用于檢測(cè)人的臉部方向的方法
【專利說(shuō)明】用于檢測(cè)人的臉部方向的方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)基于并要求于2014年12月8日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10-2014-0175095號(hào)的優(yōu)先權(quán)益，通過(guò)引用將其全部公開內(nèi)容結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開涉及用于檢測(cè)人的臉部方向的方法，并且更具體地涉及用于通過(guò)檢測(cè)由人佩帶的眼鏡指向的方向估計(jì)人的(例如，車輛駕駛員的)視線來(lái)檢測(cè)臉部方向的方法。
【背景技術(shù)】
[0004]通常，已經(jīng)開發(fā)駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DSM)或視線追蹤技術(shù)用于高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS) ο
[0005]同時(shí)，雖然視線追蹤技術(shù)已被開發(fā)為高級(jí)駕駛員狀態(tài)監(jiān)控，但是存在可能引起追蹤失敗的若干問(wèn)題。例如，如果其視線被追蹤的人(例如，駕駛員)佩帶眼鏡，則眼鏡鏡片可能反射光并且因此，反射光可覆蓋在人的眼睛中的眼角膜反射點(diǎn)。這會(huì)使得難以將眼角膜反射點(diǎn)與反射光區(qū)分開。因此，視線追蹤、其可銷售性和安全性可能劣化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]已經(jīng)做出本公開以解決在現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的上述問(wèn)題，同時(shí)保持由現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)不受影響。
[0007]本公開的一方面提供一種用于通過(guò)檢測(cè)由人佩帶的眼鏡指向的方向來(lái)估計(jì)人的視線而檢測(cè)臉部方向的方法。
[0008]根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式，一種用于檢測(cè)臉部方向的方法包括接收人的臉部圖像。該方法進(jìn)一步包括基于臉部圖像確定人是否佩帶眼鏡。該方法進(jìn)一步包括在檢測(cè)到眼鏡區(qū)域時(shí)確定在臉部圖像的眼鏡區(qū)域中的光的反射點(diǎn)的數(shù)量是否是四個(gè)以上。該方法進(jìn)一步包括在確定光的反射點(diǎn)的數(shù)量是四個(gè)以上時(shí)，按照大小順序?qū)?zhǔn)光反射點(diǎn)。該方法進(jìn)一步包括基于對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)光的兩個(gè)虛擬圖像。該方法進(jìn)一步包括基于光的兩個(gè)虛擬圖像檢測(cè)臉部方向向量。
【附圖說(shuō)明】
[0009]通過(guò)結(jié)合附圖進(jìn)行的以下詳細(xì)描述，本公開的上述及其他目標(biāo)、特征和優(yōu)勢(shì)將變得更加顯而易見(jiàn)。
[0010]圖1是示出根據(jù)本公開的用于檢測(cè)人的臉部方向的過(guò)程的流程圖。
[0011]圖2是示出通過(guò)近視眼鏡的雙重反射的示圖。
[0012]圖3是示出眼鏡鏡片的反射點(diǎn)的分類狀態(tài)的示圖。
[0013]圖4是示出在眼鏡鏡片中心和眼球轉(zhuǎn)動(dòng)中心之間的關(guān)系的示圖。
[0014]圖5是示出在由于眼鏡框的傾斜導(dǎo)致的光軸和眼球轉(zhuǎn)動(dòng)中心之間的關(guān)系的示圖。
[0015]圖6是示出根據(jù)本公開的在用于檢測(cè)臉部方向的過(guò)程中的光排布和照相機(jī)的實(shí)例的示圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]將參考附圖詳細(xì)描述本公開的示例性實(shí)施方式。
[0017]在圖1中示出了根據(jù)本公開的用于檢測(cè)臉部方向的過(guò)程。在步驟SlO處，接收人的臉部圖像作為輸入。在步驟S20處，確定該人是否佩帶眼鏡。在步驟S30處，確定在眼鏡區(qū)域中的光反射點(diǎn)。在步驟S40處，對(duì)準(zhǔn)光反射點(diǎn)。在步驟S50處，檢測(cè)光的虛擬圖像；并且在步驟S60處，檢測(cè)臉部方向向量。
[0018]如圖1所示，在作為輸入人(例如，駕駛員)的臉部圖像的操作的步驟SlO處，例如通過(guò)系統(tǒng)(諸如駕駛員狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng))輸入臉部圖像。
[0019]在步驟S20處，使用在步驟SlO處接收的臉部圖像來(lái)確定人是否佩帶眼鏡，以便能夠檢測(cè)人的視線。
[0020]當(dāng)在步驟S20處檢測(cè)到眼鏡區(qū)域時(shí)，在步驟S30處確定在眼鏡區(qū)域中是否存在四個(gè)以上的反射點(diǎn)。
[0021]如圖3所示，在眼鏡區(qū)域中的反射點(diǎn)包括通過(guò)眼鏡鏡片的內(nèi)表面的光反射點(diǎn)和通過(guò)眼鏡鏡片的外表面的光反射點(diǎn)。光可以是包括在駕駛員狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)中的紅外光。
[0022]如圖2所示，鏡片201具有兩個(gè)反射表面，其中，外表面203具有用于近視和遠(yuǎn)視兩者的凸透鏡形狀，并且內(nèi)表面205具有用于近視的凹透鏡形狀和用于遠(yuǎn)視的凸透鏡形狀。
[0023]在近視鏡片的情況下，因?yàn)榫头瓷涠越曠R片的兩個(gè)表面是凸起的，所以聚焦降低的虛擬圖像。然而，因?yàn)槠渫獗砻婢哂懈蟮那拾霃?，所以其放大率增加并且更大的圖像聚焦在其上。
[0024]S卩，在光反射點(diǎn)中，大的光反射點(diǎn)由外表面引起，并且小的光反射點(diǎn)由內(nèi)表面引起。
[0025]此外，因?yàn)檠坨R鏡片可不具有比眼角膜的曲率更大的曲率，所以通過(guò)眼鏡鏡片的光反射點(diǎn)始終大于通過(guò)眼角膜的光反射點(diǎn)。
[0026]在通過(guò)鏡片的兩個(gè)表面的兩個(gè)光源(light)的四個(gè)反射點(diǎn)在一個(gè)鏡片中形成圖像的情況下，將兩個(gè)表面的曲率中心彼此連接的直線表示臉部方向。
[0027]同時(shí)，就光學(xué)鏡片而言，連接鏡片中心和鏡片的每個(gè)表面的曲率中心的直線(即，光軸)穿過(guò)眼球的移動(dòng)中心。
[0028]在這種情況下，由與通過(guò)眼角膜閃爍計(jì)算視線向量的方法相同的方法來(lái)計(jì)算臉部方向向量。
[0029]此外，當(dāng)在步驟S20處未檢測(cè)到眼鏡區(qū)域時(shí)，該過(guò)程可從從步驟SlO繼續(xù)。
[0030]在步驟S30處確定眼鏡區(qū)域的反射點(diǎn)的數(shù)量小于四的情況下，在步驟S31處確定視線檢測(cè)是否失敗。
[0031]在這種情況下，當(dāng)視線檢測(cè)失敗時(shí)，在步驟S32處施加另外的光以便增加光反射點(diǎn)。
[0032]此外，如果在步驟S32處施加另外的光，則過(guò)程可從步驟SlO繼續(xù)以便輸入通過(guò)另外的光的臉部圖像。
[0033]如圖6所示，在眼鏡鏡片中的光反射點(diǎn)的數(shù)量是四個(gè)以下并且可能找不到眼角膜和瞳孔的反射點(diǎn)的情況下，可以通過(guò)施加另外的光來(lái)人工增加光反射點(diǎn)。此外，可在不同的位置處施加光以便形成四個(gè)光反射點(diǎn)。
[0034]參考回圖1，在步驟S31處的視線檢測(cè)是成功的情況下，該過(guò)程可從步驟S30繼續(xù)以便再次確定在檢測(cè)到眼鏡區(qū)域時(shí)在眼鏡區(qū)域中的反射點(diǎn)的數(shù)量是否是四個(gè)以上。
[0035]在這種情況下，在步驟S30處，如之前參考圖2所討論的，在眼鏡區(qū)域中的反射點(diǎn)包括通過(guò)眼鏡鏡片的內(nèi)表面的光反射點(diǎn)和通過(guò)其外表面的光反射點(diǎn)。
[0036]當(dāng)在步驟S30處確定在眼鏡區(qū)域中的反射點(diǎn)的數(shù)量是四個(gè)以上時(shí)，在步驟S40處按照大小順序?qū)?zhǔn)光反射點(diǎn)。
[0037]在步驟S50處，在步驟S40處對(duì)準(zhǔn)光反射點(diǎn)之后，檢測(cè)在四個(gè)光反射點(diǎn)中的光的兩個(gè)虛擬圖像。
[0038]在步驟S60處，通過(guò)在步驟S50處檢測(cè)的光的兩個(gè)虛擬圖像來(lái)檢測(cè)臉部方向向量。
[0039]如圖4所示，眼鏡鏡片的光軸(OA)被設(shè)計(jì)成穿過(guò)眼球的轉(zhuǎn)動(dòng)中心(CR)。此外，如圖5所示，眼鏡框架向下傾斜6度至10度。然而即使在這種情況下，光軸穿過(guò)鏡片也是有效的。
[0040]如上所述，根據(jù)本公開的用于檢測(cè)人的臉部方向的方法提供臉部方向，其中通過(guò)相反地使用通過(guò)眼鏡鏡片的光反射點(diǎn)，眼鏡視野(glassesview)變?yōu)槟槻糠较颉Ｒ虼?，可通過(guò)檢測(cè)眼鏡鏡片觀看的方向以便提高人的視線估計(jì)的概率來(lái)增加可銷售性和安全性。
[0041]在過(guò)去，在眼鏡鏡片中的光反射點(diǎn)的數(shù)量是四個(gè)的情況下，眼角膜的視線檢測(cè)或反射點(diǎn)檢測(cè)在大部分情況下失敗。然而，根據(jù)本公開，檢測(cè)臉部方向向量以便用于增加在估計(jì)失敗的視線過(guò)程中的準(zhǔn)確度，并且可通過(guò)僅在臉部方向中的變化執(zhí)行分心監(jiān)測(cè)(distract1n monitoring)。因此，即使在視線檢測(cè)失敗的情況下也可以處理緊急情況。
[0042]如上所述，盡管已經(jīng)參考示例性實(shí)施方式和附圖描述了本公開，然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，本公開并不局限于此，并且在不背離在所附權(quán)利要求中所限定的范圍的情況下，可做出各種修改和改變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于檢測(cè)臉部方向的方法，所述方法包括如下步驟: 接收人的臉部圖像； 基于所述臉部圖像確定所述人是否佩帶眼鏡； 在檢測(cè)到眼鏡區(qū)域時(shí)確定在所述臉部圖像的所述眼鏡區(qū)域中的光的反射點(diǎn)的數(shù)量是否是四個(gè)以上； 在確定所述光的反射點(diǎn)的數(shù)量是四個(gè)以上時(shí)，按照大小順序?qū)?zhǔn)所述光的反射點(diǎn)； 基于所述對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)所述光的兩個(gè)虛擬圖像；以及 基于所述光的所述兩個(gè)虛擬圖像檢測(cè)臉部方向向量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定所述人是否佩帶眼鏡包括檢測(cè)在所述臉部圖像中的所述眼鏡區(qū)域，并且 當(dāng)未檢測(cè)到所述眼鏡區(qū)域時(shí)，接收所述人的第二臉部圖像。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括如下步驟: 當(dāng)確定在所述眼鏡區(qū)域中的所述光的反射點(diǎn)的數(shù)量低于四個(gè)時(shí)，檢測(cè)所述人的視線。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)一步包括如下步驟: 確定所述視線檢測(cè)的失敗；以及 施加另外的光以便增加所述光的反射點(diǎn)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，進(jìn)一步包括如下步驟: 在施加所述另外的光時(shí)，接收所述人的第三臉部圖像。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)一步包括如下步驟: 確定所述視線檢測(cè)的成功；并且 確定在檢測(cè)到所述眼鏡區(qū)域時(shí)在所述臉部圖像的所述眼鏡區(qū)域中的所述光的反射點(diǎn)的數(shù)量是否是四個(gè)以上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述反射點(diǎn)是通過(guò)所述眼鏡的鏡片的內(nèi)表面的光的反射點(diǎn)和通過(guò)所述眼鏡的所述鏡片的外表面的所述光的反射點(diǎn)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過(guò)駕駛員狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)接收所述臉部圖像。
【專利摘要】一種用于檢測(cè)人的臉部方向的方法，包括接收人的臉部圖像。該方法進(jìn)一步包括基于臉部圖像確定人是否佩帶眼鏡。該方法還包括在檢測(cè)到眼鏡區(qū)域時(shí)確定在臉部圖像的眼鏡區(qū)域中的光反射點(diǎn)的數(shù)量是否是四個(gè)以上。該方法還包括在確定光反射點(diǎn)的數(shù)量是四個(gè)以上時(shí)，按照大小順序?qū)?zhǔn)光反射點(diǎn)。該方法還包括基于對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)光的兩個(gè)虛擬圖像。該方法還包括基于光的兩個(gè)虛擬圖像檢測(cè)臉部方向向量。
【IPC分類】G06K9/00
【公開號(hào)】CN105678209
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】尹一鏞
【申請(qǐng)人】現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2015年8月27日