年齡估計方法和性別確定方法技術

公開了使用面部圖像的用于高精度性別確定和年齡估計的新穎技術。所公開的年齡估計方法包括：獲取主體的面部圖像數據的步驟；根據所獲取的面部圖像數據計算空間頻率強度的步驟；以及通過應用從面部圖像數據獲得的所計算的空間頻率強度至預先準備的表示年齡與從面部圖像數據獲得的空間頻率強度之間的相關性的模型或公式，計算主體的估計年齡的步驟。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】年齡估計方法
本專利技術涉及年齡估計方法、年齡估計裝置、年齡估計程序、性別確定方法、性別確定裝置和性別確定程序。更特別地，本專利技術涉及使用空間頻率的年齡估計方法、年齡估計裝置和年齡估計程序以及使用空間頻率的性別確定方法、性別確定裝置和性別確定程序。
技術介紹
不僅女性而且所有的人們都希望永葆青春。出于這個原因，存在著各種美容方式，諸如美容治療、基本護膚產品、化妝品、特殊化妝品、健康食品或者整容手術。年青(尤其是面部的年青)的客觀評估，換言之，實際年齡與“根據外表的印象年齡”之間的差距的客觀評估在評估各種美容方式(諸如美容治療和美容材料)的效果方面是非常重要的。然而，例如，為了評估美容治療或美容材料的效果，當根據外表的印象年齡被使用時，根據外表的印象年齡會受到評估者之間的差異或者性別之間的差異的影響，因此存在著不能獲得評估的再現性的問題。在廣泛多樣的領域中都非常需要使用良好的再現性來估計年齡的技術，所述各種領域從諸如上面描述的美容治療和美容材料之類的各種美容方式的效果的評估到年齡的驗證或酒、香煙等的銷售、用于確認面部特征以用于安全性的安全系統等。鑒于這些情況，作為技術的示例，通過將眼睛、嘴、鼻子和下巴的大小或長度的實際測量值或感官評估值用作特征值的年齡估計方法已經是公知的(專利文獻1和2)。另外，使用皺紋或松弛的評分的年齡估計方法已經是公知的（專利文獻3）。另外，基于面部組成部分或各部分的物理量（大小和距離）來估計年齡變化的技術已經是公知的（專利文獻4）。近年來，根據除了成像設備的發展之外的圖像處理和統計分析處理的發展，用于通過將面部圖像存儲在計算機上來快速和準確地監控和識別、識別年齡組、性別和面部特征以及對人進行估計的系統已經急劇發展。作為技術的示例，已知存在著使用來自圖像處理（諸如邊緣處理或二進制處理）的為包含在圖像中的特征量的值的年齡估計系統（例如，專利文獻5和6）、使用特征點（諸如眼、鼻子和嘴）的特征值（位置、明暗和皺紋數）的人屬性估計技術（例如，專利文獻7）、用于選擇鑒別器和用于基于人的感知年齡距離來將尺寸壓縮應用至圖像作為評估標準的方法的年齡估計技術（例如，專利文獻8）。另外，公開了使用面部圖像的特征信息（圖像的每個部分的明暗信息、所述部分的大小等）的類似性的年齡和性別確定技術（例如，專利文獻11）。同時，近年來，聚焦于空間頻率的技術，即聚焦于通過空間周期的圖像的紋理特征的變化的技術也得到發展。例如，公開了根據空間頻率的變化來準備呈現各種紋理的皮膚仿真圖像的方法（例如，專利文獻9）。本專利技術的申請人公開了一種通過使用采用空間頻率的技術在化妝時執行空間頻率模式分析來評估化妝品對“面部的三維效果”的影響的技術（例如，專利文獻10）。引用列表專利文獻專利文獻1：JP11-265443A專利文獻2：JP2000-014661A專利文獻3：JP2002-330943A專利文獻4：JP2002-360544A專利文獻5：JP2009-086901A專利文獻6：JP2009-271885A專利文獻7：JP2008-282089A專利文獻8：JP2010-113526A專利文獻9：JP2004-283357A專利文獻10：JP2004-272849A專利文獻11：JP2005-165447A
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題專利文獻1、2和4中公開的基于物理構成（諸如臉的一部分的大小以及所述部分之間的長度）來估計年齡的方法很難指定作為每個主體的測量標準的位置，而且不能高精度地估計年齡。另外，專利文獻2中公開的基于感官評估來估計年齡的方法的問題在于，評估者的個人差異大大地影響了年齡估計。另外，由于專利文獻3中公開的通過使用皺紋或松弛度評分來估計年齡的方法僅聚焦于皺紋和松弛容易被看到的特定部分，所以很難評估包括較年輕的人在內的寬的年齡組范圍內的主體的年齡。另外，還存在著如上所述的難于指定所述部分的問題。專利文獻5和6中公開的技術通過將基于多個不同標準的年齡估計結果進行組合來增加年齡估計的精確程度。另外，專利文獻8中公開的技術用于獲得接近于人們基于感知年齡距離的特定評估標準所感知的結果的估計值。另外，專利文獻11所涉及的技術是基于類似程度的特定索引來最小化估計誤差。這些技術通過為任意種類的年齡估計的計算準備多個標準來最小化估計誤差。另外，專利文獻7中公開的技術是基于某種條件來校正估計中使用的評分并主要聚焦于改進估計中使用的輸入數據的精度的技術。如上所述，傳統上，使用面部圖像估計年齡或確定性別時使用的特征值局限于面部的一部分的大小、部分之間的距離、表示皺紋數或狀況的評分、這部分臉的明暗或者它們的處理值。另外，在確定年齡或性別的常規方法中，為了增加評估精度，有必要處理信息以指定多個面部部分或者準備多個標準來增加估計精度。因此，本專利技術的目的是提供新穎的技術來通過使用面部圖像而在年齡估計時高精度和可再現地估計年齡。另外，本專利技術的目的是提供新穎的技術來通過使用面部圖像而在性別確定時高精度和可再現地確定性別。解決問題的方法鑒于前述的情況，為了致力于獲得用于精確地估計年齡或確定性別的技術，本專利技術的專利技術人發現在年齡與從面部圖像數據獲得的空間頻率強度之間或者性別與空間頻率的強度之間存在著緊密的相關性。而且，通過分析該相關性，專利技術人發現關于年齡增長結構或性別差異的特征的各種種類的信息（其與年齡估計和性別確定相關）在每個空間頻率上不均勻分布。之后，專利技術人發現通過使用屬于空間頻帶的與關于年齡增長結構或性別差異的特征的信息緊密相關的空間頻率的強度可以高精度和可再現地執行年齡的估計（實際年齡或者根據外表的印象年齡）和性別的確定，從而完成本專利技術。因此，本專利技術如下所述。用于解決技術問題的本專利技術涉及年齡估計方法，包括基于年齡與從面部圖像數據獲得的空間頻率的強度之間的相關性來根據主體的面部圖像數據估計該主體的年齡。如在下面描述的實施方式中所描述的，由于空間頻率的強度與年齡高度相關，所以主體的年齡可以根據主體的面部圖像數據而被高精度和可再現地估計。在本專利技術的優選實施方式中，由方程或模型來指示相關性，而且通過將從主體的面部圖像數據獲得的空間頻率的強度應用于所述方程或模型來獲得該主體的估計年齡。通過應用指示相關性的方程或模型，可以通過使用計算機等容易地估計年齡。在本專利技術的優選實施方式中，年齡估計方法可以包括以下步驟：獲得主體的面部圖像數據；根據所獲得的面部圖像數據計算空間頻率的強度；以及通過將所計算的所述空間頻率的強度應用于預先準備并指示年齡與根據所述面部圖像數據獲得的空間頻率的強度之間的相關性的方程或模型來計算所述主體的估計年齡。在本專利技術的優選實施方式中，所述方程是從多重回歸分析中獲得的多重回歸方程或者從PLS中獲得的預測方程。通過使用多重回歸方程或預測方程，可以獲得具有更高精度的主體的估計年齡。可以將整個面部或面部的一部分的圖像數據用作面部圖像數據。也就是說，即使所使用的面部圖像是整個面部或面部的一部分的圖像仍然可以精確地估計年齡。本專利技術可以用于估計實際年齡以及估計（評估）根據外表的印象年齡。當估計實際年齡時，可以使用實際年齡與空間頻率的強度之間的相關性，而當估計根據外表的印象年齡時，可以使用根據外表的印象年齡與空間頻率的強度之間的相關性。在本本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.06.21 JP 2010-140155;2010.11.11 JP 2010-252401.一種年齡估計方法，該方法包括：基于年齡與從面部圖像數據獲得的空間頻率的強度之間的相關性，根據主體的面部圖像數據估計所述主體的年齡，其中所述空間頻率屬于多個不同空間頻帶，并具有10周期/圖像寬度或更大的差異。2.根據權利要求1所述的年齡估計方法，其中，所述相關性由方程或模型表示，而且該方法包括：通過將來自所述主體的所述面部圖像數據的所述空間頻率的強度應用于所述方程或模型來獲得所述主體的估計年齡。3.一種年齡估計方法，該方法包括：獲取主體的面部圖像數據；根據所獲取的面部圖像數據計算空間頻率的強度；以及通過將所計算的所述空間頻率的強度應用于預先準備并表示年齡與從面部圖像數據獲得的空間頻率的強度之間的相關性的方程或模型來計算所述主體的估計年齡，其中所述空間頻率屬于多個不同空間頻帶，并具有10周期/圖像寬度或更大的差異。4.根據權利要求2或3所述的年齡估計方法，其中，所述方程是通過多重回歸分析獲得的多重回歸方程或通過PLS獲得的預測方程。5.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的年齡估計方法，其中，所述面部圖像數據是部分面部或整個面部的圖像數據。6.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的年齡估計方法，其中所述年齡是實際年齡或根據外表的印象年齡。...

【專利技術屬性】
技術研發人員：山崎和広，多田明弘，林真理子，大畑美穗，鳥居櫻，
申請(專利權)人：寶麗化學工業有限公司，
類型：
國別省市：