JP2004158013A - 顔検出システム及び方法、並びに顔画像認証方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 主成分分析を用いて入力された顔画像から固有ベクトル及び重みが抽出され、前記抽出された使用者の固有ベクトル及び重みが、隠れ判断アルゴリズムに代入される。それによって、顔画像が隠れているか否かが判断される。
【選択図】 図2
Description
200 顔画像認識部
210 白黒化部
220 顔画像検出部
230 顔画像正規化部
240 顔画像分割部
250 固有ベクトル/重み抽出部
300 顔画像判断部
Claims (20)
- 複数のトレーニング画像から抽出された固有ベクトル及び重みを格納するメモリ部と、
入力された顔画像から各顔構成要素の固有ベクトル及び重みを抽出する顔画像認識部と、
前記メモリ部に格納されたトレーニング画像の固有ベクトル及び重みを用いて前記顔画像が隠れているか否かを判断するアルゴリズムを導出し、前記顔画像認識部で抽出された前記入力された画像の固有ベクトル及び重みを前記導出されたアルゴリズムに代入することによって、前記入力された顔画像が隠れているか否かを判断する顔画像判断部と、
を備えることを特徴とする顔検出システム。 - 前記トレーニング画像の固有ベクトル及び重みは、正常な顔画像クラスと隠れた顔画像クラスとに分類されて、前記メモリ部に格納されていることを特徴とする請求項1に記載の顔検出システム。
- 前記顔画像認識部は、前記トレーニング画像から各顔構成要素の固有ベクトル及び重みを抽出することを特徴とする請求項1に記載の顔検出システム。
- 前記顔画像認識部は、
入力されたカラー画像を白黒画像に変換する白黒化部と、
前記変換された白黒画像から顔領域を検出する顔画像検出部と、
前記検出された顔領域を正規化する顔画像正規化部と、
前記正規化された顔領域を上位領域と下位領域とに分割する顔画像分割部と、
前記分割された顔領域ごとに主成分分析を用いて、各顔構成要素の固有ベクトル及び重みを抽出する固有ベクトル/重み抽出部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の顔検出システム。 - 前記顔画像分割部は、全体顔領域を、目を中心とする上位領域と、鼻及び口を中心とする下位領域とに分割することを特徴とする請求項4に記載の顔検出システム。
- 前記固有ベクトル/重み抽出部は、前記顔画像分割部で既に設定された前記上位領域及び前記下位領域から固有ベクトル及び重みを抽出することを特徴とする請求項4に記載の顔検出システム。
- 前記顔画像判断部は、正常な顔画像クラス値と、隠れた顔画像クラス値とを互いに異なる値に設定し、前記トレーニング画像の前記設定された各クラス値、固有ベクトル及び重みを用いて前記アルゴリズムを導出することを特徴とする請求項2に記載の顔検出システム。
- 前記アルゴリズムは、下記式として表されることを特徴とする請求項1に記載の顔検出システム。
- 前記顔画像判断部は、使用者の顔画像の固有ベクトル及び重みを前記アルゴリズムに代入して得られた結果値が1の場合、入力された顔画像が正常であると判断し、結果値が−1の場合、入力された顔画像が隠れていると判断することを特徴とする請求項8に記載の顔検出システム。
- 前記顔画像判断部は、前記上位領域及び前記下位領域において前記顔画像が隠れているか否かを同時に判断することを特徴とする請求項5に記載の顔検出システム。
- 入力された顔画像から各顔構成要素の固有ベクトル及び重みを抽出するステップと、
前記抽出された固有ベクトル及び重みを、複数のトレーニング画像から得られた隠れ判断アルゴリズムに代入することによって、前記顔画像が隠れているか否かを判断するステップと、
を含むことを特徴とする顔検出方法。 - 前記入力された顔画像から各顔構成要素の固有ベクトル及び重みを抽出するステップは、
入力された顔画像を白黒画像に変換するステップと、
前記変換された白黒画像から顔領域を検出するステップと、
前記検出された顔領域を正規化するステップと、
前記正規化された顔領域を上位領域と下位領域とに分割するステップと、
前記分割された顔領域ごとに主成分分析を用いて、各顔構成要素の固有ベクトル及び重みを抽出するステップと、
を含むことを特徴とする請求項11に記載の顔検出方法。 - 前記隠れ判断アルゴリズムを得るステップとして、
正常な顔画像及び隠された顔画像が含まれ、正常な顔画像クラス値と、隠れた顔画像クラス値とが互いに異なる値に設定されたトレーニング画像から、各顔構成要素の固有ベクトル及び重みを抽出するステップと、
前記抽出されたトレーニング画像の各クラス値、固有ベクトル及び重みを用いて前記隠れ判断アルゴリズムを導出するステップと、
を含むことを特徴とする請求項11に記載の顔検出方法。 - 前記トレーニング画像は、スケーリングシフトまたは回転変化が反映された顔画像であることを特徴とする請求項13に記載の顔検出方法。
- 前記正規化された顔画像を上位領域と下位領域とに分割するステップでは、
全体顔領域が、目を中心とする上位領域と、鼻及び口を中心とする下位領域とに分割されることを特徴とする請求項12に記載の顔検出方法。 - 前記分割された顔領域ごとに主成分分析を用いて、各顔構成要素の固有ベクトル及び重みを抽出するステップでは、
既に設定された前記上位領域及び前記下位領域から固有ベクトル及び重みを抽出することを特徴とする請求項12に記載の顔検出方法。 - 前記隠れ判断アルゴリズムは、下記式として表されることを特徴とする請求項11に記載の顔検出方法。
- 前記顔画像が隠れているか否かを判断するステップは、
固有ベクトル及び重みを、前記隠れ判断アルゴリズムに代入することによって得られた結果値が1の場合、入力された顔画像が正常であると判断し、結果値が−1の場合、入力された顔画像が隠れていると判断するステップを含むことを特徴とする請求項17に記載の顔検出方法。 - 前記顔画像が隠れているか否かを判断するステップでは、
前記上位領域及び前記下位領域において前記顔画像が隠れているか否かを同時に判断することを特徴とする請求項15に記載の顔検出方法。 - 正常な顔画像及び隠れた顔画像が含まれ、正常な顔画像のクラス値と、隠れた顔画像のクラス値とが互いに異なる値に設定されたトレーニング画像から、各顔構成要素の固有ベクトル及び重みを抽出するステップと、
前記抽出されたトレーニング画像の各クラス値、固有ベクトル及び重みを用いて隠れ判断アルゴリズムを導出するステップと、
入力された顔画像から各顔構成要素の固有ベクトル及び重みを抽出するステップと、
前記抽出された顔画像の固有ベクトル及び重みを、前記導出された隠れ判断アルゴリズムに代入して顔画像が隠れているか否かを判断するステップと、
前記入力された顔画像が隠れていると判断されると、警告メッセージを伝送し、入力された顔画像が隠れているか否かを再度判断するステップと、
前記入力された顔画像が隠れていると3回以上判断されると、認証を拒否するステップと、
を含むことを特徴とする顔画像認証方法。
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