JP2010108167A - 顔認識装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ユーザの顔をより迅速、的確に認識する顔認識装置を提供する。
【解決手段】顔認識装置１は、カメラ２、ドライバモニタＥＣＵ３、予防安全ＥＣＵ４、ナビＥＣＵ５を備える。ドライバモニタＥＣＵ３は、ナビＥＣＵ５から顔認識装置１を搭載する車両の現在位置を入力する。ドライバモニタＥＣＵ３は、記憶部７を備え、地域を区分した範囲を表す地域情報７１と、地域情報７１に対応して、その地域の平均的な顔のテンプレートである地域テンプレート７２を記憶している。また、ドライバモニタＥＣＵ３は、マイコン３０の機能部である選択部３１、認識部３２を備える。選択部３１は、現在位置に対応する地域情報７１、地域テンプレート７２を選択する。地域テンプレート７２には、目の位置、口の位置、顔の大きさの情報、顔の色、カメラ２が撮像した顔の画像を２値化するための閾値、カメラ２の撮像条件を含んでいる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ユーザの顔を認識する顔認識装置に関する。

従来、運転者（ユーザの一例）の運転操作等を支援する目的のために、運転者の顔を撮像し、その撮像した画像から、眼部等の顔パーツの位置を検索する顔認識装置が開示されている（特許文献１〜３等）。この装置によれば、運転者の目の状態から、運転者の眠気を検知したり、運転者が横を向いていることを検知したりすることにより、運転者に警報を出すことができる。

また、特許文献１の段落７５には、ナビゲ−ション装置により、太陽光、車両の向き、入射方向の環境情報を判断して、運転者の認識方法を変える脇見状態検出装置が開示されている。特許文献２の段落５５には、ナビゲ−ション装置などの外部情報から、報知形態を変える移動体制御装置が開示されている。特許文献３には、顔の画像を処理して眼部を検出する眼部検出装置が開示されている。
特開２００２−１５３２２号公報 特開２０００−３５１３３７号公報 特開２０００−１３７７９２号公報

しかしながら、地域に含まれる人種、民族によって、顔の輪郭、目と鼻の距離、顔の色が異なり、それらの多様性を考慮すると、顔認識装置は、顔パーツの検索範囲を広くとって検索する必要があったり、検索方法の試行錯誤が必要であったりする。したがって、顔認識装置は、検索時間に時間がかかってしまったり、検出精度が劣化したりするおそれがあった。

本発明は、ユーザ（運転者等）の顔をより迅速かつ的確に認識する顔認識装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、以下の構成を備えることができる。

（１）本発明は、
顔を撮像して顔を認識する顔認識装置であって、
顔を撮像する撮像部と、
所定地域の人物の顔パーツの配置の情報を含む地域テンプレートを、地域各々に対応付けて記憶する記憶部と、
上記地域を入力する入力手段と、
上記記憶部に記憶された地域テンプレートから、上記入力手段で入力した地域に対応する地域テンプレートを選択する選択手段と、
上記選択手段で選択された地域テンプレートに基づいて、上記撮像部が撮像した顔を認識する認識手段と、を備えたことを特徴とする顔認識装置である。

この構成では、入力手段により地域を入力されると、選択手段は、その地域に固有の顔のテンプレートを選択できる。認識手段は、地域ごとの地域テンプレートを用いて顔認識を行うので、各地域、人種の多様性を限定することができるから、顔認識装置は、迅速、的確に顔の認識をすることができる。

なお、本発明では、地域ごとに用意した顔パーツの配置の情報を含む地域テンプレートに基づいて、認識手段が認識できれば足り、そのテンプレートの記述形式は問わない。地域テンプレートには、例えば、その地域に在住する人間の顔パーツの統計を取り、（Ａ）平均した位置関係が記述されていてもよいし、（Ｂ）所定％の人間の顔パーツが入る範囲が記述されていてもよい。前者（Ａ）の場合には、認識手段は、地域テンプレートに記述された位置関係を中心にして個々の顔の位置関係を検索する。前者（Ｂ）の場合には、認識手段は、その範囲を検索する。

（２）上記入力手段は、ＧＰＳを用いて、上記顔認識装置の位置を入力するナビゲーション装置であるとしてもよい。

ＧＰＳによるナビゲーション装置によれば、当該装置は、ユーザが地域を入力しなくても、当該装置が位置を入力するので、顔認識装置の利便性が増す。また、顔認識装置を搭載する車両等が流通して別の地域に移動した場合にも、顔認識装置は、早期にテンプレートの切り換えに対応できる可能性が増す。

（３）各々の上記地域テンプレートには、上記顔パーツの配置の情報として、目の位置、口の位置、鼻の位置、顔の大きさのいずれか１以上が含まれるとしてもよい。

目の位置、口の位置、鼻の位置、顔の大きさは、その地域に在住する人間の人種、民族等により異なり、例えば、日本人は、顔が平べったく、目が離れている。白人は、立体的な顔であり、鼻、目が隣接しているといった特徴がある。日本には、白人は少なく、日本人が多いから、選択手段は、日本人の顔パーツの配置の情報を含む地域テンプレートを選択して、認識手段は、そのテンプレートを用いるのが好ましい。この構成では、このような、目の位置、口の位置、鼻の位置、顔の大きさのいずれか１以上の情報を地域テンプレートに用いているので、認識手段は、効率的に地域を認識することができる。

（４）各々の上記地域テンプレートには、顔の色、顔の画像を２値化するための閾値、上記撮像部が撮像する際の撮像条件のいずれか１以上が含まれるようにしてもよい。

地域に応じて、顔の色が異なるから、撮像部または認識手段は、画像認識に用いる際の撮像条件（ハードウェア、ソフトウェアいずれかまたは両方）を選択する方が好ましい。この構成では、このような顔の色を考慮して、記憶手段が顔の色、顔のビットマップを減色するための閾値、上記撮像部の撮像条件のいずれか１以上を記憶するから、撮像部は、顔認識をするのに適切な画像を取得できる。

ここで、顔色については、記憶手段は、例えば顔の輝度を記憶する。顔の画像を２値化するための閾値とは、例えば輪郭抽出のために撮像した顔の画像を２値化する場合の閾値を言う。地域ごと、例えば、黒人の多い地域、白人の多い地域では、撮像した画像の明るさが異なるので、適切な輪郭等を得るためには、撮像部または認識手段は、閾値を調整したほうがよい。そこで、上記顔色の代わりに閾値を記憶してもよい。

また、撮像条件は、上記撮像部が撮像する際のハードウェア的な条件や、ソフトウェア的に補正する場合の条件のいずれか１以上である。ハードウェア的な条件には、露光時間、絞りなどが含まれる。ソフトウェア的な条件には、輝度の調整等の補正量などが含まれる。ただし、これらすべてがテンプレートに記述されている必要はない。

（５）上記選択手段は、上記入力手段により入力された地域に対応する上記地域テンプレートを選択しても、上記認識手段が上記地域テンプレートを用いて上記顔パーツを認識できない場合には、当該地域を中心とするその周辺地域に対応する上記地域テンプレートを順次選択するようにしてもよい。

認識手段は、地域ごとに対応した地域テンプレートを用いるのが好ましいが、その地域テンプレートでも認識できない場合には、その地域に人物が流入する可能性が高い周辺地域に対応する地域テンプレートを選択するのが好ましい。この構成では、選択手段は、顔を認識できない場合に、周辺地域に対応する地域テンプレートを優先的に選択するので、認識手段は、より迅速、的確に顔を認識することができる。

（６）上記認識手段により顔の認識がなされた場合には、当該認識がなされた顔についての顔パーツの配置の情報を含む個人テンプレートを上記記憶部に記憶させる学習手段をさらに備え、
上記個人テンプレートが存在する場合には、上記選択手段は、上記地域テンプレートに優先して上記個人テンプレートを選択して、上記認識手段が当該個人テンプレートに基づいて顔の認識を行うようにしてもよい。

この構成では、学習手段が上記地域テンプレートに優先して、上記個人テンプレートを選択して、上記認識手段が上記地域テンプレートに基づいて顔の認識を行う。選択手段が、上記個人テンプレートを選択できる場合には、認識手段は、より多様性が少ない個人テンプレートを利用できるから、認識手段は、人の顔を、より迅速、的確に認識することができる。

本発明の顔認識装置によれば、より迅速、的確に顔を認識することができる。

以下、図面を参照して、本発明に係る顔認識装置１の実施形態について説明する。

図１に示す顔認識装置１は、車両に搭載するものであり、当該装置は、運転者の顔１０１を認識する。顔認識装置１は、カメラ２、ドライバモニタＥＣＵ３、予防安全ＥＣＵ４、ナビＥＣＵ５を備える。予防安全ＥＣＵ４、ナビＥＣＵ５は、ＣＡＮ（車内ＬＡＮ）６で接続されている。なお、本実施形態の車両は、必ずしも顔認識装置１のためだけに顔認識装置１の各構成を備えるのではない。２〜５の構成は、他の機能を兼用してもよい。

カメラ２は、例えば、運転席のメータ部分に搭載され、運転者の顔を撮像する。カメラ２は、本発明の「撮像部」に相当する。

ドライバモニタＥＣＵ３は、カメラ２が撮像した画像の画像処理を行うことにより、顔の各パーツ（輪郭、鼻の位置、目の位置、口の位置等）を検索（探索）し、それらのパーツの形状から、顔の向きや開眼しているか否かなどを判断し、その判断した内容を予防安全ＥＣＵ４に送る。ドライバモニタＥＣＵ３は、マイコン（マイクロコンピュータ）３０、記憶部７を備え、マイコン３０は、記憶部７の情報に基づいて、マイコン３０内部のＲＯＭ内に記憶されたプログラムを実行する。

顔認識装置１は、マイコン３０内のＣＰＵにより、マイコン３０内のプログラムとして選択部３１、認識部３２を動作させる。顔を認識する方法としては、例えば、以下のように行う。即ち、認識部３２は、まず、カメラ２が撮像した画像を閾値で２値化して、顔の輪郭を取得する。輪郭は、その２値化した画像の白、黒の境界線とすることができる。次に、認識部３２は、その輪郭の中央部の暗い部分を検索する。この部分が鼻の孔である。認識部３２は、この鼻の孔を中心にして、顔の輪郭内部の目、口の位置を検索し、目、口等の顔のパーツの画像または形状を取得する。

なお、選択部（テンプレート選択部）３１の選択内容については後述する。

予防安全ＥＣＵ４は、ドライバモニタＥＣＵ３が認識した顔の情報に基づいて、運転者に警告をしたり、減速したりするなどの安全処置をとる。

ナビＥＣＵ５は、カーナビゲーション装置の計算部である。ナビＥＣＵ５は、ＧＰＳにより緯度、経度を取得し、車両の位置を地図と共に表示する。ナビＥＣＵ５が記憶する緯度、経度の情報は、ドライバモニタＥＣＵ３内部の選択部３１が各地域ごとの顔のテンプレートを選択する判断材料として利用される。ナビＥＣＵ５の緯度、経度の情報は、ＣＡＮ６、予防安全ＥＣＵ４を介して、マイコン３０に入力される。ナビＥＣＵ５は、本発明の「入力部」に相当する。

なお、車両が、ナビゲ−ジョン装置を搭載していない場合には、顔認識装置１は、装置の設定、特に運転している地域の情報を運転者から受け付けてもよい。このような装置の設定を入力し、記憶する部も本発明の「入力部」に相当する。

記憶部７、選択部（テンプレート選択部）３１について、より詳しく説明する。記憶部７は、マイコン３０の外部メモリであり、バスを介してマイコン３０に接続されている。記憶部７は、地域情報７１（７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ・・・）、地域テンプレート７２（７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃ・・・）、その他、マイコン３０が利用するデータを記憶している。

地域情報７１は、ナビＥＣＵ５から入力した緯度、経度が地球上のどの地域かを区別するための地域の範囲（または緯度、経度の範囲）の情報であり、地域テンプレート７２へ対応させるための情報である。地域情報７１としては、所定の位置が与えられた場合に、その位置を地域テンプレート７２へ対応付けできるものであればよい。記憶部７は、例えば、地球を格子で区切って、その格子のそれぞれの範囲を地域情報７１として記憶することができる。また、記憶部７は、地域情報７１として、県、州、市町村単位の範囲を記憶してもよい。さらに、記憶部７は、地域情報７１を車両が通行できる地域に限定した地域のみを記憶してもよい。

地域テンプレート７２は、地域情報７１の地域の範囲に対応して、顔認識のための情報が記述されたテンプレートのデータまたはファイルである。本願では、このような地域ごとに設けた顔認識のためのテンプレートを、「地域テンプレート」と称することにする。

地域テンプレート７２は、その地域の人物の顔の各パーツの配置（位置関係）を統計した情報を含む。顔認識装置１または車両のメーカーは、地域情報７１で区分した各地域において、その地域の人物の顔を撮像し、顔の各パーツの配置を調査して、各パーツについて、その地域の人間のおよそ８０％が入る範囲を統計的に取得する。メーカーは、顔認識装置１の製造時に、この統計的に取得した各パーツの配置の範囲をテンプレートとして、予め記憶部７に記憶する。

なお、地域テンプレート７２には、記憶部７は、鼻を中心とした目の位置、口の位置等の顔のパーツ（本願では、これを顔パーツと称する。）の位置のみならず、顔の大きさや、顔の色、カメラ２が撮像するときの撮像条件を記憶してもよい。撮像条件には、カメラ２が撮像するときのハードウェア的またはソフトウェア的な設定値のいずれを含めてもよい。ハードウェア的な設定値としては、例えば、シャッタが開いている時間である露光時間や、カメラ２が絞り機構を備える場合には、絞り値を含めてもよい。また、ソフトウェア的な設定値としては、輝度の補正量、顔の輪郭画像を抽出する際に２値化する場合の輝度の閾値を設定してもよい。上記顔の色、閾値は少なくとも一方であればよい。これらの顔の色、閾値は、その地域の人物の顔を撮像する際に、顔やその内部の顔パーツの輪郭を抽出する場合に用いることができる。また、地域テンプレート７２のファイルの記述方式は、どのようなものでもよい。例えば、バイナリ形式でもよく、テキスト形式でもよい。

選択部（テンプレート選択部）３１は、ナビＥＣＵ５から緯度、経度の情報を入力すると、地域情報７１からその緯度、経度を含む範囲の地域情報７１を７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ・・・から検索し、その範囲に対応する地域テンプレート７２を選択する。認識部３２は、このテンプレートを基にして、顔の輪郭を抽出し、目の位置等の顔パーツの位置を検索する。ここで、運転者の顔を認識する方法としては、前述のとおり、認識部３２は、顔について、白、黒の２値化を行い、輪郭を抽出し、顔の中心の暗い鼻の孔を抽出し、そして、その周囲の目、口などの顔パーツを検索する。その検索のためには、前述のように、メーカーは、人間のサンプルを多数撮像してその情報を収集し、どの部分に顔パーツが存在するのか予想したテンプレートを予め作成する。そして、認識部３２は、そのテンプレートに記述された顔パーツの位置または位置の範囲を中心として検索を行う。

このように、認識部３２が、選択部３１が選択した地域テンプレート７２に基づいて、目の位置等の顔パーツを検索しているので、顔認識装置１は、より迅速かつ的確に顔パーツの状態を取得できる。

さらに、メーカーが撮像条件を地域テンプレート７２に入力している場合には、カメラ２は、この撮像条件に基づいて、各フレームで撮像する際の露光時間を調整してもよい。メーカーが、撮像条件のソフトウェア的な設定値を地域テンプレート７２に入力している場合には、認識部３２は、この撮像条件に基づいて、カメラ２が撮像した画像の輝度を調整してもよい。このように撮像条件を調整すれば、カメラ２は、地域情報７１に応じて、適切な輝度の撮像画像を取得できる。

次に図２のフローを用いて、顔認識処理時のドライバモニタＥＣＵ３の処理の実施例１について説明する。

ＳＴ１において、ナビＥＣＵ５は、ドライバモニタＥＣＵ３からの要求に応じて、ドライバモニタＥＣＵ３に車両の現在位置（緯度、経度）を出力する。これにより、選択部３１は、車両の現在位置を入力する。
ＳＴ２において、選択部３１は、現在位置を含む範囲を示す地域情報７１に対応する地域テンプレート７２を選択する。
ＳＴ３において、認識部３２は、各顔パーツを検索する。
ＳＴ４において、認識部３２は、各顔パーツを検索できたか否か判定する。ＳＴ４で各顔パーツを検索できない場合（ＳＴ４のＮＯ）、ＳＴ５に移動する。
ＳＴ５において、選択部３１は、次のテンプレートを選択する。ここでは、選択部３１は、ＳＴ２で選択した地域の周辺の地域を選択し、その地域に対応する地域テンプレート７２を選択する。このように、選択部３１は、ナビＥＣＵ５で入力された地域を中心とする近隣地域に対応する地域テンプレート７２を選択する。次にＳＴ３に戻り、認識部３２は、選択した地域テンプレート７２について、各顔のパーツを検索する。これらの処理（ＳＴ３〜ＳＴ５）は、認識部３２が顔のパーツを認識できるまで、地域テンプレート７２を変えながら行う。この場合において、選択部３１は、地域情報７１を選択する際に、ナビＥＣＵ５で入力された地域を中心にして、順次地域を拡大して、地域を選択する。このように、ＳＴ５では、選択部３１は、地域情報７１として近隣地域の範囲を優先的に選択しているので、その地域に流入する可能性が高い人物のテンプレートを選択できる。これにより、顔認識装置１は、より迅速、的確に顔を認識することができる。

ＳＴ６へは、認識部３２が顔パーツを各々取得できた場合に分岐する（ＳＴ４のＹＥＳ）。ＳＴ６では、ドライバモニタＥＣＵ３は、取得した顔パーツに基づいて、顔向きを検知する。
ＳＴ７について、ドライバモニタＥＣＵ３は、ＳＴ３で検索した目のパーツの形状から、開眼検知を行う。また、ＳＴ８において、ドライバモニタＥＣＵ３は、その他運転者の状態を検出してもよい。
ＳＴ９において、認識部３２は、各パーツの位置を記憶部７に記憶させる。これにより、車両を同じ運転者が運転している間は、認識部３２は、同じ運転者のテンプレート（運転者の顔パーツの配置、顔の大きさ、撮像条件等）を用いることができる。

なお、ＳＴ９において、認識部３２が、認識した画像を記憶部７に記憶させるのは、認識部３２が認識した運転者と同じ運転者のテンプレートを後に活用するためであり、これを利用しない場合には、ＳＴ９は必須ではない。同じ運転者のテンプレートを活用する場合とは、例えば、後述のとおり、認識した顔の学習をする場合を含む。

また、ＳＴ１〜ＳＴ５の処理は、運転開始後に１度すればよい。つまり、運転中は、運転者が変わることが少ないから、ＳＴ９でその運転者のテンプレートを記憶すれば、ＳＴ１〜ＳＴ５を繰り返す必要はない。一旦、認識部３２が目の位置等を検索できれば、ドライバモニタＥＣＵ３は、運転中は、同じ運転者のテンプレートを用いて、顔の向きの検出（ＳＴ６）などを行えばよい。ただし、運転者が変わるような可能性がある場合には、ドライバモニタＥＣＵ３は、再度ＳＴ１〜ＳＴ９を行う。例えば、車両の速度が減速したり、車両のサイドブレーキが引かれたりしたような場合には、ドライバモニタＥＣＵ３は、再度ＳＴ１〜ＳＴ５を行うのが好ましい。

次に、図３を用いて、図１に示す構成の変形例について説明する。図３は、認識部３２が学習機能を更に備える場合の構成を示す。この変形例では、記憶部７が個人テンプレート７３（７３Ａ、７３Ｂ、７３Ｃ・・・）を記憶している。その他の点は、図１と同様であり、以上の説明を準用する。

ここで、前述の図１、図２は、車両の工場出荷直後であって、なんら運転者の顔の認識を未だしていない場合を主として想定する実施形態を表している。しかし、工場出荷後は同じ運転者が車両を運転することが多く、同じ運転者であれば、顔パーツの位置のばらつきは、小さく抑えられ、認識部３２は、早期に顔パーツを発見できる。そこで、この変形例では、更に、人物Ａの個人テンプレート７３（図３）を記憶し（図２のＳＴ９参照）、すでに認識した情報を活用する。

個人テンプレート７３は、各個人の顔を認識するためのテンプレートであり、目の位置、口の位置等の顔の配置の情報のほか、顔の色、顔の大きさ、カメラ２の撮像条件を含めることができる。個人テンプレート７３は、個人テンプレート７３を収集した場所に対応する地域情報７１に関連付けて記憶されてもよい。記憶部７は、認識部３２がすでに認識した個人のテンプレートを個人テンプレート７３として記憶する。このような特定の個人の顔を認識した結果得られ、当該個人の顔を認識するために個人ごとに設けたテンプレートを、本願では「個人テンプレート」と称する。

個人テンプレート７３の内容は、地域テンプレート７２と同様である。ただし、特定人であれば、「およそ８０％が入る範囲」といった範囲の幅を持たせることはあまり意味がない。したがって、目の位置などについて記憶部７は、特定の位置を記憶し、認識部３２は、その特定の位置を中心して目の位置の検索を行うのが好ましい。

選択部３１は、このような個人テンプレート７３が記憶されている場合には、地域テンプレート７２よりも優先して、個人テンプレート７３を検索する。その個人テンプレート７３の検索方法としては、例えば、選択部３１が、使用頻度が高いもの、最新のものから順に予め順位付けておき、選択部３１がその中から順番に選択するのが好ましい。認識部３２が顔パーツを検索できなければ、選択部３１は、次の順位の個人テンプレート７３を選択する。また、個人テンプレート７３を収集した場所の位置情報を記録しておき、検索時に、その検索地に近いものから順に検索することも可能である。

図４のフローを用いて、図３の変形例の構成を用いた場合（実施例２）の処理について説明する。この処理は、ＳＴ１〜ＳＴ９が図２と同様であり、以上の説明を準用する。この処理では、前述したように、地域テンプレート７２を選択する前に、優先的に個人テンプレート７３を選択する。

ＳＴ２１において、選択部３１は、個人テンプレートが存在か否か判定する。ＳＴ２１の判定が肯定（ＹＥＳ）であれば、フローは、ＳＴ２２へ進む。ＳＴ２１の判定が否定（ＮＯ）であれば、フローは、ＳＴ２へ進んで、図２で説明したフローを実行する。なお、個人テンプレート７３が複数存在する場合には、現在位置を含む地域情報７１に対応する個人テンプレート７３を優先的に選択するようにしてもよい。もしくは、個人テンプレート７３が複数存在していたとしても、現在位置を含む地域情報７１に対応する個人テンプレート７３が存在しない場合には、ＳＴ２へ進むようにしてもよい。

ＳＴ２２において、個人テンプレート７３Ａ、７３Ｂ・・・から選択する。この選択では、選択部３１は、例えば、使用頻度が高いもの、最新のものから順に選択する。

ＳＴ２３において、個人テンプレート７３のいずれかを用いて、各顔パーツを検索する。ＳＴ２４において、認識部３２は、各顔パーツを取得できたか否か判定する。ＳＴ２４の判定が肯定（ＹＥＳ）であれば、フローは、ＳＴ６へ進む。ＳＴ２４の判定が否定（ＮＯ）であれば、フローは、ＳＴ２２へ戻って、別の個人テンプレート７３を選択し、各顔パーツが取得できる（ＳＴ２４のＹＥＳ）まで処理を繰り返す。個人テンプレート７３がＮ個存在するとすると、認識部３２が、ｊ＝１〜Ｎの個人テンプレート７３のいずれを用いても各顔パーツが取得できない場合には、ＳＴ１に戻り、図２のフローを実行する。

なお、個人テンプレート７３を記憶する記憶部７、ＳＴ２１〜ＳＴ２４の処理を行う選択部３１、認識部３２は、本発明の「学習手段」に相当する。

以上の実施形態について、以下に補足説明を行う。

以上の図１、図３の説明では、機能ごとに分離したブロックで説明したが、実装上は、これらの機能のうち、いずれかが複数の機能が一体として構成してもよいし、一つのブロックを複数に分離して構成してもよい。例えば、記憶部７が記憶する情報のいずれかまたは全部をマイコン３０が記憶していてもよい。また、選択部（テンプレート選択部）３１、認識部３２は、マイコン３０の機能部とせずに、別々の計算部を備えていてもよい。また、顔認識装置１は、車両に搭載することが必ずしも前提となるのではなく、顔認識装置１は、カメラ２、選択部３１、認識部３２、記憶部７、ナビＥＣＵ５に相当する構成を備えていればよい。また、顔認識装置１が地域情報をユーザから入力するのであれば、ナビＥＣＵ５に相当する構成は必須ではない。

また、以上の実施形態では、現在位置の入力をするのに、予防安全ＥＣＵ４を介してＧＰＳナビゲ−ションの情報を入力するとしたが、この情報をドライバモニタＥＣＵ３に直接入力してもよい。

地域テンプレート７２のテンプレートは、以上で説明したすべての情報を記憶するものでなくてもよく、部分的であってもよい。また、認識部３２は、顔パーツのすべてを認識する必要はない。例えば、開眼検知に用いるのであれば、認識部３２は、目だけを検索すればよい。また、認識部３２は、必ずしも鼻を中心として目の位置を検索する必要はない。地域テンプレート７２の目の位置の記述も、鼻との相対関係である必要はない。

以上では、記憶部７は、地域テンプレート７２について、「８０％以上が入る」範囲を記憶するとしたが、８０％は例示に過ぎず、８０％を、８０％以上、８０％以下の別の数値に置き換えてもよい。記憶部７は、地域テンプレート７２として、この範囲の中心位置の座標を固定値として記憶し、認識部３２がその座標を中心とする位置を検索してもよい。

また、図２、図４のＳＴ６〜ＳＴ９は、同時でもよく、いずれが先でもよい。また、ＳＴ６〜ＳＴ９は、それぞれ、各顔パーツの位置を検索できた場合の応用例である。ＳＴ６〜ＳＴ９のすべての処理を行わなくても、所定の効果を奏する。即ち、選択部３１がナビＥＣＵ５から入力した地域情報に基づいて地域テンプレート７２を選択し、認識部３２がこの地域テンプレート７２に基づいて、顔の認識を行っているので、早期に顔パーツの位置や形状を取得できる。

本発明は、例えば、移動体の運転者、作業者一般、その他の顔の認識に用いることができる。

本実施形態の顔認識装置の構成図 本実施形態の顔認識装置のフローの実施例１ 図１の構成の変形例 本実施形態の顔認識装置のフローの実施例２

符号の説明

１…顔認識装置
２…カメラ
３…ドライバモニタＥＣＵ
３０…マイコン（マイクロコンピュータ）
３１…選択部（テンプレート選択部）
３２…認識部
４…予防安全ＥＣＵ
５…ナビＥＣＵ
６…ＣＡＮ（車内ＬＡＮ）
７…記憶部
７１…地域情報
７２…地域テンプレート
７３…個人テンプレート
１０１…顔

Claims (6)

1. 顔を撮像して顔を認識する顔認識装置であって、
   顔を撮像する撮像部と、
   所定地域の人物の顔パーツの配置の情報を含む地域テンプレートを、地域各々に対応付けて記憶する記憶部と、
   前記地域を入力する入力手段と、
   前記記憶部に記憶された地域テンプレートから、前記入力手段で入力した地域に対応する地域テンプレートを選択する選択手段と、
   前記選択手段で選択された地域テンプレートに基づいて、前記撮像部が撮像した顔を認識する認識手段と、を備えたことを特徴とする顔認識装置。
2. 前記入力手段は、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて、前記顔認識装置の位置を入力するナビゲーション装置であることを特徴とする、請求項１に記載の顔認識装置。
3. 各々の前記地域テンプレートには、前記顔パーツの配置の情報として、目の位置、口の位置、鼻の位置、顔の大きさのいずれか１以上が含まれることを特徴とする、請求項１に記載の顔認識装置。
4. 各々の前記地域テンプレートには、顔の色、顔の画像を２値化するための閾値、前記撮像部が撮像する際の撮像条件のいずれか１以上が含まれることを特徴とする、請求項１に記載の顔認識装置。
5. 前記選択手段は、前記入力手段により入力された地域に対応する前記地域テンプレートを選択しても、前記認識手段が前記地域テンプレートを用いて前記顔パーツを認識できない場合には、当該地域を中心とするその周辺地域に対応する前記地域テンプレートを順次選択することを特徴とする、請求項１に記載の顔認識装置。
6. 前記認識手段により顔の認識がなされた場合には、当該認識がなされた顔についての顔パーツの配置の情報を含む個人テンプレートを前記記憶部に記憶させる学習手段をさらに備え、
   前記個人テンプレートが存在する場合には、前記選択手段は、前記地域テンプレートに優先して前記個人テンプレートを選択して、前記認識手段が当該個人テンプレートに基づいて顔の認識を行うことを特徴とする、請求項１に記載の顔認識装置。

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