圖像修剪設備的制作方法

專利名稱：圖像修剪設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有修剪圖像功能的設備。
技術背景傳統上，將圖像修剪為適當大小的技術己為大家熟知。例如，按照日本專利申請公開第2004-96486號，鑒別出圖像中人物的頭部 部分和胸部部分來進行將圖像修剪到適當大小。發明內容在日本專利申請公開第2004-96486中公開的技術中，可以將圖 像自動修剪成某種大小，比如用于辨認的用途的照片的大小，但是該 大小并不總是涵蓋用戶想要看到的視角。本發明是鑒于這一問題而做 出的，并且給出了具有這樣的功能的設備通過使用面部信息為用戶 顯示出作為圖像修剪參考的圖像區域，以使得用戶能夠根據需要改變 圖像的放大倍數和視角。為了實現上述目的，按照本發明的第一個方面的圖像修剪設備 包括讀取裝置，該裝置從其中記錄著原始圖像的原始記錄裝置中讀 取出要加以修剪的原始圖像；顯示裝置，該裝置根據所讀取出的原始 圖像來顯示圖像；手工修剪指示裝置，該裝置相對于顯示在顯示裝置 上的圖像來通過手工操作指示出修剪區域；自動修剪指示裝置，該裝 置在所讀取出的原始圖像包括人物的面部圖像時，在手工操作的時候 自動指示出具有面部圖像的預定修剪區域；修剪裝置，該裝置從顯示 在顯示裝置上的圖像的原始圖像中裁剪出由手工修剪指示裝置或自 動修剪指示裝置指示出的修剪區域內的圖像。按照本發明的第一個方面，由于使用了手工修剪指示裝置和自 動修剪指示裝置二者，所以用戶能夠快速地指示期望的修剪區域。換 句話說，當要加以修剪的原始圖像包括人物的面部圖像時，首先，自 動修剪指示裝置的操作會使得具有面部圖像的預定修剪區域得以被 自動指示出來。然后，用戶操作手工修剪指示裝置來針對自動指示的 修剪區域修正修剪區域，從而用戶能夠指示出期望的修剪區域。最后， 從原始圖像中裁剪出所指示的修剪區域內的圖像。如第二個方面中所介紹的，按照第一個方面的圖像修剪設備包 括記錄裝置，該裝置將修剪裝置所裁剪出的圖像記錄到原始記錄裝置 中。所裁剪出的圖像記錄在其中記錄著原始圖像的原始記錄裝置中。 如第三個方面中所介紹的，在按照第一個或第二個方面的圖像 修剪設備中，手工修剪指示裝置包括縮放指示裝置和移動指示裝置， 縮放指示裝置指示出改變顯示在顯示裝置上的圖像的大小的縮放系 數，移動指示裝置促使顯示在顯示裝置上的經過放大的圖像移動到原 始圖像的區域內的另一個位置。換句話說，將圖像修剪設備配置成把 顯示在顯示裝置上的整個圖像設置為要加以修剪的圖像，從而用戶能 夠在觀看所顯示圖像的同時指示出圖像(修剪區域)的大小和移動的 改變。如第四個方面中所介紹的，在按照第一個到第三個方面中的任何一個方面的圖像修剪設備中，自動修剪指示裝置指示對象人物上半身的照片的大小作為預定修剪區域。這是因為肖像照片一般來說會拍 攝成具有對象人物的上半身照片的大小。如第五個方面中所介紹的，在按照第一個到第三個方面中的任 何一個方面的圖像修剪設備中，當所讀取出的原始圖像包括多個人物 的面部圖像時，自動修剪指示裝置指示出包括所有這些面部圖像的預 定修剪區域。這能夠將原始圖像修剪到適當的大小，使得經過修剪的 圖像包括原始圖像的所有面部圖像。如第六個方面中所介紹的，在按照第一個到第四個方面中的任 何一個方面的圖像修剪設備中，當所讀取出的原始圖像包括多個人物 的面部圖像時，自動修剪指示裝置根據手工操作選擇人物之一的面部 圖像，并且自動指示出包括所選擇的人物面部圖像的預定修剪區域。 因此，該圖像修剪設備能夠從原始圖像中的多個面部中選取某些面部
并且快速指示出用戶期望的修剪區域。按照本發明，當要加以修剪的原始圖像包括人物的面部圖像時， 使用手工修剪指示裝置和自動修剪指示裝置二者能夠實現用戶期望 的修剪區域的快速指示，從而能夠從原始圖像中裁剪出包括處于適當 位置上的具有適當大小的面部圖像的圖像。


圖1是表示數碼相機的前視圖； 圖2是表示數碼相機的后視圖； 圖3是表示數碼相機的框圖；圖4是表示按照第一實施方式的由主CPU執行的程序的示意圖；圖5是表示按照第一到第三實施方式的裁剪圖像的處理的流程圖；圖6是表示由按照第一實施方式的裁剪處理顯示的圖像的例子 的示意圖；圖7是表示裁剪區域的確定基準的例子的示意圖； 圖8是表示裁剪區域具有幾乎與所拍攝圖像相同大小的例子的 示意圖；圖9是表示由按照第二實施方式的裁剪處理顯示的圖像的例子 的示意圖；圖IO是表示由按照第三實施方式的裁剪處理顯示的圖像的例子 的示意圖；圖11是表示將裁剪區域確定成在放棄面部與該區域的中心對齊 的前提下使裁剪區域包容在原始圖像內的例子的示意圖；圖12是表示將裁剪大小放大成具有大于預定大小的大小的示意圖；圖13是表示用于修剪對象人物的上半身的照片的最大和最小裁 剪區域的例子的示意圖；和圖14是表示由快速放大得到的最大裁剪區域的例子的示意圖。
具體實施方式
現在，將在下文中參照附圖解釋說明本發明的優選實施方式。 第一實施方式圖1是表示按照本發明的優選實施方式的數碼相機(下文中，簡稱為相機)100的前視圖。相機100具有位于其前表面上的鏡頭筒60，并且該鏡頭筒60 配備有內置攝影鏡頭101，該攝影鏡頭101包括變焦透鏡101a和聚 焦透鏡101b，從而變焦透鏡101a在光軸方向上的移動能夠實現焦距 的調節，并且聚焦透鏡101b在光軸方向上的移動還能夠實現焦點的 調節。鏡頭筒60在對應于最短焦距的廣角端與對應于最長焦距的遠景 端(這兩端都是預先設定好的)之間伸出和縮回，以致凸出相機主體 180和收入相機主體180。在圖1中，鏡頭筒60是縮回在相機主體 180中的。相機100還配備有鏡頭蓋61，該鏡頭蓋61通過在不進行攝影操 作的時候蓋在攝影鏡頭101的前面將其與外界隔離來保護攝影鏡頭 101，并且向外界暴露攝影鏡頭IOI來進行圖像采集。鏡頭蓋61配置有可打開和可關閉結構，用于在其關閉位置上蓋 住攝影鏡頭101的前表面，并且在其打開位置上將攝影鏡頭101的前 表面暴露于外部。鏡頭蓋61與電源開關121的打開/關閉聯動。在圖 1中，鏡頭蓋61是打開的。在相機100的頂部表面上具有模式撥盤123和電源開關121，模 式撥盤123配備有中央快門釋放按鈕104，并且相機100在其前表面 上具有電子閃光燈單元105a、 AF輔助光燈105b、自動定時器燈105c 等。圖2是表示相機100的后視圖。相機100在其背面上有變焦開 關127。連續按壓變焦開關127的遠景(T)側會使鏡頭筒60朝向遠 景端伸出，并且連續按壓變焦開關127的另一側(W)會使鏡頭筒60朝向廣角端移動。相機IOO在其背面上還具有圖像顯示LCD 102、十字鍵124、面
部按鈕125和信息位置確認鍵126。十字鍵124是一個操作系統，可 以分別在其上部、下部、左部和右部設定顯示亮度控制、自動定時器、 微距攝影和閃光燈攝影。下面將要解釋，按壓十字鍵124的下部按鍵 會設定自拍模式，在這種模式下，主CPU20會在自動定時器電路83 完成計時之后促使CCD圖像傳感器132進行快門操作。并且在設定拍 攝模式的過程中按下面部按鈕125會啟動面部檢測，后面將對此進行 介紹。圖3是按照第一實施方式的相機100的框圖。相機100配備有 用于與用戶對相機100的使用相關的各種不同操作的操作部分120。 操作部分120包括用于為操作相機IOO供電的電源開關121、用于選 擇自動攝影和手動攝影之類模式的模式撥盤123、用于設定或選擇不 同菜單或變焦的十字鍵124、 按鈕125和用于實施或取消由十字 鍵124選擇的菜單的信息位置確認鍵126。相機100還配備有用于顯示所拍攝的圖像、再現的圖像等的圖 像顯示LCD 102和用于輔助操作的操作LCD顯示器103。相機IOO包括快門釋放按鈕104。按下快門釋放按鈕104會通知 主CPU 20開始拍攝。相機IOO可以通過使用預定的菜單屏幕來在攝 影模式和再現模式之間切換。相機100還配備有AF輔助光燈105b 和閃光燈操作裝置，AF輔助光燈105b具有發光二極管(LED)，用 于在對比度AF模式下向對象發射點光，閃光燈操作裝置具有電子閃 光燈單元105a，用于發射閃光。相機100還配備有攝影鏡頭101、光圈131和CCD圖像傳感器 132 (下文中簡稱為CCD 132) ， CCD 132是用于將通過攝影鏡頭101 和光圈131形成的對象圖像轉換為模擬圖像信號的圖像采集元件。 CCD 132通過在可變的充電存儲時間(曝光時間)內持續累積由入射 在CCD 132上的對象光產生的電荷來產生圖像信號。CCD 132在與從 CG部分136輸出的垂直同步信號VD同步的時刻相繼地輸出各個幀對 應的圖像信號。當所使用的圖像采集元件是CCD 132時，為其配備光學低通濾 波器132a，該低通濾波器消除掉入射光中不必要的高頻分量，以便
防止產生色差信號、疊柵條紋等。而且，還要配備紅外截止濾波器 132b，用來吸收或反射入射光的紅外線，以修正對較大波長范圍具有高靈敏度的CCD傳感器132的固有的靈敏度特性。光學低通濾波器 132a和紅外截止濾波器132b可以以任何方式排列，而不局限于任何 特定的形態。相機100還配備有白平衡和Y處理部分133，該部分包括放大系 數可變的放大器，白平衡和Y處理部分133用來調節由來自CCD傳感 器132的模擬圖像信號代表的對象圖像的白平衡、控制對象圖像的梯 度特性中直線的斜率(Y)、以及放大模擬圖像信號。相機100還配備有A/D轉換部分134和緩沖存儲器135， A/D轉 換部分134用于將來自白平衡和Y處理部分133的模擬信號A/D轉換 成數字R、 G和B圖像數據，緩沖存儲器135用于存儲來自A/D轉換 部分134的R、 G和B圖像數據。還將由A/D轉換部分134獲得的R、 G和B圖像數據輸入到AF 檢測部分150。AF檢測部分150基于一個屏顯中的預定分割區域和該 屏顯的顏色分量來對R、 G和B圖像數據進行積分和求平均，并且此 外還對各個幀的整個區域計算R、 G和B圖像數據的積分平均值Ir、 Ig和Ib。積分平均值Ir、 Ig和Ib分別是R、 G和B中可見光的接收不過，R、 G和B中可見光的接收量Ir、 Ig和Ib也可以由除了 CCD 132之外的對R、 G和B中的各個可見光具有靈敏度的光學傳感 器(未示出)來檢測。相機IOO還配備有CG (時鐘發生器)部分136、用于測光/測距 CPU的一個CPU 137、充電和閃光控制部分138、通信控制部分139、 YC處理部分140和電源電池68。CG部分136輸出用于驅動CCD 132的垂直同步信號VD、包括高 速輸出脈沖P的驅動信號、用于控制白平衡和Y處理部分133和A/D 轉換部分134的控制信號、以及用于控制通信控制部分139的控制信 號。CG部分136接收由測光/測距CPU 137輸入的控制信號。測光/測距CPU 137控制分別用來驅動變焦透鏡101a、聚焦透鏡 101b、光圈131的變焦電動機110、聚焦電動機111和用于光圈調節 的光圈電動機112，從而計算出到對象的距離(聚焦)，并且控制CG 部分136以及充電和閃光控制部分138。變焦電動機110、聚焦電動 機111和光圈電動機112的驅動是由電動機驅動器62控制的，對電 動機驅動器62的控制命令是由測光/測距CPU 137或主CPU 20發出 的。變焦透鏡101a、聚焦透鏡101b、光圈131和AF輔助光燈105 的驅動源并非必須局限于各種不同的電動機，比如變焦電動機110、 聚焦電動機111和光圈電動機112，而是也可以是例如致動器。測光/測距CPU137在快門釋放按鈕104半按(Sl為開)時根據 由CCD 132周期性(每1/30秒到1/60秒)地(通過圖像)獲得的圖 像數據來測量對象的亮度(EV值計算)。就是說，AE操作處理部分151對從A/D轉換部分134輸出的R、 G和B圖像信號進行積分，并且將所得積分值提供給測光/測距CPU 137。測光/測距CPU 137根據從AE操作處理部分151輸入的積分值 檢測出對象的平均亮度(對象亮度)，并且計算出適于進行攝影的曝 光值(EV值)。然后，測光/測距CPU 137根據所獲得的EV值并且按照預定的 程序圖(AE操作)來確定出曝光值，包括光圈131的光圈值(F值) 和CCD 132的電子快門(快門速度)。全按下快門釋放按鈕104 (S2為開)會促使測光/測距CPU 137 根據所確定的光圈值來驅動光圈131、控制光圈131的直徑、并根據 所確定的快門速度經由CG 136來控制CCD 132的電荷存儲時間。AE操作包括光圈優先AE、快門速度優先AE、程序AE等，并且 任何一種操作都是通過測量對象亮度并按照根據對象亮度的測量值 確定的曝光值(即，光圈值和快門速度的組合)進行拍攝而得以控制 為通過適當曝光來采集圖像。這實現了消除用來確定曝光的復雜處 理。AF檢測部分150從A/D轉換部分134中提取出與由測光/測距 CPU 137選擇的檢測范圍相應的圖像數據。使用圖像數據中在聚焦點
上具有最大幅度的高頻分量的特性檢測出焦點位置。AF檢測部分150 針對一個場景對所提取的圖像數據中的高頻分量進行積分，以便計算出幅度值。AF檢測部分150在測光/測距CPU 137控制聚焦電動機111 驅動變焦透鏡101a在可移動范圍(該范圍介于無限遠端(INF點) 和近端終點(NEAR點)之間)內移動的同時連續進行幅度值的計算， 并且在檢測到最大幅度時將檢測到的值發送給測光/測距CPU 137。測光/測距CPU 137在獲得了檢測值之后向聚焦電動機111發出 一個命令，以促使聚焦透鏡101b朝向與檢測值相應的聚焦位置移動。 聚焦電動機111響應于由測光/測距CPU 137發出的命令促使聚焦透 鏡101b移動到聚焦位置(AF操作)。測光/測距CPU 137借助與主CPU 20之間的通信而與快門釋放 按鈕104相連接，并且當用戶將快門釋放按鈕104按下一半時，進行 聚焦位置的檢測。測光/測距CPU 137與變焦電動機IIO相連，從而 當主CPU 20通過變焦開關127獲得了來自用戶的沿著TELE方向或 WIDE方向變焦的命令時，對變焦電動機110進行的驅動使得變焦透 鏡10la能夠在WIDE端和TELE端之間移動。充電和閃光控制部分138在由電源電池68供電的時候對用于使 電子閃光燈單元105a閃光的閃光電容器(未示出)充電，并且控制 電子閃光燈單元105a的閃光。充電和閃光控制部分138控制加給自動定時器燈(計數燈)105c 和AF輔助光燈105b的電源，從而響應于電源電池68的充電開始和 包括快門釋放按鈕104的半按/全按操作信號以及來自主CPU 20和測 光/測距CPU 137的表示光量和閃光時刻的信號的各種不同信號的接 收，可以在期望的時刻獲得期望的光量。自動定時器燈105c可以使用LED并且這些LED可以與AF輔助 光燈105b中使用的LED共用。主CPU 20與自動定時器電路83相連。當設定為自拍模式時， 主CPU 20基于快門釋放按鈕104的全按信號進行計時。在時間計時 期間，主CPU 20通過測光/測距CPU 137促使自動定時器燈105c按 照隨著剩余時間越來越少而越來越快的閃爍速度進行閃爍。自動定時 器電路83在計時完成時向主CPU 20輸入計時完成信號。然后主CPU 20根據該計時完成信號來促使CCD 132進行快門操作。通信控制部分139配備有通信端口 107。該通信控制部分139 通過把由相機100拍攝的對象的圖像信號輸出到具有USB端子的諸如 個人計算機之類的外部設備并且使得這樣的外部設備能夠將圖像信 號輸入到相機100中而起到與外部設備進行數據通信的作用。相機 100具有一種與用膠巻拍攝的標準相機的在ISO膠片速度80、 100、 200、 400、 1600之間切換的切換功能相仿的功能，并且當選擇了 ISO 400或更大的膠片速度時，包含在白平衡和Y處理部分133中的放大 器的放大系數切換到高靈敏度模式，在這種模式下，將放大系數設定 為高于預定的放大系數。通信控制部分139在以高靈敏度模式進行拍 攝的期間斷開與外部設備的通信。相機100此外還配備有壓縮/展開/ID提取部分143和I/F部分 144。壓縮/展開/ID提取部分143通過總線142讀取出存儲在緩沖存 儲器135中的圖像數據并且對該圖像數據進行壓縮，經由I/F部分 144將該圖像數據存儲在存儲卡200中。壓縮/展開/ID提取部分143 在它讀取出存儲在存儲卡200中的圖像數據時還提取出存儲卡200 唯一專有的識別號(ID)，以使壓縮/展開/ID提取部分143讀取出 存儲在存儲卡200中的圖像數據，并將其展開并存儲到緩沖存儲器 135中。由壓縮/展開/ID提取部分143按照預定的格式對存儲在緩沖存 儲器135中的Y/C信號進行壓縮，然后以預定的格式(例如，Exif (可互換圖像文件格式)文件)經由1/F部分144將其記錄到諸如存 儲卡200這樣的可移動介質或者諸如硬盤(HDD) 75這樣的內置大容 量存儲介質上。數據向硬盤(HDD) 75上的記錄和數據從硬盤(HDD) 75上的讀取是由硬盤控制器74響應于由主CPU 20發出的命令來加 以控制的。相機100還配備有主CPU 20、 EEPROM 146、 YC/RGB轉換部分147 和顯示驅動器148。主CPU 20提供對相機100的總體控制。EEPROM 146 存儲相機100唯一專有的個體數據和程序。YC/RGB轉換部分147將
在YC處理部分140中產生的彩色視頻信號YC轉換為三色RGB信號， 并且將經過轉換的數據經由顯示驅動器148輸出到圖像顯示LCD 102。相機IOO具有用于從AC電源供電的AC適配器48和可拆卸地安 裝在相機100上的電源電池68。電源電池68可以是可重復充電的二 次電池，比如鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池。按照另外一種可供 選用的方案，電源電池68可以是一次性原電池，比如鋰電池或堿性 電池。電源電池68安裝在電池安裝室(未示出)內，與相機100的 各個電路電連接。在將AC適配器48連接在相機100上來經由該AC適配器48從 AC電源向相機IOO供電的時候，即使電源電池68安裝在電池安裝室 內，也優先將來自AC適配器48的電力輸出供應給相機100的各個部 分作為驅動電力。在AC適配器48沒有連接在相機100上并且電源電 池68安裝在電池安裝室內的時候，將來自電源電池68的電力輸出供 應給相機100的各個部分作為驅動電力。雖然沒有示出，但是相機100除了安裝在電池安裝室內的電源 電池68之外還配備有備用電池。內置備用電池可以是例如由電源電 池68充電的專用二次電池。在因為替換或拆除電源電池68而沒有電 源電池68安裝在電池安裝室內的時候，備用電池為相機100的基本 功能供電。就是說，來自電源電池68或AC適配器48的電力供應的中斷會 使切換電路(未示出)將備用電池連接到RTC 15上，以便為這些電 路供電。這能夠實現對包括RTC 15的基本功能連續供電，直到備用 電池29的使用壽命結束。RTC (實時時鐘)15是用于計時的專用芯片，并且即使在來自電 源電池68或AC適配器48的電力供應中斷的時候也依然利用來自備 用電池的電力供應繼續工作。圖像顯示LCD 102配備有背光70，背光70從液晶屏71的背面 側并且以節電模式照亮透明或半透明液晶屏71，主CPU20經由背光 驅動器72來控制背光70的明亮度(亮度)，從而能夠降低背光70
的電力消耗。在按下操作部分120的信息位置確認鍵126來促使圖像顯示LCD 102顯示菜單屏幕并且在菜單屏幕上進行預定操作時，可以 開啟/關閉節電模式。圖4是從概念上表示按照第一實施方式的程序的框圖，該程序 由主CPU 20實施。主CPU 20讀取出面部檢測部分20a、攝影控制部 分20b和顯示控制部分20c (這些部分是存儲在諸如EEPROM 146或 硬盤75之類的計算機可讀存儲介質中的程序)、將這些部分送到R認 145中并且運行它們。可以將這些部分簡稱為程序。面部信息檢測部分20a從由存儲卡200中讀取出來的圖像中或 者從相繼記錄在緩沖存儲器135中的取景圖像中檢測包括人物的面 部部分的面部區域。面部區域的檢測可以通過使用由本發明的申請人 申請的日本專利申請公開第H9-101579號中公開的技術來進行。在該技術中，確定所拍攝的圖像中的各個像素的色調是否處于 膚色范圍內，從而區分出圖像的膚色區域和非膚色區域，并且檢測出 圖像中的邊緣，從而將圖像的每個點劃分為邊緣部分和非邊緣部分。 然后，提取出由劃分為非邊緣部分的像素構成并且由確定為邊緣部分 的像素圍繞的處于膚色區域內的區域作為面部候選區域，然后確定所 提取的面部候選區域是否與人物的面部相對應，從而基于所確定的結 果檢測出一個區域作為面部區域。按照另外一種可選方案，可以通過 使用日本專利申請公開第2003-209683號或日本專利申請公開第 2002-199221號中介紹的方法檢測面部區域。面部信息檢測部分20a還檢測所檢測到的面部區域的位置和大 小、面部檢測的幾率(精確度)、面部區域相對于垂直方向的角度、 使圖像旋轉成使所檢測到的面部區域豎直的方向(例如，使頭部基本 向上和下巴基本向下的旋轉方向。下文中，將這個方向簡稱為旋轉方 向)和基于面部區域的預定默認裁剪區域(例如，對象人物上半身的 照片，后面將對此進行介紹)。上面列出的面部區域、面部區域的位 置、大小、面部檢測的幾率、旋轉方向整體上被稱為面部信息。面部 區域的檢測可以通過使用日本專利申請公開第2005-285035號中介 紹的方法來進行。面部信息檢測部分20a將所檢測到的面部信息存儲
在緩沖存儲器135中。面部信息可以作為包括圖像的圖像文件的標簽 信息與圖像一起存儲。攝影控制部分20b響應于半按或全按快門釋放開關104來負責 攝影的準備工作(比如AF/AE)和用于記錄的圖像獲取處理的控制。 AF/AE可以對由面部信息檢測部分20a檢測到的面部區域進行。顯示控制部分20c向驅動器148中的內置OSD信號發生電路 148a發送命令來生成信號，以顯示包括快門速度、光圈值、可以拍 攝的照片的最大數量、照片的日期和時間、警告消息和圖形用戶界面 (GUI)的字符和符號信息。然后，OSD信號發生電路148a根據需要 輸出與來自YC/RGB轉換部分147的圖像信號相混合的信號，以將其 供應給液晶屏71。這使得包括取景圖像或再現圖像以及合成到該圖 像上的字符之類的合成圖像能夠得以顯示。現在，將在下面參照圖5的流程圖解釋說明由CPU 20執行的裁 剪的流程。該處理響應于"修剪模式"的開啟而開始，其后緊接著通 過操作部分120開啟的"圖像再現模式"。S1到S3中的處理重復進 行，直到關閉"修剪模式"。這些處理也能夠對在"攝影模式"下獲 得的取景圖像進行(下文中，可以將此稱為"快速放大")。在S1中，顯示控制部分20c顯示從存儲卡200中讀取出的期望 圖像(例如，圖6中的"一個鏡頭的完整圖像")。所要顯示的圖像 可以由用戶隨意地通過操作部分120來選取。面部信息檢測部分20a從所顯示的圖像中檢測出面部信息。當 面部信息檢測部分20a檢測出至少兩條面部信息時，處理過程轉到 S2。在顯示圖像期間開始面部信息的檢測可能會在用于快速顯示圖 像的處理中造成問題。所以如果面部按鈕125是在"攝影模式設定" 時段內按下的，則此時應當這樣來檢測面部信息將所檢測到的面部 信息與用于記錄的相關圖像一起記錄在存儲卡200中(例如，作為用 于記錄的圖像的頭部信息或標簽信息)。然后，在S1中，不再檢測 面部信息，而是嘗試讀取出與所顯示的圖像相關的面部信息，并且當 確定了已經讀取出面部信息的時候，處理過程可以轉到S2。 在S2中，顯示控制部分20c響應于檢測到按下面部按鈕125而 開始S3中的處理。在S3中，顯示控制部分20c根據由面部信息檢測部分20a檢測 到的面部信息來確定預定的默認裁剪區域，并且從圖像中裁剪出預定 的裁剪區域。將裁剪區域原樣顯示，或者按照預定的比例放大，或者 將其滿屏顯示(例如，圖6的"放大的面部圖像")。然后，和修剪區域的己知可選設置的情況一樣，響應于通過使 用十字鍵124進行的操作，可以按照期望的數值進一步改變所確定的 裁剪區域的位置、大小、視角和放大倍數。可以以任何方式顯示用來 指示裁剪區域變化的GUI，并且例如可以在該GUI中預覽改變后的裁 剪區域自身，或者與沒有改變的正在顯示的原始圖像一起進行預覽， 可以在顯示器上的圖像上疊加表示改變后的裁剪區域的視頻圖像框， 從而可以通過響應于使用十字鍵124進行的操作縮放和移動該框來 改變裁剪區域。如上所述，在本實施方式中，顯示基于面部區域的預定默認裁 剪區域，然后接受對該裁剪區域進行的任何可選改變。因此，不象傳 統的情況那樣，不需要用戶在每次一開始時設定裁剪區域，并且用戶 能夠輕松地將修剪區域設置為在其中心位置上包含人物圖像和面部 區域，從而省去了將變焦框分別移動到各個面部部分上的操作。裁剪區域可以例如按照下列方式來確定。如圖7中所示，當圖像具有垂直方向上的長度為a (以像素為單位)并且要旋轉O度的面部區域時，首先確定垂直方向上的長度為 0二4a并且水平方向上的寬度為Y=40/3的裁剪區域。接著，將長 0寬Y的裁剪區域確定為具有與面部區域的中心坐標(x,y)相同的中 心坐標(x,y)。當要將圖像旋轉180度時，首先確定與旋轉O度的情 況相同的裁剪區域，然后在裁剪完成之后將該區域旋轉180度。當要將圖像旋轉270度時，首先，確定垂直方向上的長度為e =3a并且水平方向上的寬度為Y=4P/3的裁剪區域。接著，將長P 寬Y的裁剪區域確定為具有與面部區域的中心坐標(x，y)相同的中心 坐標(x，y)。當要將圖像旋轉90度時，首先確定與旋轉O度的情況相 同的裁剪區域，然后在裁剪完成之后將該區域旋轉90度。另外，可以根據面部區域確定邊寬，并且例如，可以通過將a 乘以預定的比率(0到1.0)來計算邊寬S 。邊寬5是限制上述裁剪 處理的常數，因為當裁剪區域在垂直方向上的長度和水平方向上的寬 度幾乎分別與原始圖像的長度和寬度相同時，裁剪處理就沒有意義 了。例如，當確定了圖8中所示的裁剪區域時，就不需要裁剪處理了。 此外，當從一個圖像中檢測出多個面部信息時，可以根據對于 預定優先級具有最高系數的面部信息來確定預定的裁剪區域，比如具 有最高幾率的面部信息或具有最大面部區域大小的面部信息。 第二實施方式在第一實施方式中，默認裁剪區域是根據各個檢測到的面部區 域來確定的。不過，當檢測到多個面部區域時，也可以確定包含了全 部面部區域的默認裁剪區域。換句話說，如圖9中所示，當從一個圖像中檢測出多個面部區 域時，比如三個、七個或兩個面部區域，在任何一種情況下，都將默 認裁剪區域確定成具有這樣的長度、寬度和裁剪區域坐標使得該區域包含該圖像多個面部區域的全部，并且從該圖像中裁剪出所確定的 裁剪區域。結果，能夠很容易地以所有面部都處于視角內為前提進行修剪， 并且這在集體照的修剪中尤其有用。 第三實施方式在第二實施方式中，將裁剪區域確定成所有檢測到的面部區域 都包含于其中，不過，也可以響應于來自用戶的指示，根據從這些面 部中選取出來的選定的面部區域來連續地確定裁剪區域，從而連續地 裁剪出裁剪區域來進行顯示。例如，如圖10中所示，當在一個圖像中檢測到三個面部區域時， 可以響應于十字鍵124的左或右側鍵的按下或面部按鈕125的連續按 下來通過移動面部檢測框(或光標)選擇面部區域之一，并且可以以 類似于第一實施方式的方式根據所選定的面部區域確定默認裁剪區 域，從而連續裁剪出所要顯示的區域。
第四實施方式在第一到第三實施方式中，當(i)面部區域具有過大的大小并 且它的裁剪區域不能包容在攝影圖像大小內，(ii)經過放大的裁剪 區域不能包容在所拍攝的圖像大小自身內，(iii)面部區域具有過 小的大小并且它的裁剪區域的大小小于預定大小(例如，VGA)時， 可以進行下列處理。(i) 面部區域具有過大的大小并且它的裁剪區域不能包容在攝影圖像大小內的情況(不滿足圖7中的公式1，即，<formula>formula see original document page 20</formula>):在保持下面的條件不變的前提下進行與第一實施方式中類似的 裁剪處理(這意味著取決于面部位置的縮放系數/位置補償。下文中稱為"修剪補償")。圍繞著面部設定長度e等于或小于a值兩倍的 裁剪區域，并且不應減小該裁剪區域的大小。水平照片(0， 180度)…<formula>formula see original document page 20</formula>垂直照片(90， 270度)…<formula>formula see original document page 20</formula>當所檢測到的面部區域具有較大大小(為圖像短邊的1/1.2到 1/2.0)并且e <2a時，不進行修剪補償。修剪補償起到補償修剪位 置和放大倍數的作用，并且在整個圖像都由面部占據的時候不起作 用，從而將P的值限定為等于或小于a值的兩倍。這僅僅適用于面部 區域占據整個圖像的較大比例的情況(圖像短邊的1/1.2到1/2.0)。如果在開啟"圖像再現模式"且關閉"修剪模式"的同時或者 在開啟"攝影模式"的同時按下面部按鈕125，則可以進行類似于修 剪的處理(快速放大)。不過，在快速放大過程中，將0的值限定為 等于或小于a的值，并且不應減小裁剪區域的大小。在這種情況下， 由于主要目的是要確保面部的表達和圖像的聚焦，因此并沒有將3的 值限定為等于或小于a值的兩倍。不過，因為例如僅僅放大面部的鼻 子部分沒有意義，所以將P的值限定為等于或小于a的值。水平照片(0， 180度)…<formula>formula see original document page 20</formula>垂直照片(90， 270度)…<formula>formula see original document page 20</formula>(ii) 裁剪區域不能包容在所拍攝的圖像大小自身內的情況(圖 7的公式2和3的條件得不到滿足的情況)
當經過修剪/快速放大之后裁剪區域不能包容在它的原始圖像 中時，如圖ll中所示，放棄使面部區域的中心坐標與裁剪區域的中 心對齊，并且將該裁剪區域安排成包容在原始圖像內。
(iii)面部區域具有過小的大小并且它的裁剪區域的大小小于預定大小(例如，VGA)的情況(e<480):當面部區域具有過小的大小并且甚至對象人物上半身的照片部分也具有等于或小于VGA的裁剪大小時，為了將裁剪大小增大到VGA， 將裁剪區域沿著垂直于面部的方向向下放大。進行向下放大來產生對 象人物上半身的照片一對象人物腰部以上的照片(從腰部開始的上半 身)一對象人物膝蓋以上的照片(從膝蓋開始的上半身)一對象人物 的全身照片(整個人體)。當裁剪區域達到它的原始圖像的邊緣時， 如果該區域沿著垂直于面部的方向達到原始圖像的下邊緣，則將該區 域向上放大，如果該區域達到原始圖像的左或右邊緣時，將該區域朝 著相反的方向放大(方式與該區域具有大于VGA的大小并且不能裁剪 的情況一樣。因為該區域是向下放大的，所以從一開始就放棄了面部 與中心的對齊)。上面的條件僅僅適用于拍攝0.3 M或更大大小的照片(水平照 片1920X 1440,垂直照片2560X 1920)和所檢測到的面部具有較 小尺寸(例如，1/12)的情況。
圖13表示最小裁剪區域的例子，而圖14表示最小快速放大區 域的例子。
圖11示出能裁剪出大小等于或大于VGA的區域的情況一面部與 中心對齊、和不能裁剪出大小等于或大于VGA的區域的情況一放棄面 部與中心對齊。圖12示出人物照片構圖實例；圖13示出用于修剪對象人物上半身的照片的最大和最小裁剪區域。圖14示出通過快速放大得到的最大裁剪區域(最小裁剪區域與 通過修剪得到的一樣)。
權利要求
1.一種圖像修剪設備，包括讀取裝置，該裝置從其中記錄著原始圖像的原始記錄裝置中讀取出要加以修剪的原始圖像；顯示裝置，該裝置根據所讀取出的原始圖像來顯示圖像；手工修剪指示裝置，該裝置相對于顯示在顯示裝置上的圖像來通過手工操作指示出修剪區域；自動修剪指示裝置，該裝置在所讀取出的原始圖像包括人物的面部圖像時，在手工操作的時候自動指示出具有面部圖像的預定修剪區域；和修剪裝置，該裝置從顯示在顯示裝置上的圖像的原始圖像中裁剪出由手工修剪指示裝置或自動修剪指示裝置指示出的修剪區域內的圖像。
2. 按照權利要求1所述的圖像修剪設備，此外還包括 記錄裝置，該裝置將修剪裝置所裁剪出的圖像記錄到原始記錄裝置中。
3. 按照權利要求l所述的圖像修剪設備，其中 手工修剪指示裝置包括縮放指示裝置和移動指示裝置，縮放指示裝置指示出改變顯示在顯示裝置上的圖像的大小的縮放系數，移動 指示裝置促使顯示在顯示裝置上的經過放大的圖像移動到原始圖像 的區域內的另一個位置。
4. 按照權利要求2所述的圖像修剪設備，其中 手工修剪指示裝置包括縮放指示裝置和移動指示裝置，縮放指示裝置指示出改變顯示在顯示裝置上的圖像的大小的縮放系數，移動 指示裝置促使顯示在顯示裝置上的經過放大的圖像移動到原始圖像 的區域內的另一個位置。
5. 按照權利要求l所述的圖像修剪設備，其中自動修剪指示裝置指示對象人物上半身的照片的大小作為預定 修剪區域。
6. 按照權利要求2所述的圖像修剪設備，其中 自動修剪指示裝置指示對象人物上半身的照片的大小作為預定修剪區域。
7. 按照權利要求3所述的圖像修剪設備，其中 自動修剪指示裝置指示對象人物上半身的照片的大小作為預定修剪區域。
8. 按照權利要求4所述的圖像修剪設備，其中 自動修剪指示裝置指示對象人物上半身的照片的大小作為預定修剪區域。
9. 按照權利要求l所述的圖像修剪設備，其中 當所讀取出的原始圖像包括多個人物的面部圖像時，自動修剪指示裝置指示出包括所有這些面部圖像的預定修剪區域。
10. 按照權利要求2所述的圖像修剪設備，其中 當所讀取出的原始圖像包括多個人物的面部圖像時，自動修剪指示裝置指示出包括所有這些面部圖像的預定修剪區域。
11. 按照權利要求3所述的圖像修剪設備，其中 當所讀取出的原始圖像包括多個人物的面部圖像時，自動修剪指示裝置指示出包括所有這些面部圖像的預定修剪區域。
12. 按照權利要求4所述的圖像修剪設備，其中 當所讀取出的原始圖像包括多個人物的面部圖像時，自動修剪 指示裝置指示出包括所有這些面部圖像的預定修剪區域。
13. 按照權利要求l所述的圖像修剪設備，其中 當所讀取出的原始圖像包括多個人物的面部圖像時，自動修剪指示裝置根據手工操作選擇人物之一的面部圖像，并且自動指示出包 括所選擇的人物面部圖像的預定修剪區域。
14. 按照權利要求2所述的圖像修剪設備，其中 當所讀取出的原始圖像包括多個人物的面部圖像時，自動修剪指示裝置根據手工操作選擇人物之一的面部圖像，并且自動指示出包 括所選擇的人物面部圖像的預定修剪區域。
15. 按照權利要求3所述的圖像修剪設備，其中 當所讀取出的原始圖像包括多個人物的面部圖像時，自動修剪指示裝置根據手工操作選擇人物之一的面部圖像，并且自動指示出包 括所選擇的人物面部圖像的預定修剪區域。
16. 按照權利要求4所述的圖像修剪設備，其中 當所讀取出的原始圖像包括多個人物的面部圖像時，自動修剪指示裝置根據手工操作選擇人物之一的面部圖像，并且自動指示出包 括所選擇的人物面部圖像的預定修剪區域。
17. 按照權利要求5所述的圖像修剪設備，其中 當所讀取出的原始圖像包括多個人物的面部圖像時，自動修剪指示裝置根據手工操作選擇人物之一的面部圖像，并且自動指示出包 括所選擇的人物面部圖像的預定修剪區域。
18. 按照權利要求8所述的圖像修剪設備，其中 當所讀取出的原始圖像包括多個人物的面部圖像時，自動修剪 指示裝置根據手工操作選擇人物之一的面部圖像，并且自動指示出包 括所選擇的人物面部圖像的預定修剪區域。
19. 按照權利要求9所述的圖像修剪設備，其中 當所讀取出的原始圖像包括多個人物的面部圖像時，自動修剪指示裝置根據手工操作選擇人物之一的面部圖像，并且自動指示出包 括所選擇的人物面部圖像的預定修剪區域。
20. 按照權利要求12所述的圖像修剪設備，其中 當所讀取出的原始圖像包括多個人物的面部圖像時，自動修剪指示裝置根據手工操作選擇人物之一的面部圖像，并且自動指示出包 括所選擇的人物面部圖像的預定修剪區域。
全文摘要
本發明提供了一種圖像修剪設備，包括讀取裝置，該裝置從其中記錄著原始圖像的原始記錄裝置中讀取出要加以修剪的原始圖像；顯示裝置，該裝置根據所讀取出的原始圖像顯示圖像；手工修剪指示裝置，該裝置相對于顯示在顯示裝置上的圖像來通過手工操作指示出修剪區域；自動修剪指示裝置，該裝置在所讀取出的原始圖像包括人物的面部圖像時，在手工操作的時候自動指示出具有面部圖像的預定修剪區域；和修剪裝置，該裝置從顯示在顯示裝置上的圖像的原始圖像中裁剪出由手工修剪指示裝置或自動修剪指示裝置指示出的修剪區域內的圖像。
文檔編號G06T7/00GK101132480SQ20071012976
公開日2008年2月27日 申請日期2007年7月25日 優先權日2006年7月25日
發明者野澤賢司 申請人:富士膠片株式會社