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JP3135201B2 - Method and apparatus for extracting human mouth region - Google Patents
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JP3135201B2 - Method and apparatus for extracting human mouth region - Google Patents

Method and apparatus for extracting human mouth region

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JP3135201B2
JP3135201B2 JP07163565A JP16356595A JP3135201B2 JP 3135201 B2 JP3135201 B2 JP 3135201B2 JP 07163565 A JP07163565 A JP 07163565A JP 16356595 A JP16356595 A JP 16356595A JP 3135201 B2 JP3135201 B2 JP 3135201B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、人物の正面画像から
人物口領域を抽出する人物口領域抽出方法および装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for extracting a person mouth region from a front image of a person.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、TV(テレビジョン)会議あるいは
TV電話等において人物画像から人物口領域を検出する
際や、人物画像の似顔絵化を行なう際に、人物画像から
人物口領域を抽出する人物口領域抽出方法として、例え
ば、特開平4−1863号公報に開示されているような
口裂線検出方法がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, when a person's mouth region is detected from a person image in a TV (television) conference or a TV telephone, or when a portrait of a person image is made, a person's mouth region is extracted from the person image. As a mouth region extraction method, for example, there is a cleft line detection method as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-1863.

【0003】この口裂線検出方法は、人物の平常顔を撮
影した人物画像から口周辺の画像を切り出す。そして、
y方向上下に隣接して位置する画素の何れよりも暗い画
像データを呈する画素を検出し、このような画素のx方
向への連なりから上唇と下唇とが合わさった部位である
口裂線を検出するものである。
In this cleft line detection method, an image around the mouth is cut out from a person image obtained by photographing a normal face of a person. And
Pixels presenting image data darker than any of the pixels located vertically adjacent to each other in the y direction are detected, and a cleft line, which is a portion where the upper lip and the lower lip meet, is determined from a series of such pixels in the x direction. It is to detect.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の人物口領域抽出方法においては、人物画像を撮影す
る際に、人物の顔は立体物であることから照明の影響等
によって鼻下にハイライト部分が生じる場合が多々在
る。そのような場合には、画像自体の輪郭が失われてお
り、この輪郭の一部である口裂線を検出することが非常
に困難になるという問題がある。
However, in the above-mentioned conventional method for extracting a person's mouth region, when a person image is photographed, the face of the person is a three-dimensional object, so that a highlight is placed under the nose due to the influence of lighting or the like. There are many cases where parts occur. In such a case, the contour of the image itself is lost, and there is a problem that it is very difficult to detect a cleft line which is a part of this contour.

【0005】そこで、この発明の目的は、照明や画像ノ
イズの影響によって輪郭が失われている人物画像に基づ
いて容易に口領域を抽出できる人物口領域抽出方法およ
び装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a person / mouth area extracting method and apparatus which can easily extract a mouth area based on a person image whose contour has been lost due to the influence of illumination or image noise.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に係る発明の人物口領域抽出方法は、人物
の正面画像における両目間の距離に基づいて口を含む矩
形領域を設定し、上記設定された矩形領域の二値画像デ
ータに基づいて,対象画素に隣接する画素の画素値に応
じて上記対象画素の画素値を再設定して画像の輪郭をシ
ャープに且つスムーズにするスムージング処理を行った
後、口領域を表す画素値を有する画素同士を連結してな
る上記矩形領域の一または複数の部分領域を求め、上記
求められた一または複数の部分領域の面積および位置を
算出し、上記算出された面積が所定値より大きい部分領
域を口候補領域として抽出し、上記抽出された口候補領
域の位置に基づいて,上記矩形領域内における所定範囲
に位置する口候補領域を口領域として確定することを特
徴としている。
According to a first aspect of the present invention, a rectangular area including a mouth is set based on a distance between both eyes in a front image of a person. The pixel value of a pixel adjacent to the target pixel based on the set binary image data of the rectangular area.
Then, the pixel value of the target pixel is reset and the outline of the image is changed.
Smoothing process for sharp and smooth
Thereafter, one or more partial regions of the rectangular region formed by connecting pixels having pixel values representing the mouth region are obtained, and the area and position of the obtained one or more partial regions are calculated. A partial area whose extracted area is larger than a predetermined value is extracted as a mouth candidate area, and a mouth candidate area located in a predetermined range in the rectangular area is determined as a mouth area based on the position of the extracted mouth candidate area. It is characterized by:

【0007】また、請求項2に係る発明は、請求項1に
係る発明の人物口領域抽出方法において、上記確定され
た口領域が複数存在する場合には、最大面積を有する口
領域を目的とする口領域として採択することを特徴とし
ている。
According to a second aspect of the present invention, in the method for extracting a person's mouth region according to the first aspect of the present invention, when a plurality of the determined mouth regions are present, the mouth region having the maximum area is determined. The feature is that it is adopted as the mouth area to be used.

【0008】また、請求項3に係る発明は、請求項1に
係る発明の人物口領域抽出方法において、上記総ての口
候補領域が口領域であると確定されない場合には,上記
所定値とは異なる第2の所定値より大きい面積を有する
部分領域を口候補領域として抽出し、上記抽出された口
候補領域の位置に基づいて,上記矩形領域内における上
記所定範囲を含む第2の所定範囲に位置する総ての口候
補領域を統合した領域を口領域として確定することを特
徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the person / mouth region extracting method according to the first aspect of the present invention, if all of the candidate mouth regions are not determined to be mouth regions, the predetermined value is set to the predetermined value. Extracts a partial region having an area larger than a different second predetermined value as a mouth candidate region, and based on a position of the extracted mouth candidate region, a second predetermined range including the predetermined range in the rectangular region. A region obtained by integrating all the mouth candidate regions located in is defined as a mouth region.

【0009】また、請求項4に係る発明は、人物の正面
画像の画像データに基づいて人物口領域を抽出する人物
口領域抽出装置であって、上記人物の正面画像における
両目間の距離に基づいて口を含む矩形領域を抽出し,抽
出した矩形領域の二値画像データを矩形領域画像データ
格納部に格納する矩形領域抽出部と、上記矩形領域画像
データ格納部に格納された二値画像データに基づいて,
対象画素に隣接する画素の画素値に応じて上記対象画素
の画素値を再設定して画像の輪郭をシャープに且つスム
ーズにするスムージング処理を行うスムージング処理手
段と、上記スムージング処理を行った後の矩形領域を,
口領域を表す画素値を有する画素同士を連結してなる一
または複数の部分領域とその他の領域に分類する領域分
類部と、上記部分領域の面積を算出する領域面積算出部
と、上記部分領域の位置を算出する領域位置算出部と、
上記算出された面積が所定値より大きい部分領域を口候
補領域として抽出する口候補領域抽出部と、上記抽出さ
れた口候補領域の位置に基づいて,上記矩形領域内にお
ける所定範囲に位置する口候補領域を口領域であると判
定する口領域判定部を備えたことを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a person / mouth region extracting apparatus for extracting a person / mouth region based on image data of a front image of a person,
A rectangular area including the mouth is extracted based on the distance between the eyes, and extracted.
The binary image data of the output rectangular area is converted to rectangular area image data.
A rectangular area extracting unit to be stored in the storage unit, and the rectangular area image
Based on the binary image data stored in the data storage,
The above target pixel according to the pixel value of the pixel adjacent to the target pixel
Reset the pixel value of
Smoothing process to perform smoothing process
The step and the rectangular area after performing the smoothing process are
A region classifying unit that classifies one or more partial regions and other regions obtained by connecting pixels having pixel values representing the mouth region, a region area calculating unit that calculates the area of the partial region, and the partial region An area position calculation unit that calculates the position of
A mouth candidate region extraction unit for extracting a partial region having the calculated area larger than a predetermined value as a mouth candidate region; and a mouth located in a predetermined range in the rectangular region based on the position of the extracted mouth candidate region. A mouth area determination unit that determines that the candidate area is a mouth area is provided.

【0010】また、請求項5に係る発明は、請求項4に
係る発明の人物口領域抽出装置において、上記矩形領域
抽出部は、上記人物の正面画像における両目間の距離を
基準長として上記矩形領域の基準点と寸法とを求め、こ
の基準点の座標と寸法とに基づいて上記正面画像の画像
データから上記矩形領域の画像データを切り出して二値
化し、得られた二値画像データを上記矩形領域画像デー
タ格納部に格納するようになっていることを特徴として
いる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the human mouth area extracting apparatus according to the fourth aspect of the present invention, the rectangular area
The extraction unit obtains a reference point and a size of the rectangular area using a distance between both eyes in the front image of the person as a reference length, and calculates the rectangular shape from the image data of the front image based on the coordinates and the size of the reference point. binarizing cutting out image data of the area, and the obtained binary image data characterized by being adapted to store in the rectangular region image data storage unit.

【0011】また、請求項6に係る発明は、請求項4に
係る発明の人物口領域抽出装置において、上記口領域判
定部によって複数の口候補領域が口領域であると判定さ
れた場合には、最大面積を有する口領域を目的とする口
領域であると判定する第2の口領域判定部を備えたこと
を特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, in the person / mouth area extracting apparatus according to the fourth aspect of the present invention, when the plurality of mouth candidate areas are determined to be mouth areas by the mouth area determination section, And a second mouth area determining unit that determines that the mouth area having the largest area is the target mouth area.

【0012】また、請求項7に係る発明は、請求項4に
係る発明の人物口領域抽出装置において、上記口領域判
定部によって総ての口候補領域が口領域でないと判定さ
れた場合には,上記所定値とは異なる第2の所定値より
大きい面積を有する部分領域を口候補領域として抽出す
る第2の口候補領域抽出部と、上記抽出された口候補領
域の位置に基づいて,上記矩形領域内における上記所定
範囲を含む第2の所定範囲に位置する総ての口候補領域
を統合して口領域を得る口候補領域統合部を備えたこと
を特徴としている。
According to a seventh aspect of the present invention, in the person / mouth region extracting apparatus according to the fourth aspect of the present invention, when all the mouth candidate regions are determined not to be a mouth region by the mouth region determining section, A second mouth candidate region extracting unit that extracts a partial region having an area larger than a second predetermined value different from the predetermined value as a mouth candidate region, and a position of the extracted mouth candidate region, A mouth candidate area integrating unit is provided which integrates all mouth candidate areas located in a second predetermined range including the predetermined range in the rectangular area to obtain a mouth area.

【0013】[0013]

【作用】請求項1に係る発明では、人物の正面画像にお
ける両目間の距離に基づいて口を含む矩形領域が設定さ
れ、この矩形領域の二値画像データに基づいて、対象画
素に隣接する画素の画素値に応じて上記対象画素の画素
値を再設定して画像の輪郭をシャープに且つスムーズに
するスムージング処理が行われる。そうした後、口領域
を表す画素値を有する画素同士を連結してなる上記矩形
領域の一または複数の部分領域が求められる。また、上
記求められた一または複数の部分領域の面積および位置
が算出される。そして、上記算出された面積が所定値よ
り大きい部分領域が口候補領域として抽出され、この抽
出された口候補領域の位置に基づいて、上記矩形領域内
における所定範囲に位置する口候補領域が口領域として
確定される。こうして、人物の正面画像における輪郭に
因らずに口領域が抽出される。
According to the first aspect of the present invention, a front image of a person is added to the image .
A rectangular area including the mouth is set based on the distance between the eyes and the target image is set based on the binary image data of the rectangular area.
The pixel of the target pixel according to the pixel value of the pixel adjacent to the element
Reset the value to sharpen and smooth the outline of the image
Is performed. After that, one or a plurality of partial regions of the rectangular region, which are obtained by connecting pixels having pixel values representing the mouth region, are obtained. Further, the area and the position of the obtained one or a plurality of partial regions are calculated. Then, a partial region having the calculated area larger than a predetermined value is extracted as a mouth candidate region. Based on the position of the extracted mouth candidate region, a mouth candidate region located in a predetermined range in the rectangular region is determined as a mouth candidate region. The area is determined. In this way, the mouth region is extracted regardless of the contour in the front image of the person.

【0014】また、請求項2に係る発明では、上記口領
域が複数確定された場合には、最大面積を有する口領域
が目的とする口領域として採択される。こうして、画像
ノイズの影響で一つの大きな口領域が確定されなくと
も、最適に口領域が抽出される。
In the invention according to claim 2, when a plurality of the mouth regions are determined, the mouth region having the largest area is adopted as the target mouth region. Thus, even if one large mouth region is not determined due to the influence of image noise, the mouth region is optimally extracted.

【0015】また、請求項3に係る発明では、上記総て
の口候補領域が口候補であると確定されない場合には、
上記所定値とは異なる第2の所定値より大きい面積を有
する総ての部分領域が口候補領域として抽出され、この
抽出された口候補領域の位置に基づいて、上記矩形領域
内における第2の所定範囲に位置する口候補領域が統合
されて得られた領域が口領域として確定される。こうし
て、上記口候補領域抽出の基準面積や口領域確定の基準
位置を変更することによって、的確に口領域が抽出され
る。
According to the third aspect of the present invention, if all of the mouth candidate areas are not determined to be mouth candidates,
All partial regions having an area larger than a second predetermined value different from the predetermined value are extracted as mouth candidate regions, and a second region in the rectangular region is determined based on the position of the extracted mouth candidate region. A region obtained by integrating the mouth candidate regions located in the predetermined range is determined as a mouth region. In this manner, the mouth area is accurately extracted by changing the reference area for extracting the mouth candidate area and the reference position for determining the mouth area.

【0016】また、請求項4に係る発明では、矩形領域
抽出部によって、人物の正面画像における両目間の距離
に基づいて口を含む矩形領域が抽出され、この矩形領域
の二値画像データが矩形領域画像データ格納部に格納さ
れる。そして、スムージング処理手段によって、上記矩
形領域の二値画像データに基づいて、対象画素に隣接す
る画素の画素値に応じて上記対象画素の画素値を再設定
して画像の輪郭をシャープに且つスムーズにするスムー
ジング処理が行われる。さらに、領域分類部によって、
上記スムージング処理が行われた後の矩形領域が、口領
域を表す画素値を有する画素同士を連結してなる一また
は複数の部分領域とその他の領域とに分類される。そし
て、領域面積算出部によって上記部分領域の面積が算出
され、領域位置算出部によって上記部分領域の位置が算
出される。そうした後、上記口候補領域抽出部によって
上記面積が所定値より大きい部分領域が口候補領域とし
て抽出され、口領域判定部によって上記矩形領域内にお
ける所定範囲に位置する口候補領域が口領域であると判
定される。こうして、人物の正面画像における輪郭に因
らずに口領域が抽出される。
Further, in the invention according to claim 4, the rectangular area
The distance between the eyes in the front image of the person by the extraction unit
The rectangular area including the mouth is extracted based on
Is stored in the rectangular area image data storage unit.
It is. Then, the rectangular processing is performed by the smoothing processing means.
Adjacent to the target pixel based on the binary image data of the
Resets the pixel value of the target pixel according to the pixel value of the target pixel
To make the outline of the image sharp and smooth
Zing processing is performed. Further, by the area classification unit,
The rectangular area after the above-described smoothing processing is classified into one or more partial areas formed by connecting pixels having pixel values representing the mouth area and other areas. Then, the area of the partial region is calculated by the region area calculation unit, and the position of the partial region is calculated by the region position calculation unit. After that, the partial region having the area larger than the predetermined value is extracted as a candidate region by the candidate mouth region extracting unit, and the candidate mouth region located in a predetermined range in the rectangular region is defined by the mouth region determining unit. Is determined. In this way, the mouth region is extracted regardless of the contour in the front image of the person.

【0017】また、請求項5に係る発明では、矩形領域
抽出部によって、人物の正面画像における両目間の距離
を基準長として求められた基準点の座標と寸法に基づい
て、上記人物画像の画像データから上記矩形領域の画像
データが切り出されて二値化され、上記矩形領域画像デ
ータ格納部に格納される。こうして、人物の正面画像の
画像データに基づいて自動的に上記矩形領域が設定さ
れ、この矩形領域に基づいて口領域が抽出される。
Further, in the invention according to claim 5, the image of the person image is obtained by the rectangular area extraction unit based on the coordinates and dimensions of the reference point obtained using the distance between the eyes in the front image of the person as the reference length. The image data of the rectangular area is cut out from the data, binarized, and stored in the rectangular area image data storage. Thus, the rectangular area is automatically set based on the image data of the front image of the person, and the mouth area is extracted based on the rectangular area.

【0018】また、請求項6に係る発明では、上記口領
域判定部によって複数の口候補領域が口領域であると判
定された場合には、第2の口領域判定部によって最大面
積を有する口領域が目的とする口領域であると判定され
る。こうして、画像ノイズの影響で一つの大きな口領域
が得られない場合であっても、最適に口領域が抽出され
る。
In the invention according to claim 6, when the plurality of mouth candidate areas are determined to be mouth areas by the mouth area determination section, the mouth area having the maximum area is determined by the second mouth area determination section. It is determined that the region is the target mouth region. Thus, even if one large mouth region cannot be obtained due to the influence of image noise, the mouth region is extracted optimally.

【0019】また、請求項7に係る発明では、上記口領
域判定部によって総ての口候補領域が口領域でないと判
定された場合には、第2の口候補領域抽出部によって、
第2の所定値より大きい面積を有する部分領域が口候補
領域として抽出される。そして、口候補領域統合部によ
って、上記矩形領域内における第2の所定範囲に位置す
る総ての口候補領域が統合されて口領域が得られる。こ
うして、上記口候補領域抽出の基準面積や口領域確定の
基準位置を変更することによって、的確に口領域が抽出
される。
Further, in the invention according to claim 7, when all of the mouth candidate regions are determined not to be mouth regions by the mouth region determination unit, the second mouth candidate region extraction unit determines
A partial region having an area larger than the second predetermined value is extracted as a mouth candidate region. Then, the mouth candidate area integration unit integrates all the mouth candidate areas located in the second predetermined range in the rectangular area to obtain a mouth area. In this manner, the mouth area is accurately extracted by changing the reference area for extracting the mouth candidate area and the reference position for determining the mouth area.

【0020】[0020]

【実施例】以下、この発明を図示の実施例により詳細に
説明する。図1は、本実施例における人物口領域抽出装
置のブロック図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 is a block diagram of the person / mouth area extracting apparatus according to the present embodiment.

【0021】4〜7はイメージメモリである。ここで、
イメージメモリ4は原画像を記憶するイメージメモリで
あり、イメージメモリ5は上記原画像における口領域を
含む初期処理領域を記憶するイメージメモリであり、イ
メージメモリ6は上記初期処理領域の画像データを二値
化したデータを記憶するイメージメモリであり、イメー
ジメモリ7はイメージメモリ6に記憶された二値画像デ
ータに基づく上記初期処理領域のラベル付けされた部分
領域であるラベル領域の二値画像データを記憶するため
のイメージメモリである。
Reference numerals 4 to 7 denote image memories. here,
The image memory 4 is an image memory for storing an original image, the image memory 5 is an image memory for storing an initial processing area including a mouth area in the original image, and the image memory 6 stores image data of the initial processing area. The image memory 7 stores the binarized data. The image memory 7 stores the binary image data of the label area, which is a labeled partial area of the initial processing area based on the binary image data stored in the image memory 6. This is an image memory for storing.

【0022】8〜10はワークメモリである。ここで、
ワークメモリ8は上記各ラベル領域の面積を記憶するワ
ークメモリであり、ワークメモリ9は上記各ラベル領域
の位置を記憶するワークメモリであり、ワークメモリ1
0はイメージメモリ7に記憶された上記各ラベル領域の
二値画像データに基づく後に詳述するフラグ配列を記憶
するワークメモリである。
Reference numerals 8 to 10 denote work memories. here,
The work memory 8 is a work memory that stores the area of each of the label areas. The work memory 9 is a work memory that stores the position of each of the label areas.
Reference numeral 0 denotes a work memory that stores a flag array described later in detail based on the binary image data of each of the label areas stored in the image memory 7.

【0023】上記イメージメモリ4〜イメージメモリ7
およびワークメモリ8〜ワークメモリ10は、ランダム
・アクセス・メモリ(RAM)で構成される。
The above image memories 4 to 7
Each of the work memories 8 to 10 is constituted by a random access memory (RAM).

【0024】初期処理領域抽出部12は、イメージメモ
リ4に記憶された原画像の画像データから初期処理領域
の画像データを抽出してイメージメモリ5に格納する。
二値化処理部13は、イメージメモリ5に格納された初
期処理領域の画像データを濃度値によって0または1の
値に変換し、得られた二値画像データをイメージメモリ
6に格納する。濃度ヒストグラム算出部15は、イメー
ジメモリ5に格納された初期処理領域の画像データに基
づいて濃度ヒストグラムを算出する。閾値算出部14
は、上記濃度ヒストグラムに基づいて上記二値化処理の
際に用いられる濃度の閾値を算出し、二値化処理部13
に供給する。
The initial processing area extracting unit 12 extracts the image data of the initial processing area from the image data of the original image stored in the image memory 4 and stores it in the image memory 5.
The binarization processing unit 13 converts the image data of the initial processing area stored in the image memory 5 into a value of 0 or 1 according to the density value, and stores the obtained binary image data in the image memory 6. The density histogram calculator 15 calculates a density histogram based on the image data of the initial processing area stored in the image memory 5. Threshold calculator 14
Calculates the threshold value of the density used in the binarization processing based on the density histogram,
To supply.

【0025】4近傍膨張部16は、上記イメージメモリ
6に格納されている上記初期処理領域の二値画像データ
を後に詳述するようにして4近傍で膨張して、イメージ
メモリ6の内容を更新する。4近傍収縮部17は、イメ
ージメモリ6に格納されている上記初期処理領域の二値
画像データを4近傍で収縮して、イメージメモリ6の内
容を更新する。
The 4-neighbor expansion unit 16 expands the binary image data of the initial processing area stored in the image memory 6 in the vicinity of four as described later in detail, and updates the contents of the image memory 6. I do. The four-neighbor contraction unit 17 contracts the binary image data of the initial processing area stored in the image memory 6 near four, and updates the contents of the image memory 6.

【0026】領域分類部18は、上記イメージメモリ6
に格納されている上記初期処理領域の二値画像データに
対して後に詳述するように8近傍領域連結処理を行って
対象画素と近傍画素とが連結されてラベルが付加されて
成るラベル領域の二値画像データをイメージメモリ7に
格納する。領域面積算出部19は、イメージメモリ7に
格納されているラベル領域毎の二値画像データに基づい
て各ラベル領域の面積を算出してワークメモリ8に格納
する。領域位置算出部20は、イメージメモリ7に格納
されている上記ラベル領域毎の二値画像データに基づい
て各ラベル領域の位置を算出してワークメモリ9に格納
する。
The area classifying unit 18 stores the image memory 6
As described in detail below, the binary image data of the initial processing area stored in the above is subjected to an 8-neighborhood area connection process to connect the target pixel and the nearby pixel and add a label to the label area. The binary image data is stored in the image memory 7. The area area calculation unit 19 calculates the area of each label area based on the binary image data for each label area stored in the image memory 7 and stores the area in the work memory 8. The area position calculation unit 20 calculates the position of each label area based on the binary image data for each label area stored in the image memory 7 and stores the calculated position in the work memory 9.

【0027】口候補領域抽出部21は、上記ワークメモ
リ8に格納されている上記ラベル領域の面積の値に基づ
いて、面積が所定値を越えるラベル領域を口候補領域と
して抽出する。口領域第一判定部22は、口候補領域抽
出部21によって抽出された口候補領域が口領域として
妥当であるか否かを、上記口候補領域の面積および位置
の値に基づいて判定する。口領域第二判定部23は、上
記口候補領域抽出部21で抽出されて口領域第一判定部
22で妥当であると判定された口領域が複数在る場合
に、最大面積を呈する口領域を目的とする口領域である
と確定する。口候補領域統合部24は、口領域第一判定
部22によって総てのラベル領域が口領域として妥当で
ないと判定された場合に、上記所定値を変更して口候補
領域を選定し、選定された口候補領域の位置が所定の範
囲に在る総ての口候補領域を統合して口候補領域として
抽出する。
The mouth candidate area extracting unit 21 extracts a label area whose area exceeds a predetermined value as a mouth candidate area based on the value of the area of the label area stored in the work memory 8. The mouth region first determination unit 22 determines whether the mouth candidate region extracted by the mouth candidate region extraction unit 21 is appropriate as a mouth region based on the area and position values of the mouth candidate region. The mouth region second determination unit 23 is a mouth region exhibiting the maximum area when there are a plurality of mouth regions extracted by the mouth candidate region extraction unit 21 and determined to be valid by the mouth region first determination unit 22. Is determined to be the mouth area for the purpose. The mouth candidate area integration unit 24 selects the mouth candidate area by changing the above-mentioned predetermined value when all the label areas are determined not to be valid as the mouth area by the mouth area first determination unit 22. All the mouth candidate areas in which the positions of the mouth candidate areas are within a predetermined range are integrated and extracted as mouth candidate areas.

【0028】制御部1は、リード・オンリ・メモリ(RO
M)11に格納されたプログラムに従って上記各部を制
御して人物口領域抽出処理動作を実行する。尚、上記制
御部1および各部はCPU(中央演算処理装置)によって
構成される。3は、上記制御部1による制御の下に実行
される各種処理の際に用いられる制御用メモリであり、
上記制御部1と制御用メモリ3と上記各部との間におけ
る各種データ等の遣り取りはCPUバス2を介して行わ
れる。
The control unit 1 has a read only memory (RO)
M) The respective sections are controlled according to the program stored in M) 11 to execute a person / mouth area extraction processing operation. The control section 1 and each section are constituted by a CPU (Central Processing Unit). Reference numeral 3 denotes a control memory used for various processes executed under the control of the control unit 1.
The exchange of various data and the like between the control unit 1, the control memory 3, and each unit is performed via the CPU bus 2.

【0029】図2〜図6は、上記制御部1の制御の下
に、初期処理領域抽出部12〜口領域第一判定部22の
各部によって実行される人物口領域抽出処理動作のフロ
ーチャートである。尚、図2は初期処理領域抽出部12
によって実行される初期処理領域抽出処理動作のフロー
チャートであり、図3は濃度ヒストグラム抽出部15,
閾値算出部14および二値化処理部13によって実行さ
れる二値化処理動作のフローチャートである。また、図
4は、4近傍膨張部16,4近傍収縮部17,領域分類部
18,領域面積算出部19および領域位置算出部20に
よって実行されるラベル領域抽出処理動作のフローチャ
ートである。さらに、図5は口候補領域抽出部21によ
って実行される口候補領域抽出処理動作のフローチャー
トであり、図6は口領域第一判定部22によって実行さ
れる口候補領域妥当性判定処理動作のフローチャートで
ある。
FIGS. 2 to 6 are flowcharts of a person / mouth area extraction processing operation executed by each section of the initial processing area extraction section 12 to the mouth area first determination section 22 under the control of the control section 1. . FIG. 2 shows the initial processing area extraction unit 12.
FIG. 3 is a flowchart of an initial processing area extraction processing operation executed by the density histogram extraction unit 15.
4 is a flowchart of a binarization processing operation executed by a threshold value calculation unit and a binarization processing unit; FIG. 4 is a flowchart of the label area extraction processing operation executed by the 4-neighbor expansion section 16, the 4-neighbor contraction section 17, the area classification section 18, the area area calculation section 19, and the area position calculation section 20. FIG. 5 is a flowchart of the mouth candidate region extraction processing operation performed by the mouth candidate region extraction unit 21. FIG. 6 is a flowchart of the mouth candidate region validity determination processing operation performed by the mouth region first determination unit 22. It is.

【0030】尚、以下の説明では、画像データにおける
各画像の各画素の値はi(x,y)で記述する。ここで、
i(x,y)は0≦i(x,y)≦(Np−1)の範囲の濃度値
である。また、(x,y)は画面左上を原点とする2次元
座標を表し、その座標値の範囲は0≦x≦(xsize−
1),0≦y≦(ysize−1)である。但し、Npは画素の
濃度値iの数であり、xsizeはx方向への画素数であ
り、ysizeはy方向への画素数である。以下、図2〜図
6に従って各処理動作を順に説明する。
In the following description, the value of each pixel of each image in the image data is described by i (x, y). here,
i (x, y) is a density value in the range of 0 ≦ i (x, y) ≦ (Np−1). (X, y) represents two-dimensional coordinates with the origin at the upper left of the screen, and the range of the coordinate values is 0 ≦ x ≦ (xsize−
1), 0 ≦ y ≦ (ysize−1). Here, Np is the number of density values i of pixels, xsize is the number of pixels in the x direction, and ysize is the number of pixels in the y direction. Hereinafter, each processing operation will be sequentially described with reference to FIGS.

【0031】先ず、図2に従って、上記初期処理領域抽
出部12によって、原画像の画像データに基づいて、図
10に示すように、口の画像を含む矩形の初期処理領域
R0を抽出する初期処理領域抽出処理動作について詳細
に説明する。ステップS1で、原画像の画像データがイ
メージメモリ4に格納される。ここで、上記原画像は、
図9に示すように正面を向いた人物の上半身を撮影した
画像である。ステップS2で、上記原画像の画像データ
に基づいて、右目の中心点P1の座標(x1,y1)と左目の
中心点P2の座標(x2,y2)を入力する。ステップS3
で、上記右目の中心点P1の座標と左目の中心点P2の座
標とに基づいて、基準長Lが距離P1P2で算出される。
First, according to FIG. 2, the initial processing region extracting unit 12 extracts a rectangular initial processing region R0 including a mouth image based on the image data of the original image as shown in FIG. The region extraction processing operation will be described in detail. In step S1, the image data of the original image is stored in the image memory 4. Here, the original image is
It is the image which image | photographed the upper body of the person who turned to the front as shown in FIG. In step S2, the coordinates (x1, y1) of the center point P1 of the right eye and the coordinates (x2, y2) of the center point P2 of the left eye are input based on the image data of the original image. Step S3
Then, based on the coordinates of the center point P1 of the right eye and the coordinates of the center point P2 of the left eye, the reference length L is calculated as the distance P1P2.

【0032】ステップS4で、矩形領域の幅Wと高さH
が下記の如く算出される。 W=6*L/5 H=3*L/5 ステップS5で、上記矩形領域における左上点P3の座標
(x3,y3)が下記の如く算出される。 x3=(x1+x2)/2−W/2 y3=(y1+y2)/2+4*L/5) ステップS6で、上述のように算出された点P3の座標
(x3,y3)と矩形領域の幅Wと高さHの値がイメージメ
モリ5に格納される。こうして、点P3を左上とする矩
形領域(W,H)が上記初期処理領域R0として登録され
る。
In step S4, the width W and height H of the rectangular area
Is calculated as follows. W = 6 * L / 5 H = 3 * L / 5 In step S5, the coordinates of the upper left point P3 in the above rectangular area
(x3, y3) is calculated as follows. x3 = (x1 + x2) / 2-W / 2 y3 = (y1 + y2) / 2 + 4 * L / 5) In step S6, the coordinates of the point P3 calculated as described above.
The values of (x3, y3), the width W and the height H of the rectangular area are stored in the image memory 5. Thus, the rectangular area (W, H) with the point P3 at the upper left is registered as the initial processing area R0.

【0033】尚、本実施例においては、原画像における
目の中心座標より初期処理領域R0を抽出しているが、
オペレータが点P3の位置および矩形領域(W,H)を直接
指定して初期処理領域R0を抽出したり、原画像から直
接初期処理領域R0を求めてイメージメモリ5に格納し
ても、一向に構わない。
In this embodiment, the initial processing area R0 is extracted from the center coordinates of the eyes in the original image.
It does not matter if the operator directly specifies the position of the point P3 and the rectangular area (W, H) to extract the initial processing area R0, or directly obtains the initial processing area R0 from the original image and stores it in the image memory 5. Absent.

【0034】上述のようにして、上記初期処理領域抽出
部12による初期領域抽出処理動作が終了すると、濃度
ヒストグラム抽出部15,閾値算出部14および二値化
処理部13によって実行される二値化処理動作に移行す
る。次に、図3に従って、上記二値化処理動作について
詳細に説明する。ステップS7で、上記濃度ヒストグラ
ム抽出部15によって、上記初期処理領域R0の濃度ヒ
ストグラムが抽出される。ここで、上記濃度ヒストグラ
ムとは、画像中における各濃度値iを呈する画素の数を
表す1次元配列であり、h[i]{i=0,…,Np−1}で表
す。そうした後、上記閾値算出部14による閾値算出処
理に移行する。
As described above, when the initial area extraction processing operation by the initial processing area extraction section 12 is completed, the binarization executed by the density histogram extraction section 15, the threshold value calculation section 14, and the binarization processing section 13 is performed. Move to processing operation. Next, the binarization processing operation will be described in detail with reference to FIG. In step S7, the density histogram of the initial processing region R0 is extracted by the density histogram extracting unit 15. Here, the density histogram is a one-dimensional array indicating the number of pixels presenting each density value i in the image, and is represented by h [i] {i = 0,..., Np−1}. After that, the process proceeds to the threshold calculation process by the threshold calculator 14.

【0035】ステップS8で、先ず、上記初期処理領域
R0の面積Sが算出される。ここで、S=W*Hであ
る。ステップS9で、上記濃度値iおよび濃度ヒストグ
ラムの加算値Sumが“0"に初期化され、面積Sの閾値
Sthが次式によって算出される。 Sth=S*per 尚、“per"は、0.0≦per≦1.0の定数であり、本実
施例においては、per=0.2とする。ステップS10で、
上記濃度値iが最大値(Np−1)であるか否かが判別
される、その結果、最大値(Np−1)であればステップ
S14に進み、そうでなければステップS11に進む。ステ
ップS11で、上記濃度ヒストグラムの加算値Sumに濃度
iの濃度ヒストグラムh[i]の値が加算される。ステッ
プS12で、上記ステップS11において算出された濃度ヒ
ストグラムの加算値Sumが、上記ステップS9において
算出された面積閾値Sth以上であるか否かが判別され
る。その結果、面積閾値Sth以上であればステップS14
に進み、面積閾値Sthより小さければステップS13に進
む。ステップS13で、上記濃度値iがインクリメントさ
れた後、上記ステップS10に戻る。ステップS14で、当
該濃度値iが画像データを二値化する際の閾値thとして
決定される。そうした後に、上記二値化処理部13によ
る二値化処理に移行する。
In step S8, first, the area S of the initial processing region R0 is calculated. Here, S = W * H. In step S9, the sum value Sum of the density value i and the density histogram is initialized to "0", and the threshold value Sth of the area S is calculated by the following equation. Sth = S * per Note that “per” is a constant satisfying 0.0 ≦ per ≦ 1.0, and in this embodiment, it is assumed that per = 0.2. In step S10,
It is determined whether or not the density value i is the maximum value (Np-1). As a result, if the density value i is the maximum value (Np-1), the process proceeds to step S14; otherwise, the process proceeds to step S11. In step S11, the value of the density histogram h [i] of the density i is added to the sum value Sum of the density histogram. In step S12, it is determined whether or not the sum Sum of the density histogram calculated in step S11 is equal to or greater than the area threshold Sth calculated in step S9. As a result, if it is equal to or larger than the area threshold value Sth, step S14 is performed.
If the value is smaller than the area threshold value Sth, the process proceeds to step S13. After the density value i is incremented in step S13, the process returns to step S10. In step S14, the density value i is determined as the threshold value th for binarizing the image data. After that, the process proceeds to the binarization processing by the binarization processing unit 13.

【0036】ステップS15で、上記二値化処理部13に
よって、上記ステップS14において決定された閾値thに
基づいて、初期処理領域R0の画像データが二値化され
る。こうして得られた二値画像データは、イメージメモ
リ6に格納される。ここで、上記画像データの二値化と
は、画像中における各画素の画像データと閾値thとの比
較を行ない、その比較結果によって画像データを二値に
変換する処理のことである。ここでは、閾値th以下の濃
度値を呈する画素の画素値を“1"に変換する一方、閾
値thより大きい濃度値を呈する画素の画素値を“0"に
変換する。
In step S15, the binarization processing section 13 binarizes the image data in the initial processing area R0 based on the threshold value th determined in step S14. The binary image data thus obtained is stored in the image memory 6. Here, the binarization of the image data is a process of comparing the image data of each pixel in the image with a threshold th, and converting the image data into a binary value based on the comparison result. Here, the pixel value of a pixel having a density value equal to or less than the threshold value th is converted to “1”, while the pixel value of a pixel having a density value larger than the threshold value th is converted to “0”.

【0037】すなわち、請求項5で言うところの矩形領
域抽出部とは、本実施例における初期処理領域抽出部1
2,濃度ヒストグラム抽出部15,閾値算出部14および
二値化処理部13を含む概念である。
That is, the rectangular area extracting unit according to the fifth aspect is the initial processing area extracting unit 1 in this embodiment.
2, a concept including a density histogram extraction unit 15, a threshold value calculation unit 14, and a binarization processing unit 13.

【0038】上述のようにして、上記濃度ヒストグラム
抽出部15,閾値算出部14および二値化処理部13に
よって実行される二値化処理動作が終了すると、4近傍
膨張部16,4近傍収縮部17,領域分類部18,領域面
積算出部19および領域位置算出部20によって実行さ
れるラベル領域抽出処理動作に移行する。次に、図4に
従って上記ラベル領域抽出処理動作について詳細に説明
する。
As described above, when the binarization processing operation executed by the density histogram extraction unit 15, the threshold value calculation unit 14, and the binarization processing unit 13 is completed, the 4-neighbor expansion unit 16, the 4-neighbor contraction unit The process proceeds to a label region extraction processing operation executed by the region classification unit 18, the region area calculation unit 19, and the region position calculation unit 20. Next, the label region extraction processing operation will be described in detail with reference to FIG.

【0039】ステップS16で、上記4近傍膨張部16に
よって、イメージメモリ6から二値画像データが読み出
されて二値化画像R1が読み出され、制御用メモリ3に
格納される。ステップS17で、上記読み出された二値画
像データに対して4近傍膨張処理が行われて、4近傍膨
張処理結果によってイメージメモリ6が更新される。こ
こで、上記4近傍膨張処理とは、処理の対象となる画素
に隣接する4画素に画素値1を呈する画素が1つでも存
在する場合には対象画素の画素値を1とし、それ以外の
場合には対象画素の画素値を0とする処理である。ステ
ップS18で、上記4近傍収縮部17によって、イメージ
メモリ6から読み出されて制御用メモリ3に格納された
4近傍膨張処理後の二値画像データに対して4近傍収縮
処理が行われ、4近傍収縮処理結果によってイメージメ
モリ6が更新される。ここで、上記4近傍収縮処理と
は、対象画素に隣接する4画素に画素値0を呈する画素
が1つでも存在する場合には対象画素の画素値を0と
し、それ以外の場合には対象画素の画素値を1とする処
理である。こうして、上記4近傍膨張処理および4近傍
収縮処理を行うことによって、画素値“1"の集合で形
成される口形状の周端部に散在する画素値“0"の画素
を画素値“1"に変えて、口領域の輪郭をシャープにす
るのである。
In step S 16, the binary image data is read from the image memory 6 by the 4-neighbor expansion unit 16, and the binary image R 1 is read and stored in the control memory 3. In step S17, 4-neighbor expansion processing is performed on the read binary image data, and the image memory 6 is updated with the result of the four-neighbor expansion processing. Here, the 4-neighbor expansion processing refers to a case where the pixel value of the target pixel is set to 1 when at least one pixel presenting a pixel value of 1 exists in 4 pixels adjacent to the pixel to be processed, and In this case, the pixel value of the target pixel is set to 0. In step S18, the 4-neighborhood shrinking unit 17 performs 4-neighborhood shrinkage processing on the binary image data read from the image memory 6 and stored in the control memory 3 after the 4-neighborhood expansion processing. The image memory 6 is updated with the result of the neighborhood contraction processing. Here, the four-neighbor contraction processing is to set the pixel value of the target pixel to 0 when at least one pixel presenting a pixel value of 0 exists in four pixels adjacent to the target pixel; This is processing for setting the pixel value of a pixel to 1. In this way, by performing the above-described four-neighbor expansion processing and four-neighbor contraction processing, the pixels having the pixel value “0” scattered at the peripheral end of the mouth shape formed by the set of the pixel values “1” are converted to the pixel value “1” To sharpen the outline of the mouth area.

【0040】ステップS19で、上記領域分類部18によ
って、イメージメモリ6から読み出されて制御用メモリ
3に格納された4近傍膨張処理および4近傍収縮処理後
の二値画像データに対して8近傍領域連結処理が行われ
る。ここで、上記8近傍領域連結処理とは、対象画素と
この対象画素に隣り合う8画素内における上記対象画素
に同じ画素値を有する画素とを連結して同一領域とする
処理である。ステップS20で、上記ステップS19におい
て得られた各領域に順次ラベル番号jが付加されて、ラ
ベル領域L[j]{j=1,…,Nb}が得られる。そして、得
られたラベル領域L[j]が処理対象領域としてイメージ
メモリ7に格納される。ここで、Nbはラベル番号jの
数である。
In step S19, the area classifying unit 18 performs an 8-neighboring operation on the binary image data that has been read from the image memory 6 and stored in the control memory 3 after the 4-neighbor expansion processing and the 4-neighbor contraction processing. An area connection process is performed. Here, the 8-neighborhood region connection process is a process of connecting a target pixel and pixels having the same pixel value as the target pixel in eight pixels adjacent to the target pixel to form the same region. In step S20, a label number j is sequentially added to each area obtained in step S19 to obtain a label area L [j] {j = 1,..., Nb}. Then, the obtained label area L [j] is stored in the image memory 7 as a processing target area. Here, Nb is the number of the label number j.

【0041】ステップS21で、上記領域面積算出部19
によって、各ラベル領域L[j]の面積Larea[j]{j=1,
…,Nb}が算出され、ワークメモリ8に格納される。ス
テップS22で、上記領域位置算出部20によって、各ラ
ベル領域L[j]の左端x座標Sp[j]{j=1,…,Nb}およ
び右端x座標Ep[j]{j=1,…,Nb}が算出され、ワー
クメモリ9に格納される。
In step S21, the area area calculation unit 19
Thus, the area Larea [j] {j = 1, 1, of each label area L [j]
.., Nb} are calculated and stored in the work memory 8. In step S22, the region position calculation unit 20 causes the left end x coordinate Sp [j] {j = 1,..., Nb} and the right end x coordinate Ep [j] {j = 1,. , Nb} is calculated and stored in the work memory 9.

【0042】上述のようにして、上記4近傍膨張部1
6,4近傍収縮部17,領域分類部18,領域面積算出部
19および領域位置算出部20によって実行されるラベ
ル領域抽出処理動作が終了すると、口候補領域抽出部2
1によって実行される口候補領域抽出処理動作に移行す
る。次に、図5に従って上記口候補領域抽出処理動作に
ついて詳細に説明する。
As described above, the above-described 4-neighbor expansion portion 1
When the label region extraction processing operation performed by the 6, 4 neighborhood contraction unit 17, the region classification unit 18, the region area calculation unit 19, and the region position calculation unit 20 ends, the mouth candidate region extraction unit 2
Then, the process proceeds to the mouth candidate region extraction processing operation executed by Step 1. Next, the mouth candidate region extraction processing operation will be described in detail with reference to FIG.

【0043】ステップS23で、上記口候補領域抽出部2
1によって、ワークメモリ8から各ラベル領域L[j]の
面積Larea[j]{j=1,…,Nb}が読み出されて制御用メ
モリ3に格納される。ステップS24で、ラベル番号jが
“1"に初期化される。ステップS25で、当該面積Lare
a[j]が所定の閾値th1より大きいか否かが判別される。
その結果、閾値th1より大きければステップS27に進
み、閾値th1以下であればステップS26に進む。
In step S23, the mouth candidate area extracting unit 2
1, the area Larea [j] {j = 1,..., Nb} of each label area L [j] is read from the work memory 8 and stored in the control memory 3. In step S24, the label number j is initialized to "1". In step S25, the area Lare
It is determined whether a [j] is greater than a predetermined threshold th1.
As a result, if it is larger than the threshold th1, the process proceeds to step S27, and if it is smaller than the threshold th1, the process proceeds to step S26.

【0044】ステップS26で、当該面積Larea[j]が閾
値th1とは異なる所定の閾値th2より大きいか否かが判別
される。その結果、閾値th2より大きければステップS2
8に進み、閾値th2以下であればステップS29に進む。ス
テップS27で、上記フラグ配列Lflag[j]{j=1,…,N
b}における当該ラベル番号jの要素Lflag[j]に“オン
1"がセットされる。ステップS28で、当該フラグ配列
要素Lflag[j]に“オン2"がセットされる。ステップS
29で、当該フラグ配列要素Lflag[j]に“オフ"がセット
される。
In step S26, it is determined whether or not the area Larea [j] is larger than a predetermined threshold th2 different from the threshold th1. As a result, if it is larger than the threshold th2, step S2
The process proceeds to step S8, and if it is equal to or smaller than the threshold th2, the process proceeds to step S29. In step S27, the flag array Lflag [j] {j = 1,.
"on 1" is set to the element Lflag [j] of the label number j in {b}. In step S28, "ON 2" is set in the flag array element Lflag [j]. Step S
At 29, "off" is set in the flag array element Lflag [j].

【0045】ステップS30で、上記ラベル番号jがラベ
ル数(ラベル番号jの最大値)Nbに等しいか否かが判別
される。その結果、等しい場合にはステップS32に進
み、異なる場合にはステップS31に進む。ステップS31
で、上記ラベル番号jがインクリメントされて上記ステ
ップS25に戻り、次のラベル領域L[i]の面積Larea[j]
に関する処理に移行する。ステップS32で、上記フラグ
配列Lflag[j]{j=1,…,Nb}がワークメモリ10に格
納される。その結果、上記“オン1"がセットされたフ
ラグ配列要素Lflag[j]に対応するフラグ領域L[i]が、
口候補領域として抽出されるのである。
In step S30, it is determined whether or not the label number j is equal to the number of labels (the maximum value of the label number j) Nb. As a result, when they are equal, the process proceeds to step S32, and when they are different, the process proceeds to step S31. Step S31
Then, the label number j is incremented, and the process returns to step S25, where the area Larea [j] of the next label area L [i] is obtained.
Shifts to processing related to In step S32, the flag array Lflag [j] {j = 1,..., Nb} is stored in the work memory 10. As a result, the flag area L [i] corresponding to the flag array element Lflag [j] in which the “ON 1” is set is:
It is extracted as a mouth candidate area.

【0046】上述のようにして、上記口候補領域抽出部
21による口候補領域抽出処理動作が終了すると、口領
域第一判定部22によって実行される口候補領域妥当性
判定処理動作に移行する。次に、図6に従って上記口候
補領域妥当性判定処理動作について詳細に説明する。
As described above, when the mouth candidate area extraction processing operation by the mouth candidate area extraction unit 21 ends, the process proceeds to a mouth candidate area validity determination processing operation executed by the mouth area first determination unit 22. Next, the operation of the mouth candidate area validity determination processing will be described in detail with reference to FIG.

【0047】ステップS33で、上記口領域第一判定部2
2によって、ワークメモリ10からフラグ配列Lflag
[j]{j=1,…,Nb}が読み出されて制御用メモリ3に格
納される。ステップS34で、上記口領域第一判定部22
によって、ワークメモリ9から各ラベル領域L[j]の左
端x座標Sp[j]{j=1,…,Nb}及び右端x座標Ep[j]
{j=1,…,Nb}が読み出されて制御用メモリ3に格納
される。ステップS35で、フラグflagが“0"に初期化
される。ステップS36で、上記ラベル番号jが“1"に
初期化される。
In step S33, the mouth area first determination unit 2
2, the flag array Lflag
[j] {j = 1,..., Nb} are read out and stored in the control memory 3. In step S34, the mouth area first determination unit 22
Thus, from the work memory 9, the left end x coordinate Sp [j] {j = 1,..., Nb} and the right end x coordinate Ep [j] of each label area L [j]
{j = 1,..., Nb} are read and stored in the control memory 3. In step S35, the flag flag is initialized to "0". In step S36, the label number j is initialized to "1".

【0048】ステップS37で、当該フラグ配列要素Lfl
ag[j]に“オン1"がセットされているか否かが判別され
る。その結果、“オン1"がセットされていればステッ
プS38に進み、セットされていなければステップS40に
進む。ステップS38で、当該ラベル領域L[j]の左端x
座標Sp[j]が所定値sxより小さく、且つ、右端x座標E
p[j]が所定値exより大きいという条件を満たすか否かが
判別される。その結果、満たす場合にはステップS39に
進み、満たさない場合には上記ステップS40に進む。ス
テップS39で、上記フラグflagの値に1が加算される。
In step S37, the flag array element Lfl
It is determined whether or not “on 1” is set in ag [j]. As a result, if "ON 1" has been set, the process proceeds to step S38, and if not, the process proceeds to step S40. In step S38, the left end x of the label area L [j]
The coordinate Sp [j] is smaller than the predetermined value sx, and the right end x coordinate E
It is determined whether or not the condition that p [j] is larger than a predetermined value ex is satisfied. As a result, if the condition is satisfied, the process proceeds to step S39; otherwise, the process proceeds to step S40. In step S39, 1 is added to the value of the flag flag.

【0049】ステップS40で、上記ラベル番号jがラベ
ル数(最大値)Nbに等しいか否かが判別される。その結
果、等しければステップS42に進み、そうでなければス
テップS41に進む。ステップS41で、上記ラベル番号j
がインクリメントされる。そうした後、上記ステップS
37に戻る。
In step S40, it is determined whether or not the label number j is equal to the label number (maximum value) Nb. As a result, if they are equal, the process proceeds to step S42; otherwise, the process proceeds to step S41. In step S41, the label number j
Is incremented. After that, step S
Return to 37.

【0050】ステップS42で、上記フラグflagの内容が
“0"であるか否かが判別される。その結果、“0"であ
れば口候補領域統合処理動作に移行し、そうでなければ
ステップS43に進む。ステップS43で、上記フラグflag
の内容が“1"であるか否かが判別される。その結果、
“1"であればステップS44に進み、そうでなければ口
領域確定処理動作に移行する。ステップS44で、上記フ
ラグflagの内容が“1"であると言うことは、当該面積
Larea[j]が所定の閾値th1より大きく、左端x座標Sp
[j]が所定値sxより小さく、右端x座標Ep[j]が所定値
exより大きいという条件を満たすラベル領域L[j]が、
唯一つ存在することを意味する。そこで、フラグ配列要
素Lflag[j]に“オン1"がセットされている唯一つのラ
ベル領域L[j]は口領域として妥当であると判定され
て、フラグ配列要素Lflag[j]に“オン3"が再セットさ
れる。ステップS45で、上記フラグ配列要素Lflag[j]
に“オン3"がセットされているラベル領域L[j]でイメ
ージメモリ7が更新されて口領域が登録される。上述の
ようにして、上記口領域第一判定部22による口候補領
域妥当性判定処理動作が終了すると、上記人物口領域抽
出処理動作が終了する。
In step S42, it is determined whether the content of the flag flag is "0". As a result, if “0”, the process proceeds to the mouth candidate region integration processing operation; otherwise, the process proceeds to step S43. In step S43, the flag flag
Is determined as to whether or not the content is "1". as a result,
If "1", the process proceeds to step S44, and if not, the process proceeds to the mouth region determination processing operation. In step S44, the fact that the content of the flag flag is "1" means that the area Larea [j] is larger than the predetermined threshold th1 and the left end x coordinate Sp
[j] is smaller than a predetermined value sx, and the right end x coordinate Ep [j] is a predetermined value.
The label area L [j] satisfying the condition of being larger than ex is
It means that there is only one. Therefore, the only label area L [j] in which “ON 1” is set in the flag array element Lflag [j] is determined to be valid as a mouth area, and “ON 3” is set in the flag array element Lflag [j]. "Is reset. In step S45, the flag array element Lflag [j]
The image memory 7 is updated with the label area L [j] in which "ON 3" is set, and the mouth area is registered. As described above, when the mouth candidate region validity determination processing operation by the mouth region first determination unit 22 ends, the human mouth region extraction processing operation ends.

【0051】図7は、上記制御部1の制御の下に、口領
域第二判定部23によって実行される口領域確定処理動
作のフローチャートである。以下、図7に従って上記口
領域確定処理動作について詳細に説明する。上記人物口
領域抽出処理動作のフローチャートにおける上記ステッ
プS43においてフラグflagに“2"以上の数がセットさ
れていると判別されると、口領域確定処理動作に移行す
る。
FIG. 7 is a flowchart of the mouth area determination processing operation executed by the mouth area second determination section 23 under the control of the control section 1. Hereinafter, the above-described mouth region determination processing operation will be described in detail with reference to FIG. If it is determined in step S43 in the flowchart of the above-mentioned person / mouth region extraction processing operation that the number greater than or equal to “2” is set in the flag “flag”, the process proceeds to a mouth region determination processing operation.

【0052】ステップS46で、上記口領域第二判定部2
3によって、ワークメモリ10からフラグ配列Lflag
[j]{j=1,…,Nb}が読み出されて制御用メモリ3に格
納される。ステップS47で、上記口領域第二判定部23
によって、ワークメモリ8から各ラベル領域L[j]の面
積Larea[j]{j=1,…,Nb}が読み出されて制御用メモ
リ3に格納される。ステップS48で、上記ラベル番号j
に初期値“1"がセットされ、最大面積maxに初期値
“0"がセットされる。
In step S46, the mouth area second determination unit 2
3, the flag array Lflag
[j] {j = 1,..., Nb} are read out and stored in the control memory 3. In step S47, the mouth area second determination unit 23
Thus, the area Larea [j] {j = 1,..., Nb} of each label area L [j] is read from the work memory 8 and stored in the control memory 3. In step S48, the label number j
Is set to the initial value “1”, and the initial value “0” is set to the maximum area max.

【0053】ステップS49で、当該フラグ配列要素Lfl
ag[j]に“オン1"がセットされているか否かが判別され
る。その結果、“オン1"がセットされていればステッ
プS50に進み、そうでなければステップS52に進む。ス
テップS50で、当該面積Larea[j]が最大面積maxより大
きいか否かが判別される。その結果、大きければステッ
プS51に進み、そうでなければステップS52に進む。ス
テップS51で、上記最大面積maxに面積Larea[j]をセッ
トし、口領域ラベル番号mjに当該ラベル番号jをセット
する。
In step S49, the flag array element Lfl
It is determined whether or not “on 1” is set in ag [j]. As a result, if “ON 1” is set, the process proceeds to step S50, and if not, the process proceeds to step S52. In step S50, it is determined whether or not the area Larea [j] is larger than the maximum area max. As a result, if it is larger, the process proceeds to step S51, and if not, the process proceeds to step S52. In step S51, the area Larea [j] is set to the maximum area max, and the label number j is set to the mouth area label number mj.

【0054】ステップS52で、上記ラベル番号jがラベ
ル数(最大値)Nbに等しいか否かが判別される。その結
果、等しければステップS54に進み、そうでなければス
テップS53に進む。ステップS53で、上記ラベル番号j
がインクリメントされる。そうした後、上記ステップS
49に戻る。
In step S52, it is determined whether or not the label number j is equal to the label number (maximum value) Nb. As a result, if they are equal, the process proceeds to step S54; otherwise, the process proceeds to step S53. In step S53, the label number j
Is incremented. After that, step S
Return to 49.

【0055】ステップS54で、上記最大面積maxを呈す
るラベル番号(すなわち、口領域ラベル番号mj)に該当す
るラベル領域L[mj]は口領域であると判定されて、当該
フラグ配列要素Lflag[mj]に“オン3"が再セットされ
る。こうして口領域確定処理動作が終了すると、上記人
物口領域抽出処理動作のフローチャートにおけるステッ
プS45に進んで、ラベル領域L[mj]が口領域としてイメ
ージメモリ7に登録されるのである。
In step S54, the label area L [mj] corresponding to the label number exhibiting the maximum area max (that is, the mouth area label number mj) is determined to be a mouth area, and the flag array element Lflag [mj] is determined. ] Is reset to “ON 3”. When the mouth area determination processing operation is completed, the process proceeds to step S45 in the flowchart of the above-described person / mouth area extraction processing operation, and the label area L [mj] is registered in the image memory 7 as a mouth area.

【0056】図8は、上記制御部1の制御の下に、口候
補領域統合部24によって実行される口候補領域統合処
理動作のフローチャートである。以下、図8に従って上
記口候補領域統合処理動作について詳細に説明する。上
記人物口領域抽出処理動作のフローチャートにおける上
記ステップS42においてフラグflagに“0"がセットさ
れていると判別されると、口候補領域統合処理動作に移
行する。
FIG. 8 is a flowchart of the mouth candidate area integration processing operation executed by the mouth candidate area integration section 24 under the control of the control section 1. Hereinafter, the mouth candidate area integration processing operation will be described in detail with reference to FIG. If it is determined in step S42 in the flowchart of the person / mouth area extraction processing operation that the flag "flag" is set to "0", the process proceeds to a mouth candidate area integration processing operation.

【0057】ステップS55で、上記口候補領域統合部2
4によって、ワークメモリ10からフラグ配列Lflag
[j]{j=1,…,Nb}が読み出されて制御用メモリ3に格
納される。ステップS56で、上記口候補領域統合部24
によって、ワークメモリ9から各ラベル領域L[j]の左
端x座標Sp[j]{j=1,…,Nb}及び右端x座標Ep[j]
{j=1,…,Nb}が読み出されて制御用メモリ3に格納
される。ステップS57で、上記ラベル番号jが“1"に
初期化される。
In step S55, the mouth candidate area integrating unit 2
4, the flag array Lflag
[j] {j = 1,..., Nb} are read out and stored in the control memory 3. In step S56, the mouth candidate area integration unit 24
Thus, from the work memory 9, the left end x coordinate Sp [j] {j = 1,..., Nb} and the right end x coordinate Ep [j] of each label area L [j]
{j = 1,..., Nb} are read and stored in the control memory 3. In step S57, the label number j is initialized to "1".

【0058】ステップS58で、当該フラグ配列要素Lfl
ag[j]に“オン1"または“オン2"がセットされている
か否かが判別される。その結果、セットされていればス
テップS59に進み、そうでなければステップS63に進
む。ステップS59で、当該ラベル領域L[j]の左端x座
標Sp[j]が上記所定値sxより小さく、且つ、右端x座標
Ep[j]が上記所定値exより大きいという条件を満たすか
否かが判別される。その結果、満たす場合にはステップ
S62に進み、満たさない場合にはステップS60に進む。
ステップS60で、当該ラベル領域L[j]の左端x座標Sp
[j]が上記所定値sxより大きく、且つ、右端x座標Ep
[j]が上記所定値exより小さいという条件を満たすか否
かが判別される。その結果、満たす場合にはステップS
62に進み、満たさない場合にはステップS61に進む。
ステップS61で、当該ラベル領域L[j]の左端x座標Sp
[j]が上記所定値exより小さく、且つ、右端x座標Ep
[j]が上記所定値sxより大きいという条件を満たすか否
かが判別される。その結果、満たす場合にはステップS
62に進み、満たさない場合にはステップS63に進む。
In step S58, the flag array element Lfl
It is determined whether "on 1" or "on 2" is set in ag [j]. As a result, if set, the process proceeds to step S59; otherwise, the process proceeds to step S63. In step S59, whether or not the condition that the left end x coordinate Sp [j] of the label area L [j] is smaller than the predetermined value sx and the right end x coordinate Ep [j] is larger than the predetermined value ex is satisfied. Is determined. As a result, if the condition is satisfied, the process proceeds to step S62; otherwise, the process proceeds to step S60.
In step S60, the left end x coordinate Sp of the label area L [j]
[j] is larger than the predetermined value sx and the right end x coordinate Ep
It is determined whether or not the condition that [j] is smaller than the predetermined value ex is satisfied. As a result, if it is satisfied, step S
Proceeding to step 62, if not satisfied, proceeding to step S61.
In step S61, the left end x coordinate Sp of the label area L [j]
[j] is smaller than the predetermined value ex and the right end x coordinate Ep
It is determined whether or not the condition that [j] is larger than the predetermined value sx is satisfied. As a result, if it is satisfied, step S
Proceed to 62, and if not satisfied, proceed to step S63.

【0059】ステップS62で、上記ステップS59,ステ
ップS60あるいはステップS61の条件の何れかを満たす
ラベル領域L[j]は口領域であると判定されて、当該フ
ラグ配列要素Lflag[j]に“オン3"が再セットされる。
ステップS63で、上記ラベル番号jがラベル数(最大値)
Nbに等しいか否かが判別される。その結果、等しけれ
ば口候補領域統合処理動作を終了し、そうでなければス
テップS64に進む。ステップS64で、上記ラベル番号j
がインクリメントされて、上記ステップS58に戻る。そ
して、上記ステップS63において上記ラベル番号jがラ
ベル数Nbに等しいと判別されると口候補領域統合処理
動作を終了する。
In step S62, the label area L [j] that satisfies any of the conditions in step S59, step S60 or step S61 is determined to be a mouth area, and the flag array element Lflag [j] is set to "ON". 3 "is reset.
In step S63, the label number j is the number of labels (maximum value).
It is determined whether it is equal to Nb. As a result, if they are equal, the mouth candidate area integration processing operation ends, and if not, the process proceeds to step S64. In step S64, the label number j
Is incremented, and the process returns to step S58. If it is determined in step S63 that the label number j is equal to the label number Nb, the mouth candidate area integration processing operation is terminated.

【0060】こうして口候補領域統合処理動作を終了す
ると、上記人物口領域抽出処理動作のフローチャートに
おけるステップS45に進んで、“オン3"がセットされ
ている総てのラベル領域L[j]が口候補領域として統合
されてイメージメモリ7に登録されるのである。
When the mouth candidate area integration processing operation is completed in this manner, the process proceeds to step S45 in the flowchart of the above-described person / mouth area extraction processing operation, and all label areas L [j] for which “ON 3” is set are displayed. It is integrated as a candidate area and registered in the image memory 7.

【0061】上述のように、本実施例においては、人物
の正面画像から、初期処理領域抽出部12によって、右
目の中心P1の座標(x1,y1)と左目の中心P2の座標(x2,y
2)との間の距離P1P2を基準長Lとして人物の口を含む
矩形領域を求めて初期処理領域R0とする。そして、濃
度ヒストグラム抽出部15で算出した濃度ヒストグラム
h[j]{j=0,…,Np−1}に基づいて閾値算出部14で
算出された閾値を用いて、二値化処理部13によって初
期処理領域R0の画像データを二値化する。さらに、上
記初期処理領域R0の二値画像データに対して、4近傍
膨張部16による4近傍膨張処理及び4近傍収縮部17
による4近傍収縮処理を行った後、領域分類部18によ
って8近傍領域連結処理を行ってラベルを付与してラベ
ル領域L[j]を得る。そして、口候補領域抽出部21に
よって、領域面積算出部19で算出した面積Larea[j]
と閾値th1および閾値th2との比較結果に基づいて口候補
領域を抽出する。
As described above, in the present embodiment, the coordinates (x1, y1) of the center P1 of the right eye and the coordinates (x2, y) of the center P2 of the left eye are obtained from the front image of the person by the initial processing area extraction unit 12.
The rectangular area including the mouth of the person is obtained by setting the distance P1P2 between 2) and the reference length L as the initial processing area R0. The binarization processing unit 13 uses the threshold value calculated by the threshold value calculation unit 14 based on the density histogram h [j] {j = 0,..., Np−1} calculated by the density histogram extraction unit 15. The image data in the initial processing area R0 is binarized. Further, the four-neighbor expansion unit 16 performs four-neighbor expansion processing and four-neighbor contraction unit 17 on the binary image data in the initial processing region R0.
After performing the four-neighbor contraction process, the region classifying unit 18 performs the eight-neighbor region linking process and assigns a label to obtain a label region L [j]. Then, the area Larea [j] calculated by the area area calculation unit 19 by the mouth candidate area extraction unit 21
A mouth candidate region is extracted based on a comparison result between the threshold value th1 and the threshold value th2.

【0062】その結果、上記閾値th1より大きな面積La
rea[j]を呈するラベル領域L[j]が抽出された際には、
口領域第一判定部22によって、領域位置算出部20で
算出された左端x座標Sp[j]が所定値sxより小さく右端
x座標Ep[j]が所定値exより大きいという条件を満たす
ラベル領域L[j]が唯一つ存在する場合には、当該ラベ
ル領域L[j]が口領域であると判定される。また、上記
条件を満たすラベル領域L[j]が複数存在する場合に
は、口領域第二判定部23によって、最大面積を呈する
ラベル領域L[j]が口領域であると判定される。また、
上記閾値th1より大きなラベル領域面積Larea[j]を呈す
るラベル領域L[j]が抽出されないが、閾値th2より大き
なラベル領域面積Larea[j]を呈するラベル領域L[j]が
抽出された場合には、口候補領域統合部24によって、
領域位置算出部20で算出された左端x座標Sp[j]と右
端x座標Ep[j]とが上記所定値ex,sxと特定の位置関係
にある総てのラベル領域L[j]が統合されて口領域であ
ると確定される。
As a result, the area La larger than the threshold th1 is obtained.
When a label region L [j] exhibiting rea [j] is extracted,
A label region that satisfies the condition that the left end x coordinate Sp [j] calculated by the region position calculation unit 20 by the mouth region first determination unit 22 is smaller than the predetermined value sx and the right end x coordinate Ep [j] is larger than the predetermined value ex. If there is only one L [j], it is determined that the label area L [j] is a mouth area. When there are a plurality of label areas L [j] satisfying the above conditions, the mouth area second determination unit 23 determines that the label area L [j] having the largest area is the mouth area. Also,
When the label area L [j] exhibiting the label area Larea [j] larger than the threshold th1 is not extracted, but the label area L [j] exhibiting the label area Larea [j] larger than the threshold th2 is extracted. Is calculated by the mouth candidate area integration unit 24.
All label areas L [j] in which the left end x coordinate Sp [j] and the right end x coordinate Ep [j] calculated by the area position calculation unit 20 have a specific positional relationship with the above-mentioned predetermined values ex, sx are integrated. To be the mouth area.

【0063】このように、人物画像における右左の目の
中心座標間距離Lに基づいて設定された初期処理領域R
0の二値画像データに基づいて口領域を抽出するので、
人物画像の輪郭に因らずに口領域を抽出できる。したが
って、本実施例によれば、照明や画像ノイズの影響によ
って輪郭が失われている人物画像に基づいて、容易に口
領域を抽出できる。
As described above, the initial processing area R set based on the distance L between the center coordinates of the right and left eyes in the human image
Since the mouth area is extracted based on the binary image data of 0,
The mouth region can be extracted regardless of the outline of the person image. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to easily extract the mouth region based on a human image whose contour has been lost due to the influence of illumination and image noise.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項1に係
る発明の人物口領域抽出方法は、人物の正面画像におけ
る両目間の距離に基づいて口を含む矩形領域を設定し、
上記設定された矩形領域の二値画像データに基づいて
接画素の画素値に応じて画素値を再設定するスムージン
グ処理を行った後、口領域を表す画素値を有する画素同
士を連結して上記矩形領域の一または複数の部分領域を
求め、上記部分領域の面積と位置を算出し、上記面積が
所定値より大きい部分領域を口候補領域として抽出し、
上記矩形領域内における所定範囲に位置する口候補領域
を口領域として確定するので、人物の正面画像の画像デ
ータから、画像の輪郭に因らずに口領域を抽出できる。
したがって、この発明によれば、照明や画像ノイズの影
響によって輪郭が失われている人物画像に基づいて容易
に口領域を抽出できる。
As is apparent from the above description, the method for extracting a person's mouth region according to the first aspect of the present invention includes a method for extracting a frontal image of a person.
A rectangular area including the mouth based on the distance between the eyes
Neighboring based on the binary image data of the set rectangular area
Smoothin that resets the pixel value according to the pixel value of the touching pixel
After performing the pixel processing, pixels having pixel values representing the mouth region are connected to each other to obtain one or more partial regions of the rectangular region, the area and the position of the partial region are calculated, and the area is a predetermined value. A larger partial area is extracted as a mouth candidate area,
Since the mouth candidate area located in the predetermined range in the rectangular area is determined as the mouth area, the mouth area can be extracted from the image data of the front image of the person regardless of the outline of the image.
Therefore, according to the present invention, it is possible to easily extract a mouth region based on a human image whose contour has been lost due to the effects of lighting and image noise.

【0065】また、請求項2に係る発明の人物口領域抽
出方法は、上記確定された口領域が複数存在する場合に
は、最大の面積を有する口領域を目的とする口領域とし
て採択するので、画像ノイズの影響で一つの大きな口領
域が確定できない場合であっても、最適に口領域を抽出
できる。
In the person / mouth region extracting method according to the second aspect of the present invention, when there are a plurality of determined mouth regions, the mouth region having the largest area is adopted as the target mouth region. Even if one large mouth area cannot be determined due to the influence of image noise, the mouth area can be optimally extracted.

【0066】また、請求項3に係る発明の人物口領域抽
出方法は、上記総ての口候補領域が口領域であると確定
されない場合には、上記所定値とは異なる第2の所定値
より大きい面積を有する部分領域を口候補領域として抽
出し、上記矩形領域内における上記所定範囲を含む第2
の所定範囲に位置する総ての口候補領域を統合して口領
域を確定するので、画像ノイズの影響が大きくて口領域
が確定できない場合であっても、的確に口領域を抽出で
きる。
Further, in the person / mouth region extracting method according to the third aspect of the present invention, if all of the mouth candidate regions are not determined to be mouth regions, the person / mouth region extracting method is performed based on a second predetermined value different from the predetermined value. A partial region having a large area is extracted as a mouth candidate region, and a second region including the predetermined range in the rectangular region is extracted.
Since the mouth area is determined by integrating all the mouth candidate areas located in the predetermined range, even if the influence of image noise is large and the mouth area cannot be determined, the mouth area can be accurately extracted.

【0067】また、請求項4に係る発明の人物口領域抽
出装置は、矩形領域抽出部によって人物の両目間の距離
に基づいて口を含む矩形領域を抽出し、この矩形領域の
二値画像データに基づいて、スムージング処理手段によ
って隣接画素の画素値に応じて画素値を再設定するスム
ージング処理を行い、領域分類部によって、上記スムー
ジング処理後の矩形領域を口領域を表す画素値を有する
画素同士を連結してなる一または複数の部分領域とその
他の領域とに分類し、口候補領域抽出部によって、面積
が所定値より大きい部分領域を口候補領域として抽出
し、口領域判定部によって上記矩形領域内における所定
範囲に位置する口候補領域を口領域であると判定するの
で、人物画像における口を含む矩形領域の二値画像デー
タから画像の輪郭に因らずに口領域を抽出できる。した
がって、この発明によれば、照明や画像ノイズの影響に
よって輪郭が失われている人物画像に基づいて容易に口
領域を抽出できる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the person / mouth region extracting apparatus, the distance between the eyes of the person is determined by the rectangular region extracting unit.
Extract a rectangular area including the mouth based on the
Based on the binary image data, the smoothing processing means
To reset the pixel value according to the pixel value of the adjacent pixel
After the smoothing process, the
The rectangular area after the jing process is classified into one or more partial areas and other areas formed by connecting pixels having pixel values representing the mouth area, and the area is larger than a predetermined value by the mouth candidate area extracting unit. A partial region is extracted as a mouth candidate region, and a mouth region determining unit determines that a mouth candidate region located in a predetermined range in the rectangular region is a mouth region. The mouth region can be extracted from the data regardless of the outline of the image. Therefore, according to the present invention, it is possible to easily extract a mouth region based on a human image whose contour has been lost due to the effects of lighting and image noise.

【0068】また、請求項5にかかる発明の人物口領域
抽出装置は、矩形領域抽出部によって、人物の正面画像
における両目間の距離を基準長として求められた基準点
と寸法とに基づいて、上記正面画像の画像データから上
記矩形領域の画像データを切り出して二値化し、得られ
た二値画像データを上記矩形領域画像データ格納部に格
納するので、上記人物の正面画像の画像データから自動
的に上記矩形領域を設定して口領域を抽出できる。した
がって、この発明によれば、上記人物の正面画像の画像
データから上記矩形領域を設定する手間を省いて、容易
に口領域を抽出できる。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the person / mouth region extracting apparatus, wherein the rectangular region extracting unit uses the reference point and the size determined based on the distance between the eyes in the front image of the person as the reference length. The image data of the rectangular area is cut out from the image data of the front image and binarized, and the obtained binary image data is stored in the rectangular area image data storage unit. The mouth area can be extracted by setting the above rectangular area. Therefore, according to the present invention, it is possible to easily extract the mouth region from the image data of the front image of the person without having to set the rectangular region.

【0069】また、請求項6に係る発明の人物口領域抽
出装置は、上記口領域判定部で複数の口候補領域が口領
域であると判定された場合には、第2の口領域判定部に
よって、最大面積を有する口領域を目的とする口領域で
あると判定するので、画像ノイズの影響で一つの大きな
口領域が確定できない場合であっても、最適に口領域を
抽出できる。
Further, in the person / mouth region extracting apparatus according to the present invention, when the plurality of mouth candidate regions are determined to be mouth regions by the mouth region determining unit, the second mouth region determining unit determines whether the plurality of mouth candidate regions is a mouth region. As a result, the mouth region having the largest area is determined to be the target mouth region, so that even if one large mouth region cannot be determined due to the influence of image noise, the mouth region can be extracted optimally.

【0070】また、請求項7に係る発明の人物口領域抽
出装置は、上記口領域判定部で総ての口候補領域が口領
域であると判定されない場合には、第2の口候補領域抽
出部によって第2の所定値より大きい面積を有する部分
領域を口候補領域として抽出し、口候補領域統合部によ
って上記矩形領域内における第2の所定範囲に位置する
総ての口候補領域を統合して口領域を得るので、画像ノ
イズの影響が大きくて口領域が得られない場合であって
も、的確に口領域を抽出できる。
In the person / mouth region extracting apparatus according to the present invention, if all the mouth candidate regions are not determined to be mouth regions by the mouth region determination section, the second mouth candidate region extraction device may extract the second mouth candidate region. The unit extracts a partial region having an area larger than the second predetermined value as a mouth candidate region, and integrates all the mouth candidate regions located in the second predetermined range in the rectangular region by the mouth candidate region integrating unit. Thus, even when the influence of image noise is large and the mouth area cannot be obtained, the mouth area can be accurately extracted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の人物口領域抽出装置の一実施例にお
けるブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a person / mouth region extracting apparatus according to the present invention.

【図2】図1における初期処理領域抽出部によって実行
される初期処理領域抽出処理動作のフローチャートであ
る。
FIG. 2 is a flowchart of an initial processing area extraction processing operation executed by an initial processing area extraction unit in FIG. 1;

【図3】図1における濃度ヒストグラム抽出部,閾値算
出部および二値化処理部によって実行される二値化処理
動作のフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart of a binarization processing operation executed by a density histogram extraction unit, a threshold value calculation unit, and a binarization processing unit in FIG. 1;

【図4】図1における4近傍膨張部,4近傍収縮部,領域
分類部,領域面積算出部および領域位置算出部によって
実行されるラベル領域抽出処理動作のフローチャートで
ある。
FIG. 4 is a flowchart of a label area extraction processing operation executed by a 4-neighbor expansion part, a four-neighbor contraction part, a region classification unit, a region area calculation unit, and a region position calculation unit in FIG.

【図5】図1における口候補領域抽出部によって実行さ
れる口候補領域抽出処理動作のフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart of a mouth candidate region extraction processing operation executed by a mouth candidate region extraction unit in FIG. 1;

【図6】図1における口領域第一判定部によって実行さ
れる口候補領域妥当性判定処理動作のフローチャートで
ある。
FIG. 6 is a flowchart of a mouth candidate area validity determination processing operation executed by a mouth area first determination unit in FIG. 1;

【図7】図1における口領域第二判定部によって実行さ
れる口領域確定処理動作のフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart of a mouth area determination processing operation executed by a mouth area second determination unit in FIG. 1;

【図8】図1における口候補領域統合部によって実行さ
れる口候補領域統合処理動作のフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart of a mouth candidate region integration processing operation executed by the mouth candidate region integration unit in FIG. 1;

【図9】原画像の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of an original image.

【図10】初期処理領域の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of an initial processing area.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…制御部、 4〜7…イメージメ
モリ、8〜10…ワークメモリ、 12…初期処
理領域抽出部、13…二値化処理部、 1
4…閾値算出部、15…濃度ヒストグラム抽出部、
16…近傍膨張部、17…近傍収縮部、
18…領域分類部、19…領域面積算出部、
20…領域位置算出部、21…口候補領域抽出部、
22…口領域第一判定部、23…口領域第二
判定部、 24…口候補領域統合部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Control part, 4-7 ... Image memory, 8-10 ... Work memory, 12 ... Initial processing area extraction part, 13 ... Binarization processing part, 1
4: threshold value calculation unit, 15: density histogram extraction unit,
16 ... Near expansion part, 17 ... Near contraction part,
18: region classification unit, 19: region area calculation unit,
20: region position calculation unit, 21: mouth candidate region extraction unit,
22: mouth region first determination unit, 23: mouth region second determination unit, 24: mouth candidate region integration unit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−232908(JP,A) 特開 平4−101280(JP,A) 特開 平2−14386(JP,A) 特開 昭64−7787(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06T 7/00 - 7/60 G06T 1/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-5-232908 (JP, A) JP-A-4-101280 (JP, A) JP-A-2-14386 (JP, A) JP-A 64-64 7787 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G06T 7 /00-7/60 G06T 1/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 人物の正面画像における両目間の距離
基づいて口を含む矩形領域を設定し、 上記設定された矩形領域の二値画像データに基づいて、
対象画素に隣接する画素の画素値に応じて上記対象画素
の画素値を再設定して画像の輪郭をシャープに且つスム
ーズにするスムージング処理を行った後、 口領域を表す画素値を有する画素同士を連結してなる上
記矩形領域の一または複数の部分領域を求め、 上記求められた一または複数の部分領域の面積および位
置を算出し、 上記算出された面積が所定値より大きい部分領域を口候
補領域として抽出し、 上記抽出された口候補領域の位置に基づいて、上記矩形
領域内における所定範囲に位置する口候補領域を口領域
として確定することを特徴とする人物口領域抽出方法。
1. A rectangular area including a mouth is set based on a distance between both eyes in a front image of a person, and based on the binary image data of the set rectangular area,
The above target pixel according to the pixel value of the pixel adjacent to the target pixel
Reset the pixel value of
After performing the smoothing process to make the first and second partial regions, one or more partial regions of the rectangular region formed by connecting pixels having pixel values representing the mouth region are obtained. Calculating an area and a position, extracting a partial area in which the calculated area is larger than a predetermined value as a mouth candidate area, and positioning the partial area in a predetermined range in the rectangular area based on the position of the extracted mouth candidate area. A person / mouth region extraction method, wherein a mouth candidate region is determined as a mouth region.
【請求項2】 請求項1に記載の人物口領域抽出方法に
おいて、 上記確定された口領域が複数存在する場合には、最大面
積を有する口領域を目的とする口領域として採択するこ
とを特徴とする人物口領域抽出方法。
2. The method according to claim 1, wherein when a plurality of determined mouth regions exist, the mouth region having the largest area is adopted as a target mouth region. Method for extracting a person-mouth area.
【請求項3】 請求項1に記載の人物口領域抽出方法に
おいて、 上記総ての口候補領域が口領域であると確定されない場
合には、上記所定値とは異なる第2の所定値より大きい
面積を有する部分領域を口候補領域として抽出し、 上記抽出された口候補領域の位置に基づいて、上記矩形
領域内における上記所定範囲を含む第2の所定範囲に位
置する総ての口候補領域を統合した領域を口領域として
確定することを特徴とする人物口領域抽出方法。
3. The person / mouth area extraction method according to claim 1, wherein when all of the mouth candidate areas are not determined to be mouth areas, the mouth area is larger than a second predetermined value different from the predetermined value. A partial region having an area is extracted as a mouth candidate region. Based on the position of the extracted mouth candidate region, all the mouth candidate regions located in a second predetermined range including the predetermined range in the rectangular region. A person-mouth region extraction method, characterized in that a region obtained by integrating the above is determined as a mouth region.
【請求項4】 人物の正面画像の画像データに基づいて
人物口領域を抽出する人物口領域抽出装置であって、上記人物の正面画像における両目間の距離に基づいて口
を含む矩形領域を抽出し、抽出した矩形領域の二値画像
データを矩形領域画像データ格納部に格納する矩形領域
抽出部と、 上記矩形領域画像データ格納部に格納された二値画像デ
ータに基づいて、対象 画素に隣接する画素の画素値に応
じて上記対象画素の画素値を再設定して画像の輪郭をシ
ャープに且つスムーズにするスムージング処理を行うス
ムージング処理手段と、 上記スムージング処理を行った後の矩形領域を、口領域
を表す画素値を有する画素同士を連結してなる一または
複数の部分領域とその他の領域とに分類する領域分類部
と、 上記部分領域の面積を算出する領域面積算出部と、 上記部分領域の位置を算出する領域位置算出部と、 上記算出された面積が所定値より大きい部分領域を口候
補領域として抽出する口候補領域抽出部と、 上記抽出された口候補領域の位置に基づいて、上記矩形
領域内における所定範囲に位置する口候補領域を口領域
であると判定する口領域判定部を備えたことを特徴とす
る人物口領域抽出装置。
4. A person / mouth region extracting apparatus for extracting a person / mouth region based on image data of a front image of a person, wherein the mouth and mouth region is extracted based on a distance between both eyes in the front image of the person.
Extracts a rectangular area that contains, and a binary image of the extracted rectangular area
Rectangular area for storing data in the rectangular area image data storage
An extraction unit and a binary image data stored in the rectangular area image data storage unit.
The pixel value of the pixel adjacent to the target pixel based on the
Then, the pixel value of the target pixel is reset and the outline of the image is changed.
For smoothing and smoothing
Smoothing processing means, and an area classifying unit that classifies the rectangular area after performing the smoothing processing into one or more partial areas and other areas formed by connecting pixels having pixel values representing the mouth area. A region area calculation unit that calculates the area of the partial region; a region position calculation unit that calculates the position of the partial region; and a mouth candidate that extracts a partial region whose calculated area is larger than a predetermined value as a mouth candidate region An area extraction unit, comprising a mouth area determination unit that determines a mouth candidate area located in a predetermined range in the rectangular area to be a mouth area based on the position of the extracted mouth candidate area. Person mouth region extraction device.
【請求項5】 請求項4に記載の人物口領域抽出装置に
おいて、上記矩形領域抽出部は、 上記人物の正面画像における両目間の距離を基準長とし
て上記矩形領域の基準点と寸法とを求め、この基準点の
座標と寸法とに基づいて、上記正面画像の画像データか
ら上記矩形領域の画像データを切り出して二値化し、得
られた二値画像データを上記矩形領域画像データ格納部
に格納するようになっていることを特徴とする人物口領
域抽出装置。
5. The person / mouth area extracting apparatus according to claim 4, wherein the rectangular area extracting unit obtains a reference point and a size of the rectangular area using a distance between both eyes in a front image of the person as a reference length. Based on the coordinates and dimensions of the reference point, the image data of the rectangular area is cut out from the image data of the front image and binarized, and the obtained binary image data is stored in the rectangular area image data storage unit. People outlet region extraction apparatus characterized by being made as to.
【請求項6】 請求項4に記載の人物口領域抽出装置に
おいて、 上記口領域判定部によって複数の口候補領域が口領域で
あると判定された場合には、最大面積を有する口領域を
目的とする口領域であると判定する第2の口領域判定部
を備えたことを特徴とする人物口領域抽出装置。
6. The person / mouth region extracting apparatus according to claim 4, wherein when the plurality of mouth candidate regions are determined to be mouth regions by the mouth region determination unit, the mouth region having the largest area is determined. A second mouth area determination unit that determines a mouth area to be extracted.
【請求項7】 請求項4に記載の人物口領域抽出装置に
おいて、 上記口領域判定部によって総ての口候補領域が口領域で
ないと判定された場合には、上記所定値とは異なる第2
の所定値より大きい面積を有する部分領域を口候補領域
として抽出する第2の口候補領域抽出部と、 上記抽出された口候補領域の位置に基づいて、上記矩形
領域内における上記所定範囲を含む第2の所定範囲に位
置する総ての口候補領域を統合して口領域を得る口候補
領域統合部を備えたことを特徴とする人物口領域抽出装
置。
7. The person / mouth region extracting apparatus according to claim 4, wherein when the mouth region determination unit determines that all the mouth candidate regions are not mouth regions, a second value different from the predetermined value is used.
A second mouth candidate region extracting unit that extracts a partial region having an area larger than a predetermined value as a mouth candidate region, and includes the predetermined range in the rectangular region based on the position of the extracted mouth candidate region. A person / mouth region extracting apparatus, comprising: a mouth candidate region integration unit that integrates all mouth candidate regions located in a second predetermined range to obtain a mouth region.
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