JP2009157766A - 顔認識装置、顔認識方法、顔認識プログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ある一定の撮影方向における辞書用の顔画像を撮影方向情報とともに入力する辞書顔画像入力装置102と、前記入力された撮影方向情報に基づいて辞書用の顔画像から特徴量を抽出する顔方向特徴量抽出装置103と、認識対象となる画像を入力する画像入力装置105と、前記入力画像から撮影方向に基づいた顔領域を検出する顔領域検出装置106と、前記撮影方向に基づいて検出された顔領域から特徴量を抽出する特徴量抽出装置107と、前記顔方向特徴量抽出装置103により辞書用の顔画像から抽出された特徴量と前記特徴量抽出装置107により入力画像中の顔領域から抽出された特徴量との類似度を算出し、該類似度に基づいて顔を認識する類似度算出装置109と、前記類似度に基づいた認識結果を出力する出力装置110とを備える。
【選択図】図1
Description
井尻善久,柳川由紀子,勞世≡,川出雅人,"顔向き推定結果を利用した顔認識",第10回 画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2007)論文集,pp.1247−1252,2007. 画像処理標準テキストブック,財団法人画像情報教育振興協会,pp.159〜162,1997. 画像処理標準テキストブック,財団法人画像情報教育振興協会,pp.178〜179,1997. 画像処理標準テキストブック,財団法人画像情報教育振興協会,pp.253〜254,1997. コンピュータビジョン,新技術コミュニケーションズ,pp.212〜214,1999. 電子情報通信学会論文誌 D Vol.J89−D No.8pp.1840−1847「サポートベクトル回帰を用いた三次元物体の姿勢推定法」安藤慎吾,草地良規,鈴木章,荒川賢一.
(2)請求項2,3,5,6に記載の発明によれば、顔の向き(撮影方向)に適した特徴量を選択することができる。
(ステップS1)
辞書顔画像入力装置102が、利用シーンに応じて入力される顔の向きを設定し、その向きからカメラなどで撮影した顔画像を、撮影方向情報とともに辞書顔画像として取得する。
(ステップS2)
顔方向特徴量抽出装置103が、前記取得した辞書顔画像に対数フィルタをかけ、平滑化処理を行い、さらに撮影方向情報に基づいた微分特徴を抽出する。その際、対象とする撮影方向の、複数枚の辞書用の顔画像に対して、それらの各画素におけるx方向とy方向の微分値を算出し、それらを説明変量とする分散共分散行列の第一主成分の方向に基づくエッジ特徴を算出し、それを撮影方向に基づいた特徴量とする。
(ステップS3)
画像入力装置105が、図2で説明したような利用シーンにおいてデジタルビデオ等で撮影した画像を入力する。
(ステップS4)
顔領域検出装置106が、入力画像から、撮影方向に基づいた顔領域を検出する。例えば、所定の方向から撮影された顔画像から作成されたテンプレートを、前記入力画像上で走査させて、入力画像とテンプレートの類似度を算出し、該類似度が閾値以上の領域を顔領域として検出する。
(ステップS5)
特徴量抽出装置107が、前記ステップS4で検出された、入力画像中の顔領域に対して、前記ステップS2(顔方向特徴量抽出装置103が行う処理)における特徴量抽出と同様に対数フィルタ処理、平滑化処理をおこない、撮影方向に基づく方向微分を特徴量として算出する。
(ステップS6)
類似度算出装置109が、入力画像中における顔領域および辞書顔画像を矩形領域に分割し、対応する矩形領域の顔方向特徴量抽出装置103(ステップS2)で抽出された特徴量と特徴量抽出装置107(ステップS5)で抽出された特徴量との類似度をそれぞれ算出し、該類似度に基づいて顔を識別する。
(ステップS7)
出力装置110が、類似度算出装置109(ステップS6)での識別結果を出力する。
Claims (8)
- 顔の撮影方向が一定な環境における顔認識装置において、
ある一定の撮影方向における辞書用の顔画像を撮影方向情報とともに入力する辞書顔画像入力手段と、
前記辞書顔画像入力手段により入力された撮影方向情報に基づいて辞書用の顔画像から特徴量を抽出する顔方向特徴量抽出手段と、
認識対象となる画像を入力する画像入力手段と、
前記入力された画像から撮影方向に基づいた顔領域を検出する顔領域検出手段と、
前記撮影方向に基づいて検出された顔領域から特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
前記顔方向特徴量抽出手段により辞書用の顔画像から抽出された特徴量と前記特徴量抽出手段により入力画像中の顔領域から抽出された特徴量との類似度を算出し、該類似度に基づいて顔を認識する類似度算出手段と、
前記類似度に基づいた認識結果を出力する出力手段と
を備えたことを特徴とする顔認識装置。 - 前記顔方向特徴量抽出手段は、
対象とする撮影方向の、複数枚の辞書用の顔画像に対して、それらの各画素におけるx方向とy方向の微分値を算出し、それらを説明変量とする分散共分散行列の第一主成分の方向に基づくエッジ特徴を算出し、それを撮影方向に基づいた特徴量とすることを特徴とする請求項1に記載の顔認識装置。 - 前記顔領域検出手段は、
所定の方向から撮影された顔画像から作成されたテンプレートを、前記入力画像上で走査させて、入力画像とテンプレートの類似度を算出し、該類似度が閾値以上の領域を顔領域として検出することを特徴とする請求項1又は2に記載の顔認識装置。 - 顔の撮影方向が一定な環境における顔認識方法において、
辞書顔画像入力手段が、ある一定の撮影方向における辞書用の顔画像を撮影方向情報とともに入力する辞書顔画像入力ステップと、
顔方向特徴量抽出手段が、前記辞書顔画像入力ステップにより入力された撮影方向情報に基づいて辞書用の顔画像から特徴量を抽出する顔方向特徴量抽出ステップと、
画像入力手段が認識対象となる画像を入力する画像入力ステップと、
顔領域検出手段が、前記入力された画像から撮影方向に基づいた顔領域を検出する顔領域検出ステップと、
特徴量抽出手段が、前記撮影方向に基づいて検出された顔領域から特徴量を抽出する特徴量抽出ステップと、
類似度算出手段が、前記顔方向特徴量抽出ステップにより辞書用の顔画像から抽出された特徴量と前記特徴量抽出ステップにより入力画像中の顔領域から抽出された特徴量との類似度を算出し、該類似度に基づいて顔を認識する類似度算出ステップと、
出力手段が、前記類似度に基づいた認識結果を出力する出力ステップと
を備えたことを特徴とする顔認識方法。 - 前記顔方向特徴量抽出ステップは、
対象とする撮影方向の、複数枚の辞書用の顔画像に対して、それらの各画素におけるx方向とy方向の微分値を算出し、それらを説明変量とする分散共分散行列の第一主成分の方向に基づくエッジ特徴を算出し、それを撮影方向に基づいた特徴量とすることを特徴とする請求項4に記載の顔認識方法。 - 前記顔領域検出ステップは、
所定の方向から撮影された顔画像から作成されたテンプレートを、前記入力画像上で走査させて、入力画像とテンプレートの類似度を算出し、該類似度が閾値以上の領域を顔領域として検出することを特徴とする請求項4又は5に記載の顔認識方法。 - コンピュータを請求項1ないし3のいずれか1項に記載の各手段として機能させるための顔認識プログラム。
- コンピュータを請求項1ないし3のいずれか1項に記載の各手段として機能させるための顔認識プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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