(57)【要約】【課題】眼部を高精度に検出する眼部検出装置を提供することを課題とする。【解決手段】被験者の眼部を検出する眼部検出装置１であって、被験者の顔面画像を撮像する撮像手段２と、顔面画像から目頭の位置を特定する目頭位置特定手段４ｂと、顔面画像から目尻の位置を特定する目尻位置特定手段４ｂと、目頭の位置と目尻の位置とを結ぶ瞼曲線を設定する瞼曲線設定手段４ｃと、瞼曲線を目頭の位置から目尻の位置している側とは逆方向に延長した延長線分と瞼曲線を目尻の位置から目頭の位置している側とは逆方向に延長した延長線分の少なくとも一方の延長線分を設定する瞼曲線延長線分設定手段４ｄと、延長線分における全画素の横方向のエッジ強度の合計値が閾値以上か否かを判定するエッジ強度判定手段４ｄを備え、エッジ強度判定手段４ｄでエッジ強度の合計値が閾値以上と判定した場合に瞼曲線を誤検出していると判断することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の眼部を検出する眼部検出装置であって、
被験者の顔面画像を撮像する撮像手段と、
前記顔面画像から目頭の位置を特定する目頭位置特定手段と、
前記顔面画像から目尻の位置を特定する目尻位置特定手段と、
前記目頭の位置と前記目尻の位置とを結ぶ瞼曲線を設定する瞼曲線設定手段と、
前記瞼曲線を前記目頭の位置から前記目尻の位置している側とは逆方向に延長した延長線分と前記瞼曲線を前記目尻の位置から前記目頭の位置している側とは逆方向に延長した延長線分の少なくとも一方の延長線分を設定する瞼曲線延長線分設定手段と、
前記延長線分における全画素の横方向のエッジ強度の合計値が閾値以上か否かを判定するエッジ強度判定手段
を備え、
前記エッジ強度判定手段でエッジ強度の合計値が閾値以上と判定した場合に瞼曲線を誤検出していると判断することを特徴とする眼部検出装置。
【請求項２】
前記瞼曲線設定手段は、上瞼と下瞼の両側について瞼曲線を設定することを特徴とする請求項１に記載する眼部検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼部検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の運転者の意識状態の推定などに利用するために、人の眼部の情報（開眼度など）を検出する装置が開発されている。検出対象の人が眼鏡を掛けている場合、眼部検出で眼鏡フレームを誤って検出する虞があるので、そのような誤検出を低減する方法が提案されている。特許文献１に記載の装置では、カメラで車両の運転者の顔を撮像し、その撮像した画像から眼を検出し、その眼の開閉眼を判定する。特に、眼を検出する際に、画像の縦方向の画素列に沿って画素の濃度を検出し、その画素例の濃度が局所的に低下した画素群を眼、眼鏡フレーム、口などの部分として抽出し、検出した眼が誤検出によるものかを判断する（検出した左右の眼の距離が短すぎる場合、検出した眼の画像上方に眉が存在しない場合など）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３４４３６号公報
【特許文献２】特開２００４−１９２５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した装置のように画像の縦方向の画素情報（濃度、エッジなど）を用いて検出を行った場合、誤検出の対象となるものとして眼鏡フレームの他にも眉、口、髪の毛などの皮膚以外の部分を抽出するので、眼鏡フレームとの誤検出の確率が高くなる。その結果、眼部を検出する精度が低下する。
【０００５】
そこで、本発明は、眼部を高精度に検出する眼部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】
【０００６】
本発明に係る眼部検出装置は、被験者の顔面画像を撮像する撮像手段と、顔面画像から目頭の位置を特定する目頭位置特定手段と、顔面画像から目尻の位置を特定する目尻位置特定手段と、目頭の位置と目尻の位置とを結ぶ瞼曲線を設定する瞼曲線設定手段と、瞼曲線を目頭の位置から目尻の位置している側とは逆方向に延長した延長線分と瞼曲線を目尻の位置から目頭の位置している側とは逆方向に延長した延長線分の少なくとも一方の延長線分を設定する瞼曲線延長線分設定手段と、延長線分における全画素の横方向のエッジ強度の合計値が閾値以上か否かを判定するエッジ強度判定手段を備え、エッジ強度判定手段でエッジ強度の合計値が閾値以上と判定した場合に瞼曲線を誤検出していると判断することを特徴とする。
【０００７】
この眼部検出装置では、撮像手段により被験者の顔面を撮像する。そして、眼部検出装置では、目頭特定手段により顔面画像から目頭の位置を特定するとともに、目尻特定手段により顔面画像から目尻の位置を特定する。さらに、眼部検出装置では、瞼曲線設定手段により目頭の位置と目尻の位置とを結んだ瞼曲線を設定する。この設定された瞼曲線は、被験者の瞼から正常に検出された曲線であるなら、被験者の眼の輪郭線に相当する。そこで、この瞼曲線が正常に検出されたものかあるいは誤って検出されたものかを判断するために、眼部検出装置では、瞼曲線延長線分設定手段により瞼曲線を目頭の位置と目尻の位置から外側（目頭の場合には目尻の位置とは逆側、目尻の場合には目頭の位置とは逆側）に向けて延長した延長線分（少なくとも一方の延長線分）を設定し、エッジ強度判定手段により延長線分における全画素の横方向のエッジ強度の合計値が閾値以上か否かを判定する。瞼曲線が正常に検出されている場合、瞼曲線を延長した延長線分は肌部であり（瞼曲線の外側にエッジがない）、延長線分のエッジ強度は小さい。一方、瞼曲線が眼鏡フレームで誤って検出されている場合、瞼曲線を延長した延長線分は眼鏡フレーム部であり（瞼曲線から外側にもエッジが連続している）、延長線分のエッジ強度は大きい。そこで、眼部検出装置では、エッジ強度判定手段で延長線分のエッジ強度の合計値が閾値以上と判定した場合、瞼曲線が誤検出されていると判断し、その瞼曲線を眼部の検出には用いない。このように、眼部検出装置では、眼鏡フレームが眼部の幅よりも広い特徴を利用し、検出した瞼曲線の外側に延長した部分の横方向のエッジ強度を調べることにより、眼鏡フレームを誤検出しているか否かを高精度に判定でき、眼部を高精度に検出することができる。この方法では、眼鏡フレーム以外の顔部品の存在確率が低い顔面画像の横方向のエッジ強度を利用しているので、眼鏡と眼部とを高精度に識別できる。また、この方法では、眼鏡を判定する対象を眼鏡フレームとしているので、外乱光（太陽光、照明など）がある場合に眼鏡のレンズに光源や風景が映り込んでいても眼鏡を誤検出しているか否かを高精度に判定できる。また、この方法では、眼鏡を識別するためにテンプレートや辞書などを必要としないので、テンプレートや辞書などを用いて識別する方法に比べて処理負荷が非常に小さい。
【０００８】
本発明の上記眼部検出装置では、瞼曲線設定手段は、上瞼と下瞼の両側について瞼曲線を設定すると好適である。
【０００９】
この眼部検出装置では、瞼曲線設定手段により目頭の位置と目尻の位置とを結んだ上瞼の瞼曲線及び下瞼の瞼曲線を設定する。そして、眼部検出装置では、瞼曲線延長線分設定手段により上瞼曲線を目頭の位置と目尻の位置から外側に向けて延長した延長線分を設定するとともに下瞼曲線を目頭の位置と目尻の位置から外側に向けて延長した延長線分を設定し、エッジ強度判定手段により上瞼曲線についての延長線分における全画素のエッジ強度の合計値が閾値以上か否かを判定するとともに下瞼曲線についての延長線分における全画素のエッジ強度の合計値が閾値以上か否かを判定する。このように、眼部検出装置では、上瞼と下瞼の両側で瞼曲線の外側に延長した部分の横方向のエッジ強度を調べることにより、眼鏡フレームを誤検出しているか否かをより高精度に判定できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、検出した瞼曲線の外側に延長した部分の横方向のエッジ強度を調べることにより、眼鏡フレームを誤検出しているか否かを高精度に判定でき、眼部を高精度に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態に係る開眼度検出装置の構成図である。
【図２】目周辺の画像とその画像から眼鏡フレームを瞼として誤検出した場合の延長線分を示す画像の一例である。
【図３】目周辺の画像とその画像から瞼を正常に検出した場合の延長線分を示す画像の一例である。
【図４】図１の画像処理装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明に係る眼部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。
【００１３】
本実施の形態では、本発明に係る眼部検出装置を、車両に搭載される開眼度検出装置に適用する。本実施の形態に係る開眼度検出装置は、車両の運転者の顔面を撮像し、その撮像画像から運転者の開眼度を検出し、その開眼度を運転支援装置に提供する。運転支援装置としては、例えば、開眼度の時系列データから運転者の意識状態（眠気度（覚醒度）など）を推定し、眠気度が高くなると運転者に対して各種アクチュエーション（警報、休憩を促す、冷気、振動など）を行う装置がある。
【００１４】
図１〜図３を参照し、本実施の形態に係る開眼度検出装置について説明する。図１は、本実施の形態に係る開眼度検出装置の構成図である。図２は、目周辺の画像とその画像から眼鏡フレームを瞼として誤検出した場合の延長線分を示す画像の一例である。図３は、目周辺の画像とその画像から瞼を正常に検出した場合の延長線分を示す画像の一例である。
【００１５】
開眼度検出装置１は、上下の瞼（特に、目の輪郭線となる瞼曲線）を検出し、その上下の瞼から開眼度を算出する。特に、開眼度検出装置１では、運転者が眼鏡を掛けている場合でも眼鏡フレームを瞼曲線として誤検出したときには誤った開眼度を算出することを防止するために、検出した瞼曲線の外側に延長した部分の横方向のエッジ強度を調べることにより、瞼曲線を正常に検出しているかを判定する。開眼度検出装置１は、カメラ２、照明装置３、画像処理装置４（画像入力部４ａ、目尻・目頭検出部４ｂ、瞼検出部４ｃ、眼鏡フレーム誤検出判定部４ｄ、開眼度出力部４ｅ）を備えている。
【００１６】
なお、本実施の形態では、カメラ２が特許請求の範囲に記載する撮像手段に相当し、目尻・目頭検出部４ｂが特許請求の範囲に記載する目頭位置特定手段及び目尻位置特定手段に相当し、瞼検出部４ｃが特許請求の範囲に記載する瞼曲線設定手段に相当し、眼鏡フレーム誤検出判定部４ｄが特許請求の範囲に記載する瞼曲線延長成分設定手段及びエッジ強度判定手段に相当する。
【００１７】
カメラ２は、近赤外線カメラであり、運転者の顔周辺（顔面）を撮像する。カメラ２は、一定時間（例えば、１／３０秒）毎に、近赤外線（照明装置３からの近赤外線の反射光など）を取り込み、その近赤外線の輝度に応じた画像（濃淡画像）を生成する。そして、カメラ２では、一定時間毎に、その画像データを画像信号として画像処理装置４に送信する。
【００１８】
照明装置３は、近赤外線を発光する装置であり、運転者の顔周辺に向けて近赤外線を照射する。このように照明装置３によって運転者に顔周辺に近赤外線を照射し、カメラ２で運転者の顔周辺を撮像することにより、運転者の顔周辺だけの画像を取得することができる。なお、近赤外線は、人に無害であり、運転者の運転に支障を及ぼさない。
【００１９】
画像処理装置４は、画像処理用のＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]などからなり、ＲＯＭに保持されるアプリケーションプログラムをＣＰＵで実行することによって画像入力部４ａ、目尻・目頭検出部４ｂ、瞼検出部４ｃ、眼鏡フレーム誤検出判定部４ｄ、開眼度出力部４ｅが構成される。画像処理装置４では、一定時間毎に、カメラ２から画像信号を受信する。そして、画像処理装置４では、一定時間毎に、その画像を用いて各部４ａ〜４ｅでの処理を行い、開眼度を求め、その開眼度を開眼度信号として運転支援装置に送信する。
【００２０】
画像入力部４ａでは、受信した画像信号から画像データを取り出し、その画像データを所定の保存領域（ＲＡＭ）に保存する。ここでは、画像からノイズ除去などの前処理を行ってもよい。また、ここでは、濃淡画像からエッジ画像を生成しておいてもよい。エッジ検出方法としては、従来の方法を適用し、例えば、横方向のエッジ検出用（横エッジ検出用）や縦方向のエッジ検出用（縦エッジ検出用）のＳｏｂｅｌフィルタを用いる。なお、エッジ画像は、目尻・目頭検出部４ｂで検出される顔画像や顔部品画像単位で生成してもよい。
【００２１】
目尻・目頭検出部４ｂでは、カメラ２で撮像した画像から顔を検出し、画像から顔を含む矩形領域（顔画像）を抽出する。さらに、目尻・目頭検出部４ｂでは、顔画像から左右の目（顔部品）を検出し、顔画像から左右の目周辺（目を十分に含む大きさ）の矩形領域（目画像）をそれぞれ抽出する。さらに、目尻・目頭検出部４ｂでは、左右の目毎に、目画像から目尻と目頭（特徴点）を検出し、目尻と目頭の画像上での各位置（画素位置）を特定する。この各検出方法としては、従来の方法を適用し、例えば、テンプレートパターンマッチングを用いる。また、ここでの各検出では、顔の三次元モデル（正面を向いている顔の三次元形状を示す多数の頂点からなるモデルであり、各頂点が三次元座標を有している）を用いてもよい。なお、カメラ２で撮像した画像から顔、目、目尻と目頭を順に検出するのでなく、画像から目尻と目頭を直接検出してもよい。
【００２２】
ちなみに、テンプレートや顔の三次元モデルなどを用いて目尻と目頭を検出するので、検出された目尻と目頭の間隔（画像上での間隔）は、一般的の人の目尻と目頭の間隔に相当する間隔となり、一般的な眼鏡フレームの横方向の長さよりも短い。また、目尻・目頭検出部４ｂでは、運転者が眼鏡を掛けており、外乱光が眼鏡のレンズに反射して画像上で目を識別できないような場合でも目尻と目頭を検出する。その場合、眼鏡フレーム上の任意の箇所を目尻や目頭と誤検出することがある。この誤検出される目尻と目頭の間隔（画像上での間隔）も、一般的の人の目尻と目頭の間隔に相当する間隔となる。したがって、検出される目尻と目頭の間隔は、一般的な眼鏡フレームの横方向の幅よりも狭い。
【００２３】
瞼検出部４ｃでは、目画像（横方向のエッジ画像）に基づいて、目尻の位置と目頭の位置を基点として上瞼及び下瞼に沿った曲線をフィッティングする。ここでは、上瞼については大きな下りエッジを用いて曲線をフィッティングし、下瞼については大きな上りエッジを用いて曲線をフィッティングする。この上瞼曲線と下瞼曲線によって、目の輪郭を形成できる。なお、上瞼を検出できる下りエッジ（明から暗に変わるエッジ）と下瞼を検出できる上りエッジ（暗から明に変わるエッジ）とは、プラス値とマイナス値とに分かれるので、区別可能である。なお、縦方向の逆側からエッジを検出した場合、下りエッジと上りエッジが逆転する。
【００２４】
ちなみに、目尻・目頭検出部４ｂで目尻と目頭を正常に検出できた場合でも、瞼曲線（特に、下瞼の曲線）と眼鏡フレームが接近していると、眼鏡フレームのエッジに曲線をフィッティングし、眼鏡フレームを瞼曲線として誤検出することがある。また、目尻・目頭検出部４ｂで目尻と目頭を眼鏡フレーム上の任意の箇所で誤検出している場合、眼鏡フレームのエッジに曲線をフィッティングし、眼鏡フレームを瞼曲線として誤検出する。
【００２５】
図２には、眼鏡を掛けた運転者を撮像した画像の一例を示しており、左側の画像Ｇ１１が撮像画像（右目周辺の矩形画像）に検出された目尻の位置Ｐ１１と目頭の位置Ｐ１２を示しており、右側の画像Ｇ１２が撮像画像に検出された下瞼曲線Ｋ１１及び上瞼曲線Ｋ１２も示している。この例では、眼鏡フレームのエッジ強度が大きいため、眼鏡フレーム上で目尻の位置Ｐ１１と目頭の位置Ｐ１２を誤検出し、眼鏡フレームの下側を下瞼曲線Ｋ１１及び上瞼曲線Ｋ１２として誤検出している。図３には、眼鏡を掛けた運転者を撮像した画像の他の例を示しており、左側の画像Ｇ２１が撮像画像に検出された目尻の位置Ｐ２１と目頭の位置Ｐ２２を示しており、右側の画像Ｇ２２が撮像画像に検出された下瞼曲線Ｋ２１及び上瞼曲線Ｋ２２を示している。この例では、下瞼曲線Ｋ２１及び上瞼曲線Ｋ２２を正常に検出している。
【００２６】
眼鏡フレーム誤検出判定部４ｄでは、左右の目毎に、目尻・目頭検出部４ｂで検出した画像上の目尻の位置から目頭とは逆側に瞼検出部４ｃで検出した上瞼曲線及び下瞼曲線をそれぞれ所定量延長した延長線分を算出するとともに、目尻・目頭検出部４ｂで検出した画像上の目頭の位置から目尻とは逆側に瞼検出部４ｃで検出した上瞼曲線及び下瞼曲線をそれぞれ所定量延長した延長線分を算出する。ここでは、延長線分に含まれる各画素位置を算出する。この所定量は、一般的な人の目の横方向の長さと一般的な眼鏡フレームの横方向の長さを考慮し、所定量延長した各位置が眼鏡フレーム内に十分に含まれる長さが設定される。
【００２７】
ちなみに、瞼曲線が正常に検出されている場合、瞼曲線を外側に延長した延長線分は肌上であり（瞼曲線の外側にエッジがない）、延長線分の横方向の横方向のエッジ強度が非常に小さいかあるいは０である。一方、瞼曲線が眼鏡フレームで誤って検出されている場合、瞼曲線を延長した延長線分は眼鏡フレーム上であり（瞼曲線から外側にもエッジが連続している）、延長線分の横方向のエッジ強度が大きい。
【００２８】
眼鏡フレーム誤検出判定部４ｄでは、左右の目毎に、上瞼曲線の目尻からの延長線分及び目頭からの延長線分について延長線分に含まれる全ての画素の横方向のエッジ強度の合計値をそれぞれ算出するとともに、下瞼曲線の目尻からの延長線分及び目頭からの延長線分について延長線分に含まれる全ての画素の横方向のエッジ強度の合計値をそれぞれ算出する。
【００２９】
眼鏡フレーム誤検出判定部４ｄでは、左右の目毎に、上瞼曲線についての目尻からの延長線分の横方向のエッジ強度の合計値及び目頭からの延長線分の横方向のエッジ強度の合計値が規定値より大きいか否かをそれぞれ判定するとともに、下瞼曲線についての目尻からの延長線分の横方向のエッジ強度の合計値及び目頭からの延長線分の横方向のエッジ強度の合計値が規定値より大きいか否かをそれぞれ判定する。この規定値は、延長線分を設定するときの所定量及び眼鏡フレームの横方向のエッジ強度を考慮し、延長線分が眼鏡フレーム上であるかあるいは肌上であるかを識別するための閾値である。
【００３０】
上瞼曲線についての目尻からの延長線分の合計値が規定値より大きい又は目頭からの延長線分の合計値が規定値より大きいと判定した場合、眼鏡フレーム誤検出判定部４ｄでは、上瞼曲線については眼鏡フレームを瞼曲線として誤検出していると判定する。一方、上瞼曲線についての目尻からの延長線分の合計値が規定値以下かつ目頭からの延長線分の合計値が規定値以下と判定した場合、眼鏡フレーム誤検出判定部４ｄでは、上瞼曲線については瞼曲線を正常に検出していると判定する。下瞼曲線についても、上瞼曲線と同様に判定する。なお、瞼曲線の目尻からの延長線分の合計値が規定値より大きいかつ目頭からの延長線分の合計値が規定値より大きいと判定した場合に、眼鏡フレームを瞼曲線として誤検出していると判定してもよい。
【００３１】
図２に示す例の場合、下瞼曲線Ｋ１１からの延長線分Ｅ１１，Ｅ１２は眼鏡フレーム上にあり、上瞼曲線Ｋ１２からの延長線分Ｅ１３，Ｅ１４も眼鏡フレーム上にあるので、この延長線分Ｅ１１，Ｅ１２，Ｅ１３，Ｅ１４の横方向のエッジ強度の合計値はそれぞれ規定値よりも大きくなる。したがって、この図２の例では、眼鏡フレームの下側を下瞼曲線Ｋ１１及び上瞼曲線Ｋ１２として誤検出していると判定される。図３に示す例の場合、下瞼曲線Ｋ２１からの延長線分Ｅ２１，Ｅ２２は肌上にあり、上瞼曲線Ｋ２２からの延長線分Ｅ２３，Ｅ２４も肌上にあるので、この延長線分Ｅ２１，Ｅ２２，Ｅ２３，Ｅ２４の横方向のエッジ強度の合計値はそれぞれ規定値以下となる。この図３の例では、下瞼曲線Ｋ２１及び上瞼曲線Ｋ２２を正常に検出していると判定される。
【００３２】
例えば、肌のエッジ強度を１、眼鏡フレームのエッジ強度を９、延長線分全体の画素数を５とする。延長線分の全画素が肌の場合、延長線分のエッジ強度の合計値は５×１＝５となる。延長線分の４つの画素が肌であり、１つの画素が眼鏡フレームの場合、延長線分のエッジ強度の合計値は４×１＋１×９＝１３となる。延長線分の３つの画素が肌であり、２つの画素が眼鏡フレームの場合、延長線分のエッジ強度の合計値は３×１＋２×９＝２１となる。延長線分の全画素が眼鏡フレームの場合、延長線分のエッジ強度の合計値は５×９＝４５となる。この際、規定値として延長線分の全画素が眼鏡フレームであった場合の合計値４５よりも若干小さめの４０程度の値が設定されているとすると、延長線分の全画素が眼鏡フレームの場合だけが眼鏡フレームを瞼曲線として誤検出していると判定され、他の場合が瞼曲線を正常に検出していると判定される。
【００３３】
開眼度出力部４ｅでは、左右の目毎に、眼鏡フレーム誤検出判定部４ｄで上瞼曲線及び下瞼曲線を正常に検出していると判定した場合、上瞼と下瞼から開眼度を算出する。また、開眼度出力部４ｅでは、左右の目毎に、眼鏡フレーム誤検出判定部４ｄで上瞼曲線と下瞼曲線の少なくとも一方を誤検出していると判定した場合、開眼度の算出を行わない。そして、開眼度出力部４ｅでは、開眼度を算出した場合、その開眼度を開眼度信号として運転支援装置に送信する。
【００３４】
図１〜図３を参照して、開眼度検出装置１における動作について説明する。特に、画像処理装置４における処理について図４のフローチャートに沿って説明する。図４は、図１の画像処理装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【００３５】
開眼度検出装置１が起動されると、カメラ２、照明装置３も起動する。照明装置３では、運転者の顔周辺に近赤外線を照射する。カメラ２では、一定時間毎に、運転者の顔を含む領域を撮像し、画像信号を画像処理装置４に送信する。画像処理装置４では、一定時間毎に、画像信号を受信し、画像を入力する（Ｓ１）。
【００３６】
画像を入力する毎に、画像処理装置４では、その画像から顔を検出する（Ｓ２）。そして、画像処理装置４では、顔画像から顔部品（目）を検出する（Ｓ３）。さらに、画像処理装置４では、顔部品画像（目画像）から特徴点（目尻、目頭）を検出する（Ｓ４）。そして、画像処理装置４では、目画像（横方向のエッジ画像）に基づいて、目尻と目頭を基点とした曲線をフィッティングして上瞼と下瞼を検出する（Ｓ５）。
【００３７】
画像処理装置４では、検出した上下の瞼曲線について、瞼曲線を左右両側にそれぞれ延長した延長線分の画素位置を算出し、その各延長線分の各画素の横方向のエッジ強度の合計値を算出する（Ｓ６）。そして、画像処理装置４では、上下の瞼曲線について、２つの延長線分の合計値が規定値より大きいか否かをそれぞれ判定する（Ｓ７）。Ｓ７にて２つの延長線分の合計値の少なくとも一方が規定値より大きいと判定した場合、画像処理装置４では、瞼曲線を誤検出していると判定する（Ｓ８）。そして、画像処理装置４では、上瞼曲線と下瞼曲線の少なくとも一方を誤検出している場合、開眼度を算出せず、開眼度を未検出扱いとする（Ｓ９）。一方、Ｓ７にて２つの延長線分の合計値の両方が規定値以下と判定した場合、画像処理装置４では、瞼曲線を正常に検出していると判定する（Ｓ１０）。そして、画像処理装置４では、上瞼曲線と下瞼曲線の両方を正常に検出している場合、その上瞼曲線と下瞼曲線から開眼度を算出する（Ｓ１１）。
【００３８】
画像処理装置４では、開眼度を算出した場合、その開眼度を開眼度信号として運転支援装置に送信する（Ｓ１２）。
【００３９】
この開眼度検出装置１によれば、眼鏡フレームが目（眼部）の幅よりも広い特徴を利用し、検出した瞼曲線を外側に延長した延長線分の横方向のエッジ強度を調べることにより、眼鏡フレームを瞼曲線として誤検出しているか否かを高精度に判定できる。その結果、誤った瞼曲線を用いて誤った開眼度を算出することを防止でき、開眼度を高精度に検出することができる。この方法では、眼鏡フレーム以外の顔部品の存在確率が低い横方向のエッジ強度を利用しているので、眼鏡フレームと瞼とを高精度に識別できる。
【００４０】
開眼度検出装置１では、上瞼と下瞼の両側で瞼曲線の延長線分の横方向のエッジ強度を調べることにより、眼鏡フレームを誤検出しているか否かをより高精度に判定できる。また、開眼度検出装置１では、瞼曲線を目尻と目頭の両側からそれぞれ延長した延長線分の横方向のエッジ強度を調べることにより、眼鏡フレームを誤検出しているか否かをより高精度に判定できる。
【００４１】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
【００４２】
例えば、本実施の形態では車両の運転者の開眼度を検出する開眼度検出装置に適用したが、車両の運転者以外の人に対して適用してもよいし、開眼度以外の眼部の情報を検出してもよいし、開眼度検出（眼部検出）を運転支援装置などの他の装置の一部として組み込んでもよい。
【００４３】
また、本実施の形態では照明装置を備える構成としたが、照明が無くても十分に撮像可能なカメラであれば、照明装置が無くてもよい。
【００４４】
また、本実施の形態では近赤外線カメラによる濃淡画像を用いたが、他のカメラでもよく、また、カラー画像でもよい。
【００４５】
また、本実施の形態では上瞼と下瞼の両側について誤検出の判定を行ったが、一方側だけで誤検出の判定を行ってもよい。
【００４６】
また、本実施の形態では目頭の位置から延長した延長線分と目尻の位置から延長した延長線分の両方を用いて誤検出の判定を行ったが、目頭の位置から延長した延長線分と目尻の位置から延長した延長線分のうちの一方だけで誤検出の判定を行ってもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１…開眼度検出装置、２…カメラ、３…照明装置、４…画像処理装置、４ａ…画像入力部、４ｂ…目尻・目頭検出部、４ｃ…瞼検出部、４ｄ…眼鏡フレーム誤検出判定部、４ｅ…開眼度出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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