JP2006268248A - Photographing device, and face direction determining method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮影装置に関し、詳しくは、被撮影者の顔の向きを判定することによって、顔の向きを是正させ、適正な向きの顔画像を得ることができる撮影装置に関する。 The present invention relates to a photographing apparatus, and more particularly, to a photographing apparatus that can correct a face direction and determine a face image in an appropriate direction by determining a face direction of a subject.
カメラマンを介さずに自動的に写真撮影が行える撮影装置として、たとえば、セルフ型証明写真撮影装置などが挙げられる。このような撮影装置は、被撮影者となるユーザは料金を投入後、所定の指示にしたがって撮影にのぞみ、撮影された顔画像は記録媒体上に出力されて短時間のうちに顔写真が得られるというメリットを有している。 An example of a photographing apparatus that can automatically take a picture without using a photographer is a self-type ID photo photographing apparatus. In such a photographing device, a user who is to be photographed pays a fee, and then proceeds to photograph according to a predetermined instruction. The photographed face image is output on a recording medium, and a face photograph can be obtained in a short time. Has the advantage of being
また、得られる写真は履歴書や学生証などに証明写真として使用されることが多いことから、これらの撮影装置ではプリントの中央に顔画像が配置されるように様々な対応がなされている。例えば、カメラに目線が行く様にカメラ近くに目印を設けるなどはその代表例である。また、顔画像がプリント中央に配置される様に対応したものや、撮影時の目つぶりなどの問題を回避した撮影装置が種々検討されてきた。 In addition, since the obtained photos are often used as ID photos in resumes, student ID cards, etc., various measures are taken in these photographing apparatuses so that a face image is arranged at the center of the print. For example, a mark is provided near the camera so that the line of sight goes to the camera. In addition, various apparatuses have been studied that deal with face images arranged at the center of the print and avoid problems such as blinking during photographing.
例えば、記録媒体上に出力する画像情報の範囲を設定するフレーミング操作時に、被写体の上下方向や左右位置を検出して被写体の画像を自動的にプリント中央に配置させる技術がある(例えば、特許文献1参照)。また、パスポート申請用の写真などでは、写真に写された顔の大きさを細かく規定しており、撮影時にユーザの体形や撮影時の着座位置、姿勢によっては所定の大きさの顔写真が得られないことがある。この問題に対し、撮像後フレームメモリに記憶された顔画像を縮小、拡大処理して、適正な大きさの顔画像を得られる様にする技術(例えば、特許文献2参照)や、動画像を液晶パネルなどの表示手段に表示しユーザは表示された動画像を見て姿勢をなおして、正しい姿勢で撮影が行える様にした撮影装置もある(例えば、特許文献3参照)。 For example, there is a technique in which an image of a subject is automatically placed at the center of a print by detecting the vertical direction and the horizontal position of the subject during a framing operation for setting a range of image information to be output on a recording medium (for example, Patent Documents). 1). In addition, the size of the face shown in the photo is specified in the passport application photo, etc., and a face photo of a predetermined size can be obtained depending on the user's body shape, seating position and posture at the time of shooting. It may not be possible. To solve this problem, a technique for reducing and enlarging the face image stored in the frame memory after imaging to obtain a face image of an appropriate size (for example, see Patent Document 2), There is also a photographing apparatus that can display a moving image displayed on display means such as a liquid crystal panel so that the user can take a picture with a correct posture by viewing the displayed moving image (see, for example, Patent Document 3).
また、撮影の瞬間にユーザがまばたきなどで目をつぶることがあるが、目をつぶった写真は証明写真として使用できないことが多い。そこで、撮影時の目つぶりの問題を解消するために、画像を連続入力し、瞳などの顔中の特定個所の状態を判定して最適な顔画像を自動的に選択する画像処理装置の技術がある(特許文献4参照)。 In addition, the user sometimes closes his eyes by blinking at the moment of shooting, but the photograph with his eyes closed cannot often be used as an ID photo. Therefore, in order to solve the problem of blinking at the time of shooting, an image processing device technology that continuously inputs images, determines the state of a specific part of the face such as the pupil, and automatically selects the optimum face image. (See Patent Document 4).
この様に、顔画像をプリント中央に適正な大きさで出力し、しかも、目つぶりなどの不測の事態があっても、これを回避してユーザが満足する仕上がりの証明写真を提供する撮影装置が登場している。さらに、最近では、顔画像を3次元形状で取り込み、これをデータベース化して顔の照合を高精度に実施できる様にした技術も登場している(例えば、特許文献5参照)。
しかしながら、顔の大きさやフレーミングを適正化する技術は適正な顔写真を得るために有効な技術ではあるものの、撮影時の顔の向きが不適切である場合には改善効果が期待できない。また、顔の3次元形状データを利用した照合技術においても、顔照合率の向上はなされても撮影時の顔の向きは矯正されず、その結果、得られる顔写真の適正化はなされない。また、動画像を見ながら姿勢を矯正する技術は、撮影時の姿勢の適正化に有効であるが、動画を表示するディスプレイや複数の撮影装置が必要になるので装置のコストを増大させる。 However, although a technique for optimizing the size and framing of the face is an effective technique for obtaining an appropriate face photograph, an improvement effect cannot be expected when the orientation of the face at the time of photographing is inappropriate. Even in the matching technique using the three-dimensional shape data of the face, even if the face matching rate is improved, the orientation of the face at the time of photographing is not corrected, and as a result, the obtained face photograph is not optimized. Further, the technique of correcting the posture while watching a moving image is effective for optimizing the posture at the time of shooting, but increases the cost of the device because a display for displaying moving images and a plurality of shooting devices are required.
上記課題を鑑み、本発明は、顔写真撮影装置において被撮影者の撮影時の顔の向きを検出、判定することにより、撮影時の顔の向きを適正に矯正せしめ、適正な顔の向きの顔写真の得られる撮影装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention detects and determines the orientation of the face of the subject at the time of photographing in the face photography device, thereby appropriately correcting the orientation of the face at the time of photographing, and It is an object of the present invention to provide a photographing apparatus capable of obtaining a face photograph.
また、本発明は、複数の撮影装置を用いることなく安価に、被撮影者の顔の向きを適正に矯正させることが可能な撮影装置を提供することを目的とする。 It is another object of the present invention to provide an imaging apparatus that can appropriately correct the orientation of the face of the subject without using a plurality of imaging apparatuses at low cost.
上記課題は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の構成により達成される。 The said subject is achieved by the structure of any one of Claims 1-3.
(請求項1)
被撮影者の顔を撮影する画像入力手段と、
該画像入力手段で得られた画像信号を解析して、目を検出する目検出手段と、瞳を検出する瞳検出手段と、
検出された目の位置を表すパラメータを算出する目位置パラメータ算出手段と、
検出された瞳の位置を表すパラメータを算出する瞳位置パラメータ算出手段と、
それぞれ算出された目位置パラメータと瞳位置パラメータの差を目標値と比較して顔の向きを判定する判定手段と、
を有することを特徴とする撮影装置。
(Claim 1)
Image input means for photographing the face of the subject,
Analyzing the image signal obtained by the image input means, eye detection means for detecting eyes, pupil detection means for detecting pupils,
Eye position parameter calculating means for calculating a parameter representing the detected eye position;
Pupil position parameter calculating means for calculating a parameter representing the position of the detected pupil;
A determination means for determining the orientation of the face by comparing the difference between the calculated eye position parameter and the pupil position parameter with a target value;
A photographing apparatus comprising:
(請求項2)
被撮影者の顔を撮影する画像入力手段と、
該画像入力手段で得られた画像信号を解析して、目を検出する目検出手段と、瞳を検出する瞳検出手段と、
検出された目の位置を表すパラメータを算出する目位置パラメータ算出手段と、
検出された瞳の位置を表すパラメータを算出する瞳位置パラメータ算出手段と、
それぞれ算出された目位置パラメータと瞳位置パラメータの差を目標値と比較して顔の向きを判定する判定手段と、
被撮影者に音声もしくは表示によってメッセージを伝達する伝達手段と、を有し、
該判定手段の判定結果に応じて撮影の可否を判断し、撮影可でない場合には予め用意された顔の向きの矯正を促すメッセージを該伝達手段によって被写体に伝達することにより顔の向きを矯正することを特徴とする撮影装置。
(Claim 2)
Image input means for photographing the face of the subject,
Analyzing the image signal obtained by the image input means, eye detection means for detecting eyes, pupil detection means for detecting pupils,
Eye position parameter calculating means for calculating a parameter representing the detected eye position;
Pupil position parameter calculating means for calculating a parameter representing the position of the detected pupil;
A determination means for determining a face orientation by comparing a difference between the calculated eye position parameter and the pupil position parameter with a target value;
A transmission means for transmitting a message to the subject by voice or display,
According to the determination result of the determination means, whether or not shooting is possible is determined. If shooting is not possible, a message prompting correction of the face orientation prepared in advance is transmitted to the subject by the transmission means, thereby correcting the face direction. An imaging apparatus characterized by:
(請求項3)
被撮影者の顔を撮影する画像入力工程と、
該画像入力手段で得られた画像信号を解析して、目を検出する目検出工程と、瞳を検出する瞳検出工程と、
検出された目の位置を表すパラメータを算出する目位置パラメータ算出工程と、
検出された瞳の位置を表すパラメータを算出する瞳位置パラメータ算出工程と、
それぞれ算出された目位置パラメータと瞳位置パラメータの差を目標値と比較して顔の向きを判定する判定工程と、を有し、
該判定手段の判定結果に応じて撮影の可否を判断し、撮影可でない場合には予め用意された顔の向きの矯正を促すメッセージを被写体に伝達することにより、撮影時の顔の向きを矯正することを特徴とする顔の向きの判定方法。
(Claim 3)
An image input process for photographing the face of the subject,
Analyzing the image signal obtained by the image input means to detect an eye, a pupil detecting step of detecting a pupil,
An eye position parameter calculating step for calculating a parameter representing the detected eye position;
A pupil position parameter calculating step for calculating a parameter representing the position of the detected pupil;
A determination step of determining a face orientation by comparing a difference between each calculated eye position parameter and pupil position parameter with a target value,
According to the determination result of the determination means, whether or not shooting is possible is determined. If shooting is not possible, a message prompting correction of the face orientation prepared in advance is transmitted to the subject, thereby correcting the face direction during shooting. A method for determining the orientation of a face.
本発明に係る撮影装置を使用することで、被撮影者は容易に適正な顔の向きでの写真撮影が行えるようになり、好適な顔写真を得ることができるようになった。また、本発明に係る撮影装置は複数のカメラや動画表示用のディスプレイを備えなくても、安価な装置で上記効果を得られることを可能にした。 By using the photographing apparatus according to the present invention, a photographed person can easily take a photograph with an appropriate face orientation, and can obtain a suitable face photograph. In addition, the photographing apparatus according to the present invention can obtain the above-described effect with an inexpensive apparatus even without a plurality of cameras and a display for moving image display.
本発明は、被撮影者がカメラに対して適正な顔の向きで撮影を行えるようにした撮影装置に関する。すなわち、本発明では撮影した画像信号から被撮影者の目と瞳の位置を検出し、おのおのの位置情報から差を求め、算出した差を基準値と比較、判定することにより、適正な向きを向いた顔写真を得られるようにした。 The present invention relates to an imaging apparatus that enables a subject to take an image with an appropriate face orientation with respect to a camera. That is, in the present invention, the position of the subject's eyes and pupils is detected from the captured image signal, the difference is obtained from each position information, and the calculated difference is compared with the reference value to determine the proper orientation. I was able to get a photo of my face.
以下、本発明について詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
最初に、本発明が実施可能な撮影装置について説明する。図1は本発明を実施することが可能な撮影装置の一例であり、その外観斜視図である。撮影装置1はその外観がボックス11よりなり、通常無人状態で野外に設置される。ボックス11の正面には被撮影者が入るボックス入口12と撮影された顔画像のプリント写真を取り出すプリント取出口40aが設けられている。
First, a photographing apparatus capable of implementing the present invention will be described. FIG. 1 is an external perspective view of an example of a photographing apparatus capable of implementing the present invention. The external appearance of the photographing
ボックス11内部には椅子13、撮影表示窓50b、操作パネル20a、料金支払口30a等が設けられている。被撮影者であるユーザは、料金支払口30aに料金を投入後、撮影表示窓50bに表示される指示に基づいて、椅子13の高さを調整して座り、操作パネル20aで撮影条件を入力して撮影を行い、各種証明写真用写真を得る。
Inside the
撮影装置1の構成についてさらに説明する。図2は撮影装置1の正面断面図である。撮影装置1のボックス11内には、操作パネル20aが被撮影者Pが座った位置の正面に配置されている。
The configuration of the photographing
操作パネル20aは、被撮影者であるユーザへの写真撮影サービスを実施している時は、被撮影者の受付、証明写真のサイズ等の種類、撮影、撮影した顔画像情報への画像処理の有無等を入力する受付・情報入力手段として機能する。
When the
料金支払手段30は、被撮影者Pが料金支払口30aより料金を投入すると、後述する制御部71に撮像許可信号を送り、予め設定された料金を徴収する手段である。投入金額が大きい場合には釣り銭を出す。また、料金支払手段30には領収書の発行が可能なものもある。
The
被撮影者の顔を撮影する画像入力手段は、撮影カメラからなる撮影手段35よりなる。また、画像入力手段は、撮影カメラ35で最適な撮影を行えるようにするための主照明部36a、補助照明部36bよりなる照明手段や表示手段としても構成される撮影表示窓50bも含まれるものである。すなわち、主照明部36a、補助照明部36bで被撮影者を照明して撮影カメラ35により撮影表示窓50bを通して被撮影者Pの顔を撮影し、最適な顔画像情報を画像信号として電気的に取り込めるようにしている。撮影カメラ35の具体例としては、CCDを有するデジタルカメラが挙げられ、該デジタルカメラはCCDの前側に焦点規定レンズ、減光機能を有するフィルタを配置している。なお、本発明では撮影カメラ35のみを指して画像入力手段ということもある。
The image input means for photographing the face of the person to be photographed includes a photographing
プリント手段40は、後述する制御部71の制御により画像情報取得手段である撮影手段35で得られた顔画像の画像信号に基づいてプリントを行い、作成されたプリント写真をプリント取出口40aより出して被撮影者Pに提供する手段である。プリント手段40の具体例としては、記録媒体と受像材料とを重ね合わせて熱を与えることにより、記録媒体の記録層を受像材料の受像層に転移させて画像形成を行う溶融転写記録方式や色材を昇華、転移させて画像形成を行う熱転写記録方式が挙げられる。
The
表示手段50は、撮影カメラ35に撮像された被撮影者の顔画像や、撮影位置の確認表示等の撮影及びプリント手順案内、或いは地域からの提供情報の様なものの表示を行う手段であり、具体的な表示手段の例としてはCRTモニタや液晶モニタが挙げられる。図2は表示手段50に映し出されたこれらの情報をハーフミラー50aで屈曲させて撮影表示窓50bに表示するものである。また、本発明では撮影時に検出した被写体の目と瞳の位置に基づいて、被写体に顔の向きを修正させるためのメッセージを表示することも可能である。
The display means 50 is a means for displaying a face image of the person to be photographed captured by the photographing
音声手段55は、スピーカ55aより操作手順や注意事項等を音声で被撮影者Pに伝達する手段である。本発明では、判定手段により撮影可でないと判定されたとき、顔の向きの矯正を行うように情報を被撮影者Pに伝達する伝達手段としても使用される。
The sound means 55 is means for transmitting operation procedures, precautions, and the like from the
次に、撮影装置1の制御部70について、図4のブロック図を用いて説明する。図4は本発明に係る撮影装置のブロック図である。
Next, the
制御部70は、撮影装置1の作動をシーケンシャルに制御するもので、例えば、記憶手段60に予め記憶されている撮影装置1の作動プログラムにしたがって、予め設定された順序により撮影装置1の各作動を制御するものである。具体的には、入力手段20、料金支払手段30、撮影手段35、照明手段36、プリント手段40、表示手段50などの各構成の作動を制御して撮影装置1の作動を制御する。すなわち、制御部70は入力手段20や料金支払手段30からの入力情報や照明手段36への出力情報を制御したり、撮影手段35で撮影した画像データをプリント出力用の画像データへの加工を行う。
The
制御部70は、撮影装置1の制御プログラムであるソフトウェアを有するとともに、ソフトウェア内にあるプログラムに基づいて作動するハードウェアを有し、具体的な例としては、上記制御プログラムであるソフトウェアを内蔵して上記制御機能を発揮することの可能なコンピュータが挙げられる。
The
制御部70に接続する記憶手段60は、前述した撮影装置1の作動プログラムや後述するしきい値設定部83や矯正用メッセージ設定部85で使用される情報を記憶、保管するもので、制御部70に内蔵される内蔵メモリや、外付け型のDVD、MO、HDD等が挙げられる。
The storage means 60 connected to the
制御部70では、図示していないがインターフェイスを介して制御部70とプリント手段40などの各構成との間で情報のやりとりを行う。インターフェイスの具体的な例としては、例えば、制御部70であるコンピュータとプリント手段40であるプリンタとを接続するSCSIインターフェイス等がある。また、制御手段70では、図示していないが、I/OポートやI/Oコントロールを介して、制御部70と入力手段20をはじめとする各種構成との間で情報の交信を行っている。
The
本発明では、制御部70に接続される顔向き評価手段80により、撮影時に被撮影者Pの顔の向き加減を判定し、その判定結果で顔の向きを矯正させる必要があると判定した場合に被撮影者Pに顔の向きを矯正させるためのメッセージを提供するように制御されている。以下、被撮影者Pの顔の向きを矯正する顔向き評価手段80を構成する各部位を説明する。
In the present invention, when the face direction evaluation means 80 connected to the
画像部位検出部81は、撮影手段35より入力された画像信号より被撮影者Pの顔にある目や瞳などの特定部位の信号を検出するものである。画像部位検出部81は、例えば、被撮影者Pの目を検出する目検出部81Aや瞳を検出する瞳検出部81Bなど、顔の特定部位をそれぞれ検出する部位を有する。
The
撮像された顔画像より目や瞳を検出する方法は、例えば、肌色領域の抽出、明度の変化の検出、予め複数の被撮影者の画像を利用して準備した平均顔辞書、目辞書、瞳辞書などの顔状態認識処理用のデータとの類似度による判定、幾何学的な配置の拘束条件との比較などを利用して検出する方法が挙げられる。具体的には、特開2001−67459号公報や特開2004−318205号公報等に開示された方法によって検出される。 Methods for detecting eyes and pupils from captured face images include, for example, skin color region extraction, brightness change detection, average face dictionary, eye dictionary, and pupil prepared in advance using images of a plurality of subjects. Examples of the detection method include determination based on similarity to data for face state recognition processing such as a dictionary, and comparison with a geometric arrangement constraint condition. Specifically, it is detected by a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-67459 and 2004-318205.
位置パラメータ算出部82は、画像部位検出部で検出された特定部位の位置を算出するもので、本発明における目位置パラメータ算出手段と瞳位置パラメータ算出手段に該当する。位置パラメータ算出部82では、目検出部と瞳検出部で検出された画像信号を目位置パラメータ算出部82A及び瞳位置パラメータ算出部82Bで演算処理して、両パラメータの差を算出する。
The
顔向き判定部84は、被撮影者Pの顔の向き加減を判定するもので、本発明における判定手段に該当するものである。具体的には、位置パラメータ算出部で算出した目位置パラメータと瞳位置パラメータの差をしきい値設定部83で予め設定した基準値と比較して被撮影者Pの現在の顔の向きを判定する。そして、この判定結果に対応するメッセージ信号を矯正用メッセージ設定部85より選択し、選択したメッセージ信号を表示手段50や音声手段55に伝達する矯正用メッセージ出力部86に供給するものである。
The face
しきい値設定部83は、顔向き判定部84で目と瞳の位置パラメータの差を比較するための基準値をしきい値とするものであり、この値を顔向き評価手段80内に設定するものである。しきい値設定部83へのしきい値の設定方法としては、例えば、本発明に係る撮影装置1の出荷時に設定しておく方法や、予め記憶手段60に複数のしきい値を記録しておき、撮影装置1の設置環境に応じて適当なしきい値を選択し、これを入力手段20を介して入力し設定する方法などが挙げられる。
The threshold
矯正用メッセージ設定部85は、被撮影者Pに提供する矯正用の種々のメッセージを顔向き評価手段80に設定するもので、顔向き判定部84で判定された結果に対応する各種のメッセージ信号が設定されている。被撮影者Pに伝達する矯正用メッセージは、顔向き判定部84で位置パラメータ算出部82で算出された差としきい値設定部83で設定されたしきい値とが比較され、その結果に応じたメッセージ信号が選択されるようになっている。矯正用メッセージの設定方法は、例えば、予め記憶手段60各種の矯正用メッセージを記録しておき、撮影装置1を設置する時などに必要とするメッセージを入力手段20を介して記憶手段60から取り出して、矯正用メッセージ設定部85に入力する方法が挙げられる。
The correction
図4は、本発明で行われる被撮影者への顔の向き矯正用の伝達メッセージの例である。本発明では、顔向き判定部で判定した被撮影者の向きに対する差の方向と大きさに応じて、図示する様な左、右、上、下向きに顔の向きを矯正するように指示するメッセージを音声や画面表示で被撮影者に伝達する。なお、各項に添付されている記号(D1)〜(D9)は、図6の座標軸上に表示された差を指すものである。 FIG. 4 is an example of a transmission message for correcting the orientation of the face to the subject performed in the present invention. In the present invention, according to the direction and magnitude of the difference with respect to the direction of the subject determined by the face direction determination unit, a message for instructing to correct the face direction to the left, right, up, or down as illustrated. Is transmitted to the subject by voice or screen display. In addition, the symbols (D1) to (D9) attached to the respective items indicate the differences displayed on the coordinate axes in FIG.
本発明においては、画像入力手段35で得られた画像信号を制御部70を介して顔向き評価手段80に投入することにより被撮影者Pの顔の向きを評価、判定する。すなわち、顔向き評価手段80においては、被撮影者をビデオカメラ35で撮影して得られた顔画像から目の部分を検出し、検出された目部位の画像から目の位置パラメータを求める。さらに、瞳の部分を検出し、検出された瞳部位の画像から瞳の位置パラメータを求める。
In the present invention, an image signal obtained by the
目の位置パラメータとしては、例えば、目の部分の面積重心、目の左端に接する垂線と右端に接する垂線と目の最上部に接する水平線と最下部に接する水平線の4戦に囲まれた四角形の中心(対角線の交点)、などが挙げられる。また、瞳のパラメータとしては、例えば、検出された瞳の部分の面積重心、瞳の左端に接する垂線上の接点と右端に接する垂線上の接点を結ぶ直線の中点、などが挙げられる。ここで、右目の位置パラメータと右目の瞳の位置パラメータは同一の基準点を有する共通の座標上で表されることが好ましく、左目の位置パラメータと左目の瞳の位置パラメータについても同一の基準点を有する共通の座標上で表されることが好ましい。 The eye position parameters include, for example, a quadrangle surrounded by four battles: the center of gravity of the area of the eye, the perpendicular line that touches the left edge of the eye, the perpendicular line that touches the right edge, the horizontal line that touches the top of the eye, and the horizontal line that touches the bottom. Center (intersection of diagonal lines), etc. The pupil parameters include, for example, the area center of gravity of the detected pupil portion, the midpoint of a straight line connecting the contact point on the perpendicular line that contacts the left end of the pupil and the contact point on the perpendicular line that contacts the right end. Here, the right-eye position parameter and the right-eye pupil position parameter are preferably represented on a common coordinate having the same reference point, and the left-eye position parameter and the left-eye pupil position parameter are also the same reference point. It is preferably represented on a common coordinate having
求められた目の位置パラメータと瞳の位置パラメータの差Dを算出して、それをしきい値設定部で設定したしきい値と比較する。差Dがしきい値以内であれば正規の撮影に進み、しきい値を超える場合にはその差Dの方向と大きさに応じて顔の向きを矯正するように音声もしくは画面表示にて被撮影者Pにメッセージを伝える。 A difference D between the obtained eye position parameter and pupil position parameter is calculated and compared with the threshold set by the threshold setting unit. If the difference D is within the threshold value, the process proceeds to normal photography. If the difference D is exceeded, the image is displayed by voice or screen display so that the face orientation is corrected according to the direction and size of the difference D. Tell the photographer P a message.
顔向き評価手段80は、制御部70に内蔵される撮影装置1の制御プログラムであるソフトウェア内に設けられたプログラムに基づいて作動するように制御されている。また、顔向き評価手段80の具体的な形態としては、例えば、制御部70を収納するコンピュータ内に内蔵される。
The face
次に、本発明に係る撮影装置で行われる被撮影者Pの顔向き判定の手順を図5の流れ図を用いて説明する。 Next, the procedure for determining the face orientation of the person P to be photographed performed by the photographing apparatus according to the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.
最初に、撮影装置1に顔向き判定の基準となるしきい値を入力(ステップS01)し、また、ユーザである被撮影者Pに伝達する矯正用のメッセージを予め入力しておく(ステップS02)。これらは、前述した制御部70に設けたしきい値設定部83と矯正用メッセージ設定部85に入力手段20を介して入力される。
First, a threshold value serving as a reference for face orientation determination is input to the photographing apparatus 1 (step S01), and a correction message to be transmitted to the user P, who is the user, is input in advance (step S02). ). These are input via the
被撮影者Pは撮影装置1に来ると、料金投入などの所定の手順を経て、スタンバイの状態になる(ステップS03)。
When the person to be photographed P comes to the photographing
次に、撮影手段35の位置合わせを行って、撮影手段35を被撮影者Pに対し適切な位置にくるように動かす(ステップS04)。適切な位置が得られたら、撮影手段35を作動させて被写体Pを撮影し顔画像を得る(ステップS05)。
Next, the photographing
得られた画像信号を制御部70に入力する(ステップS06)。先ず、画像部位検出部81に画像信号を送信して目の画像信号を検出(ステップS07)し、その検出結果に基づいて位置パラメータ算出部82で目位置パラメータ(A)を算出する(ステップS08)。同様に、画像部位検出部81で瞳の画像信号を検出(ステップS09)し、位置パラメータ算出部82で瞳位置パラメータ(B)を算出する(ステップS10)。さらに、位置パラメータ算出部82ではステップS08及びステップS10で得られた両位置パラメータより差Dを算出する(ステップS11)。
The obtained image signal is input to the control unit 70 (step S06). First, an image signal is transmitted to the image
次に、顔向き判定部84で、前述の差DをステップS01で入力したしきい値と比較し判定する(ステップS12)。差Dがしきい値内にある場合(ステップS12;Yes)は制御部70は被撮影者Pが撮影に適正な方向を向いていると判断し、ステップS06で得た画像信号をプリント出力用の信号に変換して、プリント写真を作成し(ステップS13)、撮影を終了する。
Next, the face
一方、差がしきい値を超えた場合(ステップS12;No)は、被撮影者が適正な方向を向いていないと判断した場合で、制御部70は差Dに応じた矯正メッセージを矯正用メッセージ設定部85より選択する(ステップS14)。そして、選択された矯正用メッセージは、矯正用メッセージ出力部86を介して音声手段55や表示手段50を介して被撮影者Pに伝達される(ステップS15)。矯正用メッセージが伝達されると、被撮影者Pはメッセージにしたがって顔の向きを矯正し(ステップS16)、再度撮影が行われる(ステップS05)。そして、撮影手段35より矯正後の新しい画像情報が制御部70を介して顔向き評価手段80内に入力され(ステップS06)、前述のステップS07以降のフローが繰り返されることになる。
On the other hand, if the difference exceeds the threshold value (step S12; No), it is determined that the subject is not facing the proper direction, and the
以上のフローにしたがって、本発明では被撮影者は撮影時に適正な向きを向いた顔写真が得られるようになる。 According to the above flow, in the present invention, the photographed person can obtain a face photograph that is oriented in an appropriate direction during photographing.
前記しきい値は、例えば、十分に正面を向いていると判別される顔写真から算出される前記差Dの値Dgと、それぞれの向きにおいて顔の向きを直して取り直した方がよいと判別される限界の顔写真から算出される差Dの値Dbの値を比較し、例えば、DgとDbの中間点などに設定することができる。 For example, the threshold value is determined to be a value Dg of the difference D calculated from a face photograph that is determined to be sufficiently facing the front, and it is better to re-correct the face orientation in each orientation. The value Db of the difference D calculated from the limit face photograph can be compared and set to, for example, an intermediate point between Dg and Db.
図6は、位置パラメータ算出部82で得られた目位置パラメータと瞳位置パラメータの差Dを座標軸上に表した模式図である。図6では、差Dの座標がX軸プラス方向に行くほど被撮影者Pは左を向いていることになり、マイナス方向に行くほど右を向いていることになることを示す。また、Y軸プラス方向に行くほど被撮影者Pはうつむき状態になっており、マイナス方向に行くほど上を向いていることを示すものとする。この場合、D1の時は差がしきい値内にあるので適正な向きを向いていると判定された画像が得られ、前述の図4(e)に示すメッセージが被撮影者Pに伝達される。また、D2〜D9の時はいずれも被撮影者Pは顔の向きが適正ではないと判定され、それぞれの状態に対応した図4中の各メッセージが被撮影者Pに伝達される。
FIG. 6 is a schematic diagram showing the difference D between the eye position parameter and the pupil position parameter obtained by the position
この様に、本発明では、ビデオカメラで撮影して得た被撮影者の顔画像から目と瞳の部分を検出し、そこから、例えば、重心座標などで表された目と瞳の位置パラメータを算出し、これらのパラメータから差を算出する。そして、得られた差としきい値設定部で設定されたしきい値とを比較して、差がしきい値内にある場合は得られた顔画像が適正な向きを向いていると判断し、この画像でプリント写真を作成する。一方、しきい値を超えた場合には、差に基づいて被撮影者がカメラに対して正面を向くようにメッセージを伝達するようにした。 In this way, in the present invention, the eye and pupil portions are detected from the face image of the subject obtained by photographing with the video camera, and the position parameters of the eyes and pupils represented by, for example, barycentric coordinates are detected therefrom. And the difference is calculated from these parameters. Then, the obtained difference is compared with the threshold value set by the threshold value setting unit, and when the difference is within the threshold value, it is determined that the obtained face image is oriented in an appropriate direction. Create a print photo with this image. On the other hand, when the threshold value is exceeded, a message is transmitted so that the person to be photographed faces the camera based on the difference.
その結果、本発明によれば、撮影時に被写体の顔の向きを検出して被撮影者がカメラに対して正面を向いているか否かを判定し、被撮影者が適正な向きを向いていない時には具体的な指示を出して適正な向きに矯正させることにより、適正な向きの顔写真を得られるようにした。 As a result, according to the present invention, the orientation of the subject's face is detected during shooting to determine whether the subject is facing the front of the camera, and the subject is not facing the proper orientation. At times, specific instructions were given to correct the face in the correct direction so that a face photo with the correct orientation could be obtained.
1 撮影装置
20 入力手段
30 料金支払手段
35 撮影手段(画像入力手段)
40 プリント手段
50 表示手段
55 音声手段
60 記憶手段
70 制御部(コンピュータ)
80 顔向き評価手段
81 画像部位検出部
81A 目検出部(目検出手段)
81B 瞳検出部(瞳検出手段)
82 位置パラメータ算出部
82A 目位置パラメータ算出部(目位置パラメータ算出手段)
82B 瞳位置パラメータ算出部(瞳位置パラメータ算出手段)
83 しきい値設定部
84 顔向き判定部(判定手段)
85 矯正用メッセージ設定部
P 被撮影者
DESCRIPTION OF
40
80 Face orientation evaluation means 81 Image
81B pupil detection unit (pupil detection means)
82 position
82B Pupil position parameter calculation unit (pupil position parameter calculation means)
83
85 Correction message setting section P Subject
Claims (3)
該画像入力手段で得られた画像信号を解析して、目を検出する目検出手段と、瞳を検出する瞳検出手段と、
検出された目の位置を表すパラメータを算出する目位置パラメータ算出手段と、
検出された瞳の位置を表すパラメータを算出する瞳位置パラメータ算出手段と、
それぞれ算出された目位置パラメータと瞳位置パラメータの差を目標値と比較して顔の向きを判定する判定手段と、
を有することを特徴とする撮影装置。 Image input means for photographing the face of the subject,
Analyzing the image signal obtained by the image input means, eye detection means for detecting eyes, pupil detection means for detecting pupils,
Eye position parameter calculating means for calculating a parameter representing the detected eye position;
Pupil position parameter calculating means for calculating a parameter representing the position of the detected pupil;
A determination means for determining the orientation of the face by comparing the difference between the calculated eye position parameter and the pupil position parameter with a target value;
A photographing apparatus comprising:
該画像入力手段で得られた画像信号を解析して、目を検出する目検出手段と、瞳を検出する瞳検出手段と、
検出された目の位置を表すパラメータを算出する目位置パラメータ算出手段と、
検出された瞳の位置を表すパラメータを算出する瞳位置パラメータ算出手段と、
それぞれ算出された目位置パラメータと瞳位置パラメータの差を目標値と比較して顔の向きを判定する判定手段と、
被撮影者に音声もしくは表示によってメッセージを伝達する伝達手段と、を有し、
該判定手段の判定結果に応じて撮影の可否を判断し、撮影可でない場合には予め用意された顔の向きの矯正を促すメッセージを該伝達手段によって被写体に伝達することにより顔の向きを矯正することを特徴とする撮影装置。 Image input means for photographing the face of the subject,
Analyzing the image signal obtained by the image input means, eye detection means for detecting eyes, pupil detection means for detecting pupils,
Eye position parameter calculating means for calculating a parameter representing the detected eye position;
Pupil position parameter calculating means for calculating a parameter representing the position of the detected pupil;
A determination means for determining a face orientation by comparing a difference between the calculated eye position parameter and the pupil position parameter with a target value;
A transmission means for transmitting a message to the subject by voice or display,
According to the determination result of the determination means, whether or not shooting is possible is determined. If shooting is not possible, a message prompting correction of the face orientation prepared in advance is transmitted to the subject by the transmission means, thereby correcting the face direction. An imaging apparatus characterized by:
該画像入力手段で得られた画像信号を解析して、目を検出する目検出工程と、瞳を検出する瞳検出工程と、
検出された目の位置を表すパラメータを算出する目位置パラメータ算出工程と、
検出された瞳の位置を表すパラメータを算出する瞳位置パラメータ算出工程と、
それぞれ算出された目位置パラメータと瞳位置パラメータの差を目標値と比較して顔の向きを判定する判定工程と、を有し、
該判定手段の判定結果に応じて撮影の可否を判断し、撮影可でない場合には予め用意された顔の向きの矯正を促すメッセージを被写体に伝達することにより、撮影時の顔の向きを矯正することを特徴とする顔の向きの判定方法。 An image input process for photographing the face of the subject,
Analyzing the image signal obtained by the image input means to detect an eye, a pupil detecting step of detecting a pupil,
An eye position parameter calculating step for calculating a parameter representing the detected eye position;
A pupil position parameter calculating step for calculating a parameter representing the position of the detected pupil;
A determination step of determining the orientation of the face by comparing the difference between each calculated eye position parameter and pupil position parameter with a target value,
According to the determination result of the determination means, whether or not shooting is possible is determined. If shooting is not possible, a message prompting the correction of the face orientation prepared in advance is transmitted to the subject, thereby correcting the face direction during shooting. A method for determining the orientation of a face.
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