摄像装置制造方法及图纸

摄像装置。该摄像装置包括：摄像单元，其生成在发光元件未发射光的情况下拍摄的对象的第一图像以及在发光元件发射光的情况下拍摄的对象的第二图像；图像处理器，其生成为第一图像与第二图像之间的差分的差分图像，并且根据差分图像来检测对象；照度检测器，其检测第一图像的照度和差分图像的照度；目标照度设置单元，其根据照度检测器检测到的第一图像的照度来设置差分图像的目标照度；以及灵敏度调节单元，其调节摄像单元的摄像灵敏度，使得照度检测器检测到的差分图像的照度接近目标照度设置单元设置的目标照度。

Camera device

【技术实现步骤摘要】
摄像装置
本公开涉及摄像装置，诸如安装在例如车辆上的驾驶员监测器，并且更具体地涉及向对象发射光并且拍摄该对象的图像的摄像装置。
技术介绍
安装在车辆上的驾驶员监视器是分析摄像头所拍摄的驾驶员面部的图像并且根据眼睑关闭度、视线方向等监测存在或不存在驾驶时打瞌睡和疏忽驾驶的装置。驾驶员监测器的摄像头设置有拍摄驾驶员面部的图像的摄像元件。然而，因为车辆内部较暗，所以在晚上或者在隧道中难以准确地拍摄到驾驶员面部的图像。因此，在摄像头中设置发光元件，并且在图像拍摄时利用从发光元件发射的光照射驾驶员的面部。因此，在面部被照亮的状态下拍摄图像。作为发光元件，例如，使用发射近红外光的LED。另外，作为摄像元件，例如，使用在近红外区域中展现出高灵敏度特点的CMOS图像传感器。通过使用这种摄像元件和这种发光元件，即使是在车辆在晚上或在隧道中行驶的情况下，也可以在高灵敏度下拍摄驾驶员面部的图像。JP2017-175199A和JP2009-276849A分别描述了一种如上面描述的向驾驶员面部发射光并且拍摄驾驶员面部的图像的驾驶员监测器。在JP2017-175199A中公开的驾驶员监测器中，得到在未发射光的状态下拍摄的面部的图像(第一图像)和在发射光的状态下拍摄的面部的图像(第二图像)。然后，计算第一图像的照度与第二图像的照度之间的差分，并且根据该差分来确定在摄像范围中的面部部分。在JP2009-276849A的驾驶员监测器中，使用在低曝光度条件下拍摄的第一拍摄图像对驾驶员面部的较宽区域(面部轮廓等)执行图像处理，并且使用在高曝光度条件下拍摄的第二拍摄图像对驾驶员面部的一部分(眼睛等)执行图像处理。如在JP2017-175199A中，通过生成为在未发射光的情况下的第一图像与在发射光的情况下的第二图像之间的差分的差分图像，去除了环境光(诸如阳光)的影响并且可以得到照度不均匀性较低的清楚面部图像。然而，进入车辆内部的环境光不是均匀的并且根据天气后周围环境而变化。因此，在环境光量较小的情况下，第一图像与第二图像之间出现了明显的照度差分。然而，例如，在阳光洒在面部并且面部足够明亮的状态下，无论是否发射光，面部的亮度都不会改变太大。因此，第一图像与第二图像之间不会出现明显的照度差分。因此，如果在这种情况下计算第一图像与第二图像之间的差分，则整个差分图像变得极暗并且具有所谓的曝光不足导致的阴影。因此，在图像处理时无法准确地识别到面部。
技术实现思路
本公开的目的是提供能够根据环境光级别将差分图像调节到最佳亮度的摄像装置。根据本公开的一个或多个实施方式的摄像装置包括摄像单元、图像处理器、照度检测器、目标照度设置单元和灵敏度调节单元。摄像单元包括：被配置为拍摄对象的图像的摄像元件；以及被配置为向该对象发射光的发光元件。摄像单元生成在发光元件未发射光的状态下拍摄的对象的第一图像以及在发光元件发射光的状态下拍摄的对象的第二图像。图像处理器生成差分图像，该差分图像是第一图像与第二图像之间的差分，并且根据该差分图像来检测对象。照度检测器检测第一图像的照度和差分图像的照度。目标照度设置单元根据照度检测器检测到的第一图像的照度来设置差分图像的目标照度。灵敏度调节单元将摄像单元的摄像灵敏度调节成使得照度检测器检测到的差分图像的照度接近目标照度设置单元设置的目标照度。在如上所述的摄像装置中，检测第一图像的照度和差分图像的照度，根据第一图像的照度来设置差分图像的目标照度，并且调节摄像单元的程序灵敏度，使得差分图像的照度接近目标照度。因此，可以从第一图像的照度确定环境光级别，并且可以将差分图像的目标照度设置成与环境光级别对应的值。因此，在环境光量较大的情况下可以通过将目标照度设置得较低来将差分图像调节到最佳亮度，并且在环境光量较小的情况下可以通过将目标照度设置得较高来将差分图像调节到最佳亮度。在本公开的一个或多个实施方式中，目标照度设置单元可以将照度检测器检测到的第一图像的照度与预先设置的照度阈值相比较。在第一图像的照度不大于照度阈值的情况下，可以提高差分图像的目标照度。在第一图像的照度大于照度阈值的情况下，可以降低差分图像的目标照度。在本公开的一个或多个实施方式中，在照度检测器检测到的差分图像的照度比目标照度低了预定量的情况下，灵敏度调节单元可以提高摄像灵敏度，并且在照度检测器检测到的差分图像的照度比目标照度高了预定量的情况下，灵敏度调节单元可以降低摄像灵敏度。在本公开的一个或多个实施方式中，目标照度设置单元可以具有第一表，该第一表存储有与第一图像的照度相应的多阶段的环境光级别和对应于各环境光级别的目标照度，并且目标照度设置单元可以针对照度检测器检测到的第一图像的照度，参照第一表来设置目标照度。在本公开的一个或多个实施方式中，灵敏度调节单元可以具有第二表，该第二表分别存储有与摄像单元的摄像灵敏度相应的多阶段的灵敏度级别和分别对应于灵敏度级别的灵敏度调节参数。灵敏度调节单元可以相对于目标照度设置单元设置的差分图像的目标照度，参照第二表而根据灵敏度调节参数来调节摄像灵敏度。在本公开的一个或多个实施方式中，灵敏度调节参数可以包括摄像元件的曝光时间、发光元件的驱动电流以及摄像元件的增益中的至少一项。在本公开的一个或多个实施方式中，灵敏度调节单元可以通过优先采用在灵敏度调节参数中的摄像元件的曝光时间和发光元件的驱动电流中的一项来调节摄像灵敏度，并且在即使提高摄像元件的曝光时间和发光元件的驱动电流中的该一项而差分图像的照度也不接近目标照度的情况下，可以提高摄像元件的增益。在本公开的一个或多个实施方式中，照度检测器可以检测第一图像的区域中对象的特定部分所在的特定区域的照度作为第一图像的照度。在本公开的一个或多个实施方式中，在特定区域中未发现对象的特定部分的情况下，照度检测器在第一图像上逐渐扩大对特定部分的搜索范围。如果在搜索范围内发现了特定部分，则照度检测器可以重新为发现的特定部分设置特定区域并且可以检测重新设置的特定区域的照度作为第一图像的照度。在本公开的一个或多个实施方式中，对象可以是车辆的驾驶员，特定部分可以是驾驶员的面部，并且特定区域可以是面部所在的面部区域。根据本公开，可以提供能够根据环境光级别将差分图像调节到最佳亮度的摄像装置。附图说明图1是根据本公开的一个或多个实施方式的驾驶员监测器的电框图；图2是图示了摄像单元拍摄面部的图像的状态的视图；图3A至图3C是分别示意性地图示了未发光图像、发光图像和差分图像的视图；图4A至图4D是图示了在未发光图像中的面部位置变化和面部搜索范围的视图；图5是图示了环境光级别表的图；图6是图示了灵敏度级别表的图；以及图7是图示了灵敏度调节过程的流程图。具体实施方式在下文中，将参照附图描述本公开的实施方式。在图中，用相同的参考符号表示相同的或对应的部分。在本公开的实施方式中，阐述了众多具体细节以便提供对本专利技术的更透彻理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是可以在没有这些具体细节的情况下实践本专利技术。在其它实例中，未详细描述众所周知的特征以避免模糊本专利技术。在下文中，将描述将本公开应用于安装在车辆上的驾驶员监测器的示例。首先，将参照图1和图2描述驾驶员监测器的配置。在图1中，驾驶员监测器100安装在图2中的车辆50上并且包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摄像装置，该摄像装置包括：摄像单元，该摄像单元包括被配置为拍摄对象的图像的摄像元件和被配置为向该对象发射光的发光元件；以及图像处理器，该图像处理器被配置为对所述摄像单元拍摄的拍摄图像执行预定处理，所述摄像单元被配置为生成在所述发光元件未发射光的状态下拍摄的对象的第一图像以及在所述发光元件发射光的状态下拍摄的对象的第二图像，以及所述图像处理器被配置为生成差分图像，所述差分图像是该第一图像与该第二图像之间的差分，并且根据所述差分图像来检测所述对象，所述摄像装置还包括：照度检测器，该照度检测器被配置为检测所述第一图像的照度和所述差分图像的照度；目标照度设置单元，该目标照度设置单元被配置为根据所述照度检测器检测到的所述第一图像的照度来设置所述差分图像的目标照度；以及灵敏度调节单元，所述灵敏度调节单元被配置为将所述摄像单元的摄像灵敏度调节成使得所述照度检测器检测到的所述差分图像的照度接近所述目标照度设置单元设置的所述目标照度。

【技术特征摘要】
2018.03.13 JP 2018-0452511.一种摄像装置，该摄像装置包括：摄像单元，该摄像单元包括被配置为拍摄对象的图像的摄像元件和被配置为向该对象发射光的发光元件；以及图像处理器，该图像处理器被配置为对所述摄像单元拍摄的拍摄图像执行预定处理，所述摄像单元被配置为生成在所述发光元件未发射光的状态下拍摄的对象的第一图像以及在所述发光元件发射光的状态下拍摄的对象的第二图像，以及所述图像处理器被配置为生成差分图像，所述差分图像是该第一图像与该第二图像之间的差分，并且根据所述差分图像来检测所述对象，所述摄像装置还包括：照度检测器，该照度检测器被配置为检测所述第一图像的照度和所述差分图像的照度；目标照度设置单元，该目标照度设置单元被配置为根据所述照度检测器检测到的所述第一图像的照度来设置所述差分图像的目标照度；以及灵敏度调节单元，所述灵敏度调节单元被配置为将所述摄像单元的摄像灵敏度调节成使得所述照度检测器检测到的所述差分图像的照度接近所述目标照度设置单元设置的所述目标照度。2.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，所述目标照度设置单元将所述照度检测器检测到的所述第一图像的照度与预先设置的照度阈值相比较，其中，在所述第一图像的照度不大于该照度阈值的情况下，提高所述差分图像的目标照度，并且其中，在所述第一图像的照度大于所述照度阈值的情况下，降低所述差分图像的目标照度。3.根据权利要求1或2所述的摄像装置，其中，在所述照度检测器检测到的所述差分图像的照度比所述目标照度低了预定量的情况下，所述灵敏度调节单元提高所述摄像灵敏度，并且其中，在所述照度检测器检测到的所述差分图像的照度比所述目标照度高了预定量的情况下，所述灵敏度调节单元降低所述摄像灵敏度。4.根据权利要求1或2所述的摄像装置，其中，所述目标照度设置单元具有第一表，该第一表存储有...

【专利技术属性】
技术研发人员：斋藤尚，松浦义朗，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP