專利名稱：紅眼修正方法及實(shí)施該方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種修正攝影圖象數(shù)據(jù)中產(chǎn)生的紅眼的紅眼修正方法、紅眼修正程序及實(shí)施該方法的圖象處理裝置。
背景技術(shù)：
以人及動(dòng)物等為被拍攝對(duì)象進(jìn)行閃光燈攝影時(shí)，閃光燈的一部分光線被其眼球內(nèi)的血管等反射后返回照相機(jī)側(cè)，從而往往在攝影圖象中產(chǎn)生所謂“紅眼現(xiàn)象”，即眼睛的中央成為紅色或與實(shí)際根本不同的顏色。隨著數(shù)碼相機(jī)的普及以及將底片的攝影圖象數(shù)字化的膠片掃描器的普及，利用圖象處理技術(shù)解決紅眼問(wèn)題的方案，已有多種問(wèn)世。毫無(wú)疑問(wèn)，也能依靠作業(yè)人員的技術(shù)進(jìn)行這種修正作業(yè)，即作業(yè)人員通過(guò)監(jiān)視器一邊用眼睛確認(rèn)紅眼部分的象素，一邊將該象素的色調(diào)修正成實(shí)際的色調(diào)。但是，考慮到進(jìn)行這種作業(yè)的繁瑣性及所需技術(shù)熟練的程度等，可知它并非一件易事。因此，想到了利用圖案識(shí)別技術(shù)等，抽出瞳孔位置，或抽出圖象內(nèi)的紅色部分，對(duì)該部分進(jìn)行顏色變換這種自動(dòng)化技術(shù)。但是，要想正確檢測(cè)出紅眼區(qū)域，圖象處理技術(shù)就變得異常復(fù)雜，裝置本身也就相當(dāng)于昂貴。
例如，有一種技術(shù)是首先指定包含色調(diào)不良的眼區(qū)域在內(nèi)的區(qū)域，在該區(qū)域中使用考慮了明亮度及紅色的程度的組合的特征量，利用紅眼部分和與之相鄰的白眼及皮膚部分之間出現(xiàn)的低谷，按照所述特征量的每個(gè)峰值進(jìn)行區(qū)域分割，從而將紅眼部分、白眼及皮膚部分分離(例如，參閱專利文獻(xiàn)1)。該技術(shù)中，利用了紅眼部分由于越靠近瞳孔部中心來(lái)自視網(wǎng)膜的反射強(qiáng)越強(qiáng)，所以明亮度具有從中央向周邊部分逐漸下降的趨勢(shì)，因而包含捕捉光在內(nèi)明亮度分布成山峰狀，以及虹彩部在藍(lán)眼人種的眼睛中紅色程度的值的大小和成了紅眼的瞳孔部形成的低谷。就是說(shuō)，它是根據(jù)有關(guān)帶有紅色程度的顏色在眼睛區(qū)域的強(qiáng)度分布，區(qū)別紅眼、白眼及皮膚，而不是檢測(cè)紅色象素、白色象素及膚色象素，從而識(shí)別紅色象素的技術(shù)。另外，該技術(shù)需要預(yù)先指定眼睛區(qū)域，所以為了完全自動(dòng)化需要難以實(shí)現(xiàn)的圖象認(rèn)別眼睛區(qū)域的技術(shù)。
另外，還有的技術(shù)是抽出面部特有的多個(gè)顏色成分圖象，檢測(cè)被拍攝者的紅眼位置，即從拍攝的圖象內(nèi)抽出低色度區(qū)域及低照度區(qū)域中的至少一個(gè)區(qū)域和膚色區(qū)域，使用這些抽出信號(hào)，例如取其邏輯積，抽出包含人物的眼睛在內(nèi)的區(qū)域，進(jìn)而使用抽出的紅色部分的信號(hào)，從包含眼睛在內(nèi)的區(qū)域，在發(fā)生紅眼時(shí)，抽出該紅眼位置，根據(jù)這樣得到的紅眼位置數(shù)據(jù)，將紅眼位置的紅色修正成別的顏色，例如一般的黑眼睛的顏色(例如，參閱專利文獻(xiàn)2)。該技術(shù)雖然不需要預(yù)先指定眼睛區(qū)域，但由于使用膚色和紅色認(rèn)識(shí)紅眼位置，所以容易產(chǎn)生錯(cuò)誤識(shí)別。
特開2000-76427號(hào)公報(bào)(段落號(hào)0009-0011、0058-0071、第10圖)[專利文獻(xiàn)2]特開平6-258732號(hào)公報(bào)(段落號(hào)0006-0009、0019-0023、第6圖)發(fā)明內(nèi)容鑒于上述實(shí)況，本發(fā)明的課題是提供不采用圖案識(shí)別這一復(fù)雜的圖象處理技術(shù)，而且不進(jìn)行預(yù)先指定眼睛位置這種前期作業(yè)，具有令人滿意的可靠性的紅眼修正技術(shù)。
為了達(dá)到上述目的，采用本發(fā)明的修正攝影圖象數(shù)據(jù)產(chǎn)生的紅眼的紅眼修正方法，由以下工序構(gòu)成根據(jù)所定的膚色檢測(cè)條件，從所述攝影圖象數(shù)據(jù)中抽出膚色象素的工序；根據(jù)所定的白色檢測(cè)條件，從所述攝影圖象數(shù)據(jù)中抽出白色象素的工序；根據(jù)所定的紅色檢測(cè)條件，從所述攝影圖象數(shù)據(jù)中抽出紅色象素的工序；將所述紅色象素作為紅眼象素候補(bǔ)，根據(jù)使用在該紅眼象素候補(bǔ)的周邊區(qū)域內(nèi)的所述膚色象素和所述白色象素各存在個(gè)數(shù)的判別條件，將所述紅眼象素候補(bǔ)認(rèn)定為紅眼象素的工序；變更所述認(rèn)定的紅眼象素的象素值，進(jìn)行紅眼修正的工序。
在該紅眼修正方法中，根據(jù)個(gè)別設(shè)定的檢測(cè)條件，從整個(gè)攝影圖象中檢測(cè)膚色象素、白色象素和紅眼象素，根據(jù)位于該紅眼象素候補(bǔ)的周邊區(qū)域內(nèi)的膚色象素和白色象素的個(gè)數(shù)判斷該紅眼象素候補(bǔ)的周邊是眼睛區(qū)域，其紅眼象素是否構(gòu)成紅眼。由于根據(jù)給紅眼區(qū)域的色調(diào)帶來(lái)特征的膚色、白色和紅色的分布狀況，認(rèn)定紅眼象素，所以與現(xiàn)有技術(shù)的紅眼檢測(cè)方法相比，不進(jìn)行預(yù)先指定眼睛位置這種前期作業(yè)，而且盡管是簡(jiǎn)單的方法，卻能夠以令人滿意的可靠性檢測(cè)紅眼象素。
膚色象素和白色象素，其顏色成分(例如R·G·B成分)極其相似，攝影條件變化后，其區(qū)別就相當(dāng)困難。例如，在鎢燈光的環(huán)境下拍攝白色后，就成為發(fā)黃色的顏色，所以難以與膚色區(qū)別。因此，在本發(fā)明的適當(dāng)?shù)膶?shí)施方式之一中，所述膚色檢測(cè)條件，使用各象素的象素值——R·G·B成分值的各自的差分值和該象素的光亮度值進(jìn)行定義；所述白色檢測(cè)條件，使用白色象素候補(bǔ)的膚色色度和位于該白色象素候補(bǔ)周邊的所述膚色象素的平均膚色色度定義；所述紅色象素檢測(cè)條件，用紅色色度定義。就是說(shuō)，白色象素的檢測(cè)條件采用依賴于周邊的膚色象素的平均膚色色度的值。具體地說(shuō)，將由膚色象素的平均的R·G·B成分值變位到一定程度的膚色的補(bǔ)色側(cè)的顏色，斷定為白色，盡管攝影條件有某種程度的變動(dòng)，也能夠區(qū)別白色和膚色。
在這里，變更認(rèn)定的紅眼象素的象素值，進(jìn)行紅眼修正。但作為這種變更的最簡(jiǎn)單而且有效的方法，提議降低所述認(rèn)定的紅眼象素的色度。通過(guò)降低色度，就能使該紅眼象素變成發(fā)灰的顏色，獲得沒(méi)有不諧調(diào)之感的照片打印件。毫無(wú)疑義，紅眼象素的顏色具有和實(shí)際瞳仁的顏色吻合的顏色，是最理想的，所以在預(yù)先設(shè)定了該瞳仁的顏色時(shí)，進(jìn)行使所述認(rèn)定的紅眼象素的象素值接近與瞳仁顏色對(duì)應(yīng)的象素值的紅眼修正，就是行之有效的方法。
總之，由于被拍攝對(duì)象的不同，在眼睛區(qū)域以外，也出現(xiàn)白色、膚色和紅色好象成為紅眼區(qū)域那樣分布的區(qū)域。其結(jié)果，造成誤認(rèn)為是紅眼象素，對(duì)這種紅眼象素強(qiáng)行修正后，反而成為具有不諧調(diào)之感的照片打印件，所以如果能夠預(yù)先根據(jù)拍攝條件等，預(yù)測(cè)紅眼判斷的難易度，那么按照這種紅眼判斷的難易度，調(diào)整紅眼修正的修正程度，就是十分有益的。例如，在特殊的照明之下攝影時(shí)，由于對(duì)各種顏色不容易區(qū)別，所以將紅眼修正的程度降低到一半以下，即使出現(xiàn)錯(cuò)誤判斷，也不至于破壞整體顏色的勻稱。
另外，本發(fā)明還將使計(jì)算機(jī)實(shí)施上述紅眼修正方法的程序及記錄該程序的媒體，作為權(quán)利的對(duì)象。
進(jìn)而，本發(fā)明還將實(shí)施上述紅眼修正方法的圖象處理裝置，作為權(quán)利的對(duì)象，這種圖象處理裝置，包括根據(jù)所定的膚色檢測(cè)條件，從所述攝影圖象數(shù)據(jù)中抽出膚色象素的膚色象素檢測(cè)部；根據(jù)所定的白色檢測(cè)條件，從所述攝影圖象數(shù)據(jù)中抽出白色象素的白色象素檢測(cè)部；根據(jù)所定的紅色檢測(cè)條件，從所述攝影圖象數(shù)據(jù)中抽出紅色象素的紅色象素檢測(cè)部；將所述紅色象素作為紅眼象素候補(bǔ)，根據(jù)使用在該紅眼象素候補(bǔ)的周邊區(qū)域內(nèi)的所述膚色象素和所述白色象素各存在個(gè)數(shù)的判別條件，將所述紅眼象素候補(bǔ)認(rèn)定為紅眼象素的紅色象素決定部；變更所述認(rèn)定的紅眼象素的象素值，進(jìn)行紅眼修正的紅眼修正部。當(dāng)然，這種圖象處理裝置也可以獲得上述紅眼修正方法中所有的作用效果。
本發(fā)明的其它特征及優(yōu)點(diǎn)，可通過(guò)使用以下附圖的實(shí)施方式的講述得到揭示。


圖1是采用本發(fā)明的紅眼修正技術(shù)的照片打印裝置的外形圖。
圖2是照片打印裝置的印刷臺(tái)結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖3是講述照片打印裝置的控制器內(nèi)各部件的功能要素的方框圖。
圖4是表示紅眼修正處理單元的功能構(gòu)成的方框圖。
圖5是紅眼修正處理整體的流程圖。
圖6是膚色檢測(cè)的子程序。
圖7是白色檢測(cè)的子程序。
圖8是紅色檢測(cè)的子程序。
圖9是紅眼判斷的子程序。
圖10是講述紅眼判斷處理時(shí)周邊區(qū)域的劃分的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式
關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式，根據(jù)附圖進(jìn)行講述。
圖1是表示采用本發(fā)明的紅眼修正技術(shù)的相片打印裝置的外形圖。該相片打印裝置，由作為對(duì)感光紙P進(jìn)行曝光處理和顯影處理的相片打印機(jī)的印刷臺(tái)1B，和對(duì)從顯影后的底片2a及數(shù)碼相機(jī)的存儲(chǔ)卡2b等圖象輸入介質(zhì)中取得的攝影圖象進(jìn)行處理，生成、傳輸在印刷臺(tái)1B中使用的打印數(shù)據(jù)的操作臺(tái)1A構(gòu)成。
該相片打印裝置，也被稱作“數(shù)字小型制作室”，由圖2可知印刷臺(tái)1B在拉出存放在2個(gè)感光紙盒11中的滾筒狀的感光紙P后，用裁紙刀12將其切成打印尺寸，與此同時(shí)還用支持打印機(jī)部13，將顏色修正信息及每格圖象的編號(hào)等打印處理信息打印在該被切斷的感光紙P的背面，并且用打印曝光部14，對(duì)感光紙P的表面進(jìn)行攝影圖象曝光，將該曝光后的感光紙P送入具有多個(gè)顯影處理槽的處理槽組件15中進(jìn)行顯影處理。在干燥之后，由裝置上部的橫向進(jìn)給輸送帶16輸送到分類器17的感光紙P即相片打印件P，在該分類器17的多個(gè)托盤上，以用戶單位分開的狀態(tài)存放(參閱圖1)。
為了用與上述的對(duì)感光紙P進(jìn)行的各種處理一致的輸送速度輸送感光紙P，敷設(shè)著感光紙輸送機(jī)構(gòu)18。感光紙輸送機(jī)構(gòu)18由包含對(duì)感光紙輸送方向而言，配置在打印曝光部14的前后的夾送器式組件18a在內(nèi)的多個(gè)夾持輸送滾輪對(duì)構(gòu)成。
在打印曝光部14中，設(shè)置著對(duì)向副掃描方向輸送的感光紙P，根據(jù)來(lái)自操作臺(tái)1A的打印數(shù)據(jù)沿主掃描方向照射R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))3原色的激光線的行式曝光頭。處理槽組件15包括貯存成色顯影處理液的成色顯影槽15a、貯存漂白定影處理液的漂白定影槽15b和貯存穩(wěn)定處理液的穩(wěn)定槽15c。
在所述操作臺(tái)1A的臺(tái)式控制臺(tái)的上部位置，配置著從底片2a的一格攝影圖象中取得攝影圖象數(shù)據(jù)(以下簡(jiǎn)稱“圖象數(shù)據(jù)”)的膠片掃描器20。從數(shù)碼相機(jī)等安裝的作為攝影圖象記錄媒體2b使用的各種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器及CD-R等中取得圖象數(shù)據(jù)的介質(zhì)閱讀器21，組裝在作為該相片打印裝置的控制器3而發(fā)揮作用的通用計(jì)算機(jī)中。該通用計(jì)算機(jī)進(jìn)而還與顯示各種信息的監(jiān)視器23、作為在進(jìn)行各種設(shè)定及調(diào)整之際使用的輸入操作部而利用的操作輸入器件——鍵盤24及鼠標(biāo)25連接。
該相片打印裝置的控制器3，以CPU為核心部件，用硬件或軟件或它們兩者構(gòu)成旨在進(jìn)行相片打印裝置的各種動(dòng)作的功能部。如圖3所示，作為與本發(fā)明特別相關(guān)的功能部，可以列舉調(diào)出由膠片掃描器20及介質(zhì)閱讀器21讀取的圖象數(shù)據(jù)，為下面的處理而進(jìn)行必要的預(yù)處理的圖象輸入部31；構(gòu)成編制包含各種窗口及各種操作按鈕等在內(nèi)的圖形操作畫面及用戶通過(guò)這種圖形操作畫面的操作輸入(利用鍵盤24及鼠標(biāo)25等)生成控制指令的圖形用戶接口(以下簡(jiǎn)稱“GUI”)的GUI部33；根據(jù)GUI部33發(fā)送來(lái)的控制指令及直接由鍵盤24等輸入的操作指令，為了生成所需的打印數(shù)據(jù)，對(duì)由圖象輸入部31傳發(fā)的圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行圖象處理的打印管理部32；生成旨在使監(jiān)視器23顯示在顏色修正等的預(yù)先判斷打印作業(yè)時(shí)，作為打印源圖象及預(yù)想精修圖象的模擬圖象進(jìn)而由GUI部33發(fā)送來(lái)的圖形數(shù)據(jù)的攝象信號(hào)的攝象控制部35；根據(jù)圖象處理結(jié)束后處理過(guò)的圖象數(shù)據(jù)，生成適合于安裝在印刷臺(tái)1B上的打印曝光部14的打印數(shù)據(jù)的打印數(shù)據(jù)生成部36；按照顧客的需要，將原始的圖象數(shù)據(jù)及圖象處理結(jié)束后處理過(guò)的圖象數(shù)據(jù)等轉(zhuǎn)換成旨在寫入CD-R的形式格式化的格式部37等。
圖象輸入部31，在攝影圖象記錄媒體是底片2a時(shí)，將預(yù)掃描方式和正式掃描方式的掃描數(shù)據(jù)分別發(fā)送給存儲(chǔ)器30，進(jìn)行符合各自目的的前處理。另外，攝影圖象記錄媒體是存儲(chǔ)卡2b時(shí)，調(diào)出的圖象數(shù)據(jù)如果包含簡(jiǎn)略圖象數(shù)據(jù)(低析象度數(shù)據(jù))，就與旨在用監(jiān)視器23一覽顯示等而使用的攝影圖象的正式數(shù)據(jù)(高析象度數(shù)據(jù))分別發(fā)送給存儲(chǔ)器30。但假如不包含簡(jiǎn)略圖象數(shù)據(jù)時(shí)，則根據(jù)正式數(shù)據(jù)制作縮小的圖象，作為簡(jiǎn)略圖象數(shù)據(jù)發(fā)送給存儲(chǔ)器30。另外，該圖象輸入部31還與被稱作“相片打印受理裝置”的采用自助方式接收相片打印的裝置連接，從該相片打印受理裝置接收記錄著打印尺寸及打印張數(shù)的打印定貨數(shù)據(jù)、記錄著攝影條件等的圖象屬性數(shù)據(jù)和圖象數(shù)據(jù)后，將圖象數(shù)據(jù)傳發(fā)給存儲(chǔ)器30；將打印定貨數(shù)據(jù)及圖象屬性數(shù)據(jù)傳發(fā)給打印管理部32。在通常的相片打印定貨時(shí)，打印尺寸及打印張數(shù)的打印定貨數(shù)據(jù)以及需要時(shí)有無(wú)閃光燈攝影及被拍攝對(duì)象的信息、照相機(jī)種類等屬性數(shù)據(jù)，由操作人員通過(guò)鍵盤24的操作輸入，給予打印管理部32。
打印管理部32包括管理打印尺寸及打印張數(shù)等的打印定貨處理組件60，對(duì)存儲(chǔ)器30展開的圖象數(shù)據(jù)實(shí)施顏色修正及過(guò)濾(鈍化及銳化等)之類的照片修描處理的圖象處理組件70。在該實(shí)施方式中，還在打印管理部32中特意配置著根據(jù)輸入的有無(wú)閃光燈攝影及照相機(jī)種類等屬性數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)紅眼發(fā)生的可能性及紅眼修正的難易性的紅眼判斷困難度預(yù)測(cè)部80，但也可以將其省略。紅眼判斷困難度預(yù)測(cè)部80最好具有根據(jù)輸入的屬性數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算預(yù)測(cè)紅眼發(fā)生的可能性(未使用閃光燈時(shí)不產(chǎn)生紅眼)及紅眼修正的難易性(紅眼判斷的難易性隨著攝影條件而變化)的功能。但實(shí)際上，可以由操作人員進(jìn)行這種預(yù)測(cè)后人工輸入。
在所述圖象處理組件70中，包含采用本發(fā)明的技術(shù)的紅眼修正處理單元90。該紅眼修正處理單元90，如圖4所示，由下列部件構(gòu)成設(shè)定管理膚色檢測(cè)條件、白色檢測(cè)條件、紅色檢測(cè)條件的判斷條件設(shè)定部91；由根據(jù)所述膚色檢測(cè)條件從圖象數(shù)據(jù)中檢測(cè)膚色象素的膚色象素檢測(cè)部92a、根據(jù)所述白色檢測(cè)條件從圖象數(shù)據(jù)中檢測(cè)白色象素的白色象素檢測(cè)部92b、根據(jù)所述紅色檢測(cè)條件從圖象數(shù)據(jù)中檢測(cè)紅色象素的紅色象素檢測(cè)部92c構(gòu)成的特定顏色象素檢測(cè)部92；由存儲(chǔ)檢測(cè)出來(lái)的膚色象素的位置的膚色象素映射93a、存儲(chǔ)檢測(cè)出來(lái)的白色象素的位置的白色象素映射93b、存儲(chǔ)檢測(cè)出來(lái)的紅色象素的位置的紅色象素映射93c構(gòu)成的特定顏色象素映射93；設(shè)定管理根據(jù)檢測(cè)出來(lái)的紅色象素判斷紅眼象素的紅眼判斷條件的判斷條件設(shè)定部94；將檢測(cè)出來(lái)的紅色象素作為紅眼象素候補(bǔ)的同時(shí)，根據(jù)所述紅眼判斷條件將所述紅眼象素候補(bǔ)認(rèn)定為紅眼象素的紅眼象素決定部95；存儲(chǔ)認(rèn)定的紅眼象素的位置的紅眼象素映射96；一邊參照該紅眼象素映射96，一邊變更紅眼象素的象素值，進(jìn)行紅眼修正的紅眼修正部97。
紅眼象素決定部95，參照紅色象素映射93c將紅色象素作為紅色象素候補(bǔ)的同時(shí)，從膚色象素映射和白色象素映射中對(duì)在該紅色象素候補(bǔ)的周邊區(qū)域內(nèi)膚色象素和白色象素各自存在的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，將其各自的計(jì)數(shù)值與用紅眼判斷條件規(guī)定的判別值進(jìn)行比較，決定是否將所述紅色象素候補(bǔ)認(rèn)為紅眼象素。
因?yàn)橐话阏f(shuō)來(lái)，將紅眼象素的色度降低后，該紅色象素就發(fā)灰，成為瞳仁似的顏色，所以變更紅眼象素的象素值進(jìn)行紅眼修正的紅眼修正部97，進(jìn)行降低色度的處理?？墒牵绻蔷哂刑貏e的瞳仁顏色的人，僅僅降低色度，卻往往不能成為實(shí)際的瞳仁的顏色。針對(duì)這種情況，在本實(shí)施方式中設(shè)置了瞳仁顏色設(shè)定部98，可以在紅眼修正處理中，變更象素值，以便使紅眼象素的象素值接近與瞳仁顏色對(duì)應(yīng)的象素值。
下面，講述這種結(jié)構(gòu)的紅眼修正處理單元90進(jìn)行紅眼修正的步驟。圖5所示的流程圖表示出其整個(gè)流程。首先，從存儲(chǔ)器30展開的圖象數(shù)據(jù)中進(jìn)行膚色象素檢測(cè)(#10)、白色象素檢測(cè)(#30)、紅色象素檢測(cè)(#50)。因?yàn)闄z測(cè)到的紅色象素成為紅眼象素的候補(bǔ)，所以對(duì)各紅色象素，根據(jù)其周邊的膚色象素和白色象素的分布狀態(tài)，進(jìn)行檢查，看它是否能作為紅眼象素認(rèn)定，滿足判別條件時(shí)，將該紅色象素作為紅眼象素(#70)。被定為紅眼象素后，對(duì)該象素實(shí)施色度減少處理及向瞳仁顏色靠擾處理等紅眼修正處理(#90)。這時(shí)，修正的程度，使用預(yù)先設(shè)定的值或根據(jù)紅眼判別的難易性決定的值。
下面，詳細(xì)講述上述的各處理。膚色象素的檢測(cè)，根據(jù)膚色象素檢測(cè)部92a中的圖6所示的子程序進(jìn)行。首先，從判斷條件設(shè)定部91調(diào)出膚色檢測(cè)條件(#11)。該膚色檢測(cè)條件，如果將受到注意的象素R·G·B光亮度值分別作為R、G、B，并且使(R+G+B)/3＝I，那么，就可以用下列判定式表示[fs_gb_lo＜G-B＜fs_gb_hi]、而且[fs_rg_lo＜R-G＜fs_rg_hi]、而且[fs_br_lo＜B-R＜fs_br_hi]、而且[I＞fs_I]滿足這4個(gè)條件構(gòu)成的膚色判定條件的受到注意的象素，即被看作膚色。在這里，R·G·B光亮度值是8比特彩色數(shù)據(jù)(0～255)時(shí)，上述各常數(shù)可以按照如下方法設(shè)定(以下，將R·G·B光亮度值作為8比特彩色數(shù)據(jù))fs_gb_lo＝-24、fs_gb_hi＝16、fs_rg_lo＝-16、fs_rg_hi＝64fs_br_lo＝-88、fs_br_hi＝8、fs_I＝104調(diào)出受到注意的象素的象素值——R·G·B光亮度值(#12)，檢查是否滿足上述膚色判定條件(#13)，將滿足該膚色判定條件的象素位置作為膚色象素的象素位置存儲(chǔ)(#14)。對(duì)構(gòu)成圖象數(shù)據(jù)的所有象素進(jìn)行該膚色檢測(cè)，對(duì)所有象素進(jìn)行的膚色檢查完畢后(#15)，根據(jù)存儲(chǔ)的膚色象素的象素位置，編成膚色象素映射93a(#16)。此外，該膚色象素映射93a的編制，還可以每逢檢測(cè)膚色象素時(shí)，在步驟#14的階段中進(jìn)行。
接著，在白色象素的檢測(cè)中，根據(jù)白色象素檢測(cè)部92b中圖7所示的子程序?qū)嵤?。首先，調(diào)出用膚色象素檢測(cè)子程序編制的膚色象素映射93a(#31)，由膚色象素的R·G·B光亮度值求出膚色色度系數(shù)SF，編制膚色色度映射(#32)。該膚色色度系數(shù)SF，用下述公式計(jì)算SF＝SF_rg×(R-G)+SF_br×(B-R)在這里，設(shè)定成為SF_rg＝0.7、SF_br＝-1.2，膚色象素的色度越高，膚色色度系數(shù)SF的值就越大，越是靠近膚色的補(bǔ)色側(cè)，膚色色度系數(shù)SF的值就越小。
接著，從判斷條件設(shè)定部91調(diào)出白色檢測(cè)條件(#33)。進(jìn)而，從圖象數(shù)據(jù)中依次調(diào)出受到注意的象素R·G·B光亮度值(#34)。白色檢測(cè)條件分作2個(gè)階段，首先檢查是否滿足第1階段的檢測(cè)條件(#35)。該第1階段的檢測(cè)條件用下式表示[abs(G-B)＜ws_gb]、且[abs(R-G)＜ws_rg]、且[abs(B-R)＜ws_br]、且[I＜ws_I]abc()是求出()內(nèi)的數(shù)值的絕對(duì)值的函數(shù)表達(dá)。滿足由這4個(gè)條件構(gòu)成的第1階段的檢測(cè)條件的受到注意的象素，被視為白色象素候補(bǔ)。在這里，上述各常數(shù)，可設(shè)定為如下ws_gb＝ws_rg＝ws_br＝45、ws_I＝112。
受到注意的象素成為白色象素候補(bǔ)時(shí)(在#35中Yes分岔)，施加第2階段的檢測(cè)條件。在該檢測(cè)條件中，由于作為條件要素之一，包含著旨在進(jìn)行白色象素檢測(cè)的在受到注意的象素附近的膚色象素的平均色度系數(shù)和白色象素候補(bǔ)的色度系數(shù)，所以首先參閱在步驟#32中編制的膚色色度映射，計(jì)算位于以受到注意的象素為中心的40×40象素附近區(qū)域的膚色象素的色度系數(shù)的平均值A(chǔ)ve-SF(#36)。該附近區(qū)域的尺寸，與輸出灰度度密切相關(guān)，在這里，設(shè)輸出灰度度為400dpi左右。進(jìn)而，使用和計(jì)算膚色色度SF的公式相同的公式，求出該受到注意的象素(白色象素候補(bǔ))的色度系數(shù)SFw(#37)。經(jīng)過(guò)這種預(yù)處理后，檢查是否滿足第2階段的檢測(cè)條件。該第2階段的檢測(cè)條件，用下式表達(dá)[SFw-Ave_SF＜sh_SF]常數(shù)sh_SF的值被設(shè)定為-12。滿足該第2階段的檢測(cè)條件(在#38中Yes分岔)的受到注意的象素(白色象素候補(bǔ))，被視為白色象素，將該象素位置作為白色象素的象素位置存儲(chǔ)(#39)。對(duì)構(gòu)成圖象數(shù)據(jù)的所有的象素，進(jìn)行涉及這2個(gè)階段的白色檢測(cè)，對(duì)所有的象素進(jìn)行的白色檢查結(jié)束后(#40)，根據(jù)存儲(chǔ)的白色象素的象素位置，編制白色象素映射93b(#41)。此外，該白色象素映射93b的編制，也可以每逢檢測(cè)白色象素時(shí)，在步驟#39的階段進(jìn)行。
紅色象素的檢測(cè)，根據(jù)紅色象素檢測(cè)部92c中的圖8所示的子程序進(jìn)行。首先，從判斷條件設(shè)定部91調(diào)出紅色檢測(cè)條件(#51)。由于該紅色檢測(cè)條件，使用紅色色度系數(shù)SatR，所以首先調(diào)出受到注意的象素的R·G·B的光亮度值(#52)，按照下述要領(lǐng)，由該R·G·B的光亮度值，求出紅色色度系數(shù)SatR(#53)。
將min()作為用“、”斷開的()內(nèi)的數(shù)值取最小值的函數(shù)表達(dá)、將max()作為用“、”斷開的()內(nèi)的數(shù)值取最大值的函數(shù)表達(dá)后，用mn＝min(G、B)和mx＝max(G、B)求出系數(shù)mn和系數(shù)mx，在R＞mx且R＞Rsh時(shí)，使用SatR＝100×(R-mn)/(R+1)的關(guān)系式；在R＜＝mx或R＜＝Rsh時(shí)，使SatR＝0，求出SatR值。在這里，常數(shù)Rsh在R、G、B光亮度值為8比特彩色數(shù)據(jù)時(shí)，是50左右為宜。
這樣求出的紅色色度系數(shù)大于判定常數(shù)Sh_SatR的，是紅色檢測(cè)條件，在這里，由于判定常數(shù)設(shè)定成Sh_SatR＝50，所以，檢查是否滿足紅色檢測(cè)條件的[SatR＞50](#54)，將滿足該紅色判定條件的受到注意的象素的象素位置作為紅色象素的象素位置存儲(chǔ)(#55)。對(duì)構(gòu)成圖象數(shù)據(jù)的所有的象素進(jìn)行該膚色檢測(cè)，對(duì)所有的象素進(jìn)行的膚色檢查結(jié)束后(#56)，根據(jù)存儲(chǔ)的紅色象素的象素位置，編制紅色象素映射93c(#16)。此外，該紅色象素映射93c的編制，還可以每逢檢測(cè)紅色象素時(shí)，在步驟#55的階段中進(jìn)行。
紅眼象素的決定，根據(jù)紅色象素檢測(cè)部92c中圖9所示的子程序進(jìn)行。首先，從紅眼判斷條件設(shè)定部94調(diào)出紅眼判斷條件(#71)。進(jìn)而，由于在紅眼象素的判斷中，使用膚色象素、白色象素和紅色象素的信息，所以還調(diào)出膚色象素映射93a、白色象素映射93b和紅色象素映射93c(#72)。因?yàn)槌蔀榧t眼象素的候補(bǔ)的象素是紅色象素，所以作為紅眼象素判斷的受到注意的象素，依次設(shè)定紅眼象素(#73)。接著，在以受到注意的象素為中心的周圍，設(shè)置40×40象素的處理對(duì)象周邊區(qū)域(#74)。設(shè)定該周邊區(qū)域后，一邊參照膚色象素映射93a和白色象素映射93b，一邊求出該周邊區(qū)域存在膚色象素的個(gè)數(shù)和白色象素的個(gè)數(shù)(#75)。
計(jì)算由40×40象素構(gòu)成的周邊區(qū)域內(nèi)的膚色象素的個(gè)數(shù)和白色象素的個(gè)數(shù)之際，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，如圖10示意性地所示，劃分成8×8象素的區(qū)段，求出5×5＝25個(gè)區(qū)段的各區(qū)段的每一個(gè)中的膚色象素的個(gè)數(shù)和白色象素的個(gè)數(shù)，則非常方便。而且，對(duì)位于同一區(qū)段內(nèi)的紅色象素(在圖中用A和B表示)，求出某一個(gè)紅色象素相關(guān)的膚色象素的個(gè)數(shù)和白色象素的個(gè)數(shù)后，對(duì)其它的紅色象素也能夠挪用，所以還能減少計(jì)算的工作量。
紅眼判別條件，作為周邊區(qū)域存在的膚色象素的個(gè)數(shù)和白色象素的個(gè)數(shù)為各自的判別值以上，該判別值可以通過(guò)試驗(yàn)求得。另外，該判別值與上述周邊區(qū)域的尺寸關(guān)系特別密切，可以利用在步驟#74中設(shè)定的周邊區(qū)域的尺寸，自動(dòng)設(shè)定適當(dāng)?shù)呐袆e值。例如，在普通的人物照片中，由40×40象素構(gòu)成周邊區(qū)域時(shí)，膚色象素的個(gè)數(shù)的判別值是250～300象素?cái)?shù)，白色象素的個(gè)數(shù)的判別值是15～30象素?cái)?shù)。
檢查是否滿足使用這種判別值的紅眼判斷條件(#76)，將滿足該紅眼判斷條件的受到注意的象素(紅色象素)的象素位置，作為紅眼象素的象素位置存儲(chǔ)(#77)。對(duì)用紅色象素映射93c規(guī)定的所有的紅色象素進(jìn)行該紅眼象素的決定處理，對(duì)所有的象素進(jìn)行的紅眼判斷結(jié)束后(#78)，根據(jù)存儲(chǔ)的紅眼象素的位置，編制紅眼象素映射96(#79)。此外，該紅眼象素映射96的編制，還可以每逢決定紅眼象素時(shí)，在步驟#77的階段中進(jìn)行。
這樣，編制規(guī)定圖象數(shù)據(jù)中的紅眼象素的位置的紅眼象素映射96后，通過(guò)適當(dāng)?shù)募t眼修正處理，修正紅眼象素。在該實(shí)施方式中，采用降低紅眼象素的色度進(jìn)行紅眼修正。該色度減少的計(jì)算式如下所示d＝(R+G+B)/3、R’＝(1-t)×d+t×R、G’＝(1-t)×d+t×G、B’＝(1-t)×d+t×B。
就是說(shuō)，紅眼象素的光亮度值(R、G、B)變更成(R’、G’、B’)后，紅眼就成為無(wú)不諧調(diào)之感的瞳仁顏色。此外，在這里，系數(shù)t表示紅眼修正的修正程度。該值為1時(shí)的修正，成為無(wú)；該值為0時(shí)，修正的程度最大，即其顏色成為灰色。該修正程度t，根據(jù)情況而定，既可以通過(guò)紅眼判斷難易性預(yù)測(cè)部70，按照預(yù)測(cè)的紅眼修正的難易度設(shè)定，還可以在不能預(yù)測(cè)其困難性時(shí)，采用以前設(shè)定的值，最好是0.45～0.55。這樣，可以使正確的紅眼檢測(cè)帶來(lái)的防止紅眼的優(yōu)點(diǎn)和紅眼的誤檢測(cè)導(dǎo)致的攝影圖象的紊亂得到協(xié)調(diào)，獲得無(wú)不諧調(diào)之感的相片打印件。
降低紅眼象素的色度來(lái)修正紅眼，在實(shí)際的瞳仁顏色呈明亮的灰色及綠色時(shí)，未必能產(chǎn)生良好的效果。針對(duì)這種情況，作為紅眼修正處理，可以采用使紅眼象素的光亮度值接近通過(guò)任選件中的瞳仁顏色設(shè)定部98設(shè)定輸入的瞳仁顏色具有的光亮度值的處理。這時(shí)，系數(shù)t表示從紅眼象素的光亮度值到瞳仁顏色的光亮度值的濃淡直線中的任意位置，系數(shù)t為0，是無(wú)修正；系數(shù)t為1時(shí)，則完全向瞳仁顏色的光亮度值移動(dòng)。能夠以其間的數(shù)值，向任意的濃淡值移動(dòng)。
總之，以適當(dāng)?shù)某潭?，?shí)施紅眼修正處理的圖象數(shù)據(jù)，在實(shí)施必要的圖象處理后，變換成打印數(shù)據(jù)，傳發(fā)給打印曝光部14。打印曝光部14，根據(jù)打印數(shù)據(jù)，使最終成為照片打印件的感光紙P曝光。
在上述實(shí)施實(shí)施方式中，印刷臺(tái)1B采用了所謂銀鹽照片打印方式，即對(duì)感光紙P，用具有曝光機(jī)的打印曝光部14進(jìn)行攝影圖象的曝光，對(duì)該曝光后的感光紙P進(jìn)行多個(gè)顯影處理。但是，毫無(wú)疑問(wèn)，本發(fā)明的印刷臺(tái)1B，并不限于這種方式。例如可以采用向膠片及紙上噴出墨水形成圖象的噴墨打印方式及使用感熱復(fù)制片的熱復(fù)制方式等各種照片打印方式。
本發(fā)明可以作為裝入需要從產(chǎn)生紅眼的攝影圖象數(shù)據(jù)中檢測(cè)紅眼象素的圖象處理裝置中的技術(shù)，得到廣泛利用。
權(quán)利要求
1.一種紅眼修正方法，修正攝影圖象數(shù)據(jù)中產(chǎn)生的紅眼，其特征在于，包括根據(jù)所定的膚色檢測(cè)條件，從所述攝影圖象數(shù)據(jù)中抽出膚色象素的工序；根據(jù)所定的白色檢測(cè)條件，從所述攝影圖象數(shù)據(jù)中抽出白色象素的工序；根據(jù)所定的紅色檢測(cè)條件，從所述攝影圖象數(shù)據(jù)中抽出紅色象素的工序；將所述紅色象素作為紅眼象素候補(bǔ)，根據(jù)使用在該紅眼象素候補(bǔ)的周邊區(qū)域內(nèi)的所述膚色象素和所述白色象素各存在個(gè)數(shù)的判別條件，將所述紅眼象素候補(bǔ)認(rèn)定為紅眼象素的工序；變更所述認(rèn)定的紅眼象素的象素值，進(jìn)行紅眼修正的工序。
2.如權(quán)利要求1所述的紅眼修正方法，其特征在于所述膚色檢測(cè)條件，使用各象素的象素值——R·G·B成分值的各自的差分值和該象素的光亮度值進(jìn)行定義；所述白色檢測(cè)條件，使用白色象素候補(bǔ)的膚色色度和位于該白色象素候補(bǔ)周邊的所述膚色象素的平均膚色色度定義；所述紅色象素檢測(cè)條件，用紅色色度定義。
3.如權(quán)利要求1或2所述的紅眼修正方法，其特征在于降低所述認(rèn)定的紅眼象素的色度，進(jìn)行所述紅眼修正。
4.如權(quán)利要求1或2所述的紅眼修正方法，其特征在于使所述認(rèn)定的紅眼象素的象素值接近與瞳仁顏色對(duì)應(yīng)的象素值，進(jìn)行紅眼修正。
5.如權(quán)利要求1～4所述的紅眼修正方法，其特征在于在變更所述認(rèn)定的紅眼象素的象素值、進(jìn)行紅眼修正之際，按照預(yù)先預(yù)測(cè)的紅眼判斷難易度，調(diào)整該變更的程度。
6.一種紅眼修正程序，其特征在于，為了修正攝影圖象數(shù)據(jù)中產(chǎn)生的紅眼，使計(jì)算機(jī)實(shí)施以下根據(jù)所定的膚色檢測(cè)條件，從所述攝影圖象數(shù)據(jù)中抽出膚色象素的功能；根據(jù)所定的白色檢測(cè)條件，從所述攝影圖象數(shù)據(jù)中抽出白色象素的功能；根據(jù)所定的紅色檢測(cè)條件，從所述攝影圖象數(shù)據(jù)中抽出紅色象素的功能；將所述紅色象素作為紅眼象素候補(bǔ)，根據(jù)使用在該紅眼象素候補(bǔ)的周邊區(qū)域內(nèi)的所述膚色象素和所述白色象素各存在個(gè)數(shù)的判別條件，將所述紅眼象素候補(bǔ)認(rèn)定為紅眼象素的功能；變更所述認(rèn)定的紅眼象素的象素值，進(jìn)行紅眼修正的功能。
7.一種圖象處理裝置，修正攝影圖象數(shù)據(jù)中產(chǎn)生的紅眼，其特征在于，由以下部件構(gòu)成根據(jù)所定的膚色檢測(cè)條件，從所述攝影圖象數(shù)據(jù)中檢測(cè)膚色象素的膚色象素檢測(cè)部；根據(jù)所定的白色檢測(cè)條件，從所述攝影圖象數(shù)據(jù)中檢測(cè)白色象素的白色象素檢測(cè)部；根據(jù)所定的紅色檢測(cè)條件，從所述攝影圖象數(shù)據(jù)中檢測(cè)抽出紅色象素的紅色象素檢測(cè)部；將所述紅色象素作為紅眼象素候補(bǔ)，根據(jù)使用在該紅眼象素候補(bǔ)的周邊區(qū)域內(nèi)的所述膚色象素和所述白色象素各存在個(gè)數(shù)的判別條件，將所述紅眼象素候補(bǔ)認(rèn)定為紅眼象素的紅眼象素決定部；變更所述認(rèn)定的紅眼象素的象素值，進(jìn)行紅眼修正的紅眼修正部。
8.如權(quán)利要求7所述的圖象處理裝置，其特征在于具有預(yù)測(cè)紅眼判斷的難易度的紅眼判斷難易度預(yù)測(cè)部，所述紅眼修正部，按照該紅眼判斷難易度，變更所述認(rèn)定的紅眼象素的象素值。
全文摘要
本發(fā)明涉及紅眼修正方法及實(shí)施該方法的裝置，根據(jù)所定的膚色檢測(cè)條件，從攝影圖象數(shù)據(jù)中抽出膚色象素；根據(jù)所定的白色檢測(cè)條件，從攝影圖象數(shù)據(jù)中抽出白色象素；根據(jù)所定的紅色檢測(cè)條件，從攝影圖象數(shù)據(jù)中抽出紅色象素；將紅色象素作為紅眼象素候補(bǔ)，根據(jù)使用在該紅眼象素候補(bǔ)的周邊區(qū)域內(nèi)的膚色象素和白色象素各存在個(gè)數(shù)的判別條件，將紅眼象素候補(bǔ)認(rèn)定為紅眼象素。變更認(rèn)定的紅眼象素的象素值，進(jìn)行紅眼修正。從而提供不采用圖案識(shí)別這一復(fù)雜的圖象處理技術(shù)，而且不進(jìn)行預(yù)先指定眼睛位置這種前期作業(yè)，具有令人滿意的可靠性的紅眼修正技術(shù)。
文檔編號(hào)G06T1/00GK1612164SQ20041008798
公開日2005年5月4日 申請(qǐng)日期2004年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月27日
發(fā)明者久后耕一 申請(qǐng)人:諾日士鋼機(jī)株式會(huì)社