JP4540661B2 - 物体検出装置 - Google Patents
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Description
図1は、顔検出装置の構成を示している。
顔検出装置は、入力画像信号をデジタルデータに変換するAD変換手段11、AD変換手段11によって得られた画像データに基づいて1または複数の縮小画像を生成する縮小画像生成手段12、入力画像および縮小画像から構成される各階層画像毎に、4方向別のエッジ特徴画像を生成する4方向エッジ特徴画像生成手段13、大量の教師サンプル(顔および非顔のサンプル画像)から求められた顔検出用の重みテーブルを記憶したメモリ14、4方向エッジ特徴画像生成手段13によって生成された4方向別のエッジ特徴画像と重みテーブルとを用いて、入力画像に顔が存在するか否かを判定する顔判定手段15および顔判定手段15の検出結果を出力する検出結果出力手段16を備えている。検出結果出力手段16は、顔が検出された場合には、入力画像を基準として、検出された顔の大きさと位置とを出力する。
図2は、顔検出装置の動作を示している。
まず、入力画像を取得し(ステップS1)、入力画像から所定の縮小率を用いて1または複数の縮小画像を生成する(ステップS2)。入力画像および縮小画像から構成される各階層画像毎に、4方向別のエッジ特徴画像を生成し(ステップS3)、各エッジ特徴画像と重みテーブルとを用いて顔検出処理を行なう(ステップS4)。そして、検出結果を出力する(ステップS5)。顔検出の終了指令が入力されていなければ(ステップS6)、ステップS1に戻る。ステップS6において、顔検出の終了指令が入力されていれば、終了する。
図3は、図2のステップS2の処理によって得られる階層画像の一例を示している。
図4は、図2のステップS3で行なわれる4方向別のエッジ特徴画像の生成処理の手順を示している。
〔5−1〕重みテーブル
図6は、図2のステップS4の顔検出処理を説明するための図である。
図9は、入力画像内に設定された判定領域に対して行なわれる顔検出処理手順を示している。
図10は、図9の各判定ステップで実行される判定処理手順を示している。
以下、N個の特徴画素数を用いて1つの判定領域に対して判定を行なう場合について説明する。まず、判定領域を設定し(ステップS31)、スコアを表す変数Sを0に設定するとともに、重みを取得した特徴画素の数を表す変数nを0に設定する(ステップS32)。
T2=R×T3
T1=R2 ×T3 …(3)
〔1−1〕回転角度が−90°、+90°、180°の場合
図19は、検出対象の顔の回転角度が異なる場合の入力画像の例を示している。
Y=x …(4)
図22は、検出対象の顔の回転角度が異なる場合の入力画像の例を示している。
Y=(x+y)/√2 …(5)
Tp2=R3 ×T2≒0.5T2
Tp3=R3 ×T3≒0.5T3 …(6)
12 縮小画像生成手段
13 4方向エッジ特徴画像生成手段
14 重みテーブルを記憶したメモリ
15 顔判定手段
16 検出結果出力手段
Claims (6)
- 入力画像中の特定物体を検出する物体検出装置において、
入力画像またはその縮小画像を対象画像として、対象画像またはそのエッジ特徴画像内において、判定領域を走査しながら、判定領域内に特定物体が存在するか否かを判別するための特定物体検出処理を行なう特定物体検出手段を備えており、
特定物体検出手段は、判定領域に対応するエッジ特徴画像のエッジ特徴量と、判定領域の大きさの画像のエッジ特徴量の大きさと物体らしさを表す重みとの関係とに基づいて、
当該判定領域内に特定物体が存在するか否かを判定する判定手段、
特定物体を含む複数のサンプル画像から予め作成されかつ判定領域の大きさの画像の所定の特徴画素毎にエッジ特徴量の大きさと物体らしさを表す重みとの関係を記憶した特定物体検出用テーブルを備え、
判定手段は、判定領域に対応するエッジ特徴画像のエッジ特徴量と、特定物体検出用テーブルとに基づいて、当該判定領域内に特定物体が存在するか否かを判定するものであり、
エッジ特徴画像が、横方向、垂直方向、右斜上方向および左斜上方向の4方向それぞれに対応したエッジ特徴画像であり、特定物体検出用テーブルの特徴画素がエッジ方向を表すエッジ番号とxy座標とで表されており、特定物体検出用テーブルの任意の特徴画素に対応するエッジ特徴画像上の位置として、当該特徴画素のエッジ番号および/またはxy座標を予め定められた規則によって変換した後の位置を用いることにより、特定物体のデフォルトの回転角度位置に対して所定角度回転した特定物体を、検出できるようにしたことを特徴とする物体検出装置。 - 入力画像中の特定物体を検出する物体検出装置において、
入力画像から複数の縮小画像を生成する縮小画像生成手段、
入力画像と縮小画像とから構成される複数の階層画像それぞれを対象画像として、対象画像またはそのエッジ特徴画像内において、判定領域を走査しながら、判定領域内に特定物体が存在するか否かを判別するための特定物体検出処理を行なう特定物体検出手段を備えており、
特定物体検出手段は、判定領域に対応するエッジ特徴画像のエッジ特徴量と、判定領域の大きさの画像のエッジ特徴量の大きさと物体らしさを表す重みとの関係とに基づいて、
当該判定領域内に特定物体が存在するか否かを判定する判定手段、
特定物体を含む複数のサンプル画像から予め作成されかつ判定領域の大きさの画像の所定の特徴画素毎にエッジ特徴量の大きさと物体らしさを表す重みとの関係を記憶した特定物体検出用テーブルを備え、
判定手段は、判定領域に対応するエッジ特徴画像のエッジ特徴量と、特定物体検出用テーブルとに基づいて、当該判定領域内に特定物体が存在するか否かを判定するものであり、
エッジ特徴画像が、横方向、垂直方向、右斜上方向および左斜上方向の4方向それぞれに対応したエッジ特徴画像であり、特定物体検出用テーブルの特徴画素がエッジ方向を表すエッジ番号とxy座標とで表されており、特定物体検出用テーブルの任意の特徴画素に対応するエッジ特徴画像上の位置として、当該特徴画素のエッジ番号および/またはxy座標を予め定められた規則によって変換した後の位置を用いることにより、特定物体のデフォルトの回転角度位置に対して所定角度回転した特定物体を、検出できるようにしたことを特徴とする物体検出装置。 - 入力画像中の特定物体を検出する物体検出装置において、
入力画像またはその縮小画像を対象画像として、対象画像またはそのエッジ特徴画像内において、判定領域を走査しながら、判定領域内に特定物体が存在するか否かを判別するための特定物体検出処理を行なう特定物体検出手段を備えており、
特定物体検出手段は、判定領域に対応するエッジ特徴画像のエッジ特徴量と、判定領域の大きさの画像のエッジ特徴量の大きさと物体らしさを表す重みとの関係とに基づいて、
当該判定領域内に特定物体が存在するか否かを判定する判定手段、
特定物体を含む複数のサンプル画像から予め作成されかつ判定領域の大きさの画像の所定の特徴画素毎にエッジ特徴量の大きさと物体らしさを表す重みとの関係を記憶した特定物体検出用テーブルを備え、
判定手段は、判定領域に対応するエッジ特徴画像のエッジ特徴量と、特定物体検出用テーブルとに基づいて、当該判定領域内に特定物体が存在するか否かを判定するものであり、
エッジ特徴画像が、横方向、垂直方向、右斜上方向および左斜上方向の4方向それぞれに対応したエッジ特徴画像であり、特定物体検出用テーブルの特徴画素がエッジ方向を表すエッジ番号とxy座標とで表されており、特定物体検出用テーブルの任意の特徴画素に対応するエッジ特徴画像上の位置として、当該特徴画素のエッジ番号および/またはxy座標を予め定められた規則によって変換した後の位置を用いることにより、特定物体のデフォルトの姿勢を左右反転させた特定物体または上下反転させた特定物体を、検出できるようにしたことを特徴とする物体検出装置。 - 入力画像中の特定物体を検出する物体検出装置において、
入力画像から複数の縮小画像を生成する縮小画像生成手段、
入力画像と縮小画像とから構成される複数の階層画像それぞれを対象画像として、対象画像またはそのエッジ特徴画像内において、判定領域を走査しながら、判定領域内に特定物体が存在するか否かを判別するための特定物体検出処理を行なう特定物体検出手段を備えており、
特定物体検出手段は、判定領域に対応するエッジ特徴画像のエッジ特徴量と、判定領域の大きさの画像のエッジ特徴量の大きさと物体らしさを表す重みとの関係とに基づいて、
当該判定領域内に特定物体が存在するか否かを判定する判定手段、
特定物体を含む複数のサンプル画像から予め作成されかつ判定領域の大きさの画像の所定の特徴画素毎にエッジ特徴量の大きさと物体らしさを表す重みとの関係を記憶した特定物体検出用テーブルを備え、
判定手段は、判定領域に対応するエッジ特徴画像のエッジ特徴量と、特定物体検出用テーブルとに基づいて、当該判定領域内に特定物体が存在するか否かを判定するものであり、
エッジ特徴画像が、横方向、垂直方向、右斜上方向および左斜上方向の4方向それぞれに対応したエッジ特徴画像であり、特定物体検出用テーブルの特徴画素がエッジ方向を表すエッジ番号とxy座標とで表されており、特定物体検出用テーブルの任意の特徴画素に対応するエッジ特徴画像上の位置として、当該特徴画素のエッジ番号および/またはxy座標を予め定められた規則によって変換した後の位置を用いることにより、特定物体のデフォルトの姿勢を左右反転させた特定物体または上下反転させた特定物体を、検出できるようにしたことを特徴とする物体検出装置。 - 入力画像中の特定物体を検出する物体検出装置において、
入力画像またはその縮小画像を対象画像として、対象画像またはそのエッジ特徴画像内において、判定領域を走査しながら、判定領域内に特定物体が存在するか否かを判別するための特定物体検出処理を行なう特定物体検出手段を備えており、
特定物体検出手段は、判定領域に対応する対象画像の横方向、垂直方向、右斜上方向及び左斜上方向の4方向それぞれについてのエッジ特徴画像のエッジ特徴量と、判定領域の大きさの画像の横方向、垂直方向、右斜上方向及び左斜上方向の4方向それぞれについてのエッジ特徴量の大きさと物体らしさを表す重みとの関係とに基づいて、当該判定領域内に特定物体が存在するか否かを判定する判定手段、
特定物体を含む複数のサンプル画像から予め作成されかつ判定領域の大きさの画像の所定の特徴画素毎にエッジ特徴量の大きさと物体らしさを表す重みとの関係を記憶した特定物体検出用テーブルを備え、
判定手段は、判定領域に対応するエッジ特徴画像のエッジ特徴量と、特定物体検出用テーブルとに基づいて、当該判定領域内に特定物体が存在するか否かを判定するものであり、
特定物体検出用テーブルは、判定領域の大きさの画像の所定の特徴画素毎に、その特徴画素において取り得るエッジ特徴量と物体らしさを表す重みを表す多項式の係数を記憶していることを特徴とする物体検出装置。 - 入力画像中の特定物体を検出する物体検出装置において、
入力画像から複数の縮小画像を生成する縮小画像生成手段、
入力画像と縮小画像とから構成される複数の階層画像それぞれを対象画像として、対象画像またはそのエッジ特徴画像内において、判定領域を走査しながら、判定領域内に特定物体が存在するか否かを判別するための特定物体検出処理を行なう特定物体検出手段を備えており、
特定物体検出手段は、判定領域に対応する対象画像の横方向、垂直方向、右斜上方向及び左斜上方向の4方向それぞれについてのエッジ特徴画像のエッジ特徴量と、判定領域の大きさの画像の横方向、垂直方向、右斜上方向及び左斜上方向の4方向それぞれについてのエッジ特徴量の大きさと物体らしさを表す重みとの関係とに基づいて、当該判定領域内に特定物体が存在するか否かを判定する判定手段、
特定物体を含む複数のサンプル画像から予め作成されかつ判定領域の大きさの画像の所定の特徴画素毎にエッジ特徴量の大きさと物体らしさを表す重みとの関係を記憶した特定物体検出用テーブルを備え、
判定手段は、判定領域に対応するエッジ特徴画像のエッジ特徴量と、特定物体検出用テーブルとに基づいて、当該判定領域内に特定物体が存在するか否かを判定するものであり、
特定物体検出用テーブルは、判定領域の大きさの画像の所定の特徴画素毎に、その特徴画素において取り得るエッジ特徴量と物体らしさを表す重みを表す多項式の係数を記憶していることを特徴とする物体検出装置。
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