(57)【要約】【課題】従来のテンプレートマッチングなどによる顔の部位抽出装置では計算コストが大きいために小型化や低消費電力化が困難であったため、携帯可能な装置が実現しなかった。また、口が空いている場合と閉じている場合など、複数のテンプレートを保持していなければならず、使用するメモリも大きかった。【解決手段】部位の形状による抽出を行わず、顔領域内でのエッジ成分に着目した部位抽出を行う。入力画像よりエッジ画像を作成し、顔領域の位置および大きさと顔の幾何学的特徴を考慮し、目および口の部位探索範囲を決定し、計算コストの低い手法で各部位の抽出を実施する。また、テンプレート画像を保持していないため、メモリ使用量も少ない。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像から顔領域を抽出する顔領域抽出手段と、
入力画像からエッジ成分を抽出するエッジ成分抽出手段と、
任意範囲内のエッジ成分の合計を算出するエッジ成分合計算出手段とを有し、顔領域の高さおよび幅より決定される高さおよび幅の範囲内でのエッジ成分の合計を、顔領域より決定された両目探索範囲内の複数位置で算出し、
算出した複数のエッジ成分の合計を比較することで両目の垂直位置を決定することを特徴とする顔部位抽出装置。
【請求項２】
顔領域の高さおよび幅より決定される高さおよび幅の範囲内でのエッジ成分の合計を、決定した両目の垂直位置から上下に顔領域の高さより決定される距離だけ広げた垂直範囲と、顔領域内の右または左に偏って顔領域の幅より決定される幅を持つ水平範囲内の複数位置で算出し、
算出した複数のエッジ成分の合計を比較することで右および左目の垂直位置を決定することを特徴とする請求項１記載の顔部位抽出装置。
【請求項３】
右に偏った水平範囲と左に偏った水平範囲は、一部重複する部分を持つことを特徴とする請求項２記載の顔部位抽出装置。
【請求項４】
顔領域の高さおよび幅より決定される高さおよび幅の範囲内でのエッジ成分の合計を、右および左目の垂直位置での複数の水平位置で算出し、
算出した複数のエッジ成分の合計を比較することで右および左目の水平位置を決定することを特徴とする請求項１記載の顔部位抽出装置。
【請求項５】
入力画像から顔領域を抽出する顔領域抽出手段と、
入力画像からエッジ成分を抽出するエッジ成分抽出手段と、
任意範囲内のエッジ成分の合計を算出するエッジ成分合計算出手段とを有し、顔領域の幅より決定される幅の各画素ラインでのエッジ成分の合計を、顔領域の高さおよび幅より決定された口抽出範囲内の複数位置で算出し、
算出した複数のエッジ成分の合計を比較することで口の垂直位置を決定することを特徴とする顔部位抽出装置。
【請求項６】
口抽出範囲を顔領域のみではなく、右および左目の位置情報からも決定することを特徴とする請求項５記載の顔部位抽出装置。
【請求項７】
決定した口の垂直位置におけるエッジ成分の合計から閾値を決定し、
顔領域より決定された口抽出範囲内で、決定した口の垂直位置の上および下方向の各画素ラインを順次走査し、前記決定した閾値と比較し、口領域の上端および下端を決定することを特徴とする請求項５記載の顔部位抽出装置。
【請求項８】
目の抽出結果をユーザが調整することにより、口の抽出範囲がそれに応じて変化することを特徴とする請求項６記載の顔部位抽出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像中の顔に含まれる目および口の領域を抽出する顔部位抽出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像中の顔に含まれる目および口の領域を抽出する顔部位抽出装置は、特開平８−２８７２１６号公報に示されるように、顔領域内部の目や口などの部位を抽出するために、顔領域内部において入力画像と予め用意した目や口などの部位のテンプレート画像とをマッチングして目や口などの部位の位置決定を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来装置では、テンプレートマッチングを行うために計算コストが大きく、携帯機器などの比較的処理性能の低い機器では、ユーザにストレスをかけない時間での処理は困難であった。
【０００４】
また、口が閉じている状態と少し開いている状態のいずれの画像に対しても口の位置決定を行うためには、口のテンプレート画像を複数用意するとともに、入力画像に対して複数のテンプレート画像とのマッチングを行う必要があり、テンプレート画像を保持するためのメモリ使用量が多く、また処理に時間がかかるという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、本発明は、テンプレートマッチング等の計算コストのかかる処理を行わず、顔領域の位置および大きさと顔の幾何学的特徴を考慮し、エッジ情報に対して以下のような計算コストが比較的低い解析を行うことにより目や口の部位の抽出を行うことを特徴とする。
【０００６】
両目の垂直範囲を少ない計算コストで決定するために、エッジ画像を作成し、幅は顔領域の幅で、高さは顔の高さに定数を乗じて決定した高さの範囲内でのエッジ成分の合計を、顔領域内で両目が存在しうる範囲の中で複数算出する。複数算出したエッジ合計値より、最も目の領域を表している候補を選択し、その範囲を両目の範囲と決定する。
【０００７】
前記手法で両目の垂直方向の範囲を決定した後、より正確な右および左目の垂直範囲を決定するために、前記手法で決定した両目の垂直範囲の範囲を上下に広げて再度同様な手法で、右および左目の垂直範囲を決定する。
【０００８】
この時、前記手法では顔領域の幅であったエッジ合計を算出する領域の幅は前記幅の半分程度とし、高さは前記手法と同じとする。目はそれぞれ顔領域内で右および左に偏っているので、目の探索範囲は、顔領域内の右および左側としてそれぞれエッジ合計の算出を行う。
【０００９】
前記片目の垂直範囲決定の際に、右および左目の探索範囲の幅を顔領域の幅の半分より大きくし、重なりを持たせることにより、撮像される人物が真正面を向いていない場合にも、正しく垂直範囲の決定が可能となるようにする。
【００１０】
目の水平範囲決定は、顔領域の幅に定数を乗じて決定した幅で且つ上記で決定した目の垂直範囲の高さを持つ範囲内でのエッジ成分の合計を、上記で決定した目の垂直範囲内で顔の右および左半分の部分の内部で複数算出する。複数算出したエッジ合計値より、最も目の領域を表している候補を選択し、その範囲を目の水平範囲と決定する。
【００１１】
次に、上唇と下唇の間の垂直位置を少ない計算コストで決定するために、顔領域内で口が存在しうる範囲内での各ラインのエッジ成分の合計を算出する。複数算出したエッジ合計値より、最も上唇と下唇の間を表している候補を選択し、そのラインを上唇と下唇の間と決定する。
【００１２】
上記、口が存在しうる垂直範囲は顔領域内で目領域より下方で、水平範囲は右および左目のそれぞれ中央の間とする。
【００１３】
上記、上唇と下唇の間と決定したラインのエッジ合計より閾値を求め、上唇と下唇の間と決定したラインから上方へ順番に各ラインのエッジ合計と前記閾値を比較していく。
【００１４】
唇と肌の境目のエッジ成分は上唇と下唇との境目のエッジ成分より大きいので、前記閾値を超えた部分を口の上端とする。
【００１５】
下端の決定も同様に行うことにより、口の垂直範囲が決定する。水平範囲に関しては、右および左目の、それぞれ中央の間の範囲とすることで、口の領域が決定する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る顔部位抽出装置の一実施例の機能構成を示した図である。
【００１７】
以下、この図１を中心に顔部位抽出装置の構成および動作を説明する。
【００１８】
図１において、１は顔の部位抽出を行う入力画像、２は入力画像１中の顔領域を抽出する顔領域抽出部である。３は入力画像からエッジ成分を算出した画像を作成するエッジ画像作成部である。４は右および左目の領域の抽出を行う目抽出部、５は口の領域の抽出を行う口抽出部である。また、２１は抽出した目の領域に対しての修正をユーザから入力するユーザ修正入力部である。
【００１９】
図１の顔部位抽出装置において、顔領域抽出部２へ入力画像１が入力されると、入力画像１内の顔領域の抽出を行う。顔領域の抽出は、例えば、入力画像１に対して色空間変換を行うことにより可能である。入力画像をＨＳＶ空間に変換し、Ｈ（Ｈｕｅ：色相）成分に対して閾値処理を行い、人物の肌色部分を決定する。決定した肌色領域の大きさや形状を考慮し、入力画像１中の顔領域を決定する。
【００２０】
入力画像１は通常、人間がカメラを正面に見るように撮像し、図２（ａ）に示すような画像が得られる。
【００２１】
なお、図２において、２２は頭部、２３および２４は右目および左目、２５は鼻、２６は口である。
【００２２】
顔領域抽出部２により顔領域の抽出を行うと、図２（ｂ）に示すように、顔領域２７が得られる。顔領域抽出部２で抽出した顔領域情報は目抽出部４および口抽出部５へ伝えられ、目および口の抽出の際に参照される。
【００２３】
エッジ画像作成部３は入力画像１よりエッジ成分を抽出し、エッジ画像を作成する。作成したエッジ画像は目抽出部４および口抽出部５に伝えられ、目および口の抽出の際に参照される。目および口は垂直方向より水平方向に伸びる線を多く含むことから、エッジ画像作成部３は水平方向の線分のエッジに敏感なフィルタを使用してエッジ画像を作成すると、目抽出部４および口抽出部５において目および口を安定して抽出することが可能になる。目および口の部位の抽出を行う際には、顔領域内部のエッジ情報のみを使用するので、顔領域抽出部２で抽出した顔領域情報をエッジ画像作成部３へ伝えて、顔領域内部のみのエッジ画像を作成してもよい。
【００２４】
まず、エッジ画像作成部３により作成した画像から両目の垂直範囲を決定するため、図１の６から８に示す手順で処理を行う。
【００２５】
図３（ａ）のように顔領域抽出部２で顔領域２７を抽出した場合、両目は顔領域２７の上部に存在する。したがって、図３（ｂ）のようにエッジ画像作成部３により作成されたエッジ画像において、顔領域２７内の上部を両目探索領域２８とする。
【００２６】
顔領域２７の左上の座標を（ｆｘ１，ｆｙ１）、右下の座標を（ｆｘ２，ｆｙ２）とし、両目探索領域２８の左上の座標を（ｓｅｘ１，ｓｅｙ１）、右下の座標を（ｓｅｘ２，ｓｅｙ２）とする。
【００２７】
このとき、ｓｅｘ１＝ｆｘ１，ｓｅｙ１＝ｆｙ１，ｓｅｘ２＝ｆｘ２，およびｓｅｙ２＝ｆｙ１＋ａ×（ｆｙ２−ｆｙ１）とする。
【００２８】
ａは、０から１の値をとり、ａが大きいほど両目探索領域２８が広がる。
【００２９】
顔領域２７上部で目の領域はエッジ成分が局在している部分である。両目の垂直範囲を少ない計算コストで抽出するために、両目探索領域２８内で、図３（ｃ）において２９で示すように、幅は両目探索領域２８と同じで、高さは顔領域２７の高さに定数を乗じて決定した高さを持つエッジ合計算出範囲２９を決定する（図１の「両目探索範囲およびエッジ合計算出用の高さ決定処理」手順６）。
【００３０】
次に、両目探索領域内の複数の位置で前記エッジ合計算出範囲２９内でのエッジ合計を算出する（図１の「探索範囲内の各位置でエッジ合計を算出する処理」手順７）。
【００３１】
前記複数算出したエッジ合計値より、最も目の領域を表している候補（例えば、エッジ合計が最大のもの）を選択し、図３（ｅ）のように、その範囲を抽出した両目の範囲３０と決定する（図１の「両目の垂直範囲決定処理」手順８）。
【００３２】
両目の垂直方向の範囲を決定するためには、複数のエッジ合計を算出し比較するのみであるので計算コストは低い。
【００３３】
また、上記設定した範囲２９内に両目が存在する部分を含んだ場合、肌と髪の境などのエッジ部分を含むときに比べ、設定した範囲２９内にまんべんなくエッジ成分が分布する。その結果、その他の場所と比較するとエッジ成分の合計値が極めて高くなるため、安定して両目の垂直方向の範囲を決定できる。
【００３４】
また、１ラインのエッジ合計のみで両目の垂直位置を決定しようとすると入力画像のノイズによるエッジの影響を受けて誤抽出する場合があるが、垂直方向に高さのある複数のラインの合計を算出することでノイズによる影響を軽減でき、安定した抽出が可能となる。
【００３５】
なお、範囲２９の高さは安定して両目の垂直方向の範囲を決定できるよう、範囲内に両目が納まり、かつ、なるべく他の部位を含まないように、上瞼と下瞼との距離（目の高さ）程度になるようにする。
【００３６】
範囲２９の右上の座標を（ｓｅｘ３，ｓｅｙ３）、左下の座標を（ｓｅｘ４，ｓｅｙ４）とすると、ｓｅｘ３＝ｓｅｘ１，ｓｅｘ４＝ｓｅｘ２，およびｓｅｙ４＝ｓｅｙ３＋ｂ×（ｆｙ２−ｆｙ１）と表すことができる。
【００３７】
なお、ｂは、ｂ×（ｆｙ２−ｆｙ１）が目の高さ程度になるような定数を設定する。上瞼と下瞼との距離（目の高さ）は個体間の差は若干あるものの、顔の高さを定数倍することにより適切な値を算出することが可能である。
【００３８】
次に、前記で決定した両目の垂直範囲３０を基準として、片目の垂直範囲を決定するために、図１の９から１１に示す手順で処理を行う。
【００３９】
図４（ａ）のように両目の垂直範囲３０が決定している場合、図４（ｂ）および（ｃ）のように、片目の探索範囲を垂直範囲３０から上下に広げ、水平方向は顔領域２７の右および左端から中央付近となるような範囲の片目探索範囲３１および３２を決定し（図１の「右および左目の探索範囲およびエッジ合計算出用の高さ決定処理」手順９）、それらに関して、前記両目の垂直範囲決定と同様の手順で処理を行う。
【００４０】
なお、両目の範囲３０の右上の座標を（ｅｘ１，ｅｙ１）、左下の座標を（ｅｘ２，ｅｙ２）とし、探索範囲３１の右上の座標は（ｓｅｘ５，ｓｅｙ５）、左下の座標を（ｓｅｘ６，ｓｅｙ６）としたとき、ｓｅｘ５＝ｅｘ１，ｓｅｙ５＝ｅｙ１−ｃ×（ｆｙ２−ｆｙ１），ｓｅｘ６＝（１−ｅ）×ｅｘ１＋ｅ×ｅｘ２，およびｓｅｙ６＝ｅｙ２＋ｄ×（ｆｙ２−ｆｙ１）と表すことができる。
【００４１】
ただし、ｃおよびｄは探索範囲を上および下にどの程度広げるかを示すパラメータである。
【００４２】
また、ｅは０から１の値をとり、探索領域の幅を決めるパラメータである。
【００４３】
図４（ｄ）および（ｅ）のように、水平方向は探索範囲３１と同じ幅で、垂直方向の高さは顔領域２７の高さに定数を乗じて決定した高さを持つ算出範囲３３内部のエッジ合計を複数の位置で算出する（図１の「探索範囲内の各位置でエッジ合計算出処理」手順１０）。
【００４４】
範囲３３の右上の座標を（ｓｅｘ７，ｓｅｙ７）、左下の座標を（ｓｅｘ８，ｓｅｙ８）とすると、ｓｅｘ７＝ｓｅｘ５，ｓｅｘ８＝ｓｅｘ６，およびｓｅｙ８＝ｓｅｙ７＋ｂ×（ｆｙ２−ｆｙ１）と表すことができる。
【００４５】
算出した複数のエッジ合計値より、最も目の領域を表している候補を選択し、片目の垂直範囲３４と決定する（図１の「右および左目の垂直範囲決定処理」手順１１）。
【００４６】
もう一方の目も同様に処理し、垂直範囲３５を決定する。
【００４７】
このとき、片目（右目）の探索範囲３１ともう一方の目（左目）の探索範囲３２は、図５（ｂ）および（ｃ）のように顔の中央付近で重なり合うようにすることにより、顔が真正面ではなく左右いずれかの方向を向いている場合に対応ができる。
【００４８】
一方、片目の探索範囲３１ともう一方の目の探索範囲３２に重なり合う部分がないと、図５（ｅ）および（ｆ）のように、片方の目の一部が探索範囲３６、３７の両方に含まれてしまい正しく抽出ができない。
【００４９】
前記で決定したそれぞれの目において水平範囲決定を、図１の１２から１４に示す手順で処理を行う。
【００５０】
片目の垂直範囲が前記処理で図６（ａ）のように決定している場合、図６（ａ）のように決定した垂直範囲で、垂直範囲を決定する際に使用した探索範囲の水平範囲を片目の探索範囲３４および３５とする（図１の「右および左目の探索範囲およびエッジ合計算出用幅決定処理」手順１２）。
【００５１】
図６（ｂ）および（ｃ）のように、垂直方向は探索範囲３４と同じ高さで、水平方向の幅は顔領域２７の幅に定数を乗じて決定した幅を持つ範囲３８内部のエッジ値合計を複数の位置で算出する（図１の「探索範囲内の各位置でのエッジ合計算出処理」手順１３）。
【００５２】
なお、片目の垂直範囲３４の右上の座標を（ｅｘ３，ｅｙ３）、左下の座標（ｅｘ４，ｅｙ４）とし、右目エッジ合計算出範囲３８の右上の座標を（ｓｅｘ９，ｓｅｙ９）、左下の座標を（ｓｅｘ１０，ｓｅｙ１０）とすると、ｓｅｙ９＝ｅｙ３，ｓｅｘ１０＝ｓｅｘ９＋ｆ×（ｆｘ２−ｆｘ１），およびｓｅｙ１０＝ｅｙ４＝ｓｅｙ９＋ｂ×（ｆｙ２−ｆｙ１）と表すことができる。
【００５３】
ｆは、ｆ×（ｆｘ２−ｆｘ１）が目の幅程度になるように設定する。
【００５４】
目の幅は個体間の差は若干あるものの、顔の幅を定数倍することにより適切な値を算出することが可能である。
【００５５】
算出した複数のエッジ合計値より、最も目の領域を表している候補を選択し、片目（抽出した右目）の水平範囲３９と決定する（図１の「右および左目の水平範囲決定処理」手順１４）。もう一方の目（左目）も同様に処理し、水平範囲４０を決定する。
【００５６】
次に口の中央（上唇と下唇の境）の検出を、図１の１５から１７に示す手順で処理を行う。
【００５７】
顔領域２７の高さおよび幅にそれぞれ定数を乗じ、水平位置は顔領域２７の中央付近、垂直位置は顔領域２７の下部に口中央探索範囲４１を図７（ｂ）のように設定する（図１の「口中央の探索範囲決定処理」手順１５）。
【００５８】
口中央探索範囲４１の左上の座標を（ｓｍｘ１，ｓｍｙ１）、左下の座標を（ｓｍｘ２，ｓｍｙ２）とすると、ｓｍｘ２＝ｓｍｘ１＋ｇ×（ｆｘ２−ｆｘ１），ｓｍｙ２＝ｓｍｙ１＋ｈ×（ｆｙ２−ｆｙ１）と表すことができる。
【００５９】
ｇは、ｇ×（ｆｘ２−ｆｘ１）が口の幅程度になるように設定する。
【００６０】
口の幅は個体間の差は若干あるものの、顔の幅を定数倍することにより適切な値を算出することが可能である。
【００６１】
また、ｈは、顔領域２７の高さの半分程度になるような値を選択する。
【００６２】
ｓｍｘ１は、口中央探索範囲４１が顔領域２７の中央となるように、ｓｍｙ１は口中央探索範囲４１の下端が顔領域２７の下端から出ないような値とする。
【００６３】
その後、口中央探索範囲４１と同じ幅の画素ライン４２のエッジ値合計を、口中央探索範囲４１内で複数算出する（図１の「探索範囲内の各位置でのエッジ合計算出処理」手順１６）。
【００６４】
前記、複数算出したエッジ合計値より、最も口中央を表している候補（例えば、エッジ合計が最大のもの）を選択し、図７（ｅ）のように、その位置を口中央位置４３と決定する（図１の「口中央の垂直位置決定処理」手順１７）。
【００６５】
前記口中央探索範囲４１を決定する場合、通常、口は顔の領域内で且つ目の位置より下部にあり、右および左目のそれぞれ中央から下ろした垂線にはさまれる領域内にあることから、顔領域２７および目の位置（水平範囲）３９および４０の情報も使用して決定するとよい。
【００６６】
このとき、ｓｍｘ１＝（ｅｘ５＋ｅｘ６）÷２，ｓｍｙ１＝ｍａｘ（ｅｙ６，ｅｙ８）＋ｉ、ｓｍｘ２＝（ｅｘ７＋ｅｘ８）÷２，およびｓｍｙ２＝ｆｙ２−ｊと表すことができる。
【００６７】
ただし、撮像画像において左側の目の抽出範囲で小さい方の水平座標をｅｘ５、大きい方の水平座標をｅｘ６とし、同様に右側の目の抽出範囲で小さい方の水平座標をｅｘ７、大きい方の水平座標をｅｘ８とする。
【００６８】
また、ｉは、目の抽出範囲からどの程度下から口の抽出を行うかを設定するパラメータで、目の高さの１から１．５倍程度の値が望ましい。
【００６９】
また、ｊは、顔領域２７の下端からどの程度上まで口の抽出を行うかを設定するパラメータで、目の高さ程度が望ましい。
【００７０】
なお、ｍａｘ（）は引数の中から最大値を算出する関数である。口中央探索範囲４１の幅を右および左目の中央の間の幅とすることにより、口の水平範囲は決定される。
【００７１】
次に、口の上端および下端の位置を決定するために、図１の１８から２０に示す手順で処理を行う。
【００７２】
前記、口中央位置４３でのエッジ値合計に定数を乗じた値を閾値として算出する（図１の「閾値決定処理」手順１８）。
【００７３】
次に図８（ｂ）に示すように口の下端を決定するために、口中央位置４３から下方向へ１画素ラインずつ、口中央探索範囲４１内のエッジ値合計を算出し、その画素ライン４４のエッジ値合計と閾値を比較する（図１の「探索範囲内の各位置でのエッジ合計算出および閾値との比較処理」手順１９）。
【００７４】
比較の結果より（例えば、前記エッジ値合計が閾値よりも大きい場合）、図８（ｃ）のように、その位置を口の下端４４として決定する。
【００７５】
同様に口の上端４５も決定を行い、口の上端４４および下端４５が決定する（図１の「口上下端の垂直位置決定処理」手順２０）。
【００７６】
前記、口の水平範囲と口の上端および下端が決定したことより、口の領域が決まる。
【００７７】
また、顔部位抽出装置がユーザからの入力手段図１のユーザ修正入力手段２１（例えばキーボード）を備えている場合、図１の４で示す目抽出部での抽出結果をユーザに提示し、抽出結果が芳しくない場合にはユーザが修正入力手段２１を用いて抽出位置の調整を行う。
【００７８】
これにより、図９の（ａ）に示すように抽出した目の範囲３９および４０が正しく抽出できず、図９の（ｃ）のように正しくない目の抽出位置４７および４８から決定する口の探索範囲が（口中央探索範囲４１の範囲でなく）、望ましくない口探索範囲４９のようになり、抽出した口の範囲が（抽出した口範囲４６ではなく）図９の（ｄ）に示す正しくない口の範囲５０のようにずれてしまうことを防ぐことができ、口の抽出をより正確に行うことができる。
【００７９】
上記のようにエッジ画像は入力画像に対して一度作成するのみであり、また、各部位の抽出処理自体にかかる計算コストも高くないことから、携帯可能な小型な装置が実現可能となる。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、入力画像に含まれるノイズによる影響を最小限に押さえつつ、少ない計算コストで両目の垂直範囲を決定することができる。
【００８１】
また、本発明によれば、撮像された顔画像が傾いている場合などの場合においても、右および左目の垂直範囲を決定することができる。また、両目の垂直範囲を基準にその周辺から探索しているので、探索にかかる計算コストが少なく、安定した範囲決定を行うことができる。
【００８２】
また、本発明によれば、撮像された顔画像が正面を向いていない場合などにおいても、右および左目の垂直範囲を安定して決定することができる。
【００８３】
また、本発明によれば、右および左目の水平範囲の決定を少ない計算コストで実現することができる。
【００８４】
また、本によれば、探索範囲を絞ることにより少ない計算コストで、安定した口の中央を抽出することができる。
【００８５】
また、本発明によれば、顔領域情報のみを用いる場合よりも、より正確に、かつより狭い範囲に口の探索範囲を設定することを可能とする。
【００８６】
また、本発明によれば、入力画像に応じて適切な閾値を算出し、口が開いている場合などパターンマッチングでは抽出が難しい場合でも、口の上端および下端を抽出することが可能となる。
【００８７】
さらに、本発明によれば、ユーザからの抽出情報の修正を入力することにより、精度の高い口位置の抽出をインタラクティブに行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す機能構成を示した図である。
【図２】人物を撮像した画像と、抽出された顔領域を示した図である。
【図３】両目の垂直範囲の抽出手順を示した図である。
【図４】右および左目の垂直範囲の抽出手順を示した図である。
【図５】人物が正面を向いていない場合の右および左目の抽出について、水平方向の探索範囲を重ねた場合とそうでない場合の違いを示した図である。
【図６】右および左目の水平範囲の抽出手順を示した図である。
【図７】上唇と下唇の間の抽出手順を示した図である。
【図８】口の上端および下端の抽出手順を示した図である。
【図９】目の抽出結果が正しい場合そうでない場合との口抽出の結果を示した図である。
【符号の説明】
１　入力画像
２　顔領域抽出部
３　エッジ画像作成部
４　目抽出部
５　口抽出部
６　両目探索範囲およびエッジ合計算出用の高さ決定処理
７　探索範囲内の各位置でエッジ合計を算出する処理
８　両目の垂直範囲決定処理
９　右および左目の探索範囲およびエッジ合計算出用の高さ決定処理
１０　探索範囲内の各位置でのエッジ合計算出処理
１１　右および左目の垂直範囲決定処理
１２　右および左目の探索範囲およびエッジ合計算出用幅決定処理
１３　探索範囲内の各位置でのエッジ合計算出処理
１４　右および左目の水平範囲決定処理
１５　口中央の探索範囲決定処理
１６　探索範囲内の各位置でのエッジ合計算出処理
１７　口中央の垂直位置決定処理
１８　閾値決定処理
１９　探索範囲内の各位置でのエッジ合計算出および閾値との比較処理
２０　口上下端の垂直位置決定処理
２１　ユーザ修正入力部
２２　人物頭部
２３　右目
２４　左目
２５　鼻
２６　口
２７　顔領域
２８　両目探索領域
２９　エッジ合計算出範囲
３０　抽出した両目の範囲
３１　右目探索範囲
３２　左目探索範囲
３３　算出範囲
３４　垂直範囲
３５　垂直範囲
３６　探索範囲
３７　探索範囲
３８　右目エッジ合計算出範囲
３９　水平範囲
４０　水平範囲
４１　口中央探索範囲
４２　画素ライン
４３　口中央位置
４４　画素ライン（口の下端）
４５　画素ライン（口の上端）
４６　抽出した口範囲
４７　正しくない右目の範囲
４８　正しくない左目の範囲
４９　望ましくない口探索範囲
５０　正しくない口の範囲
【図１】
2004078637.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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