JP2007213182A - 対象物状態認識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】あるオブジェクト(例えば顔)の状態(例えば向き)別に用意された複数種類の状態判別器を用いて、時系列画像におけるそのオブジェクトの状態を認識する際に、いずれの画像に対しても複数種類の状態判別器を所定の同じ順序で繰り返し適用してゆくのではなく、その時系列画像における過去の認識結果を用いて、そのオブジェクトのこれまでの段階的な変化を求め、その段階的な変化に基づいて、認識処理の対象となっている画像におけるそのオブジェクトの状態を予測し、予測した状態に対応する状態判別器を他の状態判別器に比して優先し、あるいは重みを置いて適用する。
【選択図】図17
Description
(2) d°→d−15°→d°, d°→d+15°→d°
(2)′ d−15°→d°, d+15°→d°
(3) d+30°→d+15°→d°, d−30°→d−15°→d°
これら変化のパターンの各々について、次のような考えに基づき、取得フレームS0′における顔の向きを予測する。
図11に示すように、顔の向きが変化しない場合には、顔の向きが次にどの状態に変化するのかが分からないため、取得フレームS0′における顔の向きを、d°,d−15°,d+15°と予測する。
図12に示すように、顔の向きが1段階変化した場合には、同じ方向への変化が続くと考えられることから、1フレーム前の顔の向きと次の段階の向きのいずれかの状態になる可能性が高いと考えられる。そこで、顔の向きがd°→d−15°→d°と変化した場合には、取得フレームS0′における顔の向きをd°,d+15°と予測する。同様に、d°→d+15°→d°と変化した場合には、取得フレームS0′における顔の向きを、d°,d−15°と予測し、d−15°→d°と変化した場合には、d°,d+15°と予測し、d+15°→d°と変化した場合には、d°,d−15°と予測する。
1段階目に変化したときのフレームをn1、2段階目に変化したときのフレームをn2として、その間のフレーム数+1をFとする。顔の向きの動きはほぼ等速であると仮定すると、次の段階に変化すると予測されるフレームは、フレームn2からF枚目のフレームであるから、取得フレームS0′がフレームn2から何枚目のフレームであるかによって次の段階に変化するか否かを予測する。すなわち、d−30°→d−15°→d°と変化した場合には、d−30°→d−15°と変化したときのフレームをn1、d−15°→d°と変化したときのフレームをn2として、その間のフレーム数+1をFとし、取得フレームS0′がn2からF−f枚目以内のフレームであるか否かによって予測を行う。ここでfは、f=F/4を満たすパラメータである。顔の向きの動きが完全な等速運動であれば、次の段階に変化するフレームは、フレームn2からF枚目のフレームとなるが、実際には完全な等速運動になるとは限らないので、次の段階に変化すると考えられるフレームの位置に若干の幅を持たせるようにしている。
図13に示すように、取得フレームS0′がn2からF−f枚目以内のフレームである場合には、取得フレームS0′における顔の向きは次の段階にはまだ変化しないと考え、これまでにd−30°→d−15°→d°と変化している場合では、取得フレームS0′における顔の向きをd°と予測し、同様に、d+30°→d+15°→d°と変化している場合にも、d°と予測する。
図14に示すように、取得フレームS0′がn2からF−f枚目を超えるフレームである場合には、取得フレームS0′における顔の向きは次の段階に変化すると考え、これまでにd−30°→d−15°→d°と変化している場合では、取得画像S0′における顔の向きをd+15°と予測し、同様に、d+30°→d+15°→d°と変化している場合には、d−15°と予測する。
10a〜10m 判別器(状態判別器)
20 フレーム画像取得部(画像取得手段)
30 画像正規化部
40 判別器適用部(状態判別器適用手段)
50 顔向き予測部(状態予測手段)
60 メモリ(記憶手段)
70 顔向き認識部(状態認識手段)
80 判別器適用順序設定部(状態判別器適用順序設定手段)
90 重み付け係数設定部(指標値重み付け手段)
Claims (9)
- 判別対象画像が、所定の状態にある所定の対象物を含む画像であるか否かを、前記状態別にそれぞれ判別する複数種類の状態判別器を用意し、
前記所定の対象物の時系列画像のうち1つを取得し、
該取得した画像に対して前記複数種類の状態判別器のうち少なくともいずれかを適用して、前記取得した画像がいずれかの前記状態判別器により前記所定の対象物を含む画像であると判別されたとき、前記取得した画像における前記所定の対象物が、該判別されたときの前記状態判別器に対応する状態と同じ状態にあると認識する対象物状態認識方法において、
前記時系列画像のうち前記取得した画像より時系列的に前の複数の画像において既に認識された前記所定の対象物の状態に基づいて、該状態の段階的な変化を求め、該段階的な変化から前記取得した画像における前記所定の対象物の状態を少なくとも1つ予測し、
前記取得した画像に前記状態判別器を適用する際に、前記複数種類の状態判別器のうち前記予測された少なくとも1つの状態に対応する状態判別器を他の状態判別器より優先して適用することを特徴とする対象物状態認識方法。 - 判別対象画像が、所定の状態にある所定の対象物を含む画像であるか否かを、前記状態別にそれぞれ判別する複数種類の状態判別器を用意し、
前記所定の対象物の時系列画像のうち1つを取得し、
該取得した画像に対して前記複数種類の状態判別器のうち少なくともいずれかを適用して、前記取得した画像がいずれかの前記状態判別器により前記所定の対象物を含む画像であると判別されたとき、前記取得した画像における前記所定の対象物が、該判別されたときの前記状態判別器に対応する状態と同じ状態にあると認識する対象物状態認識方法において、
前記状態判別器が、前記判別対象画像が前記所定の状態にある前記所定の対象物を含む画像である蓋然性を示す指標値を算出し、該指標値の閾値判定により判別するものであり、
前記時系列画像のうち前記取得した画像より時系列的に前の複数の画像において既に認識された前記所定の対象物の状態に基づいて、該状態の段階的な変化を求め、該段階的な変化から前記取得した画像における前記所定の対象物の状態を少なくとも1つ予測し、
前記取得した画像に前記状態判別器を適用する際に、前記複数種類の状態判別器のうち前記予測された少なくとも1つの状態に対応する状態判別器の指標値に重み付けすることを特徴とする対象物状態認識方法。 - 前記所定の対象物が顔であり、前記状態が顔の向きであることを特徴とする請求項1または2記載の対象物状態認識方法。
- 判別対象画像が、所定の状態にある所定の対象物を含む画像であるか否かを、前記状態別にそれぞれ判別する複数種類の状態判別器と、
前記所定の対象物の時系列画像のうち1つを取得する画像取得手段と、
該取得した画像に対して前記複数種類の状態判別器のうち少なくともいずれかを適用する状態判別器適用手段と、
前記取得した画像が前記適用された状態判別器により前記所定の対象物を含む画像であると判別されたとき、前記取得した画像における前記所定の対象物が、該判別されたときの前記状態判別器に対応する状態と同じ状態にあると認識する状態認識手段とを備えた対象物状態認識装置において、
前記時系列画像における過去の認識結果を記憶する記憶手段と、
該記憶手段に記憶されている認識結果が示す、前記時系列画像のうち前記取得した画像より時系列的に前の複数の画像において既に認識された前記所定の対象物の状態に基づいて、該状態の段階的な変化を求め、該段階的な変化から前記取得した画像における前記所定の対象物の状態を少なくとも1つ予測する状態予測手段と、
前記取得した画像に前記状態判別器を適用する際に、前記複数種類の状態判別器のうち前記予測された少なくとも1つの状態に対応する状態判別器を他の状態判別器より優先して適用するよう、前記状態判別器の適用順序を設定する状態判別器適用順序設定手段とを備えたことを特徴とする対象物状態認識装置。 - 判別対象画像が、所定の状態にある所定の対象物を含む画像であるか否かを、前記状態別にそれぞれ判別する複数種類の状態判別器と、
前記所定の対象物の時系列画像のうち1つを取得する画像取得手段と、
該取得した画像に対して前記複数種類の状態判別器のうち少なくともいずれかを適用する状態判別器適用手段と、
前記取得した画像が前記適用された状態判別器により前記所定の対象物を含む画像であると判別されたとき、前記取得した画像における前記所定の対象物が、該判別されたときの前記状態判別器に対応する状態と同じ状態にあると認識する状態認識手段とを備えた対象物状態認識装置において、
前記状態判別器が、前記判別対象画像が前記所定の状態にある前記所定の対象物を含む画像である蓋然性を示す指標値を算出し、該指標値の閾値判定により判別するものであり、
前記時系列画像における過去の認識結果を記憶する記憶手段と、
該記憶手段に記憶されている認識結果が示す、前記時系列画像のうち前記取得した画像より時系列的に前の複数の画像において既に認識された前記所定の対象物の状態に基づいて、該状態の段階的な変化を求め、該段階的な変化から前記取得した画像における前記所定の対象物の状態を少なくとも1つ予測する状態予測手段と、
前記取得した画像に前記状態判別器を適用する際に、前記複数種類の状態判別器のうち前記予測された少なくとも1つの状態に対応する状態判別器の指標値に重み付けする指標値重み付け手段とを備えたことを特徴とする対象物状態認識装置。 - 前記所定の対象物が顔であり、前記状態が顔の向きであることを特徴とする請求項3または4記載の対象物状態認識装置。
- コンピュータを、
判別対象画像が、所定の状態にある所定の対象物を含む画像であるか否かを、前記状態別にそれぞれ判別する複数種類の状態判別器と、
前記所定の対象物の時系列画像のうち1つを取得する画像取得手段と、
該取得した画像に対して前記複数種類の状態判別器のうち少なくともいずれかを適用する状態判別器適用手段と、
前記取得した画像が前記適用された状態判別器により前記所定の対象物を含む画像であると判別されたとき、前記取得した画像における前記所定の対象物が、該判別されたときの前記状態判別器に対応する状態と同じ状態にあると認識する状態認識手段として機能させることにより、該コンピュータを対象物状態認識装置として機能させるためのプログラムにおいて、
該コンピュータを、
前記時系列画像における過去の認識結果を記憶する記憶手段と、
該記憶手段に記憶されている認識結果が示す、前記時系列画像のうち前記取得した画像より時系列的に前の複数の画像において既に認識された前記所定の対象物の状態に基づいて、該状態の段階的な変化を求め、該段階的な変化から前記取得した画像における前記所定の対象物の状態を少なくとも1つ予測する状態予測手段と、
前記取得した画像に前記状態判別器を適用する際に、前記複数種類の状態判別器のうち前記予測された少なくとも1つの状態に対応する状態判別器を他の状態判別器より優先して適用するよう、前記状態判別器の適用順序を設定する状態判別器適用順序設定手段として機能させるものであることを特徴とするプログラム。 - コンピュータを、
判別対象画像が、所定の状態にある所定の対象物を含む画像であるか否かを、前記状態別にそれぞれ判別する複数種類の状態判別器と、
前記所定の対象物の時系列画像のうち1つを取得する画像取得手段と、
該取得した画像に対して前記複数種類の状態判別器のうち少なくともいずれかを適用する状態判別器適用手段と、
前記取得した画像が前記適用された状態判別器により前記所定の対象物を含む画像であると判別されたとき、前記取得した画像における前記所定の対象物が、該判別されたときの前記状態判別器に対応する状態と同じ状態にあると認識する状態認識手段として機能させることにより、該コンピュータを対象物状態認識装置として機能させるためのプログラムにおいて、
前記状態判別器が、前記判別対象画像が前記所定の状態にある前記所定の対象物を含む画像である蓋然性を示す指標値を算出し、該指標値の閾値判定により判別するものであり、
該コンピュータを、
前記時系列画像における過去の認識結果を記憶する記憶手段と、
該記憶手段に記憶されている認識結果が示す、前記時系列画像のうち前記取得した画像より時系列的に前の複数の画像において既に認識された前記所定の対象物の状態に基づいて、該状態の段階的な変化を求め、該段階的な変化から前記取得した画像における前記所定の対象物の状態を少なくとも1つ予測する状態予測手段と、
前記取得した画像に前記状態判別器を適用する際に、前記複数種類の状態判別器のうち前記予測された少なくとも1つの状態に対応する状態判別器の指標値に重み付けする指標値重み付け手段として機能させることを特徴とするプログラム。 - 前記所定の対象物が顔であり、前記状態が顔の向きであることを特徴とする請求項7または8記載のプログラム。
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