面部区域检测装置、方法和计算机可读记录介质制造方法及图纸

图像摄取部分摄取所观察的人的面部。位置检测部分从图像摄取部分摄取的表示面部的面部图像中检测以下位置中的一个：表示鼻子的特征的位置，表示眉毛间区域的特征的位置。计算部分计算以位置检测部分在过去检测的位置为基准的面部的预定区域的过去的相对位置。区域位置检测部分基于计算部分计算的过去的相对位置和位置检测部分检测的当前的位置来检测预定区域的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种面部区域检测装置、方法和计算机可读记录介质，更 具体地涉及一种从摄取了面部的图像中检测面部的预定区域的位置的面 部区域检测装置、方法和计算机可读记录介质。
技术介绍
传统上已知瞌睡状态检测装置，该装置基于前次测量的眼睛位置设置 眼睛搜索区域，如果在眼睛搜索区域内找到眼睛，则认为它们与前次找到 的眼睛相同(日本专利No. 3312562和No. 3444115 )。还已知一种眼睛位置检测装置，该装置检测鼻子的位置，并通过4吏用 检测到的鼻子位置作为基准来设置眼睛搜索区域(日本专利申请早期公开 (JP-A) No. 2000 — 67225 )。此外，已知一种眼睛状态检测装置，该装置研究鼻子或眉毛等和上眼 睑之间的垂直方向距离，并判断是否准确检测到眼睛(JP-A No. 2001-307076 )。然而，在如上所述基于前次测量的眼睛位置设置眼睛搜索区域的情 况，如果面部较大幅度地向左或右移动，眼睛会离开所设置的眼睛搜索区 域，因此存在不能检测到眼睛的问题。此外，在如上所述通过使用检测到的鼻子位置作为基准设置眼睛搜索 区域的情况，存在如下问题如果在眼睛搜索区域内找到多个眼睛候选， 则需要复杂的处理**测眼睛的位置。另外，在如上所述研究鼻子或眉毛等和上眼睑之间的垂直方向距离的 情况，由于仅在垂直方向研究鼻子或眉毛和上眼睑的位置之间的位置关 系，存在如果面部向左或向右移动则不能正确检测眼睛的问题。
技术实现思路
考虑到上述情况作出本专利技术，且本专利技术提供一种面部区域检测装置。本专利技术提供一种面部区域检测装置，其具有图像^^取部分，用于摄 取所观察的人的面部；位置检测部分，用于从图像摄取部分摄取的表示面 部的面部图像中检测以下位置中的一个表示鼻子的特征的位置和表示眉 毛之间的区域的特征的位置；计算部分，用于计算以位置检测部分在过去 检测到的位置为基准的面部的预定区域的过去的相对位置；以及区域位置 检测部分，基于计算部分计算的过去的相对位置和位置检测部分检测到的 当前的位置，检测预定区域的位置。根据本专利技术，通过图像摄取部分摄取所观察的人的面部。由位置检测 部分从图像摄取部分摄取的表示面部的面部图傳趁测以下两个位置中的任一个表示鼻子特征的位置和表示眉毛之间的区域的特征的位置。此外， 由计算部分计算以位置检测部分在过去检测到的位置为基准的面部的预定区域的过去的相对位置。然后，由区域位置检测部分基于计算部分所计算的过去的相对位置和 位置检测部分检测到的当前的位置检测预定区域的位置。通过这种方式，通过使用过去的相对位置，通过使用包括表示鼻子的 特征的位置和表示眉毛之间的区域的特征的位置中的一个作为基准来检测面部的预定区域的位置。因此通过使用表示鼻子的特征的位置或表示眉 毛之间的区域的特征的位置检测面部的预定区域的位置，所述两个位置可 轻易地检测。因此，即4吏面部移动，也可通过简单的计算处理来险测面部 的预定区域的位置。本专利技术的面部区域检测装置还可包括候选检测部分，用于检测预定区 域的位置的多个候选，且区域位置检测部分可通过比较以位置检测部分检 测的现在的位置为基准的多个候选的每个的当前的相对位置和计算部分 计算的过去的相对位置来检测预定区域的位置。通过这种方式，比较过去 的相对位置和当前的相对位置的候选，可通过简单的计算处理检测预定区 域的当前的位置。本专利技术所涉及的区域位置检测部分可基于计算部分所计算的过去的 相对位置检测预定区域的位置，所述过去的相对位置以位置检测部分检测 的当前的位置为基准。通过这种方式，可通过简单的计算处理iM^测预定 区域的当前的位置。前述表示鼻子的特征的位置可以是面部图像中的左右鼻孔区域的重心的中心点的位置。这样可通过4吏用可轻易检测的左右鼻孔的区域，通过 简单的计算处理j)b险测预定区域的当前的位置。此外，面部的预定区域的前述位置可以是眼睛的位置，且眼睛的位置可由面部图像中的上眼睑和目M^之间的边界、面部图像中的下眼睑和目M^ 之间的边界、面部图像中瞳孔的重心以及上眼睑和目M^之间的边界与下眼 睑和目Mtt间的边界的中心点中的一个M示。面部的预定区域的前述位置可以是眼睛的位置，且眼睛的位置可由面 部图像中的下眼睑和眼球之间的边界的垂直方向位置以及上眼睑和眼球 之间的边界的左右方向位置来表示。因此可以高精确度地表示面部的预定 区域的位置。本专利技术所涉及的面部区域检测方法包括从用于摄取所观察的人的面 部的图像摄取部分摄取的表示面部的面部图像中检测以下位置中的一个表示鼻子的特征的位置和表示眉毛之间的区域的特征的位置；计算以过去检测到的位置为基准的面部的预定区域的过去的相对位置；以及基于计算 的过去的相对位置和检测到的当前的位置检测预定区域的位置。本专利技术提供一种计算机可读介质，该计算机可读介质存储使计算机执 行用于面部区域检测的处理的程序，该处理包括从用于摄取所观察的人 的面部的图傳4聂取部分所摄取的表示面部的面部图像中检测以下位置中 的一个表示鼻子的特征的位置和表示眉毛之间的区域的特征的位置；计 算以过去检测到的位置为基准的面部的预定区域的过去的相对位置；以及 基于所计算的过去的相对位置和检测到的当前的位置检测预定区域的位 置。如上所述，根据本专利技术，通过使用过去的相对位置，通过使用表示鼻 子的特征的位置和表示眉毛之间的区域的特征的位置中的一个作为基准 来检测面部的预定区域的位置。因此通过使用可轻易地险测的表示鼻子的 特征的位置或表示眉毛之间的区域的特征的位置检测面部的预定区域的 位置。因此获得了如下效果即使面部移动，也可通过简单的计算处理检 测面部的预定区域的位置。附图说明将基于以下附图对本专利技术的示例性实施例进行更详细的说明，在附图中图1是示出与本专利技术第一示例性实施例相关的眼睛位置检测装置的结构的图；图2是示出在面部图像中设置的面部区域和鼻孔搜索区域的图；图3是示出表示面部图像中的鼻孔的区域的重心的中心点的图；图4是示出在面部图像中设置的右B睡索区域和左眼搜索区域的图；图5A是示出右眼图像和左眼图像的图；图5B是示出右眼图像和左眼图像的Sobel边缘图像的图；图6是示出在与本专利技术第一示例性实施例相关的眼睛位置检测装置 的图像处理例程的内容的流程图；图7是示出鼻子位置和下眼睑的位置的多个候选的图；图8是示出与本专利技术第二示例性实施例相关的眼睛位置检测装置的 结构的图；图9是示出用于检测眉毛间位置的六分割(six-segmented)矩形滤波 器的图；图10是示出将六分割矩形滤波器应用到面部图像的状态的图；图11是示出与本专利技术第三示例性实施例相关的眼睛位置检测装置的 结构的图；图12是示出在与本专利技术的第三示例性实施例相关的眼睛位置检测装 置的图像处理例程的内容的流程图；以及图13是示出用于示出眼睛位置的上眼睑的边界的拐点和下眼睑的边 界的点的图。具体实施方式以下将参照附图详细说明本专利技术的示例性实施例。注意在本示例性实 施例中，描述了本专利技术应用于眼睛位置检测装置的情况的例子，该眼睛位 置检测装置从连续摄取的面部图像中检测并跟踪眼睛的位置。如图1所示，与第一示例性实施例相关的眼睛位置检测装置10具有 由CCD照相机等形成的、用于摄取包括作为对象的被摄者的面部的图像 的图傳凝取部分12;由红外闪本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面部区域检测装置，包括：　　　　图像摄取部分，用于摄取所观察的人的面部；　　　　位置检测部分，用于从所述图像摄取部分摄取的表示面部的面部图像中检测以下位置中的一个：表示鼻子的特征的位置和表示眉毛间区域的特征的位置；　　　　计算部分，用于计算以由所述位置检测部分在过去检测到的位置为基准的面部的预定区域的过去的相对位置；以及　　　　区域位置检测部分，用于基于所述计算部分计算的过去的相对位置和所述位置检测部分检测到的当前的位置检测所述预定区域的位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：铃木智晴，足立淳，小岛真一，大上健一，蜷川勇二，鱼住重康，
申请(专利权)人：爱信精机株式会社，丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]