JP4775306B2 - 画像処理装置、撮像装置、および画像表示制御方法、並びにコンピュータ・プログラム - Google Patents
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Description
動画像データを構成する画像フレームから顔画像領域を検出し、検出した顔画像からインデックス情報とする顔画像を選択する処理を実行する代表顔抽出部を有し、
前記代表顔抽出部は、
画像フレームから検出された検出顔各々の特徴に基づくスコアを算出し、スコアの高い検出顔をインデックス用の顔画像として選択する処理を実行する構成を有することを特徴とする画像処理装置にある。
撮像部と、
前記撮像部において撮影された動画像データを入力し、入力動画像データを構成する画像フレームから顔画像領域を検出し、検出した顔画像からインデックス情報とする顔画像を選択する処理を実行する代表顔抽出部を有し、
前記代表顔抽出部は、
画像フレームから検出された検出顔各々の特徴に基づくスコアを算出し、スコアの高い検出顔をインデックス用の顔画像として選択する処理を実行する構成を有することを特徴とする撮像装置にある。
画像処理装置において実行する画像処理方法であり、
代表顔抽出部が、動画像データを構成する画像フレームから顔画像領域を検出し、検出した顔画像からインデックス情報とする顔画像を選択する処理を実行する代表顔抽出ステップを有し、
前記代表顔抽出ステップは、
画像フレームから検出された検出顔各々の特徴に基づくスコアを算出し、スコアの高い検出顔をインデックス用の顔画像として選択する処理を実行するステップを有することを特徴とする画像処理方法にある。
画像処理装置において画像処理を実行させるコンピュータ・プログラムであり、
代表顔抽出部に、動画像データを構成する画像フレームから顔画像領域を検出し、検出した顔画像からインデックス情報とする顔画像を選択する処理を実行させる代表顔抽出ステップを有し、
前記代表顔抽出ステップは、
画像フレームから検出された検出顔各々の特徴に基づくスコアを算出し、スコアの高い検出顔をインデックス用の顔画像として選択する処理を実行するステップを有することを特徴とするコンピュータ・プログラムにある。
「フレーム内の座標位置」、
「サイズ」、
「(顔らしさを表す)顔スコア評価値」
を求め、これらの情報をメモリに保存する。
顔の「フレーム内の座標位置」は、例えば図6に示すように、フレームの左上端を原点、横方向をX、縦方向をYとして、フレームから検出された顔領域421左上端までのオフセットの座標(X,Y)として求められる。
顔の「サイズ」は、フレームから検出された顔領域421のX方向の幅と、Y方向の高さとして算出される。
なお、「(顔らしさを表す)顔スコア評価値」は、例えば、「特開2005−157679」に記載された技術を用いて実行される顔検出において、人物の顔である確からしさを示す評価値であり、人物の顔であると特定できる特徴量が多い場合には、高い評価値となり、少ない場合は低い評価値となる。なお、この評価値算出処理の詳細は、「特開2005−157679」に記載されており、本発明においても、この開示技術を適用して「(顔らしさを表す)顔スコア評価値」を算出する。
具体的な設定としては、例えばフレームの領域を中心領域と外周領域の2つに区分して、
中心領域に顔が検出された場合:位置スコア=100
外周領域に顔が検出された場合:位置スコア=0
とするような領域を複数に区分して区分に応じたスコアを設定するデジタル的なスコア設定や、顔の位置が中心から外周に行くに従ってなだらかにスコア値を低下させるアナログ的なスコア設定などが適用可能である。
具体的な設定としては、例えばある閾値サイズを設定して、
閾値サイズ以上の顔:サイズスコア=100
閾値サイズ未満の顔:サイズスコア=0
とするサイズを複数に区分して区分に応じたスコアを設定するデジタル的なスコア設定や、顔のサイズが大から小となるに従ってなだらかにスコア値を低下させるアナログ的なスコア設定などが適用可能である。
具体的な設定としては、例えばある閾値を設定して、
閾値以上の顔評価値を持つ顔:顔評価値スコア=100
閾値未満の顔評価値を持つ顔:顔評価値スコア=0
とする評価値を複数に区分して区分に応じたスコアを設定するデジタル的なスコア設定や、高評価値から低評価値となるに従ってなだらかにスコア値を低下させるアナログ的なスコア設定などが適用可能である。
距離スコア算出処理フレーム(T)の検出顔[P1(t),P2(t),P3(t)]各々のスコアは、
前回の処理フレーム、すなわち、図4に示すフローのステップS102において顔検出がなされたフレームとして時刻(T)の距離スコア算出フレーム451の以前のフレーム(T−1)の検出顔[P1(t−1),P2(t−1)]を参照して実行される。すなわち、図8に示す参照フレーム461である。
例えば、
前回の処理フレーム(T−1)の検出顔[P1(t−1),P2(t−1)]に最も近い位置にある今回の処理フレームの検出顔のスコアは[0]、それ以外の顔のスコアは[100]を与えるといった処理によって距離スコアを算出する。
P1(t):距離スコア=(0+100)=100
となる。(0+100)の0は、距離スコア算出フレーム451の顔[P1(t)]は、参照フレーム461である前回の処理フレーム(T−1)の検出顔[P1(t−1)に最も近い位置にあるという条件に基づいて設定されたスコア[0]であり、(0+100)の100は、距離スコア算出フレーム451の顔[P1(t)]は、参照フレーム461である前回の処理フレーム(T−1)の検出顔[P2(t−1)に最も近い位置にないという条件に基づいて設定されたスコア[100]である。距離スコア算出フレーム451の顔[P1(t)]の距離スコアは、これらのスコア[0]と[100]の加算値として、算出され、
P1(t):距離スコア=(0+100)=100
となる。
P2(t):距離スコア=(100+0)=100
となる。(100+0)の100は、距離スコア算出フレーム451の顔[P2(t)]は、参照フレーム461である前回の処理フレーム(T−1)の検出顔[P1(t−1)に最も近い位置にないという条件に基づいて設定されたスコア[100]であり、(100+0)の0は、距離スコア算出フレーム451の顔[P2(t)]は、参照フレーム461である前回の処理フレーム(T−1)の検出顔[P2(t−1)に最も近い位置にあるという条件に基づいて設定されたスコア[0]である。距離スコア算出フレーム451の顔[P2(t)]の距離スコアは、これらのスコア[100]と[0]の加算値として、算出され、
P2(t):距離スコア=(100+0)=100
となる。
P3(t):距離スコア=(100+100)=200
となる。(100+100)の先の100は、距離スコア算出フレーム451の顔[P3(t)]は、参照フレーム461である前回の処理フレーム(T−1)の検出顔[P1(t−1)に最も近い位置にないという条件に基づいて設定されたスコア[100]であり、(100+100)の後の100は、距離スコア算出フレーム451の顔[P3(t)]は、参照フレーム461である前回の処理フレーム(T−1)の検出顔[P2(t−1)に最も近い位置にないという条件に基づいて設定されたスコア[100]である。距離スコア算出フレーム451の顔[P3(t)]の距離スコアは、これらのスコア[100]と[100]の加算値として、算出され、
P3(t):距離スコア=(100+100)=200
となる。
(a)位置スコア
(b)サイズスコア
(c)顔評価値スコア
(d)距離スコア
これら4種類のスコアから総合スコアを算出して、総合スコアの高い顔から順に並べるソート処理を実行する。処理対象となる1つの顔検出フレームに検出された顔の各々について総合スコアを算出してソートする。なお、総合スコアの算出には、例えば、各スコアに対する重み設定パラメータを適用した加算を適用する。
(a)位置スコア=Sa
(b)サイズスコア=Sb
(c)顔評価値スコア=Sc
(d)距離スコア=Sd
として、各スコアに対する重み設定パラメータをp,q,r,sとして設定し、総合スコア[Sall]を以下の式によって算出する。
総合スコア[Sall]=p(Sa)+q(Sb)+r(Sc)+s(Sd)
上記式によって算出する。なお、重みパラメータは、すべて1としてもよいし、例えば距離スコアに対する重みを大きくする設定とするなど、様々な設定が可能である。
(a)位置スコア
(b)サイズスコア
(c)顔評価値スコア
(d)距離スコア
これら4種類のスコアを算出して、さらに総合スコアを算出し、総合スコアの高い顔から順に並べるソート処理を行い、総合スコアの高い顔のみをインデックス用の顔とする設定とした。さらに、処理対象の顔検出フレームと先行する処理フレームとの検出顔数を比較して、先行の処理フレームの検出顔数より、今回の顔検出顔数が増加している場合に、その処理対象フレームの検出顔をインデックス候補として設定する構成としたので、例えば同一人物を連続して撮影している場合など、顔の検出数が各フレームで一定である場合は、顔が現れたフレームや、一旦、人物が途切れて再登場したフレームにおいて検出された顔がインデックスとして登録され、連続するフレームの同一人物をインデックスとして設定することが防止され、適度な数に設定されたインデックスの生成が実現される。
(a)位置スコア
(b)サイズスコア
(c)顔評価値スコア
(d)距離スコア
これらのスコア情報に基づくインデックス顔(代表顔)選択処理を行っていたが、インデックス顔(代表顔)として選択する基準としては、これらの情報以外の情報を利用する構成としてもよい。以下、
(1)個人識別情報を適用したインデックス顔の選択処理例
(2)笑顔検出情報を適用したインデックス顔の選択処理例
(3)子供顔検出情報を適用したインデックス顔の選択処理例
これらの処理例について、それぞれ図10、図11、図12に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図10、図11、図12に示すフローチャートは、先に説明した図7のフローチャートに対応する処理であり、図4に示すフローにおけるステップS103のインデックス用顔選択処理の変更例であり、顔の検出されたフレームに対する処理として実行される。
まず、図10を参照して個人識別情報を適用したインデックス顔の選択処理例について説明する。この処理例は、検出した顔の個人識別を行なう処理例である。先に説明した実施例、すなわち図7を参照して説明したインデックス顔の選択処理では、検出した顔が同一人物の顔であるか異なる人物であるかといった、いわゆる個人識別を行っていない。本処理例では、この個人識別を実行して、過去フレームにおいてインデックス顔として選択された顔と異なる人物の顔が検出された場合、異なる人物の顔を優先的にインデックスとして選択する処理を行なうものである。
(a)処理対象フレーム内の検出顔、
(b)先行して処理された顔検出フレームにおける検出顔
これらの顔の個人識別を実行し、処理対象フレーム内の検出顔に、先行して処理された顔検出フレームにおける検出顔と異なる人物の顔が存在するか否かを判定する。なお、検出顔が同一人物であるか否かを識別するいわゆる個人識別処理は、顔検出処理に際して取得される顔画像の特徴量の比較により実行することができる。例えば顔画像認識処理を開示した特開平7−128031、論文「[ピクセル差分特徴を用いた実時間任意姿勢顔検出器の学習]第10回画像センシングシンポジウム予稿集、pp.547-552, 2004.」などに開示された技術などの適用により実行される。
(a)位置スコア
(b)サイズスコア
(c)顔評価値スコア
これらの各スコアを算出する。
(a)位置スコア=Sa
(b)サイズスコア=Sb
(c)顔評価値スコア=Sc
として、各スコアに対する重み設定パラメータをp,q,rとして設定し、総合スコア[Sall]を以下の式によって算出する。
総合スコア[Sall]=p(Sa)+q(Sb)+r(Sc)
上記式によって算出する。
次に、図11を参照して笑顔検出情報を適用したインデックス顔の選択処理例について説明する。この処理例は、検出した顔が笑顔であるか否かを判別して笑顔である場合に優先的にインデックスとして選択する処理を行なうものである。
具体的な設定としては、例えば「笑顔の度合い」を示す数値に閾値を設定し、
閾値以上の笑顔の度合いを持つ顔:笑顔スコア=100
閾値未満の笑顔の度合いを持つ顔:笑顔スコア=0
とするようなスコア設定をするデジタル的なスコア設定や、笑顔の度合いを示す数値に応じてなだらかにスコア値を低下させるアナログ的なスコア設定などが適用可能である。
(a)笑顔スコア(ステップS402)
(b)距離スコア(ステップS403)
これらの各スコアを算出して、ステップS404で、これら2種類のスコアから総合スコアを算出して、総合スコアの高い顔から順に並べるソート処理を実行する。距離スコアの算出処理は、先に図8を参照して説明した処理と同様である。
(a)笑顔スコア=Sa
(b)距離スコア=Sb
として、各スコアに対する重み設定パラメータをp,qとして設定し、総合スコア[Sall]を以下の式によって算出する。
総合スコア[Sall]=p(Sa)+q(Sb)
上記式によって算出する。
次に、図12を参照して子供顔検出情報を適用したインデックス顔の選択処理例について説明する。この処理例は、検出した顔が子供顔であるか否かを判別して子供顔である場合に優先的にインデックスとして選択する処理を行なうものである。
具体的な設定としては、例えば「子供顔の度合い」を示す数値に閾値を設定し、
閾値以上の子供顔の度合いを持つ顔:子供顔スコア=100
閾値未満の子供顔の度合いを持つ顔:子供顔スコア=0
とするようなスコア設定をするデジタル的なスコア設定や、子供顔の度合いを示す数値に応じてなだらかにスコア値を低下させるアナログ的なスコア設定などが適用可能である。
(a)子供顔スコア(ステップS502)
(b)距離スコア(ステップS503)
これらの各スコアを算出して、ステップS504で、これら2種類のスコアから総合スコアを算出して、総合スコアの高い顔から順に並べるソート処理を実行する。距離スコアの算出処理は、先に図8を参照して説明した処理と同様である。
(a)子供顔スコア=Sa
(b)距離スコア=Sb
として、各スコアに対する重み設定パラメータをp,qとして設定し、総合スコア[Sall]を以下の式によって算出する。
総合スコア[Sall]=p(Sa)+q(Sb)
上記式によって算出する。
101 レンズ
102 CCD(Charge Coupled Device)
103 カメラ信号処理部
104 記録再生部
105 記録メディア
106 キー入力部
107 オンスクリーンディスプレイ処理部
108 重畳処理部
109 表示部
110 マイクロプロセッサ
111 CPU
112 RAM
113 ROM
114 代表顔抽出部
120 バッテリ
121 電源回路
201 顔検出アイコン
301 コンテンツインデックス表示領域
302 顔インデックス表示領域
303 コンテンツインデックス送り/戻しキー
306 顔インデックス送り/戻しキー
400 MPEGデータ
401 選択フレーム
421 顔領域
451 距離スコア算出フレーム
452 参照フレーム
Claims (12)
- 動画像データを構成する画像フレームから顔画像領域を検出し、検出した顔画像からインデックス情報とする顔画像を選択する処理を実行する代表顔抽出部を有し、
前記代表顔抽出部は、
画像フレームから検出された検出顔各々の特徴に基づくスコアを算出し、スコアの高い検出顔をインデックス用の顔画像として選択する処理を実行する構成であり、
画像フレームから検出された検出顔各々のフレーム内の位置が中心に近いほど高いスコアとした位置スコアと、
画像フレームから検出された検出顔各々のサイズが大きいほど高いスコアとしたサイズスコアと、
画像フレームから検出された検出顔各々の顔らしさの評価値が高いほど高いスコアとした顔評価値スコアを算出し、
前記位置スコアと、前記サイズスコアと、前記顔評価値スコアの全スコアを考慮した総合スコアを算出して総合スコアの高い検出顔をインデックス用の顔画像として選択する処理を実行することを特徴とする画像処理装置。 - 前記代表顔抽出部は、
画像フレームから検出された検出顔の検出顔数が、先行する顔検出フレームにおける検出顔数より増加しているか否かを判定し、増加していることを条件として、検出顔をインデックス用の顔画像として選択する処理を実行する構成を有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記代表顔抽出部は、
画像フレームから検出された検出顔各々の個人識別を実行し、先行する顔検出フレームにおける検出顔と異なる人物の顔を優先的にインデックス用の顔画像として選択する処理を実行する構成を有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記代表顔抽出部は、
画像フレームから検出された検出顔各々の笑顔の度合いを判定し、笑顔の度合いの高いほど高いスコア値とした笑顔スコアを算出し、笑顔スコアの高い検出顔をインデックス用の顔画像として選択する処理を実行する構成を有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記代表顔抽出部は、
画像フレームから検出された検出顔各々の子供顔の度合いを判定し、子供顔の度合いの高いほど高いスコア値とした子供顔スコアを算出し、子供顔スコアの高い検出顔をインデックス用の顔画像として選択する処理を実行する構成を有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記代表顔抽出部は、
画像フレームから検出された検出顔各々の異なる特徴に基づく複数のスコアを算出し、さらに複数のスコアに基づいて総合スコアを算出して、総合スコアの高い検出顔をインデックス用の顔画像として選択する処理を実行する構成を有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記代表顔抽出部は、
選択されたインデックス用の顔画像に対応するメタデータを生成し、記録メディアに対する記録処理を実行する構成であることを特徴とする請求項1〜6いずれかに記載の画像処理装置。 - 前記メタデータには、
インデックス用の顔画像として選択された顔画像に対応するフレーム番号、顔位置情報、顔サイズ情報を含む構成であることを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。 - 前記メタデータには、
インデックス用の顔画像として選択された顔画像に対応するスコア情報を含む構成であることを特徴とする請求項7または8に記載の画像処理装置。 - 撮像部と、
前記撮像部において撮影された動画像データを入力し、入力動画像データを構成する画像フレームから顔画像領域を検出し、検出した顔画像からインデックス情報とする顔画像を選択する処理を実行する代表顔抽出部を有し、
前記代表顔抽出部は、
画像フレームから検出された検出顔各々の特徴に基づくスコアを算出し、スコアの高い検出顔をインデックス用の顔画像として選択する処理を実行する構成であり、
画像フレームから検出された検出顔各々のフレーム内の位置が中心に近いほど高いスコアとした位置スコアと、
画像フレームから検出された検出顔各々のサイズが大きいほど高いスコアとしたサイズスコアと、
画像フレームから検出された検出顔各々の顔らしさの評価値が高いほど高いスコアとした顔評価値スコアを算出し、
前記位置スコアと、前記サイズスコアと、前記顔評価値スコアの全スコアを考慮した総合スコアを算出して総合スコアの高い検出顔をインデックス用の顔画像として選択する処理を実行することを特徴とする撮像装置。 - 画像処理装置において実行する画像処理方法であり、
代表顔抽出部が、動画像データを構成する画像フレームから顔画像領域を検出し、検出した顔画像からインデックス情報とする顔画像を選択する処理を実行する代表顔抽出ステップを有し、
前記代表顔抽出ステップは、
画像フレームから検出された検出顔各々の特徴に基づくスコアを算出し、スコアの高い検出顔をインデックス用の顔画像として選択する処理を実行するステップであり、
画像フレームから検出された検出顔各々のフレーム内の位置が中心に近いほど高いスコアとした位置スコアと、
画像フレームから検出された検出顔各々のサイズが大きいほど高いスコアとしたサイズスコアと、
画像フレームから検出された検出顔各々の顔らしさの評価値が高いほど高いスコアとした顔評価値スコアを算出し、
前記位置スコアと、前記サイズスコアと、前記顔評価値スコアの全スコアを考慮した総合スコアを算出して総合スコアの高い検出顔をインデックス用の顔画像として選択する処理を実行するステップであることを特徴とする画像処理方法。 - 画像処理装置において画像処理を実行させるコンピュータ・プログラムであり、
代表顔抽出部に、動画像データを構成する画像フレームから顔画像領域を検出し、検出した顔画像からインデックス情報とする顔画像を選択する処理を実行させる代表顔抽出ステップを有し、
前記代表顔抽出ステップは、
画像フレームから検出された検出顔各々の特徴に基づくスコアを算出し、スコアの高い検出顔をインデックス用の顔画像として選択する処理を実行するステップであり、
画像フレームから検出された検出顔各々のフレーム内の位置が中心に近いほど高いスコアとした位置スコアと、
画像フレームから検出された検出顔各々のサイズが大きいほど高いスコアとしたサイズスコアと、
画像フレームから検出された検出顔各々の顔らしさの評価値が高いほど高いスコアとした顔評価値スコアを算出し、
前記位置スコアと、前記サイズスコアと、前記顔評価値スコアの全スコアを考慮した総合スコアを算出して総合スコアの高い検出顔をインデックス用の顔画像として選択する処理を実行するステップであることを特徴とするコンピュータ・プログラム。
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