[發(fā)明專利]面部成像系統(tǒng)和用于控制面部成像系統(tǒng)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210021056.6
• 申請(qǐng)日: 2012-01-30
• 公開（公告）號(hào): CN102625047A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 大見拓寬;渡邊泰斗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社電裝
• 主分類號(hào): H04N5/235
• 分類號(hào): H04N5/235;G03B15/05;B60R11/04;G06K9/20
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 杜誠(chéng);賈萌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種配置為向用戶的面部投射光并將用戶的面部成像的面部成像系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種用于控制該面部成像系統(tǒng)的方法。

背景技術(shù)

已知的駕駛員監(jiān)視系統(tǒng)被配置為監(jiān)視交通工具的駕駛員，從而檢測(cè)駕駛員的面部的方向、駕駛員的眼睛的打開狀態(tài)等。圖13示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的駕駛員監(jiān)視系統(tǒng)100的概覽。駕駛員監(jiān)視系統(tǒng)100包括投射器102，投射器102被配置為向投射區(qū)域101投射光(諸如近紅外光)，從而無(wú)論在白天或夜晚都清楚地對(duì)位于投射區(qū)域101中的駕駛員面部成像。駕駛員監(jiān)視系統(tǒng)100還包括照相機(jī)103，其被配置為拍攝以來(lái)自投射器102的光投射的投射區(qū)域101的圖像。成像控制單元104控制照相機(jī)103的增益、曝光時(shí)間(曝光定時(shí))等。另外，投射控制單元105控制投射器102的光強(qiáng)度、投射定時(shí)等。由照相機(jī)103捕獲的拍攝圖像被發(fā)送到圖像處理單元106。圖像處理單元106對(duì)拍攝圖像實(shí)現(xiàn)預(yù)定的圖像處理，從而檢測(cè)與駕駛員的面部相對(duì)應(yīng)的面部區(qū)域。從而，所檢測(cè)駕駛員的面部區(qū)域的信息被各種系統(tǒng)107利用，諸如，用于避免疲勞駕駛的系統(tǒng)、用于避免注意力不集中的駕駛的系統(tǒng)等。具體來(lái)說(shuō)，各種系統(tǒng)107根據(jù)例如面部區(qū)域檢測(cè)駕駛員面部的方向、駕駛員眼睛的打開狀態(tài)等。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，各種系統(tǒng)107進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)諸如警告處理的處理。

如上所述，慣用的面部成像系統(tǒng)包括：投射器(投射單元)，配置為在駕駛員面部所位于的預(yù)定投射區(qū)域中投射光；以及照相機(jī)(成像單元)，配置為拍攝投射區(qū)域中的圖像(例如參見日本專利公報(bào)4419609號(hào))。

請(qǐng)注意：在慣用的面部成像系統(tǒng)中，即使在諸如駕駛員的用戶的面部不存在于投射區(qū)域中時(shí)，或者即使在不能檢測(cè)到存在于投射區(qū)域中的面部時(shí)，投射器繼續(xù)光的投射。因此，在這種慣用系統(tǒng)中，當(dāng)用戶突然看向投射器中，或當(dāng)用戶太接近投射器時(shí)，來(lái)自投射器的光可能引起用戶眼睛的眼疲勞。特別地，與被投射可見光時(shí)的情況相比，在被投射來(lái)自投射器的近紅外光時(shí)，用戶眼睛的瞳孔難以擴(kuò)大和收縮。因此，在被投射近紅外光時(shí)，用戶的眼睛可能引起嚴(yán)重的眼疲勞。

發(fā)明內(nèi)容

考慮到前述以及其它問(wèn)題，本發(fā)明的目的是生產(chǎn)這樣的面部成像系統(tǒng)：該面部成像系統(tǒng)被配置為在用戶突然看向投射器中時(shí)以及在用戶太接近投射器時(shí)，抑制引起用戶眼睛的眼疲勞。本發(fā)明的目的是提供一種用于控制該面部成像系統(tǒng)的方法。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種面部成像系統(tǒng)包括配置為向用戶的面部被假定位于的預(yù)定投射區(qū)域投射光的投射單元。該面部成像系統(tǒng)還包括配置為對(duì)包括用來(lái)自投射單元的光投射的投射區(qū)域的區(qū)域進(jìn)行成像的成像單元。該面部成像系統(tǒng)還包括配置為檢測(cè)用戶的面部相對(duì)于投射單元的接近的靠近檢測(cè)單元。該面部成像系統(tǒng)還包括配置為在靠近檢測(cè)單元檢測(cè)到用戶面部接近時(shí)使投射單元停止或變暗光的投射的第一投射控制單元。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用于控制包括投射單元和成像單元的面部成像系統(tǒng)的方法，該方法包括使投射單元將光投射到假設(shè)用戶面部所在的投射區(qū)域。該方法還包括使成像單元對(duì)投射區(qū)域進(jìn)行成像，成像單元被配置為在與接近投射單元的對(duì)象相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中引起模糊。該方法還包括確定所成像的投射區(qū)域是否具有由成像單元引起的模糊。該方法還包括在確定成像的投射區(qū)域具有模糊時(shí)檢測(cè)用戶的面部相對(duì)于投射單元的接近。該方法還包括在檢測(cè)到用戶面部的接近時(shí)使投射單元停止或變暗光的投射。

附圖說(shuō)明

根據(jù)下面參照附圖進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的以上和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。在附圖中：

圖1是示出駕駛員監(jiān)視系統(tǒng)的框圖；

圖2是示出駕駛員監(jiān)視系統(tǒng)的照相機(jī)的鏡頭結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖3是示出駕駛員監(jiān)視系統(tǒng)的投射器的驅(qū)動(dòng)定時(shí)和照相機(jī)的驅(qū)動(dòng)定時(shí)的時(shí)間圖；

圖4是示出根據(jù)第一實(shí)施例的靠近檢測(cè)處理的流程圖；

圖5A到圖5D是示出用照相機(jī)拍攝的拍攝圖像的視圖；

圖6A到圖6D是示出邊緣處理被實(shí)現(xiàn)之后的橫向(lateral)Sobel圖像的視圖；

圖7A到圖7C是各自示出作為邊緣信息的亮度改變的曲線圖；

圖8是示出根據(jù)第二實(shí)施例的靠近檢測(cè)處理的流程圖；

圖9A到圖9B是各自示出邊緣處理實(shí)現(xiàn)之后的邊緣二值化圖像的視圖；

圖10是示出根據(jù)第三實(shí)施例的靠近檢測(cè)處理的流程圖；

圖11是示出根據(jù)第三實(shí)施例的轉(zhuǎn)向遮擋檢測(cè)處理的流程圖；

圖12是示出根據(jù)第四實(shí)施例的駕駛員監(jiān)視系統(tǒng)的概覽；