JP3438719B2 - 画像検出装置、画像検出方法、ディジタルカメラおよびプリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の検索画像に
少なくとも類似する画像が検索対象である入力画像に存
在するか否かを検出する画像検出の技術に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】検索対象である入力画像に所定の検索画
像が存在するか否かを検出する画像検出の手法として、
色ヒストグラムを用いる方法が知られている。この方法
は、入力画像中の部分領域の色ヒストグラムと検索画像
の色ヒストグラムとを比較してその類似度を判別し、部
分領域を所定の移動ピッチで入力画像全域に亘って移動
させて、移動ごとに色ヒストグラムの比較を行い、類似
度の高い部分領域を検索画像の存在する領域として検出
するものである。このとき、部分領域のサイズを変化さ
せ、種々のサイズの部分領域で比較を行うことにより、
種々のサイズの検索画像に対応できるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような色ヒストグ
ラムを用いて画像検出を行うときに、例えば画像を取り
込む際の画素密度が粗い場合や画像を比較する際のサイ
ズが小さい場合などのように、入力画像または検索画像
の画像データ数が少ない場合がある。この場合には、作
成した色ヒストグラムが櫛の歯状、すなわち度数０の階
調が存在して離散的なヒストグラムになることがある
が、そのようなヒストグラムでは、次のような問題が生
じる。

【０００４】図１７は入力画像および検索画像の画像デ
ータ数がともに少ない場合を示す図で、(ａ)は入力画像
２０１を示し、(ｂ)は検索画像２０２を示しており、
(ａ)における部分領域２０３は入力画像２０１のうちで
検出されるべき部分領域を示している。また、(ｃ)は部
分領域２０３の正規化色ヒストグラムを示し、(ｄ)は検
索画像２０２の正規化色ヒストグラムを示している。な
お、正規化色ヒストグラムは、各階調での画素数を全画
素数で割った値を度数とすることにより、度数の合計が
１になるように正規化した色ヒストグラムである。

【０００５】入力画像２０１および検索画像２０２の画
像データ数が少ない場合には、(ｃ)，(ｄ)に示すよう
に、作成した色ヒストグラムが櫛の歯状、すなわち度数
０の階調が存在して離散的な形状になる。ここで、特
に、入力画像２０１や検索画像２０２の画像内において
輝度変化が生じていたり、一方または双方の画像に色か
ぶりがあると、(ｅ)に示すように両者の色ヒストグラム
が微妙にずれてしまうため、類似度が大きく低下する。
その結果、検出されるべき部分領域が誤って検索画像の
存在しない領域とされてしまうこととなる。なお、類似
度は、例えば各正規化色ヒストグラムの度数を階調ごと
に比較し、小さい方の度数を全階調に亘って加算したも
のである。

【０００６】図１８は入力画像の画像データ数と検索画
像の画像データ数が互いに大きく異なる場合を示す図
で、(ａ)は入力画像２１１を示し、(ｂ)は検索画像２１
２を示しており、(ａ)における部分領域２１３は入力画
像２１１のうちで検出されるべき部分領域を示し、部分
領域２１４は入力画像２１１のうちで検出されるべきで
ない部分領域を示している。また、(ｃ)は部分領域２１
３の正規化色ヒストグラム２１５を示し、(ｄ)は部分領
域２１４の正規化色ヒストグラム２１６を示し、(ｅ)は
検索画像２１２の正規化色ヒストグラム２１７を示して
いる。

【０００７】ここで、部分領域２１３の画像データ数は
少なく、部分領域２１４の画像データ数は部分領域２１
３に比べて多く、検索画像２１２の画像データ数は部分
領域２１４の画像データ数に近い値になっているものと
する。

【０００８】画像データ数の少ない画像から作成された
色ヒストグラム２１５は、(ｃ)に示すように、櫛の歯
状、すなわち度数０の階調が存在して離散的な形状にな
り、画像データ数の比較的多い画像から作成された色ヒ
ストグラム２１６，２１７は、(ｄ)，(ｅ)に示すよう
に、所定の階調幅に亘って正の値をとる連続的な形状に
なっている。

【０００９】(ｆ)において、部分領域２１３の色ヒスト
グラム２１５と検索画像２１２の色ヒストグラム２１７
との類似度は、斜線部２１８になる。また、(ｇ)におい
て、部分領域２１４の色ヒストグラム２１６と検索画像
２１２の色ヒストグラム２１７との類似度は、斜線部２
１９になる。

【００１０】図１８(ｆ)，(ｇ)から明らかなように、部
分領域２１３の色ヒストグラム２１５が櫛の歯状になっ
ているために、斜線部２１８による類似度が斜線部２１
９による類似度より小さくなり、その結果、検出される
べき部分領域２１３と異なる部分領域２１４が検索画像
２１２の存在する領域として誤って検出されてしまうこ
ととなる。

【００１１】このように、色ヒストグラムが櫛の歯状に
なる場合には、色ヒストグラムの形状がほぼ同一であっ
ても、階調が少しずれるだけで類似度が大きく低下して
しまうことになるので、特に、輝度変化のある画像にお
いて検索画像の検出性能が低下することとなる。また、
入力画像または検索画像の画像データ数が大きく異な
り、例えば一方の色ヒストグラムのみが櫛の歯状になる
場合にも、検索画像の検出性能が低下してしまう。

【００１２】本発明は、上記問題を解決するもので、画
像データ数が少ない場合でも、所定の検索画像に少なく
とも類似する画像が検索対象である入力画像中に存在す
るか否かを正確に検出することが可能な画像検出装置お
よび方法を提供することを目的とする。

【００１３】また、本発明は、上記画像検出装置を備え
たディジタルカメラおよびプリンタを提供することを目
的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、所定
の検索画像に少なくとも類似する画像が検索対象である
入力画像に存在するか否かを検出する画像検出装置であ
って、上記入力画像において所定サイズの部分領域を設
定し、その設定された部分領域を所定の移動ピッチで移
動させて、その移動ごとに上記入力画像から当該部分領
域を抽出する領域抽出手段と、この領域抽出手段により
設定された部分領域の画素数が所定値以下であるか否か
を判別する領域画素数判別手段と、上記領域抽出手段に
より抽出された各部分領域の色ヒストグラムを所定の階
調分解能でそれぞれ作成するとともに、上記領域抽出手
段により設定された部分領域の画素数が上記所定値以下
のときは、一の階調に近接する高階調側および低階調側
のうちで少なくとも一方の階調と当該一の階調との間に
おける度数の変化量が所定レベル以下になるように全て
の階調について度数の平滑化処理が施された色ヒストグ
ラムを作成し、作成した色ヒストグラムにおける度数の
合計が１になるように正規化が行われた正規化色ヒスト
グラムを作成するヒストグラム作成手段と、上記検索画
像から一の階調に近接する高階調側および低階調側のう
ちで少なくとも一方の階調と当該一の階調との間におけ
る度数の変化量が所定レベル以下になると共に度数の合
計が１になるように作成された正規化色ヒストグラムと
上記ヒストグラム作成手段により作成された各部分領域
の正規化色ヒストグラムとの類似度をそれぞれ算出し、
その類似度が所定レベル以上の部分領域を検出する領域
検出手段とを備えたことを特徴としている。

【００１５】この構成によれば、設定された部分領域の
画素数が所定値以下であるか否かが判別され、設定され
た部分領域の画素数が上記所定値以下のときは、一の階
調に近接する高階調側および低階調側のうちで少なくと
も一方の階調と当該一の階調との間における度数の変化
量が所定レベル以下になるように全ての階調について度
数の平滑化処理が施された色ヒストグラムが作成され、
この作成された色ヒストグラムにおける度数の合計が１
になるように正規化が行われた正規化色ヒストグラムが
作成される。

【００１６】そして、検索画像から一の階調に近接する
高階調側および低階調側のうちで少なくとも一方の階調
と当該一の階調との間における度数の変化量が所定レベ
ル以下になると共に度数の合計が１になるように正規化
色ヒストグラムと作成された各部分領域の正規化色ヒス
トグラムとの類似度がそれぞれ算出され、その類似度が
所定レベル以上の部分領域が検出される。

【００１７】これによって、検索画像および部分領域の
正規化色ヒストグラムは、いずれも一の階調に近接する
高階調側および低階調側のうちで少なくとも一方の階調
と当該一の階調との間における度数の変化量が所定レベ
ル以下になることから、ヒストグラムの形状が平滑化さ
れて櫛の歯状になることがないので、検索画像の検出が
正確に行われることとなる。

【００１８】また、請求項２の発明は、請求項１記載の
画像検出装置において、上記ヒストグラム作成手段は、
上記度数の平滑化処理として、度数が正の値である階調
であって、かつ当該階調の高階調側で度数が正の値であ
る最も近い階調の度数に対する当該階調の度数の比率
と、当該階調の低階調側で度数が正の値である最も近い
階調の度数に対する当該階調の度数の比率とがいずれも
所定値以下である階調について、上記高階調側の階調の
度数および上記低階調側の階調の度数を用いて度数の補
間処理を行うものであることを特徴としている。

【００１９】この構成によれば、度数が正の値である階
調であって、かつ当該階調の高階調側および低階調側で
度数が正の値である最も近い２つの階調の度数に対する
当該階調の度数の比率がいずれも所定値以下である場合
には、当該階調の度数が近接する階調に比べて極端に小
さい度数になるので、そのヒストグラムは櫛の歯状に近
い形状になるが、上記高階調側の階調の度数および上記
低階調側の階調の度数を用いて度数の補間処理を行うこ
とにより、櫛の歯状に近い形状になることが防止され、
滑らかな形状のヒストグラムが作成されることとなり、
これによって検索画像の検出が正確に行われる。

【００２０】また、請求項３の発明は、請求項２記載の
画像検出装置において、上記度数の補間処理は、上記高
階調側の階調の度数および上記低階調側の階調の度数を
結ぶ直線上に対応する値を度数とする線形補間であるこ
とを特徴としている。

【００２１】この構成によれば、度数の補間処理は、高
階調側の階調の度数および低階調側の階調の度数を結ぶ
直線上に対応する値を度数とする線形補間であるので、
補間処理の演算が、入力画像の持つ階調の傾向を大きく
変えることなく容易に行われる。

【００２２】また、請求項４の発明は、請求項２または
３記載の画像検出装置において、上記ヒストグラム作成
手段は、上記度数の平滑化処理として、上記度数の補間
処理を行った後、度数が０である階調について、当該階
調の高階調側および低階調側において度数が正の値であ
る最も近い２つの階調の度数を用いて度数の第２補間処
理を行うものであることを特徴としている。

【００２３】この構成によれば、度数が近接する階調に
比べて極端に小さい度数をとる階調について度数の補間
処理を行った後、度数が０である階調について度数の第
２補間処理が行われることから、この第２補間処理によ
って得られる度数は、上記極端に小さい度数に左右され
ないので、滑らかな形状のヒストグラムが確実に得られ
ることとなる。

【００２４】また、請求項５の発明は、請求項４記載の
画像検出装置において、上記度数の第２補間処理は、度
数が０である階調の高階調側および低階調側において度
数が正の値である最も近い２つの階調の度数を結ぶ直線
上に対応する値を度数とする線形補間であることを特徴
としている。

【００２５】この構成によれば、上記度数の第２補間処
理は、度数が０である階調の高階調側および低階調側に
おいて度数が正の値である最も近い２つの階調の度数を
結ぶ直線上に対応する値を度数とする線形補間であるこ
とにより、入力画像の持つ階調の傾向を大きく変えるこ
となく補間が行えるので、検索画像の検出がより正確に
行えることとなる。

【００２６】また、請求項６の発明は、請求項１記載の
画像検出装置において、上記ヒストグラム作成手段は、
上記度数の平滑化処理が施された色ヒストグラムとし
て、上記所定の階調分解能より粗い階調分解能で色ヒス
トグラムを作成するものであることを特徴としている。

【００２７】この構成によれば、所定の階調分解能より
粗い階調分解能で色ヒストグラムが作成されることか
ら、演算負荷を増大することなく、検索画像の検出が正
確に行える。

【００２８】また、請求項７の発明は、請求項６記載の
画像検出装置において、上記ヒストグラム作成手段は、
上記平滑化処理が施された色ヒストグラムとして、上記
部分領域の画素数を所定値で除算した値を階調分解能と
して色ヒストグラムを作成するものであることを特徴と
している。

【００２９】この構成によれば、部分領域の画素数を所
定値で除算した値を階調分解能として色ヒストグラムが
作成されることにより、部分領域の色ヒストグラムは、
確実に滑らかな形状を有するものとなり、検索画像の検
出が正確に行える。

【００３０】また、請求項８の発明は、請求項１〜７の
いずれかに記載の画像検出装置において、上記検索画像
から一の階調に近接する高階調側および低階調側のうち
で少なくとも一方の階調と当該一の階調との間における
度数の変化量が所定レベル以下になるように作成された
色ヒストグラムを記憶する検索ヒストグラム記憶手段を
備えたことを特徴としている。

【００３１】この構成によれば、検索画像から作成され
た色ヒストグラムが記憶されていることから、検索画像
の色ヒストグラム作成に要する時間だけ検索時間が短縮
できる。

【００３２】また、請求項９の発明は、請求項１〜７の
いずれかに記載の画像検出装置において、上記検索画像
の画素数が所定値以下であるか否かを判別する検索画素
数判別手段と、上記検索画像から色ヒストグラムを上記
所定の階調分解能で作成するとともに、上記検索画像の
画素数が上記所定値以下のときは、一の階調に近接する
高階調側および低階調側のうちで少なくとも一方の階調
と当該一の階調との間における度数の変化量が所定レベ
ル以下になるように度数の平滑化処理が施された色ヒス
トグラムを作成する検索ヒストグラム作成手段とを備え
たことを特徴としている。

【００３３】この構成によれば、検索画像の画素数が所
定値以下であるか否かが判別され、検索画像の画素数が
上記所定値以下のときは、一の階調に近接する高階調側
および低階調側のうちで少なくとも一方の階調と当該一
の階調との間における度数の変化量が所定レベル以下に
なるように度数の平滑化処理が施された色ヒストグラム
が作成されることにより、検索画像の色ヒストグラム
は、ヒストグラムの形状が平滑化されて櫛の歯状になる
ことがないので、検索画像の検出が正確に行われること
となる。

【００３４】また、請求項１０の発明は、請求項９記載
の画像検出装置において、上記検索ヒストグラム作成手
段は、上記度数の平滑化処理として、度数が正の値であ
る階調であって、かつ当該階調の高階調側で度数が正の
値である最も近い階調の度数に対する当該階調の度数の
比率と、当該階調の低階調側で度数が正の値である最も
近い階調の度数に対する当該階調の度数の比率とがいず
れも所定値以下である階調について、上記高階調側の階
調の度数および上記低階調側の階調の度数を用いて度数
の補間処理を行うものであることを特徴としている。

【００３５】この構成によれば、度数が正の値である階
調であって、かつ当該階調の高階調側および低階調側で
度数が正の値である最も近い２つの階調の度数に対する
当該階調の度数の比率がいずれも所定値以下である場合
には、当該階調の度数が近接する階調に比べて極端に小
さい度数になるので、そのヒストグラムは櫛の歯状に近
い形状になるが、上記高階調側の階調の度数および上記
低階調側の階調の度数を用いて度数の補間処理を行うこ
とにより、櫛の歯状に近い形状になることが防止され、
検索画像の色ヒストグラムとして滑らかな形状のヒスト
グラムが作成されることとなり、これによって検索画像
の検出が正確に行われる。

【００３６】また、請求項１１の発明は、請求項１０記
載の画像検出装置において、上記度数の補間処理は、上
記高階調側の階調の度数および上記低階調側の階調の度
数を結ぶ直線上に対応する値を度数とする線形補間であ
ることを特徴としている。

【００３７】この構成によれば、度数の補間処理は、高
階調側の階調の度数および低階調側の階調の度数を結ぶ
直線上に対応する値を度数とする線形補間であるので、
補間処理の演算が、検索画像の持つ階調の傾向を大きく
変えることなく容易に行われる。

【００３８】また、請求項１２の発明は、請求項１０ま
たは１１記載の画像検出装置において、上記検索ヒスト
グラム作成手段は、上記度数の平滑化処理として、上記
度数の補間処理を行った後、度数が０である階調につい
て、当該階調の高階調側および低階調側において度数が
正の値である最も近い２つの階調の度数を用いて度数の
第２補間処理を行うものであることを特徴としている。

【００３９】この構成によれば、度数が近接する階調に
比べて極端に小さい度数をとる階調について度数の補間
処理を行った後、度数が０である階調について度数の第
２補間処理が行われることから、この第２補間処理によ
って得られる度数は、上記極端に小さい度数に左右され
ないので、滑らかな形状のヒストグラムが確実に得られ
ることとなる。

【００４０】また、請求項１３の発明は、請求項１２記
載の画像検出装置において、上記度数の第２補間処理
は、度数が０である階調の高階調側および低階調側にお
いて度数が正の値である最も近い２つの階調の度数を結
ぶ直線上に対応する値を新たな度数とする線形補間であ
ることを特徴としている。

【００４１】この構成によれば、上記度数の第２補間処
理は、度数が０である階調の高階調側および低階調側に
おいて度数が正の値である最も近い２つの階調の度数を
結ぶ直線上に対応する値を新たな度数とする線形補間で
あることにより、検索画像の持つ階調の傾向を大きく変
えることなく補間が行えるので、検索画像の検出がより
正確に行えることとなる。

【００４２】また、請求項１４の発明は、請求項９記載
の画像検出装置において、上記検索ヒストグラム作成手
段は、上記度数の平滑化処理が施された色ヒストグラム
として、上記所定の階調分解能より粗い階調分解能で色
ヒストグラムを作成するものであることを特徴としてい
る。

【００４３】この構成によれば、上記所定の階調分解能
より粗い階調分解能で色ヒストグラムが作成されること
から、演算負荷を増大することなく、検索画像の検出が
正確に行える。

【００４４】また、請求項１５の発明は、請求項１４記
載の画像検出装置において、上記検索ヒストグラム作成
手段は、上記度数の平滑化処理が施された色ヒストグラ
ムとして、上記検索画像の画素数を所定値で除算した値
を階調分解能として色ヒストグラムを作成するものであ
ることを特徴としている。

【００４５】この構成によれば、検索画像の画素数を所
定値で除算した値を階調分解能として色ヒストグラムが
作成されることにより、検索画像の色ヒストグラムは、
確実に滑らかな形状を有するものとなり、検索画像の検
出が正確に行える。

【００４６】また、請求項１６の発明は、請求項１４記
載の画像検出装置において、上記ヒストグラム作成手段
および上記検索ヒストグラム作成手段は、上記部分領域
および上記検索画像の少なくとも一方の画素数が上記所
定値以下のときは、上記度数の平滑化処理が施された色
ヒストグラムとして、それぞれ、上記部分領域および上
記検索画像のうちで少ない方の画素数を所定値で除算し
た値を階調分解能として色ヒストグラムを作成するもの
であることを特徴としている。

【００４７】この構成によれば、部分領域および検索画
像のうちで少ない方の画素数を所定値で除算した値を階
調分解能として色ヒストグラムが作成されることによ
り、部分領域および検索画像の色ヒストグラムは、いず
れも確実に滑らかな形状を有するものとなり、検索画像
の検出が正確に行える。

【００４８】また、請求項１７の発明は、請求項１〜１
６のいずれかに記載の画像検出装置において、上記検索
画像は人物の顔部分を含む画像であることを特徴として
いる。

【００４９】この構成によれば、入力画像に人物の顔部
分が存在するか否かが正確に検出されることとなり、こ
れによって、人物の顔部分の画像に対して画像処理を施
すなどの応用が可能になる。

【００５０】また、請求項１８の発明は、所定の検索画
像に少なくとも類似する画像が検索対象である入力画像
に存在するか否かを検出する画像検出方法であって、上
記入力画像において所定サイズの部分領域を設定し、そ
の設定された部分領域を所定の移動ピッチで移動させ
て、その移動ごとに上記入力画像から当該部分領域を抽
出する領域抽出工程と、この領域抽出工程において設定
された部分領域の画素数が所定値以下であるか否かを判
別する領域画素数判別工程と、上記領域抽出工程におい
て抽出された各部分領域の色ヒストグラムを所定の階調
分解能でそれぞれ作成するとともに、上記領域抽出工程
において設定された部分領域の画素数が上記所定値以下
のときは、一の階調に近接する高階調側および低階調側
のうちで少なくとも一方の階調と当該一の階調との間に
おける度数の変化量が所定レベル以下になるように全て
の階調について度数の平滑化処理が施された色ヒストグ
ラムを作成し、該作成した色ヒストグラムにおける度数
の合計が１になるように正規化が行われた正規化色ヒス
トグラムを作成するヒストグラム作成工程と、上記検索
画像から一の階調に近接する高階調側および低階調側の
うちで少なくとも一方の階調と当該一の階調との間にお
ける度数の変化量が所定レベル以下になると共に度数の
合計が１になるように作成された正規化色ヒストグラム
と上記ヒストグラム作成工程において作成された各部分
領域の正規化色ヒストグラムとの類似度をそれぞれ算出
し、その類似度が所定レベル以上の部分領域を検出する
領域検出工程とを備えたことを特徴としている。

【００５１】この構成によれば、設定された部分領域の
画素数が所定値以下であるか否かが判別され、設定され
た部分領域の画素数が上記所定値以下のときは、一の階
調に近接する高階調側および低階調側のうちで少なくと
も一方の階調と当該一の階調との間における度数の変化
量が所定レベル以下になるように全ての階調について度
数の平滑化処理が施された色ヒストグラムが作成され、
この作成された色ヒストグラムにおける度数の合計が１
になるように正規化が行われた正規化色ヒストグラムが
作成される。

【００５２】そして、検索画像から一の階調に近接する
高階調側および低階調側のうちで少なくとも一方の階調
と当該一の階調との間における度数の変化量が所定レベ
ル以下になると共に度数の合計が１になるように正規化
色ヒストグラムと作成された各部分領域の正規化色ヒス
トグラムとの類似度がそれぞれ算出され、その類似度が
所定レベル以上の部分領域が検出される。

【００５３】これによって、検索画像および部分領域の
正規化色ヒストグラムは、いずれも一の階調に近接する
高階調側および低階調側のうちで少なくとも一方の階調
と当該一の階調との間における度数の変化量が所定レベ
ル以下になることから、ヒストグラムの形状が平滑化さ
れて櫛の歯状になることがないので、検索画像の検出が
正確に行われることとなる。

【００５４】また、請求項１９の発明は、請求項１７記
載の画像検出装置からなる画像検出手段と、被写体を撮
像する撮像手段と、撮影に関する制御を行う撮影制御手
段とを備え、上記画像検出手段は、上記撮像手段により
撮像される上記被写体を上記入力画像とするもので、上
記撮影制御手段は、上記領域検出手段による検出結果に
応じて上記撮影に関する制御を行うものであることを特
徴としている。

【００５５】この構成によれば、撮像手段により被写体
が撮像され、その撮像された被写体の画像が入力画像と
されて、画像検出手段により被写体画像に人物の顔部分
の画像が存在するか否かが検出される。そして、その検
出結果に応じて撮影に関する制御が行われることから、
人物の顔部分に対して適正な制御が行われることとな
る。

【００５６】また、請求項２０の発明は、請求項１９記
載のディジタルカメラにおいて、上記撮影制御手段は、
上記撮影に関する制御として、上記領域検出手段により
検出された部分領域に焦点が合うように光学系の制御を
行うものであることを特徴としている。

【００５７】この構成によれば、領域検出手段により検
出された部分領域に焦点が合うように光学系の制御が行
われることから、人物の顔部分に焦点の合った撮影が自
動的に行われることとなる。

【００５８】また、請求項２１の発明は、請求項１９記
載のディジタルカメラにおいて、上記撮影制御手段は、
上記撮影に関する制御として、上記領域検出手段により
検出された部分領域の露出が適正な値になるように絞り
およびシャッタ速度の制御を行うものであることを特徴
としている。

【００５９】この構成によれば、領域検出手段により検
出された部分領域の露出が適正な値、例えばＥＶ値で±
０になるように絞りおよびシャッタ速度の制御が行われ
ることから、人物の顔部分の露出が適正になされた撮影
が自動的に行われることとなる。

【００６０】また、請求項２２の発明は、請求項１９記
載のディジタルカメラにおいて、上記撮影制御手段は、
上記撮影に関する制御として、上記領域検出手段により
検出された部分領域の色データが所定範囲に含まれるよ
うに上記撮像手段から出力される３原色信号の出力比率
を調整するものであることを特徴としている。

【００６１】この構成によれば、領域検出手段により検
出された部分領域の色データが所定範囲、例えば所定の
肌色の範囲に含まれるように、撮像手段から出力される
３原色信号の出力比率が調整されることから、人物の顔
部分の色バランスが適正な肌色になされた撮影が自動的
に行われることとなる。

【００６２】また、請求項２３の発明は、請求項１９記
載のディジタルカメラにおいて、上記撮影制御手段は、
上記撮影に関する制御として、上記領域検出手段により
検出された部分領域に対して所定レベル以下のエッジ強
調処理を施すものであることを特徴としている。

【００６３】この構成によれば、領域検出手段により検
出された部分領域に対して所定レベル以下のエッジ強調
処理が施されることにより、人物の顔部分のシャープネ
スが高くなり過ぎず、人物の顔部分が適正なレベルのシ
ャープネスになされた撮影が自動的に行われることとな
る。

【００６４】また、請求項２４の発明は、請求項１９記
載のディジタルカメラにおいて、上記撮影制御手段は、
上記撮影に関する制御として、上記領域検出手段により
検出された部分領域のサイズに応じた階調特性になるよ
うに階調補正処理を施すものであることを特徴としてい
る。

【００６５】この構成によれば、領域検出手段により検
出された部分領域のサイズに応じた階調特性になるよう
に階調補正処理が施されることにより、人物の顔部分が
適正な階調になるような撮影が自動的に行われることと
なる。

【００６６】また、請求項２５の発明は、請求項１７記
載の画像検出装置からなる画像検出手段と、上記領域検
出手段により検出された部分領域に対して人物画像の印
字に適正な画像処理を施す画像処理手段と、当該画像処
理が施された上記入力画像を用紙に印字する印字手段と
を備えたことを特徴としている。

【００６７】この構成によれば、画像検出手段の領域検
出手段により検出された部分領域に対して人物画像の印
字に適正な画像処理が施され、当該画像処理が施された
入力画像が用紙に印字されることから、人物の顔部分の
印字が適正に行われることとなる。

【００６８】また、請求項２６の発明は、請求項２５記
載のプリンタにおいて、上記画像処理手段は、上記画像
処理として、上記領域検出手段により検出された部分領
域の輝度が適正な値になるように３原色信号の出力値を
補正する処理を施すものであることを特徴としている。

【００６９】この構成によれば、領域検出手段により検
出された部分領域の輝度が適正な値、例えばディジタル
値が８ビットの場合に当該部分領域の所定の平均輝度が
１００〜１５０の範囲になるように３原色信号の出力値
を補正する処理が施されることから、人物の顔部分の輝
度が適正になされた印字が自動的に行われることとな
る。

【００７０】また、請求項２７の発明は、請求項２５記
載のプリンタにおいて、上記画像処理手段は、上記画像
処理として、上記領域検出手段により検出された部分領
域の色データが所定範囲に含まれるように３原色信号の
出力比率を調整する処理を施すものであることを特徴と
している。

【００７１】この構成によれば、領域検出手段により検
出された部分領域の色データが所定範囲、例えば所定の
肌色の範囲に含まれるように、３原色信号の出力比率が
調整されることから、人物の顔部分の色バランスが適正
な肌色になされた印字が自動的に行われることとなる。

【００７２】また、請求項２８の発明は、請求項２５記
載のプリンタにおいて、上記画像処理手段は、上記画像
処理として、上記領域検出手段により検出された部分領
域に対して所定レベル以下のエッジ強調処理を施すもの
であることを特徴としている。

【００７３】この構成によれば、領域検出手段により検
出された部分領域に対して所定レベル以下のエッジ強調
処理が施されることにより、人物の顔部分のシャープネ
スが高くなり過ぎず、人物の顔部分が適正なレベルのシ
ャープネスで印字されることとなる。

【００７４】また、請求項２９の発明は、請求項２５記
載のプリンタにおいて、上記画像処理手段は、上記画像
処理として、上記領域検出手段により検出された部分領
域のサイズに応じた階調特性になるように階調補正処理
を施すものであることを特徴としている。

【００７５】この構成によれば、領域検出手段により検
出された部分領域のサイズに応じた階調特性になるよう
に階調補正処理が施されることから、人物の顔部分が適
正な階調で印字されることとなる。

【００７６】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）まず、図２〜図
６を参照しつつ、図１のブロック図に従って、本発明に
係る画像検出装置の第１実施形態の構成について説明す
る。図１は同第１実施形態の電気的構成を示すブロック
図、図２は入力画像、検索画像、部分領域を説明する図
である。

【００７７】図１に示すように、画像検出装置１０は、
画像入力部１、色変換部２、検索領域設定部３、ＨＱヒ
ストグラム作成部４、ＨＱヒストグラム比較部５、類似
度判定部６、領域位置記憶部７、類似領域情報出力部８
を備えている。

【００７８】この画像検出装置１０は、入力された検索
対象の画像（入力画像）１１（図２(ａ)参照）に、検索
したい物体の画像（検索画像）に類似する画像（以下、
単に「検索画像」という。）１３（図２(ｂ)参照）が存
在するか否かを両画像の色ヒストグラムを比較すること
によって検索するものである。

【００７９】この画像検出装置１０による検索画像の探
索は、入力画像１１内に適当なサイズの部分領域１２
（図２(ｃ)参照）を設定し、その部分領域１２を所定の
移動ピッチで入力画像１１の全域に亘って移動させて、
その移動ごとに色ヒストグラムを比較することにより行
われる。このとき、部分領域１２のサイズを順次変更
し、種々のサイズの部分領域１２と検索画像１３との比
較を行うことにより、種々のサイズの検索画像１３を検
索できるようにしている。

【００８０】また、この画像検出装置１０は、例えば取
り込んだ画像の画素密度が粗いことまたはサイズが小さ
いことなどにより、設定された部分領域１２または検索
画像１３の画素数が所定値以下になるときは、度数の平
滑化処理が施された色ヒストグラムを作成することによ
り、検出性能の低下を防止するようにしている。

【００８１】なお、検索画像１３として、本実施形態で
は、図２(ｂ)に示すように、人物の顔部分の画像を用い
ている。

【００８２】図１において、画像入力部１は、入力画像
１１および検索画像１３を取り込むもので、本実施形態
では例えば入力画像１１は(横)×(縦)が640×480画素、
検索画像１３は(横)×(縦)が15×15画素で、いずれも
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に基づく８ビットの画像データとして取
り込まれる。

【００８３】色変換部２は、画像入力部１により取り込
まれたＲ，Ｇ，Ｂ信号に基づく画像データを色相(Ｈ)お
よび修正彩度(Ｑ)に基づく画像データに変換するもの
で、下記式 に基づき変換が行われる。

【００８４】輝度の変化の影響を受けない色相(Ｈ)に変
換することにより、輝度変化の予想される物体を好適に
検出することができる。また、明度に比例して彩度値が
高くなる特徴を有する修正彩度(Ｑ)に変換することによ
り、比較的明度が高い人物の肌をマンセル表色系から求
められる彩度に比べて、より好適に検出することができ
る。

【００８５】検索領域設定部３は、検索を行う際に、検
索画像１３と比較するために、入力画像１１内に部分領
域１２を設定するものである。図２(ｃ)に示すように、
本実施形態では、入力画像１１内に設定される部分領域
１２の形状は矩形で、その部分領域１２のサイズｐの初
期値は、入力画像１１の４／５に設定している。

【００８６】また、検索領域設定部３は、部分領域１２
を所定の移動ピッチで移動させるもので、移動ごとに検
索が行われる。

【００８７】また、検索領域設定部３は、部分領域１２
の移動により入力画像１１の全域の検索が終了すると、
図２(ｄ)に示すように、部分領域１２のサイズｐを縮小
率ｒで縮小するもので、部分領域１２のサイズｐが所定
値Ｐ以下になるまで、部分領域１２のサイズを縮小して
検索が繰り返される。

【００８８】部分領域１２のサイズｐの初期値は、入力
画像１１内に人物の顔が存在する場合の最大サイズを考
慮して設定しており、その初期値を入力画像１１の４／
５に設定することにより、入力画像１１内に存在し得る
最大の人物の顔を洩れることなく確実に検索することが
できるようにしている。

【００８９】上述したように、入力画像１１を640×480
画素としているので、部分領域１２のサイズｐの初期値
は、512×384画素となる。

【００９０】縮小率ｒは、本実施形態では、例えばｒ＝
0.8に設定しており、部分領域１２のサイズｐは、410×
307画素、328×246画素、262×197画素、…、と縮小さ
れていく。なお、ここでは部分領域１２の画素数が整数
になるように、小数点以下を四捨五入している。このよ
うに部分領域１２のサイズｐを縮小して検索を繰り返す
ことにより、検索画像１３のサイズに関わりなく検索洩
れを防止することができる。

【００９１】また、所定値Ｐは入力画像１１のサイズの
１／10に設定している。従って、本実施形態では、所定
値Ｐは64×48画素になる。この値は、入力画像１１中に
人物の顔が被写体として存在する場合の最小サイズを考
慮して設定している。

【００９２】部分領域１２の移動ピッチは、本実施形態
では例えば１画素に設定し、最小の移動ピッチとしてい
る。これによって洩れのない検索を行うことができる。

【００９３】なお、部分領域の位置は、矩形の４隅のう
ちの１つの座標または中心座標を用いればよい。

【００９４】図１に戻り、ＨＱヒストグラム作成部４
は、検索領域設定部３により設定された部分領域１２ご
とに入力画像１１のＨ，Ｑデータから正規化色ヒストグ
ラムを作成するとともに、検索画像１３のＨ，Ｑデータ
から正規化色ヒストグラムを作成するものである。

【００９５】色ヒストグラムは、Ｈ，Ｑの各値に対して
２次元的に領域中の画素数をカウントし、その画素数を
度数として表わしたもので、例えば図３に示すように３
次元形状になる。図３はＨＱヒストグラムの形状例を示
す図であり、同図において、例えば検索される部分領域
で画素数が最も多いＨ，Ｑに対応する座標が、最も高い
値となる。なお、色相Ｈは０〜２π（または0°〜360
°）の値をとり、修正彩度Ｑは０〜(Ｒ，Ｇ，Ｂのうち
で最高階調値)の値をとる。

【００９６】このＨＱヒストグラム作成部４は、所定の
階調分解能Ｎで色ヒストグラムを作成している。階調分
解能とは、階調の細かさのことを言い、階調分解能Ｎと
は階調の分割数をＮとすることである。階調分解能をＮ
とし、全階調を２５６とすると、階調幅は２５６／Ｎと
なる。Ｎの大きい色ヒストグラムを階調分解能が細かい
（高い）色ヒストグラムといい、Ｎの小さい色ヒストグ
ラムを階調分解能が粗い（低い）色ヒストグラムとい
う。

【００９７】図４(ａ)(ｂ)は全階調が２５６の同一画像
から色ヒストグラムを作成したときの形状例を示す図
で、(ａ)は階調分解能Ｎ＝１６の色ヒストグラムを示
し、(ｂ)は階調分解能Ｎ＝２５６の色ヒストグラムを示
している。ここでは、説明の便宜上、１次元の色ヒスト
グラムを用いている。

【００９８】検索時の階調分解能Ｎを小さくすると、類
似度を求める際に比較する階調数が減少する（図４の場
合には１／１６になる）ため、演算量が減少するので、
演算時間の短縮により検索の高速化を図ることができ
る。

【００９９】本実施形態では、階調分解能Ｎは、本実施
形態の画像検出装置１０が有する最高階調分解能に等し
い値としてＮ＝２５６に設定している。

【０１００】図１に戻り、ＨＱヒストグラム作成部４
は、さらに、部分領域１２および検索画像１３の画素数
が所定値Ｄ未満であるか否かを判別し、所定値Ｄ未満の
ときは度数の平滑化処理が施された色ヒストグラムを作
成する。この所定値Ｄは、本実施形態では最高階調分解
能に設定しており、Ｄ＝２５６である。

【０１０１】図５は本実施形態における度数の平滑化処
理を説明する図である。本実施形態の平滑化処理では、
最初に、度数が「正の値であって、かつ近接する階調に
比べて極端に小さい」階調について度数の補間を行い、
次に、度数が０である階調について度数の補間を行っ
て、２段階のデータ補間を行うようにしている。

【０１０２】まず、例えば図５(ａ)に示すように、度数
が正の値をとる一の階調ｎiについて、その高階調側お
よび低階調側で度数が正の値をとる階調（図５ではｎ
k，ｎj）を求める。次いで、これらの階調ｎk，ｎjの度
数Ｐk，Ｐjのうちで大きくない方の度数をＰminとした
ときに、階調ｎiにおける度数Ｐiが度数Ｐminに比べて
所定比率以上小さい場合、本実施形態では、例えば、 Ｐi≦Ｐmin／３ である場合に、階調ｎiの度数Ｐiが、近接する階調ｎ
k，ｎjの度数Ｐk，Ｐjに比べて極端に小さいとして、 Ｐi＝Ｐj＋(Ｐk−Ｐj)・(ｎi−ｎj)／(ｎk−ｎj)…(3) によって度数Ｐiを変更する。これによって、度数Ｐi
は、図５(ａ)に実線で示す値から図５(ｂ)に一点鎖線で
示す値に変更され、この変更後の度数Ｐiは、度数Ｐk，
Ｐjを線形補間した値になる。

【０１０３】次に、度数が０である一の階調（図５では
ｎd）について、その高階調側および低階調側で度数が
正の値をとる階調（図５ではｎi，ｎj）を求め、 Ｐd＝Ｐj＋(Ｐi−Ｐj)・(ｎd−ｎj)／(ｎi−ｎj)…(4) によって階調ｎdの度数Ｐdを変更する。これによって、
度数Ｐdは、０から図５(ｄ)に実線で示す値に変更さ
れ、この変更後の度数Ｐdは、度数Ｐi，Ｐjを線形補間
した値になる。

【０１０４】図１に戻り、ＨＱヒストグラム作成部４
は、求めた色ヒストグラムの正規化を行う。正規化色ヒ
ストグラムは、各階調での度数を全度数で割った値を新
たな度数とすることにより、度数の合計が１になるよう
に正規化した色ヒストグラムである。

【０１０５】ＨＱヒストグラム比較部５は、入力画像１
１の部分領域１２と検索画像１３の色ヒストグラムを比
較するものである。類似度判定部６は、比較した色ヒス
トグラムの類似度Ｓｍを求め、その類似度Ｓｍが所定レ
ベルＳ以上であるか否かを判定し、所定レベルＳ以上の
部分領域１２を検索画像１３が存在する検出領域とする
ものである。

【０１０６】所定レベルＳは、所望の検出精度に応じて
設定すればよく、本実施形態では例えばＳ＝0.8に設定
している。

【０１０７】図６は色ヒストグラムの類似度を求める手
法を説明する図で、(ａ)は例えば図２(ｃ)に示す入力画
像１１の部分領域１２から作成された正規化色ヒストグ
ラム２１を示し、(ｂ)は例えば図２(ｂ)に示す検索画像
１３から作成された正規化色ヒストグラム２２を示して
おり、(ｃ)は両ヒストグラム２１，２２を比較するため
に重ねた状態を示している。図６では、説明の便宜上、
１次元のヒストグラムを用いている。

【０１０８】類似度Ｓｍは、本実施形態では、図６(ａ)
(ｂ)の正規化色ヒストグラム２１，２２の度数を各階調
ごとに比較し、小さい方の度数を全階調に亘って加算し
たものとしている。従って、図６(ｃ)における斜線部２
３の度数を全階調に亘って積算したものが類似度Ｓｍに
なるので、類似度Ｓｍは０≦Ｓｍ≦１になる。類似度Ｓ
ｍが大きいほど、両者の画像がより良く一致しているこ
とになる。

【０１０９】図１に戻り、領域位置記憶部７は、類似度
Ｓｍが所定レベルＳ以上の部分領域１２の位置を検索画
像１３が存在する検出領域１４（図２(ｅ)参照）として
記憶するものである。類似領域情報出力部８は、領域位
置記憶部７に格納された検出領域１４を検索結果として
出力するものである。

【０１１０】次に、本画像検出装置における検索手順の
一例について説明する。図７はメインルーチンを示すフ
ローチャートである。

【０１１１】図７の＃１００において、まず、検索対象
となる入力画像１１と検索すべき検索画像１３とが、
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に基づく画像データとして取り込まれる
（図２(ａ)(ｂ)参照）。次いで、上記式(１)，(２)に従
って、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に基づく画像データがＨ，Ｑ信号
に基づく画像データに変換される（＃１０５）。

【０１１２】次いで、検索画像１３のＨ，Ｑデータが取
り込まれ（＃１１０）、その正規化色ヒストグラムが作
成される（＃１１５）。このサブルーチンは図８を用い
て後述する。

【０１１３】次いで、入力画像１１の部分領域１２（図
２(ｃ)参照）のＨ，Ｑデータが取り込まれ（＃１２
０）、その正規化色ヒストグラムが作成される（＃１２
５）。このサブルーチンは図８を用いて後述する。

【０１１４】次いで、両正規化色ヒストグラムの類似度
Ｓｍが求められ（＃１３０）、その類似度Ｓｍが所定レ
ベルＳと比較される（＃１３５）。そして、Ｓｍ≦Ｓで
あれば（＃１３５でＮＯ）、＃１４５に進み、Ｓｍ＞Ｓ
であれば（＃１３５でＹＥＳ）、その部分領域１２の位
置に関する情報が領域位置記憶部７に格納されて（＃１
４０）、＃１４５に進む。

【０１１５】次いで、＃１４５において、部分領域１２
が入力画像１１の全領域をカバーしたか否かが判別さ
れ、未だ全領域がカバーされていなければ（＃１４５で
ＮＯ）、部分領域１２の位置を所定の移動ピッチ（本実
施形態では例えば１画素）だけ移動して（＃１５０）、
＃１２０に戻る。

【０１１６】一方、部分領域１２が入力画像１１の全領
域をカバーしていれば（＃１４５でＹＥＳ）、部分領域
１２のサイズｐと所定値Ｐとが比較される（＃１５
５）。

【０１１７】そして、ｐ＞Ｐであれば（＃１５５でＮ
Ｏ）、＃１６０において、部分領域１２のサイズｐが縮
小率ｒで縮小され（図２(ｄ)参照）、＃１２０に戻る。

【０１１８】一方、ｐ≦Ｐであれば（＃１５５でＹＥ
Ｓ）、＃１４０で記憶された部分領域１２の位置に関す
る情報が検索結果１４（図２(ｅ)参照）として出力され
て（＃１６５）、終了する。

【０１１９】図８は、上記図７の＃１１５，＃１２５の
正規化色ヒストグラム作成サブルーチンのフローチャー
トである。

【０１２０】まず、画像のＨ，Ｑデータから色ヒストグ
ラムが所定の階調分解能Ｎ（本実施形態では例えばＮ＝
２５６）で作成され（＃２００）、次いで、画像データ
の全画素数が所定値Ｄ未満か否かが判別される（＃２０
５）。

【０１２１】そして、全画素数≧Ｄであれば（＃２０５
でＮＯ）、＃２４０に進み、全画素数＜Ｄであれば（＃
２０５でＹＥＳ）、＃２００で作成した色ヒストグラム
の各階調における度数の判定を行う。すなわち、ある１
の階調での度数が「正の値であって、かつ所定値以下」
であるか否かが判別される（＃２１０）。但し、所定値
は、本実施形態では例えば、当該階調の高階調側および
低階調側で度数が正の値をとる階調の度数のうちで大き
くない方の度数をＰminとしたときに、Ｐmin／３であ
る。

【０１２２】そして、当該階調での度数が「正の値であ
って、かつ所定値以下」であれば（＃２１０でＹＥ
Ｓ）、上記式(3)に従って、データ補間が行われて（＃
２１５）、＃２２０に進み、当該階調での度数が「正の
値であって、かつ所定値以下」でなければ（＃２１０で
ＮＯ）、直接＃２２０に進む。

【０１２３】次いで、＃２２０において、全階調につい
て度数の判定が行われたか否かが判別され、全階調につ
いての判定が終了していなければ（＃２２０でＮＯ）、
＃２１０に戻る。

【０１２４】一方、全階調について度数の判定が行われ
ると（＃２２０でＹＥＳ）、色ヒストグラムの各階調に
おける度数の判定を再び行う。すなわち、ある１の階調
での度数が０か否かが判別され（＃２２５）、０でなけ
れば（＃２２５でＮＯ）、直接＃２３５に進み、当該階
調での度数が０であれば（＃２２５でＹＥＳ）、上記式
(4)に従って、データ補間が行われ（＃２３０）、＃２
３５に進む。

【０１２５】次いで、＃２３５において、全階調につい
て度数の判定が行われたか否かが判別され、全階調につ
いての判定が終了していなければ（＃２３５でＮＯ）、
＃２２５に戻る。

【０１２６】一方、全階調について度数の判定が行われ
ると（＃２３５でＹＥＳ）、色ヒストグラムの正規化が
行われて（＃２４０）、終了する。

【０１２７】本実施形態では、入力画像１１は640×480
画素、検索画像１３は15×15画素としているので、検索
画像１３の全画素数は15×15＝225＜Ｄ＝256となること
から、検索画像１３について、度数の平滑化処理が施さ
れた色ヒストグラムが作成される。

【０１２８】このように、第１実施形態によれば、画像
データの全画素数が所定値Ｄ未満であるか否かを判別
し、所定値Ｄ未満であれば度数の平滑化処理が施された
色ヒストグラムを作成するようにしているので、色ヒス
トグラムが櫛の歯状になるようなことが防止できる。従
って、色ヒストグラムが櫛の歯状の場合に階調の微小な
ずれにより類似度が大きく低下するような事態を未然に
防止することができ、これによって検出性能の低下を防
ぐことができる。また、画像データの画素数が大きく異
なる場合にも、検出性能の低下を防ぐことができる。

【０１２９】また、第１実施形態では、度数の平滑化処
理として、最初に、度数が正の値であって、かつ近接す
る階調に比べて極端に小さい階調について度数の補間を
行い、次に、度数が０である階調について度数の補間を
行って、２段階のデータ補間を行うようにしているの
で、滑らかな形状の色ヒストグラムを確実に作成するこ
とができ、色ヒストグラムが櫛の歯状になるようなこと
が確実に防止できる。

【０１３０】（第２実施形態）次に、本発明に係る画像
検出装置の第２実施形態について説明する。第２実施形
態の電気的構成は、図１のブロック図に示す第１実施形
態と同様の構成になっており、第２実施形態では、ＨＱ
ヒストグラム作成部４による度数の平滑化処理の手法の
みが第１実施形態と異なっている。

【０１３１】第１実施形態では階調分解能Ｎ（例えばＮ
＝２５６）が固定されているのに対して、第２実施形態
のＨＱヒストグラム作成部４は、入力画像１１の部分領
域１２または検索画像１３の画素数が所定値Ｄ未満のと
きは階調分解能Ｎを粗くすることにより度数の平滑化処
理を行うものである。

【０１３２】すなわち、このＨＱヒストグラム作成部４
は、部分領域１２の画素数Ｄｎと検索画像１３の画素数
Ｄｋとを比較し、その小さい方の画素数Ｋを所定値Ｄと
比較し、Ｋ＜Ｄのときは、階調分解能Ｎを、 Ｎ＝Ｋ／５ …(5) として、色ヒストグラムを作成するものである。

【０１３３】図９は、第２実施形態における検索手順の
メインルーチンを示すフローチャートである。なお、度
数の平滑化処理の手法以外は、第１実施形態と同様であ
る。

【０１３４】まず、検索対象となる入力画像１１と検索
すべき検索画像１３（図２参照）とが、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号
に基づく画像データとして取り込まれる（＃３００）。
次いで、上記式(１)，(２)に従って、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に
基づく画像データがＨ，Ｑ信号に基づく画像データに変
換される（＃３０５）。

【０１３５】次いで、検索画像１３のＨ，Ｑデータが取
り込まれ、その画素数Ｄｋが算出される（＃３１０）。
第２実施形態では、第１実施形態と同様に、例えばＤｋ
＝15×15＝225である。次いで、入力画像１１の部分領
域１２のＨ，Ｑデータが取り込まれ、その画素数Ｄｎが
算出される（＃３１５）。第２実施形態では、第１実施
形態と同様に、部分領域１２のサイズｐの初期値は入力
画像１１の４／５であるので、この初期値の場合には、
Ｄｎ＝512×384＝196608である。

【０１３６】次いで、検索画像および部分領域の色ヒス
トグラムを作成する際の階調分解能Ｎが求められる（＃
３２０）。このサブルーチンは図１０を用いて後述す
る。

【０１３７】次いで、決定された階調分解能Ｎに基づき
検索画像１３の正規化色ヒストグラムが作成される（＃
３２５）。

【０１３８】次いで、入力画像１１のうちの部分領域１
２の画像データが取り込まれ（＃３３０）、＃３２０で
決定された階調分解能Ｎに基づき部分領域１２の正規化
色ヒストグラムが作成される（＃３３５）。

【０１３９】次いで、両者の色ヒストグラムの類似度Ｓ
ｍが求められ（＃３４０）、その類似度Ｓｍが所定レベ
ルＳと比較される（＃３４５）。そして、Ｓｍ≦Ｓであ
れば（＃３４５でＮＯ）、＃３５５に進み、Ｓｍ＞Ｓで
あれば（＃３４５でＹＥＳ）、その部分領域１２の位置
に関する情報が領域位置記憶部７に格納されて（＃３５
０）、＃３５５に進む。

【０１４０】次いで、＃３５５において、部分領域１２
が入力画像１１の全領域をカバーしたか否かが判別さ
れ、未だ全領域がカバーされていなければ（＃３５５で
ＮＯ）、部分領域１２の位置を所定の移動ピッチ（本実
施形態では例えば１画素）だけ移動して（＃３６０）、
＃３３０に戻る。

【０１４１】一方、部分領域１２が入力画像１１の全領
域をカバーしていれば（＃３５５でＹＥＳ）、部分領域
１２のサイズｐと所定値Ｐとが比較される（＃３６
５）。

【０１４２】そして、ｐ＞Ｐであれば（＃３６５でＮ
Ｏ）、＃３７０において、部分領域１２のサイズｐが縮
小率ｒで縮小され、＃３１５に戻り、縮小された部分領
域１２の画素数Ｄｎが求められる。

【０１４３】一方、ｐ≦Ｐであれば（＃３６５でＹＥ
Ｓ）、＃３５０で記憶された部分領域１２の位置に関す
る情報が検索結果として出力されて（＃３７５）、終了
する。

【０１４４】図１０は、上記図９の＃３２０の階調分解
能決定サブルーチンのフローチャートである。

【０１４５】まず、検索画像１３の画素数Ｄｋと部分領
域１２の画素数Ｄｎとを比較し（＃４００）、Ｋを小さ
い方の画素数とする（＃４０５，＃４１０）。

【０１４６】次いで、この画素数Ｋと所定値Ｄとを比較
し（＃４１５）、Ｋ＜Ｄであれば（＃４１５でＹＥ
Ｓ）、階調分解能ＮをＮ＝(Ｋ／５)とし（＃４２０）、
Ｋ≧Ｄであれば（＃４１５でＮＯ）、階調分解能Ｎを最
高階調分解能（第２実施形態では２５６）とする（＃４
２５）。

【０１４７】第２実施形態では、Ｄｋ＝15×15＝225、
部分領域１２のサイズｐが初期値の場合には、Ｄｎ＝51
2×384＝196608であるので、Ｄｋ＜Ｄｎになることか
ら、Ｋ＝Ｄｋになる。ここで、Ｋ＝225＜Ｄ＝256になる
ので、Ｎ＝(225／５)＝45になることから、階調分解能
Ｎ＝45で色ヒストグラムが作成されることとなる。

【０１４８】このように、第２実施形態によれば、部分
領域１２の画素数Ｄｎと検索画像１３の画素数Ｄｋとの
小さい方の画素数Ｋが所定値Ｄ未満のときは、度数の平
滑化処理として、階調分解能ＮをＮ＝Ｋ／５に粗くして
色ヒストグラムを作成するようにしているので、第１実
施形態と同様に、色ヒストグラムが櫛の歯状になるよう
な事態が生じるのを防止することができ、検索画像の検
出性能が低下するのを防止することができる。

【０１４９】また、第２実施形態によれば、度数の平滑
化処理の手法として、階調分解能を粗くして色ヒストグ
ラムを作成しているので、第１実施形態に比べて演算の
負荷を軽減することができ、これによって検索時間の短
縮を図ることができる。

【０１５０】なお、色ヒストグラムの１つの階調幅ｎ
は、 ｎ＝(最高階調分解能／Ｎ) …(6) で与えられる。

【０１５１】ここで、画像の輝度変化や色かぶりが予想
される場合には、上記式(5)，(6)に従って求めた階調幅
ｎをさらに増大することにより、その影響を低減するこ
とができる。具体的には、例えば色相(Ｈ)に対しては階
調幅ｎを(ｎ＋0.3)とし、修正彩度(Ｑ)に対しては階調
幅ｎを(ｎ＋30)とすればよい。この増大幅は、例えば画
像入力部１としてディジタルスチルカメラを用いて撮影
した画像において、色かぶりや露出アンダーによる色相
(Ｈ)や修正彩度(Ｑ)のばらつきに基づいて決定すること
ができる。

【０１５２】なお、本発明は、上記第１、第２実施形態
に限られず、以下の変形形態を採用することができる。

【０１５３】（１）ＨＱヒストグラム作成部４による色
ヒストグラム作成の際における度数の平滑化処理の手法
は、上記第１、第２実施形態に限られない。図１１は度
数の平滑化処理の異なる手法を説明する図である。

【０１５４】図１１(ａ)は画素数が少ないことにより度
数が櫛の歯状になっている色ヒストグラムを示してお
り、階調ｎ2，ｎ5は近接する階調に比べて度数が極端に
小さくなっており、階調ｎ3，ｎ7は度数が０になってい
る。

【０１５５】図１１(ａ)のような色ヒストグラムにおい
て、図１１(ｂ)は、単に、度数が正の値である階調につ
いて、それらの度数を順に直線で結び、その間の階調に
対応する直線上の値を新たな度数としたものを示してい
る。この場合には、度数が極端に小さい階調ｎ2，ｎ5の
箇所において、ヒストグラムが櫛の歯状になっているた
め、好ましくない。

【０１５６】これに対して、図１１(ｃ)は、最初に、度
数が極端に小さい階調ｎ2，ｎ5について、階調ｎ2の度
数を近接する階調ｎ1，ｎ4の度数を結ぶ直線上の値と
し、階調ｎ5の度数を近接する階調ｎ4，ｎ6の度数を結
ぶ直線上の値として、データ補間を行い、次に、度数が
正の値である階調について、それらの度数を順に直線で
結び、その間の階調に対応する直線上の値を新たな度数
としてデータ補間を行ったものを示しており、上記第１
実施形態の式(3)，(4)と同様のデータ補間になってい
る。この場合、階調の下限および上限は、所定の最低階
調値（例えば０）および所定の最高階調値（例えば２５
５）が０になるように、直線でデータ補間すればよい。
なお、この階調の下限および上限は、それぞれ下限側お
よび上限側における度数が正の値である２つの階調の階
調差に基づいて決定した階調が０になるようにしてもよ
い。

【０１５７】また、図１１(ｄ)は、最初に、度数が極端
に小さい階調ｎ2，ｎ5について、図１１(ｃ)と同様にデ
ータ補間を行い、次に、度数が０である階調ｎ3，ｎ7に
ついて、その階調より低い側において度数が正の値にな
る階調の度数に一致させるようにしたものである。この
データ補間によれば、度数が正の値である階調の数に応
じた粗い階調分解能で色ヒストグラムが作成されること
となる。

【０１５８】また、図１１(ｅ)は、度数が極端に小さい
階調ｎ2，ｎ5および度数が０である階調ｎ3，ｎ7につい
て、その階調より低い側において度数が正の値になる階
調の度数に一致させるようにしたもので、これは、図１
１(ｄ)において、度数が極端に小さい階調ｎ2，ｎ5を度
数が０とみなしたものに相当する。このデータ補間によ
れば、度数が極端に小さい階調および度数が０である階
調を除く階調の数に応じた粗い階調分解能で色ヒストグ
ラムが作成されることとなる。

【０１５９】これらの図１１(ｃ)，(ｄ)に示す平滑化処
理によっても、画素数が少ない画像データにより色ヒス
トグラムが櫛の歯状になるのを防止することができ、上
記第１、第２実施形態と同様の効果を得ることができ
る。

【０１６０】また、図１１(ｅ)に示す平滑化処理によれ
ば、図１１(ｄ)に示す場合に比べて多少精度が低下する
が、同様に、画素数が少ない画像データにより色ヒスト
グラムが櫛の歯状になるのを防止することができる。

【０１６１】また、特に図１１(ｄ)，(ｅ)に示す平滑化
処理によれば、他の形態に比べて演算の負荷を大幅に軽
減することができ、これによって検索時間を大幅に短縮
することができる。

【０１６２】なお、度数が正の値であって、かつ近接す
る階調に比べて極端に小さい階調（例えば図１１(ａ)に
示す階調ｎ2，ｎ5）が存在しない場合には、単に、度数
が正の値である階調について、それらの度数を順に直線
で結び、その間の階調に対応する直線上の値を新たな度
数としたデータ補間を行ってもよい。この場合には、図
１１(ｂ)に示すようにヒストグラムが櫛の歯状になるこ
とはなく、上記第１、第２実施形態と同様の効果を得る
ことができる。

【０１６３】（２）上記実施形態では、色空間として色
相(Ｈ)，修正彩度(Ｑ)を用いているが、これに限られ
ず、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号をそのまま用いてもよい。また、Ｈ
ＩＳ（Hue，Intensity，Saturation）表色系、Ｌ＊ａ＊
ｂ＊表色系、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊表色系などの他の色空間を用
いてもよい。

【０１６４】（３）図１に破線で示すように、階調分解
能Ｎ、部分領域１２の大きさｐ、部分領域１２の移動ピ
ッチ、所定レベルＳなどの各パラメータを設定する操作
入力部９１を備え、各値を使用者が外部から設定入力で
きるようにしてもよい。

【０１６５】（４）上記実施形態では、検索画像１３を
画像入力部１により取り込むようにしているが、これに
限られず、例えば図１に破線で示すように、検索データ
記憶部９２を備え、検索画像１３に関するデータを予め
記憶しておくようにしてもよい。

【０１６６】この場合、検索データ記憶部９２には、検
索画像１３に関するデータをＲ，Ｇ，Ｂ信号に基づく画
像データとして記憶してもよく、予めＨ，Ｑデータに変
換された画像データとして記憶しておいてもよい。

【０１６７】また、予めＨ，Ｑデータに基づく正規化色
ヒストグラムとして記憶しておいてもよい。この場合、
階調分解能Ｎでの双方の正規化ヒストグラムを記憶する
ようにしておけばよい。

【０１６８】（５）図１２は本発明に係る画像検出装置
が応用されたディジタルスチルカメラの電気的構成を示
すブロック図である。

【０１６９】ディジタルスチルカメラ１００の撮像部１
０１は、例えばＣＣＤなどの複数の光電変換素子が２次
元的に配置され、各光電変換素子の前面に色分解フィル
タが配置されて、色分解フィルタおよび光電変換素子が
一体的に構成されてなるエリアセンサなどを備え、色分
解された被写体１０９からの光をカラー撮像してカラー
画像信号１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂを出力するもの
である。

【０１７０】光学系１０２は、撮影レンズ、絞りおよび
これらを駆動する駆動部などを備え、被写体１０９から
の光を撮像部１０１のエリアセンサの受光面に結像する
ものである。

【０１７１】画像検出装置１０は、上記図１に示したも
ので、操作部１０７のレリーズボタンが押される前に、
撮像部１０１から出力されるカラー画像信号１０１Ｒ，
１０１Ｇ，１０１Ｂを上記入力画像として、被写体１０
９に人物の顔部分が存在するか否かを検索するものであ
る。

【０１７２】撮影制御部１０３は、撮影に関する制御と
して、記憶部１０４に格納されている制御プログラムに
従って光学系１０２の動作を制御するものである。この
撮影制御部１０３は、例えば画像検出装置１０により検
出された人物の顔部分に焦点が合うように光学系１０２
の駆動部を介して撮影レンズを制御するオートフォーカ
ス制御を行う。

【０１７３】また、撮影制御部１０３は、例えば画像検
出装置１０により検出された人物の顔部分の露出が適正
な値になるように、光学系１０２の駆動部を介して絞り
およびシャッター速度を制御する自動露出制御を行う。

【０１７４】ここで、露出の適正な値とは、本形態で
は、例えばＥＶ値が±０であることをいう。また、適正
な露出として、例えばディジタル値が８ビット（0〜25
5）で表わされる場合に、部分領域の平均輝度Ｙが100≦
Ｙ≦150を満たすものとしてもよい。

【０１７５】なお、平均輝度Ｙは、カラー画像信号１０
１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂの各値をＲ，Ｇ，Ｂとする
と、 Ｙ＝0.299・Ｒ＋0.587・Ｇ＋0.114・Ｂ により求められる。

【０１７６】画像処理部１０５は、撮影に関する制御と
して、記憶部１０４に格納されている制御プログラムに
従ってカラー画像信号１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂに
対して所定の画像処理を施すものである。この画像処理
部１０５は、例えば画像検出装置１０により検出された
人物の顔部分の色データが、図１３に示す適正範囲１０
８に含まれるように、カラー画像信号１０１Ｇに対する
カラー画像信号１０１Ｒ，１０１Ｂの出力比率を調整す
るオートホワイトバランス制御を行うものである。

【０１７７】図１３は人物の肌色が適正に表わされる範
囲を示すＨＱ色度図で、このＨＱ色度図上において、０
°の方向が赤色(Ｒ)に対応し、＋１２０°の方向が緑色
(Ｇ)に対応し、＋２４０°（−１２０°）の方向が青色
(Ｂ)に対応しており、例えば点Ｐの色データは、０°か
らの角度である色相Ｈと、中心からの距離である修正彩
度Ｑとによって表わされる。

【０１７８】適正範囲１０８は、本形態では、例えば30
°≦Ｈ≦60°、40≦Ｑ≦150によって囲まれる扇形の範
囲である。但し、ディジタル値は８ビット（0〜255）で
表わされ、修正彩度Ｑは0〜255の値をとるものとする。

【０１７９】そして、画像処理部１０５は、検出された
人物の顔部分のカラー画像信号１０１Ｒ，１０１Ｇ，１
０１Ｂが上記式(１)，(２)に従ってＨ，Ｑデータに変換
されたときに図１３の適正範囲１０８に含まれるよう
に、カラー画像信号１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂの出
力比率を調整する。

【０１８０】なお、上記適正範囲１０８は、予め設定し
て記憶部１０４に格納しておけばよい。また、これに代
えて、操作部１０７により使用者が設定入力できるよう
にしてもよい。

【０１８１】また、画像処理部１０５は、画像検出装置
１０により人物の顔部分が検出されたときは、当該検出
された部分領域に対するエッジ強調処理を所定レベル以
下の強調度合いに変更する。このとき、人物の顔部分の
サイズ、すなわち人物の顔部分の存在する部分領域のサ
イズに応じて、エッジ強調処理の強調度合いを低下させ
ている。

【０１８２】表１は人物の顔部分のサイズに対応するエ
ッジ強調度合いおよび階調特性を示している。図１４は
画像処理部１０５により施されるエッジ強調処理に用い
られるフィルタを示す図で、(ａ)はエッジ強調度合いが
強いフィルタを示し、(ｂ)はエッジ強調度合いが中程度
のフィルタを示し、(ｃ)はエッジ強調度合いが弱いフィ
ルタを示している。

【０１８３】

【表１】

【０１８４】表１に示すように、入力画像のサイズに対
する人物の顔部分の存在する部分領域のサイズの比率が
30〜100％のときは、図１４(ｃ)に示すフィルタ（エッ
ジ強調度合いが弱いフィルタ）を用いて人物の顔部分が
検出された部分領域に対してエッジ強調処理が施され、
5〜30％のときは、図１４(ｂ)に示すフィルタ（エッジ
強調度合いが中程度のフィルタ）を用いて当該部分領域
に対してエッジ強調処理が施される。

【０１８５】一方、人物の顔部分が検出されないとき
は、図１４(ａ)に示すフィルタ（エッジ強調度合いが強
いフィルタ）を用いてエッジ強調処理が施される。

【０１８６】また、画像処理部１０５は、画像検出装置
１０により検出された人物の顔部分のサイズ、すなわち
人物の顔部分の存在する部分領域のサイズに応じて、画
像全体に対して施す階調補正処理を変更する。

【０１８７】図１５は画像処理部１０５により施される
階調補正処理における階調特性（γ補正曲線）の一例を
示している。階調補正処理は、まずモニタの入出力特性
の逆特性をかける補正を行った後で、部分領域のサイズ
に応じた階調補正を行う。表１に示すように、入力画像
のサイズに対する人物の顔部分の存在する部分領域のサ
イズの比率が30〜100％のときは、図１５のγ補正曲線
ａ（γ＝1.1）を用いて階調補正処理が施され、10〜30
％のときは、図１５のγ補正曲線ｂ（γ＝1.15）を用い
て階調補正処理が施され、5〜10％のときは、図１５の
γ補正曲線ｃ（γ＝1.2）を用いて階調補正処理が施さ
れ、人物の顔部分が検出されないときは、図１５のγ補
正曲線ｄ（γ＝1.25）を用いて階調補正処理が施され
る。

【０１８８】なお、人物の顔部分の存在する部分領域の
サイズの比率の境界値（例えば30％）は、いずれか一方
の範囲に含ませるようにすればよい。また、これらの境
界値は、表１に示すものに限られず、ディジタルスチル
カメラ１００の特性に合わせて適切な値に設定すればよ
い。

【０１８９】画像処理部１０５により画像処理が施され
た被写体１０９の画像は、記憶部１０４に保存された
り、表示部１０６に表示されるようになっている。記憶
部１０４は、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなど
からなり、表示部１０６は、例えばＬＣＤからなる。

【０１９０】なお、ここでは静止画を撮影するディジタ
ルスチルカメラを用いて説明しているが、これに限られ
ず、本形態は、動画を撮影するディジタルビデオカメラ
に適用することもできる。

【０１９１】（６）図１６は本発明に係る画像検出装置
が応用されたプリンタの電気的構成を示すブロック図で
ある。

【０１９２】プリンタ１１０のデータ受信部１１１は、
例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１１９から送ら
れるＲ，Ｇ，Ｂ信号に基づく画像データを受信して、カ
ラー画像信号１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂを出力す
る。

【０１９３】画像検出装置１０は、上記図１に示したも
ので、データ受信部１１１から出力されるカラー画像信
号１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂに基づき、画像に人物
の顔部分が存在するか否かを検索するものである。

【０１９４】画像処理部１１２は、メモリ部１１３に格
納されている制御プログラムに従ってカラー画像信号１
１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂに対して人物画像が適正に
印字されるように画像処理を施すものである。

【０１９５】この画像処理部１１２は、例えば画像検出
装置１０により検出された人物の顔部分の輝度が適正な
値になるように、カラー画像信号１１１Ｒ，１１１Ｇ，
１１１Ｂの出力値を補正する処理を施すものである。

【０１９６】ここで、輝度が適正な値とは、本形態で
は、例えばディジタル値が８ビット（0〜255）で表わさ
れる場合に、部分領域の平均輝度Ｙが100≦Ｙ≦150を満
たすものであることをいう。

【０１９７】なお、平均輝度Ｙは、カラー画像信号１１
１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂの各値をＲ，Ｇ，Ｂとする
と、 Ｙ＝0.299・Ｒ＋0.587・Ｇ＋0.114・Ｂ により求められる。

【０１９８】また、画像処理部１１２は、例えば画像検
出装置１０により検出された部分領域の色データが上記
適正範囲１０８（図１３参照）に含まれるように、カラ
ー画像信号１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂの比率を補正
する色バランス補正処理を行う。これによって、人物の
顔部分の肌色が適正な色で印字される。

【０１９９】なお、上記適正範囲１０８（図１３）は、
予め設定して記憶部１１３に格納しておけばよい。ま
た、これに代えて、操作部１１５により使用者が設定入
力できるようにしてもよい。

【０２００】また、画像処理部１１２は、上記ディジタ
ルスチルカメラ１００の画像処理部１０５（図１２）と
同様に、上記表１および図１４に示すように、画像検出
装置１０により検出された人物の顔部分の存在する部分
領域のサイズに応じて、エッジ強調処理の強調度合いを
低下させている。これによって、人物の顔部分のシャー
プネスが高くなり過ぎないようにすることができ、人物
の顔部分が適正に印字される。

【０２０１】また、画像処理部１１２は、上記ディジタ
ルスチルカメラ１００の画像処理部１０５（図１２）と
同様に、上記表１および図１５に示すように、画像検出
装置１０により検出された人物の顔部分の存在する部分
領域のサイズに応じて、画像全体に対して施す階調補正
処理を変更している。これによって、人物の顔部分の階
調が高くなり過ぎないようにすることができ、人物の顔
部分が適正な階調で印字される。

【０２０２】画像処理部１１２により画像処理が施され
た画像は、印字部１１４によって用紙にプリントアウト
されるようになっている。

【０２０３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１、１８の
発明によれば、設定された部分領域の画素数が所定値以
下であるか否かを判別し、設定された部分領域の画素数
が上記所定値以下のときは、一の階調に近接する高階調
側および低階調側のうちで少なくとも一方の階調と当該
一の階調との間における度数の変化量が所定レベル以下
になるように全ての階調について度数の平滑化処理が施
された色ヒストグラムを作成し、この作成した色ヒスト
グラムにおける度数の合計が１になるように正規化を行
った正規化色ヒストグラムを作成し、一の階調に近接す
る高階調側および低階調側のうちで少なくとも一方の階
調と当該一の階調との間における度数の変化量が所定レ
ベル以下になると共に度数の合計が１になるように正規
化色ヒストグラムと作成された各部分領域の正規化色ヒ
ストグラムとの類似度をそれぞれ算出し、その類似度が
所定レベル以上の部分領域を検出するようにしているの
で、検索画像および部分領域の色ヒストグラムは、いず
れも櫛の歯状になることがないので、検索画像の検出を
正確に行うことができる。

【０２０４】また、請求項２の発明によれば、度数の平
滑化処理として、度数が正の値である階調であって、か
つ当該階調の高階調側で度数が正の値である最も近い階
調の度数に対する当該階調の度数の比率と、当該階調の
低階調側で度数が正の値である最も近い階調の度数に対
する当該階調の度数の比率とがいずれも所定値以下であ
る階調について、上記高階調側の階調の度数および上記
低階調側の階調の度数を用いて度数の補間処理を行うよ
うにしているので、ヒストグラムが櫛の歯状に近い形状
になるのを防止でき、これによって検索画像の検出を正
確に行うことができる。

【０２０５】また、請求項３の発明によれば、上記度数
の補間処理は、上記高階調側の階調の度数および上記低
階調側の階調の度数を結ぶ直線上に対応する値を度数と
する線形補間であるので、補間処理の演算が、入力画像
の持つ階調の傾向を大きく変えることなく容易に行うこ
とができる。

【０２０６】また、請求項４の発明によれば、度数の平
滑化処理として、上記度数の補間処理を行った後、度数
が０である階調について、当該階調の高階調側および低
階調側において度数が正の値である最も近い２つの階調
の度数を用いて度数の第２補間処理を行うようにしてい
るので、この第２補間処理によって得られる度数は、上
記極端に小さい度数に左右されないので、滑らかな形状
のヒストグラムを確実に得ることができる。

【０２０７】また、請求項５の発明によれば、上記度数
の第２補間処理は、度数が０である階調の高階調側およ
び低階調側において度数が正の値である最も近い２つの
階調の度数を結ぶ直線上に対応する値を度数とする線形
補間であるので、入力画像の持つ階調の傾向を大きく変
えることなく補間が行えるので、検索画像の検出をより
正確に行うことができる。

【０２０８】また、請求項６の発明によれば、度数の平
滑化処理が施された色ヒストグラムとして、上記所定の
階調分解能より粗い階調分解能で色ヒストグラムを作成
するようにしているので、演算負荷を増大することな
く、検索画像の検出を正確に行うことができる。

【０２０９】また、請求項７の発明によれば、平滑化処
理が施された色ヒストグラムとして、上記部分領域の画
素数を所定値で除算した値を階調分解能として色ヒスト
グラムを作成するようにしているので、部分領域の色ヒ
ストグラムは、確実に滑らかな形状を有するものとな
り、検索画像の検出を正確に行うことができる。

【０２１０】また、請求項８の発明によれば、検索画像
から一の階調に近接する高階調側および低階調側のうち
で少なくとも一方の階調と当該一の階調との間における
度数の変化量が所定レベル以下になるように作成された
色ヒストグラムを記憶するようにしているので、検索画
像の色ヒストグラム作成に要する時間だけ検索時間を短
縮することができる。

【０２１１】また、請求項９の発明によれば、検索画像
の画素数が所定値以下であるか否かを判別し、検索画像
の画素数が上記所定値以下のときは、一の階調に近接す
る高階調側および低階調側のうちで少なくとも一方の階
調と当該一の階調との間における度数の変化量が所定レ
ベル以下になるように度数の平滑化処理が施された色ヒ
ストグラムを作成するようにしているので、検索画像の
色ヒストグラムは、ヒストグラムの形状が平滑化されて
櫛の歯状になることがないので、検索画像の検出を正確
に行うことができる。

【０２１２】また、請求項１０の発明によれば、度数の
平滑化処理として、度数が正の値である階調であって、
かつ当該階調の高階調側で度数が正の値である最も近い
階調の度数に対する当該階調の度数の比率と、当該階調
の低階調側で度数が正の値である最も近い階調の度数に
対する当該階調の度数の比率とがいずれも所定値以下で
ある階調について、上記高階調側の階調の度数および上
記低階調側の階調の度数を用いて度数の補間処理を行う
ようにしているので、ヒストグラムが櫛の歯状に近い形
状になることが防止され、検索画像の色ヒストグラムと
して滑らかな形状のヒストグラムを作成することがで
き、これによって検索画像の検出を正確に行うことがで
きる。

【０２１３】また、請求項１１の発明によれば、上記度
数の補間処理は、上記高階調側の階調の度数および上記
低階調側の階調の度数を結ぶ直線上に対応する値を度数
とする線形補間であるので、補間処理の演算を、検索画
像の持つ階調の傾向を大きく変えることなく容易に行う
ことができる。

【０２１４】また、請求項１２の発明によれば、度数の
平滑化処理として、上記度数の補間処理を行った後、度
数が０である階調について、当該階調の高階調側および
低階調側において度数が正の値である最も近い２つの階
調の度数を用いて度数の第２補間処理を行うようにして
いることから、この第２補間処理によって得られる度数
は、上記極端に小さい度数に左右されないので、滑らか
な形状のヒストグラムを確実に得ることができる。

【０２１５】また、請求項１３の発明によれば、上記度
数の第２補間処理は、度数が０である階調の高階調側お
よび低階調側において度数が正の値である最も近い２つ
の階調の度数を結ぶ直線上に対応する値を新たな度数と
する線形補間であるので、検索画像の持つ階調の傾向を
大きく変えることなく補間が行えることから、検索画像
の検出をより正確に行うことができる。

【０２１６】また、請求項１４の発明によれば、上記度
数の平滑化処理が施された色ヒストグラムとして、上記
所定の階調分解能より粗い階調分解能で色ヒストグラム
を作成するようにしているので、演算負荷を増大するこ
となく、検索画像の検出を正確に行うことができる。

【０２１７】また、請求項１５の発明によれば、上記度
数の平滑化処理が施された色ヒストグラムとして、上記
検索画像の画素数を所定値で除算した値を階調分解能と
して色ヒストグラムを作成するようにしているので、検
索画像の色ヒストグラムは、確実に滑らかな形状を有す
るものとなり、検索画像の検出を正確に行うことができ
る。

【０２１８】また、請求項１６の発明によれば、上記ヒ
ストグラム作成手段および上記検索ヒストグラム作成手
段は、上記部分領域および上記検索画像の少なくとも一
方の画素数が上記所定値以下のときは、上記度数の平滑
化処理が施された色ヒストグラムとして、それぞれ、上
記部分領域および上記検索画像のうちで少ない方の画素
数を所定値で除算した値を階調分解能として色ヒストグ
ラムを作成するようにしているので、部分領域および検
索画像の色ヒストグラムは、いずれも確実に滑らかな形
状を有するものとなり、検索画像の検出を正確に行うこ
とができる。

【０２１９】また、請求項１７の発明によれば、上記検
索画像は人物の顔部分を含む画像であるので、入力画像
に人物の顔部分が存在するか否かが正確に検出されるこ
ととなり、これによって、人物の顔部分の画像に対して
画像処理を施すなどの応用を行うことができる。

【０２２０】また、請求項１９の発明によれば、撮像手
段により被写体を撮像し、その撮像された被写体の画像
を入力画像として、画像検出手段により被写体画像に人
物の顔部分の画像が存在するか否かを検出して、その検
出結果に応じて撮影に関する制御を行うようにしている
ので、人物の顔部分に対して適正な制御を自動的に行う
ことができる。

【０２２１】また、請求項２０の発明によれば、撮影に
関する制御として、領域検出手段により検出された部分
領域に焦点が合うように光学系の制御を行うようにして
いるので、人物の顔部分に焦点の合った撮影を自動的に
行うことができる。

【０２２２】また、請求項２１の発明によれば、撮影に
関する制御として、領域検出手段により検出された部分
領域の露出が適正な値になるように絞りおよびシャッタ
速度の制御を行うようにしているので、人物の顔部分の
露出が適正になされた撮影を自動的に行うことができ
る。

【０２２３】また、請求項２２の発明によれば、撮影に
関する制御として、領域検出手段により検出された部分
領域の色データが所定範囲に含まれるように撮像手段か
ら出力される３原色信号の出力比率を調整するようにし
ているので、人物の顔部分の色バランスが適正な肌色に
なされた撮影を自動的に行うことができる。

【０２２４】また、請求項２３の発明によれば、撮影に
関する制御として、領域検出手段により検出された部分
領域に対して所定レベル以下のエッジ強調処理を施すよ
うにしているので、人物の顔部分のシャープネスが高く
なり過ぎず、人物の顔部分が適正なレベルのシャープネ
スになされた撮影を自動的に行うことができる。

【０２２５】また、請求項２４の発明によれば、撮影に
関する制御として、領域検出手段により検出された部分
領域のサイズに応じた階調特性になるように階調補正処
理を施すようにしているので、人物の顔部分が適正な階
調になるような撮影を自動的に行うことができる。

【０２２６】また、請求項２５の発明によれば、請求項
７の画像検出装置からなる画像検出手段と、領域検出手
段により検出された部分領域に対して人物画像の印字に
適正な画像処理を施す画像処理手段と、当該画像処理が
施された入力画像を用紙に印字する印字手段とを備えて
いるので、人物の顔部分の印字を適正に行うことができ
る。

【０２２７】また、請求項２６の発明によれば、画像処
理として、領域検出手段により検出された部分領域の輝
度が適正な値になるように３原色信号の出力値を補正す
る処理を施すようにしているので、人物の顔部分の輝度
が適正になされた印字を自動的に行うことができる。

【０２２８】また、請求項２７の発明によれば、画像処
理として、領域検出手段により検出された部分領域の色
データが所定範囲に含まれるように３原色信号の出力比
率を調整する処理を施すようにしているので、人物の顔
部分の色バランスが適正な肌色になされた印字を自動的
に行うことができる。

【０２２９】また、請求項２８の発明によれば、画像処
理として、領域検出手段により検出された部分領域に対
して所定レベル以下のエッジ強調処理を施すようにして
いるので、人物の顔部分のシャープネスが高くなり過ぎ
ず、人物の顔部分が適正なレベルのシャープネスで印字
を行うことができる。

【０２３０】また、請求項２９の発明によれば、画像処
理として、領域検出手段により検出された部分領域のサ
イズに応じた階調特性になるように階調補正処理を施す
ようにしているので、人物の顔部分が適正な階調で印字
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像検出装置の第１実施形態の電
気的構成を示すブロック図である。

【図２】(ａ)〜(ｅ)は入力画像、検索画像、部分領域を
説明する図である。

【図３】ＨＱヒストグラムの形状例を示す図である。

【図４】全階調が２５６の同一画像から色ヒストグラム
を作成したときの形状例を示す図で、(ａ)は階調分解能
Ｎ＝１６の色ヒストグラムを示し、(ｂ)は階調分解能Ｎ
＝２５６の色ヒストグラムを示している。

【図５】(ａ)(ｂ)は第１実施形態におけるデータ補間を
説明する図である。

【図６】(ａ)〜(ｃ)は色ヒストグラムの類似度を求める
手法を説明する図である。

【図７】検索手順のメインルーチンを示すフローチャー
トである。

【図８】図７の＃１１５，＃１２５の正規化色ヒストグ
ラム作成サブルーチンのフローチャートである。

【図９】第２実施形態の検索手順のメインルーチンを示
すフローチャートである。

【図１０】図９の＃３２０の階調分解能決定サブルーチ
ンのフローチャートである。

【図１１】(ａ)〜(ｅ)は平滑化処理の異なる手法を説明
する図である。

【図１２】本発明に係る画像検出装置が応用されたディ
ジタルスチルカメラの電気的構成を示すブロック図であ
る。

【図１３】人物の肌色が適正に表わされる範囲を示すＨ
Ｑ色度図である。

【図１４】(ａ)〜(ｃ)は画像処理部により施されるエッ
ジ強調処理に用いられるフィルタを示す図である。

【図１５】画像処理部により施される階調補正処理にお
ける階調特性の一例を示す図である。

【図１６】本発明に係る画像検出装置が応用されたプリ
ンタの電気的構成を示すブロック図である。

【図１７】(ａ)〜(ｅ)は入力画像および検索画像の画像
データ数がともに少ない場合を示す図である。

【図１８】(ａ)〜(ｇ)は入力画像の画像データ数と検索
画像の画像データ数が互いに大きく異なる場合を示す図
である。

【符号の説明】

３ 検索領域設定部（領域抽出手段） ４ ＨＱヒストグラム作成部（領域画素数判別手段、ヒ
ストグラム作成手段、検索画素数判別手段、検索ヒスト
グラム作成手段） ５ ＨＱヒストグラム比較部（領域検出手段） ６ 類似度判定部（領域検出手段） １０ 画像検出装置（画像検出手段） １１ 入力画像 １２ 部分領域 １３ 検索画像 ９２ 検索データ記憶部（検索ヒストグラム記憶手段） １００ ディジタルスチルカメラ １０１ 撮像部（撮像手段） １０２ 光学系 １０３ 撮影制御部（撮影制御手段） １０５ 画像処理部（撮影制御手段） １１０ プリンタ １１２ 画像処理部（画像処理手段） １１４ 印字部（印字手段）

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ０６Ｔ 1/00 ５１０ Ｇ０６Ｔ 1/00 ５１０ Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｈ０４Ｎ 5/232 Ｚ 1/46 9/64 Ｚ 1/60 101:00 5/232 1/40 Ｄ 9/64 Ｆ // Ｈ０４Ｎ 101:00 1/46 Ｚ (56)参考文献 特開 平７−73309（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−164370（ＪＰ，Ａ) 特開2000−69304（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06T 7/00 G06T 1/00 H04N 1/40 - 1/60 H04N 5/232 H04N 9/64

Claims (29)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の検索画像に少なくとも類似する画
   像が検索対象である入力画像に存在するか否かを検出す
   る画像検出装置であって、 上記入力画像において所定サイズの部分領域を設定し、
   その設定された部分領域を所定の移動ピッチで移動させ
   て、その移動ごとに上記入力画像から当該部分領域を抽
   出する領域抽出手段と、 この領域抽出手段により設定された部分領域の画素数が
   所定値以下であるか否かを判別する領域画素数判別手段
   と、 上記領域抽出手段により抽出された各部分領域の色ヒス
   トグラムを所定の階調分解能でそれぞれ作成するととも
   に、上記領域抽出手段により設定された部分領域の画素
   数が上記所定値以下のときは、一の階調に近接する高階
   調側および低階調側のうちで少なくとも一方の階調と当
   該一の階調との間における度数の変化量が所定レベル以
   下になるように全ての階調について度数の平滑化処理が
   施された色ヒストグラムを作成し、該作成した色ヒスト
   グラムにおける度数の合計が１になるように正規化が行
   われた正規化色ヒストグラムを作成するヒストグラム作
   成手段と、 上記検索画像から一の階調に近接する高階調側および低
   階調側のうちで少なくとも一方の階調と当該一の階調と
   の間における度数の変化量が所定レベル以下になると共
   に度数の合計が１になるように作成された正規化色ヒス
   トグラムと上記ヒストグラム作成手段により作成された
   各部分領域の正規化色ヒストグラムとの類似度をそれぞ
   れ算出し、その類似度が所定レベル以上の部分領域を検
   出する領域検出手段とを備えたことを特徴とする画像検
   出装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像検出装置において、
   上記ヒストグラム作成手段は、上記度数の平滑化処理と
   して、度数が正の値である階調であって、かつ当該階調
   の高階調側で度数が正の値である最も近い階調の度数に
   対する当該階調の度数の比率と、当該階調の低階調側で
   度数が正の値である最も近い階調の度数に対する当該階
   調の度数の比率とがいずれも所定値以下である階調につ
   いて、上記高階調側の階調の度数および上記低階調側の
   階調の度数を用いて度数の補間処理を行うものであるこ
   とを特徴とする画像検出装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の画像検出装置において、
   上記度数の補間処理は、上記高階調側の階調の度数およ
   び上記低階調側の階調の度数を結ぶ直線上に対応する値
   を度数とする線形補間であることを特徴とする画像検出
   装置。
4. 【請求項４】 請求項２または３記載の画像検出装置に
   おいて、上記ヒストグラム作成手段は、上記度数の平滑
   化処理として、上記度数の補間処理を行った後、度数が
   ０である階調について、当該階調の高階調側および低階
   調側において度数が正の値である最も近い２つの階調の
   度数を用いて度数の第２補間処理を行うものであること
   を特徴とする画像検出装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の画像検出装置において、
   上記度数の第２補間処理は、度数が０である階調の高階
   調側および低階調側において度数が正の値である最も近
   い２つの階調の度数を結ぶ直線上に対応する値を度数と
   する線形補間であることを特徴とする画像検出装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の画像検出装置において、
   上記ヒストグラム作成手段は、上記度数の平滑化処理が
   施された色ヒストグラムとして、上記所定の階調分解能
   より粗い階調分解能で色ヒストグラムを作成するもので
   あることを特徴とする画像検出装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の画像検出装置において、
   上記ヒストグラム作成手段は、上記平滑化処理が施され
   た色ヒストグラムとして、上記部分領域の画素数を所定
   値で除算した値を階調分解能として色ヒストグラムを作
   成するものであることを特徴とする画像検出装置。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の画像検
   出装置において、上記検索画像から一の階調に近接する
   高階調側および低階調側のうちで少なくとも一方の階調
   と当該一の階調との間における度数の変化量が所定レベ
   ル以下になるように作成された色ヒストグラムを記憶す
   る検索ヒストグラム記憶手段を備えたことを特徴とする
   画像検出装置。
9. 【請求項９】 請求項１〜７のいずれかに記載の画像検
   出装置において、 上記検索画像の画素数が所定値以下であるか否かを判別
   する検索画素数判別手段と、 上記検索画像から色ヒストグラムを上記所定の階調分解
   能で作成するとともに、上記検索画像の画素数が上記所
   定値以下のときは、一の階調に近接する高階調側および
   低階調側のうちで少なくとも一方の階調と当該一の階調
   との間における度数の変化量が所定レベル以下になるよ
   うに度数の平滑化処理が施された色ヒストグラムを作成
   する検索ヒストグラム作成手段とを備えたことを特徴と
   する画像検出装置。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の画像検出装置におい
    て、上記検索ヒストグラム作成手段は、上記度数の平滑
    化処理として、度数が正の値である階調であって、かつ
    当該階調の高階調側で度数が正の値である最も近い階調
    の度数に対する当該階調の度数の比率と、当該階調の低
    階調側で度数が正の値である最も近い階調の度数に対す
    る当該階調の度数の比率とがいずれも所定値以下である
    階調について、上記高階調側の階調の度数および上記低
    階調側の階調の度数を用いて度数の補間処理を行うもの
    であることを特徴とする画像検出装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載の画像検出装置におい
    て、上記度数の補間処理は、上記高階調側の階調の度数
    および上記低階調側の階調の度数を結ぶ直線上に対応す
    る値を度数とする線形補間であることを特徴とする画像
    検出装置。
12. 【請求項１２】 請求項１０または１１記載の画像検出
    装置において、上記検索ヒストグラム作成手段は、上記
    度数の平滑化処理として、上記度数の補間処理を行った
    後、度数が０である階調について、当該階調の高階調側
    および低階調側において度数が正の値である最も近い２
    つの階調の度数を用いて度数の第２補間処理を行うもの
    であることを特徴とする画像検出装置。
13. 【請求項１３】 請求項１２記載の画像検出装置におい
    て、上記度数の第２補間処理は、度数が０である階調の
    高階調側および低階調側において度数が正の値である最
    も近い２つの階調の度数を結ぶ直線上に対応する値を新
    たな度数とする線形補間であることを特徴とする画像検
    出装置。
14. 【請求項１４】 請求項９記載の画像検出装置におい
    て、上記検索ヒストグラム作成手段は、上記度数の平滑
    化処理が施された色ヒストグラムとして、上記所定の階
    調分解能より粗い階調分解能で色ヒストグラムを作成す
    るものであることを特徴とする画像検出装置。
15. 【請求項１５】 請求項１４記載の画像検出装置におい
    て、上記検索ヒストグラム作成手段は、上記度数の平滑
    化処理が施された色ヒストグラムとして、上記検索画像
    の画素数を所定値で除算した値を階調分解能として色ヒ
    ストグラムを作成するものであることを特徴とする画像
    検出装置。
16. 【請求項１６】 請求項１４記載の画像検出装置におい
    て、上記ヒストグラム作成手段および上記検索ヒストグ
    ラム作成手段は、上記部分領域および上記検索画像の少
    なくとも一方の画素数が上記所定値以下のときは、上記
    度数の平滑化処理が施された色ヒストグラムとして、そ
    れぞれ、上記部分領域および上記検索画像のうちで少な
    い方の画素数を所定値で除算した値を階調分解能として
    色ヒストグラムを作成するものであることを特徴とする
    画像検出装置。
17. 【請求項１７】 請求項１〜１６のいずれかに記載の画
    像検出装置において、上記検索画像は、人物の顔部分を
    含む画像であることを特徴とする画像検出装置。
18. 【請求項１８】 所定の検索画像に少なくとも類似する
    画像が検索対象である入力画像に存在するか否かを検出
    する画像検出方法であって、 上記入力画像において所定サイズの部分領域を設定し、
    その設定された部分領域を所定の移動ピッチで移動させ
    て、その移動ごとに上記入力画像から当該部分領域を抽
    出する領域抽出工程と、 この領域抽出工程において設定された部分領域の画素数
    が所定値以下であるか否かを判別する領域画素数判別工
    程と、 上記領域抽出工程において抽出された各部分領域の色ヒ
    ストグラムを所定の階調分解能でそれぞれ作成するとと
    もに、上記領域抽出工程において設定された部分領域の
    画素数が上記所定値以下のときは、一の階調に近接する
    高階調側および低階調側のうちで少なくとも一方の階調
    と当該一の階調との間における度数の変化量が所定レベ
    ル以下になるように全ての階調について度数の平滑化処
    理が施された色ヒストグラムを作成し、該作成した色ヒ
    ストグラムにおける度数の合計が１になるように正規化
    が行われた正規化色ヒストグラムを作成するヒストグラ
    ム作成工程と、 上記検索画像から一の階調に近接する高階調側および低
    階調側のうちで少なくとも一方の階調と当該一の階調と
    の間における度数の変化量が所定レベル以下になると共
    に度数の合計が１になるように作成された正規化色ヒス
    トグラムと上記ヒストグラム作成工程において作成され
    た各部分領域の正規化色ヒストグラムとの類似度をそれ
    ぞれ算出し、その類似度が所定レベル以上の部分領域を
    検出する領域検出工程とを備えたことを特徴とする画像
    検出方法。
19. 【請求項１９】 請求項１７記載の画像検出装置からな
    る画像検出手段と、被写体を撮像する撮像手段と、撮影
    に関する制御を行う撮影制御手段とを備え、 上記画像検出手段は、上記撮像手段により撮像される上
    記被写体を上記入力画像とするもので、 上記撮影制御手段は、上記領域検出手段による検出結果
    に応じて上記撮影に関する制御を行うものであることを
    特徴とするディジタルカメラ。
20. 【請求項２０】 請求項１９記載のディジタルカメラに
    おいて、上記撮影制御手段は、上記撮影に関する制御と
    して、上記領域検出手段により検出された部分領域に焦
    点が合うように光学系の制御を行うものであることを特
    徴とするディジタルカメラ。
21. 【請求項２１】 請求項１９記載のディジタルカメラに
    おいて、上記撮影制御手段は、上記撮影に関する制御と
    して、上記領域検出手段により検出された部分領域の露
    出が適正な値になるように絞りおよびシャッタ速度の制
    御を行うものであることを特徴とするディジタルカメ
    ラ。
22. 【請求項２２】 請求項１９記載のディジタルカメラに
    おいて、上記撮影制御手段は、上記撮影に関する制御と
    して、上記領域検出手段により検出された部分領域の色
    データが所定範囲に含まれるように上記撮像手段から出
    力される３原色信号の出力比率を調整するものであるこ
    とを特徴とするディジタルカメラ。
23. 【請求項２３】 請求項１９記載のディジタルカメラに
    おいて、上記撮影制御手段は、上記撮影に関する制御と
    して、上記領域検出手段により検出された部分領域に対
    して所定レベル以下のエッジ強調処理を施すものである
    ことを特徴とするディジタルカメラ。
24. 【請求項２４】 請求項１９記載のディジタルカメラに
    おいて、上記撮影制御手段は、上記撮影に関する制御と
    して、上記領域検出手段により検出された部分領域のサ
    イズに応じた階調特性になるように階調補正処理を施す
    ものであることを特徴とするディジタルカメラ。
25. 【請求項２５】 請求項１７記載の画像検出装置からな
    る画像検出手段と、上記領域検出手段により検出された
    部分領域に対して人物画像の印字に適正な画像処理を施
    す画像処理手段と、当該画像処理が施された上記入力画
    像を用紙に印字する印字手段とを備えたことを特徴とす
    るプリンタ。
26. 【請求項２６】 請求項２５記載のプリンタにおいて、
    上記画像処理手段は、上記画像処理として、上記領域検
    出手段により検出された部分領域の輝度が適正な値にな
    るように３原色信号の出力値を補正する処理を施すもの
    であることを特徴とするプリンタ。
27. 【請求項２７】 請求項２５記載のプリンタにおいて、
    上記画像処理手段は、上記画像処理として、上記領域検
    出手段により検出された部分領域の色データが所定範囲
    に含まれるように３原色信号の出力比率を調整する処理
    を施すものであることを特徴とするプリンタ。
28. 【請求項２８】 請求項２５記載のプリンタにおいて、
    上記画像処理手段は、上記画像処理として、上記領域検
    出手段により検出された部分領域に対して所定レベル以
    下のエッジ強調処理を施すものであることを特徴とする
    プリンタ。
29. 【請求項２９】 請求項２５記載のプリンタにおいて、
    上記画像処理手段は、上記画像処理として、上記領域検
    出手段により検出された部分領域のサイズに応じた階調
    特性になるように階調補正処理を施すものであることを
    特徴とするプリンタ。