[發(fā)明專利]人眼檢測方法和人眼檢測設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110140349.1
• 申請日: 2011-05-27
• 公開（公告）號: CN102799888A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘誠;劉童;師忠超;王剛
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社理光
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 丁辰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種人眼檢測方法和人眼檢測設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著人臉關(guān)鍵點(diǎn)定位技術(shù)的應(yīng)用需求越來越大，人眼檢測技術(shù)的重要性也越來越突顯。人眼檢測技術(shù)可以作為圖像處理和視頻分析領(lǐng)域多種應(yīng)用項(xiàng)目的基礎(chǔ)性工作，比如人臉識別、人臉圖像檢索以及駕駛員疲勞狀態(tài)檢測等等。

常規(guī)人眼檢測依賴于以下現(xiàn)象，即當(dāng)用近紅外光源照射人臉時，通常人臉反白光，而人眼處形成黑洞，因此通過比較圖像中各處圖像塊的像素值，就可以判斷出人眼的大致區(qū)域。

例如，專利文件US?20060077558A1提出了一種用來確定瞳孔準(zhǔn)確位置的人眼檢測設(shè)備。該設(shè)備包括：圖像采集單元，用來采集人眼圖像；以及瞳孔檢測單元，用來確定瞳孔在圖像中的位置。該技術(shù)的實(shí)施依賴于特定的環(huán)境，具體是針對在封閉環(huán)境中以光源照射人臉的情況下所得的人臉圖像進(jìn)行人眼檢測。因此需要額外的硬件裝備，嚴(yán)重限制其應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題而做出本發(fā)明。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個方面，提出了一種人眼檢測方法，包括：人臉區(qū)域確定步驟，在輸入的圖像中確定人臉區(qū)域；人眼范圍確定步驟，在人臉區(qū)域中確定人眼范圍；以及人眼定位步驟，基于主動形狀模型，以人眼范圍確定與人眼相應(yīng)的特征點(diǎn)的初始位置，通過擬合確定人眼位置。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一個方面，提出了一種人眼檢測設(shè)備，包括：人臉區(qū)域確定裝置，在輸入的圖像中確定人臉區(qū)域；人眼范圍確定裝置，在人臉區(qū)域中確定人眼范圍；以及人眼定位裝置，基于主動形狀模型，以人眼范圍確定與人眼相應(yīng)的特征點(diǎn)的初始位置，通過擬合確定人眼位置。

按照本發(fā)明的實(shí)施例，通過一種包括人眼粗定位模塊和人眼精定位模塊的混合結(jié)構(gòu)，由粗到細(xì)地實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的人眼定位。

通過閱讀結(jié)合附圖考慮的以下本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，將更好地理解本發(fā)明的以上和其他目標(biāo)、特征、優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)及工業(yè)重要性。

附圖說明

圖1示出按照本發(fā)明實(shí)施例的人眼檢測方法的總體流程圖。

圖2示出本發(fā)明實(shí)施例可以采用的用于檢測人臉區(qū)域的級聯(lián)檢測器的示意圖。

圖3包括圖3A、圖3B、圖3C，示出了基于圖像塊灰度和確定人眼范圍的方法的示意說明圖，圖3A示出人臉圖像的示例，圖3B示出根據(jù)人眼和人臉的拓?fù)潢P(guān)系確定的人眼搜索范圍的示意，圖3C示出基于圖像塊灰度和確定人眼范圍的示意。

圖4示出本發(fā)明實(shí)施例可以采用的用于檢測人眼范圍的級聯(lián)檢測器的示意圖。

圖5示出實(shí)施利用級聯(lián)檢測器確定人眼范圍的方法的示意圖。

圖6示出用于檢測人眼范圍的級聯(lián)檢測器所采用的Haar特征示例，其中，圖6A示出線性Haar特征示例，圖6B示出邊緣Haar特征示例，圖6C示出中心環(huán)繞Haar特征示例。

圖7示意性地示出在人臉圖像中確定人眼范圍的結(jié)果示例。

圖8包括圖8A和圖8B，示出示意性地示出主動形狀模型的實(shí)現(xiàn)示例，其中，圖8A示意性地示出在人臉圖像上所標(biāo)注的特征點(diǎn)集合的位置，圖8B示出其中某個特征點(diǎn)更新時的搜索范圍。

圖9示出按照本發(fā)明實(shí)施例的人眼檢測設(shè)備的總體框圖。

圖10示出按照本發(fā)明實(shí)施例的人眼檢測系統(tǒng)的總體框圖

圖11包括圖11A和圖11B，示意性地對比出在不確定人眼范圍的情況下和確定人眼范圍的情況下的最終人眼定位精度，圖11A所示為不進(jìn)行人眼粗定位的情況下的人眼定位結(jié)果，圖11B所示為進(jìn)行人眼粗定位的情況下的人眼定位結(jié)果。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明實(shí)施例。

圖1示出按照本發(fā)明實(shí)施例的人眼檢測方法的總體流程圖。如圖1所示，該人眼檢測方法可以包括：人臉區(qū)域確定步驟S100，在輸入的圖像中確定人臉區(qū)域；人眼范圍確定步驟S200，在人臉區(qū)域中確定人眼范圍；以及人眼定位步驟S300，基于主動形狀模型，以所述人眼范圍確定與人眼相應(yīng)的特征點(diǎn)的初始位置，通過擬合確定人眼位置。

本發(fā)明實(shí)施例所處理的圖像可以通過各種已知輸入技術(shù)來輸入，諸如從各種存儲設(shè)備讀入、從網(wǎng)絡(luò)獲取、或利用掃描儀掃描得到等等，經(jīng)過處理所得到的結(jié)果可以通過各種已知輸出技術(shù)來輸出，諸如存儲到各種存儲設(shè)備、經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)輸出、或利用打印機(jī)打印出等等。