JP4450799B2 - 対象画像検出装置の制御方法 - Google Patents

Description

この発明は，対象画像検出装置およびその制御方法に関する。

被写体像の中から顔の画像などの対象画像を検出することが考えられている。検出された顔画像の部分が適正な明るさとなるような処理が実現できるようになる。

たとえば，顔の特徴を表すデータがあらかじめデータベースに格納されており，このデータベースに格納されている特徴を表すデータを用いて，被写体像の中から顔の画像が検出される（特許文献１）。
特開2001-216515号公報

顔の画像などの対象画像の検出精度を向上させるためには，多くの特徴を表すデータをデータベースに格納しなければならない。しかしながら，データベースに格納できる特徴を表すデータには限りがある。

この発明は，特徴を表すデータを追加できるようにすることを目的とする。

この発明による対象画像の検出装置は，被写体像の中から対象画像を検出するために利用される第１の特徴量を表すデータを記憶する第１のメモリ，上記対象画像を検出するために利用される第２の特徴量を表すデータを書き換え可能に記憶する第２のメモリから上記第２の特徴量を表すデータを読取る読取手段，上記第１のメモリに記憶されている第１の特徴量を表すデータを用いて，与えられる被写体像の中から上記対象画像を検出する第１の対象画像検出回路，ならびに上記読取手段によって読取られた第２の特徴量を表すデータを用いて，与えられる被写体像の中から上記対象画像を検出する第２の対象画像検出回路を備えていることを特徴とする。

この発明は，上記対象画像検出装置に適した制御方法も提供している。すなわち，この方法は，被写体像の中から対象画像を検出するために利用される第１の特徴量を表すデータを書き換え不能の第１のメモリに記憶しておき，上記対象画像を検出するために利用される第２の特徴量を表すデータを記憶する第２のメモリから上記第２の特徴量を読取り，上記第１のメモリに記憶されている第１の特徴量を表すデータを用いて，与えられる被写体像の中から上記対象画像を検出し，上記読取られた第２の特徴量を表すデータを用いて，与えられる被写体像の中から上記対象画像を検出するものである。

第１の対象画像検出回路と第２の検出回路とは共通のものでもよいし，異なるものでもよい。

この発明によると，被写体像の中から対象画像（顔の画像など）を検出するために利用される第１の特徴量を表すデータが第１のメモリ（書き換え可能なものでも，不能なものでもよい）に記憶されている。この第１のメモリに記憶されている第１の特徴量を表すデータを用いて対象画像の検出処理が行われる。また，この発明による対象画像検出装置には，第２のメモリ（書き換え可能なものであっても書き換え不能なものであってもよい。）から第２の特徴量を表すデータを読取る読取手段（接続端子，入力手段，第２の特徴量を表すデータが送信される場合には受信手段）が設けられている。第２のメモリから読取られた第２の特徴量を表すデータを用いても対象画像の検出処理を行うことができる。

たとえば，第１のメモリには対象画像を検出するために利用される特徴量のうち基本的な特徴量を記憶しておき，第２のメモリには，対象画像の検出精度を向上させる，あるいは，より詳細な対象画像を検出できるような追加的な特徴量を記憶させる。普及機と考えられるような対象画像検出装置においては，第２のメモリを接続しないで（第２の特徴量を表すデータを入力しないで）基本的な対象画像を検出できるようにし，高級機と考えられるような対象画像検出装置においては，第２のメモリを接続して様々な対象画像を検出できるようにできる。また，第１のメモリには，第１の対象画像（たとえば，人間以外の特定対象物，車，建物，人間の顔の画像）を検出するために利用される第１の特徴量を表すデータを記憶しておき，第２のメモリには，第１の対象画像とは異なる第２の対象画像（たとえば，人間以外の動物，魚類の顔の画像など）を検出するために利用される第２の特徴量を表すデータを記憶することもできる。第１のメモリに記憶されている第１の特徴量を表すデータを利用して，人間の顔の画像を検出できるし，第２のメモリに記憶されている第２の特徴量を表すデータを利用して，人間以外の動物や魚類の顔の画像を検出できるようになる。

上記第２のメモリが書き換え可能なものの場合には，上記第２の特徴量を表すデータを，上記第２のメモリに書き込む書き込み制御手段をさらに備えるようにしてもよい。

人間の顔の画像の特徴量を表すデータを上記第２の特徴量を表すデータとして上記第２のメモリに書き込む第１の書き込みモードと人間を除く特定対象物の画像の特徴量を表すデータを上記第２の特徴量を表すデータとして上記第２のメモリに書き込む第２の書き込みモードとを設定可能な書き込みモード設定手段，および上記人間の顔の画像の特徴量を表すデータと上記特定対象物の画像の特徴量を表すデータとを入力する特徴量データ入力手段をさらに備えてもよい。この場合，上記書き込み制御手段は，上記書き込みモード設定手段により第１の書き込みモードが設定されたことに応じて，上記特徴量データ入力手段から入力した上記人間の顔の画像の特徴量を表すデータを上記接続端子に接続された第２のメモリに書き込み，上記書き込みモード設定手段により第２の書き込みモードが設定されたことに応じて，上記特徴量データ入力手段から入力した上記特定対象物の画像の特徴量を表すデータを上記第２のメモリに書き込むものとなろう。人間の顔の画像と動物の顔の画像とを検出できるようになる。

上記読取手段に，上記第２のメモリが接続されていてもよい。

上記第１のメモリは，たとえば，人間の正面からの顔の画像のうち，正立像を含む画像の特徴量を表すデータを第１の特徴量として記憶しているものであり，上記第２のメモリは，たとえば，人間の正面からの顔の画像のうち，正立像を除く角度の画像および人間を除く特定対象物の画像の少なくとも一方の画像の特徴量を表すデータを第２の特徴量を表すデータとして記憶しているものである。

被写体を撮像し，被写体像を表す画像データを出力する撮像装置をさらに備えてもよい。この場合，上記第１の対象画像検出回路および上記第２の対象画像検出回路は，上記撮像装置から出力された画像データによって表される被写体像の中から上記対象画像を検出するものとなろう。

上記読取手段に，書き換え可能な上記第２のメモリが接続されている場合には，上記対象画像検出回路によって検出された対象画像から対象画像の特徴量を抽出する特徴量抽出手段，および上記特徴量抽出手段によって抽出された特徴量を表すデータを，上記第２の特徴量を表すデータとして上記第２のメモリに書き込む書き込み制御手段をさらに備えてもよい。第２のメモリは，書き換え可能なものであるから，撮像によって得られた被写体像の中に含まれている対象画像の特徴を第２のメモリに書き込むことができ，第２のメモリに記憶されている特徴量を更新できる。

上記読取手段に，書き換え可能な上記第２のメモリが接続されている場合には，被写体像を再生する再生回路，上記再生回路によって再生された被写体像に含まれている対象画像から対象画像の特徴量を抽出する特徴量抽出手段，および上記特徴量抽出手段によって抽出された特徴量を表すデータを上記第２の特徴量を表すデータとして上記第２のメモリに書き込む書き込み制御手段をさらに備えてもよい。所望の被写体像を再生することにより，その被写体像に含まれる対象画像の特徴を第２のメモリに書き込むことができる。特定の対象画像（たとえば，特定の人物についての顔の画像）の特徴を第２のメモリに書き込むことができるので，その特定の対象画像の検出精度を向上させることができる。

上記読取手段に，書き換え可能な上記第２のメモリが接続されている場合には，上記第２の特徴量を表すデータを入力する特徴量データ入力手段，および上記特徴量データ入力手段から入力した上記第２の特徴量を表すデータを上記第２のメモリに書き込む書き込み制御手段を備えてもよい。たとえば，対象画像検出装置と第２の特徴量を表すデータが記憶されているパーソナル・コンピュータ，対象画像検出装置などの外部装置とが接続されることにより，その接続された外部装置に記憶されている第２の特徴量を表すデータが対象画像検出装置に入力することにより，その外部装置に記憶されている第２の特徴量を表すデータを上記第２のメモリに記憶させることができるようになる。第２のメモリに記憶されている第２の特徴量を表すデータを更新できる。

上記第１のメモリには，対象画像としての人間の顔の画像を検出するために利用される第１の特徴量を表すデータが記憶され，上記読取手段に，対象画像として人間を除く特定対象物の画像を検出するために利用される第２の特徴量を表すデータが記憶されている上記第２のメモリが接続されていてもよい。この場合，人間の顔の画像の検出モードまたは人間を除く特定対象物の画像の検出モードを設定する検出モード設定手段をさらに備える。そして，上記第１の対象画像検出回路は，上記検出モード設定手段によって人間の顔の画像の検出モードが設定されたことに応じて，上記第１のメモリに記憶されている第１の特徴量を表すデータを用いて，与えられる被写体像の中から上記人間の顔の画像の画像を検出するものであり，上記第２の対象画像検出回路は，上記検出モード設定手段によって人間を除く特定対象物の画像の検出モードが設定されたことに応じて，上記第２のメモリに記憶されている第２の特徴量を表すデータを用いて，与えられる被写体像の中から上記特定対象物の画像を検出するものとなろう。設定された検出モードに応じて，人間の顔の画像または動物もしくは魚類の顔の画像を検出することができるようになる。

まず，この実施例における顔画像の検出の方法について説明する。

図１は，被写体像Ｉの一例である。この被写体像Ｉの中から顔画像が検出される。もっとも，検出すべき対象画像は顔画像に限らないのはいうまでもない。

被写体像Ｉ上に，サーチ・エリアＦが規定される。このサーチ・エリアＦは，所定距離ずつ移動させられて被写体像Ｉ全体を走査させられる。それぞれの移動位置において，サーチ・エリアＦ内における画像と顔画像の特徴量とが比較される。この特徴量は，そのサーチ・エリアＦ内の画像が顔の画像である場合に，その顔の画像がもつ特徴を示すものである。たとえば，目がある位置に目の画像と考えられる画像部分が存在するか，鼻がある位置に鼻の画像と考えられる画像部分が存在するかなどの特徴量である。

図１においては，サーチ・エリアＦは一つのエリアが図示されているが，異なる大きさをもつサーチ・エリアが規定されており，それぞれの大きさのサーチ・エリアを用いて被写体像Ｉ上が走査されて顔の画像が検出される。

図２は，特徴量とスコアとを示している。

サーチ・エリア内の画像の所定の位置の画素値，サーチ・エリア内の画像に対してフィルタ処理が行われた場合におけるサーチ・エリア内の所定の位置の画素値，画素値の差などが特徴量として規定されている。これらの特徴量に対応してスコアが規定されている。それぞれの特徴量から得られるスコアが，たとえば加算されることにより，そのサーチ・エリア内の画像の顔らしさが得られる。得られた顔らしさが所定のしきい値以上であれば，そのサーチ・エリア内の画像が顔の画像と決定される。

図３は，この実施例による顔検出装置の電気的構成を示すブロック図である。

顔画像が検出される被写体像を表す被写体像データが入力インターフェイス１から顔検出装置10に入力する。入力した被写体像データは，前処理回路２において顔検出処理に適するような処理が行われる。前処理回路２から出力された被写体像データは，メモリ３に与えられ，一時的に記憶される。

被写体像データは，メモリ３から読み出され，スキャニング回路４に入力する。スキャニング回路４において，上述したように（図１参照），サーチ・エリアＦが被写体像上を所定距離ずつ移動させられて，サーチ・エリアＦ内の画像が切り出される。切り出されたサーチ・エリアＦ内の画像を表す画像データは，比較回路５に入力する。

顔検出装置10には，ＲＯＭ６が含まれている。このＲＯＭ６には，図４に示すように，正面から見て傾きが０度の顔画像，傾きが90度の顔画像，傾きが180度の顔画像および傾きが270度の顔画像が検出できるような基本特徴量を表すデータが記憶されている。基本特徴量を表すデータは，ＲＯＭ６から読み出されて比較回路５に入力する。

比較回路５において，切り出された画像を表す画像データと，基本特徴量を表すデータとが比較されて，顔らしさを表すデータが得られる。顔らしさを表すデータは，顔決定回路８に入力する。顔らしさを表すデータが所定のしきい値以上であれば，その顔らしさを表すデータが得られたときのサーチ・エリアの位置が顔の位置を表すデータとして顔決定回路８から出力される。スキャニング回路４からはサーチ・エリアＦの位置を表すデータが出力され，比較回路５を介して顔決定回路８に与えられているのはいうまでもない。

この実施例の顔検出装置10には，フラッシュＲＯＭ（書き換え可能な不揮発性のメモリ）11が接続端子７によって着脱自在に接続されている。フラッシュＲＯＭ11には，図５に示すように，正面から見て傾きが30度の顔画像，傾きが60度の顔画像，傾きが120度の顔画像，傾きが150度の顔画像，傾きが210度の顔画像，傾きが240度の顔画像，傾きが300度の顔画像および傾きが330度の顔画像ならびに図６（Ａ）および（Ｂ）に示すように左向きの顔画像および右向きの顔画像を検出できるようなオプション特徴量を表すデータが記憶されている。フラッシュＲＯＭ11からオプション特徴量を表すデータが読み出されて比較回路５に与えられることにより，基本特徴量を表すデータにもとづく顔画像の検出処理と同様にして，傾きが30度等の顔画像が検出されるのは理解できよう。

フラッシュＲＯＭ11の装着の有無に応じて，顔画像の検出精度を変えることができる。たとえば，顔検出装置10を利用する装置が高級機であれば，フラッシュＲＯＭ11が接続されている顔検出装置10を利用すれば良いし，顔検出装置10を利用する装置が普及機であれば，フラッシュＲＯＭ11が接続されていない顔検出装置10を利用すればよい。また，フラッシュＲＯＭ11は書き換え可能なものであるから，オプション特徴量を書き換え，または追加することにより，検出精度等をさらに向上させることができる。接続端子７に接続されるメモリは書き換え可能な不揮発性メモリであればよく，必ずしもフラッシュＲＯＭ11に限定されるものではない。たとえば，EEPROM（electrically erasable programmable read only memory）などでもよい。必要に応じて，接続端子７にフラッシュＲＯＭ11が接続されているかどうかを検出する回路を設けてもよい。もっともフラッシュＲＯＭ11の代わりに書き換えることができないＲＯＭを接続してもよい。ＲＯＭに，オプション特徴量を表わすデータか確認しておくことにより，そのオプション特徴量を表わすデータをＲＯＭから読出して上述したのと同様に顔画像の検出処理を実行できる。

図７は，基本特徴量を用いて顔画像を検出する処理手順を示すフローチャートである。

上述のように，被写体像を表す被写体像データが顔画像検出装置に入力し（ステップ21），サーチ・エリアＦによって被写体像がスキャニングされる（ステップ22）。ＲＯＭ６に記憶されている基本特徴量を表す特徴量データが読み出され，読み出された特徴量データを用いて被写体像の中から顔画像が検出される（ステップ23）。ＲＯＭ６に記憶されているすべての基本特徴量を用いた検出処理が終了するまでステップ23に示す顔画像検出処理が繰り返される（ステップ24）。

上述したようにＲＯＭ６には正面から見て傾き０度，90度，180度および270度の顔の画像を検出する基本特徴量を表すデータが記憶されているから，顔検出処理によって傾き０度，90度，180度および270度の顔画像が検出されることとなる。

図８は，基本特徴量とオプション特徴量とを用いて顔画像を検出する処理手順を示すフローチャートである。この図において図７に示す処理と同じ処理については同一符号を付して説明を省略する。

上述のように基本特徴量を用いて顔画像を検出する処理が終了すると（ステップ21〜24），フラッシュＲＯＭ11に記憶されているオプション特徴量を表す特徴量データが読み出される。読み出されたオプション特徴量を表す特徴量データを用いて顔画像検出処理が行われる（ステップ25）。フラッシュＲＯＭ11に記憶されているすべての特徴量を表すデータを用いて顔画像の検出処理が終了するまでステップ25の処理が繰り返される（ステップ26）。

上述したように，フラッシュＲＯＭには，正面から見て傾き30度，60度，120度，150度，210度，240度，300度および330度ならびに右側面および左側面の顔画像を検出するためのオプション特徴量を表す特徴量データが記憶されているから，正面から見て傾き０度，90度，180度および270度の顔画像の他に，正面から見て傾き30度，60度，120度，150度，210度，240度，300度および330度ならびに右側面および左側面の顔画像が検出されることとなる。

図９は，他の実施例を示すもので，顔検出装置の電気的構成を示すブロック図である。この図において，図１に示すものと同一物については同一符号を付して説明を省略する。

この実施例による顔検出装置においては，フラッシュＲＯＭ11への特徴量データの書き込み，フラッシュＲＯＭ11に記憶されているオプション特徴量データの書き換えができるものである。このために顔検出装置には，書き換え制御回路12および入出力インターフェイス13が設けられている。また，比較回路１とＲＯＭ６およびフラッシュＲＯＭ11との間にはデータ切り替え回路９が設けられている。データ切り替え回路９によってＲＯＭ６に記憶されている基本特徴量データの読み出しとフラッシュＲＯＭ11に記憶されているオプション特徴量データの読み出しとが切り替えられる。ＲＯＭ６には，図10にも示されているように，人の間画像の特徴量のうち正面から見て０度，90度，180度および270度の顔画像を検出するためのものが記憶されている。

顔検出装置の外部から与えられるオプション特徴量データは，入出力インターフェイス13を介して書き換え制御回路12に与えられる。書き換え制御回路12によって，顔検出装置の外部から与えられたオプション特徴量データがフラッシュＲＯＭ11に書き込まれる。

この実施例による顔検出装置においては，特徴量モード・ダイアル14も設けられている。特徴量モード・ダイアル14では，フラッシュＲＯＭ11に書き込むべきオプション特徴量を表すデータの種類の設定およびフラッシュＲＯＭ11に記憶されているオプション特徴量のうち所定の種類のオプション特徴量データの読み出しを設定することができる。特徴量を書き込むモードには，たとえば，人の顔画像のオプション特徴量を書き込むモード，人以外の動物（犬，猫など）の顔画像のオプション特徴量を書き込むモード，魚類の顔画像のオプション特徴量を書き込むモードがある。特徴量書き込みモード・ダイアル14によって設定された書き込みモードを示す信号は，書き換え制御回路12に入力する。書き込みモードを示す信号に応じて，顔検出装置に外部から入力したオプション特徴量データの記憶場所が異なるように書き換え制御回路12によってフラッシュＲＯＭ11が制御される。

たとえば，特徴量モード・ダイアル14によって人の顔の特徴量を書き込むモードが設定されると，外部から与えられた人の顔の特徴量データがフラッシュＲＯＭ11の所定のアドレスに書き込まれる。これにより，たとえば，図11に示すように，正面から見て30度，60度，120度，150度，210度，240度，300度および330度ならびに右側面から見て30度置きおよび左側面から見て30度置きの人の顔画像を検出するために用いられる人の顔画像の特徴量を表すデータがフラッシュＲＯＭ11に書き込まれることとなる。同様にして，特徴量モード・ダイアル14によって動物の顔の特徴量を書き込むモードが設定されると，図12（Ａ）に示すように，正面から見て30度置きの動物の顔画像，右側面から見て30度置きの動物の顔画像および左側面から見て30度置きの動物の顔画像を検出するために用いられる動物の顔画像を検出するためのオプション特徴量データがフラッシュＲＯＭ11の所定のアドレスに書き込まれる。また，特徴量モード・ダイアル14によって魚類の顔の特徴量を書き込むモードが設定されると，図12（Ｂ）に示すように，正面から見て30度置きの魚類の顔画像，右側面から見て30度置きの魚類の顔画像および左側面から見て30度置きの魚類の顔画像を検出するために用いられる魚類の顔画像を検出するためのオプション特徴量データがフラッシュＲＯＭ11の所定のアドレスに書き込まれる。

図13は，オプション特徴量書き込み処理手順を示すフローチャートである。

上述したように，特徴量モード・ダイアル14によって書き込みモードが設定される（ステップ31）。人の顔の特徴量を書き込むモードに設定されると（ステップ32でＮＯ），人の顔画像の特徴量データがフラッシュＲＯＭ11の所定のアドレスに書き込まれる（ステップ33）。動物の顔の特徴量を書き込むモードが設定されると（ステップ32でＮＯ，ステップ34でＹＥＳ），動物の顔画像の特徴量データがフラッシュＲＯＭ11の所定のアドレスに書き込まれる（ステップ35）。魚類の顔の特徴量を書き込むモードが設定されると（ステップ32および34でＮＯ，ステップ36でＹＥＳ），魚類の顔画像の特徴量データがフラッシュＲＯＭ11の所定のアドレスに書き込まれる（ステップ37）。

図14は，顔画像検出処理手順を示すフローチャートである。

被写体像を表す被写体像データが顔検出装置に入力する（ステップ41）。上述のようにしてサーチ・エリア内の画像が切り出される（ステップ42）。

切り出された画像と，ＲＯＭ６またはフラッシュＲＯＭ11に記憶されている特徴量データのうち，正面から見て０度，90度，180度および270度の特徴量データによって表される特徴量とが比較されて顔らしさの算出処理が行われる（照合）（ステップ43）。つづいて，切り出された画像と，正面から見て30度，60度，120度，150度，210度，240度，300度および330度の特徴量データによって表される特徴量とが比較されて顔らしさの差出処理が行われる（ステップ44）。以下同様にして，切り出された画像と右側面から見て０度，90度，180度および270度の特徴量データによって表される特徴量との照合処理（ステップ45），右側面から見て30度，60度，120度，150度，210度，240度，300度および330度の特徴量データによって表される特徴量との照合処理（ステップ45），左側面から見て０度，90度，180度および270度の特徴量データによって表される特徴量との照合処理（ステップ47），左側面から見て30度，60度，120度，150度，210度，240度，300度および330度の特徴量データによって表される特徴量との照合処理（ステップ48）が行われる。

被写体像全体についてサーチ・エリアのスキャニングが終了するまで（ステップ49でＮＯ），サーチ・エリアが移動させられながら（ステップ50），ステップ42から48の処理が繰り返される。

検出すべき顔画像は，人物，動物および魚類のすべてでもよいし，人物，動物および魚類の中から選択できるようにしてもよい。選択する場合には，特徴量モード・ダイアルによって顔画像を検出する対象（人物，動物または魚類）を選択するようにし，選択された対象に応じた特徴量がＲＯＭ６またはフラッシュＲＯＭ11から読み出されるものとなろう。

図15から図17は，他の実施例を示すもので，顔画像検出処理をディジタル・スチル・カメラに適用した場合の実施例である。

図15は，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。

ディジタル・スチル・カメラの全体の動作は，ＣＰＵ60によって統括される。

ディジタル・スチル・カメラには，二段ストローク・タイプのシャッタ・レリーズ・ボタン，モード設定スイッチ，メニュー・ボタンなどの各種ボタンを含む操作器70が含まれている。操作器70から出力される操作信号は，ＣＰＵ60に入力する。ＣＰＵ60には，ディジタル・スチル・カメラの動作プログラムその他必要なデータが記憶されているＲＯＭ71およびデータを一時的に記憶するＲＡＭ72が接続されている。

また，ディジタル・スチル・カメラには，ストロボ撮影のためにストロボ発光装置68が設けられている。このストロボ発光装置68は，ＣＰＵ60によって制御されるストロボ制御回路69によって発光が制御される。

ＣＣＤ64の前方には撮像レンズ61および絞り63が設けられている。撮像レンズ61は，ＣＰＵ60によって制御されるレンズ駆動回路62によって，被写体像がＣＣＤ64の受光面上に結像するように，位置が制御される。絞り63は，ＣＰＵ60によって制御される絞り駆動回路（図示略）によって適正な露光量となるように絞り値が制御される。

モード設定スイッチによって撮像モードが設定されると，ＣＣＤ64によって被写体が撮像される。ＣＣＤドライバ65によってＣＣＤ64が駆動させられることにより，ＣＣＤ64から被写体像を表す映像信号が出力される。映像信号は，タイミング・ジェネレータ67から与えられるクロック・パルスにもとづいて動作するアナログ／ディジタル変換回路66においてディジタル画像データに変換される。

アナログ／ディジタル変換回路66において変換された画像データは信号処理回路78に入力する。信号処理回路78においてオフセット補正，ゲイン補正，ガンマ補正などの補正が行われる。信号処理回路78から出力された画像データは表示制御回路82に入力する。表示制御回路82によって液晶表示装置83が制御されることにより，液晶表示装置83の表示画面上に被写体像が表示される。

この実施例によるディジタル・スチル・カメラにおいては被写体像の中から顔の画像を検出することができる。オン・スクリーン・ディバイス信号発生回路84から出力された信号が液晶表示装置83に与えられることによって，検出された顔画像の枠が，液晶表示装置83の表示画面に表示されている被写体像上に重ねられるように表示される。

また，この実施例によるディジタル・スチル・カメラには，通信装置76が内蔵されている。この通信装置76には，パーソナル・コンピュータ等と接続するための接続端子76Ａが接続されている。これにより，ユーザは，ディジタル・スチル・カメラとパーソナル・コンピュータ等とを接続することができる。

シャッタ・レリーズ・ボタンが半押しされると，上述のようにしてアナログ／ディジタル変換回路66において変換されたディジタル画像データは，顔検出装置73に入力する。顔検出装置73には，上述したように基本特徴量が記憶されているＲＯＭ74が内蔵されている。また，この顔検出装置73には，接続端子95を介してフラッシュＲＯＭ85が接続されている。フラッシュＲＯＭ85には，上述したようにオプション特徴量が記憶されている。

顔検出装置73において，ＲＯＭ74に記憶されている基本特徴量を用いて（必要に応じてフラッシュＲＯＭ85に記憶されているオプション特徴量を用いて），入力したディジタル画像データによって表される被写体像の中から顔画像の位置が検出される。検出された顔画像の位置が上述したようにＯＳＤ信号発生回路84に与えられることより，顔の枠が液晶表示装置83に表示されている被写体像上に表示される。

さらに，シャッタ・レリーズ・ボタンが全押しされると，上述のようにアナログ／ディジタル変換回路66において変換された画像データは信号処理回路78にも入力する。信号処理回路78においてオフセット補正，ゲイン補正，ガンマ補正などが行われる。これらの補正が信号処理回路78において行われると，画像データはメモリ77に与えられ，一時的に記憶される。メモリ77に記憶された画像データは，ＣＰＵ60の制御により読み出さる。読み出された画像データについて補間処理が行われる。補間された画像データは，再びメモリ77に与えられ，記憶される。

補間された画像データがメモリ77から読み取られ，圧縮伸長回路79に入力する。圧縮伸長回路79において補間された画像データが圧縮される。圧縮された画像データがカード・インターフェイス80を介してメモリ・カード81に与えられ，記録される。

モード設定スイッチによって再生モードが設定されると，メモリ・カード81に記録されている圧縮された画像データがカード・インターフェイス80を介して読み取られる。読み取られた画像データが圧縮伸長回路79において伸長される。伸長された画像データが表示制御回路82に与えられることにより，メモリ・カード81に記録されている画像データによって表される被写体像が液晶表示装置83の表示画面上に表示される。

メモリ・カード81から読み出され，伸張された画像データは，顔検出装置73にも与えられる。顔検出装置73において顔画像の検出処理が行われ，検出された顔画像の位置を表すデータが得られる。顔画像の位置を表すデータは，ＯＳＤ信号発生回路84に与えられることにより，液晶表示装置83の表示画面上に表示されている被写体像のうち顔の画像部分に枠が表示されるようになる。

図16は，ディジタル・スチル・カメラを用いた被写体の撮像時に特徴量を記憶する処理手順を示すフローチャートである。

撮像モードが設定されて被写体像が撮像される（ステップ91）。撮像により得られた被写体像から顔検出処理が行われる（ステップ92）。顔検出処理によって検出された顔画像のうち，顔画像の顔らしさが所定のしきい値を超えている場合には（ステップ93でＹＥＳ），検出された顔画像から特徴量が作成される（ステップ94）。特徴量は，検出された顔画像における位置の画素値を算出することにより得られる。サーチ・エリアの大きさに応じて位置が補正されるのはいうまでもない。作成された特徴量はＣＰＵ60によってフラッシュＲＯＭ85に書き込まれる（ステップ95）。顔らしさが所定のしきい値を超えていない場合には（ステップ93でＮＯ），ステップ94および95の処理はスキップされる。

撮像により得られた被写体像を利用して特徴量（オプション特徴量）を作成して，作成された特徴量をフラッシュＲＯＭ85に書き込むことができ，フラッシュＲＯＭ85を更新できる。

図17は，再生時に特徴量を記憶する処理手順を示すフローチャートである。

メモリ・カードに記録されている画像データが読み出され，被写体像が再生される（ステップ101）。顔検出装置73によって，再生された被写体像の中から顔画像が検出される（ステップ102）。もっとも，液晶表示装置83に表示されている被写体像の中からユーザが顔画像を指定できる場合には，顔検出処理を行わずにユーザによって顔画像を指定させてもよい。たとえば，液晶表示装置83の表示画面上にタッチ・パネルが設けられている場合には，そのタッチ・パネルを利用して顔画像を指定できるし，表示画面上にカーソルを表示させて，そのカーソルを利用して顔画像を指定するようにしてもよい。

特徴量をフラッシュＲＯＭに書き込む指令が，操作装置70からディジタル・スチル・カメラに与えられると（ステップ103でＹＥＳ），検出された顔画像から特徴量が作成される（ステップ104）。作成された特徴量を表すデータがフラッシュＲＯＭ85に書き込まれることとなる（ステップ105）。

図18および図19は，さらに他の実施例を示すものであり，一方のディジタル・スチル・カメラのＲＯＭまたはフラッシュＲＯＭに書き込まれている特徴量を表すデータを他方のディジタル・スチル・カメラのフラッシュＲＯＭに書き込むものである。

図18を参照して，出力側のディジタル・スチル・カメラ（出力カメラ：一方のディジタル・スチル・カメラ）111と入力側のディジタル・スチル・カメラ（入力カメラ：他方のディジタル・スチル・カメラ）110とがＵＳＢケーブルによって接続されている。このＵＳＢケーブルは，上述したように接続端子76Ａに接続されることにより，入力カメラ110と出力カメラ111とが接続される。

図19は，入力カメラ110の表示画面の一例である。

操作器70に含まれるモード・スイッチを用いてセットアップ・メニューが表示されると，そのセットアップ・メニューの中にデータ・インポート・メニューが含まれる。データ・インポート・メニューが選択されると，図19に示すデータ・インポート画像が現れる。

データ・インポート画像には，「人物」の文字が表示されている区画121，「動物」の文字が表示されている区画122および「魚」の文字が表示されている区画123が縦方向に一例に表示されている。これらの区画間を上下に移動するようにカーソル124が示されている。カーソル124の左側の上方には上矢印125が表示され，カーソル124の左側の下方には下矢印126が表示されている。これらの区画121〜123のうち，いずれかの区画が選択されることにより，入力するオプション特徴量が決定する。出力カメラ111にも図19に示すデータ・インポート画像に対応するデータ出力画像が表示されており，人物の顔画像のオプション特徴量を出力するための選択，動物の顔画像のオプション特徴量を出力するための選択および魚の顔画像のオプション特徴量を出力するための選択ができる。

入力カメラ110と出力カメラ111との両方において，送受信すべきオプション特徴量の種類が一致した後で，出力カメラ111の決定ボタンが押される。すると，出力カメラ111に書き込まれているオプション特徴量データのうち，選択された種類に対応するオプション特徴量データが読み出されて入力カメラ110に入力する。出力カメラ111に書き込まれていたオプション特徴量データが入力カメラ110のフラッシュＲＯＭに書き込まれることとなる。

図20は，変形例を示すもので，入力カメラ110と出力ＰＣ（パーソナル・コンピュータ）とがＵＳＢケーブルによって接続されている様子を示している。このように，ディジタル・スチル・カメラだけでなく，パーソナル・コンピュータ112を利用しても，パーソナル・コンピュータに記憶されているオプション特徴量データを入力カメラ110に書き込むことができるのは上述したのと同様に理解できよう。

図21は，ディジタル・スチル・カメラの撮像処理手順を示すフローチャートである。

ディジタル・スチル・カメラには，人物の顔画像を検出するための特徴量データ，動物の顔画像を検出するための特徴量データおよび魚類の顔画像を検出するための特徴量データが記憶されているものとする。そして，撮像モードとして動物撮像モード，魚類撮像モードおよび人物撮像モードの設定ができるものとする。

ディジタル・スチル・カメラのユーザによって撮像モードが設定される（ステップ131）。動物撮像モードが設定されると（ステップ132でＹＥＳ），動物の顔画像を検出するための特徴量データがフラッシュＲＯＭから読み取られる（ステップ133）。魚類撮像モードが設定されると（ステップ134でＹＥＳ），魚類の顔画像を検出するための特徴量データがフラッシュＲＯＭから読み取られる（ステップ135）。人物撮像モードが設定されると（ステップ136でＹＥＳ），人物の顔画像を検出するための特徴量データがフラッシュＲＯＭから読み取られる（ステップ137）。

被写体が撮像されると（ステップ138），読み取られた特徴量データを用いて顔画像検出処理が行われる（ステップ139）。顔画像が検出されると，その検出された顔画像が枠で囲まれるようにして被写体像が表示画面上に表示される（ステップ139）。

シャッタ・レリーズ・ボタンが押されると（ステップ140でＹＥＳ），撮像によって得られた被写体像データがメモリ・カードに記録される（ステップ141）。

撮像モードに応じた特徴量データが読み出され，読み出された特徴量データを用いて被写体像の中から顔画像が検出されるので，撮影対象に応じた顔画像の検出ができる。検出精度が向上する。検出された顔画像に応じた画像処理（たとえば，人物の顔画像に適した画像処理，動物の顔画像に適した画像処理，魚の顔画像に適した画像処理）を実現できる。

被写体像と検出枠との関係を示している。 特徴量を示している。 顔検出装置の電気的構成を示すブロック図である。 顔画像の一例を示している。 顔画像の一例を示している。 顔画像の一例を示している。 顔画像検出処理手順を示すフローチャートである。 顔画像検出処理手順を示すフローチャートである。 顔検出装置の電気的構成を示すブロック図である。 ＲＯＭに記憶されている人の顔の特徴量の一例である。 フラッシュＲＯＭに記憶されている人の顔の特徴量の一例である。 （Ａ）および（Ｂ）は，フラッシュＲＯＭに記憶される特徴量の一例である。 特徴量書き込み処理手順を示すフローチャートである。 顔画像検出処理手順を示すフローチャートである。 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。 特徴量記憶処理手順を示すフローチャートである。 特徴量記憶処理手順を示すフローチャートである。 USBケーブルによって接続されたディジタル・スチル・カメラを示している。 ディジタル・スチル・カメラの表示画面の一例である。 USBケーブルによって接続されたディジタル・スチル・カメラとパーソナル・コンピュータとを示している。 撮像処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

５ 比較回路
６，74 ＲＯＭ（第１のメモリ）
７，95 接続端子
８ 顔決定回路
10，73 顔検出装置
11，85 フラッシュＲＯＭ（第２のメモリ）
12 書き換え制御回路
13 入出力インターフェイス
14 特徴量モード・ダイアル
64 ＣＣＤ
Ｆ サーチ・エリア
Ｉ 被写体像

Claims (12)

1. 被写体像の中から対象画像を検出するために利用される第１の特徴量を表すデータを記憶する第１のメモリ，
   上記対象画像を検出するために利用される第２の特徴量を表すデータを記憶する書き換え可能な第２のメモリから上記第２の特徴量を表すデータを読取る読取手段，
   上記第１のメモリに記憶されている第１の特徴量を表すデータを用いて，与えられる被写体像の中から上記対象画像を検出する第１の対象画像検出回路，ならびに
   上記読取手段によって読取られた第２の特徴量を表すデータを用いて，上記与えられる被写体像の中から上記対象画像を検出する第２の対象画像検出回路を備え，
   人間の顔の画像の特徴量を表すデータを上記第２の特徴量を表すデータとして上記第２のメモリに書き込む第１の書き込みモードと人間を除く特定対象物の画像の特徴量を表すデータを上記第２の特徴量を表すデータとして上記第２のメモリに書き込む第２の書き込みモードとを設定可能な書き込みモード設定手段，
   上記人間の顔の画像の特徴量を表すデータと上記特定対象物画像の特徴量を表すデータとを入力する特徴量データ入力手段，および
   上記書き込みモード設定手段により第１の書き込みモードが設定されたことに応じて，上記特徴量データ入力手段から入力した上記人間の顔の画像の特徴量を表すデータを上記第２のメモリに書き込み，上記書き込みモード設定手段により第２の書き込みモードが設定されたことに応じて，上記特徴量データ入力手段から入力した上記特定対象物画像の特徴量を表すデータを上記第２のメモリに書き込む書き込み制御手段，
   をさらに備えた対象画像検出装置。
2. 上記第１のメモリが書き換え不能のメモリである，請求項１に記載の対象画像検出装置。
3. 上記読取手段に，上記第２のメモリが接続されている，請求項１に記載の対象画像検出装置。
4. 上記第１のメモリが，人間の正面からの顔の画像のうち，正立像を含む画像の特徴量を表すデータを第１の特徴量として記憶しているものであり，
   上記第２のメモリが，人間の正面からの顔の画像のうち，正立像を除く角度の画像および人間を除く特定対象物の画像の少なくとも一方の画像の特徴量を表すデータを第２の特徴量を表すデータとして記憶しているものである，
   請求項３に記載の対象画像検出装置。
5. 被写体を撮像し，被写体像を表す画像データを出力する撮像装置をさらに備え，
   上記第１の対象画像検出回路および上記第２の対象画像検出回路は，上記撮像装置から出力された画像データによって表される被写体像の中から上記対象画像を検出するものである，
   請求項１に記載の対象画像検出装置。
6. 上記読取手段に，書き換え可能な上記第２のメモリが接続されており，
   上記対象画像検出回路によって検出された対象画像から対象画像の特徴量を抽出する特徴量抽出手段，および
   上記特徴量抽出手段によって抽出された特徴量を表すデータを，上記第２の特徴量を表すデータとして上記第２のメモリに書き込む書き込み制御手段，
   をさらに備えた請求項５に記載の対象画像検出装置。
7. 上記読取手段に，書き換え可能な上記第２のメモリが接続されており，
   被写体像を再生する再生回路，
   上記再生回路によって再生された被写体像に含まれている対象画像から対象画像の特徴量を抽出する特徴量抽出手段，および
   上記特徴量抽出手段によって抽出された特徴量を表すデータを上記第２の特徴量を表すデータとして上記第２のメモリに書き込む書き込み制御手段，
   をさらに備えた請求項１に記載の対象画像検出装置。
8. 上記読取手段に，書き換え可能な上記第２のメモリが接続されており，
   上記第２の特徴量を表すデータを入力する特徴量データ入力手段，および
   上記特徴量データ入力手段から入力した上記第２の特徴量を表すデータを上記第２のメモリに書き込む書き込み制御手段，
   を備えた請求項１に記載の対象画像検出装置。
9. 上記第１のメモリが，人間の正面からの顔の画像のうち，０度，90度，180度および270度の顔の画像を表すデータを第１の特徴量として記憶しているものである，請求項１に記載の対象画像検出装置。
10. 上記第２の書き込みモードが動物の顔の特徴量を書き込むモードまたは魚類の顔の特徴量を書き込むモードであり，
    上記書き込み制御手段は，上記動物の顔の特徴量を書き込むモードが設定されると動物の顔の特徴量を表すデータを上記第２のメモリに書き込み，上記魚類の顔の特徴量を書き込むモードが設定されると魚類の顔の特徴量を表すデータを上記第２のメモリに書き込むものである，
    請求項１に記載の対象画像検出装置。
11. 請求項１に記載の対象画像検出装置を備えたディジタル・スチル・カメラ。
12. 第１のメモリが，被写体像の中から対象画像を検出するために利用される第１の特徴量を表すデータを記憶し，
    読取手段が，上記対象画像を検出するために利用される第２の特徴量を表すデータを記憶する書き換え可能な第２のメモリから上記第２の特徴量を読取り，
    第１の対象画像検出回路が，上記第１のメモリに記憶されている第１の特徴量を表すデータを用いて，与えられる被写体像の中から上記対象画像を検出し，
    第２の対象画像検出回路が，上記読取られた第２の特徴量を表すデータを用いて，上記与えられる被写体像の中から上記対象画像を検出し，
    書き込みモード設定手段が，人間の顔の画像の特徴量を表すデータを上記第２の特徴量を表すデータとして上記第２のメモリに書き込む第１の書き込みモードと人間を除く特定対象物の画像の特徴量を表すデータを上記第２の特徴量を表すデータとして上記第２のメモリに書き込む第２の書き込みモードとを設定可能とし，
    特徴量データ入力手段が，上記人間の顔の画像の特徴量を表すデータと上記特定対象物画像の特徴量を表すデータとを入力し，
    書き込み制御手段が，上記書き込みモード設定手段により第１の書き込みモードが設定されたことに応じて，上記特徴量データ入力手段から入力した上記人間の顔の画像の特徴量を表すデータを上記第２のメモリに書き込み，上記書き込みモード設定手段により第２の書き込みモードが設定されたことに応じて，上記特徴量データ入力手段から入力した上記特定対象物画像の特徴量を表すデータを上記第２のメモリに書き込む，
    対象画像検出装置の制御方法。
    

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