(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
濃淡画像を入力され該濃淡画像から顔を含む顔画像を抽出する顔画像抽出部と、顔画像抽出部によって抽出された顔画像の各画素の画素値を該画素の位置での濃度勾配の向きに応じた数値に置き換えた濃度勾配画像を生成する濃度勾配画像生成部と、濃度勾配画像生成部が生成した濃度勾配画像を用いて顔画像の中心線を検出する中心線検出部と、顔画像抽出部によって抽出された顔画像に対しそれぞれ異なる角度だけ回転させた複数枚の回転顔画像を生成する顔画像回転部とを備え、
濃度勾配画像生成部は、顔画像回転部が出力した各回転顔画像についてもそれぞれ顔画像回転部によって回転されていない顔画像と同様の濃度勾配画像の生成を行い、
中心線検出部は、濃度勾配画像生成部が生成した各濃度勾配画像について、それぞれ上下方向に平行な複数本の仮中心線を仮定するとともに、各仮中心線に関してそれぞれ濃度勾配画像における仮中心線を中心とした所定の演算領域内の対称性を演算し仮中心線のうち対称性が最も高くなった仮中心線を中心線として検出するという中心線検出動作を行うものであって、
中心線検出部は、回転顔画像から生成された各濃度勾配画像から得られた中心線についてはそれぞれ顔画像回転部における回転に対して逆方向に同じ角度だけ回転させた上で、各濃度勾配画像から得られた中心線のうち対称性が最も高くなった中心線を顔画像の中心線として検出することを特徴とする顔中心線検出装置。
【請求項２】
濃淡画像を入力され該濃淡画像から顔を含む顔画像を抽出する顔画像抽出部と、顔画像抽出部によって抽出された顔画像の各画素の画素値を該画素の位置での濃度勾配の向きに応じた数値に置き換えた濃度勾配画像を生成する濃度勾配画像生成部と、濃度勾配画像生成部が生成した濃度勾配画像を用いて顔画像の中心線を検出する中心線検出部とを備え、
中心線検出部は、濃度勾配画像生成部が生成した濃度勾配画像についてそれぞれ上下方向に平行な複数本の仮中心線を仮定するとともに各仮中心線に関してそれぞれ濃度勾配画像における仮中心線を中心とした所定の演算領域内の対称性を演算し、仮中心線のうち対称性が最も高くなった仮中心線を顔画像の中心線として検出するものであって、
中心線検出部は、対称性を演算する際、仮中心線を挟んで互いに反対側に位置する画素同士で画素値を比較し、一方の画素値が示す濃度勾配の向きに対して他方の画素値が示す濃度勾配の向きが仮中心線に関して対称となった場合に対称値を増加させるという動作を、濃度勾配画像において仮中心線を中心とする所定の演算領域のうち仮中心線の両側の全ての画素について行い、最終的に得られた対称値が高いほど対称性が高いとするものであって、
演算領域は上下方向について２個の分割演算領域に分割され、下側とされる一方の分割演算領域では、上側とされる他方の分割演算領域よりも、対称値の増加時の増加幅が大きいことを特徴とする顔中心線検出装置。
【請求項３】
濃度勾配画像における各画素の画素値は、濃度勾配の向きのみに依存し、濃度勾配画像における各画素の画素値が取りうる値は、上下左右に一対一に対応した計４通りであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の顔中心線検出装置。
【請求項４】
濃淡画像を入力され該濃淡画像から顔を含む顔画像を抽出する顔画像抽出部と、顔画像抽出部によって抽出された顔画像の各画素の画素値を該画素の位置での濃度勾配の向きに応じた数値に置き換えた濃度勾配画像を生成する濃度勾配画像生成部と、濃度勾配画像生成部が生成した濃度勾配画像を用いて顔画像の中心線を検出する中心線検出部とを備え、
濃度勾配画像における各画素の画素値は、濃度勾配の向きのみに依存し、濃度勾配画像における各画素の画素値が取りうる値は、上下左右に一対一に対応した計４通りであって、
中心線検出部は、濃度勾配画像生成部が生成した濃度勾配画像についてそれぞれ上下方向に平行な複数本の仮中心線を仮定するとともに各仮中心線に関してそれぞれ濃度勾配画像における仮中心線を中心とした所定の演算領域内の対称性を演算し、仮中心線のうち対称性が最も高くなった仮中心線を顔画像の中心線として検出するものであり、対称性を演算する際、仮中心線を挟んで互いに反対側に位置する画素同士で画素値を比較し、画素値が上下方向の濃度勾配に対応した数値同士で互いに一致した第１の場合と、画素値がそれぞれ左右方向の濃度勾配で且つ互いに逆向きの濃度勾配に対応した数値であった第２の場合とに、それぞれ場合に応じた値を対称値に加算するという動作を、濃度勾配画像において仮中心線を中心とする所定の演算領域のうち仮中心線の両側の全ての画素について行い、最終的に得られた対称値が高いほど対称性が高いとするものであって、
対称性の演算の際、前記第２の場合よりも、前記第１の場合の方が、対称値に加算される値が大きいことを特徴とする顔中心線検出装置。
【請求項５】
濃淡画像を入力され該濃淡画像から顔を含む顔画像を抽出する顔画像抽出部と、顔画像抽出部によって抽出された顔画像の各画素の画素値を該画素の位置での濃度勾配の向きに応じた数値に置き換えた濃度勾配画像を生成する濃度勾配画像生成部と、濃度勾配画像生成部が生成した濃度勾配画像を用いて顔画像の中心線を検出する中心線検出部とを備え、
濃度勾配画像における各画素の画素値は、濃度勾配の向きのみに依存し、濃度勾配画像における各画素の画素値が取りうる値は、上下左右に一対一に対応した計４通りであって、
中心線検出部は、濃度勾配画像生成部から濃度勾配画像が入力された後、中心線を検出する前に、濃度勾配画像の画素値がとり得る各数値について、それぞれ、数値毎に予め定められた最低画素数と、該濃度勾配画像において画素値が該数値となっている画素数とを比較し、いずれかの数値について前記画素数が最低画素数未満であった場合、該濃度勾配画像を用いた中心線の検出を行わないことを特徴とする顔中心線検出装置。
【請求項６】
濃淡画像を入力され該濃淡画像から顔を含む顔画像を抽出する顔画像抽出部と、顔画像抽出部によって抽出された顔画像の各画素の画素値を該画素の位置での濃度勾配の向きに応じた数値に置き換えた濃度勾配画像を生成する濃度勾配画像生成部と、濃度勾配画像生成部が生成した濃度勾配画像を用いて顔画像の中心線を検出する中心線検出部とを備え、
中心線検出部は、濃度勾配画像においてそれぞれ上下方向について複数画素分の幅を有し左右方向について１画素分の幅を有する複数個の線状領域についてそれぞれ左右方向での対称性を最も高くする中心点を検出し、複数個の線状領域から検出された中心点の群に対して最小二乗法を適用して得られた直線を中心線として検出することを特徴とする顔中心線検出装置。
【請求項７】
顔画像抽出部は、抽出された顔画像に対して拡大又は縮小の変換を施すことにより、濃度勾配画像生成部へ出力する顔画像のサイズを常に一定とすることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の顔中心線検出装置。
【請求項８】
中心線検出部は、濃度勾配画像生成部が生成した濃度勾配画像について複数本の仮中心線を仮定するとともに各仮中心線に関してそれぞれ濃度勾配画像における仮中心線を中心とした所定の演算領域内の対称性を演算し、仮中心線のうち対称性が最も高くなった仮中心線を顔画像の中心線として検出するものであって、
中心線検出部は、濃度勾配画像の画素数が多いほど、演算領域を広くすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の顔中心線検出装置。
【請求項９】
中心線検出部は、濃度勾配画像生成部が生成した濃度勾配画像について複数本の仮中心線を仮定するとともに各仮中心線に関してそれぞれ濃度勾配画像における仮中心線を中心とした所定の演算領域内の対称性を演算し、仮中心線のうち対称性が最も高くなった仮中心線を顔画像の中心線として検出するものであって、
中心線検出部が仮定する各仮中心線はそれぞれ１画素以上の幅を有し、中心線検出部は仮中心線上の画素の画素値を対称性の演算には用いないことを特徴とする請求項１〜５，８のいずれか１項に記載の顔中心線検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像された画像における顔の中心線を検出する顔中心線検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、撮像された画像における顔の領域である顔画像の左右方向での中心となる中心線を検出する顔中心線検出装置が提供されている。この種の顔中心線検出装置は、例えば、撮像された画像から抽出された認証対象者の顔画像と予め登録された登録者の顔を示す基準顔画像とを比較して認証対象者が登録者であるか否かを判定する顔認証装置において、比較に先立って認証対象者の顔画像の位置と基準顔画像の位置とを合わせる際に用いられている。
【０００３】
従来は、顔画像のエッジを検出し、このエッジの対称性を検出することによって顔画像の中心線を検出していた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１１０５４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、例えば光源と顔との間に木の枝のような他の物体が存在していた場合にその物体の影によるエッジが生じることがあり、上記のようにエッジの対称性を検出することによる中心線の検出では、上記の影のように照明条件に起因して生じたエッジによる誤差が生じやすい。
【０００５】
本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、より正確な中心線を検出することができる顔中心線検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、濃淡画像を入力され該濃淡画像から顔を含む顔画像を抽出する顔画像抽出部と、顔画像抽出部によって抽出された顔画像の各画素の画素値を該画素の位置での濃度勾配の向きに応じた数値に置き換えた濃度勾配画像を生成する濃度勾配画像生成部と、濃度勾配画像生成部が生成した濃度勾配画像を用いて顔画像の中心線を検出する中心線検出部と、顔画像抽出部によって抽出された顔画像に対しそれぞれ異なる角度だけ回転させた複数枚の回転顔画像を生成する顔画像回転部とを備え、濃度勾配画像生成部は、顔画像回転部が出力した各回転顔画像についてもそれぞれ顔画像回転部によって回転されていない顔画像と同様の濃度勾配画像の生成を行い、中心線検出部は、濃度勾配画像生成部が生成した各濃度勾配画像について、それぞれ上下方向に平行な複数本の仮中心線を仮定するとともに、各仮中心線に関してそれぞれ濃度勾配画像における仮中心線を中心とした所定の演算領域内の対称性を演算し仮中心線のうち対称性が最も高くなった仮中心線を中心線として検出するという中心線検出動作を行うものであって、中心線検出部は、回転顔画像から生成された各濃度勾配画像から得られた中心線についてはそれぞれ顔画像回転部における回転に対して逆方向に同じ角度だけ回転させた上で、各濃度勾配画像から得られた中心線のうち対称性が最も高くなった中心線を顔画像の中心線として検出することを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、例えば顔に影が生じていたとしてもその影の中で発生する濃度勾配の向き（濃度勾配方向）を用いることができるといったように、従来例において用いられていたエッジよりも情報量の多い濃度勾配方向を用いていることにより、エッジを用いる場合に比べてより正確な中心線を得ることができる。また、顔が画像に対して傾いていた場合には、その傾きに最も近い角度だけ回転された回転顔画像から得られた中心線が検出されることになるから、顔画像回転部を用いない場合に比べ、さらに正確な中心線の検出が可能となる。
請求項２の発明は、濃淡画像を入力され該濃淡画像から顔を含む顔画像を抽出する顔画像抽出部と、顔画像抽出部によって抽出された顔画像の各画素の画素値を該画素の位置での濃度勾配の向きに応じた数値に置き換えた濃度勾配画像を生成する濃度勾配画像生成部と、濃度勾配画像生成部が生成した濃度勾配画像を用いて顔画像の中心線を検出する中心線検出部とを備え、中心線検出部は、濃度勾配画像生成部が生成した濃度勾配画像についてそれぞれ上下方向に平行な複数本の仮中心線を仮定するとともに各仮中心線に関してそれぞれ濃度勾配画像における仮中心線を中心とした所定の演算領域内の対称性を演算し、仮中心線のうち対称性が最も高くなった仮中心線を顔画像の中心線として検出するものであって、中心線検出部は、対称性を演算する際、仮中心線を挟んで互いに反対側に位置する画素同士で画素値を比較し、一方の画素値が示す濃度勾配の向きに対して他方の画素値が示す濃度勾配の向きが仮中心線に関して対称となった場合に対称値を増加させるという動作を、濃度勾配画像において仮中心線を中心とする所定の演算領域のうち仮中心線の両側の全ての画素について行い、最終的に得られた対称値が高いほど対称性が高いとするものであって、演算領域は上下方向について２個の分割演算領域に分割され、下側とされる一方の分割演算領域では、上側とされる他方の分割演算領域よりも、対称値の増加時の増加幅が大きいことを特徴とする。
この発明によれば、例えば顔に影が生じていたとしてもその影の中で発生する濃度勾配の向き（濃度勾配方向）を用いることができるといったように、従来例において用いられていたエッジよりも情報量の多い濃度勾配方向を用いていることにより、エッジを用いる場合に比べてより正確な中心線を得ることができる。また、片目用眼鏡や髪型といった要因により左右非対称になりやすい顔の上側部分よりも、左右対称になりやすい顔の下側部分を重視することになるから、対称値への加算値を濃度勾配画像の全体で共通とする場合に比べ、より正確な中心線の検出が可能となる。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の発明において、濃度勾配画像における各画素の画素値は、濃度勾配の向きのみに依存し、濃度勾配画像における各画素の画素値が取りうる値は、上下左右に一対一に対応した計４通りであることを特徴とする。
この発明によれば、濃度勾配画像での画素値がとり得る値を５通り以上とする場合に比べ、濃度勾配画像のデータ量が低減され、中心線検出部にかかる負荷が軽減される。
請求項４の発明は、濃淡画像を入力され該濃淡画像から顔を含む顔画像を抽出する顔画像抽出部と、顔画像抽出部によって抽出された顔画像の各画素の画素値を該画素の位置での濃度勾配の向きに応じた数値に置き換えた濃度勾配画像を生成する濃度勾配画像生成部と、濃度勾配画像生成部が生成した濃度勾配画像を用いて顔画像の中心線を検出する中心線検出部とを備え、濃度勾配画像における各画素の画素値は、濃度勾配の向きのみに依存し、濃度勾配画像における各画素の画素値が取りうる値は、上下左右に一対一に対応した計４通りであって、中心線検出部は、濃度勾配画像生成部が生成した濃度勾配画像についてそれぞれ上下方向に平行な複数本の仮中心線を仮定するとともに各仮中心線に関してそれぞれ濃度勾配画像における仮中心線を中心とした所定の演算領域内の対称性を演算し、仮中心線のうち対称性が最も高くなった仮中心線を顔画像の中心線として検出するものであり、対称性を演算する際、仮中心線を挟んで互いに反対側に位置する画素同士で画素値を比較し、画素値が上下方向の濃度勾配に対応した数値同士で互いに一致した第１の場合と、画素値がそれぞれ左右方向の濃度勾配で且つ互いに逆向きの濃度勾配に対応した数値であった第２の場合とに、それぞれ場合に応じた値を対称値に加算するという動作を、濃度勾配画像において仮中心線を中心とする所定の演算領域のうち仮中心線の両側の全ての画素について行い、最終的に得られた対称値が高いほど対称性が高いとするものであって、対称性の演算の際、前記第２の場合よりも、前記第１の場合の方が、対称値に加算される値が大きいことを特徴とする。
この発明によれば、例えば顔に影が生じていたとしてもその影の中で発生する濃度勾配の向き（濃度勾配方向）を用いることができるといったように、従来例において用いられていたエッジよりも情報量の多い濃度勾配方向を用いていることにより、エッジを用いる場合に比べてより正確な中心線を得ることができる。また、濃度勾配画像での画素値がとり得る値を５通り以上とする場合に比べ、濃度勾配画像のデータ量が低減され、中心線検出部にかかる負荷が軽減される。さらに、第１の場合と第２の場合とで対称値に加算される数値を共通とする場合に比べ、ｙ方向すなわち上下方向の濃度勾配を生じさせる眉や目や口といった要素の対称性をより強く対称値に反映させ、より適切な中心線の選択に結びつけることができる。
請求項５の発明は、濃淡画像を入力され該濃淡画像から顔を含む顔画像を抽出する顔画像抽出部と、顔画像抽出部によって抽出された顔画像の各画素の画素値を該画素の位置での濃度勾配の向きに応じた数値に置き換えた濃度勾配画像を生成する濃度勾配画像生成部と、濃度勾配画像生成部が生成した濃度勾配画像を用いて顔画像の中心線を検出する中心線検出部とを備え、濃度勾配画像における各画素の画素値は、濃度勾配の向きのみに依存し、濃度勾配画像における各画素の画素値が取りうる値は、上下左右に一対一に対応した計４通りであって、中心線検出部は、濃度勾配画像生成部から濃度勾配画像が入力された後、中心線を検出する前に、濃度勾配画像の画素値がとり得る各数値について、それぞれ、数値毎に予め設定された最低画素数と、該濃度勾配画像において画素値が該数値となっている画素数とを比較し、いずれかの数値について前記画素数が最低画素数未満であった場合、該濃度勾配画像を用いた中心線の検出を行わないことを特徴とする。
この発明によれば、例えば顔に影が生じていたとしてもその影の中で発生する濃度勾配の向き（濃度勾配方向）を用いることができるといったように、従来例において用いられていたエッジよりも情報量の多い濃度勾配方向を用いていることにより、エッジを用いる場合に比べてより正確な中心線を得ることができる。また、濃度勾配画像での画素値がとり得る値を５通り以上とする場合に比べ、濃度勾配画像のデータ量が低減され、中心線検出部にかかる負荷が軽減される。さらに、例えば濃度勾配画像において上下方向の濃度勾配を示す画素値をとっている画素が異常に少ない場合のように、顔画像抽出部が明らかに顔を含まない範囲を顔画像として誤って抽出していた場合に、その誤った顔画像について無駄に中心線の検出が行われることを避けることができる。
請求項６の発明は、濃淡画像を入力され該濃淡画像から顔を含む顔画像を抽出する顔画像抽出部と、顔画像抽出部によって抽出された顔画像の各画素の画素値を該画素の位置での濃度勾配の向きに応じた数値に置き換えた濃度勾配画像を生成する濃度勾配画像生成部と、濃度勾配画像生成部が生成した濃度勾配画像を用いて顔画像の中心線を検出する中心線検出部とを備え、中心線検出部は、濃度勾配画像においてそれぞれ左右方向について複数画素分の幅を有し上下方向について１画素分の幅を有する複数個の線状領域についてそれぞれ左右方向での対称性を最も高くする中心点を検出し、複数個の線状領域から検出された中心点の群に対して最小二乗法を適用して得られた直線を中心線として検出することを特徴とする。
この発明によれば、例えば顔に影が生じていたとしてもその影の中で発生する濃度勾配の向き（濃度勾配方向）を用いることができるといったように、従来例において用いられていたエッジよりも情報量の多い濃度勾配方向を用いていることにより、エッジを用いる場合に比べてより正確な中心線を得ることができる。また、顔が画像に対して傾いていた場合にも比較的に正確な中心線の検出が可能となる。
【０００８】
請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれかの発明において、顔画像抽出部は、抽出された顔画像に対して拡大又は縮小の変換を施すことにより、濃度勾配画像生成部へ出力する顔画像のサイズを常に一定とすることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、濃淡画像における顔の大きさの違いに対応可能となる。
【００１０】
請求項８の発明は、請求項１〜５のいずれかの発明において、中心線検出部は、濃度勾配画像生成部が生成した濃度勾配画像について複数本の仮中心線を仮定するとともに各仮中心線に関してそれぞれ濃度勾配画像における仮中心線を中心とした所定の演算領域内の対称性を演算し、仮中心線のうち対称性が最も高くなった仮中心線を顔画像の中心線として検出するものであって、中心線検出部は、濃度勾配画像の画素数が多いほど、演算領域を広くすることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、濃淡画像における顔の大きさの違いに対応可能となる。
【００１２】
請求項９の発明は、請求項１〜５，８のいずれかの発明において、中心線検出部は、濃度勾配画像生成部が生成した濃度勾配画像について複数本の仮中心線を仮定するとともに各仮中心線に関してそれぞれ濃度勾配画像における仮中心線を中心とした所定の演算領域内の対称性を演算し、仮中心線のうち対称性が最も高くなった仮中心線を顔画像の中心線として検出するものであって、中心線検出部が仮定する各仮中心線はそれぞれ１画素以上の幅を有し、中心線検出部は仮中心線上の画素の画素値を対称性の演算には用いないことを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、局所的に非対称となりやすい部位である顔の左右方向での中央部である可能性が高い画素が仮中心線上の画素とされ、その画素値が対称性の演算に用いられていないことにより、濃度勾配画像の全ての画素の画素値が対称性の演算に用いられる場合に比べ、より正確な中心線の検出が可能となる。
【発明の効果】
【００２９】
請求項１の発明によれば、例えば顔に影が生じていたとしてもその影の中で発生する濃度勾配の向き（濃度勾配方向）を用いることができるといったように、従来例において用いられていたエッジよりも情報量の多い濃度勾配方向を用いていることにより、エッジを用いる場合に比べてより正確な中心線を得ることができ、また、中心線検出部は、顔画像回転部が出力した回転顔画像から生成された濃度勾配画像を含め、各濃度勾配画像から得られた中心線のうち対称性が最も高くなった中心線を顔画像の中心線として検出するので、顔が画像に対して傾いていた場合には、その傾きに最も近い角度だけ回転された回転顔画像から得られた中心線が検出されることになるから、顔画像回転部を用いない場合に比べ、さらに正確な中心線の検出が可能となる。
【００３０】
請求項２の発明によれば、例えば顔に影が生じていたとしてもその影の中で発生する濃度勾配の向き（濃度勾配方向）を用いることができるといったように、従来例において用いられていたエッジよりも情報量の多い濃度勾配方向を用いていることにより、エッジを用いる場合に比べてより正確な中心線を得ることができ、また、演算領域は上下方向について２個の分割演算領域に分割され、下側とされる一方の分割演算領域では、上側とされる他方の分割演算領域よりも、対称値の増加時の増加幅が大きいので、片目用眼鏡や髪型といった要因により左右非対称になりやすい顔の上側部分よりも、左右対称になりやすい顔の下側部分を重視することになるから、対称値への加算値を濃度勾配画像の全体で共通とする場合に比べ、より正確な中心線の検出が可能となる。
【００３１】
請求項３の発明によれば、濃度勾配画像における各画素の画素値は、濃度勾配の向きのみに依存し、濃度勾配画像における各画素の画素値が取りうる値は、上下左右に一対一に対応した計４通りであるので、濃度勾配画像での画素値がとり得る値を５通り以上とする場合に比べ、濃度勾配画像のデータ量が低減され、中心線検出部にかかる負荷が軽減される。
【００３２】
請求項４の発明によれば、例えば顔に影が生じていたとしてもその影の中で発生する濃度勾配の向き（濃度勾配方向）を用いることができるといったように、従来例において用いられていたエッジよりも情報量の多い濃度勾配方向を用いていることにより、エッジを用いる場合に比べてより正確な中心線を得ることができ、また、濃度勾配画像における各画素の画素値は、濃度勾配の向きのみに依存し、濃度勾配画像における各画素の画素値が取りうる値は、上下左右に一対一に対応した計４通りであるので、濃度勾配画像での画素値がとり得る値を５通り以上とする場合に比べ、濃度勾配画像のデータ量が低減され、中心線検出部にかかる負荷が軽減され、さらに、画素値が上下方向の濃度勾配に対応した数値同士で互いに一致した第１の場合には、画素値がそれぞれ左右方向の濃度勾配で且つ互いに逆向きの濃度勾配に対応した数値であった第２の場合よりも、対称値に加算される値が大きいので、第１の場合と第２の場合とで対称値に加算される数値を共通とする場合に比べ、上下方向の濃度勾配を生じさせる眉や目や口といった要素の対称性をより強く対称値に反映させ、より適切な中心線の選択に結びつけることができる。
【００３３】
請求項５の発明によれば、例えば顔に影が生じていたとしてもその影の中で発生する濃度勾配の向き（濃度勾配方向）を用いることができるといったように、従来例において用いられていたエッジよりも情報量の多い濃度勾配方向を用いていることにより、エッジを用いる場合に比べてより正確な中心線を得ることができ、また、濃度勾配画像における各画素の画素値は、濃度勾配の向きのみに依存し、濃度勾配画像における各画素の画素値が取りうる値は、上下左右に一対一に対応した計４通りであるので、濃度勾配画像での画素値がとり得る値を５通り以上とする場合に比べ、濃度勾配画像のデータ量が低減され、中心線検出部にかかる負荷が軽減され、さらに、中心線検出部は、濃度勾配画像生成部から濃度勾配画像が入力された後、中心線を検出する前に、濃度勾配画像の画素値がとり得る各数値について、それぞれ、数値毎に予め定められた最低画素数と、該濃度勾配画像において画素値が該数値となっている画素数とを比較し、いずれかの数値について前記画素数が最低画素数未満であった場合、該濃度勾配画像を用いた中心線の検出を行わないので、例えば濃度勾配画像において上下方向の濃度勾配を示す画素値をとっている画素が異常に少ない場合のように、顔画像抽出部が明らかに顔を含まない範囲を顔画像として誤って抽出していた場合に、その誤った顔画像について無駄に中心線の検出が行われることを避けることができる。
【００３４】
請求項６の発明によれば、中心線検出部は、濃度勾配画像においてそれぞれ左右方向について複数画素分の幅を有し上下方向について１画素分の幅を有する複数個の線状領域についてそれぞれ左右方向での対称性を最も高くする中心点を検出し、複数個の線状領域から検出された中心点の群に対して最小二乗法を適用して得られた直線を中心線として検出するので、顔が画像に対して傾いていた場合にも比較的に正確な中心線の検出が可能となる。
【００３５】
請求項７の発明の発明によれば、顔画像抽出部は、抽出された顔画像に対して拡大又は縮小の変換を施すことにより、濃度勾配画像生成部へ出力する顔画像のサイズを常に一定とし、請求項８の発明によれば、中心線検出部は、濃度勾配画像生成部が生成した濃度勾配画像について複数本の仮中心線を仮定するとともに各仮中心線に関してそれぞれ濃度勾配画像における仮中心線を中心とした所定の演算領域内の対称性を演算し、仮中心線のうち対称性が最も高くなった仮中心線を顔画像の中心線として検出するものであって、中心線検出部は、濃度勾配画像の画素数が多いほど、演算領域を広くするので、それぞれ、濃淡画像における顔の大きさの違いに対応可能となる。請求項９の発明によれば、中心線検出部が仮定する各仮中心線はそれぞれ１画素以上の幅を有し、中心線検出部は仮中心線上の画素の画素値を対称性の演算には用いないので、局所的に非対称となりやすい部位である顔の左右方向での中央部である可能性が高い画素が仮中心線上の画素とされ、その画素値が対称性の演算に用いられていないことにより、濃度勾配画像の全ての画素の画素値が対称性の演算に用いられる場合に比べ、より正確な中心線の検出が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３７】
（実施形態１）
図１に示すように、本実施形態の顔中心線検出装置１は、撮像装置２から濃淡画像を入力され、入力された濃淡画像中の顔の中心線を検出して後段の顔認証装置（図示せず）に出力するものであって、撮像装置２から入力された濃淡画像から顔画像を抽出する顔画像抽出部１１と、顔画像抽出部１１によって抽出された顔画像の各画素の画素値を該画素の位置での濃度勾配の向きに応じた数値に置き換えた濃度勾配画像を生成する濃度勾配画像生成部１２と、濃度勾配画像生成部１２が生成した濃度勾配画像を用いて顔画像の中心線を検出する中心線検出部１３とを備える。撮像装置２は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳを用いた撮像素子を有する周知のいわゆるデジタルカメラである。さらに、撮像装置２から入力された濃淡画像が格納される画像記憶部１４を備え、顔画像抽出部１１は、撮像装置２から直接入力された濃淡画像だけでなく、画像記憶部１４に格納された濃淡画像から顔画像を抽出することも可能となっている。顔画像抽出部１１への濃淡画像の入力元の切換は、例えば、画像記憶部１４に未処理の濃淡画像が存在した場合には画像記憶部１４を入力元とし、画像処理部１４に未処理の濃淡画像が存在しなければ撮像装置２を入力元とするといったように、顔画像抽出部１１が自動的に切り換える。
【００３８】
以下、各部の動作について詳しく説明する。顔画像抽出部１１が濃度勾配画像生成部１２に出力する顔画像は、濃淡画像から顔部分を含むように切り出された例えば長方形状の領域である。濃淡画像から顔部分を検出する方法や、顔画像として出力する領域を決定する方法については、いずれも周知技術で実現可能であるので、詳細な説明は省略する。また、顔画像抽出部１１は、濃淡画像から切り出された領域に対して適宜の拡大又は縮小を施すことにより、濃度勾配画像生成部１２に出力する顔画像のサイズを常に一定とする。これにより、濃淡画像において顔画像抽出部１１が顔と判断する領域の大きさが違う場合にも対応可能となる。
【００３９】
濃度勾配画像生成部１２は、濃度勾配画像の生成にあたり、まず、顔画像の各画素について、それぞれ、該画素の位置での左右方向（ｘ方向）についての濃度勾配ｄｘと、上下方向（ｙ方向）についての濃度勾配ｄｙとを演算する。濃度勾配ｄｘ，ｄｙの演算には、例えば周知のＳｏｂｅｌフィルタを用いる。すなわち、図２（ａ）に示すように、濃度勾配の演算の対象となっている画素（以下、「対象画素」と呼ぶ。）の画素値をＰ５として、対象画素の左上、上、右上、左、右、左下、下、右下の各画素の画素値をそれぞれ順にＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８、Ｐ９とし、ｘは右方向を正とし、ｙは下方向を正として、図２（ｂ）（ｃ）に示すようなＳｏｂｅｌフィルタを用いると、対象画素の位置でのｘ方向での濃度勾配ｄｘはｄｘ＝（Ｐ１＋２×Ｐ４＋Ｐ７）−（Ｐ３＋２×Ｐ６＋Ｐ９）と表され、対象画素の位置でのｙ方向での濃度勾配ｄｙはｄｙ＝（Ｐ１＋２×Ｐ２＋Ｐ３）−（Ｐ７＋２×Ｐ８＋Ｐ９）と表される。上記の濃度勾配ｄｘ、ｄｙは、正の方向へ向かって画素値が低くなる場合に正の値をとる。
【００４０】
また、ｄｘ＞０且つｄｙ≧０であれば、図４に示すように右方向（ｘの正の方向）を０°として時計回り方向に数値が増加する角度表現を用いて、対象画素の位置での濃度勾配の向き（つまり、顔画像での画素値が低くなる方向）を示す角度（以下、「濃度勾配方向」と呼ぶ。）θは、θ＝ａｒｃｔａｎ（ｄｙ／ｄｘ）と表される。
【００４１】
上記の濃度勾配ｄｘ，ｄｙがともに０である場合を除けば、濃度勾配ｄｘ，ｄｙの各符号に応じた適宜の場合分けにより、あらゆる濃度勾配ｄｘ，ｄｙについて、上記のように定義される濃度勾配方向θの値は０°≦θ＜３６０°の範囲内で決定可能である。具体的には、ｄｘ＝０の場合ｄｙ＞０であればθ＝９０°としてｄｙ＜０であればθ＝２７０°とし、ｄｘ＞０且つｄｙ＜０であればθ＝ａｒｃｔａｎ（ｄｙ／ｄｘ）＋３６０°とし、ｄｘ＜０であればθ＝ａｒｃｔａｎ（ｄｙ／ｄｘ）＋１８０°とする。そして、濃度勾配画像生成部１２は、濃度勾配ｄｘ，ｄｙが得られた対象画素について上記範囲内で濃度勾配方向θを決定する。
【００４２】
次に、濃度勾配画像生成部１２は、濃度勾配方向θが決定された対象画素について、濃度勾配画像における画素値を決定する。濃度勾配画像における画素値がとり得る値は上下左右の４方向に一対一に対応する４通りの値である。具体的には、対象画素の画素値は、図４にＤＲ１で示すように濃度勾配方向θが０°≦θ＜４５°又は３１５°≦θ＜３６０°であれば右方向の濃度勾配を示す画素値とされ、図４にＤＲ２で示すように濃度勾配方向θが４５°≦θ＜１３５°であれば下方向の濃度勾配を示す画素値とされ、図４にＤＲ３で示すように濃度勾配方向θが１３５°≦θ＜２２５°であれば左方向の濃度勾配を示す画素値とされ、図４にＤＲ４で示すように濃度勾配方向θが２２５°≦θ＜３１５°であれば上方向の濃度勾配を示す画素値とされる。以上の動作を顔画像の全ての画素についてそれぞれ行うことにより、該顔画像に基いた濃度勾配画像が生成される。例えば、図３（ａ）に示す顔画像ＦＰからは、図３（ｂ）に示す濃度勾配画像ＤＰが生成される。
【００４３】
中心線検出部１３は、濃度勾配画像生成部１２から濃度勾配画像ＤＰが入力された後、中心線を検出する前に、濃度勾配画像ＤＰの画素値がとり得る各数値（つまり上記の４通りの画素値）について、それぞれ、上記濃度勾配画像ＤＰにおいて画素値が該数値となっている画素数を計数するとともに、画素値がとり得る数値毎に予め設定された最低画素数と、上記濃度勾配画像ＤＰにおいて画素値が該数値となっている画素数とを比較し、いずれかの数値について画素数が最低画素数未満であった場合、上記濃度勾配画像ＤＰを用いた中心線の検出を行わない。これにより、例えば濃度勾配画像ＤＰにおいて上下方向の濃度勾配を示す画素値をとっている画素が異常に少ない場合のように、顔画像抽出部１１が明らかに顔を含まない範囲を顔画像ＦＰとして誤って抽出していた場合に、その誤った顔画像ＦＰについて無駄に中心線の検出が行われることを避けることができる。なお、最低画素数の具体的な数値については、実際の顔画像でのデータを参考に決定すればよい。
【００４４】
一方、中心線検出部１３は、濃度勾配画像ＤＰの画素値がとり得る全ての数値について、入力された濃度勾配画像ＤＰにおける画素数が最低画素数以上であった場合、入力された濃度勾配画像ＤＰにおける中心線を検出する中心線検出動作を開始する。中心線検出動作では、中心線検出部１３は、まず、図３（ｃ）〜（ｅ）に示すように、濃度勾配画像生成部１２から入力された濃度勾配画像ＤＰにおいて複数本の仮中心線ＣＬ１〜ＣＬ３を仮定するとともに、各仮中心線ＣＬ１〜ＣＬ３についてそれぞれ仮中心線ＣＬ１〜ＣＬ３を中心とする演算領域ＣＺ１〜ＣＺ３を設定する。本実施形態では、各仮中心線ＣＬ１〜ＣＬ３は、それぞれ、上下方向（ｙ方向）に平行な直線であり、ｘ方向について少なくとも１画素分の幅を有するとともにｙ方向について複数画素分の長さを有する領域である。また、各演算領域ＣＺ１〜ＣＺ３は、それぞれ、仮中心線ＣＬ１〜ＣＬ３を左右方向の中心として左右対称に設定された長方形状の領域であり、形状及び大きさは全ての演算領域ＣＺ１〜ＣＺ３で共通となっている。さらに、各仮中心線ＣＬ１〜ＣＬ３は、それぞれ、ｙ方向（上下方向）について濃度勾配画像ＤＰの中央に配置され、ｘ方向（左右方向）については演算領域ＣＺ１〜ＣＺ３が濃度勾配画像ＤＰに収まる範囲内で仮中心線ＣＬ１〜ＣＬ３毎に僅かずつ位置をずらされている。そして、中心線検出部１３は、各演算領域ＣＺ１〜ＣＺ３についてそれぞれ仮中心線ＣＬ１に関する対称性を示す数値である対称値ＳＰ１〜ＳＰ３を演算する。なお、図では仮中心線ＣＬ１〜ＣＬ３は３本となっているが、仮中心線の本数はこれに限られず、例えば演算領域が確保される範囲内でｘ方向での位置を１画素ずつずらして可能な限りの数の仮中心線を仮定してもよい。
【００４５】
以下、図５及び図６を用いて、１本の仮中心線ＣＬ１に関する対称値ＳＰ１の演算方法を説明する。中心線検出部１３は、対称値の演算を開始する（Ｓ１）と、まず、対称値ＳＰ１を初期値である０に戻す（リセットする）（Ｓ２）。次に、図６に示す演算領域ＣＺ１において仮中心線ＣＬ１の一方側（例えば左側）の１個の画素（以下、「注目画素」と呼ぶ。）Ｐの画素値と、仮中心線ＣＬ１を挟んで反対側（対称位置）に位置する１個の画素（以下、「対応画素」と呼ぶ。）Ｐ’の画素値とを比較する。まず、上下方向（ｙ方向）の濃度勾配に対応する画素値同士で一致するか否かを判定する（Ｓ３）。一致した場合、つまり、上向きに対応する画素値同士で一致した場合や、下向きに対応する画素値同士で一致した場合には、それぞれ対称値ＳＰ１に２を加算して（Ｓ４）、次のステップＳ７に進む。ステップＳ３において一致しなかった場合、次に、上記の画素値同士が、左右方向（ｘ方向）の濃度勾配に対応する画素値同士であって互いに逆向きに対応する画素値同士であるか否か、つまり、上記の画素値の一方が左向きに対応する画素値であって上記の画素値の他方が右向きに対応する画素値であるか否かを判定する（Ｓ５）。ステップＳ５において上記のような画素値同士であった場合、対称値ＳＰ１に１を加算して（Ｓ６）、次のステップＳ７に進む。そして、ステップＳ５においても画素値同士が上記の関係でなかった場合には、対称値ＳＰ１を変化させず、次のステップＳ７に進む。すなわち、濃度勾配の向きが仮中心線ＣＬ１に関して対称であった場合にのみ、濃度勾配の向きに応じて対称値ＳＰ１が加算される。そして、次のステップＳ７では、演算領域ＣＺ１において仮中心線ＣＬ１の同じ側（図６では左側）に、まだ注目画素Ｐとなっていない画素が存在するか否かを判定し、存在していれば、上記のまだ注目画素Ｐとなっていない画素のいずれかを新たに注目画素Ｐとして（Ｓ８）、ステップＳ３に戻る。注目画素Ｐの選択方法としては、具体的には例えば、まず演算領域ＣＺ１の最も左上の画素を注目画素Ｐとし、ステップＳ８に至る度に注目画素Ｐの位置を右方向へ１画素ずつずらしてゆき、注目画素Ｐが仮中心線ＣＬ１の左側に至った次のステップＳ８では注目画素Ｐの位置を１画素だけ下にずらして再び演算領域ＣＺ１の左端から順に右方向へ注目画素Ｐの位置を変化させるといった動作を、仮中心線ＣＬ１の左側であって演算領域ＣＺ１の下端の画素が注目画素Ｐとなるまで繰り返す。そして、演算領域ＣＺ１において仮中心線ＣＬ１の一方側（図６では左側）の全ての画素が１回ずつ注目画素Ｐとなった場合、つまり演算領域ＣＺ１において仮中心線ＣＬ１の両側の（つまり仮中心線ＣＬ１上の画素以外の）全ての画素が比較の対象（つまり注目画素Ｐと対応画素Ｐ’とのいずれか）となった場合、その仮中心線ＣＬ１及び演算領域ＣＺ１についての対称値ＳＰ１の演算を終了する（Ｓ９）。つまり、仮中心線ＣＬ１に関して互いに反対側に位置する画素Ｐ，Ｐ’の画素値に示された濃度勾配の向きが仮中心線ＣＬ１に関して対称となったときに対称値ＳＰ１が加算されるのであり、仮中心線ＣＬ１に関して演算領域ＣＺ１の濃度勾配の対称性が高いほど、最終的に得られる対称値ＳＰ１は大きい数値となる。
【００４６】
中心線検出部１３は、全ての仮中心線ＣＬ１〜ＣＬ３についてそれぞれ上記のようにして対称値ＳＰ１〜ＳＰ３を演算する。そして、中心線検出部１３は、全ての仮中心線ＣＬ１〜ＣＬ３について対称値ＳＰ１〜ＳＰ３が得られると、いずれの仮中心線ＣＬ１〜ＣＬ３について最も対称値ＳＰ１〜ＳＰ３が高くなったかを判定し、最も対称値ＳＰ１〜ＳＰ３が高くなった仮中心線ＣＬ１〜ＣＬ３（例えば中央の仮中心線ＣＬ２）をその濃度勾配画像ＤＰの（つまり元となった顔画像ＦＰの）中心線として出力し、中心線検出動作を終了する。
【００４７】
上記構成によれば、例えば顔に影が生じていたとしてもその影の中で発生する濃度勾配方向を用いることができるといったように、従来例において用いられていたエッジよりも情報量の多い濃度勾配方向を用いていることにより、エッジを用いる場合に比べてより正確な中心線を得ることができる。
【００４８】
また、濃度勾配画像ＤＰでの画素値がとり得る値を４通りとしていることにより、濃度勾配画像での画素値がとり得る値を５通り以上とする場合に比べて濃度勾配画像ＤＰのデータ量が低減され、中心線検出部１３にかかる負荷が軽減されている。
【００４９】
さらに、対称性の演算の際、ステップＳ６のように濃度勾配が左右方向の逆向きであった場合よりも、ステップＳ４のように濃度勾配が上下方向で互いに一致する向きであった場合のほうが対称値ＳＰ１〜ＳＰ３に加算される数値を大きくしているので、例えば上記の各場合で対称値ＳＰ１〜ＳＰ３に加算される数値を共通とする場合に比べ、上下方向の濃度勾配を生じさせる眉や目や口といった要素の対称性をより強く対称値ＳＰ１〜ＳＰ３に反映させ、より適切な中心線の選択に結びつけることができる。
【００５０】
また、顔の左右方向での中央部は局所的に非対称となりやすいが、本実施形態では顔の左右方向での中央部である可能性が高い画素が仮中心線ＣＺ１上の画素とされ、その画素値が対称値ＳＰ１の演算に用いられていないことにより、濃度勾配画像ＤＰの全ての画素の画素値が対象性の演算に用いられる場合に比べ、より正確な中心線の検出が可能となる。
【００５１】
なお、顔画像抽出部１１が、上記のように濃度勾配画像生成部１２に出力する顔画像ＦＰのサイズを常に一定とする代わりに、元の濃淡画像から切り出されたままのサイズで出力するようにし、中心線検出部１３が、濃度勾配画像ＤＰのサイズが大きいほど（つまり濃度勾配画像ＤＰの画素数が多いほど）、仮中心線ＣＬ１〜ＣＬ３の長さを長くするとともに演算領域ＣＺ１〜ＣＺ３のサイズを大きくし、さらに、仮定する仮中心線ＣＬ１〜ＣＬ３の本数を多くするようにしてもよい。この場合、中心線の検出に先立って行われる判定において用いられる最低画素数も濃度勾配画像のサイズに応じて変更する。例えば、画素値毎に予め定められた係数に濃度勾配画像ＤＰの総画素数を乗じることによって画素値毎の最低画素数を演算するようにする。
【００５２】
また、対称性の演算の際、各演算領域ＣＺ１〜ＣＺ３をそれぞれ上下の分割演算領域に分け、対称値ＳＰ１〜ＳＰ３が加算される際に加算される数値（つまり増加幅）を、下側の分割演算領域（例えば演算領域ＣＺ１〜ＣＺ３の下半分）では上側の分割演算領域よりも大きく（例えば２倍に）してもよい。この構成を採用すれば、片目用眼鏡や髪型といった要因により左右非対称になりやすい顔の上側部分よりも、左右対称になりやすい顔の下側部分を重視することになるから、より正確な中心線の検出が可能となる。
【００５３】
（実施形態２）
本実施形態の基本構成は実施形態１と共通であるので、共通する部分については同じ符号を付して図示並びに説明を省略する。
【００５４】
本実施形態は、図７及び図８に示すように、顔画像抽出部１１によって抽出された顔画像ＦＰに対しそれぞれ異なる角度だけ回転させた複数枚の回転顔画像ＲＰを生成する顔画像回転部１５を備える。顔画像回転部１５が顔画像ＦＰを回転させる角度の最大値は、例えば、画像の上下方向（ｙ方向）に対して顔の中心線が傾き得る角度の想定される限りの最大値とする。また、回転顔画像ＲＰの枚数は図８には２枚のみ示しているが、回転角度が異なる回転顔画像ＲＰをさらに追加してもよい。
【００５５】
濃度勾配画像生成部１２は、顔画像回転部１５が出力した各回転顔画像ＲＰについてもそれぞれ顔画像回転部１５によって回転されていない顔画像ＦＰと同様の濃度勾配画像の生成を行う。
【００５６】
さらに、中心線検出部１３は、濃度勾配画像生成部１２が生成した各濃度勾配画像について、それぞれ、複数本の仮中心線を仮定するとともに各仮中心線に関してそれぞれ濃度勾配画像における仮中心線を中心とした所定の演算領域内の対称性を演算し仮中心線のうち対称性が最も高くなった中心線を中心線として検出するという実施形態１と同様の中心線検出動作を行い、さらに、回転顔画像ＲＰから生成された濃度勾配画像から得られた中心線については顔画像回転部１５における回転に対して逆向きで同じ角度だけ（つまり顔画像回転部１５における回転を打ち消すように）回転させた上で、共通の顔画像ＦＰから生成された各濃度勾配画像から得られた中心線のうち対称値が最も大きかった（つまり対称性が最も高かった）中心線を、最終的な顔画像ＦＰの中心線として検出する。
【００５７】
上記構成によれば、顔の正確な中心線が画像の上下方向に対して傾いていた場合には、その傾きに最も近い角度だけ回転された回転顔画像ＲＰから得られた中心線が検出されることになるから、実施形態１よりもさらに正確な中心線の検出が可能となる。
【００５８】
（実施形態３）
本実施形態の基本構成は実施形態１と共通であるので、共通する部分については同じ符号を付して図示並びに説明を省略する。
【００５９】
本実施形態は、中心線検出部１３の中心線検出動作の内容が実施形態１とは異なる。
【００６０】
詳しく説明すると、中心線検出部１３は、濃度勾配画像生成部１２から濃度勾配画像ＤＰを入力されると、まず、図９に示すように、入力された濃度勾配画像ＤＰにおいてそれぞれｘ方向について複数画素分の幅を有しｙ方向について１画素分の幅を有する複数個の線状領域ＬＺを設定する。線状領域ＬＺは、例えばｙ方向について等間隔（数画素おき）に設定される。
【００６１】
次に、中心線検出部１３は、各線状領域ＬＺについて、それぞれｘ方向での対称性を最も高くする中心点ＣＰを検出する。各線状領域ＬＺにおける中心点ＣＰの検出は、実施形態１での中心線の検出と同様に、複数個の仮中心点（実施形態１での仮中心線ＣＬ１〜ＣＬ３に相当）を仮定して各仮中心点について所定幅（実施形態１での演算領域ＣＺ１〜ＣＺ３に相当）内での対称値を演算し、最も対称値が高くなった仮中心点をその線状領域ＬＺの中心点ＣＰとすることによって行うことができる。
【００６２】
そして、全ての線状領域ＬＺで中心点ＣＰが検出されると、中心線検出部１３は、検出された中心点ＣＰの群に対して最小二乗法を適用して得られた直線を中心線ＣＬとして検出する。
【００６３】
上記構成によれば、実施形態１と共通する部分についての実施形態１と同様の効果に加え、顔の正確な中心線が画像の上下方向（ｙ方向）に対して傾いていた場合にも、比較的に正確な中心線ＣＬの検出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施形態１を示すブロック図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ同上の濃度勾配画像生成部の動作の説明に用いられる説明図であり、（ａ）は本文中の符号と画素の位置との対応関係を示し、（ｂ）はｘ方向についてのＳｏｂｅｌフィルタを示し、（ｃ）はｙ方向についてのＳｏｂｅｌフィルタを示す。
【図３】（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ同上の動作を示す説明図であり、（ａ）は顔画像の例を示し、（ｂ）は（ａ）の顔画像から生成された濃度勾配画像を示し、（ｃ）〜（ｅ）はそれぞれ（ｂ）の濃度勾配画像に対して仮定される仮中心線と演算領域との例を示す。
【図４】同上における濃度勾配画像の画素値と濃度勾配の向きとの対応関係を示す説明図である。
【図５】同上の中心線検出部の対称値演算の動作を示す流れ図である。
【図６】同上の中心線検出部の対称値演算の動作において画素値を比較される画素同士の位置関係を示す説明図である。
【図７】本発明の実施形態２を示すブロック図である。
【図８】同上の顔画像回転部の動作を示す説明図である。
【図９】本発明の実施形態３の中心線検出部の動作を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  顔中心線検出装置
１１  顔画像抽出部
１２  濃度勾配画像生成部
１３  中心線検出部
１５  顔画像回転部
ＣＬ  中心線
ＣＬ１〜ＣＬ３  仮中心線
ＣＰ  中心点
ＣＺ１〜ＣＺ３  演算領域
ＤＰ  濃度勾配画像
ＦＰ  顔画像
ＬＺ  線状領域
【図１】
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【図２】
0004872895.tif 000003
【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９】
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【図３】
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【図８】
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