいて画像中の各箇所における濃度又は輝度の変化量を各方向毎に求める演算手段と、画像中の所定方向に沿った濃度又は輝度の変化量が所定値以上の箇所を基準点として設定する基準点設定手段と、前記基準点との距離が所定範囲内で、かつ前記基準点における濃度又は輝度の変化量が所定値以上の方向又は予め固定的に定められた方向を基準とし画像中に存在する特定の輪郭形状の領域の前記輪郭形状に応じて定めた前記基準点に対する角度範囲内の範囲を探索範囲として設定すると共に、前記基準点における濃度又は輝度の変化量が所定値以上の方向又は予め固定的に定められた方向を基準とし前記領域の輪郭形状に応じて、前記探索範囲内の各箇所における探索すべき濃度又は輝度の変化方向を表す探索方向パターンを設定し、前記探索範囲内に存在しかつ前記探索方向パターンが表す方向に沿った濃度又は輝度の変化量が所定値以上の箇所を探索し、探索条件を満足する箇所を検出した場合には検出した箇所を次の基準点として設定することを繰り返しながら、基準点として設定した箇所の前記領域の輪郭上における位置を判断し、判断した位置における前記領域の輪郭の形状に応じて前記基準点に対する角度範囲を切り替えることで、前記基準点として順に設定した画像中の複数箇所を結んで成る線を、前記領域の輪郭を表す輪郭線として抽出する抽出手段と、を含んで構成されている。
【００１４】
請求項１の発明では、基準点設定手段により、画像中の所定方向に沿った濃度又は輝度の変化量が所定値以上の箇所が基準点として設定され、抽出手段は、探索範囲として、抽出すべき領域の輪郭線に対応する次の基準点が存在していると推定される範囲、すなわち基準点との距離が所定範囲内で、かつ基準点における濃度又は輝度の変化量が所定値以上の方向又は予め固定的に定められた方向を基準とし抽出すべき領域の輪郭形状に応じて定めた基準点に対する角度範囲内の範囲を設定する。
【００１５】
また抽出手段は、探索範囲内の各箇所における探索すべき濃度又は輝度の変化方向を表す探索方向パターンを、基準点における濃度又は輝度の変化量が所定値以上の方向又は予め固定的に定められた方向を基準とし前記領域の輪郭形状に応じて設定する。この探索方向パターンは、前記探索範囲内の各箇所を次の基準点であると各々仮定したときに、各箇所における輪郭線の延びる方向と推定される方向を表している（但し、輪郭線の延びる方向は濃度又は輝度の変化方向と略直交する方向である）。
【００１６】
そして請求項１の発明に係る抽出手段は、設定した探索範囲内に存在しかつ設定した探索方向パターンが表す方向に沿った濃度又は輝度の変化量が所定値以上の箇所を探索するので、探索範囲が従来に比して狭く、次の基準点として設定すべき箇所を短時間で探索することができる。また、探索方向パターンが表す方向に沿った濃度又は輝度の変化量が所定値以上の箇所のみを探索するので、抽出すべき領域の輪郭線に対応している可能性が高い箇所のみが探索されることになり、基準点として設定する箇所が前記輪郭線に対応している箇所である確率が向上する。
【００１７】
また、請求項１の発明に係る抽出手段は、抽出すべき領域の輪郭線に対応する次の基準点が存在していると推定される範囲内に存在し、探索方向パターンが表す方向（輪郭線の延びる方向と推定される方向に対応する方向）に沿った濃度又は輝度の変化量が所定値以上の箇所のみを探索するので、前記探索条件を満たす箇所が検出されなかった場合には、現在設定している基準点より先には抽出すべき領域の輪郭線に対応する箇所は存在していないとみなし、探索を中止することができる。これにより、特定の輪郭形状の領域の輪郭線に対応すると推定される箇所のみを高速で検出できる。
【００１８】
また、請求項１の発明に係る抽出手段は、探索範囲及び探索方向パターンを設定し、探索条件を満足している箇所を探索し、検出した箇所を次の基準点として設定することを繰り返しながら、基準点として設定した箇所の前記領域の輪郭上における位置を判断し、判断した位置における前記領域の輪郭の形状に応じて前記基準点に対する角度範囲を切り替えるので、抽出すべき領域の輪郭形状が、例えば凹凸があったり、直線や曲線や種々の角度の屈曲部が組み合わされた複雑な形状であった場合にも、該領域の輪郭線を抽出することが可能となる。そして、請求項１の発明に係る抽出手段は、基準点として順に設定した画像中の複数箇所を結んで成る線を、前記領域の輪郭を表す輪郭線として抽出するので、画像中に存在する抽出すべき領域を高速に抽出することができると共に、前記領域の周囲に存在する領域の色等の影響を受けにくくなるので、前記領域を精度良く抽出することができる。
【００１９】
ところで、請求項１の発明における探索において、前記探索条件を満足する箇所として複数の箇所が検出される可能性がある。このような場合、抽出手段は、請求項２に記載したように、前記複数の箇所のうち探索方向パターンが表す方向に沿った濃度又は輝度の変化が最も大きい箇所を次の基準点として設定するか、又は、予め定めた現在の基準点に対する次の基準点の位置の優先順位に従って、前記複数の箇所のうち優先順位の最も高い位置に位置している箇所を次の基準点として設定することが好ましい。
【００２０】
これにより、探索方向パターンが表す方向に沿った濃度又は輝度の変化が最も大きい箇所を次の基準点として設定するようにした場合には、検出された複数箇所のうち抽出すべき領域の輪郭に対応する箇所である可能性が比較的高いと推定される箇所が選択されるので、抽出すべき領域の輪郭線に対する抽出精度が向上する。また、予め定めた現在の基準点に対する次の基準点の位置の優先順位に従って、優先順位の最も高い位置に位置している箇所を次の基準点として設定するようにした場合には、例えば前記領域の輪郭線の一部の箇所において周囲の部分に対する濃度又は輝度の変化が小さいときにも、前記領域の輪郭形状に対応する輪郭線を抽出することが可能となり、上記と同様に、抽出すべき領域の輪郭線に対する抽出精度が向上する。
【００２１】
請求項３記載の発明に係る複写条件決定装置は、前記角度範囲として人物の輪郭形状に応じた角度範囲を設定する前記抽出手段を備えた請求項１又は請求項２記載の特定形状領域の抽出装置と、前記特定形状領域の抽出装置によって画像から抽出された輪郭線により区画された画像中の領域が人物の顔に相当する領域か否か判定する判定手段と、前記判定手段によって人物の顔に相当する領域であると判定された領域内における画像特徴量に基づいて、複写材料への前記画像の複写条件を決定する決定手段と、を含んで構成されている。
【００２２】
請求項３の発明では、人物の輪郭形状に応じた角度範囲を設定する抽出手段を備えた請求項１又は請求項２記載の特定形状領域の抽出装置により輪郭線を抽出するので、前述のように、人物の輪郭に相当すると推定される領域の輪郭線を高速で抽出することができる。そして請求項３の発明では、抽出した輪郭線により囲まれた画像中の領域が人物の顔に相当する領域か否かが判定手段によって判定されるので、人物の顔に相当する領域を精度良く抽出できると共に、人物の顔に相当する領域であると判定された領域内における画像特徴量に基づいて、複写材料への前記画像の複写条件が決定手段によって決定されるので、人物の顔に相当する領域を適正に焼付けできる複写条件を短時間で得ることができる。
【００２３】
なお、前述の人物の顔に相当する領域か否かの判定は、例えば、抽出した輪郭線によって区画された領域（人物の顔に相当すると推定される領域）に対し、人物の顔と人物の特定の部分（例えば人物の頭部、胴体及び顔の内部構造として眼部、鼻、口等）との位置関係に対応する位置に、前記領域に対応する大きさ及び向きで、前記特定の部分に対応すると推定される形状パターンが存在しているか否かを判断することによって行うことができる。
【００２４】
また、請求項４に記載したように、角度範囲として、輪郭形状が人物の輪郭と異なる所定領域の前記輪郭形状に応じた角度範囲も設定し、判定手段が、角度範囲として輪郭形状が人物の輪郭と異なる所定領域の前記輪郭形状に応じた角度範囲を用いて特定形状領域の抽出装置により画像から抽出された輪郭線の配置も考慮して、前記人物の顔に相当する領域か否かの判定を行うようにしてもよい。なお、前記所定領域としては、人物の各部分の輪郭形状と明らかに異なる輪郭形状の領域、例えば家具や窓等の人工物に対応する領域を適用することができる。
【００２５】
これにより、上記で抽出された輪郭線の配置に基づいて、請求項３の発明により抽出された人物の顔に相当する領域の輪郭と推定される輪郭線が、誤抽出された輪郭線か否かを容易に判断することができ、人物の顔に相当する領域の抽出精度が更に向上し、人物の顔に相当する領域を適正に焼付けできる複写条件をより高い得率で得ることができる。
【００２６】
なお、請求項１又は請求項２に記載の発明は、濃度又は輝度の変化が大きな箇所が、濃度又は輝度の変化方向に略直交する方向に沿って連続して成るラインによって全周が区画されている領域（前記ラインはこの領域の輪郭線に相当する）を抽出することを前提としており、濃度又は輝度の変化量及び変化方向に基づいて前記領域の輪郭に相当する箇所を抽出していたが、抽出すべき領域の輪郭線が途切れている場合や、輪郭の形状が不定又は複雑な領域から略一定の外縁形状の部分領域を抽出する等の場合には、上記方法を適用したとしても前記領域を適正に抽出することは困難である。
【００２７】
上記を考慮し、請求項５記載の発明に係る特定領域の抽出装置は、画像中の抽出すべき特定領域の外縁上に複数の特徴点が定められ、前記特定領域の各特徴点の間に相当する部分の特徴に応じて各特徴点間毎に各々設定された、前記特定領域の各特徴点間の外縁に相当する箇所を所定の画像特徴量に基づいて探索する探索条件を記憶する記憶手段と、前記特定領域の外縁に相当すると推定される箇所を探索し、探索した箇所を基準点として設定する基準点設定手段と、前記基準点が前記複数の特徴点又は前記各特徴点間のうちの何れに対応しているかを判定し、探索に用いる探索条件として、前記記憶手段に記憶されている探索条件のうち、前記基準点が対応している特徴点と、前記特定領域の外縁上における次の特徴点と、の間の外縁に相当する箇所を探索する探索条件を用い、画像中の前記基準点を基準とする所定範囲内に存在し、かつ前記探索条件を満足する箇所を探索し、前記探索条件を満足する箇所を検出した場合には、検出した箇所を次の基準点として設定することを繰り返し、前記基準点として順に設定した画像中の複数箇所を結んで成る線を、前記特定領域の外縁を表す線として抽出する抽出手段と、を含んで構成されている。
【００２８】
請求項５の発明では、抽出すべき特定領域の外縁上に複数の特徴点が定められ、画像中から抽出すべき特定領域の各特徴点の間に相当する部分の特徴（例えば特定領域の外縁の形状やその他の画像特徴量）に応じて、特定領域の外縁に相当する箇所を所定の画像特徴量に基づいて探索する探索条件が各特徴点間毎に各々設定され、当該探索条件が記憶手段に記憶されている。この探索条件としては、例えば請求項７に記載したように、抽出すべき特定領域の外縁に相当する箇所を、各箇所（画像を構成する最小単位である画素であっても、複数画素から成るブロックであってもよい）における、濃度又は輝度の変化量、濃度又は輝度の変化方向、濃度値又は輝度値、色味の何れかに基づいて探索する探索条件を用いることができる。
【００２９】
例えば特定領域として、画像中の濃度又は輝度の変化が大きい輪郭線を外縁とする領域を抽出する場合には、画像中の画素毎の濃度又は輝度の変化量や変化方向に基づいて特定領域の外縁に相当する箇所を探索する探索条件を用いることができる。また、例えば特定領域として画像中の輪郭線を外縁とする領域を抽出するものの、前記輪郭線における濃度又は輝度の変化が比較的小さい場合には、複数画素から成るブロック単位での濃度又は輝度値の変化量や変化方向に基づいて特定領域の外縁に相当する箇所を探索する探索条件を用いることができる。更に、例えば特定領域として、濃度又は輝度が所定範囲内である箇所の集まりから成る領域、或いは所定の色味の箇所の集まりから成る領域を抽出する場合には、画像中の各箇所における濃度値又は輝度値、或いは色味に基づいて特定領域の外縁に相当する箇所を探索する探索条件等を用いることができる。
【００３０】
また請求項５の発明では、基準点設定手段が、特定領域の外縁に相当すると推定される箇所を探索し、探索した箇所を基準点として設定する。そして、請求項５の発明に係る抽出手段は、基準点が複数の特徴点又は各特徴点間のうちの何れに対応しているかを判定し、探索に用いる探索条件として、前記基準点が対応している特徴点と、特定領域の外縁上における次の特徴点と、の間の外縁に相当する箇所を探索する探索条件を設定し、画像中の前記基準点を基準とする所定範囲内に存在し、かつ前記探索条件を満足する箇所を探索し、前記探索条件を満足する箇所を検出した場合には、検出した箇所を次の基準点として設定することを繰り返す。従って探索範囲が従来に比して狭く、次の基準点として設定すべき箇所を短時間で探索することができる。また、探索条件を満足する箇所のみを探索するので、抽出すべき特定領域の外縁である可能性が高い箇所のみが探索されることになり、基準点として設定した箇所が前記特定領域の外縁に相当する箇所である確率が向上する。
【００３１】
また、請求項５の発明に係る抽出手段は、前記探索条件を満たす箇所が検出されなかった場合には、現在設定している基準点より先には抽出すべき領域の外縁に相当する箇所は存在していないとみなし、探索を中止することができる。これにより、特定領域の外縁に相当すると推定される箇所のみを高速で検出できる。更に、請求項５の発明に係る抽出手段は、特定領域の外縁上に複数定めた各特徴点の間に相当する箇所を、各特徴点間に相当する部分（特定領域の一部分）の特徴に応じて各特徴点間毎に設定した探索条件のうちの対応する探索条件を用いて探索するので、例えば抽出すべき特定領域の特徴が部分的に大きく異なっている（例えば外縁の形状が複雑）等の理由により、一定の探索条件を用いたとすると、前記特定領域の外縁の全周のうちの一部の範囲において外縁に相当する箇所の検出が困難となる場合にも、画像中の特定領域を確実に抽出することができる。そして、基準点として順に設定した画像中の複数箇所を結んで成る線を、前記特定領域の外縁を表す線として抽出するので、請求項１の発明と同様に、画像中の特定領域を高速に抽出することができる。
【００３２】
請求項６記載の発明は、請求項５の発明において、前記記憶手段には、前記探索条件として、前記特定領域の外縁に相当する箇所を互いに異なる画像特徴量に基づいて探索する複数種類の探索条件が各々記憶されていると共に、各探索条件に対して優先度が定められており、前記抽出手段は、優先度の高い探索条件を満足する箇所が検出されなかった場合には、優先度の低い探索条件を満足する箇所を探索し、該優先度の低い探索条件を満足する箇所を検出した場合には、該検出した箇所を次の基準点として設定することを特徴としている。
【００３３】
請求項６の発明では、互いに異なる画像特徴量に基づいて探索を行う複数種類の探索条件が記憶手段に各々記憶されていると共に、各探索条件に対して優先度を定められており、抽出手段は、優先度の高い探索条件を満足する箇所が検出されなかった場合には、優先度の低い探索条件を満足する箇所を探索し、該優先度の低い探索条件を満足する箇所を検出した場合には、該検出した箇所を次の基準点として設定する。
【００３４】
これにより、例えば抽出すべき特定領域の特徴が部分的に大きく異なっている等の理由により、単一の画像特徴量に基づく探索では、前記特定領域の外縁の全周のうちの一部の範囲において外縁に相当する箇所の検出が困難となる場合にも、請求項６の発明によれば、別の画像特徴量に基づく探索も行うことで、特定領域の外縁に相当する箇所の探索を継続することが可能となり、画像中の抽出すべき特定領域を確実に抽出することができる。
【００３５】
請求項８記載の発明に係る複写条件決定装置は、前記探索条件として、人物の顔に相当する領域の特徴に応じた第１の探索条件を記憶する前記記憶手段を備えた請求項５乃至請求項７の何れか１項記載の特定領域の抽出装置と、前記特定領域の抽出装置により前記第１の探索条件を用いて画像から抽出された線により区画される画像中の領域が人物の顔に相当する領域か否か判定する判定手段と、前記判定手段によって人物の顔に相当する領域であると判定された領域内における画像特徴量に基づいて、複写材料への前記画像の複写条件を決定する決定手段と、を含んで構成されている。
【００３６】
請求項８の発明では、人物の顔に相当する領域の特徴に応じた第１の探索条件を用い、請求項５乃至請求項７の何れかに記載の特定領域の抽出装置により人物の顔に相当すると推定される特定領域の外縁を表す線を抽出するので、前述のように、人物の顔に相当すると推定される特定領域の外縁を高速で抽出できる。そして請求項８の発明では、抽出された線により囲まれた画像中の領域が人物の顔に相当する領域か否かが判定手段によって判定されるので、請求項３の発明と同様に、人物の顔に相当する領域を精度良く抽出できると共に、人物の顔に相当する領域であると判定した領域内における画像特徴量に基づいて、複写材料への前記画像の複写条件を決定するので、人物の顔に相当する領域を適正に焼付けできる複写条件を短時間で得ることができる。
【００３７】
請求項９記載の発明は、請求項８の発明において、前記記憶手段には、前記探索条件として、人物の顔に相当する領域と異なる領域の特徴に応じた第２の探索条件も記憶されており、前記判定手段は、前記特定領域の抽出装置により前記第２の探索条件を用いて画像から抽出された線の配置も考慮して前記人物の顔に相当する領域か否かの判定を行うことを特徴としている。
請求項９の発明では、人物の顔に相当する領域と異なる領域の特徴に応じた第２の探索条件を用いて探索を行うので、上記で抽出された線の配置に基づいて、請求項８の発明により抽出された人物の顔に相当する領域の外縁を表すと推定される線が、誤抽出された線か否かを容易に判断することができ、請求項４の発明と同様に、人物の顔に相当する領域の抽出精度を更に向上させることができ、人物の顔に相当する領域を適正に焼付けできる複写条件をより高い得率で得ることができる。
【００３８】
請求項１０記載の発明に係る特定形状領域の抽出方法は、測定手段により、画像中の多数箇所における濃度又は輝度を各々測定させ、演算手段により、前記測定手段による濃度又は輝度の測定結果に基づいて画像中の各箇所における濃度又は輝度の変化量を各方向毎に演算させ、基準点設定手段により、画像中の所定方向に沿った濃度又は輝度の変化量が所定値以上の箇所を基準点として設定させ、抽出手段により、前記基準点との距離が所定範囲内で、かつ前記基準点における濃度又は輝度の変化量が所定値以上の方向又は予め固定的に定められた方向を基準とし画像中に存在する特定の輪郭形状の領域の前記輪郭形状に応じて定めた前記基準点に対する角度範囲内の範囲を探索範囲として設定すると共に、前記基準点における濃度又は輝度の変化量が所定値以上の方向又は予め固定的に定められた方向を基準とし前記領域の輪郭形状に応じて、前記探索範囲内の各箇所における探索すべき濃度又は輝度の変化方向を表す探索方向パターンを設定し、前記探索範囲内に存在しかつ前記探索方向パターンが表す方向に沿った濃度又は輝度の変化量が所定値以上の箇所を探索し、探索条件を満足する箇所を検出した場合には検出した箇所を次の基準点として設定することを繰り返しながら、基準点として設定した箇所の前記領域の輪郭上における位置を判断し、判断した位置における前記領域の輪郭の形状に応じて前記基準点に対する角度範囲を切り替えることで、前記基準点として順に設定した画像中の複数箇所を結んで成る線を、前記領域の輪郭を表す輪郭線として抽出させるので、請求項１記載の発明と同様に、画像中に存在する抽出すべき領域を高速かつ精度良く抽出することができる。
【００３９】
請求項１１記載の発明に係る複写条件決定方法は、前記角度範囲として人物の輪郭形状に応じた角度範囲を設定して請求項１０記載の特定形状領域の抽出方法により画像から輪郭線を抽出し、判定手段により、前記抽出した輪郭線により区画された画像中の領域が人物の顔に相当する領域か否か判定させ、決定手段により、人物の顔に相当する領域であると判定した領域内における画像特徴量に基づいて、複写材料への前記画像の複写条件を決定させることを特徴としているので、請求項３記載の発明と同様に、人物の顔に相当する領域を適正に焼付けできる複写条件を短時間で得ることができる。
【００４０】
請求項１２記載の発明に係る特定領域の抽出方法は、画像中の抽出すべき特定領域の外縁上に複数の特徴点を定め、前記特定領域の各特徴点の間に相当する部分の特徴に応じて、前記特定領域の各特徴点間の外縁に相当する箇所を所定の画像特徴量に基づいて探索する探索条件を各特徴点間毎に各々設定し、設定した探索条件を記憶手段に記憶しておき、基準点設定手段により、前記特定領域の外縁に相当すると推定される箇所を探索し、探索した箇所を基準点として設定させ、抽出手段により、前記基準点が前記複数の特徴点又は前記各特徴点間のうちの何れに対応しているかを判定し、探索に用いる探索条件として、前記記憶手段に記憶されている探索条件のうち、前記基準点が対応している特徴点と、前記特定領域の外縁上における次の特徴点と、の間の外縁に相当する箇所を探索する探索条件を用い、画像中の前記基準点を基準とする所定範囲内に存在し、かつ前記探索条件を満足する箇所を探索し、前記探索条件を満足する箇所を検出した場合には、検出した箇所を次の基準点として設定することを繰り返し、前記基準点として順に設定した画像中の複数箇所を結んで成る線を、前記特定領域の外縁を表す線として抽出させるので、請求項５記載の発明と同様に、画像中に存在する抽出すべき領域を高速かつ精度良く抽出することができる。
【００４１】
請求項１３記載の発明に係る複写条件決定方法は、前記探索条件として、人物の顔に相当する領域の特徴に応じた第１の探索条件を用い、請求項１２記載の特定領域の抽出方法により画像から領域の外縁を表す線を抽出し、判定手段により、前記抽出した線により区画される画像中の領域が人物の顔に相当する領域か否か判定させ、決定手段により、人物の顔に相当する領域であると判定した領域内における画像特徴量に基づいて、複写材料への前記画像の複写条件を決定させることを特徴としているので、請求項８記載の発明と同様に、人物の顔に相当する領域を適正に焼付けできる複写条件を短時間で得ることができる。
【発明の効果】
【００４２】
以上説明したように本発明は、基準点を設定し、基準点との距離が所定範囲内で、かつ基準点における濃度又は輝度の変化量が所定値以上の方向又は予め固定的に定められた方向を基準とし抽出すべき領域の輪郭形状に応じて定めた基準点に対する角度範囲内の範囲を探索範囲として設定すると共に、基準点における濃度又は輝度の変化量が所定値以上の方向又は予め固定的に定められた方向を基準とし前記領域の輪郭形状に応じて探索範囲内の各箇所における探索すべき濃度又は輝度の変化方向を表す探索方向パターンを設定し、探索範囲内に存在しかつ探索方向パターンが表す方向に沿った濃度又は輝度の変化量が所定値以上の箇所を探索し、探索条件を満足する箇所を検出した場合には検出した箇所を次の基準点として設定することを繰り返しながら、基準点として設定した箇所の前記領域の輪郭上における位置を判断し、判断した位置における前記領域の輪郭の形状に応じて基準点に対する角度範囲を切り替えることで、基準点として順に設定した画像中の複数箇所を結んで成る線を、前記領域の輪郭を表す輪郭線として抽出するようにしたので、画像中に存在する抽出すべき領域を高速かつ精度良く抽出することができる、という優れた効果を有する。
【００４３】
また本発明は、角度範囲として人物の輪郭形状に応じた角度範囲を設定して上記の特定形状領域の抽出を行って輪郭線を抽出し、抽出した輪郭線により区画された画像中の領域が人物の顔に相当する領域か否か判定し、人物の顔に相当する領域であると判定した領域内における画像特徴量に基づいて複写条件を決定するようにしたので、画像中に存在する人物の顔に相当する領域を高速で検出し、人物の顔に相当する領域を適正に焼付けできる複写条件を短時間で得ることができる、という優れた効果を有する。
【００４４】
また本発明は、抽出すべき特定領域の外縁上に複数の特徴点を定め、特定領域の各特徴点の間に相当する部分の特徴に応じて、特定領域の各特徴点間の外縁に相当する箇所を所定の画像特徴量に基づいて探索する探索条件を各特徴点間毎に各々設定し、特定領域の外縁に相当すると推定される箇所を探索して基準点として設定し、基準点が複数の特徴点又は各特徴点間のうちの何れに対応しているかを判定し、探索に用いる探索条件として、設定した基準点が対応している特徴点と、特定領域の外縁上における次の特徴点と、の間の外縁に相当する箇所を探索する探索条件を設定し、画像中の基準点を基準とする所定範囲内に存在し、かつ前記探索条件を満足する箇所を探索し、前記探索条件を満足する箇所を検出した場合には、検出した箇所を次の基準点として設定することを繰り返し、前記基準点として順に設定した画像中の複数箇所を結んで成る線を特定領域の外縁を表す線として抽出するので、画像中の特定領域を高速かつ精度良く抽出することができる、という優れた効果を有する。
【００４５】
また本発明は、人物の顔に相当する領域の特徴に応じた第１の探索条件を用いて上記の特定領域の抽出を行って画像から領域の外縁を表す線を抽出し、抽出した線により区画される画像中の領域が人物の顔に相当する領域か否か判定し、人物の顔に相当する領域であると判定した領域内における画像特徴量に基づいて、複写材料への画像の複写条件を決定するので、画像中に存在する人物の顔に相当する領域を高速で検出し、人物の顔に相当する領域を適正に焼付けできる複写条件を短時間で得ることができる、という優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。なお、以下では本発明の実施形態の説明に先立ち、まず本発明の比較例を説明する。
【００４７】
〔第１比較例〕
図１には本発明を適用可能な写真焼付装置１０が示されている。写真焼付装置１０は、ネガフィルム１２に記録された画像を焼付けるための露光光を射出する光源１６を備えている。光源１６の光射出側には、調光フィルタ等の色補正フィルタ１８、拡散ボックス２０、分配用プリズム２２が順に配列されている。
【００４８】
写真フィルムとしてのネガフィルム１２の搬送路は拡散ボックス２０と分配用プリズム２２との間に形成されており、分配用プリズム２２はネガフィルム１２を透過した光を２方向に分配する。光源１６の光軸を挟んで両側には、ネガフィルム１２の搬送路に沿って搬送ローラ対１４Ａ、１４Ｂが設けられている。搬送ローラ対１４Ａ、１４Ｂは各々モータ５２Ａ、５２Ｂの駆動軸に連結されており、モータ５２Ａ、５２Ｂの駆動力が伝達されることにより回転し、ネガフィルム１２を搬送する。
【００４９】
分配用プリズム２２によって２方向に分配された光の一方の光路上には、投影光学系２４、ブラックシャッタ２６、及び複写材料としてのカラーペーパ（印画紙）２８が順に配置されており、他方の光路上には投影光学系３０、ＣＣＤイメージセンサ３２が順に配置されている。ＣＣＤイメージセンサ３２はネガフィルム１２に記録された画像（１コマ）全体を多数の画素（例えば２５６×２５６画素）に分割し、各画素をＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色に分解して測光する。
【００５０】
ＣＣＤイメージセンサ３２の信号出力端には、ＣＣＤイメージセンサ３２から出力された信号を増幅する増幅器３４、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器３６、ＣＣＤイメージセンサ３２の感度補正用の３×３マトリクス回路３８が順に接続されている。３×３マトリクス回路３８は、マイクロコンピュータ及びその周辺機器で構成された制御部４０の入出力ポート４０Ｄに接続されている。制御部４０は、ＣＰＵ４０Ａ、ＲＯＭ４０Ｂ、ＲＡＭ４０Ｃ及び入出力ポート４０Ｄを備えており、これらがバスを介して互いに接続されている。
【００５１】
制御部４０の入出力ポート４０Ｄには、色補正フィルタ１８を駆動するドライバ４６を介して色補正フィルタ１８が接続されており、ドライバ５０Ａ、５０Ｂを介してモータ５２Ａ、５２Ｂが各々接続されている。また入出力ポート４０Ｄには、ＬＣＤ又はＣＲＴから成る表示手段としてのディスプレイ４２と、オペレータが各種情報を入力するためのテンキー等のキーボード４４と、光源１６の光軸を挟んで両側に配置されネガフィルム１２の透過光量を検出する画面検出センサ４８が接続されている。
【００５２】
次に図２のフローチャートを参照し、本第１比較例の作用を説明する。なお図２のフローチャートは、写真焼付装置１０にセットされたネガフィルム１２を所定方向に搬送すると共に画面検出センサ４８からの出力信号を監視して、ネガフィルム１２に記録された画像を露光位置に位置決めする毎に実行される。
【００５３】
ステップ１００では露光位置に位置決めした画像をＣＣＤイメージセンサ３２によって測光し、ＣＣＤイメージセンサ３２から増幅器３４、Ａ／Ｄ変換器３６、３×３マトリクス回路３８を介して出力される一定の解像度のＲ、Ｇ、Ｂ毎の画像データを取込み、更に取込んだ画像データをＲＡＭ４０Ｃ等のメモリに一旦記憶する。ステップ１０２では、メモリに格納された画像データを取り込み、各画素毎に、周囲に存在する８個の画素（所謂８近傍の画素）へ各々向かう方向（合計８方向：図４に45°刻みで互いに方向の異なる８本の矢印として示す）に沿った濃度変化値（エッジ強度）をSobel 等の微分フィルタを用いて各々演算する。前記８方向に沿ったエッジ強度を各々演算するための８個の微分フィルタの一例を図４に示す。
【００５４】
例えば所定方向に沿ったエッジ強度を演算する場合には、図４に示す８本の矢印のうち前記所定方向を向いた矢印が指し示す微分フィルタを用い、演算対象の画素の濃度値及び演算対象の画素の周囲に存在する８個の画素の濃度値に対し、前記微分フィルタの数値を係数として各々乗じそれらの総和を演算することで前記所定方向に沿ったエッジ強度を求めることができる。上記演算を各方向に対応する８個の微分フィルタを用いて行うことで、単一の画素における各方向に沿ったエッジ強度を求めることができる。
【００５５】
なお、上記により求まるエッジ強度は、各画素の周囲の各方向に沿ったエッジ強度を、８個の方向成分に量子化したものである。エッジ強度を演算する方向成分の数は上記に限定されるものではなく、エッジ強度を演算する方向成分の数を多く（例えば１６個）してもよいが、方向成分数を多くするとアルゴリズムが複雑となり、処理に時間がかかる。また、方向成分数を少なく（例えば４個）した場合には、アルゴリズムは更に簡単になるが後述する輪郭線の抽出精度は低下する。
【００５６】
またステップ１０２では、各画素毎に、上記各方向に沿ったエッジ強度を比較し、エッジ強度の絶対値の最大値を処理対象画素のエッジ強度として記憶すると共に、エッジ強度の絶対値が最大となる方向に直交する方向（すなわち処理対象の画素が或る領域の輪郭線上に存在していたとすると前記輪郭線の延びる方向）を、各画素のエッジ方向として記憶する。なお、本比較例においてエッジ方向は、図４に示すように上述した８方向のうち互いに180°異なる方向を同一方向とし、各方向に０〜３の符号を付して区別している。従って、例えばエッジ強度の絶対値が最大となる方向が図４に符号「１」に示す方向であったとすると、この方向に直交する方向を表す情報（図４に示す符号「３」）がエッジ方向として記憶される。上記処理により、各画素毎のエッジ強度及びエッジ方向がメモリにエッジデータとして記憶されることになる。
【００５７】
次のステップ１０４では、人物の輪郭を抽出するエッジ追跡処理を行う。このエッジ追跡処理について図３のフローチャートを参照して説明する。ステップ１３０では、先のステップ１０２でメモリに記憶されたエッジデータに基づき、追跡開始点としてのエッジを探索する。なお、この探索は各画素のエッジデータを図５（Ａ）に破線の矢印で示すようにラスタ方向にスキャンしながら、所定値以上のエッジ強度をもつ画素（エッジ）か否かを判断することを繰り返すことにより行われる。所定値以上のエッジ強度をもつエッジを検出すると、上記探索を中止してステップ１３２へ移行し、検出したエッジを追跡開始点として設定し、メモリに記憶する。
【００５８】
ステップ１３３では、追跡開始点として設定したエッジのエッジ方向に対応する２つの方向のうちの一方をエッジ追跡方向として選択する。例えばエッジ方向が図４に符号「０」で示す方向であった場合、該エッジ方向を構成する２つの方向成分、すなわち画像の右側へ向かう方向、及び画像の左側へ向かう方向の何れかを、エッジ追跡方向として選択する。
【００５９】
次のステップ１３４では追跡開始点を基準点とし、次の基準点とすべきエッジを探索するための探索範囲を設定する。探索範囲は、図６（Ａ）に示すように、基準点Ｐ０を中心として探索距離ｒを半径とする円の内部で、かつ基準点Ｐ０におけるエッジ方向Ｖ０（このときはステップ１３３で設定したエッジ追跡方向）を基準として反時計回りに角度θ１、時計回りに角度θ２の角度範囲内として定義されている。なお、探索距離ｒ、角度θ１、θ２は変数であり、ステップ１３４では、人物の輪郭を抽出するために予め設定された探索距離ｒ、角度θ１、θ２の値を取込み、画素の中心が上記探索範囲内に位置している画素を、探索範囲内の画素であると判断する。
【００６０】
一例として、角度θ１、θ２が図６（Ａ）に示す角度であった場合に探索範囲内の画素であると判断される画素を図６（Ｂ）にハッチングで示す。なお、人物の輪郭を抽出するエッジ追跡処理では、追跡開始点におけるエッジ方向（エッジ追跡方向）が画像の右側へ向かう方向であった場合には、追跡開始点から所定値以下の屈曲度で右に屈曲しながら時計回りに延びる丸みを帯びた輪郭線のみを抽出するように角度θ１、θ２の値が設定され（例えば角度θ１＝０°、θ２＝45°）、追跡開始点におけるエッジ方向（エッジ追跡方向）が画像の左側へ向かう方向であった場合には、追跡開始点から所定値以下の屈曲度で左に屈曲しながら反時計回りに延びる丸みを帯びた輪郭線のみを抽出するように角度θ１、θ２の値が設定される（例えば角度θ１＝45°、θ２＝０°）。例として角度θ１＝０°、θ２＝45°の場合に探索範囲内の画素であると判断される画素を図７（Ａ）にハッチングで示す。
【００６１】
ステップ１３６では基準点の画素のエッジ方向（Ｖ０）に基づいて、探索範囲内の各画素に対する探索エッジ方向パターン（本発明の探索方向パターンに対応している）を設定する。探索エッジ方向パターンは、探索範囲内の各画素のエッジ方向が、基準点の画素のエッジ方向（エッジ追跡方向）Ｖ０と整合しているか否かを判定するためのパターンであり、探索範囲内の各画素をＰijとしたときに、各画素Ｐijに対し（Ｖ０＋ψij1)〜（Ｖ０＋ψij2)の角度範囲内にあるエッジ方向を探索エッジ方向として設定することにより得られる。
【００６２】
なお、人物の輪郭を抽出するエッジ追跡処理では、上記の角度偏差ψij1,ψij2 についても、追跡開始点におけるエッジ方向（エッジ追跡方向）が画像の右側へ向かう方向であった場合には、追跡開始点から所定値以下の屈曲度で右に屈曲しながら時計回りに延びる丸みを帯びた輪郭線に対応するエッジのエッジ方向のみが探索エッジ方向に合致し、追跡開始点におけるエッジ方向（エッジ追跡方向）が画像の左側へ向かう方向であった場合には、追跡開始点から所定値以下の屈曲度で左に屈曲しながら反時計回りに延びる丸みを帯びた輪郭線に対応するエッジのエッジ方向のみが探索エッジ方向に合致するように、角度θ１、θ２と同様の値が設定される。一例として、図７（Ａ）に示す探索範囲内の各画素に対しψij1 ＝０°、ψij2 ＝45°として探索エッジ方向を設定した場合の探索エッジ方向パターンを図７（Ｂ）に示す。
【００６３】
次のステップ１３８では、探索範囲内の各画素のエッジデータ（エッジ方向及びエッジ強度）を取込み、上記で設定された探索エッジ方向パターンに合致するエッジ方向でかつエッジ強度が下限値以上の画素（エッジ）が有るか否か探索する。この探索では、現在設定されている基準点が人物の輪郭に対応する輪郭線上に位置している点であると仮定して、前記輪郭線上に位置している次の点が位置していると推定される探索範囲内のみを探索するので、短時間で探索処理が終了することになる。
【００６４】
ステップ１４０では、ステップ１３８の探索によって上記探索条件に該当するエッジが有ったか否か判定する。判定が肯定された場合はステップ１４２へ移行し、該当するエッジを複数検出したか否か判定する。上記判定が否定された場合は、探索条件に合致するエッジとして単一のエッジが検出された場合であるのでステップ１４４へ移行し、上記で検出したエッジを基準点として設定し、メモリに記憶した後にステップ１５０へ移行する。
【００６５】
一方、ステップ１４２の判定が肯定された場合には、探索条件に合致するエッジとして検出された複数のエッジから、所定の基準に従って単一のエッジを次の基準点として選択する。なお、所定の基準としては例えばエッジ強度が挙げられ、一例として図７（Ａ）に示す探索範囲内の画素（エッジ）のうち、エッジ方向パターンに合致するエッジ方向を有するエッジが、図７（Ｃ）にハッチングで示す３画素（図７（Ｃ）では各画素のエッジ強度を各々数値で示している）であった場合、上記３画素のうち最もエッジ強度の強いエッジ（図７（Ｃ）ではエッジ強度が「15」のエッジ：図７（Ｄ）を参照）が選択される。なお、上記処理は請求項２の発明に対応している。次のステップ１４８では、選択したエッジを基準点として設定し、メモリに記憶した後にステップ１５０へ移行する。
【００６６】
ステップ１５０では、上記で設定した基準点が、先のステップ１３２で設定した追跡開始点に一致しているか否か判定する。判定が否定された場合にはステップ１３４に戻り、図７（Ｅ）、（Ｆ）にも示すように上記処理が再び行われ、ステップ１４０の判定が否定されるか、又はステップ１５０の判定が肯定される迄上記処理が繰り返される。
【００６７】
上記処理において基準点として設定したエッジの連なりは、後述する処理において輪郭線として扱われるが、前述のように人物の輪郭を抽出するエッジ追跡処理では、追跡開始点から所定値以下の屈曲度で屈曲しながら延びる丸みを帯びた輪郭線に対応するエッジのみが抽出されるように探索条件のパラメータとしての角度θ１、θ２、角度偏差ψij1,ψij2 の値を設定しており、上記のパラメータにより定まる探索条件に合致したエッジが検出されなかった場合にはステップ１４０の判定が否定されるので、上記処理により、所定値以下の屈曲度で緩やかに屈曲している丸みを帯びた輪郭線、すなわち人物の輪郭に対応すると推定される輪郭線のみが抽出されることになる。
【００６８】
一方、ステップ１４０の判定が否定されるとステップ１５２へ移行し、現在設定されている追跡開始点のエッジ方向に対応する２つの方向に沿って各々追跡を行ったか、すなわち前記２つの方向をエッジ追跡方向として各々追跡を行ったか否か判定する。ステップ１５２の判定が否定された場合にはステップ１５４へ移行し、現在設定されている追跡開始点を基準点として再設定すると共に、前記２つの方向のうち追跡未実行の方向をエッジ追跡方向として設定した後に、ステップ１３４へ戻る。これにより、図５（Ｂ）に追跡開始点Ａ、追跡開始点Ｂとして示すように、追跡開始点におけるエッジ方向に対応する２つの方向を各々エッジ追跡方向として、エッジ追跡が行われることになる。
【００６９】
また、ステップ１５２の判定が肯定された場合、又は基準点として設定したエッジが追跡開始点に一致したことによりステップ１５０の判定が肯定された場合（すなわち画像中の閉領域の輪郭上に位置している点を前記閉領域の全周に亘って基準点として検出できた場合）には、単一の輪郭線に対応するエッジの追跡処理を終了してステップ１５５へ移行し、上記処理によって設定した基準点の数が所定数以上であった場合には、各基準点を設定順に結んで成る線を人物の輪郭を表す輪郭線として登録する。
【００７０】
次のステップ１５６では、新たな追跡開始点としてのエッジを先のステップ１５２と同様にして探索し、ステップ１５８では該当するエッジが検出されたか否か判定する。判定が肯定された場合にはステップ１３２へ戻り、新たに検出されたエッジを追跡開始点としてエッジ追跡処理を行う。そして、ステップ１５８の判定が否定されると、上述した人物の輪郭を抽出するエッジ追跡処理を終了し、図２のフローチャートのステップ１０６へ移行する。
【００７１】
ステップ１０６では、上述した人物の輪郭を抽出するエッジ追跡処理によって抽出された複数の輪郭線から、人物の顔に相当すると推定される顔候補領域の輪郭を判定する。この判定は、請求項３に記載の人物の顔に相当する領域か否かの判定に対応している。なお上記判定は、一例として図５（Ｃ）に示す各輪郭線を構成する方向成分の数や縦横比（図のＬ２／Ｌ１）等のように輪郭線の形状を表す特徴量に基づいて行うことができる。例えば、人物の顔に相当すると推定される領域の輪郭形状は、縦横比が所定範囲内の円又は楕円であることが一般的であるので、所定数以上（例えば「５」以上）の方向成分から構成され、縦横比が所定範囲内に収まっている輪郭線（図では輪郭線Ａ）を人物の顔に相当すると推定される領域の輪郭であると判断することができ、方向成分数が所定数未満の輪郭線や縦横比が所定範囲外の輪郭線（図では輪郭線Ｂ）については、顔候補領域の輪郭ではないと判断することができる。
【００７２】
次のステップ１０８では、人物領域でない領域（非人物領域）の輪郭を抽出するエッジ追跡処理を行う。この非人物領域の輪郭を抽出するエッジ追跡処理は、請求項４に記載の輪郭線の抽出に対応しており、先に説明した人物の輪郭を抽出するエッジ追跡処理（図３参照）と殆ど同じであるが、図８（Ａ）にも示すように、次の基準点とすべきエッジを探索するための探索範囲の定義が異なっており、基準点Ｐ０を中心として探索距離ｒを半径とする円の内部で、かつ基準点Ｐ０におけるエッジ方向（エッジ追跡方向）Ｖ０を中心として角度θの角度範囲内、及びエッジ方向Ｖ０に直交する方向Ｖ１を中心として角度θの範囲内（図８（Ａ）にハッチングで示す範囲内）とされている。上記の探索範囲により探索範囲内の画素であると判断される画素を図８（Ｂ）にハッチングで示す。
【００７３】
上記のように探索範囲を設定することにより、略直線的に続いている輪郭線や所定部分で略直角に折れ曲がっている輪郭線、すなわち人物の輪郭線でない可能性が高い輪郭線（例えば窓や家具等のように人工物の輪郭線である可能性が高い輪郭線）のみが抽出されることになる。上記の処理は請求項４に記載した所定領域の輪郭を表す輪郭線を抽出する処理に対応している。
【００７４】
次のステップ１１０では、ステップ１０６で顔候補領域の輪郭線である確度が高いと判定された輪郭線から、人物の顔に相当する領域の輪郭線でない可能性のある輪郭線をステップ１０８の処理結果に基づいて除去し、人物の顔に相当する領域である確度が高い領域（顔領域）の輪郭線を判定する。この判定は請求項３及び請求項４に記載の人物の顔に相当する領域か否かの判定に対応している。
【００７５】
上記判定は、ステップ１０６で顔候補領域の輪郭線であると判定された輪郭線が、ステップ１０８で抽出された非人物領域の輪郭線と例えば交差しているか否かに基づいて判断することができ、非人物領域の輪郭線と交差していた場合には、人物の顔に相当する領域の輪郭線でない可能性が高いと判断して除去する。またステップ１１０では、上記判定により除去されなかった輪郭線に基づいて、例えば図５（Ｄ）に示すように前記輪郭線に囲まれた円又は楕円形状の領域、或いは前記輪郭線に外接する矩形状の領域を顔領域として設定する。
【００７６】
ステップ１１２では、ステップ１０２〜１１０の処理を所定回実行したか否か判定する。判定が肯定された場合にはステップ１１４へ移行し、ステップ１００で取り込んで記憶した画像データに対し、各画素のデータを所定間隔で間引きするか、各々ｍ×ｎ個の画素から成る画素のブロック毎に、各ブロックを構成する全画素の各々の濃度又は色の平均を各ブロックの代表値とすることにより、画像データの解像度を変換し（解像度を低下させ）た後にステップ１０２へ戻る。これにより、ステップ１１２の判定が肯定される迄の間、画像データの解像度を毎回低下させながらステップ１０２〜１１０の処理（エッジ検出、エッジ追跡、顔領域判定等）が繰り返し行われることになる。
【００７７】
なお、上記のように画像データの解像度を毎回変化させながら、エッジ追跡、顔領域判定等の処理を繰り返し行う理由は、画像中の人物に相当する領域のサイズの大小によって、人物の輪郭を抽出するための適切な解像度が異なっているためである。
【００７８】
すなわち、人物に相当する領域のサイズが大きい場合は、図９（Ａ）に示すように解像度が粗ければ、人物の輪郭線を抽出するエッジ追跡処理で丸みを帯びた輪郭線を抽出できるが、図９（Ｃ）に示すように解像度が細かいと、大雑把には丸みを帯びた形状である輪郭線に凹凸等の僅かな変動が生じ、この変動の影響を受けて人物の輪郭線を適正に抽出することができない。また人物に相当する領域のサイズが小さい場合は、図９（Ｄ）に示すように解像度が細かければ丸みを帯びた輪郭線を抽出できるが、図９（Ｂ）に示すように解像度が粗い場合は、人物領域のサイズに比して画素の間隔が大き過ぎ、画像データ上において人物の輪郭線の屈曲度が部分的に大きくなることによって人物の輪郭線を適正に抽出することができない。
【００７９】
従って、前述のように画像データの解像度を毎回変化させながらエッジ追跡や顔領域判定等の処理を繰り返し行うことにより、画像中の人物に相当する領域のサイズに拘わらず、人物の顔に相当する領域を確実に抽出することができる。
【００８０】
ステップ１０２〜１１０の処理が所定回実行されてステップ１１２の判定が肯定されるとステップ１１６へ移行し、ステップ１１６において人物の顔に相当する領域である確度が最も高い領域を判定する顔領域最終判定を行う。この顔領域最終判定は、上記処理によって抽出された複数の顔候補領域の各々に対し、人物の所定部分に特有の形状パターンが、人物の顔と前記所定部分との位置関係に応じた位置に、顔候補領域に対応する大きさ、向きで存在しているか否かに基づいて、人物の顔に相当する領域としての整合性を判断して行うことができる。
【００８１】
上記特有の形状パターンとしては、例えば人物の頭部の輪郭を表す形状パターン、人物の胴体の輪郭を表す形状パターン、人物の顔の内部構造を表す形状パターン等を適用することができるが、以下では一例として、人物の胴体の輪郭を表す形状パターンに基づいて、顔候補領域の各々の整合性を判断する処理について、図１０のフローチャートを参照して説明する。
【００８２】
ステップ２３０では顔候補領域の１つを取り出し、ステップ２３２では前記取り出した顔候補領域の大きさ、向き及び人物の顔と胴体の輪郭との位置関係に応じて、胴体輪郭を表す形状パターンの探索範囲を設定する。一例として、取り出した顔候補領域が図１１（Ａ）に破線で囲んだ範囲であった場合には、この顔候補領域に対し胴体の輪郭（人物の首から肩、肩から腕部分又は胴体下部にかけて連続する輪郭）を表す形状パターンが存在すると推定される、図１１（Ａ）にハッチングで示す範囲を探索範囲として設定する。
【００８３】
次のステップ２３４では、人物の輪郭を抽出するエッジ追跡処理によって抽出された輪郭線のうち前記探索範囲内に存在する輪郭線（ライン）を抽出する。これにより、図１１（Ａ）に示す探索範囲内に存在するラインとして、例えば図１１（Ｂ）に(5)〜(8)として示すラインを含む、多数のラインが抽出されることになる。
【００８４】
ステップ２３６では、ステップ２３４で抽出したライン（輪郭線）から、胴体輪郭の片側候補となり得るラインの組を全て抽出する。具体的には、双方のラインの端点の距離が近く、かつ双方のラインの交差する角度が所定範囲内のラインの対を探索し、上記条件に合致するラインの組を胴体輪郭の片側候補となり得るラインの組として全て抽出する。例えば図１１（Ｂ）に示すようなラインが抽出されていた場合、図１１（Ｃ）に示すように、交差する角度が各々所定範囲内（θ１及びθ２）のライン(5)と(7)の組、ライン(6)と(8)の組が各々抽出されることになる。また抽出したラインの組に対しては、双方のラインを延長して連結し、胴体輪郭の片側候補を生成する。
【００８５】
ステップ２３８では、胴体輪郭の片側候補となり得るラインの組が抽出されたか否か判定する。ステップ２３８の判定が肯定された場合にはステップ２４０へ移行し、上記で生成した胴体輪郭の片側候補に対し、双方の胴体輪郭の片側候補の凹部が互いに向き合っている対を探索し、上記条件に合致する片側候補の対を胴体輪郭候補になり得る胴体輪郭の片側候補の対として全て抽出する。また、上記ではライン(5)と(7)の組が予め連結している形状の輪郭線も抽出する。
【００８６】
ステップ２４２では胴体輪郭の候補となり得る片側候補の対が有ったか否か判定する。ステップ２４２の判定が肯定された場合にはステップ２４４へ移行し、ステップ２４０で抽出された全ての胴体輪郭の片側候補の対（胴体輪郭候補）に対し、図１１（Ｃ）に示すように線対称軸を各々設定し、次のステップ２４６で胴体輪郭候補の線対称性類似度を判定する。また、人物の首から肩にかけての輪郭に相当すると推定されるライン（例えば図１１（Ｂ）のライン(5)、(6)）について、線対称軸となす角度（例えば図１１（Ｂ）のライン(5)の場合のψ１）が所定範囲内か否か判定する。
【００８７】
ステップ２４８では線対称性類似度の判定結果に基づいて、各胴体輪郭候補が人物の胴体の輪郭を表すライン対である確度を判定し、ステップ２４０で抽出した各胴体輪郭候補のうち、胴体の輪郭に対応するライン対と判断できる胴体輪郭候補が有るか否か判定する。ステップ２４８の判定が肯定された場合には、人物の胴体の輪郭を表すライン対である確度が最も高いと判定された胴体輪郭候補を人物の胴体の輪郭に対応するラインであるとみなし、次のステップ２５０で、ステップ２３０で取り出した顔候補領域に対し符号が正の重み係数を付与する。この重み係数は、人物の胴体の輪郭を表すライン対である確度が最も高いと判定されたライン対（胴体輪郭候補）に基づき、その胴体輪郭候補の線対称性類似度が高くなるに従って値が高くなように設定することができる。ステップ２５０の処理を実行するとステップ２５４に移行する。
【００８８】
一方、ステップ２３８或いはステップ２４２或いはステップ２４８の判定が否定された場合には、ステップ２３０で取り出した顔候補領域に対し、人物の胴体の輪郭を表すライン対である確度が高いライン対が検出されなかった場合であるので、ステップ２５２で前記顔候補領域に対して符号が負の重み係数を付与し、ステップ２５４へ移行する。
【００８９】
ステップ２５４では、全ての顔候補領域に対して上記処理を行ったか否か判定する。顔候補領域が複数設定されていればステップ２５４の判定が否定され、ステップ２５４の判定が否定される迄ステップ２３０〜２５４を繰り返し、全ての顔候補領域に対し、人物の胴体の輪郭を表すライン対である確度が高いライン対の検出の有無に応じて、符号が正又は負の重み係数を付与し、処理を終了する。ステップ１１６における顔領域最終判定として上記処理を行った場合は、人物の顔に相当する領域である確度が最も高い顔候補領域（顔領域）として、上記処理により最も高い重み係数が付与された顔候補領域を選択することができる。
【００９０】
次のステップ１１８では、上記で決定された顔領域の画像データと、画像の画面全体の平均濃度Ｄj とに基づいて露光量Ｅj を演算する。なお、露光量Ｅj は以下の（１）式で求めることができる。
【００９１】
ｌｏｇＥj ＝ＬＭj ・ＣＳj ・（ＤＮj −Ｄj ）＋ＰＢj ＋ＬＢj ＋ＭＢj
＋ＮＢj ＋Ｋ１＋Ｋ２                  …（１）
但し、各記号の意味は次の通りである。
【００９２】
ＬＭ：倍率スロープ係数。ネガフィルムの種類とプリントサイズとで定まる引き伸ばし倍率に応じて予め設定されている。
【００９３】
ＣＳ：カラースロープ係数。ネガフィルムの種類毎に用意されており、アンダ露光用とオーバ露光用とがある。プリントすべき画像コマの平均濃度が標準ネガ濃度値に対してアンダかオーバかを判定してアンダ露光用とオーバ露光用の何れかを選択する。
【００９４】
ＤＮ：標準ネガ濃度値。
Ｄ  ：プリントすべき画像コマの濃度値。
【００９５】
ＰＢ：標準カラーペーパに対する補正バランス値。カラーペーパの種類に応じて決定される。
【００９６】
ＬＢ：標準焼付レンズに対する補正バランス値。焼付けに用いるレンズの種類に応じて決定される。
【００９７】
ＭＢ：光源光量の変動やペーパ現像性能の変化に対する補正値（マスタバランス値）。
【００９８】
ＮＢ：ネガフィルムの特性によって定まるネガバランス（カラーバランス）値。
【００９９】
Ｋ２ ：カラー補正量。
Ｋ１ ：以下の式で表される濃度補正量。
【０１００】
【数１】
2008004123.tif 000003
【０１０１】
ここで、Ｋａ、Ｋｂは定数であり、ＦＤは顔領域平均濃度である。これにより顔領域を適正に焼付できる露光量Ｅj が得られる。
【０１０２】
また、上記（１）式の濃度補正量Ｋ１をフィルム検定装置によって求められた補正値とし、カラー補正量Ｋ２を次のように顔領域平均濃度を用いて表してもよい。
【０１０３】
【数２】
2008004123.tif 000004
【０１０４】
但し、Ｋｃは定数である。
更に、上記（１）式の濃度補正量Ｋ１、カラー補正量Ｋ２をフィルム検定装置によって求められた補正量とし、（１）式のプリントコマの平均濃度Ｄj を顔領域の平均濃度ＦＤj に置き換えて露光量を求めてもよい。また、上記では請求項３に記載の特徴量として、顔領域の３色平均濃度を用いていたが、これに代えて顔領域の濃度ヒストグラム、最大濃度、最小濃度、濃度の分散等の各種特徴量を用いるようにしてもよい。
【０１０５】
次のステップ１２０では、上記で演算した露光量Ｅj をドライバ４６へ出力する。これにより、ドライバ４６では入力された露光量Ｅj に基づいて、露光量Ｅj に対応する位置に色補正フィルタ１８を移動させる。また、制御部４０はブラックシャッタ２６を上記の露光量Ｅj によって定まる所定時間だけ開放する。これにより、露光位置に位置決めされた画像が、上記の露光量Ｅj で印画紙２８に焼付けされる。
【０１０６】
なお、上記では各画素毎に各方向に沿ったエッジ強度を演算した後に、エッジ強度の絶対値の最大値を処理対象画素のエッジ強度として記憶すると共に、エッジ強度の絶対値が最大となる方向に直交する方向を処理対象画素のエッジ方向として記憶し、前記記憶したエッジ強度及びエッジ方向に基づいてエッジの探索を行うようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、各画素毎に演算した各方向に沿ったエッジ強度を全て記憶するようにしてもよい。この場合、エッジの探索は、探索範囲内の各画素のうち探索エッジ方向パターンが表す方向に直交する方向に沿ったエッジ強度が所定値以上の画素を探索するようにすればよい。
【０１０７】
また、上記では図３のエッジ追跡処理において、入力された画像データの解像度を変化させながらエッジ検出、エッジ追跡、顔領域判定等の処理を繰り返し行うようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、一例として図１２に示すように、入力された画像データに対してエッジ検出処理を１回行った後は、エッジ検出処理によって得られた画像データに対して解像度を変化させながら、エッジ追跡、顔領域判定等の処理を繰り返し行うようにしてもよい。また、上記では各種解像度でのエッジ追跡、顔領域判定等の処理を直列に行うようにしていたが、エッジ追跡、顔領域判定等の処理を行う処理部を複数設け、各処理部において各々異なる解像度でのエッジ追跡、顔領域判定等の処理を並列に行うことも可能である。これにより、処理時間を更に短縮することができる。
【０１０８】
更に、図２及び図１２のステップ１１４における解像度変換に代えて、図１３にも示すように、エッジの探索範囲を規定するためのパラメータの１つである探索距離の範囲を変更するようにしてもよい。例えば図１４（Ａ）に示すように、探索距離ｒの範囲を０＜ｒ≦ｒ１（ｒ１：小）に設定した場合は、図９（Ｄ）と同様に画像中の人物に相当する領域のサイズが小さい場合の人物の輪郭線の抽出に適している。また、図１４（Ｃ）に示すように、探索距離ｒの範囲をｒ２＜ｒ≦ｒ３（但し、ｒ１＜ｒ２＜ｒ３）に設定した場合は、図９（Ａ）と同様に画像中の人物に相当する領域のサイズが大きい場合の人物の輪郭線の抽出に適している。また、画像中の人物に相当する領域のサイズが中程度である場合は、図１４（Ｂ）に示すように探索距離ｒの範囲をｒ１＜ｒ≦ｒ２とすることが好ましい。このように、探索距離の範囲を段階的に変更するようにした場合にも、解像度変換を行う場合と同様に、画像中の人物に相当する領域のサイズに拘わらず、人物の顔に相当する領域を確実に抽出することができる。
【０１０９】
また、上記では図３のエッジ追跡処理において、図６又は図８にも示したように基準点におけるエッジ方向を基準として次のエッジを探索するための探索範囲を毎回設定していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、一例として図１５（Ａ）に示すように、探索範囲を基準点におけるエッジ方向と無関係に固定的に設定してもよい。図１５（Ａ）の例では、探索範囲（ハッチングで示す）を、基準点Ｐ０を中心として探索距離ｒを半径とする円の内部で、画像の下方へ向いた基準方向ベクトルＶbase（図１５（Ｂ）も参照：請求項１に記載の「予め固定的に定められた方向」に対応している）を基準として、時計回りに角度θ１、反時計回りに角度θ２の角度範囲内として定義している。
【０１１０】
上記のように、探索範囲を基準点におけるエッジ方向と無関係に固定的に設定した場合、画像上におけるエッジ追跡の進行方向が探索範囲によって制限を受ける。一例として上記の探索範囲を図１５（Ｂ）に示す画像に対して適用して追跡開始点からのエッジ追跡を行った場合、図１５（Ｂ）に示すように人物の右側部分の輪郭が抽出され、人物の右側部分の輪郭の下端部において、輪郭が所定値以上の角度で右カーブしている点でエッジ追跡が終了することになる。
【０１１１】
また、上記では図３のエッジ追跡処理において、探索範囲内に存在しかつエッジ方向パターンに合致するエッジ方向のエッジとして検出された複数のエッジから、エッジ強度を基準として次の基準点としてのエッジを選択するようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、基準点とエッジとの位置関係の優先順位を予め定めておき、エッジ強度と無関係に前記優先順位に従って、前記複数のエッジから次の基準点としてのエッジを選択するようにしてもよい。例えば、前記優先順位を(1)直進、(2)45°カーブの順に設定した場合、図７（Ｃ）の例ではエッジ強度に拘わらず、基準点におけるエッジ方向に対して直進した位置に存在するエッジ（エッジ強度「10」のエッジ）が選択されることになる。
【０１１２】
更に、上記ではエッジ方向パターンを設定し、探索範囲内に存在しかつエッジ方向パターンに合致するエッジ方向の複数のエッジを探索した後に、検出した複数のエッジから次の基準点としてのエッジを選択するようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、基準点とエッジとの位置関係の優先順位を予め定めておき、優先順位の異なる各位置毎にエッジ方向のパターンを設定し、優先順位の異なる各位置毎に順に、次の基準点としてエッジ強度が所定値以上のエッジを探索するようにしてもよい。
【０１１３】
具体的には、例えば前記優先順位を(1)90°カーブ、(2)直進の順に設定した場合、まず基準点に対し90°カーブに相当する位置に存在するエッジについてのエッジ方向パターンを設定し、次に前記位置に存在しており、かつ上記エッジ方向パターンに合致するエッジ方向を有し、かつエッジ強度が所定値以上のエッジが存在しているか否か探索する。上記条件に合致するエッジを検出した場合には該検出したエッジを次の基準点として設定するが、上記条件に合致するエッジが存在していなかった場合には、基準点に対し直進に相当する位置に存在するエッジについてのエッジ方向パターンを設定し、上記と同様にして次の基準点としてのエッジを探索する。
【０１１４】
〔第２比較例〕
次に本発明の第２比較例について説明する。なお、本第２比較例は第１比較例と同一の構成であるので、各部分に同一の符号を付して構成の説明を省略し、本第２比較例の作用について説明する。
【０１１５】
第１比較例で説明したエッジ追跡処理では、各画素毎のエッジ強度及びエッジ方向に基づいて探索を行う探索条件のみを用いていたが、本第２比較例において、上記のエッジ追跡処理に代えて実行される外縁追跡処理では、複数の探索条件（第１の探索条件及び第２の探索条件）が用意されており、第１の探索条件及び第２の探索条件に対して各々優先度が定められている。
【０１１６】
以下では本第２比較例に係る外縁追跡処理について、図１７（Ａ）に示す原画像から人物の顔に相当する領域を含む略楕円形状の所定領域の外縁（所定領域の右側の外縁を図１７（Ｂ）に実線及び破線の矢印で示す）を抽出する場合を例に説明する。図１７（Ａ）及び（Ｂ）からも明らかなように、図１７の例で抽出すべき所定領域の外縁は、原画像のエッジ（頭髪部及び顔の顎部の輪郭線）に一致している部分と、頭髪部の内部を横切っている部分とで構成されている。
【０１１７】
このため本第２比較例では、所定領域の外縁のうち原画像のエッジに一致している部分を探索・追跡するための第１の探索条件として、第１比較例と同様に各画素毎のエッジ強度及びエッジ方向に基づいて探索を行う探索条件を設定し、所定領域の外縁のうち頭髪部の内部を横切っている部分を探索・追跡するための第２の探索条件として、各画素の濃度値に基づいて探索を行う探索条件を設定している。
【０１１８】
また、後述するように本第２比較例では、追跡開始点を境界として所定領域の外縁を片側ずつ探索・追跡するが、この片側の区間では、第２の探索条件によって探索・追跡を行う区間が、第１の探索条件によって探索・追跡を行う区間によって挟まれている。このため、本第２比較例では第１の探索条件の優先度を第２の探索条件の優先度よりも高く設定している。
【０１１９】
次に、外縁追跡処理の詳細について、図１６のフローチャートを参照して説明する。ステップ３００では第１の探索条件及び第２の探索条件を表す情報をメモリ等から取り込む。ステップ３０２では、第１比較例で説明したエッジ追跡処理のステップ１３０（図３参照）と同様にして追跡開始点としての画素を探索する。これにより図１７（Ａ）に示す原画像からは、追跡開始点として、例えば頭髪部の頂部に相当する画素（図１７（Ｂ）に示す追跡開始点に相当する画素）が検出される。次のステップ３０４では追跡開始点としての画素が検出されたか否か判定する。判定が否定された場合には処理を終了するが、判定が肯定された場合にはステップ３０６へ移行し、検出した画素を追跡開始点としてメモリ等に記憶すると共に、前記検出した画素を基準点として設定し、更に該基準点における追跡方向を設定する。
【０１２０】
次のステップ３０８では、先に取り込んだ第１の探索条件に基づき、第１の探索条件に合致する画素を探索する。本第２比較例では、第１の探索条件として各画素毎のエッジ強度及びエッジ方向に基づいて探索を行う探索条件を用いている（なお探索範囲としては、例えば図６（Ａ）に示す探索範囲を用いることができる）ので、ステップ３０８では第１比較例で説明したエッジ追跡処理のステップ１３４〜１３８（図３参照）と同様の処理が行われる。
【０１２１】
次のステップ３１０では第１の探索条件に該当する画素（抽出すべき所定領域の外縁に相当すると推定される画素）が有ったか否か判定する。判定が肯定された場合にはステップ３１６へ移行し、第１の探索条件による探索によって検出された画素を基準点として設定する。次のステップ３１８では上記で基準点を設定したことにより、予め定められた追跡の停止を判定するための停止条件に合致したかをチェックする。
【０１２２】
図１７の例における停止条件としては、例えば追跡開始点からの追跡の進行方向の角度変化の累積値が180 °以上となったか等が挙げられる。次のステップ３２０では、先の停止条件のチェックにおいて、停止条件に合致していたか否か判定する。ステップ３２０の判定が否定された場合にはステップ３０８に戻り、ステップ３０８以降の処理を繰り返す。
【０１２３】
図１７（Ａ）に示す原画像では、頭髪部の頂部から右側部に相当する区間における頭髪部の輪郭線が、追跡開始点側から見て緩やかに右にカーブしており、この区間では図６（Ａ）に示す探索範囲内に第１の探索条件を満足する画素が検出されるので、図１７（Ｂ）に実線の矢印で示すように、前記区間では第１の探索条件により抽出すべき所定領域の外縁に相当すると推定される画素が検出されることになる。
【０１２４】
一方、頭髪部の右側部の下方側の所定箇所からは、頭髪部の輪郭線が追跡開始点側から見て大きく左にカーブしており、所定領域の外縁に相当すると推定される画素の探索・追跡がこの部分に達すると、第１の探索条件を満足する画素が検出されないことによりステップ３１０の判定が否定され、ステップ３１２へ移行する。ステップ３１２では第２の探索条件に基づき、第２の探索条件に合致する画素を探索する。前述のように、本第２比較例では第２の探索条件として各画素の濃度値に基づいて探索を行う探索条件を用いているので、ステップ３１２では所定の探索範囲内に濃度値が所定範囲内の画素が存在しているか否かが探索される。
【０１２５】
なお本第２比較例では、図１７（Ａ）に示す原画像から人物の顔に相当する領域を含む外縁形状が略楕円形の所定領域を抽出するので、第２の探索条件における探索範囲は、追跡の進行方向が右カーブ（追跡開始点を境界として反対側における追跡では左カーブ）を描くように、基準点における追跡の進行方向に対し所定角度だけ右（又は左）に偏倚した部分を探索する探索範囲を設定すればよい。前記所定角度は固定的に設定してもよいし、追跡開始点からの追跡の進行方向の角度変化の累積値と、追跡開始点から現在の基準点の間に設定した基準点の総数と、の比に基づいて変更設定するようにしてもよい。上記のように所定角度を変更設定した場合、追跡開始点から現在の基準点迄の区間における追跡の進行方向の湾曲度合いが延長されて追跡が継続されることになる。
【０１２６】
また、上記のように探索範囲を設定することにより、第２の探索条件による探索・追跡は、図１７（Ｂ）に破線の矢印で示すように、抽出すべき楕円形状の領域の外縁に沿って右カーブを描きながら頭髪部を横切るように進むので、濃度値の範囲としては、頭髪部の濃度に対応する比較的高い濃度範囲を設定すればよい。
【０１２７】
次のステップ３１４では、第２の探索条件に合致する画素（抽出すべき所定領域の外縁に相当すると推定される画素）が有ったか否か判定する。この判定が否定された場合は、第１の探索条件に合致する画素も第２の探索条件に合致する画素も検出されなかった場合であり、今迄に設定した基準点を結んで成る線は、抽出すべき所定領域の外縁に相当する線ではないと判断できるので、追跡を中止してステップ３２２へ移行する。
【０１２８】
ステップ３２２では、現在設定されている追跡開始点に対し、追跡方向を変えて追跡の再試行を行うか否か判定する。判定が肯定された場合にはステップ３２４へ移行し、基準点として現在の追跡開始点を設定し直すと共に追跡方向を変更し、ステップ３０８へ戻る。これにより、ステップ３０８〜３２０において、追跡開始点からの抽出すべき所定領域の外縁に相当する画素の探索・追跡が、追跡方向を変えて再度行われる。また、ステップ３２４の判定が否定された場合には、ステップ３０２へ戻って追跡開始点としての画素を探索する。
【０１２９】
一方、ステップ３１４の判定が肯定された場合にはステップ３１６へ移行し、検出された第２の探索条件に合致する画素を基準点として設定する。従って、本第２比較例では、第１の探索条件及び第２の探索条件の何れかに合致する画素が検出され、かつ停止条件に合致していない間はステップ３０８〜３２２が繰り返されるので、図１７（Ａ）に示す原画像における頭髪部の右側部の下方側の区間では、第２の探索条件に合致する画素が基準点として設定されることにより、図１７（Ｂ）に破線の矢印で示すように頭髪部を横切って追跡が進行する。
【０１３０】
また、本第２比較例では第２の探索条件よりも第１の探索条件の優先度が高く、第１の探索条件に合致する画素の探索は毎回行われ、第１の探索条件に合致する画素が検出されなかった場合にのみ、第２の探索条件に合致する画素の探索が行われるので、追跡が頭髪部のエッジに達すると、第１の探索条件に合致する画素が検出されることにより、図１７（Ｂ）の下方側に実線の矢印で示すように、第１の探索条件による探索が適用され、第１の探索条件に合致する画素が基準点として設定される。
【０１３１】
そして、ステップ３２０の判定が肯定されると、追跡が完了したと判断してステップ３２６へ移行し、設定した基準点を結んで成る線を、人物の顔に相当する領域の外縁を表す外縁線として登録してステップ３２２へ移行する。これにより、先にも述べたようにステップ３０２の判定が肯定される迄、上述した処理が繰り返されることになる。
【０１３２】
なお、上記のようにして抽出されステップ３２６で登録された外縁線が、抽出すべき所定領域の実際の外縁に対応している線か否かを判定する場合、外縁追跡処理において、前記外縁線を構成する各基準点が第１の探索条件及び第２の探索条件の何れによって検出されたかを各探索条件毎にカウントし、各探索条件毎のカウント値と、外縁線を構成する基準点の数と、の比（各探索条件が適用された頻度を表す）に基づいて判定するようにしてもよい。
【０１３３】
また、上記では、抽出すべき領域の外縁が、第２の探索条件によって探索・追跡を行う区間が、第１の探索条件によって探索・追跡を行う区間によって挟まれて構成されていたため、第１の探索条件の優先度を第２の探索条件よりも高くしていたが、これに限定されるものではなく、例えば第１の探索条件によって探索・追跡を行う区間と、第２の探索条件によって探索・追跡を行う区間とが交互に存在している場合には、前回に基準点として設定した画素の検出に用いた探索条件の優先度が低くなるように、探索条件の優先度を動的に変更する（例えば第１の探索条件によって探索した画素を基準点として設定することを繰り返している区間では、第２の探索条件の優先度を高くする（第２の探索条件による探索を先に行う))ようにしてもよい。
【０１３４】
また、上記では第２の探索条件として、各画素の濃度値に基づいて探索を行う探索条件を例に説明したが、これに限定されるものではなく、例えば複数画素から成るブロック単位での濃度変化等の画像特徴量に基づいて探索を行う探索条件を用いてもよい。
【０１３５】
具体的には、例として図１８（Ａ）に示すように、各々Ｎ画素×Ｎ画素から成る多数のブロックを設定し、基準点に代えて基準ブロックを定め、抽出すべき領域の外縁に相当する箇所についてもブロックを１単位として探索する。抽出すべき領域の外縁に相当する箇所（ブロック）の探索に際しては、追跡開始点から現在の基準ブロックに至る追跡の軌跡とは無関係に、基準ブロックの近傍に存在する８個のブロックを参照ブロック群（探索範囲）とし、参照ブロック群を構成する各ブロック毎に平均濃度を演算する。
【０１３６】
次に参照ブロック群を構成する各ブロックの平均濃度に対し、図１８（Ｂ）に示すように符号を付し、次の（２）式に従って濃度差の絶対値ΔＤｉを演算する。
【０１３７】
ΔＤｉ＝｜Ｂｉ−Ｂｉ＋４ ｜  （但しｉ＝１〜４）            …（２）
そして、濃度差の絶対値ΔＤｉ が最大となる方向に直交する方向を追跡の進行方向と定め、現在の基準ブロックに対し、上記で定めた追跡の進行方向に沿って隣接しているブロックを次の基準ブロックとして設定する。
【０１３８】
上述したブロック単位での濃度変化に基づく探索では、外縁が全周に亘って輪郭線と一致している領域を抽出する際に、前記輪郭線のエッジ強度が低い、或いは輪郭形状が複雑である等の場合にも、輪郭線を比較的正確に抽出することができる。従って、例えば画像中に存在する図１８（Ｃ）に示すような領域の抽出において、破線で囲んで示す輪郭形状が複雑な部分の探索に、上記のようなブロック単位での濃度変化に基づき探索を行う探索条件を適用すれば、抽出すべき領域を正確に抽出することが可能となる。
【０１３９】
またブロック単位での探索としては、上述したブロック単位での濃度変化に基づく探索以外に、ブロック単位での色味に基づく探索を行うことも可能である。例えば図１７（Ａ）等に示す原画像に対し、追跡の進行方向の右側にブロック内の平均的な色味が肌色のブロックが存在し、かつ進行方向の左側にブロック内の平均的な色味が肌色ではないブロックが存在しているブロックを探索し、検出したブロックを基準ブロックとして設定することを繰り返したとすると、前記原画像中の顔に相当する領域の輪郭を時計回りで追跡することができ、前記原画像から顔に相当する領域を抽出することができる。
【０１４０】
更に、第２比較例では２種類の探索条件を用いた例を説明したが、抽出すべき領域の特徴に応じて３種類以上の多数の探索条件を用いてもよいことは言うまでもない。
【０１４１】
〔実施形態〕
次に本発明の実施形態について説明する。先に説明した第１比較例では単一の輪郭線に対応するエッジ追跡が終了する迄の間、基準点におけるエッジ方向に対する探索範囲を変更しないようにしていたが、特に抽出したい領域の輪郭形状が複雑である等の場合には、上記方法では前記領域の輪郭線を適正に抽出することが困難となることも考えられる。
【０１４２】
このため、本実施形態では、探索条件を満足している箇所を探索し、検出した箇所を次の基準点として設定することを繰り返しながら、基準点として設定した箇所の前記領域の輪郭上における位置を判断し、判断した位置における前記領域の輪郭の形状に応じて前記基準点に対する角度範囲を切り替えることにより、単一の輪郭線に対応するエッジ追跡を行っている途中で探索範囲を変更するようにしている。例として図１９（Ｂ）に示す物体Ａ〜Ｃのうち物体Ａの輪郭線のみを抽出したい場合は、図１９（Ａ）に状態遷移図として示すエッジ追跡処理を適用することにより実現することができる。
【０１４３】
このエッジ追跡処理では、探索範囲の各々異なる３つの処理パターン、すなわち、基準点におけるエッジ方向に対し左カーブの位置、右カーブの位置、及び直進の位置に存在しているエッジを探索する処理パターン１と、基準点におけるエッジ方向に対し左カーブの位置及び直進の位置に存在しているエッジを探索する処理パターン２と、基準点におけるエッジ方向に対し右90°の位置及び直進の位置に存在しているエッジを探索する処理パターン３と、が設けられていると共に、前記領域の輪郭上における現在の基準点の位置を判断するための条件（条件10〜12、条件21〜23、条件31,32)が予め定められており、前記条件を満足したか否かに応じて、処理パターン１〜３のうちの何れかの処理パターンに遷移し、探索範囲が変更される。このエッジ追跡処理によって物体Ｂ、物体Ｃの輪郭線を追跡した場合には、探索範囲内に探索条件に合致するエッジが検出されないことにより、エッジ追跡処理が途中で中止される。
【０１４４】
また、図１９（Ａ）に状態遷移図として示すエッジ追跡処理は、追跡している輪郭線の角度の変化に基づいて、抽出すべき領域の輪郭上における現在の基準点の位置を判断するようにしていたが、これに限定されるものではなく、抽出すべき物体の輪郭の各部の大きさ又は各部の大きさの比率が既知である場合には、エッジ追跡による画像上の移動距離又は移動距離の比率等も考慮して抽出すべき領域の輪郭上における現在の基準点の位置を判断するように、前記条件を定めることも可能である。
【０１４５】
図１９（Ａ）に示したエッジ追跡処理は、図１９（Ｂ）に示す物体Ａの輪郭線のみを抽出する場合の具体的な処理であるが、抽出すべき領域の外縁上における現在の基準点の位置を判断し、判断結果に応じて探索条件を切替える汎用的な外縁追跡処理について以下に説明する。
【０１４６】
この外縁追跡処理では、抽出すべき領域の外縁上に、予め複数の特徴点を設定する。一例として、図１９（Ｂ）に示した物体Ａの外縁線（この場合は輪郭線）上に、時計回りに６個の特徴点（特徴点Ｐ１ 〜特徴点Ｐ６ ）を設定した場合を図２０に示す。なお、以下では特徴点Ｐｎ と特徴点Ｐｎ＋１ の間の区間における追跡処理を、モード（ｎ，ｎ＋１）と称する。
【０１４７】
次に、所定の画像特徴量（例えば画素毎のエッジ強度及び方向）に基づいて、外縁上に位置していると推定される画素（又はブロック）を探索するための探索条件、現在のモードでの探索・追跡を継続するか否かを判定するための継続判定条件、特徴点に到達したか否か（次のモードでの追跡に切替えるか否か）を判定するための到達判定条件、及び探索・追跡を停止するか否かを判定するための停止判定条件を、各特徴点の間の区間における抽出すべき領域の特徴に応じて各モード毎に各々設定する。そして、設定した各条件を各モードと対応させてメモリに記憶する。
【０１４８】
なお、探索条件としては、例えば図１９（Ａ）における処理パターン１、処理パターン２、処理パターン３等、継続判定条件としては、例えば図１９（Ａ）における条件１１、条件２２、条件３２等、到達判定条件としては、例えば図１９（Ａ）における条件１２、条件２１、条件３１等を設定することができる。また停止判定条件としては、例えば図１９（Ａ）における条件１０や、或いは探索・追跡が画像の周縁部に到達したか否か、設定した基準点の数が上限値に達したか否か、設定した基準点におけるエッジ方向と基準方向との角度差が上限値を越えたか否か等の判定条件を設定することができる。
【０１４９】
次に図２１のフローチャートを参照し、上記の各条件を用いて行われる本実施形態に係る外縁追跡処理について説明する。ステップ３５０では、カウンタｎ及びカウンタｍに１を代入する。ステップ３５２では、追跡開始点としての画素を探索するための探索条件を取り込み、次のステップ３５４では取り込んだ探索条件に基づいて追跡開始点としての画素を探索する。なお、上記の探索条件をモード（０，１）の探索条件として記憶し、ステップ３５４における探索をモード（０，１）での探索と称してもよい。
【０１５０】
ステップ３５６では追跡開始点としての画素が検出されたか否か判定する。判定が否定された場合には処理を終了するが、判定が肯定された場合には、検出した画素を追跡開始点としてメモリに記憶すると共に、前記検出した画素を基準点として設定する。そして次のステップ３６０では、まず上記で検出した追跡開始点を特徴点Ｐ1 と仮定して追跡処理を行う。
【０１５１】
すなわち、ステップ３６０では特徴点Ｐｎ （最初はｎ＝１）と特徴点Ｐｎ＋１ の区間における追跡処理を行うための、モード（ｎ，ｎ＋１）の探索条件、継続判定条件、到達判定条件及び停止判定条件を取り込む。次のステップ３６２では、取り込んだ探索条件に合致する画素の探索、及び継続判定条件、到達判定条件、停止判定条件の各判定条件に基づく判定を行うための基準点の周囲の画素の画像特徴量を演算済みか否か判定する。
【０１５２】
判定が否定された場合には、ステップ３６４で前記画像特徴量の演算を行って演算結果をメモリに記憶し、ステップ３６８へ移行する。上記により、１回演算された画像特徴量はメモリに記憶されることになるので、ステップ３６２の判定が肯定された場合には、ステップ３６６でメモリに記憶されている画像特徴量の演算結果を取り込んで、ステップ３６８へ移行する。これにより、同一の画像特徴量を複数回演算することを回避することができ、処理時間を短縮することができる。
【０１５３】
ステップ３６８では、演算又はメモリからの取り込みによって取得した基準点の周囲の画素の画像特徴量に基づいて、モード（ｎ，ｎ＋１）の探索条件に合致する画素を探索すると共に、各判定条件の判定を行う。なお、各判定条件のうち継続判定条件及び到達判定条件による判定は、請求項５に記載の「設定した基準点が複数の特徴点又は各特徴点間のうちの何れに対応しているかの判定」に対応している。次のステップ３７０では、上記の探索及び判定の結果を判断しており、探索条件に合致する画素が検出され、かつ継続判定条件が成立した場合には、ステップ３７２へ移行する。
【０１５４】
継続判定条件（例えば図１９（Ａ）の条件１１等）が成立した場合は、今回の探索によって検出された画素は特徴点ｎと特徴点ｎ＋１の間の区間に対応していると判断できるので、現在のモードでの追跡を継続するために、ステップ３７２で先の探索によって検出された画素を基準点として設定した後にステップ３６２へ移行する。これにより、前回と同一のモードの探索条件、継続判定条件、到達判定条件、及び停止判定条件を用いて探索及び判定が行われることになる。
【０１５５】
一方、ステップ３７０において、探索条件に合致する画素が検出されかつ到達判定条件が成立した場合にはステップ３７４ヘ移行する。到達判定条件（例えば図１９（Ａ）の条件１２等）が成立した場合は、今回検出した画素が特徴点Ｐｎ＋１ に対応しており、抽出すべき領域の外縁に相当すると推定される画素の探索・追跡が特徴点Ｐｎ＋１ に到達したと判断できる（例えば図１９（Ａ）の条件１２が成立した場合は特徴点Ｐ２に到達したと判断できる）ので、ステップ３７４で今回検出した画素を基準点として設定した後に、ステップ３７６でカウンタｎの値を１だけインクリメントし、ステップ３６０へ戻る。
【０１５６】
このカウンタｎの値の更新により、ステップ３６０では前回の探索及び判定とは異なる次のモードに対応する各条件が取り込まれ、ステップ３６２以降では新たに取り込んだ各条件を用いて探索及び判定が行われることになる。上記のように、継続判定条件又は到達判定条件が成立している間は、抽出すべき領域の外縁に相当すると推定される画素を正しく抽出できていると判断できるので、上記処理が継続される。
【０１５７】
一方、ステップ３７０において、継続判定条件及び到達判定条件が各々不成立であった場合、或いは「追跡開始点に到達した」等の停止判定条件が成立した場合にはステップ３７８へ移行する。ステップ３７８では、予め設定した全ての特徴点を通って追跡開始点に到達したか否か判定する。判定が肯定された場合にはステップ３８６へ移行し、設定した基準点を結んで成る線を、抽出すべき領域の外縁を表す外縁線としてメモリ等に登録し、ステップ３５０へ移行する。
【０１５８】
なお、ステップ３７８において、上記判定に代えて、通過した特徴点の数と予め設定した特徴点の総数との比率、或いは設定した基準点の数、或いは設定した基準点の数と抽出した外縁線の周長との比率等に基づいて、抽出した基準点を結んで成る線が抽出すべき領域の外縁に相当する線か否かを判定するようにしてもよい。
【０１５９】
また、ステップ３７８の判定が否定された場合はステップ３８０へ移行し、現在の追跡開始点が、抽出すべき領域の外縁上の点である可能性が無いか否か判定する。上述した処理では、ステップ３５０でカウンタｎに１を代入していることからも明らかなように、ステップ３５４における探索によって追跡開始点として検出された画素が、特徴点Ｐ１ に一致しているものと仮定して探索を行っていたが、抽出すべき領域の画像上での向きが一定ではない等の場合には、追跡開始点として検出した画素が、特徴点Ｐ１ と異なる別の特徴点に一致している可能性もある。
【０１６０】
このような場合を考慮して本実施形態では、ステップ３７８の判定が否定された場合には、追跡開始点として検出した画素に対し、特徴点Ｐ１以外の他の複数の特徴点の何れかに一致していることを想定してステップ３６０〜３７６の処理を複数回繰り返す。従って、追跡開始点として検出された画素に対し、互いに異なる特徴点に一致しているものと仮定して複数回追跡処理を行う迄の間はステップ３８０の判定は否定され、ステップ３８２へ移行する。
【０１６１】
ステップ３８２では、ステップ３５４における探索によって追跡開始点として検出された画素を基準点として設定し直すと共に、カウンタｎに所定値ｋm を代入して初期値を変更する。そして、次のステップ３８４ではカウンタｍの値を１だけインクリメントし、ステップ３６０へ戻る。これにより、ステップ３７８の判定が否定される毎にカウンタｎの値はｋ１、ｋ２、…と設定し直されてステップ３６０〜３７６の処理が繰り返される。従って、抽出すべき領域の画像上での向きが一定ではない場合であっても、追跡開始点として検出した画素が抽出すべき領域の外縁上の点であれば、前記領域を抽出することができる。
【０１６２】
なお所定値ｋm の値は、１＜ｋ１＜ｋ２＜…を満足する値であればよいが、カウンタｎの値が１→ｋ１→ｋ２→…と変化したときの値の増加が一定（例えば１や１より大きい整数値）となるように所定値ｋm の値を設定してもよいし、抽出すべき領域の外縁形状の非対称度等に応じて前記値の増加分が変化するように設定してもよい。
【０１６３】
また、追跡開始点として検出した画素が抽出すべき領域の外縁上の点でなかった場合には、上記のようにカウンタｎの初期値を変更して処理を繰り返しても、抽出すべき領域の外縁を表す線は検出されないので、ステップ３８０の判定が肯定されることによりステップ３５０へ移行し、追跡開始点としての画素の探索が再び行われることになる。
【０１６４】
なお、図２１のフローチャートでは、単一の画像特徴量に基づいて追跡処理を行っていたが、これに限定されるものではなく、第２比較例で説明したように互いに異なる画像特徴量に基づいて探索又は判定を行う複数種類の条件（探索条件、継続判定条件、到達判定条件及び停止判定条件）を各々用いて追跡処理を行うようにしてもよい。この場合の探索条件、継続判定条件、到達判定条件及び停止判定条件の内容の一例（但し、或る単一のモードに対応する条件）を次の表１に示す。
【０１６５】
【表１】
2008004123.tif 000005
【０１６６】
複数種類の条件を用いる場合には、例えば第２比較例で説明したように複数種類の条件に対して優先度を各々定めておき、優先度の高い条件において、探索条件を満足する画素が検出されなかった場合、或いは継続判定条件及び到達判定条件が各々不成立であった場合に、優先度の低い条件を用いて処理を行うようにすることができる。また、複数種類の条件に対する優先度を、抽出すべき領域の部分的な特徴に応じて各モード毎に別個に定めてもよい。
【０１６７】
なお、上記では写真フィルムとしてのネガフィルム１２に記録された画像から人物に相当する領域を抽出し、前記画像を印画紙２８へ焼付ける際の露光量を決定するようにしていたが、画像の記録媒体としてはリバーサルフィルム等の他の写真フィルムや紙等の各種の記録媒体を適用することができ、また電子写真式方式等により画像を複写する際の複写条件の決定に本発明を適用することも可能である。
【０１６８】
また、本発明を適用して特定領域を抽出する対象としての画像は、写真フィルムに記録された画像に限定されるものではない。一例として、部品や製品等の大量生産において、生産された部品や製品等が順に搬送されている状況を撮像すると共に、前記搬送されている状況を表す画像を撮像信号から所定のタイミングで抽出し、抽出した画像から、特定領域として前記部品や製品等に対応する領域を抽出することも可能である。この場合、部品や製品等の特徴は予め判明しているので、探索条件は容易に定めることができる。また、本発明により抽出した特定領域は、例えば生産した部品や製品等を自動的に検査するために用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６９】
【図１】第１比較例に係る写真焼付装置の概略構成図である。
【図２】第１比較例に係る写真焼付処理を説明するためのフローチャートである。
【図３】第１比較例のエッジ追跡処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】エッジを検出するための微分フィルタの一例を示す概念図である。
【図５】（Ａ）は追跡開始点の探索、（Ｂ）は追跡開始点からのエッジの追跡、（Ｃ）は顔候補領域の輪郭の判定、（Ｄ）は顔候補領域の設定を各々説明するための概念図である。
【図６】（Ａ）は人物輪郭を抽出するためのエッジ追跡処理におけるエッジの探索範囲を説明するための概念図、（Ｂ）は（Ａ）に一例として図示した探索範囲内に存在する画素を示すイメージ図である。
【図７】（Ａ）乃至（Ｆ）はエッジ追跡処理の流れを概念的に説明するためのイメージ図である。
【図８】（Ａ）は非人物輪郭を抽出するためのエッジ追跡処理におけるエッジの探索範囲を説明するための概念図、（Ｂ）は（Ａ）に示した探索範囲内に存在する画素を示すイメージ図である。
【図９】（Ａ）乃至（Ｄ）は、画像中の人物領域のサイズにより、人物領域を適正に抽出できる解像度が異なることを説明するためのイメージ図である。
【図１０】胴体輪郭による整合性判定処理を説明するフローチャートである。
【図１１】胴体輪郭による整合性判定処理の詳細として、（Ａ）は胴体輪郭の探索範囲の設定、（Ｂ）は探索範囲内に存在する輪郭線の抽出、（Ｃ）は線対称性類似度の判定を各々説明するためのイメージ図である。
【図１２】第１比較例に係る写真焼付処理の他の例を説明するためのフローチャートである。
【図１３】第１比較例に係る写真焼付処理の他の例を説明するためのフローチャートである。
【図１４】（Ａ）乃至（Ｃ）は解像度変換に代えて探索距離の範囲を変更した場合のエッジの探索範囲を説明するための概念図である。
【図１５】（Ａ）はエッジの探索範囲を基準点におけるエッジ方向と無関係に固定的に設定した場合を説明するための概念図、（Ｂ）は（Ａ）の探索範囲を適用してエッジ追跡を行った場合の一例を示すイメージ図である。
【図１６】第２比較例の外縁追跡処理を説明するためのフローチャートである。
【図１７】（Ａ）は原画像の一例を示すイメージ図、（Ｂ）は（Ａ）に示した原画像から顔に相当する領域を含む楕円形状の領域を抽出する際に、エッジに基づき探索を行う探索条件が適用される範囲、及び濃度値に基づき探索を行う探索条件が適用される範囲の一例を示すイメージ図である。
【図１８】（Ａ）及び（Ｂ）はブロック単位での濃度変化に基づく探索を説明するための概念図、（Ｃ）は或る原画像からの輪郭線の抽出において、エッジに基づき探索を行う探索条件が適用される範囲、及びブロック単位での濃度変化に基づき探索を行う探索条件が適用される範囲の一例を示すイメージ図である。
【図１９】（Ａ）は輪郭線を抽出している途中で探索範囲を変更するエッジ追跡処理の一例を説明する状態遷移図、（Ｂ）は（Ａ）に示したエッジ追跡処理により特定かつ複雑な輪郭形状の物体の輪郭のみが抽出されることを説明するためのイメージ図である。
【図２０】実施形態における特徴点及びモードを説明するための概念図である。
【図２１】実施形態の外縁追跡処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１７０】
１０  写真焼付装置
１２  ネガフィルム
１８  色補正フィルタ
２８  印画紙
３２  ＣＣＤイメージセンサ
４０  制御部
【図１】
2008004123.tif 000006
【図２】
2008004123.tif 000007
【図３】
2008004123.tif 000008
【図４】
2008004123.tif 000009
【図５】
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【図６】
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【図７】
2008004123.tif 000012
【図８】
2008004123.tif 000013
【図９】
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【図１０】
2008004123.tif 000015
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2008004123.tif 000020
【図１６】
2008004123.tif 000021
【図１７】
2008004123.tif 000022
【図１８】
2008004123.tif 000023
【図１９】
2008004123.tif 000024
【図２０】
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【図２１】
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