(57)【要約】【課題】画像から顔領域を適正に抽出し、当該抽出した顔領域に対して適切な画像処理が行えるようにすること。【解決手段】画像調整処理部７０４は、元画像から顔領域を抽出する際、まず、元画像に含まれる目領域を抽出し、当該目領域を中心とした対数極座標変換を元画像に施し、当該変換後の画像に対して単純領域拡張方法を用いて肌色領域を抽出し、当該抽出した肌色領域に該当する元画像の画像領域に対して画像処理を施す。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数画素から成る画像を取得する工程と、
前記複数画素から人物の目領域に対応する画素を抽出する工程と、
前記画像に対し前記目領域の画素を中心とした対数極座標変換を施す工程と、
前記対数極座標変換後の画像の画素から、人物の顔を表す画素を抽出するための抽出条件を満たす画素を、初期画素として抽出する工程と、
前記対数極座標変換後の画像を用いて前記初期画素から画像領域の拡張を行い、当該拡張後の画像領域の画素を抽出する工程と、
前記拡張後の画像領域が人物の顔を表しているか否かを判別する工程と、
人物の顔を表していると判定された画像領域に対し、所定の画像処理を施す工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
複数画素から成る画像を取得する工程と、
前記複数画素から人物の目領域に対応する画素を抽出する工程と、
前記画像に対し前記目領域の画素を中心とした対数極座標変換を施す工程と、
前記対数極座標変換後の画像の画素から、人物の顔を表す画素を抽出するための複数種類の抽出条件をそれぞれ満たす複数の画素を、それぞれ初期画素として抽出する工程と、
前記対数極座標変換後の画像を用いて前記各初期画素から画像領域の拡張を行い、当該拡張後の各画像領域の画素を抽出する工程と、
前記拡張後の各画像領域が人物の顔を表しているか否かを判別する工程と、
人物の顔を表していると判定された画像領域に対し、所定の画像処理を施す工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項３】
複数画素から成る画像を取得する取得手段と、
前記複数画素から人物の目領域に対応する画素を抽出する目領域抽出手段と、
前記画像に対し前記目領域の画素を中心とした対数極座標変換を施す変換手段と、
前記対数極座標変換後の画像の画素から、人物の顔を表す画素を抽出するための抽出条件を満たす画素を、初期画素として抽出する初期画素抽出手段と、
前記対数極座標変換後の画像を用いて前記初期画素から画像領域の拡張を行い、当該拡張後の画像領域の画素を抽出する拡張後領域抽出手段と、
前記拡張後の画像領域が人物の顔を表しているか否かを判別する判別手段と、
人物の顔を表していると判定された画像領域に対し、所定の画像処理を施す処理手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
複数画素から成る画像を取得する取得手段と、
前記複数画素から人物の目領域に対応する画素を抽出する目領域抽出手段と、
前記画像に対し前記目領域の画素を中心とした対数極座標変換を施す変換手段と、
前記対数極座標変換後の画像の画素から、人物の顔を表す画素を抽出するための複数種類の抽出条件をそれぞれ満たす複数の画素を、それぞれ初期画素として抽出する初期画素抽出手段と、
前記対数極座標変換後の画像を用いて前記各初期画素から画像領域の拡張を行い、当該拡張後の各画像領域の画素を抽出する拡張後領域抽出手段と、
前記拡張後の各画像領域が人物の顔を表しているか否かを判別する判別手段と、
人物の顔を表していると判定された画像領域に対し、所定の画像処理を施す処理手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
画像処理を行うコンピュータに、
複数画素から成る画像を取得する機能と、
前記複数画素から人物の目領域に対応する画素を抽出する機能と、
前記画像に対し前記目領域の画素を中心とした対数極座標変換を施す機能と、
前記対数極座標変換後の画像の画素から、人物の顔を表す画素を抽出するための抽出条件を満たす画素を、初期画素として抽出する機能と、
前記対数極座標変換後の画像を用いて前記初期画素から画像領域の拡張を行い、当該拡張後の画像領域の画素を抽出する機能と、
前記拡張後の画像領域が人物の顔を表しているか否かを判別する機能と、
人物の顔を表していると判定された画像領域に対し、所定の画像処理を施す機能と、
を実現させるための画像処理プログラム。
【請求項６】
画像処理を行うコンピュータに、
複数画素から成る画像を取得する機能と、
前記複数画素から人物の目領域に対応する画素を抽出する機能と、
前記画像に対し前記目領域の画素を中心とした対数極座標変換を施す機能と、
前記対数極座標変換後の画像の画素から、人物の顔を表す画素を抽出するための複数種類の抽出条件をそれぞれ満たす複数の画素を、それぞれ初期画素として抽出する機能と、
前記対数極座標変換後の画像を用いて前記各初期画素から画像領域の拡張を行い、当該拡張後の各画像領域の画素を抽出する機能と、
前記拡張後の各画像領域が人物の顔を表しているか否かを判別する機能と、
人物の顔を表していると判定された画像領域に対し、所定の画像処理を施す機能と、
を実現させるための画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像から人物の顔の画像領域を抽出するための画像処理方法、画像処理装置及び画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラー写真フィルムに形成された画像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー等で光電的に読み取って画像信号に変換する技術が広く用いられている。
【０００３】
このような画像信号は、ネガポジ反転、輝度調整、カラーバランス調整、粒状除去、鮮鋭性強調等の種々の画像処理が施された後、ＣＤ−Ｒ（CD-Recordable）、ＣＤ−ＲＷ（CD-ReWitable）、ＦＤ（フロッピー（登録商標）ディスク）、メモリーカード等の記録媒体やインターネット等を介して配布される。当該配布された画像信号は、銀塩印画紙、インクジェットプリンタ、サーマルプリンタ等によりハードコピー画像として出力されたり、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等に表示されたりして鑑賞される。
【０００４】
また、近年では、デジタルスチルカメラ（携帯電話やパソコン等の機器に組み込まれたものを含み、以下、ＤＳＣと略称する。）が広く普及し、カラー写真フィルムと同様にハードコピー画像として出力されたり、ＣＲＴ等に表示されたりして鑑賞される。
【０００５】
ここで、鑑賞対象となる画像に人物の顔が含まれている場合には、鑑賞時に最も注目されるのは人物の顔である。このため、高品質な画像を出力するためには、人物の顔に適正な色、明るさ、鮮鋭感、ノイズ感、立体感等を持たせる必要がある。
【０００６】
しかし、画像撮影時には、人物の顔が、適正な色、明るさ、鮮鋭感、ノイズ感、立体感等を持った画像として撮影されるような環境になっていないのが一般的である。
【０００７】
例えば、逆光での撮影では、顔が暗く撮影されてしまうため、高品質画像の出力が困難となる。また安価なカメラ・ＤＳＣでの撮影では、固定焦点での撮影となり、画像全体にピントがあったような状態で撮影されるため、人物の顔部分に立体感が感じられない画像が出力されることとなる。
【０００８】
このような問題を解決するためには、人物の顔が画像に含まれているか否かを判定すること、更には、人物の顔の位置を特定すること等が重要となる。
【０００９】
画像から人物の顔の画像領域（以下、顔領域という。）を抽出する方法としては、“目候補の画像領域（以下、目領域という。）の画素数／肌色候補の画像領域（以下、肌色領域という。）の画素数”を特徴量として、顔であるか否かを判定する方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。目領域の抽出方法としては、例えば、特許文献１、２に開示された方法のように、Ｈｏｕｇｈ変換を用いたものがあり、肌色領域の抽出方法としては、例えば、非特許文献１に開示された単純領域拡張法を用いて行うものがある。
【００１０】
ここで、単純領域拡張法とは、画素間のデータ差が閾値以下の互いに隣接する画素を同一画像領域に属するものとして当該領域を拡張していくことにより画像領域の抽出を行う画像処理方法である。すなわち、指定された特定の条件に合致する初期画素から出発し、当該初期画素に対して隣接する画素（８連結、４連結の何れでも可。）のデータ差が閾値以下である場合に当該隣接画素と初期画素とを同一画像領域に属するものとし、更に、当該同一画像領域に属するとした画素に対し隣接する画素についても同様の判定を行い、上記初期画素から出発して同一領域を徐々に拡張させることによって画像領域の抽出を行う画像処理方法である。
【特許文献１】特開平８―６３５９７号公報
【特許文献２】特開平７―９１９１４号公報
【非特許文献１】高木幹雄、下田陽久監督，「画像解析ハンドブック」、初版、財団法人東京大学出版会、１９９１年１月１７日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、本発明者等は、詳細な検討の結果、特許文献１に開示されたような顔領域の抽出方法では、顔領域を正確に抽出し、当該抽出した顔領域に対し適切な画像処理を施すのは困難であるとの結論に至った。
例えば、水着姿等のように、顔以外の肌の多くが露出されている人物画像が含まれているような場合には、肌色領域が著しく広くなる。このような場合、上記特徴量（目領域の画素数／肌色領域の画素数）を用いて顔領域であるか否かを判定しても、正しい判定結果が得られる可能性は低い。このため、顔領域を正確に抽出するのは困難となる。
更に、画像処理が顔領域に対して施されるものである場合には当該顔領域の正確な抽出が前提となるため、顔領域が正確に抽出されなければ、例えこのような画像処理が施されたとしても、所望とする効果が得られない可能性が高い。
本発明の課題は、画像から顔領域を適正に抽出し、当該抽出した顔領域に対して適切な画像処理が行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、
複数画素から成る画像を取得する工程と、
前記複数画素から人物の目領域に対応する画素を抽出する工程と、
前記画像に対し前記目領域の画素を中心とした対数極座標変換を施す工程と、
前記対数極座標変換後の画像の画素から、人物の顔を表す画素を抽出するための抽出条件を満たす画素を、初期画素として抽出する工程と、
前記対数極座標変換後の画像を用いて前記初期画素から画像領域の拡張を行い、当該拡張後の画像領域の画素を抽出する工程と、
前記拡張後の画像領域が人物の顔を表しているか否かを判別する工程と、
人物の顔を表していると判定された画像領域に対し、所定の画像処理を施す工程と、
を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、上記課題を解決するため、請求項２に記載の発明は、
複数画素から成る画像を取得する工程と、
前記複数画素から人物の目領域に対応する画素を抽出する工程と、
前記画像に対し前記目領域の画素を中心とした対数極座標変換を施す工程と、
前記対数極座標変換後の画像の画素から、人物の顔を表す画素を抽出するための複数種類の抽出条件をそれぞれ満たす複数の画素を、それぞれ初期画素として抽出する工程と、
前記対数極座標変換後の画像を用いて前記各初期画素から画像領域の拡張を行い、当該拡張後の各画像領域の画素を抽出する工程と、
前記拡張後の各画像領域が人物の顔を表しているか否かを判別する工程と、
人物の顔を表していると判定された画像領域に対し、所定の画像処理を施す工程と、
を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、上記課題を解決するため、請求項３に記載の発明は、
複数画素から成る画像を取得する取得手段と、
前記複数画素から人物の目領域に対応する画素を抽出する目領域抽出手段と、
前記画像に対し前記目領域の画素を中心とした対数極座標変換を施す変換手段と、
前記対数極座標変換後の画像の画素から、人物の顔を表す画素を抽出するための抽出条件を満たす画素を、初期画素として抽出する初期画素抽出手段と、
前記対数極座標変換後の画像を用いて前記初期画素から画像領域の拡張を行い、当該拡張後の画像領域の画素を抽出する拡張後領域抽出手段と、
前記拡張後の画像領域が人物の顔を表しているか否かを判別する判別手段と、
人物の顔を表していると判定された画像領域に対し、所定の画像処理を施す処理手段と、
を備えたことを特徴とする
【００１５】
また、上記課題を解決するため、請求項４に記載の発明は、
複数画素から成る画像を取得する取得手段と、
前記複数画素から人物の目領域に対応する画素を抽出する目領域抽出手段と、
前記画像に対し前記目領域の画素を中心とした対数極座標変換を施す変換手段と、
前記対数極座標変換後の画像の画素から、人物の顔を表す画素を抽出するための複数種類の抽出条件をそれぞれ満たす複数の画素を、それぞれ初期画素として抽出する初期画素抽出手段と、
前記対数極座標変換後の画像を用いて前記各初期画素から画像領域の拡張を行い、当該拡張後の各画像領域の画素を抽出する拡張後領域抽出手段と、
前記拡張後の各画像領域が人物の顔を表しているか否かを判別する判別手段と、
人物の顔を表していると判定された画像領域に対し、所定の画像処理を施す処理手段と、
を備えたことを特徴とする
【００１６】
また、上記課題を解決するため、請求項５に記載の発明は、
画像処理を行うコンピュータに、
複数画素から成る画像を取得する機能と、
前記複数画素から人物の目領域に対応する画素を抽出する機能と、
前記画像に対し前記目領域の画素を中心とした対数極座標変換を施す機能と、
前記対数極座標変換後の画像の画素から、人物の顔を表す画素を抽出するための抽出条件を満たす画素を、初期画素として抽出する機能と、
前記対数極座標変換後の画像を用いて前記初期画素から画像領域の拡張を行い、当該拡張後の画像領域の画素を抽出する機能と、
前記拡張後の画像領域が人物の顔を表しているか否かを判別する機能と、
人物の顔を表していると判定された画像領域に対し、所定の画像処理を施す機能と、
を実現させる。
【００１７】
また、上記課題を解決するため、請求項６に記載の発明は、
画像処理を行うコンピュータに、
複数画素から成る画像を取得する機能と、
前記複数画素から人物の目領域に対応する画素を抽出する機能と、
前記画像に対し前記目領域の画素を中心とした対数極座標変換を施す機能と、
前記対数極座標変換後の画像の画素から、人物の顔を表す画素を抽出するための複数種類の抽出条件をそれぞれ満たす複数の画素を、それぞれ初期画素として抽出する機能と、
前記対数極座標変換後の画像を用いて前記各初期画素から画像領域の拡張を行い、当該拡張後の各画像領域の画素を抽出する機能と、
前記拡張後の各画像領域が人物の顔を表しているか否かを判別する機能と、
人物の顔を表していると判定された画像領域に対し、所定の画像処理を施す機能と、
を実現させる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、顔の片目を中心とした対数極座標変換後の画像を用いて顔領域が抽出されるので、顔以外の肌色領域が多く含まれるような画像であっても、顔以外の肌色領域の有無が対数極座標変換後の画像に与える影響が非常に軽微なものとなり、顔以外の肌色領域の有無に殆ど影響されずに顔領域の抽出が適正に行える。このため、例えば、水着姿等のように、顔以外の肌の多くが露出されている人物画像が含まれているような場合でも、顔以外の肌色領域（例えば、上半身）は目からの距離が遠く対数極座標変換後の画像に占める割合が少ないので、顔領域が適正に抽出できる。また、もう片方の目は対数極座標変換後の画像ではほぼ同程度の画素数とすることができるため、画素数比率が安定し、非常に正確な判定が可能となる。
また、人物の顔が含まれた画像に対する対数極座標変換は、顔領域の重心や両方の目の目領域の中点等を中心として行われるのが従来からの一般的手法であるが、顔領域の重心や両目の目領域の中点等を特定するためには非常に時間がかかり、また常に正確に特定するのが困難であり、画素数比率を安定させる観点で不利である。このため、本発明は、片目のみを用いた顔領域の抽出を行うものであり、この点においても、本発明は従来の手法に対して非常に有効である。
また、複数の異なる抽出条件に基づいて、当該各抽出条件に対し、例えば単純領域拡張等の領域拡張方法を用いて各顔領域の抽出が行われるので、例えば、撮影時の光源種が特定できない画像や、複数の顔が含まれ、更にそれぞれが異なる光源で照らされているような画像であっても、当該画像から顔領域を適正に抽出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明を適用した一実施の形態について詳細に説明する。
【００２０】
〈画像処理装置１の外観構成〉
まず、図１を参照して画像処理装置１の外観構成を説明する。
【００２１】
画像処理装置１は、図１に示すように、筐体２の一側面に、感光材料を装填するためのマガジン装填部３が設けられている。筐体２の内側には、感光材料に露光する露光処理部４と、露光された感光材料を現像処理して乾燥し、プリントを作成するためのプリント作成部５が設けられている。筐体２の他側面には、プリント作成部５で作成されたプリントを排出するためのトレー６が設けられている。
【００２２】
また、筐体２の上部には、表示装置としてのＣＲＴ８、透過原稿を読み込む装置であるフィルムスキャナ部９、反射原稿入力装置１０、操作部１１が設けられている。更に、筐体２には、各種デジタル記録媒体に記録された画像を読み取る画像読込部１４、各種デジタル記録媒体に画像信号を書き込む（出力）画像書込部１５が設けられている。また、筐体２の内部には、画像処理装置１を構成する各部を統括的に制御する制御部７が設けられている。
【００２３】
画像読込部１４には、ＰＣカード用アダプタ１４ａ、ＦＤ用アダプタ１４ｂが設けられ、ＰＣカード１３ａやＦＤ１３ｂが差し込み可能になっている。
【００２４】
画像書込部１５には、ＦＤ用アダプタ１５ａ、ＭＯ（Magneto-Optical）用アダプタ１５ｂ、光ディスク用アダプタ１５ｃが設けられ、それぞれ、ＦＤ１６ａ、ＭＯ１６ｂ、光ディスク１６ｃが差し込み可能になっている。光ディスク１６ｃとしては、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ（Digital Versatile Disk-Recordable）、ＤＶＤ−ＲＷ（DVD-ReWritable）等がある。
【００２５】
なお、図１では、操作部１１、ＣＲＴ８、フィルムスキャナ部９、反射原稿入力装置１０、画像読込部１４が、筐体２に一体的に設けられた構成となっているが、これらのうち何れかを別体として設けた構成であってもよい。
【００２６】
なお、図１に示した画像処理装置１では、感光材料に露光して現像してプリントを作成するものが例示されているが、プリント作成方式はこれに限定されず、例えば、インクジェット方式、電子写真方式、感熱方式、昇華方式等の方式を用いてもよい。
【００２７】
〈画像処理装置１の内部構成〉
次に、図２を参照して、画像処理装置１の内部構造を説明する。画像処理装置１は、図２に示すように、制御部７、露光処理部４、プリント生成部５、フィルムスキャナ部９、反射原稿入力装置１０、画像読込部１４、通信手段（入力）３２、画像書込部１５、データ蓄積手段７１、操作部１１、ＣＲＴ８、通信手段（出力）３３を備える。
【００２８】
露光処理部４は、感光材料に画像の露光を行い、この感光材料をプリント作成部５に出力する。プリント作成部５は、露光された感光材料を現像処理して乾燥し、プリントＰ１、Ｐ２、Ｐ３を作成する。
【００２９】
制御部７は、マイクロコンピュータにより構成され、ＲＯＭ（Read Only Memory）等（図示略）に記憶されている画像処理プログラム等の各種制御プログラムと、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（図示略）との協働により、画像処理装置１を構成する各部の動作を統括的に制御する。
【００３０】
制御部７は、画像処理部７０を有し、操作部１１からの入力信号（指令情報）に基づいて、フィルムスキャナ部９、反射原稿入力装置１０、画像読込部１４、外部機器から通信手段（入力）３２から入力された各画像に対して露光用の画像を形成し、露光処理部４に出力する。画像処理部７０については後に詳述する。
【００３１】
フィルムスキャナ部９は、アナログカメラにより撮像された現像済みのネガフィルムＮやリバーサルフィルム等の透過原稿に記録された画像を読み取る。
【００３２】
反射原稿入力装置１０は、図示しないフラットベットスキャナにより、プリントＰ（写真プリント、書画、各種の印刷物）に形成された画像を読み取る。
【００３３】
操作部１１は、情報入力手段１２を有する。情報入力手段１２は、例えば、タッチパネル等により構成されており、情報入力手段１２の押下信号を入力信号として制御部７に出力する。なお、操作部１１は、キーボードやマウス等を備えて構成されるようであってもよい。ＣＲＴ８は、制御部７から入力された表示制御信号に従って画像等を表示する。
【００３４】
画像読込部１４は、画像転送手段３０を有し、ＰＣカード１３ａやＦＤ１３ｂに記録された画像を読み出して制御部７に転送する。画像転送手段３０は、ＰＣカード用アダプタ１４ａ、ＦＤ用アダプタ１４ｂ等を有する。
【００３５】
画像読込部１４は、ＰＣカード用アダプタ１４ａに差し込まれたＰＣカード１３ａや、ＦＤ用アダプタ１４ｂに差し込まれたＦＤ１３ｂに記録された画像を読み出し、当該読み出した画像を画像転送手段３０を用いて制御部７に転送する。
【００３６】
画像書込部１５は、画像搬送部３１を備え、画像搬送部３１は、ＦＤ用アダプタ１５ａ、ＭＯ用アダプタ１５ｂ、光ディスク用アダプタ１５ｃ等を備える。画像書込部１５は、制御部７から入力される書込信号に従って、ＦＤ用アダプタ１５ａに差し込まれたＦＤ１６ａ、ＭＯ用アダプタ１５ｂに差し込まれたＭＯ１６ｂ、光ディスク用アダプタ１５ｃに差し込まれた光ディスク１６ｃに対し各種データを書き込む。
【００３７】
通信手段（入力）３２は、画像処理装置１が設置された施設内の別のコンピュータやインターネット等を介した遠方のコンピュータから画像や各種コマンド等を受信する。
【００３８】
通信手段（出力）３３は、画像や注文情報等を、画像処理装置１が設置された施設内の他のコンピュータや、インターネット等を介した遠方のコンピュータに対して送信する。
【００３９】
データ蓄積手段７１は、画像や注文情報（どの駒の画像から何枚プリントを作成するかの情報、プリントサイズの情報等）等のデータを格納する。
【００４０】
〈画像処理部７０の構成〉
次に、図３を参照して画像処理部７０の構成を説明する。画像処理部７０は、図３に示すように、フィルムスキャンデータ処理部７０１、反射原稿スキャンデータ処理部７０２、画像データ書式解読処理部７０３、画像調整処理部７０４（特許請求の範囲に記載の取得手段、目領域抽出手段、変換手段、初期画素抽出手段、拡張後領域抽出手段、判別手段、処理手段の各々に対応。）、ＣＲＴ固有処理部７０５、プリンタ固有処理部７０６、プリンタ固有処理部７０７、画像データ書式作成処理部７０８を備える。
【００４１】
フィルムスキャンデータ処理部７０１は、フィルムスキャナ部９から入力された画像に対し、フィルムスキャナ部９に固有の校正操作、ネガ原稿の場合のネガポジ反転、グレーバランス調整、コントラスト調整等を施し、画像調整処理部７０４に出力する。また、フィルムスキャンデータ処理部７０１は、フィルムサイズ、ネガポジ種別、フィルムに光学的又は磁気的に記録されたＩＳＯ（International Organization for Standardization）感度、メーカー名、主要被写体に関わる情報、撮影条件に関する情報（例えばＡＰＳ（Advanced Photo System）の記載情報内容）等も併せて画像調整処理部７０４に出力する。
【００４２】
反射原稿スキャンデータ処理部７０２は、反射原稿入力装置１０から入力された画像に対し、反射原稿入力装置１０に固有の校正操作、ネガ原稿の場合のネガポジ反転、グレーバランス調整、コントラスト調整等を施し、画像調整処理部７０４に出力する。
【００４３】
画像データ書式解読処理部７０３は、画像転送手段３０や通信手段（入力）３２から入力された画像信号のデータ書式に従って、圧縮符号の復元、色データの表現方法の変換等を行い、画像調整処理部７０４に出力する。
【００４４】
画像調整処理部７０４は、フィルムスキャナ部９、反射原稿入力装置１０、画像転送手段３０、通信手段（入力）３２から入力された画像に対し、各種画像処理を施す。特に、画像調整処理部７０４は、図４のフローチャートに示す画像処理を行う。
【００４５】
画像調整処理部７０４は、上記画像処理済みの画像を、ＣＲＴ固有処理部７０５、プリンタ固有処理部７０６、プリンタ固有処理部７０７、画像データ書式作成部７０８、データ蓄積手段７１に出力する。
【００４６】
ＣＲＴ固有処理部７０５は、画像調整処理部７０４から入力された画像に対して、画素数変更、カラーマッチング等の処理を施し、各種表示情報とともにＣＲＴ８に出力する。
【００４７】
プリンタ固有処理部７０６は、画像調整処理部７０４から入力された画像処理済みの画像信号に対して、プリンタ固有の校正処理、カラーマッチング、画素数変更等を行い、露光処理部４に出力する。
【００４８】
本実施の形態の画像処理装置１に、インクジェットプリンタ等の外部プリンタ３４に応じたプリンタ固有処理部７０７が設けられている。このプリンタ固有処理部７０７は、画像調整処理部７０４から入力された画像に対して、プリンタ固有の適正な校正処理、カラーマッチング、画素数変更等を行う。
【００４９】
画像データ書式作成処理部７０８は、画像調整処理部７０４から入力された画像に対して、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）、ＴＩＦＦ（Tagged Image File Format）、Ｅｘｉｆ（Exchangeable image file format）等に代表される各種の汎用画像フォーマットへの変換を行い、画像搬送部３１や通信手段（出力）３３に出力する。
【００５０】
なお、制御部７の上記各部（例えば、フィルムスキャンデータ処理部７０１、反射原稿スキャンデータ処理部７０２、画像データ書式解読処理部７０３、画像調整処理部７０４、ＣＲＴ固有処理部７０５、プリンタ固有処理部７０６及び７０７、画像データ書式作成処理部７０８等。）は、必ずしも物理的に独立したデバイスとして実現される必要はなく、制御部７が具備するＣＰＵにより処理されるプログラムが有する機能を表したものであってもよい。また、画像処理装置１は、上述の内容に限定されるものではなく、デジタルフォトプリンタ、プリンタドライバ、各種の画像処理ソフトのプラグイン等、種々の形態に適用することができる。
【００５１】
次に、図４を参照して、本発明を適用した画像処理について説明する。以下で説明する画像処理は、画像調整処理部７０４により実行される。
【００５２】
まず、フィルムスキャナ部９、反射原稿入力装置１０、画像転送装置３０、通信手段（入力）３２等を介して元画像を取得すると（ステップＳ１）、元画像から目領域を抽出する（ステップＳ２）。
【００５３】
ここで、画像信号から目領域を抽出する方法としては、公知の種々の方法が利用可能である。例えば、円又は楕円を抽出する際に用いられるＨｏｕｇｈ変換等を用いた抽出方法等がある。
【００５４】
次に、元画像に対しステップＳ２で抽出した目領域を中心に対数極座標変換を施す（ステップＳ３）。
【００５５】
ここで、対数極座標変換による画像変換の様子を図５に例示する。元画像Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ１３は、それぞれ、目領域Ｉ１１、Ｉ１２、Ｉ１３を中心とした対数極座標変換により、画像Ｇ２１、Ｇ２２、Ｇ２３に変換される。ここで、元画像Ｇ１２は、元画像Ｇ１１が１．５倍に拡大された後の画像であり、元画像Ｇ１３は、元画像Ｇ１１が左９０度回転された後の画像である。画像Ｇ２１、Ｇ２２、Ｇ２３における顔の各部（鼻や口等。）の位置や大きさは、上記元画像Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ１３の違いによらず、略同一となっている。すなわち、元画像の顔が同一であれば、元画像の顔が拡大・縮小されたり、回転されたりしても、対数極座標変換されれば、このような拡大・縮小や回転によらずに略同一の画像が得られる。
【００５６】
ステップＳ３の後、肌色を表す画像信号を識別して抽出するための抽出条件を一つ用いて、当該抽出条件を満たす画像信号の画素の中から初期画素（一又は複数の画素によって成る。）を特定し、当該初期画素から単純領域拡張を開始する（ステップＳ４）。
【００５７】
ここで、上記抽出条件は予め設定されており、データ蓄積手段７１や制御部７の内蔵メモリ等に格納されているものとする。
【００５８】
この抽出条件は、ユーザが画像上の点（画素）をマウス等で指定し、当該指定された画素の画像信号に基づいて設定されるものであってもよいし、また予め決められたＲＧＢ値に基づいて設定されるものであってもよい。この際、人物の肌色は略同一の光源下では一定範囲内の色相（Hue）、彩度（Satulation）を有するため、初期画素は、色相および彩度を規定した条件に基づいて選択されるのが好ましい。また、色相、彩度を規定した条件は、撮影時の光源種により変更されるのが好ましく、更に、撮影時の光源種は公知の方法により自動的に判別されるのが好ましい。
【００５９】
ステップＳ４の後、隣接画素間の画像信号の差を順次比較しながら肌色領域を抽出する処理を行う（ステップＳ５）。すなわち、隣接画素の画像信号が抽出条件を満たしているか否かを判定し（ステップＳ６）、隣接画素の画像信号が抽出条件を満たしている場合には（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、当該隣接画素を肌色領域に含めていく（ステップＳ７）。ここで、肌色領域に含められた画素は、各々の位置を表す情報（画素を識別するための情報）がデータ蓄積手段７１や制御部７の内蔵メモリ等に順次蓄積されていく。
【００６０】
そして、ステップＳ７の後、ステップＳ５に移行して、上記処理を繰り返し行う。その過程で、ステップＳ６の段階で隣接画素の画像信号が抽出条件を満たしていない場合に至ると（ステップＳ６；Ｎｏ）、肌色領域の抽出が終了し、ステップＳ８に移行する。
【００６１】
ここで、対数極座標変換の中心ではない目や口等は、肌色領域中に形成されているにもかかわらず単純領域拡張された肌色領域の一部としては抽出されない。一方、目や口は肌色領域内で閉領域として含まれている。このため、閉領域が、単純領域拡張された肌色領域の一部として含まれている場合には、当該閉領域を当該肌色領域に含めるように処理するのが好ましく、これにより、対数極座標変換の中心ではない目や口等も単純領域拡張された肌色領域に含ませて抽出可能となる。
【００６２】
ステップＳ８では、上記抽出済みの肌色領域が顔として特定可能か否かを判定する（ステップＳ８）。
抽出された肌色領域が顔として特定可能か否かを判別する方法は、ニューロネットワークや，パターンマッチングを用いたもの等の公知の判別方法が利用可能である。
【００６３】
ステップＳ８で抽出済みの肌色領域が顔として特定可能な場合（ステップＳ８；Ｙｅｓ）、当該肌色領域に対応する元画像の画像領域に対し画像処理を施す（ステップＳ９）。
【００６４】
ここで、顔と判別された肌色領域に対して施す画像処理としては、カラー調整、粒状除去、鮮鋭性強調、ダイナミックレンジ調整等の処理がある。特に、肌色領域の抽出時間の短縮化を図るため、元画像の画像サイズを縮小した縮小画像に対して肌色領域の抽出を行い、当該抽出した縮小画像の肌色領域に対応する元画像の領域に対して画像処理を行うようにしてもよい。
【００６５】
ステップＳ９の後、ステップＳ２の段階で他に抽出した目領域があるか否かを判定し（ステップＳ１０）、他に抽出した目領域がある場合（ステップＳ１０；Ｙｅｓ）、ステップＳ３に移行して上記ステップＳ３以降の処理を行い、他に抽出した目領域がない場合（ステップＳ１０；Ｎｏ）、本処理を終了する。
【００６６】
以上説明したように、画像調整処理部７０４は、元画像から顔領域を抽出する際、まず、元画像に含まれる目領域を抽出し、当該目領域を中心とした対数極座標変換を元画像に施し、当該変換後の画像に対して単純領域拡張方法を用いて肌色領域を抽出し、当該抽出した肌色領域に該当する元画像の画像領域に対して画像処理を施す。
【００６７】
従って、顔の片目を中心とした対数極座標変換後の画像を用いて顔領域が抽出されるので、顔以外の肌色領域が多く含まれるような画像であっても、顔以外の肌色領域の有無が対数極座標変換後の画像に与える影響が非常に軽微なものとなり、顔以外の肌色領域の有無に殆ど影響されずに顔領域の抽出が適正に行える。このため、例えば、水着姿等のように、顔以外の肌の多くが露出されている人物画像が含まれているような場合でも、顔以外の肌色領域（例えば、上半身）は目からの距離が遠く対数極座標変換後の画像に占める割合が少ないので、顔領域が適正に抽出できる。また、もう片方の目は対数極座標変換後の画像ではほぼ同程度の画素数とすることができるため、画素数比率が安定し、非常に正確な判定が可能となる。
また、人物の顔が含まれた画像に対する対数極座標変換は、顔領域の重心や両方の目の目領域の中点等を中心として行われるのが従来からの一般的手法であるが、顔領域の重心や両目の目領域の中点等を特定するためには非常に時間がかかり、また常に正確に特定するのが困難であり、画素数比率を安定させる観点で不利である。このため、本発明は、片目のみを用いた顔領域の抽出を行うものであり、この点においても、本発明は従来の手法に対して非常に有効である。
更に、複数の異なる抽出条件に基づき、当該各抽出条件に対して、例えば単純領域拡張等の領域拡張方法を用いて各顔領域が抽出されるので、例えば、撮影時の光源種が特定できない画像や、複数の顔が含まれ、更にそれぞれが異なる光源で照らされているような画像であっても、当該画像から顔領域を適正に抽出できる。
【００６８】
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係る画像処理方法、画像処理装置及び画像処理プログラムの一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態における画像処理装置１の細部構成および詳細動作に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００６９】
例えば、本実施例では、一種類の抽出条件に対応する一の初期画素から単純領域拡張を開始する場合について説明したが、これに限らず、複数種類の抽出条件に対応する複数の初期画素からそれぞれ独立に単純領域拡張を行うようにしてもよい。この場合、図４に示すステップＳ４からステップＳ９までの処理が、初期画素の種類に応じて行われ、初期画素の種類の数に応じて複数の肌色領域が抽出される。従って、複数の異なる抽出条件が適用され、当該各抽出条件に対し単純領域拡張法を用いて各肌色領域が抽出されるので、例えば、撮影時の光源種が特定できない画像や、複数の肌色領域が含まれ、更にそれぞれが異なる光源で照らされているような画像であっても、当該画像から肌色領域を正確に抽出できる。
【００７０】
また、対数極座標変換後の画像信号に対し画像エッジを予め取得し、単純領域拡張の際に、当該画像エッジに対応する画素に至ると当該単純領域拡張を強制的に止めるようにしてもよい。
【００７１】
また、本実施例では、単純領域拡張方法を用いて抽出する画像領域を肌色領域として説明したが、これに限らず、例えば、抽出する画像領域が頭髪等の他の領域に対しても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明を適用した画像処理装置の外観構成を示す斜視図である。
【図２】本発明を適用した画像処理装置の内部構造を示すブロック図である。
【図３】図２に示す画像処理部の内部構成を主に示すブロック図である。
【図４】本発明を適用した画像処理内容を説明するフローチャートである。
【図５】対数極座標変換によって画像が変換される様子を例示した図である。
【符号の説明】
【００７３】
１  画像処理装置
４  露光処理部
５  プリント作成部
７  制御部
８  ＣＲＴ
９  フィルムスキャナ部
１０  反射原稿入力装置
１１  操作部
１２  情報入力手段
１４  画像読込部
１５  画像書込部
３０  画像転送手段
３１  画像搬送部
３２  通信手段（入力）
３３  通信手段（出力）
３４  外部プリンタ
７０  画像処理部
７０１  フィルムスキャンデータ処理部
７０２  反射原稿スキャンデータ処理部
７０３  画像データ書式解読処理部
７０４  画像調整処理部
７０５  ＣＲＴ固有処理部
７０６、７０７  プリント固有処理部
７０８  画像データ書式作成処理部
７１  データ蓄積手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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