[發明專利]姿勢估計裝置和姿勢估計方法

有效

• 申請號: 201380039239.3
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號: CN104487999B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 川口京子;巖井和彥
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: G06T7/62
• 分類號: G06T7/62;G01B11/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 邸萬奎

技術領域

本發明涉及對具有成對的部位的多關節物體的姿勢進行估計的姿勢估計裝置和姿勢估計方法。

背景技術

近年來，一直在積極地開展與基于拍攝到的運動圖像的圖像數據的人的姿勢估計相關的研究。姿勢估計裝置能夠利用計算機分析從運動圖像來判定人的行為，能夠不依賴于人工進行行為分析。作為行為分析的適用應用，例如，有街頭中的異常行為檢測、商店中的購買行為分析、工廠中的作業效率輔助、以及運動中的姿勢(form)指導。

在估計人的姿勢的情況下，例如，期望可進行部位的姿勢的估計。這里，部位表示多關節物體的結構要素(例如，頭部、軀干、胳膊、腿等)。此外，部位的姿勢表示人的姿勢中的部位的位置或角度。人因動作而改變部位的姿勢，所以如果能夠估計部位的位置，則可進行該人在干什么、今后要干什么這樣的動作的估計等。

這樣的人的姿勢估計，最好在人上不安裝方位傳感器等裝置。因為在人上安裝裝置的估計方法，難以將未指定的人作為估計對象，在估計對象為多個的情況下，花費成本。

因此，例如在專利文獻1中記載了基于拍攝到的人的視頻，估計該人的姿勢的技術。

專利文獻1中記載的技術(以下，稱為“現有技術1”)，從拍攝視頻求人物輪廓(silhouette)的重心，計算從重心到人物輪廓的輪廓線上的各點為止的距離，并檢測從重心延伸到上方的垂直軸，將與人物輪廓的輪廓線的交點作為頭頂點。而且，現有技術1中，搜索以頭頂點為始點并逆時針轉動地算出的距離為極大的點，將第一極大的點判定為右手的前端，將第二極大點判定為右腿、左腿、左手的前端。根據這種現有技術1，能夠在人上不安裝方位傳感器等裝置而估計人的姿勢。

此外，例如在專利文獻2中記載了基于拍攝到人的圖像，估計該人的姿勢的技術。

專利文獻2中記載的技術(以下，稱為‘現有技術2’)，在藍色的背景中，拍攝穿著藍色以外的顏色、并且每個部位顏色不同的衣服的人。由此，現有技術2從背景圖像和人物圖像之間的顏色信息的差異獲取人物輪廓，從衣服的顏色信息檢測人的部位。如果采用這種現有技術2，能夠在人上不安裝方位傳感器等裝置而估計人的姿勢。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：(日本)專利第3400961號公報

專利文獻2：(日本)特開2005-339100號公報

發明內容

發明要解決的問題

但是，現有技術1以及現有技術2，因拍攝條件而存在無法高精度地估計人的姿勢的課題。因為現有技術1在雙臂、雙腳彼此交差，并且胳膊或腿與軀干體重合的情況下，在人物輪廓內胳膊或腿重合，所以無法估計胳膊或腿的姿勢。此外，現有技術2如果不以特定的背景以及特定的衣服來拍攝人，就無法檢測人的部位。

本發明的目的在于，高精度地估計具有成對的部位的多關節物體的姿勢。

解決問題的方式

本發明的一方式的姿勢估計裝置，基于包含具有在左半身與右半身之間成對的部位的多關節物體的全部或一部分的圖像，估計所述成對的部位，包括：候選區域提取單元，從所述圖像中，使用對于所述成對的部位表示未指定多個多關節物體共同的形狀特征的共同特征量，提取多個所述成對的部位的候選區域；部位區域提取單元，從所述多個候選區域中，提取作為所述成對的部位的似然為最大的第一候選區域，并將所述第一候選區域以外的區域作為第二候選區域；特征量計算單元，分別對于所述第一候選區域以及所述第二候選區域，計算對于所述成對的部位表示估計對象的多關節物體上固有的特征的固有特征量；特征量校正單元，將所述第一候選區域以及所述第二候選區域中的、一方的候選區域的固有特征量，基于另一方的候選區域的長度、寬度、以及角度中的至少一個進行校正；以及判定單元，基于所述校正后的固有特征量和所述另一方的候選區域的固有特征量之間的相似度，判定所述第一候選區域和所述第二候選區域是否為所述成對的部位。