自動販売機
【課題】マッチングの演算回数を減らして効率的に利用者の顔検出処理を行える、自動販売機を提供する。
【解決手段】自動販売機のコンピュータは、カメラで得られた画像に対してテンプレートマッチングを行い利用者の顔を検出する。コンピュータは、顔検出時のパッチの下端がＮ回連続で第１水平線以上のとき、それ以降の画像の顔探索範囲を上部範囲に限定する。顔検出時のパッチの上端がＮ回連続で第３水平線以下のとき、それ以降の画像の顔探索範囲を下部範囲に限定する。Ｍ×Ｎ回顔検出したにもかかわらず、上記のいずれの条件をも満たさないとき、（γ＋δ３＋ｂ）≦Ｙ／２であれば、それ以降の画像の顔探索範囲を中央範囲に限定し、一方、（γ＋δ３＋ｂ）＞Ｙ／２であれば、それ以降の画像の顔探索範囲を全範囲とする。
【解決手段】自動販売機のコンピュータは、カメラで得られた画像に対してテンプレートマッチングを行い利用者の顔を検出する。コンピュータは、顔検出時のパッチの下端がＮ回連続で第１水平線以上のとき、それ以降の画像の顔探索範囲を上部範囲に限定する。顔検出時のパッチの上端がＮ回連続で第３水平線以下のとき、それ以降の画像の顔探索範囲を下部範囲に限定する。Ｍ×Ｎ回顔検出したにもかかわらず、上記のいずれの条件をも満たさないとき、（γ＋δ３＋ｂ）≦Ｙ／２であれば、それ以降の画像の顔探索範囲を中央範囲に限定し、一方、（γ＋δ３＋ｂ）＞Ｙ／２であれば、それ以降の画像の顔探索範囲を全範囲とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は自動販売機に関し、より特定的には、撮像した人物画像の特徴から顔検出を行う自動販売機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来技術の一例が特許文献１において開示されている。特許文献１には、カメラによって利用者を撮像して生成された画像から利用者の特徴を認識することによって、利用者の年齢や性別などを判別する自動販売機について記載されている。
【特許文献１】特許第３７８７８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１には、自動販売機の利用者の顔を効率よく検出するための具体的な手段については開示されていない。
【０００４】
それゆえに、この発明の主たる目的は、マッチングの演算回数を減らして効率的に利用者の顔検出処理を行える、自動販売機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するために、請求項１に記載の自動販売機は、利用者を撮像して画像を生成する撮像手段と、前記撮像手段によって生成された画像に対してテンプレートマッチングを行い前記利用者の顔を検出するマッチング手段と、前記撮像手段によって生成された画像における前記利用者の顔の位置に基づいて、前記マッチング手段による前記テンプレートマッチングの顔探索範囲を決定する探索範囲決定手段とを備える。
【０００６】
請求項２に記載の自動販売機は、請求項１に記載の自動販売機において、γを０以上の所定量、δ１を第１マージンとすると、前記探索範囲決定手段は、前記テンプレートマッチングによって前記顔が検出されたときのパッチの下端が、画像中心を通る中央水平線をγオフセットした第１水平線と同じかそれより上方にあると判断するとき、それ以降の画像の前記顔探索範囲を、前記中央水平線を（γ−δ１）オフセットした第２水平線以上の範囲に限定することを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の自動販売機は、請求項２に記載の自動販売機において、前記探索範囲決定手段は、前記顔が検出されたときの前記パッチの下端がＮ回連続で前記第１水平線と同じかそれより上方にあったとき、前記パッチの下端が前記第１水平線と同じかそれより上方にあると判断することを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の自動販売機は、請求項１に記載の自動販売機において、γを０以上の所定量、δ２を第２マージンとすると、前記探索範囲決定手段は、前記テンプレートマッチングによって前記顔が検出されたときのパッチの上端が、画像中心を通る中央水平線を（−γ）オフセットした第３水平線と同じかそれよりも下方にあると判断するとき、それ以降の画像の前記顔探索範囲を、前記中央水平線を（−γ＋δ２）オフセットした第４水平線以下の範囲に限定することを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の自動販売機は、請求項４に記載の自動販売機において、前記探索範囲決定手段は、前記顔が検出されたときの前記パッチの上端がＮ回連続で前記第３水平線と同じかそれより下方にあったとき、前記パッチの上端が前記第３水平線と同じかそれより下方にあると判断することを特徴とする。
【００１０】
請求項６に記載の自動販売機は、請求項１に記載の自動販売機において、γを０以上の所定量、δ３を第３マージン、ｂをパッチの縦サイズ、Ｙを画像の縦サイズとすると、前記探索範囲決定手段は、前記テンプレートマッチングによって前記顔が検出されたときの前記パッチの下端が、画像中心を通る中央水平線をγオフセットした第１水平線より下方にあり、かつ、前記テンプレートマッチングによって前記顔が検出されたときの前記パッチの上端が、前記中央水平線を（−γ）オフセットした第３水平線より上方にあると判断するとき、（γ＋δ３＋ｂ）≦Ｙ／２であれば、それ以降の画像の前記顔探索範囲を前記中央水平線±（γ＋δ３＋ｂ）の範囲に限定し、一方、（γ＋δ３＋ｂ）＞Ｙ／２であれば、それ以降の画像の前記顔探索範囲を全範囲とすることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に記載の自動販売機は、請求項６に記載の自動販売機において、前記探索範囲決定手段は、Ｍ×Ｎ回顔検出したにもかかわらず、前記顔が検出されたときの前記パッチの下端が前記第１水平線と同じかそれより上方になることがＮ回は連続せず、かつ前記顔が検出されたときの前記パッチの上端が前記第３水平線と同じかそれより下方になることがＮ回は連続しないときに、前記パッチの下端が前記第１水平線より下方にありかつ前記パッチの上端が前記第３水平線より上方にあると判断することを特徴とする。
【００１２】
請求項８に記載の自動販売機は、請求項１に記載の自動販売機において、当該自動販売機への対価の投入を検知する投入検知手段と、当該自動販売機における商品の選択を検知する選択検知手段と、前記投入検知手段による対価投入の検知時から前記選択検知手段による商品選択の検知の第１所定時間後までに前記撮像手段によって得られた前記画像を顔検出の処理対象として決定する画像決定手段とをさらに含み、前記マッチング手段は、前記画像決定手段によって決定された前記画像について顔検出を行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項９に記載の自動販売機は、請求項１に記載の自動販売機において、前記利用者の購入動作に関するイベントを検知するイベント検知手段と、前記イベント検知手段によるイベント検知時の第２所定時間前から当該イベント検知時までに前記撮像手段によって得られた前記画像を顔検出の処理対象として決定する画像決定手段とをさらに含み、前記マッチング手段は、前記画像決定手段によって決定された前記画像について顔検出を行うことを特徴とする。
【００１４】
カメラ等の撮像装置の特徴として、レンズの光軸を固定した場合、光軸より上にある被写体は、光軸に対する当該被写体の高さを変えなければ、撮像可能な範囲では当該被写体とレンズとの距離に関係なく光軸より上に写る。また、自動販売機で商品を購入する場合、利用者の購入動作として、対価の投入動作や商品の選択動作を行っている間は、顔の高さ変化が少ないのが一般的である。昨今では、バリアフリーのため商品の取り出し口が高いところにある自動販売機も少なくなく、このような自動販売機で商品を購入する場合には、腰をかがめなくてもよく終始顔の高さ変化が少ない。したがって、請求項１に記載の自動販売機では、撮像手段によって生成された画像における利用者の顔の位置に基づいて顔探索範囲を決定し、画像に対して決定された顔探索範囲についてテンプレートマッチングを行い利用者の顔を検出する。これによって、マッチングの演算回数を減らして効率的に利用者の顔検出処理を行える。
【００１５】
顔が検出されたときのパッチの下端が、画像中心を通る中央水平線をγオフセットした第１水平線と同じかそれより上方にあると判断するときには、それ以降のフレームでも中央水平線より上に顔が検出されると考えられる。請求項２に記載の自動販売機では、この場合、多少の誤差を考慮して中央水平線に対し（γ−δ１）オフセットした第２水平線以上の範囲を、それ以降の画像の顔探索範囲とする。これによって効率的に利用者の顔検出処理を行える。
【００１６】
請求項３に記載の自動販売機では、顔が検出されたときのパッチの下端がＮ回連続で第１水平線と同じかそれより上方にあったとき、パッチの下端が第１水平線と同じかそれより上方にあると判断することによって、顔探索範囲をより精度よく決定できる。
【００１７】
顔が検出されたときのパッチの上端が、画像中心を通る中央水平線を（−γ）オフセットした第３水平線と同じかそれより下方にあると判断するときには、それ以降のフレームでも中央水平線より下に顔が検出されると考えられる。請求項４に記載の自動販売機では、この場合、多少の誤差を考慮して中央水平線に対し（−γ＋δ２）オフセットした第４水平線以下の範囲を、それ以降の画像の顔探索範囲とする。これによって効率的に利用者の顔検出処理を行える。
【００１８】
請求項５に記載の自動販売機では、顔が検出されたときのパッチの上端がＮ回連続で第３水平線と同じかそれより下方にあったとき、パッチの上端が第３水平線と同じかそれより下方にあると判断することによって、顔探索範囲をより精度よく決定できる。
【００１９】
顔が検出されたときのパッチの下端が第１水平線より下方にありかつ当該パッチの上端が第２水平線より上方にあると判断する場合、中央水平線を（―γ−δ３）オフセットした水平線と中央水平線を（γ＋δ３）オフセットした水平線との間に、顔（パッチ）の全部または一部が存在するはずである（δ３は誤差考慮分）。請求項６に記載の自動販売機では、この場合、（γ＋δ３＋ｂ）≦Ｙ／２であれば、それ以降の画像の顔探索範囲を中央水平線±（γ＋δ３＋ｂ）の範囲に限定し、一方、（γ＋δ３＋ｂ）＞Ｙ／２であれば、それ以降の画像の顔探索範囲を全範囲とする。これによって効率的に利用者の顔検出処理を行える。
【００２０】
請求項７に記載の自動販売機では、Ｍ×Ｎ回顔検出したにもかかわらず、顔が検出されたときのパッチの下端が第１水平線以上になることがＮ回は連続せず、かつ顔が検出されたときのパッチの上端が第３水平線以下になることがＮ回は連続しないときに、パッチの下端が第１水平線より下方にありかつパッチの上端が前記第３水平線より上方にあると判断する。これによって顔探索範囲をより精度よく決定できる。
【００２１】
対価を投入してから商品を選択しその後に商品が排出されるまでは、地上からの顔の高さ変化は少ない。したがって、請求項８に記載の自動販売機のように、対価投入の検知時から商品選択の検知の第１所定時間（商品が選択されてから商品が排出されるまでの時間に相当）後までに撮像手段によって得られた画像は顔探索範囲の限定に適し、この発明を好適に用いることができる。
【００２２】
遠くから自動販売機に近づき自動販売機に対する対価投入等のイベントを行うまでは、地上からの顔の高さ変化は少ない。したがって、請求項９に記載の自動販売機のように、イベント検知時の第２所定時間前から当該イベント検知時までに撮像手段によって得られた画像は顔探索範囲の限定に適し、この発明を好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００２３】
この発明によれば、マッチングの演算回数を減らして効率的に顔検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。
図１はこの発明の一実施形態の自動販売機１０を示す外観図である。図２は自動販売機１０の電気的構成を示すブロック図である。
【００２５】
図１を参照して、自動販売機１０は、商品見本１２と、商品選択ボタン１４と、硬貨投入口１６と、紙幣投入口１８と、電子決済機２０と、商品取出口２２と、硬貨返却口２４とを備える。利用者は必要な貨幣を硬貨投入口１６または紙幣投入口１８から投入し、商品見本１２を見ながら欲しい商品を決定し、その商品選択ボタン１４を押す。すると、その商品が商品取出口２２に供給され、必要に応じて釣り銭が硬貨返却口２４に供給される。電子マネー、プリペイドカード、クレジットカードなどを用いた各種電子決済を電子決済機２０で実行することによって、商品の購入費用を支払うようにしてもよい。
【００２６】
図２をも参照して、自動販売機１０はさらに、自動販売機本体制御装置（以下、単に「本体制御装置」と略す。）２６と、貨幣識別装置２８と、カメラ３０と、画像キャプチャ装置３２と、第１バッファメモリ３４と、第２バッファメモリ３６と、コンピュータ３８とを備える。
【００２７】
本体制御装置２６は、自動販売機１０全体の制御を統括する。
【００２８】
貨幣識別装置２８は、紙幣および硬貨の投入を検知し、投入された紙幣および硬貨を識別する。
【００２９】
カメラ３０は、自動販売機１０前面のほぼ中央でかつ商品見本１２と商品選択ボタン１４との間辺りに埋設され、自動販売機１０前方に立った利用者、特にその顔を撮像して画像（動画）を生成する。すなわち、カメラ３０は利用者を撮像して複数フレームの画像を順次生成する。この実施形態では、利用者は商品を購入するために商品見本１２および／または商品選択ボタン１４に少なくとも１回は顔を向けることに着目し、カメラ３０を上述の位置に設けている。なお、利用者は貨幣を投入するために硬貨投入口１６および／または紙幣投入口１８に少なくとも１回顔を向けることに着目し、カメラ３０を硬貨投入口１６および紙幣投入口１８の周辺に埋設してもよい。また、利用者は商品を取り出すために商品取出口２２に少なくとも１回顔を向けることに着目し、カメラ３０を商品取出口２２の周辺に埋設してもよい。
【００３０】
図３は、地上からの顔の高さを一定にしてカメラ３０から利用者までの距離を変化させたときの写り方を説明するための図解図である。図３に示すように、利用者の顔（目）が光軸（地面に対して平行）と同じ高さにある場合と、光軸よりも高い位置にある場合と、光軸よりも低い位置にある場合とについて、顔の高さを一定にして、カメラ３０から顔までの距離をＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４およびＤ５と変化させる。このときの各距離における縦方向の撮像範囲は縦画角によって決定されＨ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４およびＨ５となる。そして、カメラ３０から顔までの距離に拘わらず、光軸と同じ高さにある顔は縦方向の撮像範囲の中央に写り、光軸より上に位置する顔は光軸より上に写り、光軸より下に位置する顔は光軸より下に写ることがわかる。
【００３１】
画像入力手段である画像キャプチャ装置３２は、カメラ３０から順次出力される画像の中から所定時間おきに１フレームずつ画像を抽出し、第１バッファメモリ３４に与える。
【００３２】
第１バッファメモリ３４は、画像キャプチャ装置３２からの新しい画像を順次蓄積していくとともに、空きの記憶領域がない場合は古い画像から順次消去していく。
【００３３】
第２バッファメモリ３６には、第１バッファメモリ３４に記憶された画像のうち所定時間分（所定フレーム分）の画像が転送され、時系列の順に複写される。複写した画像には降順のフレーム番号が付加される。
【００３４】
コンピュータ３８は、後述する図６から図１２および図２０に示す動作を行うためのプログラムやデータ等が格納される図示しないメモリを含む。コンピュータ３８は、当該メモリに格納されたプログラムに従って、カメラ３０からの画像を画像キャプチャ装置３２を介して第１バッファメモリ３４に格納させ、第２バッファメモリ３６に転送させ、時系列の順に読み出して、画像の中から利用者の顔を検出する。
【００３５】
図４に第１バッファメモリ３４に画像が記憶された状態の一例を示し、図５に第２バッファメモリ３６に画像が記憶された状態の一例を示す。
【００３６】
たとえば図４に示すように、第１バッファメモリ３４に所定フレーム分の画像ｐ１，ｐ２，ｐ３，・・・ｐ（ｎ−１）およびｐｎが順次格納されていく。そして、コンピュータ３０から第１バッファメモリ３４に転送指示があれば、たとえば図５に示すように、第１バッファメモリ３４に格納された画像ｐ１，ｐ２，ｐ３，・・・ｐ（ｎ−１）およびｐｎが、第２バッファメモリ３６に時系列の順に格納される。各画像ｐ１，ｐ２，ｐ３，・・・ｐ（ｎ−１）およびｐｎには降順のフレーム番号ｎ，ｎ−１，ｎ−２，・・・２および１が付加される。そして、コンピュータ３８によって、フレーム番号ｎの画像ｐ１から順に読み出され、顔検出が行われる。
【００３７】
この実施形態において、カメラ３０が撮像手段に相当する。コンピュータ３８が、マッチング手段、探索範囲決定手段および画像決定手段として機能する。貨幣識別装置２８および本件制御装置２６が投入検知手段を構成する。商品選択ボタン１４および本体制御装置２６が選択検知手段を構成する。商品選択ボタン１４、電子決済機２０、貨幣識別装置２８および本件制御装置２６がイベント検知手段を構成する。第１バッファメモリ３４および第２バッファメモリ３６が記憶手段を構成する。なお、第１バッファメモリ３４および第２バッファメモリ３６は同一メモリ内でエリアを分割して設けられてもよい。
【００３８】
ついで、このような自動販売機１０の動作の一例について説明する。
自動販売機１０は、図６に示す画像取得処理および図７に示す顔検出処理を並行して実行する。
【００３９】
図６を参照して、画像取得処理について説明する。
コンピュータ３８は、利用者による対価の投入を検知したか否かを判断する（ステップＳ１）。利用者による対価の投入とは、硬貨投入口１６または紙幣投入口１８からの貨幣の投入をいう。本体制御装置２６は、貨幣識別装置２８によって貨幣の投入が検知されたとき、投入検知信号をコンピュータ３８に出力する。したがって、コンピュータ３８は、本体制御装置２６からの投入検知信号の有無に基づいて対価の投入を検知したか否かを判断する。対価の投入を検知するまでステップＳ１に戻り、一方、対価の投入を検知すればステップＳ３に進む。
【００４０】
ステップＳ３では、画像キャプチャ装置３２は、コンピュータ３８からの指示に応じて、カメラ２０から出力される対価投入検出以後の画像を所定時間おきに１フレームずつ取得して第１バッファメモリ３４に与え、図４に示すように当該画像が第１バッファメモリ３４に格納されていく（ステップＳ３）。そして、コンピュータ３８は、自動販売機１０における商品の選択を検知しかつ当該選択を検知した後第１所定時間（たとえば２秒）が経過したか否かを判断する（ステップＳ５）。本体制御装置２６は、商品選択ボタン１４によって商品の選択が検知されたとき、選択検知信号をコンピュータ３８に送信する。したがって、コンピュータ３８は、本体制御装置２６からの選択検知信号の有無に基づいて商品の選択を検知したか否かを判断する。そして、コンピュータ３８は、選択検知信号を受けることによって商品の選択を検知すると、その信号入力時から第１所定時間経過したか否かを判断する。商品の選択が検知されかつその後第１所定時間経過するまで、ステップＳ３に戻り、一方、商品の選択が検知されかつその後第１所定時間経過すると、ステップＳ７に進む。
【００４１】
ステップＳ７では、コンピュータ３８は、第１バッファメモリ３４に、対価投入検知時（投入検知信号の入力時）から商品選択検知の第１所定時間後までに第１バッファメモリ３４に格納された画像の転送指示を与える。すると第１バッファメモリ３４は、当該転送指示に応じてその分の画像を第２バッファメモリ３６に転送する。図５に示すように、第２バッファメモリ３６には、第１バッファメモリ３４からの画像が時系列の順に複写され、複写された画像に降順のフレーム番号が付加される。第２バッファメモリ３６に格納された画像が顔検出処理の対象となる。そして、ステップＳ１に戻る。
【００４２】
ついで、図７を参照して、顔検出処理について説明する。
まず、コンピュータ３８は、終了フラグを「０」にセットし、顔探索範囲フラグを「００」にセットし、カウンタ１、カウンタ２および顔検出数カウンタをそれぞれクリアする（ステップＳ１１）。ここで、終了フラグは顔検出処理を終了するか否かを示し、終了しないときには「０」にセットされ、終了するときには「１」にセットされる。顔探索範囲フラグはマッチング処理における顔の探索範囲を示し、画像の全範囲を探索するときには「００」、画像の上部範囲を探索するときには「０１」、画像の下部範囲を探索するときには「１０」、画像の中央範囲を探索するときには「１１」にセットされる。
【００４３】
そして、コンピュータ３８は第２バッファメモリ３６に未処理画像があるか否かを判断する（ステップＳ１３）。第２バッファメモリ３６に未処理画像がなければステップＳ１１に戻り、一方、第２バッファメモリ３６に未処理画像があれば、コンピュータ３８は、第２バッファメモリ３６に記憶されている画像とそのフレーム番号とを取得し（ステップＳ１５）、コンピュータ３８は、フレーム番号が１か否かを判断する（ステップＳ１７）。フレーム番号が１であれば、コンピュータ３８は終了フラグを「１」にセットし（ステップＳ１９）、ステップＳ２１へ進む。一方、ステップＳ１７においてフレーム番号が１でなければ直接ステップＳ２１に進む。
【００４４】
ステップＳ２１では、コンピュータ３８は顔探索範囲フラグに基づいて顔の探索範囲を判断する。顔探索範囲フラグが「００」であれば、コンピュータ３８は、後述する図８に示す処理によって画像の全範囲についてテンプレートマッチングを行う（ステップＳ２３）、その後、コンピュータ３８は、後述する図９に示す処理によって顔探索範囲を判定し（ステップＳ２５）、終了フラグが１か否かを判断する（ステップＳ２７）。終了フラグが１であればステップＳ１１に戻り、一方、終了フラグが０であればステップＳ１５に戻る。
【００４５】
ステップＳ２１において、顔探索範囲フラグが「０１」であれば、コンピュータ３８は、後述する図１０に示す処理によって、画像のうち中央水平線を（γ−δ１）オフセットした第２水平線以上の上部範囲でテンプレートマッチングを行い（ステップＳ２９）、ステップＳ２７に進む。ステップＳ２１において、顔探索範囲フラグが「１０」であれば、コンピュータ３８は、後述する図１１に示す処理によって、画像のうち中央水平線を（−γ＋δ２）オフセットした第４水平線以下の下部範囲でテンプレートマッチングを行い（ステップＳ３１）、ステップＳ２７に進む。ステップＳ２１において、顔探索範囲フラグが「１１」であれば、コンピュータ３８は、後述する図１２に示す処理によって、画像のうち中央水平線を（−γ−δ３−ｂ）オフセットした水平線から中央水平線を（γ＋δ３＋ｂ）オフセットした水平線までの中央範囲でテンプレートマッチングを行い（ステップＳ３３）、ステップＳ２７に進む。そして、ステップＳ２７において終了フラグが「０」である限り、コンピュータ３８は、第２バッファメモリ３６から画像を取得しテンプレートマッチングを行う。ここで、γは０以上の所定値、δ１は第１マージン、δ２は第２マージン、δ３は第３マージンであり、この実施形態では、たとえば、γ＝１０ピクセル、δ１＝２０ピクセル、δ２＝２０ピクセル、δ３＝５ピクセルに設定される。
【００４６】
ついで、ステップＳ２３の全範囲のマッチング処理について図８を参照して説明する。図１３はテンプレートマッチングを説明するための図解図である。
図８および図１３において、ｘは画像左下を原点としたときのパッチの左下のｘ座標、ｙは画像左下を原点としたときのパッチの左下のｙ座標、ａはパッチの横サイズ、ｂはパッチの縦サイズ、Ｘは画像の横サイズ、Ｙは画像の縦サイズ、ａ ＭＩＮは横サイズａの最小値、ｂ ＭＩＮは縦サイズｂの最小値、ａ ＳＴＥＰは横サイズａを大きくするときの変化ピクセル量、ｂ ＳＴＥＰは縦サイズｂを大きくするときの変化ピクセル量、ｘ
ＳＴＥＰはパッチを移動させるときのｘ軸方向の移動ピクセル量、ｙ ＳＴＥＰはパッチを移動させるときのｙ軸方向の移動ピクセル量を示す。
【００４７】
図１３に示すように、マッチングは、まず、画像の左下隅に配置されたパッチを右方向に移動させて進められる。右端までマッチングが終了すると、パッチは左端に戻されかつ所定量上側に移動される。そして、再びパッチを右方向に移動させてマッチングが進められる。顔を検出できない限り、この処理が画像の右上隅まで繰り返される。
【００４８】
図８を参照して、まず、コンピュータ３８は、パッチの横サイズａを最小値ａ ＭＩＮに設定し、かつパッチの縦サイズｂを最小値ｂ ＭＩＮに設定し（ステップＳ５１）、パッチの左下のｘ座標およびｙ座標を０に設定する（ステップＳ５３）。このとき、パッチは図１３において位置Ｐ１で示す画像の左下隅に配置される。
【００４９】
ついで、コンピュータ３８は、当該ｙ座標が（Ｙ−ｂ）以下か否かを判断し（ステップＳ５５）、ｙ座標が（Ｙ−ｂ）以下であれば、コンピュータ３８は、当該ｘ座標が（Ｘ−ａ）以下か否かを判断する（ステップＳ５７）。当該ｘ座標が（Ｘ−ａ）以下であれば、コンピュータ３８は、（ｘ，ｙ）、（ｘ，ｙ＋ｂ）、（ｘ＋ａ，ｙ）、（ｘ＋ａ，ｙ＋ｂ）を頂点とする長方形領域（パッチ）の部分信号を求める（ステップＳ５９）。
【００５０】
そして、コンピュータ３８は、部分信号がそのパッチのサイズに対応するテンプレート信号に合致したか否か、すなわち顔を検出したか否かを判断する（ステップＳ６１）。ここで、部分信号がテンプレート信号に合致するとは、部分信号がテンプレート信号に完全に合致している場合のみならず、部分信号がテンプレート信号に類似する程度（類似度）が所定以上である場合をも含む。両信号の比較には、たとえば両信号の色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が用いられる。
【００５１】
コンピュータ３８が顔を検出すると、そのときのパッチの位置情報（パッチの下端のｙ座標であるｙの値および上端のｙ座標であるｙ＋ｂの値とを含む）と顔情報とをコンピュータ３８内のメモリに記憶しておき、リターンして図７のステップＳ２５に進む。一方、ステップＳ６１において顔を検出できなければ、コンピュータ３８は、ｘをｘ ＳＴＥＰ分移動させ（ステップＳ６３）、ステップＳ５７に戻る。これによってパッチが右に所定量移動する。そして、顔が検出されない限り、ｘが（Ｘ−ａ）を超えるまで（図１３に示す位置Ｐ２でのマッチングが終了するまで）パッチの右方向への移動とマッチングとが繰り返される。
【００５２】
ステップＳ５７において、ｘが（Ｘ−ａ）を超えれば、コンピュータ３８は、ｘを０に設定し（ステップＳ６５）、ｙをｙ ＳＴＥＰ分大きくして（ステップＳ６７）、パッチを左端に戻しかつ上方向に移動させる。図１３に示す位置Ｐ２にあったパッチは位置Ｐ３に移動する。そして、ステップＳ５５に戻る。顔が検出されない限り、ステップＳ５５においてｙが（Ｙ−ｂ）を超えるまで（図１３に示す位置Ｐ４でのマッチングが終了するまで）、上述の処理が繰り返される。
【００５３】
ステップＳ５５においてｙが（Ｙ−ｂ）を超えれば、コンピュータ３８は、ｙを０に設定し（ステップＳ６９）、パッチの横サイズａおよび縦サイズｂをそれぞれａ ＳＴＥＰおよびｂ ＳＴＥＰ分大きくする（ステップＳ７１）。そして、コンピュータ３８は、パッチの横サイズａが画像の横サイズＸ以下でありかつ縦サイズｂが画像の縦サイズＹ以下であるか否かを判断する（ステップＳ７３）。この条件を満たせば、ステップＳ５５に戻り、サイズが大きくなったパッチで画像の左下隅から上述のマッチングが行われる。一方、ステップＳ７３の条件を満たさなければ、全領域をマッチングしても顔を検出できなかったとして、図７のステップＳ２５にリターンする。
【００５４】
ついで、ステップＳ２５の顔探索範囲判定処理について図９を参照して説明する。
まず、コンピュータ３８は、顔を検出したか否かを判断する（ステップＳ１０１）。顔を検出していれば、コンピュータ３８は顔検出数カウンタをインクリメントし（ステップＳ１０３）、コンピュータ３８は顔検出数カウンタがＭ×Ｎ回目に達したか否かを判断する（ステップＳ１０５）。顔検出数カウンタがＭ×Ｎ回目に達していなければ、コンピュータ３８は、顔が検出されたときのパッチの下端すなわち顔の下端が中央水平線を所定量γオフセットした第１水平線（図１４参照）と同じかそれより上方にあるか否かを判断する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７の条件を満たせば、コンピュータ３８は、カウンタ１をインクリメントしかつカウンタ２をクリアし（ステップＳ１０９）、コンピュータ３８は、カウンタ１の値がＮ（たとえば５）以上であるか否かを判断する（ステップＳ１１１）。カウンタ１の値がＮ以上であれば、コンピュータ３８は、顔探索範囲フラグを「０１」にセットし、顔の探索範囲を上部範囲に設定する（ステップＳ１１３）。そして、コンピュータ３８はカウンタ１をクリアし（ステップＳ１１５）、図７のステップＳ２７にリターンする。
【００５５】
一方、ステップＳ１０７の条件を満たさなければ、コンピュータ３８は、顔が検出されたときのパッチの上端すなわち顔の上端が中央水平線を（−γ）オフセットした第３水平線（図１４参照）と同じかそれより下方にあるか否かを判断する（ステップＳ１１７）。ステップＳ１１７の条件を満たせば、コンピュータ３８は、カウンタ１をクリアしかつカウンタ２をインクリメントし（ステップＳ１１９）、コンピュータ３８は、カウンタ２の値がＮ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１２１）。カウンタ２の値がＮ以上であれば、コンピュータ３８は、顔探索範囲フラグを「１０」にセットし、顔の探索範囲を下部範囲に設定する（ステップＳ１２３）。そして、カウンタ２をクリアし（ステップＳ１２５）、図７のステップＳ２７にリターンする。
【００５６】
ステップＳ１１７の条件を満たさなければ、コンピュータ３８は、カウンタ１およびカウンタ２をクリアし（ステップＳ１２６）、図７のステップＳ２７にリターンする。
ステップＳ１１１においてカウンタ１の値がＮ未満のときやステップＳ１２１においてカウンタ２の値がＮ未満のときには、コンピュータ３８は、直接図７のステップＳ２７にリターンする。
【００５７】
また、ステップＳ１０５において、顔検出数カウンタがＭ×Ｎ（たとえば、Ｍ＝２、Ｎ＝５であり、Ｍ×Ｎ＝１０）回目に達すれば、コンピュータ３８は、顔探索範囲フラグを「１１」にセットし、顔の探索範囲を中央範囲に設定する（ステップＳ１２７）。そして、図７のステップＳ２７にリターンする。
【００５８】
ついで、図７のステップＳ２９の上部範囲でのマッチング処理について図１０を参照して説明する。この場合、図１５に示すように、中央水平線を（γ−δ１）オフセットした第２水平線以上の上部範囲でマッチング処理が行われる。
【００５９】
図１０に示すステップＳ５３ａでは、コンピュータ３８は、パッチの左下のｘ座標を０に設定しかつｙ座標を（Ｙ／２＋γ−δ１）に設定する。このとき、パッチは図１５で示す位置Ｐ５に配置される。また、ステップＳ６９ａにおいて、コンピュータ３８は、ｙ座標を（Ｙ／２＋γ−δ１）に設定し、ステップＳ７３ａにおいて、コンピュータ３８は、パッチの横サイズａが画像の横サイズＸ以下でありかつ縦サイズｂが（Ｙ／２−γ＋δ１）以下であるか否かを判断する。それ以外のステップＳ５１ａ，Ｓ５５ａ〜Ｓ６７ａおよびＳ７１ａの処理は、図８のステップＳ５１，Ｓ５５〜Ｓ６７およびＳ７１の処理と同様であるので、その重複する説明は省略する。
【００６０】
つぎに、図７のステップＳ３１の下部範囲でのマッチング処理について図１１を参照して説明する。この場合、図１６に示すように、中央水平線を（−γ＋δ２）オフセットした第４水平線以下の下部範囲でマッチング処理が行われる。
【００６１】
図１１に示すステップＳ５５ｂでは、コンピュータ３８は、パッチの左下のｙ座標が（Ｙ／２−γ＋δ２）−ｂ以下であるか否かを判断し、ステップＳ７３ｂにおいて、コンピュータ３８は、パッチの横サイズａが画像の横サイズＸ以下でありかつ縦サイズｂが（Ｙ／２−γ＋δ２）以下であるか否かを判断する。それ以外のステップＳ５１ｂ，Ｓ５３ｂおよびＳ５７ｂ〜Ｓ７１ｂの処理は、図８のステップＳ５１，Ｓ５３およびＳ５７〜Ｓ７１の処理と同様であるので、その重複する説明は省略する。
【００６２】
さらに、図７のステップＳ３３の中央範囲でのマッチング処理について図１２を参照して説明する。
図１２に示すステップＳ５３ｃでは、コンピュータ３８は、パッチの左下のｘ座標を０に設定しかつｙ座標をＹ／２−（γ＋δ３＋ｂ）に設定する。このとき、パッチは図１７で示す位置Ｐ６に配置される。ステップＳ５４ｃでは、コンピュータ３８は、（γ＋δ３＋ｂ）がＹ／２以下か否かを判断する。（γ＋δ３＋ｂ）がＹ／２以下であれば、ステップＳ５５ｃに進み、一方、（γ＋δ３＋ｂ）がＹ／２を超えれば、図８のステップＳ５３に進み、全範囲でのマッチング処理を行う。ステップＳ５５ｃでは、コンピュータ３８は、パッチの左下のｙ座標が（Ｙ／２＋γ＋δ３）以下であるか否かを判断する。ステップＳ６９ｃでは、コンピュータ３８は、パッチの左下のｙ座標をＹ／２−（γ＋δ３＋ｂ）に設定する。それ以外のステップＳ５１ｃ，Ｓ５７ｃ〜Ｓ６７ｃ，Ｓ７１ｃおよびＳ７３ｃの処理は、図８のステップＳ５１，Ｓ５７〜Ｓ６７，Ｓ７１およびＳ７３の処理と同様であるので、その重複する説明は省略する。
【００６３】
図１２に示す処理では、ステップＳ５４ｃにおいて（γ＋δ３＋ｂ）がＹ／２以下である限り、図１７に示すように、中央水平線を（−γ−δ３−ｂ）オフセットした水平線から中央水平線を（γ＋δ３＋ｂ）オフセットした水平線までの中央範囲でマッチング処理が行われる。
【００６４】
ここで、中央範囲がなぜこの範囲になるかについて説明する。
図１２に示す中央範囲でのマッチング処理を行うためには、図９のステップＳ１２７において、顔探索範囲フラグを「１１」にセットし顔の探索範囲を中央範囲に設定する必要がある。この設定が行われるのは、Ｍ×Ｎ回顔検出したにもかかわらず、顔が検出されたときのパッチの下端が第１水平線以上になることがＮ回は連続せず、かつ顔が検出されたときのパッチの上端が第３水平線以下になることがＮ回は連続しないときである。このとき、顔が検出されたときのパッチが第１水平線と第３水平線との間にあるか（図１８の位置Ｐ７参照）、顔が検出されたときのパッチの一部が第１水平線と第３水平線との間にあるか（図１８の位置Ｐ８参照）、または顔が検出されたときのパッチの一部または全部が第１水平線と第３水平線との間に入ったりはみ出したりしているか（図１８の位置Ｐ８およびＰ９参照）、のいずれかであると考えられる。
【００６５】
したがって、これらの態様を考慮して、中央水平線から上下に、所定値γとパッチの縦サイズｂと第３マージンδ３とを加算した位置までを、すなわち中央水平線±（γ＋δ３＋ｂ）の中央範囲を顔探索範囲とした。
【００６６】
図１２に戻って、ステップＳ５４ｃにおいて（γ＋δ３＋ｂ）がＹ／２を超えれば、顔探索範囲が画像の縦サイズＹを超えてしまうので、図１９に示すように、顔探索範囲を全範囲とする。
【００６７】
このように動作する自動販売機１０によれば、カメラ３０によって生成された画像における利用者の顔の位置に基づいて顔探索範囲を決定し、画像に対して決定された顔探索範囲についてテンプレートマッチングを行い利用者の顔を検出する。これによって、マッチングの演算回数を減らして効率的に利用者の顔検出処理を行える。
【００６８】
具体的には、顔が検出されたときのパッチの下端がＮ回連続で第１水平線と同じかそれより上方にあったとき、第２水平線以上の範囲をそれ以降の画像の顔探索範囲とする。これによって顔探索範囲をより精度よく決定でき効率的に利用者の顔検出処理を行える。
【００６９】
また、顔が検出されたときのパッチの上端がＮ回連続で第３水平線と同じかそれより下方にあったとき、第４水平線以下の範囲をそれ以降の画像の顔探索範囲とする。これによって顔探索範囲をより精度よく決定でき効率的に利用者の顔検出処理を行える。
【００７０】
さらに、Ｍ×Ｎ回顔検出したにもかかわらず、顔が検出されたときのパッチの下端が第１水平線以上になることがＮ回は連続せず、かつ顔が検出されたときのパッチの上端が第３水平線以下になることがＮ回は連続しないとき、（γ＋δ３＋ｂ）≦Ｙ／２であれば、それ以降の画像の顔探索範囲を中央水平線±（γ＋δ３＋ｂ）の範囲に限定し、一方、（γ＋δ３＋ｂ）＞Ｙ／２であれば、それ以降の画像の顔探索範囲を全範囲とする。これによって顔探索範囲をより精度よく決定でき効率的に利用者の顔検出処理を行える。
【００７１】
また、自動販売機１０への対価投入の検知時から商品選択の検知の第１所定時間後までは地上からの顔の高さ変化は少ないので、かかる期間内にカメラ３０によって得られた画像は、顔探索範囲の限定に適し、この発明を好適に用いることができる。
【００７２】
つぎに、図２０を参照して、自動販売機１０の画像取得処理の他の動作例について説明する。
画像キャプチャ装置３２は、カメラ２０から出力される画像を所定時間おきに１フレームずつ取得して第１バッファメモリ３４に与え、図４に示すように当該画像が第１バッファメモリ３４に格納されていく（ステップＳ１ａ）。そして、コンピュータ３８は、利用者の購入動作に関するイベントを検知したか否かを判断する（ステップＳ３ａ）。利用者の購入動作に関するイベントは、硬貨投入口１６または紙幣投入口１８からの貨幣の投入、電子決済機２０による電子決済、あるいは商品選択ボタン１４の押し下げを含む。本体制御装置２６は、貨幣識別装置２８によって貨幣の投入が検知されたとき、電子決済機２０によって決済が検知されたとき、および商品選択ボタン１４によって商品の選択が検知されたとき、イベント検知信号をコンピュータ３８に出力する。したがって、コンピュータ３８は、本体制御装置２６からのイベント検知信号の有無に基づいてイベントを検知したか否かを判断する。
【００７３】
イベントを検知するまでステップＳ１ａに戻り、一方、イベントを検知すればステップＳ５ａに進む。ステップＳ５ａでは、コンピュータ３８は、イベントの検知を契機として第１バッファメモリ３４に、イベント検知時（イベント検知信号の入力時）の第２所定時間（たとえば５秒）前からイベント検知時までにカメラ３０によって得られた画像の転送指示を与える。すると第１バッファメモリ３４は、当該転送指示に応じて第２所定時間分の画像を第２バッファメモリ３６に転送する。図５に示すように、第２バッファメモリ３６には、第１バッファメモリ３４からの第２所定時間分の画像が時系列の順に複写され、複写された画像に降順のフレーム番号が付加される。第２バッファメモリ３６に格納された画像が顔検出処理の対象となる。そして、ステップＳ１ａに戻る。
この場合についても図７に示す顔検出処理が行われる。
【００７４】
このように動作する自動販売機１０によれば、自動販売機１０に対するイベントの検知時の第２所定時間前から当該イベント検知時までは地上からの顔の高さ変化は少ないので、かかる期間内にカメラ３０によって得られた画像は、顔探索範囲の限定に適し、この発明を好適に用いることができる。
【００７５】
以下、具体例を挙げて説明する。
画像の横サイズＸ＝１２０、画像の縦サイズＹ＝９０とし、サイズａ×ｂ＝１０×１０，２０×２０，３０×３０，４０×４０，５０×５０，６０×６０，７０×７０，８０×８０，９０×９０の各パッチについてテンプレートマッチングを行う。
【００７６】
マッチング時には、まず、Ｘ軸方向に５ピクセルずつ移動させながらマッチングを行い、１２０ピクセル目まで探索が終了すると、Ｙ軸方向に５ピクセル移動させ、さらに最初と同様にＸ軸方向に５ピクセルずつ移動させながらマッチングを行う。以降、Ｘ＝１２０、Ｙ＝９０の画像に対して探索が終了するまでこの動作を繰り返す。
【００７７】
このマッチング処理を、γ＝１０、δ１＝２０、δ２＝２０、δ３＝５として、顔探索範囲が、全範囲、上部範囲、下部範囲、中央範囲の各場合について行い、探索回数を求める。
【００７８】
すると、図２１に示すように、探索回数は、全範囲では１４５５回、上部範囲では６１０回、下部範囲では６１０回、中央範囲では１１８７回となる。したがって、全範囲を探索する場合と比較して、上部範囲を探索する場合および下部範囲を探索する場合には回数を５８％削減でき、中央範囲を探索する場合には回数を１８％削減できる。この例では、中央範囲を探索する場合、パッチサイズ３０×３０までが図１２による中央範囲探索となり、パッチサイズ４０×４０以上は図８による全範囲探索となる。
【００７９】
なお、第１マージンδ１と第２マージンδ２とは同じ値であっても異なる値であってもよい。所定値γ、第１マージンδ１、第２マージンδ２および第３マージンδ３は任意の値に設定できる。
【００８０】
第１マージンδ１、第２マージンδ２および第３マージンδ３を０に近づけるほど、また、ｘ ＳＴＥＰやｙ ＳＴＥＰを大きくするほど、探索回数を削減できる。
【００８１】
所定値γを大きくすれば、上部範囲および下部範囲の探索回数を少なくできる。一方、所定値γを小さくすれば、中央範囲の探索回数を少なくできる。
【００８２】
ＮおよびＭは、任意の自然数に設定できる。
したがって、Ｎ＝１、Ｍ＝１のときには、顔検出時のパッチの下端が第１水平線以上にあると１回判断されれば、それ以降の画像の顔探索範囲が上部範囲に限定され、顔検出時のパッチの上端が第３水平線以下にあると１回判断されれば、それ以降の画像の顔探索範囲が下部範囲に限定され、顔検出時のパッチの下端が第１水平線より下方にありかつ当該パッチの上端が第３水平線より上方にあると１回判断されれば、（γ＋δ３＋ｂ）≦Ｙ／２である限り、それ以降の画像の顔探索範囲が中央範囲に限定される。
【００８３】
上述の実施形態では、小さいパッチから徐々にパッチサイズを大きくしてマッチング処理を行うようにしたが、これに限定されず、大きいパッチから徐々にパッチサイズを小さくしてマッチング処理を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】この発明の一実施形態の自動販売機を示す外観図である。
【図２】この発明の一実施形態の自動販売機の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】地上からの顔の高さを一定にしてカメラから利用者までの距離を変化させたときの写り方を説明するための図解図である。
【図４】第１バッファメモリに画像を記憶した状態の一例を示す図解図である。
【図５】第２バッファメモリに画像を記憶した状態の一例を示す図解図である。
【図６】この発明の画像取得処理動作の一例を示すフロー図である。
【図７】この発明の顔検出処理動作の一例を示すフロー図である。
【図８】全範囲のマッチング処理動作の一例を示すフロー図である。
【図９】顔探索範囲の判定処理の一例を示すフロー図である。
【図１０】上部範囲のマッチング処理動作の一例を示すフロー図である。
【図１１】下部範囲のマッチング処理動作の一例を示すフロー図である。
【図１２】中央範囲のマッチング処理動作の一例を示すフロー図である。
【図１３】マッチングを説明するための図解図である。
【図１４】中央水平線、第１水平線および第３水平線を示す図解図である。
【図１５】上部範囲を示す図解図である。
【図１６】下部範囲を示す図解図である。
【図１７】中央範囲を示す図解図である。
【図１８】顔探索範囲が中央範囲に設定される場合の、顔検出時のパッチ位置の例を示す図解図である。
【図１９】全範囲を示す図解図である。
【図２０】この発明の画像取得処理動作の他の例を示すフロー図である。
【図２１】顔探索範囲ごとの探索回数の一例を示すテーブルである。
【符号の説明】
【００８５】
１０ 自動販売機
１２ 商品見本
１４ 商品選択ボタン
１６ 硬貨投入口
１８ 紙幣投入口
２０ 電子決済機
２２ 商品取り出し口
２４ 硬貨返却口
２６ 自動販売機本体制御装置
２８ 貨幣識別装置
３０ カメラ
３２ 画像キャプチャ装置
３４ 第１バッファメモリ
３６ 第２バッファメモリ
３８ コンピュータ
γ 所定値
δ１ 第１マージン
δ２ 第２マージン
δ３ 第３マージン
ａ パッチの横サイズ
ｂ パッチの縦サイズ
Ｘ 画像の横サイズ
Ｙ 画像の縦サイズ
【技術分野】
【０００１】
この発明は自動販売機に関し、より特定的には、撮像した人物画像の特徴から顔検出を行う自動販売機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来技術の一例が特許文献１において開示されている。特許文献１には、カメラによって利用者を撮像して生成された画像から利用者の特徴を認識することによって、利用者の年齢や性別などを判別する自動販売機について記載されている。
【特許文献１】特許第３７８７８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１には、自動販売機の利用者の顔を効率よく検出するための具体的な手段については開示されていない。
【０００４】
それゆえに、この発明の主たる目的は、マッチングの演算回数を減らして効率的に利用者の顔検出処理を行える、自動販売機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するために、請求項１に記載の自動販売機は、利用者を撮像して画像を生成する撮像手段と、前記撮像手段によって生成された画像に対してテンプレートマッチングを行い前記利用者の顔を検出するマッチング手段と、前記撮像手段によって生成された画像における前記利用者の顔の位置に基づいて、前記マッチング手段による前記テンプレートマッチングの顔探索範囲を決定する探索範囲決定手段とを備える。
【０００６】
請求項２に記載の自動販売機は、請求項１に記載の自動販売機において、γを０以上の所定量、δ１を第１マージンとすると、前記探索範囲決定手段は、前記テンプレートマッチングによって前記顔が検出されたときのパッチの下端が、画像中心を通る中央水平線をγオフセットした第１水平線と同じかそれより上方にあると判断するとき、それ以降の画像の前記顔探索範囲を、前記中央水平線を（γ−δ１）オフセットした第２水平線以上の範囲に限定することを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の自動販売機は、請求項２に記載の自動販売機において、前記探索範囲決定手段は、前記顔が検出されたときの前記パッチの下端がＮ回連続で前記第１水平線と同じかそれより上方にあったとき、前記パッチの下端が前記第１水平線と同じかそれより上方にあると判断することを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の自動販売機は、請求項１に記載の自動販売機において、γを０以上の所定量、δ２を第２マージンとすると、前記探索範囲決定手段は、前記テンプレートマッチングによって前記顔が検出されたときのパッチの上端が、画像中心を通る中央水平線を（−γ）オフセットした第３水平線と同じかそれよりも下方にあると判断するとき、それ以降の画像の前記顔探索範囲を、前記中央水平線を（−γ＋δ２）オフセットした第４水平線以下の範囲に限定することを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の自動販売機は、請求項４に記載の自動販売機において、前記探索範囲決定手段は、前記顔が検出されたときの前記パッチの上端がＮ回連続で前記第３水平線と同じかそれより下方にあったとき、前記パッチの上端が前記第３水平線と同じかそれより下方にあると判断することを特徴とする。
【００１０】
請求項６に記載の自動販売機は、請求項１に記載の自動販売機において、γを０以上の所定量、δ３を第３マージン、ｂをパッチの縦サイズ、Ｙを画像の縦サイズとすると、前記探索範囲決定手段は、前記テンプレートマッチングによって前記顔が検出されたときの前記パッチの下端が、画像中心を通る中央水平線をγオフセットした第１水平線より下方にあり、かつ、前記テンプレートマッチングによって前記顔が検出されたときの前記パッチの上端が、前記中央水平線を（−γ）オフセットした第３水平線より上方にあると判断するとき、（γ＋δ３＋ｂ）≦Ｙ／２であれば、それ以降の画像の前記顔探索範囲を前記中央水平線±（γ＋δ３＋ｂ）の範囲に限定し、一方、（γ＋δ３＋ｂ）＞Ｙ／２であれば、それ以降の画像の前記顔探索範囲を全範囲とすることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に記載の自動販売機は、請求項６に記載の自動販売機において、前記探索範囲決定手段は、Ｍ×Ｎ回顔検出したにもかかわらず、前記顔が検出されたときの前記パッチの下端が前記第１水平線と同じかそれより上方になることがＮ回は連続せず、かつ前記顔が検出されたときの前記パッチの上端が前記第３水平線と同じかそれより下方になることがＮ回は連続しないときに、前記パッチの下端が前記第１水平線より下方にありかつ前記パッチの上端が前記第３水平線より上方にあると判断することを特徴とする。
【００１２】
請求項８に記載の自動販売機は、請求項１に記載の自動販売機において、当該自動販売機への対価の投入を検知する投入検知手段と、当該自動販売機における商品の選択を検知する選択検知手段と、前記投入検知手段による対価投入の検知時から前記選択検知手段による商品選択の検知の第１所定時間後までに前記撮像手段によって得られた前記画像を顔検出の処理対象として決定する画像決定手段とをさらに含み、前記マッチング手段は、前記画像決定手段によって決定された前記画像について顔検出を行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項９に記載の自動販売機は、請求項１に記載の自動販売機において、前記利用者の購入動作に関するイベントを検知するイベント検知手段と、前記イベント検知手段によるイベント検知時の第２所定時間前から当該イベント検知時までに前記撮像手段によって得られた前記画像を顔検出の処理対象として決定する画像決定手段とをさらに含み、前記マッチング手段は、前記画像決定手段によって決定された前記画像について顔検出を行うことを特徴とする。
【００１４】
カメラ等の撮像装置の特徴として、レンズの光軸を固定した場合、光軸より上にある被写体は、光軸に対する当該被写体の高さを変えなければ、撮像可能な範囲では当該被写体とレンズとの距離に関係なく光軸より上に写る。また、自動販売機で商品を購入する場合、利用者の購入動作として、対価の投入動作や商品の選択動作を行っている間は、顔の高さ変化が少ないのが一般的である。昨今では、バリアフリーのため商品の取り出し口が高いところにある自動販売機も少なくなく、このような自動販売機で商品を購入する場合には、腰をかがめなくてもよく終始顔の高さ変化が少ない。したがって、請求項１に記載の自動販売機では、撮像手段によって生成された画像における利用者の顔の位置に基づいて顔探索範囲を決定し、画像に対して決定された顔探索範囲についてテンプレートマッチングを行い利用者の顔を検出する。これによって、マッチングの演算回数を減らして効率的に利用者の顔検出処理を行える。
【００１５】
顔が検出されたときのパッチの下端が、画像中心を通る中央水平線をγオフセットした第１水平線と同じかそれより上方にあると判断するときには、それ以降のフレームでも中央水平線より上に顔が検出されると考えられる。請求項２に記載の自動販売機では、この場合、多少の誤差を考慮して中央水平線に対し（γ−δ１）オフセットした第２水平線以上の範囲を、それ以降の画像の顔探索範囲とする。これによって効率的に利用者の顔検出処理を行える。
【００１６】
請求項３に記載の自動販売機では、顔が検出されたときのパッチの下端がＮ回連続で第１水平線と同じかそれより上方にあったとき、パッチの下端が第１水平線と同じかそれより上方にあると判断することによって、顔探索範囲をより精度よく決定できる。
【００１７】
顔が検出されたときのパッチの上端が、画像中心を通る中央水平線を（−γ）オフセットした第３水平線と同じかそれより下方にあると判断するときには、それ以降のフレームでも中央水平線より下に顔が検出されると考えられる。請求項４に記載の自動販売機では、この場合、多少の誤差を考慮して中央水平線に対し（−γ＋δ２）オフセットした第４水平線以下の範囲を、それ以降の画像の顔探索範囲とする。これによって効率的に利用者の顔検出処理を行える。
【００１８】
請求項５に記載の自動販売機では、顔が検出されたときのパッチの上端がＮ回連続で第３水平線と同じかそれより下方にあったとき、パッチの上端が第３水平線と同じかそれより下方にあると判断することによって、顔探索範囲をより精度よく決定できる。
【００１９】
顔が検出されたときのパッチの下端が第１水平線より下方にありかつ当該パッチの上端が第２水平線より上方にあると判断する場合、中央水平線を（―γ−δ３）オフセットした水平線と中央水平線を（γ＋δ３）オフセットした水平線との間に、顔（パッチ）の全部または一部が存在するはずである（δ３は誤差考慮分）。請求項６に記載の自動販売機では、この場合、（γ＋δ３＋ｂ）≦Ｙ／２であれば、それ以降の画像の顔探索範囲を中央水平線±（γ＋δ３＋ｂ）の範囲に限定し、一方、（γ＋δ３＋ｂ）＞Ｙ／２であれば、それ以降の画像の顔探索範囲を全範囲とする。これによって効率的に利用者の顔検出処理を行える。
【００２０】
請求項７に記載の自動販売機では、Ｍ×Ｎ回顔検出したにもかかわらず、顔が検出されたときのパッチの下端が第１水平線以上になることがＮ回は連続せず、かつ顔が検出されたときのパッチの上端が第３水平線以下になることがＮ回は連続しないときに、パッチの下端が第１水平線より下方にありかつパッチの上端が前記第３水平線より上方にあると判断する。これによって顔探索範囲をより精度よく決定できる。
【００２１】
対価を投入してから商品を選択しその後に商品が排出されるまでは、地上からの顔の高さ変化は少ない。したがって、請求項８に記載の自動販売機のように、対価投入の検知時から商品選択の検知の第１所定時間（商品が選択されてから商品が排出されるまでの時間に相当）後までに撮像手段によって得られた画像は顔探索範囲の限定に適し、この発明を好適に用いることができる。
【００２２】
遠くから自動販売機に近づき自動販売機に対する対価投入等のイベントを行うまでは、地上からの顔の高さ変化は少ない。したがって、請求項９に記載の自動販売機のように、イベント検知時の第２所定時間前から当該イベント検知時までに撮像手段によって得られた画像は顔探索範囲の限定に適し、この発明を好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００２３】
この発明によれば、マッチングの演算回数を減らして効率的に顔検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。
図１はこの発明の一実施形態の自動販売機１０を示す外観図である。図２は自動販売機１０の電気的構成を示すブロック図である。
【００２５】
図１を参照して、自動販売機１０は、商品見本１２と、商品選択ボタン１４と、硬貨投入口１６と、紙幣投入口１８と、電子決済機２０と、商品取出口２２と、硬貨返却口２４とを備える。利用者は必要な貨幣を硬貨投入口１６または紙幣投入口１８から投入し、商品見本１２を見ながら欲しい商品を決定し、その商品選択ボタン１４を押す。すると、その商品が商品取出口２２に供給され、必要に応じて釣り銭が硬貨返却口２４に供給される。電子マネー、プリペイドカード、クレジットカードなどを用いた各種電子決済を電子決済機２０で実行することによって、商品の購入費用を支払うようにしてもよい。
【００２６】
図２をも参照して、自動販売機１０はさらに、自動販売機本体制御装置（以下、単に「本体制御装置」と略す。）２６と、貨幣識別装置２８と、カメラ３０と、画像キャプチャ装置３２と、第１バッファメモリ３４と、第２バッファメモリ３６と、コンピュータ３８とを備える。
【００２７】
本体制御装置２６は、自動販売機１０全体の制御を統括する。
【００２８】
貨幣識別装置２８は、紙幣および硬貨の投入を検知し、投入された紙幣および硬貨を識別する。
【００２９】
カメラ３０は、自動販売機１０前面のほぼ中央でかつ商品見本１２と商品選択ボタン１４との間辺りに埋設され、自動販売機１０前方に立った利用者、特にその顔を撮像して画像（動画）を生成する。すなわち、カメラ３０は利用者を撮像して複数フレームの画像を順次生成する。この実施形態では、利用者は商品を購入するために商品見本１２および／または商品選択ボタン１４に少なくとも１回は顔を向けることに着目し、カメラ３０を上述の位置に設けている。なお、利用者は貨幣を投入するために硬貨投入口１６および／または紙幣投入口１８に少なくとも１回顔を向けることに着目し、カメラ３０を硬貨投入口１６および紙幣投入口１８の周辺に埋設してもよい。また、利用者は商品を取り出すために商品取出口２２に少なくとも１回顔を向けることに着目し、カメラ３０を商品取出口２２の周辺に埋設してもよい。
【００３０】
図３は、地上からの顔の高さを一定にしてカメラ３０から利用者までの距離を変化させたときの写り方を説明するための図解図である。図３に示すように、利用者の顔（目）が光軸（地面に対して平行）と同じ高さにある場合と、光軸よりも高い位置にある場合と、光軸よりも低い位置にある場合とについて、顔の高さを一定にして、カメラ３０から顔までの距離をＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４およびＤ５と変化させる。このときの各距離における縦方向の撮像範囲は縦画角によって決定されＨ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４およびＨ５となる。そして、カメラ３０から顔までの距離に拘わらず、光軸と同じ高さにある顔は縦方向の撮像範囲の中央に写り、光軸より上に位置する顔は光軸より上に写り、光軸より下に位置する顔は光軸より下に写ることがわかる。
【００３１】
画像入力手段である画像キャプチャ装置３２は、カメラ３０から順次出力される画像の中から所定時間おきに１フレームずつ画像を抽出し、第１バッファメモリ３４に与える。
【００３２】
第１バッファメモリ３４は、画像キャプチャ装置３２からの新しい画像を順次蓄積していくとともに、空きの記憶領域がない場合は古い画像から順次消去していく。
【００３３】
第２バッファメモリ３６には、第１バッファメモリ３４に記憶された画像のうち所定時間分（所定フレーム分）の画像が転送され、時系列の順に複写される。複写した画像には降順のフレーム番号が付加される。
【００３４】
コンピュータ３８は、後述する図６から図１２および図２０に示す動作を行うためのプログラムやデータ等が格納される図示しないメモリを含む。コンピュータ３８は、当該メモリに格納されたプログラムに従って、カメラ３０からの画像を画像キャプチャ装置３２を介して第１バッファメモリ３４に格納させ、第２バッファメモリ３６に転送させ、時系列の順に読み出して、画像の中から利用者の顔を検出する。
【００３５】
図４に第１バッファメモリ３４に画像が記憶された状態の一例を示し、図５に第２バッファメモリ３６に画像が記憶された状態の一例を示す。
【００３６】
たとえば図４に示すように、第１バッファメモリ３４に所定フレーム分の画像ｐ１，ｐ２，ｐ３，・・・ｐ（ｎ−１）およびｐｎが順次格納されていく。そして、コンピュータ３０から第１バッファメモリ３４に転送指示があれば、たとえば図５に示すように、第１バッファメモリ３４に格納された画像ｐ１，ｐ２，ｐ３，・・・ｐ（ｎ−１）およびｐｎが、第２バッファメモリ３６に時系列の順に格納される。各画像ｐ１，ｐ２，ｐ３，・・・ｐ（ｎ−１）およびｐｎには降順のフレーム番号ｎ，ｎ−１，ｎ−２，・・・２および１が付加される。そして、コンピュータ３８によって、フレーム番号ｎの画像ｐ１から順に読み出され、顔検出が行われる。
【００３７】
この実施形態において、カメラ３０が撮像手段に相当する。コンピュータ３８が、マッチング手段、探索範囲決定手段および画像決定手段として機能する。貨幣識別装置２８および本件制御装置２６が投入検知手段を構成する。商品選択ボタン１４および本体制御装置２６が選択検知手段を構成する。商品選択ボタン１４、電子決済機２０、貨幣識別装置２８および本件制御装置２６がイベント検知手段を構成する。第１バッファメモリ３４および第２バッファメモリ３６が記憶手段を構成する。なお、第１バッファメモリ３４および第２バッファメモリ３６は同一メモリ内でエリアを分割して設けられてもよい。
【００３８】
ついで、このような自動販売機１０の動作の一例について説明する。
自動販売機１０は、図６に示す画像取得処理および図７に示す顔検出処理を並行して実行する。
【００３９】
図６を参照して、画像取得処理について説明する。
コンピュータ３８は、利用者による対価の投入を検知したか否かを判断する（ステップＳ１）。利用者による対価の投入とは、硬貨投入口１６または紙幣投入口１８からの貨幣の投入をいう。本体制御装置２６は、貨幣識別装置２８によって貨幣の投入が検知されたとき、投入検知信号をコンピュータ３８に出力する。したがって、コンピュータ３８は、本体制御装置２６からの投入検知信号の有無に基づいて対価の投入を検知したか否かを判断する。対価の投入を検知するまでステップＳ１に戻り、一方、対価の投入を検知すればステップＳ３に進む。
【００４０】
ステップＳ３では、画像キャプチャ装置３２は、コンピュータ３８からの指示に応じて、カメラ２０から出力される対価投入検出以後の画像を所定時間おきに１フレームずつ取得して第１バッファメモリ３４に与え、図４に示すように当該画像が第１バッファメモリ３４に格納されていく（ステップＳ３）。そして、コンピュータ３８は、自動販売機１０における商品の選択を検知しかつ当該選択を検知した後第１所定時間（たとえば２秒）が経過したか否かを判断する（ステップＳ５）。本体制御装置２６は、商品選択ボタン１４によって商品の選択が検知されたとき、選択検知信号をコンピュータ３８に送信する。したがって、コンピュータ３８は、本体制御装置２６からの選択検知信号の有無に基づいて商品の選択を検知したか否かを判断する。そして、コンピュータ３８は、選択検知信号を受けることによって商品の選択を検知すると、その信号入力時から第１所定時間経過したか否かを判断する。商品の選択が検知されかつその後第１所定時間経過するまで、ステップＳ３に戻り、一方、商品の選択が検知されかつその後第１所定時間経過すると、ステップＳ７に進む。
【００４１】
ステップＳ７では、コンピュータ３８は、第１バッファメモリ３４に、対価投入検知時（投入検知信号の入力時）から商品選択検知の第１所定時間後までに第１バッファメモリ３４に格納された画像の転送指示を与える。すると第１バッファメモリ３４は、当該転送指示に応じてその分の画像を第２バッファメモリ３６に転送する。図５に示すように、第２バッファメモリ３６には、第１バッファメモリ３４からの画像が時系列の順に複写され、複写された画像に降順のフレーム番号が付加される。第２バッファメモリ３６に格納された画像が顔検出処理の対象となる。そして、ステップＳ１に戻る。
【００４２】
ついで、図７を参照して、顔検出処理について説明する。
まず、コンピュータ３８は、終了フラグを「０」にセットし、顔探索範囲フラグを「００」にセットし、カウンタ１、カウンタ２および顔検出数カウンタをそれぞれクリアする（ステップＳ１１）。ここで、終了フラグは顔検出処理を終了するか否かを示し、終了しないときには「０」にセットされ、終了するときには「１」にセットされる。顔探索範囲フラグはマッチング処理における顔の探索範囲を示し、画像の全範囲を探索するときには「００」、画像の上部範囲を探索するときには「０１」、画像の下部範囲を探索するときには「１０」、画像の中央範囲を探索するときには「１１」にセットされる。
【００４３】
そして、コンピュータ３８は第２バッファメモリ３６に未処理画像があるか否かを判断する（ステップＳ１３）。第２バッファメモリ３６に未処理画像がなければステップＳ１１に戻り、一方、第２バッファメモリ３６に未処理画像があれば、コンピュータ３８は、第２バッファメモリ３６に記憶されている画像とそのフレーム番号とを取得し（ステップＳ１５）、コンピュータ３８は、フレーム番号が１か否かを判断する（ステップＳ１７）。フレーム番号が１であれば、コンピュータ３８は終了フラグを「１」にセットし（ステップＳ１９）、ステップＳ２１へ進む。一方、ステップＳ１７においてフレーム番号が１でなければ直接ステップＳ２１に進む。
【００４４】
ステップＳ２１では、コンピュータ３８は顔探索範囲フラグに基づいて顔の探索範囲を判断する。顔探索範囲フラグが「００」であれば、コンピュータ３８は、後述する図８に示す処理によって画像の全範囲についてテンプレートマッチングを行う（ステップＳ２３）、その後、コンピュータ３８は、後述する図９に示す処理によって顔探索範囲を判定し（ステップＳ２５）、終了フラグが１か否かを判断する（ステップＳ２７）。終了フラグが１であればステップＳ１１に戻り、一方、終了フラグが０であればステップＳ１５に戻る。
【００４５】
ステップＳ２１において、顔探索範囲フラグが「０１」であれば、コンピュータ３８は、後述する図１０に示す処理によって、画像のうち中央水平線を（γ−δ１）オフセットした第２水平線以上の上部範囲でテンプレートマッチングを行い（ステップＳ２９）、ステップＳ２７に進む。ステップＳ２１において、顔探索範囲フラグが「１０」であれば、コンピュータ３８は、後述する図１１に示す処理によって、画像のうち中央水平線を（−γ＋δ２）オフセットした第４水平線以下の下部範囲でテンプレートマッチングを行い（ステップＳ３１）、ステップＳ２７に進む。ステップＳ２１において、顔探索範囲フラグが「１１」であれば、コンピュータ３８は、後述する図１２に示す処理によって、画像のうち中央水平線を（−γ−δ３−ｂ）オフセットした水平線から中央水平線を（γ＋δ３＋ｂ）オフセットした水平線までの中央範囲でテンプレートマッチングを行い（ステップＳ３３）、ステップＳ２７に進む。そして、ステップＳ２７において終了フラグが「０」である限り、コンピュータ３８は、第２バッファメモリ３６から画像を取得しテンプレートマッチングを行う。ここで、γは０以上の所定値、δ１は第１マージン、δ２は第２マージン、δ３は第３マージンであり、この実施形態では、たとえば、γ＝１０ピクセル、δ１＝２０ピクセル、δ２＝２０ピクセル、δ３＝５ピクセルに設定される。
【００４６】
ついで、ステップＳ２３の全範囲のマッチング処理について図８を参照して説明する。図１３はテンプレートマッチングを説明するための図解図である。
図８および図１３において、ｘは画像左下を原点としたときのパッチの左下のｘ座標、ｙは画像左下を原点としたときのパッチの左下のｙ座標、ａはパッチの横サイズ、ｂはパッチの縦サイズ、Ｘは画像の横サイズ、Ｙは画像の縦サイズ、ａ ＭＩＮは横サイズａの最小値、ｂ ＭＩＮは縦サイズｂの最小値、ａ ＳＴＥＰは横サイズａを大きくするときの変化ピクセル量、ｂ ＳＴＥＰは縦サイズｂを大きくするときの変化ピクセル量、ｘ
ＳＴＥＰはパッチを移動させるときのｘ軸方向の移動ピクセル量、ｙ ＳＴＥＰはパッチを移動させるときのｙ軸方向の移動ピクセル量を示す。
【００４７】
図１３に示すように、マッチングは、まず、画像の左下隅に配置されたパッチを右方向に移動させて進められる。右端までマッチングが終了すると、パッチは左端に戻されかつ所定量上側に移動される。そして、再びパッチを右方向に移動させてマッチングが進められる。顔を検出できない限り、この処理が画像の右上隅まで繰り返される。
【００４８】
図８を参照して、まず、コンピュータ３８は、パッチの横サイズａを最小値ａ ＭＩＮに設定し、かつパッチの縦サイズｂを最小値ｂ ＭＩＮに設定し（ステップＳ５１）、パッチの左下のｘ座標およびｙ座標を０に設定する（ステップＳ５３）。このとき、パッチは図１３において位置Ｐ１で示す画像の左下隅に配置される。
【００４９】
ついで、コンピュータ３８は、当該ｙ座標が（Ｙ−ｂ）以下か否かを判断し（ステップＳ５５）、ｙ座標が（Ｙ−ｂ）以下であれば、コンピュータ３８は、当該ｘ座標が（Ｘ−ａ）以下か否かを判断する（ステップＳ５７）。当該ｘ座標が（Ｘ−ａ）以下であれば、コンピュータ３８は、（ｘ，ｙ）、（ｘ，ｙ＋ｂ）、（ｘ＋ａ，ｙ）、（ｘ＋ａ，ｙ＋ｂ）を頂点とする長方形領域（パッチ）の部分信号を求める（ステップＳ５９）。
【００５０】
そして、コンピュータ３８は、部分信号がそのパッチのサイズに対応するテンプレート信号に合致したか否か、すなわち顔を検出したか否かを判断する（ステップＳ６１）。ここで、部分信号がテンプレート信号に合致するとは、部分信号がテンプレート信号に完全に合致している場合のみならず、部分信号がテンプレート信号に類似する程度（類似度）が所定以上である場合をも含む。両信号の比較には、たとえば両信号の色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が用いられる。
【００５１】
コンピュータ３８が顔を検出すると、そのときのパッチの位置情報（パッチの下端のｙ座標であるｙの値および上端のｙ座標であるｙ＋ｂの値とを含む）と顔情報とをコンピュータ３８内のメモリに記憶しておき、リターンして図７のステップＳ２５に進む。一方、ステップＳ６１において顔を検出できなければ、コンピュータ３８は、ｘをｘ ＳＴＥＰ分移動させ（ステップＳ６３）、ステップＳ５７に戻る。これによってパッチが右に所定量移動する。そして、顔が検出されない限り、ｘが（Ｘ−ａ）を超えるまで（図１３に示す位置Ｐ２でのマッチングが終了するまで）パッチの右方向への移動とマッチングとが繰り返される。
【００５２】
ステップＳ５７において、ｘが（Ｘ−ａ）を超えれば、コンピュータ３８は、ｘを０に設定し（ステップＳ６５）、ｙをｙ ＳＴＥＰ分大きくして（ステップＳ６７）、パッチを左端に戻しかつ上方向に移動させる。図１３に示す位置Ｐ２にあったパッチは位置Ｐ３に移動する。そして、ステップＳ５５に戻る。顔が検出されない限り、ステップＳ５５においてｙが（Ｙ−ｂ）を超えるまで（図１３に示す位置Ｐ４でのマッチングが終了するまで）、上述の処理が繰り返される。
【００５３】
ステップＳ５５においてｙが（Ｙ−ｂ）を超えれば、コンピュータ３８は、ｙを０に設定し（ステップＳ６９）、パッチの横サイズａおよび縦サイズｂをそれぞれａ ＳＴＥＰおよびｂ ＳＴＥＰ分大きくする（ステップＳ７１）。そして、コンピュータ３８は、パッチの横サイズａが画像の横サイズＸ以下でありかつ縦サイズｂが画像の縦サイズＹ以下であるか否かを判断する（ステップＳ７３）。この条件を満たせば、ステップＳ５５に戻り、サイズが大きくなったパッチで画像の左下隅から上述のマッチングが行われる。一方、ステップＳ７３の条件を満たさなければ、全領域をマッチングしても顔を検出できなかったとして、図７のステップＳ２５にリターンする。
【００５４】
ついで、ステップＳ２５の顔探索範囲判定処理について図９を参照して説明する。
まず、コンピュータ３８は、顔を検出したか否かを判断する（ステップＳ１０１）。顔を検出していれば、コンピュータ３８は顔検出数カウンタをインクリメントし（ステップＳ１０３）、コンピュータ３８は顔検出数カウンタがＭ×Ｎ回目に達したか否かを判断する（ステップＳ１０５）。顔検出数カウンタがＭ×Ｎ回目に達していなければ、コンピュータ３８は、顔が検出されたときのパッチの下端すなわち顔の下端が中央水平線を所定量γオフセットした第１水平線（図１４参照）と同じかそれより上方にあるか否かを判断する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７の条件を満たせば、コンピュータ３８は、カウンタ１をインクリメントしかつカウンタ２をクリアし（ステップＳ１０９）、コンピュータ３８は、カウンタ１の値がＮ（たとえば５）以上であるか否かを判断する（ステップＳ１１１）。カウンタ１の値がＮ以上であれば、コンピュータ３８は、顔探索範囲フラグを「０１」にセットし、顔の探索範囲を上部範囲に設定する（ステップＳ１１３）。そして、コンピュータ３８はカウンタ１をクリアし（ステップＳ１１５）、図７のステップＳ２７にリターンする。
【００５５】
一方、ステップＳ１０７の条件を満たさなければ、コンピュータ３８は、顔が検出されたときのパッチの上端すなわち顔の上端が中央水平線を（−γ）オフセットした第３水平線（図１４参照）と同じかそれより下方にあるか否かを判断する（ステップＳ１１７）。ステップＳ１１７の条件を満たせば、コンピュータ３８は、カウンタ１をクリアしかつカウンタ２をインクリメントし（ステップＳ１１９）、コンピュータ３８は、カウンタ２の値がＮ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１２１）。カウンタ２の値がＮ以上であれば、コンピュータ３８は、顔探索範囲フラグを「１０」にセットし、顔の探索範囲を下部範囲に設定する（ステップＳ１２３）。そして、カウンタ２をクリアし（ステップＳ１２５）、図７のステップＳ２７にリターンする。
【００５６】
ステップＳ１１７の条件を満たさなければ、コンピュータ３８は、カウンタ１およびカウンタ２をクリアし（ステップＳ１２６）、図７のステップＳ２７にリターンする。
ステップＳ１１１においてカウンタ１の値がＮ未満のときやステップＳ１２１においてカウンタ２の値がＮ未満のときには、コンピュータ３８は、直接図７のステップＳ２７にリターンする。
【００５７】
また、ステップＳ１０５において、顔検出数カウンタがＭ×Ｎ（たとえば、Ｍ＝２、Ｎ＝５であり、Ｍ×Ｎ＝１０）回目に達すれば、コンピュータ３８は、顔探索範囲フラグを「１１」にセットし、顔の探索範囲を中央範囲に設定する（ステップＳ１２７）。そして、図７のステップＳ２７にリターンする。
【００５８】
ついで、図７のステップＳ２９の上部範囲でのマッチング処理について図１０を参照して説明する。この場合、図１５に示すように、中央水平線を（γ−δ１）オフセットした第２水平線以上の上部範囲でマッチング処理が行われる。
【００５９】
図１０に示すステップＳ５３ａでは、コンピュータ３８は、パッチの左下のｘ座標を０に設定しかつｙ座標を（Ｙ／２＋γ−δ１）に設定する。このとき、パッチは図１５で示す位置Ｐ５に配置される。また、ステップＳ６９ａにおいて、コンピュータ３８は、ｙ座標を（Ｙ／２＋γ−δ１）に設定し、ステップＳ７３ａにおいて、コンピュータ３８は、パッチの横サイズａが画像の横サイズＸ以下でありかつ縦サイズｂが（Ｙ／２−γ＋δ１）以下であるか否かを判断する。それ以外のステップＳ５１ａ，Ｓ５５ａ〜Ｓ６７ａおよびＳ７１ａの処理は、図８のステップＳ５１，Ｓ５５〜Ｓ６７およびＳ７１の処理と同様であるので、その重複する説明は省略する。
【００６０】
つぎに、図７のステップＳ３１の下部範囲でのマッチング処理について図１１を参照して説明する。この場合、図１６に示すように、中央水平線を（−γ＋δ２）オフセットした第４水平線以下の下部範囲でマッチング処理が行われる。
【００６１】
図１１に示すステップＳ５５ｂでは、コンピュータ３８は、パッチの左下のｙ座標が（Ｙ／２−γ＋δ２）−ｂ以下であるか否かを判断し、ステップＳ７３ｂにおいて、コンピュータ３８は、パッチの横サイズａが画像の横サイズＸ以下でありかつ縦サイズｂが（Ｙ／２−γ＋δ２）以下であるか否かを判断する。それ以外のステップＳ５１ｂ，Ｓ５３ｂおよびＳ５７ｂ〜Ｓ７１ｂの処理は、図８のステップＳ５１，Ｓ５３およびＳ５７〜Ｓ７１の処理と同様であるので、その重複する説明は省略する。
【００６２】
さらに、図７のステップＳ３３の中央範囲でのマッチング処理について図１２を参照して説明する。
図１２に示すステップＳ５３ｃでは、コンピュータ３８は、パッチの左下のｘ座標を０に設定しかつｙ座標をＹ／２−（γ＋δ３＋ｂ）に設定する。このとき、パッチは図１７で示す位置Ｐ６に配置される。ステップＳ５４ｃでは、コンピュータ３８は、（γ＋δ３＋ｂ）がＹ／２以下か否かを判断する。（γ＋δ３＋ｂ）がＹ／２以下であれば、ステップＳ５５ｃに進み、一方、（γ＋δ３＋ｂ）がＹ／２を超えれば、図８のステップＳ５３に進み、全範囲でのマッチング処理を行う。ステップＳ５５ｃでは、コンピュータ３８は、パッチの左下のｙ座標が（Ｙ／２＋γ＋δ３）以下であるか否かを判断する。ステップＳ６９ｃでは、コンピュータ３８は、パッチの左下のｙ座標をＹ／２−（γ＋δ３＋ｂ）に設定する。それ以外のステップＳ５１ｃ，Ｓ５７ｃ〜Ｓ６７ｃ，Ｓ７１ｃおよびＳ７３ｃの処理は、図８のステップＳ５１，Ｓ５７〜Ｓ６７，Ｓ７１およびＳ７３の処理と同様であるので、その重複する説明は省略する。
【００６３】
図１２に示す処理では、ステップＳ５４ｃにおいて（γ＋δ３＋ｂ）がＹ／２以下である限り、図１７に示すように、中央水平線を（−γ−δ３−ｂ）オフセットした水平線から中央水平線を（γ＋δ３＋ｂ）オフセットした水平線までの中央範囲でマッチング処理が行われる。
【００６４】
ここで、中央範囲がなぜこの範囲になるかについて説明する。
図１２に示す中央範囲でのマッチング処理を行うためには、図９のステップＳ１２７において、顔探索範囲フラグを「１１」にセットし顔の探索範囲を中央範囲に設定する必要がある。この設定が行われるのは、Ｍ×Ｎ回顔検出したにもかかわらず、顔が検出されたときのパッチの下端が第１水平線以上になることがＮ回は連続せず、かつ顔が検出されたときのパッチの上端が第３水平線以下になることがＮ回は連続しないときである。このとき、顔が検出されたときのパッチが第１水平線と第３水平線との間にあるか（図１８の位置Ｐ７参照）、顔が検出されたときのパッチの一部が第１水平線と第３水平線との間にあるか（図１８の位置Ｐ８参照）、または顔が検出されたときのパッチの一部または全部が第１水平線と第３水平線との間に入ったりはみ出したりしているか（図１８の位置Ｐ８およびＰ９参照）、のいずれかであると考えられる。
【００６５】
したがって、これらの態様を考慮して、中央水平線から上下に、所定値γとパッチの縦サイズｂと第３マージンδ３とを加算した位置までを、すなわち中央水平線±（γ＋δ３＋ｂ）の中央範囲を顔探索範囲とした。
【００６６】
図１２に戻って、ステップＳ５４ｃにおいて（γ＋δ３＋ｂ）がＹ／２を超えれば、顔探索範囲が画像の縦サイズＹを超えてしまうので、図１９に示すように、顔探索範囲を全範囲とする。
【００６７】
このように動作する自動販売機１０によれば、カメラ３０によって生成された画像における利用者の顔の位置に基づいて顔探索範囲を決定し、画像に対して決定された顔探索範囲についてテンプレートマッチングを行い利用者の顔を検出する。これによって、マッチングの演算回数を減らして効率的に利用者の顔検出処理を行える。
【００６８】
具体的には、顔が検出されたときのパッチの下端がＮ回連続で第１水平線と同じかそれより上方にあったとき、第２水平線以上の範囲をそれ以降の画像の顔探索範囲とする。これによって顔探索範囲をより精度よく決定でき効率的に利用者の顔検出処理を行える。
【００６９】
また、顔が検出されたときのパッチの上端がＮ回連続で第３水平線と同じかそれより下方にあったとき、第４水平線以下の範囲をそれ以降の画像の顔探索範囲とする。これによって顔探索範囲をより精度よく決定でき効率的に利用者の顔検出処理を行える。
【００７０】
さらに、Ｍ×Ｎ回顔検出したにもかかわらず、顔が検出されたときのパッチの下端が第１水平線以上になることがＮ回は連続せず、かつ顔が検出されたときのパッチの上端が第３水平線以下になることがＮ回は連続しないとき、（γ＋δ３＋ｂ）≦Ｙ／２であれば、それ以降の画像の顔探索範囲を中央水平線±（γ＋δ３＋ｂ）の範囲に限定し、一方、（γ＋δ３＋ｂ）＞Ｙ／２であれば、それ以降の画像の顔探索範囲を全範囲とする。これによって顔探索範囲をより精度よく決定でき効率的に利用者の顔検出処理を行える。
【００７１】
また、自動販売機１０への対価投入の検知時から商品選択の検知の第１所定時間後までは地上からの顔の高さ変化は少ないので、かかる期間内にカメラ３０によって得られた画像は、顔探索範囲の限定に適し、この発明を好適に用いることができる。
【００７２】
つぎに、図２０を参照して、自動販売機１０の画像取得処理の他の動作例について説明する。
画像キャプチャ装置３２は、カメラ２０から出力される画像を所定時間おきに１フレームずつ取得して第１バッファメモリ３４に与え、図４に示すように当該画像が第１バッファメモリ３４に格納されていく（ステップＳ１ａ）。そして、コンピュータ３８は、利用者の購入動作に関するイベントを検知したか否かを判断する（ステップＳ３ａ）。利用者の購入動作に関するイベントは、硬貨投入口１６または紙幣投入口１８からの貨幣の投入、電子決済機２０による電子決済、あるいは商品選択ボタン１４の押し下げを含む。本体制御装置２６は、貨幣識別装置２８によって貨幣の投入が検知されたとき、電子決済機２０によって決済が検知されたとき、および商品選択ボタン１４によって商品の選択が検知されたとき、イベント検知信号をコンピュータ３８に出力する。したがって、コンピュータ３８は、本体制御装置２６からのイベント検知信号の有無に基づいてイベントを検知したか否かを判断する。
【００７３】
イベントを検知するまでステップＳ１ａに戻り、一方、イベントを検知すればステップＳ５ａに進む。ステップＳ５ａでは、コンピュータ３８は、イベントの検知を契機として第１バッファメモリ３４に、イベント検知時（イベント検知信号の入力時）の第２所定時間（たとえば５秒）前からイベント検知時までにカメラ３０によって得られた画像の転送指示を与える。すると第１バッファメモリ３４は、当該転送指示に応じて第２所定時間分の画像を第２バッファメモリ３６に転送する。図５に示すように、第２バッファメモリ３６には、第１バッファメモリ３４からの第２所定時間分の画像が時系列の順に複写され、複写された画像に降順のフレーム番号が付加される。第２バッファメモリ３６に格納された画像が顔検出処理の対象となる。そして、ステップＳ１ａに戻る。
この場合についても図７に示す顔検出処理が行われる。
【００７４】
このように動作する自動販売機１０によれば、自動販売機１０に対するイベントの検知時の第２所定時間前から当該イベント検知時までは地上からの顔の高さ変化は少ないので、かかる期間内にカメラ３０によって得られた画像は、顔探索範囲の限定に適し、この発明を好適に用いることができる。
【００７５】
以下、具体例を挙げて説明する。
画像の横サイズＸ＝１２０、画像の縦サイズＹ＝９０とし、サイズａ×ｂ＝１０×１０，２０×２０，３０×３０，４０×４０，５０×５０，６０×６０，７０×７０，８０×８０，９０×９０の各パッチについてテンプレートマッチングを行う。
【００７６】
マッチング時には、まず、Ｘ軸方向に５ピクセルずつ移動させながらマッチングを行い、１２０ピクセル目まで探索が終了すると、Ｙ軸方向に５ピクセル移動させ、さらに最初と同様にＸ軸方向に５ピクセルずつ移動させながらマッチングを行う。以降、Ｘ＝１２０、Ｙ＝９０の画像に対して探索が終了するまでこの動作を繰り返す。
【００７７】
このマッチング処理を、γ＝１０、δ１＝２０、δ２＝２０、δ３＝５として、顔探索範囲が、全範囲、上部範囲、下部範囲、中央範囲の各場合について行い、探索回数を求める。
【００７８】
すると、図２１に示すように、探索回数は、全範囲では１４５５回、上部範囲では６１０回、下部範囲では６１０回、中央範囲では１１８７回となる。したがって、全範囲を探索する場合と比較して、上部範囲を探索する場合および下部範囲を探索する場合には回数を５８％削減でき、中央範囲を探索する場合には回数を１８％削減できる。この例では、中央範囲を探索する場合、パッチサイズ３０×３０までが図１２による中央範囲探索となり、パッチサイズ４０×４０以上は図８による全範囲探索となる。
【００７９】
なお、第１マージンδ１と第２マージンδ２とは同じ値であっても異なる値であってもよい。所定値γ、第１マージンδ１、第２マージンδ２および第３マージンδ３は任意の値に設定できる。
【００８０】
第１マージンδ１、第２マージンδ２および第３マージンδ３を０に近づけるほど、また、ｘ ＳＴＥＰやｙ ＳＴＥＰを大きくするほど、探索回数を削減できる。
【００８１】
所定値γを大きくすれば、上部範囲および下部範囲の探索回数を少なくできる。一方、所定値γを小さくすれば、中央範囲の探索回数を少なくできる。
【００８２】
ＮおよびＭは、任意の自然数に設定できる。
したがって、Ｎ＝１、Ｍ＝１のときには、顔検出時のパッチの下端が第１水平線以上にあると１回判断されれば、それ以降の画像の顔探索範囲が上部範囲に限定され、顔検出時のパッチの上端が第３水平線以下にあると１回判断されれば、それ以降の画像の顔探索範囲が下部範囲に限定され、顔検出時のパッチの下端が第１水平線より下方にありかつ当該パッチの上端が第３水平線より上方にあると１回判断されれば、（γ＋δ３＋ｂ）≦Ｙ／２である限り、それ以降の画像の顔探索範囲が中央範囲に限定される。
【００８３】
上述の実施形態では、小さいパッチから徐々にパッチサイズを大きくしてマッチング処理を行うようにしたが、これに限定されず、大きいパッチから徐々にパッチサイズを小さくしてマッチング処理を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】この発明の一実施形態の自動販売機を示す外観図である。
【図２】この発明の一実施形態の自動販売機の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】地上からの顔の高さを一定にしてカメラから利用者までの距離を変化させたときの写り方を説明するための図解図である。
【図４】第１バッファメモリに画像を記憶した状態の一例を示す図解図である。
【図５】第２バッファメモリに画像を記憶した状態の一例を示す図解図である。
【図６】この発明の画像取得処理動作の一例を示すフロー図である。
【図７】この発明の顔検出処理動作の一例を示すフロー図である。
【図８】全範囲のマッチング処理動作の一例を示すフロー図である。
【図９】顔探索範囲の判定処理の一例を示すフロー図である。
【図１０】上部範囲のマッチング処理動作の一例を示すフロー図である。
【図１１】下部範囲のマッチング処理動作の一例を示すフロー図である。
【図１２】中央範囲のマッチング処理動作の一例を示すフロー図である。
【図１３】マッチングを説明するための図解図である。
【図１４】中央水平線、第１水平線および第３水平線を示す図解図である。
【図１５】上部範囲を示す図解図である。
【図１６】下部範囲を示す図解図である。
【図１７】中央範囲を示す図解図である。
【図１８】顔探索範囲が中央範囲に設定される場合の、顔検出時のパッチ位置の例を示す図解図である。
【図１９】全範囲を示す図解図である。
【図２０】この発明の画像取得処理動作の他の例を示すフロー図である。
【図２１】顔探索範囲ごとの探索回数の一例を示すテーブルである。
【符号の説明】
【００８５】
１０ 自動販売機
１２ 商品見本
１４ 商品選択ボタン
１６ 硬貨投入口
１８ 紙幣投入口
２０ 電子決済機
２２ 商品取り出し口
２４ 硬貨返却口
２６ 自動販売機本体制御装置
２８ 貨幣識別装置
３０ カメラ
３２ 画像キャプチャ装置
３４ 第１バッファメモリ
３６ 第２バッファメモリ
３８ コンピュータ
γ 所定値
δ１ 第１マージン
δ２ 第２マージン
δ３ 第３マージン
ａ パッチの横サイズ
ｂ パッチの縦サイズ
Ｘ 画像の横サイズ
Ｙ 画像の縦サイズ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者を撮像して画像を生成する撮像手段と、
前記撮像手段によって生成された画像に対してテンプレートマッチングを行い前記利用者の顔を検出するマッチング手段と、
前記撮像手段によって生成された画像における前記利用者の顔の位置に基づいて、前記マッチング手段による前記テンプレートマッチングの顔探索範囲を決定する探索範囲決定手段とを備える、自動販売機。
【請求項２】
γを０以上の所定量、δ１を第１マージンとすると、前記探索範囲決定手段は、
前記テンプレートマッチングによって前記顔が検出されたときのパッチの下端が、画像中心を通る中央水平線をγオフセットした第１水平線と同じかそれより上方にあると判断するとき、それ以降の画像の前記顔探索範囲を、前記中央水平線を（γ−δ１）オフセットした第２水平線以上の範囲に限定する、請求項１に記載の自動販売機。
【請求項３】
前記探索範囲決定手段は、
前記顔が検出されたときの前記パッチの下端がＮ回連続で前記第１水平線と同じかそれより上方にあったとき、前記パッチの下端が前記第１水平線と同じかそれより上方にあると判断する、請求項２に記載の自動販売機。
【請求項４】
γを０以上の所定量、δ２を第２マージンとすると、前記探索範囲決定手段は、
前記テンプレートマッチングによって前記顔が検出されたときのパッチの上端が、画像中心を通る中央水平線を（−γ）オフセットした第３水平線と同じかそれよりも下方にあると判断するとき、それ以降の画像の前記顔探索範囲を、前記中央水平線を（−γ＋δ２）オフセットした第４水平線以下の範囲に限定する、請求項１に記載の自動販売機。
【請求項５】
前記探索範囲決定手段は、
前記顔が検出されたときの前記パッチの上端がＮ回連続で前記第３水平線と同じかそれより下方にあったとき、前記パッチの上端が前記第３水平線と同じかそれより下方にあると判断する、請求項４に記載の自動販売機。
【請求項６】
γを０以上の所定量、δ３を第３マージン、ｂをパッチの縦サイズ、Ｙを画像の縦サイズとすると、前記探索範囲決定手段は、
前記テンプレートマッチングによって前記顔が検出されたときの前記パッチの下端が、画像中心を通る中央水平線をγオフセットした第１水平線より下方にあり、かつ、前記テンプレートマッチングによって前記顔が検出されたときの前記パッチの上端が、前記中央水平線を（−γ）オフセットした第３水平線より上方にあると判断するとき、
（γ＋δ３＋ｂ）≦Ｙ／２であれば、それ以降の画像の前記顔探索範囲を前記中央水平線±（γ＋δ３＋ｂ）の範囲に限定し、一方、（γ＋δ３＋ｂ）＞Ｙ／２であれば、それ以降の画像の前記顔探索範囲を全範囲とする、請求項１に記載の自動販売機。
【請求項７】
前記探索範囲決定手段は、Ｍ×Ｎ回顔検出したにもかかわらず、前記顔が検出されたときの前記パッチの下端が前記第１水平線と同じかそれより上方になることがＮ回は連続せず、かつ前記顔が検出されたときの前記パッチの上端が前記第３水平線と同じかそれより下方になることがＮ回は連続しないときに、前記パッチの下端が前記第１水平線より下方にありかつ前記パッチの上端が前記第３水平線より上方にあると判断する、請求項６に記載の自動販売機。
【請求項８】
当該自動販売機への対価の投入を検知する投入検知手段と、
当該自動販売機における商品の選択を検知する選択検知手段と、
前記投入検知手段による対価投入の検知時から前記選択検知手段による商品選択の検知の第１所定時間後までに前記撮像手段によって得られた前記画像を顔検出の処理対象として決定する画像決定手段とをさらに含み、
前記マッチング手段は、前記画像決定手段によって決定された前記画像について顔検出を行う、請求項１に記載の自動販売機。
【請求項９】
前記利用者の購入動作に関するイベントを検知するイベント検知手段と、
前記イベント検知手段によるイベント検知時の第２所定時間前から当該イベント検知時までに前記撮像手段によって得られた前記画像を顔検出の処理対象として決定する画像決定手段とをさらに含み、
前記マッチング手段は、前記画像決定手段によって決定された前記画像について顔検出を行う、請求項１に記載の自動販売機。
【請求項１】
利用者を撮像して画像を生成する撮像手段と、
前記撮像手段によって生成された画像に対してテンプレートマッチングを行い前記利用者の顔を検出するマッチング手段と、
前記撮像手段によって生成された画像における前記利用者の顔の位置に基づいて、前記マッチング手段による前記テンプレートマッチングの顔探索範囲を決定する探索範囲決定手段とを備える、自動販売機。
【請求項２】
γを０以上の所定量、δ１を第１マージンとすると、前記探索範囲決定手段は、
前記テンプレートマッチングによって前記顔が検出されたときのパッチの下端が、画像中心を通る中央水平線をγオフセットした第１水平線と同じかそれより上方にあると判断するとき、それ以降の画像の前記顔探索範囲を、前記中央水平線を（γ−δ１）オフセットした第２水平線以上の範囲に限定する、請求項１に記載の自動販売機。
【請求項３】
前記探索範囲決定手段は、
前記顔が検出されたときの前記パッチの下端がＮ回連続で前記第１水平線と同じかそれより上方にあったとき、前記パッチの下端が前記第１水平線と同じかそれより上方にあると判断する、請求項２に記載の自動販売機。
【請求項４】
γを０以上の所定量、δ２を第２マージンとすると、前記探索範囲決定手段は、
前記テンプレートマッチングによって前記顔が検出されたときのパッチの上端が、画像中心を通る中央水平線を（−γ）オフセットした第３水平線と同じかそれよりも下方にあると判断するとき、それ以降の画像の前記顔探索範囲を、前記中央水平線を（−γ＋δ２）オフセットした第４水平線以下の範囲に限定する、請求項１に記載の自動販売機。
【請求項５】
前記探索範囲決定手段は、
前記顔が検出されたときの前記パッチの上端がＮ回連続で前記第３水平線と同じかそれより下方にあったとき、前記パッチの上端が前記第３水平線と同じかそれより下方にあると判断する、請求項４に記載の自動販売機。
【請求項６】
γを０以上の所定量、δ３を第３マージン、ｂをパッチの縦サイズ、Ｙを画像の縦サイズとすると、前記探索範囲決定手段は、
前記テンプレートマッチングによって前記顔が検出されたときの前記パッチの下端が、画像中心を通る中央水平線をγオフセットした第１水平線より下方にあり、かつ、前記テンプレートマッチングによって前記顔が検出されたときの前記パッチの上端が、前記中央水平線を（−γ）オフセットした第３水平線より上方にあると判断するとき、
（γ＋δ３＋ｂ）≦Ｙ／２であれば、それ以降の画像の前記顔探索範囲を前記中央水平線±（γ＋δ３＋ｂ）の範囲に限定し、一方、（γ＋δ３＋ｂ）＞Ｙ／２であれば、それ以降の画像の前記顔探索範囲を全範囲とする、請求項１に記載の自動販売機。
【請求項７】
前記探索範囲決定手段は、Ｍ×Ｎ回顔検出したにもかかわらず、前記顔が検出されたときの前記パッチの下端が前記第１水平線と同じかそれより上方になることがＮ回は連続せず、かつ前記顔が検出されたときの前記パッチの上端が前記第３水平線と同じかそれより下方になることがＮ回は連続しないときに、前記パッチの下端が前記第１水平線より下方にありかつ前記パッチの上端が前記第３水平線より上方にあると判断する、請求項６に記載の自動販売機。
【請求項８】
当該自動販売機への対価の投入を検知する投入検知手段と、
当該自動販売機における商品の選択を検知する選択検知手段と、
前記投入検知手段による対価投入の検知時から前記選択検知手段による商品選択の検知の第１所定時間後までに前記撮像手段によって得られた前記画像を顔検出の処理対象として決定する画像決定手段とをさらに含み、
前記マッチング手段は、前記画像決定手段によって決定された前記画像について顔検出を行う、請求項１に記載の自動販売機。
【請求項９】
前記利用者の購入動作に関するイベントを検知するイベント検知手段と、
前記イベント検知手段によるイベント検知時の第２所定時間前から当該イベント検知時までに前記撮像手段によって得られた前記画像を顔検出の処理対象として決定する画像決定手段とをさらに含み、
前記マッチング手段は、前記画像決定手段によって決定された前記画像について顔検出を行う、請求項１に記載の自動販売機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１０−１４６３２０（Ｐ２０１０−１４６３２０Ａ）
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２３２９８（Ｐ２００８−３２３２９８）
【出願日】平成２０年１２月１９日（２００８．１２．１９）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１９日（２００８．１２．１９）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
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