專利名稱：屬性確定方法、屬性確定裝置、程序、記錄介質(zhì)及屬性確定系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及屬性確定方法、屬性確定裝置、程序、記錄介質(zhì)以及屬性確定系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
從圖像中檢測人并且確定諸如年齡和性別等屬性的系統(tǒng)在各種場合中使用，例 如，各種圖像通信(例如，視頻會議和視頻電話)；數(shù)據(jù)庫搜索；安全系統(tǒng)(例如，建筑物安全)；以及臉部識別系統(tǒng)。例如，存在一種方法，通過利用作為人臉的特征部位的臉部部位(例如，眼睛、眉毛、鼻孔和嘴)執(zhí)行模式識別來確定圖像示出了人的臉部，檢測圖像中的人，并且進(jìn)一步確定屬性(例如，參見專利文獻(xiàn)I)。按照以下順序執(zhí)行檢測臉部部位的方法。首先檢測人的頭部，然后提取臉部部位。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)[專利文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn) I] JP HlO (1998)-307923 A

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題然而，在使用臉部的屬性確定方法中，存在以下問題如果臉部特征部位的一部分被隱藏，以及如果只能利用幾乎正面面向的人來執(zhí)行檢測和確定，則對人的檢測和對屬性的確定是困難的。因此，在應(yīng)用這種類型的方法的情況下，需要在適合于拍攝正面面向的人的位置處提供攝像機(jī)。然而，通常在這樣的位置提供攝像機(jī)是困難的。因此，本發(fā)明意在提供一種高檢測精度的屬性確定方法、屬性確定裝置、程序、記錄介質(zhì)以及屬性確定系統(tǒng)，利用這樣的方法、裝置和系統(tǒng)甚至可以在人并不完全正面面向的情況下也能夠確定人的屬性。解決問題的手段為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的屬性確定方法包括圖像獲取步驟，在所述圖像獲取步驟中獲取待確定圖像；頭部區(qū)域檢測步驟，在所述頭部區(qū)域檢測步驟中從所述待確定圖像中檢測頭部區(qū)域；以及屬性確定步驟，在屬性確定步驟中基于頭部圖像來確定屬性。本發(fā)明的屬性確定裝置包括圖像獲取單元，所述圖像獲取單元獲取待確定圖像；頭部區(qū)域檢測單元，所述頭部區(qū)域檢測單元從所述待確定圖像中檢測頭部區(qū)域；以及屬性確定單元，所述屬性確定單元基于頭部圖像來確定屬性。本發(fā)明的程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行本發(fā)明的屬性確定方法。
本發(fā)明的記錄介質(zhì)記錄有本發(fā)明的程序。本發(fā)明的屬性確定系統(tǒng)包括圖像獲取單元，所述圖像獲取單元獲取待確定圖像；頭部區(qū)域檢測單元，所述頭部區(qū)域檢測單元從所述待確定圖像中檢測頭部區(qū)域；屬性確定單元，所述屬性確定單元基于頭部圖像來確定屬性；預(yù)先獲取的頭部檢測模型和頭部確定規(guī)則中的至少一個；用于基于所述頭部圖像來確定屬性的屬性確定模型和屬性確定規(guī)則中的至少一個；以及
輸出單元，所述輸出單元輸出屬性確定的結(jié)果，其中所述圖像獲取單元和所述輸出單元經(jīng)由所述系統(tǒng)外部提供的通信網(wǎng)絡(luò)連接至所述頭部區(qū)域檢測單元、所述屬性確定單元、所述頭部檢測模型和所述頭部確定規(guī)則中的至少一個、以及所述屬性確定模型和所述屬性確定規(guī)則中的至少一個。本發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種屬性確定方法、屬性確定裝置、程序、記錄介質(zhì)以及屬性確定系統(tǒng)，具有高檢測精度，利用這樣的方法、裝置和系統(tǒng)甚至可以在人并不完全正面面向的情況下也能夠確定人的屬性。


圖IA是示出了本發(fā)明的屬性確定方法的示例(實(shí)施例I)的流程圖。圖IB是示出了本發(fā)明的屬性確定裝置的示例(實(shí)施例I)配置的框圖。圖IC是示出了實(shí)施例I的屬性確定裝置的另一示例的框圖。圖2A至2D是用于說明本發(fā)明中向用于學(xué)習(xí)的圖像應(yīng)用頭部區(qū)域(正例)的示例的視圖。圖3A和3B是用于說明本發(fā)明中頭部區(qū)域檢測步驟的示例的視圖。圖4A是示出了本發(fā)明的屬性確定方法的另一示例(實(shí)施例2)的流程圖。圖4B是示出了本發(fā)明的屬性確定裝置的另一示例(實(shí)施例2)的配置的框圖。圖5A是示出了本發(fā)明的屬性確定方法的又一示例(實(shí)施例3)的流程圖。圖5B是示出了本發(fā)明的屬性確定裝置的又一示例(實(shí)施例3)配置的框圖。圖6A和6B是用于說明本發(fā)明中向頭部區(qū)域中應(yīng)用角度訓(xùn)練數(shù)據(jù)的示例的視圖。圖7是示出了使用本發(fā)明的屬性確定裝置的屬性確定系統(tǒng)的示例(實(shí)施例5)的配置的框圖。
具體實(shí)施例方式接著，描述本發(fā)明的實(shí)施例。這里應(yīng)注意，本發(fā)明不限于以下描述的實(shí)施例。在以下圖I至7中，相同部分由相同的數(shù)字和符號來指示。[實(shí)施例I]圖IA示出了實(shí)施例I的屬性確定方法的流程圖。圖IB示出了實(shí)施例I的屬性確定裝置的框圖。如圖IB所示，實(shí)施例I的屬性確定裝置包括圖像獲取裝置(單元)111、計(jì)算裝置(單元)112、輸出裝置(單元)131和數(shù)據(jù)存儲裝置(單元)140，作為主要部件。圖像獲取裝置111電連接至計(jì)算裝置120。計(jì)算裝置120電連接至輸出裝置131和數(shù)據(jù)存儲裝置140。計(jì)算裝置120包括頭部區(qū)域檢測裝置(單元)121和屬性確定裝置(單元)122。將預(yù)先獲得的頭部檢測模型141和屬性確定模型142存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置140中。頭部區(qū)域檢測裝置121連接至頭部檢測模型141。屬性確定裝置122連接至屬性確定模塊142。圖像獲取裝置111的示例包括電荷耦合器件(CXD)攝像機(jī)、互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)攝像機(jī)和圖像掃描儀。計(jì)算裝置120的示例包括中央處理單元(CPU)。輸出裝置131的示例包括通過圖像輸出數(shù)據(jù)的監(jiān)視器(例如，諸如液晶顯示器(LCD)和陰極射線管(CRT)顯示器等圖像顯示器)、通過打印輸出數(shù)據(jù)的打印機(jī)、以及通過聲音輸出數(shù)據(jù)的揚(yáng)聲器。輸出裝置131是可選部件。本發(fā)明的屬性確定裝置優(yōu)選地包括輸出裝置131，盡管該裝置并不始終是必要的。數(shù)據(jù)存儲裝置140的示例包括隨機(jī)存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、硬盤(HD)、光盤和軟(注冊商標(biāo)名稱)盤(FD)。例如，數(shù)據(jù)存儲裝置140可以是內(nèi)置型或外部型，例如，外部存儲設(shè)備。關(guān)于圖像獲取裝置，計(jì)算裝置、輸出裝置和數(shù)據(jù)存儲裝置，同樣適用于以下描述的實(shí)施例?！?br> 在本發(fā)明中，不對屬性進(jìn)行具體限定，并且屬性的示例包括性別、年齡、種族、頭部角度、頭發(fā)長度、戴或不戴帽子、頭發(fā)顏色、發(fā)型、臉部的方向、臉部表情、戴或不戴眼鏡或太陽鏡、戴或不戴面具、以及有或沒有髭或胡須。例如，使用如下圖IB的屬性確定裝置來執(zhí)行實(shí)施例I的屬性確定方法。首先，在執(zhí)行屬性確定方法之前，使用機(jī)器學(xué)習(xí)(模式識別)技術(shù)來執(zhí)行學(xué)習(xí)。具體地，首先，利用作為正例的用于學(xué)習(xí)的圖像的頭部區(qū)域和作為反例的用于學(xué)習(xí)的圖像的非頭部區(qū)域，通過機(jī)器學(xué)習(xí)(模式識別)來執(zhí)行學(xué)習(xí)，形成頭部檢測模型141。具體地，例如，如圖2A至2D所示，首先，通過分別對用于學(xué)習(xí)的圖像IOa (正面面向的男性)、10b (正面面向的女性)、IOc (側(cè)面面向的男性)、和IOd (背面面向的女性)施加標(biāo)記I la、I lb、I Ic和lld，來應(yīng)用頭部區(qū)域。例如，人使用傳統(tǒng)已知的輸入裝置(例如，鍵盤、鼠標(biāo)等)進(jìn)行輸入，來進(jìn)行對頭部區(qū)域的訓(xùn)練數(shù)據(jù)的應(yīng)用?？紤]到檢測精度，用于學(xué)習(xí)的圖像的數(shù)目越多越好。此外，優(yōu)選地準(zhǔn)備大量用于學(xué)習(xí)的圖像來形成頭部檢測模型。接著，通過對頭部區(qū)域應(yīng)用用于確定屬性的訓(xùn)練數(shù)據(jù)并且使用分別被應(yīng)用了用于確定屬性的訓(xùn)練數(shù)據(jù)的多個頭部區(qū)域，由機(jī)器學(xué)習(xí)(模式識別)來形成屬性確定模型。在實(shí)施例I的屬性確定方法中，用于確定屬性的訓(xùn)練數(shù)據(jù)的示例包括諸如性別和年齡等訓(xùn)練數(shù)據(jù)。具體地，例如，對圖2A中示出的用于學(xué)習(xí)的圖像的頭部區(qū)域應(yīng)用用于確定屬性的訓(xùn)練數(shù)據(jù)“性別男性”。例如，對圖2B中示出的用于學(xué)習(xí)的圖像的頭部區(qū)域應(yīng)用用于確定屬性的訓(xùn)練數(shù)據(jù)“性別女性”。此外，例如，對圖2A中示出的用于學(xué)習(xí)的圖像的頭部區(qū)域應(yīng)用用于確定屬性(例如，年齡)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，例如“年齡30”，并且對圖2B中示出的用于學(xué)習(xí)的圖像應(yīng)用“年齡20”。此外，在使用用于屬性確定的“方向”項(xiàng)目的情況下，例如，也可以應(yīng)用用于確定頭部方向?qū)傩缘挠?xùn)練數(shù)據(jù)，例如，以I度為基礎(chǔ)指示的方向數(shù)據(jù)(例如，向左60° )和根據(jù)8個方向的方向數(shù)據(jù)(例如，0°，45° ,90°等)。在通過機(jī)器學(xué)習(xí)執(zhí)行學(xué)習(xí)來執(zhí)行屬性確定的情況下，可以使用估計(jì)連續(xù)值(例如，年齡)的方法(回歸)和估計(jì)類別(例如，男性/女性)的方法(分類)。人使用傳統(tǒng)已知的輸入裝置(例如，鍵盤、鼠標(biāo)等)進(jìn)行輸入，來進(jìn)行對用于確定屬性(例如，性別和年齡)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)的應(yīng)用。同樣，可以不采用學(xué)習(xí)而是采用人制定規(guī)則并確定屬性的方法(屬性確定規(guī)則)來執(zhí)行屬性確定。
接著，如圖IA的流程圖所示，執(zhí)行以下步驟。首先，圖像獲取裝置111獲取待確定圖像(步驟SI I)。接著，通過頭部區(qū)域檢測裝置121參考使用多個用于學(xué)習(xí)的圖像執(zhí)行學(xué)習(xí)來預(yù)先形成的頭部檢測模型141，這些圖像已分別被應(yīng)用了頭部區(qū)域的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，從待確定圖像中檢測頭部區(qū)域數(shù)據(jù)(步驟S21)。具體地，例如，如圖3A所示，通過指定要檢測的期望頭部區(qū)域的尺寸并且參考預(yù)先形成的頭部檢測模型141，通過沿著水平方向從要檢測的圖像20的左上端開始移動圖像補(bǔ)丁并且按順序連續(xù)向下移動，通過所謂的光柵掃描來搜索頭部區(qū)域。此外，例如，如圖3B所示，通過改變待確定圖像20的獲取尺寸并且搜索頭部區(qū)域，檢測頭部區(qū)域的數(shù)據(jù)。優(yōu)選地以這種方式檢測頭部區(qū)域的數(shù)據(jù)，這是因?yàn)榭梢酝瑫r執(zhí)行頭部區(qū)域的對準(zhǔn)。這里應(yīng)注意，頭部的方向不限于該示例。例如，可以通過將待確定圖像中的圓形對象檢測為頭部區(qū)域并且執(zhí)行對檢測到的頭部區(qū)域的對準(zhǔn)，來執(zhí)行檢測。例如，可以通過計(jì)算裝置中包含的對準(zhǔn)裝置(單元)(未示出)來執(zhí)行對準(zhǔn)。接著，屬性確定裝置122通過參考使用分別被應(yīng)用了用于確定屬性的訓(xùn)練數(shù)據(jù)的許多頭部區(qū)域執(zhí)行學(xué)習(xí)而預(yù)先獲取的屬性確定模型142，基于頭部圖像來確定屬性(步驟S22)。確定項(xiàng)的示例包括性別、年齡、種族、頭部角度、頭發(fā)長度、戴或不戴帽子、頭發(fā)顏色、發(fā)型、臉部的方向、臉部表情、戴或不戴眼鏡或太陽鏡、戴或不戴面具、以及有或沒有髭或胡須。例如，在確定項(xiàng)是性別的情況下，基于性別度(例如，O或I)來進(jìn)行確定?？梢曰陬^部區(qū)域數(shù)據(jù)來計(jì)算性別度。具體地，例如準(zhǔn)則設(shè)定如下。即，如果性別度是“O到小于O. 5”，則確定為“女性”，如果性別度是“O. 5到I”則確定為“男性”。根據(jù)計(jì)算的性別度的值來執(zhí)行對性別的確定。用于根據(jù)性別度來確定性別的準(zhǔn)則不限于該示例。例如，準(zhǔn)則可以如下。即，如果性別度是“O到O. 3”則確定為“女性”，并且如果性別度是“O. 7到I”則確定為“男性”，如果性別度是“大于O. 3并小于O. 7”，則確定為“不可確定”。同樣關(guān)于年齡等，例如通過設(shè)定預(yù)定準(zhǔn)則，根據(jù)基于頭部區(qū)域數(shù)據(jù)計(jì)算的值來執(zhí)行對年齡等的確定。接著，輸出裝置131輸出屬性的確定結(jié)果(步驟S31)。確定項(xiàng)的示例與上述確定項(xiàng)相同。輸出步驟S31是可選步驟。本發(fā)明的屬性確定方法優(yōu)選地包括輸出步驟S31，盡管這并不始終是必要的。如上所述，根據(jù)實(shí)施例I的屬性確定方法，由于基于頭部本身確定屬性，因此甚至可以在人沒有完全正面面向的情況下也能夠執(zhí)行對人的檢測和對屬性的確定。此外，根據(jù)實(shí)施例I的屬性確定方法，如上所述，例如由于基于頭部本身確定屬性，因此甚至在臉部不可見的情況下也能夠確定屬性。例如，能夠擴(kuò)展用于放置圖像獲取裝置(例如，監(jiān)視攝像機(jī)等)的位置的選擇范圍。例如，能夠使用現(xiàn)有的監(jiān)視攝像機(jī)等。此外，由于不使用臉部而使用頭部本身來確定屬性，因此與使用臉部的情況(其中除非使用示出了人幾乎正面面向的圖像，否則屬性確定有困難)相比，例如，可以利用示出了從任何方向拍攝的人的圖像(幀)(例如，示出了從背側(cè)拍攝的人的圖像)來進(jìn)行屬性確定。因此，例如，不需要拍攝許多幀。此外，由于示出了從任何方向拍攝的人的圖像可以用于確定屬性，因此例如可以獲取各種信息。應(yīng)理解，可以以更高精度確定屬性。關(guān)于這些效果，同樣適用于以下描述的實(shí)施例。在實(shí)施例I的屬性確定方法中的頭部區(qū)域檢測步驟(圖IA中的S21)中，通過參考頭部檢測模型來從待確定圖像中檢測頭部區(qū)域。然而，本發(fā)明不限于此。例如，可以通過參考頭部確定規(guī)則來檢測頭部區(qū)域。頭部確定規(guī)則的示例包括諸如“待確定圖像中的圓形對象是頭部區(qū)域”等規(guī)則。此外，例如，可以通過參考頭部檢測模型和頭部確定規(guī)則兩者來檢測頭部區(qū)域。在這種情況下，例如，如圖IC所示，頭部確定規(guī)則241可以存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置140中，并且頭部區(qū)域檢測裝置121可以連接至頭部確定規(guī)則241。在實(shí)施例I的屬性確定方法中的屬性確定步驟(圖IA中的S22)中，通過參考屬性確定模型，基于頭部圖像來執(zhí)行對屬性的確定。然而，本發(fā)明不限于此。例如，可以通過參考屬性確定規(guī)則來確定屬性。屬性確定規(guī)則的示例包括以下規(guī)則例如，“如果頭發(fā)較長則確定為女性并且如果頭發(fā)較短則確定為男性”。此外，例如可以通過參考屬性確定模型和屬性確定規(guī)則兩者來確定屬性。在這種情況下，例如，如圖IC所示，屬性確定規(guī)則242可以存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置140中，并且屬性確定裝置122可以連接至屬性確定規(guī)則242。[實(shí)施例2]圖4A示出了實(shí)施例2的屬性確定方法的流程圖。圖4B示出了實(shí)施例2的的屬性 確定裝置的框圖。如圖4B所示，在實(shí)施例2的屬性確定裝置中，計(jì)算裝置(單元)120包括整體屬性確定裝置(單元)122-1、部分檢測裝置(單元)123、部分屬性確定裝置(單元)124和組合裝置(單元)125，并且整體屬性確定模型142-1和部分屬性確定模型144存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置140中。整體屬性確定裝置122-1連接至整體屬性確定模型142-1，部分屬性確定裝置(單元)124連接至部分屬性確定模型144。除了這些以外，實(shí)施例2的配置與圖I中示出的實(shí)施例I的屬性檢測裝置的配置相同。在本發(fā)明中，部分是頭部區(qū)域的一部分，并且部分的示例包括頭發(fā)(頭發(fā)的區(qū)域、長度等)、眼睛、鼻子、嘴、眉毛、耳朵、戴在頭上的某物(帽子、頭巾等)、眼鏡、太陽鏡、面具等。關(guān)于眼睛、眉毛和耳朵，例如，可以將眼睛、眉毛和耳朵中的每一個視為分開的部分，或者可以將眼睛、眉毛和耳朵中的二者視為一個部分。例如，使用如下圖4B的屬性確定裝置來執(zhí)行實(shí)施例2的屬性確定方法。關(guān)于作為示例部分是頭發(fā)的情況，描述實(shí)施例2的屬性確定方法。然而，本發(fā)明的屬性確定方法不限于該示例。首先，在執(zhí)行屬性確定方法之前，使用機(jī)器學(xué)習(xí)(模式識別)技術(shù)來執(zhí)行學(xué)習(xí)。具體地，首先，按照與實(shí)施例I相同的方式，通過機(jī)器學(xué)習(xí)(模式識別)學(xué)習(xí)用于學(xué)習(xí)的圖像來形成頭部檢測模型141。接著，按照與實(shí)施例I中屬性確定模型142的形成相同的方式，形成整體屬性確定模型142-1。另一方面，根據(jù)用于學(xué)習(xí)的圖像的頭部區(qū)域，形成關(guān)于頭發(fā)的部分屬性確定模型144。具體地，例如，首先對通過剪切掉圖2A中示出的用于學(xué)習(xí)的圖像的頭發(fā)區(qū)域而獲得圖像應(yīng)用訓(xùn)練數(shù)據(jù)“性別男性”;并且向通過剪切掉圖2B中示出的用于學(xué)習(xí)的圖像的頭發(fā)區(qū)域而獲得圖像應(yīng)用訓(xùn)練數(shù)據(jù)“性別女性”。例如，人使用傳統(tǒng)已知的輸入裝置(例如，鍵盤、鼠標(biāo)等)進(jìn)行輸入，來形成訓(xùn)練數(shù)據(jù)。接著，使用通過剪切掉頭發(fā)區(qū)域而獲得的分別被應(yīng)用了訓(xùn)練數(shù)據(jù)的多個圖像，形成關(guān)于頭發(fā)的部分屬性確定模型144。接著，如圖4A的流程圖所示，執(zhí)行以下步驟。首先，圖像獲取裝置111獲取待確定圖像(步驟SI 11)。接著，按照與實(shí)施例I中的方式相同的方式，頭部區(qū)域檢測裝置121通過參考預(yù)先形成的頭部檢測模型141從待確定圖像中檢測頭部區(qū)域數(shù)據(jù)(步驟S21)。在檢測頭部區(qū)域數(shù)據(jù)之后，部分檢測裝置123檢測在檢測到的頭部區(qū)域數(shù)據(jù)中包含的頭發(fā)區(qū)域(步驟S23)。
接著，按照與實(shí)施例I的屬性確定步驟S22中的方式相同的方式，整體屬性確定裝置122-1通過參考預(yù)先獲取的整體屬性確定模型142-1，基于頭部圖像來確定屬性(步驟S22-1)。在確定項(xiàng)是性別的情況下，例如，按照與實(shí)施例I中的方式相同的方式，基于性別度(例如，O到I)進(jìn)行確定。與基于頭部圖像的屬性確定彼此并行地，部分屬性確定裝置124通過參考預(yù)先獲取的部分屬性確定模型144來確定頭發(fā)區(qū)域的屬性(步驟S24)。在確定項(xiàng)是性別的情況下，例如，可以在相關(guān)部分(頭發(fā)區(qū)域)處基于性別度(例如，O到I)來進(jìn)行確定。接著，組合裝置125將整體屬性確定步驟S22-1中獲得確定結(jié)果與部分屬性確定步驟S24中獲得的確定結(jié)果相組合(步驟S25)。在組合步驟S25中，可以通過以下公式(I)來執(zhí)行確定項(xiàng)(確定結(jié)果)的組合。在以下公式(I)中，“η”表示待確定圖像(幀)的數(shù)目。
t{(確定項(xiàng)的置信度)χ(屬性度)}
待確定對象的屬性度=S----(I)
t (確定項(xiàng)的置信度)
1=1在確定項(xiàng)是性別的情況下，例如可以通過以下公式(2)執(zhí)行確定結(jié)果的組合。
待確定對象的性別度=
(整體性別置信度)χ(整體性別度)+(部分性別置信度)x(部分性別度)(2)(整體性別置信度)+ (部分性別置信度)在公式(2)中，“整體性別度”是指在整體屬性確定步驟S22-1中計(jì)算的性別度?！安糠中詣e度”是指在部分屬性確定步驟S24中計(jì)算的性別度。例如，“整體性別置信度”可以由大于但不大于I的值來表示，并且指示在整體屬性確定步驟S22-1中計(jì)算的性別度的可靠性級別。此外，例如，“部分性別置信度”可以由大于O但不大于I的值來表示，并且指示在部分屬性確定步驟S24中計(jì)算的性別度的可靠性級別。整體性別置信度和部分性別置信度可以根據(jù)要使用的模型的性能來確定。例如，在以下情況下當(dāng)基于整體圖像確定性別時可靠性是70%精度并且當(dāng)基于提取出了頭發(fā)的圖像來確定性別時可靠性是80%精度，可以通過增大后者的置信度來進(jìn)行高檢測精度的確定。此外，例如，在待確定整體圖像較暗的條件下，由于整體頭部區(qū)域的顏色變暗，因此存在性別度向男性偏移的情況，盡管事實(shí)上圖像中的人是女性。這樣，在待確定整體圖像較暗的條件下，由于在整體頭部區(qū)域處確定性別的可靠性較低，因此將整體性別的置信度設(shè)為低(接近O的數(shù)值)。另一方面，例如，在黃色人種(黑頭發(fā)種族)普遍作為待確定人的區(qū)域中，在頭部區(qū)域附近的背景是黑色的條件下，由于人看起來似乎具有較長頭發(fā)，所以盡管事實(shí)上人的頭發(fā)較短，也存在性別度向著女性偏移的情況。這樣，在頭部區(qū)域附近的背景是黑色的條件下，由于利用頭發(fā)長度(部分)確定性別的可靠性較低，因此將置信等級設(shè)為低(接近O的數(shù)值)。接著，輸出裝置輸出組合的屬性確定結(jié)果(步驟S31)。例如，基于實(shí)施例I中描述的準(zhǔn)則，根據(jù)通過組合計(jì)算的性別度的值來確定性別。在實(shí)施例2的屬性確定方法中，基于整體頭部區(qū)域來確定屬性，基于頭部區(qū)域的一部分來確定屬性，并且然后通過組合這些確定結(jié)果來確定屬性。因此，例如可以以較高精度確定屬性。公式⑵是針對使用一個幀情況的公式。在使用多于一個幀的情況下，可以通過公式(3)來執(zhí)行確定結(jié)果的組合。例如，通過增加幀的數(shù)目，可以基于圖像以更高精度來確定屬性。在公式⑶中，“η”表示幀的數(shù)目。
權(quán)利要求
1.一種屬性確定方法，包括 圖像獲取步驟，在所述圖像獲取步驟中獲取待確定圖像； 頭部區(qū)域檢測步驟，在所述頭部區(qū)域檢測步驟中從所述待確定圖像中檢測頭部區(qū)域；以及 屬性確定步驟，在屬性確定步驟中基于頭部圖像來確定屬性。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括 對準(zhǔn)步驟，在對準(zhǔn)步驟中對所述頭部區(qū)域檢測步驟中檢測到的所述頭部區(qū)域進(jìn)行對準(zhǔn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其中， 在所述頭部區(qū)域檢測步驟中，通過參照預(yù)先獲取的頭部檢測模型和頭部確定規(guī)則中的至少一個，從所述待確定圖像中檢測所述頭部區(qū)域；并且 在所述屬性確定步驟中，通過參照預(yù)先獲取的屬性確定模型和屬性確定規(guī)則中的至少一個，基于所述頭部圖像來確定所述屬性。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述屬性確定步驟包括 整體屬性確定步驟，在所述整體屬性確定步驟中基于整體頭部區(qū)域來確定所述屬性； 部分檢測步驟，在所述部分檢測步驟中檢測所述頭部區(qū)域的一部分； 部分屬性確定步驟，在所述部分屬性確定步驟中基于所述頭部區(qū)域的所述一部分來確定所述屬性；以及 組合步驟，在所述組合步驟中將在所述整體屬性確定步驟和所述部分屬性確定步驟中獲得的確定結(jié)果相組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中， 在所述部分屬性確定步驟中，通過參照預(yù)先獲取的部分屬性確定模型和部分屬性確定規(guī)則中的至少一個，來確定所述頭部區(qū)域的所述一部分的所述屬性。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述屬性確定步驟包括 非基于角度的屬性確定步驟，在所述非基于角度的屬性確定步驟中，基于所述頭部圖像而不參考所述頭部的角度來確定所述屬性； 角度確定步驟，在所述角度確定步驟中確定在所述頭部區(qū)域檢測步驟中檢測到的所述頭部區(qū)域的角度； 基于角度的屬性確定步驟，在所述基于角度的屬性確定步驟中，基于成預(yù)先定義的特定角度的圖像來確定所述屬性；以及 組合步驟，在所述組合步驟中，將在所述非基于角度的屬性確定步驟和所述基于角度的屬性確定步驟中獲得的確定結(jié)果相組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中， 在所述基于角度的屬性確定步驟中，通過參照預(yù)先獲取的基于角度的屬性確定模型和基于角度的屬性確定規(guī)則中的至少一個來確定所述基于角度的屬性。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其中，在所述角度確定步驟中，所述頭部區(qū)域的角度由半徑為I的圓形的圓周上的坐標(biāo)示出，所述圓形以χ-y平面上X軸和I軸的交點(diǎn)為圓心，所述X軸和所述I軸彼此垂直相交，并且垂直于作為身體軸方向的z軸。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在所述組合步驟中，通過以下公式(I)執(zhí)行確定項(xiàng)的組合Σ (確定項(xiàng)的置信度)X (屬性度)}待確定對象的屬性度----(I)。 I；(確定項(xiàng)的置信度) i=l
10.一種屬性確定裝置，包括 圖像獲取單元，所述圖像獲取單元獲取待確定圖像； 頭部區(qū)域檢測單元，所述頭部區(qū)域檢測單元從所述待確定圖像中檢測頭部區(qū)域；以及 屬性確定單元，所述屬性確定單元基于頭部圖像來確定屬性。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，還包括對準(zhǔn)單元，所述對準(zhǔn)單元對所述頭部區(qū)域檢測單元檢測到的所述頭部區(qū)域進(jìn)行對準(zhǔn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的裝置，還包括 預(yù)先獲取的頭部檢測模型和頭部確定規(guī)則中的至少一個，以及預(yù)先獲取的屬性確定模型和屬性確定規(guī)則中的至少一個，其中， 所述頭部區(qū)域檢測單元通過參照所述頭部檢測模型和所述頭部確定規(guī)則中的至少一個，從所述待確定圖像中檢測所述頭部區(qū)域；并且 所述屬性確定單元通過參照所述屬性確定模型和所述屬性確定規(guī)則中的至少一個，基于所述頭部圖像來確定所述屬性。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述屬性確定單元包括 整體屬性確定單元，所述整體屬性確定單元基于整體頭部區(qū)域來確定所述屬性； 部分檢測單元，所述部分檢測單元檢測所述頭部區(qū)域的一部分； 部分屬性確定單元，所述部分屬性確定單元基于所述頭部區(qū)域的所述一部分來確定所述屬性；以及 組合單元，所述組合單元將所述整體屬性確定單元和所述部分屬性確定單元獲得的確定結(jié)果相組合。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，還包括 預(yù)先獲取的部分屬性確定模型和部分屬性確定規(guī)則中的至少一個，其中， 所述部分屬性確定單元通過參照所述部分屬性確定模型和所述部分屬性確定規(guī)則中的至少一個，來確定所述頭部區(qū)域的所述一部分的所述屬性。
15.根據(jù)權(quán)利要求10至14中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述屬性確定單元包括 非基于角度的屬性確定單元，所述非基于角度的屬性確定單元基于所述頭部圖像而不參考所述頭部的角度來確定所述屬性； 角度確定單元，所述角度確定單元確定所述頭部區(qū)域檢測單元檢測到的所述頭部區(qū)域的角度； 基于角度的屬性確定單元，所述基于角度的屬性確定單元基于成預(yù)先定義的特定角度的圖像來確定所述屬性；以及 組合單元，所述組合單元將所述非基于角度的屬性確定單元和所述基于角度的屬性確定單元獲得的確定結(jié)果相組合。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，還包括預(yù)先獲取的基于角度的屬性確定模型和基于角度的屬性確定規(guī)則中的至少一個，其中所述基于角度的屬性確定單元通過參照所述基于角度的屬性確定模型和所述基于角度的屬性確定規(guī)則中的至少一個來確定所述基于角度的屬性。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的裝置，其中，所述角度確定單元通過半徑為I的圓形的圓周上的坐標(biāo)來示出所述頭部區(qū)域的角度，所述圓形以χ-y平面上X軸和I軸的交點(diǎn)為圓心，所述X軸和所述I軸彼此垂直相交，并且垂直于作為身體軸方向的Z軸。
18.根據(jù)權(quán)利要求13至17中任一項(xiàng)所述的裝置，其中， 所述組合單元通過以下公式(I)來執(zhí)行確定項(xiàng)的組合 X {(確定項(xiàng)的置信度)X (屬性度)I待確定對象的屬性度——；-(I) t (確定項(xiàng)的置信度) i二 I
19.一種程序，其中使計(jì)算機(jī)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的屬性確定方法。
20.一種記錄介質(zhì)，記錄有根據(jù)權(quán)利要求19的程序。
21.—種屬性確定系統(tǒng),包括 圖像獲取單元，所述圖像獲取單元獲取待確定圖像； 頭部區(qū)域檢測單元，所述頭部區(qū)域檢測單元從所述待確定圖像中檢測頭部區(qū)域； 屬性確定單元，所述屬性確定單元基于頭部圖像來確定屬性； 預(yù)先獲取的頭部檢測模型和頭部確定規(guī)則中的至少一個； 用于基于所述頭部圖像來確定屬性的屬性確定模型和屬性確定規(guī)則中的至少一個；以及 輸出單元，所述輸出單元輸出屬性確定的結(jié)果，其中 所述圖像獲取單元和所述輸出單元經(jīng)由所述系統(tǒng)外部提供的通信網(wǎng)絡(luò)連接至所述頭部區(qū)域檢測單元、所述屬性確定單元、所述頭部檢測模型和所述頭部確定規(guī)則中的至少一個、以及所述屬性確定模型和所述屬性確定規(guī)則中的至少一個。
全文摘要
本發(fā)明提供屬性確定方法、屬性確定裝置、程序、記錄介質(zhì)以及屬性確定系統(tǒng)，具有高檢測精度，利用這樣的方法、裝置和系統(tǒng)，甚至可以在人并不完全正面面向的情況下也能夠確定人的屬性。本發(fā)明的屬性確定方法包括圖像獲取步驟(S11)，獲取待確定圖像；頭部區(qū)域檢測步驟(S21)，從待確定圖像中檢測頭部區(qū)域；以及屬性確定步驟(S22)，基于頭部圖像來確定屬性。
文檔編號G06T7/00GK102959585SQ20118003255
公開日2013年3月6日 申請日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者植木一也 申請人:Nec軟件有限公司