图像处理设备、方法和程序技术

本发明专利技术涉及图像处理的设备、方法和程序。该图像处理设备包括：面部图像检测器，从图像中检测面部图像；基准面模生成器，基于面部图像检测器检测出的面部图像中包含的各部位的布局来生成基准面模；面部颜色区域检测器，从图像中检测面部颜色区域；和面部图像搜索器，使用基准面模从面部颜色区域检测器检测出的面部区域中搜索面部图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理设备、方法和程序，更具体地讲，涉及一种不降低检测精度可 以快速检测运动画面中即便发生旋转的面部图像的图像处理设备、方法和程序。
技术介绍
已经研究出检测运动画面中的面部图像的多种方法。例如，日本未经审查的专利申请公开No. 2009-075926提出一种使用特征点检测 即便发生旋转的面部图像的方法。如果面部图像的旋转角可以同上述面部图像一起被检测，则只要存在面部图像检 测的功能就可能获得这两项。
技术实现思路
在日本未经审查的专利申请公开No. 2009-075926描述的方法中，仅通过两眼间 直线与水平线形成的夹角来检测面部的倾斜度。因此，难以判定面部图像是否上下颠倒。同样地，也难以判定面部图像是否顺时针或逆时针旋转90度或更大的角度，因此 可能会出现错误识别。也就是说，当面部图像的识别处理被应用于利用日本未经审查的专利申请公开 No. 2009-075926提出的方法检测出的面部图像时，需要再次详细分析已提取的面部图像来 获得旋转角。另外，当相关技术的方法被用来检测运动画面中旋转的面部图像时，对旋转任意 角度的面部图像的检测会显著增加计算量。这是因为，在相关技术中，需要的是，当检测运 动画面中的面部图像时，针对每个旋转角，使用预先准备好的面部图像来搜索每一个场景 中所有区域。例如，当搜索可能旋转了任意旋转角的面部图像时，需要从每一个场景的所有 范围中搜索对应于所有旋转角的众多面部图像样式。也就是说，如果从一个场景中使用一个面部图像样式搜索面部图像的计算量假定 是s，而且面部图像样式间的旋转角假定是Ι/b度，那么从0度旋转到360度的角度搜索面 部图像的计算量就是S( = sXbX360)。虽然在特定场景中面部图像的旋转角的数目是1，但是对应于所有旋转角的面部 图像样式被用来搜索所有区域，从而可能会显著增加计算量和搜索时间。希望提供可以快速检测面部图像而不降低面部图像检测精度的图像处理的设备、 方法和程序。 依据本专利技术的实施例，提供了一种图像处理设备，其包括面部图像检测装置，用 于从图像中检测面部图像；基准面模(referencemask)生成装置，基于由面部图像检测装 置检测出的面部图像中包含的各部位的布局来生成基准面模；面部颜色区域检测装置，用 于从图像中检测面部颜色区域；和面部图像搜索装置，用于使用基准面模从面部颜色区域 检测装置检测出的面部区域中搜索面部图像。该图像处理设备进一步包括高频分量提取装置，用于提取由面部图像检测装置检 测出的面部图像中的高频分量，其中基准面模生成装置基于由面部图像检测装置检 测出的 面部图像中的高频分量的分布来识别包含在面部图像中的部位的布局，并基于所识别的部 位的布局来生成基准面模。该图像处理设备进一步包括高频分量提取装置，用于提取面部颜色区域中的高频 分量，其中，面部图像搜索装置调整基准面模的大小和位置，并绕基准面模上的特定位置旋 转基准面模，以使基准面模与面部颜色区域相匹配，并且通过判断由高频分量提取装置提 取出的高频分量的分布是否与基准面模中的部位的位置关系相匹配来搜索面部图像。面部图像搜索装置使基准面模从一个由高频分量提取装置提取出的高频分量的 分布与基准面模中的部位的位置关系具有特定关系的位置起，绕基准面模上的特定位置旋 转，并且面部图像搜索装置通过判断由高频分量提取装置提取出的高频分量的分布是否与 基准面模中的部位的位置关系相匹配来搜索面部图像。根据本专利技术的该实施例的图像处理方法包括如下步骤从图像中检测面部图像； 基于通过检测面部图像的步骤检测出的面部图像中包含的部位的布局来生成基准面模；从 图像中检测面部颜色区域；以及使用基准面模从通过检测面部颜色区域的步骤检测出的面 部颜色区域中搜索面部图像。根据本专利技术的该实施例的程序指示计算机执行处理，该处理包括如下步骤从图 像中检测面部图像；基于通过检测面部图像的步骤检测出的面部图像中包含的部位的布局 来生成基准面模；从图像中检测面部颜色区域；以及使用基准面模从通过检测面部颜色区 域的步骤检测出的面部颜色区域中搜索面部图像。根据本专利技术的该实施例，从图像中检测面部图像，基于检测出的面部图像中包含 的各部位的布局来生成基准面模，从图像中检测面部颜色区域，并且使用基准面模从检测 出的面部颜色区域中搜索面部图像。根据本专利技术该实施例的图像处理设备可能是执行图像处理的独立的装置或者模 块。根据本专利技术的该实施例，可以从输入图像中快速地检测面部图像，即使该面部图 像发生旋转，而不降低从输入图像中提取面部图像的精度。附图说明图1显示了根据本专利技术一个实施例的面部图像提取设备的配置例。图2是示出面部图像提取处理的流程图。图3是示出基准面模信息生成处理的流程图。图4示出基准面模信息生成处理。图5是示出面部图像搜索处理的流程图。图6示出面部图像搜索处理。图7示出面部图像搜索处理。图8示出面部图像搜索处理。图9示出通用个人计算机的配置例。具体实施例方式面部图像提取设备的配置例图1显示了根据本专利技术一个实施例的面部图像提取设备的配置例。图1中的面部 图像提取设备11从输入图像中搜索面部图像并提取该面部图像。更具体地讲，面部图像提 取设备11使用相关技术的方法从输入图像提取面部图像并生成基准面模信息。接下来，面 部图像提取设备11从输入图像中搜索面部颜色区域，提取搜索到的面部颜色区域中的高 频分量，并利用基于基准面模信息的基准面模来搜索面部图像。更具体地讲，面部图像提取 设备11基于基准面模信息调节基准面模的大小，以使基准面模匹配面部颜色区域，并且在 绕基准面模中的特定位置旋转基准面模的同时，通过与面部颜色区域中的高频分量进行比 较来搜索面部图像。面部图像提取设备11包含图像获取单元21、面部图像检测单元22、基准面模信息 生成单元23、面部图像搜索单元24和基准面模信息存储单元25。图像获取单元21获取输入图像并将其提供给面部图像检测单元22和面部图像搜 索单元24。面部图像检测单元22使用日本未经审查的专利申请公开No. 2009-075926提出的 相关技术的检测方法，从图像获取单元21提供的输入图像中检测包含在面部图像中的区 域，并且将这个区域作为面部图像输送到基准面模信息生成单元23。基准面模信息生成单元23基于面部图像检测单元22提供的面部图像生成基准面 模的信息作为基准面模信息，并将该基准面模信息存储到基准面模信息存储单元25中。基 准面模信息被用来识别要搜索的面部图像，该基准面模信息包括面部图像检测单元22检 测出的面部图像中的若干部位(例如眼睛、鼻子和嘴)的轮廓形状和重心位置以及从面部 图像中获得的面部颜色信息。由该基准面模信息生成的面部形状是要搜索的面部图像，即 基准面模。基准面模信息生成单元23包括面部图像方向校正单元31、高频分量提取单元32、 轮廓提取单元33、基准面模信息提取单元34和相似度判定单元35。面部图像方向校正单 元31旋转从面部图像检测单元22提供的面部图像，使得面部图像中左眼和右眼的重心位 置间的直线变成水平的，并将经校正的面部提供给高频分量提取单元32。高频分量提取单元32通过对校正后的面部图像施加高通滤波来提取高频分量， 并将其提供给轮廓提取单元33。基于从高频分量提本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种图像处理设备，包括：面部图像检测装置，用于从图像中检测面部图像；基准面模生成装置，用于基于所述面部图像检测装置检测出的面部图像中所包含的部位的布局来生成基准面模；面部颜色区域检测装置，用于从所述图像中检测面部颜色区域；和面部图像搜索装置，用于使用所述基准面模，从所述面部颜色区域检测装置检测出的面部颜色区域中搜索所述面部图像。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：柏木晓史，阿部友一，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP