JP2012256131A - 画像処理装置、情報生成装置、画像処理方法、情報生成方法、制御プログラムおよび記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像から物体の部位点を検出する部位点検出装置1であって、画像上に部位点に対する基準点を特定する基準点特定部23と、基準点に対する複数のサンプリング点毎に、サンプリング点の画素または画素群から特徴量を抽出し、抽出した各サンプリング点にそれぞれ対応する複数の特徴量から構成される、基準点に対する特徴量群を抽出する特徴量抽出部26と、複数のサンプリング点の各画素または各画素群から抽出された基準点に対する特徴量群と、基準点に対する部位点の相対位置を示す位置情報との対応関係を示すLRF関数を参照して、特徴量抽出部26が抽出した特徴量群に対応する位置情報を特定する位置情報特定部29と、位置情報特定部29が特定した位置情報の示す位置を物体の部位点とする部位点特定部30とを備える。
【選択図】図1
Description
本発明者らは、画像上において、目や口などの器官を含む領域から抽出した特徴量群と、画像上の基準点を原点とする器官の輪郭点や特徴点の位置との間に相関関係があることを見出した。この知見に基づき、回帰分析により上記特徴量群と上記位置との対応関係を示すモデルを作成し、このモデルを使用した検出方法を発明した。
まず、LRF学習装置について図3に基づいて説明する。LRF学習装置は、他の装置から取得した画像、または、自装置に搭載されたカメラで撮像した画像において、画像上の基準点に対する物体の部位点の相対位置と、当該部位点に基づく画像上の所定の位置から抽出した特徴量群との対応関係を示すLRF関数(対応関係情報)を生成する装置である。
次に、部位点検出装置について図1に基づいて説明する。部位点検出装置は、LRF学習装置が生成したLRF情報に基づいて、他の装置から取得した画像、または、自装置に搭載されたカメラで撮像した画像から、物体の輪郭点や特徴点等の部位点を検出する装置である。
次に、LRF学習装置2が実行するLRF学習方法について、図9および図10に基づいて説明する。図9は、LRF学習装置2が実行するLRF学習方法の一例を示す図である。図10は、LRF学習方法に含まれる各処理の状態を、画像を用いて模式的に示す遷移図である。
次に、部位点検出装置1が実行する部位点検出方法について、図11および図12に基づいて説明する。図11は、部位点検出装置1が実行する部位点検出方法の一例を示す図である。図12は、部位点検出方法に含まれる各処理の状態を、画像を用いて模式的に示す遷移図である。
本発明は上述した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る。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を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。
2 LRF学習装置(情報生成装置)
14 操作部(入力手段)
21 画像取得部(画像取得手段)
23 基準点特定部(基準点特定手段)
24 部位点特定部(学習側部位点特定手段)
25 サンプリング位置特定部(サンプリング位置特定手段)
26 特徴量抽出部(特徴量抽出手段)
27 位置情報生成部(位置情報生成手段)
28 LRF関数算出部(対応関係情報生成手段)
29 位置情報特定部(位置情報特定手段)
30 部位点特定部(検出側部位点特定手段)
Claims (11)
- 画像から物体の部位点を検出する画像処理装置であって、
上記画像上に上記部位点に対する基準点を特定する基準点特定手段と、
上記基準点に対する複数のサンプリング点毎に、当該サンプリング点の画素または当該画素を含む画素群から特徴量を抽出し、抽出した各サンプリング点にそれぞれ対応する複数の特徴量から構成される、上記基準点に対する特徴量群を抽出する特徴量抽出手段と、
上記複数のサンプリング点の各画素または各画素群から抽出された上記基準点に対する特徴量群と、上記基準点に対する上記部位点の相対位置を示す位置情報との対応関係を示す対応関係情報を参照して、上記特徴量抽出手段が抽出した特徴量群に対応する位置情報を特定する位置情報特定手段と、
上記位置情報特定手段が特定した位置情報の示す位置を上記物体の部位点とする検出側部位点特定手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。 - 上記画像上において、上記部位点が位置すると考えられる領域を含む範囲内に、上記サンプリング点の位置を特定するサンプリング位置特定手段をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 請求項1または2に記載の画像処理装置が参照する上記対応関係情報を生成する情報生成装置であって、
物体の部位点が撮像されている画像を取得する画像取得手段と、
上記画像上に上記部位点に対する上記基準点を特定する基準点特定手段と、
上記基準点に対する複数のサンプリング点毎に、当該サンプリング点の画素または当該画素を含む画素群から特徴量を抽出し、抽出した各サンプリング点にそれぞれ対応する複数の特徴量から構成される、上記基準点に対する特徴量群を抽出する特徴量抽出手段と、
上記基準点特定手段が特定した基準点に対する上記部位点の相対位置を示す上記位置情報を生成する位置情報生成手段と、
上記特徴量抽出手段が抽出した特徴量群と、上記位置情報生成手段が生成した位置情報との対応関係を示す上記対応関係情報を生成する対応関係情報生成手段とを備えることを特徴とする情報生成装置。 - 上記対応関係情報生成手段は、回帰分析を用いて上記対応関係情報を生成することを特徴とする請求項3に記載の情報生成装置。
- ユーザからの操作指示を受け付ける入力手段と、
上記入力手段に入力された操作指示に基づいて、上記画像上における上記物体の部位点を特定する学習側部位点特定手段とをさらに備えることを特徴とする請求項3または4に記載の情報生成装置。 - 上記画像取得手段は、上記画像と共に、当該画像に対応付けられている、上記部位点の位置を示す部位点位置情報を取得し、
上記部位点位置情報の示す位置に基づいて、上記画像上における上記物体の部位点を特定する学習側部位点特定手段とをさらに備えることを特徴とする請求項3または4に記載の情報生成装置。 - 画像から物体の部位点を検出する画像処理方法であって、
上記画像上に上記部位点に対する基準点を特定する基準点特定ステップと、
上記基準点に対する複数のサンプリング点毎に、当該サンプリング点の画素または当該画素を含む画素群から特徴量を抽出し、抽出した各サンプリング点にそれぞれ対応する複数の特徴量から構成される、上記基準点に対する特徴量群を抽出する特徴量抽出ステップと、
上記複数のサンプリング点の各画素または各画素群から抽出された上記基準点に対する特徴量群と、上記基準点に対する上記部位点の相対位置を示す位置情報との対応関係を示す対応関係情報を参照して、上記特徴量抽出ステップにおいて抽出された特徴量群に対応する位置情報を特定する位置情報特定ステップと、
上記位置情報特定ステップにおいて特定された位置情報の示す位置を上記物体の部位点とする部位点特定ステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。 - 請求項7に記載の画像処理方法において参照される上記対応関係情報を生成する情報生成方法であって、
物体の部位点が撮像されている画像を取得する画像取得ステップと、
上記画像上に上記部位点に対する上記基準点を特定する基準点特定ステップと、
上記基準点に対する複数のサンプリング点毎に、当該サンプリング点の画素または当該画素を含む画素群から特徴量を抽出し、抽出した各サンプリング点にそれぞれ対応する複数の特徴量から構成される、上記基準点に対する特徴量群を抽出する特徴量抽出ステップと、
上記基準点特定ステップにおいて特定された基準点に対する上記部位点の相対位置を示す上記位置情報を生成する位置情報生成ステップと、
上記特徴量抽出ステップにおいて抽出された特徴量群と、上記位置情報生成ステップにおいて生成された位置情報との対応関係を示す上記対応関係情報を生成する対応関係情報生成ステップとを含むことを特徴とする情報生成方法。 - 請求項1または2に記載の画像処理装置を動作させるための制御プログラムであって、コンピュータを上記各手段として機能させるための制御プログラム。
- 請求項3〜6の何れか1項に記載の情報生成装置を動作させるための制御プログラムであって、コンピュータを上記各手段として機能させるための制御プログラム。
- 請求項9および10の少なくとも一方に記載の制御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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