用于檢測人的臉部方向的方法
【專利說明】用于檢測人的臉部方向的方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請基于并要求于2014年12月8日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請第10-2014-0175095號的優先權益，通過引用將其全部公開內容結合于此。
技術領域
[0003]本公開涉及用于檢測人的臉部方向的方法，并且更具體地涉及用于通過檢測由人佩帶的眼鏡指向的方向估計人的(例如，車輛駕駛員的)視線來檢測臉部方向的方法。
【背景技術】
[0004]通常，已經開發駕駛員監控系統(DSM)或視線追蹤技術用于高級駕駛員輔助系統(ADAS) ο
[0005]同時，雖然視線追蹤技術已被開發為高級駕駛員狀態監控，但是存在可能引起追蹤失敗的若干問題。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。這會使得難以將眼角膜反射點與反射光區分開。因此，視線追蹤、其可銷售性和安全性可能劣化。
【發明內容】
[0006]已經做出本公開以解決在現有技術中出現的上述問題，同時保持由現有技術實現的優勢不受影響。
[0007]本公開的一方面提供一種用于通過檢測由人佩帶的眼鏡指向的方向來估計人的視線而檢測臉部方向的方法。
[0008]根據本公開的示例性實施方式，一種用于檢測臉部方向的方法包括接收人的臉部圖像。該方法進一步包括基于臉部圖像確定人是否佩帶眼鏡。該方法進一步包括在檢測到眼鏡區域時確定在臉部圖像的眼鏡區域中的光的反射點的數量是否是四個以上。該方法進一步包括在確定光的反射點的數量是四個以上時，按照大小順序對準光反射點。該方法進一步包括基于對準檢測光的兩個虛擬圖像。該方法進一步包括基于光的兩個虛擬圖像檢測臉部方向向量。
【附圖說明】
[0009]通過結合附圖進行的以下詳細描述，本公開的上述及其他目標、特征和優勢將變得更加顯而易見。
[0010]圖1是示出根據本公開的用于檢測人的臉部方向的過程的流程圖。
[0011]圖2是示出通過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的分類狀態的示圖。
[0013]圖4是示出在眼鏡鏡片中心和眼球轉動中心之間的關系的示圖。
[0014]圖5是示出在由于眼鏡框的傾斜導致的光軸和眼球轉動中心之間的關系的示圖。
[0015]圖6是示出根據本公開的在用于檢測臉部方向的過程中的光排布和照相機的實例的示圖。
【具體實施方式】
[0016]將參考附圖詳細描述本公開的示例性實施方式。
[0017]在圖1中示出了根據本公開的用于檢測臉部方向的過程。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，確定在眼鏡區域中的光反射點。在步驟S40處，對準光反射點。在步驟S50處，檢測光的虛擬圖像；并且在步驟S60處，檢測臉部方向向量。
[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，例如通過系統(諸如駕駛員狀態監控系統)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確定人是否佩帶眼鏡，以便能夠檢測人的視線。
[0020]當在步驟S20處檢測到眼鏡區域時，在步驟S30處確定在眼鏡區域中是否存在四個以上的反射點。
[0021]如圖3所示，在眼鏡區域中的反射點包括通過眼鏡鏡片的內表面的光反射點和通過眼鏡鏡片的外表面的光反射點。光可以是包括在駕駛員狀態監控系統中的紅外光。
[0022]如圖2所示，鏡片201具有兩個反射表面，其中，外表面203具有用于近視和遠視兩者的凸透鏡形狀，并且內表面205具有用于近視的凹透鏡形狀和用于遠視的凸透鏡形狀。
[0023]在近視鏡片的情況下，因為就反射而言近視鏡片的兩個表面是凸起的，所以聚焦降低的虛擬圖像。然而，因為其外表面具有更大的曲率半徑，所以其放大率增加并且更大的圖像聚焦在其上。
[0024]S卩，在光反射點中，大的光反射點由外表面引起，并且小的光反射點由內表面引起。
[0025]此外，因為眼鏡鏡片可不具有比眼角膜的曲率更大的曲率，所以通過眼鏡鏡片的光反射點始終大于通過眼角膜的光反射點。
[0026]在通過鏡片的兩個表面的兩個光源(light)的四個反射點在一個鏡片中形成圖像的情況下，將兩個表面的曲率中心彼此連接的直線表示臉部方向。
[0027]同時，就光學鏡片而言，連接鏡片中心和鏡片的每個表面的曲率中心的直線(即，光軸)穿過眼球的移動中心。
[0028]在這種情況下，由與通過眼角膜閃爍計算視線向量的方法相同的方法來計算臉部方向向量。
[0029]此外，當在步驟S20處未檢測到眼鏡區域時，該過程可從從步驟SlO繼續。
[0030]在步驟S30處確定眼鏡區域的反射點的數量小于四的情況下，在步驟S31處確定視線檢測是否失敗。
[0031]在這種情況下，當視線檢測失敗時，在步驟S32處施加另外的光以便增加光反射點。
[0032]此外，如果在步驟S32處施加另外的光，則過程可從步驟SlO繼續以便輸入通過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的數量是四個以下并且可能找不到眼角膜和瞳孔的反射點的情況下，可以通過施加另外的光來人工增加光反射點。此外，可在不同的位置處施加光以便形成四個光反射點。
[0034]參考回圖1，在步驟S31處的視線檢測是成功的情況下，該過程可從步驟S30繼續以便再次確定在檢測到眼鏡區域時在眼鏡區域中的反射點的數量是否是四個以上。
[0035]在這種情況下，在步驟S30處，如之前參考圖2所討論的，在眼鏡區域中的反射點包括通過眼鏡鏡片的內表面的光反射點和通過其外表面的光反射點。
[0036]當在步驟S30處確定在眼鏡區域中的反射點的數量是四個以上時，在步驟S40處按照大小順序對準光反射點。
[0037]在步驟S50處，在步驟S40處對準光反射點之后，檢測在四個光反射點中的光的兩個虛擬圖像。
[0038]在步驟S60處，通過在步驟S50處檢測的光的兩個虛擬圖像來檢測臉部方向向量。
[0039]如圖4所示，眼鏡鏡片的光軸(OA)被設計成穿過眼球的轉動中心(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，光軸穿過鏡片也是有效的。
[0040]如上所述，根據本公開的用于檢測人的臉部方向的方法提供臉部方向，其中通過相反地使用通過眼鏡鏡片的光反射點，眼鏡視野(glassesview)變為臉部方向。因此，可通過檢測眼鏡鏡片觀看的方向以便提高人的視線估計的概率來增加可銷售性和安全性。
[0041]在過去，在眼鏡鏡片中的光反射點的數量是四個的情況下，眼角膜的視線檢測或反射點檢測在大部分情況下失敗。然而，根據本公開，檢測臉部方向向量以便用于增加在估計失敗的視線過程中的準確度，并且可通過僅在臉部方向中的變化執行分心監測(distract1n monitoring)。因此，即使在視線檢測失敗的情況下也可以處理緊急情況。
[0042]如上所述，盡管已經參考示例性實施方式和附圖描述了本公開，然而，本領域技術人員應當理解的是，本公開并不局限于此，并且在不背離在所附權利要求中所限定的范圍的情況下，可做出各種修改和改變。
【主權項】
1.一種用于檢測臉部方向的方法，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； 在檢測到眼鏡區域時確定在所述臉部圖像的所述眼鏡區域中的光的反射點的數量是否是四個以上； 在確定所述光的反射點的數量是四個以上時，按照大小順序對準所述光的反射點； 基于所述對準檢測所述光的兩個虛擬圖像；以及 基于所述光的所述兩個虛擬圖像檢測臉部方向向量。2.根據權利要求1所述的方法，其中，確定所述人是否佩帶眼鏡包括檢測在所述臉部圖像中的所述眼鏡區域，并且 當未檢測到所述眼鏡區域時，接收所述人的第二臉部圖像。3.根據權利要求1所述的方法，進一步包括如下步驟: 當確定在所述眼鏡區域中的所述光的反射點的數量低于四個時，檢測所述人的視線。4.根據權利要求3所述的方法，進一步包括如下步驟: 確定所述視線檢測的失敗；以及 施加另外的光以便增加所述光的反射點。5.根據權利要求4所述的方法，進一步包括如下步驟: 在施加所述另外的光時，接收所述人的第三臉部圖像。6.根據權利要求3所述的方法，進一步包括如下步驟: 確定所述視線檢測的成功；并且 確定在檢測到所述眼鏡區域時在所述臉部圖像的所述眼鏡區域中的所述光的反射點的數量是否是四個以上。7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述反射點是通過所述眼鏡的鏡片的內表面的光的反射點和通過所述眼鏡的所述鏡片的外表面的所述光的反射點。8.根據權利要求1所述的方法，其中，通過駕駛員狀態監控系統接收所述臉部圖像。
【專利摘要】一種用于檢測人的臉部方向的方法，包括接收人的臉部圖像。該方法進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到眼鏡區域時確定在臉部圖像的眼鏡區域中的光反射點的數量是否是四個以上。該方法還包括在確定光反射點的數量是四個以上時，按照大小順序對準光反射點。該方法還包括基于對準檢測光的兩個虛擬圖像。該方法還包括基于光的兩個虛擬圖像檢測臉部方向向量。
【IPC分類】G06K9/00
【公開號】CN105678209
【申請號】
【發明人】尹一鏞
【申請人】現代自動車株式會社
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2015年8月27日