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FACIAL IMAGE PROCESSING SYSTEM, FACIAL IMAGE PROCESSING METHOD, FACIAL IMAGE PROCESSING PROGRAM

Patent code P140011050
File No. 2010-P35
Posted date Oct 30, 2014
Application number P2011-105899
Publication number P2012-238135A
Patent number P5810384
Date of filing May 11, 2011
Date of publication of application Dec 6, 2012
Date of registration Oct 2, 2015
Inventor
  • (In Japanese)荒川 薫
Applicant
  • (In Japanese)学校法人明治大学
Title FACIAL IMAGE PROCESSING SYSTEM, FACIAL IMAGE PROCESSING METHOD, FACIAL IMAGE PROCESSING PROGRAM
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To generate a facial image emphasizing shading by enhancing the difference between lightness-darkness of a facial image to cause it to appear chiseled and tense while suppressing an excessive enhancement.
SOLUTION: A facial image processing system includes arithmetic operation means 2 for various image processing based on input facial image information constituting an input facial image. The arithmetic operation means 2 divides the facial image information into first through fifth components in an amplitude-frequency space, where the first and second components represent facial construction components, the third component represents a stain component of a facial skin, the fourth component represents a crease component of the facial skin, and the fifth component represents a natural irregularity component of the facial skin, and extracts the first, second and fifth components, while eliminating the third and fourth components. A brightness enhancement process part 12 applies a brightness enhancement process to the first component, and a contour enhancement process part 13 applies a contour enhancement process to the second and fifth components, followed by an adder 14 synthesizing the first, second and fifth components to output the resultant output facial image information.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

従来より、人の顔画像を表す顔画像情報を入力し、この顔画像情報に対して例えば肌色を明るくしたり肌領域の平滑化を行ったりする美観化処理を施して、実際の顔画像よりも奇麗に見えるように処理した顔画像を出力することができるシステムが知られている(例えば、非特許文献1参照)。

このシステムは、いわゆるε-フィルタバンクなる非線形ディジタルフィルタバンクにインタラクティブ進化計算(Interactive Evolutionary Computing:IEC)を導入し、更にアンシャープマスキングによる画像強調フィルタを導入して顔画像の輪郭を強調し、画像全体のぼけを抑制するように構成されている。

Field of industrial application (In Japanese)

この発明は、顔画像情報を入力し美観化処理を施して出力する顔画像処理システム、顔画像処理方法及び顔画像処理プログラムに関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
入力された顔画像を構成する入力顔画像情報を振幅-周波数空間にて顔の構造成分を示す低周波成分である第1の成分及び大振幅成分である第2の成分、前記顔の肌のしみ成分を示す第3の成分、前記顔の肌のしわ成分を示す第4の成分、及び前記顔の肌の自然な凹凸成分を示す小振幅高周波成分である第5の成分に分割し、前記第1、第2及び第5の成分を抽出すると共に前記第3及び第4の成分を除去するフィルタ手段と、
前記フィルタ手段によって抽出された第1の成分に対して輝度強調処理を施す輝度強調処理手段と、
前記フィルタ手段によって抽出された第2及び第5の成分に対して輪郭強調処理を施す輪郭強調処理手段と、
前記輝度強調処理手段によって輝度強調処理が施された第1の成分と、前記輪郭強調処理手段によって輪郭強調処理が施された第2及び第5の成分とを合成する合成手段と、
前記合成手段によって合成された顔画像を表す出力顔画像情報を出力する出力手段と
を備えたことを特徴とする顔画像処理システム。

【請求項2】
 
前記出力顔画像情報は複数生成され、
前記出力手段は、複数生成された顔画像情報に基づく複数の出力顔画像を表示画面上に表示し、
前記表示された複数の出力顔画像の中から、ユーザにより指定された所望の出力顔画像の選択指示及び最終的な出力顔画像の決定指示のうちのいずれか一つを受け付ける入力手段と、
前記入力手段によって前記出力顔画像の選択指示が受け付けられた場合に、選択された出力顔画像を表す顔画像情報に基づき前記フィルタ手段、前記輝度強調処理手段及び前記輪郭強調処理手段における各処理のパラメータを、遺伝的アルゴリズムに基づく交叉処理及び突然変異処理を行ってインタラクティブ進化計算により設定する演算手段とを更に備え、
前記フィルタ手段、前記輝度強調処理手段及び前記輪郭強調処理手段は、前記演算手段によって設定されたパラメータに基づく顔画像情報の生成を、前記入力手段によって前記出力顔画像の決定指示が受け付けられるまで繰り返し行う
ことを特徴とする請求項1記載の顔画像処理システム。

【請求項3】
 
前記入力手段によって前記出力顔画像の決定指示が受け付けられた場合に、決定された出力顔画像を表す顔画像情報を生成する前記パラメータを基準パラメータとして記憶する記憶手段を更に備えた
ことを特徴とする請求項2記載の顔画像処理システム。

【請求項4】
 
前記フィルタ手段は、ε-分離型非線形フィルタバンクにより構成され、
前記輝度強調処理手段は、シグモイド関数を用いて非線形勾配処理を行う
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項記載の顔画像処理システム。

【請求項5】
 
前記輝度強調処理手段は、非線形勾配処理によって前記第1の成分の明暗の差を強めて陰影を強調する
ことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項記載の顔画像処理システム。

【請求項6】
 
前記フィルタ手段の前段に前記顔画像情報の輝度及び色情報の少なくとも1つが所定の範囲である肌色領域部を抽出する肌色抽出手段を更に備え、
前記フィルタ手段、前記輝度強調処理手段、前記輪郭強調処理手段、及び前記合成手段は、前記肌色抽出手段によって抽出された前記肌色領域部を示す顔画像情報のみに対して各処理を施す
ことを特徴とする請求項1~5のいずれか1項記載の顔画像処理システム。

【請求項7】
 
前記出力手段は、前記合成手段から出力された前記肌色領域部を示す顔画像情報と、前記肌色抽出手段によって前記肌色領域部以外の領域と判断された顔画像情報とを合成して前記出力顔画像情報を出力する
ことを特徴とする請求項6記載の顔画像処理システム。

【請求項8】
 
フィルタ手段、輝度強調処理手段、輪郭強調処理手段、合成手段、及び出力手段を備えた顔画像処理システムにおける顔画像処理方法であって、
前記フィルタ手段によって、入力された顔画像を構成する顔画像情報を振幅-周波数空間にて顔の構造成分を示す低周波成分である第1及の成分及び大振幅成分である第2の成分、前記顔の肌のしみ成分を示す第3の成分、前記顔の肌のしわ成分を示す第4の成分、及び前記顔の肌の自然な凹凸成分を示す小振幅高周波成分である第5の成分に分割し、前記第1、第2及び第5の成分を抽出すると共に前記第3及び第4の成分を除去する工程と、
前記抽出された第1の成分に対して前記輝度強調処理手段によって輝度強調処理を施す工程と、
前記抽出された第2及び第5の成分に対して前記輪郭強調処理手段によって輪郭強調処理を施す工程と、
前記輝度強調処理が施された第1の成分と前記輪郭強調処理が施された第2及び第5の成分とを前記合成手段によって合成する工程と、
前記出力手段によって、前記合成手段により合成された出力顔画像情報を出力する工程とを備えたことを特徴とする顔画像処理方法。

【請求項9】
 
フィルタ手段、輝度強調処理手段、輪郭強調処理手段、合成手段、及び出力手段を備えたコンピュータを有する顔画像処理システムにて顔画像処理を実行させるための顔画像処理プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記フィルタ手段によって、入力された顔画像を構成する顔画像情報を振幅-周波数空間にて顔の構造成分を示す低周波成分である第1の成分及び大振幅成分である第2の成分、前記顔の肌のしみ成分を示す第3の成分、前記顔の肌のしわ成分を示す第4の成分、及び前記顔の肌の自然な凹凸成分を示す小振幅高周波成分である第5の成分に分割させ、前記第1、第2及び第5の成分を抽出させると共に前記第3及び第4の成分を除去させるステップと、
前記抽出された第1の成分に対して前記輝度強調処理手段によって輝度強調処理を施させるステップと、
前記抽出された第2及び第5の成分に対して前記輪郭強調処理手段によって輪郭強調処理を施させるステップと、
前記輝度強調処理が施された第1の成分と前記輪郭強調処理が施された第2及び第5の成分とを前記合成手段によって合成させるステップと、
前記出力手段によって、前記合成手段により合成された出力顔画像情報を出力させるステップとを実行させる
ことを特徴とする顔画像処理プログラム。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2011105899thum.jpg
State of application right Registered
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