应用于人员监控的眼睛辨识追踪方法与装置制造方法及图纸

一种应用于人员监控的眼睛辨识追踪方法与装置，应用于人员监控的眼睛辨识追踪方法，包括：撷取影像步骤；影像序列步骤；搜寻候选区域步骤；分析候选区域步骤；眼睛区域追踪步骤；追踪判定步骤；其应用于人员监控的眼睛辨识追踪装置，包括一红外线投光器、一摄影机、一处理单元，该红外线投光器用以提供红外线光源，而该摄影机上则设有滤片并与处理单元连接，用以撷取红外线影像供处理单元做辨识与追踪用，以达到眼睛追踪以及提高准确的功效。本发明专利技术可全天候使用，并防止由使用者所配带的眼镜、墨镜造成影响，较节省硬件资源，亦可加快处理速度，追踪模式流程则是在追踪成功时可跳过侦测模式流程，如此亦有利于处理单元做处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种应用于人员监控的眼睛辨识追踪方法与装置。
技术介绍
利用处理单元对一连续的影像各项特征与细节做分析比对，借由预 设的流程与分析方式，进而由该影像上获取所需数据，以用做自动控制 等流程的一环，其中对于人体脸部影像的处理判断方式，因具有较广的应用范畴，遂成一热门且重要的技术；人体脸部影像的处理判断方式， 主要可应用在驾驶人员的眼睛追踪与警示，防止疲劳开车所造成的危害, 当然并不仅限于此，其它各式人员的监控与警示，亦可配合此一技术而 收到自动化成效，由此可知影像追踪的重要性与实用性。现有技术如中国台湾专利公开号4 3 6 4 3 6号，"持续监控车辆驾驶者的方法及装置" 一案，其技术在于使用视讯同质二连续视讯的移动 图素分析，侦测驾驶者水平移动，令驾驶者面部置放于视讯持续对应视 框内，由同质视讯二连续视框间移动图素分析，侦测驾驶者轻置中的面 部垂直位移，以找出眼睛位置；现有技术中另一中国台湾专利公开号5 3 1 4 0 2号，"眼部追踪方法" 一案，其技术为预先撷取虹膜信息后与所撷取的虹膜信息巻积，找 出虹膜位置；而现有技术中的中国台湾专利公证书号I 2 2 5 2 2 2号，"实时影 像串的稳健脸部侦测算法"第三案，其技术在于接收面部影像的YC b C R色彩空间的影像数据，合并运动进行分析判别眼睛可能位置；现有技术中的中国台湾专利公开号2 0 0 7 1 9 2 4 7号，"控制显 示装置的眼睛侦测系统"第四案，其技术在于撷取后的脸部影像与数据 库中预设脸部数据比对，借以辨识眼睛位置；现有技术中的中国台湾专利公开号2 0 0 7 1 9 8 7 l号，"适用于复杂背影的实时人脸侦测方法"第五案，其技术在于接收面部影像的Y C b C R色彩空间的影像数据，合并支持向量演算进行分析判别眼睛可 能位置。由上述各现有技术的各案可知，对于人体脸部而言，眼睛似成为一 最主要的辨识目标，然而现有技术中各案的辨识方法仍流于繁琐，或有 需要撷取脸部影像、虹膜信息等，或有需要配合YC b C r技术等，各 现有技术皆未能提供出一简单快速的眼睛追踪方式，如此不仅需要较高 昂的硬设备方可配合现有技术，或是需要先撷取使用者自身的影像才可 使用，相对而言，其便利性与适用性皆不佳。再加上现有技术其追踪眼睛的方式，容易受限于气候、环境亮度以 及使用者身上配带物(如眼镜、墨镜等)，难以有效达到追踪的成效与准 确度，因此就整体而言，其实用性差，仍有加以改良的必要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺 陷，而提供一种应用于人员监控的眼睛辨识追踪方法与装置，本专利技术以 红外线影像做为视讯来源，而可全天候使用，并防止由使用者所配带的 眼镜、墨镜造成影响，且侦测模式流程是针对单一画面做处理，故较节 省硬件资源，亦可加快处理速度，追踪模式流程则是在追踪成功时可跳 过侦测模式流程，如此亦有利于处理单元做处理。本专利技术应用于人员监控的眼睛辨识追踪方法是一种应用于人员监控的眼睛辨识追踪方法，其特征在于，包括下列 步骤撷取影像步骤配合红外线光源而撷取视讯；影像序列步骤将 所撷取的视讯拆解成数张实时画面以做后续处理；搜寻候选区域步骤 将上述所撷取的画面与样版比较挑选出可能为眼睛的候选区域；分析候 选区域步骤由候选区域中利用群组性与几何关系确认眼睛区域；眼睛 区域追踪步骤利用对象追踪方式追踪眼睛区域；追踪判定步骤若所 选择的眼睛区域无法被追踪，则由撷取影像步骤重新开始；若所选择的 眼睛区域可被追踪，则跳过搜寻候选区域步骤以及分析候选区域步骤， 并持续对所读入的画面进行追踪处理；借由上述步骤而可有效达到眼睛 追踪以及提高准确性的功效。5 前述的应用于人员监控的眼睛辨识追踪方法，其中各步骤依其属性 是分为前置处理流程、侦测模式流程与追踪模式流程；所述前置处理流 程包括撷取影像步骤与影像序列步骤；所述侦测模式流程包括搜寻候选 区域步骤与分析候选区域步骤；所述追踪模式流程包括眼睛区域追踪步 骤与追踪判定步骤。前述的应用于人员监控的眼睛辨识追踪方法，其中侦测模式流程在 分析候选区域步骤后更包括有一确认眼睛区域步骤，其是利用真实眼睛 样版做比对，以提高准确性。前述的应用于人员监控的眼睛辨识追踪方法，其中分析候选区域步 骤是以连通组件算法利用群组性几何关系做处理，该群组性与几何关系 是指包括大小、形状、相对位置的至少一种。前述的应用于人员监控的眼睛辨识追踪方法，其中撷取影像步骤是 以红外线投光器配合设有滤片的摄影机完成。前述的应用于人员监控的眼睛辨识追踪方法，其中影像序列步骤是 以影像处理单元完成。前述的应用于人员监控的眼睛辨识追踪方法，其中搜寻候选区域步 骤、分析候选区域步骤、眼睛区域追踪步骤、追踪判定步骤是以影像辨 识单元完成。前述的应用于人员监控的眼睛辨识追踪方法，其中确认眼睛区域步 骤是以影像辨识单元完成。本专利技术应用于人员监控的眼睛辨识追踪装置是一种应用于人员监控的眼睛辨识追踪装置，其特征在于，包括一红 外线投光器、 一摄影机、 一处理单元，该红外线投光器用以提供红外线 光源，而该摄影机上则设有滤片并与处理单元连接，用以撷取红外线影 像供处理单元做辨识与追踪用，以达到眼睛追踪以及提高准确的功效。前述的应用于人员监控的眼睛辨识追踪装置，其中处理单元包括影 像处理单元与影像辨识单元。由上所述的方法可知，本专利技术以红外线影像做为视讯来源，而可全 天候使用，并防止由使用者所配带的眼镜、墨镜造成影响，且侦测模式 流程是针对单一画面做处理，故较节省硬件资源，亦可加快处理速度，追踪模式流程则是在追踪成功时可跳过侦测模式流程，如此亦有利于处 理单元做处理。因此，本专利技术具有新颖性、突出的创造性和实用性。 附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。 图l是本专利技术的流程步骤图。图2、图3是本专利技术模拟样版的说明示意图。图4至图6是本专利技术候选区域与眼睛区域说明的示意图。图中标号说明10---眼睛11---瞳孔12---虹膜13---中心格14---周围格20---脸部21---眼睛211一一第一候选区域22——鼻部221 —一第二候选区域具体实施例方式本专利技术是有关于一种应用于人员监控的眼睛辨识追踪方法与装置， 其中该装置包括红外线投光器、摄影机、滤片、处理单元，该红外线投 光器可发出红外线光源，而该摄影机上则设有滤片并与处理单元连接， 其可滤掉红外线以外的光源，撷取红外线影像做为视讯以供处理单元做 处理，该处理单元则可分为影像处理单元与影像辨识单元，以便将视讯 拆解为单一画面，进而做后续的辨识、追踪流程。再请参阅图1所示，这种应用于人员监控的眼睛辨识追踪方法包括A.前置处理流程、B.侦测模式流程，与C.追踪模式流程，而各流 程的意义与详细步骤则如后述。A.前置处理流程主要是配合红外线投光器以及设有滤片的摄影 机来完成，利用红外线投光器提供红外线光源，并由摄影机捕捉反射而 来的红外线光源产生红外线影像，其包括a.撷取影像步骤与b.影像 序列步骤；a .撷取影像步骤配合红外线投光器的红外线光源，而利用设有滤片的摄影机来撷取红外线影像，以红外线投光器而克服环境明暗度的 变化，以及眼镜、墨镜的遮挡所造成的准确性问题，而再借由滤片将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于人员监控的眼睛辨识追踪方法，其特征在于，包括下列步骤：　撷取影像步骤：配合红外线光源而撷取视讯；　影像序列步骤：将所撷取的视讯拆解成数张实时画面以做后续处理；　搜寻候选区域步骤：将上述所撷取的画面与样版比较挑选出可能为眼睛的候选区域；　分析候选区域步骤：由候选区域中利用群组性与几何关系确认眼睛区域；　眼睛区域追踪步骤：利用对象追踪方式追踪眼睛区域；　追踪判定步骤：若所选择的眼睛区域无法被追踪，则由撷取影像步骤重新开始；若所选择的眼睛区域可被追踪，则跳过搜寻候选区域步骤以及分析候选区域步骤，并持续对所读入的画面进行追踪处理；借由上述步骤而可有效达到眼睛追踪以及提高准确性的功效。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李旺轩，翁铭聪，
申请(专利权)人：财团法人车辆研究测试中心，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]