JP2007164670A - 3次元パターン照合装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】検出対象(人間の顔)に対して定められその注目部分(鼻の頭、鼻筋)の3次元パターンが基準位置および基準姿勢とされた3次元パターンを基準テンプレートPRとする。基準テンプレートPRとの位置合わせをICPアルゴリズムにより行って、登録対象3次元顔パターンPYの位置および姿勢を修正し、登録3次元顔パターンPY’としてデータベース4に記憶させておく。基準テンプレートPRとの位置合わせをICPアルゴリズムにより行って、照合対象3次元顔パターンPXの位置および姿勢を修正して照合3次元顔パターンPX’とし、登録3次元顔パターンPY’との照合を行う。
【選択図】 図1
Description
(2)現在の対応関係を基にして、2つの3次元パターンのデータM,M’間の最適な運動パターン(回転R,並進t)を最小2乗法により推定する。
(3)上記(2)で得られたRとtを用いて、M’を座標変換する。
(4)Mと座標変換後のM’に対して、Rとtの変化が十分に小さくなり、収束するまで、上記(1)〜(3)を繰り返す。
また、照合3次元パターンと登録3次元パターンとの位置および姿勢を正しくかつ確実に合わせて、高スピードで1:N照合を行うことが可能な3次元パターン照合装置を提供することにある。
第4発明によれば、第1,第2発明において、照合3次元パターンと登録3次元パターンとの照合の前に、その照合3次元パターンおよび登録3次元パターンの注目部分を含む注目エリアの個々のパターンデータに重み付けを行うようにしたので、例えば「鼻の頭」や「鼻筋」を含む注目エリアの個々のパターンデータを他のエリアのパターンデータよりも強調するようにして、照合精度を高めることが可能となる。
〔実施の形態1:1:1照合〕
図1は本発明に係る3次元パターン照合装置の一実施の形態の要部を示すブロック図である。
(2)現在の対応関係を基にして、2つの3次元パターンのデータM,M’間の最適な運動パターン(回転R,並進t)を最小2乗法により推定する。
(3)上記(2)で得られたRとtを用いて、M’を座標変換する。
(4)Mと座標変換後のM’に対して、Rとtの変化が十分に小さくなり、収束するまで、上記(1)〜(3)を繰り返す。
ICPアルゴリズムは演算が収束するまで何回も演算を繰り返し行うので非常に時間がかかる。1:N照合を行う場合、N+1回のICPアルゴリズムによる位置合わせが必要となり、これを照合時に行っていたのでは、処理時間が莫大となり、照合スピードが落ちる。そこで、1:N照合では、図2に示すように、位置・姿勢合わせ部3−2において登録対象3次元顔パターンPY1,PY2・・・・PYNと基準テンプレートPRとの位置合わせを各個にICPアルゴリズムによって行い、その位置および姿勢を修正した登録3次元顔パターンPY1’,PY2’・・・・PYN’をデータベース4に記憶させておく。
また、上述した実施の形態では、基準テンプレートPRとの位置合わせをICPアルゴリズムによって行うようにしたが、必ずしもICPアルゴリズムによらなくてもよい。
Claims (4)
- 検出対象として立体物を撮像し、この撮像された立体物の3次元パターンを照合3次元パターン、予め登録されている立体物の3次元パターンを登録3次元パターンとし、前記照合3次元パターンと前記登録3次元パターンとを照合する3次元パターン照合装置において、
前記検出対象に対して定められその注目部分の3次元パターンが基準位置および基準姿勢とされた3次元パターンを基準テンプレートとして記憶する基準テンプレート記憶手段と、
前記基準テンプレートとの位置合わせを行って前記照合3次元パターンの位置および姿勢を修正する照合3次元パターン位置・姿勢修正手段と、
前記基準テンプレートとの位置合わせを行って前記登録3次元パターンの位置および姿勢を修正する登録3次元パターン位置・姿勢修正手段と、
前記照合3次元パターン位置・姿勢修正手段によってその位置および姿勢が修正された照合3次元パターンと前記登録3次元パターン位置・姿勢修正手段によってその位置および姿勢が修正された登録3次元パターンとを照合する3次元パターン照合手段と
を備えたことを特徴とする3次元パターン照合装置。 - 請求項1に記載された3次元パターン照合装置において、
前記登録3次元パターン位置・姿勢修正手段によってその位置および姿勢が修正された登録3次元パターンを記憶する登録3次元パターン記憶手段を備え、
前記登録3次元パターン記憶手段は、前記登録3次元パターン位置・姿勢修正手段によってその位置および姿勢が修正された複数の登録3次元パターンを記憶し、
前記3次元パターン照合手段は、前記照合3次元パターン位置・姿勢修正手段によってその位置および姿勢が修正された照合3次元パターンと前記登録3次元パターン記憶手段が記憶している複数の登録3次元パターンとを順次照合する
ことを特徴とする3次元パターン照合装置。 - 請求項1又は2に記載された3次元パターン照合装置において、
前記基準テンプレート記憶手段は、前記注目部分を含む注目エリアの3次元パターンを基準テンプレートとして記憶する
ことを特徴とする3次元パターン照合装置。 - 請求項1又は2に記載された3次元パターン照合装置において、
前記3次元パターン照合手段による照合3次元パターンと登録3次元パターンとの照合の前にその照合3次元パターンおよび登録3次元パターンの前記注目部分を含む注目エリアの個々のパターンデータに重み付けを行う重み付け手段
を備えたことを特徴とする3次元パターン照合装置。
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