專(zhuān)利名稱(chēng)：一種快速人眼定位方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種快速人眼定位方法及裝置。
背景技術(shù)：
研究表明，眼睛狀態(tài)與駕駛員疲勞有較高的相關(guān)性，能可靠地反映疲勞狀態(tài)。而眼睛定位是判斷眼睛狀態(tài)的前提。因此，如何準(zhǔn)確、快速地進(jìn)行人眼定位是實(shí)現(xiàn)駕駛疲勞狀態(tài)監(jiān)控的關(guān)鍵。人們對(duì)人眼定位已經(jīng)做了相當(dāng)多的研究，目前主要技術(shù)有基于學(xué)習(xí)、基于模板匹配、基于特征的方法?；趯W(xué)習(xí)的方法包括AdaBoost (Adaptive Boosting,自適應(yīng)疊加)算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、主元分析法等，這些算法的優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確率高，但是計(jì)算量大，限制了在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的應(yīng)用?；谀０宓姆椒▌t是先得到左右眼的模板，然后在整幅圖像中搜索匹配。由于光照變化，角度旋轉(zhuǎn)等的影響，此類(lèi)方法準(zhǔn)確率不高，而且計(jì)算量巨大?；谔卣鞯姆椒ò℉SI (HueSaturation htensity，表示色調(diào)、色飽和度、亮度)虹膜檢測(cè)和灰度投影法等。虹膜檢測(cè)雖然快速，但是需要在彩色空間中進(jìn)行，不適合紅外成像系統(tǒng)?；叶韧队胺椒ㄔ谌四樒睍r(shí)會(huì)失效。還有基于人臉全局特征的人眼定位，眼睛梯度等，這些算法準(zhǔn)確率不尚ο在實(shí)際圖像檢測(cè)中，由于事先不可能知道要檢測(cè)目標(biāo)圖像的大小，也不知道會(huì)有多少個(gè)匹配的目標(biāo)圖像。AdaBoost算法使用的目標(biāo)圖像分類(lèi)器具有按比例增大(或者縮小)的能力。算法大致流程如圖1所示。(a)判斷將目標(biāo)圖像分類(lèi)器放大后，是否大于待檢測(cè)圖像的大小，如果是，檢測(cè)結(jié)束；如果否，轉(zhuǎn)到步驟(b) ； (b)將目標(biāo)圖像分類(lèi)器放大，用于檢查某一大小的目標(biāo)圖像；(c)將放大后的目標(biāo)圖像分類(lèi)器在待檢測(cè)圖像中遍歷匹配，找到所有匹配的目標(biāo)圖像；然后轉(zhuǎn)到步驟(a)。AdabBoost算法依次按比例增大目標(biāo)圖像分類(lèi)器，來(lái)檢測(cè)不同大小的目標(biāo)圖像；直到待檢測(cè)的目標(biāo)圖像分類(lèi)器大小大于整幅圖像的大小為止。因此圖像越大，可能的目標(biāo)圖像分類(lèi)器也就越多，而且在每一種可能情況下遍歷圖像的耗時(shí)也越長(zhǎng)。這是AdaBoost算法計(jì)算量巨大的原因之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有目標(biāo)圖像檢測(cè)方法速度低的技術(shù)問(wèn)題，提供一種快速人眼定位方法及裝置。一種快速人眼定位方法，包括(a)、根據(jù)步驟(d)、和步驟(f)的檢測(cè)結(jié)果判斷上一幀圖像中是否存在人眼區(qū)域， 如有，跳轉(zhuǎn)到步驟(e)；(b)、利用人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域，并確定人臉區(qū)域位置及大小；如未檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟(a)；(C)、根據(jù)人臉區(qū)域位置及大小在待測(cè)圖像中提取出人臉區(qū)域，作為第一待測(cè)人眼區(qū)域；
(d)、利用人眼分類(lèi)器在第一待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)，并確定人眼區(qū)域位置及大??；(e)、根據(jù)上一幀圖像得到的人眼區(qū)域位置和大小，擴(kuò)大所述人眼區(qū)域范圍在當(dāng)前幀待測(cè)圖像上確定第二待測(cè)人眼區(qū)域；(f)、利用人眼分類(lèi)器在第二待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)，并確定人眼區(qū)域位置及大小。一種快速人眼定位裝置，包括人眼判斷單元，根據(jù)第一人眼檢測(cè)單元、和第二人眼檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果判斷上一幀圖像中是否存在人眼區(qū)域；人臉檢測(cè)單元，根據(jù)人眼判斷單元判斷出上一幀圖像中不存在人眼的結(jié)果，利用人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域，并確定人臉區(qū)域位置及大?。蝗四槇D像提取單元，根據(jù)人臉區(qū)域位置及大小在待測(cè)圖像中提取出人臉區(qū)域，作為第一待測(cè)人眼區(qū)域；第一人眼檢測(cè)單元，利用人眼分類(lèi)器在第一待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)，并確定人眼區(qū)域位置及大?。蝗搜蹐D像提取單元，根據(jù)人眼判斷單元判斷出上一幀圖像中存在人眼的結(jié)果、及根據(jù)上一幀圖像得到的人眼區(qū)域位置和大小，擴(kuò)大人眼區(qū)域范圍在當(dāng)前幀待測(cè)圖像上確定第二待測(cè)人眼區(qū)域；第二人眼檢測(cè)單元，利用人眼分類(lèi)器在第二待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)，并確定人眼區(qū)域位置及大小。本發(fā)明先判斷上一幀圖像是否存在人眼區(qū)域，當(dāng)上一幀圖像中存在人眼區(qū)域時(shí)， 不用對(duì)當(dāng)前幀整幅圖像進(jìn)行全部檢索，只檢索針對(duì)上一幀圖像人眼區(qū)域在當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的區(qū)域，大大縮短了檢測(cè)人眼的時(shí)間，能迅速的對(duì)圖像中人眼區(qū)域進(jìn)行定位，適用于實(shí)時(shí)圖像系統(tǒng)。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的AdaBoost算法流程圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的快速人眼定位方法流程圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的快速人眼定位裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本方案的目的在于提供一種快速人眼定位方法及裝置，旨在解決現(xiàn)有人眼定位技術(shù)中速度慢的技術(shù)問(wèn)題。一種快速人眼定位方法，如圖2所示，包括如下步驟(a)、根據(jù)步驟(d)、和步驟(f)的檢測(cè)結(jié)果判斷上一幀圖像中是否存在人眼區(qū)域， 如有，跳轉(zhuǎn)到步驟(e)；
(b)、利用人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域，并確定人臉區(qū)域位置及大?。蝗缥礄z測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟(a)；(C)、根據(jù)人臉區(qū)域位置及大小在待測(cè)圖像中提取出人臉區(qū)域，作為第一待測(cè)人眼區(qū)域；(d)、利用人眼分類(lèi)器在第一待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)，并確定人眼區(qū)域位置及大??；(e)、根據(jù)上一幀圖像得到的人眼區(qū)域位置和大小，擴(kuò)大所述人眼區(qū)域范圍在當(dāng)前幀待測(cè)圖像上確定第二待測(cè)人眼區(qū)域；(f)、利用人眼分類(lèi)器在第二待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)，并確定人眼區(qū)域位置及大小。所公知的，步驟(b)中的人臉?lè)诸?lèi)器、步驟(d)和步驟(f)中的人眼分類(lèi)器通過(guò)對(duì)圖像采樣、訓(xùn)練獲得。前期人臉樣本、人眼樣本的采樣將紅外攝像頭設(shè)置在不同光照環(huán)境、不同角度進(jìn)行樣本采樣，不同光照環(huán)境包括但不限于日光燈照射下、暗室無(wú)可見(jiàn)光照射下、不同光亮的車(chē)內(nèi)儀表器旁等。采樣的對(duì)象包括高矮不一、戴近視眼鏡或者戴太陽(yáng)眼鏡、膚色不一的人群等；這樣就擁有了足夠量的人臉庫(kù)。在人臉庫(kù)中，從圖片上截取眼睛部分作為人眼庫(kù)。采集人臉樣本庫(kù)、人眼樣本庫(kù)與足夠量的不包含人臉、人眼的樣本庫(kù)。計(jì)算所有樣本庫(kù)的特征值，訓(xùn)練得到人臉?lè)诸?lèi)器、人眼分類(lèi)器。步驟(e)中根據(jù)上一幀圖像得到的人眼區(qū)域位置及大小，擴(kuò)大人眼區(qū)域范圍在當(dāng)前幀待測(cè)圖像上確定第二待測(cè)人眼區(qū)域采用如下操作當(dāng)前幀待測(cè)圖像中的人眼圖像中心點(diǎn)位置不變，對(duì)其長(zhǎng)和寬擴(kuò)大一定的倍數(shù)，如果擴(kuò)大的區(qū)域超出圖像的邊緣，就停止向這個(gè)方向擴(kuò)大，來(lái)確定當(dāng)前幀待測(cè)圖像的第二待測(cè)人眼區(qū)域。作為優(yōu)選方案，將其長(zhǎng)寬都擴(kuò)大一倍，得到的第二待測(cè)人眼區(qū)域比較小，便于減少人眼檢測(cè)的時(shí)間，且由于視頻圖像兩幀圖像的變化不大，能完全包含人眼區(qū)域。所述步驟(b)中利用人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域的方法包括(1)、利用預(yù)定大小的人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域；如查找到，跳轉(zhuǎn)到步驟⑶；O)、將人臉?lè)诸?lèi)器進(jìn)行放大，然后利用放大后的人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域；如查找到，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；如沒(méi)有查找到，重復(fù)本步驟，直到放大后的人臉?lè)诸?lèi)器大小和待測(cè)圖像大小一致時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；(3)、停止對(duì)待測(cè)圖像進(jìn)行人臉圖像檢測(cè)。由于是不斷的對(duì)人臉?lè)诸?lèi)器進(jìn)行放大，然后用放大后的人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域，故預(yù)定大小的人臉?lè)诸?lèi)器最小，然后不斷放大，直到放大后的人臉?lè)诸?lèi)器大小和待測(cè)圖像大小一致時(shí)，停止進(jìn)行人臉檢測(cè)。作為優(yōu)選方案，預(yù)定大小為40*40。作為另一實(shí)施方案，步驟(b)中利用人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域的方法包括(1)、利用預(yù)定大小的人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域；如查找到，跳轉(zhuǎn)到步驟⑶；O)、將人臉?lè)诸?lèi)器進(jìn)行縮小，然后利用縮小后的人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域；如查找到，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；如沒(méi)有查找到，重復(fù)本步驟，直到縮小后的人臉?lè)诸?lèi)器大小為40*40，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；(3)、停止對(duì)待測(cè)圖像進(jìn)行人臉圖像檢測(cè)。由于是不斷的對(duì)人臉?lè)诸?lèi)器進(jìn)行縮小，然后用縮小后的人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域，故預(yù)定大小的人臉?lè)诸?lèi)器最大，和待測(cè)圖像一樣大小。然后不斷縮小人臉?lè)诸?lèi)器，直到縮小后的人臉?lè)诸?lèi)器大小為40*40。所述步驟(d)中在第一待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)包括如下步驟(1)、利用預(yù)定大小的人眼分類(lèi)器在第一待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟⑶；O)、將人眼分類(lèi)器進(jìn)行放大，然后利用放大后的人眼分類(lèi)器在第一待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟⑶；如沒(méi)有檢測(cè)到，重復(fù)本步驟，直到放大后的人眼分類(lèi)器大小和第一待測(cè)人眼區(qū)域大小一致時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；(3)、停止在第一待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼圖像檢測(cè)。由于不斷的對(duì)人眼分類(lèi)器進(jìn)行放大，然后用放大后的人眼分類(lèi)器在第一待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域，故預(yù)定大小的人眼分類(lèi)器最小，然后不斷放大，直到放大后的人眼分類(lèi)器大小和第一待測(cè)人眼區(qū)域大小一致時(shí)，停止進(jìn)行人眼檢測(cè)。作為優(yōu)選方案，預(yù)定大小設(shè)為40*40。作為另一實(shí)施方案，步驟(d)中在第一待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)包括如下步驟(1)、利用預(yù)定大小的人眼分類(lèi)器在第一待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟⑶；O)、將人眼分類(lèi)器進(jìn)行縮小，然后利用縮小后的人眼分類(lèi)器在第一待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；如沒(méi)有檢測(cè)到，重復(fù)本步驟，直到縮小后的人眼分類(lèi)器大小為40*40，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；
(3)、停止在第一待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼圖像檢測(cè)。由于是不斷的對(duì)人眼分類(lèi)器進(jìn)行縮小，然后用縮小后的人眼分類(lèi)器在第一待測(cè)人眼區(qū)域中查找人眼圖像區(qū)域，故預(yù)定大小的人臉?lè)诸?lèi)器大小和第一待測(cè)人眼區(qū)域大小一致，然后不斷縮小人臉?lè)诸?lèi)器，直到縮小后的人臉?lè)诸?lèi)器大小為40*40。所述步驟(f)中在第二待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)包括如下步驟(1)、利用預(yù)定大小的人眼分類(lèi)器在第二待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟⑶；O)、將人眼分類(lèi)器進(jìn)行放大，然后利用放大后的人眼分類(lèi)器在第二待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟⑶；如沒(méi)有檢測(cè)到，重復(fù)本步驟，直到放大后的人眼分類(lèi)器大小和第二待測(cè)人眼區(qū)域大小一致時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；(3)、停止在第二待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼圖像檢測(cè)。由于不斷的對(duì)人眼分類(lèi)器進(jìn)行放大，然后用放大后的人眼分類(lèi)器在第二待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域，故預(yù)定大小的人眼分類(lèi)器最小，然后不斷放大，直到放大后的人眼分類(lèi)器大小和第二待測(cè)人眼區(qū)域大小一致時(shí)，停止進(jìn)行人眼檢測(cè)。作為優(yōu)選方案，預(yù)定大小設(shè)為40*40。
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作為另一實(shí)施方案，步驟(f)中在第二待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)包括如下步驟(1)、利用預(yù)定大小的人眼分類(lèi)器在第二待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟⑶；O)、將人眼分類(lèi)器進(jìn)行縮小，然后利用縮小后的人眼分類(lèi)器在第二待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；如沒(méi)有檢測(cè)到，重復(fù)本步驟，直到縮小后的人眼分類(lèi)器大小為40*40，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；(3)、停止在第二待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼圖像檢測(cè)。由于是不斷的對(duì)人眼分類(lèi)器進(jìn)行縮小，然后用縮小后的人眼分類(lèi)器在第二待測(cè)人眼區(qū)域中查找人眼圖像區(qū)域，故預(yù)定大小的人臉?lè)诸?lèi)器大小和第二待測(cè)人眼區(qū)域大小一致，然后不斷縮小人臉?lè)诸?lèi)器，直到縮小后的人臉?lè)诸?lèi)器大小為40*40。進(jìn)一步的，上述第一待測(cè)人眼區(qū)域和第二待測(cè)人眼區(qū)域均為矩形區(qū)域。便于利用人眼分類(lèi)器對(duì)其進(jìn)行人眼檢測(cè)。本發(fā)明的快速人眼定位方法中先判斷上一幀圖像是否存在人眼區(qū)域，當(dāng)上一幀圖像中存在人眼區(qū)域時(shí)，不用對(duì)當(dāng)前幀整幅圖像進(jìn)行全部檢測(cè)，只檢測(cè)針對(duì)上一幀圖像人眼區(qū)域在當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的區(qū)域，大大縮短了檢測(cè)人眼的時(shí)間，能迅速的對(duì)圖像中人眼區(qū)域進(jìn)行定位，適用于實(shí)時(shí)圖像系統(tǒng)。本發(fā)明還包括一種快速人眼定位裝置，如圖3所示，該裝置包括人眼判斷單元1，根據(jù)第一人眼檢測(cè)單元4、和第二人眼檢測(cè)單元6的檢測(cè)結(jié)果判斷上一幀圖像中是否存在人眼區(qū)域；人臉檢測(cè)單元2，根據(jù)人眼判斷單元2判斷出上一幀圖像中不存在人眼的結(jié)果，利用人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域，并確定人臉區(qū)域位置及大小；人臉圖像提取單元3，根據(jù)人臉區(qū)域位置及大小在待測(cè)圖像中提取出人臉區(qū)域，作為第一待測(cè)人眼區(qū)域；第一人眼檢測(cè)單元4，利用人眼分類(lèi)器在第一待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)，并確定人眼區(qū)域位置及大?。蝗搜蹐D像提取單元5，根據(jù)人眼判斷單元1判斷出上一幀圖像中存在人眼的結(jié)果、 及根據(jù)上一幀圖像得到的人眼區(qū)域位置和大小，擴(kuò)大所述人眼區(qū)域范圍在當(dāng)前幀待測(cè)圖像上確定第二待測(cè)人眼區(qū)域；第二人眼檢測(cè)單元6，利用人眼分類(lèi)器在第二待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)，并確定人眼區(qū)域位置及大小。人眼圖像提取單元5確定第二待測(cè)人眼區(qū)域的過(guò)程同上述方法步驟(e)確定第二待測(cè)人眼區(qū)域的過(guò)程相同，故不累述。所述人臉檢測(cè)單元2中利用人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域的方法包括(1)、利用預(yù)定大小的人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域；如查找到，跳轉(zhuǎn)到步驟⑶；O)、將人臉?lè)诸?lèi)器進(jìn)行放大，然后利用放大后的人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域；如查找到，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；如沒(méi)有查找到，重復(fù)本步驟，直到放大后的人臉?lè)诸?lèi)器大小和待測(cè)圖像大小一致時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；(3)、停止對(duì)待測(cè)圖像進(jìn)行人臉圖像檢測(cè)。預(yù)定大小的人臉?lè)诸?lèi)器最小，作為優(yōu)選方案，預(yù)定大小設(shè)為40*40。理由同方法實(shí)施例步驟(b)相同，故不累述。作為另一實(shí)施方案，人臉檢測(cè)單元2中利用人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域的方法包括(1)、利用預(yù)定大小的人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域；如查找到，跳轉(zhuǎn)到步驟⑶；O)、將人臉?lè)诸?lèi)器進(jìn)行縮小，然后利用縮小后的人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域；如查找到，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；如沒(méi)有查找到，重復(fù)本步驟，直到縮小后的人臉?lè)诸?lèi)器大小為40*40，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；(3)、停止對(duì)待測(cè)圖像進(jìn)行人臉圖像檢測(cè)。預(yù)定大小的人臉?lè)诸?lèi)器最大，和待測(cè)圖像一樣大小。理由同方法實(shí)施例步驟(b) 相同，故不累述。第一人眼檢測(cè)單元4中在第一待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)包括如下步驟(1)、利用預(yù)定大小的人眼分類(lèi)器在第一待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟⑶；O)、將人眼分類(lèi)器進(jìn)行放大，然后利用放大后的人眼分類(lèi)器在第一待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟⑶；如沒(méi)有檢測(cè)到，重復(fù)本步驟，直到放大后的人眼分類(lèi)器大小和第一待測(cè)人眼區(qū)域大小一致時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；(3)、停止在第一待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼圖像檢測(cè)。預(yù)定大小的人眼分類(lèi)器最小，作為優(yōu)選方案，預(yù)定大小設(shè)為40*40。理由同方法實(shí)施例步驟(d)相同，故不累述。作為另一實(shí)施方案，第一人眼檢測(cè)單元4中在第一待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)包括如下步驟(1)、利用預(yù)定大小的人眼分類(lèi)器在第一待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟⑶；O)、將人眼分類(lèi)器進(jìn)行縮小，然后利用縮小后的人眼分類(lèi)器在第一待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；如沒(méi)有檢測(cè)到，重復(fù)本步驟，直到縮小后的人眼分類(lèi)器大小為40*40，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；(3)、停止在第一待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼圖像檢測(cè)。預(yù)定大小的人臉?lè)诸?lèi)器大小和第一待測(cè)人眼區(qū)域大小一致，理由同方法實(shí)施例步驟⑷相同，故不累述。所述第二人眼檢測(cè)單元6中在第二待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)包括如下步驟(1)、利用預(yù)定大小的人眼分類(lèi)器在第二待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟⑶；O)、將人眼分類(lèi)器進(jìn)行放大，然后利用放大后的人眼分類(lèi)器在第二待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟⑶；如沒(méi)有檢測(cè)到，重復(fù)本步驟，直到放大后的人眼分類(lèi)器大小和第二待測(cè)人眼區(qū)域大小一致時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；
(3)、停止在第二待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼圖像檢測(cè)。預(yù)定大小的人眼分類(lèi)器最小，作為優(yōu)選方案，預(yù)定大小設(shè)為40*40。理由同方法實(shí)施例步驟(f)相同，故不累述。作為另一實(shí)施方案，第二人眼檢測(cè)單元6中在第二待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)包括如下步驟(1)、利用預(yù)定大小的人眼分類(lèi)器在第二待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟⑶；O)、將人眼分類(lèi)器進(jìn)行縮小，然后利用縮小后的人眼分類(lèi)器在第二待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；如沒(méi)有檢測(cè)到，重復(fù)本步驟，直到縮小后的人眼分類(lèi)器大小為40*40，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；(3)、停止在第二待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼圖像檢測(cè)。由于是不斷的對(duì)人眼分類(lèi)器進(jìn)行縮小，預(yù)定大小的人臉?lè)诸?lèi)器大小和第二待測(cè)人眼區(qū)域大小一致，理由同方法實(shí)施例步驟(f)相同，故不累述。進(jìn)一步的，上述第一待測(cè)人眼區(qū)域和第二待測(cè)人眼區(qū)域均為矩形區(qū)域。便于利用人眼分類(lèi)器對(duì)其進(jìn)行人眼檢測(cè)。本發(fā)明的快速人眼定位裝置中人眼判斷單元先判斷上一幀圖像是否存在人眼區(qū)域，當(dāng)上一幀圖像中存在人眼區(qū)域時(shí)，不用對(duì)當(dāng)前幀整幅圖像進(jìn)行全部檢測(cè)，只檢測(cè)針對(duì)上一幀圖像人眼區(qū)域在當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的區(qū)域，大大縮短了檢測(cè)人眼的時(shí)間，能迅速的對(duì)圖像中人眼區(qū)域進(jìn)行定位，適用于實(shí)時(shí)圖像系統(tǒng)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種快速人眼定位方法，其特征在于包括如下步驟(a)、根據(jù)步驟(d)、和步驟(f)的檢測(cè)結(jié)果判斷上一幀圖像中是否存在人眼區(qū)域，如有，跳轉(zhuǎn)到步驟(e)；(b)、利用人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域，并確定人臉區(qū)域位置及大??； 如未檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟(a)；(C)、根據(jù)人臉區(qū)域位置及大小在待測(cè)圖像中提取出人臉區(qū)域，作為第一待測(cè)人眼區(qū)域；(d)、利用人眼分類(lèi)器在第一待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)，并確定人眼區(qū)域位置及大(e)、根據(jù)上一幀圖像得到的人眼區(qū)域位置和大小，擴(kuò)大所述人眼區(qū)域范圍在當(dāng)前幀待測(cè)圖像上確定第二待測(cè)人眼區(qū)域；(f)、利用人眼分類(lèi)器在第二待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)，并確定人眼區(qū)域位置及大
2.如權(quán)利要求1所述的快速人眼定位方法，其特征在于步驟(b)中利用人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域的方法包括(1)、利用預(yù)定大小的人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域；如查找到，跳轉(zhuǎn)到步驟⑶；O)、將人臉?lè)诸?lèi)器進(jìn)行放大，然后利用放大后的人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域；如查找到，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；如沒(méi)有查找到，重復(fù)本步驟，直到放大后的人臉?lè)诸?lèi)器大小和待測(cè)圖像大小一致時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；(3)、停止對(duì)待測(cè)圖像進(jìn)行人臉圖像檢測(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的快速人眼定位方法，其特征在于步驟(b)中利用人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域的方法包括(1)、利用預(yù)定大小的人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域；如查找到，跳轉(zhuǎn)到步驟⑶；O)、將人臉?lè)诸?lèi)器進(jìn)行縮小，然后利用縮小后的人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域；如查找到，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；如沒(méi)有查找到，重復(fù)本步驟，直到縮小后的人臉?lè)诸?lèi)器大小為40*40，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；(3)、停止對(duì)待測(cè)圖像進(jìn)行人臉圖像檢測(cè)。
4.如權(quán)利要求1所述的快速人眼定位方法，其特征在于步驟(d)中在第一待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)包括如下步驟(1)、利用預(yù)定大小的人眼分類(lèi)器在第一待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到， 跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；O)、將人眼分類(lèi)器進(jìn)行放大，然后利用放大后的人眼分類(lèi)器在第一待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟⑶；如沒(méi)有檢測(cè)到，重復(fù)本步驟，直到放大后的人眼分類(lèi)器大小和第一待測(cè)人眼區(qū)域大小一致時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；(3)、停止在第一待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼圖像檢測(cè)。
5.如權(quán)利要求1所述的快速人眼定位方法，其特征在于步驟(d)中在第一待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)包括如下步驟(1)、利用預(yù)定大小的人眼分類(lèi)器在第一待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到， 跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；(2)、將人眼分類(lèi)器進(jìn)行縮小，然后利用縮小后的人眼分類(lèi)器在第一待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；如沒(méi)有檢測(cè)到，重復(fù)本步驟，直到縮小后的人眼分類(lèi)器大小為40*40，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；(3)、停止在第一待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼圖像檢測(cè)。
6.如權(quán)利要求1所述的快速人眼定位方法，其特征在于步驟(f)中在第二待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)包括如下步驟(1)、利用預(yù)定大小的人眼分類(lèi)器在第二待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到， 跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；(2)、將人眼分類(lèi)器進(jìn)行放大，然后利用放大后的人眼分類(lèi)器在第二待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；如沒(méi)有檢測(cè)到，重復(fù)本步驟，直到放大后的人眼分類(lèi)器大小和第二待測(cè)人眼區(qū)域大小一致時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；(3)、停止在第二待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼圖像檢測(cè)。
7.如權(quán)利要求1所述的快速人眼定位方法，其特征在于步驟(f)中在第二待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)包括如下步驟(1)、利用預(yù)定大小的人眼分類(lèi)器在第二待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到， 跳轉(zhuǎn)到步驟⑶；O)、將人眼分類(lèi)器進(jìn)行縮小，然后利用縮小后的人眼分類(lèi)器在第二待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟⑶；如沒(méi)有檢測(cè)到，重復(fù)本步驟，直到縮小后的人眼分類(lèi)器大小為40*40，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；(3)、停止在第二待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼圖像檢測(cè)。
8.一種快速人眼定位裝置，其特征在于包括人眼判斷單元，根據(jù)第一人眼檢測(cè)單元、和第二人眼檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果判斷上一幀圖像中是否存在人眼區(qū)域；人臉檢測(cè)單元，根據(jù)人眼判斷單元判斷出上一幀圖像中不存在人眼的結(jié)果，利用人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域，并確定人臉區(qū)域位置及大小；人臉圖像提取單元，根據(jù)人臉區(qū)域位置及大小在待測(cè)圖像中提取出人臉區(qū)域，作為第一待測(cè)人眼區(qū)域；第一人眼檢測(cè)單元，利用人眼分類(lèi)器在第一待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)，并確定人眼區(qū)域位置及大??；人眼圖像提取單元，根據(jù)人眼判斷單元判斷出上一幀圖像中存在人眼的結(jié)果、及根據(jù)上一幀圖像得到的人眼區(qū)域位置和大小，擴(kuò)大所述人眼區(qū)域范圍在當(dāng)前幀待測(cè)圖像上確定第二待測(cè)人眼區(qū)域；第二人眼檢測(cè)單元，利用人眼分類(lèi)器在第二待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)，并確定人眼區(qū)域位置及大小。
9.如權(quán)利要求8所述的快速人眼定位裝置，其特征在于人臉檢測(cè)單元利用人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域的方法包括(1)、利用預(yù)定大小的人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域；如查找到，跳轉(zhuǎn)到步驟⑶；O)、將人臉?lè)诸?lèi)器進(jìn)行放大，然后利用放大后的人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域；如查找到，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；如沒(méi)有查找到，重復(fù)本步驟，直到放大后的人臉?lè)诸?lèi)器大小和待測(cè)圖像大小一致時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；(3)、停止對(duì)待測(cè)圖像進(jìn)行人臉圖像檢測(cè)。
10.如權(quán)利要求8所述的快速人眼定位裝置，其特征在于人臉檢測(cè)單元利用人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域的方法包括(1)、利用預(yù)定大小的人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域；如查找到，跳轉(zhuǎn)到步驟⑶；O)、將人臉?lè)诸?lèi)器進(jìn)行縮小，然后利用縮小后的人臉?lè)诸?lèi)器在待測(cè)圖像中查找人臉圖像區(qū)域；如查找到，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；如沒(méi)有查找到，重復(fù)本步驟，直到縮小后的人臉?lè)诸?lèi)器大小為40*40，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；(3)、停止對(duì)待測(cè)圖像進(jìn)行人臉圖像檢測(cè)。
11.如權(quán)利要求8所述的快速人眼定位裝置，其特征在于第一人眼檢測(cè)單元在第一待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)的方法包括(1)、利用預(yù)定大小的人眼分類(lèi)器在第一待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到， 跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；O)、將人眼分類(lèi)器進(jìn)行放大，然后利用放大后的人眼分類(lèi)器在第一待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人臉圖像區(qū)域；如檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟⑶；如沒(méi)有檢測(cè)到，重復(fù)本步驟，直到放大后的人眼分類(lèi)器大小和第一待測(cè)人眼區(qū)域大小一致時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；(3)、停止在第一待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼圖像檢測(cè)。
12.如權(quán)利要求8所述的快速人眼定位裝置，其特征在于第一人眼檢測(cè)單元在第一待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)的方法包括(1)、利用預(yù)定大小的人眼分類(lèi)器在第一待測(cè)人眼區(qū)域查找人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到， 跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；O)、將人眼分類(lèi)器進(jìn)行縮小，然后利用縮小后的人眼分類(lèi)器在第一待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；如沒(méi)有檢測(cè)到，重復(fù)本步驟，直到縮小后的人眼分類(lèi)器大小40*40，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；(3)、停止在第一待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼圖像檢測(cè)。
13.如權(quán)利要求8所述的快速人眼定位裝置，其特征在于第二人眼檢測(cè)單元在第二待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)的方法包括(1)、利用預(yù)定大小的人眼分類(lèi)器在第二待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如查找到， 跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；O)、將人眼分類(lèi)器進(jìn)行放大，然后利用放大后的人眼分類(lèi)器在第二待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟⑶；如沒(méi)有檢測(cè)到，重復(fù)本步驟，直到放大后的人眼分類(lèi)器大小和第二待測(cè)人眼區(qū)域大小一致時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；(3)、停止在第二待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼圖像檢測(cè)。
14.如權(quán)利要求8所述的快速人眼定位裝置，其特征在于第二人眼檢測(cè)單元在第二待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)的方法包括(1)、利用預(yù)定大小的人眼分類(lèi)器在第二待測(cè)人眼區(qū)域查找人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到， 跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；(2)、將人眼分類(lèi)器進(jìn)行縮小，然后利用縮小后的人眼分類(lèi)器在第二待測(cè)人眼區(qū)域檢測(cè)人眼圖像區(qū)域；如檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；如沒(méi)有檢測(cè)到，重復(fù)本步驟，直到縮小后的人眼分類(lèi)器大小40*40，跳轉(zhuǎn)到步驟(3)；(3)、停止在第二待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼圖像檢測(cè)。
全文摘要
一種快速人眼定位方法及裝置，屬于圖像處理領(lǐng)域。該方法包括(a)根據(jù)步驟(d)和步驟(f)的檢測(cè)結(jié)果判斷上幀圖像中是否存在人眼，如有，跳轉(zhuǎn)到步驟(e)；(b)在待測(cè)圖像中進(jìn)行人臉檢測(cè)；如未檢測(cè)到，跳轉(zhuǎn)到步驟(a)；(c)在待測(cè)圖像中提取出人臉區(qū)域，作為第一待測(cè)人眼區(qū)域；(d)在第一待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)，并確定人眼區(qū)域位置及大?。?e)根據(jù)上一幀圖像得到的人眼區(qū)域位置和大小，在當(dāng)前幀待檢測(cè)圖像上確定第二待測(cè)人眼區(qū)域；(f)在第二待測(cè)人眼區(qū)域進(jìn)行人眼檢測(cè)，并確定人眼區(qū)域位置及大小。本發(fā)明只檢索針對(duì)上一幀圖像人眼區(qū)域在當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的區(qū)域，減少了圖像檢測(cè)的時(shí)間，適用于實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G06K9/00GK102314589SQ201010218870
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者張克宇, 徐進(jìn), 汪長(zhǎng)堰, 王志剛 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司