年龄估计方法和性别确定方法技术

公开了使用面部图像的用于高精度性别确定和年龄估计的新颖技术。所公开的年龄估计方法包括：获取主体的面部图像数据的步骤；根据所获取的面部图像数据计算空间频率强度的步骤；以及通过应用从面部图像数据获得的所计算的空间频率强度至预先准备的表示年龄与从面部图像数据获得的空间频率强度之间的相关性的模型或公式，计算主体的估计年龄的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】年龄估计方法
本专利技术涉及年龄估计方法、年龄估计装置、年龄估计程序、性别确定方法、性别确定装置和性别确定程序。更特别地，本专利技术涉及使用空间频率的年龄估计方法、年龄估计装置和年龄估计程序以及使用空间频率的性别确定方法、性别确定装置和性别确定程序。
技术介绍
不仅女性而且所有的人们都希望永葆青春。出于这个原因，存在着各种美容方式，诸如美容治疗、基本护肤产品、化妆品、特殊化妆品、健康食品或者整容手术。年青(尤其是面部的年青)的客观评估，换言之，实际年龄与“根据外表的印象年龄”之间的差距的客观评估在评估各种美容方式(诸如美容治疗和美容材料)的效果方面是非常重要的。然而，例如，为了评估美容治疗或美容材料的效果，当根据外表的印象年龄被使用时，根据外表的印象年龄会受到评估者之间的差异或者性别之间的差异的影响，因此存在着不能获得评估的再现性的问题。在广泛多样的领域中都非常需要使用良好的再现性来估计年龄的技术，所述各种领域从诸如上面描述的美容治疗和美容材料之类的各种美容方式的效果的评估到年龄的验证或酒、香烟等的销售、用于确认面部特征以用于安全性的安全系统等。鉴于这些情况，作为技术的示例，通过将眼睛、嘴、鼻子和下巴的大小或长度的实际测量值或感官评估值用作特征值的年龄估计方法已经是公知的(专利文献1和2)。另外，使用皱纹或松弛的评分的年龄估计方法已经是公知的（专利文献3）。另外，基于面部组成部分或各部分的物理量（大小和距离）来估计年龄变化的技术已经是公知的（专利文献4）。近年来，根据除了成像设备的发展之外的图像处理和统计分析处理的发展，用于通过将面部图像存储在计算机上来快速和准确地监控和识别、识别年龄组、性别和面部特征以及对人进行估计的系统已经急剧发展。作为技术的示例，已知存在着使用来自图像处理（诸如边缘处理或二进制处理）的为包含在图像中的特征量的值的年龄估计系统（例如，专利文献5和6）、使用特征点（诸如眼、鼻子和嘴）的特征值（位置、明暗和皱纹数）的人属性估计技术（例如，专利文献7）、用于选择鉴别器和用于基于人的感知年龄距离来将尺寸压缩应用至图像作为评估标准的方法的年龄估计技术（例如，专利文献8）。另外，公开了使用面部图像的特征信息（图像的每个部分的明暗信息、所述部分的大小等）的类似性的年龄和性别确定技术（例如，专利文献11）。同时，近年来，聚焦于空间频率的技术，即聚焦于通过空间周期的图像的纹理特征的变化的技术也得到发展。例如，公开了根据空间频率的变化来准备呈现各种纹理的皮肤仿真图像的方法（例如，专利文献9）。本专利技术的申请人公开了一种通过使用采用空间频率的技术在化妆时执行空间频率模式分析来评估化妆品对“面部的三维效果”的影响的技术（例如，专利文献10）。引用列表专利文献专利文献1：JP11-265443A专利文献2：JP2000-014661A专利文献3：JP2002-330943A专利文献4：JP2002-360544A专利文献5：JP2009-086901A专利文献6：JP2009-271885A专利文献7：JP2008-282089A专利文献8：JP2010-113526A专利文献9：JP2004-283357A专利文献10：JP2004-272849A专利文献11：JP2005-165447A
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题专利文献1、2和4中公开的基于物理构成（诸如脸的一部分的大小以及所述部分之间的长度）来估计年龄的方法很难指定作为每个主体的测量标准的位置，而且不能高精度地估计年龄。另外，专利文献2中公开的基于感官评估来估计年龄的方法的问题在于，评估者的个人差异大大地影响了年龄估计。另外，由于专利文献3中公开的通过使用皱纹或松弛度评分来估计年龄的方法仅聚焦于皱纹和松弛容易被看到的特定部分，所以很难评估包括较年轻的人在内的宽的年龄组范围内的主体的年龄。另外，还存在着如上所述的难于指定所述部分的问题。专利文献5和6中公开的技术通过将基于多个不同标准的年龄估计结果进行组合来增加年龄估计的精确程度。另外，专利文献8中公开的技术用于获得接近于人们基于感知年龄距离的特定评估标准所感知的结果的估计值。另外，专利文献11所涉及的技术是基于类似程度的特定索引来最小化估计误差。这些技术通过为任意种类的年龄估计的计算准备多个标准来最小化估计误差。另外，专利文献7中公开的技术是基于某种条件来校正估计中使用的评分并主要聚焦于改进估计中使用的输入数据的精度的技术。如上所述，传统上，使用面部图像估计年龄或确定性别时使用的特征值局限于面部的一部分的大小、部分之间的距离、表示皱纹数或状况的评分、这部分脸的明暗或者它们的处理值。另外，在确定年龄或性别的常规方法中，为了增加评估精度，有必要处理信息以指定多个面部部分或者准备多个标准来增加估计精度。因此，本专利技术的目的是提供新颖的技术来通过使用面部图像而在年龄估计时高精度和可再现地估计年龄。另外，本专利技术的目的是提供新颖的技术来通过使用面部图像而在性别确定时高精度和可再现地确定性别。解决问题的方法鉴于前述的情况，为了致力于获得用于精确地估计年龄或确定性别的技术，本专利技术的专利技术人发现在年龄与从面部图像数据获得的空间频率强度之间或者性别与空间频率的强度之间存在着紧密的相关性。而且，通过分析该相关性，专利技术人发现关于年龄增长结构或性别差异的特征的各种种类的信息（其与年龄估计和性别确定相关）在每个空间频率上不均匀分布。之后，专利技术人发现通过使用属于空间频带的与关于年龄增长结构或性别差异的特征的信息紧密相关的空间频率的强度可以高精度和可再现地执行年龄的估计（实际年龄或者根据外表的印象年龄）和性别的确定，从而完成本专利技术。因此，本专利技术如下所述。用于解决技术问题的本专利技术涉及年龄估计方法，包括基于年龄与从面部图像数据获得的空间频率的强度之间的相关性来根据主体的面部图像数据估计该主体的年龄。如在下面描述的实施方式中所描述的，由于空间频率的强度与年龄高度相关，所以主体的年龄可以根据主体的面部图像数据而被高精度和可再现地估计。在本专利技术的优选实施方式中，由方程或模型来指示相关性，而且通过将从主体的面部图像数据获得的空间频率的强度应用于所述方程或模型来获得该主体的估计年龄。通过应用指示相关性的方程或模型，可以通过使用计算机等容易地估计年龄。在本专利技术的优选实施方式中，年龄估计方法可以包括以下步骤：获得主体的面部图像数据；根据所获得的面部图像数据计算空间频率的强度；以及通过将所计算的所述空间频率的强度应用于预先准备并指示年龄与根据所述面部图像数据获得的空间频率的强度之间的相关性的方程或模型来计算所述主体的估计年龄。在本专利技术的优选实施方式中，所述方程是从多重回归分析中获得的多重回归方程或者从PLS中获得的预测方程。通过使用多重回归方程或预测方程，可以获得具有更高精度的主体的估计年龄。可以将整个面部或面部的一部分的图像数据用作面部图像数据。也就是说，即使所使用的面部图像是整个面部或面部的一部分的图像仍然可以精确地估计年龄。本专利技术可以用于估计实际年龄以及估计（评估）根据外表的印象年龄。当估计实际年龄时，可以使用实际年龄与空间频率的强度之间的相关性，而当估计根据外表的印象年龄时，可以使用根据外表的印象年龄与空间频率的强度之间的相关性。在本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.21 JP 2010-140155;2010.11.11 JP 2010-252401.一种年龄估计方法，该方法包括：基于年龄与从面部图像数据获得的空间频率的强度之间的相关性，根据主体的面部图像数据估计所述主体的年龄，其中所述空间频率属于多个不同空间频带，并具有10周期/图像宽度或更大的差异。2.根据权利要求1所述的年龄估计方法，其中，所述相关性由方程或模型表示，而且该方法包括：通过将来自所述主体的所述面部图像数据的所述空间频率的强度应用于所述方程或模型来获得所述主体的估计年龄。3.一种年龄估计方法，该方法包括：获取主体的面部图像数据；根据所获取的面部图像数据计算空间频率的强度；以及通过将所计算的所述空间频率的强度应用于预先准备并表示年龄与从面部图像数据获得的空间频率的强度之间的相关性的方程或模型来计算所述主体的估计年龄，其中所述空间频率属于多个不同空间频带，并具有10周期/图像宽度或更大的差异。4.根据权利要求2或3所述的年龄估计方法，其中，所述方程是通过多重回归分析获得的多重回归方程或通过PLS获得的预测方程。5.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的年龄估计方法，其中，所述面部图像数据是部分面部或整个面部的图像数据。6.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的年龄估计方法，其中所述年龄是实际年龄或根据外表的印象年龄。...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎和広，多田明弘，林真理子，大畑美穗，鸟居樱，
申请(专利权)人：宝丽化学工业有限公司，
类型：
国别省市：