JP4273359B2 - 年齢推定システム及び年齢推定方法 - Google Patents
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Description
また、20代(20〜29歳)と30代(30〜39歳)とを分ける場合、29歳のデータと30歳のデータのように大きな違いがないものを無理矢理分けようとするため、全体の精度が下がってしまうという問題もある。
本発明を好適に実施した第1の実施形態について説明する。
図1に、本実施形態にかかる年齢推定システムの構成を示す。
このシステムは、特徴量抽出部1、2、識別器3、4、スコア化部5、6、及び統合部7を有する。これらの各部は専用のハードウェアを用いて構成することも可能であるし、ソフトウェア処理によってコンピュータ上に実現することも可能である。
特徴量抽出部1は、識別器3が年齢の推定に用いる特徴量を入力画像から抽出する。特徴量抽出部2は、識別器4が年齢の推定に用いる特徴量を入力画像から抽出する。識別器3は、予め学習済みの判定基準データを格納しており、特徴量抽出部1によって入力画像から抽出された特徴量と判定基準データとを用いて、入力画像上の人物の年齢を離散量として推定する。識別器4は、予め学習済みの判定基準データを格納しており、特徴量抽出部2によって入力画像から抽出された特徴量と判定基準データとを用いて、入力画像上の人物の年齢を連続量として推定する。スコア化部5は、識別器3から出力された推定結果(離散量)をスコア化する。スコア化部6は、識別器4から出力された推定結果(連続量)をスコア化する。統合器7は、スコア化部5及び6のそれぞれから出力されたスコアを統合する。なお、スコアとは、識別器から出力されたある推定結果(離散量、連続量)と、年齢情報(推定対象の人物の実年齢や見た目年齢)との相関性を示す値である。スコア化の処理の詳細については後段で説明する。
(a)の場合は、20代に該当する20歳以上30歳未満の年齢について一定の値となるようにスコア化している。(b)の場合は、20代というクラスの中央値である25歳の値を最も高くし、それから離れるに従って直線的に低下するようにスコア化している。(c)の場合は、20代というクラスの中央値である25歳を中心とする正規分布状となるようにスコア化している。
(a)の場合は、各クラスについて確率に応じてクラス内で一定の値となるようにスコア化している。(b)の場合は、各クラスの中央値のスコア値を最も高くし、それから離れるに従って直線的に低下するようにスコア化している。(c)の場合は、各クラスの中央値を中心とする正規分布状となるようにスコア化している。
図5に示すように、離散量のスコアSc(図5(a))と連続量のスコアSr(図5(b))とを合成して得られる統合後のスコアSt(図5(c))がピーク値を取る年齢を統合結果として出力する。
よって、識別器3、4の一方の精度が他方よりも高い場合には、その識別器の重みを大きくすることで、推定の精度が向上する。
とすることで、若年層及び高年齢層での年齢推定の精度をより高められる。
いずれの方法を用いても良いが、後者の方法の方が推定精度の安定性の面で優れている。
しかも、離散量として得られた推定結果に基づくスコアと連続量として得られた推定結果に基づくスコアとを重み付けして統合することによって、推定精度をより高めることが可能となる。この場合には、クラスに応じて重みを変化させることで推定の精度をさらに高くできる。
本発明を好適に実施した第2の実施形態について説明する。
図7に、本実施形態に係る年齢推定システムの構成を示す。第1の実施形態とほぼ同様の構成であるが、スコア化部5、6は、それぞれ識別器3、4が年齢の推定に用いる判定基準データを参照できるようになっている。
本実施形態においては年齢の推定に用いた判定基準データを用いて離散量及び連続量をスコア化するため、より正確に年齢の推定が可能である。
本発明を好適に実施した第3の実施形態について説明する。
図10に、本実施形態に係る年齢推定システムの構成を示す。本実施形態においては、人物の年齢を連続量として推定する識別器を二つ(4a、4b)備えており、特徴量抽出部2によって抽出された特徴量A、Bが別々に入力されている。
図11にスコア化部6の処理の一例を示す。スコア化部6は、識別器4aから入力される推定結果に基づくスコア(図11(a))と、識別器4bから入力される推定結果に基づくスコア(図11(b))とを合成して、連続量のスコアSr(図11(c))を算出する。
本発明を好適に実施した第4の実施形態について説明する。
図14に、本実施形態に係る年齢推定システムの構成を示す。本実施形態においては、人物の年齢を離散量として推定する識別器を二つ(3a、3b)備えており、特徴量抽出部1によって抽出された特徴量C、Dが別々に入力されている。
本発明を好適に実施した第5の実施形態について説明する。
図15に本実施形態に係る年齢推定システムの構成を示す。このシステムは、特徴量抽出部11、12、21、22識別器13、14、23、24、スコア化部15、16、25、26、及び統合部17を有する。
各部における処理は上記各実施形態と同様であるため、説明は省略する。
ここでは入力画像が二つの場合を例としたが、年齢を離散量として推定する処理系と連続量として推定する処理系との対を入力画像と同数設けた構成とすることにより、入力画像数が3以上であっても上記の例と同様に、各入力画像を基とした推定結果を統合して推定精度を高めることが可能である。
例えば、上記各実施形態においては、入力画像を基に人物の年齢を推定する場合を例に説明したが、年齢の代わりに人物の性別を推定するようにしても良い。この場合には、女性が‘1’、男性が‘0’のように性別を数値化することによって、年齢の場合と同様に離散量及び連続量として推定することが可能である。また、図16に示すように、上記各実施形態と同様の処理を並列に行うことによって、人物の年齢と性別とを同時に推定するようにしても良い。
また、推定の基とするデータは画像に限定されることはなく、音声などであっても良いし、2種類以上の形式のデータを組み合わせ(例えば、音声+画像)であっても良い。
このように、本発明は様々な変形が可能である。
3、4、13、14、23、24、33、34、43、44 識別部
5、6、15、16、25、26 スコア化部
7、17、37、47 統合部
Claims (20)
- 少なくとも一つの入力データを基に年齢を推定するシステムであって、
前記入力データから1以上の第1の特徴量を抽出する少なくとも一つの第1の特徴量抽出手段を備え、該第1の特徴量を基に、前記年齢を離散量として推定する第1の推定手段と、
前記入力データから1以上の第2の特徴量を抽出する少なくとも一つの第2の特徴量抽出手段を備え、該第2の特徴量を基に、前記年齢を連続量として推定する第2の推定手段と、
前記第1の推定手段及び前記第2の推定手段のそれぞれの推定結果と年齢情報との関係を指数化する指数化手段と、
前記第1の推定手段の推定結果を指数化した値と前記第2の推定手段の推定結果を指数化した値とを統合して推定年齢を出力する統合手段とを有する年齢推定システム。 - 前記指数化手段は、前記第1の推定手段の推定結果を、いずれかのクラスにおいて一定の値となるように指数化することを特徴とする請求項1記載の年齢推定システム。
- 前記指数化手段は、前記第1の推定手段の推定結果を、いずれかのクラスの中央値で最大となり、該中央値との差に比例して減少するように指数化することを特徴とする請求項1記載の年齢推定システム。
- 前記指数化手段は、前記第1の推定手段の推定結果を、いずれかのクラスの中央値を中心とする正規分布状となるように指数化することを特徴とする請求項1記載の年齢推定システム。
- 前記指数化手段は、前記第1の推定手段の推定結果を、前記第1の推定手段が学習に用いた判定基準データを逆引きした結果に基づいて、いずれかのクラスに推定される判定基準データの分布として指数化することを特徴とする請求項1記載の年齢推定システム。
- 前記指数化手段は、前記第1の推定手段の推定結果を、各クラスに該当する確率に基づいて、各クラス内でそれぞれ一定の値となるように指数化することを特徴とする請求項1記載の年齢推定システム。
- 前記指数化手段は、前記第1の推定手段の推定結果を、クラスの中央値で最大となり、該中央値との差に比例して減少する各クラスに該当する確率に基づいた各クラスごとの値の累積値をとることによって指数化することを特徴とする請求項1記載の年齢推定システム。
- 前記指数化手段は、前記第1の推定手段の推定結果を、クラスの中央値を中心とする正規分布状となる各クラスに該当する確率に基づいた各クラスごとの値の累積値をとることによって指数化することを特徴とする請求項1記載の年齢推定システム。
- 前記指数化手段は、前記第1の推定手段の推定結果を、前記第1の推定手段が学習に用いた判定基準データを逆引きした結果に基づいて、各クラスに該当する確率に応じてそれぞれのクラスに推定される判定基準データの分布として指数化することを特徴とする請求項1記載の年齢推定システム。
- 前記指数化手段は、前記第2の推定手段の推定結果を、該第2の推定手段の推定結果を中央値とする所定の年齢幅において一定の値となるように指数化することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項記載の年齢推定システム。
- 前記指数化手段は、前記第2の推定手段の推定結果を、前記第2の推定手段の推定結果が最大となり、該第2の推定手段の推定結果との差に比例して減少するように指数化することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項記載の年齢推定システム。
- 前記指数化手段は、前記第2の推定手段の推定結果を、前記第2の推定手段の推定結果を中心とする正規分布状となるように指数化することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項記載の年齢推定システム。
- 前記指数化手段は、前記第2の推定手段の推定結果を、前記第2の推定手段が学習に用いた判定基準データを逆引きした結果に基づいて、ある年齢に推定される判定基準データの分布として指数化することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項記載の年齢推定システム。
- 前記入力データの少なくとも一つが画像のデータであり、前記画像に映された人物の年齢を推定することを特徴とする請求項1から13のいずれか1項記載の年齢推定システム。
- 前記入力データとして複数の画像のデータを含み、前記複数の画像に共通して映された人物の年齢を推定することを特徴とする請求項1から13のいずれか1項記載の年齢推定システム。
- 前記入力データの少なくとも一つが音声のデータであることを特徴とする請求項14又は15記載の年齢推定システム。
- 前記統合手段は、前記第1の推定手段の推定結果を指数化した値と前記第2の推定手段の推定結果を指数化した値との統合結果におけるピーク値を推定年齢として出力することを特徴とする請求項1から16のいずれか1項記載の年齢推定システム。
- 前記統合手段は、前記第1の推定手段の推定結果を指数化した値と前記第2の推定手段の推定結果を指数化した値との統合結果におけるピーク値が属するクラスを推定年齢として出力することを特徴とする請求項1から16のいずれか1項記載の年齢推定システム。
- 前記統合手段は、前記第1の推定手段の推定結果を指数化した値と前記第2の推定手段の推定結果を指数化した値との統合結果をクラスごとに積分し、積分した値が最大値を取るクラスを推定年齢として出力することを特徴とする請求項1から16のいずれか1項記載の年齢推定システム。
- 少なくとも一つの入力データを基に年齢を推定する年齢推定方法であって、
少なくとも一つの第1の特徴量抽出手段によって抽出した1以上の第1の特徴量を基に、第1の識別器によって前記年齢を離散量として推定する第1の推定工程と、
少なくとも一つの第2の特徴量抽出手段によって抽出した1以上の第2の特徴量を基に、第2の識別器によって前記年齢を連続量として推定する第2の推定工程と、
前記第1の推定工程及び前記第2の推定工程のそれぞれの推定結果と年齢情報との関係を指数化する指数化工程と、
前記第1の推定工程での推定結果を指数化した値と前記第2の推定工程での推定結果を指数化した値とを統合して推定年齢として出力する統合工程とを有する年齢推定方法。
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