JP2020087305A - Information processing apparatus, information processing method and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像から特定の人物の顔を認識する技術に関する。 The present invention relates to a technique of recognizing a face of a specific person from an image.
近年、撮像された画像内に写っているオブジェクトの画像を高度に処理して有用な情報を抽出する技術が多く提案されている。特にその中でも人間の顔画像を認識して、入力された顔画像(入力顔画像と呼ぶ)と、予め登録されている複数の人物の顔画像(登録顔画像と呼ぶ)とをそれぞれ照合して、入力された顔画像が誰であるか判定する顔認識に関して、盛んに研究開発されている。 In recent years, many techniques have been proposed in which an image of an object included in a captured image is highly processed to extract useful information. In particular, it recognizes human face images and compares the input face images (called input face images) with the face images of a plurality of people registered in advance (called registered face images). , Has been actively researched and developed for face recognition for determining who the input face image is.
店舗等における顔認識の用途には、事前登録されている重要顧客を認識するホワイトリスト認識、或いは要注意顧客を認識するブラックリスト認識がある。これらの認識では、認識したい人物の顔画像が予め登録されており、カメラに映った人物の顔画像と、登録済みの人物の顔画像それぞれとを照合する。カメラに映った人物の顔画像が登録済み人物のいずれかの顔画像と合致した場合には、店員や警備員等に通報される。 Face recognition in stores or the like includes whitelist recognition for recognizing pre-registered important customers or blacklist recognition for recognizing sensitive customers. In these recognitions, the face image of the person to be recognized is registered in advance, and the face image of the person reflected by the camera is compared with the face images of the registered persons. When the face image of the person reflected on the camera matches any of the face images of the registered persons, the clerk or the security guard is notified.
顔認識は、顔画像が撮像された状態によっては、誤認識(他人と間違えて認識してしまうこと)が起こり得る。例えば、登録されている人物と似た顔の人物が現れた状態である。また、撮像された顔画像が小さかったり、ぶれていたりする状態である。それ以外にも、撮像された顔の向きや照明の状態によっては、誤認識が起きやすい。 In the face recognition, erroneous recognition (i.e., erroneously recognizing the face image as another person) may occur depending on the state in which the face image is captured. For example, this is a state in which a person with a face similar to the registered person appears. In addition, the captured face image is small or shaken. Other than that, erroneous recognition is likely to occur depending on the orientation of the imaged face and the state of illumination.
上記問題に対して、特許文献1では、誤認識であるとユーザが判断したフィードバックを用いて認識結果を修正する。しかしながら、上記で開示された手法では、誤認識が発生した人物が時系列的に連続して画像に現れる場合、繰り返し誤認識が発生する可能性がある。例えば、歩行している人物に対して、顔認識を行う場合、動画像の各フレーム画像に対して顔認識することが考えられる。この場合に、あるフレームでの顔認識が誤認識となると、その誤認識フレームと見た目があまり変化しない、以降のフレームでも繰り返し誤認識を起こす可能性がある。本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、時系列画像に写ったある人物について誤認識が繰り返し発生することを抑制する。
With respect to the above problem, in
上記課題を解決する本発明にかかる情報処理装置は、認識対象である人物の顔画像を登録したリストを用いて、撮像画像に含まれる人物を認識する情報処理装置であって、注目画像に含まれる顔画像、および前記リストに基づいて、前記注目画像に含まれる顔画像を特定の人物として認識する認識手段と、前記認識手段による前記顔画像に対する認識結果が誤りであることを入力する入力手段とを有し、前記認識手段は、前記入力を受けた後の認識において、認識結果が誤りであると入力された前記顔画像を前記特定の人物として認識しないように制御することを特徴とする。 An information processing apparatus according to the present invention that solves the above problem is an information processing apparatus that recognizes a person included in a captured image using a list in which face images of a person who is a recognition target are registered, and is included in a target image. Recognition means for recognizing a face image included in the attention image as a specific person based on the face image and the list, and input means for inputting that the recognition result of the recognition means by the recognition means is incorrect. In the recognition after receiving the input, the recognizing unit controls the face image input that the recognition result is erroneous so as not to be recognized as the specific person. ..
時系列画像に写ったある人物について誤認識が繰り返し発生することを抑制できる。 It is possible to prevent repeated erroneous recognition of a person in a time-series image.
<実施形態1>
店舗等のサービス施設において、重要顧客や要注意顧客の来店をいち早く確実に把握するために、施設内外に設置された監視カメラを使った顔認識技術が利用されている。重要顧客等の特定の人物についての顔画像と個人情報を示すIDを割り当てたリストをサービス施設が管理し、そのようなリストを利用して登録された人物と店内にいる顧客の顔画像との認識を行う。しかしながら、顧客は店内を自由に動き回るため、静止した状態での顧客の顔画像が取得できるとは限らない。このような状況が考えられるため、時系列で取得される画像から動き回る顧客を同一人物であることを特定したうえで、さらに特定された人物が登録された顧客であるか認識する必要がある。ここで、時系列画像から特定された特定の人物についての認識を一度失敗すると、その後に取得する画像において同様の誤認識を続けてしまう可能性がある。以下の実施形態における目的の1つは、顔認識技術において、一度誤認識してしまった場合に、その後の同一人物に対する認識処理においては、同じ誤認識を繰り返さないようにする、ということにある。そのために、一度誤認識してしまった場合、以後の同じ人物に対する顔認識では、先ほど誤認識してしまった登録人物を、もとの登録人物セットから除外したうえで、顔認識を行うようにする。
<
In service facilities such as stores, face recognition technology using surveillance cameras installed inside and outside the facility is used in order to quickly and surely know the visit of important customers or customers requiring attention. The service facility manages a list in which face images of specific persons such as important customers and IDs indicating personal information are assigned, and the person registered using such a list and the face images of customers in the store To recognize. However, since the customer freely moves around in the store, it is not always possible to acquire the face image of the customer in a stationary state. Since such a situation is possible, it is necessary to specify that the customer who moves around from the images acquired in time series is the same person, and then recognize whether the specified person is the registered customer. Here, if the recognition of the specific person specified from the time-series image fails once, there is a possibility that the same erroneous recognition may continue in the images acquired thereafter. One of the objects in the following embodiments is to prevent the same erroneous recognition from being repeated in the subsequent recognition process for the same person, once the erroneous recognition is performed in the face recognition technology. .. Therefore, if you make a mistake in recognizing once, in the face recognition for the same person after that, you should exclude the registered person who was erroneously recognized earlier from the original registered person set and then perform face recognition. To do.
これを実現するために、撮像画像中の登場人物が複数フレームに渡り同一人物であることを、顔追尾によって特定する。そして、特定した人物ごとに追尾識別子の割り当てを行う。それと同時に、追尾識別子ごとに、認識処理から除外すべき登録人物IDを管理する、ということを行う。本発明にかかる実施形態を説明するのに先立ち、用語の定義について説明する。 In order to realize this, it is specified by face tracking that the persons appearing in the captured image are the same person over a plurality of frames. Then, a tracking identifier is assigned to each identified person. At the same time, the registered person ID that should be excluded from the recognition process is managed for each tracking identifier. Prior to describing the embodiments according to the present invention, the definition of terms will be described.
登録人物リストとは、不特定多数の人物から特定したい人物について、少なくとも顔の画像特徴(もしくは顔画像)とIDを紐づけた情報である。例えば、図2(a)のようなリストである。不特定多数の人物が出入りするサービス施設等において、施設管理者等のユーザにとって重要な顧客(または危険な人物)を見分ける為に用いる。登録人物リストは、予めユーザが認識したい人物についての顔画像、顔画像から抽出される所定の特徴、各顔画像を区別するためのIDを準備する。登録人物リストは登録された人物についてのカテゴリ情報(性別、年齢、身長等)を保持していてもよい。 The registered person list is information in which at least the facial image characteristics (or facial image) and the ID are associated with each other for a person to be identified from an unspecified number of persons. For example, the list is as shown in FIG. It is used to identify customers (or dangerous persons) who are important to users such as facility managers in service facilities where an unspecified number of people come and go. The registered person list prepares in advance a face image of a person the user wants to recognize, predetermined features extracted from the face image, and an ID for distinguishing each face image. The registered person list may hold category information (sex, age, height, etc.) about the registered persons.
追尾識別子リストとは、ある時刻での監視カメラ画像から検出された顔画像について割り当てられたIDと顔の画像特徴(顔画像)と、登録人物除外IDとを紐づけた情報である。例えば、図2(b)や図2(c)のようなリストである。登録人物除外IDとは、登録人物リストのうち、ある追尾識別子について、認識処理をスキップする人物と対応するIDである。なお、追尾識別子リストは、処理が開始される時点では情報を特に持たない。画像から顔検出がなされ、顔追尾によって新しい顔画像が検出された場合に新しい追尾識別子と除外ID(初期値はNone)を更新する。 The tracking identifier list is information in which an ID assigned to a face image detected from a surveillance camera image at a certain time, a face image feature (face image), and a registered person exclusion ID are associated with each other. For example, the list is as shown in FIG. 2B or 2C. The registered person exclusion ID is an ID corresponding to a person who skips the recognition process for a certain tracking identifier in the registered person list. Note that the tracking identifier list has no particular information at the time when the processing is started. When a face is detected from the image and a new face image is detected by face tracking, a new tracking identifier and exclusion ID (initial value is None) are updated.
以下では本実施形態の顔認識を実行する情報処理装置について詳細に説明する。図1は、本発明を適用可能な実施形態を示す情報処理装置の機能構成例を示すブロック図である。情報処理装置100は、認識対象である人物の顔を登録した登録人物リストを用いて、画像から人物を認識する。情報処理装置100は、撮像装置200と、表示装置300に接続されている。情報処理装置100は、画像入力部101、検出部102、追尾部103、個人特徴取得部104、認識部105、登録人物リスト記憶部106、追尾識別子リスト記憶部107、表示制御部108、フィードバック入力部109を有する。なお、ここに挙げたすべての機能構成を情報処理装置100が有するとはかぎらない。例えば、表示制御部108やフィードバック入力部109は外部に接続された表示装置300が有していてもよい。
The information processing apparatus that executes face recognition according to this embodiment will be described in detail below. FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration example of an information processing apparatus showing an embodiment to which the present invention is applicable. The
画像入力部101は、撮像装置200によって撮像された時系列の撮像画像、つまり動画の一部である画像を入力する。本実施形態では、所定の空間にいる人物を撮像した画像(撮像画像)を入力する。所定の空間とは、店舗や公共施設等の不特定多数の人物が出入りする空間である。本実施形態では、撮像装置200がリアルタイムに撮像中の画像が画像入力部101から入力されるとする。撮像装置200はその他の構成部と物理的に離れた場所に置かれていてもよく、映像をネットワーク越しにその他の構成部に転送するような構成でもよい。また、撮像中の画像に限るものではなく、撮像済み記録画像の再生画像が画像入力部101から入力されてもよい。撮像された画像は、記憶装置によって保持される。
The
検出部102では、画像入力部101から入力された注目画像に対して、顔の構成要素である目や鼻の画像特徴を抽出することによって、注目画像に含まれる顔画像の検出を行う。注目画像に人物が含まれない場合は顔画像を検出しない。注目画像に複数の人物が含まれる場合は各人物の顔画像を検出する。顔の検出手法は既存の公知の手法を使えばよい。例えば、鼻、口や目などの顔画像の構成要素に相当する形状を示す画像特徴を抽出する。抽出された両目の大きさとそれらの距離から顔の大きさを推定し、鼻の中心に相当する位置を基準として、抽出された大きさの領域で囲んだ領域を顔画像とする。検出された顔画像は、後に説明する追尾処理、個人特徴抽出処理のために、その画像における画角内での位置と領域のサイズとともに追尾部103、個人特徴取得部104に入力される。
The
追尾部103では、注目画像と前のフレームで撮像された第1の画像とに基づいて、注目画像に含まれる顔画像と第1の画像に含まれる顔画像とが、所定の時間内で人物が移動可能な範囲にある場合、顔画像に同一の識別子を付与することによって顔を追尾する。具体的には、現在の撮像画像から検出されたN枚の顔画像ごとに類似する顔画像を過去のフレーム画像から特定し、N枚の各顔画像の追尾識別子を特定する。検出部102で、N枚の顔画像が検出された場合は、各顔画像に識別子i=0〜N−1(ただしiは自然数)を割り振る。i=0から順番に、顔画像ごとに、前フレームにおける各顔画像とマッチング処理を行う。i番目の顔画像が前フレームの顔画像と類似していた場合は、前フレームの追尾顔画像から追尾識別子を特定し、同じ追尾識別子をi番目の顔画像に付与する。つまり、前フレームの顔画像と位置が近く、輝度データの近い現在のフレームの顔画像を、同一人物の顔画像として特定する。さらに、現在のフレームで対応する顔画像がなかった場合には、前フレームの顔画像の輝度データと相関の高い領域を、現在のフレームにおいてある一定の範囲でサーチする。該当する領域があった場合には、その領域を同一人物の顔画像として特定する。あるいは、前のフレーム画像にj番目の顔画像に類似した顔画像がなかった場合、新たな追尾識別子をj番目の画像に付与する。これは、人物が一瞬顔を横や上下に向けたために、検出部により顔として検出されないような場合に有効であり、検出部の有する検出能力以上の顔の検出を行うことができる。
In the
このようにして追尾部103では、複数フレームに渡る同一人物の顔を追尾する。さらに追尾部103では、同一人物であるとされた顔を特定するために、一連の時系列画像に対して共通の追尾識別子を特定する。追尾部103で同一人物の顔とされた、一連の顔画像群に対しては、同じ追尾識別子が設定される。つまり、ある時刻における追尾識別子が割り当てられた顔画像の画像特徴をテンプレートとして、各時系列画像でマッチングする領域を探索して、マッチングした領域には同じIDを割りあてる。この追尾識別子は、個人特徴取得部104で抽出された個人特徴とともに、個人認識部105に入力される。
In this way, the
個人特徴取得部104では、顔画像から、個人を特定可能な顔の部位の位置関係について示す個人特徴を取得する。ここでいう特徴とは、画像からエッジ検出等で得られるような画像特徴であることが想定されている。取得方法は任意で良いが、本実施形態では以下のように個人特徴を抽出する。まず顔検出部102で特定した目・鼻・口など代表的な器官の位置に基づいて、両目の幅が所定の距離になるように、両目を結ぶ線分が画像上で水平になるように画像を回転・拡大縮小する。そして顔画像に特徴を抽出する矩形領域を設定する。領域の大きさは任意であるが、個人の特徴をよく表す目や口などの器官がもれなく入るように、しかし背景などは入らないように、一辺が目幅のおおよそ1.5倍程度の正方形を顔の中央に配置するとよい。続いて矩形領域内の画素値を左上から右下に向かって順に取り出し、一列につなげてベクトルとする。これを個人特徴とする。ただし、本実施形態に用いる個人特徴の抽出は、上記に示した手法に限らない。例えば、ディープニューラルネットワークを用いて個人特徴を抽出してもよい。具体的には、CNN(Convolutional Neural Network:畳み込みニューラルネットワーク)における、畳込み層から取得できる画像特徴などを取得する。この場合、個人特徴取得部104では、顔画像を、人物の識別を学習させたニューラルネットワーク(学習済みモデル)に入力することによって、個人の識別に必要な個人特徴を取得する。なお、学習済みモデルとは、撮像画像から撮像画像に対応する認識結果を出力するニューラルネットワークに基づくネットワーク構造とそのパラメータである。認識は、例えば画像から個人を特定するものでもよい。学習済みモデルを用いることで、より精度良く個人の認識を行うことができる。
The personal
個人認識部105では、登録人物リストに登録された人物の顔の特徴と、第1の顔画像の特徴とを比較することによって、第1の顔画像が登録人物リストに登録された人物のうち第1の人物であることを認識する。さらに詳しく説明すると、まず個人特徴取得部104から送られてくる撮像画像の個人特徴と、登録人物リスト記憶部106から送られてくる登録顔画像の個人特徴とを照合し、類似度を取得する。各顔画像から抽出された個人特徴を入力個人特徴と呼ぶ。登録人物リスト(登録人物リスト)において、登録人物と対応する顔画像に保持されている個人特徴を登録個人特徴と呼ぶ。ここでは、入力個人特徴と登録個人特徴との間のL2距離(ユークリッド距離)の逆数を類似度とする。個人認識部105では、取得された類似度と、あらかじめ設定された閾値とを比較して、認識結果を出力する。あるいは、類似度が所定の閾値より大きくなる登録人物すべてを認識結果として出力する。
The
登録人物リスト記憶部106に複数の登録個人特徴が格納されている場合には、撮像画像から取得された入力個人特徴と、複数それぞれの登録個人特徴との間の類似度が取得される。この場合、登録個人特徴の数と同数の類似度が取得される。個人認識部105では、この複数の類似度の最大の類似度に対して、閾値処理を行う。そのうえで、最大となる類似度を取得した登録個人特徴に関連付けられた登録人物IDを認識結果として出力する。閾値を超える類似度がなければ、登録人物中に該当人物なし、との結果を出力する。
When a plurality of registered individual characteristics are stored in the registered person
登録人物リスト記憶部106には、登録された人物の顔の特徴(顔画像)が、あらかじめ取得され、記憶されている。登録された人物の顔の特徴を登録個人特徴とよぶ。登録個人特徴は、例えば特徴ベクトルや数値によって表現される。登録画像に対する個人特徴の取得方法は、これまでに示した手順と同じように行えばよい。つまり、登録画像を撮像画像として入力し、顔検出を行い、検出した顔から個人特徴を取得すればよい。ここでは、画像に含まれる人物を識別する学習済みモデルに基づいて顔画像から個人を特定可能な個人特徴を取得する。登録人物リスト記憶部106には、図2(a)のように、登録人物の人物IDとその人物の登録個人特徴とが関連付けられて保持されている。
In the registered person
識別子情報記憶部107では、今までのフィードバック情報が反映された追尾識別子リストに基づいて、追尾識別子ごとに、個人認識部105で行う認識処理を行わない登録人物の人物ID(これを除外IDと呼ぶ)を保持しているか判断する。図2(b)には、撮像画像から検出された顔画像に基づいて生成された初期の追尾識別子リストを示す。図2(c)は、図2(b)の状態から何度かフィードバックを受付したことによって更新された追尾識別子リストをします。図2(c)において、追尾識別子がTrackID_0とTrackID_3に対しては、除外IDがないということを示している。また、追尾識別子がTrackID_1に対しては、RegID_3が除外IDであるということを示している。同様に、追尾識別子がTrackID_2に対しては、RegID_0とRegID_2とが登録人物除外IDであるということを示している。登録人物リスト管理部107では、以上のように追尾識別子に関連付けられて、登録人物除外IDが管理されている。
In the identifier information storage unit 107, based on the tracking identifier list reflecting the feedback information up to now, the person ID of the registered person who does not perform the recognition process performed by the
ここで、画像入力部101から画像が入力された時の、個人認識部105、登録人物リスト記憶部106、追尾識別子リスト記憶部107の間での情報のやり取りをもう少し詳細に説明しておく。
Here, the exchange of information between the
画像入力部101から入力された画像に対して、検出部102、追尾部103、個人特徴取得部104において、それぞれ顔検出、顔追尾、個人特徴抽出が実行される。その結果、今回認識処理を行う顔画像に対応する追尾識別子が特定されると同時に、その顔画像に対応する入力個人特徴が取得される。個人認識部105には、このようにして取得された入力個人特徴と、その追尾識別子とが入力される。
Face detection, face tracking, and individual feature extraction are performed on the image input from the
個人認識部105は、入力された追尾識別子と追尾識別子リスト記憶部107とを参照することで、追尾識別子iに対応する顔画像について認証する際に除外すべき登録人物IDの有無を確認する。つまり、追尾識別子リスト記憶部107は、示された追尾識別子に対応する除外IDがあれば、その登録人物IDを登録人物リスト記憶部106に伝える。登録人物リスト記憶部106は、今回の認識処理で使用する登録個人特徴を個人認識部105に対して出力する。その際には、登録人物リスト管理部107から伝えられた登録人物IDに対応する登録個人特徴を除外して出力する。つまり、判定結果によって第1の顔画像は第1の人物ではないと判定された場合、個人認識部は、第1の顔画像が登録人物リストに登録された人物のうち第1の人物以外であることを認証する。
The
図2を用いて、上記の手順を具体的に説明する。例えば、図2(a)のように、6人の登録人物(それぞれの登録人部IDをRegID_0〜RegID_5とする)が登録人物リスト記憶部106に登録されているとする。このあらかじめ登録されているすべての登録人物IDの登録個人特徴をデフォルト登録個人特徴セットと呼ぶ。
The above procedure will be specifically described with reference to FIG. For example, as shown in FIG. 2A, it is assumed that six registered persons (whose respective registered person section IDs are RegID_0 to RegID_5) are registered in the registered person
図2(c)は、検出部102で検出された顔画像について、追尾部103が類似した顔画像に共通の追尾識別子を付与することによって生成される追尾識別子リストの一例である。このリストは、フィードバックを行う前では、図2(b)のように、特定された追尾識別子のみが保持されており、除外IDはすべてNoneとして保持される。このリストは、ユーザによるフィードバックが行われることによって更新される(図2(c))。例えば、個人認識部105に入力されてくる追尾識別子がTrackID_0(或いはTrackID_3)であれば、個人認識部105では、すべての登録個人特徴(デフォルト登録個人特徴セット)と、入力個人特徴とから類似度を取得する。或いは、個人認識部105に入力されてくる追尾識別子がTrackID_1であれば、個人認識部105では、RegID_3の登録個人特徴を除くデフォルト登録個人特徴セットと、入力個人特徴とから類似度を取得する。或いは、個人認識部105に入力されてくる追尾識別子がTrackID_2であれば、個人認識部105では、RegID_0とRegID_2の登録個人特徴を除くデフォルト登録個人特徴セットと、入力個人特徴とから類似度を取得する。このようにすることで、追尾識別子に応じて、個人認識部105において類似度を取得すべき登録人物IDを制限することができる。
FIG. 2C is an example of a tracking identifier list generated by the
表示制御部108には、i番目の顔画像が登録人物であることをユーザに通知するための表示を行うよう表示装置を制御する。例えば、ユーザが所有するGUIに、顔認識処理の対象となった撮像画像と、個人認識部105が判定した判定結果の登録人物画像と、登録人物ID(登録人物の名前)が表示する。表示装置300は、情報処理装置100の監督者が閲覧可能なモニタや、携帯端末等を想定している。ここで監督者とは、情報処理装置100を用いて、所定のサービスを実行する人物を指している。例えば、店舗での重要顧客(或いは要注意顧客)を検出するホワイトリスト(或いはブラックリスト)検出を実現するために情報処理装置100を用いる場合には、店員や警備員のことを指す。
The
個人認識部105で判定した個人認識結果は、表示制御部108によって、監督者(店員や警備員)に通知される。店員や警備員は、表示制御部108に表示された撮像画像及び登録人物画像を見比べて、所定のサービスを提供することができる。例えば、表示制御部108に重要顧客の人物IDが通知された場合には、その好みに応じた接客等を行うことが可能となる。さらに監督者は、表示制御部108に表示された撮像画像及び登録人物画像を見比べて、顔認識結果が誤っている(誤認識している)と判断した場合には、フィードバック入力部109を介して、その旨を通知する。
The
フィードバック入力部(受付部)109は、顔画像に対する認識結果が誤りであることを判定結果としてユーザから受け付ける。例えば、監督者(ユーザ)から、i番目の顔画像は登録人物IDであるか否かについてのフィードバックを受け付ける。監督者のフィードバックとは、上述したとおり、監督者が今回の顔認識結果が誤っていると判断した場合に、その旨(誤認識している)を通知することを指す。 The feedback input unit (reception unit) 109 receives from the user that the recognition result for the face image is incorrect as a determination result. For example, the supervisor (user) receives feedback as to whether or not the i-th face image is the registered person ID. As described above, the feedback from the supervisor means that when the supervisor determines that the face recognition result this time is incorrect, the fact is notified (misrecognized).
フィードバック入力部109に入力された監督者からのフィードバックは、登録人物リスト管理部107に通知される。登録人物リスト管理部107は、監督者から今回の認識結果が誤認識であるとのフィードバックを受けると、内部で管理している追尾識別子リストの除外IDについて更新を行う。つまり、今回認識処理した顔画像が割り当てられている追尾識別子の除外IDに、今回誤認識した登録人物IDを追加する。このようにすることで、今回と同じ追尾識別子をもつ撮像画像に対しては、以降の認識処理において、同じ誤認識を繰り返すことを避けることが可能となる。
The feedback from the supervisor input to the
図7は、情報処理装置100のハードウェア構成を示す図である。H11はCPUであり、システムバスH18に接続された各種デバイスの制御を行う。H12はROMであり、BIOSのプログラムやブートプログラムを記憶する。H13はRAMであり、CPUであるH11の主記憶装置として使用される。H14は外部メモリであり、情報処理装置10が処理するプログラムを格納する。入力部H15はキーボードやマウス、ロボットコントローラーであり、情報等の入力に係る処理を行う。表示部H16はH11からの指示に従って情報処理装置100の演算結果を表示装置に出力する。なお、表示装置は液晶表示装置やプロジェクタ、LEDインジケーターなど、種類は問わない。H17は通信インターフェイスであり、ネットワークを介して情報通信を行うものである。通信インターフェイスはイーサネット(登録商標)でもよく、USBやシリアル通信等種類は問わない。
FIG. 7 is a diagram showing a hardware configuration of the
以上が情報処理装置100の説明である。次に、本実施形態における処理手順について説明する。図3は、本実施形態における情報処理装置100の処理手順の一例を示すフローチャートである。以下の説明では、各工程(ステップ)について先頭にSを付けて表記することで、工程(ステップ)の表記を省略する。ただし、情報処理システム1は必ずしもこのフローチャートで説明するすべてのステップを行わなくても良い。以下、フローチャートは、コンピュータである図7のCPU(H11)が外部メモリ(H14)で格納されているコンピュータプログラムを実行することにより実現されるものとする。
The above is the description of the
S1では、検出部102が、画像入力部101から入力された画像に対して、顔の構成要素である目や鼻の画像特徴を抽出することによって、撮像画像に含まれる顔画像の検出を行う。ここで、入力された画像にはN人(NはN≧0の整数)の人物が写っていたものとする。検出された顔画像には、顔の画像特徴、領域の大きさ、画角内における位置情報が含まれる。
In S1, the
S2では、追尾部103が、撮像画像の前に撮像された過去のフレーム画像から検出された顔画像と類似した第1の顔画像を撮像画像から特定する。前のフレームで入力された画像から、現在のフレームで検出されたN枚の顔画像ごとに類似する顔画像を特定し、それぞれの顔画像の追尾識別子を特定する。
In S2, the
S3では、追尾部103が、追尾識別子iについて、撮像画像の直前のフレーム画像に存在した顔画像であるか否かを判断する。なお、S3以降の処理はi=0からi=N−1まで順番に処理していく。追尾識別子iが前のフレーム画像でも検出されていた場合は、S40に進む。追尾識別子iが前のフレーム画像では検出されていない場合、すなわち新しく設定された追尾識別子である場合は、S41へ進む。
In S3, the
S40では、追尾識別子リスト記憶部107が、認識部105に前のフレーム画像で生成された追尾識別子リストを参照する。追尾識別子iが前のフレームにおいて検出している場合、追尾識別子リスト記憶部107は前のフレームで生成された追尾識別子リストを保持している。認識部105では、この追尾識別子リストを使って追尾識別子iについての顔認識を実行する。S41では、追尾識別子リスト記憶部107が、追尾識別子iについてのリストを更新する。新しく追加された追尾識別子については、フィードバックが未だないため、除外IDにはNoneとしてリストを生成する。
In S40, the tracking identifier list storage unit 107 refers to the
S5では、追尾識別子リスト記憶部107が、今までのフィードバック情報が反映された追尾識別子リストに基づいて、追尾識別子ごとに認識処理を行わない登録人物の人物ID(これを除外IDと呼ぶ)を保持しているか判断する。i番目の追尾識別子について、除外IDがない場合はS60に進む。除外IDがある場合はS61に進む。 In step S5, the tracking identifier list storage unit 107 determines the person IDs of registered persons who do not perform recognition processing for each tracking identifier (referred to as exclusion IDs), based on the tracking identifier list in which the feedback information up to now is reflected. Judge whether it holds. If there is no exclusion ID for the i-th tracking identifier, the process proceeds to S60. If there is an exclusion ID, the process proceeds to S61.
S60では、個人認識部105が、リストに登録された人物の顔の特徴と第1の顔画像の特徴とを比較することによって、第1の顔画像がリストに登録された人物のうち特定の人物であることを認識する。i番目の顔画像から取得される個人特徴と登録人物リストにおける各登録人物の個人特徴とを照合し、それぞれの登録人物との類似度を取得する。i番目の顔画像との類似度が最大になる登録人物を取得する。さらに、類似度が所定の閾値より大きくなる場合、i番目の顔画像を対応する登録人物として認識する。まず、個人特徴取得部104が、i番目の顔画像から、個人の識別に必要な個人特徴を取得する。ここでは、画像に含まれる人物を識別する学習済みモデルに基づいて顔画像から個人を特定可能な個人特徴を取得する。登録人物リスト記憶部106には、登録人物の顔画像から学習済みモデルに基づいて各登録人物に対応する個人特徴が、あらかじめ取得され、記憶されている。認識部105は、i番目の顔画像から取得された個人特徴と、各登録人物に対応する個人特徴とを照合することによって、i番目の顔画像と各登録人物との類似度を取得する。i番目の顔画像の認識結果は、類似度が最大でかつ所定の閾値より大きい個人特徴に対応する登録人物とする。閾値を超える類似度がなければ、登録人物中に該当人物なし、との結果を出力する。
In S60, the
S61では、個人認識部105が、リストに登録された人物のうち除外された人物以外の顔の特徴と第1の顔画像の特徴とを比較することによって、第1の顔画像がリストのうち除外ID以外の特定の人物であることを認識する。i番目の顔画像から取得される個人特徴と、除外ID以外の登録人物リストにおける各登録人物の個人特徴とを照合し、それぞれの登録人物との類似度を取得する。i番目の顔画像との類似度が最大になる登録人物を取得する。さらに、類似度が所定の閾値より大きくなる場合、i番目の顔画像を対応する登録人物として認識する。閾値を超える類似度がなければ、登録人物中に該当人物なし、との結果を出力する。除外IDを除外した登録人物情報をもちいることによって、同じ誤認識を繰り返さないようになる。
In S61, the
S7では、個人認識部105が、i番目の顔画像が登録人物に該当したか否かを判断する。S60あるいはS61の認識結果から、i番目の顔画像が登録人物のいずれかであることが認識された場合は、S8に進む。S60あるいはS61の認識結果から、i番目の顔画像が登録人物の誰にも該当しないことが認識された場合は、S12に進む。
In S7, the
S8では、表示制御部108が、i番目の顔画像が登録された人物のうち特定人物であることをユーザに通知するための表示をするように表示装置を制御する。例えば、表示装置300の表示画面上に認識対象である特定人物が来たことを知らせる通知を表示する。GUIによる表示の例は後述する。表示の他、音声や光でユーザに通知するような制御をしてもよい。
In S8, the
S9では、フィードバック入力部109が、監督者(ユーザ)からi番目の顔画像が認識された登録人物であるか否かについてのフィードバックを入力する。
In S9, the
S10では、フィードバック入力部109が、フィードバックに基づいて認識結果が誤っていたか否かを判断する。監督者が今回の顔認識結果が誤っていると判断した場合は、S10に進む。監督者が今回の顔認識結果が正解であると判断した場合は、S12に進む。
In S10, the
S11では、追尾識別子リスト記憶部107が、認識結果あるいはフィードバックに基づいて、i番目の顔画像に対応する追尾識別子リストについて、認識された登録人物に対応する登録人物IDを除外IDとして更新する。追尾識別子リスト記憶部107が追尾識別子リストを更新した後は、S61に進み、再びi番目の顔画像についての認識を行う。このようにすることによって、これ以降に処理において、追尾識別子に応じて、個人認識部105が類似度を取得すべき登録人物IDを制限することができる。その結果、追尾識別子リストが更新された顔画像について、早く正確に顔認識を行えるようになる。追尾識別子リストを更新した後はS61に戻って、更新された追尾識別リストを参照して認識処理を行う。S61に戻って同じ顔画像について認識処理を行う場合は、前の処理で取得した類似度に基づいて閾値処理のみ行ってもよい。または、S61に戻らず、S12に進んで次の顔画像についての認識処理をすすめてもよい。
In S11, the tracking identifier list storage unit 107 updates the tracking identifier list corresponding to the i-th face image with the registered person ID corresponding to the recognized registered person as the exclusion ID, based on the recognition result or the feedback. After the tracking identifier list storage unit 107 updates the tracking identifier list, the process proceeds to S61, and the i-th face image is recognized again. By doing so, in the subsequent processing, it is possible to limit the registered person ID for which the
S12では、個人認識部105が、次の顔画像があるか否かを判断する。iをインクリメントし、Nと比較することによって、判断する。次の顔画像がある場合は、S5に戻る。次の顔画像がない場合(現在のフレームにおける顔画像についてすべて認識を終えた場合)は、処理を終了する。
In S12, the
上記の手順に関して少し具体的に説明する。例えば、図2(c)のように登録除外情報が管理されている時に、画像が入力され、顔検出、顔追尾の結果、画像中の人物の追尾識別子は、TrackID_3だと判定された場合を考える。この人物に対して、個人認識した結果、人物IDがRegID_0だと認識されたとする。この場合、認識結果表示制御部108には、撮像画像と人物IDの登録画像と、RegID_0という人物IDとが表示される。
The above procedure will be described in some detail. For example, when the registration exclusion information is managed as shown in FIG. 2C, an image is input, and as a result of face detection and face tracking, it is determined that the tracking identifier of the person in the image is TrackID_3. Think As a result of personal recognition of this person, it is assumed that the person ID is recognized as RegID_0. In this case, the recognition result
監督者の目視判断で、この認識結果が誤認識であると判断されると、フィードバック入力部109を通じて、登録人物リスト管理部107にその情報が通知される。登録人物リスト管理部107では、追尾識別子TrackID_3の人物に対して、RegID_0という認識結果が誤認識だったとわかるので、追尾識別子TrackID_3の登録除外人物IDにRegID_0を追加する。今の場合(図2(c))、追尾識別子TrackID_3の登録除外人物IDはNone(登録除外人物はない)なので、NoneからRegID_0に更新される。
If the supervisor visually judges that the recognition result is an erroneous recognition, the information is notified to the registered person list management unit 107 through the
図8を使って、GUIを説明する。図8は、表示制御部108またはフィードバック入力部109に関するGUIの一例である。図8(a)は、ユーザが持つタブレット等の表示装置G10である。表示装置G10は、パーソナルコンピュータや、スマートフォン等の画面を有する装置であれば何でもよい。G200は、顔認識処理を終えた画像が表示される。G201は、顔検出処理によって検出された顔画像を示すバウンディングボックスである。バウンディングボックスの近傍には追尾識別子(TrackID_XX)が表示されるようになっている。ここではG200から4人の人物の顔画像が検出されたとする。G300は、ユーザによるフィードバック対象となる一人の顔画像である。追尾識別子が登録人物のいずれかに該当した場合に表示される。この表示によって、監督者であるユーザは監視対象空間に登録人物が現れたことを通知される。G301は、追尾識別子についての認識部105の認識結果に対応する顔画像である。予め登録人物リストで対応付けられている登録人物のID(名前)と顔画像を表示する。その他紐づけられているカテゴリ情報を同時に表示してもよい。G400とG401は、ユーザが認識結果についてのフィードバックを行う入力部である。ユーザは、G300とG301を見比べて、認識結果が合っている場合はG400を、認識結果が間違っている場合はG401を選択する。このGUIでは、認識結果の正否のみを入力できるようになっている。登録人物が100人以上いる等、認識すべき対象が多い場合は、このようなUIによって誤認識を効率的に発見できる。
The GUI will be described with reference to FIG. FIG. 8 is an example of a GUI relating to the
一方で、登録人物が10人程度と少ない場合は、図8(b)のようなGUIも考えられる。G302には、認識結果である登録人物の顔画像と、類似度が示されている。G501は、登録人物のリストを表示する。ユーザはリストに含まれる登録人物の顔画像を選択して、G300とG302を見比べる。登録人物リストの人数が10人程度であれば、ユーザは認識対象の人物を記憶できる可能性が高いため、正解をフィードバックしてもよい。例えば、リストの中に該当人物がいる場合は、正しい認識結果が誰であるのかをフィードバックする。その結果、個人認識部105は、撮像画像の後に撮像された第2のフレーム画像から検出された第2の顔画像であって、第1の顔画像と同一の識別子が付与された第2の顔画像については、第1の人物とは異なる第2の人物であることを認識する。ユーザが正しい認識結果をフィードバックすることによって、ある追尾識別子についての認識結果が確定する。これによって、効率的に登録された人物の認識を行うことが出来る。
On the other hand, when the number of registered people is small, such as about 10, a GUI as shown in FIG. 8B can be considered. G302 shows the facial image of the registered person, which is the recognition result, and the degree of similarity. G501 displays a list of registered persons. The user selects the face image of the registered person included in the list and compares G300 and G302. If the number of people in the registered person list is about 10, the user is likely to be able to memorize the person to be recognized, and the correct answer may be fed back. For example, when the person in question is in the list, the person who gives the correct recognition result is fed back. As a result, the
以上詳細に説明したように、顔認識システムを本実施形態のように構成することで、一度誤認識してしまった場合に、その後の同一人物に対する認識処理においては、同じ誤認識を繰り返さないようにする、ということが実現できる。 As described in detail above, by configuring the face recognition system as in the present embodiment, even if an erroneous recognition is made once, the same erroneous recognition is not repeated in the subsequent recognition process for the same person. Can be realized.
<実施形態2>
本実施形態では、実施形態1で示した監督者からのフィードバックを拡張した場合の例を示す。実施形態1で示した監督者からのフィードバックは、認識結果が誤認識か否かだけであった。つまり、撮像画像の人物と、認識結果で示された人物とが同じ人物か否かを目視し判断して、その判断結果をフィードバックするというものであった。本実施形態では、上記に加えて、撮像画像の人物と、認識結果で示された人物との属性が同じか否かという情報もフィーバックする。ここでいう属性とは、性別や年齢、人種等、その人に備わっていて、見かけで判断できるような特徴を指す。属性も不一致であった場合には、除外IDとして、その属性を持つIDすべてを登録できる。
<
In this embodiment, an example in which the feedback from the supervisor shown in the first embodiment is expanded is shown. The feedback from the supervisor shown in the first embodiment is only whether or not the recognition result is a false recognition. That is, the person in the captured image and the person indicated by the recognition result are visually judged to determine whether the person is the same person, and the determination result is fed back. In the present embodiment, in addition to the above, information regarding whether or not the attributes of the person in the captured image and the person indicated by the recognition result are the same is also fed back. The term "attribute" as used herein refers to a characteristic such as gender, age, race, etc. that a person has and that can be judged by appearance. If the attributes do not match, all IDs having the attribute can be registered as exclusion IDs.
本実施形態では誤認識を減らすために、フィードバックで得られた属性情報も利用する。そのために、実施形態1で説明した登録人物リスト記憶部106や追尾識別子リスト管理部107でも属性情報を管理するように変更する。以下では本実施形態の顔認識システムを詳細に説明する。
In this embodiment, attribute information obtained by feedback is also used in order to reduce erroneous recognition. Therefore, the registered person
図4は、本実施形態における顔認識システム400の構成を示すブロック図である。図4において、図1と同じ意味を持つ部品には図1と同じ番号を付与し、その説明は省略する。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the
登録人物リスト記憶部406には、実施形態1の場合と同じように、登録人物の人物IDとその人物の個人特徴とが関連付けられて保持されている。さらに本実施形態では、登録人物の属性も関連付けて管理されている。本実施形態では、登録人物属性として性別を用いた場合について説明を行う。なお、属性は、人が予め判定した結果を入力してもよい。または、顔画像から属性を推定するニューラルネットワーク等を用いた結果を属性として保持してもよい。
In the registered person
図5(a)に登録人物リスト記憶部406における登録人物IDと登録個人特徴と属性との管理の状態を表で図示している。図5(a)において、登録人物IDがRegID_0の人物の登録個人特徴はRegFeature_0で、その性別は男性であるということを示している。他の登録人物IDに関しても同様である。
FIG. 5A is a table showing the management state of registered person IDs, registered individual characteristics, and attributes in the registered person
追尾識別子リスト記憶部407では、追尾識別子ごとに除外IDが管理されている。さらに本実施形態では、追尾識別子ごとに、個人認識部105で行う認識処理に用いない人物属性(これを登録除外属性と呼ぶ)が管理されている。つまり本実施形態では、登録除外情報として、除外IDと登録除外属性とが管理されている。
In the tracking identifier list storage unit 407, exclusion IDs are managed for each tracking identifier. Further, in the present embodiment, a person attribute (which is referred to as a registration exclusion attribute) that is not used in the recognition processing performed by the
図5(b)には、追尾識別子リスト記憶部407における追尾識別子と除外IDと除外属性の管理の状態を表で図示している。図5(b)において、追尾識別子がTrackID_0とTrackID_2に対しては、登録除外属性がないということを示している。また、追尾識別子がTrackID_1に対しては、女性という属性が登録除外属性であるということを示している。同様に、追尾識別子がTrackID_3に対しては、男性という属性が登録除外属性であるということを示している。 FIG. 5B shows a table of the management states of the tracking identifier, the exclusion ID, and the exclusion attribute in the tracking identifier list storage unit 407. In FIG. 5B, it is shown that there is no registration exclusion attribute for the tracking IDs TrackID_0 and TrackID_2. Further, for the tracking identifier TrackID_1, it is indicated that the attribute of female is a registration exclusion attribute. Similarly, for the tracking identifier TrackID_3, it indicates that the attribute of male is a registration exclusion attribute.
追尾識別子リスト記憶部407では、以上のように追尾識別子に関連付けられて、登録人物除外IDと登録除外属性が管理されている。 In the tracking identifier list storage unit 407, the registered person exclusion ID and the registration exclusion attribute are managed in association with the tracking identifier as described above.
表示制御部408は、顔認識処理の対象となった撮像画像と、個人認識部105が判定した判定結果の登録人物画像と、登録人物ID(登録人物の名前)とを表示装置に表示するよう制御する。さらに本実施形態では、個人認識部105が判定した判定結果の登録人物に対応した登録人物属性も表示するよう制御する。例えば、図9に示すようなGUIを表示する。
The
フィードバック入力部409には、実施形態1の場合と同じように、監督者が今回の顔認識結果が誤っていると判断した場合に、その旨(誤認識している)のフィードバックが入力される。さらに本実施形態では、監督者は、表示制御部408に表示された登録人物属性と撮像画像を見比べて、人物属性が一致しているか否かを判断し、一致していないと判断した場合には、フィードバック入力部409を介して、その旨(属性不一致)を通知する。
As in the case of the first embodiment, when the supervisor determines that the face recognition result of this time is incorrect, the
人物属性の性質から、属性不一致の場合には必ず誤認識となるので、本実施形態におけるフィードバックは、「属性不一致でかつ誤認識」という場合と、「属性は一致しているが誤認識」という場合の二通りになる。フィードバック入力部409に入力された監督者からのフィードバックは、追尾識別子リスト記憶部407に通知される。
Because of the nature of the person attributes, if there is an attribute disagreement, there is always an erroneous recognition. Therefore, the feedback in this embodiment is that "attribute disagreement and erroneous recognition" and "attribute matching but erroneous recognition". There are two cases. Feedback from the supervisor input to the
追尾識別子リスト記憶部407は、監督者から今回の認識結果が「属性不一致でかつ誤認識」であるとのフィードバックを受けると、内部で管理している登録除外情報の更新を行う。この場合、今回認識処理した顔画像が割り当てられている追尾識別子の登録除外人物IDに、今回誤認識した登録人物IDを追加する。さらに同じ追尾識別子の登録除外属性に、今回誤認識した登録人物の人物属性を追加する。「属性は一致しているが誤認識」であるとのフィードバックを受けた場合は、登録除外人物IDの更新のみを行う。或いは、本実施形態のように、人物属性のクラス分類に重複がなく漏れもないような場合には、一致している属性以外の属性を、同じ追尾識別子の登録除外属性に追加してもよい。 When the tracking identifier list storage unit 407 receives feedback from the supervisor that the current recognition result is “attribute mismatch and erroneous recognition”, the registration exclusion information managed internally is updated. In this case, the registered person ID that has been erroneously recognized this time is added to the registration excluded person ID of the tracking identifier to which the face image that has been recognized this time is assigned. Further, the personal attribute of the registered person who is erroneously recognized this time is added to the registration exclusion attribute of the same tracking identifier. When the feedback that "the attributes are the same but the recognition is incorrect" is received, only the registration exclusion person ID is updated. Alternatively, as in the present embodiment, when there is no overlap and no omission in the classification of person attributes, attributes other than the matching attributes may be added to the registration exclusion attributes of the same tracking identifier. ..
例えば、撮像画像の人物が女性であるのに、認識結果として人物属性が男性の登録人物と誤認識した場合、監督者からのフィードバックは「属性不一致でかつ誤認識」となる。その場合には、登録除外人物IDに登録人物IDを追加すると同時に、登録除外属性に、今回誤認識した登録人物の人物属性(男性)を追加する。 For example, when the person in the captured image is a woman, but the recognition result is that the person attribute is erroneously recognized as a registered person having a male attribute, the feedback from the supervisor is “attribute mismatch and erroneous recognition”. In that case, the registration person ID is added to the registration exclusion person ID, and at the same time, the person attribute (male) of the registration person who is erroneously recognized this time is added to the registration exclusion attribute.
また例えば、撮像画像の人物が女性である場合に、認識結果として人物属性が女性の登録人物と誤認識した場合、監督者からのフィードバックは「属性一致しているが誤認識」となる。その場合には、登録除外人物IDに登録人物IDを追加すると同時に、登録除外属性に、今回誤認識した登録人物の人物属性(女性)以外の人物属性(つまり男性)を追加する。 Further, for example, when the person in the captured image is a woman and the recognition result is erroneously recognized as a registered person having a woman attribute, the feedback from the supervisor is “mismatched attribute, but misrecognized”. In that case, at the same time as adding the registered person ID to the registered exclusion person ID, a person attribute (that is, male) other than the person attribute (female) of the registered person who is erroneously recognized this time is added to the registered exclusion attribute.
ここで、画像入力部101から画像が入力された時の、個人認識部105、登録人物リスト記憶部406、追尾識別子リスト記憶部407の間での情報のやり取りをもう少し詳細に説明しておく。
Here, the exchange of information between the
画像入力部101から入力された画像に対して、顔検出部102、追尾部103、個人特徴取得部104において、それぞれ顔検出、顔追尾、個人特徴抽出が実行される。その結果、今回認識処理を行う顔画像に対応する追尾識別子が特定されると同時に、その顔画像に対応する入力個人特徴が取得される。個人認識部105には、このようにして取得された入力個人特徴と、その追尾識別子とが入力される。
Face detection, face tracking, and personal
個人認識部105は、入力された追尾識別子を追尾識別子リスト記憶部407に示すことで、今回の認識処理から除外すべき登録人物IDの有無、および登録除外属性の有無を確認する。つまり、追尾識別子リスト記憶部407は、示された追尾識別子に対応する登録除外人物IDがあれば、その登録人物IDを登録人物リスト記憶部106に伝える。同様に、示された追尾識別子に対応する登録除外属性があれば、その人物属性を登録人物リスト記憶部406に伝える。
The
登録人物リスト記憶部406は、今回の認識処理で使用する登録個人特徴を個人認識部105に対して出力する。その際には、追尾識別子リスト記憶部407から伝えられた登録人物IDに対応する登録個人特徴と、同じく追尾識別子リスト記憶部407から伝えられた登録人物属性に対応する登録個人特徴とを除外して出力する。
The registered person
図5、図6を用いて、上記の手順を具体的に説明する。例えば図5(a)に示すように、6人の登録人物(それぞれの登録人部IDをRegID_0〜RegID_5とする)が登録人物リスト記憶部406に登録されているとする。このあらかじめ登録されているすべての登録人物IDの登録個人特徴をデフォルト登録個人特徴セットと呼ぶ。
The above procedure will be specifically described with reference to FIGS. 5 and 6. For example, as shown in FIG. 5A, it is assumed that six registered persons (whose respective registered person section IDs are RegID_0 to RegID_5) are registered in the registered person
このとき、個人認識部105に入力されてくる追尾識別子がTrackID_0であれば、図5(b)から登録人物除外IDも登録除外属性もNoneであるので、除外する登録個人特徴はない。従って、個人認識部105では、すべての登録個人特徴(デフォルト登録個人特徴セット)と、入力個人特徴とから類似度を取得する。
At this time, if the tracking identifier input to the
個人認識部105に入力されてくる追尾識別子がTrackID_1であれば、図5(b)から登録人物除外IDはRegID_3で、登録除外属性は女性であることがわかる。その場合、図5(b)からRegID_3、RegID_1、RegID_2、RegID_4に対応する登録個人特徴を除外することがわかる。したがって、個人認識部105では、RegID_3、RegID_1、RegID_2、RegID_4の登録個人特徴を除くデフォルト登録個人特徴セットと、入力個人特徴とから類似度を取得する。
If the tracking identifier input to the
個人認識部105に入力されてくる追尾識別子がTrackID_2であれば、図5(b)から登録人物除外IDはRegID_0、RegID_2で、登録除外属性はないことがわかる。したがって、個人認識部105では、RegID_0、RegID_2の登録個人特徴を除くデフォルト登録個人特徴セットと、入力個人特徴とから類似度を取得する。
If the tracking identifier input to the
個人認識部105に入力されてくる追尾識別子がTrackID_3であれば、図5(b)から登録人物除外IDはなしで、登録除外属性は男性であることがわかる。その場合、図5(b)からRegID_0、RegID_3、RegID_5に対応する登録個人特徴を除外することがわかる。したがって、個人認識部105では、RegID_0、RegID_3、RegID_5の登録個人特徴を除くデフォルト登録個人特徴セットと、入力個人特徴とから類似度を取得する。このようにすることで、追尾識別子に応じて、個人認識部105において類似度を取得すべき登録人物IDを制限することができる。
If the tracking identifier input to the
図10を使って、本実施形態における処理の流れを説明する。図10は情報処理装置が実行する処理を説明するフローチャートである。なお、実施形態1と同様の処理については説明を省略し、差異がある部分を中心に説明する。個人識別部105は、撮像画像から得た顔画像における人物の属性情報を更に認識する。フィードバック入力部109は、属性情報が合っているか否かについての判定結果を更に受け付ける。判定結果によって顔画像の属性情報が誤りであると判定された場合、個人認識部105は、顔画像の属性情報と異なる属性情報を持つ登録人物と比較することによって顔画像を認証する。
The flow of processing in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart illustrating the processing executed by the information processing device. The description of the same processing as that of the first embodiment will be omitted, and the description will focus on the differences. The
S1では、検出部102が、注目画像から顔の特徴を抽出することによって顔画像を検出する。S2では、追尾部103が、注目画像の前に撮像された過去のフレーム画像から検出された顔画像と類似した顔を追尾する。S3では、追尾部103が、追尾識別子iについて、前のフレームに存在した顔画像であるか否かを判断する。なお、S3以降の処理はi=0からi=N−1まで順番に処理していく。追尾識別子iが前フレームでも検出されていた場合は、S40に進む。追尾識別子iが前フレームでは検出されていない場合、すなわち新しく設定された追尾識別子である場合は、S41へ進む。S40では、追尾識別子リスト記憶部107が、個人認識部105に前のフレーム画像で生成された追尾識別子リストを参照する。追尾識別子iが前のフレームにおいて検出している場合、追尾識別子リスト記憶部107は前のフレームで生成された追尾識別子リストを保持している。本実施形態においては、除外属性情報についても保持している。そのため、前のフレーム画像におけるフィードバックによって顔画像iの属性情報が限定されていた場合、認識対象となる登録人物IDが限定されたリストになっている。個人認識部105では、この追尾識別子リストを使って追尾識別子iについての顔認識を実行する。S41では、追尾識別子リスト記憶部107が、追尾識別子iについてのリストを更新する。新しく追加された追尾識別子については、フィードバックが未だないため、除外IDにはNoneとしてリストを生成する。
In S1, the
S5では、追尾識別子リスト記憶部107が、今までのフィードバック情報が反映された追尾識別子リストに基づいて、追尾識別子ごとに認識処理を行わない登録人物の人物ID(これを除外IDと呼ぶ)を保持しているか判断する。i番目の追尾識別子について、除外IDがない場合はS60に進む。除外IDがある場合はS61に進む。S60では、個人認識部105が、リストに登録された人物の顔の特徴と第1の顔画像の特徴とを比較することによって、第1の顔画像がリストに登録された人物のうち第1の人物であることを認識する。S61では、個人認識部105が、リストに登録された人物のうち除外された人物以外の顔の特徴と第1の顔画像の特徴とを比較することによって、第1の顔画像がリストのうち除外ID以外の人物であることを認識する。ここでは、追尾識別子リスト記憶部407から伝えられた登録人物IDに対応する登録個人特徴と、同じく追尾識別子リスト記憶部407から伝えられた登録人物属性に対応する登録個人特徴とを除外したリストを参照する。
In step S5, the tracking identifier list storage unit 107 determines the person IDs of registered persons who do not perform recognition processing for each tracking identifier (referred to as exclusion IDs), based on the tracking identifier list in which the feedback information up to now is reflected. Judge whether it holds. If there is no exclusion ID for the i-th tracking identifier, the process proceeds to S60. If there is an exclusion ID, the process proceeds to S61. In S60, the
S8では、表示制御部108が、i番目の顔画像が登録人物であることをユーザに通知するための表示を行うよう制御する。S9では、フィードバック入力部109が、監督者(ユーザ)からi番目の顔画像が認識された登録人物であるか否かについてのフィードバックを受け付ける。S10では、フィードバック入力部109が、フィードバックに基づいて認識結果が誤っていたか否かを判断する。監督者が今回の顔認識結果が誤っていると判断した場合は、S20に進む。監督者が今回の顔認識結果が正解であると判断した場合は、S12に進む。
In S8, the
S20では、フィードバック入力部109が、監督者(ユーザ)からi番目の顔画像の属性情報に関する認識結果が整合しているかフィードバックを受け付ける。属性情報が整合している場合は、S21に進む。属性情報が整合しておらず、誤りである場合は、S22に進む。S21では、追尾識別子リスト記憶部407が、認識結果あるいはフィードバックに基づいて、i番目の顔画像に対応する追尾識別子リストについて、認識された登録人物に対応する登録人物IDを除外IDとして更新する。S22では、追尾識別子リスト記憶部407が、顔画像iの登録除外人物IDに、今回誤認識した登録人物IDを追加し、さらに同じ追尾識別子の登録除外属性に、今回誤認識した登録人物の人物属性を追加する。S12では、個人認識部105が、次の顔画像があるか否かを判断する。iをインクリメントし、Nと比較することによって、判断する。次の顔画像がある場合は、S5に戻る。次の顔画像がない場合(現在のフレームにおける顔画像についてすべて認識を終えた場合)は、処理を終了する。
In S20, the
図9を使って、本実施形態におけるGUIについて説明する。図8と符号が共通する構成は説明を省略する。G303は、G200に表示されている追尾識別子のうち、登録人物であると認証された追尾識別子に対応する顔画像である。ここでは、G200から特定された顔画像とIDに加えて、属性情報である性別も表示される。G304は、G303に表示されている追尾識別子についての認証結果を示す画像である。ここでは、登録人物リストから顔画像とIDに加えて、属性情報である性別も表示される。G501は、追尾識別子リストである。ここでは、TrackID_0が選択されており、TrackID_0に対応する顔画像の認識結果である属性情報を表示する。ここでは、TrackID_0は女性であることが推定されている。G400、G404とG405は、ユーザによって判定されたフィードバックを入力するUIである。G400は、ユーザによって認識結果が正しいと判断された場合に認識結果が正解であるというフィードバックを受け付ける。G404は、属性情報(ここでは性別)が誤っており、なおかつ登録人物ではなかった場合に、「属性不一致でかつ誤認識」であるというフィードバックを受け付ける。G405は、属性情報(ここでは性別)はあっているが、登録人物ではなかった場合に、「属性は一致しているが誤認識」であるというフィードバックを受け付ける。 The GUI in this embodiment will be described with reference to FIG. The description of the components having the same reference numerals as those in FIG. G303 is a face image corresponding to the tracking identifier authenticated as the registered person among the tracking identifiers displayed in G200. Here, in addition to the face image and ID specified from G200, the gender as attribute information is also displayed. G304 is an image showing the authentication result for the tracking identifier displayed in G303. Here, in addition to the face image and the ID from the registered person list, the gender which is the attribute information is also displayed. G501 is a tracking identifier list. Here, TrackID_0 is selected, and the attribute information which is the recognition result of the face image corresponding to TrackID_0 is displayed. Here, it is estimated that TrackID_0 is a female. G400, G404 and G405 are UIs for inputting feedback determined by the user. The G400 receives feedback that the recognition result is correct when the user determines that the recognition result is correct. When the attribute information (here, gender) is incorrect and the person is not a registered person, G404 receives feedback that the attribute is “mismatched and misrecognized”. When the attribute information (here, gender) is present but the person is not a registered person, G405 receives feedback that "attributes match but is erroneously recognized".
実施形態1では、一度誤認識してしまった場合に、先ほど誤認識してしまった登録人物を、もとの登録人物セットから除外したうえで、その後の同一人物に対する認識処理を行うようにすることで同じ誤認識を繰り返さないようにした。 In the first embodiment, when the misrecognized person is once erroneously recognized, the registered person who is erroneously recognized earlier is excluded from the original registered person set, and thereafter, the recognition process for the same person is performed. This prevents the same misrecognition from being repeated.
実施形態2では、誤認識に加えて属性も不一致だった場合には、その属性情報も利用して、もとの登録人物セットから除外する。上記の効果に加えて、その後の同一人物に対する認識処理において、別の誤認識が発生する可能性も低減させることが可能となっている。 In the second embodiment, when the attributes do not match in addition to the erroneous recognition, the attribute information is also used to exclude them from the original registered person set. In addition to the above effects, it is possible to reduce the possibility that another erroneous recognition will occur in the subsequent recognition process for the same person.
<実施形態3>
実施形態1、2では、単一のカメラで顔の追尾を行う場合の例について記したが、本発明は、複数のカメラに渡って顔の追尾を行う場合でも適用可能である。本実施形態では、複数のカメラに渡って顔の追尾を行う場合の例を示す。
<
In the first and second embodiments, an example in which the face tracking is performed by a single camera has been described, but the present invention is also applicable when the face tracking is performed over a plurality of cameras. In the present embodiment, an example in which face tracking is performed across a plurality of cameras is shown.
図6は、情報処理システム700(情報処理システム100及び情報処理システム704から成る)及び、カメラ間人物統合部701から構成されるシステムの構成を示す図である。図6において、図1と同じ意味を持つ部品には図1と同じ番号を付与し、その説明は省略する。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a system including an information processing system 700 (including the
図6は、情報処理システム700の構成を示すブロック図である。また、符号704は同じ機能構成を有する別の情報処理システムを示している。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the
符号701は、カメラ間人物統合部である。カメラ間人物統合部701では、複数の情報処理システム700で撮像された顔画像の対応関係を調査し、同一人物の判定を行う。つまり、ある情報処理システム700で撮像された顔と、別の情報処理システム700で撮像された顔が同一人物のものか否かを判断する。さらに判断結果を、情報処理システム700から送られてくる追尾識別子と関連付けて管理する。また、情報処理システム700から送られてくる登録除外情報も併せて管理を行う。カメラ間人物統合部701の詳細を以下に説明する。
カメラ間追尾部702では、複数の情報処理システム700から送られてくる顔検出画像を用いて、複数カメラ間での顔画像との対応関係をとる機能を有する。複数カメラ間での顔画像の対応をとる手法は特に問わない。実施形態1で説明したように、顔画像の輝度データや色情報を用いて対応をとる手法を使用すればよい。また、顔画像だけでは対応関係が十分判定できない場合には、情報処理システム700から全身画像を送ってもらうようにし、服の色や持ち物の有無から対応を決定してもよい。情報処理システム700では、顔検出結果を基に全身領域を推定すればよい。
The
複数の情報処理システム700から送られてきた複数の顔が同一人物のものであるとされた場合、その人物を特定するために、追尾識別子(カメラ間追尾で設定される追尾識別子をカメラ間追尾識別子と呼ぶ)を設定する。
When it is determined that a plurality of faces sent from a plurality of
カメラ間追尾部702は、情報処理システム700から送られてきた追尾識別子(同一と判定された両者の追尾識別子)と、カメラ間追尾識別子とをカメラ間記憶部703に送る。
The
カメラ間記憶部703では、情報処理システム700から送られてくる、追尾識別子と登録除外人物IDの情報を、さらにカメラ間追尾識別子と関連させて管理する。
The
図6には、カメラ間記憶部703におけるカメラ間追尾識別子、追尾識別子(情報処理システム700のものと704のもの)、登録人物除外IDの管理の状態を表で図示している。図6において、カメラ間追尾識別子がintegTrackID_0は、情報処理システム700では追尾識別子TrackID_0として管理されている人物であり、登録人物除外IDがないということを示している。また、カメラ間追尾識別子がintegTrackID_1は、情報処理システム700では追尾識別子TrackID_1として管理されている人物であり、登録人物除外IDがRegID_3であるということを示している。また、カメラ間追尾識別子がintegTrackID_2は、情報処理システム700では追尾識別子TrackID_2として管理され、顔認識システム704では追尾識別子TrackID_1として管理されている人物である。登録人物除外IDがRegID_0であるということを示している。また、カメラ間追尾識別子がintegTrackID_3は、顔認識システム704では追尾識別子TrackID_2として管理されている人物であり、登録人物除外IDがないということを示している。
FIG. 6 is a table showing a management state of inter-camera tracking identifiers, tracking identifiers (of the
カメラ間記憶部703では、以上のようにカメラ間追尾識別子及び追尾識別子に関連付けられて、登録人物除外IDが管理されている。カメラ間記憶部703では、情報処理システム700(或いは704)の追尾識別子リスト記憶部707で行われる登録除外情報の更新に連動して、登録除外IDが更新される。さらに、更新した情報を顔認識システム704(或いは700)の登録除外情報管理部707に通知する。通知を受けた登録除外情報管理部707では、その情報に基づいて、登録除外情報を更新する。
In the
追尾識別子リスト記憶部707は符号107で説明した動作に加えて、上述したようにカメラ間記憶部703と登録除外情報をやり取りし、自分が管理している登録除外情報の更新を行う。
In addition to the operation described with reference numeral 107, the tracking identifier
以上のように構成することで、複数のカメラに渡って顔の追尾を行う場合でも本発明を適用可能となる。 With the above configuration, the present invention can be applied even when face tracking is performed across a plurality of cameras.
<その他の実施形態>
これまでの実施形態では、顔認識が正認識であった場合に関しては言及していなかった。正認識であった場合には、その情報を利用して、監督者がサービス(例えば顧客の好みに応じた接客等)を開始することになるが、そのサービスの形態によっては、同じ追尾識別子で表現される同一人物に対しては、以降の顔認識は必要ない場合もありうる。従って、ある追尾識別子に対して、正認識が行われれば、以降の顔認識をスキップすることも可能である。
<Other embodiments>
In the above embodiments, no reference was made to the case where face recognition was correct recognition. In the case of correct recognition, the supervisor uses the information to start a service (for example, customer service according to the taste of the customer), but depending on the form of the service, the same tracking identifier may be used. Subsequent face recognition may not be necessary for the same person represented. Therefore, if the correct recognition is performed on a certain tracking identifier, it is possible to skip the subsequent face recognition.
これまで説明した実施形態では、監督者からのフィードバックは誤認識した場合に限定されていたが、正認識の場合にもフィードバックをしてもらえば、正認識の判断が可能となる。或いは、誤認識とのフィードバックがなければ、それをもって正認識と判断してもよい。 In the embodiments described so far, the feedback from the supervisor is limited to the case of erroneous recognition. However, in the case of correct recognition as well, if feedback is given, it is possible to determine correct recognition. Alternatively, if there is no feedback as false recognition, it may be determined as correct recognition.
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、データ通信用の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する。そして、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。また、そのプログラムをコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。 The present invention is also realized by executing the following processing. That is, the software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to the system or device via the network for data communication or various storage media. Then, the computer (or CPU, MPU, etc.) of the system or apparatus reads and executes the program. Alternatively, the program may be recorded in a computer-readable recording medium and provided.
100 情報処理装置
101 画像入力部
102 検出部
103 追尾部
104 個人特徴取得部
105 個人認識部
106 登録人物リスト記憶部
107 追尾識別子リスト記憶部
108 表示制御部
109 フィードバック入力部
100
Claims (17)
注目画像に含まれる顔画像、および前記リストに基づいて、前記顔画像を特定の人物として認識する認識手段と、
前記認識手段による前記顔画像に対する認識結果が誤りであることを入力する入力手段とを有し、
前記認識手段は、前記入力を受けた後の認識において、認識結果が誤りであると入力された前記顔画像を前記特定の人物として認識しないように制御することを特徴とする情報処理装置。 An information processing apparatus for recognizing a person included in a captured image using a list in which face images of a person to be recognized are registered,
A face image included in the image of interest, and a recognition unit that recognizes the face image as a specific person based on the list,
An input unit for inputting that the recognition result of the face image by the recognition unit is incorrect,
The information processing apparatus, wherein the recognition means controls, in the recognition after receiving the input, not to recognize the input face image as an error in the recognition result as the specific person.
前記認識手段は、前記注目画像の後に撮像された画像に前記注目画像に含まれていた顔画像に対応する顔画像が含まれる場合、前記入力に基づいて、前記注目画像の後に撮像された前記画像に含まれる顔画像を前記特定の人物として認識しないようにすることを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 The captured image is a part of a moving image,
When the image captured after the target image includes a face image corresponding to the face image included in the target image, the recognizing unit captures the target image after the target image based on the input. The information processing apparatus according to claim 1, wherein a face image included in an image is not recognized as the specific person.
前記認識手段は、前記注目画像の後に撮像された第2の画像に含まれる第2の顔画像であって、前記注目画像に含まれる顔画像と類似する前記第2の顔画像については、前記第2の人物であると認識することを特徴とする請求項2乃至12のいずれか1項に記載の情報処理装置。 The input means accepts that the face image is registered as a determination result by the user and is a second person different from the specific person.
The recognizing unit is the second face image included in the second image captured after the target image, and the second face image similar to the face image included in the target image is The information processing apparatus according to any one of claims 2 to 12, characterized in that it is recognized as a second person.
前記入力手段は、前記属性情報が整合するか否かについての判定結果を更に受け付け、
前記判定結果によって前記注目画像に含まれる顔画像の前記属性情報が誤りであると判定された場合、前記認識手段は、前記顔画像に対して、誤りである前記属性情報を持つ人物として認識しないようにすることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の情報処理装置。 The identification means further recognizes attribute information of a person corresponding to a face image included in the attention image,
The input means further receives a determination result as to whether or not the attribute information matches,
When the determination result determines that the attribute information of the face image included in the attention image is incorrect, the recognition unit does not recognize the face image as a person having the error attribute information. The information processing apparatus according to any one of claims 1 to 13, wherein the information processing apparatus is configured as described above.
注目画像に含まれる顔画像、および前記リストに基づいて、前記注目画像に含まれる顔画像を特定の人物として認識する認識工程と、
前記認識手段による前記顔画像に対する認識結果が誤りであることを入力する入力工程とを有し、
前記認識工程は、前記入力を受けた後の認識において、認識結果が誤りであると入力された前記顔画像を前記特定の人物として認識しないように制御することを特徴とする情報処理方法。 An information processing method for recognizing a person included in a captured image using a list in which face images of a person to be recognized are registered,
A face image included in the image of interest, and a recognition step of recognizing the face image included in the image of interest as a specific person based on the list;
An input step of inputting that the recognition result of the face image by the recognition means is incorrect,
In the recognition step, in the recognition after receiving the input, the information processing method is controlled so as not to recognize the input face image as an error in the recognition result as the specific person.
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