[發(fā)明專利]面部檢測裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980135677.3
• 申請日: 2009-12-01
• 公開（公告）號: CN102150181A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 井上昭彥
• 申請（專利權(quán)）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T1/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 黃劍鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種檢測圖像數(shù)據(jù)中所包含的人體面部區(qū)域的面部檢測裝置，特別是一種低耗電且高效率地檢測該面部區(qū)域的面部檢測裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，已有諸如檢測用數(shù)字相機等拍攝到的圖像數(shù)據(jù)中所包含的面部區(qū)域的技術(shù)。一般來說，在檢測圖像數(shù)據(jù)中所包含的面部區(qū)域時，通過對預(yù)先準備好的面部模板(templet)進行匹配(matching)處理，來檢測該圖像數(shù)據(jù)中所包含的面部。

進一步，在作為面部檢測處理對象的圖像數(shù)據(jù)中存在多個大小不同的面部的情況下，通過逐次變更該圖像數(shù)據(jù)或預(yù)先準備好的面部模板的分辨率，來檢測圖像數(shù)據(jù)中所包含的多個大小不同的面部的方法也得到提案(例如，專利文獻1)。

圖10是表示一般的面部檢測裝置中的面部檢測處理的概念圖。在圖10中，面部檢測裝置對分辨率為QVGA(Quarter?Video?Graphics?Array，四分之一視頻圖形陣列)分辨率的輸入圖像90進行面部檢測處理。為了檢測輸入圖像90中所包含的多個大小不同的面部，而相應(yīng)于預(yù)先設(shè)定好的分辨率，對該輸入圖像90分別生成具有不同分辨率的圖像。在此，分別生成對應(yīng)于不同的分辨率的圖像時，如下面的數(shù)式1所示那樣，將輸入圖像90逐次縮小20％，來生成對應(yīng)于各分辨率的圖像91、92、93…。

(1/1.25)_n···(數(shù)式1)

在此，n是表示輸入圖像90的縮小次數(shù)的分辨率ID，分辨率ID越大則輸入圖像90的縮小率就越大。由于輸入圖像90的分辨率為QVGA分辨率(橫320像素×縱240像素)，所以分辨率ID＝0的圖像91與分辨率為QVGA分辨率的圖像一樣。另外，在分辨率ID＝1的情況下，成為分辨率為QVGA分辨率的1.25分之1、即相對QVGA分辨率圖像而言縮小率為80％的圖像92(橫256像素×縱192像素)。同樣，在分辨率ID＝2的情況下，成為相對QVGA分辨率圖像而言縮小率為64％的圖像93(橫205像素×縱154像素)。

圖11是表示分辨率與相應(yīng)于分辨率而生成的圖像的像素數(shù)之間的關(guān)系的圖。圖11中，示出了在分別生成對應(yīng)于不同的分辨率的圖像時，基于上述數(shù)式1而將QVGA分辨率圖像逐次縮小了20％的情況下，分辨率ID與相應(yīng)于分辨率而生成的圖像的縱像素數(shù)及橫像素數(shù)之間的關(guān)系。

在此，例如，在用橫20像素×縱20像素的面部模板進行匹配處理的情況下，如圖11所示那樣，從分辨率ID＝0開始逐次縮小20％，則可生成對應(yīng)于分辨率ID＝11為止的分辨率的圖像。由于最小的分辨率(分辨率ID＝11)為橫29像素×縱23像素，所以若進一步縮小圖像，則與橫20像素×縱20像素的面部模板無法匹配。因而，分辨率ID為0～11。如此，該分辨率ID的次數(shù)是根據(jù)預(yù)先準備好的面部模板的尺寸而決定的。

在上述現(xiàn)有技術(shù)的例中，通過將輸入圖像90按規(guī)定的縮小率逐次縮小，來分別生成相對輸入圖像90具有不同分辨率的圖像91、92、93…。然后，按照從縮小率最大的圖像(分辨率ID＝11)至縮小率小的圖像(分辨率ID＝0)的順序，依次選擇作為面部檢測處理對象的圖像，并從分別被選擇出的圖像中切取出一部分圖像與預(yù)先準備好的面部模板匹配。即，通過按照從尺寸最小的圖像至尺寸大的圖像的順序逐次進行面部檢測處理，來從輸入圖像90中所包含的最大的面部開始依次檢測多個大小不同的面部。

另外，近年還出現(xiàn)了能夠進行高速攝影的攝像機系統(tǒng)。該攝像機系統(tǒng)能夠在1秒間進行300幀以上的攝影，所以能捕捉到?jīng)Q定性的瞬間。對于用該攝像機系統(tǒng)拍攝到的圖像，若要高精度地進行面部檢測，最好是對以每秒300幀拍攝到的圖像數(shù)據(jù)的全幀進行上述說明過的面部檢測處理。然而，面部檢測處理所需的處理量會與適用于面部檢測處理的幀數(shù)成比例地增加。

然而，近年對消費型電子產(chǎn)品的低耗電化的要求越來越強。一般而言，由于設(shè)備的處理量與功率消耗量成比例，所以在維持面部檢測的精度的同時減少面部檢測處理所需要的處理量是十分重要的。

有關(guān)試圖在維持幀圖像中的對象物的檢測精度的同時減少每個幀圖像的運算量并縮短處理時間的方法，例如，已在專利文獻2中得到提案。在專利文獻2中，是通過相應(yīng)于檢測對象物的大小及車速而理論性地推導出有效的幀頻并限定檢測范圍，來省去無用的處理的。即，利用了看上去較遠的小被攝體即使在近處看其大小也不會大幅改變這一性質(zhì)。也就是說，在檢測小被攝體時，即使減少檢測對象的幀頻，也能維持檢測精度。