JP2001145613A - 距離計測機能付きカメラ装置 - Google Patents
距離計測機能付きカメラ装置Info
- Publication number
- JP2001145613A JP2001145613A JP33113099A JP33113099A JP2001145613A JP 2001145613 A JP2001145613 A JP 2001145613A JP 33113099 A JP33113099 A JP 33113099A JP 33113099 A JP33113099 A JP 33113099A JP 2001145613 A JP2001145613 A JP 2001145613A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- iris
- max
- distance
- camera
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 51
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 30
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 17
- 241000282412 Homo Species 0.000 claims description 2
- 210000001508 eye Anatomy 0.000 abstract description 54
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 abstract description 9
- 210000000554 iris Anatomy 0.000 description 156
- 230000006870 function Effects 0.000 description 30
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 210000003786 sclera Anatomy 0.000 description 4
- 210000005252 bulbus oculi Anatomy 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Eye Examination Apparatus (AREA)
- Image Input (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 1台のカメラ部による撮影画像に基づいてカ
メラ部から虹彩までの距離を計測することができる距離
計測機能付きカメラ装置を提供する。 【解決手段】 人間の顔を撮影するためのAFカメラ部
1と、このAFカメラ部1から出力された画像信号に基
づく顔画像情報を一時記憶する画像記憶部2と、上記顔
画像情報に基づいて顔画像中における眼の位置を検出
し、眼位置情報を出力する眼位置検出部3と、上記眼位
置情報及び上記顔画像情報に基づいて眼の虹彩径を計測
する虹彩径計測部4と、計測された虹彩径と実空間上に
おけるカメラ部から虹彩までの距離との対応関係情報を
持つ記憶部6と、上記虹彩径及び上記対応関係情報に基
づいて実空間上におけるAFカメラ部1から虹彩までの
距離を計測するカメラ距離出力部5とを有する。
メラ部から虹彩までの距離を計測することができる距離
計測機能付きカメラ装置を提供する。 【解決手段】 人間の顔を撮影するためのAFカメラ部
1と、このAFカメラ部1から出力された画像信号に基
づく顔画像情報を一時記憶する画像記憶部2と、上記顔
画像情報に基づいて顔画像中における眼の位置を検出
し、眼位置情報を出力する眼位置検出部3と、上記眼位
置情報及び上記顔画像情報に基づいて眼の虹彩径を計測
する虹彩径計測部4と、計測された虹彩径と実空間上に
おけるカメラ部から虹彩までの距離との対応関係情報を
持つ記憶部6と、上記虹彩径及び上記対応関係情報に基
づいて実空間上におけるAFカメラ部1から虹彩までの
距離を計測するカメラ距離出力部5とを有する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、虹彩によ
る個人識別装置において人間の顔を撮影し、カメラ部か
ら虹彩までの距離を計測するために使用される距離計測
機能付きカメラ装置に関するものである。
る個人識別装置において人間の顔を撮影し、カメラ部か
ら虹彩までの距離を計測するために使用される距離計測
機能付きカメラ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】カメラ部(撮像素子)により撮影した人
間の顔の画像に基づいてカメラ部から被写体までの距離
を計測する装置としては、例えば、特開昭60−168
303号公報及び特開昭60−168304号公報に開
示されたものがある。これらの公報に開示された装置に
おいては、2台のカメラ部から得られた眼や鼻などの特
徴点の位置の差を利用してカメラ部から被写体までの距
離を計測していた。
間の顔の画像に基づいてカメラ部から被写体までの距離
を計測する装置としては、例えば、特開昭60−168
303号公報及び特開昭60−168304号公報に開
示されたものがある。これらの公報に開示された装置に
おいては、2台のカメラ部から得られた眼や鼻などの特
徴点の位置の差を利用してカメラ部から被写体までの距
離を計測していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような従来の方法においては、距離計測のために2台
のカメラ部を必要としたので、装置の価格が高くなると
いう問題があった。
たような従来の方法においては、距離計測のために2台
のカメラ部を必要としたので、装置の価格が高くなると
いう問題があった。
【0004】そこで、本発明は上記したような従来技術
の課題を解決するためになされたものであり、その目的
とするところは、1台のカメラ部による撮影画像に基づ
いてカメラ部から虹彩までの距離を計測することができ
る距離計測機能付きカメラ装置を提供することにある。
の課題を解決するためになされたものであり、その目的
とするところは、1台のカメラ部による撮影画像に基づ
いてカメラ部から虹彩までの距離を計測することができ
る距離計測機能付きカメラ装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係る距離計測機
能付きカメラ装置は、人間の顔を撮影するためのカメラ
部と、上記カメラ部から出力された画像信号に基づく顔
画像情報を一時記憶する画像記憶部と、上記顔画像情報
に基づいて顔画像中における眼の位置を検出し、眼位置
情報を出力する眼位置検出部と、上記眼位置情報及び上
記顔画像情報に基づいて眼の虹彩径を計測する虹彩径計
測部と、上記虹彩径計測部により計測された虹彩径と実
空間上におけるカメラ部から虹彩までの距離との対応関
係情報を持ち、上記虹彩径及び上記対応関係情報に基づ
いて実空間上におけるカメラ部から虹彩までの距離を計
測する距離計測部とを有することを特徴としている。
能付きカメラ装置は、人間の顔を撮影するためのカメラ
部と、上記カメラ部から出力された画像信号に基づく顔
画像情報を一時記憶する画像記憶部と、上記顔画像情報
に基づいて顔画像中における眼の位置を検出し、眼位置
情報を出力する眼位置検出部と、上記眼位置情報及び上
記顔画像情報に基づいて眼の虹彩径を計測する虹彩径計
測部と、上記虹彩径計測部により計測された虹彩径と実
空間上におけるカメラ部から虹彩までの距離との対応関
係情報を持ち、上記虹彩径及び上記対応関係情報に基づ
いて実空間上におけるカメラ部から虹彩までの距離を計
測する距離計測部とを有することを特徴としている。
【0006】また、本発明に係る距離計測機能付きカメ
ラ装置は、個人識別情報を入力する入力部を有し、上記
距離計測部が、予め登録された複数の人間について虹彩
径と実空間上におけるカメラ部から虹彩までの距離との
対応関係情報を持ち、上記距離計測部が、上記入力部か
ら入力された個人識別情報に応じて選択された上記対応
関係情報に基づいて実空間上におけるカメラ部から虹彩
までの距離を計測するように構成することもできる。ま
た、上記距離計測部に上記入力部から入力された個人識
別情報に応じて選択されるべき上記対応関係情報が存在
しない場合には、予め記憶された既定の対応関係情報に
基づいて実空間上におけるカメラ部から虹彩までの距離
を計測するように構成してもよい。
ラ装置は、個人識別情報を入力する入力部を有し、上記
距離計測部が、予め登録された複数の人間について虹彩
径と実空間上におけるカメラ部から虹彩までの距離との
対応関係情報を持ち、上記距離計測部が、上記入力部か
ら入力された個人識別情報に応じて選択された上記対応
関係情報に基づいて実空間上におけるカメラ部から虹彩
までの距離を計測するように構成することもできる。ま
た、上記距離計測部に上記入力部から入力された個人識
別情報に応じて選択されるべき上記対応関係情報が存在
しない場合には、予め記憶された既定の対応関係情報に
基づいて実空間上におけるカメラ部から虹彩までの距離
を計測するように構成してもよい。
【0007】また、上記虹彩径計測部における虹彩径の
計測を、上記眼位置検出部が出力する眼位置座標
(x0,y0)を中心とする半径rの第一の円の円周上の
画素の平均輝度値Ca(r)と半径r+αの第二の円
(ここで、αは正の定数である。)の円周上の画素の平
均輝度値Cb(r)を求める処理を、MIN_r≦r≦
MAX_r(ここで、MIN_rは、虹彩径計測処理にお
けるrの下限値であり、MAX_rは、虹彩径計測処理
におけるrの上限値である。)を満たす複数の値の半径
rについて実行し、Cb(r)−Ca(r)が最大値に
なるときのrの値を虹彩径として出力することによって
行わせてもよい。
計測を、上記眼位置検出部が出力する眼位置座標
(x0,y0)を中心とする半径rの第一の円の円周上の
画素の平均輝度値Ca(r)と半径r+αの第二の円
(ここで、αは正の定数である。)の円周上の画素の平
均輝度値Cb(r)を求める処理を、MIN_r≦r≦
MAX_r(ここで、MIN_rは、虹彩径計測処理にお
けるrの下限値であり、MAX_rは、虹彩径計測処理
におけるrの上限値である。)を満たす複数の値の半径
rについて実行し、Cb(r)−Ca(r)が最大値に
なるときのrの値を虹彩径として出力することによって
行わせてもよい。
【0008】また、上記虹彩径計測部における虹彩径の
計測を、上記眼位置検出部が出力する眼位置座標
(x0,y0)を中心とする半径rの第一の円の円周上の
画素の平均輝度値Ca(r)と半径r+αの第二の円
(ここで、αは正の定数である。)の円周上の画素の平
均輝度値Cb(r)を求める処理を、MIN_r≦r≦
MAX_r(ここで、MIN_rは、虹彩径計測処理にお
けるrの下限値であり、MAX_rは、虹彩径計測処理
におけるrの上限値である。)を満たし、MIN_Pi≦
P i≦MAX_Pi(ここで、Piは、第一の円の内側の所
定の領域における平均輝度値であり、MIN_Piは、虹
彩の輝度の下限値に相当するPiの下限値であり、MA
X_Piは、虹彩の輝度の上限値に相当するPiの上限値
である。)及びMIN_Po≦Po≦MAX_Po(ここ
で、Poは、第一の円の外側の所定の領域における平均
輝度値であり、MIN_Poは、Poの下限値であり、M
AX_Poは、Poの上限値である。)を満たす複数の値
の半径rについて実行し、Cb(r)−Ca(r)が最
大値になるときのrの値を虹彩径として出力することに
よって行わせてもよい。
計測を、上記眼位置検出部が出力する眼位置座標
(x0,y0)を中心とする半径rの第一の円の円周上の
画素の平均輝度値Ca(r)と半径r+αの第二の円
(ここで、αは正の定数である。)の円周上の画素の平
均輝度値Cb(r)を求める処理を、MIN_r≦r≦
MAX_r(ここで、MIN_rは、虹彩径計測処理にお
けるrの下限値であり、MAX_rは、虹彩径計測処理
におけるrの上限値である。)を満たし、MIN_Pi≦
P i≦MAX_Pi(ここで、Piは、第一の円の内側の所
定の領域における平均輝度値であり、MIN_Piは、虹
彩の輝度の下限値に相当するPiの下限値であり、MA
X_Piは、虹彩の輝度の上限値に相当するPiの上限値
である。)及びMIN_Po≦Po≦MAX_Po(ここ
で、Poは、第一の円の外側の所定の領域における平均
輝度値であり、MIN_Poは、Poの下限値であり、M
AX_Poは、Poの上限値である。)を満たす複数の値
の半径rについて実行し、Cb(r)−Ca(r)が最
大値になるときのrの値を虹彩径として出力することに
よって行わせてもよい。
【0009】また、上記眼位置検出部が出力する眼位置
座標が(x0,y0)であり、xが、x0−MAX_X≦x
≦x0+MAX_X(ここで、MAX_Xは、正の定数で
ある。)を満たす複数の値であり、yが、y0−MAX_
Y≦y≦y0+MAX_Y(ここで、MAX_Yは、正の
定数である。)を満たす複数の値であるときに、上記虹
彩径計測部における虹彩径の計測が、座標(x,y)を
中心とする半径rの第一の円の円周上の画素の平均輝度
値Ca(x,y,r)と半径r+αの第二の円(ここ
で、αは正の定数である。)の円周上の画素の平均輝度
値Cb(x,y,r)を求める処理を、MIN_r≦r
≦MAX_r(ここで、MIN_rは、虹彩径計測処理に
おけるrの下限値であり、MAX_rは、虹彩径計測処
理におけるrの上限値である。)を満たす複数の値の半
径rについて実行し、Cb(x,y,r)−Ca(x,
y,r)が最大値になるときのrの値を虹彩径として出
力することによって行わせてもよい。
座標が(x0,y0)であり、xが、x0−MAX_X≦x
≦x0+MAX_X(ここで、MAX_Xは、正の定数で
ある。)を満たす複数の値であり、yが、y0−MAX_
Y≦y≦y0+MAX_Y(ここで、MAX_Yは、正の
定数である。)を満たす複数の値であるときに、上記虹
彩径計測部における虹彩径の計測が、座標(x,y)を
中心とする半径rの第一の円の円周上の画素の平均輝度
値Ca(x,y,r)と半径r+αの第二の円(ここ
で、αは正の定数である。)の円周上の画素の平均輝度
値Cb(x,y,r)を求める処理を、MIN_r≦r
≦MAX_r(ここで、MIN_rは、虹彩径計測処理に
おけるrの下限値であり、MAX_rは、虹彩径計測処
理におけるrの上限値である。)を満たす複数の値の半
径rについて実行し、Cb(x,y,r)−Ca(x,
y,r)が最大値になるときのrの値を虹彩径として出
力することによって行わせてもよい。
【0010】また、上記眼位置検出部が出力する眼位置
座標が(x0,y0)であり、xが、x0−MAX_X≦x
≦x0+MAX_X(ここで、MAX_Xは、正の定数で
ある。)を満たす複数の値であり、yが、y0−MAX_
Y≦y≦y0+MAX_Y(ここで、MAX_Yは、正の
定数である。)を満たす複数の値であるときに、上記虹
彩径計測部における虹彩径の計測を、座標(x,y)を
中心とする半径rの第一の円の円周上の画素の平均輝度
値Ca(x,y,r)と半径r+αの第二の円(ここ
で、αは正の定数である。)の円周上の画素の平均輝度
値Cb(x,y,r)を求める処理を、MIN_r≦r
≦MAX_r(ここで、MIN_rは、虹彩径計測処理に
おけるrの下限値であり、MAX_rは、虹彩径計測処
理におけるrの上限値である。)を満たし、MIN_Pi
≦Pi≦MAX_Pi(ここで、Piは、第一の円の内側の
所定の領域における平均輝度値であり、MIN_Piは、
虹彩の輝度の下限値に相当するPiの下限値であり、M
AX_Piは、虹彩の輝度の上限値に相当するPiの上限
値である。)及びMIN_Po≦Po≦MAX_Po(ここ
で、Poは、第一の円の外側の所定の領域における平均
輝度値であり、MIN_P oは、Poの下限値であり、M
AX_Poは、Poの上限値である。)を満たす複数の値
の半径rについて実行し、Cb(x,y,r)−Ca
(x,y,r)が最大値になるときのrの値を虹彩径と
して出力することによって行わせてもよい。
座標が(x0,y0)であり、xが、x0−MAX_X≦x
≦x0+MAX_X(ここで、MAX_Xは、正の定数で
ある。)を満たす複数の値であり、yが、y0−MAX_
Y≦y≦y0+MAX_Y(ここで、MAX_Yは、正の
定数である。)を満たす複数の値であるときに、上記虹
彩径計測部における虹彩径の計測を、座標(x,y)を
中心とする半径rの第一の円の円周上の画素の平均輝度
値Ca(x,y,r)と半径r+αの第二の円(ここ
で、αは正の定数である。)の円周上の画素の平均輝度
値Cb(x,y,r)を求める処理を、MIN_r≦r
≦MAX_r(ここで、MIN_rは、虹彩径計測処理に
おけるrの下限値であり、MAX_rは、虹彩径計測処
理におけるrの上限値である。)を満たし、MIN_Pi
≦Pi≦MAX_Pi(ここで、Piは、第一の円の内側の
所定の領域における平均輝度値であり、MIN_Piは、
虹彩の輝度の下限値に相当するPiの下限値であり、M
AX_Piは、虹彩の輝度の上限値に相当するPiの上限
値である。)及びMIN_Po≦Po≦MAX_Po(ここ
で、Poは、第一の円の外側の所定の領域における平均
輝度値であり、MIN_P oは、Poの下限値であり、M
AX_Poは、Poの上限値である。)を満たす複数の値
の半径rについて実行し、Cb(x,y,r)−Ca
(x,y,r)が最大値になるときのrの値を虹彩径と
して出力することによって行わせてもよい。
【0011】また、上記カメラ部は、オートフォーカス
式の電子カメラ(例えば、CCDカメラやCMOSカメ
ラ等)であることが望ましい。
式の電子カメラ(例えば、CCDカメラやCMOSカメ
ラ等)であることが望ましい。
【0012】また、上記距離計測部が、上記虹彩径計測
部により計測された虹彩の径と実空間上におけるカメラ
部から虹彩までの距離との対応関係を予め実測した結果
に基づく対応表を記憶する記憶部を持ち、この対応表を
用いて実空間上におけるカメラ部から虹彩までの距離を
計測してもよい。
部により計測された虹彩の径と実空間上におけるカメラ
部から虹彩までの距離との対応関係を予め実測した結果
に基づく対応表を記憶する記憶部を持ち、この対応表を
用いて実空間上におけるカメラ部から虹彩までの距離を
計測してもよい。
【0013】また、上記距離計測部が、上記虹彩径計測
部により計測された虹彩の径と実空間上におけるカメラ
部から虹彩までの距離との対応関係を予め実測した結果
に基づく関係式による演算部を持ち、この関係式を用い
て実空間上におけるカメラ部から虹彩までの距離を計測
してもよい。
部により計測された虹彩の径と実空間上におけるカメラ
部から虹彩までの距離との対応関係を予め実測した結果
に基づく関係式による演算部を持ち、この関係式を用い
て実空間上におけるカメラ部から虹彩までの距離を計測
してもよい。
【0014】
【発明の実施の形態】第一の実施形態 図1は、本発明の第一の実施形態に係る距離計測機能付
きカメラ装置10の構成を示すブロック図である。図2
は、図1のカメラ装置10により人間20の顔21を撮
影している状況の見取り図である。図3は、人間の眼2
2の眼球の瞳孔23と虹彩24と強膜25を示す拡大図
である。図4は、図1のカメラ部1により撮影され画像
記憶部2に記憶された1フレームの顔画像の一例を示す
図である。
きカメラ装置10の構成を示すブロック図である。図2
は、図1のカメラ装置10により人間20の顔21を撮
影している状況の見取り図である。図3は、人間の眼2
2の眼球の瞳孔23と虹彩24と強膜25を示す拡大図
である。図4は、図1のカメラ部1により撮影され画像
記憶部2に記憶された1フレームの顔画像の一例を示す
図である。
【0015】距離計測機能付きカメラ装置10は、例え
ば、虹彩による個人識別装置において虹彩までの距離を
計測するために使用される。距離計測機能付きカメラ装
置10で得られた距離情報は、例えば、虹彩認識用の画
像を得る狭角カメラ装置(広角の距離計測機能付きカメ
ラ装置10とは別のカメラ装置(図示せず))に提供さ
れ、狭角カメラ装置におけるフォーカス調整(粗調整)
に使用される。この場合、狭角カメラ装置におけるフォ
ーカスの微調整は、粗調整の後に、狭角カメラ装置に備
えられたオートフォーカス機構(図示せず)によって実
行される。
ば、虹彩による個人識別装置において虹彩までの距離を
計測するために使用される。距離計測機能付きカメラ装
置10で得られた距離情報は、例えば、虹彩認識用の画
像を得る狭角カメラ装置(広角の距離計測機能付きカメ
ラ装置10とは別のカメラ装置(図示せず))に提供さ
れ、狭角カメラ装置におけるフォーカス調整(粗調整)
に使用される。この場合、狭角カメラ装置におけるフォ
ーカスの微調整は、粗調整の後に、狭角カメラ装置に備
えられたオートフォーカス機構(図示せず)によって実
行される。
【0016】図1に示されるように、距離計測機能付き
カメラ装置10は、人間の顔を撮影するためのオートフ
ォーカス機能付きカメラ部(AFカメラ部)1と、この
AFカメラ部1から出力された画像信号S1に基づく顔
画像情報(例えば、図4に示されるような1フレーム分
の顔画像情報)を一時記憶する画像記憶部2とを有す
る。また、距離計測機能付きカメラ装置10は、顔画像
情報に基づいて顔画像中における眼の位置を検出し、眼
位置情報を出力する眼位置検出部3と、眼位置情報及び
顔画像情報に基づいて顔画像における眼の虹彩の半径
(虹彩径)(図4における顔画像における虹彩径r)を
計測する虹彩径計測部4と、この虹彩径計測部4により
計測された虹彩径rと実空間上におけるAFカメラ部1
から虹彩までの距離(図2における距離D)との対応関
係表を持つ虹彩径・カメラ距離対応表記憶部6と、上記
虹彩径及び対応関係表に基づいて実空間上におけるAF
カメラ部1から虹彩までの距離を出力するカメラ距離出
力部5とを有する。尚、図1において、符号7は、人が
近づくのを検知する近接センサーを示す。
カメラ装置10は、人間の顔を撮影するためのオートフ
ォーカス機能付きカメラ部(AFカメラ部)1と、この
AFカメラ部1から出力された画像信号S1に基づく顔
画像情報(例えば、図4に示されるような1フレーム分
の顔画像情報)を一時記憶する画像記憶部2とを有す
る。また、距離計測機能付きカメラ装置10は、顔画像
情報に基づいて顔画像中における眼の位置を検出し、眼
位置情報を出力する眼位置検出部3と、眼位置情報及び
顔画像情報に基づいて顔画像における眼の虹彩の半径
(虹彩径)(図4における顔画像における虹彩径r)を
計測する虹彩径計測部4と、この虹彩径計測部4により
計測された虹彩径rと実空間上におけるAFカメラ部1
から虹彩までの距離(図2における距離D)との対応関
係表を持つ虹彩径・カメラ距離対応表記憶部6と、上記
虹彩径及び対応関係表に基づいて実空間上におけるAF
カメラ部1から虹彩までの距離を出力するカメラ距離出
力部5とを有する。尚、図1において、符号7は、人が
近づくのを検知する近接センサーを示す。
【0017】AFカメラ部1は、例えば、人間の顔の撮
影を目的としたオートフォーカス機能を備えたCCDカ
メラである。被写体としての顔に焦点が合うとAFカメ
ラ部1からはデジタル化された画像信号S1が順次出力
され画像記憶部2に入力される。
影を目的としたオートフォーカス機能を備えたCCDカ
メラである。被写体としての顔に焦点が合うとAFカメ
ラ部1からはデジタル化された画像信号S1が順次出力
され画像記憶部2に入力される。
【0018】画像記憶部2は、入力された画像信号S1
に対応する顔画像情報の1フレーム分を一時記憶する記
憶素子である。画像記憶部2に1フレーム分の画像信号
が入力されると、画像記憶部2から1フレーム分の顔画
像情報に基づく画像信号S2が、眼位置検出部3、虹彩
径計測部4、及び外部に出力される。
に対応する顔画像情報の1フレーム分を一時記憶する記
憶素子である。画像記憶部2に1フレーム分の画像信号
が入力されると、画像記憶部2から1フレーム分の顔画
像情報に基づく画像信号S2が、眼位置検出部3、虹彩
径計測部4、及び外部に出力される。
【0019】眼位置検出部3は、入力された画像信号S
2から顔の存在の有無の判定、及び、顔が存在すると判
定された場合には、画像中の眼の位置を検出する処理部
である。眼位置検出部3の処理は、公知であり、例え
ば、画像データの中の肌色情報を用いて顔領域を特定
し、画像データにエッジ検出フィルタによるフィルタ処
理を施し、更に適当なしきい値で2値化して2値化エッ
ジ画像を生成し、その画像の各画素をx軸方向及びy軸
方向のそれぞれに投影し、得られた投影ヒストグラムに
基づいて顔の各部品の位置を定めている。ここでの処理
では処理負荷を軽減するため顔画像の解像度を1/2や
1/4などに落として縮小した画像を用いてもよい。そ
の場合は、眼位置の座標を元に戻す必要がある。また、
検出する眼位置情報は、左右両方の眼の情報でも片方の
眼の情報でもよく、用途や要求精度などの各種要因に基
づいて決定すればよい。また、眼位置検出部3による眼
位置検出方法は、眼の位置座標が検出される方法であれ
ば他の方法であってもよい。
2から顔の存在の有無の判定、及び、顔が存在すると判
定された場合には、画像中の眼の位置を検出する処理部
である。眼位置検出部3の処理は、公知であり、例え
ば、画像データの中の肌色情報を用いて顔領域を特定
し、画像データにエッジ検出フィルタによるフィルタ処
理を施し、更に適当なしきい値で2値化して2値化エッ
ジ画像を生成し、その画像の各画素をx軸方向及びy軸
方向のそれぞれに投影し、得られた投影ヒストグラムに
基づいて顔の各部品の位置を定めている。ここでの処理
では処理負荷を軽減するため顔画像の解像度を1/2や
1/4などに落として縮小した画像を用いてもよい。そ
の場合は、眼位置の座標を元に戻す必要がある。また、
検出する眼位置情報は、左右両方の眼の情報でも片方の
眼の情報でもよく、用途や要求精度などの各種要因に基
づいて決定すればよい。また、眼位置検出部3による眼
位置検出方法は、眼の位置座標が検出される方法であれ
ば他の方法であってもよい。
【0020】虹彩径計測部4は、眼位置検出部3から出
力された眼位置信号S3に基づいて顔画像における虹彩
径rを求める。この虹彩径rは、虹彩径情報を示す信号
S4としてカメラ距離出力部6に出力される。
力された眼位置信号S3に基づいて顔画像における虹彩
径rを求める。この虹彩径rは、虹彩径情報を示す信号
S4としてカメラ距離出力部6に出力される。
【0021】虹彩径・カメラ距離対応表記憶部6は、図
4に示される画像上の虹彩径rと図2に示されるカメラ
距離Dとの関係を記憶したメモリである。この対応表を
作成する方法としては、実空間上における虹彩径がRで
あるモデルを色々なカメラ距離Dで撮影し、撮影された
画像内における虹彩径rとカメラ距離Dとの関係を求め
ることによって対応表を作成する。言い換えれば、第一
の実施形態においては、人間の眼の実空間における虹彩
径の個人差が比較的小さいことに着目して、実空間にお
ける虹彩径を一定値Rとみなし、実空間上における虹彩
径がRであるモデルを撮影したときの、画像上における
虹彩径rとカメラ距離Dとの関係を示す対応表をメモリ
に記憶させておく。カメラ距離出力部5は、入力された
画像における虹彩径rに関する信号S4に基づいて、虹
彩径・カメラ距離対応表記憶部6に記憶されている対応
表からカメラ距離Dの値を呼び出し、カメラ距離情報信
号S5を出力する。尚、虹彩径・カメラ距離対応表記憶
部6に代えて、虹彩径計測部4により計測された虹彩径
rと実空間上におけるカメラ部1から虹彩までの距離D
との対応関係を予め実測した結果に基づく関係式による
演算部を備え、この関係式を用いて、計測された虹彩径
rに基づく実空間上におけるカメラ部1から虹彩までの
距離を計算するように構成してもよい。
4に示される画像上の虹彩径rと図2に示されるカメラ
距離Dとの関係を記憶したメモリである。この対応表を
作成する方法としては、実空間上における虹彩径がRで
あるモデルを色々なカメラ距離Dで撮影し、撮影された
画像内における虹彩径rとカメラ距離Dとの関係を求め
ることによって対応表を作成する。言い換えれば、第一
の実施形態においては、人間の眼の実空間における虹彩
径の個人差が比較的小さいことに着目して、実空間にお
ける虹彩径を一定値Rとみなし、実空間上における虹彩
径がRであるモデルを撮影したときの、画像上における
虹彩径rとカメラ距離Dとの関係を示す対応表をメモリ
に記憶させておく。カメラ距離出力部5は、入力された
画像における虹彩径rに関する信号S4に基づいて、虹
彩径・カメラ距離対応表記憶部6に記憶されている対応
表からカメラ距離Dの値を呼び出し、カメラ距離情報信
号S5を出力する。尚、虹彩径・カメラ距離対応表記憶
部6に代えて、虹彩径計測部4により計測された虹彩径
rと実空間上におけるカメラ部1から虹彩までの距離D
との対応関係を予め実測した結果に基づく関係式による
演算部を備え、この関係式を用いて、計測された虹彩径
rに基づく実空間上におけるカメラ部1から虹彩までの
距離を計算するように構成してもよい。
【0022】図5は、距離計測機能付きカメラ装置10
の動作を示すフローチャートである。図5に示されるよ
うに、距離計測機能付きカメラ装置10における処理が
開始されると(P101)、近接センサー7が作動状態
になる(P102)。次に、近接センサー7により人が
検知されたならば(P103)、AFカメラ部1は顔に
焦点を合わせるようにレンズ焦点を自動調整して顔を撮
影する(P104)。撮影された画像は、画像記憶部2
に顔画像情報として一時記憶され、眼位置検出部3によ
る処理が行なわれる(P105)。ここでは、画像記憶
部2に記憶されている顔画像情報から、画像内における
顔の存在の有無及び眼位置の検出が行われる。もし顔が
存在しないと判定された場合又は眼位置が検出できなか
った場合には、近接センサー7による人の検知処理(P
103)に戻る。
の動作を示すフローチャートである。図5に示されるよ
うに、距離計測機能付きカメラ装置10における処理が
開始されると(P101)、近接センサー7が作動状態
になる(P102)。次に、近接センサー7により人が
検知されたならば(P103)、AFカメラ部1は顔に
焦点を合わせるようにレンズ焦点を自動調整して顔を撮
影する(P104)。撮影された画像は、画像記憶部2
に顔画像情報として一時記憶され、眼位置検出部3によ
る処理が行なわれる(P105)。ここでは、画像記憶
部2に記憶されている顔画像情報から、画像内における
顔の存在の有無及び眼位置の検出が行われる。もし顔が
存在しないと判定された場合又は眼位置が検出できなか
った場合には、近接センサー7による人の検知処理(P
103)に戻る。
【0023】次に、虹彩径計測部4による処理が行われ
る(P106)。ここでは先の眼位置検出部3で得られ
た眼位置情報に関する信号S3を元に画像記憶部2に記
憶されている顔画像の虹彩径rを算出する。もし虹彩が
見つからないなどの理由で虹彩径rを計測できなかった
場合には、近接センサー7による人の検知処理(P10
3)に戻る。
る(P106)。ここでは先の眼位置検出部3で得られ
た眼位置情報に関する信号S3を元に画像記憶部2に記
憶されている顔画像の虹彩径rを算出する。もし虹彩が
見つからないなどの理由で虹彩径rを計測できなかった
場合には、近接センサー7による人の検知処理(P10
3)に戻る。
【0024】次に、カメラ距離出力部6における処理が
行なわれる(P107)。ここでは、先の虹彩径計測部
4における処理で得られた虹彩径情報S4を元にカメラ
距離Dの値を虹彩径・カメラ距離対応表記億部6から呼
び出す処理である。
行なわれる(P107)。ここでは、先の虹彩径計測部
4における処理で得られた虹彩径情報S4を元にカメラ
距離Dの値を虹彩径・カメラ距離対応表記億部6から呼
び出す処理である。
【0025】最後に、AFカメラ部1から虹彩までの距
離に対応するカメラ距離信号S5と画像記憶部2に記憶
されている顔画像情報に基づく信号S2を外部に出力し
(P108)、一連の処理を終える(P109)。尚、
上記の処理は左右いずれかの虹彩に対してだけ行っても
よいが、左右の両方の虹彩に対して行い、左右の虹彩径
の平均値を用いて、カメラ距離を得てもよい。
離に対応するカメラ距離信号S5と画像記憶部2に記憶
されている顔画像情報に基づく信号S2を外部に出力し
(P108)、一連の処理を終える(P109)。尚、
上記の処理は左右いずれかの虹彩に対してだけ行っても
よいが、左右の両方の虹彩に対して行い、左右の虹彩径
の平均値を用いて、カメラ距離を得てもよい。
【0026】図6は、虹彩径計測部4の動作を詳細に示
すフローチャートである。虹彩径計測部4は、眼位置検
出部3で得られた眼位置を元に、円(以下「虹彩円」と
いう。)の当てはめによって虹彩の中心と半径(虹彩
径)を決定する。また、図7は、虹彩径の計測に使用さ
れる虹彩円A及びBを示す図であり、図8は、虹彩径の
計測に使用される虹彩円Aの内側領域Iと外側領域Oを
示す図である。
すフローチャートである。虹彩径計測部4は、眼位置検
出部3で得られた眼位置を元に、円(以下「虹彩円」と
いう。)の当てはめによって虹彩の中心と半径(虹彩
径)を決定する。また、図7は、虹彩径の計測に使用さ
れる虹彩円A及びBを示す図であり、図8は、虹彩径の
計測に使用される虹彩円Aの内側領域Iと外側領域Oを
示す図である。
【0027】図6においては、虹彩円の中心座標(x,
y)を、眼位置検出部3で得られた眼位置座標(x0,
y0)を中心に、x方向では−MAX_Xから+MAX_
Xまでの範囲(ここで、MAX_Xは、正の定数であ
る。)、即ち、x0−MAX_X≦x≦x0+MAX_Xの
範囲で微小値dx(dxは正の定数)ずつ変化させ、y
方向では−MAX_Yから+MAX_Yまでの範囲(ここ
で、MAX_Yは、正の定数である。)、即ち、y0−M
AX_Y≦y≦y0+MAX_Yの範囲で微小値dy(d
yは正の定数)ずつ変化させる。また、図6において
は、虹彩円Aの半径(最終的には、虹彩円Aの半径が、
虹彩径となる。)rをMIN_rからMAX_rまでの範
囲(ここで、MIN_r及びMAX_rは、正の定数であ
る。)、即ち、MIN_r≦r≦MAX_rの範囲で微小
値drずつ変化させる場合を説明する。
y)を、眼位置検出部3で得られた眼位置座標(x0,
y0)を中心に、x方向では−MAX_Xから+MAX_
Xまでの範囲(ここで、MAX_Xは、正の定数であ
る。)、即ち、x0−MAX_X≦x≦x0+MAX_Xの
範囲で微小値dx(dxは正の定数)ずつ変化させ、y
方向では−MAX_Yから+MAX_Yまでの範囲(ここ
で、MAX_Yは、正の定数である。)、即ち、y0−M
AX_Y≦y≦y0+MAX_Yの範囲で微小値dy(d
yは正の定数)ずつ変化させる。また、図6において
は、虹彩円Aの半径(最終的には、虹彩円Aの半径が、
虹彩径となる。)rをMIN_rからMAX_rまでの範
囲(ここで、MIN_r及びMAX_rは、正の定数であ
る。)、即ち、MIN_r≦r≦MAX_rの範囲で微小
値drずつ変化させる場合を説明する。
【0028】図6に示されるように、虹彩径計測部4の
処理が開始されると(P201)、虹彩円の評価値ma
x_dCを0に初期化する(P202)。後の処理にお
いて、評価値max_dCには、図7に示される半径r
+αの円B(ここで、αは正の定数である。)の円周上
の画素の平均輝度値Cbと半径rの虹彩円Aの円周上の
画素の平均輝度値Caとの差分値のうち最大のものが入
力される。尚、平均輝度値Caは、虹彩円Aの中心座標
(x,y)及び半径rの関数であるので、Ca(x,
y,r)とも記載し、平均輝度値Cbは、円Bの中心座
標(x,y)及び半径r+αの関数であるので、Cb
(x,y,r)とも記載する。
処理が開始されると(P201)、虹彩円の評価値ma
x_dCを0に初期化する(P202)。後の処理にお
いて、評価値max_dCには、図7に示される半径r
+αの円B(ここで、αは正の定数である。)の円周上
の画素の平均輝度値Cbと半径rの虹彩円Aの円周上の
画素の平均輝度値Caとの差分値のうち最大のものが入
力される。尚、平均輝度値Caは、虹彩円Aの中心座標
(x,y)及び半径rの関数であるので、Ca(x,
y,r)とも記載し、平均輝度値Cbは、円Bの中心座
標(x,y)及び半径r+αの関数であるので、Cb
(x,y,r)とも記載する。
【0029】次に、虹彩円Aの半径を表す変数rを最小
値MIN_rに設定する(P203)。次に、虹彩円A
の中心のy座標を意味する変数yにy0−MAX_Yを代
入する(P204)。次に、虹彩円中心のx座標を意味
する変数xにx0−MAX_Xを代入する(P205)。
値MIN_rに設定する(P203)。次に、虹彩円A
の中心のy座標を意味する変数yにy0−MAX_Yを代
入する(P204)。次に、虹彩円中心のx座標を意味
する変数xにx0−MAX_Xを代入する(P205)。
【0030】次に、座標(x,y)を中心とする図7に
示される虹彩円A及び円B(円Aの半径はr、円Bの半
径はr+α)の円周上の画素の平均輝度値Ca及びCb
を求める(P206)。ここで、αは正の定数である。
示される虹彩円A及び円B(円Aの半径はr、円Bの半
径はr+α)の円周上の画素の平均輝度値Ca及びCb
を求める(P206)。ここで、αは正の定数である。
【0031】次に、以下の数式1 Cb−Ca>max_dC 数式1 が成り立つかどうかを判定する(P207)。数式1が
成り立つ場合には、図8に示されるように、虹彩円Aの
内側の左右一部の領域Iの平均輝度値Piと虹彩円Aの
外側の左右一部の領域Oの平均輝度値Poを求める(P
208)。この領域Iは、例えば、図8に示されるよう
に、虹彩円Aの内側の円AI(半径r×(1−di))
(ここで、diは正の定数)と、虹彩円Aの外側の円A
O(半径r×(1+do))(ここで、doは正の定数)
と、円の中心の角度2θ(ここで、θは0°より大きく
90°より小さい定数)の直線で囲われた領域である。
成り立つ場合には、図8に示されるように、虹彩円Aの
内側の左右一部の領域Iの平均輝度値Piと虹彩円Aの
外側の左右一部の領域Oの平均輝度値Poを求める(P
208)。この領域Iは、例えば、図8に示されるよう
に、虹彩円Aの内側の円AI(半径r×(1−di))
(ここで、diは正の定数)と、虹彩円Aの外側の円A
O(半径r×(1+do))(ここで、doは正の定数)
と、円の中心の角度2θ(ここで、θは0°より大きく
90°より小さい定数)の直線で囲われた領域である。
【0032】次に、平均輝度値Pi及び平均輝度値P
oが、以下の数式2及び3 MIN_Pi<Pi(x,y,r)<MAX_Pi 数式2 MIN_Po<Po(x,y,r)<MAX_Po 数式3 の両方を満たすかどうか判定する(P209)。ここ
で、MIN_Piは、虹彩の輝度範囲の最小値、MAX_
Piは、虹彩の輝度範囲の最大値、MIN_Poは、強膜
の輝度範囲の最小値、MAX_Poは、強膜の輝度範囲の
最大値を示す。
oが、以下の数式2及び3 MIN_Pi<Pi(x,y,r)<MAX_Pi 数式2 MIN_Po<Po(x,y,r)<MAX_Po 数式3 の両方を満たすかどうか判定する(P209)。ここ
で、MIN_Piは、虹彩の輝度範囲の最小値、MAX_
Piは、虹彩の輝度範囲の最大値、MIN_Poは、強膜
の輝度範囲の最小値、MAX_Poは、強膜の輝度範囲の
最大値を示す。
【0033】数式2及び3の両方を満たす場合には、m
ax_dCにCb−Caを代入し、PXにxを代入し、
PYにyを代入し、PRにrを代入する(P210)。
ax_dCにCb−Caを代入し、PXにxを代入し、
PYにyを代入し、PRにrを代入する(P210)。
【0034】次に、以下の数式4 x<x0+MAX_X×2 数式4 を満足するか否かを判定する(P211)。尚、上記処
理P207又はP209において、判断がNOの場合に
も、処理P211に進む。ここで、数式4を満足する場
合には、xにx+dxを代入し(ここで、dxはx座標
の探索ステップ値を意味する定数である。)(P21
2)、処理P206に進む。一方、数式4を満足しない
場合には、処理P213に進む。
理P207又はP209において、判断がNOの場合に
も、処理P211に進む。ここで、数式4を満足する場
合には、xにx+dxを代入し(ここで、dxはx座標
の探索ステップ値を意味する定数である。)(P21
2)、処理P206に進む。一方、数式4を満足しない
場合には、処理P213に進む。
【0035】処理213に進んだ場合には、以下の数式
5 y<y0+MAX_Y×2 数式5 を満足するか否かを判定する(P213)。ここで、数
式5を満足する場合には、yにy+dyを代入し(ここ
で、dyはy座標の探索ステップ値を意味する定数であ
る)(P214)、処理P205に進む。一方、数式5
を満足しない場合には、処理P215に進む。
5 y<y0+MAX_Y×2 数式5 を満足するか否かを判定する(P213)。ここで、数
式5を満足する場合には、yにy+dyを代入し(ここ
で、dyはy座標の探索ステップ値を意味する定数であ
る)(P214)、処理P205に進む。一方、数式5
を満足しない場合には、処理P215に進む。
【0036】処理215に進んだ場合には、以下の数式
6、 r<MAX_r 数式6 を満足するか否かを判定する(P215)。ここで、数
式6を満足する場合には、rにr+drを代入し(ここ
で、drはrの探索ステップ値を意味する定数である)
(P216)、処理P204に進む。一方、数式6を満
足しない場合には、処理P217に進む。
6、 r<MAX_r 数式6 を満足するか否かを判定する(P215)。ここで、数
式6を満足する場合には、rにr+drを代入し(ここ
で、drはrの探索ステップ値を意味する定数である)
(P216)、処理P204に進む。一方、数式6を満
足しない場合には、処理P217に進む。
【0037】処理217に進んだ場合には、max_d
Cが0であるかどうかを判定し、0である場合には検出
エラー信号を出力し(P219)、0でない場合には、
中心座標(PX,PY)及び虹彩径PRを出力し(P2
18)、処理を終了する(P220)。
Cが0であるかどうかを判定し、0である場合には検出
エラー信号を出力し(P219)、0でない場合には、
中心座標(PX,PY)及び虹彩径PRを出力し(P2
18)、処理を終了する(P220)。
【0038】尚、図6の処理においては、虹彩円Aの中
心位置を座標(x0,y0)を中心とする所定範囲で変化
させた場合について説明したが、処理の簡素化のため
に、虹彩円の中心位置を座標(x0,y0)に固定しても
よい。この場合には、図6における処理P204が、y
=y0となり、処理P205がx=x0となり、処理P2
11,P212,P213,P214が省略される。
心位置を座標(x0,y0)を中心とする所定範囲で変化
させた場合について説明したが、処理の簡素化のため
に、虹彩円の中心位置を座標(x0,y0)に固定しても
よい。この場合には、図6における処理P204が、y
=y0となり、処理P205がx=x0となり、処理P2
11,P212,P213,P214が省略される。
【0039】また、図6の処理において、処理P208
及びP209は、虹彩円の認識精度を高めるための処理
であり、省略可能である。
及びP209は、虹彩円の認識精度を高めるための処理
であり、省略可能である。
【0040】以上説明したように、第一の実施形態によ
れば、1台のAFカメラ部1よってAFカメラ部1から
虹彩までの距離を計測することができる。また、AFカ
メラ部1は既存のAF機能付カメラでよいので、カメラ
装置10の製品コストを軽減できる。また、実空間上に
おける虹彩径Rは、極めて個人差が少ないので、撮影画
像上における虹彩径rを基準にカメラ距離を求めること
によって、測定距離の精度を比較的の高くすることがで
きる。
れば、1台のAFカメラ部1よってAFカメラ部1から
虹彩までの距離を計測することができる。また、AFカ
メラ部1は既存のAF機能付カメラでよいので、カメラ
装置10の製品コストを軽減できる。また、実空間上に
おける虹彩径Rは、極めて個人差が少ないので、撮影画
像上における虹彩径rを基準にカメラ距離を求めること
によって、測定距離の精度を比較的の高くすることがで
きる。
【0041】第二の実施形態 図9は、本発明の第二の実施形態に係る距離計測機能付
きカメラ装置11の構成を示すブロック図である。ま
た、図10は、第二の実施形態に係る距離計測機能付き
カメラ装置11の動作を示すフローチャートである。
きカメラ装置11の構成を示すブロック図である。ま
た、図10は、第二の実施形態に係る距離計測機能付き
カメラ装置11の動作を示すフローチャートである。
【0042】第二の実施形態に係る距離計測機能付きカ
メラ装置11は、ユーザーがID番号などの個人識別情
報を入力する個人ID入力部8を有する点、及び、虹彩
径・カメラ距離対応表記憶部9が予め登録された複数の
人間について虹彩径と実空間上におけるカメラ部から虹
彩までの距離との対応関係情報を持ち、カメラ距離出力
部5が、入力部8から入力された個人識別情報に応じて
選択された対応関係情報に基づいて実空間上におけるカ
メラ部から虹彩までの距離を計測する点のみが、上記第
一の実施形態に係る距離計測機能付きカメラ装置10と
相違する。尚、個人ID入力部8は、カードリーダやボ
タン、或いはタッチパネルからなる。このように、虹彩
径・カメラ距離対応表をユーザー毎に設け、作動前にユ
ーザーから識別情報を入力して使用する場合の例であ
る。個人毎に対応表を設けることによって、より一層正
確なカメラ距離を得ることができる。
メラ装置11は、ユーザーがID番号などの個人識別情
報を入力する個人ID入力部8を有する点、及び、虹彩
径・カメラ距離対応表記憶部9が予め登録された複数の
人間について虹彩径と実空間上におけるカメラ部から虹
彩までの距離との対応関係情報を持ち、カメラ距離出力
部5が、入力部8から入力された個人識別情報に応じて
選択された対応関係情報に基づいて実空間上におけるカ
メラ部から虹彩までの距離を計測する点のみが、上記第
一の実施形態に係る距離計測機能付きカメラ装置10と
相違する。尚、個人ID入力部8は、カードリーダやボ
タン、或いはタッチパネルからなる。このように、虹彩
径・カメラ距離対応表をユーザー毎に設け、作動前にユ
ーザーから識別情報を入力して使用する場合の例であ
る。個人毎に対応表を設けることによって、より一層正
確なカメラ距離を得ることができる。
【0043】次に、距離計測機能付きカメラ装置11の
動作を説明する。図10に示されるように、距離計測機
能付きカメラ装置11における処理が開始されると(P
301)、個人ID入力部8から個人IDの入力をし
(P302)、近接センサー7が作動状態になる(P3
03)。次に、近接センサー7により人が検知されたな
らば(P304)、AFカメラ部1は顔に焦点を合わせ
るようにレンズ焦点を自動調整して顔を撮影する(P3
05)。撮影された画像は、画像記憶部2に顔画像情報
として一時記憶され、眼位置検出部3による処理が行な
われる(P306)。ここでは、画像記憶部2に記憶さ
れている顔画像情報から、顔画像内における顔の存在の
有無及び眼位置の検出が行われる。もし顔が存在しない
と判定された場合又は眼位置が検出できなかった場合に
は、近接センサー7による人の検知処理(P304)に
戻る。
動作を説明する。図10に示されるように、距離計測機
能付きカメラ装置11における処理が開始されると(P
301)、個人ID入力部8から個人IDの入力をし
(P302)、近接センサー7が作動状態になる(P3
03)。次に、近接センサー7により人が検知されたな
らば(P304)、AFカメラ部1は顔に焦点を合わせ
るようにレンズ焦点を自動調整して顔を撮影する(P3
05)。撮影された画像は、画像記憶部2に顔画像情報
として一時記憶され、眼位置検出部3による処理が行な
われる(P306)。ここでは、画像記憶部2に記憶さ
れている顔画像情報から、顔画像内における顔の存在の
有無及び眼位置の検出が行われる。もし顔が存在しない
と判定された場合又は眼位置が検出できなかった場合に
は、近接センサー7による人の検知処理(P304)に
戻る。
【0044】次に、虹彩径計測部4による処理が行われ
る(P307)。ここでは先の眼位置検出部3で得られ
た眼位置情報に関する信号S3を元に画像記憶部2に記
憶されている顔画像の虹彩径rを算出する。もし虹彩が
見つからないなどの理由で虹彩径rを計測できなかった
場合は、近接センサー7による人の検知処理(P30
4)に戻る。
る(P307)。ここでは先の眼位置検出部3で得られ
た眼位置情報に関する信号S3を元に画像記憶部2に記
憶されている顔画像の虹彩径rを算出する。もし虹彩が
見つからないなどの理由で虹彩径rを計測できなかった
場合は、近接センサー7による人の検知処理(P30
4)に戻る。
【0045】次に、カメラ距離出力部6における処理が
行なわれる(P308)。ここでは、先の虹彩径計測部
4における処理で得られた虹彩径情報S4を元にカメラ
距離Dの値を虹彩径・カメラ距離対応表記億部6から引
き出す処理である。
行なわれる(P308)。ここでは、先の虹彩径計測部
4における処理で得られた虹彩径情報S4を元にカメラ
距離Dの値を虹彩径・カメラ距離対応表記億部6から引
き出す処理である。
【0046】最後に、AFカメラ部1から虹彩までの距
離に対応するカメラ距離信号S5と画像記憶部2に記憶
されている顔画像情報に基づく信号S2を外部に出力し
(P309)、一連の処理を終える(P310)。尚、
上記の処理は左右いずれかの虹彩に対してだけ行っても
よいが、左右の両方の虹彩に対して行い、左右の虹彩径
の平均値を用いて、カメラ距離を得てもよい。
離に対応するカメラ距離信号S5と画像記憶部2に記憶
されている顔画像情報に基づく信号S2を外部に出力し
(P309)、一連の処理を終える(P310)。尚、
上記の処理は左右いずれかの虹彩に対してだけ行っても
よいが、左右の両方の虹彩に対して行い、左右の虹彩径
の平均値を用いて、カメラ距離を得てもよい。
【0047】第二の実施形態においては、個人別に虹彩
径・カメラ距離のカメラ距離対応表を持っているのでよ
り正確なカメラ距離を得ることができる。第二の実施の
形態において、もしユーザーIDが入力されなかった場
合は第一の実施形態と同様の虹彩径・カメラ距離対応表
を用いればよい。尚、第二の実施形態において、上記以
外の点は、上記第一の実施形態と同一である。
径・カメラ距離のカメラ距離対応表を持っているのでよ
り正確なカメラ距離を得ることができる。第二の実施の
形態において、もしユーザーIDが入力されなかった場
合は第一の実施形態と同様の虹彩径・カメラ距離対応表
を用いればよい。尚、第二の実施形態において、上記以
外の点は、上記第一の実施形態と同一である。
【0048】尚、上記した第一及び第二の実施形態にお
いて、顔画像信号の出力が不要な場合には、距離計測機
能付きカメラ装置10又は11からカメラ距離信号のみ
を出力して、距離計測装置として使用してもよい。ま
た、計測された虹彩径情報が必要な場合には、虹彩径を
示す信号を出力することによって、虹彩径計測装置とし
て用いてもよい。
いて、顔画像信号の出力が不要な場合には、距離計測機
能付きカメラ装置10又は11からカメラ距離信号のみ
を出力して、距離計測装置として使用してもよい。ま
た、計測された虹彩径情報が必要な場合には、虹彩径を
示す信号を出力することによって、虹彩径計測装置とし
て用いてもよい。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
1台のカメラ部よってカメラ部から虹彩までの距離を計
測することができる。また、カメラ部は既存のAF機能
付カメラでよいので、カメラ装置の製品コストを軽減で
きる。また、実空間上における虹彩径は、極めて個人差
が少ないので、撮影画像上における虹彩径を基準にカメ
ラ距離を求めることによって、測定距離の精度を比較的
の高くすることができる。
1台のカメラ部よってカメラ部から虹彩までの距離を計
測することができる。また、カメラ部は既存のAF機能
付カメラでよいので、カメラ装置の製品コストを軽減で
きる。また、実空間上における虹彩径は、極めて個人差
が少ないので、撮影画像上における虹彩径を基準にカメ
ラ距離を求めることによって、測定距離の精度を比較的
の高くすることができる。
【0050】また、個人別に虹彩径・カメラ距離のカメ
ラ距離対応表を持たせた場合には、カメラ距離を得るこ
とができる。第二の実施の形態において、もしユーザー
IDが入力されなかった場合はより正確なカメラ距離を
得ることができる。
ラ距離対応表を持たせた場合には、カメラ距離を得るこ
とができる。第二の実施の形態において、もしユーザー
IDが入力されなかった場合はより正確なカメラ距離を
得ることができる。
【図1】 本発明の第一の実施形態に係る距離計測機能
付きカメラ装置の構成を示すブロック図である。
付きカメラ装置の構成を示すブロック図である。
【図2】 図1のカメラ装置により人間の顔を撮影して
いる状況の見取り図である。
いる状況の見取り図である。
【図3】 人間の眼の眼球の瞳孔と虹彩と強膜を示す拡
大図である。
大図である。
【図4】 図1のカメラ部により撮影され画像記憶部に
記憶された1フレームの顔画像の一例を示す図である。
記憶された1フレームの顔画像の一例を示す図である。
【図5】 第一の実施形態に係る距離計測機能付きカメ
ラ装置の動作を示すフローチャートである。
ラ装置の動作を示すフローチャートである。
【図6】 図1の虹彩径計測部の動作を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図7】 虹彩径の計測に使用される虹彩円A及びBを
示す図である。
示す図である。
【図8】 虹彩径の計測に使用される虹彩円Aの内側領
域Iと外側領域Oを示す図である。
域Iと外側領域Oを示す図である。
【図9】 本発明の第二の実施形態に係る距離計測機能
付きカメラ装置の構成を示すブロック図である。
付きカメラ装置の構成を示すブロック図である。
【図10】 第二の実施形態に係る距離計測機能付きカ
メラ装置の動作を示すフローチャートである。
メラ装置の動作を示すフローチャートである。
1 AFカメラ部、 2 画像記憶部、 3 眼位置検
出部、 4 虹彩径計測部、 5 カメラ距離出力部、
6,9 虹彩径・カメラ距離対応表記憶部、7 近接
スイッチ、 8 個人ID入力部、 10,11 距離
計測機能付きカメラ装置。
出部、 4 虹彩径計測部、 5 カメラ距離出力部、
6,9 虹彩径・カメラ距離対応表記憶部、7 近接
スイッチ、 8 個人ID入力部、 10,11 距離
計測機能付きカメラ装置。
フロントページの続き (72)発明者 渡辺 孝弘 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 頂 康宏 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 ▲高▼木 晃二 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電気 工業株式会社内 Fターム(参考) 4C038 VA07 VB04 VC05 5B047 AA27 CB22 DC07
Claims (10)
- 【請求項1】 人間の顔を撮影するためのカメラ部と、 上記カメラ部から出力された画像信号に基づく顔画像情
報を一時記憶する画像記憶部と、 上記顔画像情報に基づいて顔画像中における眼の位置を
検出し、眼位置情報を出力する眼位置検出部と、 上記眼位置情報及び上記顔画像情報に基づいて眼の虹彩
径を計測する虹彩径計測部と、 上記虹彩径計測部により計測された虹彩径と実空間上に
おけるカメラ部から虹彩までの距離との対応関係情報を
持ち、上記虹彩径及び上記対応関係情報に基づいて実空
間上におけるカメラ部から虹彩までの距離を計測する距
離計測部と、 を有することを特徴とする距離計測機能付きカメラ装
置。 - 【請求項2】 個人識別情報を入力する入力部を有し、 上記距離計測部が、予め登録された複数の人間について
虹彩径と実空間上におけるカメラ部から虹彩までの距離
との対応関係情報を持ち、 上記距離計測部が、上記入力部から入力された個人識別
情報に応じて選択された上記対応関係情報に基づいて実
空間上におけるカメラ部から虹彩までの距離を計測する
ことを特徴とする請求項1記載の距離計測機能付きカメ
ラ装置。 - 【請求項3】 上記距離計測部に上記入力部から入力さ
れた個人識別情報に応じて選択されるべき上記対応関係
情報が存在しない場合には、予め記憶された既定の対応
関係情報に基づいて実空間上におけるカメラ部から虹彩
までの距離を計測することを特徴とする請求項2記載の
距離計測機能付きカメラ装置。 - 【請求項4】 上記虹彩径計測部における虹彩径の計測
が、上記眼位置検出部が出力する眼位置座標(x0,
y0)を中心とする半径rの第一の円の円周上の画素の
平均輝度値Ca(r)と半径r+αの第二の円(ここ
で、αは正の定数である。)の円周上の画素の平均輝度
値Cb(r)を求める処理を、MIN_r≦r≦MAX_
r(ここで、MIN_rは、虹彩径計測処理におけるr
の下限値であり、MAX_rは、虹彩径計測処理におけ
るrの上限値である。)を満たす複数の値の半径rにつ
いて実行し、Cb(r)−Ca(r)が最大値になると
きのrの値を虹彩径として出力することによって行われ
ることを特徴とする請求項1から3までのいずれか一つ
に記載の距離計測機能付きカメラ装置。 - 【請求項5】 上記虹彩径計測部における虹彩径の計測
が、上記眼位置検出部が出力する眼位置座標(x0,
y0)を中心とする半径rの第一の円の円周上の画素の
平均輝度値Ca(r)と半径r+αの第二の円(ここ
で、αは正の定数である。)の円周上の画素の平均輝度
値Cb(r)を求める処理を、MIN_r≦r≦MAX_
r(ここで、MIN_rは、虹彩径計測処理におけるr
の下限値であり、MAX_rは、虹彩径計測処理におけ
るrの上限値である。)を満たし、MIN_Pi≦Pi≦
MAX_Pi(ここで、Piは、第一の円の内側の所定の
領域における平均輝度値であり、MIN_Piは、虹彩の
輝度の下限値に相当するPiの下限値であり、MAX_P
iは、虹彩の輝度の上限値に相当するPiの上限値であ
る。)及びMIN_Po≦Po≦MAX_Po(ここで、Po
は、第一の円の外側の所定の領域における平均輝度値で
あり、MIN_Poは、Poの下限値であり、MAX_Po
は、Poの上限値である。)を満たす複数の値の半径r
について実行し、Cb(r)−Ca(r)が最大値にな
るときのrの値を虹彩径として出力することによって行
われることを特徴とする請求項1から3までのいずれか
一つに記載の距離計測機能付きカメラ装置。 - 【請求項6】 上記眼位置検出部が出力する眼位置座標
が(x0,y0)であり、xが、x0−MAX_X≦x≦x
0+MAX_X(ここで、MAX_Xは、正の定数であ
る。)を満たす複数の値であり、yが、y0−MAX_Y
≦y≦y0+MAX_Y(ここで、MAX_Yは、正の定
数である。)を満たす複数の値であるときに、 上記虹彩径計測部における虹彩径の計測が、座標(x,
y)を中心とする半径rの第一の円の円周上の画素の平
均輝度値Ca(x,y,r)と半径r+αの第二の円
(ここで、αは正の定数である。)の円周上の画素の平
均輝度値Cb(x,y,r)を求める処理を、MIN_
r≦r≦MAX_r(ここで、MIN_rは、虹彩径計測
処理におけるrの下限値であり、MAX_rは、虹彩径
計測処理におけるrの上限値である。)を満たす複数の
値の半径rについて実行し、Cb(x,y,r)−Ca
(x,y,r)が最大値になるときのrの値を虹彩径と
して出力することによって行われることを特徴とする請
求項1から3までのいずれか一つに記載の距離計測機能
付きカメラ装置。 - 【請求項7】 上記眼位置検出部が出力する眼位置座標
が(x0,y0)であり、xが、x0−MAX_X≦x≦x
0+MAX_X(ここで、MAX_Xは、正の定数であ
る。)を満たす複数の値であり、yが、y0−MAX_Y
≦y≦y0+MAX_Y(ここで、MAX_Yは、正の定
数である。)を満たす複数の値であるときに、 上記虹彩径計測部における虹彩径の計測が、座標(x,
y)を中心とする半径rの第一の円の円周上の画素の平
均輝度値Ca(x,y,r)と半径r+αの第二の円
(ここで、αは正の定数である。)の円周上の画素の平
均輝度値Cb(x,y,r)を求める処理を、MIN_
r≦r≦MAX_r(ここで、MIN_rは、虹彩径計測
処理におけるrの下限値であり、MAX_rは、虹彩径
計測処理におけるrの上限値である。)を満たし、MI
N_Pi≦Pi≦MAX_Pi(ここで、Piは、第一の円の
内側の所定の領域における平均輝度値であり、MIN_
Piは、虹彩の輝度の下限値に相当するPiの下限値であ
り、MAX_Piは、虹彩の輝度の上限値に相当するPi
の上限値である。)及びMIN_Po≦Po≦MAX_Po
(ここで、Poは、第一の円の外側の所定の領域におけ
る平均輝度値であり、MIN_Poは、Poの下限値であ
り、MAX_Poは、Poの上限値である。)を満たす複
数の値の半径rについて実行し、Cb(x,y,r)−
Ca(x,y,r)が最大値になるときのrの値を虹彩
径として出力することによって行われることを特徴とす
る請求項1から3までのいずれか一つに記載の距離計測
機能付きカメラ装置。 - 【請求項8】 上記カメラ部が、オートフォーカス式の
CCDカメラであることを特徴とする請求項1から7ま
でのいずれか一つに記載の距離計測機能付きカメラ装
置。 - 【請求項9】 上記距離計測部が、上記虹彩径計測部に
より計測された虹彩の径と実空間上におけるカメラ部か
ら虹彩までの距離との対応関係を予め実測した結果に基
づく対応表を記憶する記憶部を持ち、この対応表を用い
て実空間上におけるカメラ部から虹彩までの距離を計測
することを特徴とする請求項1から8までのいずれか一
つに記載の距離計測機能付きカメラ装置。 - 【請求項10】 上記距離計測部が、上記虹彩径計測部
により計測された虹彩の径と実空間上におけるカメラ部
から虹彩までの距離との対応関係を予め実測した結果に
基づく関係式による演算部を持ち、この関係式を用いて
実空間上におけるカメラ部から虹彩までの距離を計測す
ることを特徴とする請求項1から8までのいずれか一つ
に記載の距離計測機能付きカメラ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33113099A JP2001145613A (ja) | 1999-11-22 | 1999-11-22 | 距離計測機能付きカメラ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33113099A JP2001145613A (ja) | 1999-11-22 | 1999-11-22 | 距離計測機能付きカメラ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001145613A true JP2001145613A (ja) | 2001-05-29 |
Family
ID=18240213
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33113099A Withdrawn JP2001145613A (ja) | 1999-11-22 | 1999-11-22 | 距離計測機能付きカメラ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001145613A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003070768A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-11 | Itoki Crebio Corp | Vdt作業者の姿勢検出システム |
CN102458220A (zh) * | 2009-05-09 | 2012-05-16 | 维塔尔艺术与科学公司 | 形状辨别视力评估和跟踪*** |
JP2014112154A (ja) * | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Nikon-Essilor Co Ltd | 眼鏡レンズ設計方法、眼鏡レンズ製造方法および眼鏡レンズ |
JP2014112153A (ja) * | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Nikon-Essilor Co Ltd | パラメータ測定装置、パラメータ測定方法、眼鏡レンズ設計方法、眼鏡レンズ製造方法および眼鏡レンズ |
JP2017107251A (ja) * | 2017-03-27 | 2017-06-15 | 株式会社ニコン・エシロール | 眼鏡レンズ設計方法および眼鏡レンズ製造方法 |
KR20180054401A (ko) * | 2016-11-14 | 2018-05-24 | 삼성전자주식회사 | 거리 결정 방법 및 디바이스 |
JP2020525228A (ja) * | 2017-06-30 | 2020-08-27 | エシロール・アンテルナシオナル | 対象の眼の回旋点の位置を特定する方法及び関連する機器 |
JP6958828B1 (ja) * | 2020-12-22 | 2021-11-02 | 株式会社スワローインキュベート | 視距離推定方法、視距離推定装置、及び視距離推定プログラム |
-
1999
- 1999-11-22 JP JP33113099A patent/JP2001145613A/ja not_active Withdrawn
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003070768A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-11 | Itoki Crebio Corp | Vdt作業者の姿勢検出システム |
US9743828B2 (en) | 2009-05-09 | 2017-08-29 | Vital Art And Science, Llc | Shape discrimination vision assessment and tracking system |
CN102458220A (zh) * | 2009-05-09 | 2012-05-16 | 维塔尔艺术与科学公司 | 形状辨别视力评估和跟踪*** |
JP2012525948A (ja) * | 2009-05-09 | 2012-10-25 | ヴァイタル,アート アンド サイエンス インコーポレーテッド | 形状識別視力評価及び追跡システム |
US11659990B2 (en) | 2009-05-09 | 2023-05-30 | Genentech, Inc. | Shape discrimination vision assessment and tracking system |
US9155461B2 (en) | 2009-05-09 | 2015-10-13 | Vital Art And Science, Llc | Shape discrimination vision assessment and tracking system |
CN102458220B (zh) * | 2009-05-09 | 2016-10-19 | 维塔尔艺术与科学有限责任公司 | 形状辨别视力评估和跟踪*** |
US10765312B2 (en) | 2009-05-09 | 2020-09-08 | Genentech, Inc. | Shape discrimination vision assessment and tracking system |
JP2014112153A (ja) * | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Nikon-Essilor Co Ltd | パラメータ測定装置、パラメータ測定方法、眼鏡レンズ設計方法、眼鏡レンズ製造方法および眼鏡レンズ |
JP2014112154A (ja) * | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Nikon-Essilor Co Ltd | 眼鏡レンズ設計方法、眼鏡レンズ製造方法および眼鏡レンズ |
KR20180054401A (ko) * | 2016-11-14 | 2018-05-24 | 삼성전자주식회사 | 거리 결정 방법 및 디바이스 |
KR102319437B1 (ko) * | 2016-11-14 | 2021-11-01 | 삼성전자주식회사 | 거리 결정 방법 및 디바이스 |
JP2017107251A (ja) * | 2017-03-27 | 2017-06-15 | 株式会社ニコン・エシロール | 眼鏡レンズ設計方法および眼鏡レンズ製造方法 |
JP2020525228A (ja) * | 2017-06-30 | 2020-08-27 | エシロール・アンテルナシオナル | 対象の眼の回旋点の位置を特定する方法及び関連する機器 |
JP7186733B2 (ja) | 2017-06-30 | 2022-12-09 | エシロール・アンテルナシオナル | 対象の眼の回旋点の位置を特定する方法及び関連する機器 |
JP6958828B1 (ja) * | 2020-12-22 | 2021-11-02 | 株式会社スワローインキュベート | 視距離推定方法、視距離推定装置、及び視距離推定プログラム |
WO2022137601A1 (ja) * | 2020-12-22 | 2022-06-30 | 株式会社スワローインキュベート | 視距離推定方法、視距離推定装置、及び視距離推定プログラム |
JP2022098932A (ja) * | 2020-12-22 | 2022-07-04 | 株式会社スワローインキュベート | 視距離推定方法、視距離推定装置、及び視距離推定プログラム |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7046924B2 (en) | Method and computer program product for determining an area of importance in an image using eye monitoring information | |
US7564486B2 (en) | Image sensing apparatus with feature extraction mechanism and its control method | |
JP5530503B2 (ja) | 視線測定のための方法及び装置 | |
EP1522952B1 (en) | Digital camera | |
KR101679290B1 (ko) | 영상 처리 방법 및 장치 | |
US20060210264A1 (en) | Imaging apparatus and method for controlling display device | |
EP1422922A2 (en) | Camera system with eye monitoring | |
KR101590868B1 (ko) | 피부색을 보정하는 영상 처리 방법, 장치, 디지털 촬영 장치, 및 컴퓨터 판독가능 저장매체 | |
US8411159B2 (en) | Method of detecting specific object region and digital camera | |
JP2006211139A (ja) | 撮像装置 | |
US20090002509A1 (en) | Digital camera and method of controlling same | |
JP2002223381A (ja) | 文書カメラ | |
JP2019106045A (ja) | 画像処理装置、方法及びプログラム | |
JP2000278584A (ja) | 画像処理機能を備えた画像入力装置および画像処理プログラムを記録した記録媒体 | |
JP2010014783A (ja) | 撮影装置 | |
JP2005149370A (ja) | 画像撮影装置、個人認証装置及び画像撮影方法 | |
US20070002463A1 (en) | Image capturing apparatus | |
JP2001145613A (ja) | 距離計測機能付きカメラ装置 | |
JP2009123081A (ja) | 顔検出方法及び撮影装置 | |
US20020180876A1 (en) | Intelligent motion blur minimization | |
CN108289170B (zh) | 能够检测计量区域的拍照装置、方法及计算机可读介质 | |
JP2021150760A (ja) | 撮像装置およびその制御方法 | |
JP2003289468A (ja) | 撮像装置 | |
JP2001119622A (ja) | 撮像装置及びその制御方法 | |
JP2021061458A (ja) | 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070206 |