[发明专利]瞳孔遮蔽状态检测装置和具有它的车载照相机有效

专利信息
申请号: 201080003707.8 申请日: 2010-09-28
公开(公告)号: CN102368946A 公开(公告)日: 2012-03-07
发明(设计)人: 松岛廉浩;築泽宗太郎 申请(专利权)人: 松下电器产业株式会社
主分类号: A61B3/113 分类号: A61B3/113
代理公司: 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人: 郑海涛
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 瞳孔 遮蔽 状态 检测 装置 具有 车载 照相机
【说明书】:

技术领域

本发明涉及在检测车辆的驾驶员的瞌睡或走神等状态的装置中使用的瞳孔遮蔽状态检测装置和具有它的车载照相机。

背景技术

在检测车辆的驾驶员的瞌睡或走神等状态的装置中,需要从驾驶员的摄像图像检测驾驶员的瞳孔。但是,如果驾驶员戴着眼镜,则有时由于眼镜的镜框而遮蔽瞳孔,不能正确地检测驾驶员的瞳孔,所以需要获得瞳孔是否被遮蔽的信息。作为该检测的手段之一,公开了检测眼镜的镜框本身,并检测眼镜的镜框是否遮蔽着瞳孔的方法(例如,参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献1:日本专利第3683613号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是,在专利文献1中公开的方法中存在以下课题,即需要提取眼镜的镜框的轮廓的步骤,但是由于眼镜的镜框的形状涉及多方面,所以难以检测眼镜的镜框本身。

而且,作为在拍摄驾驶员时遮蔽驾驶员的瞳孔的要因,除了眼镜的镜框以外,例如还有下眼睑或口罩(mask)、头发等,所以要求即使不进行遮蔽物的检测,也可以直接检测出瞳孔的遮蔽状态的技术。

本发明鉴于前述那样的情况而完成,目的是提供即使不进行遮蔽物的检测,也可以直接检测瞳孔的遮蔽状态的瞳孔遮蔽状态检测装置和具有它的车载照相机。

用于解决课题的手段

本发明的瞳孔遮蔽状态检测装置具有:摄像单元,其设置在当车辆的驾驶员将视线朝向所述车辆的仪表板的方向时所述驾驶员能够直视的区域,对所述驾驶员的脸部进行摄像,并以预定的帧间隔输出脸部图像的数据;眼区域检测单元,从所述脸部图像检测所述驾驶员的眼区域;视线方向检测单元,从所述眼区域的图像检测所述驾驶员的视线方向;亮度梯度计算单元,计算构成所述眼区域的图像的各像素的亮度梯度;梯度强度计算单元,通过根据所述亮度梯度计算单元计算出的所述亮度梯度对每个所述眼区域的图像的垂直坐标计算所述亮度梯度的强度的和,从而对每个帧求梯度强度垂直分布的数据;梯度强度保存单元,保存当所述视线方向检测单元检测出的视线方向为所述驾驶员观察所述仪表板的方向时所述梯度强度计算单元求出的梯度强度垂直分布的数据;差分计算单元,计算所述梯度强度保存单元中保存的梯度强度垂直分布和当前帧中的梯度强度垂直分布的差分;以及瞳孔遮蔽判定单元,根据所述差分计算单元计算出的差分,判定所述瞳孔是否被遮蔽。

通过该结构,由于本发明的瞳孔遮蔽状态检测装置以驾驶员正观察着仪表板的状态,即驾驶员的瞳孔未被遮蔽的状态下眼区域的梯度强度垂直分布为基准判定瞳孔是否被遮蔽,所以即使不进行遮蔽物的检测,也可以直接检测瞳孔的遮蔽状态。

而且,本发明的瞳孔遮蔽状态检测装置还包括估计值计算单元,根据所述差分计算单元计算出的差分,对每个帧计算用于表示所述驾驶员的瞳孔被遮蔽的可能性的估计值,在预定的帧数阈值以上的全部帧中表示所述瞳孔被遮蔽的可能性的估计值连续时,所述瞳孔遮蔽判定单元判定为所述瞳孔被遮蔽。

通过该结构,本发明的瞳孔遮蔽状态检测装置由于根据表示瞳孔被遮蔽的可能性的估计值判定瞳孔是否被遮蔽,所以即使不进行遮蔽物的检测,也可以直接检测瞳孔的遮蔽状态。

本发明的车载照相机具有:瞳孔遮蔽状态检测装置;以及摄像装置,该摄像装置具有摄像单元,该摄像单元被设置在当所述车辆的驾驶员将视线朝向所述车辆的仪表板的方向时所述驾驶员能够直视的区域,对所述驾驶员的脸部进行摄像,并以预定的帧间隔输出脸部图像的数据。

通过该结构,本发明的车载照相机即使不进行遮蔽物的检测,也可以直接检测瞳孔的遮蔽状态。

发明效果

本发明可以提供具有即使不进行遮蔽物的检测,也可以直接检测瞳孔的遮蔽状态的效果的瞳孔遮蔽状态检测装置以及具有它的车载照相机。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的车载照相机的结构的方框图。

图2的(a)~(c)是本发明的一个实施方式的车载照相机中,对被检测出的眼区域的图像、亮度梯度以及梯度强度垂直分布的计算的说明图。

标号说明

1 车载照相机

10 摄像装置

11 透镜部

12 摄像元件(摄像单元)

13 信号处理电路

20 瞳孔遮蔽状态检测装置

21 眼区域检测单元

22 视线方向检测单元

23 亮度梯度计算单元

24 梯度强度计算单元

25 梯度强度保存单元

26 差分计算单元

27 估计值计算单元

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