JP2007018249A - 顔向き検出装置及び顔向き検出方法 - Google Patents

顔向き検出装置及び顔向き検出方法 Download PDF

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Abstract

【課題】顔向き角度の検出状態に応じて顔向き角度の推定を行うことにより、適切な顔向き検出が行える顔向き検出装置及び顔向き検出方法を提供すること。
【解決手段】人物の顔画像に基づいて前記人物の顔向きを検出する顔向き検出装置であって、顔画像に基づいて人物の顔向きが検出できない場合に(S12)、所定条件下で前記顔向きを推定する(S32)。その際、人物の顔向きが検出できない場合にそれ以前に検出された顔向きの角度が大きい場合ほど顔向きの推定時間を長くして推定しやすくする。これにより、人物が脇見をしている可能性が高い場合に顔向き推定が行われ、人物の脇見状態を推定することができる。
【選択図】図2

Description

本発明は、人物の顔画像に基づいて人物の顔向きを検出する顔向き検出装置及び顔向き検出方法に関するものである。
従来、人物の顔画像に基づいて人物の顔向きを検出する装置として、特開2004−259215号公報に記載されるように、人物の顔画像における鼻孔を検出し、その鼻孔の検出状態に基づいて顔向きを検出するものが知られている。この装置は、複数の顔向きテンプレート、右鼻孔テンプレート及び左鼻孔テンプレートを予め記憶しており、人物の顔画像における特徴点候補と右鼻孔テンプレート及び左鼻孔テンプレートを用いて鼻孔検出を行うことにより、眼鏡を着用している人物の顔向きを精度よく検出しようとするものである。
特開2004−259215号公報
このような装置にあっては、人物の顔が横向きになった場合、顔画像の特徴点が検出されなくなり、顔向き検出が困難となる。この顔向き検出において、特に人物の顔が横向きになることを重点的に検出したい場合、検出したい場面で顔向きが検出できなくなり、適切な顔向き検出が行えない。
そこで本発明は、適切な顔向き検出が行える顔向き検出装置及び顔向き検出方法を提供することを目的とする。
すなわち、本発明に係る顔向き検出装置は、人物の顔画像に基づいて前記人物の顔向きを検出する顔向き検出装置において、人物の顔画像に基づいて前記人物の顔向きを検出する検出手段と、前記検出手段により前記人物の顔向きが検出できない場合に所定条件下で前記顔向きを推定する推定手段とを備えて構成され、前記推定手段は、前記検出手段により前記人物の顔向きが検出できない場合に、それ以前に検出された顔向きの角度が大きい場合に、そうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくすることを特徴とする。
この発明によれば、顔画像に基づいて検出された顔向きの角度が大きい場合に、そうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくする。これにより、人物が脇見をしている可能性が高い場合に顔向き推定が行えないと判断されにくくなる。すなわち、人物が脇見をしている可能性が高い場合に顔向き推定処理が継続され、人物の脇見状態を推定することができる。
また本発明に係る顔向き検出装置において、前記推定手段は、前記人物の顔向きが検出できない場合において、それ以前に検出された顔向きの角度が増大傾向にある場合にはそうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくすることが好ましい。
この発明によれば、顔画像に基づいて検出された顔向きの角度が増大傾向にある場合に、そうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくする。これにより、人物が脇見をしている可能性が高い場合に顔向き推定が行えないと判断されにくくなる。すなわち、人物が脇見をしている可能性が高い場合に顔向き推定処理が継続され、人物の脇見状態を推定することができる。
また本発明に係る顔向き検出装置において、前記人物の顔向きが検出できない場合に、それ以前に検出された顔向きの角度が増大傾向であるか否かを判断する角度傾向判断手段を備え、前記推定手段は、前記角度傾向判断手段により前記顔向きの角度が増大傾向であると判断された場合に、前記顔向きを推定することが好ましい。
この発明によれば、人物の顔向きの角度が増大傾向である場合に顔向きを推定することにより、人物が脇見をしている可能性が高い場合に顔向き推定が行われる。このため、人物の脇見状態を適切に推定することができる。
また本発明に係る顔向き検出装置において、前記推定手段は、前記顔向きの角度の増大傾向が大きいほど前記顔向きの推定時間を長くして前記顔向き推定を行うことが好ましい。
この発明によれば、顔向きの角度の増大傾向が大きいほど顔向きの推定時間を長くして顔向き推定が行われる。このため、人物が脇見をしている可能性が高いほど顔向き推定が長く行われ、完全に顔が横向きになった場合でも推定可能な状態が維持される。従って、人物の脇見を的確に推定することができる。
また本発明に係る顔向き検出装置において、前記検出手段による前記人物の顔画像に基づいて前記人物の顔向きを検出する検出手段を備え、前記検出手段による前記人物の顔向きの検出頻度が高い場合には、そうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくすることが好ましい。
この発明によれば、人物の顔向きの検出頻度が高い場合にはそうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくすることにより、顔が横向きになることにより顔向き検出ができなかった可能性が高い場合において、その顔向き推定が行えないと判断されにくくなる。これにより、人物が脇見をしている可能性が高い場合に顔向き推定処理が継続され、人物の脇見状態を適切に推定できる。
また本発明に係る顔向き検出装置において、前記検出手段による前記人物の顔向きの検出頻度が低い場合には、そうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくしないことが好ましい。
この発明によれば、人物の顔向きの検出頻度が低い場合にはそうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくしないことにより、人物いる環境変化などにより顔向き検出ができなかった可能性が高い場合において、その顔向き推定が行えないと判断されにくくならない。これにより、人物の顔向きの検出頻度が低い場合に顔向き推定処理が継続されることが防止される。
また本発明に係る顔向き検出装置は、人物の顔画像に基づいて前記人物の顔向きを検出する顔向き検出装置において、人物の顔画像に基づいて前記人物の顔向きを検出する検出手段を備え、前記検出手段は、人物の顔画像から抽出した特徴領域の位置に基づいて顔向きを検出するものであって、前記人物の顔向きの角度が大きい場合にそうでない場合と比べて前記特徴領域が抽出されやすいように抽出しきい値を下げる検出手段を備えたこと
を特徴とする。
この発明によれば、検出した顔向きの角度が大きい場合にそうでない場合と比べて顔画像の特徴領域が抽出されやすいように抽出しきい値を下げることにより、顔が横を向いているときに顔向きを検出しやすくなる。このため、人物の脇見について検出性能の向上が図れる。
また本発明に係る顔向き検出方法は、人物の顔画像に基づいて前記人物の顔向きを検出する顔向き検出方法において、前記顔画像に基づいて前記人物の顔向きを検出する検出工程と、前記検出工程にて前記人物の顔向きが検出できない場合に所定条件下で前記顔向きを推定する推定工程を備え、前記人物の顔向きが検出できない場合に、それ以前に検出された顔向きの角度が大きい場合に、そうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくすることを特徴とする。
この発明によれば、顔画像に基づいて検出された顔向きの角度が大きい場合に、そうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくする。これにより、人物が脇見をしている可能性が高い場合に顔向き推定が行えないと判断されにくくなる。すなわち、人物が脇見をしている可能性が高い場合に顔向き推定処理が継続され、人物の脇見状態を推定することができる。
また本発明に係る顔向き検出方法において、前記人物の顔向きが検出できない場合において、それ以前に検出された顔向きの角度が増大傾向にある場合にはそうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくすることが好ましい。
この発明によれば、顔画像に基づいて検出された顔向きの角度が増大傾向にある場合に、そうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくする。これにより、人物が脇見をしている可能性が高い場合に顔向き推定が行えないと判断されにくくなる。すなわち、人物が脇見をしている可能性が高い場合に顔向き推定処理が継続され、人物の脇見状態を推定することができる。
また本発明に係る顔向き検出方法において、前記検出工程にて前記人物の顔向きが検出できない場合に、それ以前に検出された顔向きの角度が増大傾向であるか否かを判断する角度傾向判断工程を備え、前記推定工程は、前記角度傾向判断工程により前記顔向きの角度が増大傾向であると判断された場合に、前記顔向きを推定することが好ましい。
この発明によれば、人物の顔向きの角度が増大傾向である場合に顔向きを推定することにより、人物が脇見をしている可能性が高い場合に顔向き推定が行われる。このため、人物の脇見状態を適切に推定することができる。
また本発明に係る顔向き検出方法において、前記推定工程は、前記顔向きの角度の増大傾向が大きいほど前記顔向きの推定時間を長くして前記顔向き推定を行うことが好ましい。
この発明によれば、顔向きの角度の増大傾向が大きいほど顔向きの推定時間を長くして顔向き推定が行われる。このため、人物が脇見をしている可能性が高いほど顔向き推定が長く行われ、完全に顔が横向きになった場合でも推定可能な状態が維持される。従って、人物の脇見を的確に推定することができる。
また本発明に係る顔向き検出方法において、前記検出工程において前記人物の顔向きの検出頻度が高い場合には、そうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくすることが好ましい。
この発明によれば、人物の顔向きの検出頻度が高い場合にはそうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくすることにより、顔が横向きになることにより顔向き検出ができなかった可能性が高い場合において、その顔向き推定が行えないと判断されにくくなる。これにより、人物が脇見をしている可能性が高い場合に顔向き推定処理が継続され、人物の脇見状態を適切に推定できる。
また本発明に係る顔向き検出方法において、前記検出工程において前記人物の顔向きの検出頻度が低い場合には、そうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくしないことが好ましい。
この発明によれば、人物の顔向きの検出頻度が低い場合にはそうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくしないことにより、人物いる環境変化などにより顔向き検出ができなかった可能性が高い場合において、その顔向き推定が行えないと判断されにくくならない。これにより、人物の顔向きの検出頻度が低い場合に顔向き推定処理が継続されることが防止される。
また本発明に係る顔向き検出方法は、人物の顔画像に基づいて前記人物の顔向きを検出する顔向き検出方法において、前記顔画像に基づいて前記人物の顔向きを検出する検出工程を備え、前記検出工程は、前記人物の顔画像から抽出した特徴領域の位置に基づいて顔向きを検出し、その検出した顔向きの角度が大きい場合に、そうでない場合と比べて前記特徴領域が抽出されやすいように抽出しきい値を下げることを特徴とする。
この発明によれば、検出した顔向きの角度が大きい場合にそうでない場合と比べて顔画像の特徴領域が抽出されやすいように抽出しきい値を下げることにより、顔が横を向いているときに顔向きを検出しやすくなる。このため、人物の脇見について検出性能の向上が図れる。
本発明によれば、顔向き角度の検出状態に応じて顔向き角度の推定を行うことにより、適切な顔向き検出を行うことができる。
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図1は本発明の実施形態に係る顔向き検出装置の構成概要図である。
図1に示すように、本実施形態に係る顔向き検出装置1は、車両に搭載され、車両の運転者の顔向きを検出する装置であって、カメラ2及びECU(Electronic Control Unit)3を備えている。カメラ2は、車両の運転者である人物の顔を撮影する撮影手段として機能する。このカメラ2は、例えば運転者の正面位置に設置され、運転者を正面から撮影できるように設けられる。このカメラ2としては、例えばCCD、C−MOSなどの撮像素子を備えたものが用いられる。
ECU3は、装置全体の制御を行う電子制御ユニットであり、例えばCPU、ROM、RAMを含むコンピュータを主体として構成されている。このECU3は、カメラ2の画像信号を入力して画像処理を行う画像処理手段として機能する。また、ECU3は、カメラ2の撮影画像を画像処理することにより、運転者の顔向きを検出する検出手段として機能し、その顔向きの傾向に基づいて運転者の顔向きを推定する推定手段としても機能する。
ECU3は、プリクラッシュECU4と接続されている。プリクラッシュECU4は、プリクラッシュセーフティシステムを制御する電子制御ユニットであり、ECU3からの運転者の脇見情報を受けて危険報知処理又は危険回避処理を実行する。例えば、危険報知処理として、運転者に音声や表示などによって注意を喚起する処理が行われる。また、危険回避処理として、ブレーキ作動処理、エンジン駆動低減処理又はシートベルト作動処理が行われる。
次に本実施形態に係る顔向き検出装置の動作及び本実施形態に係る顔向き検出方法について説明する。
図2は、本実施形態に係る顔向き検出装置の動作及び本実施形態に係る顔向き検出方法を示すフローチャートである。この図2の一連の制御処理は、例えばECU3によって所定の周期で繰り返し実行される。
まず、図2のS10に示すように、顔向き角度検出処理が行われる。この顔向き角度検出処理は、カメラ2の撮影により得られた運転者の顔画像を画像処理して、正面に対する顔向きの角度を検出する処理である。顔向き角度の検出手法としては、例えば、顔の目、鼻、鼻孔、口、耳などの特定部分の位置に基づき顔全体の位置に対する顔の中心位置を検出し、その中心位置に基づいて顔向き角度を検出するものが用いられる。
図3に示すように、カメラ2の撮影により得られた顔画像10において、顔の全体の位置11に対する顔の中心位置12が検出され、この中心位置12に基づき顔向きモデル13によって顔向き角度θが演算される。なお、この顔向き角度の検出手法としては、運転者の顔向き角度が検出できるものであればその他の手法を用いてもよい。
そして、図2のS12に移行し、顔向き角度が検出できたか否かが判断される。撮影環境が悪い場合や運転者が横又は後ろを向いている場合など顔画像に基づいて顔向きが検出できない場合には、顔向き角度が検出できないと判断される。この場合、S22に移行する。一方、顔画像に基づいて顔向き角度が検出できた場合には、検出安定度算出処理が行われる(S14)。
この検出安定度算出処理は、顔向き検出の検出安定度を算出する処理であり、例えば検出連続カウント値を算出して行われる。検出連続カウント値は、顔向き検出の検出頻度が高くなるほど大きくなるに設定される値であり、検出安定度の高さを示すものである。検出連続カウント値の下限値は0に設定され、上限値はNに設定される。また、検出連続カウント値の初期値は0に設定される。
検出安定度算出処理において、前回の処理で顔向き検出されていた場合には、検出連続カウント値がインクリメントされる。一方、前回の処理で顔向きが検出できていない場合には、検出連続カウント値として、Nから未検出連続カウンタ値を減算した値を演算し、その演算値にインクリメントした値を設定する。未検出連続カウンタ値は、顔向き検出の検出頻度が低くなるほど大きくなるに設定される値であり、検出安定度の低さを示すものである。未検出連続カウント値の下限値は0に設定され、上限値はNと設定される。また、未検出連続カウント値の初期値はNに設定される。
そして、S16に移行し、顔向き角度の推移判定処理が行われる。この角度推移判定処理は、運転者の顔向き角度の増減の傾向を判定する処理であり、例えば顔向き増大傾向カウンタを用いて行われる。顔向き増大傾向カウンタは、顔向き増大傾向が大きいほど大きい値を設定するカウンタである。
顔向き角度が前回の顔向き角度に対し増大した場合には、顔向き増大傾向カウンタがインクリメントされる。例えば、図4に示すように、前回の顔向き角度検出の際の顔向き増大傾向カウント値が2であり、今回の顔向き角度が増大した場合には、顔向き増大傾向カウント値はインクリメントされて3となる。
顔向き角度が前回の顔向き角度と同一の場合には、顔向き増大傾向カウンタ値が保持される。例えば、図5に示すように、前回の顔向き角度検出の際の顔向き増大傾向カウント値が2であり、今回の顔向き角度が同じである場合には、顔向き増大傾向カウント値は2のままに保持される。
顔向き角度が前回の顔向き角度に対し減少した場合には、顔向き増大傾向カウンタ値がリセットされる。例えば、図6に示すように、前回の顔向き角度検出の際の顔向き増大傾向カウント値が2であり、今回の顔向き角度が減少して正面側に近づいた場合には、顔向き増大傾向カウント値は0とされリセットされる。
顔向き角度が負の場合には、顔向き角度が負の方向に増大したか否かで判断する。例えば、図7に示すように、前回の顔向き角度が負の角度であってその顔向き増大傾向カウント値が2であり、今回の顔向き角度が負の方向に増大した場合には、顔向き増大傾向カウント値はインクリメントされて3となる。
このように顔向き増大傾向カウント値が大きいほど顔向き増大傾向が大きいと判断することができる。
そして、図2のS18に移行し、推定フレーム数設定処理が行われる。推定フレーム数設定処理は、顔画像に基づいて顔向き角度が検出できなかった場合に顔向き角度を推定するフレーム数を設定する処理である。この推定フレーム数の設定は、例えば、顔向き増大傾向カウンタの顔向き増大傾向カウンタ値に基づいて設定される。顔向き増大傾向カウンタ値が1以下の場合には、推定フレーム数は0とされる。顔向き増大傾向カウンタ値が2又は3の場合には、推定フレーム数は基本推定フレーム数とされる。顔向き増大傾向カウンタ値が4以上の場合には、推定フレーム数は基本推定フレーム数に10を加算した数値とされる。
このように、顔向き角度が大きいほど推定フレーム数が大きく設定され、顔向き角度の推定時間が長くなり、顔向き推定不可能と判断されにくくなる。また、顔向き角度が増大傾向にあるほど推定フレーム数が大きく設定され、顔向き角度の推定時間が長くなり、顔向き推定不可能と判断されにくくなる。
基本推定フレーム数は、例えば、0〜10の範囲で設定され、顔向き検出の検出安定度に基づいて決定される。図8に示すように、検出連続カウンタ値に応じた基本推定フレーム数がマップによって予め設定される。このマップにより、検出連続カウンタ値に基づいて基本推定フレーム数が設定される。
このように、検出連続カウント値が大きいほど基本推定フレームが大きく設定され、顔向き検出安定度が高いほど顔向き角度の推定時間が長くなり、顔向き推定不可能と判断されにくくなる。
そして、図2のS20に移行し、脇見判定処理が行われる。脇見判定処理は、運転者が脇見をしているか否かを判定する処理である。この処理は、例えば、運転者の顔向き角度が所定時間以上にわたり所定角度以上になっている場合に脇見をしていると判定する。この処理により、運転者が脇見をしていると判定されたときにはECU3からプリクラッシュECU4に危険報知信号又は危険回避信号が出力され、運転者に音声や表示などによって注意を喚起する処理が行われる。また、ブレーキ作動処理、エンジン駆動低減処理又はシートベルト作動処理が行われる。
ところで、S12にて顔画像に基づいて顔向き角度が検出できなかった場合には、検出安定度算出処理が行われる(S26)。この検出安定度算出処理は、顔向き検出の検出安定度を算出する処理であり、例えば未検出連続カウント値を算出して行われる。前回の処理で顔向き検出されていない場合には、未検出連続カウント値がインクリメントされる。一方、前回の処理で顔向き検出されている場合には、未検出連続カウント値として、Nから検出連続カウンタ値を減算した値を演算し、その演算値にインクリメントした値を設定する。
そして、S28に移行し、顔向き角度の検出安定度が所定値より高いか否かが判断される。例えば、現在セットされている検出連続カウント値が予め設定される所定値より大きい場合には顔向き角度の検出安定度が高いと判断され、検出連続カウント値が所定値より大きくない場合には顔向き角度の検出安定度が高くないと判断される。検出安定度が高くないと判断されたときには、脇見判定保留処理が行われる(S36)。脇見判定保留処理は、運転者の脇見判定を保留し、脇見判定を行わない処理である。この保留処理後に制御処理を終了する。
一方、S28にて検出安定度が高いと判断された場合には、顔向き角度が増大傾向であるか否かが判断される(S30)。例えば、顔向き増大傾向カウンタ値が予め設定される所定値より大きい場合には顔向き角度が増大傾向であると判断され、顔向き増大傾向カウンタ値が所定値より大きくない場合には顔向き角度が増大傾向でないと判断される。顔向き角度が増大傾向でないと判断された場合には、S36に移行する。
一方、S30にて顔向き角度が増大傾向であると判断された場合には、顔向き角度推定処理が行われる(S32)。顔向き角度推定処理は、検出された顔向き角度の状態に基づいて顔向き角度を推定する処理である。この顔向き角度推定処理は、例えば、図9に示すように、前回以前の所定のフレーム数における顔向き増大量を算出し、その顔向き増大量から1フレームあたりの顔向き増大量を算出し、前回の顔向き角度値に1フレームあたりの顔向き増大量を加算して今回の顔向き角度を推定する。このS32において、顔向き角度を推定した後、基本推定フレーム数がデクリメントされる。
そして、図2のS34に移行し、脇見判定処理が行われる。脇見判定処理は、運転者が脇見をしているか否かを判定する処理である。この処理は、例えば、運転者の顔向き角度が所定時間以上にわたり所定角度以上になっている場合に脇見をしていると判定する。この処理により、運転者が脇見をしていると判定されたときにはECU3からプリクラッシュECU4に危険報知信号又は危険回避信号が出力され、運転者に音声や表示などによって注意を喚起する処理が行われる。また、ブレーキ作動処理、エンジン駆動低減処理又はシートベルト作動処理が行われる。S34の脇見判定処理を終えたら、制御処理を終了する。
以上のように、本実施形態に係る顔向き検出装置及び顔向き推定方法によれば、顔画像に基づいて検出された顔向きの角度が大きい場合に、そうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくする。これにより、人物が脇見をしている可能性が高い場合に顔向き推定が行えないと判断されにくくなる。すなわち、人物が脇見をしている可能性が高い場合に顔向き推定処理が継続され、人物の脇見状態を推定することができる。
また、本実施形態に係る顔向き検出装置及び顔向き推定方法によれば、顔画像に基づいて検出された顔向きの角度が増大傾向にある場合に、そうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくする。これにより、人物が脇見をしている可能性が高い場合に顔向き推定が行えないと判断されにくくなる。すなわち、人物が脇見をしている可能性が高い場合に顔向き推定処理が継続され、人物の脇見状態を推定することができる。
また、人物の顔向きの角度が増大傾向である場合に顔向きを推定することにより、人物が脇見をしている可能性が高い場合に顔向き推定が行われる。このため、人物の脇見状態を適切に推定することができる。
また本実施形態に係る顔向き検出装置及び顔向き推定方法によれば、顔向きの角度の増大傾向が大きいほど顔向きの推定時間を長くして顔向き推定が行われる。このため、人物が脇見をしている可能性が高いほど顔向き推定が長く行われ、完全に顔が横向きになった場合でも推定可能な状態が維持される。従って、人物の脇見を的確に推定することができる。
また、人物の顔向きの検出頻度が高い(検出安定度が高い)場合にはそうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくすることにより、顔が横向きになることにより顔向き検出ができなかった可能性が高い場合において、その顔向き推定が行えないと判断されにくくなる。これにより、人物が脇見をしている可能性が高い場合に顔向き推定処理が継続され、人物の脇見状態を適切に推定できる。
また、人物の顔向きの検出頻度が低い場合にはそうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくしないことにより、人物いる環境変化などにより顔向き検出ができなかった可能性が高い場合において、その顔向き推定が行えないと判断されにくくならない。これにより、人物の顔向きの検出頻度が低い場合に顔向き推定処理が継続されることが防止される。
なお、本実施形態では、顔向き角度が大きい場合や顔向き角度増大傾向が大きい場合に顔向き推定がされやすくしているが、検出した顔向きの角度が大きい場合にそうでない場合と比べて顔の特徴領域が抽出されやすいように抽出しきい値を下げて、顔向き角度を検出しやすくしてもよい。この場合、顔が横を向いているときに顔向き角度を検出しやすくなる。このため、人物の脇見について検出性能の向上が図れる。このように抽出しきい値を下げる処理は、顔向き検出ができない場合に再度顔向き検出を試みる場合に行ってもよいし、顔向き検出結果に関係なくそれ以前の顔向き角度に基づいて行ってもよい。
また、本実施形態は本発明に係る顔向き検出装置及び顔向き推定方法の一例を示したものである。このため、本発明に係る顔向き検出装置及び顔向き推定方法は、本実施形態に係る顔向き検出装置及び顔向き推定方法に限定されるものではなく、各請求項の記載の要旨を逸脱しない範囲において、本実施形態のものを変形させたものであってもよい。例えば、本実施形態では、車両の運転者の顔向きを検出する場合について説明したが、それ以外の人物の顔向きを検出する場合に適用してもよい。
本発明の実施形態に係る顔向き検出装置の構成概要図である。 本発明の実施形態に係る顔向き検出装置の動作及び顔向き推定方法を示すフローチャートである。 本実施形態に係る顔向き検出装置及び顔向き検出方法における顔向き角度検出処理の説明図である。 本実施形態に係る顔向き検出装置及び顔向き検出方法における顔向き角度の推移判定処理の説明図である。 本実施形態に係る顔向き検出装置及び顔向き検出方法における顔向き角度の推移判定処理の説明図である。 本実施形態に係る顔向き検出装置及び顔向き検出方法における顔向き角度の推移判定処理の説明図である。 本実施形態に係る顔向き検出装置及び顔向き検出方法における顔向き角度の推移判定処理の説明図である。 本実施形態に係る顔向き検出装置及び顔向き検出方法における推定フレーム数設定処理の説明図である。 本実施形態に係る顔向き検出装置及び顔向き検出方法における顔向き推定処理の説明図である。
符号の説明
1…顔向き検出装置、2…カメラ(撮像手段)、3…ECU、4…プリクラッシュECU。

Claims (14)

  1. 人物の顔画像に基づいて前記人物の顔向きを検出する顔向き検出装置において、
    人物の顔画像に基づいて前記人物の顔向きを検出する検出手段と、
    前記検出手段により前記人物の顔向きが検出できない場合に所定条件下で前記顔向きを推定する推定手段と、
    を備えて構成され、
    前記推定手段は、前記検出手段により前記人物の顔向きが検出できない場合に、それ以前に検出された顔向きの角度が大きい場合に、そうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくすること、
    を特徴とする顔向き検出装置。
  2. 前記推定手段は、前記人物の顔向きが検出できない場合において、それ以前に検出された顔向きの角度が増大傾向にある場合にはそうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくすること、
    を特徴とする請求項1に記載の顔向き検出装置。
  3. 前記人物の顔向きが検出できない場合に、それ以前に検出された顔向きの角度が増大傾向であるか否かを判断する角度傾向判断手段を備え、
    前記推定手段は、前記角度傾向判断手段により前記顔向きの角度が増大傾向であると判断された場合に、前記顔向きを推定すること、
    を特徴とする請求項2に記載の顔向き検出装置。
  4. 前記推定手段は、前記顔向きの角度の増大傾向が大きいほど前記顔向きの推定時間を長くして前記顔向き推定を行うこと、
    を特徴とする請求項3に記載の顔向き検出装置。
  5. 前記検出手段による前記人物の顔向きの検出頻度が高い場合には、そうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくすること、
    を特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の顔向き検出装置。
  6. 前記検出手段による前記人物の顔向きの検出頻度が低い場合には、そうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくしないこと、
    を特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の顔向き検出装置。
  7. 人物の顔画像に基づいて前記人物の顔向きを検出する顔向き検出装置において、
    人物の顔画像に基づいて前記人物の顔向きを検出する検出手段を備え、
    前記検出手段は、人物の顔画像から抽出した特徴領域の位置に基づいて顔向きを検出するものであって、前記人物の顔向きの角度が大きい場合にそうでない場合と比べて前記特徴領域が抽出されやすいように抽出しきい値を下げる検出手段を備えたこと、
    を特徴とする顔向き検出装置。
  8. 人物の顔画像に基づいて前記人物の顔向きを検出する顔向き検出方法において、
    前記顔画像に基づいて前記人物の顔向きを検出する検出工程と、
    前記検出工程にて前記人物の顔向きが検出できない場合に所定条件下で前記顔向きを推定する推定工程を備え、
    前記人物の顔向きが検出できない場合に、それ以前に検出された顔向きの角度が大きい場合に、そうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくすること、
    を特徴とする顔向き検出方法。
  9. 前記人物の顔向きが検出できない場合において、それ以前に検出された顔向きの角度が増大傾向にある場合にはそうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくすること、
    を特徴とする請求項8に記載の顔向き検出方法。
  10. 前記検出工程にて前記人物の顔向きが検出できない場合に、それ以前に検出された顔向きの角度が増大傾向であるか否かを判断する角度傾向判断工程を備え、
    前記推定工程は、前記角度傾向判断工程により前記顔向きの角度が増大傾向であると判断された場合に、前記顔向きを推定すること、
    を特徴とする請求項9に記載の顔向き検出方法。
  11. 前記推定工程は、前記顔向きの角度の増大傾向が大きいほど前記顔向きの推定時間を長くして前記顔向き推定を行うこと、
    を特徴とする請求項10に記載の顔向き検出方法。
  12. 前記検出工程において前記人物の顔向きの検出頻度が高い場合には、そうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくすること、
    を特徴とする請求項8〜11のいずれかに記載の顔向き検出方法。
  13. 前記検出工程において前記人物の顔向きの検出頻度が低い場合には、そうでない場合と比べて顔向き推定不可能と判断されにくくしないこと、
    を特徴とする請求項8〜12のいずれかに記載の顔向き検出方法。
  14. 人物の顔画像に基づいて前記人物の顔向きを検出する顔向き検出方法において、
    前記顔画像に基づいて前記人物の顔向きを検出する検出工程を備え、
    前記検出工程は、前記人物の顔画像から抽出した特徴領域の位置に基づいて顔向きを検出し、その検出した顔向きの角度が大きい場合に、そうでない場合と比べて前記特徴領域が抽出されやすいように抽出しきい値を下げること、
    を特徴とする顔向き検出方法。
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