[发明专利]三维位置推定装置及三维位置推定方法

说明书

本发明的三维位置推定装置(100)包括：特征点提取部(11)，其检测车厢内拍摄用的摄像头(2)所拍摄的拍摄图像中与乘客的脸部对应的区域，并提取该检测出的区域中的多个特征点；特征点间距离计算部(12)，其计算多个特征点中的距离计算用特征点间的距离即第1特征点间距离；脸部方向检测部(13)，其检测乘客的脸部方向；头部位置角度计算部(14)，其计算表示乘客的头部相对于摄像头(2)的拍摄轴的位置的头部位置角度；特征点间距离校正部(15)，其使用脸部方向检测部(13)所得出的检测结果和头部位置角度来将第1特征点间距离校正为第2特征点间距离，该第2特征点间距离是头部中的与距离计算用特征点对应的部位配置为沿着相对于摄像头(2)的拍摄面的平行面的状态下的距离计算用特征点间的距离；以及三维位置推定部(16)，其使用头部位置角度、第2特征点间距离和基准特征点间距离来推定头部的三维位置。

技术领域

本发明涉及三维位置推定装置及三维位置推定方法。

背景技术

以往，开发了如下技术：提取对包含人体头部的区域进行拍摄而得的图像中的特征点，计算基于该提取出的特征点的特征点间距离，并使用该计算出的特征点间距离来推定头部的三维位置。例如，专利文献1中公开了如下方法：将头发部分的水平宽度用作为特征点间距离来推定头部的三维位置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：

日本专利特开平5-196425号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

近年来，在所谓的“驾驶员监测系统”等车载用系统中，要求高精度地推定乘客的头部的三维位置。

这里，在使用特征点间距离来推定头部的三维位置的现有技术中，由于乘客的脸部方向变化、或乘客的头部发生移动，导致所计算的特征点间距离的值变动。由于所计算的特征点间距离的值发生变动，存在无法准确地推定三维位置的问题。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于降低因脸部方向的变化和头部的移动等而带来的影响，并提高三维位置的推定精度。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的三维位置推定装置包括：特征点提取部，该特征点提取部检测由车厢内拍摄用的摄像头所拍摄的拍摄图像中与乘客的脸部对应的区域，并提取该检测出的区域中的多个特征点；特征点间距离计算部，该特征点间距离计算部计算多个特征点中的距离计算用特征点间的距离即第1特征点间距离；脸部方向检测部，该脸部方向检测部检测乘客的脸部方向；头部位置角度计算部，该头部位置角度计算部计算表示乘客的头部相对于摄像头的拍摄轴的位置的头部位置角度；特征点间距离校正部，该特征点间距离校正部使用脸部方向检测部所得出的检测结果和头部位置角度来将第1特征点间距离校正为第2特征点间距离，该第2特征点间距离是头部中的与距离计算用特征点对应的部位配置为沿着相对于摄像头的拍摄面的平行面的状态下的距离计算用特征点间的距离；以及三维位置推定部，该三维位置推定部使用头部位置角度、第2特征点间距离和基准特征点间距离来推定头部的三维位置。

发明效果

根据本发明，由于构成上述那样，因此能降低因脸部方向的变化和头部的移动等而带来的影响，并能提高三维位置的推定精度。

附图说明

图1是示出本发明实施方式1所涉及的三维位置推定装置的主要部分的框图。

图2是示出拍摄图像中的对象特征点的位置坐标的一个示例的说明图。

图3中，图3A是示出拍摄画角和头部位置角度相对于水平方向的一个示例的说明图。图3B是示出拍摄画角和头部位置角度相对于垂直方向的一个示例的说明图。