[发明专利]用于检测面部的装置和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2009年9月7日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2009-0084015号的优先权，其公开内容通过引入在此整体并入。

技术领域

以下说明涉及用于检测图像中的面部区域的技术。

背景技术

对于用于检测人脸和找出人的存在、位置和方位以识别该人的身份并且提供专用于人的服务的自动设备的需求正在增加。

此类自动设备的示例包括识别访问者的面部以感测访问者的安保系统、具有感测用户面部以用于登录的照相机的笔记本计算机、以及感测面部以捕捉微笑的照相机。

在日前最广泛使用的面部检测方法中，具有几种尺寸的子窗口在图像的整个区域上移动并且通过所述子窗口检测到的图像的一部分被分类为面部区域或者非面部区域。

在这种情况下，通过包括若干连续地连接的分类器的串行分类单元来分类面部区域和非面部区域。也即，当在每个操作中该分类器检测到人脸时，处理前进到下一个操作，而当检测到背景时，该处理不前进到下一个操作而是执行背景的分类。

由于该方法必须扫描图像的整个区域，所以该方法不适合于主要用在消费电子中的便宜的低速处理器。

发明内容

根据一个示范方面，提供一种检测面部的装置，包括：第一距离图像获取单元，基于至少两个获得的图像来获取关于背景的第一距离图像；第二距离图像获取单元，基于至少两个获得的图像来获取关于对象和背景的第二距离图像；距离差图像获取单元，获取在第一距离图像和第二距离图像之间的距离差图像；对象屏蔽(object mask)创建器，基于获取的距离差图像创建对象屏蔽；对象区域检测器，使用创建的对象屏蔽来检测获得的图像其中一个中的对象区域；和面部区域检测器，在检测到的对象区域中检测面部。

该装置还可以包括搜索窗口尺寸确定器，基于获取的距离差图像计算到该对象的距离，并且基于计算的到该对象的距离来确定用于面部检测的搜索窗口的尺寸。在这种情况下，面部区域检测器可以在所检测到的对象区域中扫描该搜索窗口以检测该面部区域。

可以通过消除来自获取的距离差图像中的噪声并且将具有减少的噪声的距离差图像二值化(binarizing)而获得对象屏蔽。

根据另一示范性方面，提供一种检测面部的方法，包括：基于至少两个获得的图像来获取关于背景的第一距离图像；基于至少两个获得的图像来获取关于对象和背景的第二距离图像；获取在第一距离图像和第二距离图像之间的距离差图像；基于获取的距离差图像创建对象屏蔽；使用创建的对象屏蔽来检测获得的图像其中一个中的对象区域；以及在检测到的对象区域中检测面部区域。

该方法还可以包括基于获取的距离差图像计算到该对象的距离，并且基于计算的到该对象的距离来确定用于面部检测的搜索窗口的尺寸。

从下面的详细描述、附图和权利要求书，其他特征和方面将会清楚。

附图说明

图1图示了一示范性的距离图像；

图2图示了一示范性的获取距离图像的方法；

图3图示了一示范性的面部检测装置；

图4图示了另一示范性的面部检测装置；

图5图示了由面部检测装置获取的示范性图像；和

图6是图示一示范性的面部检测方法的流程图。

贯穿附图和详细的说明中，除非另外说明，相同的附图参考数字将被理解为表示相同的组件、特征和结构。出于清楚、图示和方便的原因，这些组件的相对尺寸和刻画可能被放大。

具体实施方式

提供以下说明来帮助读者获得对这里所述的方法、装置和/或系统的完整理解。因此，将对本领域普通技术人员提示对这里所述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改和等价内容。同样，为了增加清楚和简洁，可能省略对公知功能和构造的描述。

图1图示了一示范性的距离图像。

在图1中，距离图像101可以被定义为这样的图像：在该图像中，各个点由距离信息来表示。在距离图像101中，距离信息可以由色彩来表示。例如，距离图像101的各个点可以由具有取决于距离的不同亮度的色彩来表示。

图2图示了获取距离图像的示范性原理。

在图2，可以从由立体照相机获取的两个图像获得距离图像。该立体照相机可以具有左照相机和右照相机，如人眼一样组合。例如，左照相机可以位于点C而右照相机可以位于点C’。也即，附图标记102指示从左照相机获得的第一图像，而附图标记103指示从右照相机获得的第二图像。在这种情况下，可以通过公式1获得从第一图像102或第二图像103到特定点M的距离：

公式1