專利名稱：圖像處理方法、圖像處理系統(tǒng)、圖像處理裝置以及計算機程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用了從包含二維排列的多個象素的圖像對特定的檢測 對象進行檢測的圖像處理裝置的圖像處理方法、應(yīng)用了該圖像處理方法 的圖像處理系統(tǒng)、在該圖像處理系統(tǒng)中使用的圖像處理裝置、以及用于 實現(xiàn)該圖像處理裝置的計算機程序，尤其涉及使檢測對象的檢測精度提 高的圖像處理方法、圖像處理系統(tǒng)、圖像處理裝置以及計算機程序。
背景技術(shù)：
作為支持汽車等車輛的駕駛的裝置，已經(jīng)提出了這樣的圖像處理裝 置利用配置在能夠?qū)︸{駛者臉部進行攝像的位置的車載照相機，對駕 駛者臉部進行攝像，并進行從所得到的圖像對駕駛者臉部的輪廓、以及 眼睛和鼻孔的位置進行檢測的圖像處理(例如，參照專利文獻1)。通過 使用這樣的裝置，還可以構(gòu)成這樣的系統(tǒng)測知駕駛者的狀況，從而進 行對應(yīng)于溜號駕駛、瞌睡駕駛等駕駛者的狀況的警告等的駕駛支持。另 外，由于有西照陽光等外界光射到車輛內(nèi)的駕駛者臉部的狀況煩雜地產(chǎn) 生，所以駕駛過程中的駕駛者臉部的照度不是恒定的，但可通過車載照相機的自動增益(autogain)功能進行某種程度的調(diào)整，以使拍攝駕駛者 臉部所得到的圖像的亮度恒定。專利文獻1:日本特開2004-234367號公報但是，當(dāng)太陽光、反射光等外界光均勻地照射到駕駛者臉部時，可 以通過自動增益功能來應(yīng)對，但是在照射的外界光不均勻的情況下，通 過對圖像整體的亮度進行調(diào)整的自動增益功能，不能應(yīng)對局部性的照度 的變化。例如在產(chǎn)生太陽光僅照到臉部的左半部分的片面變化時，無法 將太陽光照射不到的暗的部分作為臉部來識別，從而存在產(chǎn)生只將明亮 的部分作為臉部的輪廓進行檢測的錯誤檢測的問題。并且，在對臉部進
行了錯誤檢測的情況下，具有對眼睛以及鼻孔的位置等存在于臉部中的 部位也進行錯誤檢測的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供圖像處理方法， 其對在通過攝像等處理得到的圖像的第一方向上排列的象素進行二次微 分，在與第一方向不同的第二方向上對基于二次微分的結(jié)果的數(shù)據(jù)進行 累計，根據(jù)該累計的結(jié)果對圖像內(nèi)所示的駕駛者臉部等檢測對象的位置 進行檢測，由此即使在例如產(chǎn)生太陽光僅照射到臉部的一部分的片面變 化的情況下，也能夠高精度地對作為檢測對象的臉部的位置進行檢測； 應(yīng)用了該圖像處理方法的圖像處理系統(tǒng)；在該圖像處理系統(tǒng)中使用的圖 像處理裝置；以及用于實現(xiàn)該圖像處理裝置的計算機程序。本發(fā)明的第一方面的圖像處理方法使用了從包含二維排列的多個象 素的圖像對特定的檢測對象進行檢測的圖像處理裝置，其特征在于，對 在圖像的第一方向上排列的象素進行二次微分，在與第一方向不同的第 二方向上對基于二次微分的結(jié)果的數(shù)據(jù)進行累計，根據(jù)累計的結(jié)果對圖 像中的檢測對象在第一方向的位置進行檢測。在本發(fā)明中，例如在檢測對象為通過車載照相機等攝像裝置的攝像 而得到的駕駛者臉部的情況下，即使在由于射入車輛內(nèi)的西照陽光等外 界光的影響，而相對于駕駛者臉部產(chǎn)生局部性的照度變化時，通過使用 不易受到照度變化的影響的二次微分圖像，也能夠高精度地對臉部的輪 廓等檢測對象的位置進行檢測。本發(fā)明的第二方面的圖像處理系統(tǒng)具有從包含二維排列的多個象素 的圖像對特定的檢測對象進行檢測的圖像處理裝置，其特征在于，上述 圖像處理系統(tǒng)包括對在圖像的第一方向上排列的象素進行二次微分的 單元；在與第一方向不同的第二方向上對基于二次微分的結(jié)果的數(shù)據(jù)進 行累計的單元；以及根據(jù)累計的結(jié)果對圖像中的檢測對象在第一方向的 位置進行檢測的檢測單元。在本發(fā)明中，通過使用二次微分圖像能夠使檢測對象的邊緣部(edge)明顯，通過在第二方向上累計，并對檢測對象在第一方向的位置進行檢測，能夠高精度地對第一方向的邊緣部進行檢測。例如在檢測 對象為通過車載照相機等攝像裝置的攝像而得到的駕駛者臉部的情況 下，即使在相對于駕駛者臉部產(chǎn)生局部性的照度變化時，也能夠高精度 地對臉部的輪廓等檢測對象的邊緣部進行檢測。本發(fā)明的第三方面的圖像處理系統(tǒng)具有從包含二維排列的多個象素 的圖像對特定的檢測對象進行檢測的圖像處理裝置，其特征在于，上述圖像處理系統(tǒng)包括按在圖像的第一方向上排列的象素的每列對象素的 亮度進行二次微分的單元；根據(jù)二次微分的結(jié)果從第一方向的象素的各 列檢測特定點的單元；在與第一方向不同的第二方向上對在各列檢測到 的特定點進行累計的單元；以及根據(jù)累計的結(jié)果對圖像中的檢測對象在 第一方向的位置進行檢測的檢測單元。在本發(fā)明中，通過使用二次微分圖像，能夠使檢測對象的邊緣部明 顯，例如通過在第二方向上對邊緣部的可能性高的特定點的數(shù)量進行累 計，能夠提高對第一方向上的邊緣部的位置進行檢測的精度。而且例如 在檢測對象為通過車載照相機等攝像裝置的攝像而得到的駕駛者臉部的 情況下，即使在相對于駕駛者臉部產(chǎn)生局部性的照度變化時，由于是二 次微分圖像，因此也能夠抑制照度的局部性變化所帶來的不良影響，從 而高精度地對臉部的輪廓等檢測對象的邊緣部進行檢測。本發(fā)明的第四方面的圖像處理系統(tǒng)的特征在于，在本發(fā)明的第三方 面中，上述特定點是從對象素的亮度在第一方向的變化進行二次微分的 結(jié)果求出的極小點。在本發(fā)明中，通過將從亮度變化狀況發(fā)生變化的二次微分的結(jié)果求 得的極小值作為特定點，例如在檢測對象為通過車載照相機等攝像裝置 的攝像而得到的駕駛者臉部的情況下，即使當(dāng)駕駛者臉部的照度不均勻 的情況下，作為亮度變化狀況發(fā)生變化的特定點，由于能夠?qū)ψ鳛楸尘?和臉部之間的界限的臉部的輪廓進行檢測，因此能夠高精度地對檢測對 象進行檢測。本發(fā)明的第五方面的圖像處理系統(tǒng)在本發(fā)明的第三或第四方面中，
其特征在于，上述圖像處理系統(tǒng)還包括設(shè)定在第一方向上排列的象素的 列中的基準(zhǔn)點的單元，上述檢測單元構(gòu)成為根據(jù)以下位置進行檢測特 定點的累計值成為最大值的位置；以及從該位置在與基準(zhǔn)點不同的一側(cè) 累計值為比最大值低預(yù)定率的值的位置。在本發(fā)明中，例如將認為是比以前的檢測結(jié)果靠近檢測對象的中心 的位置設(shè)定為基準(zhǔn)點，根據(jù)特定點的數(shù)量的累計值為最大值的位置、以 及累計值為例如最大值的1/2的位置，對檢測對象進行檢測，從而能夠高 精度地對檢測對象進行檢測。本發(fā)明的第六方面的圖像處理系統(tǒng)具有從包含二維排列的多個象素 的圖像對特定的檢測對象進行檢測的圖像處理裝置，其特征在于，上述 圖像處理系統(tǒng)包括按在圖像的第一方向上排列的象素的每列對象素的 亮度進行二次微分的二次微分單元；在與第一方向不同的第二方向上對各列的二次微分值進行累計的累計單元；以及根據(jù)累計的結(jié)果對圖像中 的檢測對象在第一方向的位置進行檢測的檢測單元。在本發(fā)明中，通過使用二次微分圖像能夠使檢測對象的邊緣部明顯， 例如通過在第二方向上對邊緣部的可能性高的亮度的二次微分值進行累 計，能夠提高對第一方向的邊緣部的位置進行檢測的精度。而且例如在 檢測對象為通過車載照相機等攝像裝置的攝像而得到的駕駛者臉部的情 況下，即使在相對于駕駛者臉部產(chǎn)生局部性的照度變化時，由于是二次 微分圖像，因此也能夠抑制照度的局部性變化所帶來的不良影響，從而 高精度地對臉部的輪廓等檢測對象的邊緣部進行檢測。本發(fā)明的第七方面的圖像處理系統(tǒng)在本發(fā)明的第六方面中，其特征 在于，上述二次微分單元是二維的拉普拉斯濾波處理。通過進行拉普拉斯濾波處理，檢測對象的邊緣部明顯，從而能夠進 行適于檢測對象的位置檢測的二次微分處理。本發(fā)明的第八方面的圖像處理系統(tǒng)在本發(fā)明的第六或第七方面中， 其特征在于，上述圖像處理系統(tǒng)還包括在利用上述二次微分單元進行 二次微分后，根據(jù)二次微分值的頻數(shù)分布，確定二次微分值的基準(zhǔn)值的 單元；以及將所確定的基準(zhǔn)值以上的象素的二次微分值轉(zhuǎn)換為預(yù)定值的
單元，上述累計單元構(gòu)成為對轉(zhuǎn)換為預(yù)定值后的二次微分值進行累計。例如在表示二次微分值的分布的整個直方圖中，為了提取具有較高值的30%的象素，將與分布于高位的頻數(shù)的30%的位置對應(yīng)的二次微分值確定為基準(zhǔn)值，將具有所確定的基準(zhǔn)值以上的二次微分值的象素，即具有較高值的30%的象素的二次微分值轉(zhuǎn)換為預(yù)定值，例如轉(zhuǎn)換為上限 值。由于由此對二次微分值高的值進行了強調(diào)，因此能夠使邊緣部明顯， 能夠提高檢測對象的邊緣部的檢測精度。本發(fā)明的第九方面的圖像處理系統(tǒng)在本發(fā)明的第二至第八方面的任 一方面中，其特征在于，上述圖像處理系統(tǒng)還包括在二次微分之前將原 圖像縮小并生成二次微分用的圖像的單元。在本發(fā)明中，通過對縮小的圖像進行二次微分，減小了處理負荷大 的二次微分處理的處理量，能夠減輕處理負荷使處理高速化。本發(fā)明的第十方面的圖像處理系統(tǒng)在本發(fā)明的第二至第九方面的任 一方面中，其特征在于，上述圖像處理系統(tǒng)還包括生成上述圖像的攝像 裝置，上述檢測對象是通過上述攝像裝置拍攝到的人物的臉部，上述第 一方向是水平方向，上述第二方向是垂直方向，上述檢測單元檢測的位 置是人物在水平方向的輪廓的位置。在本發(fā)明中，在為通過車載照相機等攝像裝置的攝像而得到的駕駛 者臉部的情況下，即使在由于射入車輛內(nèi)的西照陽光等外界光的影響， 而相對于駕駛者臉部產(chǎn)生局部性的照度變化時，也能夠高精度地對水平 方向的輪廓，即臉部的輪廓的寬度進行檢測。本發(fā)明的第十一方面的圖像處理裝置從包含二維排列的多個象素的圖像對特定的檢測對象進行檢測，其特征在于，上述圖像處理裝置包括對在圖像的第一方向上排列的象素進行二次微分的單元；在與第一方向不同的第二方向上對基于二次微分的結(jié)果的數(shù)據(jù)進行累計的單元，以及 根據(jù)累計的結(jié)果對圖像中的檢測對象在第一方向的位置進行檢測的單元。在本發(fā)明中，通過使用二次微分圖像能夠使檢測對象的邊緣部(edge)明顯，通過在第二方向上累計來對檢測對象在第一方向上的位
置進行檢測，能夠高精度地對第一方向的邊緣部進行檢測。例如在檢測 對象為通過車載照相機等攝像裝置的攝像而得到的駕駛者臉部的情況 下，即使在相對于駕駛者臉部產(chǎn)生局部性的照度變化時，也能夠高精度 地對臉部的輪廓等檢測對象的邊緣部進行檢測。本發(fā)明的第十二方面的計算機程序，其使計算機從表示包含二維排 列的多個象素的圖像的圖像數(shù)據(jù)對特定的檢測對象進行檢測，其特征在 于，上述計算機程序執(zhí)行以下步驟對在由圖像數(shù)據(jù)表示的圖像的第一 方向上排列的象素進行二次微分的步驟；在與第一方向不同的第二方向 上對基于二次微分的結(jié)果的數(shù)據(jù)進行累計的步驟；以及根據(jù)累計的結(jié)果 對圖像中的檢測對象在第一方向的位置進行檢測的步驟。在本發(fā)明中，通過在連接有車載照相機等攝像裝置的車載計算機等 計算機中執(zhí)行程序，計算機作為圖像處理裝置進行動作，通過使用二次 微分圖像能夠使檢測對象的邊緣部明顯，通過在第二方向上進行累計， 并對檢測對象在第一方向的位置進行檢測，能夠高精度地對第一方向的 邊緣部進行檢測。例如在檢測對象為通過車載照相機等攝像裝置的攝像 而得到的駕駛者臉部的情況下，即使在相對于駕駛者臉部產(chǎn)生局部性的 照度變化時，也能夠高精度地對臉部的輪廓等檢測對象的邊緣部進行檢本發(fā)明的圖像處理方法、圖像處理系統(tǒng)、圖像處理裝置以及計算機 程序，適用于這樣的系統(tǒng)從例如由安裝于車輛的車載照相機等攝像裝 置對駕駛者臉部進行攝像而得到的圖像中，將駕駛者臉部作為檢測對象 進行檢測，對在水平方向等圖像的第一方向上排列的象素的亮度進行二 次微分，并在垂直方向等第二方向上對基于二次微分的結(jié)果的數(shù)據(jù)進行 累計，根據(jù)累計的結(jié)果對圖像中的檢測對象在第一方向的位置進行檢測。通過該結(jié)構(gòu)，即使在由于射入車輛內(nèi)的西照陽光等外界光的影響， 而相對于駕駛者臉部產(chǎn)生局部性的照度變化時，由于使用不易受到照度 變化的影響的二次微分圖像，因此也能夠高精度地對臉部的輪廓的寬度 等檢測對象的邊緣部的位置進行檢測。詳細地說，本發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)等根據(jù)在第一方向上進行二次微 分的結(jié)果對極小點等特定點進行檢測，在第二方向上對檢測到的特定點 的位置進行累計，并且例如將認為是比以前的檢測結(jié)果靠近檢測對象的 中心的位置設(shè)定為基準(zhǔn)點，根據(jù)特定點的累計值為最大值的位置以及累 計值為例如最大值的1/2的位置，對檢測對象進行檢測。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于使用二次微分圖像，因此能夠使檢測對象的邊緣 部明顯，例如在檢測對象為通過車載照相機等攝像裝置的攝像而得到的 駕駛者臉部的情況下，即使在相對于駕駛者臉部產(chǎn)生局部性的照度變化 時，也具有這樣優(yōu)良的效果由于是二次微分圖像，因此能夠抑制照度 的局部性變化所帶來的不良影響，從而高精度地對臉部的輪廓等檢測對 象的邊緣部進行檢測等。而且通過將從亮度變化狀況發(fā)生變化的二次微 分的結(jié)果求得的極小點作為特定點，即使在駕駛者臉部的照度不均勻時， 作為亮度變化狀況發(fā)生變化的點，由于能夠?qū)ψ鳛楸尘昂湍槻恐g的界 限的臉部的輪廓進行檢測，因此達到能夠高精度地對檢測對象進行檢測 等優(yōu)良的效果。并且在應(yīng)用于通過使檢測對象的檢測精度提高，來測知 駕駛者的狀況，從而進行對溜號駕駛的警告等駕駛支持的情況下，可達 到這樣的優(yōu)良的效果即使是在外界光的狀況一直變化的環(huán)境下進行駕 駛的時候，也能夠構(gòu)造錯誤檢測少的值得信賴的駕駛支持系統(tǒng)等。另外，本發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)等，通過二維的拉普拉斯濾波處理等 二次微分處理，根據(jù)表示在第一方向上對象素的亮度進行二次微分得到 二次微分值的頻數(shù)分布的直方圖，例如為了在整體中提取具有二次微分 值高的值的30%的象素，將與分布在高位的頻數(shù)的30%的位置對應(yīng)的二 次微分值確定為基準(zhǔn)值，將具有所確定的基準(zhǔn)值以上的二次微分值的象素，即具有較高值的30%的象素的二次微分值轉(zhuǎn)換為預(yù)定值，例如轉(zhuǎn)換為上限值之后，在第二方向上進行累計，根據(jù)累計的結(jié)果對檢測對象進 行檢測。通過該結(jié)構(gòu)，由于使用二次微分圖像，因此能夠使檢測對象的邊緣 部明顯，例如在檢測對象為通過車載照相機等攝像裝置的攝像而得到的駕駛者臉部的情況下，可達到這樣的優(yōu)良效果即使在相對于駕駛者臉 部產(chǎn)生局部性的照度變化時，由于是二次微分圖像，因此也能夠抑制照 度的局部性變化所帶來的不良影響，能夠高精度地對臉部的輪廓等檢測 對象的邊緣部進行檢測等。而且由于將具有二次微分值高的值的30%的 象素的值轉(zhuǎn)換為上限值，因此具有這樣優(yōu)良的效果二次微分值較高的 值被強調(diào)，能夠使邊緣部明顯，能夠提高檢測對象的邊緣部的檢測精度 等。并且，在應(yīng)用于通過提高檢測對象的檢測精度，來測知駕駛者的狀 況，從而進行溜號駕駛的警告等駕駛支持的系統(tǒng)的情況下，具有這樣的 優(yōu)良效果即使在外界光的狀況一直變化的環(huán)境下進行駕駛的時候，也 能夠構(gòu)造錯誤檢測少的值得信賴的駕駛支持系統(tǒng)等。另外，作為前處理，通過對拍攝到的圖像在縮小之后進行二次微分， 可減小處理負荷大的二次微分處理的處理量，能夠減輕處理負荷，因此， 在應(yīng)用于進行駕駛支持的系統(tǒng)的情況下，具有這樣的優(yōu)良效果能夠?qū)?現(xiàn)高速的處理，能夠構(gòu)造即使在糟糕的狀況下也能夠反應(yīng)的駕駛支持系 統(tǒng)等。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式1中的圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖2是表示在本發(fā)明的實施方式1中的圖像處理系統(tǒng)中使用的圖像 處理裝置的處理的流程圖。圖3是示意性地表示本發(fā)明的實施方式1中的圖像處理系統(tǒng)的從圖 像的提取到基準(zhǔn)點和檢測范圍的設(shè)定的處理的例子的說明圖。圖4是表示本發(fā)明的實施方式1中的圖像處理系統(tǒng)的圖像的亮度的 水平方向分布的例子的說明圖。圖5是表示本發(fā)明的實施方式1中的圖像處理系統(tǒng)的圖像的亮度的極小點的累計值的分布的例子的曲線圖。圖6是示意性地表示本發(fā)明的實施方式1中的圖像處理系統(tǒng)的相對于圖像的檢測對象的檢測結(jié)果的例子的說明圖。圖7是表示在本發(fā)明的實施方式2中的圖像處理系統(tǒng)中使用的圖像 處理裝置的處理的流程圖。圖8是示意性地表示本發(fā)明的實施方式2中的圖像處理系統(tǒng)的從圖
像的提取到基準(zhǔn)點和檢測范圍的設(shè)定的處理的例子的說明圖。圖9是表示本發(fā)明的實施方式2中的圖像處理系統(tǒng)的用于拉普拉斯濾波(Laplacian filter)處理的系數(shù)的例子的說明圖。圖10是表示本發(fā)明的實施方式2中的圖像處理系統(tǒng)進行拉普拉斯濾 波處理后的圖像的例子的說明圖。圖11是表示本發(fā)明的實施方式2中的圖像處理系統(tǒng)的對一部分值進 行轉(zhuǎn)換后的二次微分值的分布的例子的曲線圖。圖12是表示本發(fā)明的實施方式3中的圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的框圖。標(biāo)號說明1:攝像裝置；2:圖像處理裝置；3:計算機程序；4:記錄介質(zhì)。
具體實施方式
根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。 實施方式1圖l是表示本發(fā)明的實施方式l中的圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的框圖。 在圖1中，1是安裝于車輛上的車載照相機等攝像裝置，攝像裝置1通過 由專用電纜等通信線、或者構(gòu)成為有線或無線的車內(nèi)局域網(wǎng)(LocalArea Network)等通信網(wǎng)與進行圖像處理的車載用計算機等圖像處理裝置2連 接。攝像裝置1配設(shè)在車輛內(nèi)的方向盤、儀表板等駕駛者的前方，其被 調(diào)整成可攝像狀態(tài)，以便將駕駛者臉部作為攝像對象，使駕駛者臉部的 橫向和縱向成為圖像的水平方向和垂直方向。攝像裝置1具有控制整個裝置的MPU (Micro Processor Unit:微 處理機單元)11;記錄根據(jù)MPUll的控制而執(zhí)行的各種計算機程序和數(shù) 據(jù)的ROM (Read Only Memory:只讀存儲器)12;對ROM12上記錄的 計算機程序執(zhí)行時臨時產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)進行存儲的RAM(Random Access Memory:隨機存儲器)13;使用CCD (Charge Coupled Device:電荷耦 合器件)等攝像元件構(gòu)成的攝像部14;將通過攝像部14的攝像得到的模 擬圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字數(shù)據(jù)的A/D轉(zhuǎn)換器15;對通過A/D轉(zhuǎn)換器15轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)臨時進行存儲的幀存儲器16;以及用于與圖像 處理裝置2之間的通信的通信接口 17。在攝像裝置1中，通過攝像部14連續(xù)地或者斷續(xù)地進行攝像處理，根據(jù)攝像處理生成例如每秒30幀的圖像數(shù)據(jù)(圖像幀)，并向A/D轉(zhuǎn)換 器15輸出，在A/D轉(zhuǎn)換器15中，將構(gòu)成圖像的各象素轉(zhuǎn)換為以256灰 度(1字節(jié))等灰度表示的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，并存儲于幀存儲器16中。存 儲于幀存儲器16中的圖像數(shù)據(jù)在預(yù)定的定時從通信接口 17向圖像處理 裝置2輸出。構(gòu)成圖像的各象素呈二維排列，圖像數(shù)據(jù)包括在平面直角 坐標(biāo)系、即所謂的xy坐標(biāo)系中表示的各象素的位置、以及表示以灰度值 表示的各象素的亮度的數(shù)據(jù)。另外，分別相對于各象素，也可以不通過 xy坐標(biāo)系來表示坐標(biāo)，而是利用在數(shù)據(jù)內(nèi)排列的順序來表示坐標(biāo)。并且 圖像的水平方向與圖像數(shù)據(jù)的x軸方向?qū)?yīng)，圖像的垂直方向與圖像數(shù) 據(jù)的y軸方向?qū)?yīng)。圖像處理裝置2具有控制整個裝置的CPU(Central Processing Unit: 中央處理器)21; CD-ROM驅(qū)動器等輔助存儲部22，其從記錄了本發(fā)明 的計算機程序3以及數(shù)據(jù)等各種信息的CD-ROM等記錄介質(zhì)4中讀取信 息；對通過輔助存儲部22讀取到的各種信息進行記錄的硬盤(以下稱為 HD) 23;對執(zhí)行HD23上所記錄的計算機程序3時臨時產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù) 進行存儲的RAM24;由揮發(fā)性存儲器構(gòu)成的幀存儲器25;以及用于與攝 像裝置1之間的通信的通信接口 26。另外，從HD23讀取本發(fā)明的計算 機程序3和數(shù)據(jù)等各種信息，將其存儲于RAM24,并由CPU21執(zhí)行計 算機程序3所包含的各種步驟，由此，車載用計算機作為本發(fā)明的圖像 處理裝置2進行動作。作為記錄在HD23中的數(shù)據(jù)，有與計算機程序3 的執(zhí)行有關(guān)的數(shù)據(jù)，例如后述的檢測范圍的數(shù)據(jù)等各種數(shù)據(jù)。圖像處理裝置2通過通信接口 26接收從攝像裝置1輸出的圖像數(shù) 據(jù)，并將接收到的圖像數(shù)據(jù)存儲到幀存儲器25中，讀出存儲于幀存儲器 25中的圖像數(shù)據(jù)，以進行各種圖像處理。對接收到的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行的各 種圖像處理，是從圖像數(shù)據(jù)中對作為檢測對象(攝像時的攝像對象)的 駕駛者臉部輪廓的檢測以及與眼睛和鼻孔的位置的特定等的檢測對象相
關(guān)的檢測處理，例如是在由本申請的申請人申請的日本特開2004-234494 號公報(Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-234494)、日本特 開2004-234367號公報(Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-234367)等文獻中記載的處理。另外，這些圖像處理不限定于日本 特幵2004-234494號公報(Japanese Patent Application Laid畫Open No. 2004-234494)和日本特開2004-234367號公報(Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-234367)中記載的處理，可以根據(jù)其用途、硬件結(jié)構(gòu)、 與其他應(yīng)用程序的聯(lián)合等條件進行適當(dāng)選擇。下面對在本發(fā)明的實施方式1的圖像處理系統(tǒng)中使用的各種裝置的 處理進行說明。圖2是表示在本發(fā)明的實施方式1的圖像處理系統(tǒng)中使 用的圖像處理裝置2的處理的流程圖。在圖像處理裝置2中，通過執(zhí)行 存儲在RAM24中的計算機程序3的CPU21的控制，從幀存儲器25中提 取通過攝像裝置1的攝像得到的、經(jīng)通信接口 26接收到的圖像數(shù)據(jù) (SIOI)，設(shè)定在由提取到的圖像數(shù)據(jù)所表示的圖像的水平方向(第一方 向)上排列的象素列中的基準(zhǔn)點和檢測范圍(S102)。設(shè)定的基準(zhǔn)點，是 被認為存在作為檢測對象的駕駛者臉部的縱向的中心線的概率高的點， 例如根據(jù)記錄于HD23的或存儲于RAM24的前次的檢測結(jié)果進行預(yù)測。但是，所設(shè)定的基準(zhǔn)點不是必須在臉部的中心線上。駕駛者臉部的縱向 的中心線在由圖像數(shù)據(jù)所表示的圖像內(nèi)，用表示垂直方向的x坐標(biāo)表示。 并且在步驟S102中，在水平方向上排列的象素列中，與該x坐標(biāo)對應(yīng)的 點設(shè)定為基準(zhǔn)點。檢測范圍是四邊形的區(qū)域，其是為了對檢測對象進行 檢測而在圖像內(nèi)設(shè)定的區(qū)域，并且其檢測到檢測對象的可能性高的一邊 與圖像的水平方向平行，不是從整個圖像對檢測對象進行檢測，通過縮 小范圍能夠減輕檢測處理的負荷。在圖像處理裝置2中，通過CPU21的控制，相對于排列在圖像的水 平方向上的象素列，從基準(zhǔn)點向外側(cè)方向通過預(yù)定的運算對象素的亮度 進行二次微分(S103)，根據(jù)二次微分的結(jié)果，檢測出水平方向的各象素 列中的極小點(S104)，將作為檢測的結(jié)果的極小點的位置(x坐標(biāo))存 儲于RAM24中(S105)。對水平方向的象素列的極小點的檢測和存儲是
針對圖像檢測范圍內(nèi)的所有象素列進行的。另外在RAM24內(nèi)形成有存儲所檢測到的極小點的極小點分布表。另外極小點分布表也可以不形成在RAM24內(nèi)，而是形成在HD23內(nèi)。并且在圖像處理裝置2中，通過CPU21的控制，在垂直方向(第二 方向)上對在RAM24中形成的極小點分布表中所存儲的各象素列的極小 點進行累計(S106)，根據(jù)累計的結(jié)果對檢測對象的水平方向的位置(x 坐標(biāo))進行檢測(S107)。步驟S106中的累計，是對各象素列的極小點 的位置(x坐標(biāo))進行統(tǒng)計、算出每個位置的極小點的數(shù)量的處理。在步 驟S107中檢測到的水平方向的位置，是從基準(zhǔn)點在各側(cè)特定點的累計值 為最大值的位置，以及從成為最大值的位置在外側(cè)累計值為最大值的1/2 的位置。即，相對于作為檢測對象的駕駛者臉部，檢測以下位置作為檢 測對象在水平方向的位置在左側(cè)累計值為最大值的位置、在該位置的 外側(cè)累計值為最大值的1/2的位置、在右側(cè)累計值為最大值的位置、以及 在該位置的外側(cè)累計值為最大值的1/2的位置。并且圖像處理裝置2將檢測到的結(jié)果記錄在HD23中或存儲于 RAM24中，并進行基于檢測結(jié)果的眼睛和鼻孔的位置的檢測等各種圖像 處理，并且進行基于該結(jié)果的駕駛支持處理。對使用圖2的流程圖說明過的處理更具體地進行說明。圖3是示意 性地表示本發(fā)明的實施方式1的圖像處理系統(tǒng)從圖像的提取到基準(zhǔn)點和 檢測范圍的設(shè)定的處理的例子的說明圖。在圖3中，實線所示的外側(cè)的 框是由在步驟SIOI中提取到的圖像數(shù)據(jù)表示的圖像整體，其包含有作為 檢測對象的駕駛者臉部的圖像。單點劃線所示的內(nèi)側(cè)的框是在步驟S102 中設(shè)定的檢測范圍。圖3中的橫方向的粗線L表示排列在水平方向上的 構(gòu)成圖像的象素列，縱方向的虛線是駕駛者臉部的中心線C。中心線C 與象素列的交點為在步驟S102中設(shè)定的基準(zhǔn)點。圖4是表示本發(fā)明的實施方式1中的圖像處理系統(tǒng)的圖像的亮度在 水平方向的分布的例子的說明圖。圖4 (a)表示在用圖3表示的圖像的 粗線L的位置上，沿水平方向排列的象素的亮度的分布，駕駛者臉部的 中心線C的附近、即與鼻子對應(yīng)的位置的亮度高，從中心線C越向外側(cè)， 亮度越低。像這樣離攝像裝置1越近亮度越高的亮度分布通過在攝像裝 置1的附近配置照明裝置變得顯著。通過利用下述公式(1)的運算，進 行對像這樣分布的象素列的亮度進行二次微分的步驟S103的處理。F (x，n) 二A(x-n)+A(x+n)—2XA (x) …(1) 其中，F(xiàn) (x，n):在位置x處的二次微分值X:水平方向的象素列的X坐標(biāo)n:常數(shù)(此處為2或3)A (X):在位置X處的亮度值并且在步驟S104中，將通過公式(1)算出的二次微分值F (x，n) 滿足下述條件的位置(x坐標(biāo))作為極小點進行檢測。在圖4 (b)中， 將根據(jù)對圖4 (a)所示的亮度分布進行二次微分的結(jié)果檢測到的極小點 在象素列上的位置用X表示。 F (x， 2) <N …(2) F (x， 3) <N …(3) x滿足上述公式(2)、公式(3)兩者(公式(2)和公式(3)的邏 輯積是真值)其中，N:預(yù)定的閾值。在圖4所示例中，表示為點a、點b、點c和點d的四點作為基于二 次微分的結(jié)果的極小點被檢測。圖4 (a)所示的點a朝向圖4與左側(cè)的 臉部輪廓大致對應(yīng)，點b與從鼻根到鼻翼的鼻的邊緣部大致對應(yīng)，點c 朝向圖4與右側(cè)的鼻的邊緣部大致對應(yīng)，并且點d與臉部的輪廓的位置 大致對應(yīng)。其中，在步驟S104中的極小點的檢測中，存在這樣的可能性 例如從不是檢測對象的臉部的背景中檢測到極小點。因此從基準(zhǔn)點向外 側(cè)的方向?qū)ο笏氐牧炼冗M行二次微分，在其結(jié)果滿足預(yù)定的條件的情況 下，判斷為是背景的可能性高，并且結(jié)束在該象素列的二次微分。作為預(yù)定條件此處表示了設(shè)定三個條件的例子。第一條件是檢測到 第二個極小點的情況。在從基準(zhǔn)點向外側(cè)的方向進行了二次微分的情況 下，如圖4 (a)所示，在鼻子的邊緣部和臉部的輪廓這兩點上檢測出極 小點。因此第三點以后判斷為是背景。另外，此處所謂兩點，是從基準(zhǔn) 點向一個方向進行二次微分的情況下的兩點，由于向左方向和右方向進 行二次微分，所以作為整個象素列會檢測出最大四點的極小點。第二條 件是亮度值的變化在預(yù)定值以下的情況。在例如亮度以分為256級的灰度值表示的情況下，當(dāng)與一個象素的亮度差在16以下的象素從一個象素 連續(xù)35個象素時，判斷為是背景。第三條件是亮度值在預(yù)定的閾值以下 的情況。在滿足像這樣設(shè)定的第一條件、第二條件和第三條件中的任一 個的情況下，結(jié)束對該象素列從基準(zhǔn)點進行的向一個方向的二次微分。圖5是表示本發(fā)明的實施方式1中的圖像處理系統(tǒng)的圖像的亮度的 極小點的累計值的分布的例子的曲線圖。圖5是表示通過步驟S106對在 步驟S104中檢測到的極小點進行累計的結(jié)果的曲線圖，其橫軸與圖像的 水平方向?qū)?yīng)，縱軸表示極小點的頻數(shù)。如圖5所示，當(dāng)在垂直方向上 對極小點進行累計的情況下，頻數(shù)的分布成為在作為檢測對象的駕駛者 臉部的兩側(cè)輪廓附近具有峰的形狀。此處朝向圖5，對于左側(cè)的峰，將累 計值最大的位置作為位置Lin，將從成為最大值的位置向外側(cè)累計值成為 最大值的1/2的位置作為位置Lout。同樣地，朝向圖5，對于右側(cè)的峰， 將累計值為最大值的位置為位置Rin，將從成為最大值的位置向外側(cè)累計 值成為最大值的1/2的位置作為位置Rout。圖6是示意性地表示本發(fā)明的實施方式1中的圖像處理系統(tǒng)的相對 于圖像的檢測對象的檢測結(jié)果的例子的說明圖。圖6表示了作為圖3 所示的檢測對象的駕駛者臉部所表示的圖像、以及根據(jù)圖5所示的極小 點的累計結(jié)果檢測到的位置。圖6中的沿縱方向表示的線表示根據(jù)極小 點的累計結(jié)果檢測到的位置Lin、位置Lout、位置Rin以及位置Rout, 如圖6所示，檢測到的四個位置與檢測對象的輪廓大致對應(yīng)。即，如步 驟S107說明的那樣，從累計的結(jié)果對檢測對象在水平方向的位置、即作 為檢測對象的駕駛者臉部的輪廓的位置進行檢測。上述實施方式1所示的各種條件等只是一個例子，可根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、 目的等適當(dāng)設(shè)定。例如，在步驟S107中，示出了根據(jù)極小值的累計值為 最大值的位置和為最大值的1/2的位置，來對檢測對象在水平方向的位置 進行檢測的方式，但本發(fā)明不限定于此，也可以只根據(jù)成為最大值的位
置進行檢測，還可以根據(jù)1/2以外的值、即根據(jù)比最大值低預(yù)定率的任意 設(shè)定的值的位置對水平方向的位置進行檢測。 實施方式2實施方式2是進行與實施方式1不同的二次微分的方式。另外，由于實施方式2中的圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與實施方式1相同，因此以實施方式1為參照，省略其說明。對本發(fā)明的實施方式2的圖像處理系統(tǒng)中使用的各種處理進行說 明。圖7是表示在本發(fā)明的實施方式2的圖像處理系統(tǒng)中使用的圖像處 理裝置2的處理的流程圖。圖像處理裝置2通過執(zhí)行存儲于RAM24中的 計算機程序3的CPU21的控制，從幀存儲器25中提取通過攝像裝置1 的攝像而得到的、經(jīng)由通信接口 26接收到的圖像數(shù)據(jù)(S201)，將由所 提取到的圖像數(shù)據(jù)表示的圖像例如在垂直方向上以1/8的比例縮小、在水 平方向上以1/8的比例縮小(S202),并設(shè)定排列在由縮小了的圖像數(shù)據(jù) 表示的圖像的水平方向(第一方向)上的象素列中的基準(zhǔn)點、以及檢測 范圍(S203)。通過進行縮小處理，在實施方式2中的二次微分處理時的 檢測對象的檢測變得容易。另外通過進行縮小處理，產(chǎn)生了減輕二次微 分時的處理負荷這一效果，因此也可以對上述實施方式1進行縮小處理。 另外，在實施方式2中，縮小率的設(shè)定能夠任意地設(shè)定，另外也可以省 略縮小處理。在圖像處理裝置2中，通過CPU21的控制，對在圖像的水平方向上 排列的象素列，從基準(zhǔn)點像外側(cè)方向，通過拉普拉斯濾波處理對象素的 亮度進行二次微分(S204)，根據(jù)各象素的二次微分值的頻數(shù)分布來確定 二次微分值的基準(zhǔn)值(S205)，將在所確定的基準(zhǔn)值以上的象素的二次微 分值轉(zhuǎn)換為預(yù)定值(S206)，將轉(zhuǎn)換了一部分的值的二次微分值存儲于 RAM24中(S207)。成為處理對象的圖像的亮度由分為256級的灰度值 來表示，通過利用使圖像的邊緣部明確化的拉普拉斯濾波處理來進行二 次微分，作為檢測對象的駕駛者臉部的輪廓的灰度值變大。另外，在步 驟S205中根據(jù)二次微分值的頻數(shù)分布確定的基準(zhǔn)值，此處確定為分布于 灰度值的高位的頻數(shù)的30%的位置的二次微分值，例如在象素數(shù)為1000
的情況下，將第300高的值的二次微分值確定為基準(zhǔn)值。即，在表示二 次微分值的分布的整個直方圖中，為了提取具有較高值的30%的象素，將與分布于高位的頻數(shù)的30%的位置對應(yīng)的二次微分值確定為基準(zhǔn)值。 并且步驟S206的預(yù)定值設(shè)定為最大值，例如在灰度值為0 255的情況 下，設(shè)定為255。即通過步驟S205 S206的處理，將二次微分值的上位 30%轉(zhuǎn)換成最大值，由此，進一步強調(diào)通過使用拉普拉斯濾波處理的二 次微分而明確的檢測對象的輪廓。與對水平方向的象素列的二次微分有 關(guān)的處理和存儲針對圖像的檢測范圍內(nèi)的全部象素列進行。另外，在 RAM24內(nèi)形成有存儲二次微分值的二次微分值分布表。另外，二次微分 值分布表也可以不形成在RAM24內(nèi)，而是形成在HD23內(nèi)。并且，在圖像處理裝置2中，通過CPU21的控制在垂直方向(第二 方向)上對RAM24中形成的二次微分值分布表所存儲的各象素列的二次 微分值進行累計(S208)，根據(jù)累計的結(jié)果對檢測對象的水平方向的位置 (x坐標(biāo))進行檢測(S209)。在步驟S209中檢測到的水平方向的位置， 是從基準(zhǔn)點在各側(cè)二次微分值的累計值為極大值的位置，此處是在極大 值中累計值成為高位的三點的位置。并且，在圖像處理裝置2中，將檢測到的結(jié)果記錄于HD23中或者 存儲于RAM24中，并進行基于檢測結(jié)果的眼睛和鼻孔的位置的檢測等各 種圖像處理，并進行基于其結(jié)果的駕駛支持處理。對使用圖7的流程圖說明過的處理進行更加具體的說明。圖8是示 意性地表示本發(fā)明的實施方式2的圖像處理系統(tǒng)的從圖像的提取到基準(zhǔn) 點和檢測范圍的設(shè)定的處理的例子的說明圖。在圖8中，由實線表示的 外側(cè)的框是在步驟S202中縮小了的圖像的整體，其包含作為檢測對象的 駕駛者臉部的圖像。單點劃線所示的內(nèi)側(cè)的框是在步驟S203中設(shè)定的檢 測范圍。圖8的橫方向的粗線L表示構(gòu)成圖像的排列在水平方向的象素 列，縱方向的虛線是駕駛者臉部的中心線C，中心線C與象素列之間的 交點為在步驟S203中設(shè)定的基準(zhǔn)點。圖9是表示本發(fā)明的實施方式2中的圖像處理系統(tǒng)的拉普拉斯濾波 (Laplacian filter)處理所使用的系數(shù)的例子的說明圖。在步驟S204中進
行的二維的拉普拉斯濾波處理是這樣的處理根據(jù)一個象素的亮度、以 及以該象素為中心在上下左右和斜方向相鄰的八個象素的亮度，算出一 個象素的二次微分值。在使用如圖9的系數(shù)的情況下，相對于一個象素 的亮度以及相鄰的八個象素的亮度，分別乘以對應(yīng)的位置的系數(shù)，對其 結(jié)果進行合計后的值成為作為二次微分值算出的亮度。圖10是表示本發(fā)明的實施方式2中的圖像處理系統(tǒng)進行拉普拉斯濾波處理后的圖像的例子的說明圖。通過在步驟S204中進行二維的拉普拉 斯濾波處理，圖8所例示的圖像被轉(zhuǎn)換為作為檢測對象的駕駛者臉部的 輪廓等邊緣部被明確化的如圖IO所示的圖像。圖11是表示本發(fā)明的實施方式2中的圖像處理系統(tǒng)對一部分的值進行轉(zhuǎn)換后的二次微分值的累計值的分布的例子的曲線圖。圖11是表示在步驟S208中對通過步驟S204 S206的處理結(jié)果求得的值進行累計的結(jié) 果的曲線圖，橫軸與圖像的水平方向?qū)?yīng)，縱軸表示累計值。如圖ll所 示，在垂直方向上對二次微分值進行了累計的情況下，成為在作為檢測 對象的駕駛者臉部的兩側(cè)輪廓附近具有峰的形狀。此處朝向圖11，相對 于左側(cè)的峰，將極大值為最大值的位置作為L1，將第二和第三大的值的 位置分別作為L2、 L3。同樣地，朝向圖ll，相對于右側(cè)的峰，將極大值 為最大值的位置為Rl，將第二和第三大的值的位置分別作為R2、 R3。 將這六點作為檢測對象即駕駛者臉部的輪廓的位置的候補檢測出來，艮口， 作為是臉部輪廓的可能性高的位置檢測出來。并且使用檢測到的六點進 行駕駛者的輪廓的位置的進一步的檢測處理，例如進行與通過其他方法 檢測到的輪廓的位置進行比較來實行最終的輪廓的位置確定等的處理。上述實施方式2所示的各種條件等只是一個例子，可根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、 目的等適當(dāng)設(shè)定。例如，在步驟S209中，表示了根據(jù)二次微分值的累計 值的極大值并根據(jù)左右各三點的位置對檢測對象在水平方向的位置進行 檢測的方式，但本發(fā)明不限定于此，也可以只根據(jù)極大值成為最大的位 置進行檢測等，能夠進行各種的條件設(shè)定。實施方式3實施方式3是在實施方式2中利用攝像裝置i進行縮小圖像的處理
的結(jié)構(gòu)。圖12是表示本發(fā)明的實施方式3中的圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的框圖。在圖12中，l是攝像裝置，攝像裝置l具有MPUll、 ROM12、 RAM13、攝像部14、 A/D轉(zhuǎn)換器15、幀存儲器16、通信接口 17和進行 圖像的縮小處理的縮小電路18。并且在攝像裝置1中，通過攝像部14進行攝像處理，在縮小電路 18中將通過A/D轉(zhuǎn)換器15轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的圖像縮小，并存儲于 幀存儲器16中。并且存儲于幀存儲器16中的縮小了的圖像的圖像數(shù)據(jù) 在預(yù)定的定時從通信接口 17向圖像處理裝置2輸出。圖像處理裝置2具有CPU21;輔助存儲部22，其從記錄有本發(fā)明 的計算機程序3和數(shù)據(jù)等各種信息的記錄介質(zhì)4讀取信息；HD23; RAM24;幀存儲器25;以及通信接口 26。在本發(fā)明的實施方式3中的圖像處理系統(tǒng)中，通過攝像裝置1的縮 小電路18進行與實施方式2的步驟S202的縮小處理對應(yīng)的處理，并向 圖像處理裝置2輸出表示進行了縮小處理的圖像的圖像數(shù)據(jù)。在圖像處 理裝置2中的處理與實施方式2相同，因此以實施方式2為參照，并省 略其說明。但是，在實施方式2的步驟S202中的縮小處理己在攝像裝置 1中進行，所以當(dāng)然不再執(zhí)行。在上述實施方式3中，表示了通過攝像裝置1進行縮小處理的方式， 但通過用攝像裝置1進行實施方式1和實施方式2的處理一部分或者全 部，能夠進一步展開成無數(shù)種方式。在上述實施方式1至3中，已表示了針對用平面直角坐標(biāo)系表示的 圖像數(shù)據(jù)的處理，但本發(fā)明不限定于此，能適用于各種坐標(biāo)系的圖像數(shù) 據(jù)，例如能夠適用于以這樣的坐標(biāo)系表示的圖像數(shù)據(jù)在對包含呈蜂窩 狀配置的象素的圖像進行處理的情況下，第一方向與第二方向以60度的 角度交叉的坐標(biāo)系。另外，在上述實施方式1至3中，已表示了將車輛的駕駛者作為檢 測對象的方式，但本發(fā)明不限定于此，也可以是將各種的人物，還有人 物以外的生物或者非生物作為檢測對象的方式。此外，在上述實施方式1至3中，已表示了從通過使用車載照相機的攝像裝置的攝像而生成的圖像對檢測對象進行檢測的方式，但本發(fā)明 不限定于此，能夠適用于將使用各種裝置通過各種方法生成的圖像記錄 在HD中，并從所記錄的圖像對特定的檢測對象進行檢測的各種圖像處理。
權(quán)利要求
1、 一種圖像處理方法，該圖像處理方法使用了從包含二維排列的多 個象素的圖像對特定的檢測對象進行檢測的圖像處理裝置，其特征在于，對在圖像的第一方向上排列的象素進行二次微分，在與第一方向不同的第二方向上對基于二次微分的結(jié)果的數(shù)據(jù)進行 累計，根據(jù)累計的結(jié)果對圖像中的檢測對象在第一方向的位置進行檢測。
2、 一種圖像處理系統(tǒng)，該圖像處理系統(tǒng)具有從包含二維排列的多個象素的圖像對特定的檢測對象進行檢測的圖像處理裝置，其特征在于，上述圖像處理系統(tǒng)包括對在圖像的第一方向上排列的象素進行二次微分的單元；在與第一方向不同的第二方向上對基于二次微分的結(jié)果的數(shù)據(jù)進行累計的單元；以及根據(jù)累計的結(jié)果對圖像中的檢測對象在第一方向的位置進行檢測的 檢測單元。
3、 一種圖像處理系統(tǒng)，該圖像處理系統(tǒng)具有從包含二維排列的多個 象素的圖像中對特定的檢測對象進行檢測的圖像處理裝置，其特征在于，上述圖像處理系統(tǒng)包括按在圖像的第一方向上排列的象素的每列對象素的亮度進行二次微分的單元；根據(jù)二次微分的結(jié)果從第一方向的象素的各列檢測特定點的單元； 在與第一方向不同的第二方向上對在各列檢測到的特定點進行累計的單元；以及根據(jù)累計的結(jié)果，對圖像中的檢測對象在第一方向的位置進行檢測 的檢測單元。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于， 上述特定點是從對象素的亮度在第一方向上的變化進行二次微分的結(jié)果求出的極小點。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于， 該圖像處理系統(tǒng)還包括設(shè)定在第一方向上排列的象素的列中的基準(zhǔn)點的單元，上述檢測單元構(gòu)成為根據(jù)以下位置進行檢測特定點的累計值成為 最大值的位置；以及從該位置在與基準(zhǔn)點不同的一側(cè)累計值為比最大值低預(yù)定率的值的位置。
6、 一種圖像處理系統(tǒng)，該圖像處理系統(tǒng)具有從包含二維排列的多個 象素的圖像對特定的檢測對象進行檢測的圖像處理裝置，其特征在于，上述圖像處理系統(tǒng)包括按在圖像的第一方向上排列的象素的每列對象素的亮度進行二次微 分的二次微分單元；在與第一方向不同的第二方向上對各列的二次微分值進行累計的累計單元；以及根據(jù)累計的結(jié)果對圖像中的檢測對象在第一方向的位置進行檢測的 檢測單元。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，上述二次微分單元是二維的拉普拉斯濾波處理。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，上述圖像處理系統(tǒng)還包括在利用上述二次微分單元進行二次微分后，根據(jù)二次微分值的頻數(shù)分布，確定二次微分值的基準(zhǔn)值的單元；以及將所確定的基準(zhǔn)值以上的象素的二次微分值轉(zhuǎn)換為預(yù)定值的單元， 上述累計單元構(gòu)成為對轉(zhuǎn)換為預(yù)定值后的二次微分值進行累計。
9、 根據(jù)權(quán)利要求2至8中的任一項所述的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，該圖像處理系統(tǒng)還包括在二次微分之前將原圖像縮小并生成二次微 分用的圖像的單元。
10、 根據(jù)權(quán)利要求2至9中的任一項所述的圖像處理系統(tǒng)，其特征 在于，該圖像處理系統(tǒng)還包括生成上述圖像的攝像裝置，上述檢測對象是通過上述攝像裝置拍攝到的人物的臉部，上述第一方向是水平方向，上述第二方向是垂直方向，上述檢測單元檢測的位置是人物的水平方向的輪廓的位置。
11、 一種圖像處理裝置，該圖像處理裝置從包含二維排列的多個象 素的圖像對特定的檢測對象進行檢測，其特征在于，上述圖像處理裝置 包括對在圖像的第一方向上排列的象素進行二次微分的單元； 在與第一方向不同的第二方向上對基于二次微分的結(jié)果的數(shù)據(jù)進行累計的單元，以及根據(jù)累計的結(jié)果對圖像中的檢測對象在第一方向的位置進行檢測的 單元。
12、 一種計算機程序，其使計算機從表示包含二維排列的多個象素的圖像的圖像數(shù)據(jù)對特定的檢測對象進行檢測，其特征在于，上述計算機程序執(zhí)行以下步驟對在由圖像數(shù)據(jù)表示的圖像的第一方向上排列的象素進行二次微分的歩驟；在與第一方向不同的第二方向上對基于二次微分的結(jié)果的數(shù)據(jù)進行累計的步驟；以及根據(jù)累計的結(jié)果對圖像中的檢測對象在第一方向的位置進行檢測的 步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像處理方法、圖像處理系統(tǒng)、圖像處理裝置以及計算機程序，例如在使用安裝于車輛并對駕駛者臉部進行攝像的車載照相機的系統(tǒng)中，即使在產(chǎn)生局部性的照度變化時，也能夠高精度地檢測駕駛者臉部的輪廓的寬度等檢測對象的邊緣部的位置。對在水平方向等圖像的第一方向上排列的象素的亮度進行二次微分，并在垂直方向等第二方向上對基于二次微分的結(jié)果的數(shù)據(jù)進行累計，根據(jù)累計的結(jié)果對圖像中的檢測對象在第一方向的位置進行檢測。
文檔編號G06T1/00GK101124612SQ20058004845
公開日2008年2月13日 申請日期2005年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月17日
發(fā)明者東野全壽, 伊藤壽雄, 片桐卓, 田福明義, 馬場幸三 申請人:富士通株式會社