JP5688514B2 - 視線計測システム、方法およびプログラム - Google Patents
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Description
(顔検出)
視線方向の推定処理の動作の前提として、まず、たとえば6分割矩形フィルタを利用して、顔検出処理が実行される。
(特徴点検出)
続いて、目、口や虹彩(瞳孔)の位置を、たとえば、眼の両端、口の両端の特徴点抽出は、予め用意した各特徴点周辺のテンプレート画像を利用した類似点の探索処理によって実現できる。テンプレート画像をGaborフィルタ等の空間フィルタを利用して低次元のベクトルに変換することで、照明変化に対して頑健で効率的な照合処理とすることもできる。
(視線推定の原理)
視線の推定においては、視線方向は眼球中心と虹彩中心を結ぶ3次元直線として与えられるものとする。
(顔位置・姿勢推定)
顔特徴点pjの2次元観測位置xj(k)(太字)=[xj(k),yj(k)]tとv)標準モデルより求まった3次元位置sj(太字)=[Xj,Yj,Zj]t(j=1,…,M)の間には、M個の特徴点のうち観測されたm個の特徴点について注目すると、次式の関係が得られる。
パラメータを修正することで誤差が最小となるパラメータの数値を求める方法である。ただし、誤差修正の最適化のためには別の方法が採用されてもよい。
12 …サーバ
14 …クライアント
16 …ネットワーク
18 …カメラ
20 …被験者
22 …入力画像保存装置
24 …メモリ
Claims (6)
- フレーム顔画像から取得した人の眼球位置と虹彩位置とに基づいてフレーム顔画像毎の視線方向を計測する視線計測システムであって、
標準モデルを利用してフレーム顔画像毎に顔画像の前記虹彩位置を含む特徴点の位置データを取得する特徴点データ取得手段、
前記特徴点の位置データを利用してフレーム顔画像毎に顔の位置および姿勢データを取得する顔データ取得手段、
前記特徴点の位置データおよび前記顔の位置および姿勢データに基づいてフレーム画像毎に個人パラメータおよびフレームパラメータを設定するパラメータ設定手段、
前記個人パラメータおよびフレームパラメータの全フレーム顔画像に対する適合度を計算する適合度計算手段、
前記適合度が所定の閾値になるまで前記個人パラメータおよびフレームパラメータを修正する修正手段、および
修正された個人パラメータおよびフレームパラメータに基づいて前記視線方向を計測する手段を備える、視線計測システム。 - 前記適合度計算手段は、標準モデルを使って個人パラメータとフレームパラメータに基づいて生成した虹彩の投影像と、各フレーム顔画像における虹彩との比較の誤差の全フレーム顔画像の総計を前記適合度として計算する、請求項1記載の視線計測システム。
- 前記適合度計算手段は、標準モデルを使って個人パラメータとフレームパラメータに基づいて生成した虹彩を含む顔の所定の特徴点の投影像と、各フレーム顔画像におけるそれらの特徴点との比較の誤差の全フレーム顔画像の総計を前記適合度として計算する、請求項1記載の視線計測システム。
- 前記修正した個人パラメータに基づいて前記標準モデルを更新する更新手段をさらに備える、請求項1ないし3のいずれかに記載の視線計測システム。
- フレーム顔画像から取得した人の眼球位置と虹彩位置とに基づいてフレーム顔画像毎の視線方向を計測する視線計測方法であって、
標準モデルを利用してフレーム顔画像毎に顔画像の前記虹彩位置を含む特徴点の位置データを取得する特徴点データ取得ステップ、
前記特徴点の位置データを利用してフレーム顔画像毎に顔の位置および姿勢データを取得する顔データ取得ステップ、
前記特徴点の位置データおよび前記顔の位置および姿勢データに基づいてフレーム画像毎に個人パラメータおよびフレームパラメータを設定するパラメータ設定ステップ、
前記個人パラメータおよびフレームパラメータの全フレーム顔画像に対する適合度を計算する適合度計算ステップ、
前記適合度が所定の閾値になるまで前記個人パラメータおよびフレームパラメータを修正する修正ステップ、および
修正された個人パラメータおよびフレームパラメータに基づいて前記視線方向を計測するステップを含む、視線計測方法。 - フレーム顔画像から取得した人の眼球位置と虹彩位置とに基づいてフレーム顔画像毎の視線方向を計測する視線計測システムのコンピュータによって実行される視線計測プログラムであって、前記コンピュータを、
標準モデルを利用してフレーム顔画像毎に顔画像の前記虹彩位置を含む特徴点の位置データを取得する特徴点データ取得手段、
前記特徴点の位置データを利用してフレーム顔画像毎に顔の位置および姿勢データを取得する顔データ取得手段、
前記特徴点の位置データおよび前記顔の位置および姿勢データに基づいてフレーム画像毎に個人パラメータおよびフレームパラメータを設定するパラメータ設定手段、
前記個人パラメータおよびフレームパラメータの全フレーム顔画像に対する適合度を計算する適合度計算手段、
前記適合度が所定の閾値になるまで前記個人パラメータおよびフレームパラメータを修正する修正手段、および
修正された個人パラメータおよびフレームパラメータに基づいて前記視線方向を計測する手段
として機能させる、視線計測プログラム。
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