專利名稱：特征變化圖像生成方法、特征變化圖像生成裝置及特征變化圖像生成程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使圖像的特征的一部分變化，附加其他特征來生成新的圖像的技術(shù)。本發(fā)明尤其涉及對人物的臉圖像賦予經(jīng)年變化的特征來生成新的臉圖像的特征變化圖像生成方法、特征變化圖像生成裝置及特征變化圖像生成程序。
背景技術(shù)：
有時通過對圖像賦予某一特征，在具有原來的特征的狀態(tài)下生成追加了其他的特征的新的圖像。作為有代表性的情況，考慮到由于年齡增長而失去了年輕時的特征而出現(xiàn)了年齡增長時的特征的同一人物的經(jīng)年變化時的臉圖像。通過對某一人物年輕時的臉圖像，實施使年輕時的特征減少并附加年齡增長時的特征的處理，生成同一人物的經(jīng)年變化后的臉圖像。
作為從年輕時的臉圖像生成年齡增長時的臉圖像的方法，有種方法是利用計算機圖形學(CG)，對年輕時的臉圖像寫入皺紋等年齡增長時的特征。
在這種情況下，皺紋等年齡增長時的特征依存于臉的結(jié)構(gòu)。因此，為了對生成的臉圖像賦予“自然度”，需要手工作業(yè)、或半自動處理。并且，關(guān)于一部分的特征，寫入本身就很困難。與比較明確的特征容易生成的唇紋不同，例如，眼睛周圍的衰老情況或臉的面色等因人而異。如何將這些特征寫入到圖像中是難以確定的。
在美國US6556196B1號公報中，公開了可以將不明確的特征也附加于圖像的圖像處理方法。根據(jù)該圖像處理方法，通過利用三維模型，改進了對年齡增長時的特征(經(jīng)年特征)的圖像的附加處理。更具體地說，從被儲存于數(shù)據(jù)庫的三維的臉數(shù)據(jù)，生成可以變形的臉的一般的模型(雛形)。然后，對該已生成的模型粘貼詢問臉圖像。然后，為了施加包含了經(jīng)年變化的特征變化，利用模型設(shè)計裝置對該模型進行變形。根據(jù)該方法，由于使用預先準備的雛型，所以不管是處理誰的臉圖像，在該情況下，在相同的部分產(chǎn)生相同的經(jīng)年特征。因此，有時在臉圖像上會產(chǎn)生不自然的經(jīng)年特征。
在日本特開2003-44866號公報中，公開了可以從一個特定的圖像生成目的圖像的圖像處理方法。根據(jù)該方法，通過使用與現(xiàn)在的特定個人的臉圖像和現(xiàn)在的年齡相當?shù)钠骄樀膱D像，通過外插生成夸張臉的圖像。然后，通過使用接近于目的年代的平均臉的圖像與夸張臉的圖像，通過內(nèi)插生成目的年代的臉圖像。根據(jù)該方法，由于使用了平均臉的圖像，所以不考慮由臉的結(jié)構(gòu)的個人差異引起的經(jīng)年變化的差異。因此，有時在臉圖像上會產(chǎn)生不自然的經(jīng)年特征。
日本特開平6-333005號公報所公開的臉圖像生成裝置具有部分圖案存儲機構(gòu)、臉特征數(shù)據(jù)存儲機構(gòu)、指定機構(gòu)、以及臉圖像生成機構(gòu)。部分圖案存儲機構(gòu)存儲表示臉圖像的每個部分的部分圖案。臉特征數(shù)據(jù)存儲機構(gòu)存儲對應于年齡的臉特征數(shù)據(jù)。如果通過指定機構(gòu)指定與年齡相關(guān)的數(shù)據(jù)，則臉圖像生成機構(gòu)從臉特征數(shù)據(jù)存儲機構(gòu)讀出對應于該數(shù)據(jù)的臉特征數(shù)據(jù)。然后，臉圖像生成機構(gòu)根據(jù)該臉特征數(shù)據(jù)，從部分圖案存儲機構(gòu)讀出對應的每個部分的部分圖案。然后，臉圖像生成機構(gòu)組合部分圖案生成臉圖像。
日本特開平10-289320號公報公開了以使圖案識別的候補類別集合的運算高速化為目的的技術(shù)。目錄存儲機構(gòu)內(nèi)的候補目錄，輸入從圖案的特征矢量計算出的參考特征矢量的值，保持輸出候補矢量集合的圖像。候補矢量計算機構(gòu)利用候補目錄的映像，求出與被提供的參考特征矢量的值相對應的候補類別集合。
日本特開2002-123837號公報公開的臉表情變換方法，具有如下步驟(1)定義編碼本(code book)的步驟，所述編碼本控制定義第一人物的第一臉表情集合的數(shù)據(jù)；(2)準備定義第二臉表情集合的數(shù)據(jù)的步驟，所述第二臉表情集合提供與第一人物不同的第二人物的練習表情集合；(3)從練習表情集合、和來自第一表情集合的對應的表情，導出變換函數(shù)的步驟；(4)將變換函數(shù)應用于第一表情集合得到合成表情集合的步驟。
日本特開2003-69846號公報公開了自動進行適當?shù)膱D像修正的圖像修正程序。該圖像處理程序具有修正處理前段部、統(tǒng)計信息運算部、以及修正處理后段部。修正處理前段部對輸入圖像實施區(qū)域或色調(diào)等修正。統(tǒng)計信息運算部利用修正處理前段部的輸出與手動修正圖像，生成表示操作員的喜好的數(shù)據(jù)即色度基準值以及輪廓基準值。修正處理后段部利用色度基準值進行色度修正處理、利用輪廓基準值實施輪廓強調(diào)處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供可以保留原來的圖像的主要特征，并且將其它特征賦給圖像以提供自然的印象的特征變化圖像生成方法、特征變化圖像生成裝置及特征變化圖像生成程序。
本發(fā)明的其他的目的在于提供可以生成考慮了個人差異的經(jīng)年變化時的臉圖像的特征變化圖像生成方法、特征變化圖像生成裝置及特征變化圖像生成程序。
本發(fā)明的另外的其他目的在于提供可以對輸入的臉圖像施加各個年齡的一般的經(jīng)年變化的特征變化圖像生成方法、特征變化圖像生成裝置及特征變化圖像生成程序。
本發(fā)明的另外的其他目的在于提供在對輸入的臉圖像附加經(jīng)年變化與個人的特征時，可以調(diào)節(jié)分配比的特征變化圖像生成方法、特征變化圖像生成裝置及特征變化圖像生成程序。
在本發(fā)明的某一個觀點中，從輸入圖像生成新的圖像的特征變化圖像生成方法，包括(A)提供分別與多個圖像相關(guān)的多個數(shù)據(jù)被分類成多個類別的數(shù)據(jù)庫的步驟；(B)基于從在多個類別之中指定的類別所屬的數(shù)據(jù)，確定與輸入圖像最類似的圖像作為選擇圖像的步驟；(C)合成選擇圖像與輸入圖像的步驟。
在上述(A)步驟中，也可以提供多個圖像(圖像數(shù)據(jù))被分類成多個類別的數(shù)據(jù)庫。在這種情況下，在上述(B)步驟中，從被指定的類別所屬的圖像，確定與輸入圖像最類似的圖像作為選擇圖像。
在上述(A)步驟中，也可以提供多個圖像的結(jié)構(gòu)成分被分類成多個類別的數(shù)據(jù)庫。在這種情況下，上述(B)步驟包括(b1)通過利用被指定的類別所屬的結(jié)構(gòu)成分，確定可以得到與輸入圖像最類似的圖像的結(jié)構(gòu)成分的組合；(b2)基于已被確定的組合，生成與輸入圖像最類似的圖像作為選擇圖像。
在上述(A)步驟中，也可以提供多個圖像被分類成多個類別的數(shù)據(jù)庫，多個類別分別包括對于同一對象其屬性(例如，年齡)逐漸變化的多個圖像。在這種情況下，上述(B)步驟包括(b1)從多個類別之中的、與具有輸入圖像的屬性相對應的類別所屬的圖像，選擇與輸入圖像最類似的圖像作為類似圖像；(b2)從被指定的類別所屬的圖像，確定和與類似圖像相同的對象有關(guān)的圖像作為選擇圖像。
在上述(A)步驟中，也可以提供多個圖像的結(jié)構(gòu)成分被分類成多個類別的數(shù)據(jù)庫，多個類別分別包括對于同一對象其屬性(例如，年齡)逐漸變化的多個圖像的結(jié)構(gòu)成分。在這種情況下，上述(B)步驟包括(b1)通過利用多個類別之中的、與具有輸入圖像的屬性相對應的類別所屬的結(jié)構(gòu)成分，選擇可以得到與輸入圖像最類似的圖像的結(jié)構(gòu)成分的組合；(b2)將對于已選擇的組合的成分系數(shù)，變換成對于已被指定的類別的成分系數(shù)即變換后系數(shù)；(b3)通過利用變換后系數(shù)與被指定的類別所屬的結(jié)構(gòu)成分，生成選擇圖像。
在該特征變化圖像生成方法中，多個圖像可以分別是人物的臉圖像。并且，多個類別可以基于年齡來區(qū)分。
在輸入圖像的人物的年齡比由用戶指示的年齡小的情況下，也可以選擇多個類別之中的、對應于被指示的年齡之上的年齡的類別，作為上述的被指定的類別。
在輸入圖像的人物的年齡比由用戶指示的年齡大的情況下，也可以選擇多個類別之中的、對應于被指示的年齡之下的年齡的類別，作為上述的被指定的類別。
在本發(fā)明的其他的觀點中，對輸入圖像逐漸地施加特征變化的特征變化賦予方法，包括(A)提供多個圖像的結(jié)構(gòu)成分被分類成多個類別的數(shù)據(jù)庫的步驟，此處，多個類別分別包括對于同一對象屬性逐漸變化的多個圖像的結(jié)構(gòu)成分；(B)通過利用多個類別之中的、與具有輸入圖像的屬性相對應的類別所屬的結(jié)構(gòu)成分，選擇可以得到與輸入圖像最類似的圖像的結(jié)構(gòu)成分的組合的步驟；(C)將對于已選擇的組合的成分系數(shù)，變換成對于已被指定的類別的成分系數(shù)即變換后系數(shù)的步驟。
在該特征變化圖像生成方法中，多個圖像可以分別是人物的臉圖像。并且，多個類別可以基于年齡來區(qū)分。
在本發(fā)明的另外其他的觀點中，特征變化圖像生成裝置，是用于實現(xiàn)上述特征變化圖像生成方法的裝置，其中，包括實現(xiàn)上述各步驟的結(jié)構(gòu)要素。特征變化圖像生成裝置包括存儲部、圖像確定部以及合成部。上述數(shù)據(jù)庫被構(gòu)筑于存儲部。圖像確定部執(zhí)行上述(B)步驟。合成部執(zhí)行上述(C)步驟。
在本發(fā)明的另外其他的觀點中，特征變化圖像生成裝置，是用于實現(xiàn)上述特征變化賦予方法的裝置，其中，包括實現(xiàn)上述各步驟的結(jié)構(gòu)要素。特征變化賦予裝置包括存儲部、成分系數(shù)變換部。上述數(shù)據(jù)庫被構(gòu)筑于存儲部。成分系數(shù)變換部執(zhí)行上述(B)步驟以及(C)步驟。
在本發(fā)明的另外其他的觀點中，特征變化圖像生成程序以及特征變化賦予程序，分別是用于實現(xiàn)上述的特征變化圖像生成方法以及特征變化賦予方法的程序。特征變化圖像生成程序以及特征變化賦予程序，分別在計算機中執(zhí)行上述各步驟。
根據(jù)本發(fā)明，選定與輸入圖像最類似的圖像，合成輸入圖像與被選定的圖像。因此，可以保留輸入圖像原來的特征，并且可以對輸入圖像附加其他的特征。并且，由于輸入圖像和與其最類似的圖像一起合成，所以可以以提供自然的印象的方式對輸入圖像附加其他的特征。


圖1是表示特征變化圖像生成裝置的第一實施方式的框圖；圖2是表示第一實施方式中的特征變化圖像生成方法的流程圖；圖3是表示線性合成最高分數(shù)圖像與輸入圖像的處理例的說明圖；圖4是表示特征變化圖像生成裝置的第二實施方式的框圖；圖5是表示第二實施方式的特征變化圖像生成方法的流程圖；圖6是表示第二實施方式的變形例的框圖；
圖7是表示第二實施方式的變形例的特征變化圖像生成方法的流程圖；圖8是表示特征變化圖像生成裝置的第三實施方式的框圖；圖9是表示第三實施方式的特征變化圖像生成方法的流程圖；圖10是表示特征變化圖像生成裝置的第四實施方式的框圖；圖11是表示第四實施方式的特征變化圖像生成方法的流程圖；圖12是表示特征變化圖像生成裝置的第五實施方式的框圖；圖13是表示第五實施方式的特征變化圖像生成方法的流程圖；圖14是表示第五實施方式的變形例的框圖；圖15是表示第五實施方式的變形例的特征變化圖像生成方法的流程圖。
具體實施例方式
(第一實施方式)以下，參考

本發(fā)明的第一實施方式。此處，說明對人物的臉的圖像(臉圖像)施加經(jīng)年變化的情況。
圖1是表示本發(fā)明的特征變化圖像生成裝置的結(jié)構(gòu)例的框圖。如圖1所示，特征變化圖像生成裝置包括數(shù)據(jù)庫即圖像積存部101、對照圖像的對照部102、以及合成圖像的合成部103。圖像積存部101例如通過磁盤裝置來實現(xiàn)。對照部102與合成部103，例如通過計算機的運算處理裝置以及該運算處理裝置執(zhí)行的程序來實現(xiàn)。另外，在本實施方式中，存儲與多個圖像有關(guān)的信息的存儲部對應于圖像積存部101。并且，確定與輸入圖像最類似的圖像的圖像確定部對應于對照部102。
圖像積存部101是積存了多個臉圖像的數(shù)據(jù)庫。在圖像積存部101中，多個臉圖像根據(jù)年齡或性別(屬性)而被分類為類別(category)1111(第一類別)，…，111i(第i類別)，…，111n(第n類別)。類別1111～111n，例如是以“十歲年齡段的男性”、“二十歲年齡段的女性”等年齡或性別來分類的類別。以下，在概括地表現(xiàn)類別1111～111n的情況下，或者在表現(xiàn)任意一個類別的情況下，僅僅參考類別111。
圖2是表示圖1所示的特征變化圖像生成裝置的特征變化圖像生成方法的流程圖。用戶如果指定輸入類別11(年齡或性別)，則對照部102從圖像積存部101選擇與指定的輸入類別11相對應的類別111(步驟S11)。例如，在輸入十歲年齡段的男性的臉圖像而想要生成假想該男性的二十歲年齡段的臉的臉圖像的情況下，用戶輸入“二十歲年齡段”、“男性”作為輸入類別11。則對照部102選擇“二十歲年齡段的男性”的類別111。另外，用戶也可以不輸入年齡段而輸入年齡，在該情況下，對照部102選擇與包括輸入的年齡的年齡段相對應的類別111。
并且，對照部102可以不一定必須選擇由輸入類別11指定的年齡段的類別111，也可以選擇其他類別111。例如，如后所述，合成部103有時對經(jīng)年變化進行線性變化來合成臉圖像。在這種情況下，在對照部102不僅輸入與由輸入類別11指定的年齡(目標年齡)相關(guān)的信息，還輸入與輸入圖像12中的人物的年齡(輸入人物年齡)相關(guān)的信息。在目標年齡大于輸入人物年齡的情況下，對照部102也可以選擇比目標年齡更大的年齡段的類別111。并且，在目標年齡小于輸入人物年齡的情況下，對照部102也可以選擇比目標年齡更小的年齡段的類別111。
例如，在輸入圖像12中的人物的年齡是二十歲年齡段，由輸入類別11指定的年齡段是三十年齡段的情況下，對照部102也可以選擇四十年齡段的類別111。如果這樣做，則通過線性合成二十歲年齡段的輸入圖像12與四十年齡段的臉圖像，則可以生成三十歲年齡段的臉圖像。并且，在輸入圖像12中的人物的年齡是四十歲年齡段，由輸入類別11指定的年齡段是三十年齡段的情況下，對照部102也可以選擇二十年齡段的類別111。如果這樣做，則通過線性合成四十歲年齡段的輸入圖像12與二十年齡段的臉圖像，則可以生成三十歲年齡段的臉圖像。
輸入圖像12被輸入到對照部102(步驟S12)。接著，對照部102進行輸入圖像12與屬于被選擇的類別的臉圖像組的對照(步驟S13)。對照部102，基于臉識別處理所使用的一般的算法，執(zhí)行臉圖像組的對照。即，對照部102，通過在選擇的類別111所包括的臉圖像與輸入圖像12之間，進行臉特征量(facial feature)的比較，求得各臉圖像與輸入圖像12的類似度。作為臉特征量，可列舉出眼、鼻、口的位置或形狀；以及臉整體的形狀。并且，求得的類似度，作為分數(shù)與各臉圖像對應。
對照部102，從屬于選擇的類別的臉圖像組之中，選擇具有最高分數(shù)的臉圖像(最高分數(shù)圖像)，作為最類似于輸入圖像12中的臉的臉圖形(步驟S14)。即，對照部102可以從選擇的類別所包括的臉圖像組之中，選擇眼、口、或臉的形狀等臉主要部分最類似于輸入圖像12的臉圖像。另外，在隨著類似度變大分數(shù)變小來確定的情況下，對照部102選擇具有最小分數(shù)的臉圖像。對照部102將最類似于輸入圖像12的臉圖像作為選擇臉圖像輸出到合成部103。
合成部103，通過合成輸入圖像12與選擇臉圖像來生成合成圖像14(步驟S15)。合成部103輸出已生成的合成圖像14。
合成部103，例如通過“線性合成手法”合成臉圖像。例如，合成部103，以選擇臉圖像中的眼、鼻、口(特征部)成為與輸入圖像12中的相同部位的方式，正規(guī)化選擇臉圖像，生成正規(guī)化臉圖像。然后，合成部103通過對輸入圖像12與正規(guī)化臉圖像的對應的部分的像素數(shù)據(jù)進行加權(quán)平均，生成合成圖像14。另外，合成部103合成臉圖像的方法并不限于線性合成手法。
圖3表示利用了選擇臉圖像與輸入圖像12的線性合成處理的一個例子。此處，以如下的例子進行說明輸入圖像12中的人物是二十歲年齡段，通過輸入類別11指定的年齡段是三十歲年齡段，對照部102選擇了與四十歲年齡段相對應的類別111。
在圖3中，第一臉圖像是輸入圖像12，第二臉圖像是選擇臉圖像。通過使用某一參數(shù)α，可以用α∶(1-α)來表示第一臉圖像與第二臉圖像的合成比。此處，參數(shù)α是0以上1以下的數(shù)。在該例子的情況下，由于作為合成圖像14的人物的年齡要求三十歲年齡段，所以參數(shù)α被設(shè)定為0.5，即合成比被設(shè)定為1∶1。合成部103通過將α設(shè)定為0.5、進行輸入圖像12與正規(guī)化臉圖像的加權(quán)平均，如圖3所示，計算出合成圖像(合成臉圖像)14。
另外，合成部103，在進行圖像的合成處理時，可以在使合成比變化的同時合成輸入圖像12與選擇臉圖像。在該情況下，由于合成比被階段性地調(diào)節(jié)，所以可以階段性地識別從輸入圖像12中的人物的年齡到指定的年齡的經(jīng)年變化。
并且，在本實施方式中，臉圖像基于年齡或性別而被分類成多個類別，并被儲存于圖像積存部101。但是，分類臉圖像的方法并不限定于在本實施方式所示的例子。例如，也可以使用空閑組(idle group)等集體來代替年齡段，來作為生成類別的基準。在該情況下，在第一類別中儲存了空閑組A1的成員的臉圖像，在第二類別中儲存了空閑組A2的成員的臉圖像。而且，合成在指定的空閑組中最相似的人物的臉圖像與輸入臉圖像12，生成合成圖像14。這樣，也可以將本發(fā)明適用于娛樂。
如以上所述，根據(jù)本實施方式，從被分類的多個臉圖像集合選擇指定的臉圖像集合，抽取在被選擇的臉圖像集合中最類似于輸入圖像12的臉圖像，執(zhí)行輸入圖像12與被抽取的臉圖像的合成處理。因此，可以保留輸入圖像12的原來的特征，并且可以對輸入圖像12附加其他的特征。并且，由于輸入圖像12與最類似的臉圖像一起被合成，所以可以施加自然的印象地對輸入圖像12附加其他的特征。因此，能夠在保留原來的臉圖像的主要特征的同時、施加次要的屬性的特征，并且可以施加自然的印象地對臉圖像賦予次要的屬性的特征。
即，眼、口或臉的形狀等臉主要部分與輸入圖像12最類似的選擇臉圖像，與輸入圖像12一起被合成。因此，可以在保留用于識別該人物的要素即主要特征的同時，可以施加自然的印象地對臉圖像賦予次要的屬性的特征。此處，所謂的次要的屬性，是指皺紋或酒窩這些對識別該人物沒有什么影響的屬性。
并且，根據(jù)本實施方式，由于對照部102選擇與輸入圖像12類似的經(jīng)年變化時的臉圖像，所以可以容易地對輸入圖像12附加與輸入圖像12中的人物的臉的結(jié)構(gòu)對應的特有的經(jīng)年特征。并且，不必考慮眼或鼻等臉的部位(臉的部分)各自的經(jīng)年特征，可以容易地生成合成臉圖像。
并且，根據(jù)本實施方式，由于圖像積存部101將臉圖像以年齡來分類并存儲，所以可以指定具體的年齡來生成臉圖像。并且，不僅是年齡增加的方向，在變年輕的方向也可以生成使特征變化的臉圖像。
并且，根據(jù)本實施方式，在合成部103進行合成處理時，能夠改變輸入圖像12與選擇臉圖像的合成比。由于能夠調(diào)節(jié)合成處理時的合成比，所以可以階段性地識別來自輸入圖像12中的經(jīng)年變化。進而，根據(jù)本實施方式，由于可以利用現(xiàn)有的識別系統(tǒng)，所以可以容易地進行系統(tǒng)的組裝或變更。
(第二實施方式)接著，參考

本發(fā)明的第二實施方式。圖4是表示第二實施方式的特征變化圖像生成裝置的結(jié)構(gòu)例的框圖。如圖4所示，特征變化圖像生成裝置包括圖像成分積存部101b、進行圖像的成分分析的成分分析部102b、以及合成圖像的合成部103。圖像成分積存部101b，例如通過磁盤裝置來實現(xiàn)。成分分析部102b與合成部103，例如通過計算機的運算處理裝置以及該運算處理裝置執(zhí)行的程序來實現(xiàn)。
另外，在本實施方式中，存儲與多個圖像有關(guān)的信息的存儲部對應于圖像成分積存部101b。并且，確定與輸入圖像最類似的圖像的圖像確定部對應于成分分析部102b。
圖像成分積存部101b是積存了多個與臉圖像相關(guān)的信息的數(shù)據(jù)庫。圖像成分積存部101b不存儲臉圖像本身，而存儲通過成分分析臉圖像所得到的多個結(jié)構(gòu)成分。作為成分分析，例示出了主成分分析。
具體地說，多個臉圖像根據(jù)年齡或性別等被分類成多個類別。通過成分分析各臉圖像得到的結(jié)構(gòu)成分，對應于圖像成分積存部101b中的各類別而被儲存。例如，通過排列各臉圖像的各像素，得到一個矢量，并存儲通過特定值分解該矢量而得到的結(jié)構(gòu)成分。因此，在圖像成分積存部101b，各臉圖像的結(jié)構(gòu)成分根據(jù)年齡或性別，被分類為類別1121(第一類別)，…，112i(第i類別)，…，112n(第n類別)。類別1121～112n，例如是以“十歲年齡段的男性”、“二十歲年齡段的女性”等年齡或性別來分類的類別。以下，在概括地表現(xiàn)類別1121～112n的情況下，或者在表現(xiàn)任意一個類別的情況下，僅僅參考類別112。
圖5是表示如圖4所示的特征變化圖像生成裝置的特征變化圖像生成方法的流程圖。用戶如果指定輸入類別11(年齡或性別)，則成分分析部102b從圖像成分積存部101b選擇與指定的輸入類別11相對應的類別112(步驟S21)。
另外，成分分析部102b可以不一定必須選擇由輸入類別11指定的年齡段的類別112，也可以選擇其他類別112。例如，如后所述那樣，合成部103有時對經(jīng)年變化進行線性變化來合成臉圖像。在這種情況下，在成分分析部102b不僅輸入與由輸入類別11指定的年齡(目標年齡)相關(guān)的信息，還輸入與輸入圖像12中的人物的年齡(輸入人物年齡)相關(guān)的信息。在目標年齡大于輸入人物年齡的情況下，成分分析部102b也可以選擇比目標年齡更大的年齡段的類別112。并且，在目標年齡小于輸入人物年齡的情況下，成分分析部102b也可以選擇比目標年齡更小的年齡段的類別112。
例如，在輸入的人物的年齡是二十歲年齡段，由輸入類別11指定的年齡段是三十年齡段的情況下，成分分析部102b也可以選擇四十年齡段的類別112。并且，在輸入的人物的年齡是四十歲年齡段，由輸入類別11指定的年齡段是三十年齡段的情況下，成分分析部102b也可以選擇二十年齡段的類別112。
該成分分析部102b，利用被儲存于圖像成分積存部101b的結(jié)構(gòu)成分，生成與輸入圖像12最類似的臉圖像即“最小誤差再構(gòu)成圖像”。在本實施方式中，成分分析部102b利用結(jié)構(gòu)成分生成與輸入圖像12類似的臉圖像的處理，參考輸入圖像12的再構(gòu)成。
成分分析部102b，如果輸入輸入圖像12(步驟S22)，則利用對應于被選擇的類別的結(jié)構(gòu)成分再構(gòu)成輸入圖像12(步驟S23)。成分分析部102b進行再構(gòu)成以使生成的臉圖像與輸入圖像12的誤差變得最小。即，成分分析部102b進行再構(gòu)成以使輸入圖像12與生成的臉圖像的類似度變得最大。
例如，在如主成分分析那樣使用線性的成分分析的情況下，生成的臉圖像如以下的式子(1)所表述。即，生成的臉圖像Ip，利用通過系數(shù)ci(實數(shù))與主成分分析而得倒的主成分Pi，作為主成分(結(jié)構(gòu)成分)的線性結(jié)合來表述。另外，在式子(1)中，主成分Pi是具有與臉圖像的像素的總數(shù)相同的數(shù)量的要素的實數(shù)矢量。
Ip＝C1P1+C2P2+…+CmPm…(1)成分分析部102b利用被選擇的類別的結(jié)構(gòu)成分，基于式子(1)確定與被作為輸入圖像12輸入的臉圖像I0的誤差變得最小的結(jié)構(gòu)成分的組合(具體地說是各系數(shù)的值)。然后，成分分析部102b通過被確定的結(jié)構(gòu)成分的組合來生成臉圖像。然后，成分分析部102b將生成的臉圖像作為最小誤差再構(gòu)成圖像輸出。
合成部103合成輸入圖像12與最小誤差再構(gòu)成圖像來生成合成圖像14，輸出已被生成的合成圖像14(步驟S24)。合成部103合成臉圖像的方法與第一實施方式的情況相同。
如以上所示，根據(jù)本實施方式，從被分類的多個結(jié)構(gòu)成分集合選擇被指定的結(jié)構(gòu)成分集合，通過利用被選擇的結(jié)構(gòu)成分集合，生成與輸入圖像12最類似的最小誤差再構(gòu)成圖像，執(zhí)行該最小誤差再構(gòu)成圖像與輸入圖像12的合成處理。因此，可以保留輸入圖像12原來的特征，并且可以對輸入圖像12附加其他的特征。并且，由于輸入圖像12和與其最類似的最小誤差再構(gòu)成圖像一起合成，所以可以施加自然的印象地對輸入圖像12附加其他的特征。因此，能夠在保留原來的臉圖像的主要特征的同時、施加次要的屬性的特征，并且可以施加自然的印象地對臉圖像賦予次要的屬性的特征。
即，通過再構(gòu)成而得到眼、口或臉的形狀等臉主要部分與輸入圖像12最類似的圖像，該圖像與輸入圖像12一起被合成。因此，可以在保留主要特征的同時，可以施加自然的印象地對臉圖像賦予次要的屬性的特征。此處，所謂的次要的屬性，是指皺紋或酒窩這些對識別該人物沒有什么影響的屬性。
并且，根據(jù)本實施方式，由于成分分析部102b再構(gòu)成與輸入圖像12類似的經(jīng)年變化時的臉圖像，所以可以容易地對輸入圖像12附加與輸入圖像12中的人物的臉的結(jié)構(gòu)對應的特有的經(jīng)年特征。并且，不必考慮眼或鼻等臉的部位(臉的部分)各自的經(jīng)年特征，可以容易地生成合成臉圖像。
并且，根據(jù)本實施方式，由于圖像成分積存部101b將結(jié)構(gòu)成分以年齡來分類并存儲，所以可以指定具體的年齡來生成臉圖像。并且，不僅是年齡增加的方向，在變年輕的方向也可以生成使特征變化的臉圖像。
另外，在不能夠一次生成與輸入圖像12足夠類似的最小誤差再構(gòu)成圖像的情況下，也可以反復執(zhí)行再構(gòu)成的處理。圖6是表示如圖4所示的特征變化圖像生成裝置的結(jié)構(gòu)一部分被改變了的變形例的框圖。圖7是表示如圖6所示的特征變化圖像生成裝置的特征變化圖像生成方法的流程圖。另外，在圖7中，從步驟S21到步驟S23的處理，與從圖5所示的步驟S21到步驟S23的處理相同。
在圖6所示的變形例中，合成部103，在輸入圖像12與最小誤差再構(gòu)成圖像的類似度小于等于規(guī)定值的情況下(步驟S24a；是)，合成輸入圖像12與最小誤差再構(gòu)成圖像，并將合成圖像輸出到成分分析部102b(步驟S24b)。即，合成部103，將合成圖像反饋給成分分析部102b。
如果輸入合成圖像，則成分分析部102b基于被輸入的合成圖像，通過與步驟S23的處理相同的處理進行再構(gòu)成，再次生成最小誤差再構(gòu)成圖像(步驟S25)。然后，成分分析部102b將該最小誤差再構(gòu)成圖像輸出到合成部103。合成部103合成先前被反饋的合成圖像、與從成分分析部102b再次輸入的最小誤差再構(gòu)成圖像，生成并輸出合成圖像14(步驟S26)。另外，在圖7中，雖然例示出了只進行了一次的反饋的情況，但在于步驟S25中生成的最小誤差再構(gòu)成圖像與輸入圖像12的類似度小于等于規(guī)定值的情況下，再次執(zhí)行步驟S24b以及步驟S25的處理。
這樣，通過反復進行再構(gòu)成的處理，即使在輸入圖像12與類別112所處的圖像空間相差懸殊的情況下，也能夠生成已與輸入圖像12調(diào)和的再構(gòu)成圖像。即，即使與輸入圖像12的類似度絕對性的低，也能夠得到類似度相對較高的再構(gòu)成圖像。
另外，在本實施方式中，基于臉圖像的結(jié)構(gòu)成分，被基于年齡或性別而被分類為多個類別，并被儲存于圖像成分積存部101b。但是，分類臉圖像的方法并不限于本實施方式所示的例子。例如，也可以使用空閑組等集體來代替年齡段，來作為生成類別的基準。在該情況下，在第一類別中儲存了與空閑組A1的成員的臉圖像對應的結(jié)構(gòu)成分，在第二類別中儲存了與空閑組A2的成員的臉圖像對應的結(jié)構(gòu)成分。而且，合成在指定的空閑組中最相似的人物的臉圖像與輸入臉圖像12，生成合成圖像14。這樣，也可以將本發(fā)明適用于娛樂。
(第三實施方式)接著，參考

本發(fā)明的第三實施方式。圖8是表示第三實施方式的特征變化圖像生成裝置的結(jié)構(gòu)例的框圖。如圖8所示，特征變化圖像生成裝置包括經(jīng)年變化圖像積存部101c、對照圖像的對照部102、以及合成圖像的合成部103。經(jīng)年變化圖像積存部101c，例如通過磁盤裝置來實現(xiàn)。
另外，在本實施方式中，存儲與多個圖像有關(guān)的信息的存儲部對應于經(jīng)年變化圖像積存部101c。并且，對照部102以及合成部103進行與第一經(jīng)年變化圖像積存部101c，是分別對于多個人物(例如人物A～人物X)，將每經(jīng)過一年特征變化了的臉圖像按照每個年齡積存的數(shù)據(jù)庫。即，經(jīng)年變化圖像積存部101c，將每經(jīng)過一年逐漸有變化的人物的各臉圖像，根據(jù)年齡而分類為類別1131(第一類別)～113n(第n類別)并存儲。以下，在概括地表現(xiàn)類別1131～113n的情況下，或者在表現(xiàn)任意一個類別的情況下，僅僅參考類別113。
圖9是表示如圖8所示的特征變化圖像生成裝置的特征變化圖像生成方法的流程圖。在本實施方式中，對照部102從用戶接收指定輸入圖像12中的人物的年齡15的信息(步驟S31)，并且，接受輸入圖像12(步驟S32)。對照部102，從經(jīng)年變化圖像積存部101c中的多個類別113之中，選擇對應于人物的年齡15的類別113。然后，對照部102對于被選擇的類別113所包括的全部的臉圖像，進行與輸入圖像12的對照處理。然后，對照部102，從被選擇的類別113所包括的臉圖像之中，確定與輸入圖像12的類似度最大的臉圖像(步驟S33)。此處，確定了人物B的臉圖像。并且，在步驟S33中，選擇了類別113。
如果從用戶指定輸入類別(指定年齡)11，則，從與該指定年齡相對應的類別113(例如，類別113n)所包括的臉圖像之中，選擇由步驟S33確定的圖像中的人物和該人物的臉圖像(在該例子中，是人物B的臉圖像)(步驟S34)。然后，對照部102將被選擇的臉圖像作為選擇臉圖像輸出到合成部103。合成部103合成輸入圖像12與選擇臉圖像來生成合成圖像14，并輸出已生成的合成圖像14(步驟S35)。
如以上所述，根據(jù)本實施方式，抽取最類似于輸入圖像12的圖像中的人物的指定年齡的臉圖像，合成輸入圖像12與被抽取的臉圖像。因此，可以保留輸入圖像12的原來的特征，并且可以對輸入圖像12附加其他的特征。并且，可以施加自然的印象地對輸入圖像12附加其他的特征。因此，能夠在保留原來的臉圖像的主要特征的同時、施加次要的屬性的特征，并且可以施加自然的印象地對臉圖像賦予次要的屬性的特征。
并且，根據(jù)本實施方式，由于對照部102選擇與輸入圖像12類似的圖像中的人物的經(jīng)年變化時的臉圖像，所以可以容易地對輸入圖像12附加與輸入圖像12中的人物的臉的結(jié)構(gòu)對應的特有的經(jīng)年特征。并且，不必考慮眼或鼻等臉的部位(臉的部分)各自的經(jīng)年特征，可以容易地生成合成臉圖像。
(第四實施方式)接著，參考

本發(fā)明的第四實施方式。圖10是表示第四實施方式的特征變化圖像生成裝置的結(jié)構(gòu)例的框圖。如圖10所示，特征變化圖像生成裝置包括經(jīng)年變化圖像成分積存部101d、進行圖像的成分分析的成分分析部102b、以及進行成分系數(shù)的變換處理的成分系數(shù)變換部104。成分分析部102b進行與第二實施方式相同的動作。經(jīng)年變化圖像成分積存部101d，例如通過磁盤裝置來實現(xiàn)。成分系數(shù)變換部104，例如通過計算機的運算處理裝置以及該運算處理裝置執(zhí)行的程序來實現(xiàn)。另外，在本實施方式中，存儲與多個圖像有關(guān)的信息的存儲部對應于經(jīng)年變化圖像成分積存部101d。
經(jīng)年變化圖像成分積存部101d是積存了多個與人物相關(guān)的信息的數(shù)據(jù)庫。經(jīng)年變化圖像成分積存部101d不存儲臉圖像本身，而存儲通過成分分析臉圖像所得到的多個結(jié)構(gòu)成分。作為成分分析，例示出了主成分分析。具體地說，多個臉圖像根據(jù)年齡或性別等被分類成多個類別。通過成分分析各臉圖像得到的結(jié)構(gòu)成分，對應于經(jīng)年變化圖像成分積存部101d中的各類別而被儲存。即，在經(jīng)年變化圖像成分積存部101d中，結(jié)構(gòu)成分，根據(jù)十歲年齡段、二十歲年齡段等年齡段，而被分類為類別1141(第一類別)～114n(第n類別)。以下，在概括地表現(xiàn)類別1141～114n的情況下，或者在表現(xiàn)任意一個類別的情況下，僅僅參考類別114。另外，在成分分析的類別中，在任意的兩個類別中、共同人物的臉都被包括于兩個類別。
成分系數(shù)變換部104，對在各類別114中包括的結(jié)構(gòu)成分的成分分析時的系數(shù)進行變換。在本實施方式中，與第二實施方式同樣地，例示出了使用主成分分析作為成分分析的情況。
對于成分系數(shù)變換部104進行的系數(shù)變換進行說明。成分分析所使用的兩個類別114分別是類別A以及類別B。并且，類別A以及類別B所包括的主成分(結(jié)構(gòu)成分)分別是Pi(i＝1，…，n)以及Qi(i＝1，…，m)。并且，與各主成分Pi、Qi對應的系數(shù)分別是ci(i＝1，…，n)以及di(i＝1，…，m)。以下，說明從系數(shù)ci變換成系數(shù)di的情況。
利用類別A以及類別B所包括的結(jié)構(gòu)成分生成的同一人物的經(jīng)年變化前后的臉圖像分別是Ip以及Jp。此時，臉圖像Ip以及Jp分別利用式子(2)以及式子(3)來表示。
Ip＝C1P1+C2P2+…+CnPn…(2)Jp＝d1Q1+d2Q2+…+dmQm…(3)因此，系數(shù)di利用以下的式子(4)，通過對系數(shù)ci進行線性變換而求出。
在式子(4)中，矩陣A＝{aij}，通過進行一般化逆矩陣的計算求出。因此，為了進行式子(4)的計算，在類別A以及類別B兩方的類別114中，需要共用并包括有至少大于等于n個人的同一人物的結(jié)構(gòu)成分。矩陣A的要素aij是用于變換年齡間的結(jié)構(gòu)成分的年齡間變換系數(shù)。
圖11是表示圖10所示的特征變化圖像生成裝置的特征變化圖像生成方法的流程圖。如果由用戶輸入輸入圖像12中的人物的年齡15，則成分分析部102b選擇對應于包括人物的年齡15的年齡段的類別114(步驟S41)。如果輸入輸入圖像12(步驟S42)，則成分分析部102b利用被選擇的類別114所包括的結(jié)構(gòu)成分再構(gòu)成輸入圖像12(步驟S43)。成分分析部102b進行再構(gòu)成以使生成的臉圖像與輸入圖像12的誤差變得最小。即，成分分析部102b進行再構(gòu)成以使輸入圖像12與生成的臉圖像的類似度變得最大。
如果由用戶輸入輸入類別(指定年齡)11b，則成分分析部102b選擇對應于指定年齡的類別114(步驟S44)。成分系數(shù)變換部104，利用式子(4)將再構(gòu)成時所使用的各系數(shù)，變換成與指定年齡對應的類別114的系數(shù)(步驟S45)。
然后，成分分析部102b，利用變換后的系數(shù)和對應于指定年齡的類別114的結(jié)構(gòu)成分，基于式子(3)，生成最小誤差再構(gòu)成圖像13b并輸出(步驟S46)。
如以上所示，根據(jù)本實施方式，類別114被形成為任意兩個類別都包括與共同人物的臉相關(guān)的結(jié)構(gòu)成分。利用對應于人物的年齡15的類別114的結(jié)構(gòu)成分，再構(gòu)成輸入圖像12。再構(gòu)成時的系數(shù)被變換成與指定年齡相對應的類別114的系數(shù)。然后，通過使用變換后的系數(shù)生成最小誤差再構(gòu)成圖像13b。因此，能夠得到很好表示輸入圖像12中的臉的經(jīng)年變化時的次要特征的圖像。
(第五實施方式)接著，參考

本發(fā)明的第五實施方式。圖12是表示第五實施方式的特征變化圖像生成裝置的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖12所示的特征變化圖像生成裝置，在第四實施方式所示的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，還包括合成部103，所述合成部103合成輸入圖像與最小誤差再構(gòu)成圖像。
圖13是表示圖12所示的特征變化圖像生成裝置的特征變化圖像生成方法的流程圖。在圖13中，從步驟S41到步驟S46的處理，與如圖11所示的步驟S41～步驟S46的處理相同。
合成部(圖像合成部)103，與第二實施方式同樣地，如果從成分分析部102b輸入最小誤差再構(gòu)成圖像，則合成輸入圖像12與最小誤差再構(gòu)成圖像來生成合成圖像14。然后，合成部103輸出已生成的合成圖像14(步驟S57)。
另外，在不能夠生成與輸入圖像12足夠類似的最小誤差再構(gòu)成圖像的情況下，也可以反復執(zhí)行再構(gòu)成的處理。圖14是表示如圖12所示的特征變化圖像生成裝置的結(jié)構(gòu)一部分被改變了的變形例的框圖。并且，圖15是表示如圖14所示的特征變化圖像生成裝置的特征變化圖像生成方法的流程圖。
在圖14所示的變形例中，與圖6所示的變形例同樣地，合成部103，在輸入圖像12與最小誤差再構(gòu)成圖像的類似度小于等于規(guī)定值的情況下(步驟S57a)，合成輸入圖像12與最小誤差再構(gòu)成圖像，并將合成了的圖像輸出到成分分析部102b(步驟S57b)。即，合成部103，將合成圖像反饋給成分分析部102b。
如果輸入合成圖像，則成分分析部102b基于被輸入的合成圖像，進行臉圖像的再構(gòu)成的處理(步驟S58)。并且，成分系數(shù)變換部104將已蔣構(gòu)成的臉圖像的各系數(shù)變換為對應于指定年齡的類別的系數(shù)(步驟S59)。成分分析部102b，利用變換后的系數(shù)與對應于指定年齡的類別的結(jié)構(gòu)成分，再次生成最小誤差再構(gòu)成圖像。成分分析部102b將該被生成的最小誤差再構(gòu)成圖像輸出到合成部103(步驟S60)。
然后，合成部103合成先前被反饋的合成圖像、與從成分分析部102b再次輸入的最小誤差再構(gòu)成圖像，生成并輸出合成圖像14(步驟S61)。另外，在圖15中，雖然例示出了只進行了一次的反饋的情況，但在于步驟S60中生成的最小誤差再構(gòu)成圖像與輸入圖像12的類似度小于等于規(guī)定值的情況下，再次執(zhí)行步驟S57b以后的處理。
通過反復進行再構(gòu)成處理，即使在輸入圖像12與類別114所處的圖像空間相差懸殊的情況下，也能夠調(diào)和輸入圖像12與再構(gòu)成圖像。
另外，在上述的各實施方式中，主要例示出了對人物的臉圖像施加經(jīng)年變化的特征變化圖像生成裝置。但是，本發(fā)明并不限于對臉圖像附加特征的情況，也可以適用于對臉圖像以外的圖像附加特征的情況。
并且，上述各實施方式的特征變化圖像生成裝置，可以通過計算機來實現(xiàn)。即，也可以提供實現(xiàn)上述的對照部102、合成部103、成分分析部102b、成分系數(shù)變換部104的功能的程序，儲存于計算機的存儲部。計算機的運算處理裝置，通過基于這些程序來執(zhí)行處理，可以實現(xiàn)上述各實施方式的特征變化圖像生成處理。
本發(fā)明可以適用于生成經(jīng)年變化時的蒙太奇照片的用途。即使在沒有年輕時的臉圖像的情況下，也可以生成假想經(jīng)年變化后的臉圖像。并且，本發(fā)明也可以適用于在帶有攝像頭的移動電話或游戲中心等中利用的娛樂用途。
權(quán)利要求
1.一種特征變化圖像生成方法，從輸入圖像生成新的圖像，包括提供步驟，提供分別與多個圖像相關(guān)的多個數(shù)據(jù)被分類成多個類別的數(shù)據(jù)庫；確定步驟，基于在所述多個類別之中被指定的類別所屬的數(shù)據(jù)，確定與所述輸入圖像最類似的圖像作為選擇圖像；合成步驟，合成所述選擇圖像與所述輸入圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特征變化圖像生成方法，其中，在所述提供步驟中，提供所述多個圖像被分類成所述多個類別的數(shù)據(jù)庫，在所述確定步驟中，從所述被指定的類別所屬的圖像，確定與所述輸入圖像最類似的圖像作為所述選擇圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特征變化圖像生成方法，其中，在所述提供步驟中，提供所述多個圖像的結(jié)構(gòu)成分被分類成所述多個類別的數(shù)據(jù)庫，所述確定步驟，包括通過利用所述被指定的類別所屬的所述結(jié)構(gòu)成分，確定能夠得到與所述輸入圖像最類似的圖像的所述結(jié)構(gòu)成分的組合；基于所述已被確定的組合，生成與所述輸入圖像最類似的圖像作為所述選擇圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特征變化圖像生成方法，其中，在所述提供步驟中，提供所述多個圖像被分類成所述多個類別的數(shù)據(jù)庫，所述多個類別分別包括對于同一對象其屬性逐漸變化的多個圖像，所述確定步驟，包括從所述多個類別之中與具有所述輸入圖像的屬性相對應的類別所屬的圖像，選擇與所述輸入圖像最類似的圖像作為類似圖像；從所述被指定的類別所屬的圖像，確定有關(guān)與所述類似圖像相同的對象的圖像作為所述選擇圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特征變化圖像生成方法，其中，在所述提供步驟中，提供所述多個圖像的結(jié)構(gòu)成分被分類成所述多個類別的數(shù)據(jù)庫，所述多個類別分別包括對于同一對象其屬性逐漸變化的多個圖像的結(jié)構(gòu)成分，所述確定步驟，包括通過利用所述多個類別之中與具有所述輸入圖像的屬性相對應的類別所屬的所述結(jié)構(gòu)成分，選擇得到與所述輸入圖像最類似的圖像的所述結(jié)構(gòu)成分的組合；將對于所述已選擇的組合的成分系數(shù)，變換成對于所述已被指定的類別的成分系數(shù)即變換后系數(shù)；通過利用所述變換后系數(shù)與所述被指定的類別所屬的所述結(jié)構(gòu)成分，生成所述選擇圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的特征變化圖像生成方法，其中，所述多個圖像分別是人物的臉圖像，所述多個類別基于年齡來區(qū)分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的特征變化圖像生成方法，其中，在所述輸入圖像的人物的年齡比由用戶指示的年齡小的情況下，選擇所述多個類別之中對應于所述被指示的年齡之上的年齡的類別，作為所述被指定的類別。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的特征變化圖像生成方法，其中，在所述輸入圖像的人物的年齡比由用戶指示的年齡大的情況下，選擇所述多個類別之中對應于所述被指示的年齡之下的年齡的類別，作為所述被指定的類別。
9.一種特征變化賦予方法，對輸入圖像逐漸地施加特征變化，包括提供步驟，提供多個圖像的結(jié)構(gòu)成分被分類成多個類別的數(shù)據(jù)庫，所述多個類別分別包括對于同一對象其屬性逐漸變化的多個圖像的結(jié)構(gòu)成分；選擇步驟，通過利用所述多個類別之中與具有所述輸入圖像的屬性相對應的類別所屬的所述結(jié)構(gòu)成分，選擇得到與所述輸入圖像最類似的圖像的所述結(jié)構(gòu)成分的組合；變換步驟，將對于所述已被選擇的組合的成分系數(shù)，變換成對于已被指定的類別的成分系數(shù)即變換后系數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的特征變化賦予方法，其中，所述多個圖像分別是人物的臉圖像，所述多個類別基于年齡來區(qū)分。
11.一種特征變化圖像生成裝置，從輸入圖像生成新的圖像，包括存儲部，其分別將與多個圖像相關(guān)的多個數(shù)據(jù)分類成多個類別而儲存；圖像確定部，其基于在所述多個類別之中屬于被指定的類別的數(shù)據(jù)，確定與所述輸入圖像最類似的圖像作為選擇圖像；合成部，其合成所述選擇圖像與所述輸入圖像。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的特征變化圖像生成裝置，其中，在所述存儲部，將所述多個圖像分類成所述多個類別而儲存，所述圖像確定部，從所述被指定的類別所屬的圖像，確定與所述輸入圖像最類似的圖像作為所述選擇圖像。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的特征變化圖像生成裝置，其中，在所述存儲部，將所述多個圖像的結(jié)構(gòu)成分分類成所述多個類別而儲存，所述圖像確定部，通過利用所述被指定的類別所屬的所述結(jié)構(gòu)成分，確定得到與所述輸入圖像最類似的圖像的所述結(jié)構(gòu)成分的組合，基于所述被確定的組合，選擇與所述輸入圖像最類似的圖像作為所述選擇圖像。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的特征變化圖像生成裝置，其中，在所述存儲部，將所述多個圖像分類成所述多個類別而儲存，所述多個類別分別包括對于同一對象其屬性逐漸變化的多個圖像，所述圖像確定部，從在所述多個類別之中與具有所述輸入圖像的屬性相對應的類別所屬的圖像，選擇與所述輸入圖像最類似的圖像作為類似圖像，從所述被指定的類別所屬的圖像，確定有關(guān)與所述類似圖像相同的對象相關(guān)的圖像作為所述選擇圖像。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的特征變化圖像生成裝置，其中，在所述存儲部，將所述多個圖像的結(jié)構(gòu)成分分類成所述多個類別而儲存，所述多個類別分別包括對于同一對象其屬性逐漸變化的多個圖像的結(jié)構(gòu)成分，所述圖像確定部，通過利用在所述多個類別之中與具有所述輸入圖像的屬性相對應的類別所屬的所述結(jié)構(gòu)成分，選擇得到與所述輸入圖像最類似的圖像的所述結(jié)構(gòu)成分的組合，將對于所述已被選擇的組合的成分系數(shù)，變換成對于所述已被指定的類別的成分系數(shù)即變換后系數(shù)，通過利用所述變換后系數(shù)和所述被指定的類別所屬的所述結(jié)構(gòu)成分，生成所述選擇圖像。
16.根據(jù)權(quán)利要求11至15中的任意一項所述的特征變化圖像生成裝置，其中，所述多個圖像分別是人物的臉圖像，所述多個類別基于年齡來區(qū)分。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的特征變化圖像生成裝置，其中，還具備選擇部，在所述輸入圖像的人物的年齡比由用戶指示的年齡小的情況下，所述選擇部，選擇所述多個類別之中對應于所述被指示的年齡之上的年齡的類別，作為所述被指定的類別。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的特征變化圖像生成裝置，其中，還具備選擇部，在所述輸入圖像的人物的年齡比由用戶指示的年齡大的情況下，所述選擇部，選擇所述多個類別之中對應于所述被指示的年齡之下的年齡的類別，作為所述被指定的類別。
19.一種特征變化賦予裝置，對輸入圖像逐漸地施加特征變化，其中，具備多個圖像的結(jié)構(gòu)成分被分類成多個類別并被儲存的存儲部，和成分系數(shù)變換部，所述多個類別分別包括對于同一對象其屬性逐漸變化的多個圖像的結(jié)構(gòu)成分，所述成分系數(shù)變換部，通過利用所述多個類別之中屬于與具有所述輸入圖像的屬性相對應的類別的所述結(jié)構(gòu)成分，選擇得到與所述輸入圖像最類似的圖像的所述結(jié)構(gòu)成分的組合，將對于所述已被選擇的組合的成分系數(shù)，變換成對于已被指定的類別的成分系數(shù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的特征變化賦予裝置，其中，所述多個圖像分別是人物的臉圖像，所述多個類別基于年齡來區(qū)分。
21.一種特征變化圖像生成程序，由計算機所執(zhí)行，用于從輸入圖像生成新的圖像，其中，所述計算機具備存儲裝置，其分別將與多個圖像相關(guān)的多個數(shù)據(jù)分類成多個類別而儲存，所述特征變化圖像生成程序，在所述計算機中執(zhí)行基于從所述多個類別之中指定的類別所屬的數(shù)據(jù)，確定與所述輸入圖像最類似的圖像作為選擇圖像，合成所述選擇圖像與所述輸入圖像。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的特征變化圖像生成程序，其中，在所述存儲裝置，將所述多個圖像分類成所述多個類別而儲存，所述特征變化圖像生成程序，在所述計算機中執(zhí)行從所述被指定的類別所屬的圖像，確定與所述輸入圖像最類似的圖像作為所述選擇圖像。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的特征變化圖像生成程序，其中，在所述存儲裝置，將所述多個圖像的結(jié)構(gòu)成分分類成所述多個類別而儲存，所述特征變化圖像生成程序，在所述計算機中執(zhí)行通過利用所述被指定的類別所屬的所述結(jié)構(gòu)成分，確定得到與所述輸入圖像最類似的圖像的所述結(jié)構(gòu)成分的組合，基于所述被確定的組合，生成與所述輸入圖像最類似的圖像作為所述選擇圖像。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的特征變化圖像生成程序，其中，在所述存儲裝置，將所述多個圖像分類成所述多個類別而儲存，所述多個類別分別包括對于同一對象其屬性逐漸變化的多個圖像，所述特征變化圖像生成程序，在所述計算機中執(zhí)行從在所述多個類別之中與具有所述輸入圖像的屬性相對應的類別所屬的圖像，選擇與所述輸入圖像最類似的圖像作為類似圖像，從所述被指定的類別所屬的圖像，確定有關(guān)與所述類似圖像相同的對象的圖像作為所述選擇圖像。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的特征變化圖像生成程序，其中，在所述存儲裝置，將所述多個圖像的結(jié)構(gòu)成分分類成所述多個類別而儲存，所述多個類別分別包括對于同一對象其屬性逐漸變化的多個圖像的結(jié)構(gòu)成分，所述特征變化圖像生成程序，在所述計算機中執(zhí)行通過利用在所述多個類別之中與具有所述輸入圖像的屬性相對應的類別所屬的所述結(jié)構(gòu)成分，選擇得到與所述輸入圖像最類似的圖像的所述結(jié)構(gòu)成分的組合，將對于所述已被選擇的組合的成分系數(shù)，變換成對于所述已被指定的類別的成分系數(shù)即變換后系數(shù)，通過利用所述變換后系數(shù)和所述被指定的類別所屬的所述結(jié)構(gòu)成分，生成所述選擇圖像。
26.一種特征變化賦予程序，由計算機執(zhí)行，對輸入圖像逐漸地施加特征變化，其中，所述計算機具備存儲裝置，其將多個圖像的結(jié)構(gòu)成分分類成多個類別而儲存，所述多個類別分別包括對于同一對象其屬性逐漸變化的多個圖像的結(jié)構(gòu)成分，所述特征變化賦予程序，在所述計算機中執(zhí)行通過利用所述多個類別之中與具有所述輸入圖像的屬性相對應的類別所屬的所述結(jié)構(gòu)成分，選擇得到與所述輸入圖像最類似的圖像的所述結(jié)構(gòu)成分的組合，將對于所述已被選擇的組合的成分系數(shù)，變換成對于已被指定的類別的成分系數(shù)即變換后系數(shù)。
全文摘要
提供可以保留原來的圖像的主要特征，并且可以施加次要的屬性的特征的技術(shù)。圖像積存部預先將多個圖像按照年齡或性別分類成多個類別并存儲。對照部根據(jù)輸入類別選擇類別。對照部對輸入圖像與被選擇的類別所包括的各圖像進行對照，選擇類似度最大的圖像。合成部對輸入圖像與被選擇的圖像進行加權(quán)平均等來進行合成，生成合成圖像并輸出。
文檔編號G06T1/00GK1910611SQ20058000228
公開日2007年2月7日 申請日期2005年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月13日
發(fā)明者丸龜敦 申請人:日本電氣株式會社