面部图像检测设备制造技术

本发明专利技术提供了一种面部图像检测设备。车载式面部图像检测设备（1）如下工作。投光器（4）投射光。捕获控制器（24）设定用于捕获包括乘员的面部的预定区域的捕获条件。捕获部（5）基于捕获条件捕获预定的区域。环境光检测部（3）检测照射到车辆或者乘员的环境光。操作模式确定部（21）确定第一模式或者第二模式，其中在第一模式中环境光的强度大于阈值，在第二模式中环境光的强度不大于阈值。光发射模式设置部（22）基于操作模式设定用于投光器的光源的光发射模式。投光器控制器（23）基于光发射模式控制投光器激活光源。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种面部图像检测设备，该设备在捕获的图像中检测人类面部图像。
技术介绍
专利文献I JP H08-159733A专利文献2 JP H09-021611A (US 5801763)专利文献3 JP 2005-301742A (US 2005/0226472)专利文献4 JP 2005-354155A (US 2005/0270413)专利文献5 JP 2010-176382A根据所公开的驾驶员状态检测设备，设置在车厢中的摄像装置捕获驾驶员的面部。该设备处理捕获的面部图像并且提取面部的特征点，诸如眼睛、鼻子以及嘴。基于特征点位置或者眼睛的睁开或者闭合的状态，该设备检测驾驶状态，诸如驾驶员的面部朝向和疲劳驾驶。驾驶员状态检测设备使用红外闪光灯或者LED照亮并且捕获驾驶员的面部。红外闪光灯或者LED具有近红外波长并且设置在摄像装置附近。可以获取眼球中视网膜反射图像和角膜反射图像的位置作为图像信息来测量来自车辆驾驶员的眼球的反射图像。在强烈的外部光(诸如日光)下，瞳孔收缩并且减小通过瞳孔到达视网膜的光强。这使得难以获得来自视网膜的反射图像并且降低了在眼睛方向上的测量精度。在专利文献I中所公开的车载眼睛方向测量设备通过加快快门速度和增加照明光的峰值功率来降低由于外部光引起的噪声。该设备可以精确地提取反射图像而不增加测量时间。根据在专利文献2中所公开的面部图像捕获设备，眼睛检测装置基于由二维捕获装置捕获的测试对象的面部图像而检测测试对象的眼睛。如果眼睛检测装置没有检测到测试对象的眼睛，则激活红外照明装置以捕获驾驶员的面部图像。甚至驾驶员戴着他的或者她的眼镜，红外照明装置也可以最小化在眼镜的透镜表面中反射的光的影响。红外照明装置利用通过光学滤波器的红外光照亮至少测试对象的面部。提供红外照明装置以使二维捕获装置的光轴和红外光的光轴形成角度，该角度大于或者等于预定的角度。在专利文献3中所公开的驾驶员外貌识别系统可以延长红外照明装置的使用寿命。为此，不同的外貌识别处理将由摄像装置捕获的面部图像的照度改变为所需照度。在专利文献4中所公开的运动图片捕获设备可以根据对象的亮度的改变而自适应地调整在低照度环境下发光设备的发光量。在专利文献5中所公开的发光设备使驾驶员摆脱奇怪的感觉。车辆可使它的照明部工作并且停止它的发动机。在这种情况下，照明设备主要基于由环境光检测部检测到的环境光照明来调整照射光强。车辆可使它的照明部和发动机工作。在这种情况下，发光设备主要基于从识别部通知的识别结果来调整照射光强。如在专利文献I中所描述的，例如，可在强烈的、以致在驾驶员的眼镜中反射周围风景的外部光下检测驾驶员的面部上的特征点。在这种情况下，照明优选地比日光更强。例如，可与图像捕获时序同步地以脉冲激活诸如LED的光源。与稳定的发光相比，这可以更强烈地照射光。依照LED光源的波长，通常使用不可见的近红外光以使驾驶员免受不愉快的感觉或者防止夜间的驾驶麻烦。从近红外光中选择短波长LED以确保图像捕获系统的灵敏度是实际的。通常地，这样的LED包含取决于驾驶员的视觉特征可能被感知为红色的可见组分。取决于图像捕获时序，驾驶员可能感觉到可感知的闪烁，尤其是在夜间或者在黑暗中。稳定地激活照明可以防止闪烁。然而，标称的LED电流幅值产生弱的发射强度并且其过小而无法防止眼镜反射风景。例如，可以以阵列形式设置多个LED以确保足够的发射强度。然而这会增加成本。在专利文献2至专利文献5中所公开的技术根据检测到的眼睛状态、乘员外貌识别处理、对象亮度、或者照明部和发动机的操作状况调整发射光(LED)的发射强度(光强)。然而，专利文献2至专利文献5没有公开或者暗示关于视觉感官的考虑，诸如防止闪烁或者发射强度调整。
技术实现思路
考虑到前述情况做出了本公开。因此，本公开的目的是提供一种面部图像检测设备，该设备能够抑制照射到乘员的面部的光的闪烁并且减少在驾驶员的眼镜中反射周围风景。为实现以上目的，根据本公开的第一方面，提供了如下面部图像检测设备。包括投光器(projector)，以将光投射到包括车辆中乘员的面部的投射区域。包括图像捕获控制器，以设定用于捕获包括乘员的面部的预定的捕获区域的图像捕获条件。包括图像捕获部，以基于由图像捕获控制器设定的图像捕获条件来执行图像捕获以捕获包括面部的预定的捕获区域。包括环境光检测部，以检测照射到车辆和乘员中的一个的环境光。包括操作模式确定部，以执行模式确定以从至少两种操作模式中确定操作模式，两种操作模式中的一个为第一模式，在第一模式中，由环境光检测部检测到的环境光的光强大于预定的光强阈值，两种操作模式中的另外一个为第二模式，在第二模式中，由环境光检测部检测到的环境光的光强不大于预定的光强阈值。包括光发射模式设置部，以基于由操作模式确定部确定的操作模式来设定用于投光器的光源的发射模式。包括投光器控制器，以基于由光发射模式设置部设定的光发射模式来控制投光器激活光源。根据以上配置，根据环境光情况确定操作模式。基于操作模式设定用于投光器的光发射模式。本控制可以允许驾驶员几乎感知不到作为光源的投光器的闪烁。上述配置可以通过设置光发射模式以相对地增加投光器光强，减少在高强度环境光下的照明闪烁。在日间当风景经常反射在眼镜中时，这也可以减少在眼镜中风景的反射而不会使驾驶员感知到闪烁。另一方面，低强度环境光导致在眼镜中反射风景的影响较小。可以降低投光器光强以延长光发射时间。光发射模式可以被配置成减小光发射周期以使闪烁是不可感知的。结果，可以减少照明闪烁。可以确保必要的光强(发射强度)而不必为投光器设置阵列形式的多个LED。附图说明根据参考附图在下面进行的详细说明，本公开的以上和其他的目的、特征、以及优点将会变得更加明显。在附图中图1是示出根据本公开的实施例的面部图像检测设备的配置的框图；图2是示出根据实施例的投光器控制处理的流程图；图3是示出照度阈值设置的示例的图；图4是示出投光器的投射模式和图像捕获部的图像捕获时序之间的关系的图；图5是示出在操作模式中的投射模式的示例的图；图6是示出摄像装置控制的示例的图；图7是示出根据相关技术的投光器控制处理的流程图。图8是示出基于相关技术数据而准备的、脉宽和以脉冲驱动LED的最大正向电流之间的关系的图；以及图9是示出根据实施例的另一个投光器控制处理的流程图。具体实施例方式将参考附图描述根据本公开的实施例的面部图像检测设备。根据本实施例，图1示出了车辆中的面部图像检测设备I的配置。面部图像检测设备I包括与环境光检测部3、投光器4、图像捕获部5以及操纵部6相连的主控制电路2。面部图像检测设备I可以通过局域网(LAN) 15与导航设备11可通信地相连。主控制电路2被配置为如同计算机硬件，根据公知的技术，计算机硬件包括CPU、ROM,RAM以及外围电路(诸如AD转换器电路和输入/输出电路)。CPU执行存储在ROM中的控制程序和数据以提供面部图像检测设备I的各种功能。主控制电路2包括操作模式确定部21、光发射模式设置部22、投光器控制器23、图像捕获控制器24、识别部25、设置部27以及存储部28。这些部被表示为等同于以上提及的计算机硬件的功能模块。操作模式确定部21基于从外部源获得的信息确定操作模式并且输出结果。光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面部图像检测设备（1），包括：投光器（4），将光投射到包括车辆中乘员的面部的投射区域；图像捕获控制器（24），设定用于捕获包括所述乘员的所述面部的预定的捕获区域的图像捕获条件；图像捕获部（5），基于由所述图像捕获控制器设定的所述图像捕获条件，执行图像捕获以捕获包括所述面部的所述预定的捕获区域；环境光检测部（3），检测照射到所述车辆和所述乘员中的一个的环境光；操作模式确定部（21），执行模式确定以从至少两种操作模式中确定操作模式，所述两种操作模式中的一个是第一模式，在所述第一模式中，由所述环境光检测部检测到的所述环境光的光强大于预定的光强阈值，所述两种操作模式中的另外一个是第二模式，在所述第二模式中，由所述环境光检测部检测到的所述环境光的光强不大于所述预定的光强阈值；光发射模式设置部（22），基于由所述操作模式确定部确定的所述操作模式，设定用于所述投光器的光源的光发射模式；以及投光器控制器（23），基于由所述光发射模式设置部设定的所述光发射模式，控制所述投光器激活所述光源。

【技术特征摘要】
2011.08.25 JP 2011-1832601.一种面部图像检测设备(1)，包括: 投光器(4)，将光投射到包括车辆中乘员的面部的投射区域； 图像捕获控制器(24)，设定用于捕获包括所述乘员的所述面部的预定的捕获区域的图像捕获条件； 图像捕获部(5)，基于由所述图像捕获控制器设定的所述图像捕获条件，执行图像捕获以捕获包括所述面部的所述预定的捕获区域； 环境光检测部(3)，检测照射到所述车辆和所述乘员中的一个的环境光； 操作模式确定部(21)，执行模式确定以从至少两种操作模式中确定操作模式，所述两种操作模式中的一个是第一模式，在所述第一模式中，由所述环境光检测部检测到的所述环境光的光强大于预定的光强阈值，所述两种操作模式中的另外一个是第二模式，在所述第二模式中，由所述环境光检测部检测到的所述环境光的光强不大于所述预定的光强阈值； 光发射模式设置部(22)，基于由所述操作模式确定部确定的所述操作模式，设定用于所述投光器的光源的光发射模式；以及 投光器控制器(23)，基于由所述光发射模式设置部设定的所述光发射模式，控制所述投光器激活所述光源。2.根据权利要求1所述的面部图像检测设备，包括: 识别部(25)，根据由所述图像捕获部捕获的图像数据识别所述乘员的所述面部，并且检测所述乘员的所述面部中预定的面部部分区域的像素值， 其中: 所述图像捕获控制器: 调整当所述投光器使用所述光发射模式发射光时、所述图像捕获部的曝光时间和增益中的至少一个，以使由所述识别部检测到的所述预定的面部部分区域的所述像素值接近预定的参考值，以及 针对所述图像捕获部的下一次图像捕获，将调整后的参数反映在所述图像捕获条件上，以再次设定已再次设定后的图像捕获条件以捕获所述预定的捕获区域；以及 所述图像捕获部基于再次设定后的图像捕获条件执行所述下一次图像捕获，以捕获包括所述面部的所述预定的捕获区域。3.根据权利要求2所述的面部图像检测设备，其中: 在来自所述识别部的识别结果表明所述乘员的所述面部中的所述预定的面部部分区域的像素值不在距离所述预定的参考值的预定的范围内的情况下， 所述图像捕获控制器直到从之前设定所述图像捕获条件起经过预定的设定时间间隔后才再次设定所述已再次设定后的图像捕获条件以捕获所述预定的捕获区域。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边泰斗，大见拓宽，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：