JP2014186505A - 視線検出装置及び撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】まず、顔画像の目領域における平均輝度値を算出し、算出した平均輝度値が所定値以上である場合には虹彩領域が青色や緑色の人物と判定する。そして、この判定結果に基づいて、目領域を補正する補正パラメータを決定し、この決定した補正パラメータを用いて目領域を補正した輝度画像を生成するようにして、虹彩領域の色の違いをなくすようにし、視線検出を高精度に行う。
【選択図】図1
Description
以下、本発明を実施するための第1の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る撮像装置100の全体構成例を示すブロック図である。
図1に示すように、撮像装置100は、画像取得部101、顔検出部102、正規化画像生成部103、領域設定部104、目の種別判定部105、パラメータ設定部106、補正処理部107を備えている。さらに、撮像装置100は、視線検出部108、画像記録部109、撮像装置100全体を制御する制御部110及びシャッターボタンなどから構成されている操作部111を備えている。また、撮像装置100には、内蔵型もしくは着脱可能な記録媒体112が装着されている。なお、本実施形態では、被写体の視線が撮像装置100の方向を向いた瞬間に撮影を実施するものとする。
まず、ステップS201において、制御部110は、操作部111のシャッターボタンの半押しなどによる撮影開始の指示を検出するまで待機する。そして、制御部110が撮影開始の指示を検出した場合には、ステップS202に進む。
まず、ステップS301において、ステップS207で設定された顔全体領域501に対して、特徴抽出を行う。例えば、非特許文献3に記載されているようなLocal Binary Pattern(以下、LBP特徴)と呼ばれる特徴を抽出した後に、LBP特徴からヒストグラムを生成する。その他にも、非特許文献4に記載されているように輝度勾配のヒストグラムを生成するようにしてもよいし、ヒストグラムでなくてもLBP特徴、もしくは輝度勾配そのものを使用するようにしてもよい。
まず、ステップS801において、ステップS207で設定された左目領域601及び右目領域602に対して、例えば平均輝度値といった目の種別を判定するためのデータを算出する。つまり、図7の虹彩領域が黒色の人物の輝度画像701と、虹彩領域が青色や緑色の人物の輝度画像702とが示すように、虹彩色によって虹彩領域における輝度値が異なるため、これを利用して、虹彩領域が青色や緑色の人物であるか否かを判定する。本実施形態では、目の種別を判定するための指標を平均輝度値としているが、輝度値の総和でもよい。
まず、ステップS1101において、パラメータ設定部106は、ステップS209で判定された目の種別に基づいて補正処理に関するパラメータを設定する。このとき、虹彩領域の色が異なる場合でも、図12に示す輝度画像1201、1202のように、目の輝度画像が同じ輝度分布になるよう補正処理に関するパラメータを設定する。
以下、本発明を実施するための第2の実施形態について説明する。
図15は、本実施形態に係る撮像装置1500の全体構成例を示すブロック図である。図1に示す撮像装置100と異なる点は、パラメータ設定部106及び補正処理部107の代わりに、変換係数設定部1501及び輝度画像生成部1502を備えている点である。他の構成については第1の実施形態と同様であるため、説明は省略する。
まず、ステップS1701において、変換係数設定部1501は、ステップS1609における目の種別の判定結果に基づいて輝度変換係数を設定する。RGBのカラー画像から輝度画像を生成する際には、以下の式及び輝度変換係数を一般的に使用する。
Y=C1*R+C2*G+C3*B
C1=0.299、C2=0.587、C3=0.114
以下、本発明を実施するための第3の実施形態について説明する。
図18は、本実施形態に係る撮像装置1800の全体構成例を示すブロック図である。図1に示す撮像装置100と異なる点は、パラメータ設定部106、補正処理部107及び視線検出部108が、視線検出器選択部1801及び視線検出部1802となっている点である。他の構成については第1の実施形態と同様であるため、説明は省略する。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
102 顔検出部
103 正規化画像生成部
104 領域設定部
105 目の種別判定部
106 パラメータ設定部
107 補正処理部
108 視線検出部
109 画像記録部
Claims (17)
- 顔画像を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された顔画像に対して目領域を設定する領域設定手段と、
前記領域設定手段によって設定された目領域について、目の種別を判定する判定手段と、
前記判定手段による判定の結果に基づいて、前記目領域に係る補正パラメータを設定するパラメータ設定手段と、
前記補正パラメータに基づいて前記目領域が補正された輝度画像を生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された輝度画像の目領域から、前記顔画像に係る顔の視線を検出する視線検出手段と、
を有することを特徴とする視線検出装置。 - 前記補正パラメータは、輝度補正に関する補正係数であり、前記生成手段は、前記補正係数に基づいて前記目領域を輝度補正することにより前記輝度画像を生成することを特徴とする請求項1に記載の視線検出装置。
- 前記補正パラメータは、カラー画像から輝度画像への変換係数であり、前記生成手段は、前記変換係数に基づいて前記目領域の輝度画像を生成することを特徴とする請求項1に記載の視線検出装置。
- 顔画像を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された顔画像に対して目領域を設定する領域設定手段と、
前記領域設定手段によって設定された目領域について、目の種別を判定する判定手段と、
前記判定手段による判定の結果に基づいて、目の種別に応じた複数の視線検出器の中から1つの視線検出器を選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された視線検出器を用いて前記目領域から前記顔画像に係る顔の視線を検出する視線検出手段と、
を有することを特徴とする視線検出装置。 - 前記判定手段は、前記目領域の平均輝度値または輝度値の総和を算出することによって目の種別を判定することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の視線検出装置。
- 前記判定手段は、輝度値、もしくはカラーに関するヒストグラムを使用して目の種別を判定することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の視線検出装置。
- 前記視線検出手段は、前記目領域から特徴を抽出することにより、前記顔が撮像装置の方向を向いていることに関する尤度、もしくは、所定の軸を基準とした角度を算出することを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の視線検出装置。
- 被写体を撮像して前記被写体に係る顔画像を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された顔画像に対して目領域を設定する領域設定手段と、
前記領域設定手段によって設定された目領域について、目の種別を判定する判定手段と、
前記判定手段による判定の結果に基づいて、前記目領域に係る補正パラメータを設定するパラメータ設定手段と、
前記補正パラメータに基づいて前記目領域が補正された輝度画像を生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された輝度画像の目領域から、前記顔画像に係る顔の視線を検出する視線検出手段と、
前記視線検出手段によって顔の視線が検出された顔画像を記録媒体に記録する記録手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。 - 被写体を撮像して前記被写体に係る顔画像を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された顔画像に対して目領域を設定する領域設定手段と、
前記領域設定手段によって設定された目領域について、目の種別を判定する判定手段と、
前記判定手段による判定の結果に基づいて、目の種別に応じた複数の視線検出器の中から1つの視線検出器を選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された視線検出器を用いて前記目領域から前記顔画像に係る顔の視線を検出する視線検出手段と、
前記視線検出手段によって顔の視線が検出された顔画像を記録媒体に記録する記録手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。 - 顔画像を取得する取得工程と、
前記取得工程において取得された顔画像に対して目領域を設定する領域設定工程と、
前記領域設定工程において設定された目領域について、目の種別を判定する判定工程と、
前記判定工程における判定の結果に基づいて、前記目領域に係る補正パラメータを設定するパラメータ設定工程と、
前記補正パラメータに基づいて前記目領域が補正された輝度画像を生成する生成工程と、
前記生成工程において生成された輝度画像の目領域から、前記顔画像に係る顔の視線を検出する視線検出工程と、
を有することを特徴とする視線検出方法。 - 顔画像を取得する取得工程と、
前記取得工程において取得された顔画像に対して目領域を設定する領域設定工程と、
前記領域設定工程において設定された目領域について、目の種別を判定する判定工程と、
前記判定工程における判定の結果に基づいて、目の種別に応じた複数の視線検出器の中から1つの視線検出器を選択する選択工程と、
前記選択工程において選択された視線検出器を用いて前記目領域から前記顔画像に係る顔の視線を検出する視線検出工程と、
を有することを特徴とする視線検出方法。 - 被写体を撮像して前記被写体に係る顔画像を取得する取得工程と、
前記取得工程において取得された顔画像に対して目領域を設定する領域設定工程と、
前記領域設定工程において設定された目領域について、目の種別を判定する判定工程と、
前記判定工程における判定の結果に基づいて、前記目領域に係る補正パラメータを設定するパラメータ設定工程と、
前記補正パラメータに基づいて前記目領域が補正された輝度画像を生成する生成工程と、
前記生成工程において生成された輝度画像の目領域から、前記顔画像に係る顔の視線を検出する視線検出工程と、
前記視線検出工程において顔の視線が検出された顔画像を記録媒体に記録する記録工程と、
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 被写体を撮像して前記被写体に係る顔画像を取得する取得工程と、
前記取得工程において取得された顔画像に対して目領域を設定する領域設定工程と、
前記領域設定工程において設定された目領域について、目の種別を判定する判定工程と、
前記判定工程における判定の結果に基づいて、目の種別に応じた複数の視線検出器の中から1つの視線検出器を選択する選択工程と、
前記選択工程において選択された視線検出器を用いて前記目領域から前記顔画像に係る顔の視線を検出する視線検出工程と、
前記視線検出工程において顔の視線が検出された顔画像を記録媒体に記録する記録工程と、
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 顔画像を取得する取得工程と、
前記取得工程において取得された顔画像に対して目領域を設定する領域設定工程と、
前記領域設定工程において設定された目領域について、目の種別を判定する判定工程と、
前記判定工程における判定の結果に基づいて、前記目領域に係る補正パラメータを設定するパラメータ設定工程と、
前記補正パラメータに基づいて前記目領域が補正された輝度画像を生成する生成工程と、
前記生成工程において生成された輝度画像の目領域から、前記顔画像に係る顔の視線を検出する視線検出工程と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 - 顔画像を取得する取得工程と、
前記取得工程において取得された顔画像に対して目領域を設定する領域設定工程と、
前記領域設定工程において設定された目領域について、目の種別を判定する判定工程と、
前記判定工程における判定の結果に基づいて、目の種別に応じた複数の視線検出器の中から1つの視線検出器を選択する選択工程と、
前記選択工程において選択された視線検出器を用いて前記目領域から前記顔画像に係る顔の視線を検出する視線検出工程と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 - 被写体を撮像して前記被写体に係る顔画像を取得する取得工程と、
前記取得工程において取得された顔画像に対して目領域を設定する領域設定工程と、
前記領域設定工程において設定された目領域について、目の種別を判定する判定工程と、
前記判定工程における判定の結果に基づいて、前記目領域に係る補正パラメータを設定するパラメータ設定工程と、
前記補正パラメータに基づいて前記目領域が補正された輝度画像を生成する生成工程と、
前記生成工程において生成された輝度画像の目領域から、前記顔画像に係る顔の視線を検出する視線検出工程と、
前記視線検出工程において顔の視線が検出された顔画像を記録媒体に記録する記録工程と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 - 被写体を撮像して前記被写体に係る顔画像を取得する取得工程と、
前記取得工程において取得された顔画像に対して目領域を設定する領域設定工程と、
前記領域設定工程において設定された目領域について、目の種別を判定する判定工程と、
前記判定工程における判定の結果に基づいて、目の種別に応じた複数の視線検出器の中から1つの視線検出器を選択する選択工程と、
前記選択工程において選択された視線検出器を用いて前記目領域から前記顔画像に係る顔の視線を検出する視線検出工程と、
前記視線検出工程において顔の視線が検出された顔画像を記録媒体に記録する記録工程と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
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