PROCEDIMIENTO PARA DETECTAR OJOS ROJOS BASADO EN LA DETECCION DE UNA ZONA DE LA PIEL.

Procedimiento de detección de un ojo rojo (4) en una imagen (1),

que comprende las operaciones siguientes:

- detección (10) de una zona de piel (2) en la imagen y, a partir de dicha zona de piel, realización (20) de una máscara de piel (3) que contiene dicha zona de piel,

- detección (30), en dicha máscara de piel, del ojo rojo por: detección (32, 31) de una zona en rojo correspondiente a la pupila (5) del ojo y de una zona en blanco correspondiente al blanco (6) del ojo, y caracterizado por la determinación de una relación entre un área del ojo detectada y un área de la zona de piel detectada respecto a un valor umbral elegido

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E06300026.

Solicitante: SAGEM COMMUNICATION GROUPE SAFRAN.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: LE PONANT DE PARIS 27, RUE LEBLANC,75512 PARIS CEDEX 15.

Inventor/es: TOUBOUL,JONATHAN, SABATIER,PIERRE.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 12 de Enero de 2006.

Fecha Concesión Europea: 26 de Agosto de 2009.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G06K9/00S2
  • G06T5/00D
  • G06T7/40C
  • H04N1/62 ELECTRICIDAD.H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04N TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION. › H04N 1/00 Exploración, transmisión o reproducción de documentos o similares, p. ej. transmisión facsímil; Sus detalles. › Retoques, es decir, modificación de colores aislados únicamente o en zonas de imagen aisladas únicamente.

Clasificación PCT:

  • G06K9/00 FISICA.G06 CALCULO; CONTEO.G06K RECONOCIMIENTO DE DATOS; PRESENTACION DE DATOS; SOPORTES DE REGISTROS; MANIPULACION DE SOPORTES DE REGISTROS (impresión per se B41J). › Métodos o disposiciones para la lectura o el reconocimiento de caracteres impresos o escritos o el reconocimiento de formas, p. ej. de huellas dactilares (métodos y disposiciones para la lectura de grafos o para la conversión de patrones de parámetros mecánicos, p.e. la fuerza o la presencia, en señales eléctricas G06K 11/00; reconocimiento de la voz G10L 15/00).

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PROCEDIMIENTO PARA DETECTAR OJOS ROJOS BASADO EN LA DETECCION DE UNA ZONA DE LA PIEL.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento para detectar ojos rojos basado en la detección de una zona de la piel.

Campo técnico de la invención

La invención se refiere a un procedimiento para detectar ojos rojos en una imagen y, finalmente, corregir el color rojo de los ojos por un color más natural. La invención se refiere, igualmente, a un dispositivo de impresión de imágenes que permite poner en práctica dicho procedimiento.

La invención encuentra su aplicación en el campo técnico de la impresión de imágenes numéricas para corregir la coloración roja sorprendente y poco natural de la pupila de los ojos de un individuo que aparece en una imagen.

Estado de la técnica

En el campo técnico de la fotografía, numérica o argéntica, la toma de imágenes puede necesitar, cuando el entorno es oscuro, la utilización de un flash. Ahora bien, como es conocido, la luz del flash se refleja en la retina del ojo, lo que conlleva a menudo la aparición de una coloración roja sorprendente y poco natural en la zona de la pupila del ojo. Este fenómeno muy conocido se denomina artefacto de los ojos rojos.

Actualmente existen numerosos sistemas que tratan de evitar dicho fenómeno de los ojos rojos. La mayor parte de dichos sistemas actúan sobre la luz emitida por el flash, cuando se toma la imagen. Otros sistemas tratan de corregir el color rojo de la pupila del ojo antes de la impresión de la imagen. Dichos sistemas están instalados generalmente en ordenadores conectados a dispositivos de impresión de imágenes. Algunos sistemas están instalados directamente en el dispositivo de impresión de imágenes; se denominan en este caso sistemas integrados.

Algunos de estos sistemas ponen en práctica un procedimiento que necesita una selección, por parte del usuario, de la zona en la que se encuentran los ojos rojos a corregir. Dicho procedimiento no es automático. El mismo necesita una cierta atención y actuación del usuario.

Otros sistemas ponen en práctica un método de reconocimiento de la cabeza, automático y claro para el usuario. Dicho método está basado en un aprendizaje de la cabeza. Dichos métodos de aprendizaje consisten en hacer que el sistema aprenda un gran número de cabezas que es capaz de reconocer a continuación. Una vez constituida una base de aprendizaje que contiene un gran número de cabezas, con formas y tipos variados, que se saca de características interesantes como, por ejemplo, las proyecciones de estas imágenes de cabezas en los espacios vectoriales, sobre bases específicas, como las bases de ondoletas o las bases de tipo Haar. A partir de la gran cantidad de información recuperada de esta manera, se saca la información más crítica, las más discriminante, la que describe mejor una cabeza. Una vez sacados estos datos de la base de aprendizaje, se crea un clasificador que permite detectar una cabeza en la imagen, a varias escalas posibles. Dicho clasificador calcula las funciones elegidas (por ejemplo las proyecciones sobre los vectores de la base) como principales y especifica si una cabeza ha sido detectada de manera adecuada en la imagen a procesar. Un ejemplo de tal método de aprendizaje de cabezas se describe en el documento US 04-0119851-A1.

Con tal método que reconoce una cabeza en su totalidad, es necesario recorrer la imagen y verificar a cualquier escala posible la presencia de la cabeza. Tal método es, por lo tanto, muy costoso en tiempo de cálculo y en memoria para el almacenamiento de los datos sacados de la base de aprendizaje. Ahora bien, la capacidad de cálculo de un dispositivo integrado y la memoria disponible son relativamente reducidas respecto a las de un ordenador. En consecuencia, la utilización de un método de detección de la cabeza por aprendizaje, en un sistema integrado, conlleva un tiempo muy largo de procesamiento de la imagen.

Igualmente, existen sistemas que ponen en práctica un método de aprendizaje de los ojos. El aprendizaje de los ojos se realiza de manera global, como el aprendizaje de cabezas descrito anteriormente. Dicho método presenta, por lo tanto, los mismos inconvenientes que el método de aprendizaje de cabezas.

Otro método para detectar la presencia de ojos rojos en una imagen se describe en la solicitud de patente número CA-2460179. Dicho método consiste en detectar, en la imagen, los píxeles en rojo saturado. Más precisamente, este procedimiento permite detectar todos los píxeles de la imagen que tienen una fuerte saturación y una fuerte variación de luminancia, en un espacio colorimétrico de tipo HSV (Hue: coloración, Saturation y Value/Lightness). Cuando se detectan píxeles de fuerte saturación y fuerte variación de luminancia, el procedimiento deduce que se trata de un rojo saturado correspondiente a los ojos rojos. Sin embargo, dicho procedimiento presenta el inconveniente de detectar, muy a menudo, píxeles rojos que pueden corresponder a una pupila de ojo rojo. En efecto, existen, en una imagen, numerosos elementos que pueden ser rojos, en un color rojo saturado como, por ejemplo, luces rojas, ropa roja, una boca, etc. Dicho procedimiento detecta todas estas zonas rojas. Se deben realizar a continuación numerosos ensayos para verificar si se trata de un ojo o no, lo que conlleva numerosos cálculos. A falta de estos ensayos, el procedimiento induce a numerosas detecciones falsas y a un tiempo de cálculo que puede ser elevado para las imágenes que contienen mucho color rojo.

Además, la patente europea número EP 1394723 describe un procedimiento de detección de un ojo rojo en una imagen, que comprende:

    - detección de una zona de piel en la imagen y, a partir de dicha zona de piel, realización de una máscara de piel que contiene dicha zona de piel,
    - detección, en dicha máscara de piel, del ojo rojo por detección de una zona en rojo correspondiente a la pupila del ojo y de una zona en blanco correspondiente al blanco del ojo.

Explicación de la invención

La invención tiene por objeto un procedimiento que permite detectar un ojo o varios ojos rojos en una imagen de manera completamente automática y clara para el usuario; este método necesita relativamente pocos cálculos, lo que permite que sea puesto en práctica en un dispositivo de impresión de imágenes.

El procedimiento de la invención propone detectar, en primer lugar, la presencia de una zona de piel en la imagen, además de detectar, en dicha zona de piel, la presencia de un ojo rojo, comprendiendo un ojo rojo una zona de color rojo y una zona de color blanco, de un blanco apropiado para el ojo.

Más precisamente, la invención se refiere a un procedimiento de detección según la reivindicación 1.

El procedimiento de la invención puede comprender, igualmente, cualquiera de las características siguientes:

    - la detección del ojo en la máscara se realiza por comparación de un color de cada píxel de la imagen con colores en blanco y colores en rojo memorizados en tablas colorimétricas.
    - las tablas colorimétricas son tablas binarias o tablas de enteros, en las que cada número entero representa una probabilidad de ser un color en rojo o en blanco del ojo.
    - una segunda tabla colorimétrica se obtiene por aprendizaje de colores de los blancos del ojo.
    - una segunda tabla colorimétrica se obtiene por determinación algebraica de colores de los blancos del ojo en un espacio colorimétrico RGB.
    - una tercera tabla colorimétrica se obtiene por aprendizaje de colores en rojo del ojo.
    - una tercera tabla colorimetría se obtiene por determinación algebraica de colores en rojo del ojo en un espacio colorimétrico RGB.
    - la detección del ojo comprende una operación de reconocimiento de una forma sensiblemente redonda de la pupila del ojo.
    - la detección del ojo comprende una detección de un color constante entre la zona en rojo y la zona en blanco del ojo correspondiente al iris del ojo.
    - la detección de la zona de piel se realiza por comparación de cada píxel de la imagen con colores de piel memorizados en una primera tabla colorimétrica.
    - la primera tabla colorimétrica es una tabla binaria o una tabla de enteros que caracteriza una probabilidad de que un color sea un color de piel.

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de detección de un ojo rojo (4) en una imagen (1), que comprende las operaciones siguientes:

    - detección (10) de una zona de piel (2) en la imagen y, a partir de dicha zona de piel, realización (20) de una máscara de piel (3) que contiene dicha zona de piel,
    - detección (30), en dicha máscara de piel, del ojo rojo por:
detección (32, 31) de una zona en rojo correspondiente a la pupila (5) del ojo y de una zona en blanco correspondiente al blanco (6) del ojo, y caracterizado por la determinación de una relación entre un área del ojo detectada y un área de la zona de piel detectada respecto a un valor umbral elegido.

    2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la máscara de piel (3) cubre un orificio en la zona de piel (2) detectada.

    3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la detección del ojo en la máscara (3) se realiza por comparación de un color de cada píxel de la imagen con colores en blanco y colores en rojo memorizados en tablas colorimétricas.

    4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque las tablas colorimétricas son tablas binarias.

    5. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque las tablas colorimétricas son tablas de enteros, en las que cada número entero representa una probabilidad de ser un color en rojo o en blanco del ojo.

    6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque una segunda tabla colorimétrica se obtiene por aprendizaje de colores de los blancos del ojo.

    7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque una segunda tabla colorimétrica se obtiene por determinación algebraica de colores de los blancos del ojo en un espacio colorimétrico RGB.

    8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque una tercera tabla colorimétrica se obtiene por aprendizaje de colores en rojo del ojo.

    9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque una tercera tabla colorimétrica se obtiene por determinación algebraica de colores en rojo del ojo en un espacio colorimétrico RGB.

    10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la detección del ojo comprende una operación de reconocimiento de una forma sensiblemente redonda (34) de la pupila del ojo.

    11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la detección del ojo comprende una detección de un color constante (33) entre la zona en rojo y la zona en blanco del ojo correspondiente al iris del ojo.

    12. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la detección de la zona de piel se realiza por comparación de cada píxel de la imagen con colores de piel memorizados en una primera tabla colorimétrica.

    13. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado porque la primera tabla colorimétrica es una tabla binaria.

    14. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado porque la primera tabla colorimétrica es una tabla de enteros que caracteriza una probabilidad de que un color sea un color de piel.

    15. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque la primera tabla colorimétrica se realiza por aprendizaje de colores de piel.

    16. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, caracterizado porque la detección de la zona de piel comprende un aumento de dicha zona por comparación con una cuarta tabla colorimétrica, comprendiendo dicha cuarta tabla un número de colores de piel mayor que la tercera tabla.

    17. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16, caracterizado porque la zona de piel detectada se procesa mediante operaciones morfológicas para formar una máscara de piel.

    18. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 17, caracterizado porque la zona de piel detectada se procesa mediante operaciones morfológicas para formar una máscara de orificios de la piel.

    19. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque un ojo rojo detectado se corrige (40) por acromatización y oscurecimiento de los píxeles que forman la zona en rojo del ojo.

    20. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque un ojo rojo detectado se corrige (40) por recuperación de la información no modificada mediante el efecto de los ojos rojos.

    21. Procedimiento según la reivindicación 19 ó 20, caracterizado porque la corrección del ojo rojo comprende un alisado después de una dilatación de los píxeles de la zona en rojo.

    22. Dispositivo de impresión de imágenes numéricas, caracterizado porque pone en práctica un procedimiento de detección de un ojo rojo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21.


     

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