JP2006285956A - 赤目検出方法および装置並びにプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像Sの全領域を探索することにより赤目と推定し得る赤目候補を検出し(赤目候補検出処理1)、検出された赤目候補の周辺を探索することにより、その赤目候補を含む顔を検出し(顔検出処理2)、検出された顔に含まれる赤目候補の近傍に探索範囲を限定して、赤目候補を検出する際により高い精度で再度探索を行い、赤目候補から赤目を推定し(赤目推定処理3)、赤目として推定された赤目候補が目頭または目尻であるか否かを判別することによって赤目推定処理3の推定結果の正誤を確認する。
【選択図】図1
Description
検出された前記赤目候補の周辺の画像に対して、顔が備える特徴を識別することによって、前記赤目候補を含む顔を検出し、
検出された顔に含まれる赤目候補を赤目として推定する赤目検出方法において、
赤目として推定された前記赤目候補が目頭または目尻であるか否かをさらに判別することによって前記赤目の推定結果の正誤を確認することを特徴とするものである。
検出された前記赤目候補の前記スコアが前記第1の閾値より大きい第2の閾値未満である場合にのみ、前記赤目の推定結果の正誤を確認するようにしてもよい。
該赤目候補検出手段により検出された前記赤目候補の周辺の画像に対して、顔が備える特徴を識別することによって、前記赤目候補を含む顔を検出する顔検出手段と、
該顔検出手段により検出された顔に含まれる赤目候補を赤目として推定する赤目推定手段とを備えてなる赤目検出装置であって、
前記赤目推定手段により赤目として推定された前記赤目候補が目頭または目尻であるか否かを判別することによって、該赤目の推定結果の正誤を確認する正誤確認手段をさらに備えたことを特徴とするものである。
前記正誤確認手段は、検出された前記赤目候補の前記スコアが前記第1の閾値より大きい第2の閾値未満である場合にのみ、前記赤目の推定結果の正誤を確認するものであってもよい。
はじめに、図1および図2を参照して、赤目を検出する手順の概要を説明する。図1は赤目検出の手順を示す図である。図に示すように、本実施の形態では、赤目候補検出処理1、顔検出処理2および赤目推定処理3の3段階の処理を実行することにより、画像Sに含まれる赤目を推定する。そして、推定された赤目が真の赤目であるか否かを確認する正誤確認処理4をさらに実行して誤検出された赤目を排除し、真の赤目が検出されたか否かを示す情報と、検出された場合にその位置情報とを検出結果Kとして出力する。
次に、赤目候補検出処理1について、詳細に説明する。赤目候補検出処理1では、赤目検出装置は、まず、取得した画像の色空間を変換する。具体的には、画像を構成する各画素のR(赤),G(緑),B(青)の値を、所定の変換式により、Y(輝度)、Cb(緑と青の色差)、Cr(緑と赤の色差)、Cr*(肌色と赤の色差)の値に置き換えることにより、画像の表色系を変換する。
以下に説明する赤目候補検出処理の効率化のための手法は、単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。
次に、顔検出処理2について説明する。顔検出処理2では、赤目候補検出処理1と同様に、画像上に判定対象範囲を設定して、その判定対象範囲内の画像が顔の特徴をどの程度備えているかを調べる。予めサンプル画像を用いた学習を行うことにより適切な特徴量やスコアテーブルを選出すること、学習により習得された最適な閾値を設定しておくこと、判定対象範囲において画素ごとに特徴量を算出した後その特徴量をスコアに換算し、集計スコアと閾値の比較により判定すること、画像の解像度を変化させながら探索を行うことなどは、赤目候補検出処理1と同じである。
次に、赤目推定処理3について説明する。赤目推定処理3では、顔検出処理2において顔と対応付けられて記憶された赤目候補が赤目として推定することができるか否かをあらためて判定する。言い換えれば、赤目候補検出処理1の検出結果に対して精度を向上させるための検証を行うものであり、赤目候補検出処理1において行う赤目の判定よりも正確に行う必要がある。以下、赤目推定処理3における赤目の判定処理について説明する。
次に正誤確認処理4の詳細について説明する。上述した3段階の処理、すなわち赤目候補検出処理1、顔検出処理2、赤目推定処理3の3つの処理によって、画像Sに赤目が無いという結果、または画像Sに赤目である可能性の高い赤目候補は赤目として推定されたという結果が得られる。正誤確認処理4は、赤目として推定された赤目候補が真の赤目であるか否かの確認を行う。具体的には、赤目として推定された赤目候補が目頭または目尻である否かの判別を行い、この判別の結果に基づいて正誤の確認をする。以下、赤目として推定された赤目候補が目頭または目尻である否かを判別する2つの例となる手法説明する。
赤目の検出結果は、例えば赤目の修正に利用される。図30は、赤目を修正する処理の一例を示す図である。例示した処理では、まず検出された赤目について、色差Crの値が所定の値を越えている画素を抽出する。続いて、モフォロジー処理を施して、その領域を整形する。最後に、整形した領域を構成する各画素の色を、瞳孔の色として適切な色(所定の明るさのグレーなど)に置き換える。
7a,7b,7c,7d,11,12,18,19 赤目候補
8,9,10,15,17,23 赤目の判定対象範囲
13,24,26 低解像度画像
14,16 画素
20 顔の判定対象範囲
22,25,27 探索範囲
Claims (15)
- 少なくとも一部が赤く表示された領域を有する瞳孔が備える特徴を識別することによって、赤目と推定し得る赤目候補を画像から検出し、
検出された前記赤目候補の周辺の画像に対して、顔が備える特徴を識別することによって、前記赤目候補を含む顔を検出し、
検出された顔に含まれる赤目候補を赤目として推定する赤目検出方法において、
赤目として推定された前記赤目候補が目頭または目尻であるか否かをさらに判別することによって前記赤目の推定結果の正誤を確認することを特徴とする赤目検出方法。 - 検出された顔に含まれる赤目候補の近傍の画像が備える特徴の中から、赤く表示された領域を有する瞳孔が備える特徴を前記赤目候補の検出時に行う識別より高い精度で識別し、該特徴を備えた赤目候補を赤目として推定することを特徴とする請求項1記載の赤目検出方法。
- 前記画像における判定対象範囲の画像について、赤く表示された領域を有する瞳孔が備える特徴を表す特徴量を求めて、該特徴量に応じたスコアを算出し、該スコアが第1の閾値以上であるときに、前記判定対象範囲の画像が表す対象は赤目候補であると判定することによって、前記赤目候補を検出し、
検出された前記赤目候補の前記スコアが前記第1の閾値より大きい第2の閾値未満である場合にのみ、前記赤目の推定結果の正誤を確認することを特徴とする請求項1または2記載の赤目検出方法。 - 検出された前記顔の領域において、黒目の検出を行い、
該黒目の検出により黒目が検出された場合に、赤目として推定された前記赤目候補が目頭または目尻であると判別することを特徴とする請求項1、2または3記載の赤目検出方法。 - 黒目を表すサンプル画像と黒目以外の対象物を表すサンプル画像とを用いたマシーンラーニングの学習により、黒目らしさを表す特徴量、スコアテーブルおよび閾値を定義しておき、判定対象範囲の画像に対する前記特徴量を算出し、該特徴量に応じて前記スコアテーブルからスコアを算出し、該スコアが前記閾値以上のときに前記判定対象範囲を黒目であると判定することにより、前記黒目の検出を行うことを特徴とする請求項4記載の赤目検出方法。
- 赤目として推定された2つの前記赤目候補を結ぶ直線上の画素値のプロファイルを取得し、
前記プロファイルを用いて前記判別を行うことを特徴とする請求項1、2または3記載の赤目検出方法。 - 前記プロファイルが、前記2つの赤目候補が真の赤目である場合のプロファイル、前記2つの赤目候補が目頭である場合のプロファイルおよび前記2つの赤目候補が目尻である場合のプロファイルのうちいずれに該当するかを確認することにより、前記判別を行うことを特徴とする請求項6記載の赤目検出方法。
- 少なくとも一部が赤く表示された領域を有する瞳孔が備える特徴を識別することによって、赤目と推定し得る赤目候補を画像から検出する赤目候補検出手段と、
該赤目候補検出手段により検出された前記赤目候補の周辺の画像に対して、顔が備える特徴を識別することによって、前記赤目候補を含む顔を検出する顔検出手段と、
該顔検出手段により検出された顔に含まれる赤目候補を赤目として推定する赤目推定手段とを備えてなる赤目検出装置であって、
前記赤目推定手段により赤目として推定された前記赤目候補が目頭または目尻であるか否かを判別することによって、該赤目の推定結果の正誤を確認する正誤確認手段をさらに備えたことを特徴とする赤目検出装置。 - 前記赤目推定手段が、前記顔検出手段により検出された顔に含まれる赤目候補の近傍の画像が備える特徴の中から、赤く表示された領域を有する瞳孔が備える特徴を前記赤目候補の検出時に行う識別より高い精度で識別し、該特徴を備えた赤目候補を赤目として推定するものであることを特徴とする請求項8記載の赤目検出装置。
- 前記赤目候補検出手段が、前記画像における判定対象範囲の画像について、赤く表示された領域を有する瞳孔が備える特徴を表す特徴量を求めて、該特徴量に応じたスコアを算出し、該スコアが第1の閾値以上であるときに、前記判定対象範囲の画像が表す対象は赤目候補であると判定することによって、前記赤目候補を検出するものであり、
前記正誤確認手段が、検出された前記赤目候補の前記スコアが前記第1の閾値より大きい第2の閾値未満である場合にのみ、前記赤目の推定結果の正誤を確認するものであることを特徴とする請求項8または9記載の赤目検出装置。 - 前記正誤確認手段が、前記顔検出手段により検出された前記顔の領域において、黒目の検出を行う黒目検出手段を備え、
該黒目検出手段により黒目が検出された場合に、前記赤目推定手段により赤目として推定された前記赤目候補が目頭または目尻であると判別するものであることを特徴とする請求項8、9または10記載の赤目検出装置。 - 前記黒目検出手段が、黒目を表すサンプル画像と黒目以外の対象物を表すサンプル画像とを用いたマシーンラーニングの学習により、黒目らしさを表す特徴量、スコアテーブルおよび閾値を定義しておき、判定対象範囲の画像に対する前記特徴量を算出し、該特徴量に応じて前記スコアテーブルからスコアを算出し、該スコアが前記閾値以上のときに前記判定対象範囲を黒目であると判定することにより、前記黒目の検出を行うものであることを特徴とする請求項11記載の赤目検出装置。
- 前記正誤確認手段が、前記赤目推定手段により赤目として推定された2つの前記赤目候補を結ぶ直線上の画素値のプロファイルを取得するプロファイル取得手段を備え、
該プロファイル取得手段により取得された前記プロファイルを用いて、前記判別を行うものであることを特徴とする請求項8、9または10記載の赤目検出装置。 - 前記正誤確認手段が、前記プロファイルが、前記2つの赤目候補が真の赤目である場合のプロファイル、前記2つの赤目候補が目頭である場合のプロファイルおよび前記2つの赤目候補が目尻である場合のプロファイルのうちいずれに該当するかを確認することにより、前記判別を行うものであることを特徴とする請求項13記載の赤目検出装置。
- 少なくとも一部が赤く表示された領域を有する瞳孔が備える特徴を識別することによって、赤目と推定し得る赤目候補を画像から検出する処理と、
検出された前記赤目候補の周辺の画像に対して、顔が備える特徴を識別することによって、前記赤目候補を含む顔を検出する処理と、
検出された顔に含まれる赤目候補を赤目として推定する処理とをコンピュータに実行させるプログラムであって、
赤目として推定された前記赤目候補が目頭または目尻であるか否かを判別することによって前記赤目の推定結果の正誤を確認する処理をさらにコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
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