JP2005311888A - 拡大表示装置及び拡大画像制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 画面に表示される画像の中から、人の顔などの注目被写体を検出し、検出された注目被写体の位置や大きさ等に従って、この注目被写体を拡大表示するための表示領域や拡大率を決定する。そして、決定された表示領域や拡大率に従って画面に拡大表示を行う。複数の注目被写体が画像中に存在する場合には、注目被写体を複数の集合として分類し、集合毎に拡大表示を行っても良い。
【選択図】 図1
Description
像した、記録画像用の解像度による、撮影対象の全体画像を、圧縮符号化し、記録メディアに記録する(特許文献2参照)。
,デジタルカメラなどの撮像装置,PDA等の携帯情報処理端末装置など)に適用されても良い。また、このような操作部分が不便な装置に限らず、通常の情報処理装置に適用されても、ユーザは注目被写体について簡単に拡大表示を見る事が可能となるため、本発明の第一の態様は効果を奏する。
分なのかを容易に把握することが可能となる。
〔システム構成〕
まず、拡大画像制御装置7の第一実施形態である拡大画像制御装置7aを備えた撮像装置1aについて説明する。図1は、撮像装置1aの機能ブロックの例を示す図である。撮像装置1aは、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどの撮像装置を用いて構成される。撮像装置1aは、情報処理装置(例:PDA(Personal Digital Assistant)や携帯電話機など)等に備えられても良い。
,FRAM(Ferroelectric RAM),ハードディスク等を指す。
撮像部2は、画像を撮像するために、レンズなどを通して入力される光信号を電気信号に変換し、画像データを取得する。撮像部2は、例えばCCD(Charge-Coupled Devices)やCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)センサ等を用いて構成され
る。撮像部2は、不図示のボタンがユーザによって操作されるなど撮像命令が入力された場合に撮像を行う。撮像部2は、撮像を行うと、取得された画像データを拡大画像制御装置7a及び画像記憶部5へ渡す。
入力部3は、ユーザが撮像装置1aに対して命令を入力するために使用されるユーザインタフェース装置として構成される。入力部3は、例えばポインティングデバイス(マウス,トラックボールなど)やタッチパネルやキーボードやボタンやダイヤル等を用いて構
成される。また、入力部3は、例えば音声認識装置を用いる事によりユーザの声を認識して命令が入力されるように構成されても良いし、他のセンサを用いて命令が入力されるように構成されても良い。
制御部4aは、撮像装置1aの各機能部の動作を制御する。以下に、制御部4aが行う処理の具体例について説明する。
画像記憶部5は、いわゆる不揮発性記憶装置を用いて構成される。画像記憶部5は、撮像部2によって撮像された画像を受け取り、制御部4aによって記憶することを命令された場合に、この画像を記憶する。また、制御部4aによって指定された画像を出力する事を命令された場合、画像記憶部5は、指定された画像を表示部6へ渡す。
表示部6は、液晶ディスプレイ等の画像表示装置を用いて構成される。表示部6は、画
像記憶部5に記憶される画像データを受け取り、制御部4aの命令に従って画像を表示する。制御部4aから、拡大画像制御装置7aの出力に従って画像を表示する事を命令された場合、拡大画像制御装置7aから出力される内容に従って画像を表示する。具体的には、表示部6は、画像記憶部5から読み出された画像データのうち、拡大画像制御装置7aから出力される拡大表示領域の画像を、出力される拡大率で変形して表示する。
拡大画像制御装置7aは、撮像装置1aに備えられるCPUによってプログラムが実行され、顔検出部8及び拡大画像制御部9a等を備える装置として実現される。また、拡大画像制御装置7aは、撮像装置1aから独立してRAM等の記憶装置やCPUなどを備え、このCPUによってプログラムが実行されることによって上記各機能部を備える装置として実現されても良い。また、拡大画像制御装置7a又はその各機能部は専用のチップとして構成されても良い。以下、拡大画像制御装置7aが備える各機能部について説明する。
顔検出部8は、拡大画像制御装置7aに入力された画像(以下、「原画像」と呼ぶ)から人の顔を検出する。顔検出部8は、原画像から人の顔を検出し、検出された顔の位置や大きさ等を示す顔座標を特定する。顔検出部8は、例えば、顔全体の輪郭に対応した基準テンプレートを用いたテンプレートマッチングによって顔を検出するように構成されても良い。また、顔検出部8は、顔の器官(目,瞳,鼻,鼻孔,口,唇,耳など)に基づくテンプレートマッチングによって顔を検出するように構成されても良い。また、顔検出部8は、クロマキー処理によって頭部などの頂点を検出し、この頂点に基づいて顔を検出するように構成されても良い。また、顔検出部8は、肌の色に近い領域を検出し、その領域を顔として検出するように構成されても良い。また、顔検出部8は、ニューラルネットワークを使って教師信号による学習を行い、顔らしい領域を顔として検出するように構成されても良い。また、顔検出部8による顔検出処理は、その他、既存のどのような技術が適用されることによって実現されても良い。
拡大画像制御部9aは、顔検出部8において検出された顔を表示部6に拡大して表示するための情報(拡大表示領域,拡大率など)を生成する。まず、拡大画像制御部9aは、顔検出部8によって検出された任意の一つの顔を囲む領域である顔矩形領域を取得する。このとき、拡大画像制御部9aは、顔の領域の大きさや顔の器官の大きさや器官間の距離などに応じて顔矩形領域を決定する。また、顔矩形領域は、顔の輪郭を横切らないように設定されることが望ましい。次に、拡大画像制御部9aは、顔矩形領域に基づいて拡大表示領域を決定する。拡大表示領域とは、表示部6によって拡大表示される原画像中の領域を示す。このとき、拡大画像制御部9aは、顔矩形領域をそのまま拡大表示領域として決定しても良いし、顔画像の傾きに応じて最終的な拡大表示領域を決定しても良い。そして、拡大画像制御部9aは、決定された拡大表示領域の大きさ及び表示部6の大きさに従って、拡大表示領域の画像を拡大するための拡大率を決定する。以下、拡大画像制御部9a
の具体的な処理例について説明する。
Hと、予め決まっている表示部6の表示領域の幅Wd及び高さHdとを用いて、Wd/WとHd/Hとを算出し、小さい方の値を拡大率として決定しても良い。そして、拡大画像制御部9aは、拡大表示領域及び拡大率を制御部4aへ出力する。拡大画像制御部9aは、検出された全ての顔について拡大表示領域及び拡大率を決定し、それらを組として制御部4aへ出力する。
図5は、撮像装置1aの動作例を示すフローチャートである。表示部6に再生表示される画像が決定すると(S01)、決定した画像のデータは拡大画像制御装置7aへ渡される。再生表示される画像の例として以下のような画像がある。撮像部2によって撮像された画像を、画像記憶部5に記憶させるか否かをユーザに選択させるために、表示部6に表示させるように制御される場合には、このように表示される画像。既に画像記憶部5に記憶されている画像であって、ユーザによって表示部6に表示する事が選択された画像。
図7は、撮像装置1aにおける効果を説明するための図である。撮像装置1aでは、表示部6に画像が表示される場合、拡大画像制御装置7aが表示される画像の中に人の顔の画像が含まれているか否か判断する。含まれる場合、拡大画像制御装置7aは、その人の顔を表示する際の表示領域として拡大表示領域を判断し、この領域が表示部6の枠(画面)からはみ出ないような拡大率を判断する。そして、表示部6は、拡大画像制御装置7aの判断に従って、顔の領域を拡大して表示する。このため、図7(a)のように表示部6
に表示される画像に人の顔が含まれる場合、ユーザが特に人の顔の領域や拡大率などを指定することなく、図7(b)のように人の顔の画像が適切な拡大率に従って拡大表示される。従って、ユーザは、注目被写体としての人の顔が拡大された画像を簡単に確認することが可能となる。
拡大画像制御部9aは、他の処理によって拡大表示領域を決定しても良い。図8は拡大画像制御部9aによる他の処理例を説明するための図である。まず拡大画像制御部9aは、P1,P2,P3の三点の重心Gの位置を求める。次に、拡大画像制御部9aは、重心G付近の画素(例えば、Gを中心とした所定の大きさの半径によって特定される円領域Ag(図8中の斜線部分)内の画素)の画素値を基に、処理対象となっている顔の肌の色を特定する。次に、拡大画像制御部9aは、この肌の色又はこの肌の色に近い色を有する領域を肌色領域として特定する。なお、肌の色の特定は、例えばLab色空間などの色空間に基づいて実施される。そして、拡大表示領域内を占める肌色領域の割合が所定の値となるように、拡大表示領域が決定される。例えば、拡大表示領域の幅をW、高さをH、肌色領域の大きさをSとすると、所定の値α及びβに対し、
定される性別、顔から推定される年代、顔の同定結果(即ち誰の顔であるか)などに応じて、表示の優先順位(言い換えれば表示される順番)が定められても良い。
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れるように構成されても良い。
〔システム構成〕
次に、拡大画像制御装置7の第二実施形態である拡大画像制御装置7bを備えた撮像装置1bについて説明する。図10は、撮像装置1bの機能ブロックの例を示す図である。撮像装置1bは、拡大画像制御装置7aに代えて拡大画像制御装置7bを備える点で撮像装置1aと異なる。以下、撮像装置1bについて、撮像装置1aと異なる点について説明する。
拡大画像制御装置7bは、集合検出部10をさらに備える点、及び拡大画像制御部9aに代えて拡大画像制御部9bを備える点で、拡大画像制御装置7aと異なる。以下、拡大画像制御装置7bについて、拡大画像制御装置7aと異なる点について説明する。
集合検出部10は、顔検出部8において検出された顔を、複数の集合にクラスタリングする。集合検出部10によるクラスタリングの結果、画像中の所定の領域に含まれる顔同士が同じ集合に含まれるように分類されても良いし、画像中の位置が近い顔同士が同じ集合に含まれるように分類されても良い。以下に、集合検出部10の具体的な処理例について説明する。
拡大画像制御部9bは、集合検出部10によるクラスタリングの結果にさらに応じて処理を行う点で拡大画像制御部9aと異なる。拡大画像制御部9bは、集合検出部10によってクラスタリングされた集合毎に拡大表示領域及び拡大率を決定する。言い換えれば、同じ集合にクラスタリングされた各顔は、同時に表示部6に表示されるように制御される。
大画像制御部9bが行う領域の分割処理例を示す図である。図14において、各顔に含まれる黒点は、両目及び口の中心の重心であり、各顔の中心として取得される点である。拡大画像制御部9bは、集合の中で最も面積の大きい顔矩形領域の面積を閾値Aとするための拡大率Emin(以下、この拡大率を「最小拡大率」と呼ぶ)を取得する。最小拡大率Eminは例えば数5によって得られる。
図16は、撮像装置1bの動作例を示すフローチャートである。なお、図5に示される処理(即ち撮像装置1aの処理)と同様の処理については、図16に対し図5と同じ符号を付すことにより説明を省略する。
始されると、拡大画像制御部9bは、Wsum,Hsumを得ることにより暫定拡大表示領域を特定する(S19)。次に、拡大画像制御部9bは、特定された暫定拡大表示領域及び表示部6の表示領域Wd,Hdに基づいて、暫定拡大率を算出する(S20)。そして、拡大画像制御部9bは、算出された暫定拡大率による拡大が適切であるか否か判断する。拡大画像制御部9bは、適切であると判断した場合(S21−YES)、暫定拡大表示領域と暫定拡大率とを拡大表示領域と拡大率として決定し(S22)、これらの値を出力することによって集合拡大表示領域決定処理を終了する。
撮像装置1bでは、原画像上で近くに写っている人の顔や同一の領域(例えば図11のA〜Eのような領域)に写っている人の顔などが一つの集合として検出される。そして、集合が検出された場合、一人一人の顔がそれぞれ拡大表示されるのではなく、同一の集合に含まれる複数の人の顔が同時に拡大表示される。従って、ユーザは、複数人の顔が原画像に含まれる場合に、それぞれの人の顔毎に拡大表示された画像を確認し、新たな顔の画像が拡大表示されるように操作する必要が無い。即ち、複数人の顔を同時に確認することで、注目被写体である人の顔の画像に対する確認作業を効率よく行うことが可能となる。
拡大画像制御部9bは、領域の分割処理を行う際に、Wsum,Hsumによって特定される領域を再度クラスタリングすることを、集合検出部10に対して依頼するように構成されても良い。この場合、集合検出部10は、Wsum,Hsumによって特定される領域に対し、上記したようなクラスタリングを実行し、複数の顔の集合を特定する。そして、拡大画像制御部9bは、集合検出部10による再クラスタリングの結果に基づいて改めてWsum,Hsumを算出することで拡大表示領域を特定し、さらに拡大率を算出する。拡大画像制御部9bは、閾値Aによる条件が満たされるまでこのような処理を再帰的に実行するように構成されても良い。
〔システム構成〕
次に、拡大画像制御装置7の第三実施形態である拡大画像制御装置7cを備えた撮像装置1cについて説明する。図18は、撮像装置1cの機能ブロックの例を示す図である。撮像装置1cは、制御部4aに代えて制御部4cを備える点、及び拡大画像制御装置7aに代えて拡大画像制御装置7cを備える点で撮像装置1aと異なる。以下、撮像装置1cについて、撮像装置1aと異なる点について説明する。
拡大画像制御装置7cは、拡大画像制御部9aに代えて拡大画像制御部9cを備える点で、拡大画像制御装置7aと異なる。以下、拡大画像制御装置7cについて、拡大画像制御装置7aと異なる点について説明する。
拡大画像制御部9cは、全体画像を生成し、全体画像を表示可能となるように拡大表示領域や拡大率を決定する点で、拡大画像制御部9aと異なる。全体画像とは、原画像全体を示す画像であり、原画像を縮小した画像や、原画像において検出された顔の位置や大きさを示す図形を含む画像として実現される。拡大画像制御部9cは、表示部6に全体画像が表示された際に、拡大画像における注目被写体としての顔画像の視認性を低下させないように、拡大表示領域や拡大率を決定する。以下、拡大画像制御部9cの具体的な処理について、三通りの処理例を説明する。
装置1cの第一の処理例では、全体画像の表示枠をWe,Heと設定した場合には、拡大表示を行うための表示枠はWd−We,Hd−Heとして定義される。従って、顔拡大表示領域決定処理が、Wd−We,Hd−Heとして定義される表示枠に応じて実行され、拡大表示領域及び拡大率が決定される。
制御部4cは、ユーザによる入力や記憶されている設定などに応じて、第一〜第三の処理例のうち、いずれの処理を拡大画像制御装置7cに実施させるかを制御する。
撮像装置1cでは、人の顔が拡大して表示される拡大表示に加えて、原画像の全体の構成を確認可能な全体画像が表示部6に表示される。そして、拡大表示されている人の顔の位置や大きさが、全体画像に表示される。このため、ユーザは、拡大表示された顔が原画像のどの部分に存在する顔であるかやどの程度大きく撮像された顔であるかについて、容易に把握する事が可能となる。
拡大画像制御装置7cは、第二実施形態における集合検出部10をさらに備え、拡大画像制御部9cは、第二実施形態における拡大画像制御部9bのように集合検出部10による出力に応じてさらに動作するように構成されても良い。言い換えれば、撮像装置1cは、第二実施形態における撮像装置1bのように、複数の顔を一つの集合としてまとめて取り扱えるように構成されても良い。
2 撮像部
3 入力部
4a,4c 制御部
5 画像記憶部
6 表示部
7a,7b,7c 拡大画像制御装置
8 顔検出部
9a,9b,9c 拡大画像制御部
10 集合検出部
Claims (18)
- 画像を表示する表示手段と、
表示手段に表示される画像又は表示されている画像から注目被写体を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された注目被写体の位置に基づいて、この注目被写体を拡大表示するための表示領域を決定する表示領域決定手段と、
決定された表示領域の大きさと、前記表示手段が表示を行うための画面の大きさとに基づいて、前記表示領域の拡大率を決定する拡大率決定手段と
を備え、前記表示手段は前記表示領域決定手段及び前記拡大率決定手段により決定される表示領域及び拡大率に従った表示を行う拡大表示装置。 - 前記表示手段に拡大表示されている注目被写体に含まれる次の注目被写体について拡大表示を行うことを示す命令を受け付けるための受付手段をさらに備え、
前記受付手段により前記命令が受け付けられた場合、前記検出手段は既に前記表示手段に拡大表示されている前記注目被写体から次の注目被写体を検出し、前記表示領域決定手段は前記次の注目被写体についての表示領域を決定し、前記拡大率決定手段は前記次の注目被写体についての拡大率を決定し、前記表示手段は前記次の注目被写体を新たに決定された前記表示領域及び前記拡大率に従い表示する請求項1に記載の拡大表示装置。 - 前記表示手段に拡大表示されている注目被写体と異なる注目被写体について拡大表示を行うことを示す命令を受け付けるための受付手段をさらに備え、
前記受付手段により前記命令が受け付けられた場合、前記検出手段によって検出された注目被写体のうち、前記表示手段に拡大表示されていない注目被写体を、前記表示領域手段及び前記拡大率決定手段の処理結果である表示領域及び拡大率に従い、前記表示手段が表示を行う請求項1に記載の拡大表示装置。 - 前記検出手段によって複数の注目被写体が検出された場合に、検出された複数の前記注目被写体を複数の集合に分類する分類手段をさらに備え、
前記表示領域決定手段は、前記分類手段によって同一の集合に分類された全ての注目被写体の位置に基づいて表示領域を決定する請求項1〜3のいずれかに記載の拡大表示装置。 - 前記表示領域決定手段によって決定された表示領域を、前記拡大率決定手段によって決定される拡大率で表示することによって前記表示領域に含まれる注目被写体が十分に拡大されるか否か評価する評価手段と、
十分に拡大されないと前記評価手段により評価された場合、前記表示領域に含まれる複数の注目被写体をさらに複数の集合に分類する再分類手段とをさらに備え、
前記表示領域は、前記再分類手段によって分類が行われた場合に、前記再分類手段によって同一の集合に分類された全ての注目被写体の位置に基づいて表示領域を決定する請求項4に記載の拡大表示装置。 - 前記表示手段は、表示される画像全体又は表示されている画像全体の縮小画像を画面の一部に表示し、画面の他の部分には前記表示領域を拡大表示する請求項1〜5のいずれかに記載の拡大表示装置。
- 前記表示手段は、表示される画像又は表示されている画像において前記検出手段によって検出された注目被写体の位置を画面の一部に表示し、画面の他の部分には前記表示領域を拡大表示する請求項1〜5のいずれかに記載の拡大表示装置。
- 前記表示手段は、前記画面の一部に表示される表示において、前記他の領域に拡大表示されている表示領域を表示する請求項6又は7に記載の拡大表示装置。
- 前記表示手段は、前記画面の一部に表示される表示において、前記他の領域に拡大表示されている注目被写体を他の注目被写体と区別可能に表示する請求項6〜8のいずれかに記載の拡大表示装置。
- 前記拡大率決定手段は、少なくとも前記画面の一部を除いた残りの画面の大きさに基づいて前記拡大率を決定する請求項6〜9のいずれかに記載の拡大表示装置。
- 前記表示領域決定手段は、前記縮小画像が表示される画面の一部の位置に基づいて、表示領域の位置を変更する請求項6〜9のいずれかに記載の拡大表示装置。
- 画面に表示される画像又は表示されている画像から注目被写体を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された注目被写体の位置に基づいて、この注目被写体を拡大表示するための表示領域を決定する表示領域決定手段と、
決定された表示領域の大きさと、前記画面の大きさとに基づいて、前記表示領域の拡大率を決定する拡大率決定手段と、
前記表示領域決定手段及び前記拡大率決定手段によって決定された前記表示領域及び前記拡大率を出力する出力手段と
を備える拡大画像制御装置。 - 前記検出手段によって複数の注目被写体が検出された場合に、検出された複数の前記注目被写体を複数の集合に分類する分類手段をさらに備え、
前記表示領域決定手段は、前記分類手段によって同一の集合に分類された全ての注目被写体の位置に基づいて表示領域を決定する請求項12に記載の拡大画像制御装置。 - 前記表示領域決定手段によって決定された表示領域を、前記拡大率決定手段によって決定される拡大率で前記画面に表示することによって前記表示領域に含まれる注目被写体が十分に拡大して表示されるか否か評価する評価手段と、
十分に拡大されないと前記評価手段により評価された場合、前記表示領域に含まれる複数の注目被写体をさらに複数の集合に分類する再分類手段とをさらに備え、
前記表示領域は、前記再分類手段によって分類が行われた場合に、前記再分類手段によって同一の集合に分類された全ての注目被写体の位置に基づいて表示領域を決定する請求項13に記載の拡大画像制御装置。 - 画像を表示する表示手段が接続された情報処理装置によって実行されるプログラムであって、
前記表示手段に表示される画像又は表示されている画像から注目被写体を検出するステップと、
検出された注目被写体の位置に基づいて、この注目被写体を拡大表示するための表示領域を決定するステップと、
決定された表示領域の大きさと、前記表示手段が表示を行うための画面の大きさとに基づいて、前記表示領域の拡大率を決定するステップと、
前記表示手段に対し、前記決定された表示領域及び拡大率に従った表示を実行させるステップと
を前記情報処理装置に実行させるためのプログラム。 - 画面に表示される画像又は表示されている画像から注目被写体を検出するステップと、
検出された注目被写体の位置に基づいて、この注目被写体を拡大表示するための表示領
域を決定するステップと、
決定された表示領域の大きさと、前記画面の大きさとに基づいて、前記表示領域の拡大率を決定するステップと、
決定された前記表示領域及び前記拡大率を出力するステップと
を情報処理装置に実行させるためのプログラム。 - 画像を表示する表示手段が接続された情報処理装置を用いて実行される方法であって、
前記情報処理装置が、前記表示手段に表示される画像又は表示されている画像から注目被写体を検出するステップと、
前記情報処理装置が、検出された注目被写体の位置に基づいて、この注目被写体を拡大表示するための表示領域を決定するステップと、
前記情報処理装置が、決定された表示領域の大きさと、前記表示手段が表示を行うための画面の大きさとに基づいて、前記表示領域の拡大率を決定するステップと、
前記情報処理装置が、前記表示手段に対し、前記決定された表示領域及び拡大率に従った表示を実行させるステップと
を含む拡大表示方法。 - 情報処理装置が、画面に表示される画像又は表示されている画像から注目被写体を検出するステップと、
情報処理装置が、検出された注目被写体の位置に基づいて、この注目被写体を拡大表示するための表示領域を決定するステップと、
情報処理装置が、決定された表示領域の大きさと、前記画面の大きさとに基づいて、前記表示領域の拡大率を決定するステップと、
情報処理装置が、決定された前記表示領域及び前記拡大率を出力するステップと
を含む拡大画像制御方法。
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