JPH02287531A - 写真原画の顔領域検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、写真フィルム、電子スチールカメラの磁気フ
ロッピィやメモリカード等に記録された画像の中から人
物の顔の部分を検出する開領域検出方法に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

写真原画には、主要画像の他に背景画像が記録されてい
るが、バートコビイの作製に際しては主要画像の濃度及
びカラーバランスが適正に仕上がっていれば、たとえ背
景画像の仕上がり不適正であっても、プリント良好とさ
れることが多い。

主要画像の殆どは人物の顔であるから、写真原画に記録
された画像の中から顔の部分を抽出し、この顔の部分が
適正に仕上がるように、バートコビイを再現する方法が
知られている。例えば写真フィルムに関しては、特開昭
５２−１５６６２４号公報があり、これに記載された露
光制御方法では、ポジ画像での肌色に相当するネガの色
（以下、これを肌色という）が予め定義されている。そ
して、コマをスキャンして得た各点の色濃度と比較して
、各点の画素が肌色かどうかを判定する。次に、抽出し
た肌色の画素から構成される領域の平均色濃度を算出し
、この平均色濃度を用いて焼付露光量を決定する。この
方法は、露光制御方法としては優れているが、肌色画素
の抽出が難しいために、例えば肌の色と似ている壁等が
含まれていると、この部分を肌と誤認するという問題が
ある。

そこで、物体と人物の肌との誤認を防止するために、コ
マをモニタに表示し、これを観察して顔の部分の一部を
ライトペン等で指定することで、この指定された画素と
同−又は類似した色を持った画素を自動抽出し、それに
より顔領域を決定するようにした主要画像検出方法が知
られている（特開昭６２−　ｔ　８９４５６号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述した主要画像検出方法では、誤認防止に効果がある
が、ラントペンで人物の顔の部分をいちいち指定しなけ
ればならないため、操作が面倒であるという欠点がある
。

本発明は、特別な操作を行うことな（、顔領域を正確に
検出することができるようにした写真原画の開領域検出
方法を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、写真搗影時に撮
影レンズの焦点距離データと被写体距離データとを記録
し、バートコビイの作製時にこれらのデータを読み取っ
て顔のサイズを決定し、この顔サイズに対して、写真原
画上で顔と推定される領域のサイズを比較することによ
り、この領域が顔領域かどうかを判定するようにしたも
のである。

〔作用〕

本発明では、写真撮影時に記録した撮影レンズの焦点距
離と被写体距離とから、人物の顔のサイズを算出し、顔
と推定される領域のサイズと顔サイズとを比較して顔領
域かどうかを判定する。

〔実施例〕

以下、本発明を写真カメラに適用した実施例について説
明する。

第１図は被写体距離データ及び焦点距離データを記録す
るカメラを示すものである。撮影レンズｌＯは、光学系
１０ａとこれを保持するレンズ鏡胴ｌＯｂとから構成さ
れており、レンズ移動機構１１によって光軸１２に沿っ
て移動する。このレンズ移動機構１１は、例えば距離計
に連動した操作部材１３で作動される。また、レンズ移
動機構１１は、ポテンショメータ等のセンサー１４を作
動させ、撮影レンズ１０の移動量（直線的変位又は回転
量）を電気信号に変換し、これをバーコード変換回路１
５に送る。なお、このセンサー１４は、操作部材１３又
は撮影レンズ１０の位置を検出してもよい。更に、セン
サー１４としては、撮影レンズ１０の移動量をリニアに
変換するものの他に、撮影レンズ１０の移動範囲を複数
に分割し、これらの範囲毎に変化したゾーン信号を発生
するものも用いることができる。

焦点距離信号発生回路１６は、撮影レンズ１０の焦点距
離を表す信号を発生してこれをバーコード変換回路１５
に送る。このバーコード変換回路１５は、バーコードデ
ータをドライバ１７に送る。

このドライバ１７は、バーコード記録装置１８を駆動し
て、バーコードを表された被写体距離データ、焦点距離
データを写真フィルム１９に記録する。この実施例では
、バーコード記録装置１８は、バーコードを表示する液
晶デイスプレィ２０と、これを照明する閃光放電管２１
とから構成され、被写体の撮影と同時又はその前後に、
画面１９ａとフィルムエツジとの間に被写体距離データ
と焦点距離データとを写し込む。

撮影レンズｌＯの背後には、シャッタ機構２５が配置さ
れている。このシャッタ機構２５は、例えば２枚のシャ
ッタ羽根２６．２７から構成されており、各シャッタ羽
根２６．２７には切欠き２６ａ、２７ａがそれぞれ形成
されている。これらのシャッタ羽根２６．２７は、駆動
機構２８によって可動ピン２９が固定ピン３０に向かっ
て移動する際に、固定ピン３０を中心にして離れる方向
に移動して切欠き２６ａ、２７ａを重ねる。この切欠き
２６ａ、２７ａが重なった部分が開口し、これを通った
光が写真フィルム１９に入射し、これに被写体を写し込
む。

第２図はバーコードを記録した写真フィルムの例を示す
ものである。この写真フィルム１９には、一定間隔でパ
ーフォレーション１９ｂが穿孔されており、このパーフ
ォレーション１９ｂを巻止め装置のセンサーが検出する
ことにより１コマ送りが行われる。パーフォレーション
１９ｂの反対側に、バーコードで表された被写体距離デ
ータ３２゜焦点距離データ３３が写し込まれており、写
真現像によって可視像に変換される。

第３図は写真プリンタを示すものである。光源３５から
放出された白色光は、シアンフィルタ３６、マゼンタフ
ィルタ３７．イエローフィルタ３８を通ってからミキシ
ングボックス３９に入る。

これらの色補正フィルタ３６〜３８は、フィルタ調節部
４０によって光路４１への挿入量が調節され、それによ
り焼付光の三色光成分及びその強度が調節される。前記
ミキシングボックス３９は、内面がミラー面となった角
筒の両端部に拡散板を取り付けたものである。

フィルムキャリヤ４４はプリン１−位置に配置されてお
り、現像済み写真フィルム１９がセットされ、ミキシン
グボックス３９を透過した光で照明される。この写真フ
ィルム１９の平坦性を確保するために、プリント位置の
上にフィルムマスク４５が設けられている。このフィル
ムマスク４５は、周知のようにコマのサイズに対応した
開口が形成されており、写真フィルム１９の移送時に、
ソレノイド（図示せず）によって浮き上がり、プリント
時に写真フィルム１９を押え付けるようになっている。

前記プリント位置の手前に、バーコードリーダ４６が配
置されており、プリント位置に送られる際に、各コマに
記録された被写体距離データ３２゜焦点距離データ３３
が読み取られる。この読み取ったデータは、デコーダ４
７に送られてデコードされてから、演算部４日に送られ
る。

また、プリント位置の斜め上方には、レンズ５０とイメ
ージエリヤセンサー５１とから構成されたスキャナー５
２が配置されており、プリント位置にセットされたコマ
の各点の透過光を測定する。

このスキャナー５２の信号は、Ａ／Ｄ変換器５３でデジ
タル信号に変換されてから、対数変換器５４で対数変換
される。この対数変換器５４で濃度信号に変換されてか
ら演算部４Ｂに送られ、顔領域の抽出と、顔領域の有無
による焼付露光量演算式の選択１選択した演算式による
焼付露光量の演算が行われ、得られた各色の焼付露光量
がコントローラ５５に送られる。

プリント位置の上方には、焼付レンズ５８が配置されて
おり、ペーパーマスク５９の背後に配置したカラーペー
パー６０に、セットされたコマの画像を拡大投影する。

この焼付レンズ５８とカラーペーパー６０との間には、
シャッタ駆動部６１で開閉が制御されるシャック６２が
配置されている。

第４図は演算部の機能を示すものである。メモＩ３６６
には、画面の各点を測光して得た各画素の三色濃度（赤
色濃度Ｒ２緑色濃度Ｇ、青色濃度Ｂ）が記憶されている
。この三色濃度は、露光量演算時に読み出されて肌色画
素抽出部６７に送られ、ここで肌色の画素が抽出される
。この肌色抽出に際しては、メモリ６８に記憶された肌
色の定義を参照して行われる。この肌色は、例えば第５
図に示すように、濃度差（Ｒ−Ｇ）、　　（Ｃ−Ｂ）を
軸とする直交座標において楕円で定義されており、画素
の濃度差がこの楕円内に含まれるものは肌色であると判
定される。この楕円の他に、矩形。

菱形等で肌色範囲を定義することができる。

肌色画素であると判定された画素の位置は、肌色領域決
定部６９に送られ、ここで肌色画素から構成された閉じ
た領域を肌色領域と判定し、次に肌色領域のサイズを算
出する。このサイズとしては、輪郭上の２点を結ぶ直線
のうち最も長いものの長さでもよいが、演算を節単にす
るには面積を用いるのが望ましい。この面積としては、
肌色画素の個数を用いればよい。

他方、メモリ７２には被写体距離データが記憶され、ま
たメモリ７３には撮影レンズ１０の焦点距離データが記
憶されている。演算部７４はこれらのデータを用いて、
次式から写真フィルム１９に記録された人物の顔のサイ
ズＳを求める。

５＝Ｓｏ　ｘ　　ｒ／　（Ｌ−ｒ） ここで、各記号は次の通りである。

Ｓｏ　：顔の平均的なサイズ Ｌ　；被写体距離 ｆ　：焦点距離 判定部７５は、算出された顔のサイズＳと、抽出された
肌色領域のサイズとを比較し、類サイズＳよりも小さい
か類似の場合に、この肌色領域を顔領域であると判定す
る。この顔領域の位置座標は、特徴値抽出部７６に送ら
れ、顔の仕上がりを重視して焼付露光量を決定する演算
式の特徴値が抽出される。すなわち、特徴値抽出部７６
は、メモリ６６から顔領域の画素の色濃度を読み出し、
これらの画素の色濃度からその平均値を算出する。

更に、この特徴値抽出部７６は、画面内の最大値や最小
値、あるいは画面中央部や周辺部等の特定エリアの平均
濃度等も算出する。得られた特徴値は演算部７７に送ら
れ、肌色重視の焼付露光量演算式７７ａに代入される。

他方、特徴値抽出部７８は、一般的な焼付露光量演算式
７７ｂに用いられる特徴値を抽出する。これらの焼付露
光量演算式の具体例については、例えば特開昭６２−１
８９４５６号公報に詳しく記載されている。

演算式選択部７９は、コマ１９ａ内に顔領域が存在して
いる場合には焼付露光量演算式７７ａを選択し、そして
存在しない場合には焼付露光量演算式７７ｂを選択する
。この選択した演算式から求めた焼付露光量はコントロ
ーラ５５に送られる。

次に、上記実施例の作用について説明する。写真撮影に
際しては、カメラを主要被写体に向けて構図を決定して
から、操作部材１３を操作する。

この操作部材１３に連動してレンズ駆動機構ｌｌが撮影
レンズｌＯを光軸１２に沿って移動させて焦点調節を行
う。この焦点調節時に、センサー１４は１騒影レンズｌ
Ｏの位置を検出して、信号をバーコード変換回路１５に
送る。また、焦点距離信号発生回路１６は、撮影レンズ
ｌＯの焦点距離信号をバーコード変換回路１５を送る。

焦点調節後に、レリーズボタンを押下すれば、駆動機構
２８は駆動ビン２９を往復動させ、シャッタ機構２８を
開閉して撮影を行う。

写真撮影と同時又はその前後に、バーコード変換回路１
５は、被写体距離と焦点距離とをバーコードに変換し、
これをドライバ１７に送る。このドライバ１７は、バー
コード記録装置３８を駆動し、まず液晶デイスプレィ３
９で被写体距離と焦点距離を表すバーコードを表示する
。この表示が安定した時点で閃光放電管４０を発光させ
、第２図に示すように被写体距離データ３２．焦点距離
データ３３を画面１９ａの周辺部に写し込む。

１本分の写真フィルム１９の撮影が終了すると、カメラ
から写真フィルム１９が取り出されて写真現像所に提出
される。写真現像所では、写真フィルム１９を現像処理
して、潜像で記録された各コマ及び各コマ毎に記録した
データを可視像に変換する。

現像処理された写真フィルム１９は、第３図に示す写真
プリンタのフィルムキャリア４４に装填される。この写
真フィルム１９は、フィルムキャリア４４上で移送され
る際に、第６図に示すようにバーコードリーダ４６でコ
マ１９ａの周辺部に記録した被写体距離データ３２．焦
点距離データ３３が読み取られる。この第６図は顔領域
の検出の実施例を示すものである。読み取ったデータ３
２〜３３はデコーダ４７でデコードされてから、演算部
４８に送られる。この演算部４８は、これらのデータを
用いて写真フィルム１９上での類サイズＳを算出する。

コマ１９ａがプリント位置にセットされると、スキャナ
ー５２は、コマ１９ａの各点について赤色、緑色、青色
の透過光をそれぞれ測定する。この三色の測光値は、Ａ
／Ｄ変換処理、対数変換処理を受けた後に演算部４８に
送られる。

各画素の測光後に、演算部４８は肌色の画素を抽出し、
次に肌色画素で構成された肌色領域を決定する。この肌
色領域と類サイズＳとを比較し、類サイズＳよりも小さ
いか類似の場合には、これを顔領域であると判定する。

全ての肌色領域の判定が終了すると、シーン分類が行わ
れる。このシーン分類では、顔領域が存在する場合には
これを人物撮影シーンであると判定し、そうでない場合
にはその他の撮影シーンであると判定する。人物撮影シ
ーンに対しては、焼付露光量演算式７７ａに特徴値抽出
部７６から抽出した特徴値を代入して焼付露光量を算出
する。他方、その他のシーンに対しては、焼付露光量演
算式７７ｂに特徴値抽出部７８から抽出した特徴値を代
入して焼付露光量を算出する。

焼付露光量の算出後に、コントローラ５５は焼付露光量
に応じて色補正フィルタ３６〜３８の光路４１への挿入
量を調節する。このフィルタ調節後に、シャッタ６２が
一定時間だけ開き、コマ１９ａをカラーペーパー６０に
焼付露光する。以下、同様にして各コマを順次カラーペ
ーパー６０に写真焼付する。

第７図は顔領域の検出の別の実施例を示すものである。

この実施例では、輪郭検出によって丸みのある閉じた輪
郭をコマの中から抽出する。次に、丸みのある領域のサ
イズと顔サイズＳとを比較し、顔サイズＳよりも小さい
か類似の場合に、この領域を顔領域であると判定する。

また、被写体距離に対する顔のパターンをメモリに記憶
しておき、被写体距離データから対応する基準類パター
ンを選択し、パターンマツチング処理により、基準類パ
ターンに一致又はｔｌ［Ｊしたパターンをコマの中から
抽出し、これを顔領域であると判定してもよい。なお、
顔のパターンは、向きによって異なるから、向きを変え
たいくつかの基準類パターンをメモリに記憶させてお（
のがよい。

第８図はオートフォーカス装置を示すものである。測距
センサーユニット８２は、レンズ８３とラインセンサー
８４とからなる受光部と、レンズ８５と光源８６とから
なる投光部とから＋１４成されている。レリーズボタン
が半押しされた測距時には、投光部からスポット状の近
赤外光が被写体に向けて投光され、ここで反射された光
がラインセッサ−８４に入射する。このラインセンサー
８４の出力信号は測距回路８７に送られ、ラインセンサ
ー８４のどの位置に反射光が入射したかについて調べら
れる。この入射位置から被写体距離が検出され、この被
写体距離の信号がレンズセラ１−機構８８に送られる。

このレンズセット機構８８は、レリーズボタンが完全に
押下された時に、被写体距離に応じた位置に撮影レンズ
１０をセットする。

前記測距回路８７から出力された被写体距離の信号は、
バーコード変換回路１５に送られ、被写体距離データ３
２として焦点距離データとともに、写真フィルム１９に
写し込まれる。

前記実施例では、被写体距離データをバーコードで表し
ているが、この代わりに発光ダイオード等で表示される
光学マークを用いてもよい。また、被写体距離データと
焦点距離データの代わりに、カメラ中で求めた顔サイズ
を記録してもよい。更に、写真フィルムに記録する代わ
りに、カメラにＩＣカードをセットしてこれに記録した
り、あるいはパトローネに記録してもよい。また、電子
スチールカメラでは、画像データとともに被写体距離デ
ータを磁気フロッピィやメモリカードに書き込まれる。

〔発明の効果〕

上記構成を有する本発明では、撮影時に記録した撮影レ
ンズの焦点距離と被写体距離とから、人物の顔のサイズ
を算出し、顔と推定される領域のサイズと顔サイズとを
比較して顔領域かどうかを判定しているから、特別な操
作を要することなく、顔領域を正確に検出することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する写真カメラを示す概略図であ
る。 第２図は写真フィルムのデータ記録例を示す説明図であ
る。 第３図は本発明を実施する写真プリンタの概略図である
。 第４図は焼付露光量を算出する演算部の機能ブロック図
である。 第５図は肌色の範囲を示すグラフである。 第６図及び第７図は顔領域の検出手順を示すフローチャ
ートである。 第８図はオートフォーカス装置を示すブロック図である
。 １０・・・・撮影レンズ １８・・・・バーコード記録装置 １９・・・・写真フィルム ２０　・ ２１　・ ３２　・ ３３　・ ４６　・ ５２　・ ６０　・ ８４　・ ８６　・ ・液晶デイスプレィ ・閃光放電管 ・被写体距離データ ・焦点距離データ ・バーコードリーグ ・スキャナー ・カラーペーパー ・ラインセンサー ・光源。 ９ｂ ドライバ１７ 第 図 手続補正書 １゜ ２゜ ３゜ ４゜ 事件の表示 平成　１年　　特許願　第１１１０８６号発明の名称 写真原画の開領域検出方法 補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）写真撮影時に撮影レンズの焦点距離データと被写
   体距離データとを記録し、写真焼付時にこれらのデータ
   を読み取って顔のサイズを決定し、この顔サイズに対し
   て、写真原画上で顔と推定される領域のサイズを比較す
   ることにより、この領域が顔領域かどうかを判定するこ
   とを特徴とする写真原画の顔領域検出方法。