JPH05196425A - 人間の３次元位置検出方法 - Google Patents
人間の３次元位置検出方法Info
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- JPH05196425A JPH05196425A JP4030181A JP3018192A JPH05196425A JP H05196425 A JPH05196425 A JP H05196425A JP 4030181 A JP4030181 A JP 4030181A JP 3018192 A JP3018192 A JP 3018192A JP H05196425 A JPH05196425 A JP H05196425A
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- JP
- Japan
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- human
- region
- dimensional position
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- hair
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
- G01S11/12—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using electromagnetic waves other than radio waves
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
〔目的〕 １眼の入力系によって、人間の３次元位置検
出を実現し得る検出方法を提供することを目的とする。 〔構成〕 人間の存在が予想される空間の画像を取り込
み、この画像から人間の頭髪部に対応する所定範囲の輝
度値の領域を抽出し、この抽出された領域の上縁が弓形
であるとき、当該領域を人間の頭髪部と推定し、前記頭
髪部と推定される領域の水平幅が一定であると仮定し
て、画像の水平幅から人間までの距離を算出することを
特徴とする。
出を実現し得る検出方法を提供することを目的とする。 〔構成〕 人間の存在が予想される空間の画像を取り込
み、この画像から人間の頭髪部に対応する所定範囲の輝
度値の領域を抽出し、この抽出された領域の上縁が弓形
であるとき、当該領域を人間の頭髪部と推定し、前記頭
髪部と推定される領域の水平幅が一定であると仮定し
て、画像の水平幅から人間までの距離を算出することを
特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、人間の３次元位置検
出方法に係り、特に１眼の入力系による３次元計測を可
能とする位置検出方法に関する。
出方法に係り、特に１眼の入力系による３次元計測を可
能とする位置検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】３次元計測方法として、２眼の入力系に
おける視差を利用する方法、１眼の入力系を移動させて
視差を生じさせる方法等が知られているが、いずれも２
画像の画素の同定が容易でなく、また前者は入力系が大
形となり、後者では入力に要する時間が長いという問題
がある。
おける視差を利用する方法、１眼の入力系を移動させて
視差を生じさせる方法等が知られているが、いずれも２
画像の画素の同定が容易でなく、また前者は入力系が大
形となり、後者では入力に要する時間が長いという問題
がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この発明はこのような
従来の問題点を解消すべく創案されたもので、１眼の入
力系によって、人間の３次元位置検出を実現し得る検出
方法を提供することを目的とする。
従来の問題点を解消すべく創案されたもので、１眼の入
力系によって、人間の３次元位置検出を実現し得る検出
方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決する手段】この発明に係る３次元位置検出
方法は、人間の頭髪の輝度値範囲を一定とみなすして、
頭髪部分を抽出し、さらに頭髪部分の水平幅を一定と仮
定してカメラから人間までの距離を求めるものである。
方法は、人間の頭髪の輝度値範囲を一定とみなすして、
頭髪部分を抽出し、さらに頭髪部分の水平幅を一定と仮
定してカメラから人間までの距離を求めるものである。
【０００５】
【作用】この発明にかかる３次元位置検出方法によれ
ば、簡単な入力系を用い、容易に３次元位置を検出しう
る。
ば、簡単な入力系を用い、容易に３次元位置を検出しう
る。
【０００６】
【実施例】次に、この発明に係る人間の３次元位置検出
方法の１実施例を図面に基づいて説明する。図２は２人
の人間が直立している画像を示し、それぞれの人間の頭
髪の水平幅をＷ１、Ｗ２で示している。我が国において
は、人間の頭髪は全般に比較的低輝度であり（図３）、
輝度範囲を予測することが可能である。
方法の１実施例を図面に基づいて説明する。図２は２人
の人間が直立している画像を示し、それぞれの人間の頭
髪の水平幅をＷ１、Ｗ２で示している。我が国において
は、人間の頭髪は全般に比較的低輝度であり（図３）、
輝度範囲を予測することが可能である。
【０００７】ここでは、まず、頭髪部分の抽出方法を説
明する。まず、画像入力し（ステップ１−１）、この入
力画像を輝度値１００を閾値として２値化する（ステッ
プ１−２）。閾値を輝度値１００としたのは、部屋の中
では頭髪部分の輝度値は１００以下となることが経験上
判明しているからである。従って、輝度値１００で２値
化をすれば確実に頭髪部と他の部分とを分離可能であ
る。
明する。まず、画像入力し（ステップ１−１）、この入
力画像を輝度値１００を閾値として２値化する（ステッ
プ１−２）。閾値を輝度値１００としたのは、部屋の中
では頭髪部分の輝度値は１００以下となることが経験上
判明しているからである。従って、輝度値１００で２値
化をすれば確実に頭髪部と他の部分とを分離可能であ
る。
【０００８】次に、この２値画像の中には、頭髪部以外
で同様の輝度を持つものも含まれているので、これらを
除去する。そこで、２値画像にラベリング（ステップ１
−３）を施し、ヒストグラムの画素数をカウントするこ
とにより各図形の面積を求める（ステップ１−４）。カ
メラから取り込まれる頭髪部の最大面積と、最小の面積
は予め計算可能であるので、その両所定値の範囲内の図
形のみ頭髪部の候補とするものである（ステップ１−
５）。
で同様の輝度を持つものも含まれているので、これらを
除去する。そこで、２値画像にラベリング（ステップ１
−３）を施し、ヒストグラムの画素数をカウントするこ
とにより各図形の面積を求める（ステップ１−４）。カ
メラから取り込まれる頭髪部の最大面積と、最小の面積
は予め計算可能であるので、その両所定値の範囲内の図
形のみ頭髪部の候補とするものである（ステップ１−
５）。
【０００９】次に、頭髪部の候補図形の上縁が弓形であ
るか否かを判断する（ステップ１−６）。輝度値及び面
積が所定値範囲内でも、頭髪部でないものが含まれる可
能性があるので、これらを排除する。つまり、一般的に
人間の頭髪部の上縁は弓形であるという特徴を有してい
るので、図形が頭髪部か否かを、図形の上縁部が弓形か
否かに基づいて判断するものである。この弓形か否か
は、頭髪部と思われる図形の上縁の曲率変化が所定値以
内か否かに基づき判断する。
るか否かを判断する（ステップ１−６）。輝度値及び面
積が所定値範囲内でも、頭髪部でないものが含まれる可
能性があるので、これらを排除する。つまり、一般的に
人間の頭髪部の上縁は弓形であるという特徴を有してい
るので、図形が頭髪部か否かを、図形の上縁部が弓形か
否かに基づいて判断するものである。この弓形か否か
は、頭髪部と思われる図形の上縁の曲率変化が所定値以
内か否かに基づき判断する。
【００１０】図５のように、弓形の接線間の交点距離は
短く、曲率変化は所定値以内である。しかしながら、図
６に示すように弓形でない図形の接線間の交点距離は長
く、曲率変化は不安定である。この曲率変化が所定範囲
内の時に弓形と見なし、当該図形を人間の頭髪部とする
ものである。なお、ステップ１−５で面積が所定値以内
でない場合及びステップ１−６で弓形でないと判断され
た場合はステップ１−７に至り、非頭髪部と判断され
る。
短く、曲率変化は所定値以内である。しかしながら、図
６に示すように弓形でない図形の接線間の交点距離は長
く、曲率変化は不安定である。この曲率変化が所定範囲
内の時に弓形と見なし、当該図形を人間の頭髪部とする
ものである。なお、ステップ１−５で面積が所定値以内
でない場合及びステップ１−６で弓形でないと判断され
た場合はステップ１−７に至り、非頭髪部と判断され
る。
【００１１】次に、カメラから人間までの距離を求める
（ステップ１−８）。その計算の簡略化のために頭髪部
の水平幅を一定と仮定する。ここに、レンズから撮像面
までの距離をｄｉ、レンズから人間までの距離をｄｏ、
撮像面上での頭部の水平幅をｗ、人間の頭髪部の水平幅
をＷｏ（一定）とすると、 となり、直ちに距離ｄｏを算出し得る。この水平、垂直
方向の座標値は周知の手法で容易に算出し得る。これに
よって人間の３次元位置検出が実行される（ステップ１
−９）。
（ステップ１−８）。その計算の簡略化のために頭髪部
の水平幅を一定と仮定する。ここに、レンズから撮像面
までの距離をｄｉ、レンズから人間までの距離をｄｏ、
撮像面上での頭部の水平幅をｗ、人間の頭髪部の水平幅
をＷｏ（一定）とすると、 となり、直ちに距離ｄｏを算出し得る。この水平、垂直
方向の座標値は周知の手法で容易に算出し得る。これに
よって人間の３次元位置検出が実行される（ステップ１
−９）。
【００１２】
【効果】以上のように、本発明によれば簡単な１眼の入
力系を用いて、簡単に奥行き（距離）を含む３次元位置
を検出可能という効果を有する。
力系を用いて、簡単に奥行き（距離）を含む３次元位置
を検出可能という効果を有する。
【図１】本発明の１実施例を示すフローチャートであ
る。
る。
【図２】頭髪部の水平幅を示す図である。
【図３】頭髪部のヒストグラム図である。
【図４】頭髪部及びカメラの位置を示す概念図である。
【図５】弓形の接線の交点を示す概念図である。
【図６】非弓形の接線の交点を示す概念図である。
Ｗ 画像の水平幅 Ｗ１ 頭部水平幅 Ｗ２ 頭部水平幅
Claims (3)
- 【請求項１】 人間の存在が予想される空間の画像を取
込み、この画像から人間の頭髪部に対応する所定範囲の
輝度値の領域を抽出し、この抽出された領域の上縁が弓
形であるとき、当該領域を人間の頭髪部と推定し、前記
頭髪部と推定される領域の水平幅が一定であると仮定し
て、画像の水平幅から人間までの距離を算出することを
特徴とする人間の３次元位置検出方法。 - 【請求項２】 上縁の曲率変化が所定値以内であるとき
に弓形であると判断することを特徴とする請求項１記載
の人間の３次元位置検出方法。 - 【請求項３】 所定範囲の輝度値の領域が所定範囲の面
積値であったときに、当該領域を頭髪部分とみなすこと
を特徴とする請求項１記載の人間の３次元位置検出方
法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4030181A JPH05196425A (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | 人間の３次元位置検出方法 |
| US07/986,358 US5572595A (en) | 1992-01-21 | 1992-12-07 | Method of detecting the location of a human being in three dimensions |
| EP19920121193 EP0556476A1 (en) | 1992-01-21 | 1992-12-11 | Method for detecting the location of human beings in three-dimensions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4030181A JPH05196425A (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | 人間の３次元位置検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05196425A true JPH05196425A (ja) | 1993-08-06 |
Family
ID=12296595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4030181A Pending JPH05196425A (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | 人間の３次元位置検出方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5572595A (ja) |
| EP (1) | EP0556476A1 (ja) |
| JP (1) | JPH05196425A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0869530A (ja) * | 1994-08-29 | 1996-03-12 | Nec Corp | ３次元物体領域推定装置およびその方法 |
| US5805718A (en) * | 1994-10-07 | 1998-09-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Clothing amount measuring apparatus and method using image processing |
| JP2009211563A (ja) * | 2008-03-05 | 2009-09-17 | Tokyo Metropolitan Univ | 画像認識装置、画像認識方法、画像認識プログラム、ジェスチャ動作認識システム、ジェスチャ動作認識方法、及びジェスチャ動作認識プログラム |
| US11488319B2 (en) | 2018-02-26 | 2022-11-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Three-dimensional position estimation device and three-dimensional position estimation method |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1501053A1 (en) * | 1995-02-02 | 2005-01-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image processing apparatus |
| GB2300082B (en) * | 1995-04-21 | 1999-09-22 | British Aerospace | Altitude measuring methods |
| US7057636B1 (en) * | 1998-12-22 | 2006-06-06 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Conferencing system and method for the automatic determination of preset positions corresponding to participants in video-mediated communications |
| GB9911935D0 (en) * | 1999-05-21 | 1999-07-21 | British Broadcasting Corp | Tracking of moving objects |
| AU2003205842A1 (en) * | 2002-02-02 | 2003-09-02 | Qinetiq Limited | Head position sensor |
| US7388981B2 (en) * | 2003-02-27 | 2008-06-17 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Telepresence system with automatic preservation of user head size |
| US11294685B2 (en) | 2019-06-04 | 2022-04-05 | International Business Machines Corporation | Instruction fusion using dependence analysis |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4807163A (en) * | 1985-07-30 | 1989-02-21 | Gibbons Robert D | Method and apparatus for digital analysis of multiple component visible fields |
| JP2983545B2 (ja) * | 1988-03-16 | 1999-11-29 | アイシン精機株式会社 | 映像信号の増幅処理装置 |
| US5016173A (en) * | 1989-04-13 | 1991-05-14 | Vanguard Imaging Ltd. | Apparatus and method for monitoring visually accessible surfaces of the body |
-
1992
- 1992-01-21 JP JP4030181A patent/JPH05196425A/ja active Pending
- 1992-12-07 US US07/986,358 patent/US5572595A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-11 EP EP19920121193 patent/EP0556476A1/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0869530A (ja) * | 1994-08-29 | 1996-03-12 | Nec Corp | ３次元物体領域推定装置およびその方法 |
| US5805718A (en) * | 1994-10-07 | 1998-09-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Clothing amount measuring apparatus and method using image processing |
| JP2009211563A (ja) * | 2008-03-05 | 2009-09-17 | Tokyo Metropolitan Univ | 画像認識装置、画像認識方法、画像認識プログラム、ジェスチャ動作認識システム、ジェスチャ動作認識方法、及びジェスチャ動作認識プログラム |
| US11488319B2 (en) | 2018-02-26 | 2022-11-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Three-dimensional position estimation device and three-dimensional position estimation method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0556476A1 (en) | 1993-08-25 |
| US5572595A (en) | 1996-11-05 |
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