專利名稱：：面部特征點(diǎn)檢測(cè)裝置、面部特征點(diǎn)檢測(cè)方法及其程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種根據(jù)面部圖像檢測(cè)出規(guī)定的特征點(diǎn)的面部特征點(diǎn)檢測(cè)裝置、面部特征點(diǎn)檢測(cè)方法及其程序。
背景技術(shù)：
：已有基于面部圖像判斷眼睛的狀態(tài)、并測(cè)定該人的視線方向、推測(cè)該人的覺(jué)醒程度的方法。為了判斷眼睛的狀態(tài)，需要正確檢測(cè)面部圖像的眼部。還有，當(dāng)判斷車輛駕駛員的狀態(tài)時(shí)，需要實(shí)時(shí)檢測(cè)面部的特征點(diǎn)。例如，在專利文獻(xiàn)l中，記載有提取駕駛員的眼睛位置、檢測(cè)覺(jué)醒度降低等的技術(shù)。在專利文獻(xiàn)l的技術(shù)中，在最初l幀的圖像中，以眼睛的中心為基礎(chǔ)，確定眼睛存在區(qū)域的橫方向?qū)挾群涂v方向?qū)挾?，設(shè)定眼睛的存在區(qū)域，通過(guò)從下1幀圖像開(kāi)始，利用眼睛的存在區(qū)域，進(jìn)行遮蔽處理，從而作為與存在區(qū)域的框線不接觸的標(biāo)記(label)，只提取眼睛。通過(guò)在眼睛的存在區(qū)域的追蹤確認(rèn)，限定提取范圍，從而能夠進(jìn)行高速提取處理。還有，在專利文獻(xiàn)2中，記載有在檢測(cè)人的眨眼時(shí)、不容易受到照明條件或作為對(duì)象的人的面部形貌等個(gè)人差別的影響的技術(shù)。在專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中，在l維邊緣圖像中，計(jì)算邊緣值具有正方向的極大值的點(diǎn)P、邊緣值具有負(fù)方向的極小值(絕對(duì)值大)的點(diǎn)M。作為檢索的初始位置，確定點(diǎn)P0和M0。確定正的極值點(diǎn)向上方、負(fù)的極值點(diǎn)向下方進(jìn)行檢索的檢索區(qū)間，以便從各自的檢索初始位置起，檢索更外側(cè)的邊緣極值點(diǎn)。在檢索區(qū)間內(nèi)，判斷邊緣值的符號(hào)是否發(fā)生反轉(zhuǎn)。由于點(diǎn)M0和點(diǎn)M1之間的邊緣值總是負(fù)值，因此以點(diǎn)P1和點(diǎn)M1為新的出發(fā)點(diǎn)，循環(huán)進(jìn)行檢索。在P1的上方，和M1的下方，由于沒(méi)有新的邊緣極值點(diǎn)，因此將點(diǎn)P1和點(diǎn)Ml作為邊界點(diǎn)A、B。然后，對(duì)邊界點(diǎn)A、B之間的距離進(jìn)行計(jì)數(shù)，將其作為眼瞼的開(kāi)度。[專利文獻(xiàn)l]日本專利特開(kāi)平7-181012號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]日本專利特開(kāi)平7-313459號(hào)公報(bào)在專利技術(shù)l的技術(shù)中，對(duì)于2值化的圖像，對(duì)不與要提取的判斷對(duì)象發(fā)生接觸的規(guī)定區(qū)域進(jìn)行遮蔽處理，并加以標(biāo)記。但是，在利用圖像的2值化的方法中，受到照明條件變化或面部形貌等個(gè)人差別的影響，有時(shí)難以正確檢測(cè)判斷對(duì)象的特征量。還有，在專利技術(shù)2的技術(shù)中，基于1維邊緣圖像的濃淡變化的極值,從多個(gè)基準(zhǔn)線上的極值點(diǎn)，提取候選檢測(cè)對(duì)象。因此，在例如要檢測(cè)眼睛時(shí)，可能會(huì)將黑痣等作為候選進(jìn)行提取，從而受到面部形貌等個(gè)人差別的影響。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明考慮到上述狀況，其目的在于提供一種即使存在外部亂光或面部形貌等個(gè)人差別，也能夠根據(jù)面部圖像高精度地檢測(cè)特征點(diǎn)的裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，與本發(fā)明的第1觀點(diǎn)有關(guān)的面部特征點(diǎn)檢測(cè)裝置的特征在于具有圖像獲取機(jī)構(gòu)，其獲取面部圖像；邊緣計(jì)算機(jī)構(gòu)，其根據(jù)上述面部圖像計(jì)算出表示某方向的亮度變化的邊緣值；和檢測(cè)對(duì)象判斷機(jī)構(gòu)，其針對(duì)將上述邊緣計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的按每個(gè)像素的邊緣值與上述面部圖像的像素對(duì)應(yīng)地排列的邊緣圖像，利用以規(guī)定形狀選擇的像素的集合即圖像窗口進(jìn)行掃描，對(duì)與上述圖像窗口內(nèi)的像素對(duì)應(yīng)的上述邊緣值乘以上述圖像窗口的按每個(gè)像素的規(guī)定值并進(jìn)行相加的加權(quán)和為最大的上述圖像窗口的位置判斷為存在檢測(cè)對(duì)象的檢測(cè)位置。上述圖像窗口也可由在上述邊緣圖像的掃描中彼此的位置關(guān)系固定的多個(gè)部分窗口構(gòu)成，所述多個(gè)部分窗口的每一個(gè)是以規(guī)定形狀選擇的像素的集合，上述檢測(cè)對(duì)象判斷機(jī)構(gòu)也可將與上述多個(gè)部分窗口的各個(gè)像素對(duì)應(yīng)的上述邊緣值的加權(quán)和的所有上述部分窗口的總和為最大的上述圖像窗口的位置判斷為存在檢測(cè)對(duì)象的檢測(cè)位置。優(yōu)選地，上述邊緣計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出水平邊緣圖像和垂直邊緣圖像，上述水平邊緣圖像是將表示水平方向的亮度變化的水平方向邊緣值與上述面部圖像的像素對(duì)應(yīng)地排列的圖像，上述垂直邊緣圖像是將表示垂直方向的亮度變化的垂直方向邊緣值與上述面部圖像的像素對(duì)應(yīng)地排列的圖像，上述圖像窗口包括水平邊緣窗口和垂直邊緣窗口，上述水平邊緣窗口是掃描上述水平邊緣圖像的以規(guī)定形狀選擇的像素的集合，上述垂直邊緣窗口是掃描上述垂直邊緣圖像的以規(guī)定形狀選擇的像素的集合，上述水平邊緣窗口和上述垂直邊緣窗口在上述邊緣圖像的掃描中彼此的位置關(guān)系固定，上述檢測(cè)對(duì)象判斷機(jī)構(gòu)將對(duì)應(yīng)于上述水平邊緣窗口的像素的上述水平方向邊緣值的加權(quán)和、與對(duì)應(yīng)于上述垂直邊緣窗口的像素的上述垂直方向邊緣值的加權(quán)和的總和為最大的上述圖像窗口的位置判斷為存在檢測(cè)對(duì)象的檢測(cè)位置。另外，也可具有噪聲除去機(jī)構(gòu)，其從上述邊緣圖像中除去上述邊緣值的絕對(duì)值具有規(guī)定閾值以上的值的像素連續(xù)的個(gè)數(shù)小于規(guī)定值的邊緣。尤其是上述檢測(cè)對(duì)象為眼睛，上述垂直邊緣窗口與瞼的垂直邊緣對(duì)應(yīng)，上述水平邊緣窗口與外眼角或內(nèi)眼角的水平邊緣對(duì)應(yīng)。優(yōu)選地，與外眼角和內(nèi)眼角分別對(duì)應(yīng)的2個(gè)上述水平邊緣窗口分別配置在上述垂直邊緣窗口的兩側(cè)下部。與本發(fā)明的第2觀點(diǎn)有關(guān)的面部特征點(diǎn)檢測(cè)方法的特征在于包括根據(jù)面部圖像計(jì)算出表示某方向的亮度變化的邊緣值的邊緣計(jì)算步驟；和針對(duì)將上述邊緣計(jì)算步驟中計(jì)算出的按每個(gè)像素的邊緣值與上述面部圖像的像素對(duì)應(yīng)地排列的邊緣圖像，利用以規(guī)定形狀選擇的像素的集合即圖像窗口進(jìn)行掃描，對(duì)與上述圖像窗口內(nèi)的像素對(duì)應(yīng)的上述邊緣值乘以上述圖像窗口的按每個(gè)像素的規(guī)定值并相加的加權(quán)和為最大的上述圖像窗口的位置判斷為存在檢測(cè)對(duì)象的檢測(cè)位置的檢測(cè)對(duì)象判斷步驟。與本發(fā)明的第3觀點(diǎn)有關(guān)的面部特征點(diǎn)檢測(cè)程序的特征在于使計(jì)算機(jī)作為如下機(jī)構(gòu)發(fā)揮功能根據(jù)面部圖像計(jì)算出表示某方向的亮度變化的邊緣值的邊緣計(jì)算機(jī)構(gòu)；和針對(duì)將上述邊緣計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的按每個(gè)像素的邊緣值與上述面部圖像的像素對(duì)應(yīng)地排列的邊緣圖像，利用以規(guī)定形狀選擇的像素的集合即圖像窗口進(jìn)行掃描，對(duì)與上述圖像窗口內(nèi)的像素對(duì)應(yīng)的上述邊緣值乘以上述圖像窗口的按每個(gè)像素的規(guī)定值并相加的加權(quán)和為最大的上述圖像窗口的位置判斷為存在檢測(cè)對(duì)象的檢測(cè)位置的檢測(cè)對(duì)象判斷機(jī)構(gòu)。利用本發(fā)明的面部特征點(diǎn)檢測(cè)裝置，即使存在外部亂光或面部形貌等個(gè)人差別，也能夠根據(jù)面部圖像高精度地檢測(cè)特征點(diǎn)。圖1是表示與本發(fā)明的實(shí)施方式有關(guān)的眼部檢測(cè)裝置的方框圖。圖2是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的眼部檢測(cè)裝置的邏輯結(jié)構(gòu)的方框圖。圖3是表示圖1所示的計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖4是表示確定面部圖像的區(qū)域的數(shù)據(jù)的例子的圖。圖5是表示鼻孔搜索區(qū)域的例子的圖。圖6是表示眼睛搜索區(qū)域的例子的圖。圖7A是表示縱向邊緣檢測(cè)用算符的例子的圖。圖7B是表示橫向邊緣檢測(cè)用算符的例子的圖。圖7C是表示縱向連續(xù)的濃淡差的例子的圖。圖7D是表示橫向連續(xù)的濃淡差的例子的圖。圖8是示意性表示眼睛搜索區(qū)域的原圖像的例子的圖。圖9A是表示眼睛搜索區(qū)域的垂直方向邊緣的檢測(cè)例的圖。圖9B是表示眼睛搜索區(qū)域的水平方向邊緣的檢測(cè)例的圖。圖9C是表示從圖9A的垂直方向邊緣中、除去濃淡差小的邊緣的結(jié)果的圖。圖9D是表示從圖9B的水平方向邊緣中、除去濃淡差小的邊緣的結(jié)果的圖。圖9E是表示從圖9C的垂直方向邊緣中、除去短邊緣的結(jié)果的圖。圖9F是表示從圖9D的水平方向邊緣中、除去短邊緣的結(jié)果的圖。圖IO是重疊表示垂直方向邊緣和水平方向邊緣的圖。圖11是說(shuō)明圖像窗口掃描和特征點(diǎn)檢測(cè)的圖。圖12是表示利用分解圖像窗口的垂直邊緣窗口進(jìn)行掃描的圖。圖13是表示利用分解圖像窗口的水平邊緣窗口進(jìn)行掃描的圖。圖14是表示圖像窗口的不同的例子的圖。圖15是表示檢測(cè)下瞼時(shí)的圖像窗口的例子的圖。圖16是表示所檢測(cè)的上瞼和下瞼的垂直方向邊緣的圖。圖17是表示面部特征點(diǎn)檢測(cè)處理的動(dòng)作的一個(gè)例子的流程圖。符號(hào)說(shuō)明l一眼部檢測(cè)裝置(面部特征點(diǎn)檢測(cè)裝置)，2—攝像機(jī)(圖像獲取機(jī)構(gòu))，5—數(shù)據(jù)保持部，6—圖像窗口，7L、7R—水平邊緣窗口，8—垂直邊緣窗口，IO—計(jì)算機(jī)，12—圖像存儲(chǔ)器，13—外部存儲(chǔ)部，14一控制部(圖像獲取機(jī)構(gòu)、邊緣計(jì)算機(jī)構(gòu)、檢測(cè)對(duì)象判斷機(jī)構(gòu))、15—主存儲(chǔ)部，16—發(fā)送接收部(圖像獲取機(jī)構(gòu))，21—圖像輸入部，22—眼睛搜索區(qū)域設(shè)定部，23—邊緣計(jì)算部(邊緣計(jì)算機(jī)構(gòu))，24—邊緣標(biāo)記部(噪聲除去機(jī)構(gòu))，25—圖像窗口掃描部(檢測(cè)對(duì)象判斷機(jī)構(gòu))，26—特征位置判斷部(檢測(cè)對(duì)象判斷機(jī)構(gòu))，51—面部圖像數(shù)據(jù)，52—面部區(qū)域*眼睛搜索區(qū)域數(shù)據(jù)，53—水平*垂直邊緣數(shù)據(jù)，54—候選邊緣數(shù)據(jù)，55—圖像窗口數(shù)據(jù)，56—掃描記分?jǐn)?shù)據(jù)具體實(shí)施方式以下，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，圖中同一或相等部分采用同一符號(hào)來(lái)表示，不重復(fù)進(jìn)行說(shuō)明。圖l是表示與本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式有關(guān)的眼部檢測(cè)裝置1的結(jié)構(gòu)的方框圖。本實(shí)施方式的眼部檢測(cè)裝置1具有拍攝駕駛員的面部并生成面部圖像的攝像機(jī)2、對(duì)駕駛員的面部進(jìn)行照明的照明光源3、檢測(cè)駕駛員的眼部的計(jì)算機(jī)10、和與計(jì)算機(jī)10連接的顯示裝置4。另外，顯示裝置4并不是必需的結(jié)構(gòu)要素，如果不需要顯示面部圖像、檢測(cè)結(jié)果和判定結(jié)果，則不一定需要設(shè)置顯示裝置4。攝像機(jī)2利用例如CCD(ChargeCoupledDevice)等，將透鏡的成象轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，輸出按每個(gè)像素進(jìn)行數(shù)字化后的圖像數(shù)據(jù)。攝像機(jī)2獲取例如駕駛員的面部的灰度圖像。利用攝像機(jī)2生成的圖像數(shù)據(jù)不僅包括駕駛員的面部，還包括其背景等。顯示裝置4由LCD(LiquidCrystalDisplay)或CRT(CathodeRayTube)等構(gòu)成，顯示根據(jù)以攝像機(jī)2拍攝的面部圖像生成的2值化圖像等。計(jì)算機(jī)10對(duì)利用攝像機(jī)2獲取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，檢測(cè)面部的左右兩端位置、上下位置。基于該檢測(cè)的左右兩端位置、上下位置，設(shè)定搜索眼部的區(qū)域(眼部搜索區(qū)域)。然后，檢測(cè)眼睛搜索區(qū)域的上下瞼。圖2是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的眼部檢測(cè)裝置1的邏輯結(jié)構(gòu)的方框圖。眼部檢測(cè)裝置l由攝像機(jī)2、圖像輸入部21、眼睛搜索區(qū)域設(shè)定部22、邊緣計(jì)算部23、邊緣標(biāo)記部24、圖像窗口掃描部25、特征位置判斷部26、瞼判斷部27、顯示處理部28、數(shù)據(jù)保持部5、和顯示裝置4等構(gòu)成。數(shù)據(jù)保持部5中存儲(chǔ)有面部圖像數(shù)據(jù)5K面部區(qū)域*眼睛搜索區(qū)域數(shù)據(jù)52、水平.垂直邊緣數(shù)據(jù)53、候選邊緣數(shù)據(jù)54、圖像窗口數(shù)據(jù)55和掃描記分?jǐn)?shù)據(jù)56。眼部檢測(cè)裝置1根據(jù)面部圖像檢測(cè)出眼部的上瞼和下瞼對(duì)。圖3是表示眼部檢測(cè)裝置1的物理結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的方框圖。如圖3所示，計(jì)算機(jī)10具有發(fā)送接收部16、圖像存儲(chǔ)器12、外部存儲(chǔ)部13、控制部14、主存儲(chǔ)部15、顯示控制裝置17、和光源控制裝置18。圖像存儲(chǔ)器12、外部存儲(chǔ)部13、主存儲(chǔ)部15、發(fā)送接收部16、顯示控制裝置17和光源控制裝置18均通過(guò)內(nèi)部總線11，與控制部14連接?？刂撇?4由CPU(CentralProcessingUnit)等構(gòu)成，根據(jù)存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)部13中的程序，執(zhí)行圖像輸入部21、眼睛搜索區(qū)域設(shè)定部22、邊緣計(jì)算部23、邊緣標(biāo)記部24、圖像窗口掃描部25、特征位置判斷部26、瞼判斷部27和顯示處理部28的處理。通過(guò)控制部14和在其上運(yùn)行的程序，來(lái)實(shí)現(xiàn)圖像輸入部21、眼睛搜索區(qū)域設(shè)定部22、邊緣計(jì)算部23、邊緣標(biāo)記部24、圖像窗口掃描部25、特征位置判斷部26、瞼判斷部27和顯示處理部28。主存儲(chǔ)部15由RAM(Random-AccessMemory)等構(gòu)成。用于控制部14的工作區(qū)域。數(shù)據(jù)保持部5作為存儲(chǔ)區(qū)域的構(gòu)造體，被存儲(chǔ)保持在圖像存儲(chǔ)器12和主存儲(chǔ)部15的一部分中。外部存儲(chǔ)部13由閃速存儲(chǔ)器、硬盤(pán)、DVD(DigitalVersatileDisc)、DVD隱RAM(DigitalVersatileDiscRandom-AccessMemory)、DVD-RW(DigitalVersatileDiscRewritable)等非易失性存儲(chǔ)器構(gòu)成，預(yù)先存儲(chǔ)讓控制部14進(jìn)行上述處理的程序。還有，根據(jù)控制部14的指示，向控制部14供給該程序的數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)從控制部14供給的數(shù)據(jù)。例如，有時(shí)在外9部存儲(chǔ)部13存放時(shí)間序列圖像數(shù)據(jù)。發(fā)送接收部16由調(diào)制解調(diào)器或網(wǎng)絡(luò)終端裝置、以及與這些裝置連接的串行接口或LAN(LocalAreaNetwork)接口、或NTSC接口等構(gòu)成?？刂撇?4經(jīng)由發(fā)送接收部16，從攝像機(jī)2輸入圖像數(shù)據(jù)。圖像存儲(chǔ)器12存儲(chǔ)攝像機(jī)2所生成的、經(jīng)由發(fā)送接收部16輸入的圖像數(shù)據(jù)。顯示控制裝置17在控制部14的控制下，對(duì)顯示裝置4進(jìn)行控制。光源控制裝置18控制照明光源3的開(kāi)燈、關(guān)燈等?？刂撇?4通過(guò)運(yùn)行存放在外部存儲(chǔ)部13中的程序，對(duì)通過(guò)攝像機(jī)2獲取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，檢測(cè)出面部的兩端位置、上下位置，并基于該檢測(cè)出的兩端位置、上下位置，設(shè)定眼部搜索區(qū)域。然后，在眼部搜索區(qū)域中，計(jì)算出表示圖像的水平方向和垂直方向的亮度的變化的邊緣，根據(jù)邊緣數(shù)據(jù)檢測(cè)上下瞼?；氐綀D2，說(shuō)明眼部檢測(cè)裝置1的各部分的作用。攝像機(jī)2拍攝面部圖像。圖像輸入部21每隔一定時(shí)間間隔，從攝像機(jī)2輸入時(shí)間序列的圖像數(shù)據(jù)，并將其作為面部圖像數(shù)據(jù)51存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)保持部5中。眼睛搜索區(qū)域設(shè)定部22從面部圖像數(shù)據(jù)51中提取出面部區(qū)域，在面部區(qū)域中設(shè)定眼睛搜索區(qū)域。在提取面部區(qū)域時(shí)，例如，根據(jù)面部圖像計(jì)算出面部輪廓的邊緣?；蛘?，也可以通過(guò)面部輪廓的圖形匹配，提取面部輪廓。通過(guò)在面部輪廓范圍內(nèi)從上起檢測(cè)眉的邊緣、從下起檢測(cè)嘴巴下部的邊緣，設(shè)定面部區(qū)域。然后，例如，利用基于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的比率，在面部區(qū)域中設(shè)定眼睛搜索區(qū)域。圖4表示面部區(qū)域F和眼睛搜索區(qū)域E的例子。眼睛搜索區(qū)域設(shè)定部22將設(shè)定的面部區(qū)域F和眼睛搜索區(qū)域E作為面部區(qū)域眼睛搜索區(qū)域數(shù)據(jù)52，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)保持部5中。另外，也可以檢測(cè)出容易檢測(cè)的特征部分、例如鼻孔，基于鼻孔的位置，設(shè)定眼睛搜索區(qū)域E。例如，可以從眉起取從鼻孔的上部到眉的距離乘以規(guī)定比率后的長(zhǎng)度，在面部輪廓的中央取面部輪廓的寬度乘以規(guī)定比率后的長(zhǎng)度，作為眼睛搜索區(qū)域E。通過(guò)設(shè)定眼睛搜索區(qū)域E，可以提高眼部檢測(cè)的效率。圖5是表示鼻孔搜索區(qū)域N的例子的圖。圖5中一點(diǎn)劃線所包圍的范圍表示鼻孔搜索區(qū)域N。例如，面部區(qū)域F的高為H、寬為W時(shí)，在從嘴巴下部位置M向上2/16H的位置、橫方向?yàn)槊娌繀^(qū)域F的中央處，將高為9/16H和寬為6/16W的長(zhǎng)方形區(qū)域設(shè)定為鼻孔搜索區(qū)域N。圖6是表示眼部搜索區(qū)域E的例子的圖。圖6中一點(diǎn)劃線所包圍的2個(gè)長(zhǎng)方形表示眼睛搜索區(qū)域E。例如，面部區(qū)域?qū)挒閃時(shí)，將眼睛搜索區(qū)域E之一設(shè)為高0.35W和寬為0.26W的長(zhǎng)方形。而且，從鼻孔的重心Cn上面0.08W起，且左右以鼻孔的重心Cn為中心間隔0.13W，設(shè)置2個(gè)長(zhǎng)方形，將其設(shè)定為眼睛搜索區(qū)域E。外部存儲(chǔ)部13如圖4或圖6所示，存放有在存放在主存儲(chǔ)部15中的面部圖像中的、確定面部范圍F的數(shù)據(jù)、確定假定存在眼睛和眉的圖像的眼睛搜索區(qū)域E的數(shù)據(jù)、以及用于掃描邊緣圖像并檢測(cè)面部的特征點(diǎn)的瞼等的圖像窗口數(shù)據(jù)55。圖7A至圖7D為說(shuō)明邊緣計(jì)算用的固定數(shù)據(jù)的例的圖。外部存儲(chǔ)部13如圖7A和圖7B所示，存放有水平方向邊緣檢測(cè)用和垂直方向邊緣檢測(cè)用佐貝爾過(guò)濾器(V—X》:7^f》夕)的算符。本發(fā)明中，將圖像中沿水平方向其亮度從明到暗、或者從暗到明發(fā)生變化的連續(xù)點(diǎn)稱為水平方向邊緣。水平方向邊緣的點(diǎn)大致在縱方向連續(xù)，故也可稱為縱向邊緣。還有，將沿垂直方向其亮度從明到暗、或者從暗到明發(fā)生變化的連續(xù)點(diǎn)稱為垂直方向邊緣。垂直方向邊緣的點(diǎn)大致在橫方向連續(xù)，故也可稱為橫向邊緣。圖7A所示的水平方向邊緣(縱向邊緣)檢測(cè)用佐貝爾過(guò)濾器是用于提取圖7C所示的縱方向連續(xù)的濃淡差的邊界(邊緣)的算符。圖7B所示的垂直方向邊緣(橫向邊緣)檢測(cè)用佐貝爾過(guò)濾器是用于提取圖7D所示的橫方向連續(xù)的濃淡差的邊界(邊緣)的算符。對(duì)水平方向邊緣檢測(cè)用佐貝爾過(guò)濾器的各數(shù)值乘以相對(duì)應(yīng)的像素的亮度值后合計(jì)得到的值作為位于過(guò)濾器中央的像素的水平方向邊緣值。同樣，對(duì)垂直方向邊緣檢測(cè)用佐貝爾過(guò)濾器的各數(shù)值乘以相對(duì)應(yīng)的像素的亮度值后合計(jì)得到的值作為位于過(guò)濾器中央的像素的垂直方向邊緣值。邊緣值在該方向的亮度變化大的部分，其絕對(duì)值變大。亮度的變化小的部分，其絕對(duì)值小。沒(méi)有亮度變化的部分，其邊緣值為O。g卩，邊緣值在某個(gè)方向相當(dāng)于亮度的偏微分。只要能夠表示某個(gè)方向的亮度變化的程度，邊緣值也可以是采用圖7A或圖7B的佐貝爾過(guò)濾器的運(yùn)算以外的方法求得的數(shù)值?？梢詫?duì)圖像的各像素運(yùn)算水平方向邊緣值和垂直方向邊緣值。將各像素的水平方向邊緣值按照原圖像的像素的排列進(jìn)行排列后的圖像稱為水平邊緣圖像。將各像素的垂直方向邊緣值按照原圖像的像素進(jìn)行排列后的圖像稱為垂直邊緣圖像。邊緣值并不局限于圖像的水平方向或垂直方向，也可以是畫(huà)面的任意方向的亮度變化。例如，可以將朝圖像的右上45度方向的亮度變化、或朝圖像的右下45度方向的亮度變化作為邊緣值進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)在2個(gè)方向取邊緣值時(shí)，希望取相互正交的方向的亮度變化。由于圖像通常是利用分割成水平和垂直的格子的像素排列來(lái)表示，因此邊緣值也按照水平方向和垂直方向2個(gè)方向進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)利用圖7A的水平方向邊緣檢測(cè)用佐貝爾過(guò)濾器時(shí)，圖像的從左向右的亮度從明到暗變化的像素的水平方向邊緣值為正，從暗到明變化的像素的水平方向邊緣值為負(fù)。從左向右從明到暗變化的像素中，水平方向邊緣值在規(guī)定值以上的點(diǎn)稱為縱向正邊緣。還有，從左向右從暗到明變化的像素中，水平方向邊緣值在規(guī)定值以上的點(diǎn)稱為縱向負(fù)邊緣。當(dāng)利用圖7B的垂直方向邊緣檢測(cè)用佐貝爾過(guò)濾器時(shí)，圖像的從上向下的亮度從明到暗變化的像素的垂直方向邊緣值為正，從暗到明變化的像素的垂直方向邊緣值為負(fù)。從上向下從明到暗變化的像素中，垂直方向邊緣值在規(guī)定值以上的點(diǎn)稱為橫正邊緣。還有，從上向下從暗到明變化的像素中，垂直方向邊緣值在規(guī)定值以上的點(diǎn)稱為橫向負(fù)邊緣。邊緣計(jì)算部23利用例如圖7A和圖7B所示的過(guò)濾器，根據(jù)眼睛搜索區(qū)域E計(jì)算出水平邊緣圖像和垂直邊緣圖像。圖8是示意性表示眼睛搜索區(qū)域E的原圖像的例子的圖。在圖8中，利用斜線表示圖像的暗區(qū)域。作為舉例，圖8表示出現(xiàn)上瞼的影子的情況。圖9A表示根據(jù)眼睛搜索區(qū)域E的原圖像計(jì)算的垂直方向邊緣的例子。圖9B表示根據(jù)眼睛搜索區(qū)域E的原圖像計(jì)算出的水平方向邊緣的例子。在圖9A中，利用橫向正邊緣A表示從上向下從明到暗變化的點(diǎn)，利用橫向負(fù)邊緣B表示從上向下從暗到明變化的點(diǎn)。在橫向正邊緣A中，主要的部分稱為上瞼候選。在橫向負(fù)邊緣B中，主要的部分稱為下瞼候選。另外，計(jì)算眉的上下邊緣、上瞼的影子(或者眼影(eyeshadow))的下邊緣、虹彩的下邊緣等作為垂直方向邊緣。在圖9B中，利用縱向正邊緣C表示從左向右從明到暗變化的點(diǎn)，利用縱向負(fù)邊緣D表示從左向右從暗到明變化的點(diǎn)。由于在上瞼的兩端出現(xiàn)縱向邊緣(水平方向邊緣)，上瞼大致從左起由縱向正邊緣C、橫向正邊緣A、縱向負(fù)邊緣D構(gòu)成。由于在下瞼處出現(xiàn)橫向負(fù)邊緣B(垂直方向邊緣)，而基本上不出現(xiàn)縱向邊緣(水平方向邊緣)。由于在圖7B中，眼睛搜索區(qū)域E在橫向取的較寬，因此面部輪廓也出現(xiàn)縱向邊緣。另夕卜，計(jì)算眼窩的影子、上瞼的影子(或者眼影)、虹彩的左右邊緣等作為水平方向邊緣。邊緣計(jì)算部23還從計(jì)算的邊緣中，除去濃淡差(構(gòu)成水平方向/垂直方向邊緣的像素的、水平方向/垂直方向的邊緣值的差)小于規(guī)定值的邊緣。與圖9A和圖9B相對(duì)應(yīng)，圖9C和圖9D表示分別除去濃淡差小的邊緣后的圖。邊緣計(jì)算部23將所計(jì)算的水平方向邊緣和垂直方向的邊緣作為水平垂直邊緣數(shù)據(jù)53，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)保持部5中。邊緣標(biāo)記部24從水平垂直邊緣數(shù)據(jù)53中，除去邊緣值的絕對(duì)值具有在規(guī)定閾值以上的像素連續(xù)的個(gè)數(shù)小于規(guī)定值(連續(xù)點(diǎn)數(shù))的邊緣。這里，所謂除去邊緣，相當(dāng)于將該像素的邊緣值設(shè)定為0(沒(méi)有亮度變化的點(diǎn))。還有，將規(guī)定長(zhǎng)度以上連續(xù)的點(diǎn)作為邊緣進(jìn)行分組。圖9E是表示從圖9C的垂直方向邊緣進(jìn)行瞼邊緣標(biāo)記處理后的結(jié)果的圖。圖9F是表示從圖9D的水平方向邊緣中、進(jìn)行瞼邊緣標(biāo)記處理后的結(jié)果的圖。通過(guò)在邊緣圖像中除去作為噪聲的短邊緣點(diǎn)，能夠更正確地進(jìn)行后述的利用圖像窗口的掃描處理和最大值的判斷。邊緣標(biāo)記部24將迸行了噪聲除去處理的水平垂直邊緣圖像的數(shù)據(jù)作為候選邊緣數(shù)據(jù)54存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)保持部5中。在圖9E和圖9F中，刪除了短邊緣。在候選邊緣數(shù)據(jù)54中，作為一個(gè)整體的邊緣，對(duì)連續(xù)的點(diǎn)進(jìn)《亍^H己。圖io是重疊表示進(jìn)行了瞼邊緣標(biāo)記處理的結(jié)果的垂直方向邊緣和水平方向邊緣的圖。表示在兩側(cè)存在縱向正邊緣C和縱向負(fù)邊緣D的橫向正邊緣A其確實(shí)是上瞼候選。圖像窗口掃描部25利用以規(guī)定形狀選擇的像素的集合即圖像窗口，對(duì)候選邊緣數(shù)據(jù)54(或者，水平垂直邊緣數(shù)據(jù)53)進(jìn)行掃描，計(jì)算出對(duì)圖像窗口內(nèi)的像素對(duì)應(yīng)的邊緣值乘以圖像窗口的按每個(gè)像素的規(guī)定值并相加的加權(quán)和。逐個(gè)像素地移動(dòng)圖像窗口，每次移動(dòng)時(shí)，計(jì)算出圖像窗口中包含的像素的加權(quán)和?；趹?yīng)該檢測(cè)的面部特征點(diǎn)的性質(zhì)，設(shè)定與邊緣值相乘的規(guī)定值即加權(quán)系數(shù)。加權(quán)系數(shù)在圖像窗口內(nèi)為固定值，例如可以為l、或者-1?；蛘撸部梢栽趫D像窗口內(nèi)按每個(gè)像素不同的值。加權(quán)系數(shù)在全部像素中為1時(shí)，加權(quán)和為圖像窗口內(nèi)的像素的邊緣值的和。加權(quán)系數(shù)在全部像素中為-1時(shí)，加權(quán)和為將圖像窗口內(nèi)的像素的邊緣值進(jìn)行符號(hào)反轉(zhuǎn)后相加的值。圖像窗口有時(shí)由掃描水平邊緣圖像的水平邊緣窗口、和掃描垂直邊緣圖像的垂直邊緣窗口構(gòu)成。在掃描時(shí)，水平邊緣窗口和垂直邊緣窗口具有固定的位置關(guān)系。此時(shí)，圖像窗口掃描部25對(duì)與水平邊緣窗口內(nèi)的像素對(duì)應(yīng)的水平方向邊緣值乘以水平邊緣窗口的按每個(gè)像素的規(guī)定值并相加的加權(quán)和、和與垂直邊緣窗口內(nèi)的像素對(duì)應(yīng)的垂直方向邊緣值乘以垂直邊緣窗口的按每個(gè)像素的規(guī)定值并相加的加權(quán)和之和作為整體的加權(quán)和(總和)。圖像窗口掃描部25將計(jì)算出的加權(quán)和或總和作為掃描記分?jǐn)?shù)據(jù)56，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)保持部5中。特征位置判斷部26將圖像窗口掃描部25計(jì)算為加權(quán)和(或總和)中取最大值的圖像窗口的位置判斷為存在作為檢測(cè)對(duì)象的特征點(diǎn)的位置。圖11至圖13為說(shuō)明圖像窗口掃描和特征點(diǎn)檢測(cè)的圖。圖11至圖13放大表示圖IO的長(zhǎng)方形R所包圍的區(qū)域。圖像窗口由水平邊緣窗口7L、7R、與垂直邊緣窗口8構(gòu)成。圖像窗口掃描部25保持固定的水平邊緣窗口7L及7R、與垂直邊緣窗口8的位置關(guān)系，對(duì)水平垂直邊緣圖像進(jìn)行掃描。在圖11中，利用2點(diǎn)劃線表示加權(quán)和的總和為最大的圖像窗口的位置。圖12表示利用分解圖像窗口的垂直邊緣窗口進(jìn)行掃描。利用垂直邊緣窗口8掃描垂直邊緣圖像，為了表示與水平邊緣窗口7L、7R具有固定的位置關(guān)系，利用虛線表示這些窗口。在圖12中，利用2點(diǎn)劃線表示加權(quán)和的總和為最大的垂直邊緣窗口8的位置。為了檢測(cè)上瞼的橫向正邊緣，垂直邊緣窗口8的加權(quán)系數(shù)為例如固定的值"1"。由于橫向負(fù)邊緣的邊緣值為負(fù)，因此垂直邊緣窗口8中不會(huì)成為最大。這樣，不會(huì)檢測(cè)出圖12的橫向負(fù)邊緣B。只有垂直邊緣窗口8單獨(dú)存在時(shí)的加權(quán)和的最大值有可能成為以圖12的2點(diǎn)劃線所示位置的稍下方。只有垂直邊緣窗口8單獨(dú)存在時(shí)，有時(shí)不能確定水平方向的位置。圖13表示利用分解圖像窗口的水平邊緣窗口進(jìn)行掃描。利用水平邊緣窗口7L、7R掃描垂直邊緣圖像，為了表示與垂直邊緣窗口8具有固定的位置關(guān)系，利用虛線表示垂直邊緣窗口8。在圖13中，利用2點(diǎn)劃線表示加權(quán)和的總和為最大的水平邊緣窗口7L、7R的位置。為了檢測(cè)上瞼的縱向正邊緣C，水平邊緣窗口7L的加權(quán)系數(shù)為例如固定的值"l"。為了檢測(cè)上瞼的縱向負(fù)邊緣D，水平邊緣窗口7R的加權(quán)系數(shù)為例如固定的值"-l"。因此，如圖13的2點(diǎn)劃線所示，水平邊緣窗口7L位于縱向正邊緣C、水平邊緣窗口7R位于縱向負(fù)邊緣D時(shí)，加權(quán)和為最大。只有水平窗口Whl、7R單獨(dú)存在時(shí)，加權(quán)和的最大值可能位于離幵圖13的2點(diǎn)劃線所示的位置稍向上方處，但可以從與垂直窗口Wv的關(guān)系，確定總和的最大值的位置。圖11為將圖12的垂直邊緣圖像與圖13的水平邊緣圖像重疊在一起的圖。如前所述，水平邊緣窗口7L、7R與垂直邊緣窗口8保持固定的位置關(guān)系，分別掃描水平邊緣圖像和垂直邊緣圖像，將加權(quán)和的總和為最大的圖像窗口的位置作為檢測(cè)位置。其結(jié)果，例如，將圖11的2點(diǎn)劃線所示的圖像窗口的位置判斷為上瞼的位置。圖14是表示圖像窗口的不同的例子的圖。在圖像窗口中，水平邊緣窗口7L、7R不需要與垂直邊緣窗口8接觸，只要具有固定的相互位置關(guān)系，像素可以重復(fù)，也可以分開(kāi)。在圖14中，表示水平邊緣窗口7L、7R與垂直邊緣窗口8的像素出現(xiàn)重復(fù)的例子。圖像窗口也可以不是由以長(zhǎng)方形選擇的像素的集合即部分窗口所構(gòu)成。可以對(duì)應(yīng)所檢測(cè)的特征點(diǎn)來(lái)確定圖像窗口的形狀。例如，可以為圓弧的一部分或這些圓弧的集合、或者為統(tǒng)計(jì)確定的像素的圖案。還有，也可以基于應(yīng)該檢測(cè)的面部的特征點(diǎn)的性質(zhì)來(lái)設(shè)定加權(quán)系數(shù)。圖15是表示檢測(cè)下瞼時(shí)的圖像窗口的例子的圖。由于在下瞼處基本上不出現(xiàn)水平方向邊緣，因此可以掃描垂直邊緣圖像。例如，以圖15所示的圖像窗口6來(lái)掃描垂直邊緣圖像，判斷圖15中2點(diǎn)劃線所示的、加權(quán)和為最大的位置。如果檢測(cè)出上瞼位置，也可以進(jìn)一步限定利用檢測(cè)下瞼的圖像窗口6進(jìn)行掃描的范圍。如上說(shuō)明所示，可以確定上瞼和下瞼的位置。圖16表示所檢測(cè)的上瞼和下瞼的垂直方向邊緣A、B。瞼判斷部27根據(jù)位于上瞼和下瞼的位置的邊緣的數(shù)據(jù)來(lái)判斷眼睛的開(kāi)閉度。顯示處理部28將檢測(cè)結(jié)果的上下瞼與面部輪廓一起顯示在顯示裝置4上。從上下瞼的開(kāi)閉度推定駕駛員的覺(jué)醒度，當(dāng)判斷為打瞌睡時(shí)，也可以在顯示裝置4顯示警告(包括音響等)。還有，也可以在推定視線的方向時(shí)，利用上下瞼數(shù)據(jù)。接著，說(shuō)明眼部檢測(cè)裝置1的動(dòng)作。另外，眼部檢測(cè)裝置I的動(dòng)作由控制部14與攝像機(jī)2、發(fā)送接收部16、圖像存儲(chǔ)器12、外部存儲(chǔ)部13和主存儲(chǔ)部15協(xié)同進(jìn)行。圖17是表示面部特征點(diǎn)檢測(cè)處理的動(dòng)作的一個(gè)例子的流程圖。控制部14經(jīng)由發(fā)送接收部16，輸入來(lái)自攝像機(jī)2的面部圖像(步驟S1)。然后，如前所述，設(shè)定面部區(qū)域，在面部區(qū)域中設(shè)定眼睛搜索區(qū)域(步驟S2)。控制部14在所設(shè)定的眼睛搜索區(qū)域內(nèi)，計(jì)算水平方向邊緣和垂直方向邊緣(步驟S3)?？刂撇?4對(duì)于所計(jì)算的水平方向邊緣和垂直方向邊緣，進(jìn)行分組，進(jìn)行刪除小于規(guī)定長(zhǎng)度(連續(xù)點(diǎn)數(shù))的邊緣等的瞼邊緣標(biāo)記處理(步驟S4)。還有，初始設(shè)定圖像窗口在邊緣圖像內(nèi)的位置。接著，控制部14計(jì)算出對(duì)與水平邊緣窗口內(nèi)的像素對(duì)應(yīng)的水平方向邊緣值乘以水平邊緣窗口的按每個(gè)像素的規(guī)定值并相加的加權(quán)和、與垂直邊緣窗口內(nèi)的像素對(duì)應(yīng)的垂直方向邊緣值乘以垂直邊緣窗口的按每個(gè)像素的規(guī)定值并相加的加權(quán)和，計(jì)算其總和(步驟S5)。將計(jì)算的總和作為在該圖像窗口的位置的值進(jìn)行存儲(chǔ)?？刂撇?4讓圖像窗口移動(dòng)1個(gè)像素(步驟S6)。判斷圖像窗口是否在搜索區(qū)域內(nèi)，如果在搜索區(qū)域內(nèi)(步驟S7:是)，則回到步驟S5，計(jì)算圖像窗口的加權(quán)和的總和。如果圖像窗口不在搜索區(qū)域內(nèi)(步驟S7:否)，則將圖像窗口移到下一行(步驟S8)。然后，如果圖像窗口在搜索區(qū)域內(nèi)(步驟S9:是)，則從圖像窗口的加權(quán)和的計(jì)算(步驟S5)開(kāi)始重復(fù)進(jìn)行。將圖像窗口移到下一行(步驟S8)，如果圖像窗口不在搜索區(qū)域內(nèi)(步驟S9:否)，則檢測(cè)特征點(diǎn)的位置(步驟SIO)。g卩，將在步驟S5計(jì)算的加權(quán)和的總和中、取最大值的圖像窗口的位置判斷為特征點(diǎn)的檢測(cè)位置。提取出位于該圖像窗口位置的水平方向邊緣和/或垂直方向邊緣作為構(gòu)成特征點(diǎn)的邊緣。利用本發(fā)明的眼部檢測(cè)裝置1，即使在外部亂光照射下、或出現(xiàn)面部形貌等個(gè)人差別，也能夠根據(jù)面部圖像數(shù)據(jù)高精度地檢測(cè)眼睛。在本實(shí)施方式中，以瞼檢測(cè)為例進(jìn)行了說(shuō)明。但通過(guò)與應(yīng)檢測(cè)的對(duì)象相對(duì)應(yīng)，設(shè)定圖像窗口和加權(quán)系數(shù)，能夠利用本發(fā)明的方法，檢測(cè)瞼以外的特征點(diǎn)。即使在搜索特征點(diǎn)的面部圖像中含有噪聲成分，通過(guò)除去作為噪聲成分的小于規(guī)定值的邊緣線，可以在某種程度上除去噪聲，從而能夠進(jìn)一步正確地判斷特征點(diǎn)的位置。在本實(shí)施方式中，將加權(quán)和為最大的圖像窗口的位置判斷為檢測(cè)對(duì)象存在的檢測(cè)位置，但并不限定與此，也可以在各窗口內(nèi)確定邊緣的最大值，基于邊緣數(shù)的最大值等，判斷檢測(cè)對(duì)象存在的檢測(cè)位置。另外，上述硬件結(jié)構(gòu)和流程圖為一個(gè)例子，可以進(jìn)行任意變更和修正。另外，進(jìn)行由控制部14、發(fā)送接收部16、圖像存儲(chǔ)器12、外部存儲(chǔ)部13和主存儲(chǔ)部15等構(gòu)成的眼部檢測(cè)裝置1的處理的中心部分可以不依賴專用的系統(tǒng)，而采用通常的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，也可以將進(jìn)行上述動(dòng)作的計(jì)算機(jī)程序存放在計(jì)算機(jī)能夠讀取的存儲(chǔ)媒介(軟盤(pán)、CD-ROM、DVD-ROM等)中進(jìn)行發(fā)布，通過(guò)將該計(jì)算機(jī)程序安裝到計(jì)算機(jī)中，構(gòu)成執(zhí)行上述處理的眼部檢測(cè)裝置1。還有，也可以將該計(jì)算機(jī)程序存放在因特網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器裝置具有的存儲(chǔ)裝置中，通常的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)下載等實(shí)現(xiàn)眼部檢測(cè)裝置1。還有，在OS(OperatingSystem)與應(yīng)用程序分擔(dān)、或者OS與應(yīng)用程序協(xié)同實(shí)現(xiàn)上述眼部檢測(cè)裝置1的功能時(shí)，也可以只將應(yīng)用程序部分存放在存儲(chǔ)媒體或存儲(chǔ)裝置中。還有，也可以在載波中疊加計(jì)算機(jī)程序，經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分發(fā)。例如，也可以在通信網(wǎng)絡(luò)上的廣告板(BBS,BulletinBoardSystem)上發(fā)布上述計(jì)算機(jī)程序，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)，分發(fā)上述計(jì)算機(jī)程序。然后，啟動(dòng)該計(jì)算機(jī)程序，在OS控制下，與其他應(yīng)用程序一樣運(yùn)行，進(jìn)行上述處理。權(quán)利要求1.一種面部特征點(diǎn)檢測(cè)裝置，具有圖像獲取機(jī)構(gòu)，其獲取面部圖像；邊緣計(jì)算機(jī)構(gòu)，其根據(jù)上述面部圖像計(jì)算出表示某方向的亮度變化的邊緣值；和檢測(cè)對(duì)象判斷機(jī)構(gòu)，其針對(duì)將上述邊緣計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的按每個(gè)像素的邊緣值與上述面部圖像的像素對(duì)應(yīng)地排列的邊緣圖像，利用以規(guī)定形狀選擇的像素的集合即圖像窗口進(jìn)行掃描，對(duì)與上述圖像窗口內(nèi)的像素對(duì)應(yīng)的上述邊緣值乘以上述圖像窗口的按每個(gè)像素的規(guī)定值并進(jìn)行相加的加權(quán)和為最大的上述圖像窗口的位置判斷為存在檢測(cè)對(duì)象的檢測(cè)位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面部特征點(diǎn)檢測(cè)裝置，其特征在于上述圖像窗口由在上述邊緣圖像的掃描中彼此的位置關(guān)系固定的多個(gè)部分窗口構(gòu)成，所述多個(gè)部分窗口的每一個(gè)是以規(guī)定形狀選擇的像素的集合，上述檢測(cè)對(duì)象判斷機(jī)構(gòu)將與上述多個(gè)部分窗口的各個(gè)像素對(duì)應(yīng)的上述邊緣值的加權(quán)和的所有上述部分窗口的總和為最大的上述圖像窗口的位置判斷為存在檢測(cè)對(duì)象的檢測(cè)位置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的面部特征點(diǎn)檢測(cè)裝置，其特征在于上述邊緣計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出水平邊緣圖像和垂直邊緣圖像，上述水平邊緣圖像是將表示水平方向的亮度變化的水平方向邊緣值與上述面部圖像的像素對(duì)應(yīng)地排列的圖像，上述垂直邊緣圖像是將表示垂直方向的亮度變化的垂直方向邊緣值與上述面部圖像的像素對(duì)應(yīng)地排列的圖像，上述圖像窗口包括水平邊緣窗口和垂直邊緣窗口，上述水平邊緣窗口是掃描上述水平邊緣圖像的以規(guī)定形狀選擇的像素的集合，上述垂直邊緣窗口是掃描上述垂直邊緣圖像的以規(guī)定形狀選擇的像素的集合，上述水平邊緣窗口和上述垂直邊緣窗口在上述邊緣圖像的掃描中彼此的位置關(guān)系固定，上述檢測(cè)對(duì)象判斷機(jī)構(gòu)將對(duì)應(yīng)于上述水平邊緣窗口的像素的上述水平方向邊緣值的加權(quán)和、與對(duì)應(yīng)于上述垂直邊緣窗口的像素的上述垂直方向邊緣值的加權(quán)和的總和為最大的上述圖像窗口的位置判斷為存在檢測(cè)對(duì)象的檢測(cè)位置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的面部特征點(diǎn)檢測(cè)裝置，其特征在于上述檢測(cè)對(duì)象為眼睛，上述垂直邊緣窗口與瞼的垂直邊緣對(duì)應(yīng)，上述水平邊緣窗口與外眼角或內(nèi)眼角的水平邊緣對(duì)應(yīng)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的面部特征點(diǎn)檢測(cè)裝置，其特征在于與外眼角和內(nèi)眼角分別對(duì)應(yīng)的2個(gè)上述水平邊緣窗口分別配置在上述垂直邊緣窗口的兩側(cè)下部。6.根據(jù)權(quán)利要求l一5中任一項(xiàng)所述的面部特征點(diǎn)檢測(cè)裝置，其特征在于具有噪聲除去機(jī)構(gòu)，其從上述邊緣圖像中除去上述邊緣值的絕對(duì)值具有規(guī)定閾值以上的值的像素連續(xù)的個(gè)數(shù)小于規(guī)定值的邊緣。7.—種面部特征點(diǎn)檢測(cè)方法，包括根據(jù)面部圖像計(jì)算出表示某方向的亮度變化的邊緣值的邊緣計(jì)算步驟；禾口針對(duì)將上述邊緣計(jì)算步驟中計(jì)算出的按每個(gè)像素的邊緣值與上述面部圖像的像素對(duì)應(yīng)地排列的邊緣圖像，利用以規(guī)定形狀選擇的像素的集合即圖像窗口進(jìn)行掃描，對(duì)與上述圖像窗口內(nèi)的像素對(duì)應(yīng)的上述邊緣值乘以上述圖像窗口的按每個(gè)像素的規(guī)定值并相加的加權(quán)和為最大的上述圖像窗口的位置判斷為存在檢測(cè)對(duì)象的檢測(cè)位置的檢測(cè)對(duì)象判斷步驟。8.—種程序，使計(jì)算機(jī)作為如下機(jī)構(gòu)發(fā)揮功能根據(jù)面部圖像計(jì)算出表示某方向的亮度變化的邊緣值的邊緣計(jì)算機(jī)構(gòu)；禾口針對(duì)將上述邊緣計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的按每個(gè)像素的邊緣值與上述面部圖像的像素對(duì)應(yīng)地排列的邊緣圖像，利用以規(guī)定形狀選擇的像素的集合即圖像窗口進(jìn)行掃描，對(duì)與上述圖像窗口內(nèi)的像素對(duì)應(yīng)的上述邊緣值乘以上述圖像窗口的按每個(gè)像素的規(guī)定值并相加的加權(quán)和為最大的上述圖像窗口的位置判斷為存在檢測(cè)對(duì)象的檢測(cè)位置的檢測(cè)對(duì)象判斷機(jī)構(gòu)。全文摘要本發(fā)明提供一種即使存在外部亂光或個(gè)人差別，也能夠提供根據(jù)面部圖像高精度地檢測(cè)特征點(diǎn)的裝置。利用攝像機(jī)(2)和圖像輸入部(21)獲取面部圖像數(shù)據(jù)(51)。邊緣計(jì)算部(23)根據(jù)面部圖像數(shù)據(jù)(51)，計(jì)算出表示水平方向的亮度變化的水平方向邊緣值、或表示垂直方向的亮度變化的垂直方向邊緣值。圖像窗口掃描部(25)針對(duì)將邊緣計(jì)算部(23)計(jì)算的按每個(gè)像素的水平方向或垂直方向的邊緣值與面部圖像的像素對(duì)應(yīng)地排列的邊緣圖像，利用以規(guī)定形狀選擇的像素的集合即圖像窗口進(jìn)行掃描，對(duì)圖像窗口內(nèi)的像素對(duì)應(yīng)的邊緣值乘以圖像窗口的按每個(gè)像素的規(guī)定值并相加加權(quán)和作為掃描記分?jǐn)?shù)據(jù)(56)。特征位置判斷部(26)將加權(quán)和為最大的上述圖像窗口的位置判斷為存在檢測(cè)對(duì)象的檢測(cè)位置。文檔編號(hào)G06K9/00GK101266648SQ20081008338公開(kāi)日2008年9月17日申請(qǐng)日期2008年3月13日優(yōu)先權(quán)日2007年3月13日發(fā)明者吉永敬彥,大上健一,小島真一,蜷川勇二,足立淳,鈴木智晴,高橋健太郎,魚(yú)住重康申請(qǐng)人:愛(ài)信精機(jī)株式會(huì)社;豐田自動(dòng)車株式會(huì)社