[发明专利]面部成像系统和用于控制面部成像系统的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种配置为向用户的面部投射光并将用户的面部成像的面部成像系统。本发明还涉及一种用于控制该面部成像系统的方法。

背景技术

已知的驾驶员监视系统被配置为监视交通工具的驾驶员，从而检测驾驶员的面部的方向、驾驶员的眼睛的打开状态等。图13示出根据现有技术的驾驶员监视系统100的概览。驾驶员监视系统100包括投射器102，投射器102被配置为向投射区域101投射光(诸如近红外光)，从而无论在白天或夜晚都清楚地对位于投射区域101中的驾驶员面部成像。驾驶员监视系统100还包括照相机103，其被配置为拍摄以来自投射器102的光投射的投射区域101的图像。成像控制单元104控制照相机103的增益、曝光时间(曝光定时)等。另外，投射控制单元105控制投射器102的光强度、投射定时等。由照相机103捕获的拍摄图像被发送到图像处理单元106。图像处理单元106对拍摄图像实现预定的图像处理，从而检测与驾驶员的面部相对应的面部区域。从而，所检测驾驶员的面部区域的信息被各种系统107利用，诸如，用于避免疲劳驾驶的系统、用于避免注意力不集中的驾驶的系统等。具体来说，各种系统107根据例如面部区域检测驾驶员面部的方向、驾驶员眼睛的打开状态等。根据检测结果，各种系统107进一步实现诸如警告处理的处理。

如上所述，惯用的面部成像系统包括：投射器(投射单元)，配置为在驾驶员面部所位于的预定投射区域中投射光；以及照相机(成像单元)，配置为拍摄投射区域中的图像(例如参见日本专利公报4419609号)。

请注意：在惯用的面部成像系统中，即使在诸如驾驶员的用户的面部不存在于投射区域中时，或者即使在不能检测到存在于投射区域中的面部时，投射器继续光的投射。因此，在这种惯用系统中，当用户突然看向投射器中，或当用户太接近投射器时，来自投射器的光可能引起用户眼睛的眼疲劳。特别地，与被投射可见光时的情况相比，在被投射来自投射器的近红外光时，用户眼睛的瞳孔难以扩大和收缩。因此，在被投射近红外光时，用户的眼睛可能引起严重的眼疲劳。

发明内容

考虑到前述以及其它问题，本发明的目的是生产这样的面部成像系统：该面部成像系统被配置为在用户突然看向投射器中时以及在用户太接近投射器时，抑制引起用户眼睛的眼疲劳。本发明的目的是提供一种用于控制该面部成像系统的方法。

根据本发明的一方面，一种面部成像系统包括配置为向用户的面部被假定位于的预定投射区域投射光的投射单元。该面部成像系统还包括配置为对包括用来自投射单元的光投射的投射区域的区域进行成像的成像单元。该面部成像系统还包括配置为检测用户的面部相对于投射单元的接近的靠近检测单元。该面部成像系统还包括配置为在靠近检测单元检测到用户面部接近时使投射单元停止或变暗光的投射的第一投射控制单元。

根据本发明的另一方面，用于控制包括投射单元和成像单元的面部成像系统的方法，该方法包括使投射单元将光投射到假设用户面部所在的投射区域。该方法还包括使成像单元对投射区域进行成像，成像单元被配置为在与接近投射单元的对象相对应的区域中引起模糊。该方法还包括确定所成像的投射区域是否具有由成像单元引起的模糊。该方法还包括在确定成像的投射区域具有模糊时检测用户的面部相对于投射单元的接近。该方法还包括在检测到用户面部的接近时使投射单元停止或变暗光的投射。

附图说明

根据下面参照附图进行的详细说明，本发明的以上和其它目的、特征和优点将变得更加明显。在附图中：

图1是示出驾驶员监视系统的框图；

图2是示出驾驶员监视系统的照相机的镜头结构的示意图；

图3是示出驾驶员监视系统的投射器的驱动定时和照相机的驱动定时的时间图；

图4是示出根据第一实施例的靠近检测处理的流程图；

图5A到图5D是示出用照相机拍摄的拍摄图像的视图；

图6A到图6D是示出边缘处理被实现之后的横向(lateral)Sobel图像的视图；

图7A到图7C是各自示出作为边缘信息的亮度改变的曲线图；

图8是示出根据第二实施例的靠近检测处理的流程图；

图9A到图9B是各自示出边缘处理实现之后的边缘二值化图像的视图；

图10是示出根据第三实施例的靠近检测处理的流程图；

图11是示出根据第三实施例的转向遮挡检测处理的流程图；

图12是示出根据第四实施例的驾驶员监视系统的概览；