【手続補正書】
【提出日】平成18年4月26日(2006.4.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取得画像が、参照画像と適合するか否かを判定する方法であって、
参照画像と比較するためのデジタル画像を取得する工程と、
前記取得画像内の画素群を特定する工程と、
前記取得画像内の前記画素群と最もよく適合する前記参照画像内の画素群を選択する工程と、
少なくとも１つのさらなる画素群に対して、前記先の工程を繰り返す工程と、
前記参照画像内の前記複数の選択画素群と、前記取得画像内の前記複数の画素群との相対位置を比較する工程と、
前記相対位置がランダムに出現した確率を決定する工程と、
を備える、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、さらに、
前記ランダムな適合の確率を、前記画像の適合を結論づけるための確率の閾値と比較する工程を備える、方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、
前記確率の閾値は、結論を誤る可能性を任意の低い数値に低減するよう設定される、方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、
前記最も近い画素群を探す工程は、前記参照画像内の前記画素群と、前記取得画像内の前記選択された画素群との差分に関する最小二乗計算を用いる、方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、さらに、
前記参照画像と前記取得画像とを取得する際に、前記さらなる工程を完了する前に前記画像をフィルタリングする工程を備える、方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、
前記フィルタリング工程は、
画素の輝度を、近傍画素の値の平均値に基づいて決定する工程と、
前記画素の前記輝度の値を、閾値と比較する工程と、
前記輝度が前記閾値よりも低い場合に、前記画素の前記フィルタリングされた値を０に設定する工程と、
前記輝度が前記閾値以上であった場合に、前記画素の前記フィルタリングされた値を１に設定する工程と、
を有する、方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、さらに、
前記取得画像と前記参照画像とを、所定の位置に既知の特徴を配置することにより標準化する工程を備える、方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、
前記画像を取得する工程は、映像オペレーティングシステムを備えた映像処理システムによって実現される、方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法であって、さらに、
前記取得画像を、２以上の参照画像と比較する工程を備える、方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法であって、
前記取得画像の前記画素群と前記参照画像の前記画素群との前記相対位置を比較する工程は、
前記取得画像の第１の画素群と、前記取得画像の第２の画素群との間に、第１のベクトルを規定する工程と、
前記参照画像の前記第１の画素群と、前記参照画像の前記第２の画素群との間に、第２のベクトルを規定する工程と、
前記第１のベクトルと前記第２のベクトルとの差分の絶対値を算出する工程と、
を有する、方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、さらに、
さらなる画素群に対して、前記算出工程を繰り返す工程を備える、方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法であって、さらに、
前記ランダムな適合の確率を、前記画像の適合を結論づけるための確率の閾値と比較する工程と、
異なる参照画像に対して、前記工程を繰り返す工程と、
前記複数の参照画像の１つへの適合が実現しないうちは、無制限の回数の不適合を許容する工程と、
を備える、方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の方法であって、さらに、
適合を判定する際に、前記取得画像を参照画像のデータベースに追加して、将来の照合を容易にする工程を備える、方法。
【請求項１４】
画像オペレーティングシステムを有するプロセッサシステムであって、
環境内に配置されたカメラと、
前記カメラとデータをやり取りするコンピュータシステムと、を備え、
前記コンピュータシステムは、前記カメラによって取得された画像データに応じて、前記コンピュータシステムを作動させることができるオペレーティングシステムを有する、システム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のシステムであって、
前記オペレーティングシステムは、前記画像データだけに基づいて、前記コンピュータシステムを作動させることができる、システム。
【請求項１６】
請求項１４に記載のシステムであって、さらに、他のシステムを備え、
前記他のシステムは、前記オペレーティングシステムによって実行された動作に応じて、前記コンピュータシステムから命令を受信することができる、システム。
【請求項１７】
請求項１６に記載のシステムであって、
前記他のシステムは、防犯システム、警報システム、通信システム、現金自動預け払い機、銀行取引システム、安全装置、他のカメラシステム、スピーカシステム、マイクロフォン、コンピュータ、サーバ、ラップトップ、ハンドヘルドコンピュータ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ利用可能な装置、娯楽システム、テレビ、レコーダ、電気製品、ツール、自動車のシステム、輸送システム、車両システム、センサ、エミッタ、送信機、トランシーバ、アンテナ、トランスポンダ、ゲームシステム、コンピュータネットワーク、家庭内ネットワーク、ローカルエリアネットワーク、広域ネットワーク、インターネット、ワールドワイドウェブ、衛星システム、ケーブルシステム、遠隔通信システム、モデム、電話、および、携帯電話の中から選択される、システム。
【請求項１８】
請求項１４に記載のシステムであって、
前記オペレーティングシステムは、画像内の特徴を識別し、前記特徴に基づく動作を実行することができる、システム。
【請求項１９】
請求項１８に記載のシステムであって、
前記特徴は、適合する顔、適合するコード、動き、生体特徴、非適合要素、環境内の構造、顔の表情、環境内の物品の存在、環境内の物品の不在、物品の移動、画像内での新しい物品の出現、煙、炎、水、漏れ、環境への損傷、人物の動作、ペットの動作、子供の動作、老人の動作、顔、身振り、カメラの前での顔の配置、画像の変化、前記画像内での顔の検出、音声、唇の動き、指の動き、手の動き、腕の動き、脚の動き、体の動き、頭の動き、首の動き、肩の動き、および、歩様の中から選択される、システム。
【請求項２０】
請求項１８に記載のシステムであって、
前記特徴は、顔の照合であり、
前記動作は、防犯システムの解除である、システム。
【請求項２１】
請求項１８に記載のシステムであって、
前記動作は、防犯システムの解除であり、
前記動作は、前記画像の特徴と、少なくとも１つの他の条件とに基づいて実行される、システム。
【請求項２２】
請求項２１に記載のシステムであって、
前記他の条件は、鍵、パスカード、声紋、指紋、および、生体特徴の内の少なくとも１つについての条件である、システム。
【請求項２３】
請求項１４に記載のシステムであって、
前記環境は、空港、飛行機、輸送施設、バス、バス停、列車、鉄道の駅、レンタカー施設、車、トラック、バン、作業場、施設、入場券の必要な施設、運動競技場、コンサート会場、スタジアム、運動施設、コンサート施設、博物館、店舗、家、プール、ジム、ヘルスクラブ、ゴルフクラブ、テニスクラブ、クラブ、駐車場、コンピュータ、ラップトップ、電子商取引環境、ＡＴＭ、保管場所、貸金庫、銀行、および、職場の中から選択される、システム。
【請求項２４】
請求項１４に記載のシステムであって、
前記環境は、家であり、
前記システムは、顔と参照顔との照合に基づいて入場を規制するために用いられる、システム。
【請求項２５】
請求項２４に記載のシステムであって、
鍵の提供、コードの入力、カードの挿入、音声の認識、指紋の認識、および、他の生体特徴の認識の中から選択されたさらなる工程を必要とする、システム。
【請求項２６】
請求項１４に記載のシステムであって、
イベントの検出に基づいて動作を実行する、システム。
【請求項２７】
請求項２６に記載のシステムであって、
前記イベントは、侵入であり、
前記動作は、警報の始動である、システム。
【請求項２８】
請求項２６に記載のシステムであって、
前記動作は、警報の始動であり、
前記イベントは、侵入、煙、炎、水、危険な状況への子供の接近、および、危険な状況への老人の接近の中から選択される、システム。
【請求項２９】
請求項２６に記載のシステムであって、
前記イベントは、親指を立てる合図、ＯＫの合図、指の表す数、手の動き、頭の動き、手話、唇の動き、および、目の動きの中から選択された身振りである、システム。
【請求項３０】
請求項２６に記載のシステムであって、
前記イベントは、プール、ストーブ、オーブン、電気製品、電気設備、および、熱い物品の中から選択された構造へ接近する動きである、システム。
【請求項３１】
請求項２６に記載のシステムであって、
前記イベントは、動きがないことである、システム。
【請求項３２】
請求項２６に記載のシステムであって、
前記イベントは、衝突の接近であり、
前記動作は、警告である、システム。
【請求項３３】
方法であって、
環境内にカメラを配置する工程と、
前記環境の画像を取得する工程であって、前記画像は、前記環境のイベントの画像を含む取得工程と、
前記画像を処理するための映像オペレーティングシステムを準備する工程と、
前記画像を処理して、前記イベントの特徴を識別する工程と、
前記特徴に基づいて、動作を実行する工程と、
を備える、方法。
【請求項３４】
請求項３３に記載の方法であって、
前記オペレーティングシステムは、他のオペレーティングシステムを管理する、方法。
【請求項３５】
請求項３３に記載の方法であって、
前記オペレーティングシステムは、親オペレーティングシステムのイベントを始動させる、方法。
【請求項３６】
請求項３３に記載の方法であって、
前記オペレーティングシステムのコマンドはすべて、画像データの取り込みを通して利用可能である、方法。
【請求項３７】
取得画像が、参照画像と適合するか否かを判定するためのシステムであって、
参照画像と比較するためのデジタル画像を取得するためのカメラと、
前記取得画像内の画素群を特定するための特定モジュールと、
前記取得画像内の前記画素群と最もよく適合する前記参照画像内の画素群を選択するための選択モジュールと、
少なくとも１つのさらなる画素群に対して、前記先の工程を繰り返し、前記参照画像内の前記複数の選択画素群と、前記取得画像内の前記複数の画素群との相対位置を比較するための比較モジュールと、
前記相対位置がランダムに出現した確率を決定するための計算部と、
を備える、システム。
【請求項３８】
請求項３７に記載のシステムであって、さらに、
前記ランダムな適合の確率を、前記画像の適合を結論づけるための確率の閾値と比較するための照合モジュールを備える、システム。
【請求項３９】
請求項３８に記載のシステムであって、
前記確率の閾値は、結論を誤る可能性を任意の低い数値に低減するよう設定される、システム。
【請求項４０】
請求項３７に記載のシステムであって、
前記最も近い画素群を探す工程は、前記参照画像内の前記画素群と、前記取得画像内の前記選択された画素群との差分に関する最小二乗計算を用いる、システム。
【請求項４１】
請求項３７に記載のシステムであって、さらに、
前記さらなる工程を完了する前に前記画像をフィルタリングするためのフィルタを備える、システム。
【請求項４２】
請求項４１に記載のシステムであって、
前記フィルタリングは、画素の輝度を近傍画素の輝度の平均値に基づいて決定する工程と、前記画素の前記輝度の値を閾値と比較する工程と、前記輝度が前記閾値よりも低い場合に、前記画素の前記フィルタリングされた値を０に設定する工程と、前記輝度が前記閾値以上であった場合に、前記画素の前記フィルタリングされた値を１に設定する工程とを有する、システム。
【請求項４３】
請求項４２に記載のシステムであって、さらに、
前記取得画像と前記参照画像とを、所定の位置に既知の特徴を配置することにより標準化するための標準化モジュールを備える、システム。
【請求項４４】
請求項３７に記載のシステムであって、
前記画像を取得する工程は、映像オペレーティングシステムを備えた映像処理システムによって実現される、システム。
【請求項４５】
請求項３７に記載のシステムであって、さらに、
前記取得画像を、２以上の参照画像と比較するための比較モジュールを備える、システム。
【請求項４６】
請求項３７に記載のシステムであって、
前記取得画像の前記画素群と前記参照画像の前記画素群との前記相対位置を比較する工程は、
前記取得画像の第１の画素群と、前記取得画像の第２の画素群との間に、第１のベクトルを規定する工程と、
前記参照画像の前記第１の画素群と、前記参照画像の前記第２の画素群との間に、第２のベクトルを規定する工程と、
前記第１のベクトルと前記第２のベクトルとの差分の絶対値を算出する工程と、
を有する、システム。
【請求項４７】
請求項３７に記載のシステムであって、
前記計算部は、前記ランダムな適合の確率を、前記画像の適合を結論づけるための確率の閾値と比較し、
前記システムは、さらに、
異なる参照画像に対して、前記工程を繰り返すための参照画像取得モジュールと、を備え、
前記システムは、前記複数の参照画像の１つへの適合が実現しないうちは、無制限の回数の不適合を許容する、システム。
【請求項４８】
請求項３７に記載のシステムであって、さらに、
適合を判定する際に、前記取得画像を参照画像のデータベースに追加して、将来の照合を容易にするための画像格納モジュールを備える、システム。
【請求項４９】
画像オペレーティングシステムを有するプロセッサシステムを準備する方法であって、
環境内にカメラを配置する工程と、
前記カメラとデータをやり取りするコンピュータシステムを準備する工程と、を備え、
前記コンピュータシステムは、前記カメラによって取得された画像データに応じて、前記コンピュータシステムを作動させることができるオペレーティングシステムを有する、方法。
【請求項５０】
請求項４９に記載の方法であって、
前記オペレーティングシステムは、前記画像データだけに基づいて、前記コンピュータシステムを作動させることができる、方法。
【請求項５１】
請求項４９に記載の方法であって、さらに、
他のシステムを準備する工程を備え、
前記他のシステムは、前記オペレーティングシステムによって実行された動作に応じて、前記コンピュータシステムから命令を受信することができる、方法。
【請求項５２】
請求項５１に記載の方法であって、
前記他のシステムは、防犯システム、警報システム、通信システム、現金自動預け払い機、銀行取引システム、安全装置、他のカメラシステム、スピーカシステム、マイクロフォン、コンピュータ、サーバ、ラップトップ、ハンドヘルドコンピュータ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ利用可能な装置、娯楽システム、テレビ、レコーダ、電気製品、ツール、自動車のシステム、輸送システム、車両システム、センサ、エミッタ、送信機、トランシーバ、アンテナ、トランスポンダ、ゲームシステム、コンピュータネットワーク、家庭内ネットワーク、ローカルエリアネットワーク、広域ネットワーク、インターネット、ワールドワイドウェブ、衛星システム、ケーブルシステム、遠隔通信システム、モデム、電話、および、携帯電話の中から選択される、方法。
【請求項５３】
請求項４９に記載の方法であって、
前記オペレーティングシステムは、画像内の特徴を識別し、前記特徴に基づく動作を実行することができる、方法。
【請求項５４】
請求項５３に記載の方法であって、
前記特徴は、適合する顔、適合するコード、動き、生体特徴、非適合要素、環境内の構造、顔の表情、環境内の物品の存在、環境内の物品の不在、物品の移動、画像内での新しい物品の出現、煙、炎、水、漏れ、環境への損傷、人物の動作、ペットの動作、子供の動作、老人の動作、顔、身振り、カメラの前での顔の配置、画像の変化、前記画像内での顔の検出、音声、唇の動き、指の動き、手の動き、腕の動き、脚の動き、体の動き、頭の動き、首の動き、肩の動き、および、歩様の中から選択される、方法。
【請求項５５】
請求項５４に記載の方法であって、
前記特徴は、顔の照合であり、
前記動作は、防犯システムの解除である、方法。
【請求項５６】
請求項５４に記載の方法であって、前記動作は、防犯システムの解除であり、前記動作は、前記画像の特徴と、少なくとも１つの他の条件とに基づいて実行される、方法。
【請求項５７】
請求項５６に記載の方法であって、
前記他の条件は、鍵、パスカード、声紋、指紋、および、生体特徴の内の少なくとも１つについての条件である、方法。
【請求項５８】
請求項４９に記載の方法であって、
前記環境は、空港、飛行機、輸送施設、バス、バス停、列車、鉄道の駅、レンタカー施設、車、トラック、バン、作業場、施設、入場券の必要な施設、運動競技場、コンサート会場、スタジアム、運動施設、コンサート施設、博物館、店舗、家、プール、ジム、ヘルスクラブ、ゴルフ倶楽部、テニスクラブ、クラブ、駐車場、コンピュータ、ラップトップ、電子商取引環境、ＡＴＭ、保管場所、貸金庫、銀行、および、職場の中から選択される、方法。
【請求項５９】
請求項４９に記載の方法であって、
前記環境は、家であり、
前記システムは、顔と参照顔との照合に基づいて入場を規制するために用いられる、方法。
【請求項６０】
請求項５９に記載の方法であって、
前記システムは、鍵の提供、コードの入力、カードの挿入、音声の認識、指紋の認識、および、他の生体特徴の認識の中から選択されたさらなる工程を必要とする、方法。
【請求項６１】
請求項４９に記載の方法であって、
前記システムは、イベントの検出に基づいて動作を実行する、方法。
【請求項６２】
請求項６１に記載の方法であって、
前記イベントは、侵入であり、
前記動作は、警報の始動である、方法。
【請求項６３】
請求項６１に記載の方法であって、
前記動作は、警報の始動であり、
前記イベントは、侵入、煙、炎、水、危険な状況への子供の接近、および、危険な状況への老人の接近の中から選択される、方法。
【請求項６４】
請求項６１に記載の方法であって、
前記イベントは、親指を立てる合図、ＯＫの合図、指の表す数、手の動き、頭の動き、手話、唇の動き、および、目の動きの中から選択された身振りである、方法。
【請求項６５】
請求項６１に記載の方法であって、
前記イベントは、プール、ストーブ、オーブン、電気製品、電気設備、および、熱い物品の中から選択された構造へ接近する動きである、方法。
【請求項６６】
請求項６１に記載の方法であって、
前記イベントは、動きがないことである、方法。
【請求項６７】
請求項６１に記載の方法であって、
前記イベントは、衝突の接近であり、
前記動作は、警告である、方法。
【請求項６８】
映像システムであって、
環境内に設置され、前記環境の画像を取り込むためのカメラであって、前記画像は、前記環境のイベントの画像を含む、カメラと、
前記画像を処理して、前記イベントの特徴を識別するための映像オペレーティングシステムと、
前記特徴に基づいて、動作を実行するための作動装置と、
を備える、システム。
【請求項６９】
請求項６８に記載のシステムであって、
前記オペレーティングシステムは、他のオペレーティングシステムを管理する、システム。
【請求項７０】
請求項６８に記載のシステムであって、
前記オペレーティングシステムは、親オペレーティングシステムのイベントを始動させる、システム。
【請求項７１】
請求項６８に記載のシステムであって、
前記オペレーティングシステムのコマンドはすべて、画像データの取り込みを通して利用可能である、システム。
【請求項７２】
取得画像を解析する方法であって、
複数の取得画像画素群を特定する工程と、
前記複数の取得画像画素群に対応する複数の参照画像画素群を特定する工程と、
前記取得画像の既知の特徴を参照することなしに、前記取得画像画素群の相対位置を前記参照画像画素群の相対位置と比較して、前記取得画像が参照画像と適合するか否かを判定する工程と、を備える、方法。
【請求項７３】
請求項７２に記載の方法であって、
前記取得画像画素群は肌の部分に対応する、方法。
【請求項７４】
請求項７３に記載の方法であって、
前記肌の部分は、人間の体における肌の部分である、方法。
【請求項７５】
請求項７２に記載の方法であって、
前記既知の特徴は顔の特徴である、方法。
【請求項７６】
請求項７２に記載の方法であって、
前記複数の参照画像画素群を特定する工程は、前記複数の取得画像画素群に最もよく適合する前記複数の参照画像画素群を特定する工程を含む、方法。
【請求項７７】
請求項７２に記載の方法であって、さらに、
前記位置がランダムに出現した確率を決定する工程を備える、方法。
【請求項７８】
取得画像を特定する方法であって、
前記取得画像に関連する複数の取得画像画素群を特定する工程と、
前記複数の取得画像画素群に対応する複数の参照画像画素群を特定する工程と、
前記取得画像の既知の特徴を参照することなしに、前記取得画像画素群の位置を前記参照画像画素群の位置と比較して、前記取得画像が参照画像と適合するか否かを判定する工程と、を備える、方法。
【請求項７９】
請求項７８に記載の方法であって、
前記画像は肌の部分である、方法。
【請求項８０】
請求項７８に記載の方法であって、
前記複数の参照画像画素群を特定する工程は、ある取得画像画素群に最もよく適合する参照画像画素群を選択し、少なくとも１つのさらなる参照画素群に対して、前記選択を繰り返す工程を含む、方法。
【請求項８１】
請求項８０に記載の方法であって、
前記位置を比較する工程は、
前記参照画像画素群と近傍画素群の１つとの位置関係と、前記取得画像画素群と近傍画素群の１つとの位置関係とを決定する工程と、
前記位置関係を比較して、特定される前記画像が参照画像に適合するか否かを判定する工程と、を含む、方法。
【請求項８２】
画像解析器であって、
人間の肌の部分を特定する複数の取得画像画素群を含む取得画像を提供するよう構成されたインターフェースと、
前記インターフェースに接続されたプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、選択された取得画像画素群の位置と、参照画像から選択された参照画像画素群の位置とを比較するよう構成され、
前記選択された参照画像画素群は、前記取得画像画素群に対応し、
前記選択された取得画像画素群の相対位置が、前記選択された参照画像画素群の相対位置と比較されることにより、前記取得画像と前記参照画像との間の類似性が評価される、画像解析器。
【請求項８３】
請求項８２に記載の画像解析器であって、
前記選択された参照画像画素群は、前記選択された取得画像画素群に最もよく適合する参照画像画素群に対応する、画像解析器。
【請求項８４】
請求項１に記載の方法であって、
前記取得デジタル画像は、肌の部分に対応する、方法。
【請求項８５】
請求項７２に記載の方法であって、
前記比較工程は、前記取得画像画素群と前記参照画像画素群とをｎ×ｎのグリッドに分割する工程と、前記取得画像グリッド内のブロックに対して、前記参照画像グリッド内の最良適合ブロックを探す工程と、前記取得画像グリッド内の閾値数のブロックが前記参照画像グリッド内の最良適合を有する場合に、適合と判定する工程と、を含む、方法。
【請求項８６】
方法であって、
肌の画像に関連する複数の取得画像画素群を特定する工程と、
前記肌の既知の特徴を参照することなしに、ある取得画像画素群に最もよく適合する参照画像画素群を選択し、少なくとも１つのさらなる参照画像画素群に対して前記選択を繰り返す工程と、
前記参照画像画素群と近傍画素群の１つとの位置関係と、前記取得画像画素群と近傍画素群の１つとの位置関係とを決定する工程と、
前記位置関係を比較して、特定される前記画像が参照画像に適合するか否かを判定する工程と、を備える、方法。
【請求項８７】
画像を解析する方法であって、
解析すべき人間の画像の表面位置の第１の表面領域を取得する工程と、
参照画像の同じ表面位置の第２の表面領域を取得する工程と、
前記第１の表面領域内の第１の画素群を特定する工程と、
前記第１の画素群に最もよく適合する第２の画素群を前記第２の表面領域から選択する工程と、
前記第１および第２の表面領域内の少なくとも１つのさらなる画素群に対して、上述の工程を繰り返す工程と、
前記第１および第２の表面領域内の前記画素群の相対位置を比較する工程と、
前記相対位置がランダムに出現した確率を決定する工程と、
前記第１および第２の表面領域が同じ人間に由来する可能性を示すスコアを算出する工程と、を備える、方法。
【請求項８８】
画像を解析する方法であって、
取得画像内の複数の取得画像画素群を特定する工程と、
参照画像内の複数の参照画像画素群を特定する工程と、
取得画像画素群と参照画像画素群との間の最良適合を探す工程と、
前記取得画像画素群の近傍画素群と参照画像画素群との間の最良適合を探す工程と、
前記取得画像画素群と前記取得画像画素群の近傍画素群との間の位置関係と、前記最良適合参照画像画素群の間の位置関係とを比較する工程と、を備える、方法。
【請求項８９】
取得画像を特定する方法であって、
前記取得画像に関連する複数の取得画像画素群を特定する工程と、
参照画像に関連する複数の参照画像画素群を特定する工程と、
前記取得画像の既知の特徴を参照することなく、前記複数の参照画像画素群の中から取得画像画素群に最もよく適合する参照画像画素群を探す工程と、
前記取得画像の既知の特徴を参照することなく、前記複数の参照画像画素群の中から前記取得画像画素群の近傍画素群に最もよく適合する参照画像画素群を探す工程と、
前記取得画像画素群の位置と、前記取得画像画素群の前記近傍画素群の位置とを比較すると共に、前記取得画像画素群に最もよく適合する前記参照画像画素群の位置と、前記取得画像画素群の前記近傍画素群に最もよく適合する前記参照画像画素群の位置とを比較して、前記取得画像が参照画像と適合するか否かを判定する工程と、を備える、方法。
【請求項９０】
画像解析器であって、
人間の肌の部分を特定する複数の取得画像画素群を含む取得画像を提供するよう構成されたインターフェースと、
前記インターフェースに接続されたプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、取得画像画素群の位置と、参照画像から選択された参照画像画素群の位置とを比較するよう構成され、
前記選択された参照画像画素群は、取得画像画素群と前記取得画像画素群の近傍画素とに最もよく適合する参照画素群に対応し、
前記取得画像画素群および近傍画素群の位置が、前記最もよく適合する参照画像画素群の位置と比較されることにより、前記取得画像と前記参照画像との間の類似性が評価される、画像解析器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
ここで、映像処理システム１０４について、詳細に説明する。映像処理システム１０４は、カメラ１０２から画像データを取得して、それらの画像に対して適切な動作を実行してよい。一部の実施形態では、映像処理システム１０４は、データ格納設備１０８とやり取りして、データの格納、操作、または取得を実行してもよい。別の実施形態では、映像処理システム１０４は、他の装置１１０またはカメラ１０２とやり取りしてもよい。一部の実施形態では、映像処理システム１０４は、他の装置１１０またはカメラ１０２の起動や位置決めなどを実行するために、他の装置１１０またはカメラ１０２に制御信号を送信してよい。別の実施形態では、他の装置１１０またはカメラ１０２は、映像処理システム１０４に信号を送信して、対話式、すなわち、センサフィードバックループを実現してもよい。その場合、それらシステムは、環境内のイベントまたは条件や、１または複数のシステムとユーザとの対話に基づいて、やり取りを行う。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
他の装置１１０は、第２の通信設備１１２などを介して映像処理システム１０４と通信可能な任意の他の装置であってよい。第２の通信設備１１２は、上述の通信設備１１４に関して説明した任意の種類のいずれかであってよい。他の装置１１０は、幅広い装置から選択されてよい。かかる装置は、警報システム、音響システム、センサ、娯楽システム、映像表示システム、防犯システム、錠、門、記録システム、測定装置、医療機器、投薬のためのシステム、電気製品、オーブン、洗濯機、ドライヤ、ストーブ、食器洗い機、冷蔵庫、冷凍庫、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ＰＤＡ、ハンドヘルドコンピュータ、サーバ、大型汎用コンピュータ、テレビ、クライアントコンピュータ、ＤＶＤプレーヤ、ステレオシステム、ＶＣＲ、コンパクトディスクプレーヤ、パーソナルテレビレコーダ、電話、テレビ電話を含むが、それらに限定されない。一部の実施形態では、映像処理システム１０４は、これらの装置や他のプロセッサベースの装置のいずれかと一体化されてもよいし、組み込まれてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
通信設備２０８は、映像処理システム１０４が、映像処理システム１０４の外部にある別のシステムや装置と通信またはやり取りすることを可能にするための任意の適切な設備であってよい。したがって、通信設備２０８は、ハードウェア（例えば、モデム、ＤＳＬモデム、コネクタ、バス、ポート、シリアルポート、ＵＳＢポート、ネットワークカードなど）、ソフトウェア（通信ソフトウェア、ネットワークソフトウェアなど）、ファームウェア、または、それらの組み合わせを含んでよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
図４は、別の実施形態を示す説明図４００である。別の実施形態では、映像オペレーティングシステム２０４と従来のオペレーティングシステム３０２との役割が、図３の構成と逆になってよい。図４の実施形態では、従来のオペレーティングシステム３０２が映像オペレーティングシステムを制御して、映像オペレーティングシステムがサブシステムとして動作する。このシステムでは、従来のオペレーティングシステムは、画像や他の映像データを含む特定の入力すなわちイベントを認識し、それらの入力を映像オペレーティングシステム２０４に転送してよい。従来のオペレーティングシステム３０２は、適切なイベントすなわち信号（Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）のイベントなど）の形式を有する映像オペレーティングシステムからの出力に応答してよい。したがって、従来のオペレーティングシステム３０２は、入力としての画像を処理するために映像オペレーティングシステムを用いて、映像処理システム１０４を制御してよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
図５は、映像オペレーティングシステム２０４を用いる映像処理システム１０４の処理の概要を示すフローチャート５００である。工程５０２において、映像処理システム１０４は、画像すなわち画像に基づくデータを取得する。工程５０４において、映像オペレーティングシステム２０４または画像処理モジュール２１２は、画像データを、システムに入力された画像と関連するイベントを示す信号に変換する。工程５０８において、映像オペレーティングシステム２０４は、前の工程で画像と関連付けられたイベントに基づいて動作を実行する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
次に、工程６１０において、画像は、映像オペレーティングシステム２０４の制御下で、画像処理モジュール２１２によって処理されてよい。工程６１２において、映像オペレーティングシステム２０４は、処理工程６１０で決定されたように、画像の特徴を反映する信号を出力してよい。工程６１２の出力信号は、従来のオペレーティングシステム３０２によって処理するためのイベント、他の装置１１０を制御するための信号、カメラ１０２を制御するための信号、画像処理モジュール２１２によってさらなる処理を行うための別の画像、または、工程６０８で取り込まれた画像の特徴を反映する他の信号または画像など、任意の形式をとってよい。処理工程６１０の特定の好ましい実施形態については、後に説明する。工程６１４において、システム１００は、工程６１２で確立された信号の内容に基づいて、動作を実行してよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
動作工程６１４では、多くの異なる種類の動作を実行できる。例えば、メッセージやその他の通信の送信、装置またはシステムのオンオフ、他の装置の動作の開始、映像処理システム１０４、カメラ１０２、または他の装置１１０の動作の勧誘や制御、防犯環境への入場の許可、解錠、「警報解除」信号の送信、および、環境への入場の禁止などが挙げられる。もちろん、動作工程６１４は、任意の他の装置１１０によって実行可能な任意の動作を開始してよいため、動作の種類と性質は、潜在的には無数に存在する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
映像処理システムを利用しうる環境は、数多く存在する。図７は、かかる環境の一例として家７００を示している。多くの家での利用が可能である。かかる利用では、カメラ１０２が、家７００のドア７０２に設置されてよく、家の住人などのユーザ７０４が、顔認識のためにカメラ１０２をのぞき込んでよい（詳細は後述する）。カメラ１０２は、ユーザの顔の画像が、データ格納設備１０８に格納された１以上の参照顔画像と適合するか否かを判断するために、映像処理システムを内蔵してもよいし、別個の映像処理システム１０４に接続されていてもよい。適合する場合には、ドア７０２の錠７０８を解除して、入場を許可してよい。別の実施形態では家７００は、スイミングプール７１０を有してよく、スイミングプール７１０には、プール環境の監視のためにプール用カメラ７１２が設置されてよい。プール用カメラ７１２は、子供７１４の画像を取り込んでもよいし、映像処理システム１０４を介して、子供７１４がプール７１０に接近しすぎた場合に警報機７１８を作動させてもよい。カメラと警報機とのかかる組み合わせは、子供またはペットが、危険な物（ストーブ、オーブン、暖炉、薪ストーブ、作業台など）あるいは壊れやすい物（陶磁器、水晶、花瓶、その他の貴重品など）に接近したことを、親や他の大人に警告するために用いることもできる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
図１０は、別の実施形態として、建物１０００（例えば、オフィスビル、作業場など）を示している。家と同様に、建物１０００の外部または内部のドア１００２におけるアクセスを警備するために、カメラ１０２および映像処理システム１０４を用いてよい。同様に、カメラ１０２および映像プロセッサ１０４は、建物１０００内の１または複数の物品について、盗難の防止や、建物内での所在の監視など、それらの物を監視するために用いられてもよい。例えば、映像処理システム１０４は、物品の形状、または、物品に付けられたコードや画像（ブランドやロゴなど）に基づいて、倉庫内での在庫品の所在を判断してもよい。次に、映像処理システム１０４は、在庫管理システムなど、別のコンピュータシステムとやり取りすることができる。別の実施形態では、人物に意識があって怪我をしていないことを確認するための安全確保の目的、または、さらなる動作を行う前提条件として、特定の動作が起きたか否かを判断するなど、他の目的のために、カメラ１０２および映像処理システム１０４を用いて、人物１００８の動作を監視してもよい。例えば、システム１００は、画像がデータベースの参照画像と適合する物品が、前処理の位置から、さらなる処理のための位置に到達したことを確認して、物品の準備が整った旨のメッセージをユーザ１００８に送信することができる。映像処理システム１０４が備える映像オペレーティングシステム２０４の作業場での利用に関しては、多くの他の例が考えられる。それらも、本明細書に包含されることを理解されたい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
図１１は、カメラ１０２および映像処理システム１０４を利用できる環境として、コンピュータ１１００（パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、携帯情報端末、ハンドヘルドコンピュータなど）を含む環境を示している。カメラ１０２は、コンピュータ１１００の環境において画像（ユーザ１１０２の画像など）を取り込んでよい。映像処理システム１０４は、カメラ１０２、コンピュータ１１００、または、それらの外部の別のコンピュータに搭載されてよく、カメラ１０２によって取得された画像（ユーザ１１０２の画像など）を処理することができる。例えば、映像処理システム１０４は、ユーザ１１０２の顔を、１組の参照画像と照合して、ユーザ１１０２の身元を確認してよい。したがって、システムは、パスワードなどの他のセキュリティ対策の代わりとして、または、かかるセキュリティ対策に加えて、セキュリティのために用いることができる。別の実施形態では、ユーザ１１０２が、コンピュータ１１００を用いて、電子商取引、ゲーム、調査、娯楽などのために、サイト（インターネットサイトなど）とやり取りしてもよい。電子商取引において、ユ―ザ１１０２は、映像処理システム１０４を用いて、ユーザの身元を確認してよい。そうすれば、電子商取引での処理（商品やサービスのオンライン購入でのクレジットカード利用など）におけるセキュリティを確保できる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
図１５は、本発明の一実施形態の工程を示すフローチャート１５００である。その実施形態では、画像に取り込んだ身振りを識別した上で動作を実行するために、映像処理システム１０４が、カメラ１０２からの画像を処理する。工程１５０２において、カメラ１０２は、潜在的に身振りを含む画像を取り込んで、映像処理システム１０４に送信する。工程１５０４において、映像処理システム１０４の画像処理モジュール２１２は、取り込んだ画像が、格納されている身振りに適合する身振りを含むか否かを判定するために、取り込んだ画像を、身振りの画像のデータベースと比較する。次に、工程１５０８において、画像処理モジュール２１２は、適合したか否かを判定する。適合しない場合には、処理は、工程１５０２に戻り、さらなる画像の取り込みを行う。工程１５０８において適合した場合には、工程１５１０において、システムは、どの身振りに適合したかを判定すると共に、各身振りまたは一連の身振りと動作とを関連付けて格納されている規則を参照して、どの動作が適切であるか判断する。次に、工程１５１０において、システムは、識別された身振りに基づく動作を開始する。一部の例では、その動作は、さらなる身振りを待つ動作であってよく、それにより、システムは、各身振りに基づく動作だけでなく、身振りの組み合わせに基づく動作を行うことができるようになる。例えば、システムは、患者を監視すると共に、患者の体調がよいか否かを尋ねる質問を行うことができる。患者が、「親指を立てる」身振りを示した場合には、システムは、患者の体調がよい旨のメッセージを看護士に送信してよい。同様に、システムは、手を振る身振りなどを取り込んで、警報音や警告を始動させるべき状態であることを示してもよい。１組の完全な規則を作成することにより、映像処理システム１０４は、キーパッド、マウス、または音声入力によって始動せずに任意の動作を開始できるようになる。したがって、映像処理システム１０４は、身振り制御によって、従来のコンピュータオペレーティングシステムに置き換わる、もしくは、補うことができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
図１８は、顔照合システムの一実施形態のための工程を示すフローチャート１８００である。まず、工程１８０２において、システムは、例えば、ユーザがカメラ１０２の前に顔を配置することにより、顔の画像を取得する。次に、工程１８０４において、映像処理システム１０４の画像処理モジュール２１２は、初期画像をフィルタリングして、照合するのに適切なフィルタリング済みの画像を取得する。フィルタリング工程の詳細については、図１８の「Ａ」につながる図１９のフローチャート１９００に示されている。フィルタリング工程は、画像を画素行列に分解し、各画素に関して近傍画素の輝度を平均した後に、所与の画素に関する平均値が２値の閾値を超えるか否かに基づいて、画像を画素に分割する。工程１８０４において画像がフィルタリングされると、照合処理は、さらなる工程に進む。工程１８０８において、システムは、フィルタリングされた画像を、複数の画素群すなわちブロックに分割してよい。工程１８０８は、顔における目などの特徴を、参照画像の目と同じ配置にする工程など、画像を標準化する（ｎｏｒｍａｌｉｚｅ）前処理工程を、必要に応じて備えてよい。列と、行すなわちラインとを有する画像を、複数のブロック（例えば、寸法ｎの正方形のブロック）に分割することができる。かかるブロックの数は、２つの要素の積、すなわち、列の数をｎで割った数と、ラインの数をｎで割った数との積である。かかる正方形は、画素（ｉ，ｊ）を中心にすると考えることができる。ここで、ｉおよびｊは、ｎの整数倍であり、それぞれ、０から列数Ｃｏｌｕｍｎまでの範囲、０からライン数Ｌｉｎｅｓまでの範囲をとる。次に、工程１８１０において、システムは、データ格納設備１０８から参照画像を取得する。それら参照画像は、ローカルに格納されても、リモートホストに格納されてもよい。次いで、工程１８１２において、システムは、第１の参照画像を検索する。工程１８１０および１８１２については、任意の多数の参照画像に対して、この順序の繰り返しを並列に実行することができる。例えば、日焼けの有無など、異なる条件のユーザを示す異なる画像が格納されてよい。次に、工程１８１４において、システムは、１または複数のアルゴリズム（詳細は後述）を用いて、取り込まれた画像と参照画像との差分を決定する。さらなる工程については、フローチャート１８００の「Ｂ」につながる図２２に示されている。工程１８１４において差分が算出されると、工程１８１８において、適合するか否かが判定される。適合を評価して判定するための工程については、フローチャート１８００の「Ｃ」につながる図２３に詳細が示されている。適合と判定されると、システムは、工程１８２０において、動作を開始してよい。それらの動作は、施設へのアクセスを許可する動作を含んでよく、さらに、今後の照合のために、新しく取り込んだ画像を参照データベースに格納する動作を、必要に応じて含んでもよい。適合しない場合には、システムは、上述の工程を繰り返すことができる。適合の閾値は、任意に厳しくすることができるので、フォルスポジティブ適合の可能性を任意に低くすることも可能であり、そうすれば、多数回の照合の試行、さらには、無制限の試行を許しても差し支えない。この点で、不正なアクセスを許容するフォルス適合の可能性が増大するために、多数回の試行を禁止しなければならない多くの従来システムと異なる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
図２３は、カメラ１０２によって取り込まれた第１の画像が、データ格納設備１０８から取得された第２の画像と適合するか否かを評価するための工程を示すフローチャート２３００である。図２３の処理は、映像プロセッサ２０４の制御下で、画像処理モジュール２１２によって実行されてよい。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１８】
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