追蹤裝置 技術(shù)領(lǐng)域 [0001] 本發(fā)明涉及一種有效技術(shù)，其適用于追蹤圖像內(nèi)的人物的臉的裝置和方法。 背景技術(shù) [0002] 近年來，實(shí)現(xiàn)從靜止圖像或運(yùn)動(dòng)圖像中檢測(cè)/追蹤人物的處理(以下，稱為[人物追蹤處理])的技術(shù)正在受到關(guān)注。在這樣的技術(shù)中，一般把人的臉用作為檢測(cè)/追蹤的對(duì)象。因?yàn)槟樇嬗斜娙斯餐ǖ奶卣骱兔總€(gè)人各不相同的特征。即，通過把臉作為對(duì)象，可以利用眾人共通的特征來檢測(cè)出臉，可以利用每個(gè)人各不相同的特征來識(shí)別個(gè)人。 [0003] 現(xiàn)有的一般的人物追蹤處理以下這樣執(zhí)行。首先，利用眾人共通的臉的特征，從圖像中檢測(cè)出人的臉，指定臉的區(qū)域。接著，從所檢測(cè)出的臉中選擇追蹤對(duì)象。對(duì)于該選擇，不僅有通過執(zhí)行個(gè)人辨識(shí)處理而對(duì)于各張臉自動(dòng)進(jìn)行的情況，也有通過人的目視進(jìn)行的情況。選擇了追蹤對(duì)象后，在前次的處理中檢測(cè)出臉的位置的周圍(以下，稱為[次檢測(cè)區(qū)域])，執(zhí)行人臉檢測(cè)。然后，對(duì)于所檢測(cè)出的臉執(zhí)行個(gè)人辨識(shí)處理，由此實(shí)現(xiàn)追蹤。而且，也提出了即使在辨識(shí)處理失敗的情況下，基于語音方向識(shí)別或膚色識(shí)別等的識(shí)別結(jié)果，進(jìn)行人物的位置推定，繼續(xù)追蹤的技術(shù)(參照專利文獻(xiàn)1)。 [0004] 但是，在以臉作為檢測(cè)/追蹤對(duì)象，從運(yùn)動(dòng)圖像等中追蹤人物的現(xiàn)有技術(shù)中存在以下這樣的問題。第一，臉被障礙物的陰影遮擋時(shí)，或臉朝向側(cè)面或后面時(shí)等，存在執(zhí)行追蹤變得困難的問題。例如假設(shè)即使執(zhí)行語音方向識(shí)別，在被攝物體不發(fā)聲的情況下或在噪音環(huán)境下，存在得不到有效結(jié)果的問題。第二，因?yàn)閭€(gè)人的辨識(shí)處理需要很長(zhǎng)的處理時(shí)間，存在不適合于需要反復(fù)執(zhí)行的運(yùn)動(dòng)圖像中的人物追蹤處理的問題。 [0005] 因此，為了提高魯棒性并且實(shí)現(xiàn)處理的高速化，提出了通過將人的衣服的顏色作為追蹤的對(duì)象，實(shí)現(xiàn)人物的追蹤的技術(shù)。作為這樣的技術(shù)的具體例，提出了將測(cè)距用框內(nèi)的被攝物體中面積最大的顏色作為衣服的顏色，進(jìn)行追蹤的技術(shù)(參照專利文獻(xiàn)2)。一般的，衣服的顏色大多不隨朝向變化而固定，因此通過這樣對(duì)衣服的顏色進(jìn)行追蹤，能夠提高魯棒性。并且，通過把顏色作為追蹤的對(duì)象，處理變得容易，因此能夠?qū)崿F(xiàn)高速化。 [0006] 【專利文獻(xiàn)1】日本特開2004-283959號(hào)公報(bào) [0007] 【專利文獻(xiàn)2】日本特開平06-22195號(hào)公報(bào) [0008] 但是，在上述這樣的技術(shù)中也存在問題點(diǎn)。例如，當(dāng)在測(cè)距用框內(nèi)存在面積比應(yīng)當(dāng)作為被攝物體的人的衣服更大的其它顏色區(qū)域的情況下，會(huì)錯(cuò)誤地檢測(cè)追蹤對(duì)象，將錯(cuò)誤的被攝物體作為追蹤的對(duì)象。并且，在追蹤對(duì)象的周圍存在具有與追蹤對(duì)象相同的顏色的多個(gè)被攝物體的情況下，有追蹤錯(cuò)誤的被攝物體的可能性。 [0009] 對(duì)于這樣的問題，也可以考慮通過預(yù)先對(duì)衣服進(jìn)行學(xué)習(xí)處理，防止誤檢測(cè)/誤追蹤。但是，通常，衣服是每天變化的，因此不能說執(zhí)行基于學(xué)習(xí)的檢測(cè)/追蹤是有效的。 發(fā)明內(nèi)容 [0010] 因此本發(fā)明的目的是提供能夠提高運(yùn)動(dòng)圖像中的人物追蹤處理的魯棒性的裝置和方法。換言之，本發(fā)明的目的是提供即使在運(yùn)動(dòng)圖像中產(chǎn)生了無法檢測(cè)追蹤對(duì)象的臉的情況下，也能夠繼續(xù)進(jìn)行被攝物體的追蹤的裝置和方法。 [0011] 為了解決上述問題，本發(fā)明采用以下這樣的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明是追蹤運(yùn)動(dòng)圖像中的人臉的位置的追蹤裝置，包括人臉檢測(cè)單元、存儲(chǔ)單元以及推定單元。人臉檢測(cè)單元從圖像中檢測(cè)人臉。存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)周圍信息，該周圍信息是從所述圖像中與人臉檢測(cè)單元所檢測(cè)出的人臉的位置相關(guān)聯(lián)、由與人臉的位置之間的相對(duì)位置關(guān)系所確定的區(qū)域中獲取的。推定單元，其不是通過人臉檢測(cè)單元檢測(cè)人臉，而是基于之前檢測(cè)出的人臉的位置，求出多個(gè)當(dāng)前人臉候選位置，取得與這些候選位置分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)周圍信息，基于取得了和與之前檢測(cè)出的人臉位置相關(guān)聯(lián)的周圍信息最類似的周圍信息的候選位置，確定當(dāng)前的人臉的位置。所謂之前檢測(cè)出的人臉，可以是在前一圖像中所檢測(cè)出的人臉，也可以是在之前的多張圖像中所檢測(cè)出的人臉。 [0012] 在這樣構(gòu)成的追蹤裝置中，在推定當(dāng)前的人臉的位置時(shí)，可以不從圖像中檢測(cè)人臉而進(jìn)行推定。因此，即使例如追蹤對(duì)象的臉被物體的陰影遮擋的情況，或人臉朝向后方的情況這樣，很難進(jìn)行人臉的檢測(cè)的情況下，也不會(huì)追丟追蹤對(duì)象的臉，而能夠繼續(xù)追蹤。 [0013] 本發(fā)明也可以構(gòu)成為，還具有基于之前檢測(cè)出的人臉的位置，獲取人臉的運(yùn)動(dòng)信息的運(yùn)動(dòng)信息獲取單元。該情況下，推定單元也可以構(gòu)成為基于之前檢測(cè)出的人臉的位置和運(yùn)動(dòng)信息，求得候選位置。 [0014] 此外，本發(fā)明的存儲(chǔ)單元可以構(gòu)成為還關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)特征量。此時(shí)人臉檢測(cè)單元可以構(gòu)成為，基于檢測(cè)出的人臉的特征量和之前檢測(cè)出的人臉的特征量，判斷檢測(cè)出的人臉與該之前檢測(cè)出的人臉是否相同。并且此時(shí)推定單元也可以構(gòu)成為，確定在存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)了特征量的人臉之未由人臉檢測(cè)單元檢測(cè)出的人臉的位置。

1.一種追蹤裝置，其追蹤運(yùn)動(dòng)圖像中的人臉的位置，具有： 從圖像中檢測(cè)人臉的人臉檢測(cè)單元； 存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ)周圍信息，該周圍信息是從所述圖像中與所述人臉檢測(cè)單元所檢測(cè)出的人臉的位置相關(guān)聯(lián)、由與所述人臉的位置之間的相對(duì)位置關(guān)系確定的區(qū)域中取得的； 以及 推定單元，其取代由所述人臉檢測(cè)單元進(jìn)行的人臉檢測(cè)，基于之前檢測(cè)出的人臉的位置，求出多個(gè)當(dāng)前人臉候選位置，取得與該候選位置分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)周圍信息，基于取得和與所述之前檢測(cè)出的人臉位置相關(guān)聯(lián)的周圍信息最類似的周圍信息的候選位置，確定當(dāng)前的人臉位置。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的追蹤裝置，其中 還包括運(yùn)動(dòng)信息取得單元，其基于所述之前檢測(cè)出的人臉的位置，取得人臉的運(yùn)動(dòng)信息， 所述推定單元基于所述之前檢測(cè)出的人臉的位置以及所述運(yùn)動(dòng)信息求出候選位置。 3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的追蹤裝置，其中 所述存儲(chǔ)單元還關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)特征量； 所述人臉檢測(cè)單元基于檢測(cè)出的人臉的特征量和所述之前檢測(cè)出的人臉的特征量，判斷檢測(cè)出的人臉與所述之前檢測(cè)出的人臉是否相同； 所述推定單元推定所述之前檢測(cè)出的人臉之中、未由所述人臉檢測(cè)單元檢測(cè)出的人臉的位置。 4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的追蹤裝置，其中 所述推定單元將取得和與所述之前檢測(cè)出的人臉位置相關(guān)聯(lián)的周圍信息最類似的周圍信息的候選位置作為當(dāng)前的人臉位置。 5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的追蹤裝置，其中 所述推定單元從取得和與所述之前檢測(cè)出的人臉位置相關(guān)聯(lián)的周圍信息最類似的周圍信息的候選位置及其周邊，檢測(cè)出最象人臉的區(qū)域，將該檢測(cè)出的區(qū)域作為當(dāng)前的人臉位置。 6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的追蹤裝置，其中 所述人臉位置與取得所述周圍信息的區(qū)域之間的相對(duì)位置關(guān)系被設(shè)定為使得所述人臉位置與所述區(qū)域之間的相對(duì)速度成為最小。 7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的追蹤裝置，其中 取得所述周圍信息的區(qū)域的范圍相應(yīng)于所述人臉的朝向而變化。 8.一種追蹤方法，追蹤運(yùn)動(dòng)圖像中的人臉的位置，包括以下步驟： 從圖像中檢測(cè)人臉的步驟； 存儲(chǔ)周圍信息的步驟，該周圍信息是從所述圖像中與檢測(cè)出的人臉的位置相關(guān)聯(lián)、由與所述人臉的位置之間的相對(duì)位置關(guān)系確定的區(qū)域中取得的； 基于之前檢測(cè)出的人臉的位置，求出多個(gè)當(dāng)前人臉候選位置的步驟； 取得與該候選位置分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)周圍信息的步驟；以及 取代所述檢測(cè)人臉的步驟，基于取得和與所述之前檢測(cè)出的人臉位置相關(guān)聯(lián)的周圍信息最類似的周圍信息的候選位置，確定當(dāng)前的人臉位置的步驟。