脸部识别设备和脸部识别方法技术

公开了一种能够以高精确度根据图像捕捉所获得的图像识别人员的脸部之类的对象的给定区域的脸部识别设备和脸部识别方法。该脸部识别设备包括：图像捕捉单元（101），其被配置为捕捉对象的图像；脸部检测单元（102），其被配置为基于所捕捉的图像来检测人员的脸部；特征点位置检测单元（104），其被配置为检测所检测的脸部内的特征点位置；特征量提取单元（105），其被配置为提取每个所检测的特征点位置的特征量；距离估算单元（106），其被配置为根据所检测的特征点位置的间隔来估算图像捕捉单元（101）和脸部之间的距离；特征量更新单元（107），其被配置为基于距离估算单元（106）所估算的距离来更新特征量提取单元（105）所提取的特征量；和搜索单元（110），其被配置为将所更新的特征量与保存在数据库（109）中的特征量相比较以进行搜索。基于搜索单元（110）的搜索结果来识别脸部。结果，能够以高精确度根据图像捕捉所获得的图像来识别人员的脸部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种为了主客户端的安全和访客管理而在相机系统中使用的，所述主客户端捕捉诸如人员之类的对象的图像以识别该对象。
技术介绍
截至目前，作为通过使用多个连续脸部图像进行脸部识别来辨识个体的技术，存在例如专利文献I至3中所公开的技术。首先，专利文献I公开了能够稳定捕捉行人员的脸部部表面图像的相机的安装和图像捕捉条件。图25是图示专利文献I中所公开的行人观察设备的安装示例的示图。图25是在建筑入口处从上向下看的示图。人员(沿箭头4002所指示的方向)向(处于右侧和左侧墙壁 4001之间的)入口移动。具有宽度A和高度B的基本观察区域4004被设置在将右侧和左侧墙壁4001相互连接入ロ的通行线4003上方的位置处，并且通行线4003还设置在基本观察区域4004的中心。相机4005的方向和视场角0相对于通行线4003设置在箭头4002的方向上，这是人员移动的方向。而且，相机4005的焦距被设置在如图所示的f■和f+D之间。“相机安装位置”、“相机的方向和视场角”以及“相机焦距”的条件都被设置为使得相机4005允许基本观察区域4004落入图像捕捉范围之内，并且能够捕捉具有处于图像捕捉范围之内的焦距的图像。这使得可能稳定地捕捉通过基本观察区域4004的人员的脸部的图像。专利文献I公开了个体通过对多台相机对同一人所拍摄的不同脸部方向的多个图像进行脸部识别来提高个体的辨识精确度。另ー方面，专利文献2和专利文献3公开了ー种通过仿射变换(aff inetransform)或视场变形(field morphing)将由多台相机对同一人所拍摄的不同脸部方向的多个图像合成为人员的前部图像、并且借助合成结果进行脸部识别来辨识个体的方法。图26是图示专利文献2中所公开的脸部特征合成的示图。图26(A)和26⑶图示了通过从不同相机捕捉同一人的图像所获得的均具有不同脸部方向的脸部图像。在图中由X标记所指示的脸部的特征点均由针对图26 (A)和26 (B)的图像的脸部特征点搜索检测至IJ。图26(C)中所图示的前部图像由基于所检测的脸部特征点位置的仿射变换进行合成，并且借助于合成的前部图像进行脸部识别来辨识该个体。在专利文献3中，前部图像并非通过仿射变换而是视场变形进行合成，并且借助于合成的前部图像进行脸部识别来辨识该个体。现有技术文献专利文献专利文献I JP-A-2001-016573专利文献2 JP-A-2006-146323专利文献 3 JP-A-2009-025874
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题然而，以上所提到的常规脸部检测技术存在以下问题。专利文献I仅公开了能够稳定捕捉行人员的脸部部表面的图像的相机的位置和图像捕捉条件。然而，存在相机无法在所公开的位置并且沿所公开的方向进行安装，或者无法在所公开的图像捕捉条件下进行图像捕捉的情況。在这种情况下，就无法稳定捕捉脸部表面的图像。结果，脸部识别出错而降低了个体辨识的精确度。在上述公开文本中，从多台相机所拍摄的均具有不同脸部方向的多个图像通过脸部识别来辨识出该个体，并且借助于辨识结果来提高辨识精确度。然而，专利文献I并没有公开如何使用该结果来提高识别精确度。在专利文献2和专利文献3中，基于所检测的脸部特征点位置通过仿射变换或视场变形来合成前部图像，并且借助于所合成的前部图像进行脸部识别来辨识该个体。然而，存在取决于脸部方向而无法更加精确地检测到脸部特征点的情况。这使得难以获得精确的前部图像，并且如专利文献I中一祥降低了个体辨识的精确度。 本专利技术是已经考虑到以上的情形而做出，并且本专利技术的目标是提供ー种使得能够以高精确度进行识别的。解决问题的手段根据本专利技术，提供了ー种脸部识别设备，包括图像捕捉単元，其被配置为捕捉对象的图像；区域检测单元，其被配置为基于作为所述图像捕捉単元的图像捕捉结果而获得的图像来检测该对象的给定区域；特征量提取单元，其被配置为提取由所述区域检测单元所检测出的给定区域内的特征量；距离估算单元，其被配置为估算所述图像捕捉単元和给定区域之间的距离；和特征量更新単元，其被配置为基于所述距离估算单元所估算的距离来更新由所述特征量提取单元所提取的特征量。根据以上配置，所述距离估算单元估算所述图像捕捉単元和该对象之间的距离，并且所述特征量更新単元根据该距离更新特征量。結果，能够以高精确度识别该对象的给定区域。在以上配置中，所述脸部识别设备进一歩包括搜索单元，其被配置为将由所述特征量更新単元所更新的特征量与事先保存的特征量进行比较以进行捜索，并且基于所述搜索単元的捜索结果来识别所述给定区域。在以上配置中，所述脸部识别设备进一歩包括特征点位置检测单元，其被配置为检测所述给定区域内的各特征点位置，并且所述距离估算单元基于由所述特征点位置检测単元所检测出的各特征点位置的间隔来估算所述图像捕捉単元和给定区域之间的距离。根据本专利技术，提供了ー种脸部识别设备，包括图像捕捉単元，其被配置为捕捉人员的图像；脸部检测单元，其被配置为基于作为所述图像捕捉単元的图像捕捉结果而获得的图像来检测人员的脸部；特征点位置检测单元，其被配置为检测由所述脸部检测单元所检测出的脸部内的各特征点位置；特征量提取单元，其被配置为提取由所述特征点位置检测单元所检测出的每个特征点位置的特征量；距离估算单元，其被配置为估算所述图像捕捉单元和脸部之间的距离；特征量更新単元，其被配置为基于由所述距离估算单元所估算的距离来更新由所述特征量提取单元所提取的特征量；和搜索单元，其被配置为将由所述特征量更新単元所更新的特征量与事先保存的特征量进行比较以进行捜索，并且基于所述搜索单元的捜索结果来识别所述脸部。根据以上配置，所述距离估算单元估算所述图像捕捉単元和人员的脸部之间的距离，并且所述特征量更新単元根据该距离来更新脸部内的每个特征点位置处的特征量。而且，捜索单元将由所述特征量更新単元所更新的特征量与事先保存的特征量相比较以进行搜索。結果，能够以高精确度来识别该人员的脸部。在以上配置中，所述距离估算单元基于由所述特征点位置检测单元所检测的各特征点位置的间隔来估算所述图像捕捉単元和脸部之间的距离。根据本专利技术，提供了ー种脸部识别设备，包括图像捕捉単元，其被配置为捕捉人员的图像；脸部检测单元，其被配置为基于作为所述图像捕捉単元的图像捕捉结果而获得的图像检测人员的脸部；特征点位置检测单元，其被配置为检测由所述脸部检测单元所检测出的脸部内的各特征点位置；特征量提取单元，其被配置为提取由所述特征点位置检测単元所检测出的每个特征点位置处的特征量；距离估算单元，其被配置为基于由所述特征点位置检测单元所检测的各特征点位置的间隔来估算所述图像捕捉単元和脸部之间的距 离；角度估算单元，其被配置为估算脸部的方向；特征量更新単元，其被配置为基于由所述距离估算单元所估算的距离以及由所述角度估算单元所估算的脸部方向来更新由所述特征量提取単元所提取的特征量；和搜索单元，其被配置为将由所述特征量更新単元所更新的特征量与事先保存的特征量进行比较以进行捜索，并且基于所述搜索单元的捜索结果来识别所述脸部。根据以上配置，所述距离估算单元估算所述图像捕捉単元和人员脸部之间的距离，并且所述特征量更新単元根据所估算的距离和脸部的方向来更新脸部内的每个特征点位置处的特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：青木胜司，中野渡祥裕，山田伸，由雄宏明，松川隆行，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：