(57)【要約】【課題】処理時間を短くすることができる撮影装置を得る。【解決手段】被写体画像を含むフレーム画像を得る撮影部と、被写体画像のサイズを変更して被写体画像に対するテンプレート画像のサイズ比を変化させるとともに、個々のサイズ比ごとに、サイズが変更された被写体画像とテンプレート画像との間でパターンマッチングを行うマッチング部とを備える。上記マッチング部は、サイズ比を逐次変化させながらパターンマッチングを行う画像探索を繰り返し、ある回の画像探索においてパターンが一致したサイズ比を求めるとともに、得られたサイズ比のうちの最大値を第１のサイズ比として保持し、それ以降、第１のサイズ比以上のサイズ比の範囲では第１の頻度でパターンマッチングを行う一方、第１のサイズ比を下回るサイズ比の範囲では、第１の頻度を下回る頻度でパターンマッチングを行うように画像探索を実行する。【選択図】図１
2013055424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮影して、被写体画像を含むフレーム画像を得る撮影部と、
前記被写体画像および予め用意されたテンプレート画像の少なくとも一方のサイズを変更して前記被写体画像に対する前記テンプレート画像のサイズ比を変化させるとともに、個々のサイズ比ごとに、少なくとも一方のサイズが変更された、前記被写体画像と前記テンプレート画像との間でパターンマッチングを行うマッチング部と
を備え、
前記マッチング部は、前記サイズ比を逐次変化させながらパターンマッチングを行う画像探索を繰り返し、ある回の画像探索においてパターンが一致したサイズ比を求めるとともに、得られたサイズ比のうちの最大値を第１のサイズ比として保持し、それ以降、前記第１のサイズ比以上のサイズ比の範囲では第１の頻度でパターンマッチングを行う一方、前記第１のサイズ比を下回るサイズ比の範囲では、前記第１の頻度を下回る頻度でパターンマッチングを行うように前記画像探索を実行する
撮影装置。
【請求項２】
前記マッチング部は、ある回の画像探索においてパターンが一致したサイズ比のうちの最小値を第２のサイズ比として保持し、それ以降、前記第１のサイズ比を下回りかつ前記第２のサイズ比以上の範囲では、前記第１の頻度を下回る第２の頻度でパターンマッチングを行う一方、前記第２のサイズ比を下回るサイズ比の範囲では、前記第２の頻度を下回る第３の頻度でパターンマッチングを行うように前記画像探索を実行する
請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
前記マッチング部は、各画像探索において、前記サイズ比が次第に小さくなるように変化させる
請求項１に記載の撮影装置。
【請求項４】
前記マッチング部は、前記第１のサイズを取得した画像探索以降の画像探索において、前記第１のサイズ比以上のサイズ比の範囲においてパターンが一致しなかった場合には、その次の回の画像探索において全てのサイズ比率に対してパターンマッチングを行う
請求項１に記載の撮影装置。
【請求項５】
前記マッチング部は、前記フレーム画像の全領域において、マッチング対象領域をずらしながら走査することにより、パターンマッチングを行う
請求項１に記載の撮影装置。
【請求項６】
前記マッチング部は、複数の領域に分けられた前記フレーム画像の領域ごとに、前記第１のサイズ比および前記第２のサイズ比を設定してパターンマッチングの頻度を設定し、画像探索を行う
請求項２に記載の撮影装置。
【請求項７】
前記マッチング部は、前記フレーム画像の各領域における前記第１のサイズ比のうちの最大値以上のサイズ比の範囲では、前記フレーム画像の全領域において、マッチング対象領域をずらしながら走査することにより、パターンマッチングを行う
請求項６に記載の撮影装置。
【請求項８】
互いに異なる時間に得られた複数の前記フレーム画像のフレーム差分に基づき動き検出を行う動き検出部をさらに備え、
前記マッチング部は、動き検出の結果に基づいて、前記フレーム画像の領域ごとの前記第１のサイズ比および前記第２のサイズ比を補正する
請求項６に記載の撮影装置。
【請求項９】
前記マッチング部は、前記被写体画像に基づいて、その被写体に係る情報を取得し、その情報に基づいて前記第１のサイズ比および前記第２のサイズ比を補正する
請求項２に記載の撮影装置。
【請求項１０】
前記第１のサイズ比は、撮影部に一番近い被写体との間の距離に対応する
前記第２のサイズ比は、撮影部から一番遠い被写体との間の距離に対応する
請求項２に記載の撮影装置。
【請求項１１】
前記マッチング部は、前記フレーム画像のサイズを変更することにより、前記サイズ比を変更する
請求項１に記載の撮影装置。
【請求項１２】
前記マッチング部は、前記テンプレート画像のサイズを変更することにより、前記サイズ比を変更する
請求項１に記載の撮影装置。
【請求項１３】
前記被写体は顔である
請求項１に記載の撮影装置。
【請求項１４】
被写体画像を含むフレーム画像および予め用意されたテンプレート画像の少なくとも一方のサイズを変更して前記被写体画像に対する前記テンプレート画像のサイズ比を変化させるとともに、個々のサイズ比ごとに、少なくとも一方のサイズが変更された、前記被写体画像と前記テンプレート画像との間でパターンマッチングを行うマッチング部を備え、
前記マッチング部は、前記サイズ比を逐次変化させながらパターンマッチングを行う画像探索を繰り返し、ある回の画像探索においてパターンが一致したサイズ比を求めるとともに、得られたサイズ比のうちの最大値を第１のサイズ比として保持し、それ以降、前記第１のサイズ比以上のサイズ比の範囲では第１の頻度でパターンマッチングを行う一方、前記第１のサイズ比を下回るサイズ比の範囲では、前記第１の頻度を下回る頻度でパターンマッチングを行うように前記画像探索を実行する
パターン検出装置。
【請求項１５】
撮影装置と、
前記撮影装置を利用した動作制御を行う制御部と
を備え、
前記撮影装置は、
被写体を撮影して、被写体画像を含むフレーム画像を得る撮影部と、
前記被写体画像および予め用意されたテンプレート画像の少なくとも一方のサイズを変更して前記被写体画像に対する前記テンプレート画像のサイズ比を変化させるとともに、個々のサイズ比ごとに、少なくとも一方のサイズが変更された、前記被写体画像と前記テンプレート画像との間でパターンマッチングを行うマッチング部と
を有し、
前記マッチング部は、前記サイズ比を逐次変化させながらパターンマッチングを行う画像探索を繰り返し、ある回の画像探索においてパターンが一致したサイズ比を求めるとともに、得られたサイズ比のうちの最大値を第１のサイズ比として保持し、それ以降、前記第１のサイズ比以上のサイズ比の範囲では第１の頻度でパターンマッチングを行う一方、前記第１のサイズ比を下回るサイズ比の範囲では、前記第１の頻度を下回る頻度でパターンマッチングを行うように前記画像探索を実行する
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、パターン検出機能を有する撮影装置、そのような撮影装置に用いられるパターン検出装置、ならびに、これらを含んで構成される電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラなどの撮影装置がさまざまな電子機器に搭載されている。撮影装置を構成する撮像素子は、ＣＭＯＳイメージセンサに代表されるように小型化が進んでおり、そのような撮影装置は、据置型の電子機器だけでなく、携帯型の電子機器にも用いられている。
【０００３】
これらの電子機器では、撮影装置が撮影した画像は、単に写真としてだけでなく、様々な用途に用いられる。用途としては、例えば、撮影装置が撮影した画像に基づいてユーザの顔を認識するものがある。例えば、特許文献１には、顔検出の結果を使用することにより、連続して撮影を行う際の撮影間隔の短縮を図るカメラが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２０８５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、顔検出処理は、撮影装置が撮影した画像から、例えばパターン検出により顔を検出するため、処理時間が長くなるおそれがある。
【０００６】
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、処理時間を短くすることができる撮影装置、パターン検出装置、および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の撮影装置は、撮影部と、マッチング部とを備えている。撮影部は、被写体を撮影して、被写体画像を含むフレーム画像を得るものである。マッチング部は、被写体画像および予め用意されたテンプレート画像の少なくとも一方のサイズを変更して被写体画像に対するテンプレート画像のサイズ比を変化させるとともに、個々のサイズ比ごとに、少なくとも一方のサイズが変更された、被写体画像とテンプレート画像との間でパターンマッチングを行うものである。上記マッチング部は、サイズ比を逐次変化させながらパターンマッチングを行う画像探索を繰り返し、ある回の画像探索においてパターンが一致したサイズ比を求めるとともに、得られたサイズ比のうちの最大値を第１のサイズ比として保持し、それ以降、第１のサイズ比以上のサイズ比の範囲では第１の頻度でパターンマッチングを行う一方、第１のサイズ比を下回るサイズ比の範囲では、第１の頻度を下回る頻度でパターンマッチングを行うように画像探索を実行するものである。
【０００８】
本開示のパターン検出装置は、被写体画像を含むフレーム画像および予め用意されたテンプレート画像の少なくとも一方のサイズを変更して被写体画像に対するテンプレート画像のサイズ比を変化させるとともに、個々のサイズ比ごとに、少なくとも一方のサイズが変更された、被写体画像とテンプレート画像との間でパターンマッチングを行うマッチング部を備えている。上記マッチング部は、サイズ比を逐次変化させながらパターンマッチングを行う画像探索を繰り返し、ある回の画像探索においてパターンが一致したサイズ比を求めるとともに、得られたサイズ比のうちの最大値を第１のサイズ比として保持し、それ以降、第１のサイズ比以上のサイズ比の範囲では第１の頻度でパターンマッチングを行う一方、第１のサイズ比を下回るサイズ比の範囲では、第１の頻度を下回る頻度でパターンマッチングを行うように画像探索を実行するものである。
【０００９】
本開示の電子機器は、上記撮影装置を備えたものであり、例えば、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ビデオカメラなどが該当する。
【００１０】
本開示の撮影装置、パターン検出装置、および電子機器では、サイズ比を逐次変化させながらパターンマッチングを行うことにより、画像探索が行われる。その際、ある回の画像探索において、パターンが一致したサイズ比のうちの最大値が、第１のサイズ比として保持される。そして、それ以降の画像探索において、この第１のサイズ比以上のサイズ比の範囲では、第１の頻度でパターンマッチングが行われ、その第１のサイズ比を下回るサイズ比の範囲では、第１の頻度を下回る頻度でパターンマッチングが行われる。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の撮影装置、パターン検出装置、および電子機器によれば、第１のサイズ比を取得した以降の探索において、第１のサイズ比以上のサイズ比の範囲では、第１の頻度でパターンマッチングを行い、その第１のサイズ比を下回るサイズ比の範囲では、第１の頻度を下回る頻度でパターンマッチングを行うようにしたので処理時間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の第１の実施の形態に係る表示装置の一構成例を表すブロック図である。
【図２】図１に示した表示駆動部の一構成例を表すブロック図である。
【図３】図１に示した液晶表示部の一構成例を表す回路図である。
【図４】図１に示した撮影部の一動作例を表す説明図である。
【図５】図１に示した画像サイズ変更部の一動作例を表す説明図である。
【図６】図１に示したパターン比較部の一動作例を表す説明図である。
【図７】図１に示した顔検出部の一動作例を表す説明図である。
【図８】図１に示した顔検出部の、観察者が１人である場合の一動作例を表す説明図である。
【図９】図１に示した顔検出部の、観察者が３人である場合の一動作例を表す説明図である。
【図１０】図１に示した顔検出部の探索時間を表す特性図である。
【図１１】図１に示した顔検出部の、観察者がいない場合の一動作例を表す説明図である。
【図１２】図１に示した顔検出部の一動作例を表す流れ図である。
【図１３】図１に示した顔検出部の他の動作例を表す説明図である。
【図１４】図１に示した顔検出部の他の動作例を表す説明図である。
【図１５】図１に示した顔検出部の他の動作例を表す説明図である。
【図１６】図１に示した顔検出部の他の動作例を表す説明図である。
【図１７】第１の実施の形態の変形例に係る表示装置の一構成例を表すブロック図である。
【図１８】第１の実施の形態の他の変形例に係る表示装置の一構成例を表すブロック図である。
【図１９】第１の実施の形態の他の変形例に係る表示装置の一構成例を表すブロック図である。
【図２０】図１９に示した顔検出部の他の動作例を表す説明図である。
【図２１】第２の実施の形態に係る表示装置の一構成例を表すブロック図である。
【図２２】図２１に示した顔検出部の一動作例を表す説明図である。
【図２３】図２１に示した顔検出部の一動作例を表す他の説明図である。
【図２４】図２１に示した顔検出部の一動作例を表す他の説明図である。
【図２５】図２１に示した顔検出部の一動作例を表す他の説明図である。
【図２６】第２の実施の形態の変形例に係る表示装置の一構成例を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態
２．第２の実施の形態
【００１４】
＜１．第１の実施の形態＞
［構成例］
（全体構成例）
図１は、第１の実施の形態に係る表示装置１の一構成例を表すものである。表示装置１は、表示画面を観察する観察者を検出し、その検出結果に基づいてバックライトの制御を行うものある。なお、本開示の実施の形態に係る撮影装置、パターン検出装置、および電子機器は、本実施の形態により具現化されるので、併せて説明する。
【００１５】
表示装置１は、制御部１１と、表示駆動部２０と、液晶表示部１３と、撮影部１４と、顔検出部３０と、バックライト駆動部１６と、バックライト１７とを備えている。
【００１６】
制御部１１は、映像信号Ｓdispに基づいて、表示駆動部２０およびバックライト駆動部１６を制御する回路である。具体的には、制御部１１は、後述するように、表示駆動部２０に対して映像信号Ｓdisp2を供給し、バックライト駆動部１６に対して制御信号を供給することにより、これらを制御するようになっている。
【００１７】
表示駆動部２０は、制御部１１から供給される映像信号Ｓdisp2に基づいて、液晶表示部１３を駆動するものである。液晶表示部１３は、液晶表示素子により構成された表示部であり、バックライト１７から射出した光を変調することにより表示を行うようになっている。
【００１８】
図２は、表示駆動部２０および液晶表示部１３のブロック図の一例を表すものである。  表示駆動部２０は、タイミング制御部２１と、ゲートドライバ２２と、データドライバ２３とを備えている。タイミング制御部２１は、ゲートドライバ２２およびデータドライバ２３の駆動タイミングを制御するとともに、制御部１１から供給された映像信号Ｓdisp2に基づいて映像信号Ｓdisp3を生成し、データドライバ２３へ供給するものである。ゲートドライバ２２は、タイミング制御部２１によるタイミング制御に従って、液晶表示部１３内の画素Ｐixを行ごとに順次選択して、線順次走査するものである。データドライバ２３は、液晶表示部１３の各画素Ｐixへ、映像信号Ｓdisp3に基づく画素信号を供給するものである。
【００１９】
液晶表示部１３は、例えばガラスなどから構成される２枚の透明基板の間に液晶材料を封入したものである。これらの透明基板の液晶材料に面した部分には、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などから構成される透明電極が形成され、液晶材料とともに画素Ｐixを構成している。液晶表示部１３には、図２に示したように、画素Ｐixがマトリックス状に配置されている。
【００２０】
図３は、画素Ｐixの回路図の一例を表すものである。画素Ｐixは、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子Ｔｒと、液晶素子ＬＣと、保持容量素子Ｃsとを備えている。ＴＦＴ素子Ｔｒは、例えばＭＯＳ−ＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor-Field Effect Transistor）により構成されるものであり、ゲートがゲート線ＧＣＬに接続され、ソースがデータ線ＳＧＬに接続され、ドレインが液晶素子ＬＣの一端と保持容量素子Ｃsの一端に接続されている。液晶素子ＬＣは、一端がＴＦＴ素子Ｔｒのドレインに接続され、他端は接地されている。保持容量素子Ｃsは、一端がＴＦＴ素子Ｔｒのドレインに接続され、他端は保持容量線ＣＳＬに接続されている。ゲート線ＧＣＬはゲートドライバ２２に接続され、データ線ＳＧＬはデータドライバ２３に接続されている。
【００２１】
撮影部１４は、表示装置１の表示画面を観察する観察者を撮影し、撮影画像Ｐicを顔検出部３０に供給するものである。撮影部１４は、例えば１秒間に１０回撮影を行い、それらの撮影画像Ｐicを、顔検出部３０に供給するようになっている。顔検出部３０は、撮影画像Ｐicに基づいて、観察者の顔を検出するものである。すなわち、顔検出部３０は、表示装置１の表示画面を観察している観察者がいるか否かを検出する。そして、顔検出部３０は、そのような観察者がいるか否かの情報を示す顔検出信号Ｓdetを、バックライト駆動部１６に供給するようになっている。
【００２２】
バックライト駆動部１６は、制御部１１から供給される制御信号、および顔検出部３０から供給される顔検出信号Ｓdetに基づいて、バックライト１７を駆動するものである。その際、バックライト駆動部１６は、顔検出信号Ｓdetに基づいて、表示装置１の表示画面を観察している観察者がいる場合にはバックライト１７を点灯し、そのような観察者がいない場合にはバックライト１７を消灯するように駆動する。表示装置１では、このように、観察者の有無によりバックライト１７の発光を制御することにより、消費電力の低減を図るようになっている。
【００２３】
バックライト１７は、バックライト駆動部１６から供給される駆動信号に基づいて発光し、液晶表示部１３に対してその光を射出するものである。このバックライト１７は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いて構成することができる。なお、これに限定されるものではなく、例えばＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）により構成してもよい。
【００２４】
（撮影部１４および顔検出部３０）
次に、撮影部１４および顔検出部３０について、より詳細に説明する。
【００２５】
図４は、撮影部１４の動作を表すものであり、（Ａ）は表示装置１を観察する観察者の位置の一例を示し、（Ｂ）は撮影画像Ｐicの一例を示すものである。
【００２６】
図４（Ａ）に示した例では、３人の観察者ＵＡ〜ＵＣが、表示装置１を観察している場合を示している。具体的には、観察者ＵＡは、表示装置１から見て左側の、表示画面の近くの位置におり、観察者ＵＢは、表示装置１から見てやや右側の、表示画面からやや離れた位置におり、観察者ＵＣは、表示装置１から見て右側の、表示画面から離れた位置におり、それぞれ表示装置１の表示画面を観察している。表示装置１からの距離ｄは、後述するように、レイヤ番号ＬＮ（後述）に対応づけられている。撮影部１４は、これらの観察者を撮影し、図４（Ｂ）に示したような撮影画像Ｐicを取得する。撮影画像Ｐicでは、表示装置１から近い距離ｄにいる観察者ほど、大きい像となる。具体的には、撮影画像Ｐicでは、表示装置１から一番近い位置から観察している観察者ＵＡが一番大きく写り、次に近い位置から観察している観察者ＵＢが次に大きく写り、一番遠い位置から観察している観察者ＵＣが一番小さく写ることとなる。
【００２７】
顔検出部３０は、この撮影画像Ｐicに基づいて、観察者がいるか否かを検出する。その際、顔検出部３０は、観察者の顔を検出した場合には、その観察者と表示装置１との間の距離ｄを求める。顔検出部３０は、図１に示したように、画像サイズ変更部３１と、テンプレート画像供給部３２と、パターン比較部３３と、処理部３４と、パターン比較制御部３５とを備えている。
【００２８】
画像サイズ変更部３１は、パターン比較制御部３５からの指示に基づいて、撮影部１４から供給された撮影画像Ｐicを縮小することにより、画像サイズを変更して、撮影画像Ｐic2を生成するものである。テンプレート画像供給部３２は、人の顔を示すテンプレート画像Ｐtempを、パターン比較部３３に供給するものである。パターン比較部３３は、画像サイズ変更部３１から供給された撮影画像Ｐic2と、テンプレート画像供給部３２から供給されたテンプレート画像Ｐtempとをパターン比較することにより、撮影画像Ｐic2内において、人の顔を検出するものである。
【００２９】
図５は、画像サイズ変更部３１における撮影画像Ｐicの縮小処理を表すものである。画像サイズ変更部３１は、図５に示したように、撮影部１４から供給された撮影画像Ｐicを縮小することにより、複数（この例では１０）のサイズの撮影画像Ｐic2を順次生成する。各撮影画像Ｐic2は、その縮小する比率Ｒに応じて、レイヤ番号ＬＮ（＝０〜９）が割り当てられている。ここで、比率Ｒは、撮影画像Ｐicのサイズに対する、撮影画像Ｐic2のサイズの比を示すものである。具体的には、この例では、レイヤ番号ＬＮ＝０は、比率Ｒ＝１００％に対応し、レイヤ番号ＬＮが大きくなるほど、対応する比率Ｒは小さくなる。
【００３０】
画像サイズ変更部３１は、後述するように、パターン比較制御部３５から供給されたレイヤ番号ＬＮの情報に基づいて、そのレイヤ番号ＬＮに対応する比率Ｒで、撮影画像Ｐic2を縮小する。具体的には、画像サイズ変更部３１は、レイヤ番号ＬＮ＝０の画像を生成する旨の指示を受けた場合には、撮影画像Ｐicに対して縮小を行わずに、撮影画像Ｐic2として出力する。また、画像サイズ変更部３１は、レイヤ番号ＬＮ＝１〜９の画像を生成する旨の指示を受けた場合には、撮影画像Ｐicに対して、そのレイヤ番号ＬＮに対応する比率Ｒで縮小処理を行い、撮影画像Ｐic2として出力する。
【００３１】
なお、この例では、画像サイズ変更部３１は、レイヤ番号ＬＮを０〜９の１０段階で設定することにより、比率Ｒを１０段階で変更できるようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、レイヤ番号ＬＮを９段階以下、もしくは１１段階以上で設定し、それに応じて比率Ｒを変更できるようにしてもよい。
【００３２】
図６は、パターン比較部３３におけるパターン比較の動作例を表すものであり、（Ａ）はレイヤ番号ＬＮ＝７に対応する比率Ｒにより縮小して生成した撮影画像Ｐic2を用いた場合の動作例を示し、（Ｂ）はレイヤ番号ＬＮ＝５に対応する比率Ｒにより縮小して生成した撮影画像Ｐic2を用いた場合の動作例を示す。
【００３３】
パターン比較部３３は、撮影画像Ｐic2とテンプレート画像Ｐtempとのパターン比較を行う。その際、パターン比較部３３は、撮影画像Ｐic2内に、テンプレート画像Ｐtempと同様のパターンがあるかどうかを調べる。具体的には、パターン比較部３３は、図６に示したように、撮影画像Ｐic2内において、テンプレート画像Ｐtempと同じサイズの比較対象領域Ｒcompを水平方向および垂直方向に少しずつずらすように走査しながら、その比較対象領域Ｒcompにおける撮影画像Ｐic2とテンプレート画像Ｐtempとのパターン比較を行う。この比較対象領域Ｒcompをずらす量は、テンプレート画像Ｐtempが、例えば２０ピクセル×２０ピクセルで構成されている場合には、例えば２ピクセルにすることができる。
【００３４】
画像サイズ変更部３１は、様々なレイヤ番号ＬＮに対応する比率Ｒにより撮影画像Ｐicを縮小して撮影画像Ｐic2を生成し、その撮影画像Ｐic2をパターン比較部３３に供給する。そして、パターン比較部３３は、各レイヤ番号ＬＮに対応する撮影画像Ｐic2に対して、パターン比較を行う。例えば、この例では、レイヤ番号ＬＮ＝７に対応する撮影画像Ｐic2が供給された場合に、パターン比較部３３は、図６（Ａ）に示したように走査を行い、表示装置１の近くの位置から表示画面を観察している観察者ＵＡの顔を検出する。また、レイヤ番号ＬＮ＝５に対応する撮影画像Ｐic2が供給された場合には、パターン比較部３３は、図６（Ｂ）に示したように走査を行い、表示装置１からやや離れた位置から表示画面を観察している観察者ＵＢの顔を検出する。すなわち、複数のレイヤ番号ＬＮに対応する撮影画像Ｐic2を用いてパターン比較を行うことにより、表示装置１から様々な距離ｄにいる観察者を検出することができる。
【００３５】
このようにして、顔検出部３０は、観察者の顔が検出された撮影画像Ｐic2に係るレイヤ番号ＬＮから、表示装置１からその観察者までの距離ｄを求めることができる。つまり、顔検出部３０は、観察者ＵＡが、表示装置１から、レイヤ番号ＬＮ＝７に対応する距離ｄにおり、観察者ＵＢが、表示装置１から、レイヤ番号ＬＮ＝５に対応する距離ｄにいることを検出する。レイヤ番号ＬＮと距離ｄとの関係は、図４（Ａ）に示したように、レイヤ番号ＬＮが大きいほど表示装置１からの距離ｄが短く、レイヤ番号ＬＮが小さいほど、表示装置１からの距離ｄが長いものである。
【００３６】
パターン比較部３３は、このようにして検出された顔検出の結果を、処理部３４に供給する。具体的には、パターン比較部３３は、顔が検出された撮影画像Ｐic2に対応するレイヤ番号ＬＮ、顔の座標、検出された顔の数などの情報を、処理部３４に供給するようになっている。
【００３７】
図１において、処理部３４は、パターン比較部３３における顔検出の結果に基づいて、表示装置１を観察している観察者がいるかどうかを判断し、その有無をバックライト駆動部１６に対して通知する。また、処理部３４は、後述するように、検出された各観察者の表示装置１からの距離ｄを求め、表示装置１から一番近い距離ｄにいる観察者のレイヤ番号ＬＮをレイヤしきい値ＴＨ１としてパターン比較制御部３５に通知するとともに、表示装置１から一番遠い距離ｄにいる観察者のレイヤ番号ＬＮをレイヤしきい値ＴＨ２としてパターン比較制御部３５に対して通知する機能も有している。
【００３８】
パターン比較制御部３５は、画像サイズ変更部３１およびパターン比較部３３の動作を制御するものである。パターン比較制御部３５は、メモリ３６を有している。メモリ３６には、レイヤしきい値ＴＨ１，ＴＨ２の情報が記憶されている。
【００３９】
パターン比較制御部３５は、表示装置１の近くから遠くへ向かって順に顔検出を行うように、画像サイズ変更部３１およびパターン比較部３３に対して制御を行う。具体的には、パターン比較制御部３５は、画像サイズ変更部３１に対して、レイヤ番号ＬＮを９から順に小さくするように指示し、画像サイズ変更部３１は、この指示に従い、撮影画像Ｐicに対して縮小処理を行う際の比率Ｒを順に大きくしながら撮影画像Ｐic2を生成する。そして、パターン比較制御部３５は、パターン比較部３３に対して、画像サイズ変更部３１から供給された各撮影画像Ｐic2に対するパターン比較を行うように指示する。
【００４０】
その際、パターン比較制御部３５は、表示装置１から一番近い観察者の位置までの区間において高い頻度で顔検出を行い、それより後ろの区間については顔検出の頻度を下げるように制御する。具体的には、パターン比較制御部３５は、後述するように、レイヤ番号ＬＮがレイヤしきい値ＴＨ１以上である場合には、高い頻度で顔検出を行い（高頻度検出Ｍ１）、レイヤ番号ＬＮがレイヤしきい値ＴＨ１より小さくレイヤしきい値ＴＨ２以上である場合には、中程度の頻度で顔検出を行い（中頻度検出Ｍ２）、レイヤ番号ＬＮがレイヤしきい値ＴＨ２より小さい場合には、低頻度で顔検出を行う（低頻度検出Ｍ３）ように制御する。
【００４１】
この構成により、顔検出部３０では、表示装置１の近くから遠くへ向かって順に顔検出を行うことにより、表示装置１を観察している観察者を探索する。その際、顔検出部３０は、表示装置１からの距離ｄにより異なる頻度で顔検出を行うことにより、少なくとも一人が表示装置１の表示画面を観察しているかどうかを、短い処理時間で検出することができるようになっている。
【００４２】
ここで、撮影画像Ｐicは、本開示における「フレーム画像」の一具体例に対応する。
顔検出部３０は、本開示における「マッチング部」の一具体例に対応する。レイヤしきい値ＴＨ１は、本開示における「第１のサイズ比」の一具体例に対応し、レイヤしきい値ＴＨ２は、本開示における「第２のサイズ比」の一具体例に対応する。
【００４３】
［動作および作用］
続いて、本実施の形態の表示装置１の動作および作用について説明する。
【００４４】
（全体動作概要）
まず、図１などを参照して、表示装置１の全体動作概要を説明する。制御部１１は、表示駆動部２０およびバックライト駆動部１６を制御する。表示駆動部２０は、制御部１１から供給される映像信号Ｓdisp2に基づいて、液晶表示部１３を駆動する。液晶表示部１３は、バックライト１７から射出した光を変調することにより表示を行う。撮影部１４は、表示装置１の表示画面を観察する観察者を撮影する。顔検出部３０は、撮影部１４が撮影した撮影画像Ｐicに基づいて、観察者の顔を検出し、顔検出の有無を顔検出信号Ｓdetとして出力する。その際、顔検出部３０は、表示装置１から一番近い観察者の位置までの区間において高い頻度で顔検出を行い、それより後ろの区間については顔検出の頻度を下げるように動作する。バックライト駆動部１６は、制御部１１から供給される制御信号、および顔検出部３０から供給される顔検出信号Ｓdetに基づいて、バックライト１７を駆動する。その際、バックライト駆動部１６は、顔検出信号Ｓdetに基づいて、表示装置１の表示画面を観察している観察者がいる場合にはバックライト１７を点灯し、そのような観察者がいない場合にはバックライト１７を消灯するように駆動する。バックライト１７は、バックライト駆動部１６から供給される駆動信号に基づいて発光し、液晶表示部１３に対してその光を射出する。
【００４５】
（顔検出部３０の詳細動作）
次に、顔検出部３０の動作について説明する。顔検出部３０は、表示装置１から一番近い観察者の位置までの区間において高い頻度で顔検出を行い、それより後ろの区間については顔検出の頻度を下げるように動作する。具体的には、顔検出部３０は、レイヤ番号ＬＮを順に小さくしながら顔検出を行うことにより、表示装置１の近くから遠くへ向かって順に顔検出を行う。その際、顔検出部３０は、そのレイヤ番号ＬＮがレイヤしきい値ＴＨ１以上である場合には、高い頻度で顔検出を行い（高頻度検出Ｍ１）、レイヤ番号ＬＮがレイヤしきい値ＴＨ１より小さくレイヤしきい値ＴＨ２以上である場合には、中程度の頻度で顔検出を行い（中頻度検出Ｍ２）、レイヤ番号ＬＮがレイヤしきい値ＴＨ２より小さい場合には、低頻度で顔検出を行う（低頻度検出Ｍ３）。以下に、具体例を挙げて、その動作を詳細に説明する。
【００４６】
図７は、顔検出部３０における顔検出動作を表すものであり、（Ａ），（Ｂ）は観察者が１人である場合を示し（ケースＣ１，Ｃ２）、（Ｃ）は観察者が２人である場合（ケースＣ３）を示し、（Ｄ）は観察者が３人である場合（ケースＣ４）を示す。図７（Ａ）は、１人の観察者が表示装置１から近い位置にいる場合（ケースＣ１）を示し、（Ｂ）は表示装置１から遠い位置にいる場合（ケースＣ２）を示す。この図７では、横軸は、表示装置１からの距離ｄを示している。すなわち、右端に表示装置１があり、図の左にいくほど距離ｄが大きいことを示している。
【００４７】
観察者が１人である場合（ケースＣ１，Ｃ２）には、顔検出部３０は、図７（Ａ），（Ｂ）に示したように、表示装置１からその観察者までの区間では、高頻度検出Ｍ１により顔検出を行い、その観察者よりも遠い区間では、低頻度検出Ｍ３により顔検出を行う。具体的には、観察者が、レイヤ番号ＬＮ＝７に対応する位置にいる場合（ケースＣ１）には、図７（Ａ）に示したように、顔検出部３０は、レイヤ番号ＬＮ＝９〜７に対応する区間において高頻度検出Ｍ１により顔検出を行い、レイヤ番号ＬＮ＝６〜０に対応する区間において低頻度検出Ｍ３により顔検出を行う。すなわち、このケースでは、観察者がレイヤ番号ＬＮ＝７に対応する位置にいるため、レイヤしきい値ＴＨ１，ＴＨ２の両方が“７”に設定されている。これにより、顔検出部３０は、レイヤ番号ＬＮがレイヤしきい値ＴＨ１（＝７）以上である、レイヤ番号ＬＮ＝９〜７に対応する区間において、高頻度検出Ｍ１により顔検出を行う。また、顔検出部３０は、レイヤ番号ＬＮがレイヤしきい値ＴＨ２（＝７）より小さい、レイヤ番号ＬＮ＝６〜０に対応する区間において、低頻度検出Ｍ３により顔検出を行う。なお、この例では、レイヤしきい値ＴＨ１，ＴＨ２が互いに等しいため、中頻度検出Ｍ２は行われない。
【００４８】
同様に、観察者が、レイヤ番号ＬＮ＝２に対応する位置にいる場合（ケースＣ２）には、図７（Ｂ）に示したように、顔検出部３０は、レイヤ番号ＬＮ＝９〜２に対応する区間において高頻度検出Ｍ１により顔検出を行い、レイヤ番号ＬＮ＝１，０に対応する区間において低頻度検出Ｍ３により顔検出を行う。すなわち、このケースでは、観察者がレイヤ番号ＬＮ＝２に対応する位置にいるため、レイヤしきい値ＴＨ１，ＴＨ２の両方が“２”に設定されている。これにより、顔検出部３０は、レイヤ番号ＬＮがレイヤしきい値ＴＨ１（＝２）以上である、レイヤ番号ＬＮ＝９〜２に対応する区間において、高頻度検出Ｍ１により顔検出を行う。また、顔検出部３０は、レイヤ番号ＬＮがレイヤしきい値ＴＨ２（＝２）より小さい、レイヤ番号ＬＮ＝１，０に対応する区間において、低頻度検出Ｍ３により顔検出を行う。なお、この例では、レイヤしきい値ＴＨ１，ＴＨ２が互いに等しいため、中頻度検出Ｍ２は行われない。
【００４９】
観察者が２人である場合（ケースＣ３）には、顔検出部３０は、図７（Ｃ）に示したように、表示装置１から、表示装置１に近い観察者までの区間では、高頻度検出Ｍ１により顔検出を行い、その後、表示装置１から遠い観察者までの区間では、中頻度検出Ｍ２により顔検出を行い、その観察者よりも遠い区間では、低頻度検出Ｍ３により顔検出を行う。具体的には、図７（Ｃ）に示したように、観察者ＵＡがレイヤ番号ＬＮ＝７に対応する位置にいて、観察者ＵＣがレイヤ番号ＬＮ＝２に対応する位置にいる場合には、顔検出部３０は、レイヤ番号ＬＮ＝９〜７に対応する区間において高頻度検出Ｍ１により顔検出を行い、レイヤ番号ＬＮ＝６〜２に対応する区間において中頻度検出Ｍ２により顔検出を行い、レイヤ番号ＬＮ＝１，０に対応する区間において低頻度検出Ｍ３により顔検出を行う。すなわち、このケースでは、観察者ＵＡがレイヤ番号ＬＮ＝７に対応する位置にいて、観察者ＵＣがレイヤ番号ＬＮ＝２に対応する位置にいるため、レイヤしきい値ＴＨ１は“７”に設定されるとともに、レイヤしきい値ＴＨ２は“２”に設定されている。これにより、顔検出部３０は、レイヤ番号ＬＮがレイヤしきい値ＴＨ１（＝７）以上である、レイヤ番号ＬＮ＝９〜７に対応する区間において、高頻度検出Ｍ１により顔検出を行う。また、顔検出部３０は、レイヤ番号ＬＮがレイヤしきい値ＴＨ１（＝７）より小さく、レイヤしきい値ＴＨ２（＝２）以上である、レイヤ番号ＬＮ＝６〜２に対応する区間において、中頻度検出Ｍ２により顔検出を行う。また、顔検出部３０は、レイヤ番号ＬＮがレイヤしきい値ＴＨ２（＝２）より小さい、レイヤ番号ＬＮ＝１，０に対応する区間において、低頻度検出Ｍ３により顔検出を行う。
【００５０】
また、観察者が３人である場合（ケースＣ４）には、顔検出部３０は、図７（Ｄ）に示したように、表示装置１から、表示装置１に一番近い観察者までの区間では、高頻度検出Ｍ１により顔検出を行い、その後、表示装置１から一番遠い観察者の位置まで中頻度検出Ｍ２により顔検出を行い、その観察者よりも遠い区間では、低頻度検出Ｍ３により顔検出を行う。すなわち、検出頻度は、観察者が２人である場合（ケースＣ３）と同様に、表示装置１から一番近い観察者の前後と一番遠い観察者の前後でのみ変化する。
【００５１】
また、観察者が４人以上である場合も、上述した観察者が３人である場合（ケースＣ４）と全く同様に動作する。すなわち、顔検出部３０は、表示装置１から、表示装置１に一番近い観察者までの区間では、高頻度検出Ｍ１により顔検出を行い、その後、表示装置１から一番遠い観察者の位置まで中頻度検出Ｍ２により顔検出を行い、その観察者よりも遠い区間では、低頻度検出Ｍ３により顔検出を行う。
【００５２】
次に、これらのケースのいくつかにおいて、表示装置１の近くから遠くへ向かって順に顔検出を行うことにより、観察者を探索する動作の詳細を説明する。なお、以下の例では、中頻度検出Ｍ２は、高頻度検出Ｍ１の頻度の１／５の頻度で行うものであり、低頻度検出Ｍ３は、高頻度検出Ｍ１の頻度の１／１０の頻度で行うものとするが、これに限定されるものではなく、これらの各モードにおける検出頻度は、ハードウェアの能力などを考慮して決定することができる。
【００５３】
図８は、観察者が１人である場合における探索動作を表すものである。この例は、図７（Ａ）に示したケースＣ１における動作の詳細を示している。すなわち、顔検出部３０は、レイヤ番号ＬＮ＝９〜７に対応する区間において高頻度検出Ｍ１により顔検出を行い、レイヤ番号ＬＮ＝６〜０に対応する区間において低頻度検出Ｍ３により顔検出を行う。具体的には、図８に示したように、顔検出部３０は、まず、レイヤ番号ＬＮ＝９〜０に対応する全区間において、探索Ｄ０を行う。次に、顔検出部３０は、レイヤ番号ＬＮ＝９〜７に対応する区間のみ、探索Ｄ１〜Ｄ９を行う。顔検出部３０は、これらの計１０回の探索Ｄ０〜Ｄ９を繰り返す。これにより、レイヤ番号ＬＮ＝６〜０に対応する区間における顔検出（低頻度検出Ｍ３）は、レイヤ番号ＬＮ＝９〜７に対応する区間における顔検出（高頻度検出Ｍ１）の１／１０の頻度で行われることとなる。
【００５４】
図９は、観察者が３人である場合における探索動作を表すものである。この例は、図７（Ｄ）に示したケースＣ４における動作の詳細を示している。すなわち、顔検出部３０は、レイヤ番号ＬＮ＝９〜７に対応する区間において高頻度検出Ｍ１により顔検出を行い、レイヤ番号ＬＮ＝６〜２に対応する区間において中頻度検出Ｍ２により顔検出を行い、レイヤ番号ＬＮ＝１，０に対応する区間において低頻度検出Ｍ３により顔検出を行う。具体的には、図９に示したように、顔検出部３０は、まず、レイヤ番号ＬＮ＝９〜０に対応する全区間において、探索Ｄ１０を行う。次に、顔検出部３０は、レイヤ番号ＬＮ＝９〜７に対応する区間のみ、探索Ｄ１１〜Ｄ１４を行う。そして、顔検出部３０は、レイヤ番号ＬＮ＝９〜２に対応する区間のみ、探索Ｄ１５を行う。次に、顔検出部３０は、レイヤ番号ＬＮ＝９〜７に対応する区間のみ、探索Ｄ１６〜Ｄ１９を行う。顔検出部３０は、これらの計１０回の探索Ｄ１０〜Ｄ１９を繰り返す。これにより、レイヤ番号ＬＮ＝６〜２に対応する区間における顔検出（中頻度検出Ｍ２）は、レイヤ番号ＬＮ＝９〜７に対応する区間における顔検出（高頻度検出Ｍ１）の１／５の頻度で行われ、また、レイヤ番号ＬＮ＝１，０に対応する区間における顔検出（低頻度検出Ｍ３）は、レイヤ番号ＬＮ＝９〜７に対応する区間における顔検出（高頻度検出Ｍ１）の１／１０の頻度で行われることとなる。
【００５５】
図１１は、観察者がいない場合における探索動作を表すものである。この場合には、顔検出部３０は、レイヤ番号ＬＮ＝９〜０に対応する全区間において、探索を繰り返すように動作する。
【００５６】
このように、顔検出部３０は、レイヤ番号ＬＮがレイヤしきい値ＴＨ１以上である場合には、高い頻度で顔検出を行い（高頻度検出Ｍ１）、レイヤ番号ＬＮがレイヤしきい値ＴＨ１より小さくレイヤしきい値ＴＨ２以上である場合には、中程度の頻度で顔検出を行い（中頻度検出Ｍ２）、レイヤ番号ＬＮがレイヤしきい値ＴＨ２より小さい場合には、低頻度で顔検出を行う（低頻度検出Ｍ３）。すなわち、顔検出部３０は、表示装置１から一番近い観察者については、高い頻度で検出し（高頻度検出Ｍ１）、それ以外の観察者については、より低い頻度で検出する（中頻度検出Ｍ２）。これにより、顔検出部３０は、少なくとも一人が表示装置１の表示画面を観察しているかどうかを、短い処理時間で検出することができる。以下に、この処理時間について、観察者が３人である場合（ケースＣ４）を例に説明する。
【００５７】
観察者が３人である場合（ケースＣ４）では、図９に示したように、探索Ｄ１１〜Ｄ１４は、レイヤ番号ＬＮ＝９〜７に対応する３つのレイヤの区間を探索する。つまり、パターン比較部３３は、レイヤ番号ＬＮ＝９〜７に対応する３枚の撮影画像Ｐic2内において顔検出を行うことにより、観察者ＵＡを検出する。また、例えば、探索Ｄ１５は、レイヤ番号ＬＮ＝９〜２に対応する８つのレイヤの区間を探索する。つまり、パターン比較部３３は、レイヤ番号ＬＮ＝９〜２に対応する８枚の撮影画像Ｐic2内において顔検出を行うことにより、観察者ＵＡ，ＵＢ，ＵＣを検出する。このとき、探索Ｄ１１〜Ｄ１４は、探索Ｄ１５に比べて、探索を行うレイヤの数が少ないため、探索にかかる時間（探索時間）は短くなる。
【００５８】
図１０は、探索時間を表すものである。図１０において、横軸は、探索を行うレイヤの数を示すものである。このように、探索を行うレイヤの数が増えるほど、探索時間は急激に増加する。
【００５９】
これは以下の理由による。すなわち、顔検出部３０は、探索動作において、レイヤ番号ＬＮを順に小さくしながら顔検出を行う。そして、顔検出では、図６に示したように、パターン比較部３３が、撮影画像Ｐic2内において、比較対象領域Ｒcompを水平方向および垂直方向に少しずつずらすように走査し、その比較対象領域Ｒcompにおける撮影画像Ｐic2とテンプレート画像Ｐtempとを比較する。撮影画像Ｐic2内におけるパターン比較の回数は、撮影画像Ｐic2の画面解像度（総ピクセル数）に比例するため、小さいレイヤ番号ＬＮ（大きい比率Ｒ）に対応する撮影画像Ｐic2ほど、パターン比較の回数は多くなる。よって、探索を行うレイヤの数が増えると、より小さいレイヤ番号ＬＮに対応する撮影画像Ｐic2内でのパターン比較を追加して行うことになるため、探索時間は、探索するレイヤ数の比率で増加するのではなく、より急激に増加するようになる。
【００６０】
図１０に示したように、図９に示した探索Ｄ１１〜Ｄ１４の探索時間は、１０個のレイヤにおいて探索を行う探索Ｄ１０の探索時間に比べて、約１／３０程度になる。よって、顔検出部３０では、例えば、検出頻度を変更することなく常にレイヤ番号ＬＮ＝９〜０に対応する全区間を探索する場合と比べて、探索時間を短くすることができる。
【００６１】
一般に、表示装置で用いられるハードウェアは、必ずしも高い性能を有するものではない。よって、そのような表示装置では、レイヤ番号ＬＮ＝９〜０に対応する全区間における探索Ｄ１０の探索時間は、例えば秒単位になるおそれがある。この場合でも、例えば探索Ｄ１１〜Ｄ１４のように、探索を行うレイヤ数を抑えることにより、探索時間を大幅に短くすることができる。これにより、探索時間が長い場合には、撮影部１４により撮影され、次々に供給される撮影画像Ｐicに対する探索処理に時間がかかるため、それらの一連の撮影画像Ｐicのうちの一部に対してしか探索処理を行うことができない場合であっても、探索時間を短くすることにより、より多くの撮影画像Ｐicに対して探索処理を行うことができるようになる。
【００６２】
このように、顔検出部３０は、表示装置１から一番近い観察者の位置までの区間において、高い頻度（高頻度検出Ｍ１）で顔検出を行うようにしたので、少なくとも一人が表示装置１の表示画面を観察しているかどうかを、短い処理時間で検出することができる。これにより、表示装置１では、高頻度で観察者の有無が確認できるため、例えば観察者が下を向いて雑誌を読み始めた場合にはすぐにバックライト１７を消灯し、再び表示装置１の表示画面を観察し始めた場合にはすぐに顔を検出してバックライト１７を点灯することができる。
【００６３】
また、顔検出部３０は、複数の観察者がいる場合において、表示装置１に一番近い観察者から、一番遠い観察者までの区間において、やや低い頻度（中頻度検出Ｍ２）で顔検出を行うようにしたので、処理時間を抑えつつ、観察者全員を検出することができる。これにより、表示装置１に一番近い観察者の位置だけでなく、後述するように、観察者全員の位置に基づいて処理を行う用途にも適用できる。
【００６４】
さらに、顔検出部３０は、一番遠い観察者より後ろの区間において、低い頻度（低頻度検出Ｍ３）で顔検出を行うようにしたので、例えば、観察者がこの区間に新たに加わった場合であっても、その観察者を検出することができる。
【００６５】
また、表示装置１が設置された場所によっては、表示装置１から所定距離以上離れた位置における顔検出が意味をなさない場合が有り得る。具体的には、例えば表示装置１が狭い部屋に設置された場合には、表示装置１から正面の壁までの距離を超えて顔検出を行っても、顔が検出されることはない。このような場合でも、表示装置１は、一番遠い観察者より後ろの区間において、顔検出の頻度を低くするため、そのような検出動作の処理時間の全体処理時間における割合を抑えることができる。
【００６６】
次に、顔検出部３０の動作を、フローチャートを用いて説明する。
【００６７】
図１２は、顔検出部３０における探索動作のフローチャートを表すものである。図１２において、最小検出距離Ｄminは、表示装置１から、表示装置１に一番近い観察者までの距離ｄを記憶するための変数であり、最大検出距離Ｄmaxは、表示装置１から、一番遠い観察者までの距離ｄを記憶するための変数である。
【００６８】
顔検出部３０は、表示装置１の近くから遠くへ向かって順に顔検出したあと、顔が検出されたレイヤ番号ＬＮなどを取得し、それに基づいて、顔検出の検出頻度を設定する。以下に、その詳細を説明する。
【００６９】
まず、顔検出部３０は、表示装置１の近くから遠くへ向かって順に顔検出処理を行う（ステップＳ２）。具体的には、パターン比較制御部３５は、画像サイズ変更部３１に対して、レイヤ番号ＬＮを９から順に小さくするように指示し、画像サイズ変更部３１は、この指示に従い、撮影画像Ｐicに対して縮小処理を行う際の比率Ｒを順に大きくしながら撮影画像Ｐic2を生成する。そして、パターン比較部３３は、画像サイズ変更部３１から供給された撮影画像Ｐic2とテンプレート画像Ｐtempとを用いてパターン比較を行い、顔検出を行う。その際、パターン比較制御部３５は、メモリ３６が記憶しているレイヤしきい値ＴＨ１，ＴＨ２に基づく頻度で顔検出を行うように、画像サイズ変更部３１およびパターン比較部３３を制御する。そして、顔検出部３０は、この顔検出処理において、顔が検出されたかどうかを確認し（ステップＳ３）、顔が検出された場合にはステップＳ４に進み、顔が検出されなかった場合にはステップＳ２に戻って次の顔検出処理を行う。
【００７０】
ステップＳ２の顔検出処理において顔が検出された場合には、次に、顔検出部３０の処理部３４は、顔検出処理の検出結果から、観察者の顔が検出された撮影画像Ｐic2に係るレイヤ番号ＬＮ、検出された顔の数（検出数）などの情報を取得する（ステップＳ４）。
【００７１】
次に、顔検出部３０の処理部３４は、ステップＳ４において取得した、各観察者のレイヤ番号ＬＮに基づいて、各観察者の表示装置１からの距離ｄ（検出距離）を取得する（ステップＳ５）。
【００７２】
次に、顔検出部３０の処理部３４は、最小検出距離Ｄminおよび最大検出距離Ｄmaxを更新する（ステップＳ６）。具体的には、観察者のうち、表示装置１から一番近い位置にいる観察者に係る距離ｄを最小検出距離Ｄminに設定し、表示装置１から一番遠い位置にいる観察者に係る距離ｄを最大検出距離Ｄmaxに設定する。
【００７３】
次に、顔検出部３０は、レイヤしきい値ＴＨ１，ＴＨ２を更新する（ステップＳ７）。具体的には、まず、処理部３４は、ステップＳ６において取得した最小検出距離Ｄminに基づいて対応するレイヤ番号ＬＮを求め、レイヤしきい値ＴＨ１としてパターン比較制御部３５に供給するとともに、ステップＳ６において取得した最大検出距離Ｄmaxに基づいて対応するレイヤ番号ＬＮを求め、レイヤしきい値ＴＨ２としてパターン比較制御部３５に供給する。そして、パターン比較制御部３５のメモリ３６は、これらのレイヤしきい値ＴＨ１，ＴＨ２をそれぞれ記憶する。
【００７４】
以上で探索動作のフローは終了する。
【００７５】
その後、顔検出部３０は、次の探索動作を行う際に、このフローを実行する。その際、その探索動作における顔検出処理（ステップＳ２）は、一つ前の探索動作のステップＳ７において更新されたレイヤしきい値ＴＨ１，ＴＨ２に基づく頻度で行われる。このようにして、顔検出部３０では、探索ごとにレイヤしきい値ＴＨ１，ＴＨ２が更新され、それに基づいて顔検出の頻度が設定される。
【００７６】
なお、顔検出部３０は、これらのレイヤしきい値ＴＨ１，ＴＨ２を、例えば、表示装置１がスタンバイ状態になった場合でも保持するように構成するのが望ましい。これにより、表示装置１が、スタンバイ状態から再度動作状態になったときに、少なくとも一人が表示画面を観察しているかどうかを、短い処理時間で検出することができる。
【００７７】
次に、観察者が表示装置１の表示画面を観察しながら移動した場合における動作について説明する。
【００７８】
図１３，１４は、観察者が１人である場合の探索動作を表すものであり、図１３は、その観察者が表示装置１の近くに移動した場合を示し、図１４は、その観察者が表示装置１から遠くに移動した場合を示す。この例では、観察者が、最初に、上述したケースＣ１（図７（Ａ）、図８）と同様にレイヤ番号ＬＮ＝７に対応する位置にいることを想定している。
【００７９】
図１３，１４に示したように、観察者がレイヤ番号ＬＮ＝７に対応する位置にいる場合には、顔検出部３０は、図８と同様に探索Ｄ０〜Ｄ６を行う。
【００８０】
そして、タイミングｔ１において、観察者が表示装置１の近くに移動した場合には、図１３に示したように、顔検出部３０は、その直後の探索Ｄ３７において、探索Ｄ１〜Ｄ６と同様に、レイヤ番号ＬＮ＝９〜７に対応する区間を探索する。この探索Ｄ３７において、顔検出部３０は、観察者がレイヤ番号ＬＮ＝７に対応する位置から、レイヤ番号ＬＮ＝８に移動したことを検出する。これにより、顔検出部３０は、続く探索Ｄ３８以降において、レイヤ番号ＬＮ＝９，８に対応する区間のみを探索する。すなわち、顔検出部３０は、探索するレイヤの数を最小限に抑えるように動作する。これにより、顔検出部３０は、少なくとも一人が表示装置１の表示画面を観察しているかどうかを、短い処理時間で検出することができる。
【００８１】
また、タイミングｔ２において、観察者が表示装置１から遠くに移動した場合には、図１４に示したように、顔検出部３０は、その直後の探索Ｄ４７において、探索Ｄ１〜Ｄ６と同様に、レイヤ番号ＬＮ＝９〜７に対応する区間を探索する。この探索Ｄ４７において、顔検出部３０は、観察者がレイヤ番号ＬＮ＝９〜７に対応する区間にいなくなったことを検出する。これにより、顔検出部３０は、次の探索Ｄ５０において、レイヤ番号ＬＮ＝９〜０に対応する全区間を探索する。顔検出部３０は、この探索Ｄ５０において、観察者がレイヤ番号ＬＮ＝６に対応する位置にいることを検出する。これにより、顔検出部３０は、続く探索Ｄ５１以降において、レイヤ番号ＬＮ＝９〜６に対応する区間を探索する。このように、顔検出部３０は、観察者が表示装置１から遠くに移動した場合でも、すぐにその観察者を検出し、その移動に応じて探索する区間を変更することができる。
【００８２】
図１５，１６は、観察者が３人である場合の探索動作を表すものであり、図１５は、その３人の観察者のうちの表示装置１から一番近い観察者が、表示装置１の近くに移動した場合を示し、図１６は、その表示装置１から一番近い観察者が、表示装置１から遠くに移動した場合を示す。この例では、３人の観察者が、最初に、上述したケースＣ４（図７（Ｄ）、図９）と同様にレイヤ番号ＬＮ＝７，５，２に対応する位置にそれぞれいることを想定している。
【００８３】
図１５，１６に示したように、表示装置１から一番近い観察者ＵＡがレイヤ番号ＬＮ＝７に対応する位置にいる場合には、顔検出部３０は、図９と同様に探索Ｄ０〜Ｄ１６を行う。
【００８４】
そして、タイミングｔ３において、観察者ＵＡが表示装置１の近くに移動した場合には、図１５に示したように、顔検出部３０は、その直後の探索Ｄ６７において、探索Ｄ１１〜Ｄ１４，Ｄ１６と同様に、レイヤ番号ＬＮ＝９〜７に対応する区間を探索する。この探索Ｄ６７において、顔検出部３０は、観察者がレイヤ番号ＬＮ＝７に対応する位置から、レイヤ番号ＬＮ＝８に移動したことを検出する。これにより、顔検出部３０は、続く探索Ｄ６８以降において、レイヤ番号ＬＮ＝９，８に対応する区間のみを探索する。すなわち、顔検出部３０は、探索するレイヤの数を最小限に抑えるように動作する。これにより、顔検出部３０は、少なくとも一人が表示装置１の表示画面を観察しているかどうかを、短い処理時間で検出することができる。
【００８５】
また、タイミングｔ４において、観察者ＵＡが表示装置１から遠くに移動した場合には、図１６に示したように、顔検出部３０は、その直後の探索Ｄ７７において、探索Ｄ１１〜Ｄ１４，Ｄ１６と同様に、レイヤ番号ＬＮ＝９〜７に対応する区間を探索する。この探索Ｄ７７において、顔検出部３０は、観察者ＵＡがレイヤ番号ＬＮ＝９〜７に対応する区間にいなくなったことを検出する。これにより、顔検出部３０は、次の探索Ｄ８０において、レイヤ番号ＬＮ＝９〜０に対応する全区間を探索する。顔検出部３０は、この探索Ｄ８０において、観察者ＵＡがレイヤ番号ＬＮ＝６に対応する位置にいることを検出する。これにより、顔検出部３０は、続く探索Ｄ８１以降において、レイヤ番号ＬＮ＝９〜６に対応する区間を探索する。このように、顔検出部３０は、観察者が表示装置１から遠くに移動した場合でも、すぐにその観察者を検出し、その移動に応じて探索する区間を変更することができる。
【００８６】
このように、表示装置１では、観察者が移動した場合でも、すぐにその観察者を検出し、その移動に応じて探索する区間を変更することができる。
【００８７】
［効果］
以上のように本実施の形態では、表示装置から一番近い観察者の位置までの区間において、高い頻度で顔検出を行うようにしたので、少なくとも一人が表示画面を観察しているかどうかを、短い処理時間で検出することができる。
【００８８】
また、本実施の形態では、複数の観察者がいる場合において、表示装置に一番近い観察者から、一番遠い観察者までの区間において、やや低い頻度で顔検出を行うようにしたので、処理時間を抑えつつ、観察者全員を検出することができる。
【００８９】
また、本実施の形態では、一番遠い観察者より後ろの区間において、低い頻度で顔検出を行うようにしたので、観察者がこの区間に新たに加わった場合であっても、その観察者を検出することができるとともに、その区域における顔検出動作の処理時間の全体処理時間における割合を抑えることができる。
【００９０】
［変形例１−１］
上記実施の形態では、顔検出部３０による検出結果に基づいてバックライト１７の点灯および消灯を制御したが、これに限定されるものではない。以下に、その詳細を説明する。
【００９１】
図１７は、本変形例に係る表示装置１Ｂの一構成例を表すものである。表示装置１Ｂは、顔検出部３０による検出結果に基づいて液晶表示部１３における表示を変えるものである。この例では、表示装置１Ｂは、観察者が表示装置１Ｂの表示画面に近づきすぎたときに、観察者に対して、表示画面から離れるように通知する機能を有するものである。
【００９２】
表示装置１Ｂは、顔検出部３０Ｂと、制御部１１Ｂと、バックライト駆動部１６Ｂとを備えている。顔検出部３０Ｂは、処理部３４Ｂを有している。処理部３４Ｂは、パターン比較部３３における顔検出の結果に基づいて、表示装置１Ｂに一番近い観察者の、表示装置１Ｂからの距離ｄを、顔検出信号Ｓdet2として制御部１１Ｂに供給する。制御部１１Ｂは、顔検出部３０Ｂの処理部３４Ｂから供給された顔検出信号Ｓdet2に基づき、表示装置１Ｂとその観察者との間の距離がある所定距離よりも短い場合に、例えばＯＳＤ（On Screen Display）により、“画面から離れてね！”と表示するように、映像信号に対して処理を行う。バックライト駆動部１６Ｂは、制御部１１Ｂから供給される制御信号に基づいて、バックライト１７を駆動する。
【００９３】
この構成により、表示装置１Ｂでは、観察者が表示装置１Ｂの表示画面に近づきすぎたときに、メッセージが表示され、観察者に対して、表示画面から離れるように促す。その際、顔検出部３０Ｂは、上記実施の形態に係る顔検出部３０と同様に、表示装置１Ｂから一番近い観察者の位置までの区間において、高い頻度（高頻度検出Ｍ１）で顔検出を行うようにしたので、その観察者を短い処理時間で検出することができる。これにより、例えば子供が急に表示画面に近づいた場合でも、すぐに表示画面から離れるように促すことができる。なお、この例では、メッセージを表示することにより観察者に通知したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、あるいはこれとともに、例えば、音声により観察者に通知してもよい。
【００９４】
［変形例１−２］
上記実施の形態では、液晶表示部１３により表示を行ったが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、図１８に示したように、ＥＬ（Electro-Luminescence）表示部１３Ｃにより表示を行ってもよい。この場合には、顔検出部３０は、例えば、観察者がいない場合において、ＥＬ表示部１３Ｃが黒表示をするように制御することが可能である。
【００９５】
［変形例１−３］
上記実施の形態では、顔検出部３０は、撮影画像Ｐicに対して縮小処理を行うことにより撮影画像Ｐic2を生成し、この撮影画像Ｐic2とテンプレート画像Ｐtempとをパターン比較することにより顔検出を行ったが、これに限定されるものではない。以下に、その一例を詳細に説明する。
【００９６】
図１９は、本変形例に係る表示装置１Ｄの一構成例を表すものである。表示装置１Ｄは、顔検出部３０Ｄを備えている。顔検出部３０Ｄは、画像サイズ変更部３７を有している。画像サイズ変更部３７は、テンプレート画像供給部３２から供給されたテンプレート画像Ｐtempに対して拡大縮小処理を行うことにより、テンプレート画像Ｐtemp2を生成し、パターン比較部３３に対して供給するものである。
【００９７】
この構成により、顔検出部３０Ｄは、テンプレート画像Ｐtempに対して拡大縮小処理を行うことによりテンプレート画像Ｐtemp2を生成し、撮影画像Ｐicとテンプレート画像Ｐtemp2とをパターン比較することにより顔検出を行うようになっている。
【００９８】
図２０は、本変形例に係るパターン比較の動作例を表すものであり、（Ａ）ある比率ＲＤにより拡大縮小して生成したテンプレート画像Ｐtemp2を用いた場合の動作例を示し、（Ｂ）は他の比率ＲＤにより拡大縮小して生成したテンプレート画像Ｐtemp2を用いた場合の動作例を示す。
【００９９】
画像サイズ変更部３７は、パターン比較制御部３５からの指示に基づき、様々な比率ＲＤによりテンプレート画像Ｐtempを拡大縮小してテンプレート画像Ｐtemp2を生成し、そのテンプレート画像Ｐtemp2をパターン比較部３３に供給する。そして、パターン比較部３３は、そのテンプレート画像Ｐtemp2と同じサイズの比較対象領域Ｒcompを水平方向および垂直方向に少しずつずらすように走査しながら、その比較対象領域Ｒcompにおける撮影画像Ｐicとテンプレート画像Ｐtemp2とのパターン比較を行う。これにより、顔検出部３０Ｄは、図２０（Ａ）に示した例では、表示装置１Ｄの近くから表示画面を観察している観察者ＵＡの顔を検出し、図２０（Ｂ）に示した例では、表示装置１Ｄからやや離れた位置から表示画面を観察している観察者ＵＢの顔を検出する。このようにして、顔検出部３０Ｄは、表示装置１Ｄから様々な距離ｄにいる観察者を検出することができる。
【０１００】
［変形例１−４］
上記実施の形態では、図１２のステップＳ４，５に示したように、観察者の顔が検出されたレイヤ番号ＬＮに基づいて、その観察者の表示装置からの距離ｄを求めるようにしたが、その際、例えば、撮影画像Ｐicなどに基づいて、観察者が子供であるか大人であるかを検出し、その検出結果に基づいて、距離ｄを補正するようにしてもよい。すなわち、同じレイヤ番号ＬＮに係る撮影画像Ｐic2において、大人の顔と子供の顔が検出された場合でも、子供の顔の方が大人の顔に比べて小さいことを考慮すると、実際には、その子供の観察者の方が、大人の観察者よりも、表示装置から遠い位置にいると考えられる。よって、観察者の表示装置からの距離ｄを求める際に、大人の顔と子供の顔の大きさの違いを考慮して補正を行うことにより、より正確に各観察者に係る距離の情報を得ることができる。
【０１０１】
［変形例１−５］
上記実施の形態では、図１２に示したように、観察者の顔が検出されたレイヤ番号ＬＮに基づいて、その観察者の表示装置からの距離ｄを求め、その距離ｄに基づいてレイヤしきい値ＴＨ１，ＴＨ２を求めたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、それらのレイヤ番号ＬＮから直接レイヤしきい値ＴＨ１，ＴＨ２を求めても良い。この場合、例えば、観察者の顔が検出されたレイヤ番号ＬＮのうち、一番大きいものをレイヤしきい値ＴＨ１に設定し、一番小さいものをレイヤしきい値ＴＨ２に設定することが可能である。
【０１０２】
［変形例１−６］
上記実施の形態では、中頻度検出Ｍ２は、高頻度検出Ｍ１の頻度の１／５の頻度で行うものであり、低頻度検出Ｍ３は、高頻度検出Ｍ１の頻度の１／１０の頻度で行うものとしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、それらの頻度を動的に変更可能に構成してもよい。本変形例は、例えば、顔検出部３０での検出結果に基づいて動作する他のアプリケーションがある場合において効果的である。すなわち、そのアプリケーションにおいて、少なくとも一人が表示画面を観察しているかどうかだけを検出したい場合には、中頻度検出Ｍ２の頻度を下げ、観測者の人数を検出したい場合には、中頻度検出Ｍ２の頻度を上げるようにすることができる。
【０１０３】
＜２．第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態に係る表示装置２について説明する。本実施の形態は、撮影画像Ｐicを複数の領域に分け、領域ごとに顔検出の頻度を変更可能に構成したものである。この例では、撮影画像Ｐicを左右の２つの領域に分けた場合を例に説明する。なお、上記第１の実施の形態に係る表示装置１と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１０４】
図２１は、第２の実施の形態に係る表示装置２の一構成例を表すものである。表示装置２は、顔検出部４０を備えている。顔検出部４０は、パターン比較制御部４５を有している。パターン比較制御部４５は、４つのレイヤしきい値ＴＨＬ１，ＴＨＬ２，ＴＨＲ１，ＴＨＲ２を記憶するメモリ４６を有している。パターン比較制御部４５は、上記第１の実施の形態に係るパターン比較制御部３５と同様に、表示装置２の近くから遠くへ向かって順に顔検出を行うように、画像サイズ変更部３１およびパターン比較部３３に対して制御を行う。その際、パターン比較制御部４５は、撮影画像Ｐicの左半分の画像において、レイヤしきい値ＴＨＬ１，ＴＨＬ２に基づく頻度で顔検出を行うとともに、撮影画像Ｐicの右半分の画像において、レイヤしきい値ＴＨＲ１，ＴＨＲ２に基づく頻度で顔検出を行うように制御するものである。
【０１０５】
図２２は、顔検出部４０の一動作例を表すものであり、（Ａ）は表示装置２を観察する観察者の位置の一例を示し、（Ｂ）は撮影画像Ｐicの一例を示す。
【０１０６】
撮影部１４は、上記第１の実施の形態の場合と同様に、図２２（Ａ）に示したように表示装置２を観察している観察者ＵＡ，ＵＢ，ＵＣを撮影し、図２２（Ｂ）に示したような撮影画像Ｐicを取得する。顔検出部４０は、その撮影画像Ｐicの左半分の領域ＰＬの画像と、右半分の領域ＰＲの画像に対して、別々に頻度を設定して、顔検出を行う。
【０１０７】
具体的には、顔検出部４０は、表示装置２から見て左側において、図２２（Ａ）に示したように、レイヤ番号ＬＮ＝９〜７に対応する区間において高頻度検出Ｍ１により顔検出を行い、レイヤ番号ＬＮ＝６〜０に対応する区間において低頻度検出Ｍ３により顔検出を行う。すなわち、表示装置２から見て左側には、観察者ＵＡがレイヤ番号ＬＮ＝７に対応する位置にいるため、レイヤしきい値ＴＨＬ１，ＴＨＬ２の両方が“７”に設定されている。これにより、顔検出部４０は、レイヤ番号ＬＮがレイヤしきい値ＴＨＬ１（＝７）以上である、レイヤ番号ＬＮ＝９〜７に対応する区間において、高頻度検出Ｍ１により顔検出を行う。また、顔検出部４０は、レイヤ番号ＬＮがレイヤしきい値ＴＨＬ２（＝２）より小さい、レイヤ番号ＬＮ＝６〜０に対応する区間において、低頻度検出Ｍ３により顔検出を行う。なお、この例では、レイヤしきい値ＴＨＬ１，ＴＨＬ２が互いに等しいため、中頻度検出Ｍ２は行われない。
【０１０８】
また、顔検出部４０は、表示装置２から見て右側において、図２２（Ａ）に示したように、レイヤ番号ＬＮ＝９〜５に対応する区間において高頻度検出Ｍ１により顔検出を行い、レイヤ番号ＬＮ＝４〜２に対応する区間において中頻度検出Ｍ２により顔検出を行い、レイヤ番号ＬＮ＝１，０に対応する区間において低頻度検出Ｍ３により顔検出を行う。すなわち、表示装置２から見て右側には、観察者ＵＢがレイヤ番号ＬＮ＝５に対応する位置にいて、観察者ＵＣがレイヤ番号ＬＮ＝２に対応する位置にいるため、レイヤしきい値ＴＨＲ１は“５”に設定されるとともに、レイヤしきい値ＴＨＲ２は“２”に設定されている。これにより、顔検出部４０は、レイヤ番号ＬＮがレイヤしきい値ＴＨＲ１（＝５）以上である、レイヤ番号ＬＮ＝９〜５に対応する区間において、高頻度検出Ｍ１により顔検出を行う。また、顔検出部４０は、レイヤ番号ＬＮがレイヤしきい値ＴＨＲ１（＝５）より小さく、レイヤしきい値ＴＨＲ２（＝２）以上である、レイヤ番号ＬＮ＝４〜２に対応する区間において、中頻度検出Ｍ２により顔検出を行う。また、顔検出部４０は、レイヤ番号ＬＮがレイヤしきい値ＴＨＲ２（＝２）より小さい、レイヤ番号ＬＮ＝１，０に対応する区間において、低頻度検出Ｍ３により顔検出を行う。
【０１０９】
図２３（Ａ）は、表示装置２から見て左側における探索動作を表すものであり、図２３（Ｂ）は、表示装置２から見て右側における探索動作を表すものである。
【０１１０】
表示装置２から見て左側では、顔検出部４０は、図２３（Ａ）に示したように、まず、レイヤ番号ＬＮ＝９〜０に対応する全区間において、探索ＤＬ０を行う。次に、顔検出部４０は、レイヤ番号ＬＮ＝９〜７に対応する区間のみ、探索ＤＬ１〜ＤＬ９を行う。顔検出部４０は、これらの計１０回の探索ＤＬ０〜ＤＬ９を繰り返す。これにより、レイヤ番号ＬＮ＝６〜０に対応する区間における顔検出（低頻度検出Ｍ３）は、レイヤ番号ＬＮ＝９〜７に対応する区間における顔検出（高頻度検出Ｍ１）の１／１０の頻度で行われることとなる。
【０１１１】
表示装置２から見て右側では、顔検出部４０は、図２３（Ｂ）に示したように、まず、レイヤ番号ＬＮ＝９〜０に対応する全区間において、探索ＤＲ０を行う。次に、顔検出部３０は、レイヤ番号ＬＮ＝９〜７に対応する区間のみ、探索ＤＲ１〜ＤＲ４を行う。そして、顔検出部３０は、レイヤ番号ＬＮ＝９〜２に対応する区間のみ、探索ＤＲ５を行う。次に、顔検出部３０は、レイヤ番号ＬＮ＝９〜７に対応する区間のみ、探索ＤＲ６〜ＤＲ９を行う。顔検出部３０は、これらの計１０回の探索ＤＲ０〜ＤＲ９を繰り返す。これにより、レイヤ番号ＬＮ＝４〜２に対応する区間における顔検出（中頻度検出Ｍ２）は、レイヤ番号ＬＮ＝９〜５に対応する区間における顔検出（高頻度検出Ｍ１）の１／５の頻度で行われ、また、レイヤ番号ＬＮ＝１，０に対応する区間における顔検出（低頻度検出Ｍ３）は、レイヤ番号ＬＮ＝９〜５に対応する区間における顔検出（高頻度検出Ｍ１）の１／１０の頻度で行われることとなる。
【０１１２】
図２３に示したように、表示装置２から見て左側における探索ＤＬ０〜ＤＬ９は、表示装置２から見て右側における探索ＤＲ０〜ＤＲ９と対応するタイミングで行われる。以下に、その具体例を説明する。
【０１１３】
図２４は、レイヤ番号ＬＮ＝５に係る撮影画像Ｐic2を用いた顔検出の一動作例を表すものであり、（Ａ）は、探索ＤＬ０，ＤＲ０に係る顔検出を示し、（Ｂ）は、探索ＤＲ１に係る顔検出を示す。
【０１１４】
図２３に示したように、探索ＤＬ０，ＤＲ０では、ともにレイヤ番号ＬＮ＝５に係る撮影画像Ｐic2において顔検出を行う。よって、この場合には、顔検出部４０は、図２４（Ａ）に示したように、撮影画像Ｐic2の全体において走査を行うことにより、顔検出を行う。
【０１１５】
一方、例えば、探索ＤＬ１，ＤＲ１では、図２３に示したように、探索ＤＲ１においてのみレイヤ番号ＬＮ＝５に係る撮影画像Ｐic2において顔検出を行う。よって、この場合には、顔検出部４０は、図２４（Ｂ）に示したように、撮影画像Ｐic2の右半分の領域ＰＲの画像においてのみ走査を行うことにより、顔検出を行う。
【０１１６】
図２５は、レイヤ番号ＬＮ＝７に係る撮影画像Ｐic2を用いた顔検出の一動作例を表すものである。この例では、探索ＤＬ１，ＤＲ１に係る顔検出を示している。図２３に示したように、探索ＤＬ１，ＤＲ１では、ともにレイヤ番号ＬＮ＝７に係る撮影画像Ｐic2において顔検出を行う。よって、この場合には、顔検出部４０は、図２５に示したように、撮影画像Ｐic2の全体において走査を行うことにより、顔検出を行う。すなわち、この例では、レイヤしきい値ＴＨＬ１が７であり、レイヤしきい値ＴＨＲ１が５であるため、レイヤ番号ＬＮがそれらの最大値（７）以上である、レイヤ番号ＬＮ＝７〜９に対応する区間では、左側と右側の両方で顔検出が行われる。よって、顔検出部４０は、レイヤ番号ＬＮ＝７〜９に対応する区間において、撮影画像Ｐic2の全体において走査を行うことにより、顔検出を行う。
【０１１７】
このように、顔検出部４０は、あるレイヤ番号ＬＮに対応する位置において、左右の対応する探索がともに顔検出を行う場合には、撮影画像Ｐic2の全体において走査を行うことにより、顔検出を行う。また、顔検出部４０は、あるレイヤ番号ＬＮに対応する位置において、左右の探索のいずれか一方が顔検出を行う場合には、撮影画像Ｐic2のうちの対応する領域においてのみ走査を行うことにより、顔検出を行う。
【０１１８】
以上のように本実施の形態では、撮影画像を複数の領域に分け、領域ごとに顔検出の頻度を設定するようにしたので、顔が検出されないと予想される領域について顔検出の頻度を下げることができるため、短い探索時間を実現することができる。その他の効果は、上記第１の実施の形態の場合と同様である。
【０１１９】
［変形例２−１］
例えば、本実施の形態において、さらに動き検出を用いることにより、顔検出を行う領域を限定するようにしてもよい。以下に、その一例について詳細に説明する。
【０１２０】
図２６は、本変形例に係る表示装置２Ｂの一構成例を表すものである。表示装置２Ｂは、顔検出部４０Ｂを備えている。顔検出部４０Ｂは、動き検出部４７と、パターン比較制御部４５Ｂとを有している。動き検出部４７は、一連の撮影画像Ｐicに基づいて、フレーム差分により動き検出を行うものである。そして、動き検出部４７は、撮影画像Ｐicにおいて、動きがあった画像部分についての情報をパターン比較制御部４５Ｂに供給するようになっている。パターン比較制御部４５Ｂは、動き検出部４７から供給された情報をも参考にして、領域ごとに顔検出の頻度を設定するものである。具体的には、例えば、動き検出部４７は、表示装置２Ｂの前に移動したばかりであり、まだ表示装置２Ｂの方を向いていないため、パターン比較部３３などがまだ顔を認識していない者を検出し、その情報をパターン比較制御部４５Ｂに供給する。つまり、この者は、近い将来、表示装置２Ｂの観察者になる可能性がある者である。そして、パターン比較制御部４５Ｂは、その情報に基づいて、例えば、その者が表示装置２Ｂの方を向いた場合に、その顔を高い頻度で顔検出できるように、レイヤしきい値ＴＨＬ１，ＴＨＬ２，ＴＨＲ１，ＴＨＲ２を設定する。これにより、表示装置２Ｂでは、新たに観察者が生じた場合でも、すぐに顔検出を行うことができる。
【０１２１】
［変形例２−２］
例えば、本実施の形態では、撮影画像Ｐicを左右（水平方向）の２つの領域に分割したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、水平方向の３つ以上の領域に分割してもよいし、上下方向（垂直方向）の２つ以上の領域に分割してもよいし、さらにこれらを組み合わせ、撮影画像Ｐicをマトリックス状に分割してもよい。
【０１２２】
［変形例２−３］
例えば、本実施の形態に、上記第１の実施の形態の変形例を適用してもよい。
【０１２３】
以上、いくつかの実施の形態および変形例を挙げて説明した本技術は、様々な用途に適用することができる。例えば、表示装置に一番近い観察者の位置に基づいて、ガンマ補正を行うようにしてもよい。すなわち、例えば、その観察者が表示装置の表示画面の正面にいる場合と、正面から少しずれた位置にいる場合とで、異なるガンマ補正を行うようにしてもよい。また、表示装置に一番近い観察者の位置に基づいて、左右の音声のバランスを調整するようにしてもよい。また、例えば表示装置が立体表示装置である場合において、表示装置と観察者との間の距離に基づいて、左眼画像と右眼画像の視差を調整するようにしてもよい。また、テレビ会議システムにおいて、話者の方向にマイクの指向性を向けるようにしてもよい。具体的には、話者の方向にマイク特性のビームフォーミングを動的に変更することにより、所望の話者の声のみを捉え、周囲の雑音を低減することができる。また、電子看板（デジタルサイネージ）に適用することもできる。また、例えば、これらの用途では、表示装置に一番近い観察者の位置に加え、その他の観察者の位置にも基づいて、各種処理を行うようにしてもよい。
【０１２４】
また、上記実施の形態等では、表示装置を例に説明したが、これに限定されるものではなく、顔の位置を検出し、追従して動作するような用途に適用することができる。例えば、エアコンや、加湿器、各種フェイスケア製品などにおいて、ユーザの顔の位置を追従して、その位置に対して空気やミストを送る用途に適用することができる。また、この例では顔の位置に追従して動作する用途に適用したが、これに限定されるものではなく、例えば、顔の位置を常に避けるように動作する用途にも適用することができる。
【０１２５】
また、上記実施の形態等では、観察者の顔を検出したが、これに限定されるものではない。例えば、顔検出部３０と同様の構成を有する検出部を自動車に搭載し、接近した自動車を検出するようにしてもよい。これにより、例えば、自動車の接近を短い処理時間で検出することができる。
【０１２６】
なお、本技術は以下のような構成とすることができる。
【０１２７】
（１）被写体を撮影して、被写体画像を含むフレーム画像を得る撮影部と、
前記被写体画像および予め用意されたテンプレート画像の少なくとも一方のサイズを変更して前記被写体画像に対する前記テンプレート画像のサイズ比を変化させるとともに、個々のサイズ比ごとに、少なくとも一方のサイズが変更された、前記被写体画像と前記テンプレート画像との間でパターンマッチングを行うマッチング部と
を備え、
前記マッチング部は、前記サイズ比を逐次変化させながらパターンマッチングを行う画像探索を繰り返し、ある回の画像探索においてパターンが一致したサイズ比を求めるとともに、得られたサイズ比のうちの最大値を第１のサイズ比として保持し、それ以降、前記第１のサイズ比以上のサイズ比の範囲では第１の頻度でパターンマッチングを行う一方、前記第１のサイズ比を下回るサイズ比の範囲では、前記第１の頻度を下回る頻度でパターンマッチングを行うように前記画像探索を実行する
撮影装置。
【０１２８】
（２）前記マッチング部は、ある回の画像探索においてパターンが一致したサイズ比のうちの最小値を第２のサイズ比として保持し、それ以降、前記第１のサイズ比を下回りかつ前記第２のサイズ比以上の範囲では、前記第１の頻度を下回る第２の頻度でパターンマッチングを行う一方、前記第２のサイズ比を下回るサイズ比の範囲では、前記第２の頻度を下回る第３の頻度でパターンマッチングを行うように前記画像探索を実行する
前記（１）に記載の撮影装置。
【０１２９】
（３）前記マッチング部は、各画像探索において、前記サイズ比が次第に小さくなるように変化させる
前記（１）または（２）に記載の撮影装置。
【０１３０】
（４）前記マッチング部は、前記第１のサイズを取得した画像探索以降の画像探索において、前記第１のサイズ比以上のサイズ比の範囲においてパターンが一致しなかった場合には、その次の回の画像探索において全てのサイズ比率に対してパターンマッチングを行う
前記（１）から（３）のいずれかに記載の撮影装置。
【０１３１】
（５）前記マッチング部は、前記フレーム画像の全領域において、マッチング対象領域をずらしながら走査することにより、パターンマッチングを行う
前記（１）から（４）のいずれかに記載の撮影装置。
【０１３２】
（６）前記マッチング部は、複数の領域に分けられた前記フレーム画像の領域ごとに、前記第１のサイズ比および前記第２のサイズ比を設定してパターンマッチングの頻度を設定し、画像探索を行う
前記（２）に記載の撮影装置。
【０１３３】
（７）前記マッチング部は、前記フレーム画像の各領域における前記第１のサイズ比のうちの最大値以上のサイズ比の範囲では、前記フレーム画像の全領域において、マッチング対象領域をずらしながら走査することにより、パターンマッチングを行う
前記（６）に記載の撮影装置。
【０１３４】
（８）互いに異なる時間に得られた複数の前記フレーム画像のフレーム差分に基づき動き検出を行う動き検出部をさらに備え、
前記マッチング部は、動き検出の結果に基づいて、前記フレーム画像の領域ごとの前記第１のサイズ比および前記第２のサイズ比を補正する
前記（６）に記載の撮影装置。
【０１３５】
（９）前記マッチング部は、前記被写体画像に基づいて、その被写体に係る情報を取得し、その情報に基づいて前記第１のサイズ比および前記第２のサイズ比を補正する
前記（２）に記載の撮影装置。
【０１３６】
（１０）前記第１のサイズ比は、撮影部に一番近い被写体との間の距離に対応し、
前記第２のサイズ比は、撮影部から一番遠い被写体との間の距離に対応する
前記（２）に記載の撮影装置。
【０１３７】
（１１）前記マッチング部は、前記フレーム画像のサイズを変更することにより、前記サイズ比を変更する
前記（１）から（１０）のいずれかに記載の撮影装置。
【０１３８】
（１２）前記マッチング部は、前記テンプレート画像のサイズを変更することにより、前記サイズ比を変更する
前記（１）から（１０）のいずれかに記載の撮影装置。
【０１３９】
（１３）前記被写体は顔である
前記（１）から（１２）のいずれかに記載の撮影装置。
【０１４０】
（１４）被写体画像を含むフレーム画像および予め用意されたテンプレート画像の少なくとも一方のサイズを変更して前記被写体画像に対する前記テンプレート画像のサイズ比を変化させるとともに、個々のサイズ比ごとに、少なくとも一方のサイズが変更された、前記被写体画像と前記テンプレート画像との間でパターンマッチングを行うマッチング部を備え、
前記マッチング部は、前記サイズ比を逐次変化させながらパターンマッチングを行う画像探索を繰り返し、ある回の画像探索においてパターンが一致したサイズ比を求めるとともに、得られたサイズ比のうちの最大値を第１のサイズ比として保持し、それ以降、前記第１のサイズ比以上のサイズ比の範囲では第１の頻度でパターンマッチングを行う一方、前記第１のサイズ比を下回るサイズ比の範囲では、前記第１の頻度を下回る頻度でパターンマッチングを行うように前記画像探索を実行する
パターン検出装置。
【０１４１】
（１５）撮影装置と、
前記撮影装置を利用した動作制御を行う制御部と
を備え、
前記撮影装置は、
被写体を撮影して、被写体画像を含むフレーム画像を得る撮影部と、
前記被写体画像および予め用意されたテンプレート画像の少なくとも一方のサイズを変更して前記被写体画像に対する前記テンプレート画像のサイズ比を変化させるとともに、個々のサイズ比ごとに、少なくとも一方のサイズが変更された、前記被写体画像と前記テンプレート画像との間でパターンマッチングを行うマッチング部と
を有し、
前記マッチング部は、前記サイズ比を逐次変化させながらパターンマッチングを行う画像探索を繰り返し、ある回の画像探索においてパターンが一致したサイズ比を求めるとともに、得られたサイズ比のうちの最大値を第１のサイズ比として保持し、それ以降、前記第１のサイズ比以上のサイズ比の範囲では第１の頻度でパターンマッチングを行う一方、前記第１のサイズ比を下回るサイズ比の範囲では、前記第１の頻度を下回る頻度でパターンマッチングを行うように前記画像探索を実行する
電子機器。
【符号の説明】
【０１４２】
１，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，２，２Ｂ…表示装置、１１，１１Ｂ，１１Ｃ…制御部、１３…液晶表示部、１３Ｃ…ＥＬ表示部、１４…撮影部、１６，１６Ｂ…バックライト駆動部、１７…バックライト、２０，２０Ｃ…表示駆動部、２１…タイミング制御部、２２…ゲートドライバ、２３…データドライバ、３０，３０Ｂ，３０Ｄ，４０，４０Ｂ…顔検出部、３１，３７…画像サイズ変更部、３２…テンプレート画像供給部、３３…パターン比較部、３４，３４Ｂ…処理部、３５，４５，４５Ｂ…パターン比較制御部、３６，４６…メモリ、４７…動き検出部、Ｃs…保持容量素子、ＣＳＬ…保持容量線、ｄ…距離、Ｄ０〜Ｄ１９，Ｄ３７〜Ｄ３９，Ｄ４７，Ｄ５０〜Ｄ５９，Ｄ６７〜Ｄ６９，Ｄ８０〜Ｄ８９、ＧＣＬ…ゲート線、ＬＣ…液晶素子、ＬＮ…レイヤ番号、Ｍ１…高頻度検出、Ｍ２…中頻度検出、Ｍ３…低頻度検出、Ｐic，Ｐic2…撮影画像、Ｐix…画素、Ｐtemp，Ｐtemp2…テンプレート画像、Ｒcomp…比較対象領域、Ｓdisp，Ｓdisp2，Ｓdisp3…映像信号、ＳＧＬ…データ線、ＴＨ１，ＴＨ２，ＴＨＬ１，ＴＨＬ２，ＴＨＲ１，ＴＨＲ２…レイヤしきい値、Ｔｒ…ＴＦＴ素子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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