JP5293139B2 - 撮像装置、撮像方法、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents
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Description
更には、近年、デジタルカメラなどの撮像装置において、撮影画像中から人物の顔を検出して検出した顔領域にフォーカスや露出等が合うように制御される機能や、検出された顔があらかじめ登録されている顔であるかどうかを認証する機能が実現されている。これらの機能をいろいろな向きの顔に対して実施しようとした場合、使用するテンプレートを顔の向きに応じて複数種類保持する必要があるが、顔の向きがわからなければ全てのテンプレートを用いて検出処理を実行しなくてはならず、時間がかかってしまう。そこで、カメラの姿勢を検出することで被写体の顔の向きを推定し、向きに応じて処理を変える手法が開発されている。
例えば、特許文献1のように、姿勢センサによって得られた姿勢情報に基づいて撮像装置が横置きか縦置きかを瞬時に判断し、判断結果に応じて異なるスキャン方向の2つのフィルタ処理のうち、いずれか一方のみのフィルタ処理を行うことで、カメラに対して縦向きの顔と横向きの顔の両方に対応した顔検出機能を実現する技術がある。しかし、縦向きなら縦向きの顔のみの検出となってしまい、縦向きのときに顔が横向きに近くなるように被写体がポーズをとっている場合には顔の検出ができなくなってしまう。
まず、図を参照して本発明の第1の実施の形態について説明する。なお、各図の番号は、同じ部材や同じ処理に関しては、極力、同じ番号を付けている。
本発明の実施形態での顔認識は従来の個人の顔として確実に認識できるレベルである必要は無く、被写体が顔か、あるいはそれ以外の他の物体かの2者択一の認識レベルで充分である。顔画像認識における対象項目は大きく分けると次の2つとなる。
1)人物の識別:対象人物が誰であるかを識別する。
2)表情識別:人物がどのような表情をしているかを識別する。
図9においてまず、CPU104−3は人物の顔検出を実行する顔検出動作モードであるか否かを判断する(ステップS101)。この判断の結果、顔検出動作モードであると判断した場合には、CPU104−3は、加速度センサから計測(ステップS102)されたデータをもとにカメラのロール角θを計算し、カメラのロール角θから顔認識に使用する顔特徴記憶部データを判断する(ステップS103)。
人物を撮影する際、被写体となる人物に対して、斜め上方向からカメラにピッチ角をつけて撮影を行う際には、顔の正面から撮影を行う際(図6)と比較して、人物500の顔501部分の縦横比が異なって撮影されることがある(図13)。このように撮影を行う場合、図14のように顔特徴記憶部204のデータと画像の顔部分の縦横比が一致せず、顔の正面から撮影を行う際と比較して顔検出の精度が劣化する可能性がある。本発明の実施形態によると、カメラは加速度センサから得られたデータをもとにカメラのピッチ角の取得を行い、ピッチ角が30度以上である場合に顔検出時に使用する顔特徴記憶部データを変更することで、顔検出の速度および精度を向上することができる。
図15において、第1の実施の形態と同様に顔検出モードであるかの判断を行い(ステップS201)、顔検出モードであると判断した場合にCPU104−3は加速度センサから計測された(ステップS202)データをもとにカメラのピッチ角ψを計算し、カメラのピッチ角ψから顔検出に最初に使用する顔特徴記憶部データを判断する(ステップS203)。なお、本実施の形態ではカメラのロール角は0度であるとする。
顔検出を行った後に、カメラの姿勢情報を用いて検出された人物の顔の追尾を行う例について説明する。なお、顔追尾の手法については本実施の形態に記載した限りではなく、別の手法を用いても良い。
図18において、第1の実施の形態と同様に顔検出モードであるかの判断を行い(ステップS301)、顔検出モードであると判断した場合に、顔検出動作を行う(ステップS302)。次に、顔検出できたかどうかの判断を行い(ステップS303)、顔検出できた場合に、CPU104−3は加速度センサから計測されたデータをもとにカメラのロール角θを計算し(ステップS304)、カメラのロール角から顔認識制御手段を判断する(ステップS305)。
まず、顔検出の方法について説明する。
被写体像の中から人物像を検出する方法は、多くの手法が公知となっており、例えば以下の方法が用いられてよい。
図19は撮像光学系によって撮像された画像に対し、顔検出処理を実施して画像の中から人物の顔を検出する顔検出処理のフローである。
顔を検出する方法は、上記と同様に、公知の手法を用いることとする。
図22に本実施の形態における顔検出・顔認証処理のフローを示す。
SW1〜SW13 操作部Keyユニット
101 CCD
104 ディジタルスチルカメラプロセッサ
108 ROM
124 加速度センサ
200 画像メモリ
201 画像取り込み部
202 制御部
203 比較部
204 顔特徴記憶部
205 出力部
500 人物
501 顔
Claims (12)
- 撮像対象物について、本体の姿勢に対応する基準画像データを複数記憶する記憶手段と、
前記本体のロール角及びピッチ角に基づいて姿勢を検出する姿勢検出手段と、
被写体を撮像し、画像データを取得する撮像手段と、
前記姿勢検出手段により検出された前記姿勢に基づいて前記記憶手段から対応する前記基準画像データを取得し、取得した基準画像データを用いて、前記撮像手段により取得された画像データから前記撮像対象物の検出を行う対象物検出手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。 - 前記姿勢検出手段により検出された姿勢に基づいて前記記憶手段から対応する前記基準画像データを取得し、取得した基準画像データを用いて、前記対象物検出手段により検出された前記撮像対象物を追尾する対象物追尾手段を備えることを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
- 前記撮像対象物は、人物の顔であることを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。
- 前記対象物検出手段は、前記姿勢検出手段により検出された姿勢に基づいて前記記憶手段から取得する前記基準画像データの優先順位を決定することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記対象物検出手段は、前記画像データ内の検出領域から前記撮像対象物の検出を行い、前記姿勢検出手段により検出された姿勢に基づいて前記検出領域を変更することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 撮像対象物について、本体の姿勢に対応する基準画像データを複数記憶する記憶ステップと、
前記本体のロール角及びピッチ角に基づいて姿勢を検出する姿勢検出ステップと、
被写体を撮像し、画像データを取得する撮像ステップと、
前記姿勢検出ステップにより検出された前記姿勢に基づいて前記記憶ステップにて記憶した対応する前記基準画像データを取得し、取得した基準画像データを用いて、前記撮像ステップにより取得された画像データから撮像対象物の検出を行う対象物検出ステップと、
を備えることを特徴とする撮像方法。 - 前記姿勢検出ステップにより検出された姿勢に基づいて前記記憶ステップにて記憶した対応する前記基準画像データを取得し、取得した基準画像データを用いて、前記対象物検出ステップにより検出された前記撮像対象物を追尾する対象物追尾ステップを備えることを特徴とする請求項6記載の撮像方法。
- 前記撮像対象物は、人物の顔であることを特徴とする請求項6または7に記載の撮像方法。
- 前記対象物検出ステップは、前記姿勢検出ステップにより検出された姿勢に基づいて、取得する前記基準画像データの優先順位を決定することを特徴とする請求項6から8のいずれか1項に記載の撮像方法。
- 前記対象物検出ステップは、前記画像データ内の検出領域から前記撮像対象物の検出を行い、前記姿勢検出ステップにより検出された姿勢に基づいて前記検出領域を変更することを特徴とする請求項6から9のいずれか1項に記載の撮像方法。
- 請求項6から10のいずれか1項に記載の撮像方法をコンピュータに実行させるプログラム。
- 請求項11記載のプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
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