[发明专利]人脸检测装置、方法

权利要求书

1.一种人脸检测装置，用于根据拍摄部拍摄的包括人脸的图像进行人脸检测，其特征在于，包括：

位置检测部，从所述图像中检测所述人脸的人脸器官的位置，

初始状态决定部，基于所述人脸器官的所述位置，来决定模型的初始状态，

模型拟合部，使用所述模型的初始状态，基于所述图像而生成所述人脸的模型；

所述位置检测部从所述图像中检测眼睛及鼻子的位置，

所述初始状态决定部使用所述人脸的位置以及所述人脸的角度来决定所述模型的所述初始状态，

所述人脸的位置是所述图像中的所述人脸的平面方向的位置及所述人脸的进深方向的位置，

所述人脸的所述平面方向的位置通过检测出的所述鼻子的位置来决定，

所述人脸的所述进深方向的位置通过根据检测出的所述眼睛的位置来算出的所述眼睛的左右眼间的距离来决定，

所述人脸的所述角度由所述人脸的所述位置及所述鼻子的所述位置来决定，

在穿过图像中的人脸的重心并且互相垂直的包括该图像的平面上的直线以及穿过该平面的所述重心的法线三个方向上决定所述人脸的所述角度，

所述初始状态决定部基于左右眼睛位置及该鼻子位置计算包含倾斜角度θx、偏转角度θy以及侧滚角度θz的人脸角度，并且，基于眼睛位置及该鼻子位置决定人脸位置，

所述初始状态决定部，根据检测出的眼睛位置来算出左右眼间的距离，并算出该眼间的距离与预先统计性地取得的标准的人脸中的眼间的平均距离之比，从而决定人脸的进深方向的位置，并使用人脸的进深方向的位置将模型放大或缩小，从而决定模型的初始状态，

所述初始状态决定部通过下面的式(1)计算倾斜角度θx，

左右的眼睛位置之间的距离为dw，设鼻子位置与将左右的眼睛位置相连的直线的距离为dh，预先统计性地取得的标准的人脸中的dw及dh分别设为dw0、dh0，R0＝dw0/dh0，

所述初始状态决定部通过下面的式(2)计算偏转角度θy，

在将左右的眼睛位置相连的直线上从鼻子位置引出垂线，设从该直线与该垂线的交点到左眼睛位置的距离为dwl，并设从该直线与该垂线的交点到右眼睛位置的距离为dw2，

所述初始状态决定部通过下面的式(3)计算侧滚角度θz，

将从右眼睛位置的x坐标减去左眼睛位置的x坐标而得到的值设为dx，将从右眼睛位置的y坐标减去左眼睛位置的y座标而得到的值设为dy。

2.如权利要求1所述的人脸检测装置，其特征在于，

所述位置检测部，在某一帧的来自所述拍摄部的图像与前一帧的来自所述拍摄部的图像之间作成差分图像，并基于所述差分图像来检测所述眼睛的位置。

3.如权利要求2所述的人脸检测装置，其特征在于，

所述位置检测部，基于由所述位置检测部检测出的所述鼻子的位置来决定搜索区域，并在所述搜索区域内作成所述差分图像。

4.如权利要求2所述的人脸检测装置，其特征在于，

所述位置检测部，根据所述差分图像，检测因眨眼引起的眼睛的变化，在发生了该变化时，所述初始状态决定部决定模型的初始状态。

5.如权利要求l所述的人脸检测装置，其特征在于，

所述初始状态决定部，将检测到的鼻子位置决定为人脸的平面方向的位置，并使用人脸的平面方向的位置，将模型移动到图像中的人脸的位置，从而决定模型的初始状态。