[发明专利]面部图像拍摄设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种面部图像拍摄设备，其适于拍摄车辆内驾驶者面部的图像。

背景技术

已经提出了一种技术，用于提取不受干扰光影响的面部图像(例如，参考专利文献1)。根据在光源点亮的情况下拍摄的亮拍摄图像，以及在光源未点亮的情况下拍摄的暗拍摄图像，来获得差值图像。如果有人存在，则生成人的面部掩膜并去掉背景。由此从差值图像中提取了面部图像。

-专利文献1：JP 2007-25758A

如果使用从中去掉干扰光影响的面部图像来检测驾驶者的困倦和打瞌睡，则不能从该面部图像中了解到车辆外部环境的情况。因此，当驾驶者缩小眼睛时，难以确定眼睛的缩小是由阳光入射引起的还是由困倦引起的。

发明内容

针对以上问题作出本发明。一个目的在于提供一种面部图像拍摄设备，其能够辨别车辆的外部环境。

根据本发明的一个方面，提供了如下一种用于车辆的面部图像拍摄设备。相机用于重复拍摄面部图像，所述面部图像是所述车辆中的乘员的面部的图像。投光灯用于照亮所述乘员的面部。投光灯控制装置针对以下至少一项来控制所述投光灯，以便对照射到所述乘员面部的光的照射状态进行调节：(i)在开启光和关闭光之间的切换，以及(ii)在开启光时的光量。图像拍摄控制装置用于与所述照射状态调节同步地控制拍摄所述面部图像的拍摄时间。差值图像生成装置用于生成表示亮面部图像与环境光面部图像之间亮度差的差值图像，其中，所述亮面部图像是所述相机在主要由所述投光灯的光进行照射的照射状态下拍摄的，所述环境光面部图像是所述相机在主要由环境光进行照射的照射状态下拍摄的。图像输出装置用于重复输出由所述差值图像生成装置所生成的所述差值图像。在此，所述图像输出装置包括输出条件判断单元，其判断用于输出以下至少一个面部图像的条件是否满足：(i)所述亮面部图像，以及(ii)所述环境光面部图像。当确定满足所述条件时，所述图像输出装置除了所述差值图像之外，还输出所述至少一个面部图像。该面部图像拍摄设备还包括困倦判断装置，用于基于(a)由所述图像输出装置所输出的所述差值图像，以及(b)由所述图像输出装置所输出的(i)所述亮面部图像和(ii)所述环境光面部图像中的所述至少一个面部图像，来判断所述乘员是否困倦。

根据本发明的另一方面，提供了如下的一种面部图像拍摄设备。相机用于重复拍摄面部图像，所述面部图像是所述车辆中的乘员的面部的图像。投光灯用于照亮所述乘员的面部。投光灯控制装置用于针对以下至少一项来控制所述投光灯，以便对照射到所述乘员的面部的光的照射状态进行调节：(i)在开启光和关闭光之间的切换，以及(ii)在开启光时的光量。图像拍摄控制装置，用于与所述照射状态调节同步地控制拍摄所述面部图像的拍摄时间。差值图像生成装置用于生成表示亮面部图像与环境光面部图像之间亮度差的差值图像，其中，所述亮面部图像是所述相机在主要由所述投光灯的光进行照射的照射状态下拍摄的，所述环境光面部图像是所述相机在主要由环境光进行照射的照射状态下拍摄的。图像输出装置，用于重复输出由所述差值图像生成装置所生成的所述差值图像。在此，所述图像输出装置包括输出条件判断单元，其判断用于输出以下至少一个面部图像中一面部图像的预定区域的亮度值的条件是否满足：(i)所述亮面部图像，以及(ii)所述环境光面部图像。当确定满足所述条件时，所述图像输出装置除了所述差值图像之外，还输出所述亮度值。该面部图像拍摄设备还包括困倦判断装置，用于根据由所述图像输出装置所输出的(a)所述差值图像和(b)所述亮度值，判断所述乘员是否困倦。

附图说明

根据以下结合附图的详细描述，本发明的以上和其他目的、特征和优点将会变得显而易见。在附图中：

图1是示出根据本发明各个实施例的面部图像拍摄设备的结构框图；

图2是示出车辆的车厢内部的相机与投光灯的布置的视图；

图3是示出从驾驶者方进行观察，相机光轴与投光灯之间的位置关系的视图；

图4是示出了相机的图像拍摄、投光灯的发光、以及差值图像的输出的时序图；

图5A、5B、5C分别是白天中的亮面部图像、环境光面部图像和差值图像的示例；

图5D、5E、5F分别是夜间中的亮面部图像、环境光面部图像和差值图像的示例；

图6是用于解释根据本发明第一实施例的差值图像生成过程的流程图；

图7示出了沿着经过亮面部图像中的驾驶者面部区域的垂直轴和水平轴的亮度值变化；以及

图8是用于解释根据本发明第二实施例的差值图像生成过程的流程图。

具体实施方式