JP2006268630A - Information display device and attention determination method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像情報を表示する画像情報表示装置に関するものであり、特に視線検知機能を有する装置に関するものである。 The present invention relates to an image information display apparatus that displays image information, and more particularly to an apparatus having a line-of-sight detection function.
従来の情報表示装置としては、画像表示装置を見る人物の視線先を検出し、視線先に画像情報を表示し、かつその表示した画像情報を注視している人物を数えるものがあった(例えば、特許文献1参照)。図5は、前記特許文献1 に記載された従来の情報表示装置の構成図および概要を示すものである。 As a conventional information display device, there is a device that detects the line of sight of a person who views an image display apparatus, displays image information at the line of sight, and counts the person who is gazing at the displayed image information (for example, , See Patent Document 1). FIG. 5 shows a configuration diagram and an outline of a conventional information display device described in Patent Document 1. In FIG.
図5において、カメラ10で撮影した画像から視線検出部12によって人物の視線を検出し、判断部20は視線先に提示情報記憶部にある画像情報を表示部18に表示し、人物の視線が表示した画像に注視されている間、その画像を同様に注視している人物の人数をカウントし、収集情報記憶部16に記録していた。
しかしながら、前記従来の構成では、画像情報に注目している人物を計測するが、注視している時間が画像を表示している期間のうちどの期間なのかということは考慮されていない。そのため、動画情報といった時間的に表示情報の内容が変化する画像の場合、映像を見ている人数だけでなく注目しているタイミングを考慮した注目度合いを定量的に測ることはできないという課題を有していた。 However, in the conventional configuration, a person who is paying attention to the image information is measured, but it is not considered which period of the period during which the image is displayed is being watched. For this reason, in the case of an image whose display information changes over time, such as video information, there is a problem that the degree of attention cannot be measured quantitatively considering not only the number of people watching the video but also the timing of attention. Was.
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、画像表示装置において、表示される画像が動画像の場合に、画像を見ている時間や人数だけでなく、注目しているタイミングを考慮した画像情報表示装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems. In the image display device, when the displayed image is a moving image, not only the time and the number of people watching the image but also the timing of attention is considered. An object is to provide an image information display device.
前記従来の課題を解決するために、本発明の情報表示装置は、動画像情報を表示する情報表示手段と、画像を撮影する画像撮影手段と、前記画像撮影手段によって撮影された画像に人物が写っていた場合、画像から人物の顔の位置を検出する顔検出手段と、前記顔検出手段で検出された顔における人物の視線を検出する視線検出手段と、前記視線検出手段で検出された視線が前記情報手段を注視しているかを判断し、注視している人数を計測するカウント手段と、前記情報表示部に表示するための動画像情報を格納する動画像格納手段と、前記動画像格納手段に格納された動画像のフレームごとの重要性を数値化したフレーム重みを格納する動画像重み格納手段と、前記カウント手段で計測された人数と、前記動画像重み格納手段に格納されたフレーム重みから、動画のフレームがどれだけ注目されたかを表すフレーム注目スコアを算出し、前記フレーム注目スコアから動画像全体における動画像注目スコアを算出する制御部と、前記フレーム注目スコアおよび動画像注目スコアのいずれかまたは両方を格納するスコア格納手段を備えた。 In order to solve the conventional problems, an information display device according to the present invention includes an information display unit that displays moving image information, an image capturing unit that captures an image, and a person in the image captured by the image capturing unit. A face detection unit that detects the position of the face of the person from the image, a line of sight detection unit that detects the line of sight of the person in the face detected by the face detection unit, and a line of sight detected by the line of sight detection unit. Determines whether the information means is gazing, count means for measuring the number of people gazing, moving image storage means for storing moving image information to be displayed on the information display section, and moving image storage The moving image weight storage means for storing the frame weight obtained by quantifying the importance of each moving image frame stored in the means, the number of persons measured by the counting means, and the moving image weight storage means A control unit that calculates a frame attention score representing how much the frame of the moving image has received attention from the frame weight, calculates a moving image attention score in the entire moving image from the frame attention score, and the frame attention score and the moving image attention A score storage means for storing either or both of the scores was provided.
本構成により、表示される画像が動画像の場合に、画像を見ている時間や人数だけでなく、注目しているタイミングを考慮した画像情報表示装置を提供することができる。 With this configuration, when the displayed image is a moving image, it is possible to provide an image information display device that takes into account not only the time and number of people watching the image but also the timing of interest.
本発明によれば、画像表示装置で表示される画像が動画像である場合において、動画の各フレーム毎に画像を注視している人数および動画フレームの重要性から各フレームにおける表示画像の注目度合いを定量的に表現することができる。動画像全体の注目度合いを、各フレームごとの注目度合いを用いて算出することで、表示される画像を見ている時間や人数だけでなく、注目しているタイミングを考慮した画像情報表示装置を提供することができる。 According to the present invention, when the image displayed on the image display device is a moving image, the degree of attention of the display image in each frame from the number of people watching the image for each frame of the moving image and the importance of the moving image frame Can be expressed quantitatively. By calculating the degree of attention of the entire moving image using the degree of attention for each frame, an image information display device that takes into account not only the time and number of people watching the displayed image but also the timing of attention Can be provided.
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1の情報提供装置の構成図である。本構成では、画像情報表示部101、撮影部102、顔検出部103、視線検出部104、カウント部105、動画像データベース106、動画像重みデータベース107、制御部108、スコア保存部109とを有している。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of an information providing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In this configuration, an image
図1において、画像表示部101は、データベースに予め格納された画像情報を受け取ってその画像情報を表示するもので、本発明では上記撮影部102において撮影された画像情報を表示するものではない。撮影部102は、前記画像情報表示部101を注視する人物を撮影するために設置されたものであり、理想的には画像情報表示部を人物が注視できる領域全てを撮影できるよう設置することが望ましい。顔検出部103は、前記撮影部102で撮影した撮影画像から人物の顔領域を検出する。視線検出部104は、前記顔検出部103において前記撮影画像中に人物が検出された場合、該当人物の視線方向を検出する。カウント部105は、前記撮影画像中において、前記画像情報表示部101に視線を向けている人物の人数をカウントする。
In FIG. 1, an
動画像データベース106は、前記画像情報表示部101に表示する動画像を格納するためのデータベースである。動画像重みデータベース107は、前記動画像データベース106に格納された動画像の、各フレームごとに設定された重要度を数値化したフレーム重みを格納している。動画像ごとにフレーム重みの総和が異なると評価基準が一致しない問題が発生することから、正規化のため動画像全体におけるフレーム重みの総和は一定値となるようにしておく。制御部108は、前記動画像データベース106から動画像を前記画像情報表示部101に送付して表示させる。制御部108はさらに、動画像が表示されている間、前記カウント部105が計算した撮影画像中における注視人数と、前記動画像重みDBにおける該当フレームにおけるフレーム重みから、該当フレームにおける人物の注目度を定量的に表現するフレーム注目スコアを算出する。スコア保存部109は、前記制御部が計算したフレーム注目スコアおよび、動画像全体におけるフレーム重みの総和から表される動画像注目スコアを格納する。
The moving
上記構成における情報表示装置の動作について、図2等を用いて説明する。まず、情報表示装置の動作が開始されると(S201)、制御部108は画像表示部101に動画像の表示を開始する(S202)。次に制御部108は動画像データベースより動画像データを取得し、Nフレームの動画像を繰り返し表示するためにまずフレームi(i=1,2,3,....,N)の映像を画像表示部101に送り、動画像の表示を開始する(S203)。ここで、iはフレームの番号とする。また、動画像全体のフレーム数をNとしておく。表示開始時は動画の最初なため、i=1である。次に、フレームiに対する注視人数のカウントを行う(S204)。これは、フレームiを表示している際に撮影した画像において、画像表示部を注視している人数のカウントを行う処理である。これは視線検出部104およびカウント部105によって行われる。カウント処理の詳細は図3を使って後述する。
The operation of the information display device having the above configuration will be described with reference to FIG. First, when the operation of the information display apparatus is started (S201), the
注視人数のカウントが終了したら、次はiフレーム目のフレーム注視スコアを算出する(S205)。ここでは、フレーム重みに注視人数をかけた値をフレーム注視スコアと定義する。 When the counting of the number of gazes is completed, the frame gaze score for the i-th frame is calculated (S205). Here, a value obtained by multiplying the frame weight by the number of gazes is defined as a frame gaze score.
次に動画像表示の終了判定を行う(S206)。動画像全てのフレームについて計測が終了している、すなわちi=Nであれば、動画像全体の注視スコアを算出する処理に移る(S207)。終了していなければ、次のフレームについてS203から繰り返す。 Next, the end of the moving image display is determined (S206). If the measurement has been completed for all frames of the moving image, i.e., i = N, the process proceeds to a process of calculating a gaze score of the entire moving image (S207). If not completed, the process repeats from S203 for the next frame.
次動画像全体の注視度を表す動画像注視スコアの算出は、各フレームごとのフレーム注視スコアを動画像全体、つまり全てのフレームについて総和をとることで得られる。動画像注視スコアが得られたら(S207)、動画像注視スコアをスコア保存部に格納し(S208)、処理は終了する(S209)。ここでは動画像注視スコアを格納したが、動画像注視スコアだけでなく、フレーム毎の各情報、例えば各フレームのフレーム注視スコアや、カウント人数を格納しておいてもよい。カウント人数を時系列で保存することで、映像に対する視聴者の注目度がわかり、マーケティング調査としても重要な情報を得ることが出来る。 The calculation of the moving image gaze score indicating the gaze degree of the entire next moving image is obtained by taking the sum of the frame gaze scores for each frame for the entire moving image, that is, all the frames. When the moving image gaze score is obtained (S207), the moving image gaze score is stored in the score storage unit (S208), and the process ends (S209). Although the moving image gaze score is stored here, not only the moving image gaze score but also information for each frame, for example, the frame gaze score of each frame and the number of people counted may be stored. By storing the number of people counted in chronological order, the viewer's attention to the video can be determined, and important information can be obtained as a marketing survey.
次に、S204で行われるカウント処理の流れについて図3を用いて説明する。まず撮影部102は撮影を開始する(S301)。前述したように、撮影部102は画像情報表示部101を注視する人物を撮影するために設置されているため、画像情報表示部101を注視している可能性のある人物が撮影されることとなる(S302)。撮影部102は固定式でも可動式でもかまわないが、人物の視線が情報表示部101を向いているかという判定を行うため、可動式の場合は撮影部102と画像情報表示部101の位置、撮影部102の撮影角度などは常に情報を更新しつつ持っておく必要がある。
Next, the flow of the count process performed in S204 will be described using FIG. First, the photographing
撮影された画像は顔検出部103に送られ、画像内における人物の有無の判定および、人物がいた場合その顔の位置の検出が行われ(S303)、次いでこの顔検出が成功したか否かがチェックされる(S304)。顔検出は例えば、画像にGaborフィルタ等の周波数フィルタをかけ周波数成分を抽出し、顔画像と同様の周波数パターンを持つ領域をテンプレートマッチにより探索する方法が挙げられる。また、単純に濃淡パターンやエッジ成分、肌色など色情報を検出の際に考慮しても良い。
The photographed image is sent to the
画像内に顔が検出されなかった場合は、カウント処理を終了する(S308)1人でも検出された場合は、検出された全人物について視線検出を行う(S305)。つまり、検出された人物の空間上の目の位置と、検出された視線方向より3次元的な人物の視線方向の空間を検出し、その空間内に存在する物質を検出する。ここでは、前記画像情報表示部101に注視しているかを検出したいため、視線方向の空間内に前記画像情報表示部101が存在するかどうかをカウント部105で調べる(S306)。もし人物が画像情報表示部101を注視していたら、注視人数としてカウントする(S307)。注視していなければ、再びS303に戻り画像内のほかの人物の検出に戻る。ここで、カウント部105で行うカウントの基準について、例えば画像情報表示部101を一瞬みただけでは注視しているという確証は乏しく、むしろちらりと一瞥したか、もしくは検出ミス等によるものである可能性が高い。そのため、過去数フレームに遡って連続して視線を画像情報表示部101に注いでいる人物を注視人物としてカウントするとより確実性が高まる。また、同一人物が撮影画像内を移動して注視する場合や、再び画像情報表示部101の前に来て注視を始めた場合など、同一人物が複数回注視する可能性もあるが、この場合は時間的・空間的に別の場所にいるものとして別人としてカウントしてもよいし、顔認証やトラッキングによって同一人物と同定可能であり、なおかつそうして厳密にカウントする必要があるならば同一人物としてカウントしてもよい。
If no face is detected in the image, the counting process is terminated (S308). If even one person is detected, line-of-sight detection is performed for all detected persons (S305). That is, a three-dimensional space in the gaze direction of the person is detected from the detected eye position in the space and the detected gaze direction, and a substance existing in the space is detected. Here, since it is desired to detect whether or not the image
図4に注視人数カウントの例を挙げる。画像開始から終了まで人物A〜Fまでの6名がいた場合の例である。横軸が時間で、縦軸に人物AからFまで6名の注視情報が矢印で表示してある。矢印の太線部分は注視している時間を、点線部分は存在しているが、こちらを見ていないなど、注視していない部分を表す。前述の通り、ある一定時間以上画像情報表示部101を注視した人物を注視人物としてカウントし、人物Fの注視時間は一定時間の基準を満たしていないとした場合、このときの動画像における注視人数カウントはA、B、C、Dの4名となる。
FIG. 4 shows an example of gaze count. This is an example in the case where there are six persons A to F from the start to the end of the image. The horizontal axis is the time, and the vertical axis is the gaze information of six persons from the person A to the F. The thick line part of the arrow indicates the time of gazing, and the dotted line part indicates the part that is not gazing, such as not looking here. As described above, when a person who has watched the image
次に、動画像注視スコアの計算例を図5を用いて挙げる。図5において、3つのグラフは横軸が時間(動画像のフレーム)であり、縦軸はそれぞれ各フレームにおけるフレーム重み値、各フレームにおける画像情報表示装置101の注視人数、各フレームにおけるフレーム注視スコアである。つまり、3つのグラフは上から順に画像表示装置101の注視人数、フレーム重み、フレーム注視スコアの時間変化を表していることとなる。ここでは、フレーム注視スコアを、フレーム重みとフレームにおける注視人数の積としているため、フレーム注視スコアの値は図5の一番下のグラフのようになり、動画像全体における注目度合いを表す動画像注視スコアは図5の一番下のグラフの斜線部分の面積となる。
Next, a calculation example of the moving image gaze score will be described with reference to FIG. In FIG. 5, in the three graphs, the horizontal axis represents time (moving image frames), the vertical axis represents the frame weight value in each frame, the number of people watching the image
以上により、画像情報表示装置に動画像を表示する際、人数だけでなく注目しているタイミングも考慮した動画像の注目度を定量的に表現することが可能となる。また、表示画像が静止画の場合についても、表示される画像が同一であることから、フレーム重みを均一にすることで対応可能となる。 As described above, when a moving image is displayed on the image information display device, it is possible to quantitatively express the attention level of the moving image in consideration of not only the number of people but also the timing of attention. Further, even when the display image is a still image, since the displayed images are the same, it can be handled by making the frame weights uniform.
本発明にかかる情報表示装置は、動画像を表示する画像情報表示装置において、動画像の表示期間中の注視人数を逐次カウントし、かつ動画像の表示フレームごとに重みを付与しフレーム毎の重要度を設定することで、表示する動画像に注目する人物の人数だけでなく注目しているタイミングも考慮した動画像の注目度を定量的に表現することが可能となり、市場調査の手法等として有用である。 The information display device according to the present invention is an image information display device that displays a moving image, and sequentially counts the number of gazes during the moving image display period, and assigns a weight to each display frame of the moving image, and is important for each frame. By setting the degree, it becomes possible to quantitatively express the degree of attention of moving images that takes into account not only the number of people who are interested in the moving images to be displayed but also the timing of attention. Useful.
101 画像表示部
102 撮影部
103 顔検出
104 視線検出部
105 カウント部
106 動画像データベース
107 動画像重みデータベース
108 制御部
109 スコア保存部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記動画像情報を注視する被検査個体を撮影するステップと、
撮影画像から人物の顔の位置を検出するステップと、
検出された顔における人物の視線を検出するステップと、
前記検出された視線が前記情報表示手段を注視しているかを判断し、注視している人数をカウント計測するステップと、
前記カウント手段で計測された人数と、各フレームに与えられたフレーム重みから、動画のフレームがどれだけ注目されたかを表すフレーム注目スコアを算出するステップと、
前記フレーム注目スコアから動画像全体における動画像注目スコアを算出するステップと、
を有する注目度判定方法。
Display moving image information on the information display means,
Photographing an inspected individual gazing at the moving image information;
Detecting the position of a person's face from the captured image;
Detecting a person's line of sight in the detected face;
Determining whether the detected line of sight is gazing at the information display means, and counting the number of people gazing;
Calculating a frame attention score representing how much attention has been paid to the frames of the moving image from the number of people measured by the counting means and the frame weight given to each frame;
Calculating a moving image attention score in the entire moving image from the frame attention score;
Attention level determination method having
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