JPH07109620B2 - 画像処理装置 - Google Patents
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- JPH07109620B2 JPH07109620B2 JP3038431A JP3843191A JPH07109620B2 JP H07109620 B2 JPH07109620 B2 JP H07109620B2 JP 3038431 A JP3038431 A JP 3038431A JP 3843191 A JP3843191 A JP 3843191A JP H07109620 B2 JPH07109620 B2 JP H07109620B2
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- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 21
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
- G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
- G06V40/16—Human faces, e.g. facial parts, sketches or expressions
- G06V40/161—Detection; Localisation; Normalisation
-
- G—PHYSICS
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- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
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- G06V10/12—Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
- G06V10/14—Optical characteristics of the device performing the acquisition or on the illumination arrangements
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は顔認識システム等に用い
ると好適な画像処理装置に関するものである。
ると好適な画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】顔認識を行う場合において、顔の凹凸情報
は人固有の情報であり、この凹凸情報を得る手法が様々
考えられている。例えば顔側面の画像を用いて顔中心部
の輪郭線を抽出することによって凹凸情報を得たり、３
Ｄ情報を得ることが行われている。
は人固有の情報であり、この凹凸情報を得る手法が様々
考えられている。例えば顔側面の画像を用いて顔中心部
の輪郭線を抽出することによって凹凸情報を得たり、３
Ｄ情報を得ることが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この手
法では輪郭線という一本の線を得るものであるから、顔
のように正面方向からの像に特徴のある被写体の認識精
度を十分上げることができず、しかも、認識精度を向上
させるためには輪郭を得る必要上、計測精度を上げ演算
を細かく行わねばならぬ問題点を生じていた。また、特
開昭６１−１１８８８４には被写体の凸凹を強調する手
法が示されている。しかし、これでは多量のデータを処
理しなければならない等の欠点がある。
法では輪郭線という一本の線を得るものであるから、顔
のように正面方向からの像に特徴のある被写体の認識精
度を十分上げることができず、しかも、認識精度を向上
させるためには輪郭を得る必要上、計測精度を上げ演算
を細かく行わねばならぬ問題点を生じていた。また、特
開昭６１−１１８８８４には被写体の凸凹を強調する手
法が示されている。しかし、これでは多量のデータを処
理しなければならない等の欠点がある。
【０００４】そこで、本発明は、被写体の正面方向から
の画像を濃淡処理することによっても、被写体の凹凸情
報が加味されて処理される画像処理装置を提供すること
を目的とする。また、認識処理等のために扱うデータ量
を減少させつつも、必要な特徴的情報が失われることの
ない画像処理装置を提供することを目的とする。
の画像を濃淡処理することによっても、被写体の凹凸情
報が加味されて処理される画像処理装置を提供すること
を目的とする。また、認識処理等のために扱うデータ量
を減少させつつも、必要な特徴的情報が失われることの
ない画像処理装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の画像処理装置
は、被写体を正面から撮像する撮像手段と、この撮像手
段の上方側及び下方側の少なくとも一方側より、照明点
及び撮像手段の撮像点が上下方向の直線上に位置するよ
うに被写体に対して光を照射する照明手段と、撮像手段
によって得られる画像信号を直線方向に比し、この直線
に直交する方向に圧縮率を高めて圧縮処理を行う圧縮処
理手段とを備えたことを特徴とする。
は、被写体を正面から撮像する撮像手段と、この撮像手
段の上方側及び下方側の少なくとも一方側より、照明点
及び撮像手段の撮像点が上下方向の直線上に位置するよ
うに被写体に対して光を照射する照明手段と、撮像手段
によって得られる画像信号を直線方向に比し、この直線
に直交する方向に圧縮率を高めて圧縮処理を行う圧縮処
理手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明の画像処理装置によれば、撮像手段の上
方側及び下方側の少なくとも一方側より、照明点及び撮
像手段の撮像点が上下方向の直線上に位置するように被
写体に対して光を照射し、撮像手段によって得られる画
像信号を前記直線方向に比し、この直線に直交する方向
に圧縮率を高めて圧縮処理を行うため、撮像面の凹凸が
陰影によって強調され、濃淡情報として得ることができ
る。また、撮像手段の上方側及び下方側の少なくとも一
方側からの照明により、明暗は上下方向に強調されるこ
とから、上下方向に、より低度の圧縮を行ない不要な方
向へのデータ量の削減と必要方向への情報の確保ができ
る。
方側及び下方側の少なくとも一方側より、照明点及び撮
像手段の撮像点が上下方向の直線上に位置するように被
写体に対して光を照射し、撮像手段によって得られる画
像信号を前記直線方向に比し、この直線に直交する方向
に圧縮率を高めて圧縮処理を行うため、撮像面の凹凸が
陰影によって強調され、濃淡情報として得ることができ
る。また、撮像手段の上方側及び下方側の少なくとも一
方側からの照明により、明暗は上下方向に強調されるこ
とから、上下方向に、より低度の圧縮を行ない不要な方
向へのデータ量の削減と必要方向への情報の確保ができ
る。
【０００７】
【実施例】以下、添付図面の図１ないし図５を参照して
本発明の一実施例に係る画像処理装置を説明する。
本発明の一実施例に係る画像処理装置を説明する。
【０００８】図１は本発明の一実施例を含んで構成され
た顔認識システムを示している。ＣＣＤ等の撮像素子を
含んだテレビカメラ２は被写体である被検者１の顔を正
面から撮像する。照明ライト３は被検者１の顔を所定角
をもって上方側から白色光で照明する。より好ましく
は、被検者１の顔を所定角をもって下方側から照明する
照明ライト３Ａを設ける。テレビカメラ２の横には、表
示モニタ装置４が備えられる。
た顔認識システムを示している。ＣＣＤ等の撮像素子を
含んだテレビカメラ２は被写体である被検者１の顔を正
面から撮像する。照明ライト３は被検者１の顔を所定角
をもって上方側から白色光で照明する。より好ましく
は、被検者１の顔を所定角をもって下方側から照明する
照明ライト３Ａを設ける。テレビカメラ２の横には、表
示モニタ装置４が備えられる。
【０００９】図２には、テレビカメラ２、照明ライト
３，３Ａ、表示モニタ装置４の関係が示されている。テ
レビカメラ２は真正面を向き、照明ライト３は下方を向
き、照明ライト３Ａは上方を向いている。照明ライト
３，３Ａの照明中心（照明点）、テレビカメラ２の撮像
中心（撮像点）は直線Ｃ１上に並ぶようにされている。
照明ライト３，３Ａよりの光は、自動的に選択的に切り
換えられる。もちろん、被検者１またはオペレータが切
り換えるためのスイッチを備えさせてもよい。
３，３Ａ、表示モニタ装置４の関係が示されている。テ
レビカメラ２は真正面を向き、照明ライト３は下方を向
き、照明ライト３Ａは上方を向いている。照明ライト
３，３Ａの照明中心（照明点）、テレビカメラ２の撮像
中心（撮像点）は直線Ｃ１上に並ぶようにされている。
照明ライト３，３Ａよりの光は、自動的に選択的に切り
換えられる。もちろん、被検者１またはオペレータが切
り換えるためのスイッチを備えさせてもよい。
【００１０】テレビカメラ２により得られた画像信号は
画像処理部５へ送出される。図３には、画像処理部５の
具体的構成例が示されている。テレビカメラ２から送出
された画像信号はＡ／Ｄ変換部５１へ至り、各画素毎に
ディジタル化され例えば８階調（１６階調）のデータに
変換され、表示モニタ装置４の画面に対応する画像メモ
リ５３へ表示制御部５２によって書き込まれる。図４に
は表示モニタ装置４の画面４１に映し出された画像の例
を示す。画面４１には水平基準線Ｈ１と垂直基準線Ｖ１
とが表示されるが、これらの線の画像信号は表示制御部
５２が画像メモリ５３内から読み出した画像信号に付加
してＤ／Ａ変換部５４へ出力する。被検者１は表示モニ
タ装置４の画面４１に映し出された自身の顔を目視し、
例えば、姿勢やイスを換えるなどして両目を結ぶ直線が
水平基準線Ｈ１に一致し、顔の縦方向中心背と垂直基準
線Ｖ１とが一致するようにする。一致したときに、図示
せぬスイッチを操作して画像処理部５に画像信号の取り
込みを指示する。
画像処理部５へ送出される。図３には、画像処理部５の
具体的構成例が示されている。テレビカメラ２から送出
された画像信号はＡ／Ｄ変換部５１へ至り、各画素毎に
ディジタル化され例えば８階調（１６階調）のデータに
変換され、表示モニタ装置４の画面に対応する画像メモ
リ５３へ表示制御部５２によって書き込まれる。図４に
は表示モニタ装置４の画面４１に映し出された画像の例
を示す。画面４１には水平基準線Ｈ１と垂直基準線Ｖ１
とが表示されるが、これらの線の画像信号は表示制御部
５２が画像メモリ５３内から読み出した画像信号に付加
してＤ／Ａ変換部５４へ出力する。被検者１は表示モニ
タ装置４の画面４１に映し出された自身の顔を目視し、
例えば、姿勢やイスを換えるなどして両目を結ぶ直線が
水平基準線Ｈ１に一致し、顔の縦方向中心背と垂直基準
線Ｖ１とが一致するようにする。一致したときに、図示
せぬスイッチを操作して画像処理部５に画像信号の取り
込みを指示する。
【００１１】図４の枠４２は実際には表示されないサブ
領域の囲辺線を示す。このサブ領域のサイズは、水平基
準線Ｈ１の上方５０画素、下方２５０画素、左右は垂直
基準線Ｖ１の左右それぞれ１２０画素あり、結局２４０
×３００となる。このサブ領域の画像信号を圧縮処理部
５５が取り込み圧縮を行う。
領域の囲辺線を示す。このサブ領域のサイズは、水平基
準線Ｈ１の上方５０画素、下方２５０画素、左右は垂直
基準線Ｖ１の左右それぞれ１２０画素あり、結局２４０
×３００となる。このサブ領域の画像信号を圧縮処理部
５５が取り込み圧縮を行う。
【００１２】上方向あるいは下方向から照明された顔の
陰影画像は、顔が左右の対象性を有することから、水平
方向に対しては濃淡の変化はそれほど大きくない。そこ
で、Ｓ／Ｎを劣化させることなく、学習・認識のための
計算量・データ量を少なくするため、圧縮処理部５５に
おいては水平方向に対して数画素づつ加算平均する。図
５には、サブ領域Ｓの画像信号を圧縮する場合の実施例
が示されている。この実施例では水平方向に４画素づ
つ、垂直方向に２画素づつ加算平均したため、２４０×
３００の画像は６０×１５０の画像へと圧縮される。ま
た、顔の画像は左右対象であるため、顔の中央部を縦断
する垂直基準線Ｖ１の片側（例えば右側）だけの画像信
号を用いることに、３０×１５０画素分の画像信号を図
５に示されるように画像バッファ５６へ蓄積する。この
ようにして画像バッファ５６に蓄積した圧縮化された画
像信号は、圧縮処理部５５によって読み出され、認識部
６（図１）送出される。
陰影画像は、顔が左右の対象性を有することから、水平
方向に対しては濃淡の変化はそれほど大きくない。そこ
で、Ｓ／Ｎを劣化させることなく、学習・認識のための
計算量・データ量を少なくするため、圧縮処理部５５に
おいては水平方向に対して数画素づつ加算平均する。図
５には、サブ領域Ｓの画像信号を圧縮する場合の実施例
が示されている。この実施例では水平方向に４画素づ
つ、垂直方向に２画素づつ加算平均したため、２４０×
３００の画像は６０×１５０の画像へと圧縮される。ま
た、顔の画像は左右対象であるため、顔の中央部を縦断
する垂直基準線Ｖ１の片側（例えば右側）だけの画像信
号を用いることに、３０×１５０画素分の画像信号を図
５に示されるように画像バッファ５６へ蓄積する。この
ようにして画像バッファ５６に蓄積した圧縮化された画
像信号は、圧縮処理部５５によって読み出され、認識部
６（図１）送出される。
【００１３】認識部６では圧縮処理部５５から送出され
てきた画像信号を、例えば３層のバックプロパゲーショ
ンによるニューラルネットワークに入力して学習・認識
を行う。照明ライト３，３Ａを用いたそれぞれの画像信
号について処理を行い、学習認識を行う。そして、例え
ば、セキュリティシステムでは、予め登録しておいた人
の顔とテレビカメラ２で撮像した人の顔とが一致する場
合には、ドアを開放する等という制御に、上記認識結果
を用いることができる。
てきた画像信号を、例えば３層のバックプロパゲーショ
ンによるニューラルネットワークに入力して学習・認識
を行う。照明ライト３，３Ａを用いたそれぞれの画像信
号について処理を行い、学習認識を行う。そして、例え
ば、セキュリティシステムでは、予め登録しておいた人
の顔とテレビカメラ２で撮像した人の顔とが一致する場
合には、ドアを開放する等という制御に、上記認識結果
を用いることができる。
【００１４】本発明は上記の実施例に限定されるもので
はなく、種々の変形が可能である。例えば、図１の照明
ライト３，３Ａを組合せる場合には、それそぞれの照明
ライトから照射させる光の波長を異ならせて、同時に照
明を行う。テレビカメラ２をカラーテレビカメラとし、
得られた画像信号を上記波長に対応する色信号に分離す
る色信号分離回路を設ける。この回路以降では、Ａ／Ｄ
変換部５１以下の図３の回路を二重化して設け、処理を
行う。これによって、異なる方向から同時に照明を行っ
て一時期に、二方向からの照明を別個に行ったと同じ画
像信号を得ることができる。また、照明ライトを一個と
し、照射角度を可変とするギアによる機構等を備えさ
せ、複数の方向から光を照射させるようにしてもよい。
はなく、種々の変形が可能である。例えば、図１の照明
ライト３，３Ａを組合せる場合には、それそぞれの照明
ライトから照射させる光の波長を異ならせて、同時に照
明を行う。テレビカメラ２をカラーテレビカメラとし、
得られた画像信号を上記波長に対応する色信号に分離す
る色信号分離回路を設ける。この回路以降では、Ａ／Ｄ
変換部５１以下の図３の回路を二重化して設け、処理を
行う。これによって、異なる方向から同時に照明を行っ
て一時期に、二方向からの照明を別個に行ったと同じ画
像信号を得ることができる。また、照明ライトを一個と
し、照射角度を可変とするギアによる機構等を備えさ
せ、複数の方向から光を照射させるようにしてもよい。
【００１５】更に、実施例では、顔の中央縦線より右ま
たは左半分の画像信号を用いて認識することとしたが、
圧縮の場合には画像信号を半分とするが、認識の場合に
は中央縦線より折り返した左右対象の画像を作り、これ
を用いるようにしてもよい。また、顔の内、目の部分、
鼻の部分、口の部分などをサブ領域として圧縮・認識を
行うようにしてもよい。このようにすると、扱うデータ
量を更に減少させることができる。更に、本実施例で
は、被写体を人の顔としたため、照明を上下方向から行
い、圧縮処理において垂直方向より水平方向の画像信号
の圧縮率を高めたが、被写体に応じて照明方向、圧縮方
向を適宜変更することは当然である。
たは左半分の画像信号を用いて認識することとしたが、
圧縮の場合には画像信号を半分とするが、認識の場合に
は中央縦線より折り返した左右対象の画像を作り、これ
を用いるようにしてもよい。また、顔の内、目の部分、
鼻の部分、口の部分などをサブ領域として圧縮・認識を
行うようにしてもよい。このようにすると、扱うデータ
量を更に減少させることができる。更に、本実施例で
は、被写体を人の顔としたため、照明を上下方向から行
い、圧縮処理において垂直方向より水平方向の画像信号
の圧縮率を高めたが、被写体に応じて照明方向、圧縮方
向を適宜変更することは当然である。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、撮像手段の上方側及び
下方側の少なくとも一方側より、照明点及び撮像手段の
撮像点が上下方向の直線上に位置するように被写体に対
して光を照射し、撮像手段によって得られる画像信号を
前記直線方向に比し、この直線に直交する方向に圧縮率
を高めて圧縮処理を行うため、撮像面の凹凸が陰影によ
って強調され、被写体の特徴を有する濃淡情報として得
ることができる。従って、この情報を用いることにより
認識等の精度を向上させることができる。また、撮像手
段の上方側及び下方側の少なくとも一方側からの照明に
より、明暗は上下方向に強調されることから、上下方向
に、より低度のデータ圧縮を行ない不要な方向へのデー
タ量の削減と必要方向への情報の確保ができる。
下方側の少なくとも一方側より、照明点及び撮像手段の
撮像点が上下方向の直線上に位置するように被写体に対
して光を照射し、撮像手段によって得られる画像信号を
前記直線方向に比し、この直線に直交する方向に圧縮率
を高めて圧縮処理を行うため、撮像面の凹凸が陰影によ
って強調され、被写体の特徴を有する濃淡情報として得
ることができる。従って、この情報を用いることにより
認識等の精度を向上させることができる。また、撮像手
段の上方側及び下方側の少なくとも一方側からの照明に
より、明暗は上下方向に強調されることから、上下方向
に、より低度のデータ圧縮を行ない不要な方向へのデー
タ量の削減と必要方向への情報の確保ができる。
【図１】本発明の一実施例の構成図である。
【図２】本発明の一実施例の要部の配置を示す図であ
る。
る。
【図３】本発明の一実施例の要部構成図である。
【図４】表示モニタ画面における表示例を示す図であ
る。
る。
【図５】圧縮処理を説明する説明図である。
１…被検者 ２…テレビカメラ ３…照明ライト ３Ａ…照明ライト ４…表示モニタ装置 ５…画像処理部 ６…認識部 ５１…Ａ／Ｄ変換部 ５２…表示制御部 ５３…画像メモリ ５４…Ｄ／Ａ変換部 ５５…圧縮処理部 ５６…画像バッファ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｔ 7/00 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｚ Ｇ０６Ｆ 15/62 ４６５ Ｋ
Claims (1)
- 【請求項１】 被写体を正面から撮像する撮像手段と、この撮像手段の上方側及び下方側の少なくとも一方側よ
り、照明点及び前記撮像手段の撮像点が上下方向の直線
上に位置するように前記被写体に対して光を照射する照
明手段と、 前記撮像手段によって得られる画像信号を前記直線方向
に比し、この直線に直交する方向に圧縮率を高めて圧縮
処理を行う圧縮処理手段 とを備えたことを特徴とする画
像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3038431A JPH07109620B2 (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | 画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3038431A JPH07109620B2 (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | 画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04277877A JPH04277877A (ja) | 1992-10-02 |
| JPH07109620B2 true JPH07109620B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=12525121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3038431A Expired - Fee Related JPH07109620B2 (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07109620B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3311832B2 (ja) * | 1992-10-14 | 2002-08-05 | テルモ株式会社 | 立体画像表示装置 |
| JP2002334335A (ja) * | 2001-03-09 | 2002-11-22 | Toshiba Corp | 顔画像認識装置および通行制御装置 |
| US9075975B2 (en) * | 2012-02-21 | 2015-07-07 | Andrew Bud | Online pseudonym verification and identity validation |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61118884A (ja) * | 1984-11-14 | 1986-06-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 撮像方法 |
| JPS6238347A (ja) * | 1985-08-13 | 1987-02-19 | Nec Corp | 画像処理装置 |
-
1991
- 1991-03-05 JP JP3038431A patent/JPH07109620B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04277877A (ja) | 1992-10-02 |
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