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顔情報計測システム

国内特許コード P07A010517
整理番号 P03-49
掲載日 2007年9月14日
出願番号 特願2004-078758
公開番号 特開2005-267258
登録番号 特許第4565445号
出願日 平成16年3月18日(2004.3.18)
公開日 平成17年9月29日(2005.9.29)
登録日 平成22年8月13日(2010.8.13)
発明者
  • 松本 吉央
出願人
  • 学校法人奈良先端科学技術大学院大学
発明の名称 顔情報計測システム
発明の概要

【課題】
カメラ位置が動いた場合でも顔情報の計測が行え、また、顔の動きの計測範囲を効率よく広げることができる顔情報計測システムを提供する。
【解決手段】
顔情報計測システムは、ユーザの顔を撮影するカメラの画像出力から顔の動きを計測すると同時に、背景マーカも計測することによりカメラキャリブレーションを行う。顔の動きを計測中にも、同時にカメラキャリブレーションを行うことで、ステレオカメラの位置の変化、ズームの変化などに対応できる。また、ユーザの顔を撮影する少なくとも3台以上のカメラ環境下で、カメラ視野に追跡対象である顔全体が入っており、かつカメラの向きと計測した顔の向きのなす角度の小さなカメラを2台選択することにより、ユーザの顔の大きな動きにも対応し、処理速度を下げずに顔の動きの計測範囲を効率よく広げている。
【選択図】図3










従来技術、競合技術の概要


ヒューマンモデリングやヒューマンインターフェイス技術において、人の行動を計測することは重要な課題である。特に人間の顔は、注意や意図、感情といった心理状態に応じて様々な変化を表出するため、その変化を定量的に計測する技術の確立はヒューマン・モデリングに欠かせない。近年、人間工学の分野において人体の計測技術が進み、人間の全身行動に関してはマーカを取り付けることで非接触に各部の変位を計測することは可能になってきた。これに対して、人間の顔に関する情報を非接触で計測する技術はまだほとんど実用化されていない。この問題を解決するため、頭部の動き,視線方向,瞬き,表情などを非接触で同時に計測する手法が提案されている(特許文献1参照)。



近年、少子・高齢化社会,バリアフリー社会の到来にともない、より人にやさしいコンピュータや機械,ロボットなどのシステムを構築する必要性が高まっており、その実現へ向けて今後は一般の人(乳幼児,高齢者なども含む)の計測が不可欠である。そのためには非接触かつ自然な状態で顔情報を計測できるシステムが必要となる。被験者に一切の負担をかけず自然な状態での顔情報等の計測ができ、乳幼児から高齢者までの計測が行えるシステムが求められている。




【特許文献1】特開2003-15816号公報

産業上の利用分野


本発明は、両眼視のカメラ(ステレオカメラ)を用いて、計算機上に人の顔に関する情報(頭部の動き,視線方向,瞬目,表情など)をリアルタイムに入力するための顔情報等の計測技術に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
1)ユーザの顔を撮影する少なくとも3台以上のカメラと、
2)前記カメラの画像出力から顔の動きを計測する手段と、
3)前記カメラのカメラ視野に追跡対象である顔全体が存在するようにカメラ位置・ズームを制御する手段と、
4)顔の動きを計測すると同時に背景マーカも計測することにより、前記カメラのカメラキャリブレーションを行う手段と、
5)前記カメラの向きと計測した顔の向きのなす角度の小さいカメラを2台選択する手段と、
6)選択した2台のカメラからのみ画像を入力する手段と、
7)顔の絶対座標系でステレオ視計測を行う手段と、
を有することを特徴とする顔情報計測システム。

【請求項2】
請求項1記載の顔情報計測システムを用い、前記カメラが乗り物内の運転席の周囲に、全体として切れ目なく計測したい顔の向き,位置の範囲をカバーできるように有効に配置されたことを特徴とする操縦者行動計測システム。

【請求項3】
請求項1記載の顔情報計測システムを用い、前記カメラが車内の運転席前方、バックミラー、左右のサイドミラー辺りに、全体として切れ目なく計測したい顔の向き,位置の範囲をカバーできるように有効に配置されていることを特徴とするドライバ行動計測システム。

【請求項4】
請求項1の顔情報計測システムを用い、頭部の動きを計測し、頭部の位置に応じて画像を補正することで、撮影における頭部の位置ずれによる撮影ミスを減少させることを特徴とする医療用の頭部断層画像撮影システム。
産業区分
  • 計算機応用
  • 工業用ロボット
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2004078758thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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