(57)【要約】  赤目の近傍に赤目の画素パターンに類似した画素パターンが存在しても上下瞼の位置を誤検出するのを防止することができる瞼検出装置を提供することを課題とする。  画像センサ１０及び照度センサ２０に接続されたＥＣＵ３０は、昼夜を判定する昼夜判定部３１と、ドライバの顔の特徴点を検出する顔位置・顔特徴点検出部３２と、赤目を検出する赤目検出部３３と、上下瞼の位置を検出する瞼検出部３４と、瞼検出部３４が検出した上下瞼の位置を判定する瞼判定部３５と、開眼度を算出する開眼度算出部３６と、を備える。そして、瞼判定部３５は、瞼検出部３４が検出された上下瞼の位置から皮膚があると想定される範囲内で赤目候補を探索し、この範囲内で赤目候補が探索されると、瞼検出部３４が上下瞼の位置を誤検出したと判定する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔画像から上下瞼の位置を検出する瞼検出手段を有する瞼検出装置であって、
前記瞼検出手段により検出された上下瞼の位置から皮膚があると想定される範囲内で赤目候補を探索し、当該範囲内で赤目候補が探索されると前記瞼検出手段の検出は誤りであると判定する瞼判定手段を有する、瞼検出装置。
【請求項２】
前記瞼判定手段は、赤目候補を探索する前記範囲を赤目の直径以下に設定する、請求項１に記載の瞼検出装置。
【請求項３】
顔画像から赤目を検出する赤目検出手段を更に有し、
前記瞼判定手段は、赤目候補を探索する前記範囲を、前記赤目検出手段により検出された赤目の直径以下に設定する、請求項１に記載の瞼検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顔画像から上下瞼の位置を検出する瞼検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、開眼状態の検出などを行うために、顔画像から上下瞼の位置を検出する瞼検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の瞼検出装置は、赤目のエッジを上瞼及び下瞼から除外することで、上下瞼の位置の誤検出を防止するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５８９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、実際には、顔画像に赤目候補となり得る画素パターンが２以上存在する場合がある。【０００５】
このため、従来の瞼検出装置では、赤目では無い方の画素パターンを赤目として誤検出すると、赤目の誤検出に引きずられて、上瞼の位置及び下瞼の位置も誤検出するという問題がある。【０００６】
そこで、本発明は、赤目の近傍に赤目の画素パターンに類似した画素パターンが存在しても上下瞼の位置の誤検を防止することができる瞼検出装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る瞼検出装置は、顔画像から上下瞼の位置を検出する瞼検出手段を有する瞼検出装置であって、瞼検出手段により検出された上下瞼の位置から皮膚があると想定される範囲内で赤目候補を探索し、当該範囲内で赤目候補が探索されると瞼検出手段の検出は誤りであると判定する瞼判定手段を有する。【０００８】
本発明に係る瞼検出装置によれば、赤目の近傍に赤目の画素パターンに類似した画素パターンが存在すると、瞼検出手段は、この画素パターンの周辺に生じた不要なエッジを上下瞼の位置として誤検出することがあるが、この検出した上下瞼の位置から皮膚があると想定される範囲内に赤目候補が存在すれば、瞼判定手段により、瞼検出手段の検出は誤りであると判定するため、上下瞼の位置の誤検出を防止することができる。【０００９】
そして、瞼判定手段は、赤目候補を探索する範囲を赤目の直径以下に設定するものとすることができる。このように、瞼判定手段が赤目候補を探索する範囲を赤目の直径以下に設定することで、画素値が赤目部分に類似した白い肌部分の影響を小さくすることができるため、赤目候補と皮膚とを明確に区別することができる。【００１０】
また、顔画像から赤目を検出する赤目検出手段を更に有し、瞼判定手段は、赤目候補を探索する範囲を、赤目検出手段により検出された赤目の直径以下に設定するものとすることができる。顔画像における赤目の直径は、カメラからの距離や個人差によって異なる。そこで、瞼判定手段が赤目候補を探索する範囲を、顔画像から検出した赤目の直径以下に設定することで、カメラからの距離や個人差によって顔画像における赤目の直径が異なっても、適切に赤目候補と皮膚とを明確に区別することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、赤目の近傍に赤目の画素パターンに類似した画素パターンが存在しても上下瞼の位置を誤検出するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る瞼検出装置のブロック構成を示した図である。
【図２】実施形態に係る瞼検出装置の赤目検出処理動作を示すフローチャートである。
【図３】画像センサが撮像した画像情報の一例を示した図である。
【図４】顔位置領域の一例を示した図である。
【図５】赤目の検出方法を説明するための概要図である。
【図６】上下瞼の検出方法を説明するための概要図である。
【図７】上下瞼の位置の誤検出を説明するための概要図である。
【図８】赤目候補の探索方法を説明するための概要図である。
【図９】赤目候補の探索方法を説明するための概要図である。
【図１０】図８の場合のＸ方向における画素値の分布を示した図である。
【図１１】図９の場合のＸ方向における画素値の分布を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明に係る瞼検出装置の実施の形態を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１４】
本実施形態に係る瞼検出装置は、上下瞼の位置から算出される開眼度からドライバの眠気度を推定して車両の運転支援制御を行う運転支援制御装置などに搭載されるものである。なお、上下瞼の位置とは、上瞼の位置及び下瞼の位置をいう。
【００１５】
図１は、実施形態に係る瞼検出装置のブロック構成を示した図である。図１に示すように、実施形態に係る瞼検出装置１は、画像センサ１０と、照度センサ２０と、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）３０と、を備えている。
【００１６】
画像センサ１０は、ドライバの顔を撮像するセンサである。画像センサ１０としては、例えば、車両のステアリングコラムに固定されたＣＣＤカメラ等が用いられる。画像センサ１０が撮像した画像（顔画像）は、各画素の位置や色情報などを表す画像情報で構成されている。そして、画像センサ１０は、撮像した画像の画像情報をＥＣＵ３０へ出力する。
【００１７】
照度センサ２０は、車外光量を計測するセンサである。車外光量とは、車両の外側の光量である。このため、昼間は車外光量が高くなり、夜間は車外光量が低くなる。照度センサ２０としては、例えば、車両の窓付近に固定された光電変換素子等が用いられる。そして、照度センサ２０は、計測した車外光量をＥＣＵ３０へ出力する。
【００１８】
ＥＣＵ３０は、電子制御を行う自動車デバイスのコンピュータであり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリ、及び入出力インターフェイスなどを備えて構成されている。
【００１９】
このＥＣＵ３０は、画像センサ１０及び照度センサ２０に接続されており、昼夜判定部３１、顔位置・顔特徴点検出部３２、赤目検出部３３、瞼検出部３４、瞼判定部３５及び開眼度算出部３６を備えている。
【００２０】
昼夜判定部３１は、車外光量の高い昼間か車外光量の低い夜間かを判定する機能を有している。昼夜判定部３１は、例えば、照度センサ２０から出力された車外光量や、画像センサ１０から出力された画像の合計輝度などに基づいて、昼夜を判定する。
【００２１】
顔位置・顔特徴点検出部３２は、画像センサ１０が撮像した画像から、ドライバの顔の特徴点を検出する機能を有している。具体的に説明すると、顔位置・顔特徴点検出部３２は、まず、画像センサ１０が撮像した画像全体を探索範囲として、ニューラルネットワーク（Ｎｅｕｒａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）やブースティング（Ｂｏｏｓｔｉｎｇ）等の統計手法により顔位置を発見する。そして、顔位置・顔特徴点検出部３２は、この発見した顔位置を含む顔位置領域を設定し、この設定した顔位置領域から、ニューラルネットワークやブースティング等の統計手法により顔の特徴点を検出する。顔の特徴点としては、例えば、右目尻、右目頭、左目尻、左目頭、鼻腔中心、左右口端等が挙げられる。なお、顔の各特徴点の検出は、この手法に限られるものではなく、公知の他の手法を用いてもよい。
【００２２】
赤目検出部３３は、赤目テンプレートを用いたテンプレートマッチングにより赤目検出を行う機能を有している。具体的に説明すると、赤目検出部３３は、まず、顔位置・顔特徴点検出部３２が検出した目尻及び目頭の特徴点に基づいて、顔位置・顔特徴点検出部３２が設定した顔位置領域から、赤目探索領域を設定する。そして、赤目検出部３３は、赤目テンプレートを用いたテンプレートマッチングにより、赤目探索領域から赤目を検出する。なお、赤目の検出は、この手法に限られるものではなく、公知の他の手法を用いてもよい。
【００２３】
瞼検出部３４は、上下瞼の位置を検出する機能を有している。具体的に説明すると、瞼検出部３４は、赤目検出部３３が設定した顔位置領域に、例えばソーベルフィルタを適用して、エッジを強調した画像であるエッジ画像を生成する。そして、瞼検出部３４は、顔位置・顔特徴点検出部３２が検出した目尻及び目頭の特徴点を始点及び終点とする複数の曲線をエッジ画像に投影し、その曲線上のエッジの強度（エッジ画像の画素値）から、上下瞼の位置を検出する。なお、上下瞼の位置の検出は、この手法に限られるものではなく、公知の他の手法を用いてもよい。
【００２４】
また、瞼検出部３４は、上下瞼の位置を検出するに際して、赤目検出部３３が検出した赤目よりも下側の曲線は上瞼の候補から除外し、赤目検出部３３が検出した赤目よりも上側の曲線は下瞼の候補から除外する機能を有している。
【００２５】
瞼判定部３５は、瞼検出部３４が検出した上下瞼の位置の判定を行う機能を有している。具体的に説明すると、瞼判定部３５は、瞼検出部３４が検出された上下瞼の位置から皮膚があると想定される範囲内で赤目候補を探索する。そして、瞼判定部３５は、この範囲内で赤目候補が探索されると、瞼検出部３４が上下瞼の位置を誤検出したと判定する。
【００２６】
開眼度算出部３６は、ドライバの眼が開いている度合いを示す開眼度を算出する機能を有している。具体的に説明すると、開眼度算出部３６は、瞼検出部３４が検出した上瞼の位置と下瞼の位置との差分を開眼度［ｐｉｘ］として算出する。この開眼度は、画素のピクセル（ｐｉｘｅｌ）単位で表される。なお、開眼度の算出は、この手法に限られるものではなく、公知の他の手法を用いてもよい。
【００２７】
次に、実施形態に係る瞼検出装置１の動作について説明する。図２は、実施形態に係る瞼検出装置の瞼検出処理動作を示すフローチャートである。図２に示す処理は、昼夜判定部３１が夜間であると判定した時間帯に、ＥＣＵ３０の制御により行われ、例えば、イグニッションオンされたタイミングからイグニッションオフされるまでの間、所定の間隔で繰返し行われる。
【００２８】
図２に示すように、まず、ＥＣＵ３０は、画像センサ１０が撮像したドライバの画像を入力する（ステップＳ１）。ステップＳ１では、画像センサ１０が撮像した図３に示す画像Ｆ１を入力する。図３は、画像センサが撮像した画像の一例である。
【００２９】
次に、ＥＣＵ３０は、顔位置・顔特徴点を検出する（ステップＳ２）。ステップＳ２の処理は、顔位置・顔特徴点検出部３２が行う。顔位置・顔特徴点検出部３２は、まず、ステップＳ１で入力した画像Ｆ１の全体を探索範囲として、ニューラルネットワークやブースティング等の統計手法により顔位置を発見する。次に、顔位置・顔特徴点検出部３２は、顔位置領域Ｇ１を設定する。図４は、顔の特徴点検出方法を説明するための概要図であり、顔位置領域Ｇ１を示している。図４に示すように、顔位置領域Ｇ１は、この発見した顔位置を含む領域であり、画像Ｆ１の一領域である。そして、顔位置・顔特徴点検出部３２は、この設定した顔位置領域Ｇ１を探索範囲として、ニューラルネットワークやブースティング等の統計手法により、右目尻、右目頭、左目尻、左目頭、鼻腔中心、左右口端等の特徴点を検出する。
【００３０】
次に、ＥＣＵ３０は、事前に用意されている赤目テンプレートを用いたテンプレートマッチングにより赤目を検出する（ステップＳ３）。ステップＳ３の処理は、赤目検出部３３が行う。赤目検出部３３は、まず、ステップＳ２において設定した顔位置領域Ｇ１（図４参照）から、赤目探索領域Ｇ２を設定する。図５は、赤目の検出方法を説明するための概要図である。図５に示すように、赤目探索領域Ｇ２は、例えば、目尻よりも外側に配置されて上下方向に延びる線分と、目頭よりも内側に配置されて上下方向に延びる線分と、目尻と目頭とを結ぶ線分よりも上側に配置されて左右方向に延びる線分と、目尻と目頭とを結ぶ線分よりも下側に配置されて左右方向に延びる線分と、により画成される矩形領域となる。そして、赤目検出部３３は、事前に用意されている赤目テンプレートを用いて赤目探索領域Ｇ２をテンプレートマッチングすることにより、赤目候補Ｃを検出する。なお、赤目検出部３３は、テンプレートマッチングにより所定の閾値を超えた画素パターンを赤目候補Ｃとして検出する。
【００３１】
ここで、図５に示す赤目探索領域Ｇ２を見てみる。すると、赤目探索領域Ｇ２には、ドライバの目や瞼に反射したＬＥＤ光Ｌが映り込んでいる。また、ドライバがメガネをかけていると、メガネのフレームやレンズに反射したＬＥＤ光Ｌも映り込む。このＬＥＤ光Ｌの画素パターンは、赤目Ｒの画素パターンと近似している。このため、赤目検出部３３は、本当の赤目Ｒを赤目候補Ｃとして検出するとともに、このＬＥＤ光Ｌも赤目候補Ｃとして検出する。その結果、ステップＳ３では、２つの赤目候補Ｃが検出される。そこで、赤目検出部３３は、赤目テンプレートとのマッチング度が最も高い画素パターンの赤目候補Ｃを赤目Ｒと判定する。
【００３２】
次に、ＥＣＵ３０は、上瞼の位置及び下瞼の位置を検出する（ステップＳ４）。ステップＳ４の処理は、瞼検出部３４が行う。
【００３３】
ここで、図６を参照して、ステップＳ４における上下瞼の検出方法について説明する。図６は、上下瞼の検出方法を説明するための概要図である。図６に示すように、瞼検出部３４は、ステップＳ２で設定した顔位置領域Ｇ１に対して、例えばソーベルフィルタを適用して、エッジを強調した画像であるエッジ画像Ｇ３を生成する。次に、瞼検出部３４は、ステップＳ２で検出した目尻及び目頭の特徴点を始点及び終点とする複数の曲線を投影し、その曲線上のエッジの強度（エッジ画像の画素値）を算出する。曲線として、例えば、ベジェ曲線が用いられる。そして、瞼検出部３４は、算出されたエッジ強度の中からエッジ強度が強い曲線を選択し、上瞼の位置を示す上瞼曲線Ｑ１及び下瞼の位置を示す下瞼曲線Ｑ２とする。このとき、瞼検出部３４は、ステップＳ３で検出した赤目の下側（赤目の中心位置よりも下側）の曲線（例えば、曲線ｑ１）は上瞼の候補から除外し、ステップＳ３で検出した赤目の上側（赤目の中心位置よりも上側）の曲線（例えば、曲線ｑ２）は下瞼の候補から除外する。
【００３４】
次に、ＥＣＵ３０は、ステップＳ４において瞼検出部３４が行った上下瞼の位置の検出が正しいか否かを判定する（ステップＳ５）。ステップＳ５の処理は、瞼判定部３５が行う。
【００３５】
ここで、図７を参照して、ステップＳ４において上下瞼の位置を誤検出する一例について説明する。図７は、上下瞼の位置の誤検出を説明するための概要図である。図７に示すように、赤目探索領域Ｇ２にＬＥＤ光Ｌが写り込んでいると、ＬＥＤ光Ｌの画素パターンの境界周辺に不要なエッジが発生する。すると、ＬＥＤ光Ｌの画素パターンの境界周辺に生じたエッジ上に投影された曲線のエッジ強度が高くなる。このため、瞼検出部３４は、ＬＥＤ光Ｌの画素パターンの境界周辺に生じたエッジ上に投影された曲線を、上瞼曲線Ｑ１又は下瞼曲線Ｑ２と誤検出する可能性がある。図７を見ると、下瞼曲線Ｑ２は、下瞼に投影された曲線を示しているが、上瞼曲線Ｑ１は、上瞼ではなく、ＬＥＤ光Ｌの画素パターンの境界周辺に生じたエッジ上に投影された曲線を示している。このため、上瞼曲線Ｑ１と下瞼曲線Ｑ２との間には、誤検出されたＬＥＤ光Ｌが存在し、本当の赤目Ｒは、上瞼曲線Ｑ１の上側に存在している。
【００３６】
そこで、瞼判定部３５は、まず、上瞼曲線Ｑ１及び下瞼曲線Ｑ２から上瞼及び下瞼の皮膚があると想定される範囲内において赤目候補を探索する。
【００３７】
ここで、図８及び図９を参照して、ステップＳ５における赤目候補の探索方法について詳しく説明する。図８及び図９は、赤目候補の探索方法を説明するための概要図である。図８は、上下瞼の位置を正しく検出した場合を示しており、図９は、上瞼の位置を誤検出した場合を示している。
【００３８】
図８及び図９に示すように、瞼判定部３５は、まず、ステップＳ４において検出した上瞼曲線Ｑ１及び下瞼曲線Ｑ２から上瞼及び下瞼の皮膚があると想定される所定の範囲を、探索範囲Ｇ４として設定する。更に、この探索範囲Ｇ４は、上瞼曲線Ｑ１及び下瞼曲線Ｑ２から赤目の直径以下の範囲となる。このため、瞼判定部３５は、上瞼曲線Ｑ１から上側（Ｙ方向）に赤目の直径以下となる範囲を上瞼曲線Ｑ１の探索範囲Ｇ４として設定する。また、瞼判定部３５は、下瞼曲線Ｑ２から下側（Ｙ方向の反対方向）に赤目の直径以下となる範囲を下瞼曲線Ｑ２の探索範囲Ｇ４として設定する。例えば、赤目Ｒの直径が最大１０ピクセルである場合は、上瞼曲線Ｑ１の探索範囲Ｇ４が、上瞼曲線Ｑ１の各画素から上側に１０ピクセル以下の範囲となり、下瞼曲線Ｑ２の探索範囲Ｇ４が、下瞼曲線Ｑ２の各画素から下側に１０ピクセルの範囲となる。この場合、上瞼曲線Ｑ１の探索範囲Ｇ４は上瞼曲線Ｑ１上の画素のみであってもよく、下瞼曲線Ｑ２の探索範囲Ｇ４は下瞼曲線Ｑ２上の画素のみであってもよい。なお、図８及び図９では、上瞼曲線Ｑ１の探索範囲Ｇ４のみを示しており、下瞼曲線Ｑ２の探索範囲Ｇ４の表示を省略している。
【００３９】
瞼判定部３５は、次に、上瞼曲線Ｑ１の探索範囲Ｇ４においてＸ座標が同一となる１又は複数の画素の画素値を合算する。また、瞼判定部３５は、下瞼曲線Ｑ２の探索範囲Ｇ４においてＸ座標が同一となる１又は複数の画素の画素値を合算する。そして、瞼判定部３５は、図１０及び図１１に示すように、この合算した画素値ＫのＸ方向における分布を生成する。図１０は、図８の場合のＸ方向における画素値の分布を示した図である。図１１は、図９の場合のＸ方向における画素値の分布を示した図である。なお、図１０及び図１１において、赤目部分の画素や白い肌部分の画素は画素値Ｋが高くなり、瞼付近の黒い影の部分の画素は画素値Ｋが低くなる。
【００４０】
図８及び図１０に示すように、瞼検出部３４が上下瞼の位置を正しく検出した場合は、探索範囲Ｇ４が瞼付近の黒い影の部分で占められるため、Ｘ方向における画素値Ｋの分布は、所定の閾値を超えることなく、平坦な曲線として表れる。一方、図１１に示すように、瞼検出部３４が上瞼の位置を誤検出した場合は、本当の赤目Ｒの部分の画素値が高くなるため、Ｘ方向における画素値Ｋの分布は、赤目Ｒの部分が所定の閾値を超える凸部分となった曲線として表れる。所定の閾値は、赤目部分の画素の画素値と瞼付近の黒い影の部分の画素の画素値との間の値であって、例えば、これらの画素値の中間の値が採用される。
【００４１】
そこで、瞼判定部３５は、Ｘ方向における画素値Ｋの分布において、所定の閾値を超える箇所が存在し、かつ、この所定の閾値を超える凸部分の幅が、赤目の最大幅以下であることを、探索範囲Ｇ４内に赤目候補が存在するか否かの判定条件とする。赤目の最大幅は、事前に計測することで求めることができ、例えば、２０ピクセルが設定される。
【００４２】
そして、瞼判定部３５は、Ｘ方向における画素値Ｋの分布が上記の条件を満たさないと、探索範囲Ｇ４に赤目候補が存在しないと判定し、瞼検出部３４が上下瞼の位置を正しく検出したと判定する。一方、瞼判定部３５は、Ｘ方向における画素値Ｋの分布が上記の条件を満たすと、探索範囲Ｇ４に赤目候補が存在すると判定し、瞼検出部３４が上下瞼の位置を誤検出したと判定する。
【００４３】
ステップＳ５において、瞼検出部３４が上瞼の位置及び下瞼の位置を正しく検出したと判定すると（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３０は、次に、開眼度を算出する（ステップＳ６）。ステップＳ６の処理は、開眼度算出部３６が行う。開眼度算出部３６は、ステップＳ４において検出した上瞼曲線Ｑ１の中点のＹ座標及び下瞼曲線Ｑ２の中点のＹ座標を算出し、上下瞼のＹ座標の差分に基づいて開眼度［ｐｉｘ］を算出する。開眼度は、画素のピクセル（ｐｉｘｅｌ）単位の値となる。なお、開眼度の算出方法は、この手法に限られるものではなく、公知の他の手法を用いてもよい。そして、瞼検出処理を終了する。
【００４４】
一方、ステップＳ５において、瞼検出部３４が上瞼の位置及び下瞼の位置を誤検出したと判定すると（ステップＳ５：ＮＯ）、ＥＣＵ３０は、開眼度を算出することなく、瞼検出部３４が上下瞼の位置の検出に失敗したこと、又は、瞼検出部３４が検出した上下瞼の位置は信頼性が低いことを、他の処理装置に通知する。この場合、赤目検出部３３が赤目の検出にも失敗している可能性が極めて高いため、ＥＣＵ３０は、赤目検出部３３が赤目の検出に失敗したこと、又は、赤目検出部３３が検出した赤目の信頼性が低いことを、他の処理装置に通知する。そして、瞼検出処理を終了する。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態に係る瞼検出装置１によれば、赤目Ｒの近傍に赤目Ｒの画素パターンに類似した画素パターンのＬＥＤ光Ｌなどが存在すると、瞼検出部３４は、このＬＥＤ光Ｌの画素パターンの周辺に生じた不要なエッジを上下瞼の位置として誤検出することがあるが、この検出した上下瞼の位置から皮膚があると想定される範囲内に赤目候補が存在すれば、瞼判定部３５により、瞼検出部３４の検出は誤りであると判定するため、上下瞼の位置の誤検出を防止することができる。
【００４６】
また、瞼判定部３５が赤目候補を探索する範囲を赤目の直径以下にすることで、画素値が赤目部分に類似した白い肌部分の影響を小さくすることができるため、赤目候補と皮膚とを明確に区別することができる。
【００４７】
更に、瞼判定部３５が赤目候補を探索する範囲を、赤目検出部３３が検出した赤目の直径以下にすることで、画像センサ１０からの距離や個人差によって画像における赤目の直径が異なっても、適切に赤目候補と皮膚とを明確に区別することができる。
【００４８】
また、瞼判定部３５が、探索範囲Ｇ４内に赤目候補が存在するか否かの判定条件として、Ｘ方向における画素値Ｋの分布において、所定の閾値を超える箇所が存在するとの条件を採用することで、探索範囲Ｇ４内に赤目候補が存在することを適切に判定することができる。
【００４９】
更に、瞼判定部３５が、探索範囲Ｇ４内に赤目候補が存在するか否かの判定条件として、Ｘ方向における画素値Ｋの分布において、所定の閾値を超える箇所の幅が、赤目の最大幅以下であるとの条件を採用することで、所定の閾値を超えた原因が、白い肌によるものか赤目候補によるものかを適切に区別することができる。
【００５０】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、瞼検出部３５は、赤目候補を探索する範囲として、赤目の直径以下の範囲に設定するものとして説明したが、探索領域Ｇ４から赤目候補を適切に検出することができれば、赤目の直径よりも大きい範囲を設定してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
顔画像から上瞼の位置及び下瞼の位置を検出する瞼検出手段を有する瞼検出装置として利用可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１…瞼検出装置、１０…画像センサ、２０…照度センサ、３０…ＥＣＵ、３１…昼夜判定部、３２…顔位置・顔特徴点検出部、３３…赤目検出部（赤目検出手段）、３４…瞼検出部（瞼検出手段）、３５…瞼判定部（瞼判定手段）、３６…開眼度算出部、Ｆ１…顔画像、Ｇ１…顔位置領域、Ｇ２…赤目探索領域、Ｇ３…エッジ画像、Ｇ４…探索範囲、Ｒ…赤目、Ｌ…ＬＥＤ光、Ｃ…赤目候補、Ｑ１…上瞼曲線、Ｑ２…下瞼曲線。
【図１】
2013008304.tif 000003
【図２】
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【図３】
2013008304.tif 000005
【図４】
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【図５】
2013008304.tif 000007
【図６】
2013008304.tif 000008
【図７】
2013008304.tif 000009
【図８】
2013008304.tif 000010
【図９】
2013008304.tif 000011
【図１０】
2013008304.tif 000012
【図１１】
2013008304.tif 000013
【国際調査報告】
2013008304.tif 000014
2013008304.tif 000015