複雑背景下における種々の方向を向いた人の顔の検出と識別

复杂背景下面向各个方向的人脸检测与识别

基本信息

批准号：
14780282
负责人：
島田伸敬
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

・昨年度の研究成果である改良部分空間法で,顔領域が検出されれば照明条件にある程度ロバストに顔認識ができたので,次に一方向から照明が当っている場合や照明が強く顔の凹凸によって顔に強い影が射すような場合の顔領域検出方法を研究した.顔の各部分によって明度が大きく異ると,顔部品特徴を一様な閾値処理で求めることが困難となった.そこで,さまざまな顔部品特徴検出時の閾値を用いて特徴検出し,特徴領域の大きさや形状が変化が少ない閾値区間を求め,その閾値で抽出した特徴(安定特徴)を顔検出に用いる方法を検討した.実画像を用いた実験の結果,安定特徴を用いることで上記のような照明条件での顔検出に有効であることがわかった.・廊下に設置した複数のカメラからの画像を用いて,種々の方向を向いた顔を検出し人物識別を行う手法について研究した.カメラどうしの互いの位置関係は既知とし,複数の人物がカメラ視野に入る場合を考えた.人物を画像上で追跡して進行方向を予測し,人物を正面から捕らえるカメラで優先的に顔画像を集め,集めた部分空間法を適用して人物認識を行った.複数人物がいる場合,その時点で人物認識を行い,どの人物でもないが人の顔である確率が高い場合,見知らぬ人物として,既知の人物よりも優先的に顔画像を収集した.シミュレーションと実画像による実験で,見知らぬ人物の正面顔画像を選択的に収集できることを確認した.・自律移動台車と顔検出と認識機能ならびに音声対話機能を組み合わせたパーソナルロボットを実装した.静止画中の顔特徴だけではなく,動画像による動き情報とロボットに搭載されたマイクロフォンアレイによる音声の飛来方向を用いて人物の方向を限定し,上記の顔検出機構を作動させて背景と誤ることなく人検出を行った.横顔が検出された場合は,ロボットの方から音声で呼び掛け,振り向いた顔を認識させることができた.

・通过去年研究的改进子空间方法，一旦检测到面部区域，由于不均匀而在面部产生强烈阴影的地方，我们就能够执行对照明条件有一定鲁棒性的面部识别。我们研究了用于面部区域检测的面部区域检测方法。如果面部的亮度差异很大，则很难使用统一的阈值处理来获取面部部位特征，并计算特征区域的大小。我们研究了一种方法，找到形状和形状变化很小的阈值区间，并将使用该阈值提取的特征（稳定特征）用于人脸检测。作为使用真实图像的实验结果，我们发现通过使用稳定特征，如上所述，可以检测人脸必须在照明条件下有效地进行人脸检测。 - 我们研究了一种方法，用于检测面向不同方向的人脸，并使用安装在走廊中的多个摄像机的图像来识别人员。摄像机的相互位置关系是已知的，并且当一个人进入摄像机视野时我们的想法是跟踪图像上的人，预测他们的运动方向，优先使用从正面捕捉人的相机收集人脸图像，并通过应用收集的子空间方法来执行人识别。在该点进行人物识别，如果很有可能是人脸，但不是任何人，我们将其视为未知人，并优先于已知人的人脸图像进行收集。实验使用模拟和真实图像，我们证实可以选择性地收集未知人的正面面部图像。・我们实现了一款结合了自主移动推车、人脸检测和识别功能以及语音交互功能的个人机器人。它不仅可以检测静态图像中的面部特征，还可以检测运动图像中的运动信息以及麦克风阵列中的语音信息安装在机器人上，使用飞行方向限制人的方向，并激活上述面部检测机制，以检测人而不会将其误认为背景。当检测到侧脸时，机器人会发出一声叫声。声音并要求机器人转过身来，我能够识别面孔。