JP2021081788A - 画像処理方法、画像処理装置、及び画像処理プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
3次元実空間内において人物の注視点を人物の顔の画像データを用いて検出する場合、例えば人物を撮影するカメラの光軸に対する視線方向を検出することが要求される。カメラの光軸に対する視線方向を検出する場合のパラメータとしては、例えばカメラの光軸に対する顔の向きと顔の向きに対する視線方向とが用いられる。
図1は、本開示の実施の形態1に係る画像処理システム1の全体構成の一例を示す図である。画像処理システム1は、人物400を撮影し、得られた人物400の画像データから人物400の視線を示す視線情報を検出するシステムである。図1の例では、画像処理システム1は、表示装置300に表示された複数のオブジェクト301のうち、どのオブジェクト301を人物400が注視しているかを特定している。但し、これは一例であり、画像処理システム1は、表示装置300の表示画面上に表示されたオブジェクト301のみならず、実空間内において人物400が注視するオブジェクト301を特定してもよい。
実施の形態2は、上まぶた及び下まぶたを考慮に入れて視線方向の垂直成分を求めることを特徴とする。図15は、本開示の実施の形態2に係る画像処理システム1Aの全体構成の一例を示す図である。以下の説明では、実施の形態1との相違点を中心に説明する。プロセッサ110Aは、さらに、まぶた検出部118を含む。垂直視線推定部116Aは、実施の形態1の垂直視線推定部116に対して処理内容が相違するため、符号の末尾にAが付されている。
実施の形態3は、人物400の関心度を推定するものである。図18は、実施の形態3に係る画像処理システム1Bの詳細な構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態において実施の形態1、2と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。また、図18において、図2と名称が同一であるが機能が異なるブロックには末尾にBの符号が付されている。
(1)カメラ200として赤外光カメラが採用された場合、赤外光カメラは、太陽光のスペクトル強度が所定の第1波長よりも減衰した所定の第2波長の帯域の赤外光を用いる赤外光カメラで構成すればよい。所定の第1波長は、例えば850nmである。所定の第2波長は、例えば940nmである。第2波長の帯域は、例えば850nmを含まず、且つ940nmを基準(例えば中心)とする所定幅の帯域である。近赤外光を撮影する赤外光カメラとして、850nmの赤外光を用いるものが知られている。しかし、850nmでは太陽光のスペクトル強度が十分に減衰していないため、太陽光のスペクトル強度が強い屋外において高精度な視線検出ができない可能性がある。そこで、本開示は、赤外光カメラとして例えば940nmの帯域の赤外光を用いるカメラを採用する。これにより、太陽光のスペクトル強度が強い屋外においても高精度な視線検出を行うことができる。ここでは、所定の第2波長は940nmとしたが、これは一例であり、940nmから多少ずれた波長であってもよい。なお、第2波長の赤外光を用いる赤外光カメラは、例えば第2波長の赤外光を照射する投光器を備えるカメラである。
100 :画像処理装置
110 :プロセッサ
111 :画像取得部
112 :特徴点検出部
113 :瞳検出部
114 :顔向き検出部
115 :水平視線推定部
116 :垂直視線推定部
117 :出力部
118 :まぶた検出部
119 :関心度推定部
200 :カメラ
300 :表示装置
400 :人物
1141 :水平顔向き検出部
1142 :垂直顔向き検出部
Claims (15)
- 画像処理装置における画像処理方法であって、
撮像装置により撮像された画像データを取得し、
前記画像データから、人物の顔の特徴点の位置を検出し、
前記画像データから、前記人物の目の瞳の中心位置を検出し、
前記特徴点の位置に基づいて、前記顔の向きの水平成分及び垂直成分を検出し、
前記顔の向きの水平成分と、前記瞳の中心位置及び前記特徴点の位置間の距離とに基づいて、前記光軸に対する前記人物の視線方向の水平成分を推定し、
少なくとも前記顔の向きの垂直成分に基づいて、前記視線方向の垂直成分を推定し、
前記視線方向の水平成分及び垂直成分を含む視線情報を出力する、
画像処理方法。 - 前記特徴点は、前記人物の目尻及び目頭を含む、
請求項1記載の画像処理方法。 - 前記視線方向の水平成分の推定では、前記瞳の中心位置及び前記目尻の位置間の第1距離と前記瞳の中心位置及び前記目頭の位置間の第2距離との割合に基づいて前記顔の向きに対する前記瞳の方向である瞳方向の水平成分を推定し、前記顔の向きの水平成分と前記瞳方向の水平成分とを合成することによって前記視線方向の水平成分を推定する、
請求項2記載の画像処理方法。 - 前記特徴点は、前記顔の中心位置を含む、
請求項1記載の画像処理方法。 - 前記視線方向の水平成分の推定では、前記人物の左右それぞれの瞳の中心位置の中点と前記顔の中心位置とのずれに基づいて前記顔の向きに対する前記瞳の方向である瞳方向の水平成分を推定し、前記瞳方向の水平成分と前記顔の向きの水平成分とを合成することによって前記視線方向の水平成分を推定する、
請求項4記載の画像処理方法。 - 前記視線方向の垂直成分の推定では、さらに前記瞳の中心位置及び前記人物の上まぶた間の第3距離と前記瞳の中心位置及び前記人物の下まぶた間の第4距離とを用いて前記視線方向の垂直成分を推定する、
請求項1〜5のいずれかに記載の画像処理方法。 - 前記視線方向の垂直成分の推定では、前記第3距離と前記第4距離との割合に基づいて前記顔の向きに対する前記瞳の方向である瞳方向の垂直成分を推定し、前記瞳方向の垂直成分と前記顔の向きの垂直成分とを合成することによって前記視線方向の垂直成分を推定する、
請求項6記載の画像処理方法。 - 前記特徴点は、まゆげ及び口角の少なくとも一方を含み、
前記視線情報と、前記まゆげの位置及び前記口角の位置の少なくとも一方に基づいて前記人物の関心度を推定する、
請求項1〜7のいずれかに記載の画像処理方法。 - 前記まゆげの位置及び前記口角の位置の少なくとも一方に基づいて前記人物の表情を推定し、
前記視線情報と、前記推定された表情を示す情報とに基づいて前記人物の関心度を推定する、
請求項8記載の画像処理方法。 - 前記視線情報は、所定の対象面における前記人物の注視点を基準とする所定範囲の領域である注視面を示す情報を含む、
請求項1〜9のいずれかに記載の画像処理方法。 - 前記画像データは、可視光カメラにより撮影されたものであり、
前記瞳の中心位置は、虹彩の中心位置である、
請求項1〜10のいずれかに記載の画像処理方法。 - 前記画像データは、赤外光カメラにより撮影されたものであり、
前記瞳の中心位置は、瞳孔の中心位置である、
請求項1〜10のいずれかに記載の画像処理方法。 - 前記画像データは、太陽光のスペクトル強度が所定の第1波長よりも減衰した所定の第2波長の帯域の赤外光を用いる赤外光カメラで撮影された画像データである、
請求項1〜12のいずれかに記載の画像処理方法。 - 撮像装置により撮像された画像データを取得する取得部と、
前記画像データから、人物の顔の特徴点の位置を検出する特徴点検出部と、
前記画像データから、前記人物の目の瞳の中心位置を検出する瞳検出部と、
前記特徴点の位置に基づいて、前記顔の向きの水平成分及び垂直成分を検出する顔向き検出部と、
前記顔の向きの水平成分と、前記瞳の中心位置及び前記特徴点の位置間の距離とに基づいて、前記撮像装置の光軸に対する前記人物の視線方向の水平成分を推定する水平視線推定部と、
少なくとも前記顔の向きの垂直成分に基づいて、前記視線方向の垂直成分を推定する垂直視線推定部と、
前記視線方向の水平成分及び垂直成分を含む視線情報を出力する出力部とを備える、
画像処理装置。 - 撮像装置により撮像された画像データを取得する取得部と、
前記画像データから、人物の顔の特徴点の位置を検出する特徴点検出部と、
前記画像データから、前記人物の目の瞳の中心位置を検出する瞳検出部と、
前記特徴点の位置に基づいて、前記顔の向きの水平成分及び垂直成分を検出する顔向き検出部と、
前記顔の向きの水平成分と、前記瞳の中心位置及び前記特徴点の位置間の距離とに基づいて、前記撮像装置の光軸に対する前記人物の視線方向の水平成分を推定する水平視線推定部と、
少なくとも前記顔の向きの垂直成分に基づいて、前記視線方向の垂直成分を推定する垂直視線推定部と、
前記視線方向の水平成分及び垂直成分を含む視線情報を出力する出力部としてコンピュータを機能させる画像処理プログラム。
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