JPH0950528A - 人物検出装置 - Google Patents

人物検出装置

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JPH0950528A
JPH0950528A JP22470195A JP22470195A JPH0950528A JP H0950528 A JPH0950528 A JP H0950528A JP 22470195 A JP22470195 A JP 22470195A JP 22470195 A JP22470195 A JP 22470195A JP H0950528 A JPH0950528 A JP H0950528A
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JP
Japan
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unit
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image
positioning
search
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Pending
Application number
JP22470195A
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English (en)
Inventor
Kazue Fukushima
和恵 福島
Harumi Kawamura
春美 川村
Noboru Sonehara
曽根原  登
Shin Mizutani
伸 水谷
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Publication of JPH0950528A publication Critical patent/JPH0950528A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 背景等の影響による誤抽出を減らし、効率的
に画像中から人物の顔画像部分を抽出する。 【解決手段】 入力部100からカラー画像を入力す
る。顔色領域探索部210は、入力されたカラー画像の
RGB値から顔色領域を探索して候補領域とし、位置決
め部220で用いるモザイクサイズを決定する。位置決
め部220は、候補領域をモザイク化し、位置決め用辞
書230のモザイク画像との距離を計算して対象画像の
切り出し位置を決定する。位置決め部220は粗探索部
221と詳細探索部222からなる。切り出し部240
は、位置決め部220で得られた切り出し位置に基づい
て入力画像から顔領域を切り出し、出力部300に表示
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、入力された画像から、
人物の顔画像の含まれる部分を切り出して出力する人物
検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、画像中から人間の顔を自動的に見
つける手法としては、顔画像の形状に注目し、入力画像
からエッジなどの形状特徴の一致する候補を探索して抽
出するものが一般的であった。しかし、入力画像からエ
ッジなどの形状特徴を抽出することは至難であり、照明
条件、背景等に厳しい制約条件が必要であるため、制約
条件無しに撮像された一般の映像から顔を切り出すのは
困難であった。
【0003】これに対し、例えば、特開平5−1590
63号公報、特開平5−174149号公報及び特開平
5−233783号公報に記載のように、人物像の検出
にモザイクを用いる手法がある。これによれば照明条件
等が緩和されるが、人物とは関係ない背景部分まで全て
探索しなければならないという問題や、背景を人物とし
てしまう可能性があった。
【0004】一方、カラー情報を基に人物の肌色と思わ
れる領域を抽出する手法も提案されているが、従来用い
られていた手法では、照明の状態で肌の部分を抽出でき
ない場合があったり、逆に、肌色に近い領域を顔画像と
してしまう場合があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の場合の背景等の影響による誤抽出を減らし、効率的
に画像中から人間の顔を自動的に見つけることが出来る
人物検出装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明装置では、ある入
力画像について、まず、人物肌色領域の有無を判定し、
人物肌色領域に対して自動的にモザイクサイズを決定
し、候補領域をモザイク化し、人物顔辞書との距離を計
算することにより人物顔の有無を判定し、人物顔の切り
出しを行う。これにより、背景等の影響による誤抽出を
減らし、効率的に画像中から人間の顔を自動的に見つけ
ることが可能になる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により詳細に説
明する。
【0008】図1は本発明による人物検出装置の一実施
例の全体的構成図である。図1において、100は画像
(カラー画像)を入力する入力部、200はCPU、メ
モリ及びソフトウエア等によって構成される処理部(人
物検出装置本体)、300は切り出された顔画像を出力
する出力部である。ここで、処理部200は、顔色領域
探索部210、位置決め部220、位置決め用辞書23
0、及び切り出し部240からなる。さらに、位置決め
部220は粗探索部221と詳細探索部222からな
り、これに対応して位置決め用辞書230も粗探索対象
画像辞書231と詳細探索対象画像辞書232からな
る。以下に、処理部200の各部について説明する。
【0009】〈顔色領域探索部〉顔色領域探索部210
は、小型カメラ、ビデオカメラ、スキャナ等により顔画
像を入力する手段である入力部100で入力されたカラ
ー画像のRGB値から、肌色領域と思われる部分を選び
だし、位置決め部220で用いるモザイクサイズを決定
する。
【0010】図2に、顔色領域探索部210の構成例を
示す。即ち、本実施例では、顔色領域探索部210は肌
色領域二値化部211、連結成分ラベリング部212、
領域情報算出部213、モザイクサイズ決定部214か
らなり、さらに領域情報算出部213は面積算出部21
3a、横方向長さ算出部213b、縦方向長さ算出部2
13cに分かれる。
【0011】図2において、肌色領域二値化部211で
は、入力部100で入力されたカラー画像について、各
画素のRGB値がR>G>Bとなるものを肌色領域とす
る。連結成分ラベリング部212では、肌色領域二値化
部211で肌色領域と判定された画素のうち、隣接して
いる画素に同じラベルを与える。領域情報算出部213
では、連結成分ラベリング部212で同じラベルの与え
られた連結成分(連結領域)に対し、面積算出部213
a、横方向長さ算出部213b、縦方向長さ算出部21
3cにおいて、それぞれ、面積Si、横方向の長さki
縦方向の長さliを算出する。モザイクサイズ決定部2
14では、領域情報算出部213で算出したSi、ki
iから位置決め部220で用いる粗探索モザイクサイ
ズWaを計算する。更に、Si、ki、liから位置決め部
220で用いる粗探索始点O′を求める。なお、このモ
ザイクサイズ決定部214では、Si、ki、liが閾値
よりも小さい場合は、大きさ及び形状が不適切であると
判断する。
【0012】図3は具体的処理例を示したもので、図3
(a)の入力画像例(実際はカラー画像)に対して、肌
色領域、その横方向長さki、縦方向長さli、粗探索領
域、粗探索始点O′を示すと、図3(b)のようにな
る。なお、図3(b)では、連結領域の縦横の長さの
1.5倍程度の矩形領域を探索領域とした。
【0013】〈位置決め部〉位置決め部220では、顔
色領域探索部210のモザイクサイズ決定部214で求
めた粗探索モザイクサイズWaと粗探索始点O′を基
に、多重解像度を利用した粗密探索により、位置決め用
辞書230を参照しつつ、顔の中心位置とサイズを求め
る。
【0014】まず、粗探索部221が、モザイク決定部
214において算出された粗探索モザイクサイズWa
粗探索始点O′により、入力画像の一部を粗探索用にモ
ザイク化する。つまり、粗探索始点O′から粗探索領域
の範囲内で、入力画像をWa×Wa画素のサイズのブロッ
クでM×Nに分割して、モザイク化する。ここで、M×
Nは粗探索対象画像辞書231の一つの画像辞書のサイ
ズである。このモザイク画像の各ブロックFCmnを、
ブロック内の代表値(例えば濃淡ならばブロック内平均
値、カラーならばブロック内で最大の頻度を有する色)
で表すとすると、次の数1で示される。
【0015】
【数1】 粗探索部221では、M×Nの粗探索対象画像辞書23
1のデータをUiとしたとき、該データUiと粗探索用に
モザイク化されたデータFCとの距離Diが最小値とな
るときのUiの位置を粗探索結果とし、詳細探索部22
2に出力する。一方、最小距離値がある閾値を越えた時
は、入力画像内に対象顔画像がないと判断し、「無い」
ことを詳細探索部222に出力する。図3(c)に、同
図(b)に対する粗探索モザイク画像を示す。図3
(d)は粗探索画像辞書のデータイメージである。
【0016】なお、必要に応じ、ブロックサイズWa
変化させたり(例えばWa′とする)、複数の粗探索対
象画像辞書を用いてもよい。
【0017】粗探索部221で認識対象のおおよその位
置と大きさがわかったため、詳細探索部222では、モ
ザイクのブロックを小さくして、詳細にその位置を探索
する。即ち、入力画像の中から該当部分を切り出し、W
b×Wb画素のブロックサイズでP′×Q′に分割し、ブ
ロックごとに代表値を算出しモザイク画像を得る。その
後、粗探索の場合と同様に、入力画像の該当部分画像の
モザイクを走査して、詳細探索対象画像辞書232と一
致する場所を探索する。すなわち、部分画像のP′×
Q′のモザイクデータUDのうち、任意のM′×N′の
詳細探索対象画像辞書232のデータをUjとしたと
き、該データUjと探索対象のモザイクFDとの距離Dj
を最小となる時のUjの位置を詳細探索結果とする。
【0018】ここで、必要に応じ、ブロックサイズWb
を変化させたり(例えばWb′とする)、複数の詳細探索
対象画像を用いたりすることも、粗探索の場合と同様で
ある。
【0019】こうして、詳細探索部222は、上記距離
jが最小となるときのUjの位置データ、ならびにブロ
ックサイズWbから探索対象画像の正確な大きさ、即
ち、[M′×Wb]×[N′×Wb]を算出し、位置デー
タとともに切り出し部240に送出する。
【0020】ところで、モザイク顔間の一致度は一般に
以下のように定義される。入力顔のモザイクデータをX
={Xi }(i=1,2…N)、データベース(画像辞
書)内のモザイクデータをY={Yi }(i=1,2…
N)とする。ここで、Nは一つの顔を表現するモザイク
の数であり、各顔をこれらのモザイクを要素とするベク
トルで表わす。二つのベクトルの一致度Sは、ベクトル
演算における公式から次の数2で与えられる。
【0021】
【数2】 これは二つのベクトル間の余弦を与えるもので相関値と
同一であり、二つのモザイクが似ているほど二つのベク
トル間の角度は小さくなり、Sは1に近い値となる。そ
こで、これを探索辞書(位置決め用辞書)230と比較
して指定領域中を探索し、Sが最も1に近いものを抽出
すればよい。
【0022】〈切り出し部〉切り出し部240は、こう
して位置決め部220で得られた顔の中心位置とサイズ
から、入力画像について必要となる顔領域を目的に応じ
て切出す。そして、この切出した部分を出力部300に
出力し、目的に応じて表示せしめる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ある入力画像について、人物肌色領域の有無を判定し、
人物肌色領域に対して自動的にモザイクサイズを決定
し、その候補領域をモザイク化し、人物顔辞書との距離
を計算して人物顔の有無を判定し、人物顔の切り出しを
行うことにより、背景等の影響による誤抽出を減らし、
効率的に入力画像中から人間の顔を自動的に見つけるこ
とが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置の一実施例の全体的構成図である。
【図2】図1中の顔色領域探索部の一実施例の構成図で
ある。
【図3】本発明による具体的処理例を示す図である。
【符号の説明】
100 入力部 200 処理部 210 顔色領域探索部 211 顔色領域二値化部 212 連結成分ラベリング部 213 領域情報算出部 214 モザイクサイズ決定部 220 位置決め部 221 粗探索部 222 詳細探索部 230 位置決め用辞書 231 粗探索対象画像辞書 232 詳細探索対象画像辞書 240 切り出し部 300 出力部
フロントページの続き (72)発明者 水谷 伸 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像を入力する入力部と、前記入力され
    た画像に対し、人物の顔色領域を探索する顔色領域探索
    部と、前記探索された顔色領域について、予め用意した
    位置決め用辞書を用いて顔画像位置の所定の位置決めを
    行う位置決め部と、前記位置決めがされた顔画像位置か
    ら顔画像を切り出す切り出し部と、前記切り出された顔
    画像を出力する出力部とを備えることを特徴とする人物
    検出装置。
  2. 【請求項2】 前記顔色領域探索部は、人物の肌色部分
    を検出する手段と、前記検出された肌色部分の互いに連
    結する成分を検出して連結領域とする手段と、前記連結
    領域の大きさを算出する手段と、前記算出された連結領
    域の大きさから前記位置決め部で位置決め用辞書を用い
    て探索するための領域を決める手段とを備えたことを特
    徴とする請求項1に記載の人物検出装置。
  3. 【請求項3】 前記人物の肌色部分を検出する手段は、
    カラー画像の各画素の3原色である赤、緑、青の各値
    が、赤、緑、青の順番であるものを肌色部分とすること
    を特徴とする請求項2に記載の人物検出装置。
JP22470195A 1995-08-09 1995-08-09 人物検出装置 Pending JPH0950528A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2014078110A (ja) * 2012-10-10 2014-05-01 Konica Minolta Inc 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム

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