臉部識別設(shè)備和臉部識別方法技術(shù)

公開了一種能夠以高精確度根據(jù)圖像捕捉所獲得的圖像識別人員的臉部之類的對象的給定區(qū)域的臉部識別設(shè)備和臉部識別方法。該臉部識別設(shè)備包括：圖像捕捉單元（101），其被配置為捕捉對象的圖像；臉部檢測單元（102），其被配置為基于所捕捉的圖像來檢測人員的臉部；特征點(diǎn)位置檢測單元（104），其被配置為檢測所檢測的臉部內(nèi)的特征點(diǎn)位置；特征量提取單元（105），其被配置為提取每個所檢測的特征點(diǎn)位置的特征量；距離估算單元（106），其被配置為根據(jù)所檢測的特征點(diǎn)位置的間隔來估算圖像捕捉單元（101）和臉部之間的距離；特征量更新單元（107），其被配置為基于距離估算單元（106）所估算的距離來更新特征量提取單元（105）所提取的特征量；和搜索單元（110），其被配置為將所更新的特征量與保存在數(shù)據(jù)庫（109）中的特征量相比較以進(jìn)行搜索。基于搜索單元（110）的搜索結(jié)果來識別臉部。結(jié)果，能夠以高精確度根據(jù)圖像捕捉所獲得的圖像來識別人員的臉部。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種為了主客戶端的安全和訪客管理而在相機(jī)系統(tǒng)中使用的，所述主客戶端捕捉諸如人員之類的對象的圖像以識別該對象。
技術(shù)介紹
截至目前，作為通過使用多個連續(xù)臉部圖像進(jìn)行臉部識別來辨識個體的技術(shù)，存在例如專利文獻(xiàn)I至3中所公開的技術(shù)。首先，專利文獻(xiàn)I公開了能夠穩(wěn)定捕捉行人員的臉部部表面圖像的相機(jī)的安裝和圖像捕捉條件。圖25是圖示專利文獻(xiàn)I中所公開的行人觀察設(shè)備的安裝示例的示圖。圖25是在建筑入口處從上向下看的示圖。人員(沿箭頭4002所指示的方向)向(處于右側(cè)和左側(cè)墻壁 4001之間的)入口移動。具有寬度A和高度B的基本觀察區(qū)域4004被設(shè)置在將右側(cè)和左側(cè)墻壁4001相互連接入ロ的通行線4003上方的位置處，并且通行線4003還設(shè)置在基本觀察區(qū)域4004的中心。相機(jī)4005的方向和視場角0相對于通行線4003設(shè)置在箭頭4002的方向上，這是人員移動的方向。而且，相機(jī)4005的焦距被設(shè)置在如圖所示的f■和f+D之間。“相機(jī)安裝位置”、“相機(jī)的方向和視場角”以及“相機(jī)焦距”的條件都被設(shè)置為使得相機(jī)4005允許基本觀察區(qū)域4004落入圖像捕捉范圍之內(nèi)，并且能夠捕捉具有處于圖像捕捉范圍之內(nèi)的焦距的圖像。這使得可能穩(wěn)定地捕捉通過基本觀察區(qū)域4004的人員的臉部的圖像。專利文獻(xiàn)I公開了個體通過對多臺相機(jī)對同一人所拍攝的不同臉部方向的多個圖像進(jìn)行臉部識別來提高個體的辨識精確度。另ー方面，專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3公開了ー種通過仿射變換(aff inetransform)或視場變形(field morphing)將由多臺相機(jī)對同一人所拍攝的不同臉部方向的多個圖像合成為人員的前部圖像、并且借助合成結(jié)果進(jìn)行臉部識別來辨識個體的方法。圖26是圖示專利文獻(xiàn)2中所公開的臉部特征合成的示圖。圖26(A)和26⑶圖示了通過從不同相機(jī)捕捉同一人的圖像所獲得的均具有不同臉部方向的臉部圖像。在圖中由X標(biāo)記所指示的臉部的特征點(diǎn)均由針對圖26 (A)和26 (B)的圖像的臉部特征點(diǎn)搜索檢測至IJ。圖26(C)中所圖示的前部圖像由基于所檢測的臉部特征點(diǎn)位置的仿射變換進(jìn)行合成，并且借助于合成的前部圖像進(jìn)行臉部識別來辨識該個體。在專利文獻(xiàn)3中，前部圖像并非通過仿射變換而是視場變形進(jìn)行合成，并且借助于合成的前部圖像進(jìn)行臉部識別來辨識該個體。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I JP-A-2001-016573專利文獻(xiàn)2 JP-A-2006-146323專利文獻(xiàn) 3 JP-A-2009-025874
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題然而，以上所提到的常規(guī)臉部檢測技術(shù)存在以下問題。專利文獻(xiàn)I僅公開了能夠穩(wěn)定捕捉行人員的臉部部表面的圖像的相機(jī)的位置和圖像捕捉條件。然而，存在相機(jī)無法在所公開的位置并且沿所公開的方向進(jìn)行安裝，或者無法在所公開的圖像捕捉條件下進(jìn)行圖像捕捉的情況。在這種情況下，就無法穩(wěn)定捕捉臉部表面的圖像。結(jié)果，臉部識別出錯而降低了個體辨識的精確度。在上述公開文本中，從多臺相機(jī)所拍攝的均具有不同臉部方向的多個圖像通過臉部識別來辨識出該個體，并且借助于辨識結(jié)果來提高辨識精確度。然而，專利文獻(xiàn)I并沒有公開如何使用該結(jié)果來提高識別精確度。在專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3中，基于所檢測的臉部特征點(diǎn)位置通過仿射變換或視場變形來合成前部圖像，并且借助于所合成的前部圖像進(jìn)行臉部識別來辨識該個體。然而，存在取決于臉部方向而無法更加精確地檢測到臉部特征點(diǎn)的情況。這使得難以獲得精確的前部圖像，并且如專利文獻(xiàn)I中一祥降低了個體辨識的精確度。 本專利技術(shù)是已經(jīng)考慮到以上的情形而做出，并且本專利技術(shù)的目標(biāo)是提供ー種使得能夠以高精確度進(jìn)行識別的。解決問題的手段根據(jù)本專利技術(shù)，提供了ー種臉部識別設(shè)備，包括圖像捕捉単元，其被配置為捕捉對象的圖像；區(qū)域檢測單元，其被配置為基于作為所述圖像捕捉単元的圖像捕捉結(jié)果而獲得的圖像來檢測該對象的給定區(qū)域；特征量提取單元，其被配置為提取由所述區(qū)域檢測單元所檢測出的給定區(qū)域內(nèi)的特征量；距離估算單元，其被配置為估算所述圖像捕捉単元和給定區(qū)域之間的距離；和特征量更新単元，其被配置為基于所述距離估算單元所估算的距離來更新由所述特征量提取單元所提取的特征量。根據(jù)以上配置，所述距離估算單元估算所述圖像捕捉単元和該對象之間的距離，并且所述特征量更新単元根據(jù)該距離更新特征量。結(jié)果，能夠以高精確度識別該對象的給定區(qū)域。在以上配置中，所述臉部識別設(shè)備進(jìn)一歩包括搜索單元，其被配置為將由所述特征量更新単元所更新的特征量與事先保存的特征量進(jìn)行比較以進(jìn)行捜索，并且基于所述搜索単元的捜索結(jié)果來識別所述給定區(qū)域。在以上配置中，所述臉部識別設(shè)備進(jìn)一歩包括特征點(diǎn)位置檢測單元，其被配置為檢測所述給定區(qū)域內(nèi)的各特征點(diǎn)位置，并且所述距離估算單元基于由所述特征點(diǎn)位置檢測単元所檢測出的各特征點(diǎn)位置的間隔來估算所述圖像捕捉単元和給定區(qū)域之間的距離。根據(jù)本專利技術(shù)，提供了ー種臉部識別設(shè)備，包括圖像捕捉単元，其被配置為捕捉人員的圖像；臉部檢測單元，其被配置為基于作為所述圖像捕捉単元的圖像捕捉結(jié)果而獲得的圖像來檢測人員的臉部；特征點(diǎn)位置檢測單元，其被配置為檢測由所述臉部檢測單元所檢測出的臉部內(nèi)的各特征點(diǎn)位置；特征量提取單元，其被配置為提取由所述特征點(diǎn)位置檢測單元所檢測出的每個特征點(diǎn)位置的特征量；距離估算單元，其被配置為估算所述圖像捕捉單元和臉部之間的距離；特征量更新単元，其被配置為基于由所述距離估算單元所估算的距離來更新由所述特征量提取單元所提取的特征量；和搜索單元，其被配置為將由所述特征量更新単元所更新的特征量與事先保存的特征量進(jìn)行比較以進(jìn)行捜索，并且基于所述搜索單元的捜索結(jié)果來識別所述臉部。根據(jù)以上配置，所述距離估算單元估算所述圖像捕捉単元和人員的臉部之間的距離，并且所述特征量更新単元根據(jù)該距離來更新臉部內(nèi)的每個特征點(diǎn)位置處的特征量。而且，捜索單元將由所述特征量更新単元所更新的特征量與事先保存的特征量相比較以進(jìn)行搜索。結(jié)果，能夠以高精確度來識別該人員的臉部。在以上配置中，所述距離估算單元基于由所述特征點(diǎn)位置檢測單元所檢測的各特征點(diǎn)位置的間隔來估算所述圖像捕捉単元和臉部之間的距離。根據(jù)本專利技術(shù)，提供了ー種臉部識別設(shè)備，包括圖像捕捉単元，其被配置為捕捉人員的圖像；臉部檢測單元，其被配置為基于作為所述圖像捕捉単元的圖像捕捉結(jié)果而獲得的圖像檢測人員的臉部；特征點(diǎn)位置檢測單元，其被配置為檢測由所述臉部檢測單元所檢測出的臉部內(nèi)的各特征點(diǎn)位置；特征量提取單元，其被配置為提取由所述特征點(diǎn)位置檢測単元所檢測出的每個特征點(diǎn)位置處的特征量；距離估算單元，其被配置為基于由所述特征點(diǎn)位置檢測單元所檢測的各特征點(diǎn)位置的間隔來估算所述圖像捕捉単元和臉部之間的距 離；角度估算單元，其被配置為估算臉部的方向；特征量更新単元，其被配置為基于由所述距離估算單元所估算的距離以及由所述角度估算單元所估算的臉部方向來更新由所述特征量提取単元所提取的特征量；和搜索單元，其被配置為將由所述特征量更新単元所更新的特征量與事先保存的特征量進(jìn)行比較以進(jìn)行捜索，并且基于所述搜索單元的捜索結(jié)果來識別所述臉部。根據(jù)以上配置，所述距離估算單元估算所述圖像捕捉単元和人員臉部之間的距離，并且所述特征量更新単元根據(jù)所估算的距離和臉部的方向來更新臉部內(nèi)的每個特征點(diǎn)位置處的特本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：青木勝司，中野渡祥裕，山田伸，由雄宏明，松川隆行，
申請(專利權(quán))人：松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社，
類型：
國別省市：