[发明专利]检测眼睛状态的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及信息处理，具体涉及检测眼睛状态的方法和设备。

背景技术

一种传统的眨眼检测方法是基于纹理特征的方法。在该方法中，眨眼图像和闭眼图像被分别标为正样本和负样本以提取纹理特征，在提取出纹理特征后训练分类器来进行眨眼和闭眼的检测。但是这种方法有很高的计算复杂度，不太适用于智能手机或者IPAD这样的掌上智能设备。还有一种传统的眨眼检测方法是基于眼睛轮廓检测的方法。但是这种方法对噪声和光照很敏感，同时涉及较大的计算量。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明的一个主要目的在于，提供检测眼睛状态的方法和设备。

在本发明中，我们提出了一种结合检测和跟踪的方法来进行眨眼检测。该算法具有计算量小的特点，同时由于本系统使用了合理的分类器，可以保持较高的精度。

根据本发明的一个方面，提供了一种检测眼睛状态的方法，包括：在图像中检测角点；以及把以角点为中心的窗口中的像素对的位置和像素对的灰度关系作为特征，利用随机森林分类器，确定每个角点是否为眼睛角点；根据眼睛角点设定眼睛窗口；以及根据眼睛窗口确定眼睛的姿态。

根据本发明的另一个方面，提供了一种检测眼睛状态的设备，包括：角点检测部，用于在图像中检测角点；以及眼睛角点确定部，用于把以角点为中心的窗口中的像素对的位置和像素对的灰度关系作为特征，利用随机森林分类器，确定每个角点是否为眼睛角点；眼睛窗口设定部，用于根据眼睛角点设定眼睛窗口；以及眼睛姿态确定部，用于根据眼睛窗口确定眼睛的姿态。

根据本发明的又一个方面，提供了一种用于实现检测眼睛状态的方法的计算机程序。

根据本发明的再一个方面，提供了一种计算机可读介质形式的计算机程序产品，其上记录有用于实现检测眼睛状态的方法的计算机程序代码。

附图说明

参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本发明的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。

图1示出了根据本发明的一个实施例的检测眼睛状态的方法的流程图；

图2示出了根据本发明的另一个实施例的检测眼睛状态的方法的流程图，在该方法中还可以检测图像中的环境是否暗；

图3示出了图2中的检测暗环境的步骤的一种实施方式的流程图；

图4示出了图1和图2中确定眼睛姿态的步骤的一种实施方式的流程图；

图5A和图5B分别示意性示出了一男士睁着眼睛的图像和该男士闭着眼睛的图像；

图6示出了检测图5A中的男士的面部区域的示意图；

图7A是示出了利用快速角点检测算子检测角点的示意图；

图7B示出了检测面部区域中的角点的示意图；

图8示出了以眼睛角点为中心的窗口的示意图；

图9示出了随机森林分类器的示意图；

图10示出了检测出的眼睛角点的示意图；

图11示出了眼睛窗口的示意图；

图12A和图12B分别示意性示出了通过划分眼睛窗口得到的各个子窗口的八个方向上的梯度直方图；

图13示出了根据本发明的一个实施例的检测眼睛状态的设备的框图；

图14示出了根据本发明的另一个实施例的检测眼睛状态的设备的框图；

图15示出了暗环境判断部的一种配置示例的框图；

图16示出了眼睛姿态确定单元的一种配置示例的框图；

图17示出了根据本发明的又一个实施例的检测眼睛状态的设备的框图；以及

图18示出了可以用于实施根据本发明的实施例的检测眼睛状态的方法和设备的计算设备的举例的结构图。

具体实施方式

下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

图1示出了根据本发明的一个实施例的检测眼睛状态的方法100的流程图。