專利名稱：臉部圖像跟蹤設(shè)備和方法以及計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于識別和跟蹤在預(yù)定周期內(nèi)捕獲的多個原始圖像中的同一人的臉
部的臉部圖像跟蹤設(shè)備、臉部圖像跟蹤方法以及記錄了程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
已知了用于識別在預(yù)定周期中捕獲的多個原始圖像中的同一人的臉部并 且跟蹤和記錄同一人的臉部圖像跟蹤設(shè)備。例如，未實(shí)審日本專利申請KOKAI公報 No. 2006-133946 (此后稱為專利文獻(xiàn)1)公開了一種運(yùn)動對象識別設(shè)備，該設(shè)備包括用于 提取可以從運(yùn)動圖像中指定運(yùn)動對象的特征圖像部分的特征圖像提取裝置、用于按時間順 序檢測運(yùn)動圖像中的運(yùn)動對象的位置信息的位置檢測裝置、用于判斷特征圖像部分是否相 同的判斷裝置，以及用于基于判斷將具有相同特征圖像部分的運(yùn)動對象與按時間順序的位 置信息相關(guān)聯(lián)并存儲它們的跟蹤信息存儲裝置。 專利文獻(xiàn)1的運(yùn)動對象識別設(shè)備記錄基于按時間順序的特征圖像部分而標(biāo)識的 運(yùn)動對象的位置信息，并且如果多個運(yùn)動對象出現(xiàn)在運(yùn)動圖像中，則提供每個所標(biāo)識運(yùn)動 對象的跟蹤信息。 然而，這種運(yùn)動對象識別設(shè)備判斷所有特征圖像部分的相同性，并且當(dāng)要跟蹤許 多運(yùn)動對象時將花費(fèi)較長時間來判斷相同性。增加的處理時間對于運(yùn)動對象的實(shí)時跟蹤來 說是一個問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上面的問題而提出的，并且本發(fā)明的示例性目的是提供用于高速
地識別和跟蹤在預(yù)定周期內(nèi)捕獲的多個原始圖像中的人的臉部而無需較大計(jì)算機(jī)工作負(fù)
荷的臉部圖像跟蹤設(shè)備、臉部圖像跟蹤方法以及記錄了程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)。 為了解決上面的問題，本發(fā)明的臉部圖像跟蹤設(shè)備是用于識別和跟蹤在預(yù)定周期
中捕獲的多個原始圖像中的同一人的臉部的臉部圖像跟蹤設(shè)備，其特征在于包括臉部圖
像提取裝置，用于從原始圖像提取捕獲了人的臉部的臉部圖像，并且計(jì)算臉部圖像在原始
圖像中的位置；標(biāo)識符授予(grant)裝置，用于將標(biāo)識符授予由臉部圖像提取裝置提取出
的臉部圖像；臉部圖像存儲裝置，用于將臉部圖像與標(biāo)識符和位置一起存儲；以及位置比
較裝置，用于計(jì)算從一個原始圖像提取出的臉部圖像的位置與從在緊鄰一個原始圖像之前
的周期中捕獲的另一原始圖像中提取出的并存儲在臉部圖像存儲裝置中的臉部圖像的位
置之間的距離，并且當(dāng)從一個原始圖像提取出的臉部圖像的位置與從在緊鄰一個原始圖像
之前的周期中捕獲的另一原始圖像中提取出的并存儲在臉部圖像存儲裝置中的臉部圖像
的位置之間的距離不大于預(yù)定基準(zhǔn)距離時，指示標(biāo)識符授予裝置將與從另一原始圖像提取
出的臉部圖像的標(biāo)識符相同的標(biāo)識符授予從一個原始圖像提取出的臉部圖像。 本發(fā)明的臉部圖像跟蹤方法是用于識別和跟蹤在預(yù)定周期中捕獲的多個原始圖
像中的同一人的臉部的臉部圖像跟蹤方法，其特征在于包括臉部圖像提取步驟，用于從原始圖像提取捕獲了人的臉部的臉部圖像，并且計(jì)算臉部圖像在原始圖像中的位置；標(biāo)識符 授予步驟，用于將標(biāo)識符授予由臉部圖像提取裝置提取出的臉部圖像；臉部圖像存儲步驟， 用于將臉部圖像與標(biāo)識符和位置一起存儲；以及位置比較步驟，用于計(jì)算從一個原始圖像 提取出的臉部圖像的位置與從在緊鄰一個原始圖像之前的周期中捕獲的另一原始圖像中 提取出的并且在臉部圖像存儲步驟中被存儲的臉部圖像的位置之間的距離，并且當(dāng)從一個 原始圖像提取出的臉部圖像的位置與從在緊鄰一個原始圖像之前的周期中捕獲的另一原 始圖像中提取出的并在臉部圖像存儲步驟中被存儲的臉部圖像在另一原始圖像中的位置 之間的距離不大于預(yù)定基準(zhǔn)距離時，則在標(biāo)識符授予步驟中將與從另一原始圖像提取出的 臉部圖像的標(biāo)識符相同的標(biāo)識符授予從一個原始圖像提取出的臉部圖像。
本發(fā)明的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)是記錄了程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，該程序使得 計(jì)算機(jī)識別和跟蹤在預(yù)定周期中捕獲的多個原始圖像中的同一人的臉部并且使得計(jì)算機(jī) 用作臉部圖像提取裝置，用于從原始圖像提取捕獲有人的臉部的臉部圖像，并且計(jì)算臉部 圖像在原始圖像中的位置；標(biāo)識符授予裝置，用于將標(biāo)識符授予由臉部圖像提取裝置提取 出的臉部圖像；臉部圖像存儲裝置，用于將臉部圖像與標(biāo)識符和位置一起存儲；以及位置 比較裝置，用于計(jì)算從一個原始圖像提取出的臉部圖像的位置與從在緊鄰一個原始圖像之 前的周期中捕獲的另一原始圖像中提取出的并存儲在臉部圖像存儲裝置中的臉部圖像的 位置之間的距離，并且當(dāng)從一個原始圖像提取出的臉部圖像的位置與從在緊鄰一個原始圖 像之前的周期中捕獲的另一原始圖像中提取出的并存儲在臉部圖像存儲裝置中的臉部圖 像的位置之間的距離不大于預(yù)定基準(zhǔn)距離時，指示標(biāo)識符授予裝置將與從另一原始圖像提 取出的臉部圖像的標(biāo)識符相同的標(biāo)識符授予從一個原始圖像提取出的臉部圖像。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)從一個原始圖像提取出的臉部圖像的位置與從在緊鄰一個原始圖 像之前的周期中捕獲的另一原始圖像中提取出的并存儲在臉部圖像存儲裝置中的臉部圖 像的位置之間的距離不大于預(yù)定基準(zhǔn)距離時，則認(rèn)為從一個原始圖像提取出的臉部圖像與 從另一原始圖像提取出的臉部圖像是同一人的臉部圖像并且標(biāo)識符授予裝置被指示來將 與從另一原始圖像提取出的臉部圖像的標(biāo)識符相同的標(biāo)識符授予從一個原始圖像提取出 的臉部圖像。因此，與基于圖像中的特征的相似性的確定設(shè)備和方法相比，本處理可以以高 速執(zhí)行。此外，減少了的計(jì)算機(jī)工作負(fù)荷允許使用低性能(即便宜的)的計(jì)算機(jī)。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的臉部圖像跟蹤設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)的概念示圖。
圖2是示出了臉部圖像數(shù)據(jù)塊的結(jié)構(gòu)的概念示圖。
圖3是示出了臉部圖像跟蹤設(shè)備的物理結(jié)構(gòu)的概念示圖。 圖4是用于說明基于所提取的臉部圖像的位置與所登記的臉部圖像的位置之間
的距離跟蹤臉部圖像的基本規(guī)則的說明圖。 圖5是示出了臉部圖像提取程序的概要的流程圖。 圖6是示出了位置比較程序的概要的流程圖。 圖7是用于說明所提取臉部圖像和所登記臉部圖像中的人的相同性與基準(zhǔn)距離 之間的關(guān)系的說明圖。 圖8是示出相似性比較程序的概要的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將描述用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的臉部圖像跟蹤設(shè)備1的功能結(jié)構(gòu)的概念示圖。
如圖1所示，臉部圖像跟蹤設(shè)備1識別和跟蹤由相機(jī)2在預(yù)定周期中連續(xù)捕獲的 并存儲在圖像存儲設(shè)備3中的多個原始圖像中的同一人的臉部。這里，"在預(yù)定周期中連續(xù) 捕獲的多個原始圖像"不一定是運(yùn)動圖像。例如，"在預(yù)定周期中連續(xù)捕獲的多個原始圖像" 包括以數(shù)秒的間隔連續(xù)捕獲的靜止圖像。 臉部圖像跟蹤設(shè)備1包括臉部圖像提取部件11、新標(biāo)識符授予部件11a、位置比較 部件12、標(biāo)識符授予部件12a、相似性比較部件13、標(biāo)識符授予部件13a，以及臉部圖像存儲 部件14。 臉部圖像提取部件11是這樣的功能模塊，用于從讀自圖像存儲設(shè)備3的原始圖像 中提取捕獲有人的臉部的部分圖像(臉部圖像)，當(dāng)位置比較部件12和相似性比較部件13 不能授予臉部圖像任何標(biāo)識符時，指示新標(biāo)識符授予部件lla對提取出的臉部圖像授予新 的標(biāo)識符，并且將其登記到臉部圖像存儲部件14中。用于從原始圖像提取臉部圖像的具體 裝置例如在日本專利申請No. 3307354中進(jìn)行了詳細(xì)描述，因此，這里將不再詳述。
位置比較部件12是這樣的功能模塊，用于讀取在緊鄰從圖像存儲設(shè)備3讀出的原 始圖像之前的周期中捕獲的原始圖像(緊鄰的在前原始圖像)中提取出來并登記在臉部圖 像存儲部件14中的臉部圖像(所登記的臉部圖像)，計(jì)算到由臉部圖像提取部件11從原始 圖像提取出的臉部圖像的距離，即臉部圖像在原始圖像中出現(xiàn)位置的差異，假設(shè)當(dāng)距離不 大于預(yù)定基準(zhǔn)距離時所提取臉部圖像與所登記臉部圖像是同一人的圖像，則指示標(biāo)識符授 予部件12a將與所登記的臉部圖像相同的標(biāo)識符授予提取出的臉部圖像，并且將其存儲在 臉部圖像存儲部件14中。 相似性比較部件13是這樣的功能模塊，用于當(dāng)對于從緊鄰的在前原始圖像提取 出的所有的所登記臉部圖像，到提取出的臉部圖像的距離大于預(yù)定基準(zhǔn)距離時，計(jì)算提取 出的臉部圖像與所登記臉部圖像之間的相似性，假設(shè)當(dāng)相似性超過預(yù)定基準(zhǔn)值時，所提取 的臉部圖像與所登記臉部圖像為同一人的圖像，則將與所登記臉部圖像相同的標(biāo)識符授予 提取出的臉部圖像，并且將其存儲在臉部圖像存儲部件14中。用于計(jì)算相似性的具體裝置 以及用于利用相似性匹配臉部圖像的裝置例如在日本專利公報No. 3976058和No. 4099981 中進(jìn)行了詳細(xì)描述，因此，這里將不再詳述。 臉部圖像存儲部件14是用于存儲臉部圖像數(shù)據(jù)塊4的存儲單元，臉部圖像數(shù)據(jù)塊 4將由臉部圖像提取部件11從自圖像存儲設(shè)備3讀出的原始圖像中提取出的所提取臉部圖 像(其圖像信息)與該原始圖像中的臉部圖像的位置的坐標(biāo)以及標(biāo)識符組合在一起。
如圖2所示，臉部圖像數(shù)據(jù)塊4包括標(biāo)識符41、成像日期和時間42、位置坐標(biāo)43 以及臉部圖像數(shù)據(jù)44。 標(biāo)識符41是通過組合相機(jī)標(biāo)識碼411、登記日期和時間412以及編號413形成的。 相機(jī)標(biāo)識碼411是捕獲了所提取臉部圖像的相機(jī)2獨(dú)有的代碼。登記日期和時間412是示 出當(dāng)首次被授予標(biāo)識符41的臉部圖像被捕獲時的日期、小時、分鐘和秒的數(shù)據(jù)。編號413 是按提取順序(標(biāo)識符41被授予的順序)給予從一個原始圖像提取出的多個新的臉部圖像的序列號。 成像日期和時間42是表示所提取臉部圖像被捕獲時的日期、小時、分鐘和秒的數(shù) 據(jù)。位置坐標(biāo)43是固定在原始圖像上的直角坐標(biāo)系中，表示所提取臉部圖像在原始圖像中 的位置的坐標(biāo)的值。 臉部圖像數(shù)據(jù)44是用于顯示所提取臉部圖像的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。不具體限制格式，而是 可以選擇諸如GIF和JPEG之類的任何已知格式?？梢愿鶕?jù)目的和環(huán)境任意地選擇二進(jìn)制 代碼、灰階以及顏色。 圖3是示出臉部圖像跟蹤設(shè)備1的物理結(jié)構(gòu)的概念示圖。臉部圖像跟蹤設(shè)備1是 通過將特定程序安裝在計(jì)算機(jī)上而實(shí)現(xiàn)的。換言之，圖3示出了實(shí)現(xiàn)臉部圖像跟蹤設(shè)備1 的計(jì)算機(jī)的物理配置。 如圖3所示，臉部圖像跟蹤設(shè)備1包括通信接口 (I/F) 15、輸入/輸出單元16、算 術(shù)單元17以及存儲單元18。 通信接口 15是用于在臉部圖像跟蹤設(shè)備1與圖像存儲設(shè)備3之間發(fā)送/接收數(shù) 據(jù)和信號的接口。通信接口 15還可以用于向未示出的外部設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)和信號/從未示 出的外部設(shè)備接收數(shù)據(jù)和信號，未示出的外部設(shè)備例如用于向計(jì)算機(jī)發(fā)送/接收來自臉部 圖像跟蹤設(shè)備1的處理結(jié)果。 輸入/輸出單元16是用于將指令輸入臉部圖像跟蹤設(shè)備1或者顯示臉部圖像跟 蹤設(shè)備1的處理結(jié)果的單元，比如鍵盤單元、鼠標(biāo)以及諸如液晶面板之類的顯示單元。
算術(shù)單元17是由例如CPU(中央處理單元)構(gòu)成的單元，其讀取存儲在諸如 R0M(只讀存儲器)和RAM(隨機(jī)存取存儲器)之類的存儲單元18中的程序，并且運(yùn)行程序 以執(zhí)行預(yù)定算術(shù)操作。前述臉部圖像提取部件11、位置比較部件12和相似性比較部件13 的功能是通過運(yùn)行前述程序來實(shí)現(xiàn)的。 存儲單元18例如由RAM或ROM構(gòu)成，并且存儲在算術(shù)單元17上運(yùn)行的程序以及 來自算術(shù)單元17的處理結(jié)果。存儲單元18至少部分地被指派為臉部圖像存儲部件14的 功能。 圖4是用于說明基于所提取臉部圖像的位置和所登記臉部圖像的位置之間的距 離來跟蹤臉部圖像的基本規(guī)則的說明圖。在圖4中，標(biāo)號51至53表示由相機(jī)2連續(xù)捕獲 的原始圖像。更具體地，原始圖像51是在第一成像周期中捕獲的，原始圖像52是在下一成 像周期中捕獲的，原始圖像53是在后續(xù)成像周期中捕獲的。原始圖像51包括臉部圖像61 至63。原始圖像52包括臉部圖像64至66。原始圖像53包括臉部圖像67至69。
如圖4所示，從原始圖像提取出的臉部圖像到下一成像周期時在原始圖像內(nèi)移動 了有限距離。換言之，如果從原始圖像提取出的臉部圖像(前一臉部圖像)和在下一成像 周期中捕獲的臉部圖像(后一臉部圖像)是同一人的圖像，則它們極有可能彼此接近。因 此，如果原始圖像中的后一臉部圖像和前一臉部圖像之間的位置差(即距離)不大于預(yù)定 基準(zhǔn)距離，則可推定這兩個臉部圖像是同一人的臉部圖像。 例如，如果在緊緊相鄰的周期中捕獲的兩個臉部圖像之間的距離在原始圖像51 至53中不大于R，則認(rèn)為兩個臉部圖像是同一人的臉部圖像。然后，同一人的臉部圖像被合 并到一個圖像中，從而獲得了合并后的圖像54至56。合并后的圖像54至56分別包含臉部 圖像61、64和67，臉部圖像62、65和68，以及臉部圖像63、66和69。合并后的圖像54、55和56上的圓圈包括具有分別以臉部圖像64、65和66為中心的半徑R的圓圈。 圖5是示出在算術(shù)單元17上運(yùn)行的臉部圖像提取程序的概要的流程圖。利用在
算術(shù)單元17上運(yùn)行的臉部圖像提取程序，算術(shù)單元17用作臉部圖像提取部件11、新標(biāo)識符
授予部件11a、位置比較部件12、標(biāo)識符授予部件12a、相似性比較部件13以及標(biāo)識符授予
部件13a。下面將參考圖5描述臉部圖像提取程序。 首先，從圖像存儲設(shè)備3讀取原始圖像的一幀(步驟S1)。從讀出的原始圖像中提 取臉部圖像(所提取臉部圖像)(步驟S2)。啟動后面將描述的位置比較程序(步驟S3)。
位置比較程序?qū)?biāo)識符授予所提取臉部圖像。如果所提取臉部圖像存儲在臉部圖 像存儲部件14中(步驟S4 ;是)，則程序前進(jìn)到步驟S8。如果所提取臉部圖像未存儲在臉 部圖像存儲部件14中(步驟S4 ;否)，則啟動后面將描述的相似性比較程序(步驟S5)。
在步驟S5，相似性比較程序?qū)?biāo)識符授予所提取臉部圖像。如果所提取臉部圖像 存儲在臉部圖像存儲部件14中(步驟S6;是)，則程序前進(jìn)到步驟S8。如果所提取臉部圖 像未存儲在臉部圖像存儲部件14中(步驟S6 ;否)，則認(rèn)為所提取臉部圖像中的人不同于 所跟蹤的人，并且所提取臉部圖像被授予新的標(biāo)識符并且存儲在臉部圖像存儲部件14中 (步驟S7)。然后，程序前進(jìn)到步驟S8。 如果在步驟Sl中讀取的原始圖像中所包括的所有臉部圖像都被提取出來(步驟 S8;是)，則過程結(jié)束。如果存在尚未被提取的任何臉部圖像(步驟S8;否)，則程序返回步 驟S2并且重復(fù)上述過程。 圖6是示出位置比較程序的概要的流程圖。在算術(shù)單元17中讀取的位置比較程 序在臉部圖像提取程序的步驟S3處運(yùn)行。通過在算術(shù)單元17上運(yùn)行的位置比較程序，算 術(shù)單元17用作位置比較部件12。下面參考圖6描述位置比較程序。 首先，在臉部圖像存儲部件14所存儲的臉部圖像中，從臉部圖像存儲部件14讀取 如下的臉部圖像數(shù)據(jù)塊4，其是與在臉部圖像提取程序的步驟Sl中從圖像存儲設(shè)備3讀取 的原始圖像緊鄰的原始圖像中提取出來的臉部圖像(所登記臉部圖像)的臉部圖像數(shù)據(jù)塊 4(步驟S ll)，并且計(jì)算到所提取臉部圖像的距離(步驟S12)。 如果在步驟S 12中計(jì)算出的距離不大于預(yù)定基準(zhǔn)距離(步驟S 13;是)，則認(rèn)為 所提取臉部圖像與所登記臉部圖像為同一人的圖像。因此，所提取臉部圖像被授予與所登 記臉部圖像相同的標(biāo)識符并且被存儲在臉部圖像存儲部件14中(步驟S 14)。然后，程序 返回圖5所示的過程。 另一方面，如果在步驟S12中計(jì)算出的距離大于預(yù)定基準(zhǔn)距離(步驟S13 ;否)，則 程序前進(jìn)到步驟S15。如果從緊鄰的原始圖像提取出的所有所登記臉部圖像都被讀取，換 言之，如果在從緊鄰的原始圖像提取出的任何所登記臉部圖像中都未發(fā)現(xiàn)所提取臉部圖像 中的人(步驟S 15;是)，則程序返回圖5所示的過程。如果存在任何未讀取的所登記圖像 (步驟S15 ;否)，則程序返回步驟Sll并且重復(fù)上面的過程。 圖7是用于說明所提取圖像和所登記臉部圖像中的人的相同性與基準(zhǔn)距離之間 的關(guān)系的說明圖。在圖7中，標(biāo)號71表示所登記臉部圖像。在本實(shí)施例中，臉部圖像的位 置用右眼的位置來表示。更具體地，與所登記臉部圖像71的右眼相對應(yīng)的像素的位置被認(rèn) 為是所登記臉部圖像71在原始圖像中的位置。因此，使用坐標(biāo)原點(diǎn)在所登記臉部圖像71 的右眼處的直角坐標(biāo)系X-Y。
如上所述，基準(zhǔn)距離是臉部圖像可以在成像周期中移動的最大距離。最大距離與 最大移動速度和成像周期的積相對應(yīng)。例如，假定要成像的人以1000mm/S的最大速度移動 并且成像周期為1/10s，則人在下一周期之前可以移動的最大距離為100mm。然后，將要由 相機(jī)2成像的物體的實(shí)際大小與其在原始圖像上的顯現(xiàn)大小(像素數(shù))相比較，并且計(jì)算 與100mm直線比例尺相對應(yīng)的像素數(shù)目R。所登記臉部圖像的右眼與所提取臉部圖像的右 眼之間的像素數(shù)不大于R，如果這些臉部圖像是同一人的圖像的話。 在圖7中，臉部圖像72的右眼在具有以直角坐標(biāo)系X-Y的坐標(biāo)原點(diǎn)(所登記臉部 圖像71的右眼)為中心的半徑R的圓圈內(nèi)部。因此，認(rèn)為所登記臉部圖像71和臉部圖像 72是同一人的臉部圖像。另一方面，臉部圖像73的右眼在該圓圈外面。因此，認(rèn)為所登記 臉部圖像71和臉部圖像73不是同一人的臉部圖像。 像素數(shù)R是根據(jù)臉部圖像跟蹤設(shè)備1的目的來選擇的。對于處理速度較重要的臉 部圖像跟蹤，增加像素數(shù)R，以使得基于距離確定同一人的比率增加而基于相似性確定同一 人的比率減小。反之，對于準(zhǔn)確性較重要的臉部圖像跟蹤，則減小像素數(shù)R，以使得基于距離 確定同一人的比率減小而基于相似性確定同一人的比率增加。 可以根據(jù)原始圖像中所包括的臉部圖像的數(shù)目來調(diào)節(jié)像素數(shù)R。當(dāng)原始圖像包括 少量臉部圖像時，即使像素數(shù)R增加，也不會降低確定同一人的準(zhǔn)確性。因此，可以增加像 素數(shù)R。另一方面，當(dāng)原始圖像包括大量臉部圖像時，如果像素數(shù)R增加，則確定同一人的準(zhǔn) 確性降低。因此，應(yīng)當(dāng)減少像素數(shù)R。 圖8是示出相似性比較程序的概要的流程圖。在算術(shù)單元17中讀取的相似性比 較程序在臉部圖像提取程序的步驟S5中運(yùn)行。更具體地，當(dāng)位置比較程序不能確定所提取 臉部圖像的標(biāo)識符時，則啟動相似性比較程序。此外，通過在算術(shù)單元17上運(yùn)行的相似性 比較程序，算術(shù)單元17用作相似性比較部件13。下面參考圖8描述相似性比較程序。
首先，從臉部圖像存儲部件14讀取如下的臉部圖像，其是從與在臉部圖像提取程 序的步驟Sl中從圖像存儲設(shè)備3讀取并寫入臉部圖像存儲部件14中的原始圖像緊鄰的原 始圖像中提取出來的臉部圖像(所登記臉部圖像)(步驟S21)，并且計(jì)算與所提取臉部圖像 的相似性(步驟S22)。 如果在步驟S22中計(jì)算出的相似性不小于預(yù)定基準(zhǔn)值(步驟S23 ;是)，則認(rèn)為所 提取臉部圖像和所登記臉部圖像為同一人的圖像。因此，所提取臉部圖像被授予與所登記 臉部圖像相同的標(biāo)識符，并且被存儲在臉部圖像存儲部件14中(步驟S24)。然后，程序返 回圖5所示的過程。 另一方面，如果在步驟S22中計(jì)算出的相似性小于預(yù)定基準(zhǔn)值(步驟S23 ;否)，則 程序前進(jìn)到步驟S25。如果從緊鄰的原始圖像提取出的所有所登記臉部圖像都被讀取，換言 之，如果在從緊鄰的原始圖像中提取出的任何所登記臉部圖像中都未發(fā)現(xiàn)所提取臉部圖像 中的人(步驟S25;是)，則程序返回圖5所示的過程。如果存在任何未經(jīng)讀取的所登記臉 部圖像(步驟S25 ;否)，則返回步驟S21并且重復(fù)上面的過程。 如上所述，由于臉部圖像跟蹤設(shè)備1首先基于所提取臉部圖像和所登記臉部圖像 之間的距離來判斷所提取臉部圖像和所登記臉部圖像是否是同一人的臉部圖像，因此，與 基于臉部圖像的相似性進(jìn)行判定相比，臉部圖像跟蹤設(shè)備1允許高速處理并減小計(jì)算機(jī)工 作負(fù)荷。然后，如果基于位置之間的上述距離未發(fā)現(xiàn)同一人的所登記臉部圖像，則執(zhí)行基于臉部圖像的相似性的判斷，因此臉部圖像跟蹤設(shè)備1確保了確定相同性時的準(zhǔn)確性和可靠 性。 此外，同一人的臉部圖像被授予同一標(biāo)識符并且臉部圖像被存儲。因此，可以按時 間順序獲取并跟蹤特定人移動的位置信息。 臉部圖像存儲部件14存儲具有針對同一人的臉部圖像的同一標(biāo)識符41的臉部圖 像數(shù)據(jù)塊4。因此，可以檢索同一人的臉部圖像數(shù)據(jù)塊4?？梢酝ㄟ^分析讀取出的同一人的 臉部圖像數(shù)據(jù)塊4來計(jì)算出該人的軌跡。 本發(fā)明的技術(shù)范圍不限于此實(shí)施例。在不脫離專利權(quán)利要求書中闡述的技術(shù)思想 的情況下，可以進(jìn)行各種應(yīng)用、修改和改變。例如，在本實(shí)施例中，將特定程序安裝在算術(shù)單 元17上以將臉部圖像提取部件11、位置比較部件12和相似性比較部件13實(shí)現(xiàn)為軟件。然 而，通過專用硬件實(shí)現(xiàn)這些部件落在本發(fā)明的技術(shù)范圍之內(nèi)。
鵬申i青,X， 本申請基于2008年12月22日提交的并且包括說明書、權(quán)利要求書、附圖和發(fā)明 內(nèi)容的日本專利申請No. 2008-326380。上述日本專利申請的公開通過引用整體結(jié)合于此。
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權(quán)利要求
一種用于識別和跟蹤在預(yù)定周期中捕獲的多個原始圖像中的同一人的臉部的臉部圖像跟蹤設(shè)備，其特征在于包括臉部圖像提取裝置，用于從所述原始圖像提取捕獲了人的臉部的臉部圖像，并且計(jì)算所述臉部圖像在所述原始圖像中的位置；標(biāo)識符授予裝置，用于將標(biāo)識符授予由所述臉部圖像提取裝置提取出的臉部圖像；臉部圖像存儲裝置，用于將所述臉部圖像與所述標(biāo)識符和所述位置一起存儲；以及位置比較裝置，用于計(jì)算從一個原始圖像提取出的臉部圖像的位置與從在緊鄰所述一個原始圖像之前的周期中捕獲的另一原始圖像中提取出的并存儲在所述臉部圖像存儲裝置中的臉部圖像的位置之間的距離，并且當(dāng)從所述一個原始圖像提取出的臉部圖像的所述位置與從在緊鄰所述一個原始圖像之前的周期中捕獲的所述另一原始圖像中提取出的并存儲在所述臉部圖像存儲裝置中的臉部圖像的所述位置之間的距離不大于預(yù)定基準(zhǔn)距離時，指示所述標(biāo)識符授予裝置將與從所述另一原始圖像提取出的臉部圖像的標(biāo)識符相同的標(biāo)識符授予從所述一個原始圖像提取出的臉部圖像。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的臉部圖像跟蹤設(shè)備，其特征在于包括相似性比較裝置，用于在從所述一個原始圖像提取出的臉部圖像的所述位置與從在緊 鄰所述一個原始圖像之前的周期中捕獲的所述另一原始圖像中提取出的并存儲在所述臉 部圖像存儲裝置中的臉部圖像的所述位置之間的距離不小于預(yù)定基準(zhǔn)距離、并且未將標(biāo)識 符授予從所述一個原始圖像提取出的臉部圖像的情況中，計(jì)算從所述一個原始圖像提取出 的臉部圖像與從所述另一原始圖像提取出的臉部圖像之間的相似性，并且當(dāng)所述相似性超 過預(yù)定基準(zhǔn)值時，指示所述標(biāo)識符授予裝置將與從所述另一原始圖像提取出的臉部圖像的 標(biāo)識符相同的標(biāo)識符授予從所述一個原始圖像提取出的臉部圖像。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的臉部圖像跟蹤設(shè)備，其特征在于包括新標(biāo)識符授予裝置，用于當(dāng)所述相似性比較裝置不能向從所述一個原始圖像提取出的 臉部圖像授予任何標(biāo)識符時，將新的標(biāo)識符授予從所述一個原始圖像提取出的臉部圖像。
4. 一種用于識別和跟蹤在預(yù)定周期中捕獲的多個原始圖像中的同一人的臉部的臉部 圖像跟蹤方法，其特征在于包括臉部圖像提取步驟，用于從所述原始圖像提取捕獲了人的臉部的臉部圖像，并且計(jì)算 所述臉部圖像在所述原始圖像中的位置；標(biāo)識符授予步驟，用于將標(biāo)識符授予由所述臉部圖像提取裝置提取出的臉部圖像； 臉部圖像存儲步驟，用于將所述臉部圖像與所述標(biāo)識符和所述位置一起存儲；以及 位置比較步驟，用于計(jì)算從一個原始圖像提取出的臉部圖像的位置與從在緊鄰所述一 個原始圖像之前的周期中捕獲的另一原始圖像中提取出的并存儲在所述臉部圖像存儲裝 置中的臉部圖像的位置之間的距離，并且當(dāng)從所述一個原始圖像提取出的臉部圖像的所述 位置與從在緊鄰所述一個原始圖像之前的周期中捕獲的所述另一原始圖像中提取出的并 存儲在所述臉部圖像存儲裝置中的臉部圖像在所述另一原始圖像中的位置之間的距離不 大于預(yù)定基準(zhǔn)距離時，則在所述標(biāo)識符授予步驟中將與從所述另一原始圖像提取出的臉部 圖像的標(biāo)識符相同的標(biāo)識符授予從所述一個原始圖像提取出的臉部圖像。
5. —種記錄了程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，所述程序使得計(jì)算機(jī)識別和跟蹤在預(yù)定周 期中捕獲的多個原始圖像中的同一人的臉部并且使得計(jì)算機(jī)用作臉部圖像提取裝置，用于從所述原始圖像提取捕獲了人的臉部的臉部圖像，并且計(jì)算 所述臉部圖像在所述原始圖像中的位置；標(biāo)識符授予裝置，用于將標(biāo)識符授予由所述臉部圖像提取裝置提取出的臉部圖像； 臉部圖像存儲裝置，用于將所述臉部圖像與所述標(biāo)識符和所述位置一起存儲；以及 位置比較裝置，用于計(jì)算從一個原始圖像提取出的臉部圖像的位置與從在緊鄰所述一 個原始圖像之前的周期中捕獲的另一原始圖像中提取出的并存儲在所述臉部圖像存儲裝 置中的臉部圖像的位置之間的距離，并且當(dāng)從所述一個原始圖像提取出的臉部圖像的所述 位置與從在緊鄰所述一個原始圖像之前的周期中捕獲的所述另一原始圖像中提取出的并 存儲在所述臉部圖像存儲裝置中的臉部圖像的所述位置之間的距離不大于預(yù)定基準(zhǔn)距離 時，指示所述標(biāo)識符授予裝置將與從所述另一原始圖像提取出的臉部圖像的標(biāo)識符相同的 標(biāo)識符授予從所述一個原始圖像提取出的臉部圖像。
全文摘要
本發(fā)明公開了臉部圖像跟蹤設(shè)備和方法以及計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)。臉部圖像跟蹤設(shè)備的特征在于包括臉部圖像提取裝置，用于提取臉部圖像；標(biāo)識符授予裝置；臉部圖像存儲裝置；以及位置比較裝置，用于計(jì)算從一個原始圖像提取出的臉部圖像的位置與從在緊鄰一個原始圖像之前的周期中捕獲的另一原始圖像中提取出的并存儲在臉部圖像存儲裝置中的臉部圖像的位置之間的距離，并且當(dāng)上述距離不大于預(yù)定基準(zhǔn)距離時，指示標(biāo)識符授予裝置將與從另一原始圖像提取出的臉部圖像的標(biāo)識符相同的標(biāo)識符授予從一個原始圖像提取出的臉部圖像。
文檔編號G06K9/00GK101763506SQ20091026108
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月22日
發(fā)明者梅田一秀 申請人:Nec九州軟件株式會社