[发明专利]眼睛位置检测装置和方法、带滚动快门驱动系统的图像传感器的成像装置及其照明控制方法

说明书

本发明提供一种驾驶员的眼睛位置检测装置和方法。眼睛位置检测装置包括：光照射单元，将具有规定波长的光照射到外部；相机单元，捕获外部图像并生成图像信息；以及图像分析单元，在图像信息中生成关于面部区域、眼睛区域和瞳孔的中心位置的检测结果信息。

技术领域

本发明涉及眼睛位置检测装置和方法、带滚动快门驱动系统(rolling shutterdriving system)的图像传感器的成像装置及其照明控制方法。

背景技术

用于尽可能减少由于车辆行驶引起的交通事故造成的死亡数量的各种技术已经被开发出。例如，捕获驾驶员的面部图像、判断驾驶员是否困倦的同时驾驶、以及当判断为驾驶员困倦的同时驾驶时输出声音或产生振动以引起驾驶员的注意的技术已经被开发出。

特别地，韩国专利申请公开No.2007-0031558公开了一种技术概念，其中通过设置在驾驶员座椅前方的相机成像驾驶员的面部区域，从捕获的图像中检测面部和眼睛位置，并且判断驾驶员是否困倦的同时驾驶。

然而，在这样的相关技术中，当驾驶员佩戴眼镜时，存在以下问题：从眼镜反射的光将与实际监视的目标信号混合，因此难以感知位置或者眼睛或瞳孔的状态。

特别地，当如图1的(a)所示从眼镜的镜片表面镜面反射光时，还存在以下问题：镜面反射并入射到相机上的光的强度可能具有大于来自检测对象的信号的值。在这种情况下，根据从眼镜镜片表面镜面反射的光的强度与从镜片内部随机地反射的信号的大小之间的差异，可以看到眼镜内部(参见图1的(b))或者发生眼镜的内部不可见的镜面效应(参见图1的(c))。

然而，当由于驾驶员佩戴的眼镜而未检测到驾驶员的眼睛的位置和状态时，可能无法向困倦时的驾驶员发出警报，而可能无法防止车辆的事故。

如在韩国专利申请公开No.2015-0136746中所公开的，当有意地照射光以使对象成像时，成像装置在传感器的整个曝光时间内向对象照射比环境光强的光。然而，当从照明进行比环境光强的光的照射达预定时间时，消耗大量电力。

当使用根据相关技术的具有全局快门系统的图像传感器时，所有的图像像素具有相同的曝光时间，因此通过在传感器的曝光时间期间开启照明，容易减少在照明中消耗的电力量。

然而，带滚动快门系统的图像传感器具有基于图像行的顺序曝光时间，因此具有使用与全局快门系统中相同的方法不能减少照明中消耗的电力量的限制。

也就是说，如图8所示，在VGA传感器的情况下，在整个帧周期具有480行的曝光时间，在图像传感器的曝光时间段期间必须保持开启照明的状态，并且当捕获连续图像时照明必须保持在始终开启状态。

发明内容

技术问题

本发明提供了驾驶员的眼睛位置检测装置和方法，其能够准确地检测佩戴眼镜的驾驶员的眼睛和瞳孔的位置并准确地判断驾驶员是否困倦的同时驾驶。

本发明提供一种具有带滚动快门驱动系统的图像传感器的成像装置及其照明控制方法，所述成像装置能够通过跟踪和检测连续帧的每一个中的感兴趣区域并调节照明开启区段来减少照明中消耗的电力量。

从以下描述中将容易理解本发明的其他目的。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供一种眼睛位置检测装置，其减小由从眼镜的镜片表面镜面反射的太阳辐射中获取的图像的影响，所述眼睛位置检测装置包括：光照射单元，将具有规定波长的光照射到外部；相机单元，捕获外部图像并生成图像信息；以及图像分析单元，在所述图像信息中生成关于面部区域、眼睛区域和瞳孔的中心位置的检测结果信息，其中，具有规定波长的光包括波长带为910nm至990nm的光，相机单元包括带通滤波器，该带通滤波器仅使照射的光的910nm至990nm波长带中规定波长带的光通过并产生与照射的光相对应的图像信息。