人眼检测方法及人眼检测系统与流程

文档序号:11951769阅读:405来源:国知局
人眼检测方法及人眼检测系统与流程

本发明涉及一种人眼检测方法及人眼检测系统,尤指一种可判断人眼开阖程度的人眼检测方法及人眼检测系统。



背景技术:

对车用安全系统来说,检测驾驶人的行为是安全重要的一环,其中,判断驾驶人是否打瞌睡为一项重要的安全指标。现今的瞌睡检测系统是根据眼睛开阖的程度来判断驾驶人是否打瞌睡,其判断方式是藉由找出上下眼睑的距离来计算眼睛的开阖程度。然而,此方式往往会因驾驶人眨眼而造成定位的困难,也可能因为不同驾驶人的眼睛大小不同而造成误判。有鉴于此,实有必要提出一种更有效的人眼检测方法及系统,以提升瞌睡检测系统的效能,进而增进行车安全。

因此,需要提供一种人眼检测方法及人眼检测系统来满足上述需求。



技术实现要素:

因此,本发明的主要目的即在于提供一种人眼检测方法及系统,其可藉由眼角的位置来决定眼睛所在的区域,再在上述区域内判断眼睛的开阖程度,相比眼皮的位置会在眨眼时跳动,眼角的位置较为固定且不受眼皮跳动的影响,故采用眼角位置来判断眼睛的开阖程度可实现更准确的判断。

本发明公开一种人眼检测方法,该人眼检测方法用来检测一受测者的一眼睛的开阖程度,该人眼检测方法包括:检测该眼睛的一瞳孔的位置、一内眼角的位置及一外眼角的位置;根据该内眼角的位置及该外眼角的位置,计算一眼宽;将该眼宽乘上一特定比例,以取得一眼高;以该瞳孔的位置为中心,该眼宽为长度,该眼高为宽度,形成一重点区域(Region of Interest);以及在该重点区域的一检测区间内,判断该眼睛占据该检测区间的一比例,并据以判断该受测者的该眼睛的开阖程度。

本发明还公开一种人眼检测系统,该人眼检测系统用来检测一受测者的一眼睛的开阖程度,该人眼检测系统包括:一取像装置以及一处理装置;该取像装置用来检测该眼睛的一瞳孔的位置、一内眼角的位置及一外眼角的位置;该处理装置耦接于该取像装置,用来执行以下步骤:根据该内眼角的位置及该外眼角的位置,计算一眼宽;将该眼宽乘上一特定比例,以取得一眼高;以该瞳孔的位置为中心,该眼宽为长度,该眼高为宽度,形成一 重点区域;以及在该重点区域的一检测区间内,判断该眼睛占据该检测区间的一比例,并据以判断该受测者的该眼睛的开阖程度。

本发明还公开一种人眼检测方法,该人眼检测方法用来检测一受测者的一眼睛的开阖程度,该人眼检测方法包括:对一重点区域内的一眼睛影像进行一二值化处理,以产生包括一眼睛区域及一非眼睛区域的一二值化影像;对该二值化影像执行一填补程序,以去除该眼睛区域中被判断为该非眼睛区域的噪声;当该填补程序完成之后,在该重点区域的一检测区间内检测该眼睛区域的大小;以及在一特定期间内,当检测到该眼睛区域占据该检测区间的比例小于一临界值的次数达到一特定次数时,判断该受测者的该眼睛处于一闭阖状态。

本发明可藉由眼角的位置来决定眼睛所在的区域,再在上述区域内判断眼睛的开阖程度。由于眼角的位置较为固定,且不易受到眨眼时眼皮跳动的影响,能够更准确地判断受测者是否处于瞌睡状态。

附图说明

图1为本发明实施例一人眼检测系统的示意图。

图2为本发明实施例一重点区域的示意图。

图3为本发明实施例一二值化影像的示意图。

图4为本发明实施例在一重点区域的二值化影像中执行填补程序的示意图。

图5A及图5B为本发明实施例在一重点区域的二值化影像中执行填补程序的示意图。

图6A及图6B为本发明实施例在一重点区域的二值化影像中执行填补程序的示意图。

图7A及图7B为本发明实施例在一重点区域的二值化影像中执行填补程序的示意图。

图8为本发明实施例在一重点区域的二值化影像中设定一检测区间的示意图。

图9为本发明实施例检测瞌睡的操作方式的示意图。

图10为本发明实施例在一段期间内眼睛区域占据检测区间的比例的统计图。

图11为本发明实施例进行瞌睡检测并调整临界值的操作时序示意图。

图12为本发明实施例一瞌睡判断流程的示意图。

图13为本发明实施例一判断流程的示意图。

主要组件符号说明:

10 人眼检测系统

102 取像装置

104 处理装置

106 警示装置

108 红外线发射装置

20 重点区域

A1 内眼角位置

A2 外眼角位置

L 眼宽

C1 瞳孔位置

30 二值化影像

300 瞳孔位置

40、50、60、70、80 重点区域

R_1~R_N、R_X、R_Y、C_Z 中点

R_L、R_R、R_L1、R_L2、R_R1、 像素

R_R2、C_U、C_D

800 检测区间

f+1、f+25、f+60、f+84 时段

Tr1、Tr2、Tr3、...... 临界值

120 瞌睡判断流程

1200~1212 步骤

130 判断流程

1300~1310 步骤

具体实施方式

请参考图1,图1为本发明实施例一人眼检测系统10的示意图。人眼检测系统10可用来检测一受测者(例如一汽车驾驶人)的眼睛开阖程度,进而判断该受测者是否正在打瞌睡。如图1所示,人眼检测系统10包含有一取像装置102、一处理装置104、一警示装置106及一红外线发射装置108。取像装置102可用来检测眼睛的瞳孔位置、内眼角的位置及外眼角的位置。处理装置104耦接于取像装置102,可根据取像装置102所取得的瞳孔位置、内眼角位置及外眼角位置,决定对应于受测者眼睛的一重点区域,再根据重点区域内的取像结果来判断眼睛为开眼、瞇眼或闭眼,进而判断受测者是否处于一瞌睡状态。警示装置106耦接于处理装置104,可在处理装置104判断受测者处于瞌睡状态时,发送一警告信号。红外线发射装置108耦接于处理装置104,可用来对受测者眼睛进行补光,使得眼睛的影像不受到外界光源的影响。换句话说,在部分情况下(例如外界光源不足时),红外线发射装置108可发射红外光,且取像装置102可设计为检测红外光的装置,使得处理装置104可根据取像装置102所取得的红外光影像进行后续处理。另一方面,在部分情况下(例如外界光源充足时),人眼检测系统10亦可不开启红外线发射装置108,或者人眼检测系统10可能未装设任何红外设备,则取像装置102可藉由检测可见光来取得眼睛的影像,再由处理装置104进行后续处理。

详细来说,当人眼检测系统10对受测者进行眼睛开阖程度的检测时,取像装置102会先对受测者的眼睛(或脸部)进行取像。取像装置102可通过任何方式进行取像,以取得受测者眼部的瞳孔位置、内眼角位置及外眼角位置。在一实施例中,取像装置102可藉由主动形状模型(Active Shape Model,ASM)算法来取得受测者的脸部特征,进而从脸 部特征中取出瞳孔位置、内眼角位置及外眼角位置。

接着,处理装置104可根据取像装置102所取得的瞳孔位置、内眼角位置及外眼角位置,决定对应于受测者眼睛的重点区域。请参考图2,图2为本发明实施例一重点区域20的示意图。如图2所示,当取像装置102取得内眼角位置A1及外眼角位置A2之后,处理装置104可根据内眼角位置A1及外眼角位置A2来计算一眼宽L。更明确来说,处理装置104可设定眼宽L等于内眼角位置A1与外眼角位置A2之间的距离。在决定眼宽L之后,处理装置104可进一步设定眼高,例如可将眼宽L乘上一特定比例以取得眼高。在图2中,将眼宽L乘上二分之一,使得眼高等于L/2。在其他实施例中,亦可将特定比例设定为不同的数值,例如可根据取像装置102的取像角度或特定受测者的眼睛大小,来决定特定比例的大小,而不限于此。当处理装置104计算出眼宽及眼高之后,可再以瞳孔的位置C1为中心,眼宽为长度,眼高为宽度,形成对应于受测者眼睛的重点区域20。如图2所示,重点区域20是以瞳孔的中央为中心点所形成的矩形区域,其长为眼宽L而宽为眼高L/2。图2绘示取像角度为正向且眼睛形状端正的情况,因此眼睛的影像完全落在重点区域20之内。在其他实施例中,可能因取像角度或眼睛形状的不同,使得重点区域无法完全包含眼睛的影像,然而,在多数情况下,重点区域可大致视为受测者眼睛的所在区域。因此,根据重点区域来判断眼睛的开阖程度,可达到良好的判断效果,且不易受到受测者眨眼的影响。

接着,处理装置104可在重点区域20的一检测区间内,判断眼睛占据检测区间的比例,并据以判断受测者的眼睛的开阖程度。详细来说,处理装置104可先对重点区域20内的影像进行二值化处理,以产生包含有一眼睛区域及一非眼睛区域的二值化影像。举例来说,若取像装置102取得的影像为彩色影像时,可将重点区域20内的肤色区域转换为黑色,非肤色区域转换为白色。若取像装置102取得的影像为灰阶影像时,可将较亮的区域转换为黑色,较暗的区域转换为白色。黑色区域可视为眼睛区域,白色区域可视为非眼睛区域。

然而,由于光点的反射或红眼现象,进行二值化处理之后的二值化影像可能会在瞳孔位置或眼球的中央产生空洞,亦即,眼睛区域内会出现部分被判断为非眼睛区域的噪声。举例来说,请参考图3,图3为本发明实施例一二值化影像30的示意图。如图3所示,二值化影像30显示红眼现象造成瞳孔位置300被判断为非眼睛区域(即黑色区域)的情况。在此情况下,需要将瞳孔位置300填补为眼睛区域(即白色区域),以避免眼睛开阖程度的判断受到影响。处理装置104可对二值化影像30执行一填补程序,以去除眼睛区域中被判断为非眼睛区域的噪声。如此一来,瞳孔位置300上的黑色区域将被填补为白色,使得白色区域可正确地对应至受测者眼睛的影像。

图4则说明在一重点区域40的二值化影像中,执行填补程序的详细操作方式。如图4所示,填补程序的一实施方式是在重点区域40内,先判断每一列像素的中点R_1~R_N为眼睛区域或非眼睛区域,再向眼宽的方向(即左右方向、列方向)进行扫描。若一列像 素的中点为非眼睛区域时,处理装置104可由该中点出发,向左及向右进行扫描,并在扫描到眼睛区域时,将该列像素中的中点到该眼睛区域之间的非眼睛区域填补为眼睛区域。另一方面,若一列像素的中点为眼睛区域时,处理装置104可由该中点出发,向左及向右进行扫描,并在扫描到非眼睛区域之后再扫描到眼睛区域时,将上述在该列像素中所扫描到的非眼睛区域填补为眼睛区域。以下段落将以二值化影像的图示说明填补程序的操作方式。

请参考图5A及图5B,图5A及图5B为本发明实施例在一重点区域50的二值化影像中执行填补程序的示意图。如图5A所示,在重点区域50的二值化影像中,处理装置104可对第X列像素执行填补程序。首先,处理装置104先找出第X列像素的中点R_X,并判断出中点R_X对应至非眼睛区域(即黑色区域)。接着,处理装置104可由中点R_X向左进行扫描,并在像素R_L的位置检测到眼睛区域(即白色区域),处理装置104即可将第X列像素中R_X至R_L之间的像素填补为眼睛区域。处理装置104再由中点R_X向右进行扫描,并在像素R_R的位置检测到眼睛区域,处理装置104即可将第X列像素中R_X至R_R之间的像素填补为眼睛区域。同时,中点R_X对应的像素亦可填补为眼睛区域,第X列像素填补完成之后的影像则绘示于图5B。

在部分情况下,由于噪声的位置不同,像素的中点可能对应至眼睛区域。在此情况下,处理装置104可通过另一种方式来进行填补。举例来说,请参考图6A及图6B,图6A及图6B为本发明实施例在一重点区域60的二值化影像中执行填补程序的示意图。如图6A所示,在重点区域60的二值化影像中,处理装置104可对第Y列像素执行填补程序。首先,处理装置104先找出第Y列像素的中点R_Y,并判断出中点R_Y对应至眼睛区域(即白色区域)。接着,处理装置104可由中点R_Y向左进行扫描,并在像素R_L1的位置检测到非眼睛区域(即黑色区域),接着继续向左扫描,并在像素R_L2的位置检测到眼睛区域,处理装置104即可将第Y列像素中R_L1至R_L2之间的像素填补为眼睛区域。处理装置104再由中点R_Y向右进行扫描,并在像素R_R1的位置检测到非眼睛区域,接着继续向右扫描,并在像素R_R2的位置检测到眼睛区域,处理装置104即可将第Y列像素中R_R1至R_R2之间的像素填补为眼睛区域。第Y列像素填补完成之后的影像则绘示于图6B。藉由上述方式,处理装置104可根据每一列的中点为眼睛区域或非眼睛区域,依照上述方式依序对每一列像素进行填补,如此一来,位于眼睛区域中被判断为非眼睛区域的噪声(例如来自于光点反射或红眼现象的噪声)能有效地被去除,使得眼睛区域可正确地对应至受测者眼睛的影像。

较佳地,处理装置104可依序对重点区域中每一列像素执行填补程序;或者,处理装置104亦可根据眼睛开阖程度判断的需求以及眼睛影像的可能状态,选择性地对重点区域中部分列像素执行填补程序,以提升填补程序的执行效率,同时避免处理装置104的运算资源的浪费。

值得注意的是,上述针对每一列的填补程序只需针对扫描过程中,第一次检测到的非 眼睛区域进行填补即可。由于填补程序是由每一列像素中点向两侧进行扫描,而需要进行填补的噪声往往位于较中间的位置,且主要用来判断眼睛开阖程度的检测区间也位于较中间的位置,因此,扫描及填补程序只需要针对第一次检测到的非眼睛区域来进行。对每一列像素而言,当该列像素在左侧及右侧第一次检测到的非眼睛区域皆完成填补之后,即可进行下一列像素的填补程序,而不需要继续扫描更左侧及更右侧的区域。

在部分情况下,某些形态的噪声可能无法通过上述填补程序来进行填补。举例来说,在受测者眼角湿润的状况下,眼角部分也会发生反光,造成二值化影像中眼角与瞳孔部分都呈现黑色的非眼睛区域。在此情况下,在水平方向的扫瞄可能无法达到填补效果,需要在垂直方向进行扫描。举例来说,请参考图7A及图7B,图7A及图7B为本发明实施例在一重点区域70的二值化影像中执行填补程序的示意图。不同于上述二值化影像仅瞳孔区域需要填补,在重点区域70的二值化影像中,瞳孔及右侧的眼角皆被误判为非眼睛区域,使得上述填补程序无法对右侧的非眼睛区域进行填补。在此情况下,处理装置104所采用的填补程序可还包含垂直方向的填补。换句话说,处理装置104可在重点区域70内,先判断每一行像素的中点为眼睛区域或非眼睛区域,再向眼高的方向(即上下方向、行方向)进行扫描。若一行像素的中点为非眼睛区域时,处理装置104可由该中点出发,向上及向下进行扫描,并在扫描到眼睛区域时,将该列像素中的中点到该眼睛区域之间的非眼睛区域填补为眼睛区域。另一方面,若一行像素的中点为眼睛区域时,处理装置104可由该中点出发,向上及向下进行扫描,并在扫描到非眼睛区域之后再扫描到眼睛区域时,将上述在该行像素中所扫描到的非眼睛区域填补为眼睛区域。

举例来说,如图7A所示,在重点区域70的二值化影像中,处理装置104可对第Z行像素执行填补程序。首先,处理装置104先找出第Z行像素的中点C_Z,并判断出中点C_Z对应至非眼睛区域(即黑色区域)。接着,处理装置104可由中点C_Z向上进行扫描,并在像素C_U的位置检测到眼睛区域(即白色区域),处理装置104即可将第Z行像素中C_Z至C_U之间的像素填补为眼睛区域。处理装置104再由中点C_Z向下进行扫描,并在像素C_D的位置检测到眼睛区域,处理装置104即可将第Z行像素中C_Z至C_D之间的像素填补为眼睛区域。同时,中点C_Z对应的像素亦可填补为眼睛区域,第Z行像素填补完成之后的影像则绘示于图7B。

换句话说,处理装置104可同时在列方向及行方向以相同方式执行填补程序,以达到更完整的噪声填补效果,并克服列方向的填补程序无法填补眼角噪声的缺点。此外,本领域的普通技术人员亦可根据图6A及图6B中实施例的说明,推论出一行像素的中点对应至眼睛区域时的填补方式,在此不赘述。

同样地,针对行方向的填补,处理装置104可依序对重点区域中每一行像素执行填补程序;或者,处理装置104亦可根据眼睛开阖程度判断的需求以及眼睛影像的可能状态,选择性地对重点区域中部分行像素执行填补程序,以提升填补程序的执行效率,同时避免处理装置104的运算资源的浪费。

人眼检测系统10的使用者可根据上述说明,在列方向或行方向执行填补程序。较完整的方式为,对每一列及每一行皆执行填补程序。但在部分情况下(例如噪声较少或噪声形态较单纯的情况),为节省资源并提升效率,可仅针对部分列和/或部分行执行填补程序,或者,使用者可仅执行列方向的填补程序,或仅执行行方向的填补程序。本领域的普通技术人员可根据上述说明,任意调整填补程序的执行方式,而不限于此。

当填补程序完成之后,重点区域内的眼睛区域即可对应至受测者的眼睛影像,此时,处理装置104可开始进行眼睛开阖程度的判断。处理装置104可设定一检测区间,并在检测区间内检测眼睛区域的大小,进而判断眼睛开阖程度。值得注意的是,本发明可在多行像素所形成的检测区间内判断眼睛开阖程度,而不是由任一行像素的眼睛区域大小来判断眼睛开阖程度,可避免单一行像素填补不完全时容易造成误判的缺点。

详细来说,请参考图8,图8为本发明实施例在一重点区域80的二值化影像中设定一检测区间800的示意图。如图8所示,重点区域80的二值化影像已进行噪声填补,因此可用来判断眼睛开阖程度。处理装置104可在重点区域中央设定一检测区间,并根据该检测区间内眼睛区域及非眼睛区域的分布来判断眼睛开阖程度。检测区间的大小可根据判断需求而任意决定。较佳地,若二值化影像系采用行方向填补程序时,检测区间可设定在已执行填补程序的像素范围内。换句话说,执行填补程序的行数应大于或等于检测区间涵盖的行数,使得检测区间内的噪声能有效地被滤除。

除此之外,为避免受测者眨眼影响开阖程度的判断结果。处理装置104可根据一段时间内多个时间点上的判断结果,来决定受测者眼睛的开阖程度。举例来说,处理装置104可在一特定期间内,当检测到眼睛区域小于一临界值的次数达到一特定次数时,判断受测者的眼睛处于闭阖状态。

举例来说,请参考图9,图9为本发明实施例检测瞌睡的操作方式的示意图。如图9所示,处理装置104可设定一段期间包含60个时段(time frame),而每一时段对应于一次检测区间内眼睛区域与非眼睛区域分布的判断结果。判断结果可通过以下方式来定义:当眼睛区域占据检测区间的比例大于60%时,判断受测者为开眼;当眼睛区域占据检测区间的比例落在40%与60%之间时,判断受测者为瞇眼;当眼睛区域占据检测区间的比例小于40%时,判断受测者为闭眼。当然,此比例不以前述数字为限,可依使用者正常开眼时,眼睛区域占据检测区间的比例进行客制化设定,以避免不正常警示。

接着,处理装置104可在每一时段,根据该时段及其前60个时段所取得的判断结果,来决定受测者是否瞌睡。例如,处理装置104可在时段f+60,根据时段f+1至f+60之间取得的60个判断结果,判断受测者是否处于瞌睡状态。在此情况下,可在每60个判断结果中,设定当超过30个判断结果显示受测者为瞇眼或闭眼时(即眼睛区域占据检测区间的比例小于60%),判断受测者处于瞌睡状态。如图9所示,在时段f+1至f+60之间, 共有27个判断结果为瞇眼或闭眼,而33个判断结果为开眼,此时处理装置104判断受测者未处于瞌睡状态,因此警示装置106不发送警告信号。然而,在时段f+84中,处理装置104根据时段f+25至f+84之间取得的60个判断结果,得到30个判断结果为瞇眼或闭眼,而30个判断结果为开眼。在此情况下,处理装置104判断受测者已进入瞌睡状态,并指示警示装置106发送警告信号。

警示装置106可以是任何形式的装置,并通过任何方式来发送警告信号。举例来说,警告信号可通过声音形式发送,因此警示装置106可包含人眼检测系统10中的任何扬声装置。此外,警示装置106也可以是人眼检测系统10上的显示灯号,在判断受测者进入瞌睡状态时通过亮灯来发送警告信号。在其他实施例中,警示装置106也可以是人眼检测系统10的一显示器,以将警告信号显示于显示器上。当人眼检测系统10包含在车用安全系统时,警示装置106亦可实现在车用安全系统中。上述各种形式的警示装置106以及各种警告信号发送方式皆可同时存在。人眼检测系统10的使用者可根据需求,选择适当的警示装置106及其发送方式,以达到有效的瞌睡警告。

值得注意的是,由于取像装置102的角度以及每个人眼睛大小的不同,若使用固定的重点区域及固定的临界值来进行眼睛开阖程度的检测时,仍存在极大的误判机率。在此情况下,处理装置104可根据一段期间内检测到的眼睛区域大小来调整临界值的大小。换句话说,在上述实施例中,在每一时段内判断受测者开眼、瞇眼及闭眼的判断阈可能有所不同,且会随着检测到的眼睛区域数据而随时进行调整。

适用于本发明的一临界值调整方式可参考图10,图10为本发明实施例在一段期间内眼睛区域占据检测区间的比例的统计图。图10统计一段期间内每一时段的判断结果,并据以调整后续期间的判断阈。首先,眼睛区域占据检测区间的比例的范围可从0%至100%,其可分为10个统计区间,其中,比例愈高代表受测者眼睛倾向于开眼状态,比例愈低代表受测者眼睛倾向于闭眼状态。接着,当统计区间内的统计次数小于一临界值时,可将这些统计结果视为噪声,例如在图10中,判断噪声的临界值可设定为40次,而位于0%~10%及90%~100%区间的统计次数皆小于40次,故可将其视为噪声而不考虑。这是因为在统计次数够大的情况下,受测者开眼状态大多会落在单一或相邻多个统计区间内,而闭眼状态也会落在单一或相邻多个统计区间内,因此当某些统计区间的统计次数过小时,这些统计区间往往不会对应至正常开眼或闭眼的状态,而可能是影像噪声未正常填补或受测者不正常地晃动所造成的结果。

接着,考虑统计结果大于临界值40次的统计区间,可得到最大区间为80%~90%而最小区间为10%~20%。在此情况下,处理装置104可根据最大区间的下限及最小区间的上限,在区间20%~80%内,依据特定比例来分配开眼、瞇眼及闭眼状态之间的判断阈。在一较佳实施例中,可采用4:4:2的比例来分配开眼、瞇眼及闭眼状态的判断区间,亦即,在区间20%~80%内,有24%的区间(56%~80%)被分配为开眼,24%的区间(32%~56%)被分配为瞇眼,12%的区间(20%~32%)被分配为闭眼。最后得到的判断阈为, 当眼睛区域占据检测区间的比例大于56%时,判断受测者为开眼;当眼睛区域占据检测区间的比例落在32%与56%之间时,判断受测者为瞇眼;当眼睛区域占据检测区间的比例小于32%时,判断受测者为闭眼。在此情况下,在一特定期间内(如60个时段内),当检测到眼睛区域占据检测区间的比例小于56%(即判断受测者为瞇眼或闭眼)的次数达到一特定次数时(如30次),处理装置104即可判断受测者处于瞌睡状态。

值得注意的是,图10所绘示的临界值调整方式仅为众多实施方式当中的一种,举例来说,处理装置104可统计任意时间长度的判断结果,并且可设定任意数目的统计区间。判断噪声的临界值亦可根据统计时间的长度及统计数据的多寡来调整,而不限于此。除此之外,在上述实施例中,处理装置104是根据最大区间的下限及最小区间的上限来决定用来分配阈值的区间,但在另一实施例中,亦可采用较宽松的标准,以最大区间的上限(90%)及最小区间的下限(10%)来决定用来分配阈值的区间,采用的标准宽松或严格可根据产品使用情境而定。在另一实施例中,亦可不判断受测者瞇眼的情况,仅通过一临界值以二分法方式将受测者判断为开眼或闭眼。另一方面,上述采用4:4:2的比例来分配开眼、瞇眼及闭眼状态也仅是一种较佳的实施方式,其不应为本发明的限制。

请参考图11,图11为本发明实施例进行瞌睡检测并调整临界值(即用来判断受测者开眼、瞇眼及闭眼的判断阈)的操作时序示意图。如图11所示,当人眼检测系统10开启时,可先使用前3秒的时间来决定临界值Tr1,并且在此3秒内先不进行瞌睡检测与判断。在接下来的30秒(即第3秒至第33秒)中,处理装置104可使用临界值Tr1来进行瞌睡检测与判断,并在此30秒内继续统计眼睛区域占据检测区间的比例,并据以产生临界值Tr2。下一个30秒(即第33秒至第63秒)即可采用临界值Tr2来进行瞌睡检测与判断,同时通过上述统计方式来产生临界值Tr3,并以此类推。需注意的是,图11所绘示的操作时序也只是众多实施方式当中的一种,人眼检测系统10的使用者可任意调整或决定临界值切换的时间,而不限于此。

上述关于人眼检测系统10的操作方式可归纳为一瞌睡判断流程120,如图12所示。瞌睡判断流程120包含以下步骤:

步骤1200:开始。

步骤1202:取像装置102检测受测者眼睛的一瞳孔的位置、一内眼角的位置及一外眼角的位置。

步骤1204:处理装置104根据内眼角的位置及外眼角的位置,计算一眼宽。

步骤1206:处理装置104将眼宽乘上一特定比例,以取得一眼高。

步骤1208:处理装置104以瞳孔的位置为中心,眼宽为长度,眼高为宽度,形成一 重点区域。

步骤1210:处理装置104在重点区域的一检测区间内,判断眼睛占据检测区间的比例,并据以判断受测者眼睛的开阖程度。

步骤1212:结束。

其中,上述关于处理装置104在重点区域的检测区间内判断眼睛占据检测区间的比例,并据以判断受测者眼睛的开阖程度的详细操作方式可再归纳为一判断流程130,如图13所示。判断流程130可包含以下步骤:

步骤1300:开始。

步骤1302:对重点区域内的一眼睛影像进行二值化处理,以产生包含有一眼睛区域及一非眼睛区域的二值化影像。

步骤1304:对二值化影像执行一填补程序,以去除眼睛区域中被判断为非眼睛区域的噪声。

步骤1306:当填补程序完成之后,在检测区间内检测眼睛区域的大小。

步骤1308:在一特定期间内,当检测到眼睛区域占据检测区间的比例小于一临界值的次数达到一特定次数时,判断受测者眼睛处于一闭阖状态。

步骤1310:结束。

瞌睡判断流程120及判断流程130的详细操作方式及变化可参考前述说明,在此不赘述。

在公知技术中,瞌睡检测系统是藉由找出上下眼睑的距离来计算眼睛的开阖程度,以判断驾驶人是否打瞌睡。此方式往往会因驾驶人眨眼而造成定位的困难,也可能因为不同驾驶人的眼睛大小不同而造成误判。相比之下,本发明可藉由眼角的位置来决定眼睛所在的区域,再在上述区域内判断眼睛的开阖程度。由于眼角的位置较为固定,且不易受到眨眼时眼皮跳动的影响,能够更准确地判断受测者是否处于瞌睡状态。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡是根据本发明权利要求书的范围所作的等同变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。

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