[发明专利]检测特征点的设备及检测特征点的方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请基于2006年3月7日提交的先前的日本专利申请No.2006-61917，并要求其优先权之权益；该文献的整个文本在此通过参考并入其中。

技术领域

本发明涉及一种用来检测特征点的设备，该设备从输入图像检测目标对象的特征点，并涉及一种检测特征点的方法。

背景技术

在相关技术中一种用于检测特征点设备中，有一种方法是检测少量特征点，诸如面部图像上的鼻子和眼睛，并然后使用检测的特征点的位置设置新的不同的特征点，如日本申请Kokai 2004-265267中所公开的。

还有一种使用在图像上检测的面部特征点的位置，限制搜索不同特征点范围的方法，如日本申请Kokai 10-86696中所公开的。

在这些方法中，第二特征点的检测是使用与已检测的在存储的二维图像上的第一特征点的相对位置关系而实现的。然而，存在第二特征点就不能被正确检测这样的问题，因为当脸朝向前方时计算的特征点相对位置关系不能指示在脸的朝向已改变时的正确位置。

作为上述问题的例子，将考虑检测对应于嘴中心的点的方法，嘴中心是嘴的左端和右端之间的中点。如在日本申请Kokai 2003-187247中所公开的，有一种检测嘴唇区域的方法，该方法对颜色组件分类并把嘴唇区域两端定义为嘴唇端，及嘴唇端的中点定义为嘴中心.当脸朝向前方时，嘴中心几乎就与嘴端之间的中点相同。然而，当脸的朝向已改变时，或当因为脸部表情改变而嘴周围部分形状已改变时，嘴中心的位置不与中点匹配，因而不能正确获得嘴中心的位置。

如上所述，在检测特征点的背景中，有检测第一特征点并使用第一检测的结果检测第二特征点的方法。然而由于在第一特征点检测中获得的特征点与第二特征点检测中获得的特征点之间相对位置关系是在二维图像中定义的，当目标对象的朝向在相对位置关系被定义的时刻不同于目标对象实际的朝向时，就不能实现特征点正确的检测。

发明内容

为了解决上述相关技术中的问题，本发明的目的是要提供一种用于检测特征点的设备及检测特征点的方法，其中即使在目标对象的朝向改变时也能正确地检测特征点。

根据本发明的实施例，这一实施例是一种检测特征点的设备，该设备从包含目标对象的图像检测特征点，包括：用来从包含目标对象的图像检测特具体征点的设备，该设备包括：图像输入单元，用于输入目标对象的图像；三维形状信息存储单元，用于存储模型的三维形状信息及模型中参考点的三维位置信息，每一个参考点不同于具体特征点；对应的参考点输入单元，用于输入在输入图像上参考特征点的对应的参考点的位置信息；对应的特征点获取单元，用于获取模型中具体特征点的对应的特征点的位置信息；对应关系获取单元，用于使用对应参考点的位置信息及参考点的三维位置信息，获取输入图像与三维形状信息之间的对应关系；搜索区域设置单元，通过基于对应关系把包含模型的表面上对应的特征点的对应区域投影到输入图像，对输入图像上的具体特征点设置搜索区域；图像信息获取单元，用于从输入的图像获取搜索区域的图像信息；以及特征点检测单元，用于从图像信息检测输入图像中具体特征点的位置。

根据本发明的实施例，能够对应于目标对象朝向的三维改变或目标对象形状的改变，检测特征点。

附图说明

图1是一框图，表示根据本发明第一实施例用于检测特征点的设备的配置；

图2是一流程图，表示根据第一实施例用于检测特征点的设备的操作；

图3的图示表示相关技术中特征点检测中的问题；

图4的图示表示根据第一实施例对应关系获取单元中进行的过程；

图5的图示表示根据第一实施例搜索区域获取单元中进行的过程；

图6的图示表示根据第一实施例特征点检测单元中进行的过程。

具体实施方式

现将说明根据本发明的一个实施例用于检测特征点的设备。

第一实施例

参见图1到6，将说明根据第一实施例用于检测特征点的设备。在这实施例中，将说明采用脸作为目标对象及从脸图像检测嘴的中点的情形。

(1)用于检测特征点的设备的配置

图1是一框图，表示根据第一实施例用于检测特征点的设备。

用于检测特征点的设备包括图像输入单元110，其获取被处理的脸图像，三维形状信息保存单元200，其保存脸的平均三维形状，对应关系获取单元120，其估计脸图像与三维形状之间的对应关系，搜索区域获取单元130，其使用获取的对应关系对输入图像上的嘴中心设置搜索区域，以及特征点检测单元140，其从搜索区域确定嘴中心的位置。