JPH04101280A - 顔画像照合装置 - Google Patents
顔画像照合装置Info
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- JPH04101280A JPH04101280A JP21967590A JP21967590A JPH04101280A JP H04101280 A JPH04101280 A JP H04101280A JP 21967590 A JP21967590 A JP 21967590A JP 21967590 A JP21967590 A JP 21967590A JP H04101280 A JPH04101280 A JP H04101280A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、顔画像による個人識別を行う顔画像照合装置
に関し、特に、（１）事前に登録された人物の顔画像の
標準パタンと照合して同一人物かどうかを判定する本人
確認、（２）？！［数の登録された人物の顔画像の標準
パタン中から入力画像に最も類似していると判断される
人物を候補として選び出す人物検索を行なう装置に関す
るものである。
に関し、特に、（１）事前に登録された人物の顔画像の
標準パタンと照合して同一人物かどうかを判定する本人
確認、（２）？！［数の登録された人物の顔画像の標準
パタン中から入力画像に最も類似していると判断される
人物を候補として選び出す人物検索を行なう装置に関す
るものである。
従来、二次元画像を用いた人の顔の認識・分類は、対象
とする顔画像から抽出した特徴点を用いて顔の位置合わ
せ正規化を行なった後、パタン照合法などを用いて行な
われている。この時、顔の位置合わせと正規化の際に必
要な特徴の抽出は、二値化や各種オペレータを作用する
ことで得られるエツジ情報を解析することにより行なわ
れている。
とする顔画像から抽出した特徴点を用いて顔の位置合わ
せ正規化を行なった後、パタン照合法などを用いて行な
われている。この時、顔の位置合わせと正規化の際に必
要な特徴の抽出は、二値化や各種オペレータを作用する
ことで得られるエツジ情報を解析することにより行なわ
れている。
前記顔画像照合装置に関する技術は、社団法人電子情報
通信学会、１９９０年７月１３日発行の「電子情報通信
学会技術研究報告」の第１７〜２４頁に記載されている
。
通信学会、１９９０年７月１３日発行の「電子情報通信
学会技術研究報告」の第１７〜２４頁に記載されている
。
しかしながら、前記従来の方法では、特徴抽出が安定に
行なえず、顔の位置合わせと正規化が正確に行えなくな
り、その結果、認識・分類がうまく行えなくなるという
問題があった。
行なえず、顔の位置合わせと正規化が正確に行えなくな
り、その結果、認識・分類がうまく行えなくなるという
問題があった。
本発明の目的は、顔画像による個人識別を安定に行うこ
とが可能な技術を提供することにある。
とが可能な技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
前記目的を達成するために、本発明は、対象とする人物
の顔画像の入力処理を行なう画像入力手段、入力顔画像
の輝度補正などの濃淡処理を行なう濃度変換手段、入力
された顔画像の位置・大きさの正規化を行なう位置正規
化処理手段、正規化された顔画像から照合の際に必要な
特徴パタンを抽出する処理を行なう特徴抽出手段、抽出
された特徴パタンと予め用意しておいた標準パタンとの
照合処理を行なう照合処理手段、照合結果が妥当である
かを判断する判定処理手段、及び各処理部を連絡し制御
する制御手段を具備し、人物の顔画像を照合することに
より個人識別を実現する顔画像照合装置であって、前記
位置正規化処理手段は、入力画像を領域分割しラベリン
グして顔の造作を自動抽出する領域分割・ラベリング処
理手段、抽出された造作の領域から正規化の基準点を取
り出す基準点抽出手段、得られた基準点を基に照合領域
の位置・大きさを算出する照合領域位置算出手段、算呂
結果を基に入力画像に対して位置変換操作を施し、照合
に必要となる領域を切り出す照合領域切り出し手段で構
成されることを最も主要な特徴とする。
の顔画像の入力処理を行なう画像入力手段、入力顔画像
の輝度補正などの濃淡処理を行なう濃度変換手段、入力
された顔画像の位置・大きさの正規化を行なう位置正規
化処理手段、正規化された顔画像から照合の際に必要な
特徴パタンを抽出する処理を行なう特徴抽出手段、抽出
された特徴パタンと予め用意しておいた標準パタンとの
照合処理を行なう照合処理手段、照合結果が妥当である
かを判断する判定処理手段、及び各処理部を連絡し制御
する制御手段を具備し、人物の顔画像を照合することに
より個人識別を実現する顔画像照合装置であって、前記
位置正規化処理手段は、入力画像を領域分割しラベリン
グして顔の造作を自動抽出する領域分割・ラベリング処
理手段、抽出された造作の領域から正規化の基準点を取
り出す基準点抽出手段、得られた基準点を基に照合領域
の位置・大きさを算出する照合領域位置算出手段、算呂
結果を基に入力画像に対して位置変換操作を施し、照合
に必要となる領域を切り出す照合領域切り出し手段で構
成されることを最も主要な特徴とする。
前述の手段によれば、人物顔画像を用いた個人識別を行
なう際、位置と大きさの正規化のために必要な顔の基準
点の抽出に、従来用吋られでいたエツジ情報を基とした
特徴点抽出によるのではなく、より安定に抽出すること
が可能となった目、口等顔の造作に対応する領域から求
めることにより、位置と大きさの正規化、を安定して行
なえるようになるので、顔画像による個人識別を安定に
行なうことができる。
なう際、位置と大きさの正規化のために必要な顔の基準
点の抽出に、従来用吋られでいたエツジ情報を基とした
特徴点抽出によるのではなく、より安定に抽出すること
が可能となった目、口等顔の造作に対応する領域から求
めることにより、位置と大きさの正規化、を安定して行
なえるようになるので、顔画像による個人識別を安定に
行なうことができる。
以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明す
る。
る。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能
を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は
省略する。
を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は
省略する。
本発明は、顔の正面画像入力において、カメラから被写
体である顔までの距離の変動や、顔の動さに対して安定
に以後の特徴抽出及び識別辞書との照合処理の対象とな
る領域を抽出するために、その照合領域は、基準点を基
に、パラメータにより自由に設定でき、例えば、以下の
ような照合領域が考えられる。
体である顔までの距離の変動や、顔の動さに対して安定
に以後の特徴抽出及び識別辞書との照合処理の対象とな
る領域を抽出するために、その照合領域は、基準点を基
に、パラメータにより自由に設定でき、例えば、以下の
ような照合領域が考えられる。
（１）両目周辺の領域
（２）両目、鼻、口を含む顔向部の領域（３）髪を含む
顔全体の領域 本実施例では、−例として、（１）の両目周辺の領域で
照合する場合について説明する。
顔全体の領域 本実施例では、−例として、（１）の両目周辺の領域で
照合する場合について説明する。
第１図は、本発明の顔画像照合装置の一実施例の概略構
成を示すブロック図であり、第２図は、第１図の位置正
規化処理手段の機能システムの構成を示すブロック図で
ある。
成を示すブロック図であり、第２図は、第１図の位置正
規化処理手段の機能システムの構成を示すブロック図で
ある。
第１図において、１は認識或いは分類を行なおうとする
人物、２はテレビカメラ、３は画像入力手段、４は濃度
変換手段、５は位置正規化処理手段、６は特徴抽出手段
、７は照合処理手段、８は識別辞書ファイル、９は判定
処理手段、１０は全体の処理の進行を管理する制御手段
である。
人物、２はテレビカメラ、３は画像入力手段、４は濃度
変換手段、５は位置正規化処理手段、６は特徴抽出手段
、７は照合処理手段、８は識別辞書ファイル、９は判定
処理手段、１０は全体の処理の進行を管理する制御手段
である。
なお、ここで、画像入力手段３．濃度変換手段４、・・
・、制御手段１０は同一計算機内に構築することも可能
な構成要素である。
・、制御手段１０は同一計算機内に構築することも可能
な構成要素である。
前記位置正規化処理手段５は、第２図に示すように、パ
タンメモリ５１、領域分割・ラベリング処理部５２、基
準点抽出部５３、照合領域位置算出部５４、照合領域切
り出し部５５で構成されている。
タンメモリ５１、領域分割・ラベリング処理部５２、基
準点抽出部５３、照合領域位置算出部５４、照合領域切
り出し部５５で構成されている。
次に、本実施例の顔画像照合装置の動作を説明する。
第１図のテレビカメラ２からによって対象人物１の顔を
撮影する。このとき、撮影される画像は、以後の処理に
より、濃淡かあるいはカラー画像となる。撮影された顔
画像は、画像入力手段３へ送られる。
撮影する。このとき、撮影される画像は、以後の処理に
より、濃淡かあるいはカラー画像となる。撮影された顔
画像は、画像入力手段３へ送られる。
画像入力手段３では、テレビカメラ２から送られてきた
画像を以後の処理にあった形式に変換を施し、濃度変換
手段４に送られる。濃度変換手段４では、前記画像入力
手段３で入力された顔画像に対して、輝度値の補正（照
度値の正規化）などの濃度変換処理を施し、位置正規化
処理手段５に送られる。位置正規化処理手段５では、送
られてきた顔画像の位置及び大きさの正規を行ない、そ
の後、照合の際に必要な領域を切り出す処理を行なう。
画像を以後の処理にあった形式に変換を施し、濃度変換
手段４に送られる。濃度変換手段４では、前記画像入力
手段３で入力された顔画像に対して、輝度値の補正（照
度値の正規化）などの濃度変換処理を施し、位置正規化
処理手段５に送られる。位置正規化処理手段５では、送
られてきた顔画像の位置及び大きさの正規を行ない、そ
の後、照合の際に必要な領域を切り出す処理を行なう。
ここでの処理は、第２図に沿って説明する。
画像入力手段３に送られてきた顔画像は、パタンメモリ
５１に入力され、次の入力があるまで顔画像を蓄え、必
要に応じて蓄積した画像を提供する。
５１に入力され、次の入力があるまで顔画像を蓄え、必
要に応じて蓄積した画像を提供する。
次に、領域分割・ラベリング処理部５２は、前記パタン
メモリ５１に蓄えられた顔画像を呼び出しく読み出し）
、この読み出された顔画像に対して領域分割とラベリン
グを施して顔の各造作領域・情報を抽出する。
メモリ５１に蓄えられた顔画像を呼び出しく読み出し）
、この読み出された顔画像に対して領域分割とラベリン
グを施して顔の各造作領域・情報を抽出する。
ここで用いられる領域分割とラベリングとしては、例え
ば、ワレス（Ｗａｌｌａｃｅ）らによる画像の色情報に
着目した領域分割・ラベリング法が顔画像に対して有効
に働くことが確認されている（ワレス、末永ｒＭＤＬ
クラスタリングを用いたカラー顔画像の領域分割」、信
学全大春、 ５Ｄ−１１−３，１９９０−６、及びＲｉ
ｃｈａｒｄ Ｓ、Ｗａｌｌａｃｅ Ｔａｋｅｏ、Ｋａｎ
ａｄｅ ”Ｆｉｎｄｉｎｇ ｎａｔｕｒａｌ ｃｌ
ｕｓｔｅｒｓ ｈａｖｉｎｇ ｍｉｎｉｍｕｍ
ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｌｅｎｇｔｈ、”１０ｔｈ
ＩＣＰＲ１９９０，１９９０−６） 。
ば、ワレス（Ｗａｌｌａｃｅ）らによる画像の色情報に
着目した領域分割・ラベリング法が顔画像に対して有効
に働くことが確認されている（ワレス、末永ｒＭＤＬ
クラスタリングを用いたカラー顔画像の領域分割」、信
学全大春、 ５Ｄ−１１−３，１９９０−６、及びＲｉ
ｃｈａｒｄ Ｓ、Ｗａｌｌａｃｅ Ｔａｋｅｏ、Ｋａｎ
ａｄｅ ”Ｆｉｎｄｉｎｇ ｎａｔｕｒａｌ ｃｌ
ｕｓｔｅｒｓ ｈａｖｉｎｇ ｍｉｎｉｍｕｍ
ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｌｅｎｇｔｈ、”１０ｔｈ
ＩＣＰＲ１９９０，１９９０−６） 。
ワレス（Ｗａｌｌａｃｅ）らによる顔画像の領域分割・
ラベリング処理の結果を第３図に示劣。
ラベリング処理の結果を第３図に示劣。
次に、基準点抽出部５３では、領域分割・ラベリング処
理部５２で得られた顔の各造作の位置情報をもとに顔画
像を位置合わせし、大きさの正規を行なうための基準点
を抽出する。具体的には、基準点抽出部５３での結果か
ら、例えば、両目。
理部５２で得られた顔の各造作の位置情報をもとに顔画
像を位置合わせし、大きさの正規を行なうための基準点
を抽出する。具体的には、基準点抽出部５３での結果か
ら、例えば、両目。
口の領域の重心や、縦又は横の軸へのヒストグラムを利
用することにより、Ｅｒ、Ｅｌ、Ｍを抽出することがで
きる。ここでは便宜上この３点（Ｅｒ。
用することにより、Ｅｒ、Ｅｌ、Ｍを抽出することがで
きる。ここでは便宜上この３点（Ｅｒ。
Ｅｌ、Ｍ）を基準点とする。
照合領域位置算出部５４では、基準点抽出部５３で得ら
れた基準点を基にして、照合時に必要な領域の位置が算
出される。具体的には、第４図に示すような方法が考え
られ、このとき、以下の手順で行なわれる。
れた基準点を基にして、照合時に必要な領域の位置が算
出される。具体的には、第４図に示すような方法が考え
られ、このとき、以下の手順で行なわれる。
（１）ＥｒとＥｌを結ぶ直線にＭからおろす垂線の足Ｏ
とする。
とする。
（２）線分ＯＭが画像の垂線と一致し、その−室内分点
が一定位置にくるよう平行・回転移動を行なう。
が一定位置にくるよう平行・回転移動を行なう。
（３）ｇ分ＯＭ−の長さが一定値となるよう画像を等方
的に拡大・縮小する。
的に拡大・縮小する。
照合領域切り出し部５５では、パタンメモリ５１に蓄積
されていた顔画像を読み出しく呼び出し）、照合領域位
置算出部５４で算出された照合領域の位置情報に従って
照合領域が切り出される。切り出された照合領域は特徴
抽出手段６へ送られる。
されていた顔画像を読み出しく呼び出し）、照合領域位
置算出部５４で算出された照合領域の位置情報に従って
照合領域が切り出される。切り出された照合領域は特徴
抽出手段６へ送られる。
特徴抽出手段６では、位置正規化処理手段５から送られ
てきた、正規化され切り出された照合用顔画像に対して
、照合時に比較する特徴の抽出処理を行ない、照合パタ
ンを生成する。
てきた、正規化され切り出された照合用顔画像に対して
、照合時に比較する特徴の抽出処理を行ない、照合パタ
ンを生成する。
次に、照合処理手段７では、特徴抽出手段６で抽出され
た特徴からなる特徴パタンを、前記特徴抽出手段６まで
の処理を施して、予め登録することにより、用意された
識別辞書ファイル８中の標準パタンと照合し、両者の間
の類似性尺度を数値化する。
た特徴からなる特徴パタンを、前記特徴抽出手段６まで
の処理を施して、予め登録することにより、用意された
識別辞書ファイル８中の標準パタンと照合し、両者の間
の類似性尺度を数値化する。
判定処理手段９では、前記照合処理手段７で計算された
入力パタンと各カテゴリの標準パタンとの間の類似性尺
度のデータ群を利用しようとする形態に最適な値による
閾値処理などに１って判定し、その結果を出力する。
入力パタンと各カテゴリの標準パタンとの間の類似性尺
度のデータ群を利用しようとする形態に最適な値による
閾値処理などに１って判定し、その結果を出力する。
以上の説明かられかるように、本実施例によれば、人物
顔画像を用いた個人識別を行なう際、位置と大きさの正
規化のために必要な顔の基準点の抽出に、従来用いられ
ていたエツジ情報を基とした特徴点抽出によるのではな
く、より安定に抽出することが可能となった目２口等顔
の造作に対応する領域から求めることにより、位置と大
きさの正規化を安定して行なえるようになるので、顔画
像による個人識別を安定に行なうことができる。
顔画像を用いた個人識別を行なう際、位置と大きさの正
規化のために必要な顔の基準点の抽出に、従来用いられ
ていたエツジ情報を基とした特徴点抽出によるのではな
く、より安定に抽出することが可能となった目２口等顔
の造作に対応する領域から求めることにより、位置と大
きさの正規化を安定して行なえるようになるので、顔画
像による個人識別を安定に行なうことができる。
なお、前記実施例は、本発明を両目周辺を照合領域に用
いる場合について説明したが、他の照合領域にも適用で
きることはいうまでもない。
いる場合について説明したが、他の照合領域にも適用で
きることはいうまでもない。
以上、本発明を実施例にもとづき具体的に説明したが、
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であること
は言うまでもない。
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であること
は言うまでもない。
以上、説明したように、本発明によれば、正面から入力
される顔画像についてその位置、大きさの正規化を安定
に行なうことができるので、顔画像による個人識別を安
定に行なうことができる。
される顔画像についてその位置、大きさの正規化を安定
に行なうことができるので、顔画像による個人識別を安
定に行なうことができる。
第１図は、本発明の顔画像照合装置の一実施例の概略構
成を示すブロック図、 第２図は、第１図の位置正規化処理手段の機能システム
の構成を示すブロック図、 第３図は、ワレス（Ｗａｌｌａｃｅ）らによる顔画像の
領域分割・ラベリング処理の結果を示す図、第４図は、
顔画像の正規化の方法の一例を示す図である。 図中、１・・・対象人物、２・・・テレビカメラ、３・
・画像入力手段、４・・・濃度変換手段、５・・位置正
規化処理手段、６・・・特徴抽出手段、７・・照合処理
手段、８・・・識別辞書ファイル、９・・・判定処理手
段、１０・・・制御手段、５１・・・パタンメモリ、５
２・・・領域分割・ラベリング処理部、５３・・・基準
点抽出部、５４・・・照合領域位置算出部、５５・・・
照合領域切り出し部。 第１０
成を示すブロック図、 第２図は、第１図の位置正規化処理手段の機能システム
の構成を示すブロック図、 第３図は、ワレス（Ｗａｌｌａｃｅ）らによる顔画像の
領域分割・ラベリング処理の結果を示す図、第４図は、
顔画像の正規化の方法の一例を示す図である。 図中、１・・・対象人物、２・・・テレビカメラ、３・
・画像入力手段、４・・・濃度変換手段、５・・位置正
規化処理手段、６・・・特徴抽出手段、７・・照合処理
手段、８・・・識別辞書ファイル、９・・・判定処理手
段、１０・・・制御手段、５１・・・パタンメモリ、５
２・・・領域分割・ラベリング処理部、５３・・・基準
点抽出部、５４・・・照合領域位置算出部、５５・・・
照合領域切り出し部。 第１０
Claims (1)
- （１）対象とする人物の顔画像の入力処理を行なう画像
入力手段、入力顔画像の輝度補正などの濃淡処理を行な
う濃度変換手段、入力された顔画像の位置・大きさの正
規化を行なう位置正規化処理手段、正規化された顔画像
から照合の際に必要な特徴パタンを抽出する処理を行な
う特徴抽出手段、抽出された特徴パタンと予め用意して
おいた標準パタンとの照合処理を行なう照合処理手段、
照合結果が妥当であるかを判断する判定処理手段、及び
各処理部を連絡し制御する制御手段を具備し、人物の顔
画像を照合することにより個人識別を実現する顔画像照
合装置であって、前記位置正規化処理手段は、入力画像
を領域分割しラベリングして顔の造作を自動抽出する領
域分割・ラベリング処理手段、抽出された造作の領域か
ら正規化の基準点を取り出す基準点抽出手段、得られた
基準点を基に照合領域の位置・大きさを算出する照合領
域位置算出手段、算出結果を基に入力画像に対して位置
変換操作を施し、照合に必要となる領域を切り出す照合
領域切り出し手段で構成されることを特徴とする顔画像
照合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21967590A JP2872776B2 (ja) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | 顔画像照合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21967590A JP2872776B2 (ja) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | 顔画像照合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04101280A true JPH04101280A (ja) | 1992-04-02 |
| JP2872776B2 JP2872776B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=16739216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21967590A Expired - Fee Related JP2872776B2 (ja) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | 顔画像照合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2872776B2 (ja) |
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| JP2001283216A (ja) | 2000-04-03 | 2001-10-12 | Nec Corp | 画像照合装置、画像照合方法、及びそのプログラムを記録した記録媒体 |
| JP4167390B2 (ja) | 2000-11-20 | 2008-10-15 | 日本電気株式会社 | 物体照合方法，物体照合装置，およびそのプログラムを記録した記録媒体 |
-
1990
- 1990-08-20 JP JP21967590A patent/JP2872776B2/ja not_active Expired - Fee Related
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