眼睑检测装置以及程序制造方法及图纸

眼睑检测装置基于眼部图像中的眼睑的边界处的纵向的灰度变化的一阶微分值和二阶微分值，使二阶微分值向上方仅偏移眼睑的边界处的灰度变化的频率的周期的1/4，组合一阶微分值和二阶微分值，来计算出上眼睑特征量。眼睑检测装置基于计算出的上眼睑特征量的纵向的峰值点，检测出上眼睑与眼球的边界。由此，即使在眼睑上化妆了的情况下，也能够正确地检测出眼睑与眼球的边界。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及眼睑检测装置以及程序，尤其涉及根据包括眼部的区域的图像检测眼睑的边界点的眼睑检测装置以及程序。
技术介绍
以往，已知如下的眼睑开度检测装置，即，在表示灰度图像的灰度变化的大小的一维边缘图像上，基于边缘值成为最大值或者最小值的点，检测出眼睑与眼球的边界点(日本专利第3143819号)。另外，已知如下的眼睑检测装置，即，不是将一阶微分值(边缘值)的最大值作为眼睑特征量，而是将值的变化大的部分作为眼睑特征量，来检测眼睑与眼球的边界点(日本专利第4309927号)。
技术实现思路
专利技术所要解決的问题但是，在上述日本专利第3143819号记载的技术中，由于将一阶微分值(边缘值)的最大值作为眼睑位置，因此在眼睑上涂了眼睑膏而化妆了的情况下，会检测出远离眼睑与眼球的边界的位置作为边界点。由此，存在不能检测出正确的边界点的问题。另外，在上述日本专利第4309927号记载的技术中，为了决定一阶微分值(边缘值)变化大的位置而需要设定阈值，在考虑到各种图像的情况下，存在难以设定阈值的问题。本专利技术是为了解决上述的问题而提出的，其目的在于提供如下的眼睑检测装置以及程序，即，即使在眼睑上化妆的情况下，也能够正确地检测出眼睑与眼球的边界。用于解决问题的手段为了达到上述的目的，本专利技术的第一方式的结构包括生成部，基于包括眼部的区域的图像，生成一次边缘图像以及二次边缘图像，其中，上述一次边缘图像表示该区域中的各像素在规定方向上的像素值变化的大小，上述二次边缘图像表示该区域中的各像素在上述规定方向上的像素值变化的大小的上述规定方向上的变化率；特征量计算部，根据上述图像中的眼睑的边界处的像素值变化的频率的周期，使上述一次边缘图像以及上述二次边缘图像中的任一个向上述规定方向偏移，并针对各像素，基于上述一次边缘图像的该像素的像素值以及上述二次边缘图像的该像素的像素值计算出特征量；眼睑检测部，基于计算出的上述各像素的特征量，检测出上眼睑与眼球的边界以及下眼睑与眼球的边界中的至少一个。另外，本专利技术的第二方式是使计算机发挥生成部、特征量计算部以及眼睑检测部功能，其中，上述生成部基于包括眼部的区域的图像，生成一次边缘图像以及二次边缘图像，上述一次边缘图像表示该区域中的各像素在规定方向上的像素值变化的大小，上述二次边缘图像表示该区域中的各像素在上述规定方向上的像素值变化的大小的上述规定方向上的变化率，上述特征量计算部根据上述图像中眼睑的边界处的像素值变化的频率的周期，使上述一次边缘图像以及上述二次边缘图像中的任一个向上述规定方向偏移，针对各像素，基于上述一次边缘图像的该像素的像素值以及上述二次边缘图像的该像素的像素值，计算出特征量，上述眼睑检测部基于上述计算出的各像素的特征量，检测出上眼睑与眼球的边界以及至少一个。根据本专利技术的第一方式以及第二方式，通过生成部，基于包括眼部的区域的图像，生成一次边缘图像以及二次边缘图像，其中，一次边缘图像表示该区域中的各像素在规定方向上的像素值变化的大小，二次边缘图像表示该区域中的各像素在规定方向上的像素值变化的大小的规定方向上的变化率。通过特征量计算部根据图像中的眼睑的边界处的像素值变化的频率的周期，使一次边缘图像以及二次边缘图像中的任一个向规定方向偏移，针对各像素，基于一次边缘图像的该像素的像素值以及二次边缘图像的该像素的像素值，计算出特征量。然后，通过眼睑检测部，基于计算出的各像素的特征量，检测出上眼睑与眼球的边界以及下眼睑与眼球的边界中的至少一个。这样，根据眼睑的边界处的像素值变化的频率的周期，使一次边缘图像以及二次边缘图像中的任一个向规定方向偏移，针对各像素，基于一次边缘图像以及二次边缘图像计算出特征量，从而检测出上眼睑与眼球的边界或者下眼睑与眼球的边界。由此，即使在眼睑上化了妆的情况下，也能够正确地检测出眼睑与眼球的边界。本专利技术的第三方式还包括眼部检测部，该眼部检测部基于图像检测出眼部的大小，特征量计算部根据与检测到的眼部的大小相对应地预先决定的眼睑的边界处的像素值变化的频率的周期，使一次边缘图像以及二次边缘图像中的任一个向规定方向偏移，针对各像素计算出特征量。本专利技术的第四方式还包括像素值变化提取部，从图像中提取眼睑的边界处的像素值变化，频率检测部，检测所提取的像素值变化的频率；特征量计算部能够根据频率检测部检测到的像素值变化的频率的周期，使一次边缘图像以及二次边缘图像中的任一个向规定方向偏移，针对各像素计算出特征量。根据本专利技术的第五方式，特征量计算部能够使一次边缘图像以及二次边缘图像中的任一个向规定方向仅偏移图像中的眼睑的边界处的像素值变化的频率的周期的1/4，针对各像素的计算出特征量。由此，能够使一次边缘图像以及二次边缘图像的、眼睑的边界处的像素值变化的相位的偏移匹配。根据本专利技术的第六方式，能够将上述规定方向设定为为眨眼方向。根据本专利技术的第七方式，特征量计算部使一次边缘图像向眨眼方向的下方偏移，针对各像素计算出上述特征量；眼睑检测部能够基于计算出的特征量，检测出上眼睑与眼球的边界。由此，能够使一次边缘图像以及二次边缘图像的、上眼睑的边界处的像素值变化的相位的偏移匹配，计算出特征量，从而正确地检测出上眼睑与眼球的边界。根据本专利技术的第八方式，上述特征量计算部使二次边缘图像向眨眼方向的上方偏移，针对各像素计算出特征量；眼睑检测部能够基于计算出的特征量，检测出上眼睑与眼球的边界。由此，能够使一次边缘图像以及二次边缘图像的上眼睑的边界处的像素值变化的相位的偏移匹配，计算出特征量，从而正确地检测出上眼睑与眼球的边界。根据本专利技术的第九方式，特征量计算部能够针对各像素，通过使一次边缘图像的该像素的像素值以及二次边缘图像的该像素的像素值加权相加或者相乘，来计算出特征量。根据本专利技术的第十方式，眼睑检测部能够基于计算出的特征量在规定方向上的峰值点，检测出上眼睑与眼球的边界以及下眼睑与眼球的边界中的至少一个。专利技术的效果如上说明，根据本专利技术的眼睑检测装置以及程序，根据眼睑的边界处的像素值变化的频率的周期，使一次边缘图像以及二次边缘图像中的任一个向规定方向偏移，针对各像素，基于一次边缘图像以及二次边缘图像计算出特征量，从而检测出上眼睑与眼球的边界或者下眼睑与眼球的边界。由此，即使在眼睑上化妆了的情况下，也能够获取能够正确地检测出眼睑与眼球的边界的效果。附图说明图I是示出本专利技术的第一实施方式的眼睑检测装置的结构的框图。图2是示出表示眼部图像的图像、纵向的灰度值的变化、一阶微分值的变化以及二阶微分值的变化的曲线。图3A是示出普鲁伊特(Prewitt)滤波器的图像。图3B是示出索贝尔(Sobel)滤波器的图像。图3C是示出简单差分滤波器的图像。图4A是示出纵向二阶微分滤波器的例子的图像。图4B是示出纵向二阶微分滤波器的例子的图像。图4C是示出纵向二阶微分滤波器的例子的图像。图4D是示出纵向二阶微分滤波器的例子的图像。图4E是示出纵向二阶微分滤波器的例子的图像。图4F是示出纵向二阶微分滤波器的例子的图像。图5是示出正弦波的图。图6是示出拟合正弦波的区域的图。图7是示出拟合正弦波的情况的图像。图8是示出纵向的灰度值的变化、一阶微分值的变化、二阶微分值的变化以及上眼睑特征量的变化的曲线。图9是示出本专利技术的第一实施方式的眼睑检本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：角屋明，中西悟，小岛真一，
申请(专利权)人：爱信精机株式会社，
类型：
国别省市：