【手続補正書】
【提出日】平成20年9月17日(2008.9.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに含まれる所定画像を検出する画像検出装置であって、
上記所定画像を含むサンプル画像データについて上記所定画像を検出した統計情報に基づいて、上記画像データにおける領域を設定する領域設定手段と、
上記領域ごとに上記所定画像を検出する検出手段と、
を具備することを特徴とする画像検出装置。
【請求項２】
上記領域設定手段は、上記統計情報において上記所定画像が検出される確率が高い順に上記領域を設定することを特徴とする請求項１に記載の画像検出装置。
【請求項３】
上記確率は、上記領域の位置ごとに区分して算出されることを特徴とする請求項２に記載の画像検出装置。
【請求項４】
上記確率は、上記領域のサイズごとに区分して算出されることを特徴とする請求項２または請求項３のいずれかに記載の画像検出装置。
【請求項５】
複数の上記所定画像を検出する場合において、上記検出手段が上記所定画像を検出したとき、
上記領域設定手段は、当該所定画像が検出された当該領域と同じサイズの他の上記領域を優先して設定することを特徴とする請求項４に記載の画像検出装置。
【請求項６】
複数の上記所定画像を検出する場合において、上記検出手段が上記所定画像を検出したとき、
上記領域設定手段は、当該所定画像が検出された領域のサイズとの差が小さい他の上記領域を優先して設定することを特徴とする請求項４に記載の画像検出装置。
【請求項７】
上記検出手段は、
上記領域から抽出された特徴情報を上記所定画像のテンプレートと比較することにより当該領域における当該所定画像の有無を判別することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の画像検出装置。
【請求項８】
上記所定画像は人間の顔画像であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の画像検出装置。
【請求項９】
画像データに含まれる所定画像を検出する画像検出方法であって、
領域設定手段が、上記所定画像を含むサンプル画像データについて上記所定画像を検出した統計情報に基づいて、上記画像データにおける領域を設定する領域設定工程と、
検出手段が、上記領域ごとに上記所定画像を検出する検出工程と、
を含むことを特徴とする画像検出方法。
【請求項１０】
画像データに含まれる所定画像を検出する機能をコンピュータにて実行させる画像検出プログラムであって、
上記所定画像を含むサンプル画像データについて上記所定画像を検出した統計情報に基づいて、上記画像データにおける領域を設定する機能と、
上記領域ごとに上記所定画像を検出する機能と、
をコンピュータにて実行させる画像検出プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】画像検出装置、画像検出方法および画像検出プログラム
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、画像検出装置、画像検出方法および画像検出プログラムに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
しかしながら、上述した技術において画像データの全体について顔画像の検出を行うことは非効率的であった。すなわち、画像データにおいて顔画像が含まれる領域はごく一部に過ぎないため、全体にわたって顔画像の検出を行うと、ほとんどの処理が無駄に行われ、効率が悪いという課題があった。
本発明は、効率よく画像データから特定画像を検出することが可能な画像検出装置、画像検出方法および画像検出プログラムの提供を目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
上記課題を解決するため請求項１にかかる発明では、検出手段が上記画像データにおける領域ごとに所定画像を順に検出していく。この検出手段が順に上記所定画像の検出を行う上記領域は、領域設定手段によって順に設定される。そして、上記領域設定手段は、サンプル画像データについて上記所定画像を検出した統計情報に基づいて上記領域を設定する。すなわち、上記画像データにおけるどの領域から上記所定画像を検出するかが、予めサンプル画像データについて上記所定画像を検出した統計情報に基づいて設定される。統計的な情報に基づいて上記領域が設定されるため、統計的根拠に基づいて効率よい上記選定領域の順序を設定することができる。従って、無駄な処理が防止され、上記検出手段による上記所定画像の検出を効率よく行うことができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
また、上記領域設定手段が上記領域を設定する順序の好適な一例として、請求項２にかかる発明では、上記領域設定手段が上記統計情報において上記所定画像が検出される確率が高い順に上記領域を設定する。これにより、上記所定画像が検出される確率が高い上記領域から順に上記検出手段が上記所定画像の検出を行うことができ、早期に同所定画像を検出することが可能となる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
さらに、上記統計情報の好適な一例として、請求項３にかかる発明では、上記統計情報において、上記画像データにおける上記領域の相対的な位置ごとに区分して上記所定画像が検出される確率が算出される。上記画像データにおける上記領域の位置ごとに上記所定画像が検出される確率が統計され、同確率が高い順に同領域が設定される。すなわち、上記所定画像が検出される確率が高い位置の上記領域が順に設定される。上記画像データにおける上記所定画像の存在位置に統計的な傾向がある場合には、効率よく上記所定画像の検出を行うことができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
また、上記統計情報の好適な一例として、請求項４にかかる発明では、上記統計情報において、上記画像データにおける上記領域の相対的なサイズごとに区分して上記所定画像が検出される確率が算出される。上記画像データにおける上記領域のサイズごとに上記所定画像が検出される確率が統計され、同確率が高い順に同領域が設定される。すなわち、上記所定画像が検出される確率が高くなる大きさの上記領域が順に設定される。上記画像データにおける上記所定画像のサイズに統計的な傾向がある場合には、効率よく上記所定画像の検出を行うことができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
さらに、複数の上記所定画像を検出する場合の好適な検出手法の一例として、請求項５にかかる発明では、最初の上記所定画像がある領域で検出された場合、他の上記所定画像を続けて検出することとなる。その際に、上記領域設定手段は、先に上記所定画像が検出された上記領域と同じサイズの他の上記領域を優先的に設定する。すなわち、同一の上記画像データにおいて複数の上記所定画像は同一のサイズで存在する可能性が高いため、当該所定画像が検出された当該領域と同サイズの他の上記領域にて他の上記所定画像が検出される確率が高いものとなる。従って、当該所定画像が検出された当該領域と同サイズの他の上記領域から優先的に検出することにより、効率よく上記所定画像を検出することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、複数の上記所定画像を検出する場合の好適な検出手法の別な一例として、請求項６にかかる発明では、上記領域設定手段は、先に上記所定画像が検出された上記領域のサイズとの差が小さいサイズを有する他の上記領域を優先的に設定する。すなわち、同一の上記画像データにおいて複数の上記所定画像は似たようなサイズで存在する可能性が高いため、当該所定画像が検出された当該領域と近いサイズの他の上記領域にて他の上記所定画像が検出される確率が高いものとなる。従って、当該所定画像が検出された当該領域のサイズとの差が小さいサイズを有する他の上記領域から優先的に検出することにより、効率よく上記所定画像を検出することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
一方、上記検出手段において上記所定画像の検出を行う手法の好適な一例として、請求項７にかかる発明では、上記検出手段は、上記領域から抽出された特徴情報を、上記所定画像のテンプレートと比較する。なお、上記特徴情報を比較する手法としては種々のものが採用でき、例えばＳＶＭを用いれば複数の特徴量の多変量解析を行うことにより精度よく上記特手画像の有無を判定することができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
さらに、請求項８にかかる発明では、上記所定画像が人間の顔画像とされる。これにより、上記画像データに含まれる人間の顔画像を検出することができる。ポートレート写真など上記画像データにおいて人間の顔画像が配置される位置やサイズには傾向があるということができる。従って、上記統計情報に基づいて上記領域を設定することにより、効率的に顔画像を検出することができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
むろん、以上の発明は、装置のみならず、請求項９のような画像検出方法によって実現することも可能であるし、請求項１０のように上記方法に従った処理を実行する画像検出プログラムによって実現することも可能である。また、本発明にかかる装置、方法、プログラムは単独で実施される場合もあるし、ある機器に組み込まれた状態で他の装置、方法、プログラムとともに実施されることもあるなど、発明の思想としてはこれに限らず、各種の態様を含むものであり、適宜、変更可能である。例えば、本発明の画像検出装置がデジタルスチルカメラ等の画像入力機器に組み込まれていてもよい。さらに、本発明の画像検出プログラムをプリンタドライバやフォトレタッチプログラムや画像データ管理プログラムに組み込んで機能させてもよい。プリンタドライバやフォトレタッチプログラムにおいては顔画像の有無によって適切な画像修整の手法を切り換えることができるし、画像データ管理プログラムにおいては顔画像の有無によって画像データの整理を行うことができ、利便性がよい。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
（１）コンピュータの構成：
図１は、本発明の画像検出装置としてのコンピュータの概略構成を示している。同図において、コンピュータ１０には、内部バス１０ａによって接続されたＣＰＵ１１とＲＡＭ１２とＨＤＤ１３とＵＳＢインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１４と入力機器インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１５とビデオインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１６とが備えられており、ＨＤＤ１３には各種プログラムデータ１３ａと複数の画像データ１３ｂと検出領域データベース（ＤＢ）１３ｃとテンプレートデータ１３ｄが記憶されている。ＣＰＵ１１は、このプログラムデータ１３ａを読み出して、同プログラムデータ１３ａに基づいた処理をＲＡＭ１２をワークエリアとして利用しながら実行する。ＵＳＢインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１４にはプリンタ２０とデジタルスチルカメラ３０が接続されており、入力機器インターフェイス１５にはマウス４０およびキーボード５０が接続されている。さらに、ビデオインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１６にはディスプレイ６０が接続されている。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
図３は、検出領域ＤＢ１３ｃの内容を示している。検出領域ＤＢ１３ｃは、顔画像が含まれる多数のサンプル画像データをランダムに選択し、そのサンプル画像データにおいて顔画像がどの位置にどのサイズで存在しているかという情報が蓄積することにより作成される。同図において、検出領域ＤＢ１３ｃには、各位置（Ｘ，Ｙ）においてどのようなサイズＳの顔画像がどれだけの頻度Ａで検出されたかが記述されている。また、頻度Ａを、全サンプル画像データから検出されたすべての顔画像数で除算することにより、確率Ｂが算出されている。すなわち、各位置（Ｘ，Ｙ）とサイズＳとの組み合わせについて、それぞれ顔画像が検出される確率Ｂが統計されている。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
一方、ステップＳ１５０にて、顔画像が検出できなかったと判定された場合には、ステップＳ１６０において未検索の位置（Ｘ，Ｙ）とサイズＳの組み合わせが検出領域ＤＢ１３ｃに残っているかどうかを判定する。すなわち、検出領域ＤＢ１３ｃに存在する位置（Ｘ，Ｙ）とサイズＳであって、検索済みである旨のフラグが付与されていないものがあるかどうかを判定する。そして、検索済みでない位置（Ｘ，Ｙ）とサイズＳが１つでも残っている場合には、ステップＳ１２０を再度実行する。ただし、前回検索された位置（Ｘ，Ｙ）とサイズＳの組み合わせについては、検索済みである旨のフラグが付与されているため、次に確率Ｂが高い位置（Ｘ，Ｙ）とサイズＳの組み合わせが検索されることとなる。検出領域ＤＢ１３ｃは、確率Ｂの高い順にソートされているため、上欄から下段へ順に検索済みのフラグが付与されていくとともに、上欄から下段へ順に位置（Ｘ，Ｙ）とサイズＳの組み合わせが検索されていくこととなる。以降のステップＳ１３０〜Ｓ１５０については上記と同様に行われる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
（３）変形例：
以上においては、画像データ１３ｂにおいて顔画像が存在するか否かによって色調補正のパラメータを変更するプリンタドライバを例示したが、本発明の画像検出機能を他のプログラムに組み込んでもよい。例えば、デジタルスチルカメラ等によって撮影した画像データを管理したり整理するために画像検索を行う画像検索プログラムに画像検出機能を組み込むようにしてもよい。画像検索プログラムにおいては、画像データに顔画像があるかないかだけでなく、何人の顔が含まれているかを指定して検索をすることができると便利である。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
以上においては、本発明にかかる顔検出の機能がコンピュータ上にて実行されるものを例示したが、本発明を他の装置に組み込んでもよい。例えば、デジタルスチルカメラにおいて本発明を適用し、撮影した画像データを顔画像の有無や個数に基づいて検索したり、補正したりするようにしてもよい。さらに、撮影の際に顔画像を特定し、同特定された顔画像に対してフォーカスを合わせるようにしてもよい。本発明によれば、高速に顔画像を検出することができるため、フォーカスに時間がかかることが防止でき、応答性に優れたデジタルスチルカメラを提供することができる。また、所定画像として顔画像を検出するものを例示したが、他の画像を所定画像として検出してもよい。すなわち、他の画像についてのテンプレートデータ１３ｄを用意しておけば顔画像と同様にマッチングさせることができる。