JP2008111886A - Automatic door, screen display apparatus, screen display control program, and computer readable recording medium recorded with the program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、人の正面の顔を検出する顔検出手段を備える自動ドアおよび画面表示装置に関するものである。 The present invention relates to an automatic door provided with a face detection means for detecting a face in front of a person and a screen display device.
従来から、画面表示の分野では、ディスプレイの焼き付き防止のために、画面表示装置においてスクリーンセーバー技術が広く用いられている。スクリーンセーバー技術とは、電源を投入したままユーザが操作画面に対して一定時間操作をしない場合、ディスプレイ上にスクリーンセーバー画面を表示する技術である。 Conventionally, in the field of screen display, screen saver technology has been widely used in screen display devices in order to prevent display burn-in. The screen saver technique is a technique for displaying a screen saver screen on a display when the user does not operate the operation screen for a certain period of time while the power is turned on.
さらに、ディスプレイ上にスクリーンセーバー画面を表示するまでの時間設定などについて、消費電力の低減およびディスプレイの焼き付き防止の観点から、様々な工夫が提案されている。例えば、特許文献1には、オペレータセンサによって表示装置の前のオペレータの存在を検出するとともに、表示画面の状態を検出して、オペレータが存在せず表示画面が一定時間変化しない場合に、ディスプレイ上にスクリーンセーバー画面を表示する構成が開示されている。これにより、オペレータが表示装置に対して操作しなくても、表示装置の前に存在する場合は、スクリーンセーバー画面に切り替わらない。 Furthermore, various devices have been proposed for setting the time until the screen saver screen is displayed on the display from the viewpoint of reducing power consumption and preventing burn-in of the display. For example, in Patent Document 1, the presence of an operator in front of a display device is detected by an operator sensor, and the state of the display screen is detected. When there is no operator and the display screen does not change for a certain period of time, Discloses a configuration for displaying a screen saver screen. Thus, even if the operator does not operate the display device, the screen saver screen is not switched if the operator exists in front of the display device.
また、自動ドアの分野において、人感センサを用いた自動ドアは、人がドアの前を通り過ぎる場合でもドアが開放されてしまう。このようなドアの不必要な開閉を防止するため、人感センサを用いる代わりに、ドアのノブにタッチスイッチを設けて、タッチスイッチをタッチすることによりドアを開放する技術が広く用いられている(例えば、特許文献2)。
しかしながら、特許文献1の構成では、オペレータが画面を見ていない場合であっても、ディスプレイに通常の画面が表示されてしまうという問題がある。具体的には、オペレータが表示装置の前に存在しても、表示装置への操作以外の作業をしているなど、オペレータが表示装置の画面を見ていない場合は、画面が表示され続けてしまうため、効果的にディスプレイの焼き付きを効果的に防止することができない。また、オペレータセンサを使用するので、オペレータセンサの他にオペレータセンサを制御するための専用の制御装置が必要となる。したがって、ハードウェア的な資源に制約のある表示装置においては、コストが高くなるという問題がある。 However, the configuration of Patent Document 1 has a problem that a normal screen is displayed on the display even when the operator is not looking at the screen. Specifically, even if the operator exists in front of the display device, the screen continues to be displayed if the operator does not look at the screen of the display device, such as performing operations other than operations on the display device. Therefore, it is impossible to effectively prevent display burn-in. In addition, since an operator sensor is used, a dedicated control device for controlling the operator sensor is required in addition to the operator sensor. Accordingly, there is a problem that the display device with restrictions on hardware resources is expensive.
また、特許文献2の構成では、何らかの事情によってドアノブをタッチ操作することが困難な場合、自動ドアを通過することが難しいという問題がある。
Moreover, in the structure of
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成でユーザが必要な時だけ画面表示を行うことにより、ディスプレイの焼き付きを効果的に防止することができる画面表示装置を実現すること、および、人感センサやタッチスイッチを用いることなく、不必要なドアの開放を行わない自動ドアを実現することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to effectively prevent display burn-in by performing screen display only when a user needs with a simple configuration. It is to realize a screen display device and to realize an automatic door that does not open an unnecessary door without using a human sensor or a touch switch.
本発明に係る画面表示装置は、上記課題を解決するために、ディスプレイ上に画面を表示する画面表示装置であって、上記ディスプレイの前方を撮影するカメラの映像の中に人の正面の顔の存在を検出する顔検出手段と、上記顔検出手段が人の正面の顔の存在を検出しない状態が所定の時間継続すると、上記ディスプレイ上にスクリーンセーバー画面を表示する画面制御手段とを備えることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a screen display device according to the present invention is a screen display device that displays a screen on a display, and the face of a person's front face is displayed in an image of a camera that captures the front of the display. A face detecting means for detecting presence, and a screen control means for displaying a screen saver screen on the display when the face detecting means does not detect the presence of a face in front of a person for a predetermined time. It is said.
上記の構成によれば、顔検出手段が人の正面の顔の存在を検出しない状態が所定の時間継続すると、ディスプレイ上にスクリーンセーバー画面を表示するので、ユーザが画面表示装置の前に存在しても、ディスプレイを所定の時間見ていない場合は、スクリーンセーバー画面が表示される。一方、ユーザが操作をしていなくてもディスプレイを見ているならば、不意にスクリーンセーバー画面が表示されてしまうことはない。 According to the above configuration, when the state in which the face detection unit does not detect the presence of the face in front of the person continues for a predetermined time, the screen saver screen is displayed on the display, so that the user exists in front of the screen display device. However, when the display is not viewed for a predetermined time, a screen saver screen is displayed. On the other hand, if the user looks at the display even if no operation is performed, the screen saver screen is not unexpectedly displayed.
また、一般的に、画面表示装置はカメラに対応した標準のインターフェースを備えているので、画像取り込みのための装置を追加する必要がない。さらに、別の用途で画面表示装置にカメラが設けられている場合でも、そのカメラを正面の顔の存在を検出する用途と兼用させることができる。したがって、人感センサを制御するのための専用の制御装置を別途設ける必要がある人感センサを備える構成に比べて、部品の点数を抑えてコストの低減を図ることができる。 In general, since the screen display device has a standard interface corresponding to the camera, it is not necessary to add an image capturing device. Furthermore, even when the screen display device is provided with a camera for another purpose, the camera can be used for the purpose of detecting the presence of the front face. Therefore, the number of parts can be reduced and the cost can be reduced as compared with a configuration including a human sensor that needs a separate dedicated control device for controlling the human sensor.
したがって、簡単な構成でユーザが必要な時だけ画面表示を行うことにより、ディスプレイの焼き付きを効果的に防止する画面表示装置を実現することができるという効果を奏する。 Therefore, it is possible to realize a screen display device that effectively prevents display burn-in by performing screen display only when the user needs with a simple configuration.
本発明に係る画面表示装置では、上記画面制御手段は、上記顔検出手段が人の正面の顔の存在を検出することにより、スクリーンセーバー画面の表示を解除することが好ましい。 In the screen display device according to the present invention, it is preferable that the screen control means cancels the display of the screen saver screen when the face detection means detects the presence of a face in front of a person.
上記の構成によれば、顔検出手段は、人の正面の顔の存在を検出しない限り、スクリーンセーバー画面の表示を解除しないので、単に画面表示装置の前を人が通過するだけではスクリーンセーバー画面は解除されない。したがって、ディスプレイの焼き付きをさらに効果的に防止することができる。 According to the above configuration, the face detection means does not cancel the display of the screen saver screen unless the presence of the face in front of the person is detected, so the screen saver screen is canceled only by the person passing in front of the screen display device. Not. Therefore, the burn-in of the display can be more effectively prevented.
本発明に係る画面表示装置では、上記画面制御手段は、上記顔検出手段が人の正面の顔の存在を検出し、当該顔と上記ディスプレイとの距離が所定の距離より短いと判断すると、スクリーンセーバー画面の表示を解除することが好ましい。 In the screen display device according to the present invention, the screen control means detects the presence of a face in front of a person and determines that the distance between the face and the display is shorter than a predetermined distance. It is preferable to cancel the display of the screen.
上記の構成によれば、顔検出手段は、人の正面の顔の存在を検出するだけでなく、顔とディスプレイとの距離が所定の距離より短いと判断しない限り、スクリーンセーバー画面の表示を解除しないので、人が遠くからディスプレイを見るだけでは、スクリーンセーバー画面は解除されない。したがって、ディスプレイの焼き付きをさらに効果的に防止することができる。 According to the above configuration, the face detection means not only detects the presence of the face in front of the person but also does not cancel the display of the screen saver screen unless it is determined that the distance between the face and the display is shorter than a predetermined distance. Therefore, just by looking at the display from a distance, the screen saver screen is not released. Therefore, the burn-in of the display can be more effectively prevented.
本発明に係る画面表示装置では、上記画面制御手段は、上記顔検出手段が人の正面の顔の存在を検出し、当該顔と上記ディスプレイとの距離が所定の距離より短く、当該顔の位置が所定時間同一であると判断すると、スクリーンセーバー画面の表示を解除することが好ましい。 In the screen display device according to the present invention, the screen control means detects the presence of a face in front of a person, and the distance between the face and the display is shorter than a predetermined distance, and the position of the face is detected. Are determined to be the same for a predetermined time, it is preferable to cancel the display of the screen saver screen.
上記の構成によれば、顔検出手段は、人の正面の顔の存在を検出し、顔とディスプレイとの距離が所定の距離より短いと判断するだけでなく、さらに、顔の位置が所定時間同一であると判断しない限り、スクリーンセーバー画面の表示を解除しないので、画面表示装置の近くを通過する人が瞬間的にディスプレイを見るだけでは、スクリーンセーバー画面は解除されない。したがって、ディスプレイの焼き付きをさらに効果的に防止することができる。 According to the above configuration, the face detection means not only detects the presence of a face in front of a person and determines that the distance between the face and the display is shorter than a predetermined distance, but also the position of the face is determined for a predetermined time. Unless the screen saver screen is determined to be the same, the screen saver screen display is not canceled. Therefore, the screen saver screen is not canceled only by a person who passes near the screen display device instantaneously sees the display. Therefore, the burn-in of the display can be more effectively prevented.
本発明に係る画面表示装置は、バックライトを備えたディスプレイ上に画面を表示する画面表示装置であって、上記ディスプレイの前方を撮影するカメラの映像の中に人の正面の顔の存在を検出する顔検出手段と、上記顔検出手段が人の正面の顔の存在を検出しない状態が所定の時間継続すると、上記バックライトをOFFする画面制御手段とを備えることを特徴としている。 A screen display device according to the present invention is a screen display device that displays a screen on a display having a backlight, and detects the presence of a face in front of a person in an image of a camera that captures the front of the display. And a screen control unit that turns off the backlight when a state in which the face detection unit does not detect the presence of a face in front of a person continues for a predetermined time.
上記の構成によれば、顔検出手段が人の正面の顔の存在を検出しない状態が所定の時間継続すると、バックライトをOFFするので、ユーザが画面表示装置の前に存在しても、ディスプレイを所定の時間見ていない場合は、ディスプレイに画面が表示されない。一方、ユーザが操作をしていなくてもディスプレイを見ているならば、不意に画面の表示が消されてしまうことはない。また、人感センサーを必要とせずカメラを設置するだけの構成であるので、簡単な構成でユーザが必要な時だけ画面表示を行うことにより、ディスプレイの焼き付きを効果的に防止し、さらに、無駄な電力を消費しない画面表示装置を実現することができるという効果を奏する。 According to the above configuration, when the state in which the face detection unit does not detect the presence of the face in front of the person continues for a predetermined time, the backlight is turned off, so even if the user is present in front of the screen display device, the display Is not displayed on the display for a predetermined time, the screen is not displayed on the display. On the other hand, if the user looks at the display even when no operation is performed, the display on the screen is not unexpectedly erased. In addition, since it is a configuration that only installs a camera without the need for a human sensor, the screen is displayed only when the user needs it with a simple configuration, thereby effectively preventing display burn-in and further wastefulness. It is possible to realize a screen display device that does not consume a large amount of power.
本発明に係る画面表示装置では、上記画面制御手段は、上記顔検出手段が人の正面の顔の存在を検出することにより、上記バックライトをONすることが好ましい。 In the screen display device according to the present invention, it is preferable that the screen control means turns on the backlight when the face detection means detects the presence of a face in front of a person.
上記の構成によれば、顔検出手段は、人の正面の顔の存在を検出しない限り、バックライトをONしないので、単に画面表示装置の前を人が通過するだけでは、ディスプレイ上に画面が表示されない。したがって、ディスプレイの焼き付きの防止、および、消費電力の低減をさらに効果的に行うことができる。 According to the above configuration, the face detection means does not turn on the backlight unless the presence of the face in front of the person is detected. Therefore, if the person simply passes in front of the screen display device, the screen is displayed on the display. Do not show. Therefore, it is possible to more effectively prevent display burn-in and reduce power consumption.
本発明に係る画面表示装置では、上記画面制御手段は、上記顔検出手段が人の正面の顔の存在を検出し、当該顔と上記ディスプレイとの距離が所定の距離より短いと判断すると、上記バックライトをONすることが好ましい。 In the screen display device according to the present invention, the screen control means detects the presence of a face in front of a person and determines that the distance between the face and the display is shorter than a predetermined distance. It is preferable to turn on the backlight.
上記の構成によれば、顔検出手段は、人の正面の顔の存在を検出するだけでなく、顔とディスプレイとの距離が所定の距離より短いと判断しない限り、バックライトをONしないので、人が遠くからディスプレイを見るだけでは、ディスプレイ上に画面が表示されない。したがって、ディスプレイの焼き付きの防止、および、消費電力の低減をさらに効果的に行うことができる。 According to the above configuration, the face detection means not only detects the presence of the face in front of the person but also does not turn on the backlight unless it is determined that the distance between the face and the display is shorter than a predetermined distance. If a person only looks at the display from a distance, the screen does not appear on the display. Therefore, it is possible to more effectively prevent display burn-in and reduce power consumption.
本発明に係る画面表示装置では、上記画面制御手段は、上記顔検出手段が人の正面の顔の存在を検出し、当該顔と上記ディスプレイとの距離が所定の距離より短く、当該顔の位置が所定時間同一であると判断すると、上記バックライトをONすることが好ましい。 In the screen display device according to the present invention, the screen control means detects the presence of a face in front of a person, and the distance between the face and the display is shorter than a predetermined distance, and the position of the face is detected. Are determined to be the same for a predetermined time, it is preferable to turn on the backlight.
上記の構成によれば、顔検出手段は、人の正面の顔の存在を検出し、顔とディスプレイとの距離が所定の距離より短いと判断するだけでなく、さらに、顔の位置が所定時間同一であると判断しない限り、バックライトをONしないので、画面表示装置の近くを通過する人が瞬間的にディスプレイを見るだけでは、ディスプレイ上に画面は表示されない。したがって、ディスプレイの焼き付きの防止、および、消費電力の低減をさらに効果的に行うことができる。 According to the above configuration, the face detection means not only detects the presence of a face in front of a person and determines that the distance between the face and the display is shorter than a predetermined distance, but also the position of the face is determined for a predetermined time. Unless the backlights are determined to be the same, the backlight is not turned on. Therefore, if a person passing near the screen display device instantaneously sees the display, the screen is not displayed on the display. Therefore, it is possible to more effectively prevent display burn-in and reduce power consumption.
本発明に係る画面表示装置では、上記顔検出手段は、上記カメラの映像の人顔から、目、鼻、口、眉および耳のうち、所定の顔部品が検出される場合に、上記人顔が正面顔であると判定することが好ましい。 In the screen display device according to the present invention, the face detection unit is configured to detect the human face when a predetermined facial part is detected from among the eyes, the nose, the mouth, the eyebrows, and the ears from the human face of the camera image. Is preferably a front face.
上記の構成によれば、カメラの映像に顔の全部が映っていない場合であっても、顔検出手段は客観的に正面顔であるか否かの判定をすることが可能となる。 According to the above configuration, even when the entire face is not shown in the video of the camera, the face detection unit can objectively determine whether or not it is a front face.
本発明に係る画面表示装置では、上記顔検出手段は、上記カメラの映像の人顔から、目、鼻、口、眉および輪郭のうち2つ以上の顔部品を検出する顔部品検出手段と、検出された顔部品のうち、2つの顔部品の組み合わせにおいて、各組み合わせの顔部品同士の相対位置の、真正面顔における当該顔部品同士の相対位置からのずれを示す傾斜度を算出する傾斜度算出手段と、選択された当該組み合わせのうち少なくとも1つの組み合わせの前記傾斜度が所定の範囲内にある場合に、当該組み合わせに対してあらかじめ設定されている正面指数が基準値以上であるときに、上記人顔が正面顔であると判定する正面顔判定手段とを有することが好ましい。また、本発明に係る画面表示装置では、上記正面顔判定手段は、選択された上記組み合わせのうちどの組み合わせの正面指数も上記基準値未満である場合に、選択された各組み合わせの正面指数を合計し、当該合計値が上記基準値以上であるときに、上記人顔が正面顔であると判定することが好ましい。 In the screen display device according to the present invention, the face detection means detects face parts detection means for detecting two or more face parts among eyes, nose, mouth, eyebrows and contours from the human face of the camera image; Of the detected face parts, in the combination of two face parts, the slope calculation for calculating the slope indicating the deviation of the relative positions of the face parts of each combination from the relative positions of the face parts in the frontal face. When the slope of at least one combination of the means and the selected combination is within a predetermined range, and the front index set in advance for the combination is greater than or equal to a reference value, It is preferable to have a front face determination unit that determines that the human face is a front face. Further, in the screen display device according to the present invention, the front face determination means sums the front indices of each selected combination when the front indices of any combination of the selected combinations is less than the reference value. And when the said total value is more than the said reference value, it is preferable to determine with the said human face being a front face.
上記の構成によれば、顔検出手段は真正面からの顔の傾き度合いを検出でき、より精確に正面顔であるか否かの判定が可能となる。 According to said structure, the face detection means can detect the inclination degree of the face from the front, and can determine more accurately whether it is a front face.
本発明に係る画面表示制御プログラムでは、上記顔検出手段および上記画面制御手段としてコンピュータを機能させる。また、この画面表示制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。これにより、簡単な構成でユーザが必要な時だけ画面表示を行うことにより、ディスプレイの焼き付きを効果的に防止することができる画面表示装置を実現することができる。 In the screen display control program according to the present invention, a computer is caused to function as the face detection means and the screen control means. The screen display control program is provided by being recorded on a computer-readable recording medium. Thereby, it is possible to realize a screen display device that can effectively prevent display burn-in by performing screen display only when the user needs with a simple configuration.
本発明に係る自動ドアは、ドアの開閉を自動的に行う自動ドアにおいて、上記自動ドアの前方を撮影するカメラの映像の中に人の正面の顔の存在を検出する顔検出手段と、上記顔検出手段が人の正面の顔の存在を検出すると、上記ドアを所定時間開放するドア制御手段とを備えていることを特徴としている。 The automatic door according to the present invention is an automatic door that automatically opens and closes the door. Face detecting means for detecting the presence of a face in front of a person in a video of a camera that captures the front of the automatic door; and When the face detecting means detects the presence of a face in front of a person, the door detecting means is provided to open the door for a predetermined time.
上記の構成によれば、カメラの映像の中に人の正面の顔が存在する場合に、ドアが開放されるので、人が自動ドアの前を通り過ぎるだけではドアは開放されない。したがって、人感センサやタッチスイッチを用いることなく、不必要なドアの開放を行わない自動ドアを実現することができるという効果を奏する。 According to the above configuration, the door is opened when the face of the person is present in the image of the camera. Therefore, the door is not opened only by passing the person in front of the automatic door. Therefore, there is an effect that it is possible to realize an automatic door that does not open an unnecessary door without using a human sensor or a touch switch.
本発明に係る自動ドアでは、上記ドア制御手段は、上記顔検出手段が人の正面の顔の存在を検出し、当該顔と上記ドアとの距離が所定の距離より短いと判断すると、上記ドアを所定時間開放することが好ましい。 In the automatic door according to the present invention, the door control means detects the presence of a face in front of a person and determines that the distance between the face and the door is shorter than a predetermined distance. Is preferably opened for a predetermined time.
上記の構成によれば、顔検出手段は、人の正面の顔の存在を検出するだけでなく、顔とディスプレイとの距離が所定の距離より短いと判断しない限り、ドア制御手段はドアを開放しないので、人が遠くからドアを見るだけでは、ドアは開放されない。したがって、さらに不必要なドアの開放を防止することができる。 According to the above configuration, the face detection means not only detects the presence of the face in front of a person, but also determines that the distance between the face and the display is shorter than a predetermined distance, the door control means opens the door. Therefore, the door is not opened only by looking at the door from a distance. Therefore, unnecessary opening of the door can be prevented.
本発明に係る自動ドアでは、上記ドア制御手段は、上記顔検出手段が人の正面の顔の存在を検出し、当該顔と上記ドアとの距離が所定の距離より短く、当該顔の位置が所定時間同一であると判断すると、上記ドアを所定時間開放することが好ましい。 In the automatic door according to the present invention, the door control means detects the presence of the face in front of the person by the face detection means, the distance between the face and the door is shorter than a predetermined distance, and the position of the face is If it is determined that they are the same for a predetermined time, the door is preferably opened for a predetermined time.
上記の構成によれば、上記の構成によれば、顔検出手段は、人の正面の顔の存在を検出し、顔とディスプレイとの距離が所定の距離より短いと判断するだけでなく、さらに、顔の位置が所定時間同一であると判断しない限り、ドア制御手段はドアを開放しないので、自動ドアの近くを通過する人が瞬間的にドアを見るだけでは、ドアは開放されない。したがって、さらに不必要なドアの開放を防止することができる。 According to the above configuration, according to the above configuration, the face detection means not only detects the presence of the face in front of the person and determines that the distance between the face and the display is shorter than a predetermined distance, Unless the face positions are determined to be the same for a predetermined time, the door control means does not open the door. Therefore, the person who passes near the automatic door does not open the door only by looking at the door instantaneously. Therefore, unnecessary opening of the door can be prevented.
本発明に係る自動ドアでは、上記顔検出手段は、上記カメラの映像の人顔から、目、鼻、口、眉および耳のうち、所定の顔部品が検出される場合に、上記人顔が正面顔であると判定することが好ましい。 In the automatic door according to the present invention, the face detection means detects the human face when a predetermined facial part is detected among the eyes, nose, mouth, eyebrows and ears from the human face of the camera image. It is preferable to determine that the face is a front face.
上記の構成によれば、カメラの映像に顔の全部が映っていない場合であっても、顔検出手段は客観的に正面顔であるか否かの判定をすることが可能となる。 According to the above configuration, even when the entire face is not shown in the video of the camera, the face detection unit can objectively determine whether or not it is a front face.
本発明に係る自動ドアでは、上記顔検出手段は、上記カメラの映像の人顔から、目、鼻、口、眉および輪郭のうち2つ以上の顔部品を検出する顔部品検出手段と、検出された顔部品のうち、2つの顔部品の組み合わせにおいて、各組み合わせの顔部品同士の相対位置の、真正面顔における当該顔部品同士の相対位置からのずれを示す傾斜度を算出する傾斜度算出手段と、選択された当該組み合わせのうち少なくとも1つの組み合わせの前記傾斜度が所定の範囲内にある場合に、当該組み合わせに対してあらかじめ設定されている正面指数が基準値以上であるときに、上記人顔が正面顔であると判定する正面顔判定手段とを有することが好ましい。また、本発明に係る自動ドアでは、上記正面顔判定手段は、選択された上記組み合わせのうちどの組み合わせの正面指数も上記基準値未満である場合に、選択された各組み合わせの正面指数を合計し、当該合計値が上記基準値以上であるときに、上記人顔が正面顔であると判定することが好ましい。 In the automatic door according to the present invention, the face detection means includes a face part detection means for detecting two or more face parts among eyes, nose, mouth, eyebrows and contours from the human face of the camera image; In the combination of two face parts, the inclination degree calculating means for calculating the inclination degree indicating the deviation of the relative position of the face parts of each combination from the relative position of the face parts in the front face in the combination of the two face parts And when the slope of at least one of the selected combinations is within a predetermined range and the front index preset for the combination is greater than or equal to a reference value, the person It is preferable to have front face determination means for determining that the face is a front face. Further, in the automatic door according to the present invention, the front face determination means sums the front indices of each selected combination when the front indices of any combination among the selected combinations are less than the reference value. When the total value is greater than or equal to the reference value, it is preferable to determine that the human face is a front face.
上記の構成によれば、顔検出手段は真正面からの顔の傾き度合いを検出でき、より精確に正面顔であるか否かの判定が可能となる。 According to said structure, the face detection means can detect the inclination degree of the face from the front, and can determine more accurately whether it is a front face.
本発明に係る画面表示装置は、上記ディスプレイの前方を撮影するカメラの映像の中に人の正面の顔の存在を検出する顔検出手段と、上記顔検出手段が人の正面の顔の存在を検出しない状態が所定の時間継続すると、上記ディスプレイ上にスクリーンセーバー画面を表示する画面制御手段とを備えているので、簡単な構成でユーザが必要な時だけ画面表示を行うことにより、ディスプレイの焼き付きを効果的に防止する画面表示装置を実現することができるという効果を奏する。 A screen display device according to the present invention includes a face detection unit that detects the presence of a face in front of a person in a video image of a camera that captures the front of the display, and the face detection unit detects the presence of a face in front of a person. Since the screen control means for displaying the screen saver screen on the display when the non-detection state continues for a predetermined time, the screen is displayed only when necessary by a user with a simple configuration, so that the display is burned. There is an effect that it is possible to realize a screen display device that is effectively prevented.
また、本発明に係る自動ドアは、上記自動ドアの前方を撮影するカメラの映像の中に人の正面の顔の存在を検出する顔検出手段と、上記顔検出手段が人の正面の顔の存在を検出すると、上記ドアを所定時間開放するドア制御手段とを備えているので、人感センサやタッチスイッチを用いることなく、不必要なドアの開放を行わない自動ドアを実現することができるという効果を奏する。 The automatic door according to the present invention includes a face detection unit that detects the presence of a face in front of a person in a video image of a camera that photographs the front of the automatic door, and the face detection unit Since it is provided with door control means for opening the door for a predetermined time when the presence is detected, it is possible to realize an automatic door that does not open an unnecessary door without using a human sensor or a touch switch. There is an effect.
〔実施の形態1〕
本発明の一実施形態について図1〜図4に基づいて説明すると以下の通りである。
[Embodiment 1]
One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
図1は、本実施形態に係るプログラマブル表示器2(画面表示装置)を備える制御システム1のブロック図である。制御システム1は、プログラマブル表示器2およびプログラマブルロジックコントローラ(PLC)3を備えており、PLC3に接続されたデバイス4を制御する。
FIG. 1 is a block diagram of a control system 1 including a programmable display 2 (screen display device) according to the present embodiment. The control system 1 includes a
プログラマブル表示器2は、制御部21、ディスプレイ22、メモリ部23、タッチパネル24、バックライト25、インターフェース部(図中「I/F」と表示)26・27を有している。
The
ディスプレイ22は、プログラマブル表示器2を薄型に構成するために、液晶ディスプレイのような平板型ディスプレイが好適に用いられる。メモリ部23には、デバイス4の稼動状況などを示すユーザ画面のデータが記憶されており、必要なデータが読み出さることによりユーザ画面がディスプレイ22に表示される。
As the
制御部21は、ユーザ画面の表示制御、ユーザ画面を介した入力操作の制御、PLC3などの接続機器との通信の制御といった処理を行う。また、制御部21は、顔検出部211および画面制御部212を有しており、顔検出部211および画面制御部212は、後述する画面表示制御機能を実現するための機能ブロックである。
The
タッチパネル24は、ディスプレイ22の表示画面上で入力を行うために設けられている入力装置である。バックライト25は、ディスプレイ22にユーザ画面を表示するために、ディスプレイ22の背面から光を照射するための光源である。インターフェース部26は、プログラマブル表示器2がPLC3との間のシリアル通信を行うための通信制御部であり、シリアルケーブル5に接続されている。これにより、ユーザはディスプレイ22に表示されたユーザ画面を見ながら、タッチパネル24上でタッチ操作することにより、PLC3を介してデバイス4を制御することができる。
The
また、ディスプレイ22の周縁部にはカメラ6が設置されている。カメラ6は、プログラマブル表示器2の前方に存在するユーザの顔を撮影可能なように、プログラマブル表示器2の前方に向けられている。プログラマブル表示器2とカメラ6とは、インターフェース部27を介して接続されており、カメラ6からの画像データは、顔検出部211に送られる。
A camera 6 is installed at the peripheral edge of the
顔検出部211は、カメラ6からの画像データを解析して、カメラ6の画像の中に、人の正面の顔の存在を検出する。顔検出部211が人の正面の顔を検出すると、画面制御部212はバックライト25をONさせる。一方、バックライトがONの状態で、顔検出部211が所定の時間人の正面の顔を検出しない場合は、画面制御部212はバックライト25をOFFさせる。
The
図2は、プログラマブル表示器2の正面図であり、ディスプレイ22の中央部から真上の外枠上に、カメラ6が設けられている。図2(a)は、図1に示すバックライト25がONの状態を示しており、プログラマブル表示器2のディスプレイ22にユーザ画面が表示されている。一方、図2(b)は、バックライト25がOFFの状態を示しており、ディスプレイ22にはユーザ画面は表示されていない。
FIG. 2 is a front view of the
続いて、図3および図4に基づいて、顔検出部211および画面制御部212によって実現される画面表示制御機能について具体的に説明する。
Next, the screen display control function realized by the
図3は、画面表示制御機能のフローチャートである。顔検出部211は、プログラマブル表示器2が起動している間は、カメラ6から送られてくる画像データを解析し、人の正面の顔が存在するか否かを検出する。バックライト25がONの状態において(ステップS1)、顔検出部211が人の正面の顔を検出している場合は、画面制御部212は、バックライト25をONの状態に保つ(ステップS2において「YES」)。顔検出部211が人の正面の顔を検出しない場合は(ステップS2において「NO」)、画面制御部212は、顔検出部211が人の正面の顔を検出しなくなってから所定の時間が経過しているか否かを判断する(ステップS3)。所定の時間が経過した場合(ステップS3において「YES」)、画面制御部212は、バックライト25をOFFにする(ステップS4)。
FIG. 3 is a flowchart of the screen display control function. The
これにより、ユーザがディスプレイ22を見ていない場合は、カメラ6はユーザの正面の顔を検出しないので、所定時間経過するとディスプレイ22上に画面が表示されなくなる。一方、プログラマブル表示器2に対してユーザが操作をしていなくても、ディスプレイ22を見ているならば、不意に画面表示が消えてしまうことはない。
Thus, when the user is not looking at the
一方、ユーザがプログラマブル表示器2の前に存在していても、ユーザがプログラマブル表示器2に対する操作以外の作業をするなどして、ディスプレイ22を所定時間見ていない場合は、画面表示が消える。したがって、ディスプレイ22上に不必要に画面表示されることがなく、ディスプレイ22の焼き付きを防止し、プログラマブル表示器2の消費電力を低減することができる。
On the other hand, even if the user exists in front of the
続いて、バックライト25がOFFの状態で(ステップS4)、顔検出部211が人の正面の顔を検出すると(ステップS5において「YES」)、顔検出部211は、顔とディスプレイ22との距離が所定の距離以内であるか否か判断する(ステップS6)。顔とディスプレイ22との距離が所定の距離以内である場合(ステップS6において「YES」)、さらに、顔検出部211は、顔の位置が所定時間同一であるか否か判断する(ステップS7)。顔の位置が所定時間同一である場合は(ステップS7において「YES」)、画面制御部212は、再びバックライト25をONする(ステップS8)。
Subsequently, when the
これにより、プログラマブル表示器2の近くを通過する人が瞬間的にディスプレイ22を見るだけでは、ディスプレイ22上に画面は表示されない。また、プログラマブル表示器2の近くから所定時間ディスプレイ22を見ることにより、ディスプレイ22上に画面が表示されるので、両手に荷物を持っている人でも、タッチパネル24にタッチ操作をすることなく、デバイス4の状態等を確認することができる。
As a result, if a person passing near the
なお、プログラマブル表示器2では、画面制御部212は、上記のようにバックライトをOFF/ON制御する代わりに、ディスプレイ22上にスクリーンセーバー画面を表示/非表示する構成としてもよい。
In the
図4は、画面表示制御機能の変形例に係るフローチャートである。顔検出部211は、プログラマブル表示器2が起動している間は、カメラ6から送られてくる画像データを解析し、人の正面の顔が存在するか否かを検出する。ディスプレイ22上に通常画面が表示されている状態において(ステップS11)、顔検出部211が人の正面の顔を検出している場合は、画面制御部212は、ディスプレイ22上に通常画面を表示されている状態を保つ(ステップS2において「YES」)。顔検出部211が人の正面の顔を検出しない場合は(ステップS2において「NO」)、画面制御部212は、顔検出部211が人の正面の顔を検出しなくなってから所定の時間が経過しているか否かを判断する(ステップS3)。所定の時間が経過した場合(ステップS3において「YES」)、画面制御部212は、ディスプレイ22上にスクリーンセーバー画面を表示する(ステップS4)。スクリーンセーバー画面の表示は、メモリ部23に、あらかじめスクリーンセーバー画面用の保護画面データを記憶しておき、画面制御部212が保護画面データを読み出すことにより行われる。
FIG. 4 is a flowchart according to a modification of the screen display control function. The
これにより、ユーザがディスプレイ22を見ていない場合は、カメラ6はユーザの正面の顔を検出しないので、所定時間経過するとディスプレイ22上にスクリーンセーバー画面が表示される。一方、プログラマブル表示器2に対してユーザが操作をしていなくても、ディスプレイ22を見ているならば、不意にスクリーンセーバー画面に切り替わってしまうことはない。
Accordingly, when the user is not looking at the
一方、ユーザがプログラマブル表示器2の前に存在していても、ユーザがプログラマブル表示器2に対する操作以外の作業をするなどして、ディスプレイ22を所定時間見ていない場合は、ディスプレイ22上にスクリーンセーバー画面が表示される。したがって、ディスプレイ22上に不必要に画面表示されることがなく、ディスプレイ22の焼き付きを防止することができる。
On the other hand, even if the user is present in front of the
なお、バックライト25がOFFの状態では、プログラマブル表示器2に電源が入っているか否か区別できない。その点、スクリーンセーバー画面を表示されていれば、プログラマブル表示器2に電源が入っていることが容易に判別できる。
In addition, in the state where the
続いて、ディスプレイ22上にスクリーンセーバー画面が表示されている状態において(ステップS14)、顔検出部211が人の正面の顔を検出すると(ステップS15において「YES」)、顔検出部211は、顔とディスプレイ22との距離が所定の距離以内であるか否か判断する(ステップS16)。顔とディスプレイ22との距離が所定の距離以内である場合(ステップS16において「YES」)、さらに、顔検出部211は、顔の位置が所定時間同一であるか否か判断する(ステップS17)。顔の位置が所定時間同一である場合は(ステップS17において「YES」)、画面制御部212は、スクリーンセーバー画面の表示を解除して、再びディスプレイ22上に通常画面を表示する(ステップS18)。
Subsequently, when the screen saver screen is displayed on the display 22 (step S14), when the
これにより、プログラマブル表示器2の近くを通過する人が瞬間的にディスプレイ22を見るだけでは、スクリーンセーバー画面の表示は解除されない。また、プログラマブル表示器2の近くから所定時間ディスプレイ22を見ることにより、ディスプレイ22上に通常画面が表示されるので、両手に荷物を持っている人でも、タッチパネル24にタッチ操作をすることなく、デバイス4の状態等を確認することができる。
Thereby, the display of the screen saver screen is not canceled only by a person who passes near the
なお、本実施形態に係る画面表示制御機能は、コンピュータに画面表示制御プログラムを実行させることにより実現される。また、その画面表示制御プログラムは、コンピュータと分離可能に構成される記録媒体にも記録可能であり、その記録媒体からコンピュータにインストールしてもよい。 Note that the screen display control function according to the present embodiment is realized by causing a computer to execute a screen display control program. The screen display control program can also be recorded on a recording medium configured to be separable from the computer, and may be installed in the computer from the recording medium.
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R等の光ディスクを含むディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ系などを用いることができる。 Examples of the recording medium include tapes such as magnetic tapes and cassette tapes, magnetic disks such as floppy (registered trademark) disks / hard disks, and disks including optical disks such as CD-ROM / MO / MD / DVD / CD-R. Card system such as IC card, IC card (including memory card) / optical card, or semiconductor memory system such as mask ROM / EPROM / EEPROM / flash ROM.
〔実施の形態2〕
本発明の他の実施形態について、図5〜図7に基づいて説明すると以下の通りである。
[Embodiment 2]
Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
図5は、本実施形態に係る自動ドア10のブロック図である。自動ドア10は、ドア11、ドアエンジン12、ドアエンジン制御部13、顔検出部14およびインターフェース部(図中「I/F」と表示)15を有しており、インターフェース部15を介してカメラ16が顔検出部14に接続されている。
FIG. 5 is a block diagram of the
図6は、自動ドア10の正面図であり、カメラ16は2つのドア11の中間点の上部に設けられている。カメラ16は、自動ドア10の前方に存在する通行人の顔を撮影可能なように、自動ドア10の前方に向けられている。カメラ16からの画像データは、顔検出部14に送られる。
FIG. 6 is a front view of the
顔検出部14は、上記のカメラ16からの画像データを解析して、カメラ16の画像の中に、人の正面の顔が存在するか否かを検出する。図6に示すように、自動ドア10を通過する意志のある通行人がドア11に向かって進むと、顔検出部14が通行人の正面の顔を検出する。この場合、顔検出部14はドアエンジン制御部13にドア11を開放する旨の指令を送り、ドアエンジン制御部13はドアエンジン12を駆動させて、ドア11を所定の時間開放する。
The
一方、図7(a)に示すように、自動ドア10の前を通行人が通り過ぎる場合は、カメラ16は通行人の正面の顔を検出しない。したがって、ドア11は開放されず、不必要にドア11が開放されることはない。
On the other hand, as shown in FIG. 7A, when a passerby passes in front of the
また、図7(b)に示すように、自動ドア10の前にいる通行人がヘルメットをかぶっている等、顔が隠れている場合も、カメラ16は通行人の正面の顔を検出しない。したがって、ドア11は開放されず、不審人物等の侵入を防止できる。
Further, as shown in FIG. 7B, the
〔実施の形態3〕
続いて、実施の形態1における顔検出部211および実施の形態2における顔検出部14が、どのように人の正面顔を検出するか、さらに詳しく説明する。
[Embodiment 3]
Next, how the
本実施形態における正面顔であるか否かの判定は、顔の部品検出による判定と、検出した部品の位置関係による判定に分かれ、用途に応じて使い分ける。 The determination of whether or not the face is a front face in the present embodiment is divided into determination based on face component detection and determination based on the positional relationship of the detected components, which are used depending on the application.
まず顔の部品検出による判定について説明する。顔検出部211および顔検出部14は、具体的には図8に示す顔検出部100として構成される。この顔検出部100は、顔部品検出部101および正面判定部102を有している。
First, determination by detection of a facial part will be described. Specifically, the
顔部品検出部101は、公知の手法を用いて顔の各部品(目、鼻、口、眉、耳など)を検出する。
The face
正面判定部102は、顔部品検出部101によって検出された顔部品について、正面指数テーブル103を参照し、顔の各部品ごとにあらかじめ設定されている正面指数のうち判定に使用する正面指数を合計し、合計値と正面顔判定基準値とを比較することにより、正面顔であるか否かを判定する。表1は、正面指数テーブル103の一例を示している。正面指数テーブル103は、顔部品と、検出基準と、正面指数と、使用/未使用とを対応付けて設定している。この正面指数テーブル103は、例えば、プログラマブル表示器2では、メモリ部23に格納されている。
The
検出基準とは、顔の各部品を検出したか否かの判定基準であり、例えば、目の検出は、両眼を検出した場合のみ、目の検出が行われたと判定し、片眼のみ検出した場合は、目の検出が行われたとは判定しない。鼻の検出は、鼻の中央部を検出した場合のみ、鼻の検出が行われたと判定し、鼻の中央部以外の一部のみを検出した場合は、鼻の検出が行われたとは判定しない。 The detection criterion is a criterion for determining whether or not each part of the face has been detected. For example, in the case of detecting eyes, it is determined that eyes are detected only when both eyes are detected, and only one eye is detected. If so, it is not determined that eye detection has been performed. The nose is detected only when the central part of the nose is detected. When only a part other than the central part of the nose is detected, it is not determined that the nose is detected. .
正面指数は、検出された顔部品の正面顔判定基準に対する重みを数値化したものである。 The front index is a numerical value of the weight of the detected face part with respect to the front face determination criterion.
使用/未使用は、検出された顔部品の正面指数を正面顔判定に使用するか否かを示している。 Use / unused indicates whether or not the front index of the detected face part is used for front face determination.
正面判定部102は、上記の検出基準に従って、顔の各部品が検出されたか否かを判定し、検出された各部品の正面指数を合計する。例えば、目と眉が検出された場合は、正面指数の合計値は90と算出される。その合計値を所定の判定基準値と比較し、当該判定基準値以上であれば、正面顔であると判定する。
The
判定基準値は、例えば80と設定され、目と眉が検出された場合は、正面指数の合計値が判定基準値以上であるので、正面顔であると判定される。一方、鼻と口のみ検出された場合は、正面指数の合計値は40となり、判定基準値に満たないので、正面顔であるとは判定されない。 The determination reference value is set to 80, for example, and when eyes and eyebrows are detected, the total value of the front index is equal to or greater than the determination reference value, so that it is determined to be a front face. On the other hand, when only the nose and the mouth are detected, the total value of the front index is 40, which is less than the determination reference value, and thus is not determined to be a front face.
なお、判定基準値は使用される環境に合わせて様々に設定される。例えば、実施の形態1のように、正面顔の判定が、ディスプレイ22を見ているか否かの判定に利用される場合は、判定基準値を高く設定する。一方、実施の形態2のように、正面顔の判定が、自動ドア10を通過する意志があるか否かの判定に利用される場合は、判定基準値を低く設定する。
The determination reference value is variously set according to the environment in which it is used. For example, when the front face determination is used to determine whether or not the
また、プログラマブル表示器2が用いられる工場などの環境では、マスクや帽子を着用するので、口、鼻、耳は隠されることが多い。したがって、口、鼻、耳が検出されたとしても、それらの顔部品の正面指数は使用しない設定とすることもできる。
Also, in an environment such as a factory where the
次に、検出部品の位置関係による判定について、図9〜図13に基づいて説明する。当該判定は、前述の顔の部品検出による判定では判別できない、真正面からの左右への顔の傾き度合いを検出でき、より精確に正面顔であるか否かの判定が可能となる。 Next, determination based on the positional relationship of the detection components will be described with reference to FIGS. This determination can detect the degree of inclination of the face from right to left, which cannot be determined by the above-described determination based on face component detection, and enables more accurate determination of whether or not the face is a front face.
顔検出部211および顔検出部14は、具体的には図9に示す顔検出部110として構成される。この顔検出部110は、顔部品検出部111、傾斜度算出部112および正面判定部113を有している。
Specifically, the
顔部品検出部111は、前述のように公知の手法を用いて顔の各部品(目、鼻、口、眉、耳、輪郭など)を検出する。
The face
傾斜度算出部112は、顔の各部品が検出されたか否かを判定し、検出された顔部品の組み合わせにおける相対位置から、後述する傾斜度を算出する。傾斜度算出部112による傾斜度の算出方法については、後に図11〜図13を参照して詳しく説明する。
The
正面判定部113は、正面指数テーブル114を参照し、傾斜度算出部112によって算出された傾斜度が検出基準範囲内にあるときの正面指数が正面顔判定基準を満たしているか否かで顔が正面であるか否か判定する。正面判定部113による正面顔の判定については、後に図10示すフローチャートを参照して詳しく説明する。
The
正面指数テーブル114は、表2に示すように、相対位置を算出する2種類の顔部品と、傾斜度と、検出基準と、正面指数と、使用/未使用とを対応付けて設定している。この正面指数テーブル114は、例えば、プログラマブル表示器2では、メモリ部23に格納されている。
As shown in Table 2, the front index table 114 sets two types of face parts for calculating a relative position, an inclination, a detection reference, a front index, and used / unused in association with each other. . For example, in the
傾斜度は、真正面からの左右への顔の傾き度合いを示す数値であり、具体的な算出方法は後述する。 The degree of inclination is a numerical value indicating the degree of inclination of the face from the front to the left and right, and a specific calculation method will be described later.
検出基準は、顔の各部品の組み合わせを検出したか否かの判定基準であり、例えば、眉と鼻の検出は、後述する計算式によって算出された傾斜度Sbnが±10%以内である場合は、眉と鼻の検出が行われたと判定し、傾斜度Sbnが−10%に満たないかプラス10%を超えている場合は、眉と鼻の検出が行われたとは判定しない。 The detection criterion is a criterion for determining whether or not a combination of each part of the face has been detected. For example, the detection of eyebrows and nose is performed when the slope Sbn calculated by the calculation formula described later is within ± 10%. Determines that eyebrows and nose have been detected, and does not determine that eyebrows and nose have been detected if the slope Sbn is less than −10% or exceeds 10%.
正面指数は、検出された顔部品の組み合わせの正面顔判定基準に対する重みを数値化したものである。 The front index is a numerical value of the weight of the detected combination of face parts for the front face determination criterion.
使用/未使用は、検出された顔部品の正面指数を正面顔判定に使用するか否かを示している。 Use / unused indicates whether or not the front index of the detected face part is used for front face determination.
ここで、検出部品の位置関係による判定の判定手順を図10に基づいて説明する。 Here, the determination procedure based on the positional relationship of the detection components will be described with reference to FIG.
図10は、検出部品の位置関係による判定のフローチャートである。まず、前述の顔の部品検出による判定における場合と同様に、顔部品検出部111は、顔の各部品(目、鼻、口、眉、耳、輪郭)を検出する(ステップS21)。続いて、傾斜度算出部112は、検出された部品の各組み合わせについて傾斜度を算出する(ステップS22)。続いて、正面顔判定部113は、正面指数テーブル114で使用と設定された顔部品の組み合わせについての傾斜度が検出基準を満たすか否かを判定する(ステップS23)。正面顔判定部113は、検出基準を満たす組み合わせがある場合は(ステップS23において「YES」)、さらに使用する正面指数があらかじめ設定された正面顔判定基準を満たしているか否かを判定する(ステップS24)。正面顔判定部113は、正面指数が正面顔判定基準を満たした場合は(ステップS24において「YES」)、正面顔であると判定し(ステップS25)、正面指数が正面顔判定基準を満たさない場合は(ステップS24において「NO」)、さらに、使用する正面指数の合計を算出する(ステップS26)。
FIG. 10 is a flowchart of determination based on the positional relationship of the detection components. First, as in the case of the above-described determination by facial component detection, the facial
そして、正面顔判定部113は、正面指数の合計値が正面顔判定基準を満たしているか否かを判定し(ステップS27)、正面顔判定基準を満たした場合は(ステップS27において「YES」)、正面顔であると判定し(ステップS25)、正面指数の合計値が正面顔判定基準を満たさない場合は(ステップS27において「NO」)、正面顔でないと判定する(ステップS28)。また、正面顔判定部113は、ステップS27において、検出基準を満たす組み合わせがない場合も(「NO」)、正面顔でないと判定する(ステップS28)。
Then, the front
最後に、顔検出部110は、次の顔画像について正面顔の検出処理を行うか否かを判定し(ステップS29)、検出処理を行う場合は処理をステップS21に戻し、検出処理を行わない場合はそのまま処理を終える。
Finally, the
なお、判定基準値は任意に設定され、判定基準値が高いほど、顔がより真正面に近い方向に向いていないと正面顔であると判定されない。また、プログラマブル表示器2が用いられる工場などの環境では、マスクや帽子を着用することにより、口や鼻は隠されることが多い。この場合は、眉と鼻、眉と口、輪郭と鼻および輪郭と口の各組み合わせにおける正面率の算出は行わない設定とすることもできる。
Note that the determination reference value is arbitrarily set. As the determination reference value is higher, the face is not determined to be a front face unless the face is directed in a direction closer to the front. In an environment such as a factory where the
続いて、傾斜度算出部112が行う傾斜度の算出方法について、図11〜図13に基づいて具体的に説明する。
Subsequently, a method of calculating the inclination performed by the
図11は、真正面の顔を示しており、以下の説明では両眼の中心を結ぶ直線に沿った方向を水平方向、両眼の中心を結ぶ直線の垂線に沿った方向を垂直方向とする。ここで、目と鼻との組み合わせについて傾斜度Senを算出する。まず、右目の中心から垂直方向に伸びる直線をLe1、左目の中心から垂直方向に伸びる直線をLe2とする。同様に、鼻の中心から垂直方向に伸びる直線をLnとする。ここで、直線Le1と直線Lnとの距離をDen1、直線Le2と直線Lnとの距離をDen2とすると、傾斜度Senは、
Sen=((Den2−Den1)/(Den1+Den2))×100
と算出される。顔が真正面の場合Den1=Den2であるので、傾斜度Sen=0(%)となる。
FIG. 11 shows a face directly in front, and in the following description, the direction along the straight line connecting the centers of both eyes is the horizontal direction, and the direction along the straight line connecting the centers of both eyes is the vertical direction. Here, the slope Sen is calculated for the combination of eyes and nose. First, let Le1 be a straight line extending in the vertical direction from the center of the right eye, and let Le2 be a straight line extending in the vertical direction from the center of the left eye. Similarly, let Ln be a straight line extending in the vertical direction from the center of the nose. Here, when the distance between the straight line Le1 and the straight line Ln is Den1, and the distance between the straight line Le2 and the straight line Ln is Den2, the slope Sen is
Sen = ((Den2-Den1) / (Den1 + Den2)) × 100
Is calculated. Since Den1 = Den2 when the face is in front, the slope Sen = 0 (%).
図12(a)は、若干右を向いた顔を示しており、(b)は、若干左を向いた顔を示している。なお、図12(a)、(b)ともに、目、鼻、眉などが検出できるので、前述の顔の部品検出による判定では、正面の顔と判定される。ここで、図11の真正面の顔の場合と同様に、直線Le1・Le2・Lnおよび距離Den1・Den2を設定する。顔が右向きの場合(図12(a))Den1<Den2となるので、傾斜度Sen>0(%)となり、顔が左向きの場合(図12(b))Den1>Den2となるので、傾斜度Sen<0(%)となる。なお、顔が右に向くほど傾斜度Senは100(%)に近づき、顔が左に向くほど傾斜度Senは−100(%)に近づく。すなわち、傾斜度Senは、目と鼻の相対位置の、真正面顔における目と鼻の相対位置からのずれを示している。 FIG. 12A shows a face slightly facing right, and FIG. 12B shows a face slightly facing left. In FIGS. 12A and 12B, eyes, nose, eyebrows, and the like can be detected. Therefore, in the determination based on the above-described face component detection, the front face is determined. Here, straight lines Le1, Le2, and Ln and distances Den1 and Den2 are set as in the case of the face in front of FIG. When the face is facing right (FIG. 12 (a)), Den1 <Den2 is satisfied, so the slope Sen> 0 (%), and when the face is facing left (FIG. 12 (b)), Den1> Den2, so the slope is Sen <0 (%). The inclination Sen approaches 100 (%) as the face turns to the right, and the inclination Sen approaches -100 (%) as the face turns to the left. That is, the slope Sen indicates the deviation of the relative position between the eyes and the nose from the relative position between the eyes and the nose in the true front face.
さらに、目と鼻以外に、眉と鼻、眉と口、目と口、鼻と輪郭、眉と輪郭、目と輪郭および口と輪郭の各組み合わせについても、傾斜度を算出する。 In addition to the eyes and nose, the inclination is also calculated for each combination of eyebrows and nose, eyebrows and mouth, eyes and mouth, nose and contour, eyebrows and contour, eyes and contour, and mouth and contour.
例えば、鼻と輪郭との組み合わせにおける傾斜度Snoは、図11において、鼻の中央部と顔の右側の輪郭との水平方向の距離をDno1、鼻の中央部と顔の左側の輪郭との水平方向の距離をDno2とすると、傾斜度Snoは、
Sno=((Dno1−Dno2)/(Dno1+Dno2))×100
と算出される。図11では、Dno1=Dno2であるので、Fno=0(%)となる。一方、顔が右向きの場合はDno1<Dno2となるので、Sno>0(%)となり、顔が左向きの場合はDno1>Dno2となるので、Sno<0(%)となる。なお、顔が右に向くほどSenは100(%)に近づき、顔が左に向くほどSenは−100(%)に近づく。
For example, in FIG. 11, the slope Sno in the combination of the nose and the contour is the horizontal distance between the central portion of the nose and the contour on the right side of the face, Dno1, and the horizontal distance between the central portion of the nose and the contour on the left side of the face. If the distance in the direction is Dno2, the slope Sno is
Sno = ((Dno1-Dno2) / (Dno1 + Dno2)) × 100
Is calculated. In FIG. 11, since Dno1 = Dno2, Fno = 0 (%). On the other hand, when the face is facing right, Dno1 <Dno2 and Sno> 0 (%), and when the face is facing left, Dno1> Dno2 and Sno <0 (%). Note that Sen approaches 100 (%) as the face turns to the right, and Sen approaches -100 (%) as the face turns to the left.
同様に、目と輪郭との組み合わせにおける傾斜度Seoは、図11において、右目の中央と顔の右側の輪郭との水平方向の距離をDeo1、左目の中央と顔の左側の輪郭との水平方向の距離をDeo2とすると、傾斜度Seoは、
Seo=((Deo1−Deo2)/(Deo1+Deo2))×100
と算出される。
Similarly, in FIG. 11, the slope Seo in the combination of the eyes and the contour is represented by the horizontal distance between the center of the right eye and the contour of the right side of the face as Deo1, and the horizontal direction between the center of the left eye and the contour of the left side of the face If the distance is Deo2, the slope Seo is
Seo = ((Deo1-Deo2) / (Deo1 + Deo2)) × 100
Is calculated.
さらに、他の部品の組み合わせにおける傾斜度の算出方法を、図13に基づいて説明する。図13に示す顔と図11に示す顔は同一であり、図13において図11と同様に、直線Le1・Le2・Lnを設定する。さらに、右の眉の内側の端から垂直方向に伸びる直線をLb1、左の眉の内側の端から垂直方向に伸びる直線をLb2、口の中央部から垂直方向に伸びる直線をLmと設定する。なお、図13においては、直線Lnと直線Lmとは同一の直線である。 Further, a method for calculating the inclination in the combination of other components will be described with reference to FIG. The face shown in FIG. 13 and the face shown in FIG. 11 are the same. In FIG. 13, straight lines Le1, Le2, and Ln are set as in FIG. Further, a straight line extending in the vertical direction from the inner end of the right eyebrow is set as Lb1, a straight line extending in the vertical direction from the inner end of the left eyebrow is set as Lb2, and a straight line extending in the vertical direction from the center of the mouth is set as Lm. In FIG. 13, the straight line Ln and the straight line Lm are the same straight line.
まず、眉と鼻との組み合わせにおける傾斜度Sbnは、直線Lb1と直線Lnとの水平方向の距離をDbn1、直線Lb2と直線Lnとの水平方向の距離をDbn2とすると、傾斜度Sbnは、
Sbn=((Dbn1−Dbn2)/(Dbn1+Dbn2))×100
と算出される。
First, the slope Sbn in the combination of the eyebrows and the nose is given by assuming that the horizontal distance between the straight line Lb1 and the straight line Ln is Dbn1, and the horizontal distance between the straight line Lb2 and the straight line Ln is Dbn2.
Sbn = ((Dbn1−Dbn2) / (Dbn1 + Dbn2)) × 100
Is calculated.
眉と口との組み合わせにおける傾斜度Sbmは、直線Lb1と直線Lmとの水平方向の距離をDbm1、直線Lb2と直線Lmとの水平方向の距離をDbm2とすると、傾斜度Sbmは、
Sbm=((Dbm1−Dbm2)/(Dbm1+Dbm2))×100
と算出される。なお、図13においては、Dbn1=Dbm1、Dbn2=Dbm2となっている。
The inclination Sbm in the combination of the eyebrows and the mouth is expressed as follows. When the horizontal distance between the straight line Lb1 and the straight line Lm is Dbm1, and the horizontal distance between the straight line Lb2 and the straight line Lm is Dbm2, the inclination Sbm is
Sbm = ((Dbm1−Dbm2) / (Dbm1 + Dbm2)) × 100
Is calculated. In FIG. 13, Dbn1 = Dbm1 and Dbn2 = Dbm2.
目と口との組み合わせにおける傾斜度Semは、直線Le1と直線Lmとの水平方向の距離をDem1、直線Le2と直線Lmとの水平方向の距離をDem2とすると、傾斜度Semは、
Sem=((Dem1−Dem2)/(Dem1+Dem2))×100
と算出される。
The slope Sem in the combination of the eyes and the mouth is expressed as follows. When the horizontal distance between the straight line Le1 and the straight line Lm is Dem1, and the horizontal distance between the straight line Le2 and the straight line Lm is Dem2, the slope Sem is
Sem = ((Dem1−Dem2) / (Dem1 + Dem2)) × 100
Is calculated.
眉と輪郭との組み合わせにおける傾斜度Sboは、右の眉の内側の端と右側の輪郭との水平方向の距離をDbo1、左の眉の内側の端と左側の輪郭との水平方向の距離をDbo2とすると、傾斜度Sboは、
Sbo=((Dbo1−Dbo2)/(Dbo1+Dbo2))×100
と算出される。
The inclination Sbo in the combination of the eyebrow and the contour is the horizontal distance between the inner edge of the right eyebrow and the right contour Dbo1, and the horizontal distance between the inner edge of the left eyebrow and the left contour. Assuming Dbo2, the slope Sbo is
Sbo = ((Dbo1-Dbo2) / (Dbo1 + Dbo2)) × 100
Is calculated.
口と輪郭との組み合わせにおける傾斜度Smoは、口の中央部と右側の輪郭との水平方向の距離をDmo1、口の中央部と左側の輪郭との水平方向の距離をDmo2とすると、傾斜度Smoは、
Smo=((Dmo1−Dmo2)/(Dmo1+Dmo2))×100
と算出される。
The slope Smo in the combination of the mouth and the contour is the slope when the horizontal distance between the mouth center and the right contour is Dmo1, and the horizontal distance between the mouth center and the left contour is Dmo2. Smo is
Smo = ((Dmo1-Dmo2) / (Dmo1 + Dmo2)) × 100
Is calculated.
以上のように、実施の形態1におけるプログラマブル表示器2および実施の形態2における自動ドア10は、ともに人の正面の顔を検出する顔検出部211・14という技術的特徴を備えているため、顕著な効果を有している。本実施の形態においては、プログラマブル表示器および自動ドアに、人の正面の顔を検出する技術を用いる構成について説明したが、これに限るものではない。
As described above, the
例えば、人の正面の顔を検出する技術を、テレビのON/OFF制御に用いることもでき、人が画面を一定時間見ていないときは、画面を消して音声だけ聞こえるようにしてもよい。また、人の正面の顔を検出する技術を自動販売機に用いることにより、人が自動販売機の近辺に存在しない場合は、照明の照度を落とし、人が自動販売機の商品を見ている場合のみ、照明を明るくしたり、宣伝のサインを出すようにしてもよい。同様に、人の正面の顔を検出する技術をショーウィンドウのセンサに用いることにより、人がショーウィンドウの中の商品を見ている場合だけ、照明を明るくしたり、宣伝のサインを出すようにしてもよい。また、人の正面の顔を検出する技術を金融機関のATM装置に用いることにより、人がATMのディスプレイを見ている時だけ画面を表示し、人がATMの前を通り過ぎるだけでATMのディスプレイを見ていない場合は、ATMのディスプレイに画面を表示させないようにしてもよい。上記いずれの構成であっても、消費電力の低減を図ることができる。 For example, a technique for detecting the face in front of a person can be used for TV ON / OFF control, and when a person is not watching the screen for a certain period of time, the screen may be turned off so that only the voice can be heard. Also, by using technology for detecting the front face of a person in a vending machine, if the person is not in the vicinity of the vending machine, the illumination intensity is reduced and the person is looking at the product in the vending machine Only in some cases, lighting may be brightened or advertising signs may be issued. Similarly, technology that detects the face of a person's front face is used in the show window sensor so that only when a person is looking at a product in the show window, the light is brightened or a sign of advertising is issued. May be. In addition, by using a technology that detects the front face of a person in an ATM device of a financial institution, a screen is displayed only when a person is looking at the ATM display, and the ATM display is displayed only when the person passes in front of the ATM. If the screen is not viewed, the screen may not be displayed on the ATM display. In any of the above configurations, power consumption can be reduced.
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
本発明に係る人の正面顔を検出する技術は、プログラマブル表示器やテレビなどの画面表示装置、および、自動ドア、自動販売機などの用途に好適に適用できる。 The technology for detecting the front face of a person according to the present invention can be suitably applied to screen display devices such as a programmable display and a television, and automatic doors and vending machines.
2 プログラマブル表示器(画面表示装置)
211 顔検出部(顔検出手段)
212 画面制御部(画面制御手段)
22 ディスプレイ
25 バックライト
6 カメラ
10 自動ドア
11 ドア
13 ドアエンジン制御部(ドア制御手段)
14 顔検出部(顔検出手段)
16 カメラ
100 顔検出部(顔検出手段)
110 顔検出部(顔検出手段)
111 顔部品検出部(顔部品検出手段)
112 傾斜度算出部(傾斜度算出手段)
113 正面度判定部(正面判定手段)
2 Programmable display (screen display device)
211 face detection unit (face detection means)
212 Screen control unit (screen control means)
22
14 Face detection unit (face detection means)
110 Face detection unit (face detection means)
111 Facial component detection unit (facial component detection means)
112 Inclination degree calculation part (Inclination degree calculating means)
113 Front degree determination unit (front determination means)
Claims (19)
上記ディスプレイの前方を撮影するカメラの映像の中に人の正面の顔の存在を検出する顔検出手段と、
上記顔検出手段が人の正面の顔の存在を検出しない状態が所定の時間継続すると、上記ディスプレイ上にスクリーンセーバー画面を表示する画面制御手段とを備えることを特徴とする画面表示装置。 A screen display device for displaying a screen on a display,
Face detection means for detecting the presence of a face in front of a person in a video of a camera that captures the front of the display;
A screen display device comprising: screen control means for displaying a screen saver screen on the display when the face detection means does not detect the presence of a face in front of a person for a predetermined time.
上記ディスプレイの前方を撮影するカメラの映像の中に人の正面の顔の存在を検出する顔検出手段と、
上記顔検出手段が人の正面の顔の存在を検出しない状態が所定の時間継続すると、上記バックライトをOFFする画面制御手段とを備えることを特徴とする画面表示装置。 A screen display device that displays a screen on a display with a backlight,
Face detection means for detecting the presence of a face in front of a person in a video of a camera that captures the front of the display;
A screen display device comprising: screen control means for turning off the backlight when the face detection means does not detect the presence of a face in front of a person for a predetermined time.
検出された顔部品のうち、2つの顔部品の組み合わせにおいて、
各組み合わせの顔部品同士の相対位置の、真正面顔における当該顔部品同士の相対位置からのずれを示す傾斜度を算出する傾斜度算出手段と、
選択された当該組み合わせのうち少なくとも1つの組み合わせの前記傾斜度が所定の範囲内にある場合に、当該組み合わせに対してあらかじめ設定されている正面指数が基準値以上であるときに、上記人顔が正面顔であると判定する正面顔判定手段とを有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の画面表示装置。 The face detection means detects face parts detection means for detecting two or more face parts among eyes, nose, mouth, eyebrows and contours from a human face of the camera image;
Among the detected face parts, in the combination of two face parts,
An inclination calculating means for calculating an inclination indicating a deviation of the relative positions of the facial parts of each combination from the relative positions of the facial parts in the true front face;
When the inclination of at least one of the selected combinations is within a predetermined range, and the front index preset for the combination is equal to or greater than a reference value, the human face is The screen display device according to claim 1, further comprising a front face determination unit that determines that the face is a front face.
上記自動ドアの前方を撮影するカメラの映像の中に人の正面の顔の存在を検出する顔検出手段と、
上記顔検出手段が人の正面の顔の存在を検出すると、上記ドアを所定時間開放するドア制御手段とを備えていることを特徴とする自動ドア。 In automatic doors that automatically open and close the door,
Face detection means for detecting the presence of a face in front of a person in the image of a camera that images the front of the automatic door;
An automatic door comprising: door control means for opening the door for a predetermined time when the face detecting means detects the presence of a face in front of a person.
検出された顔部品のうち、2つの顔部品の組み合わせにおいて、
各組み合わせの顔部品同士の相対位置の、真正面顔における当該顔部品同士の相対位置からのずれを示す傾斜度を算出する傾斜度算出手段と、
選択された当該組み合わせのうち少なくとも1つの組み合わせの前記傾斜度が所定の範囲内にある場合に、当該組み合わせに対してあらかじめ設定されている正面指数が基準値以上であるときに、上記人顔が正面顔であると判定する正面顔判定手段とを有することを特徴とする請求項14〜16のいずれか1項に記載の自動ドア。 The face detection means detects face parts detection means for detecting two or more face parts among eyes, nose, mouth, eyebrows and contours from a human face of the camera image;
Among the detected face parts, in the combination of two face parts,
An inclination calculating means for calculating an inclination indicating a deviation of the relative positions of the facial parts of each combination from the relative positions of the facial parts in the true front face;
When the inclination of at least one of the selected combinations is within a predetermined range, and the front index preset for the combination is equal to or greater than a reference value, the human face is The automatic door according to any one of claims 14 to 16, further comprising a front face determination unit that determines that the face is a front face.
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