JP6717477B1 - 画像処理方法、画像処理装置、及び画像処理プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
三次元眼球モデルにより視線を検出する方法においては、瞳孔又は虹彩の中心位置に基づいて視線が検出される。瞳孔又は虹彩の中心位置は、例えば、顔を含む画像の画像データから人物の顔を含む顔領域を検出し、検出した顔領域から目を検出するための目検出領域を設定し、目検出領域を解析することにより得られる。ここで、目検出領域とは、目そのものを切り出した領域ではなく、目を含む例えば矩形状の領域である。
図1は、本開示の実施の形態1に係る画像処理システム1の全体構成の一例を示す図である。画像処理システム1は、人物400を撮影し、得られた人物の画像データから人物の視線を示す視線情報を検出するシステムである。図1の例では、画像処理システム1は、表示装置300に表示された複数のオブジェクト301のうち、どのオブジェクト301を人物が注視しているかを特定している。但し、これは一例であり、画像処理システム1は、表示装置300の表示画面上に表示されたオブジェクト301のみならず、実空間内において人物400が注視するオブジェクト301を特定してもよい。
実施の形態2は、顔領域40から目尻及び目頭が検出できた場合、目尻及び目頭を取り囲む囲み、且つ目尻及び目頭が検出されなかった場合に設定される第1領域50よりも小さな領域を第1領域50として設定するものである。本実施の形態2おいて、実施の形態1と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する。図15は、実施の形態2に係る画像処理システム1Aの詳細な構成の一例を示すブロック図である。なお、図15において、図2と同一名称であるが、機能が異なるブロックには末尾にAの符号が付されている。
実施の形態3は、人物400の関心度を推定するものである。図17は、実施の形態3に係る画像処理システム1Bの詳細な構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態において実施の形態1、2と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。また、図17において、図2と名称が同一であるが機能が異なるブロックには末尾にBの符号が付されている。
(1)カメラ200として赤外光カメラが採用された場合、赤外光カメラは、太陽光のスペクトル強度が所定の第1波長よりも減衰した所定の第2波長の帯域の赤外光を用いる赤外光カメラで構成すればよい。所定の第1波長は、例えば850nmである。所定の第2波長は、例えば940nmである。第2波長の帯域は、例えば850nmを含まず、且つ940nmを基準(例えば中心)とする所定幅の帯域である。近赤外光を撮影する赤外光カメラとして、850nmの赤外光を用いるものが知られている。しかし、850nmでは太陽光のスペクトル強度が十分に減衰していないため、太陽光のスペクトル強度が強い屋外において高精度な視線検出ができない可能性がある。そこで、本開示は、赤外光カメラとして例えば940nmの帯域の赤外光を用いるカメラを採用する。これにより、太陽光のスペクトル強度が強い屋外においても高精度な視線検出を行うことができる。ここでは、所定の第2波長は940nmとしたが、これは一例であり、940nmから多少ずれた波長であってもよい。なお、第2波長の赤外光を用いる赤外光カメラは、例えば第2波長の赤外光を照射する投光器を備えるカメラである。
100 :画像処理装置
110 :プロセッサ
120 :瞳情報検出装置
121 :画像取得部
122 :顔検出部
123 :第1設定部
124 :第2設定部
125 :瞳情報検出部
126 :特徴点検出部
130 :顔向き検出部
140 :視線情報検出部
150 :関心度推定部
200 :カメラ
300 :表示装置
301 :オブジェクト
400 :人物
Claims (12)
- 画像処理装置における瞳情報を検出する画像処理方法であって、
画像データを取得し、
前記画像データから、人物の顔の少なくとも一部を含む顔領域を検出し、
検出した前記顔領域において、前記人物の目の検出に用いられる第1領域を設定し、
前記第1領域を所定の基準に基づいて絞りこむことにより、瞳孔又は虹彩が含まれると推定される第2領域を設定し、
前記第2領域において、前記瞳孔又は前記虹彩を示す瞳情報を検出し、
検出した前記瞳情報を出力し、
前記所定の基準は、前記第1領域において、前記第1領域の境界側から所定量の面積を除去するという基準である、
画像処理方法。 - さらに、検出した前記顔領域から目尻及び目頭を検出し、
前記目尻及び前記目頭を検出できた場合、
前記第1領域の設定では、前記目尻及び前記目頭を取り囲み、且つ前記目尻及び前記目頭を検出できなかった場合に設定される第1領域よりも小さな領域を前記第1領域として設定し、
前記瞳情報の検出では、前記第1領域において、前記瞳情報を検出する、
請求項1に記載の画像処理方法。 - さらに、検出した前記顔領域から顔の特徴点を検出し、
さらに、前記顔の特徴点に基づき前記人物の顔の向きを示す顔向き情報を検出し、
さらに、検出した前記瞳情報と前記顔向き情報とに基づいて前記人物の視線を示す視線情報を検出し、
さらに、検出した前記視線情報を出力する、
請求項1又は2に記載の画像処理方法。 - さらに、検出した前記顔領域からまゆげ及び口角の少なくとも一方を検出し、
さらに、前記視線情報と、検出した前記まゆげの位置及び前記口角の位置の少なくとも一方に基づいて前記人物の関心度を推定する、
請求項3記載の画像処理方法。 - 検出した前記まゆげの位置及び前記口角の位置の少なくとも一方に基づいて前記人物の表情を推定し、
前記視線情報と、前記推定された表情を示す情報とに基づいて前記人物の関心度を推定する、
請求項4記載の画像処理方法。 - 前記視線情報は、所定の対象面における前記人物の注視点を基準とする所定範囲の領域である注視面を示す情報を含む、
請求項3〜5のいずれかに記載の画像処理方法。 - 前記画像データは、可視光カメラにより撮影されたものであり、
前記瞳情報は、前記虹彩の中心位置と前記虹彩の大きさとを示す情報を含む、
請求項1記載の画像処理方法。 - 前記画像データは、赤外光カメラにより撮影されたものであり、
前記瞳情報は、前記瞳孔の中心位置と前記瞳孔の大きさとを示す情報、及び、前記虹彩の中心位置と前記虹彩の大きさとを示す情報、の少なくとも一方を含む、
請求項1記載の画像処理方法。 - 前記画像データは、太陽光のスペクトル強度が所定の第1波長よりも減衰した所定の第2波長の帯域の赤外光を用いる赤外光カメラで撮影された画像データである、
請求項8に記載の画像処理方法。 - さらに、前記顔領域から前記人物の顔の向きを示す顔向き情報を検出し、
前記第2領域の設定では、
前記顔向き情報が示す顔の右向き度合いが大きくなるにつれて、前記第1領域における右方の境界からの除外幅を狭くし、且つ、前記第1領域における左方の境界からの除外幅を広くし、
前記顔向き情報が示す顔の左向き度合いが大きくなるにつれて、前記第1領域における左方の境界からの除外幅を狭くし、且つ、前記第1領域における右方の境界からの除外幅を広くする、
請求項1記載の画像処理方法。 - 画像データを取得する取得部と、
前記画像データから、人物の顔の全部または一部を含む顔領域を検出する顔検出部と、
検出した前記顔領域において、前記人物の目の検出に用いられる第1領域を設定する第1設定部と、
前記第1領域を所定の基準に基づいて絞りこむことにより、瞳孔又は虹彩が含まれると推定される第2領域を設定する第2設定部と、
前記第2領域において、前記瞳孔又は前記虹彩を示す瞳情報を検出し、前記瞳情報を出力する瞳情報検出部とを備え、
前記所定の基準は、前記第1領域において、前記第1領域の境界側から所定量の面積を除去するという基準である、
画像処理装置。 - 画像データを取得する取得部と、
前記画像データから、人物の顔の全部または一部を含む顔領域を検出する顔検出部と、
検出した前記顔領域において、前記人物の目の検出に用いられる第1領域を設定する第1設定部と、
前記第1領域を所定の基準に基づいて絞りこむことにより、瞳孔又は虹彩が含まれると推定される第2領域を設定する第2設定部と、
前記第2領域において、前記瞳孔又は前記虹彩を示す瞳情報を検出し、前記瞳情報を出力する瞳情報検出部としてコンピュータを機能させ、
前記所定の基準は、前記第1領域において、前記第1領域の境界側から所定量の面積を除去するという基準である、
画像処理プログラム。
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