JP2007034724A - 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像処理装置では、所定の顔画像が参照画像として予め記憶されており、入力画像が入力されると、所定の対応点探索手法を用いて、入力画像と参照画像との間で対応点を求め、入力画像の各対応点から参照画像の各対応点に対する変形ベクトルを自動算出する。そして、自動算出された変形ベクトルの中間点を変形先として設定し、かかる変形先に向けて入力画像を変形させることで変形画像を生成する。さらに、変形画像における各画素の画素値を近傍の局所領域における平均値および分散値で正規化するなどして、イラスト風の変形画像を生成する。
【選択図】 図1
Description
最初に、図1を用いて、実施例1に係る画像処理装置の概要および特徴を説明する。図1は、実施例1の概要および特徴を説明するための図である。
続いて、図2〜図10を用いて、実施例1に係る画像処理装置の構成を説明する。図2は、実施例1に係る画像処理装置の構成を示すブロック図であり、図3は、入力画像および参照画像の例を示す図であり、図4は、変形ベクトルの例を示す図であり、図5は、入力画像の変形先の例を示す図であり、図6は、変形画像の例を示す図であり、図7は、階調変換画像の例を示す図であり、図8は、似顔絵の例を示す図であり、図9は、平均分散正規化画像の生成に用いる変換式を示す図であり、図10は、マイナス成分画像の生成を説明するための図である。
続いて、図11を用いて、実施例1による画像処理(似顔絵生成処理)の流れを説明する。図11は、実施例1による画像処理の流れを示すフローチャートである。
続いて、図12を用いて、変形ベクトル算出処理(図11に示すステップS102で実行される処理)の流れを説明する。図12は、変形ベクトル算出処理の流れを示すフローチャートである。なお、以下で説明する処理は、実施例1に係る画像処理装置10が用いる対応点探索手法の一例であり、これとは別の対応点探索手法を用いる場合でも同様に本発明を適用することができる。
上述してきたように、実施例1によれば、モーフィング部15において、所定の対応点探索手法を用いて、顔画像である入力画像から同じく顔画像である所定の参照画像に対する変形ベクトルを算出し、この変形ベクトルに基づいて入力画像を変形させることで変形画像を生成するので、入力画像と参照画像との間で変形ベクトル(対応点)が自動で算出され、かつ、入力画像が変形ベクトルに基づいて変形される結果、入力画像の特徴が反映された変形画像を簡易に生成することが可能である。さらに付言すれば、デジタルカメラ等で撮像された顔画像そのものを流通させると個人情報の漏洩として種々の問題が生じてしまうという課題があるが、本発明によれば、本人の特徴が反映された似顔絵を簡易に生成することが可能であるので、かかる似顔絵を用いることで、そのような課題を解決しつつ十分に個人を特定・認識できるというメリットが得られる。
例えば、上記の実施例で示した参考画像(図3参照)は一例であり、本発明はこれに限定されるものではなく、いわゆる平均顔(特許請求の範囲に記載の「平均画像」)を参考画像として用いて変形ベクトルを算出するようにしてもよい。
また、上記の実施例では、モーフィング部15によるモーフィングおよび階調変換部16による階調変換を行う画像処理装置を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、入力画像に対してモーフィング部15によるモーフィングのみを行う画像処理装置を構成してもよく、また、入力画像に対して階調変換部16による階調変換のみを行う画像処理装置を構成してもよい。すなわち、モーフィング部15によるモーフィングのみでも、また、階調変換部16による階調変換のみでも、入力画像の特徴が反映された変形画像を簡易に生成することが可能である。
また、上記の実施例では、顔画像を入力画像として似顔絵を生成する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、塗り絵下地画像生成にも本発明を同様に適用することができる。つまり、本発明を塗り絵下地画像生成に適用することで、元の画像の特徴が反映された塗り絵下地を簡易に生成することが可能である。
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
11 画像入力部
12 画像出力部
13 画像出力処理部
14 記憶部
15 モーフィング部
15a 変形ベクトル算出部
15b 変形先設定部
15c 変形画像生成部
16 階調変換部
16a 平均分散正規化画像生成部
16b マイナス成分画像生成部
16c フィルタ処理部
Claims (9)
- 処理対象である対象画像を変形させて変形画像を生成する画像処理装置であって、
所定の対応点検索手法を用いて前記対象画像と所定の参照画像との間で対応点を求めて、当該対象画像から参照画像に対する変形ベクトルを算出する変形ベクトル算出手段と、
前記変形ベクトル算出手段によって算出された変形ベクトルに基づいて前記対象画像を変形させることで前記変形画像を生成する変形画像生成手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 前記変形ベクトル算出手段は、前記処理対象の平均が表現された平均画像を前記参照画像として用いて、当該平均画像に対する変形ベクトルを算出し、
前記変形画像生成手段は、前記平均画像に対して算出された変形ベクトルのプラス方向に前記対象画像を変形させることで前記変形画像を生成することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記変形ベクトル算出手段は、前記処理対象の平均が表現された平均画像を前記参照画像として用いて、当該平均画像に対する変形ベクトルを算出し、
前記変形画像生成手段は、前記平均画像に対して算出された変形ベクトルのマイナス方向に前記対象画像を変形させることで前記変形画像を生成することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記変形画像生成手段によって生成された変形画像において、各画素の画素値を近傍の局所領域における平均値および分散値で正規化することで前記変形画像の平均分散正規化画像を生成する平均分散正規化画像生成手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1、2または3に記載の画像処理装置。
- 前記平均分散正規化画像生成手段によって生成された平均分散正規化画像において、プラス成分を有する画素の値をゼロに変換することで前記変形画像のマイナス成分画像を生成するマイナス成分画像生成手段をさらに備えたことを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。
- 前記マイナス成分画像生成手段は、プラス成分の画素をゼロに変換するとともに、所定の値未満のマイナス成分を有する画素の値を当該所定の値に変換することで前記変形画像のマイナス成分画像を生成することを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
- 前記平均分散正規化画像生成手段によって生成された平均分散正規化画像または前記マイナス成分画像生成手段によって生成されたマイナス成分画像に対してフィルタ処理を施すフィルタ処理手段をさらに備えたことを特徴とする請求項4、5または6に記載の画像処理装置。
- 処理対象である対象画像を変形させて変形画像を生成する画像処理方法であって、
所定の対応点検索手法を用いて前記対象画像と所定の参照画像との間で対応点を求めて、当該対象画像から参照画像に対する変形ベクトルを算出する変形ベクトル算出工程と、
前記変形ベクトル算出工程によって算出された変形ベクトルに基づいて前記対象画像を変形させることで前記変形画像を生成する変形画像生成工程と、
を含んだことを特徴とする画像処理方法。 - 処理対象である対象画像を変形させて変形画像を生成する画像処理方法をコンピュータに実行させる画像処理プログラムであって、
所定の対応点検索手法を用いて前記対象画像と所定の参照画像との間で対応点を求めて、当該対象画像から参照画像に対する変形ベクトルを算出する変形ベクトル算出手順と、
前記変形ベクトル算出手順によって算出された変形ベクトルに基づいて前記対象画像を変形させることで前記変形画像を生成する変形画像生成手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
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