具有面部表情控制姿态的车辆安装式虚拟遮阳板系统技术方案

公开了一种虚拟遮阳板系统，其包括具有多个可独立操作的像素的遮阳板，这些像素利用可变的不透明度被选择性地操作。相机捕获驾驶员或其他乘客的面部的图像，并且基于所捕获的图像，控制器操作该遮阳板以自动地且选择性地使其有限部分变暗，以阻挡太阳或其他照明源照射驾驶员的眼睛，同时使该遮阳板的其余部分是透明的。该遮阳板系统有利地检测面部表情和头部姿态的某些组合，根据这些组合，可以推断出该遮阳板系统的操作的错误或问题。响应于头部姿态和面部表情的这种指定组合，该遮阳板系统适配该遮阳板系统的一个或多个操作或校准参数，以提供对该遮阳板的光学状态的更准确更新。以提供对该遮阳板的光学状态的更准确更新。以提供对该遮阳板的光学状态的更准确更新。

【技术实现步骤摘要】
具有面部表情控制姿态的车辆安装式虚拟遮阳板系统


[0001]在本文档中公开的设备和方法涉及防眩光（anti
‑
glare）系统，并且更特别地，涉及具有面部表情控制姿态（gesture）的车辆安装式虚拟遮阳板系统（virtual visor system）。

技术介绍

[0002]除非本文中另有指示，否则本部分中描述的材料不会由于包含在本部分中而被承认为是现有技术。
[0003]当太阳在地平线上低的同时驾驶机动车辆时，诸如在早晨和傍晚，常见的问题是太阳穿过挡风玻璃照耀（shine）并且干扰驾驶员的视野（view），从而使得清晰地看到道路、交通信号、道路标志和其他车辆是具有挑战性的。对该问题的常规解决方案是包括邻近于车辆的挡风玻璃安装的可手动展开的遮阳板。遮阳板典型地是一种不透明的物体，其可以在乘客与太阳之间被展开，以阻挡直射阳光照射（strike）乘客的眼睛。特别地，为了阻挡太阳，遮阳板可以被翻转、旋转或以其他方式重新定位，以覆盖挡风玻璃的一部分。
[0004]然而，在展开位置中，遮阳板通常未能一致地且持续地防止太阳干扰驾驶员的视野，除非它被频繁地调整。特别地，由于其大的尺寸和与地球的距离，太阳充当了定向光源。因此，为了阻挡阳光，遮阳板必须被定位成它会横切（intersect）将穿过驾驶员眼睛位置的太阳光线的子集。遮阳板的正确定位作为乘客眼睛的位置和阳光相对于乘客眼睛的方向的函数而变化。在车辆中的典型驾驶行程期间，车辆通常频繁地改变方向，并且驾驶员将在车辆内频繁地移动他或她的头部。因此，遮阳板必须被频繁地重新定位或调整，以确保对阳光的持续阻挡。
[0005]在用于克服这些缺点的努力中，遮阳板典型地比以其他方式有效地阻挡阳光所必要的遮阳板大得多，以使得遮阳板的单个位置可以在各种头部位置和阳光方向的情况下阻挡阳光，从而减少调整遮阳板的所需频率。然而，这种较大的大小会反过来遮挡驾驶员的视野，从而经常阻挡安装得较高的道路标志和停车灯的视图。为了克服这些问题，驾驶员经常必须重新定位他或她的头部，以使得遮阳板阻挡太阳，同时不会过度干扰他或她的视野的其余部分。
[0006]所需要的是一种遮阳板系统，该遮阳板系统可靠地阻挡高强度光源（诸如太阳），同时最小化驾驶员的注意力分散和对驾驶员穿过挡风玻璃的视野的其余部分的干扰。

技术实现思路

[0007]公开了一种遮阳板系统。该遮阳板系统包括安装在环境内并且被配置成捕获该环境中的人员的面部的多个图像的相机。该遮阳板系统进一步包括安装在该环境内并且具有连续地布置的多个像素的遮阳板。该遮阳板的光学状态是通过利用从多个像素光学状态中选择的相应像素光学状态来选择性地操作该多个像素中的每个相应像素而可调整的。该多个像素光学状态中的每个像素光学状态具有不同的不透明度，使得该相应像素阻挡不同量
的光穿过该遮阳板的对应区域。该遮阳板系统进一步包括可操作地连接到相机和该遮阳板的控制器。控制器被配置成从相机接收该多个图像。控制器进一步被配置成：基于该多个图像来检测该人员是否具有预定义面部表情。控制器进一步被配置成取决于该人员是否具有预定义面部表情来调整该遮阳板系统的参数。控制器进一步被配置成：针对该多个图像中的每个相应图像，基于该参数来确定该遮阳板的更新的光学状态，以阻挡光源穿过该遮阳板照耀到该人员的眼睛中。控制器进一步被配置成：针对该多个图像中的每个相应图像来操作该遮阳板以显示更新的光学状态。
[0008]公开了一种用于操作遮阳板系统的方法。该遮阳板系统包括安装在环境内并且具有连续地布置的多个像素的遮阳板，该遮阳板的光学状态是通过利用从多个像素光学状态中选择的相应像素光学状态来选择性地操作该多个像素中的每个相应像素而可调整的。该多个像素光学状态中的每个像素光学状态具有不同的不透明度，使得该相应像素阻挡不同量的光穿过该遮阳板的对应区域。该方法包括：利用安装在该环境内的相机来捕获该环境中的人员的面部的多个图像。该方法进一步包括：利用控制器，基于该多个图像来检测该人员是否具有预定义面部表情。该方法进一步包括：利用控制器，取决于该人员是否具有预定义面部表情来调整该遮阳板系统的参数。该方法进一步包括：利用控制器，针对该多个图像中的每个相应图像，基于该参数来确定该遮阳板的更新的光学状态，以阻挡光源穿过该遮阳板照耀到该人员的眼睛中。该方法进一步包括：利用该遮阳板，针对该多个图像中的每个相应图像来显示更新的光学状态。
[0009]公开了一种用于操作遮阳板系统的非暂时性计算机可读介质。该遮阳板系统包括安装在环境内并且被配置成捕获该环境中的人员的面部的多个图像的相机。该遮阳板系统进一步包括安装在该环境内并且具有连续地布置的多个像素的遮阳板，该遮阳板的光学状态是通过利用从多个像素光学状态中选择的相应像素光学状态来选择性地操作该多个像素中的每个相应像素而可调整的。该多个像素光学状态中的每个像素光学状态具有不同的不透明度，使得该相应像素阻挡不同量的光穿过该遮阳板的对应区域。该计算机可读介质存储程序指令，该程序指令在被处理器执行时使得处理器从相机接收该多个图像。该计算机可读介质进一步存储程序指令，该程序指令在被处理器执行时使得处理器基于该多个图像来检测该人员是否具有预定义面部表情。该计算机可读介质进一步存储程序指令，该程序指令在被处理器执行时使得处理器取决于该人员是否具有预定义面部表情来调整该遮阳板系统的参数。该计算机可读介质进一步存储程序指令，该程序指令在被处理器执行时使得处理器：针对该多个图像中的每个相应图像，基于该参数来确定该遮阳板的更新的光学状态，以阻挡光源穿过该遮阳板照耀到该人员的眼睛中。该计算机可读介质进一步存储程序指令，该程序指令在被处理器执行时使得处理器针对该多个图像中的每个相应图像来操作该遮阳板以显示更新的光学状态。
附图说明
[0010]在结合附图采用的以下描述中解释了遮阳板系统和方法的前述方面和其他特征。
[0011]图1是车辆的驾驶员隔室（driver compartment）的一部分的侧视图，其示出了车辆安装式虚拟遮阳板系统的示例性实施例。
[0012]图2示出了在示例性阻挡模式中操作的图1的遮阳板的示例性实施例。
[0013]图3示出了由图1的相机捕获的驾驶员面部的示例性图像的一部分。
[0014]图4示出了用于控制遮阳板的光学状态以持续地阻挡阳光照射驾驶员或其他乘客的眼睛、同时最小化对光学状态的更新的视觉干扰的方法。
[0015]图5示出了用于使用贝叶斯推断以概率性方式来确定最可能的当前阳光方向的示例性方法。
[0016]图6示出了由图1的相机捕获的驾驶员面部的示例性图像的一部分，在其中图示了样本点。
具体实施方式
[0017]出于促进对本公开原理的理解的目的，现在将参考附图中图示并且在以下书面说明书中描述的实施例。要理解的是，这并不由此意图对本公开的范围进行限制。要进一步理解的是，本公开包括对所说明的实施例的任何更改和修改，并且包括如本公开所属领域的技术人员将通常想到的本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种遮阳板系统，包括：相机，其被安装在环境内并且被配置成捕获所述环境中的人员的面部的多个图像；遮阳板，其被安装在所述环境内并且具有连续地布置的多个像素，所述遮阳板的光学状态是通过利用从多个像素光学状态中选择的相应像素光学状态来选择性地操作所述多个像素中的每个相应像素而可调整的，所述多个像素光学状态中的每个像素光学状态具有不同的不透明度，使得所述相应像素阻挡不同量的光穿过所述遮阳板的对应区域；以及控制器，其可操作地连接到所述相机和所述遮阳板，所述控制器被配置成：从所述相机接收所述多个图像；基于所述多个图像来检测所述人员是否具有预定义面部表情；取决于所述人员是否具有所述预定义面部表情来调整所述遮阳板系统的参数；针对所述多个图像中的每个相应图像，基于所述参数来确定所述遮阳板的更新的光学状态，以阻挡光源穿过所述遮阳板照耀到所述人员的眼睛中；以及针对所述多个图像中的每个相应图像来操作所述遮阳板以显示更新的光学状态。2.根据权利要求1所述的遮阳板系统，其中所述预定义面部表情是（i）所述人员的眼睛的眯眼和（ii）所述人员的眉毛皱起中的一个。3.根据权利要求1所述的遮阳板系统，其中更新的光学状态包括所述多个像素中的在来自所述多个像素光学状态的非透明像素光学状态中被操作的像素子集，所述像素子集在更新的光学状态中被定位在所述遮阳板上，以阻挡所述光源穿过所述遮阳板照耀到所述人员的眼睛中。4.根据权利要求3所述的遮阳板系统，其中所述参数是以下各项中的至少一个：（i）所述像素子集的大小、（ii）在其中所述像素子集中的至少一个像素被操作的像素光学状态的不透明度、以及（iii）在所述遮阳板上的所述像素子集的位置。5.根据权利要求3所述的遮阳板系统，所述控制器进一步被配置成当所述人员具有所述预定义面部表情时：基于所述多个图像来检测所述人员是否已经执行了预定义头部姿态；以及响应于所述人员在具有所述预定义面部表情的同时执行所述预定义头部姿态而调整所述参数。6.根据权利要求5所述的遮阳板系统，其中：所述预定义头部姿态是在其中所述人员的头部移动得更靠近所述遮阳板的头部姿态；所述参数是处于更新的光学状态中的所述像素子集的大小；以及所述控制器进一步被配置成：响应于所述人员在具有所述预定义面部表情的同时执行所述预定义头部姿态，减小处于更新的光学状态中的所述像素子集的大小。7.根据权利要求5所述的遮阳板系统，其中：所述预定义头部姿态是在其中所述人员的头部移动得更靠近所述遮阳板的头部姿态；所述参数是在其中所述像素子集中的至少一个像素在更新的光学状态中被操作的像素光学状态的不透明度；以及所述控制器进一步被配置成：响应于所述人员在具有所述预定义面部表情的同时执行所述预定义头部姿态，降低在其中所述像素子集中的至少一个像素在更新的光学状态中被操作的像素光学状态的不透明度。
8.根据权利要求5所述的遮阳板系统，其中：所述预定义头部姿态是在其中所述人员的头部在第一方向上基本上平行于所述遮阳板的表面移动的头部姿态；所述参数是处于更新的光学状态中的在所述遮阳板上的所述像素子集的位置；以及所述控制器进一步被配置成：响应于所述人员在具有所述预定义面部表情的同时执行所述预定义头部姿态，在与所述第一方向相反的第二方向上移动处于更新的光学状态中的在所述遮阳板上的所述像素子集的位置。9.根据权利要求5所述的遮阳板系统，其中：所述预定义头部姿态是在其中所述人员的头部移动得离所述遮阳板更远的头部姿态；所述参数是处于更新的光学状态中的所述像素子集的大小；以及所述控制器进一步被配置成：响应于所述人员在具有所述预定义面部表情的同时执行所述预定义头部姿态，增加处于更新的光学状态中的所述像素子集的大小。10.根据权利要求5所述的遮阳板系统，其中：所述预定义头部姿态是在其中所述人员的头部移动得离所述遮阳板更远的头部姿态；所述参数是在其中所述像素子集中的至少一个像素在更新的光学状态中被操作的像素光学状态的不透明度；以及所述控制器进一步被配置成：响应于所述人员在具有所述预定义面部表情的同时执行所述预定义头部姿态，增加在其中所述像素子集中的至少一个像素在更新的光学状态中被操作的像素光学状态的不透明度。11.根据权利要求1所述的遮阳板系统，所述控制器进一步被配置成：响应于所述人员开始具有所述预定义面部表情而启动超时定时器，所述超时定时器被配置成在自所述人员开始具有所述预定义面...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
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