CN109415016A - 基于视觉的交互式控制设备和控制车辆后视镜的方法 - Google Patents

基于视觉的交互式控制设备和控制车辆后视镜的方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种控制用于车辆的后视镜的方法。该方法包括：确定用户的注视位置和注视方向；以及基于用户的注视位置和注视方向控制后视镜。

Description

基于视觉的交互式控制设备和控制车辆后视镜的方法
技术领域
本发明涉及车载智能设备，更具体地，涉及一种基于视觉的交互式控制设备和控制车辆后视镜的方法。
背景技术
后视镜是安装在车辆上允许驾驶员通过车辆的后窗向后看的镜子。通常，后视镜附接至挡风玻璃的顶部。后视镜通常按照其高度和视角是可调的方式安装。
发明内容
一方面，本发明提供可一种控制用于车辆的后视镜的方法，包括：确定用户的注视位置和注视方向；以及基于用户的注视位置和注视方向控制后视镜。
可选地，所述方法还包括：利用多个光源照亮用户的眼睛；捕获用户面部的多个图像；在多个图像中的每一个中识别包含用户眼睛的眼部区域；检测眼部区域中的多个闪光；计算用户瞳孔的中心；以及确定用户面部的多个图像中的每一个中的用户瞳孔的中心与分别来自多个光源的多个闪光之间的相对位置关系；从而分别从用户面部的多个图像中的多个眼部区域中确定用户瞳孔的中心与多个闪光之间的多个相对位置关系。
可选地，基于用户瞳孔的中心与多个闪光之间的多个相对位置关系来执行确定用户的注视位置和注视方向的步骤。
可选地，基于用户的注视位置和注视方向控制后视镜的步骤包括基于用户的注视位置和注视方向控制后视镜的图像显示区中的图像显示；并且所述方法还包括基于用户的注视位置和注视方向来评估用户是否正看着后视镜的图像显示区。
可选地，控制后视镜的图像显示区中的图像显示的步骤还包括：响应于指示用户没有在看图像显示区的评估而控制后视镜的图像显示区中的图像显示处于暗淡模式，以及响应于指示用户正在看着图像显示区的评估而控制后视镜的图像显示区中的图像显示处于正常模式；并且处于暗淡模式的图像显示的亮度水平低于处于正常模式的图像显示的亮度水平。
可选地，在后视镜的图像显示区中显示一个或多个可选对象；所述方法还包括：评估注视位置在距离可选对象的阈值距离内的持续时间是否大于阈值持续时间；以及响应于指示注视位置在距离可选对象的阈值距离内的持续时间大于阈值持续时间的注视状态，从显示在图像显示区中的所述一个或多个可选对象中选出所述可选对象。
可选地，所述方法还包括响应于检测到一个或多个眩光条件而控制后视镜处于防眩光模式，处于防眩光模式的后视镜的反射率降低。
可选地，后视镜具有第一侧和与第一侧相对的第二侧，第二侧是后视镜的反光侧；所述方法还包括：检测从第一侧接收的第一光强度以及检测从第二侧接收的第二光强度；以及响应于第一光强度和第二光强度之间的差值等于或大于阈值，控制后视镜处于防眩光模式。
可选地，所述方法还包括：评估在阈值时间段内是否发生从后视镜中存在注视位置到后视镜中不存在注视位置的转变；以及响应于第一光强度和第二光强度之间的差值等于或大于阈值以及已经发生转变的评估，控制后视镜处于防眩光模式。
可选地，所述方法还包括：评估在阈值时间段内是否发生从后视镜中存在注视位置到后视镜中不存在注视位置的转变；其中在已经发生转变时第一光强度和第二光强度之间的差值是小于阈值的检测值；并且所述方法还包括用检测值更新阈值。
可选地，所述方法还包括：响应于第二光强度比第一光强度大第一范围内的强度值，控制后视镜处于具有第一防眩光参数的第一防眩光模式；在第二光强度比第一光强度大第一范围内的强度值时评估在阈值时间段内是否发生从后视镜中存在注视位置到后视镜中不存在注视位置的转变；以及响应于在第二光强度比第一光强度大第一范围内的强度值时已经发生转变的评估，控制后视镜处于具有与第一防眩光参数不同的第二防眩光参数的第二防眩光模式。
可选地，所述方法还包括响应于第一光强度和第二光强度之间的差值小于阈值，关闭防眩光模式。
可选地，所述方法还包括校准用户的注视位置和注视方向以及用户瞳孔的中心与多个闪光之间的多个相对位置关系。
可选地，所述方法还包括响应于与多个光源中的一个对应的多个闪光中的一个的灰阶低于阈值灰阶，调整多个光源中的所述一个的发光强度。
另一方面，本发明提供了一种基于视觉的交互式控制设备，包括：图像处理器，其构造为确定用户的注视位置和注视方向；后视镜；以及控制器，其与后视镜和图像处理器耦接，并且构造为基于用户的注视位置和注视方向来控制后视镜。
可选地，基于视觉的交互式控制设备还包括：多个图像传感器，其构造为捕获用户面部的多个图像；以及多个光源，其构造为照亮用户的眼睛；其中图像处理器耦接至多个图像传感器并且构造为基于用户面部的多个图像中的每一个中的用户瞳孔的中心与分别来自多个光源的多个闪光之间的相对位置关系来确定用户的注视位置和注视方向。
可选地，图像处理器包括与多个图像传感器对应的多个图像特征分析仪，多个图像特征分析仪中的每一个构造为：在多个图像中的每一个中识别包含用户眼睛的眼部区域；检测眼部区域中的多个闪光；计算用户瞳孔的中心；以及确定用户瞳孔的中心与所述多个闪光之间的相对位置关系；其中，多个图像特征分析仪分别从用户面部的多个图像中的多个眼部区域中确定用户瞳孔的中心与多个闪光之间的多个相对位置关系。
可选地，后视镜包括位于图像显示区中的图像显示面板；控制器构造为基于用户的注视位置和注视方向控制后视镜中的图像显示。并且图像处理器还包括注视检测器，其构造为基于用户瞳孔的中心与多个闪光之间的多个相对位置关系计算用户的注视位置和注视方向。
可选地，图像处理器还包括注视状态评估器，其构造为基于用户的注视位置和注视方向来评估用户是否正看着后视镜的图像显示区。
可选地，控制器构造为：响应于指示用户没有在看图像显示区的注视状态而控制后视镜中的图像显示处于暗淡模式，以及响应于指示用户正在看着图像显示区的注视状态而控制后视镜中的图像显示处于正常模式；并且处于暗淡模式的图像显示的亮度水平低于处于正常模式的图像显示的亮度水平。
可选地，在图像显示面板的图像显示区中显示一个或多个可选对象；注视状态评估器构造为评估注视位置在距离可选对象的阈值距离内的持续时间是否大于阈值持续时间；并且控制器构造为响应于指示注视位置在距离可选对象的阈值距离内的持续时间大于阈值持续时间的注视状态，从显示在图像显示区中的所述一个或多个可选对象中选择所述可选对象。
可选地，控制器构造为响应于检测到一个或多个眩光条件而控制后视镜处于防眩光模式，处于防眩光模式的后视镜的反射率降低。
可选地，后视镜具有第一侧和与第一侧相对的第二侧，第二侧是后视镜的反光侧；基于视觉的交互式控制设备还包括：第一光传感器，其构造为检测从第一侧接收的第一光强度；以及第二光传感器，其构造为检测从第二侧接收的第二光强度；并且控制器构造为响应于第二光强度比第一光强度大了等于或大于阈值强度值的第一强度值，控制后视镜处于防眩光模式。
可选地，注视状态评估器构造为：评估在阈值时间段内是否发生从后视镜中存在注视位置到后视镜中不存在注视位置的转变；并且控制器构造为响应于发生了转变的评估以及第二光强度比第一光强度大了等于或大于阈值强度值的第一强度值，控制后视镜处于防眩光模式。
可选地，注视状态评估器构造为：评估在阈值时间段内是否发生从后视镜中存在注视位置到后视镜中不存在注视位置的转变；在发生了转变时，第二光强度比第一光强度大了小于阈值强度值的第二强度值；并且控制器包括更新器，其构造为用第二强度值更新阈值强度值。
可选地，控制器构造为响应于第二光强度比第一光强度大第一范围内的强度值，控制后视镜处于具有第一防眩光参数的第一防眩光模式；注视状态评估器构造为在第二光强度比第一光强度大第一范围内的强度值时评估在阈值时间段内是否发生从后视镜中存在注视位置到后视镜中不存在注视位置的转变；并且控制器构造为响应于在第二光强度比第一光强度大第一范围内的强度值时已经发生转变的评估，控制后视镜处于具有与第一防眩光参数不同的第二防眩光参数的第二防眩光模式。
可选地，后视镜构造为响应于第二光强度比第一光强度大了小于阈值强度值的强度值或者第二光强度等于或小于第一光强度，关闭防眩光模式。
可选地，基于视觉的交互式控制设备还包括注视位置校准器，其构造为校准用户的注视位置和注视方向以及用户瞳孔的中心与多个闪光之间的多个相对位置关系。
可选地，基于视觉的交互式控制设备还包括光源强度调节器，其耦接至图像处理器和多个光源中的一个；其中，光源强度调节器构造为响应于与多个光源中的所述一个对应的多个闪光中的一个的灰阶低于阈值灰阶，调整多个光源中的所述一个的发光强度。
可选地，多个光源是多个红外光源。
另一方面，本发明提供了一种包括本文所述的基于视觉的交互式控制设备的后视镜组合件。
另一方面，本发明提供了一种包括本文所述的基于视觉的交互式控制设备的车辆。
另一方面，本发明提供了一种计算机程序产品，包括其上具有指令的非暂时性有形计算机可读介质，所述指令包括：用于使图像处理器确定用户的注视位置和注视方向的代码；以及用于使控制器基于用户的注视位置和注视方向控制后视镜的代码。
附图说明
以下附图仅是根据所公开的各实施例的用于说明目的的示例，而不旨在限制本发明的范围。
图1是根据本公开的一些实施例中的适用于车辆的基于视觉的交互式控制设备的示意图。
图2是根据本公开的一些实施例中的基于视觉的交互式控制设备的结构的示意图。
图3是根据本公开的一些实施例中的图像特征分析仪执行的示例性处理。
图4是示出根据本公开的一些实施例中的瞳孔的中心与多个闪光之间的相对位置关系的示意图。
图5是示出根据本公开的一些实施例中的用于校准用户的注视位置和注视方向以及多个相对位置关系的校准图像的示意图。
图6是示出根据本公开的一些实施例中的后视镜的图像显示区中的多个可选对象的图像显示的示意图。
图7是图1中的后视镜的放大图。
图8是根据本公开的一些实施例中的光源强度调节器执行的示例性处理。
图9是示出根据本公开的一些实施例中的控制用于车辆的后视镜的方法的流程图。
具体实施方式
现在将参照以下实施例具体描述本公开。需注意，以下对一些实施例的描述仅出于示意和描述的目的而呈现于此。其不旨在是穷尽性的或者被限制为所公开的确切形式。
当前，针对下一代车辆正在开发一些触控后视镜和声控后视镜。触控后视镜要求用户在驾驶时触摸后视镜的屏幕。该要求严重影响了驾驶安全，因为用户将不得不将手从方向盘移开。尽管声控后视镜技术允许用户使用语音作为控制手段，但语音控制通常不可靠，常常导致后视镜执行不正确的功能。这使驾驶者无法注意道路状况，使得驾驶体验不愉快且令人沮丧。此外，尽管一些传统后视镜是可变暗(dimmable)的，但是变暗程度(dimmingdegree)无法个性化。
因此，本公开特别提供了一种基于视觉的交互式控制设备和控制用于车辆的后视镜的方法，其基本避免了由于现有技术的局限和缺点导致的问题中的一个或多个。一方面，本公开提供了一种基于视觉的交互式控制设备。在一些实施例中，基于视觉的交互式控制设备包括：图像处理器，其构造为确定用户的注视位置和注视方向；后视镜；以及控制器，其与后视镜和图像处理器耦接，并且构造为基于用户的注视位置和注视方向来控制后视镜。可选地，基于视觉的交互式控制设备包括：多个图像传感器，其构造为捕获用户面部的多个图像；多个光源，其构造为照亮用户的眼睛；图像处理器，其构造为基于用户面部的多个图像中的每一个中的用户瞳孔的中心与分别来自多个光源的多个闪光之间的相对位置关系来确定用户的注视位置和注视方向；后视镜，其包括位于图像显示区中的图像显示面板；以及控制器，其与后视镜和图像处理器耦接，并且构造为基于用户的注视位置和注视方向来控制后视镜中的图像显示。
图1是根据本公开的一些实施例中的适用于车辆的基于视觉的交互式控制设备的示意图。参照图1，一些实施例中的适用于车辆的基于视觉的交互式控制设备包括：多个光源10，其构造为照亮用户6的眼睛；以及多个图像传感器1(例如，数码相机或者摄影机)，其构造为捕获用户6面部的多个图像。在一些示例中，多个光源10是多个红外光源，例如，多个近红外光源，相应地，多个图像传感器1是多个红外图像传感器，例如，多个近红外图像传感器。可选地，多个光源10发出波长在约900nm至约1040nm范围内(例如，波长为约950nm)的近红外光。可选地，多个图像传感器1对波长在约900nm至约1040nm范围内(例如，波长为约950nm)的光敏感。可选地，多个图像传感器1对可见光(例如，波长在约400nm至约700nm范围内的光)不敏感。
一些实施例中的基于视觉的交互式控制设备还包括后视镜4。后视镜4可布置在车辆内的任何适当位置处。在一个示例中，后视镜4安装在车厢的中前部靠近车顶的位置处。在另一示例中，后视镜4安装在车辆的仪表盘处。在另一示例中，后视镜4安装在车辆的挡风玻璃上。
在一些实施例中，后视镜4包括位于图像显示区中的图像显示面板4a。图像显示面板4a构造为显示各种图像。例如，图像显示面板4a可以用作GPS导航系统的界面、由安装在车辆内部或外部的一个或多个摄像头捕获的图像的流视频馈送的界面、诸如音频应用和视频应用的各种应用的界面、以及诸如电话呼叫的通信应用的界面等。在一些实施例中，后视镜4还包括位于反射镜区内的反射镜4b。反射镜4b允许用户6查看车辆后方景象的镜像。可选地，图像显示面板4a和反射镜4b基本上彼此一体，并且图像显示区和反射镜区基本上彼此重叠。在一个示例中，图像显示面板4a可以根据用户6的需求开启或关闭。当图像显示面板4a开启时，用户能够查看显示在图像显示面板4a上的图像。当图像显示面板4a关闭时，用户能够查看车辆后方景象的镜像。可选地，图像显示区和反射镜区基本上彼此不重叠(如图1所示)。
多个光源10可布置在车辆内的任何适当位置处。在一个示例中，多个光源10中的至少一个安装在车辆的仪表盘上。在另一示例中，多个光源10中的至少一个安装在车辆的挡风玻璃上。在另一示例中，多个光源10中的至少一个安装在车顶上。在另一示例中，多个光源10中的至少一个安装在车辆的方向盘上。在另一示例中，多个光源10中的至少一个安装在车辆的后视镜上。如图1所示，在一些示例中，多个光源10安装在多个图像传感器1上以及后视镜4的两侧。
参照图1，一些实施例中的基于视觉的交互式控制设备还包括：图像处理器3，其(有线或无线地)耦接至多个图像传感器1；以及控制器5，其(有线或无线地)耦接至后视镜4和图像处理器3。图像处理器3和控制器5可布置在车辆内的任何适当位置处。在一个示例中，如图1所示，图像处理器3和控制器5布置在后视镜4上。在另一示例中，图像处理器3、控制器5和后视镜4封装为后视镜组合件。在另一示例中，图像处理器3和控制器5中的至少一个布置在车辆的其他组件上或者与车辆的其他组件集成。图像处理器3构造为基于多个图像传感器捕获的用户面部的多个图像中的每一个中的用户瞳孔的中心与分别来自多个光源的多个闪光(例如，普尔钦斑)之间的相对位置关系来确定用户的注视位置和注视方向。控制器5构造为基于用户的注视位置和注视方向来控制后视镜4的一个或多个功能，例如，控制后视镜4中的图像显示。
图2是根据本公开的一些实施例中的基于视觉的交互式控制设备的结构的示意图。参照图2，一些实施例中的图像处理器2包括多个图像特征分析仪21。多个图像特征分析仪21中的每一个对应于多个图像传感器1中的一个，并且构造为分析由多个图像传感器1中的一个捕获的图像。可选地，图像处理器2还包括多个预处理器20，其构造为对多个图像传感器1中的一个捕获的多个图像进行预处理。例如，图像在被多个图像特征分析仪21分析前可以经过由多个预处理器20执行的平滑滤波和二值化处理中的一个或多个。
在一些实施例中，多个图像特征分析仪21中的每一个构造为：在多个图像中的每一个中识别包含用户眼睛的眼部区域；检测眼部区域中的多个闪光；计算用户瞳孔的中心；并且确定用户瞳孔的中心与所述多个闪光之间的相对位置关系。多个图像特征分析仪21分别从用户面部的多个图像中的多个眼部区域中确定用户瞳孔的中心与多个闪光之间的多个相对位置关系。
可以使用各种合适的算法来检测和识别图像传感器1捕获的图像中的包含用户眼睛的眼部区域。在一些实施例中，多个图像特征分析仪21中的每一个构造为基于参考眼模型来选择眼部区域。可选地，参考眼模型是预先训练的参考眼模型。可选地，预先训练的参考眼模型使用机器学习算法被预先训练。用于训练参考眼模型的合适算法的示例包括但不限于自适应增强算法，支持向量机算法(线性或非线性)和神经网络算法。
图3是根据本公开的一些实施例中的图像特征分析仪执行的示例性处理。参照图3，一些实施例中的图像特征分析仪构造为在图像传感器捕获的图像中识别包含用户眼睛的眼部区域。一旦识别了眼部区域，图像特征分析仪构造为：计算眼部区域的直方图、基于直方图的峰值和谷值之间的关系推导闪光阈值、并且例如通过二值化处理法得到眼部区域中多个闪光的质心，从而检测出眼部区域中的多个闪光。图像特征分析仪然后构造为搜索多个闪光附近的瞳孔边界。一旦确定了瞳孔的边界，例如使用椭圆拟合法可以推导出各种瞳孔参数，例如，瞳孔的中心。可以基于瞳孔参数和多个闪光的位置确定瞳孔和多个闪光之间的相对位置关系(例如，瞳孔的中心与多个闪光的质心之间的相对位置关系)。
图4是示出根据本公开的一些实施例中的瞳孔的中心与多个闪光之间的相对位置关系的示意图。参照图4，眼部区域具有三个闪光G1、G2和G3，它们的质心分别由O1、O2和O3表示。瞳孔P的中心由C表示。图4还示出了位于O2和O3的连线上的参考点O。此外，O1和O的连线与O2和O3的连线正交。O和O3之间的距离表示为Δd1，O和O2之间的距离表示为Δd2。瞳孔P的中心C与多个闪光G1、G2和G3之间的相对位置关系可以表达为相对偏差。
参照图2，一些实施例中的图像处理器2还包括数据融合器22，其构造为融合来自(例如，多个图像传感器1捕获的)用户面部的多个图像中的多个眼部区域的相对偏差。可选地，根据以下等式确定组合的相对偏差Δd：
Δd＝(w1*Δd1)+(w2*Δdr) (1)；
其中Δd1是第一图像传感器捕获的第一图像中的第一眼部区域中的相对偏差；Δdr是第二图像传感器捕获的第二图像中的第二眼部区域中的相对偏差；Δdr＝(Δd1+Δd2)；w1和w2是分别针对Δd1和Δd2的权重系数。
参照图2，一些实施例中的图像处理器2还包括注视检测器23，其构造为基于用户瞳孔的中心与多个闪光之间的多个相对位置关系计算用户的注视位置和注视方向。可选地，注视位置表达为图像显示面板上或者后视镜上的坐标，并且注视检测器23构造为基于用户瞳孔的中心与多个闪光之间的多个相对位置关系计算图像显示面板上的注视坐标。在一些实施例中，注视检测器23构造为基于多个校准参数和多个相对位置关系计算注视坐标。多个校准参数可以存储在图像处理器2的存储器上并且提供至注视检测器23用于执行计算。可选地，基于视觉的交互式控制设备还包括注视位置校准器7，其构造为校准用户的注视位置和注视方向以及用户瞳孔的中心与多个闪光之间的多个相对位置关系。
图5是示出根据本公开的一些实施例中的用于校准用户的注视位置和注视方向以及多个相对位置关系的校准图像的示意图。参照图5，该图像包括9个交叉点。在校准处理中，用户要保持头部静止，并且一个接一个地注视9个交叉点中的每一个。每当用户注视不同的交叉点时计算用户瞳孔的中心与多个闪光之间的相对位置关系。可以建立注视位置(例如，图像显示面板上的坐标)与多个相对位置关系之间的对应关系。
在一个示例中，可以根据以下等式表达注视位置(例如，图像显示面板上的坐标)与多个相对位置关系之间的对应关系；
Xs＝a1+a2*dx+a3*dy+a4*dx*dy+a5*dx*dx+a6*dy*dy (2)；
Ys＝b1+b2*dx+b3*dy+b4*dx*dy+b5*dx*dx+b6*dy*dy (3)；
其中，Xs和Ys是图像显示面板中的坐标，dx和dy是参考闪光的相对偏差，a1-a6和b1-b6是校准参数。从9个交叉点的校准可以得到总共18个等式。因此可以例如通过最小二乘法得到校准参数a1-a6和b1-b6。注视检测器可以基于多个校准参数和多个相对位置关系计算注视坐标。
参照图2，一些实施例中的图像处理器2还包括注视状态评估器24，其构造为基于用户的注视位置和注视方向来评估用户是否正看着后视镜的图像显示区。基于由注视状态评估器24提供的评估，控制器5构造为：响应于指示用户没有在看图像显示区的注视状态而控制后视镜的图像显示处于暗淡模式(dimming mode)，以及响应于指示用户正在看着图像显示区的注视状态而控制后视镜的图像显示处于正常模式。处于暗淡模式的图像显示的亮度水平低于处于正常模式的图像显示的亮度水平。在一个示例中，控制器构造为控制图像显示面板的背光模组的发光强度，从而控制后视镜的图像显示处于暗淡模式或者正常模式。在另一示例中，控制器构造为控制附接至图像显示面板的电致变色膜的遮光度，从而控制后视镜的图像显示处于暗淡模式或者正常模式。
当用户正看着图像显示区时，图像显示面板被控制为在正常模式下显示图像，使得用户可以清楚地查看图像显示。当用户没有在看图像显示区时，图像显示面板被控制为在暗淡模式下显示图像，使得可以减小图像显示对用户关注驾驶的干扰。通过该设计，可以改善驾驶安全。
在一些实施例中，在图像显示面板的图像显示区中显示一个或多个可选对象。注视状态评估器24构造为评估注视位置在距离可选对象的阈值距离内的持续时间是否大于阈值持续时间。控制器5构造为响应于指示注视位置在距离可选对象的阈值距离内的持续时间大于阈值持续时间的注视状态，从显示在图像显示区中的所述一个或多个可选对象中选择所述可选对象。图6是示出根据本公开的一些实施例中的后视镜的图像显示区中的多个可选对象的图像显示的示意图。参照图6，后视镜具有反射镜区101和图像显示区102。在图6中，导航系统在界面上显示多个导航方案，包括路线1和路线2。当注视状态评估器24提供了指示用户的注视位置在距离路线1图标的阈值距离内的持续时间长于阈值持续时间的注视状态时，控制器将选择路线1图标。导航系统接收选择路线1的命令，并且在图像显示区102上显示路线1导航方案。阈值距离和阈值持续时间可以凭经验确定。可选地，阈值距离为零，例如，注视位置与路线1图标至少部分重叠。在一个示例中，阈值持续时间为5秒。
注视位置和可选对象之间的阈值距离可以具有任何合适的值。在一个示例中，阈值距离可以具有毫米或厘米数量级的值。在另一示例中，阈值距离的值可以在约0毫米(例如，注视位置在可选对象上)至约0.5毫米的范围内、在约0.5毫米至约1毫米的范围内、在约1毫米至约2毫米的范围内、在约2毫米至约5毫米的范围内、在约5毫米至约1厘米的范围内、在约1厘米至约2厘米的范围内、在约2厘米至约5厘米的范围内等。可选地，阈值距离的值可以为小于约5厘米、小于约2厘米、小于约1厘米、小于约5毫米、小于约2毫米、小于约1毫米、小于约0.5毫米等。可选地，阈值距离的值可以大于或等于约0.5毫米、大于或等于约1毫米、大于或等于约2毫米、大于或等于约5毫米、大于或等于约1厘米、大于或等于约2厘米、大于或等于约5厘米等。可选地，阈值距离的值可以为约0.5毫米、约1毫米、约2毫米、约5毫米、约1厘米、约2厘米、约5厘米等。
阈值持续时间可以具有任何合适的值。在一个示例中，阈值持续时间的值可以在约1秒至约2秒的范围内、在约2秒至约5秒的范围内、在约5秒至约10秒的范围内、在约10秒至约15秒的范围内。可选地，阈值距离和阈值持续时间可以为预先确定的阈值。例如，阈值距离和阈值持续时间可以为预先确定的阈值，使得注视状态评估器可以灵敏地确定用户是否打算选择可选择对象而忽略在可选对象上或周围的任何无意或意外的注视。
在传统车载导航系统中，导航方案的选择通过手触摸图像显示面板上的可选对象或者通过基于语音的命令来执行。基于语音的交互式控制不是可靠的控制方法，通常导致对错误路线的选择。手触摸控制要求用户将手从方向盘移开，影响了驾驶安全。利用当前基于视觉的交互式控制设备，可以可靠地控制后视镜中的图像显示，而不影响驾驶安全。
在一些实施例中，控制器5还构造为响应于检测到一个或多个眩光条件而控制后视镜处于防眩光模式，处于防眩光模式的后视镜的反射率降低。在一个示例中，后视镜包括具有图像显示面板的图像显示区和具有允许用户查看车辆后方的景象的镜像的反射镜的反射镜区。可选地，控制器5构造为响应于检测到一个或多个炫光条件而控制反射镜处于防眩光模式。可选地，图像显示面板和反射镜基本上彼此一体，图像显示区和反射镜区基本上彼此重叠(例如，构成整体区域)，控制器5构造为响应于检测到一个或多个炫光条件而控制该整体区域处于防眩光模式。
参照图1，一些实施例中的基于视觉的交互式控制设备还包括第一光传感器8a和第二光传感器8b。图7是图1中的后视镜的放大图。参照图7，后视镜4具有第一侧S1和与第一侧S1相对的第二侧S2。第二侧S2是后视镜4的反光侧，例如用于提供车辆后方的景象的反射镜图像。第一光传感器8a构造为检测从第一侧S1接收的第一光强度。第二光传感器8b构造为检测从第二侧S2接收的第二光强度。可选地，第一光传感器8a布置在后视镜4的第一侧S1并且背对第二侧，使得第一光传感器8a的光检测单元接收基本上来自第一侧S1的光。可选地，第二光传感器8b布置在后视镜4的第二侧S2并且背对第一侧，使得第二光传感器8b的光检测单元接收基本上来自第二侧S2的光。可选地，第一光传感器8a没有附接至后视镜4上，只要其构造为接收基本上来自第一侧S1并且基本上不来自第二侧S2的光。可选地，第一光传感器8b没有附接至后视镜4上，只要其构造为接收基本上来自第二侧S2并且基本上不来自第一侧S1的光。第一光传感器8a和第二光传感器8b(有线或无线地)耦接至控制器5。
在一些实施例中，控制器5构造为响应于第二光强度比第一光强度大了等于或大于阈值强度值的第一强度值，控制后视镜4处于防眩光模式。在正常驾驶环境中，第一光强度和第二光强度具有在正常范围内波动的差值。例如，当有另一车辆沿相对方向靠近用户时，第二光强度可以小于第一光强度。当有另一车辆在用户车辆后方靠近用户时，来自用户后方车辆的光(例如，前灯)导致后视镜4的反射镜上炫光。阈值强度值可以设置为消除反射镜上的炫光。
可以实施各种合适的方法来控制后视镜4处于防眩光模式。在一个示例中，设置可控的电致变色防眩光镜作为后视镜4的反射镜。当检测到一个或多个炫光条件时，控制器5构造为发送电信号至可控的电致变色防眩光镜的电致变色层，以增加电致变色层的遮光度。结果，可控的电致变色防眩光镜变暗，这降低了可控的电致变色防眩光镜的反射率，从而减小镜子上的炫光。当未检测到炫光条件时，不施加电信号至可控的电致变色防眩光镜的电致变色层。
可选地，电信号独立于第一光强度与第二光强度之间的差值。可选地，电信号与第一光强度和第二光强度之间的差值相关，使得防眩光模式下的防眩光程度与第一光强度和第二光强度之间的差值相关。在一个示例中，电信号可以基于以下等式来确定：
s＝k*ΔI (4)；
其中，k是常数，s是电信号，ΔI是第一光强度与第二光强度之间的差值。可选地，电信号s是施加至可控的电致变色防眩光镜的电致变色层的电压。常数k可以通过经验来确定，并且可以调整为直到在施加特定电信号时不出现用户对炫光的反应。
在一些实施例中，所述一个或多个炫光条件还包括用户对炫光的反应。正常人通常通过闭上眼睛、眨眼、或者将目光从眩光中移开来对炫光做出反应。当用户按这些反应中的任一个对炫光做出反应时，短时间内会丢失后视镜中的注视位置。例如，图像处理器2可能在短时间内无法检测到用户的注视。因此，在一些实施例中，所述一个或多个注视条件包括在阈值时间段内(例如，在2秒的时间段内)发生从后视镜中存在注视位置到后视镜中不存在注视位置的转变。控制器5构造为响应于发生了转变的评估而控制后视镜处于防眩光模式。
可选地，控制器5构造为基于单个注视条件而控制后视镜4处于防眩光模式。
可选地，控制器5构造为基于两个或更多个注视条件的发生而控制后视镜4处于防眩光模式。可选地，控制器5构造为基于检测到用户对炫光的反应以及第二光强度比第一光强度大了等于或大于阈值强度值的第一强度值，控制后视镜4处于防眩光模式。在一个示例中，控制器5构造为响应于在阈值时间段内发生从后视镜中存在注视位置到后视镜中不存在注视位置的转变的评估以及第二光强度比第一光强度大了等于或大于阈值强度值的第一强度值，控制后视镜处于防眩光模式。
参照图2，一些实施例中的控制器5包括更新器50，其构造为更新用于评估炫光条件的阈值强度值。在一些实施例中，注视状态评估器24构造为评估是否发生用户对炫光的反应，例如，在阈值时间段内是否发生从后视镜中存在注视位置到后视镜中不存在注视位置的转变。在检测到用户对炫光的反应(例如，眨眼、闭眼、将目光从镜子上移开)的情况下，在发生转变的时刻第二光强度比第一光强度大了小于阈值强度值的第二强度值时，更新器50构造为利用第二强度值更新阈值强度值。
通过这种设计，基于视觉的交互式控制设备可以基于用户行为的历史数据预测用户对炫光的反应的发生。历史数据和阈值强度值可以存储在存储器(例如，临时存储器)中。在一个示例中，在检测到用户对炫光的反应，同时在检测到用户对炫光的反应时第二光强度比第一光强度大了小于阈值强度值Δp的第二强度值Δp1时，控制器5的更新器50将阈值强度值Δp更新为Δp1。防眩光参数U(例如，施加至镜子的电致变色层的电信号)对应地调整为U+Δu，在该参数下，当下一次第二光强度比第一光强度大Δp1时开启防眩光模式。稍后，当第二光强度比第一光强度大(Δp1-ε)至(Δp1+ε)范围内的值时,使用防眩光参数U+Δu，并且注视状态评估器构造为检测是否发生用户对炫光的反应。若发生一个或多个用户对炫光的反应，则进一步将防眩光参数U+Δu更新为(U+Δu+Δu)。重复该过程直到不再检测到用户对炫光的反应为止。
因此，当前基于视觉的交互式控制设备还构造为自动将防眩光模式从第一防眩光模式更新为第二防眩光模式。可选地，第一防眩光模式和第二防眩光模式具有不同的防眩光程度，例如，镜子的电致变色层的不同遮光度。在一些实施例中，控制器5构造为响应于第二光强度比第一光强度大第一范围(例如，(Δp1-ε)至(Δp1+ε)范围)内的强度值，控制后视镜处于具有第一防眩光参数(例如，U+Δu)的第一防眩光模式。注视状态评估器24构造为在第二光强度比第一光强度大第一范围内的强度值时评估是否发生用户对炫光的反应。例如，注视状态评估器24构造为在第二光强度比第一光强度大第一范围内的强度值时评估在阈值时间段内是否发生从后视镜中存在注视位置到后视镜中不存在注视位置的转变。若发生一个或多个用户对炫光的反应，则控制器5构造为控制后视镜处于具有第二防眩光参数(例如，U+Δu+Δu)的第二防眩光模式。
在一些实施例中，后视镜4构造为响应于第二光强度比第一光强度大了小于阈值强度值的强度值或者第二光强度等于或小于第一光强度，关闭防眩光模式。
在一些实施例中，参照图2，基于视觉的交互式控制设备还包括光源强度调节器9，其耦接至图像处理器2和多个光源10中的至少一个。光源强度调节器9构造为响应于与多个光源10中的一个对应的多个闪光中的一个的灰阶低于阈值灰阶，调整多个光源10中的一个的发光强度。图8是根据本公开的一些实施例中的光源强度调节器执行的示例性处理。参照图8，在处理开始时，图像处理器10评估与多个光源10中的一个对应的多个闪光中的一个的灰阶是否低于第一阈值灰阶值。若是，则光源强度调节器9构造为增加多个光源10中的所述一个的发光强度。若否，则图像处理器2继续评估与多个光源10中的一个对应的多个闪光中的一个的灰阶是否大于第二阈值灰阶值。若是，则光源强度调节器9构造为将多个光源10中的所述一个的发光强度调整为其初始值。若否，则重复该处理。
另一方面，本公开提供了一种具有本文所述的基于视觉的交互式控制设备的后视镜组合件。
另一方面，本公开提供了一种具有本文所述的基于视觉的交互式控制设备的车辆。可选地，基于视觉的交互式控制设备是耦接至车辆的独立设备。可选地，当前基于视觉的交互式控制设备的一个或多个组件可以集成至车辆。
另一方面，本公开提供了一种控制用于车辆的后视镜的方法。在一些实施例中，所述方法包括：确定用户的注视位置和注视方向；以及基于用户的注视位置和注视方向控制后视镜。可选地，所述方法包括：利用多个光源照亮用户的眼睛；捕获用户面部的多个图像；基于用户面部的多个图像中的每一个中的用户瞳孔的中心与分别来自多个光源的多个闪光之间的相对位置关系来确定用户的注视位置和注视方向；以及基于用户的注视位置和注视方向控制后视镜的图像显示区中的图像显示。
图9是示出根据本公开的一些实施例中的控制用于车辆的后视镜的方法的流程图。参照图9，一些实施例中的方法包括首先基于用户的注视位置和注视方向来评估用户是否正看着后视镜的图像显示区。若评估出用户没有在看图像显示区，则所述方法还包括确定后视镜中的图像显示是否处于正常模式。若后视镜中的图像显示处于正常模式，则所述方法还包括控制后视镜中的图像显示处于暗淡模式。
若评估出用户正看着图像显示区，则所述方法还包括确定后视镜中的图像显示是否处于正常模式。若后视镜中的图像显示没有处于正常模式，则所述方法还包括控制后视镜中的图像显示处于正常模式。
接下来，一些实施例中的方法还包括确定是否检测到一个或多个炫光条件。不管用户是否正看着后视镜的图像显示区，均可执行该步骤。若检测到一个或多个炫光条件，则所述方法还包括控制后视镜处于防眩光模式。
接下来，一些实施例中的方法还包括确定是否需要人机交互。不管是否检测到一个或多个炫光条件，均可执行该步骤。若确定需要人机交互，则一些实施例中的所述方法还包括：确定用户的注视位置和注视方向；以及从显示在图像显示区中的一个或多个可选对象中选择可选对象。
在一些实施例中，所述方法包括：在多个图像中的每一个中识别包含用户眼睛的眼部区域；检测眼部区域中的多个闪光；计算用户瞳孔的中心；以及确定用户瞳孔的中心与所述多个闪光之间的相对位置关系。可选地，可以分别从用户面部的多个图像中的多个眼部区域中确定用户瞳孔的中心与多个闪光之间的多个相对位置关系。可选地，在多个图像中的每一个中识别包含用户眼睛的眼部区域的步骤包括基于参考眼模型(例如，使用机器学习算法预先训练的参考眼模型)识别眼部区域。可选地，所述方法还包括使用机器学习算法训练多个参考眼模型。用于训练参考眼模型的合适算法的示例包括但不限于自适应增强算法，支持向量机算法(线性或非线性)和神经网络算法。
可选地，检测眼部区域中的多个闪光的步骤包括：计算眼部区域的直方图、基于直方图的峰值和谷值之间的关系推导闪光阈值、以及例如通过二值化处理法得到眼部区域中多个闪光的质心，从而检测出眼部区域中的多个闪光。可选地，计算用户瞳孔的中心的步骤包括：搜索多个闪光附近的瞳孔的边界，以及基于瞳孔的边界确定各种瞳孔参数，例如，瞳孔的中心。可选地，通过椭圆拟合法执行确定瞳孔参数的步骤。一旦计算出瞳孔参数和多个闪光的位置，所述方法还包括确定瞳孔和多个闪光之间的相对位置关系，例如，瞳孔的中心与多个闪光的质心之间的相对位置关系。
在一些实施例中，基于用户瞳孔的中心与多个闪光之间的多个相对位置关系来执行确定用户的注视位置和注视方向的步骤。可选地，确定用户的注视位置和注视方向的步骤包括基于用户瞳孔的中心与多个闪光之间的多个相对位置关系来计算图像显示面板上(或者后视镜上)的注视坐标。可选地，计算注视坐标的步骤包括基于多个校准参数和多个相对位置关系来计算注视坐标。
在一些实施例中，所述方法还包括校准用户的注视位置和注视方向以及用户瞳孔的中心与多个闪光之间的多个相对位置关系。可选地，校准用户的注视位置和注视方向以及用户瞳孔的中心与多个闪光之间的多个相对位置关系的步骤包括使用校准图像建立注视位置(例如，图像显示面板上的坐标)与多个相对位置关系之间的对应关系。可选地，校准用户的注视位置和注视方向以及用户瞳孔的中心与多个闪光之间的多个相对位置关系的步骤还包括基于使用校准图像建立的注视位置(例如，图像显示面板上的坐标)与多个相对位置关系之间的对应关系来推导校准参数。
在一些实施例中，所述方法还包括基于用户的注视位置和注视方向来评估用户是否正看着后视镜的图像显示区。可选地，所述方法还包括：响应于指示用户没有在看图像显示区的评估而控制后视镜中的图像显示处于暗淡模式，以及响应于指示用户正在看着图像显示区的评估而控制后视镜中的图像显示处于正常模式。处于暗淡模式的图像显示的亮度水平低于处于正常模式的图像显示的亮度水平。可选地，控制后视镜中的图像显示的步骤包括控制图像显示面板的背光模组的发光强度。可选地，控制后视镜中的图像显示的步骤包括控制附接至图像显示面板的电致变色膜的遮光度。
在一些实施例中，在后视镜的图像显示区中显示一个或多个可选对象。可选地，所述方法还包括：评估注视位置在距离可选对象的阈值距离内的持续时间是否大于阈值持续时间；以及响应于指示注视位置在距离可选对象的阈值距离内的持续时间大于阈值持续时间的注视状态，从显示在图像显示区中的所述一个或多个可选对象中选择所述可选对象。可选地，所述方法还包括根据经验确定阈值距离和阈值持续时间。
在一些实施例中，所述方法还包括响应于检测到一个或多个眩光条件而控制后视镜处于防眩光模式，处于防眩光模式的后视镜的反射率降低。在一个示例中，后视镜包括具有图像显示面板的图像显示区和具有允许用户查看车辆后方的景象的镜像的反射镜的反射镜区。可选地，控制后视镜处于防眩光模式的步骤包括响应于检测到一个或多个炫光条件而控制反射镜处于防眩光模式。可选地，图像显示面板和反射镜基本上彼此一体，图像显示区和反射镜区基本上彼此重叠(例如，构成整体区域)，并且所述方法包括响应于检测到一个或多个炫光条件而控制该整体区域处于防眩光模式。
在一些实施例中，后视镜具有第一侧和与第一侧相对的第二侧，第二侧是后视镜的反光侧。可选地，所述方法还包括：检测从第一侧接收的第一光强度以及检测从第二侧接收的第二光强度；以及响应于第二光强度比第一光强度大了等于或大于阈值强度值的第一强度值，控制后视镜处于防眩光模式。可选地，设置可控的电致变色防眩光镜作为后视镜的反射镜。可选地，控制后视镜处于防眩光模式的步骤包括当检测到一个或多个炫光条件时发送电信号至可控的电致变色防眩光镜的电致变色层以增加电致变色层的遮光度。可选地，当未检测到炫光条件时，不施加电信号至可控的电致变色防眩光镜的电致变色层。可选地，电信号独立于第一光强度与第二光强度之间的差值。可选地，电信号与第一光强度和第二光强度之间的差值相关，使得防眩光模式下的防眩光程度与第一光强度和第二光强度之间的差值相关。可选地，电信号可以基于等式(4)来确定：
s＝k*ΔI (4)；
其中，k是常数，s是电信号，ΔI是第一光强度与第二光强度之间的差值。可选地，电信号s是施加至可控的电致变色防眩光镜的电致变色层的电压。常数k可以通过经验来确定，并且可以调整为直到在施加特定电信号时不出现用户对炫光的反应。
在一些实施例中，所述方法包括：检测用户对炫光的反应；以及响应于检测到用户对炫光的反应(例如，眨眼、闭眼、将目光从闪光上移开)，控制后视镜处于防眩光模式。可选地，检测用户对炫光的反应的步骤包括评估在阈值时间段内是否发生从后视镜中存在注视位置到后视镜中不存在注视位置的转变。可选地，控制后视镜处于防眩光模式的步骤包括响应于发生了转变的评估而控制后视镜处于防眩光模式。
在一些实施例中，基于两个或更多个注视条件的发生而执行控制后视镜处于防眩光模式的步骤。可选地，所述方法包括：检测从第一侧接收的第一光强度以及检测从第二侧接收的第二光强度；评估在阈值时间段内是否发生从后视镜中存在注视位置到后视镜中不存在注视位置的转变；以及响应于发生了转变的评估以及第二光强度比第一光强度大了等于或大于阈值强度值的第一强度值，控制后视镜处于防眩光模式。
在一些实施例中，所述方法还包括更新阈值强度值。可选地，所述方法包括评估是否发生用户对炫光的反应。在检测到用户对炫光的反应(例如，眨眼、闭眼、将目光从镜子上移开)的情况下，在发生转变的时刻第二光强度比第一光强度大了小于阈值强度值的第二强度值时，所述方法还包括利用第二强度值更新阈值强度值。可选地，所述方法包括：评估在阈值时间段内是否发生从后视镜中存在注视位置到后视镜中不存在注视位置的转变；以及在发生转变的时刻第二光强度比第一光强度大了小于阈值强度值的第二强度值时，所述方法还包括利用第二强度值更新阈值强度值。
在一些实施例中，所述方法还包括自动将防眩光模式从第一防眩光模式更新为第二防眩光模式。可选地，第一防眩光模式和第二防眩光模式具有不同的防眩光程度，例如，镜子的电致变色层的不同遮光度。可选地，所述方法包括响应于第二光强度比第一光强度大第一范围(例如，(Δp1-ε)至(Δp1+ε)范围)内的强度值，控制后视镜处于具有第一防眩光参数(例如，U+Δu)的第一防眩光模式；以及在第二光强度比第一光强度大第一范围内的强度值时评估是否发生用户对炫光的反应。可选地，评估用户对炫光的反应的步骤包括在第二光强度比第一光强度大第一范围内的强度值时评估在阈值时间段内是否发生从后视镜中存在注视位置到后视镜中不存在注视位置的转变。可选地，所述方法还包括当发生一个或多个用户对炫光的反应时控制后视镜处于具有第二防眩光参数(例如，U+Δu+Δu)的第二防眩光模式。
在一些实施例中，所述方法还包括响应于第二光强度比第一光强度大了小于阈值强度值的强度值或者第二光强度等于或小于第一光强度，关闭防眩光模式。
在一些实施例中，所述方法还包括响应于与多个光源中的一个对应的多个闪光中的一个的灰阶低于阈值灰阶，调整多个光源中的一个的发光强度。可选地，所述方法包括：评估与多个光源中的一个对应的多个闪光中的一个的灰阶是否低于第一阈值灰阶值；当与多个光源中的一个对应的多个闪光中的一个的灰阶低于第一阈值灰阶值时，增大多个光源中的所述一个的发光强度。可选地，所述方法还包括：评估与多个光源中的一个对应的多个闪光中的一个的灰阶是否大于第二阈值灰阶值；以及当与多个光源中的一个对应的多个闪光中的一个的灰阶大于第二阈值灰阶值时，减小多个光源中的所述一个的发光强度。可选地，减小多个光源中的所述一个的发光强度的步骤包括将多个光源中的所述一个的发光强度调整为其初始值。
另一方面，本公开提供了一种计算机程序产品，其包括其上具有指令的非暂时性有形计算机可读介质。在一些实施例中，所述指令包括：用于使图像处理器确定用户的注视位置和注视方向的代码；以及用于使控制器基于用户的注视位置和注视方向控制后视镜的代码。可选地，所述指令包括：用于使与多个图像传感器耦接的图像处理器基于用户面部的多个图像中的每一个中的用户瞳孔的中心与分别来自多个光源的多个闪光之间的相对位置关系来确定用户的注视位置和注视方向的代码；以及用于使与后视镜和图像处理器耦接的控制器基于用户的注视位置和注视方向来控制后视镜中的图像显示的代码。
在一些实施例中，图像处理器包括与多个图像传感器对应的多个图像特征分析仪。可选地，所述指令还包括用于使多个图像特征分析仪中的每一个执行以下步骤的代码：在多个图像的一个中识别包含用户眼睛的眼部区域；检测眼部区域中的多个闪光；计算用户瞳孔的中心；以及确定用户瞳孔的中心与所述多个闪光之间的相对位置关系。多个图像特征分析仪分别从用户面部的多个图像中的多个眼部区域中确定用户瞳孔的中心与多个闪光之间的多个相对位置关系。
在一些实施例中，图像处理器包括注视检测器。可选地，所述指令还包括用于使注视检测器基于用户瞳孔的中心与多个闪光之间的多个相对位置关系计算用户的注视位置和注视方向的代码。
在一些实施例中，图像处理器还包括注视状态评估器。可选地，所述指令还包括用于使注视状态评估器基于用户的注视位置和注视方向来评估用户是否正看着后视镜的图像显示区的代码。
可选地，所述指令还包括用于使控制器执行以下步骤的代码：响应于指示用户没有在看图像显示区的注视状态而控制后视镜的图像显示处于暗淡模式，以及响应于指示用户正在看着图像显示区的注视状态而控制后视镜的图像显示处于正常模式。处于暗淡模式的图像显示的亮度水平低于处于正常模式的图像显示的亮度水平。
在一些实施例中，在图像显示面板的图像显示区中显示一个或多个可选对象。可选地，所述指令还包括：用于使注视状态评估器评估注视位置在距离可选对象的阈值距离内的持续时间是否大于阈值持续时间的代码；用于使控制器响应于指示注视位置在距离可选对象的阈值距离内的持续时间大于阈值持续时间的注视状态，从显示在图像显示区中的所述一个或多个可选对象中选择所述可选对象的代码。
可选地，所述指令还包括使控制器响应于检测到一个或多个眩光条件而控制后视镜处于防眩光模式的代码，处于防眩光模式的后视镜的反射率降低。
在一些实施例中，后视镜具有第一侧和与第一侧相对的第二侧，第二侧是后视镜的反光侧；基于视觉的交互式控制设备还包括：第一光传感器，其构造为检测从第一侧接收的第一光强度；以及第二光传感器，其构造为检测从第二侧接收的第二光强度。可选地，所述指令还包括用于使控制器响应于第二光强度比第一光强度大了等于或大于阈值强度值的第一强度值，控制后视镜处于防眩光模式的代码。
可选地，所述指令还包括：用于使注视状态评估器评估在阈值时间段内是否发生从后视镜中存在注视位置到后视镜中不存在注视位置的转变的代码；用于使控制器响应于发生了转变的评估以及第二光强度比第一光强度大了等于或大于阈值强度值的第一强度值，控制后视镜处于防眩光模式的代码。
在一些实施例中，控制器包括更新器。可选地，所述指令还包括：用于使注视状态评估器评估在阈值时间段内是否发生从后视镜中存在注视位置到后视镜中不存在注视位置的转变的代码。可选地，在发生转变时，第二光强度比第一光强度大了小于阈值强度值的第二强度值；并且所述指令还包括用于使更新器用第二强度值更新阈值强度值的代码。
可选地，所述指令还包括用于使后视镜响应于第二光强度比第一光强度大了小于阈值强度值的强度值或者第二光强度等于或小于第一光强度，关闭防眩光模式。
在一些实施例中，图像处理器还包括注视位置校准器。可选地，所述指令还包括用于使注视位置校准器校准用户的注视位置和注视方向以及用户瞳孔的中心与多个闪光之间的多个相对位置关系的代码。
可选地，所述指令还包括用于使光源强度调节器响应于与多个光源中的一个对应的多个闪光中的一个的灰阶低于阈值灰阶，调整多个光源中的所述一个的发光强度的代码。光源强度调节器耦接至图像处理器和多个光源中的一个。
在一些实施例中，所述指令存储在一个或多个存储器中。可选地，所述一个或多个存储器存储计算机可执行指令，其用于控制一个或多个处理器执行本文所述的控制后视镜的方法的一个或多个步骤。在当前基于视觉的交互式控制设备中可以使用各种合适的存储器。合适的存储器的示例包括但不限于各种类型的处理器可读介质，诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、闪存、磁或光数据存储、寄存器、磁盘或磁带、诸如光盘(CD)或DVD(数字通用盘)的光存储介质以及其它非暂时性介质。可选地，存储器是非暂时性存储器。在当前基于视觉的交互式控制设备中可以使用各种合适的处理器。合适的处理器的示例包括但不限于通用处理器、中央处理单元(CPU)、微处理器、数字信号处理器(DSP)、控制器、微控制器、状态机等。
已出于示意和说明目的呈现了对本发明实施例的上述描述。其并非旨在穷举或将本发明限制为所公开的确切形式或示例性实施例。因此，上述描述应当被认为是示意性的而非限制性的。显然，许多修改和变形对于本领域技术人员而言将是显而易见的。选择和描述这些实施例是为了解释本发明的原理和其最佳方式的实际应用，从而使本领域技术人员能够通过各种实施例及适用于特定用途或所构思的实施方式的各种变型来理解本发明。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同形式限定，其中除非另有说明，否则所有术语以其最宽的合理意义解释。因此，术语“发明”、“本发明”等不一定将权利范围限制为具体实施例，并且对本发明示例性实施例的参考不隐含对本发明的限制，并且不应推断出这种限制。本发明仅由随附权利要求的精神和范围限定。此外，这些权利要求可涉及使用跟随有名词或元素的“第一”、“第二”等术语。这种术语应当理解为一种命名方式而不应解释为对由这种命名方式修饰的元素的数量进行限制，除非已给出具体数量。所描述的任何优点和益处不一定适用于本发明的全部实施例。应当认识到的是，本领域技术人员在不脱离随附权利要求所限定的本发明的范围的情况下可以对所描述的实施例进行变型。此外，本公开中没有元件和组件是意在贡献给公众的，无论该元件或组件是否明确地记载在随附权利要求中。

Claims (33)

1.一种控制用于车辆的后视镜的方法，包括：
确定用户的注视位置和注视方向；以及
基于用户的注视位置和注视方向控制所述后视镜。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
利用多个光源照亮用户的眼睛；
捕获用户面部的多个图像；
在所述多个图像中的每一个中识别包含用户眼睛的眼部区域；
检测所述眼部区域中的多个闪光；
计算用户瞳孔的中心；以及
确定用户面部的所述多个图像中的每一个中的用户瞳孔的中心与分别来自所述多个光源的所述多个闪光之间的相对位置关系；
从而分别从用户面部的所述多个图像中的多个眼部区域中确定用户瞳孔的中心与多个闪光之间的多个相对位置关系。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，基于用户瞳孔的中心与多个闪光之间的多个相对位置关系来执行确定用户的注视位置和注视方向的步骤。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，基于用户的注视位置和注视方向控制后视镜的步骤包括基于用户的注视位置和注视方向控制后视镜的图像显示区中的图像显示；并且
所述方法还包括基于用户的注视位置和注视方向来评估用户是否正看着后视镜的图像显示区。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，控制后视镜的图像显示区中的图像显示的步骤还包括：响应于指示用户没有在看图像显示区的评估而控制后视镜的图像显示区中的图像显示处于暗淡模式，以及响应于指示用户正在看着图像显示区的评估而控制后视镜的图像显示区中的图像显示处于正常模式；并且
处于暗淡模式的图像显示的亮度水平低于处于正常模式的图像显示的亮度水平。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，在后视镜的图像显示区中显示一个或多个可选对象；
所述方法还包括：评估注视位置在距离可选对象的阈值距离内的持续时间是否大于阈值持续时间；以及
响应于指示注视位置在距离可选对象的阈值距离内的持续时间大于阈值持续时间的注视状态，从显示在图像显示区中的所述一个或多个可选对象中选出所述可选对象。
7.根据权利要求4所述的方法，还包括响应于检测到一个或多个眩光条件而控制后视镜处于防眩光模式，处于防眩光模式的后视镜的反射率降低。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，后视镜具有第一侧和与第一侧相对的第二侧，第二侧是后视镜的反光侧；
所述方法还包括：检测从第一侧接收的第一光强度以及检测从第二侧接收的第二光强度；以及
响应于第一光强度和第二光强度之间的差值等于或大于阈值，控制后视镜处于防眩光模式。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括：
评估在阈值时间段内是否发生从后视镜中存在注视位置到后视镜中不存在注视位置的转变；以及
响应于第一光强度和第二光强度之间的差值等于或大于阈值以及已经发生转变的评估，控制后视镜处于防眩光模式。
10.根据权利要求8所述的方法，还包括：
评估在阈值时间段内是否发生从后视镜中存在注视位置到后视镜中不存在注视位置的转变；
其中，在已经发生转变时第一光强度和第二光强度之间的差值是小于阈值的检测值；并且
所述方法还包括用所述检测值更新阈值。
11.根据权利要求8所述的方法，还包括：
响应于第二光强度比第一光强度大第一范围内的强度值，控制后视镜处于具有第一防眩光参数的第一防眩光模式；
在第二光强度比第一光强度大第一范围内的强度值时评估在阈值时间段内是否发生从后视镜中存在注视位置到后视镜中不存在注视位置的转变；以及
响应于在第二光强度比第一光强度大第一范围内的强度值时已经发生转变的评估，控制后视镜处于具有与第一防眩光参数不同的第二防眩光参数的第二防眩光模式。
12.根据权利要求8所述的方法，还包括响应于第一光强度和第二光强度之间的差值小于阈值，关闭防眩光模式。
13.根据权利要求3所述的方法，还包括校准用户的注视位置和注视方向以及用户瞳孔的中心与多个闪光之间的多个相对位置关系。
14.根据权利要求2所述的方法，还包括响应于与多个光源中的一个对应的多个闪光中的一个的灰阶低于阈值灰阶，调整多个光源中的所述一个的发光强度。
15.一种基于视觉的交互式控制设备，包括
图像处理器，其构造为确定用户的注视位置和注视方向；
后视镜；以及
控制器，其与所述后视镜和所述图像处理器耦接，并且构造为基于用户的注视位置和注视方向来控制所述后视镜。
16.根据权利要求15所述的基于视觉的交互式控制设备，还包括：
多个图像传感器，其构造为捕获用户面部的多个图像；以及
多个光源，其构造为照亮用户的眼睛；
其中所述图像处理器耦接至所述多个图像传感器并且构造为基于用户面部的多个图像中的每一个中的用户瞳孔的中心与分别来自多个光源的多个闪光之间的相对位置关系来确定用户的注视位置和注视方向。
17.根据权利要求16所述的基于视觉的交互式控制设备，其中，所述图像处理器包括与所述多个图像传感器对应的多个图像特征分析仪，所述多个图像特征分析仪中的每一个构造为：
在所述多个图像中的每一个中识别包含用户眼睛的眼部区域；
检测眼部区域中的多个闪光；
计算用户瞳孔的中心；以及
确定用户瞳孔的中心与所述多个闪光之间的相对位置关系；
其中，所述多个图像特征分析仪分别从用户面部的多个图像中的多个眼部区域中确定用户瞳孔的中心与多个闪光之间的多个相对位置关系。
18.根据权利要求17所述的基于视觉的交互式控制设备，其中，所述后视镜包括位于图像显示区中的图像显示面板；
所述控制器构造为基于用户的注视位置和注视方向控制所述后视镜中的图像显示；并且
所述图像处理器还包括注视检测器，其构造为基于用户瞳孔的中心与多个闪光之间的多个相对位置关系计算用户的注视位置和注视方向。
19.根据权利要求18所述的基于视觉的交互式控制设备，其中，所述图像处理器还包括注视状态评估器，其构造为基于用户的注视位置和注视方向来评估用户是否正看着所述后视镜的图像显示区。
20.根据权利要求19所述的基于视觉的交互式控制设备，其中，所述控制器构造为：响应于指示用户没有在看图像显示区的注视状态而控制所述后视镜中的图像显示处于暗淡模式，以及响应于指示用户正在看着图像显示区的注视状态而控制后视镜中的图像显示处于正常模式；并且
处于暗淡模式的图像显示的亮度水平低于处于正常模式的图像显示的亮度水平。
21.根据权利要求19所述的基于视觉的交互式控制设备，其中，在图像显示面板的图像显示区中显示一个或多个可选对象；
所述注视状态评估器构造为评估注视位置在距离可选对象的阈值距离内的持续时间是否大于阈值持续时间；并且
所述控制器构造为响应于指示注视位置在距离可选对象的阈值距离内的持续时间大于阈值持续时间的注视状态，从显示在图像显示区中的所述一个或多个可选对象中选择所述可选对象。
22.根据权利要求19所述的基于视觉的交互式控制设备，其中，所述控制器构造为响应于检测到一个或多个眩光条件而控制所述后视镜处于防眩光模式，处于防眩光模式的后视镜的反射率降低。
23.根据权利要求22所述的基于视觉的交互式控制设备，其中，所述后视镜具有第一侧和与第一侧相对的第二侧，第二侧是所述后视镜的反光侧；
所述基于视觉的交互式控制设备还包括：第一光传感器，其构造为检测从第一侧接收的第一光强度；以及第二光传感器，其构造为检测从第二侧接收的第二光强度；并且
所述控制器构造为响应于第二光强度比第一光强度大了等于或大于阈值强度值的第一强度值，控制所述后视镜处于防眩光模式。
24.根据权利要求23所述的基于视觉的交互式控制设备，其中，所述注视状态评估器构造为：评估在阈值时间段内是否发生从后视镜中存在注视位置到后视镜中不存在注视位置的转变；并且
所述控制器构造为响应于发生了转变的评估以及第二光强度比第一光强度大了等于或大于阈值强度值的第一强度值，控制所述后视镜处于防眩光模式。
25.根据权利要求23所述的基于视觉的交互式控制设备，其中，所述注视状态评估器构造为：评估在阈值时间段内是否发生从后视镜中存在注视位置到后视镜中不存在注视位置的转变；
在发生了转变时，第二光强度比第一光强度大了小于阈值强度值的第二强度值；并且
所述控制器还包括更新器，其构造为用第二强度值更新阈值强度值。
26.根据权利要求23所述的基于视觉的交互式控制设备，其中，所述控制器构造为响应于第二光强度比第一光强度大第一范围内的强度值，控制所述后视镜处于具有第一防眩光参数的第一防眩光模式；
所述注视状态评估器构造为在第二光强度比第一光强度大第一范围内的强度值时评估在阈值时间段内是否发生从后视镜中存在注视位置到后视镜中不存在注视位置的转变；并且
所述控制器构造为响应于在第二光强度比第一光强度大第一范围内的强度值时已经发生转变的评估，控制所述后视镜处于具有与第一防眩光参数不同的第二防眩光参数的第二防眩光模式。
27.根据权利要求23所述的基于视觉的交互式控制设备，其中，所述后视镜构造为响应于第二光强度比第一光强度大了小于阈值强度值的强度值或者第二光强度等于或小于第一光强度，关闭防眩光模式。
28.根据权利要求18所述的基于视觉的交互式控制设备，还包括注视位置校准器，其构造为校准用户的注视位置和注视方向以及用户瞳孔的中心与多个闪光之间的多个相对位置关系。
29.根据权利要求16所述的基于视觉的交互式控制设备，还包括光源强度调节器，其耦接至所述图像处理器和所述多个光源中的一个；
其中，所述光源强度调节器构造为响应于与所述多个光源中的所述一个对应的所述多个闪光中的一个的灰阶低于阈值灰阶，调整所述多个光源中的所述一个的发光强度。
30.根据权利要求16所述的基于视觉的交互式控制设备，其中，所述多个光源是多个红外光源。
31.一种后视镜组合件，包括根据权利要求15至30中任一项所述的基于视觉的交互式控制设备。
32.一种车辆，包括根据权利要求15至30中任一项所述的基于视觉的交互式控制设备。
33.一种计算机程序产品，包括其上具有指令的非暂时性有形计算机可读介质，所述指令包括：
用于使图像处理器确定用户的注视位置和注视方向的代码；以及
用于使控制器基于用户的注视位置和注视方向控制后视镜的代码。
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