JP4878273B2 - 眼鏡検出装置、画像処理装置、眼鏡検出方法、及び、コンピュータプログラム - Google Patents
眼鏡検出装置、画像処理装置、眼鏡検出方法、及び、コンピュータプログラム Download PDFInfo
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Description
また、本発明は、顔画像の誤った処理を防ぐことを他の目的とする。
顔を撮影して得られた顔画像を記憶する顔画像記憶手段と、
前記顔画像記憶手段に記憶された顔画像に基づいて鼻孔を検出する鼻孔検出手段と、
前記顔画像記憶手段に記憶された顔画像に基づいて、検出された鼻孔の画像の位置よりも顔の上方に位置する所定の領域に、眼鏡の鼻当ての画像があるか否かを判別することにより、撮影された顔に眼鏡が装着されているか否かを判別する眼鏡装着判別手段と、
を備える、ことを特徴とする。
前記顔画像を構成する各画素の階調を二値化して、前記顔画像の二値化画像を作成する二値化画像作成手段をさらに備え、
前記眼鏡装着判別手段は、前記二値化画像作成手段によって作成された前記二値化画像の、鼻孔の画像より顔の上方に位置する所定範囲の画像について、予定されるサイズ分だけ連続する黒画素群を鼻当ての画像であると判別してもよい。
前記顔画像を構成する各画素の階調を二値化して、前記顔画像の二値化画像を作成する二値化画像作成手段をさらに備え、
前記鼻孔検出手段は、
前記二値化画像作成手段によって作成された二値化画像の、鼻孔の検出予定範囲の画像について、該画像の縦方向および横方向に鼻孔の予定されるサイズ分だけ連続する黒画素群を鼻孔に対応する画像として該黒画素群の位置を検出してもよい。
請求項1に記載の眼鏡検出装置と、
前記眼鏡検出装置により顔画像の顔に眼鏡が装着されていると判断された場合に、該顔画像のうち、装着されている眼鏡のフレームの画像を除去した画像を作成する眼鏡除去画像作成手段と、
眼鏡除去画像作成手段で作成した眼鏡除去画像を解析して、前記顔画像が表す顔の特徴点を求める手段と、
を備える、ことを特徴とする。
顔を撮影して得られた顔画像を記憶する顔画像記憶ステップと、
前記顔画像記憶ステップで記憶された顔画像に基づいて、顔の鼻孔の位置を検出する鼻孔位置検出ステップと、
前記顔画像記憶ステップで記憶されている顔画像に基づいて、前記鼻孔位置検出ステップで検出した鼻孔の位置を基準として顔の上方の所定の領域に眼鏡の鼻当てがあるか否かを判別することにより、該顔画像が眼鏡の画像を含むか否かを判別する眼鏡装着判別ステップと、
を備える、ことを特徴とする。
コンピュータを、
顔を撮影して得られた顔画像を記憶する顔画像記憶手段と、
前記顔画像記憶手段に記憶された顔画像に基づいて鼻孔を検出する鼻孔検出手段と、
前記顔画像記憶手段に記憶された顔画像に基づいて、検出された鼻孔の画像の位置よりも顔の上方に位置する所定の領域に、眼鏡の鼻当ての画像があるか否かを判別することにより、撮影された顔に眼鏡が装着されているか否かを判別する眼鏡装着判別手段、
として機能させる。
画像メモリ22は、カメラ10により生成され、A/D変換器21でディジタル化された画像データを記憶する。
表示制御装置27は、CPU24の制御下に、表示装置16を制御する。
光源制御装置28は、照明光源12の点灯・消灯を制御する。
なお、これらの値は、顔画像のサイズを縦横(yx)それぞれ60画素程度としたときのサイズであり、画像のサイズ等に応じて適宜変更されるものである。
なお、前提として、該瞼検出処理装置には、図3に示すような固定データが記憶されているものとする。
鼻孔検出処理が開始されると、CPU24は、ステップS13で取得した二値化画像のうち、鼻孔の存在が予定されている領域を定義する領域指定データ(図3(e)に示すy3,y4)をROM23から読み出し、図9(b)に示すような二値化画像の鼻孔領域の画像を取得する(ステップS141)。
ここで、白黒白エッジとは、単に白と黒の境界となるエッジではなく、白から黒へ、さらに白へと変化し、所定の幅を有するエッジのことである。このうち、白黒白横エッジとは、横方向にのびる境界の意味であり、白黒白縦エッジとは、縦方向にのびる境界の意味である。
具体的には、鼻孔領域の画像から、左右の鼻孔に相当する縦方向に2〜3画素で、横方向に2〜3画素の2つの黒領域の中心の座標をまずもとめる。そして、その左右の鼻腔の中心を示す座標の中間の位置(座標)を、鼻孔基準位置としてRAM25に記憶する。
ノーズパッド検出処理が開始されると、まずCPU24は、鼻孔基準位置として記憶した位置(座標)をRAMから読み出し、図10に示すような二値化画像内の鼻腔基準位置位置から上方の所定の領域を、ノースパッド検出領域として取得する(ステップS151)。本実施形態では、ノーズパッド検出領域は、縦方向及び横方向に所定の幅を有する領域である。特に、横方向において顔中心付近の所定領域に制限することで、眼や眉等をノーズパッドと誤検知することを防止することができる。
具体的には、CPU24は、ステップS15の処理によって作成された画像内において、図11(b)に示すように、縦方向に3〜7画素で、横方向に2〜4画素の黒領域が2つ得られている場合には、その黒領域がノーズパッドを示しているものとして、ノーズパッドが検出されたと判別する。
まず、CPU24は、ステップS15の処理によって作成された画像において、ノーズパッドとして検出した2つの黒領域(図11(b)の画像のαとβ)を構成する複数の画素の位置(座標)をノーズパッドの位置としてRAM25に記憶する(ステップS171)。
の、エッジ部分を強調したエッジ画像を作成する(ステップS172)。
具体的には、CPU24は、ROM23に格納されている縦エッジ検出用ソーベルフィルタ(図3(a))と横エッジ検出用ソーベルフィルタ(図3(b))とを用いて顔画像を処理して、眼領域の画像内の縦エッジと横エッジを強調した、図12(a)に示すようなエッジ画像を作成する。
なお、このステップS18の処理は、図7に示した眼鏡除去処理のステップS172の処理と実質的に同一の処理である。
なお、具体的には、ROMに記憶した眼領域を定義する座標(図3(e)のy1とy2)を元にして、ステップS17又はS18で取得したエッジ画像から眼の周辺の領域(眼領域)の画像を取得し、その眼領域の画像から、瞼に適した所定の長さ、および曲率のエッジラインを検出して、それを瞼として検出すればよい。
また、眼鏡をかけていると判断した場合には、ノーズパッドから続くエッジラインを除去することにより、眼鏡のフレーム部分の画像を除去したエッジ画像を作成し、そのエッジ画像から瞼を検出する処理を行うため、眼鏡のフレームを瞼と間違って判断することを防ぐことができる。
例えば、上記実施の形態では、ステップS13で二値化画像を形成してから白黒白横エッジ検出処理及び白黒白縦エッジ検出処理を実行したが、二値化処理を行わずに、顔画像の階調値から白黒白エッジを直接検出するようにしてもよい。
12 照明光源
14 コンピュータ
16 表示装置
21 A/D変換器
22 画像メモリ(顔画像記憶手段)
23 ROM(鼻孔検出手段、眼鏡装着判別手段)
24 CPU(鼻孔検出手段、眼鏡装着判別手段、二値化画像作成手段)
25 RAM
27 表示制御装置
28 発光制御装置
Claims (7)
- 顔を撮影して得られた顔画像を記憶する顔画像記憶手段と、
前記顔画像記憶手段に記憶された顔画像に基づいて鼻孔を検出する鼻孔検出手段と、
前記顔画像記憶手段に記憶された顔画像に基づいて、検出された鼻孔の画像の位置よりも顔の上方に位置する所定の領域に、眼鏡の鼻当ての画像があるか否かを判別することにより、撮影された顔に眼鏡が装着されているか否かを判別する眼鏡装着判別手段と、
を備える、ことを特徴とする眼鏡検出装置。 - 前記顔画像は複数の画素から構成され、
前記顔画像を構成する各画素の階調を二値化して、前記顔画像の二値化画像を作成する二値化画像作成手段をさらに備え、
前記眼鏡装着判別手段は、前記二値化画像作成手段によって作成された前記二値化画像の、鼻孔の画像より顔の上方に位置する所定範囲の画像について、予定されるサイズ分だけ連続する黒画素群を鼻当ての画像であると判別する、
ことを特徴とする請求項1に記載の眼鏡検出装置。 - 前記眼鏡装着判別手段は、前記二値化画像の、鼻孔画像の位置から顔の上方の所定の範囲の画像について、画像が白黒白と順に変化する白黒白エッジを検出し、検出した白黒白エッジのうちの、所定の長さのものを鼻当てに対応する画像とする、
ことを特徴とする請求項2に記載の眼鏡検出装置。 - 前記顔画像は複数の画素から構成され、
前記顔画像を構成する各画素の階調を二値化して、前記顔画像の二値化画像を作成する二値化画像作成手段をさらに備え、
前記鼻孔検出手段は、
前記二値化画像作成手段によって作成された二値化画像の、鼻孔の検出予定範囲の画像について、該画像の縦方向および横方向に鼻孔の予定されるサイズ分だけ連続する黒画素群を鼻孔に対応する画像として該黒画素群の位置を検出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の眼鏡検出装置。 - 請求項1に記載の眼鏡検出装置と、
前記眼鏡検出装置により顔画像の顔に眼鏡が装着されていると判断された場合に、該顔画像のうち、装着されている眼鏡のフレームの画像を除去した画像を作成する眼鏡除去画像作成手段と、
眼鏡除去画像作成手段で作成した眼鏡除去画像を解析して、前記顔画像が表す顔の特徴点を求める手段と、
を備える、ことを特徴とする画像処理装置。 - 顔を撮影して得られた顔画像を記憶する顔画像記憶ステップと、
前記顔画像記憶ステップで記憶された顔画像に基づいて、顔の鼻孔の位置を検出する鼻孔位置検出ステップと、
前記顔画像記憶ステップで記憶されている顔画像に基づいて、前記鼻孔位置検出ステップで検出した鼻孔の位置を基準として顔の上方の所定の領域に眼鏡の鼻当てがあるか否かを判別することにより、該顔画像が眼鏡の画像を含むか否かを判別する眼鏡装着判別ステップと、
を備える、ことを特徴とする眼鏡検出方法。 - コンピュータを、
顔を撮影して得られた顔画像を記憶する顔画像記憶手段と、
前記顔画像記憶手段に記憶された顔画像に基づいて鼻孔を検出する鼻孔検出手段と、
前記顔画像記憶手段に記憶された顔画像に基づいて、検出された鼻孔の画像の位置よりも顔の上方に位置する所定の領域に、眼鏡の鼻当ての画像があるか否かを判別することにより、撮影された顔に眼鏡が装着されているか否かを判別する眼鏡装着判別手段、
として機能させるコンピュータプログラム。
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