图像处理设备和图像处理方法技术

一种用于从图像信息中检测面部区域的图像处理设备，包括模式数据库（１１０），面部方向确定单元（１０５）和面部区域监测器（１０６）。基于存储在所述模式数据库（１１０）中的确定模式信息，面部方向确定单元（１０５）确定一个方向作为面部方向，在该方向上图像信息中的面部图像是竖直的。面部区域检测器（１０６）基于所述面部方向将所述图像信息的方向与所述确定模式信息的方向匹配，并从所述图像信息中检测面部区域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理设备、图像处理方法和计算机程序产品。
技术介绍
对于数字静止图像照相机(在下文中均称为"数码相机")，从捕获的图像 中确定面部区域并自动将数码相机聚焦于面部区域是一种公知的常规技术。然 而，这种常规技术需要很长的处理时间，因为被确定的面部区域是通过从被处 理的图像中剪切某个区域的图像获得的，且剪切图像要与各种模版相匹配。也 就是说，匹配操作需要许多时间。例如，已公开的日本专利申请No.2004-334836披露了一种常规的图像处 理设备，该设备通过对被处理图像中的被剪切的图像的尺寸设置上限和下限来 减少处理时间。然而，所述常规的图像处理设备在确定图像区域之前必须测量到目标的距 离。因此，当到例如背景的目标而不是到人的距离被测量时，被剪切的图像尺 寸的上限和下限就不能被适当地设置。因而，处理时间不会减少。此外，在被处理的图像的方向是向下的情况下，无法确定图像的方向，也 就是，图像的方向是人的面部为竖直的方向。因而预备了用于图像四个方向的 模版来确定面部区域，这不允许减少处理时间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于至少部分解决常规技术中的问题。 根据本专利技术的一个方面，提供一种用于从图像信息中检测面部区域的图像 处理设备。该图像处理设备包括存储单元，用于存储从图像信息中检测面部区域的确定模式；确定单元，基于所述确定模式确定在图像信息中面部图像的方 向是竖直的面部的方向；检测单元，基于面部方向将图像信息的方向与确定模 式的方向匹配，并从图像信息中检测面部区域。根据本专利技术的另 一个方面，提供一种用于从图像信息中检测面部区域的图 像处理方法。该图像处理方法包括存储步骤，将用于从图像信息中检测面部区 域的确定模式存储在存储单元中；基于确定模式，确定在图像信息中面部图像 的方向是竖直的面部的方向；基于面部方向，将图像信息的方向与确定模式的 方向匹配；从图像信息中检测面部区域。根据本专利技术的再一个方面，提供一种用于在计算机中执行上述方法的计算 机程序产品。通过阅读下文有关本专利技术具体实施例的详细描述，与伴随的说明书附图相 联系，能够更好地理解本专利技术上述的和其它的的目的、特征、优点以及在技术 和工业上的意义。 附图说明图1是根据本专利技术第一实施例的图像处理设备的面部确定处理器的方块图2是模式数据库数据结构的示例； 图3用于解释确定模式类型的示意图； 图4是通过面部确定处理器执行面部确定处理的流程图； 图5是图4所展示的面部方向确定处理的详细流程图； 图6是用于解释对应于四个方向的确定模式的方案的示意图； 图7A和图7B是图4所展示的面部区域检测处理的流程图； 图8是用于解释图像信息、目标块和面部区域三者之间相互关系的示例的 示意图9A和图9B是面部区域展示的示例；图IO是根据第一实施例的图像处理设备硬件结构的方块图；和 图11是根据本专利技术第二实施例的图像处理设备硬件结构的方块图。 具体实施例方式有关本专利技术的具体示例将参考伴随的说明书附图被详细解释。下文描述的是有关本专利技术的第 一个具体实施例。第 一具体实施例中的图像 处理设备被示例地解释为数码相机，该数码相机包括从图像信息中确定面部方 向并基于面部方向检测面部区域的面部确定处理器。图1是依据第 一具体实施例的图像处理设备的面部确定处理器100的方块图。所述面部确定处理器100包括信息获取单元101,块选"l奪器102，特征量 计算器103，估计值计算器104，面部方向确定单元105，面部区域检测器106, 显示控制器107，第一存储单元108，第二存储单元109和模式数据库(DB) 110。信息获取单元101从临时存储器中获取图像信息，存储在临时存储器中的 图像信息通过电荷耦合器件(CCD)输入并转换。应该注意的是，图像信息可 能会从外部存储介质获得，例如非易失性存储介质。块选择器102选择用于确定面部方向和从获取的图像信息中检测面部的 块(下文中称为"目标块")。上述所解释的块是矩形；然而，并不仅限于矩形， 可以简单地是各种形状中闭合区域的任意一个。模式数据库110存储用于从图像信息中检测面部区域的信息。更明确的 是，模式数据库IIO彼此之间相互联系的存储确定模式信息，权重因子和确定 目标。图2是模式数据库IIO数据结构的示例。模式数据库110中存储确定模 式的类型和位置/尺寸作为确定模式信息。确定目标使用确定模式指明处理类 型和层次，处理类型指明是"面部方向"确定处理或"面部区域"检测处理中的任 意一个。如果处理类型的每一个都具有层次，数据库IIO也会存储层次类型， 例如"层次1"。这里提到的"确定模式"指明了计算图像信息特征量的模式，这里提到的 "确定模式信息"指明了确定模式属性信息。更明确的是，确定模式指明了作为 确定目标的区域，该区域用于计算图像信息中像素值的和。所述区域由确定模 式信息指定，通过使用包括在所述区域中的像元的像素值之和，确定模式被用 于计算图像信息中的特征量。图3是用于解释将确定模式和确定模式类型联系在一起的示例的示意图。 所述确定模式和确定模式类型之间的关系也被存储在模式数据库110中。图3 描述了确定模式的四种类型"A"、 "B"、 "C"、 "D";当然，测试模式类型的数目不局限于四。通过读取和学习相当多的用于人脸的图像信息片段和用于非人 脸的图像信息片段，从而获取确定模式信息，并决定一种确定模式及其位置/ 尺寸，所述位置/尺寸会对人脸的确定产生影响。所述获取的确定模式信息被 预先存储在模式数据库110中。应该注意到，根据使用的处理类型，确定模式被定义为"方向确定模式" 和"面部确定模式"。此外，没有必要把信息限定为用于人脸的图像信息，这样 一来，用于动物的、例如狗和猫的面部的图像信息和用于非动物的面部的图像 信息可以被读取以确定一种确定模式。甚至图像信息显示了人的面部，依据他 /她的笑容或年龄仍然可以确定确定模式。如图3中所示的确定模式A D,每一个确定模式都指明了在区域32(横 线区域)和区域33 (斜线区域)之间的相关位置关系，区域32和区域33的 像素值被被添加到块31，图像信息中的面部方向在块31中被确定。通过扩大 或减小确定模式所对应的目标块的尺寸，确定模式被用于各种处理。因此，没 有必要为每一个由块选择器102所选择的块的尺寸准备确定模式。目标块是标 准化的，确定模式被应用于目标块，因此，即使块的尺寸彼此之间不相同，处 理时间也会是一个恒量。如图3所示，区域32和区域33的形状依赖于确定模式的类型被规定，二 者的相互位置和在块31中的尺寸通过指示位置/尺寸的坐标来规定。依赖位置 /尺寸存储的坐标是不同的，即使确定模式的类型彼此之间相同，也会使得确 定模式彼此之间不同。层次是对应于用于确定面部方向或面部区域的确定模式的确定等级的分 类。确定处理所需要的具有少量计算的确定模式属于较高级层次，确定处理所 需要的计算量的增加意味着较低的层次。换言之，较低的层次包括了确定处理 所需要的模式，所述确定处理需要的模式要比属于较高层次下的确定模式更加 详细。通过从较高级到较低级使用存储在每一个层次中的确定模式，从而执行 面部方向确定处理。当通过使用较高层次的确定模式能够确定面部方向时，不 需要使用较低层次的确定模式来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从图像信息中检测面部区域的图像处理设备，所述图像处理设备包括：存储单元（１１０），存储从图像信息中检测面部区域的确定模式；确定单元（１０５），基于所述确定模式确定面部方向，在所述面部方向上，所述图像信息中的面部图像是竖直的；检测单元（１０６），基于所述面部方向对所述图像信息的方向和所述确定模式的方向进行匹配，并从所述图像信息中检测面部区域。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：关海克，王刚，师忠超，李滔，杜成，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：JP[日本]