JP2000102510A - 眼の開度測定方法および装置 - Google Patents
眼の開度測定方法および装置Info
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Eye Examination Apparatus (AREA)
- Image Processing (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 少ない処理量で眼の開度を測定することので
きる眼の開度測定方法を実現する。 【解決手段】 瞳孔の幅の範囲内を通り、上下に延びる
直線を計測列として設定する（ステップＳ１）。次に、
計測列上の濃度値を瞳孔端点検出用閾値と比較すること
によって、瞳孔の上端位置、下端位置を検出する（ステ
ップＳ３、Ｓ４）。次に、計測列上の濃度値を虹彩端点
検出用閾値と比較することによって、下まぶたの上端位
置と、上まぶたの下端位置を検出する（ステップＳ７、
Ｓ８）。次に、下まぶたの上端位置から上まぶたの下端
位置までの間隔を眼の開度として出力する（ステップＳ
９）。
きる眼の開度測定方法を実現する。 【解決手段】 瞳孔の幅の範囲内を通り、上下に延びる
直線を計測列として設定する（ステップＳ１）。次に、
計測列上の濃度値を瞳孔端点検出用閾値と比較すること
によって、瞳孔の上端位置、下端位置を検出する（ステ
ップＳ３、Ｓ４）。次に、計測列上の濃度値を虹彩端点
検出用閾値と比較することによって、下まぶたの上端位
置と、上まぶたの下端位置を検出する（ステップＳ７、
Ｓ８）。次に、下まぶたの上端位置から上まぶたの下端
位置までの間隔を眼の開度として出力する（ステップＳ
９）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、眼を撮影した映像
を処理することにより眼の開度（上下まぶたの間隔）を
測定する方法および装置に関するものである。
を処理することにより眼の開度（上下まぶたの間隔）を
測定する方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】人間の眼の開度（上下まぶたの間隔）を
測定する方法としては、従来、例えば特開平１０−４４
８２４号公報等に示されるものがあった。この方式で
は、顔画像を処理することにより処理対象領域を決定
し、その領域に対して２値化処理を行うことで、眼領域
を抽出している。この２値化のための閾値は処理対象領
域内にある画素の濃度値に関する頻度分布を求め、最大
頻度となる濃度値や頻度分布の重心、中央値、微分値が
０となる濃度値などとして決定している。そして２値化
により得た眼領域を上下方向に走査し、連続する最大長
さとして眼の開度を測定している。
測定する方法としては、従来、例えば特開平１０−４４
８２４号公報等に示されるものがあった。この方式で
は、顔画像を処理することにより処理対象領域を決定
し、その領域に対して２値化処理を行うことで、眼領域
を抽出している。この２値化のための閾値は処理対象領
域内にある画素の濃度値に関する頻度分布を求め、最大
頻度となる濃度値や頻度分布の重心、中央値、微分値が
０となる濃度値などとして決定している。そして２値化
により得た眼領域を上下方向に走査し、連続する最大長
さとして眼の開度を測定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方式では、映像上の眼の大きさ（４０画素程度以
内）に対して濃度値の頻度分布を求める処理対象を広く
（横１２０、縦６０画素程度）としているため、眼以外
の領域を広く含む画像を撮影する必要がある。また、２
値化閾値を決定するため、処理対象領域の全ての画素か
ら濃度値の頻度分布を求める必要があり、処理量が多く
なる問題がある。
来の方式では、映像上の眼の大きさ（４０画素程度以
内）に対して濃度値の頻度分布を求める処理対象を広く
（横１２０、縦６０画素程度）としているため、眼以外
の領域を広く含む画像を撮影する必要がある。また、２
値化閾値を決定するため、処理対象領域の全ての画素か
ら濃度値の頻度分布を求める必要があり、処理量が多く
なる問題がある。
【０００４】このような点から、少ない処理量で眼の開
度を測定することのできる眼の開度測定方法および装置
の実現が望まれていた。
度を測定することのできる眼の開度測定方法および装置
の実現が望まれていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を
解決するため次の構成を採用する。 〈構成１〉被験者の眼の映像を撮影し、得られた映像か
ら眼の開度を計測する眼の開度測定方法において、瞳孔
の幅の範囲内を通り、上下に延びる直線を計測列として
設定し、計測列上の濃度値の変化に基づき、計測列上の
まぶたの端点を検出し、まぶたの端点の間隔を眼の開度
として測定することを特徴とする眼の開度測定方法。
解決するため次の構成を採用する。 〈構成１〉被験者の眼の映像を撮影し、得られた映像か
ら眼の開度を計測する眼の開度測定方法において、瞳孔
の幅の範囲内を通り、上下に延びる直線を計測列として
設定し、計測列上の濃度値の変化に基づき、計測列上の
まぶたの端点を検出し、まぶたの端点の間隔を眼の開度
として測定することを特徴とする眼の開度測定方法。
【０００６】〈構成２〉構成１に記載の眼の開度測定方
法において、被験者の瞳孔の幅の範囲内に照明の写り込
みが位置するよう、当該被験者の眼に対して照明を行
い、照明の写り込み位置を通る計測列を設定し、写り込
み位置の上下でまぶたの端点を検出し、まぶたの端点の
間隔を眼の開度として測定することを特徴とする眼の開
度測定方法。
法において、被験者の瞳孔の幅の範囲内に照明の写り込
みが位置するよう、当該被験者の眼に対して照明を行
い、照明の写り込み位置を通る計測列を設定し、写り込
み位置の上下でまぶたの端点を検出し、まぶたの端点の
間隔を眼の開度として測定することを特徴とする眼の開
度測定方法。
【０００７】〈構成３〉構成２に記載の眼の開度測定方
法において、照明の写り込み位置の探索は、眼の映像に
おける濃度値が閾値以上になる領域を探索することによ
って行うことを特徴とする眼の開度測定方法。
法において、照明の写り込み位置の探索は、眼の映像に
おける濃度値が閾値以上になる領域を探索することによ
って行うことを特徴とする眼の開度測定方法。
【０００８】〈構成４〉構成３に記載の眼の開度測定方
法において、照明の写り込み位置の探索は、予め決めら
れた大きさの範囲内である領域を探索することによって
行うことを特徴とする眼の開度測定方法。
法において、照明の写り込み位置の探索は、予め決めら
れた大きさの範囲内である領域を探索することによって
行うことを特徴とする眼の開度測定方法。
【０００９】〈構成５〉構成１〜４のいずれかに記載の
眼の開度測定方法において、まぶたの端点は、先ず、眼
の映像において計測列上の瞳孔の上下端点を検出し、瞳
孔の上下端点の上下で検出することを特徴とする眼の開
度測定方法。
眼の開度測定方法において、まぶたの端点は、先ず、眼
の映像において計測列上の瞳孔の上下端点を検出し、瞳
孔の上下端点の上下で検出することを特徴とする眼の開
度測定方法。
【００１０】〈構成６〉構成５に記載の眼の開度測定方
法において、まぶたの端点は、瞳孔の上下における画素
の濃度値を、虹彩端点検出用閾値と比較することによっ
て検出することを特徴とする眼の開度測定方法。
法において、まぶたの端点は、瞳孔の上下における画素
の濃度値を、虹彩端点検出用閾値と比較することによっ
て検出することを特徴とする眼の開度測定方法。
【００１１】〈構成７〉構成６に記載の眼の開度測定方
法において、虹彩端点検出用閾値は、瞳孔周辺の画素に
ついて求めた濃度値の最大値に予め定められたオフセッ
ト値を加えたものであることを特徴とする眼の開度測定
方法。
法において、虹彩端点検出用閾値は、瞳孔周辺の画素に
ついて求めた濃度値の最大値に予め定められたオフセッ
ト値を加えたものであることを特徴とする眼の開度測定
方法。
【００１２】〈構成８〉構成５〜７のいずれかに記載の
眼の開度測定方法において、瞳孔の上下端点は、検出し
た照明の写り込み位置の上下で検出することを特徴とす
る眼の開度測定方法。
眼の開度測定方法において、瞳孔の上下端点は、検出し
た照明の写り込み位置の上下で検出することを特徴とす
る眼の開度測定方法。
【００１３】〈構成９〉構成８に記載の眼の開度測定方
法において、瞳孔の上下端点は、検出した照明の写り込
み位置の上下における画素の濃度値を、瞳孔端点検出用
閾値と比較することによって検出することを特徴とする
眼の開度測定方法。
法において、瞳孔の上下端点は、検出した照明の写り込
み位置の上下における画素の濃度値を、瞳孔端点検出用
閾値と比較することによって検出することを特徴とする
眼の開度測定方法。
【００１４】〈構成１０〉構成９に記載の眼の開度測定
方法において、瞳孔端点検出用閾値は、検出した照明の
写り込み位置の周辺における画素について求めた濃度値
の最小値にオフセット値を加えたものであることを特徴
とする眼の開度測定方法。
方法において、瞳孔端点検出用閾値は、検出した照明の
写り込み位置の周辺における画素について求めた濃度値
の最小値にオフセット値を加えたものであることを特徴
とする眼の開度測定方法。
【００１５】〈構成１１〉構成２〜１０のいずれかに記
載の眼の開度測定方法において、被験者の眼に対する照
明は、赤外光の照明であることを特徴とする眼の開度測
定方法。
載の眼の開度測定方法において、被験者の眼に対する照
明は、赤外光の照明であることを特徴とする眼の開度測
定方法。
【００１６】〈構成１２〉被験者の眼の映像を撮影し、
得られた映像から眼の開度を計測する眼の開度測定装置
において、瞳孔の幅の範囲内を通り、上下に延びる直線
を計測列として設定する計測位置設定部と、計測列上の
濃度値の変化に基づき、計測列上のまぶたの端点を検出
し、まぶたの端点の間隔を眼の開度として測定する眼の
開度計測部とを備えたことを特徴とする眼の開度測定装
置。
得られた映像から眼の開度を計測する眼の開度測定装置
において、瞳孔の幅の範囲内を通り、上下に延びる直線
を計測列として設定する計測位置設定部と、計測列上の
濃度値の変化に基づき、計測列上のまぶたの端点を検出
し、まぶたの端点の間隔を眼の開度として測定する眼の
開度計測部とを備えたことを特徴とする眼の開度測定装
置。
【００１７】〈構成１３〉構成１２に記載の眼の開度測
定装置において、被験者の瞳孔の幅の範囲内に照明の写
り込みが位置するよう、当該被験者の眼に対して照明を
行う照明装置と、照明の写り込み位置を通る計測列を設
定する計測位置設定部と、写り込み位置の上下でまぶた
の端点を検出し、まぶたの端点の間隔を眼の開度として
測定する眼の開度計測部と備えたことを特徴とする眼の
開度測定装置。
定装置において、被験者の瞳孔の幅の範囲内に照明の写
り込みが位置するよう、当該被験者の眼に対して照明を
行う照明装置と、照明の写り込み位置を通る計測列を設
定する計測位置設定部と、写り込み位置の上下でまぶた
の端点を検出し、まぶたの端点の間隔を眼の開度として
測定する眼の開度計測部と備えたことを特徴とする眼の
開度測定装置。
【００１８】〈構成１４〉構成１３に記載の眼の開度測
定装置において、照明の写り込み位置の探索を、眼の映
像における濃度値が閾値以上になる領域を探索すること
によって行う計測位置設定部を備えたことを特徴とする
眼の開度測定装置。
定装置において、照明の写り込み位置の探索を、眼の映
像における濃度値が閾値以上になる領域を探索すること
によって行う計測位置設定部を備えたことを特徴とする
眼の開度測定装置。
【００１９】〈構成１５〉構成１４に記載の眼の開度測
定装置において、照明の写り込み位置の探索を、予め決
められた大きさの範囲内である領域を探索することによ
って行う計測位置設定部を備えたことを特徴とする眼の
開度測定装置。
定装置において、照明の写り込み位置の探索を、予め決
められた大きさの範囲内である領域を探索することによ
って行う計測位置設定部を備えたことを特徴とする眼の
開度測定装置。
【００２０】〈構成１６〉構成１２〜１５のいずれかに
記載の眼の開度測定装置において、眼の映像において計
測列上の瞳孔の上下端点を検出し、瞳孔の上下端点の上
下でまぶたの端点を検出する眼の開度計測部を備えたこ
とを特徴とする眼の開度測定装置。
記載の眼の開度測定装置において、眼の映像において計
測列上の瞳孔の上下端点を検出し、瞳孔の上下端点の上
下でまぶたの端点を検出する眼の開度計測部を備えたこ
とを特徴とする眼の開度測定装置。
【００２１】〈構成１７〉構成１６に記載の眼の開度測
定装置において、瞳孔の上下における画素の濃度値を、
虹彩端点検出用閾値と比較することによってまぶたの端
点を検出する眼の開度計測部を備えたことを特徴とする
眼の開度測定装置。
定装置において、瞳孔の上下における画素の濃度値を、
虹彩端点検出用閾値と比較することによってまぶたの端
点を検出する眼の開度計測部を備えたことを特徴とする
眼の開度測定装置。
【００２２】〈構成１８〉構成１７に記載の眼の開度測
定装置において、虹彩端点検出用閾値は、瞳孔周辺の画
素について求めた濃度値の最大値に予め定められたオフ
セット値を加えたものであることを特徴とする眼の開度
測定装置。
定装置において、虹彩端点検出用閾値は、瞳孔周辺の画
素について求めた濃度値の最大値に予め定められたオフ
セット値を加えたものであることを特徴とする眼の開度
測定装置。
【００２３】〈構成１９〉構成１６〜１８のいずれかに
記載の眼の開度測定装置において、瞳孔端点を、検出し
た照明の写り込み位置の上下で検出する眼の開度計測部
を備えたことを特徴とする眼の開度測定装置。
記載の眼の開度測定装置において、瞳孔端点を、検出し
た照明の写り込み位置の上下で検出する眼の開度計測部
を備えたことを特徴とする眼の開度測定装置。
【００２４】〈構成２０〉構成１９に記載の眼の開度測
定装置において、瞳孔端点を、検出した照明の写り込み
位置の上下における画素の濃度値を、瞳孔端点検出用閾
値と比較することによって検出する眼の開度計測部を備
えたことを特徴とする眼の開度測定装置。
定装置において、瞳孔端点を、検出した照明の写り込み
位置の上下における画素の濃度値を、瞳孔端点検出用閾
値と比較することによって検出する眼の開度計測部を備
えたことを特徴とする眼の開度測定装置。
【００２５】〈構成２１〉構成２０に記載の眼の開度測
定装置において、瞳孔端点検出用閾値は、検出した照明
の写り込み位置の周辺における画素について求めた濃度
値の最小値にオフセット値を加えたものであることを特
徴とする眼の開度測定装置。
定装置において、瞳孔端点検出用閾値は、検出した照明
の写り込み位置の周辺における画素について求めた濃度
値の最小値にオフセット値を加えたものであることを特
徴とする眼の開度測定装置。
【００２６】〈構成２２〉構成１３〜２１のいずれかに
記載の眼の開度測定装置において、照明装置は、赤外光
の照明であることを特徴とする眼の開度測定装置。
記載の眼の開度測定装置において、照明装置は、赤外光
の照明であることを特徴とする眼の開度測定装置。
【００２７】〈構成２３〉構成１２〜２２のいずれかに
記載の眼の開度測定装置において、被験者の眼の映像を
撮影するカメラと、被験者とカメラとの間に設けられ、
被験者の映像を透過する防護部材とを備えたことを特徴
とする眼の開度測定装置。
記載の眼の開度測定装置において、被験者の眼の映像を
撮影するカメラと、被験者とカメラとの間に設けられ、
被験者の映像を透過する防護部材とを備えたことを特徴
とする眼の開度測定装置。
【００２８】〈構成２４〉構成２３に記載の眼の開度測
定装置において、防護部材はハーフミラーであることを
特徴とする眼の開度測定装置。
定装置において、防護部材はハーフミラーであることを
特徴とする眼の開度測定装置。
【００２９】〈構成２５〉構成２３に記載の眼の開度測
定装置において、防護部材は可視光カットフィルタであ
ることを特徴とする眼の開度測定装置。
定装置において、防護部材は可視光カットフィルタであ
ることを特徴とする眼の開度測定装置。
【００３０】〈構成２６〉構成２３に記載の眼の開度測
定装置において、防護部材はハーフミラーと可視光カッ
トフィルタの組み合わせであることを特徴とする眼の開
度測定装置。
定装置において、防護部材はハーフミラーと可視光カッ
トフィルタの組み合わせであることを特徴とする眼の開
度測定装置。
【００３１】〈構成２７〉構成２４に記載の眼の開度測
定装置において、被験者に対して斜めに設置された防護
部材と、被験者の眼の映像を防護部材による反射像とし
て撮影するカメラとを備えたことを特徴とする眼の開度
測定装置。
定装置において、被験者に対して斜めに設置された防護
部材と、被験者の眼の映像を防護部材による反射像とし
て撮影するカメラとを備えたことを特徴とする眼の開度
測定装置。
【００３２】〈構成２８〉構成２７に記載の眼の開度測
定装置において、カメラの映像信号を分配する映像分配
器と、防護部材の後方に設置し、映像分配器で分配され
た映像信号に基づき被験者の画像を表示する画像表示器
とを備えたことを特徴とする眼の開度測定装置。
定装置において、カメラの映像信号を分配する映像分配
器と、防護部材の後方に設置し、映像分配器で分配され
た映像信号に基づき被験者の画像を表示する画像表示器
とを備えたことを特徴とする眼の開度測定装置。
【００３３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
例を用いて詳細に説明する。
例を用いて詳細に説明する。
【００３４】本発明では、閾値決定処理の必要な２値化
処理を行わず、眼画像における濃度値の変化に着目した
眼の開度測定を行う。また、濃度値変化を観測する位置
を決定するため、眼画像を撮影するカメラの近傍に照明
を設置し、被験者がカメラの方を向いたときにこの照明
が角膜上に写り込むことを利用して、観測位置を決定す
る。そして、照明の写り込み位置から上下方向に濃度値
の変化を観測することによって瞳孔および上下まぶたの
端点を決定する。そして得られた上下まぶたの端点間の
距離として、眼の開度を測定する。眼の内部の画素に関
して濃度値を観測するため、処理対象となる画像は眼の
周辺部を広く含む必要はない。また、濃度値の頻度分布
を求める必要がないことから、画素の濃度値を参照する
回数が減少し、処理量を低減することができる。
処理を行わず、眼画像における濃度値の変化に着目した
眼の開度測定を行う。また、濃度値変化を観測する位置
を決定するため、眼画像を撮影するカメラの近傍に照明
を設置し、被験者がカメラの方を向いたときにこの照明
が角膜上に写り込むことを利用して、観測位置を決定す
る。そして、照明の写り込み位置から上下方向に濃度値
の変化を観測することによって瞳孔および上下まぶたの
端点を決定する。そして得られた上下まぶたの端点間の
距離として、眼の開度を測定する。眼の内部の画素に関
して濃度値を観測するため、処理対象となる画像は眼の
周辺部を広く含む必要はない。また、濃度値の頻度分布
を求める必要がないことから、画素の濃度値を参照する
回数が減少し、処理量を低減することができる。
【００３５】《具体例１》 〈構成〉図１は本発明の眼の開度測定方法の具体例１を
示すフローチャートであるが、これに先立ち、眼の開度
測定方法を実現するための眼の開度測定装置を説明す
る。
示すフローチャートであるが、これに先立ち、眼の開度
測定方法を実現するための眼の開度測定装置を説明す
る。
【００３６】図２は、眼の開度測定装置の構成図であ
る。図の装置は、カメラ１、照明装置２、防護部材３、
眼画像処理装置４からなる。カメラ１は、被験者１００
が注視する方向に設けられ、被験者１００の眼画像を撮
影し、これを画像信号として眼画像処理装置４に出力す
るカメラである。
る。図の装置は、カメラ１、照明装置２、防護部材３、
眼画像処理装置４からなる。カメラ１は、被験者１００
が注視する方向に設けられ、被験者１００の眼画像を撮
影し、これを画像信号として眼画像処理装置４に出力す
るカメラである。
【００３７】照明装置２は、カメラ１の近傍に設けら
れ、被験者１００に対して照明を行うための装置であ
る。防護部材３は、被験者１００が不用意にカメラ１等
の機器に近づき過ぎないよう設けられた防護面であり、
ガラス等、光を透過する材質で構成され、カメラ１の前
面側（被験者１００とカメラ１との間）に設置されてい
る。
れ、被験者１００に対して照明を行うための装置であ
る。防護部材３は、被験者１００が不用意にカメラ１等
の機器に近づき過ぎないよう設けられた防護面であり、
ガラス等、光を透過する材質で構成され、カメラ１の前
面側（被験者１００とカメラ１との間）に設置されてい
る。
【００３８】眼画像処理装置４は、眼画像入力部１１、
計測位置設定部１２、眼の開度計測部１３、開度出力部
１４を備えている。
計測位置設定部１２、眼の開度計測部１３、開度出力部
１４を備えている。
【００３９】眼画像入力部１１は、カメラ１よりアナロ
グ画像信号を受け取り、Ａ／Ｄ変換によりデジタル画像
に変換する機能部である。
グ画像信号を受け取り、Ａ／Ｄ変換によりデジタル画像
に変換する機能部である。
【００４０】計測位置設定部１２は、眼画像入力部１１
の画像信号に基づき、瞳孔付近に写り込んでいる照明の
写り込みを探索する機能部である。そして、このような
照明反射が検出された場合に、照明反射部分の中心位置
を計測位置として出力する機能を有している。
の画像信号に基づき、瞳孔付近に写り込んでいる照明の
写り込みを探索する機能部である。そして、このような
照明反射が検出された場合に、照明反射部分の中心位置
を計測位置として出力する機能を有している。
【００４１】眼の開度計測部１３は、計測位置の上下に
ある瞳孔の上下端位置、上まぶたの下端位置、下まぶた
の上端位置を順次検出し、得られた上下まぶたの端点位
置に基づき眼の開度を算出する機能部である。また、開
度出力部１４は、眼の開度計測部１３によって求められ
た眼の開度情報を出力する機能部である。
ある瞳孔の上下端位置、上まぶたの下端位置、下まぶた
の上端位置を順次検出し、得られた上下まぶたの端点位
置に基づき眼の開度を算出する機能部である。また、開
度出力部１４は、眼の開度計測部１３によって求められ
た眼の開度情報を出力する機能部である。
【００４２】〈動作〉次に動作について説明する。カメ
ラ１によって被験者１００の眼画像が撮影され、これが
眼画像処理装置４に送られる。
ラ１によって被験者１００の眼画像が撮影され、これが
眼画像処理装置４に送られる。
【００４３】図３は、眼画像の説明図である。図中、２
０１は瞳孔であり、カメラ１と照明装置２とが近接して
いる場合には瞳孔上に照明の写り込み２０２が観測でき
る。また、２０３は虹彩、２０４は強膜を示している。
尚、図示省略しているが、上下のまつげがこれに加わ
る。
０１は瞳孔であり、カメラ１と照明装置２とが近接して
いる場合には瞳孔上に照明の写り込み２０２が観測でき
る。また、２０３は虹彩、２０４は強膜を示している。
尚、図示省略しているが、上下のまつげがこれに加わ
る。
【００４４】眼画像処理装置４における眼画像入力部１
１は、カメラ１より画像信号を受け取り、Ａ／Ｄ変換に
よりデジタル画像データを生成する。入力された映像
は、横Ｗ画素、縦Ｈ画素から構成される眼画像データに
変換される。以下の説明において、Ｉ（ｘ，ｙ）は、第
ｘ列、第ｙ行の位置にある画素の濃度値を示すものとす
る。但し、列数、行数は画像左上位置を基準として数
え、最も左にある列を第０列、最も上にある行を第０行
と定義する。通常、濃度値は０から２５５までの整数で
表現され、０が最も暗く、２５５が最も明るいことを示
す。
１は、カメラ１より画像信号を受け取り、Ａ／Ｄ変換に
よりデジタル画像データを生成する。入力された映像
は、横Ｗ画素、縦Ｈ画素から構成される眼画像データに
変換される。以下の説明において、Ｉ（ｘ，ｙ）は、第
ｘ列、第ｙ行の位置にある画素の濃度値を示すものとす
る。但し、列数、行数は画像左上位置を基準として数
え、最も左にある列を第０列、最も上にある行を第０行
と定義する。通常、濃度値は０から２５５までの整数で
表現され、０が最も暗く、２５５が最も明るいことを示
す。
【００４５】次に、計測位置設定部１２からの処理を図
１に沿って説明する。計測位置設定部１２は、眼の計測
位置を設定する（ステップＳ１）。
１に沿って説明する。計測位置設定部１２は、眼の計測
位置を設定する（ステップＳ１）。
【００４６】図４は、計測位置設定部１２の処理を示す
フローチャートである。先ず、眼画像データにおいて、
濃度値が予め設定した閾値を越える領域を探索する（ス
テップＳ１１）。探索の方法は、先ず眼画像データを一
定手順で走査して濃度値が閾値を越える画素を探索し、
次にこの画素近傍において同様に濃度値が閾値を越える
画素に対するラベル付けを行い、同一ラベルを持つ領域
を求める。このラベル付けは上下左右に隣接する画素に
ついて同じ値を付与するようにする。
フローチャートである。先ず、眼画像データにおいて、
濃度値が予め設定した閾値を越える領域を探索する（ス
テップＳ１１）。探索の方法は、先ず眼画像データを一
定手順で走査して濃度値が閾値を越える画素を探索し、
次にこの画素近傍において同様に濃度値が閾値を越える
画素に対するラベル付けを行い、同一ラベルを持つ領域
を求める。このラベル付けは上下左右に隣接する画素に
ついて同じ値を付与するようにする。
【００４７】このステップＳ１１の処理は、眼画像デー
タ上で照明反射領域を検出するものである。領域の大き
さは照明装置２の大きさやカメラ１の解像度、カメラ１
と被験者１００との距離等によりおよその範囲を事前に
設定することができる。
タ上で照明反射領域を検出するものである。領域の大き
さは照明装置２の大きさやカメラ１の解像度、カメラ１
と被験者１００との距離等によりおよその範囲を事前に
設定することができる。
【００４８】このように照明の写り込みの大きさの範囲
を事前に設定しておき、ステップＳ１１で求められた領
域の大きさ（領域の最大幅と高さ）をこの範囲とを比較
し、領域が照明の写り込みであることを検査する（ステ
ップＳ１２）。
を事前に設定しておき、ステップＳ１１で求められた領
域の大きさ（領域の最大幅と高さ）をこの範囲とを比較
し、領域が照明の写り込みであることを検査する（ステ
ップＳ１２）。
【００４９】このステップＳ１２において、領域の大き
さが範囲外であるときは、ステップＳ１１の処理に戻
り、次の領域を探索する。このような再探索を行うた
め、計測位置設定部１２では、ステップＳ１１の処理が
どこまで進んだのかを保持しておき、探索再開時にはこ
の保持位置から探索を行う。
さが範囲外であるときは、ステップＳ１１の処理に戻
り、次の領域を探索する。このような再探索を行うた
め、計測位置設定部１２では、ステップＳ１１の処理が
どこまで進んだのかを保持しておき、探索再開時にはこ
の保持位置から探索を行う。
【００５０】ステップＳ１２の大きさ判定に合格した場
合は、次のステップＳ１３において、領域の中心位置を
算出する。これは領域の外接矩形の中心位置として算出
する。得られた位置を（Ｘ，Ｙ）とする。
合は、次のステップＳ１３において、領域の中心位置を
算出する。これは領域の外接矩形の中心位置として算出
する。得られた位置を（Ｘ，Ｙ）とする。
【００５１】次に瞳孔の判定を行う。図２のように照明
装置２がカメラ１の直下に位置する場合には、図３に示
したように眼画像データにおいて瞳孔中心の直下に照明
の写り込みが観測される。この特性を利用し、ステップ
Ｓ１４においては、位置（Ｘ，Ｙ）の上方にサンプル画
素を数点設定し、次のステップＳ１５において、その各
画素の濃度値が事前に設定した閾値より低いかどうかに
よって、検出した領域が瞳孔付近にある照明の写り込み
であるかどうかを判定する。瞳孔でないと判定された場
合には、ステップＳ１１に戻り、次の領域を探索する。
装置２がカメラ１の直下に位置する場合には、図３に示
したように眼画像データにおいて瞳孔中心の直下に照明
の写り込みが観測される。この特性を利用し、ステップ
Ｓ１４においては、位置（Ｘ，Ｙ）の上方にサンプル画
素を数点設定し、次のステップＳ１５において、その各
画素の濃度値が事前に設定した閾値より低いかどうかに
よって、検出した領域が瞳孔付近にある照明の写り込み
であるかどうかを判定する。瞳孔でないと判定された場
合には、ステップＳ１１に戻り、次の領域を探索する。
【００５２】次に、眼の開度計測部１３の動作について
説明する。この眼の開度計測部１３の処理は、眼画像デ
ータの第Ｘ列にある画素の濃度値に基づいて処理を行
う。この第Ｘ列を計測列と呼ぶ。
説明する。この眼の開度計測部１３の処理は、眼画像デ
ータの第Ｘ列にある画素の濃度値に基づいて処理を行
う。この第Ｘ列を計測列と呼ぶ。
【００５３】図５は、図３の眼画像データについて計測
列にある画素の濃度値分布を示したものである。眼の開
度計測部１３は、図５に示す上まぶた下端、瞳孔上端、
瞳孔下端、下まぶた上端の位置をそれぞれ決定し、上ま
ぶた下端と下まぶた上端との間隔として眼の開度を計測
するものである。
列にある画素の濃度値分布を示したものである。眼の開
度計測部１３は、図５に示す上まぶた下端、瞳孔上端、
瞳孔下端、下まぶた上端の位置をそれぞれ決定し、上ま
ぶた下端と下まぶた上端との間隔として眼の開度を計測
するものである。
【００５４】図１に戻り、眼の開度計測部１３は、先
ず、瞳孔端点検出用閾値を設定する（ステップＳ２）。
この値は計測列の位置Ｙから上方向（図５におけるｙの
減少方向）に濃度値の最小値を検索し、得られた最小値
にオフセット値（通常は３０〜５０程度）を加えたもの
とする。最小を求める画素の範囲は位置Ｙから数画素程
度とする。通常、位置Ｙより上方で濃度値が最小となる
位置は瞳孔内（通常、瞳孔内の濃度値はほぼ変化しな
い）となるため、このような方法により瞳孔端点検出用
閾値を決定することができる。尚、この瞳孔端点検出用
閾値が極端に高い場合には、以降の処理を中断して計測
位置設定部１２における次の領域探索処理に戻る。
ず、瞳孔端点検出用閾値を設定する（ステップＳ２）。
この値は計測列の位置Ｙから上方向（図５におけるｙの
減少方向）に濃度値の最小値を検索し、得られた最小値
にオフセット値（通常は３０〜５０程度）を加えたもの
とする。最小を求める画素の範囲は位置Ｙから数画素程
度とする。通常、位置Ｙより上方で濃度値が最小となる
位置は瞳孔内（通常、瞳孔内の濃度値はほぼ変化しな
い）となるため、このような方法により瞳孔端点検出用
閾値を決定することができる。尚、この瞳孔端点検出用
閾値が極端に高い場合には、以降の処理を中断して計測
位置設定部１２における次の領域探索処理に戻る。
【００５５】次に、瞳孔の上端位置を検出する（ステッ
プＳ３）。この処理は、先ず濃度値の最小値の位置より
上方に計測列の画素を走査し、濃度値がステップＳ２で
設定した瞳孔端点検出用閾値を上回る手前の画素の位置
として、瞳孔の上端位置を検出する。
プＳ３）。この処理は、先ず濃度値の最小値の位置より
上方に計測列の画素を走査し、濃度値がステップＳ２で
設定した瞳孔端点検出用閾値を上回る手前の画素の位置
として、瞳孔の上端位置を検出する。
【００５６】次に、瞳孔の下端位置を検出する（ステッ
プＳ４）。この処理は、先ず、計測列の位置Ｙから下方
向に濃度値の最小値を検索し、その値がステップＳ２で
設定した瞳孔端点検出用閾値以下である場合には、照明
反射の下部に瞳孔があるものと判定する。そして、更に
下方に計測列の画素を走査し、濃度値が瞳孔端点検出用
閾値を上回る手前の画素の位置として、瞳孔の下端位置
を検出する。
プＳ４）。この処理は、先ず、計測列の位置Ｙから下方
向に濃度値の最小値を検索し、その値がステップＳ２で
設定した瞳孔端点検出用閾値以下である場合には、照明
反射の下部に瞳孔があるものと判定する。そして、更に
下方に計測列の画素を走査し、濃度値が瞳孔端点検出用
閾値を上回る手前の画素の位置として、瞳孔の下端位置
を検出する。
【００５７】尚、濃度値の最小値が瞳孔端点検出用閾値
を越えている場合には、照明反射の下部に瞳孔がないも
のと判定する。この場合は瞳孔下端の位置を照明反射部
の上方で求める。即ち、位置Ｙから上方向に計測列の画
素を走査し、濃度値が瞳孔の最大濃度値以下となる画素
の位置として、瞳孔の下端位置を検出する。
を越えている場合には、照明反射の下部に瞳孔がないも
のと判定する。この場合は瞳孔下端の位置を照明反射部
の上方で求める。即ち、位置Ｙから上方向に計測列の画
素を走査し、濃度値が瞳孔の最大濃度値以下となる画素
の位置として、瞳孔の下端位置を検出する。
【００５８】次に、上記のステップＳ４までの処理で検
出した瞳孔の上下端位置の間隔として瞳孔の大きさ（直
径）を求め、これが事前に設定した条件に合致している
かどうかで瞳孔の大きさを検定する（ステップＳ５）。
出した瞳孔の上下端位置の間隔として瞳孔の大きさ（直
径）を求め、これが事前に設定した条件に合致している
かどうかで瞳孔の大きさを検定する（ステップＳ５）。
【００５９】瞳孔の大きさは照明条件や個人差により変
動するので、予め瞳孔の大きさの範囲を設定しておき、
得られた瞳孔の大きさがこの範囲内に収まっているかど
うかを判定する。収まっていない場合には計測位置設定
部１２における次の領域探索処理に戻る。
動するので、予め瞳孔の大きさの範囲を設定しておき、
得られた瞳孔の大きさがこの範囲内に収まっているかど
うかを判定する。収まっていない場合には計測位置設定
部１２における次の領域探索処理に戻る。
【００６０】次に、虹彩端点検出用閾値を設定する（ス
テップＳ６）。これは瞳孔の下端位置から下方向に濃度
値の最大値を求め、得られた最大値にオフセット値（通
常は１５程度）を加えたものとする。但し、最大を求め
る範囲は虹彩が存在する範囲として事前に設定してお
く。尚、瞳孔下端を位置Ｙより上方で求めた場合には、
ステップＳ４において位置Ｙより下方で求めた濃度値の
最小位置より下方で同様の処理を行うものとする。ま
た、この虹彩端点検出用閾値が極端に高い場合には、以
隆の処理を中断し、計測位置設定部１２における次の領
域探索処理に戻る。
テップＳ６）。これは瞳孔の下端位置から下方向に濃度
値の最大値を求め、得られた最大値にオフセット値（通
常は１５程度）を加えたものとする。但し、最大を求め
る範囲は虹彩が存在する範囲として事前に設定してお
く。尚、瞳孔下端を位置Ｙより上方で求めた場合には、
ステップＳ４において位置Ｙより下方で求めた濃度値の
最小位置より下方で同様の処理を行うものとする。ま
た、この虹彩端点検出用閾値が極端に高い場合には、以
隆の処理を中断し、計測位置設定部１２における次の領
域探索処理に戻る。
【００６１】次に、下まぶたの上端位置を検出する。こ
の処理は、先ず前記虹彩端点検出用閾値を求めた範囲よ
り下方に計測列の画素を走査し、濃度値がステップＳ６
で設定した虹彩端点検出用閾値を上回る画素の位置とし
て、下まぶたの上端位置を検出する。
の処理は、先ず前記虹彩端点検出用閾値を求めた範囲よ
り下方に計測列の画素を走査し、濃度値がステップＳ６
で設定した虹彩端点検出用閾値を上回る画素の位置とし
て、下まぶたの上端位置を検出する。
【００６２】次に、上まぶたの下端位置を検出する（ス
テップＳ８）。この処理は瞳孔の上端位置から上方向に
計測列の画素を走査し、濃度値がステップＳ６で設定し
た虹彩端点検出用閾値を上回る画素の位置として、上ま
ぶたの下端位置を検出する。
テップＳ８）。この処理は瞳孔の上端位置から上方向に
計測列の画素を走査し、濃度値がステップＳ６で設定し
た虹彩端点検出用閾値を上回る画素の位置として、上ま
ぶたの下端位置を検出する。
【００６３】次に、上まぶたの下端位置と下まぶたの上
端位置との間隔として眼の開度を算出する（ステップＳ
９）。そして、この値が予め設定した範囲内に収まって
いるかどうかを判定する。範囲外である場合には計測位
置設定部１２における次の領域探索処理に戻る。
端位置との間隔として眼の開度を算出する（ステップＳ
９）。そして、この値が予め設定した範囲内に収まって
いるかどうかを判定する。範囲外である場合には計測位
置設定部１２における次の領域探索処理に戻る。
【００６４】以上のような処理を眼の開度計測部１３で
行い、得られた眼の開度を開度出力部１４において出力
する。
行い、得られた眼の開度を開度出力部１４において出力
する。
【００６５】〈効果〉以上、説明したように具体例１に
よれば、瞳孔の幅内に位置する計測列を設け、この計測
列上の濃度値の値に基づき眼の開度を測定するようにし
たため、濃度値の頻度分布を求めることなく眼の開度を
測定することができ、従って、計算量を削減でき、高速
な処理を実行することができる。また、２値化処理を行
わずに濃度値を直接使用した処理であるため、眼画像の
ほとんどを眼の部分が占めていても眼の開度が測定でき
る。即ち、眼を含む広範囲の画像が必要ない。
よれば、瞳孔の幅内に位置する計測列を設け、この計測
列上の濃度値の値に基づき眼の開度を測定するようにし
たため、濃度値の頻度分布を求めることなく眼の開度を
測定することができ、従って、計算量を削減でき、高速
な処理を実行することができる。また、２値化処理を行
わずに濃度値を直接使用した処理であるため、眼画像の
ほとんどを眼の部分が占めていても眼の開度が測定でき
る。即ち、眼を含む広範囲の画像が必要ない。
【００６６】尚、上記具体例１では、防護部材３をガラ
ス等の光を透過する部材で形成したが、被験者１００が
自分で眼を確認できるようハーフミラーとしてもよい。
また、被験者１００にとって照明がまぶしくないよう
に、照明装置２に赤外照明を用いてもよい。更に、外光
の影響を受けないよう防護部材３に可視光カットフィル
タを合わせて設置してもよい。
ス等の光を透過する部材で形成したが、被験者１００が
自分で眼を確認できるようハーフミラーとしてもよい。
また、被験者１００にとって照明がまぶしくないよう
に、照明装置２に赤外照明を用いてもよい。更に、外光
の影響を受けないよう防護部材３に可視光カットフィル
タを合わせて設置してもよい。
【００６７】《具体例２》具体例２は、防護部材をハー
フミラーとして被験者に対して斜めに設置し、被験者の
眼の映像をハーフミラーによる反射像として撮影するよ
うにしたものである。
フミラーとして被験者に対して斜めに設置し、被験者の
眼の映像をハーフミラーによる反射像として撮影するよ
うにしたものである。
【００６８】〈構成〉図６は本発明の具体例２による眼
の開度測定装置の構成図である。図の装置は、カメラ
１、照明装置２、防護部材５、眼画像処理装置４からな
り、防護部材５はハーフミラーからなり、被験者１００
にとって斜めに設置され、カメラ１が被験者１００の画
像をこのハーフミラーを介して撮影するように構成され
ている。
の開度測定装置の構成図である。図の装置は、カメラ
１、照明装置２、防護部材５、眼画像処理装置４からな
り、防護部材５はハーフミラーからなり、被験者１００
にとって斜めに設置され、カメラ１が被験者１００の画
像をこのハーフミラーを介して撮影するように構成され
ている。
【００６９】図６において、（ａ）は横方向から見た図
であり、この場合は、防護部材５を被験者１００の前方
に下向きに設置したものである。このハーフミラーは上
向きに設置してもよい。また同図（ｂ）は上方向から見
た図であり、防護部材５を被験者１００の前方に、被験
者１００から見て右向きとなるよう設置したものであ
る。このハーフミラーは左向きに設置してもよい。
であり、この場合は、防護部材５を被験者１００の前方
に下向きに設置したものである。このハーフミラーは上
向きに設置してもよい。また同図（ｂ）は上方向から見
た図であり、防護部材５を被験者１００の前方に、被験
者１００から見て右向きとなるよう設置したものであ
る。このハーフミラーは左向きに設置してもよい。
【００７０】図６（ａ），（ｂ）いずれの構成において
も、カメラ１は、防護部材５による被験者１００の眼の
反射像を撮影するよう配置されている。また、照明装置
２は防護部材５の裏側（被験者１００を表側とした場
合）に配置され、防護部材５を通して被験者１００を照
射するよう構成されている。
も、カメラ１は、防護部材５による被験者１００の眼の
反射像を撮影するよう配置されている。また、照明装置
２は防護部材５の裏側（被験者１００を表側とした場
合）に配置され、防護部材５を通して被験者１００を照
射するよう構成されている。
【００７１】眼画像処理装置４の構成については具体例
１と同様であるため、ここでの説明は省略する。
１と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００７２】〈動作〉具体例２においては、防護部材５
で上下または左右に反射させた被験者１００の眼の映像
を撮影し、眼の開度を測定する。測定処理は眼画像処理
装置４で行われ、処理の内容は具体例１と同様である。
但し、防護部材５で反射させた映像を撮影するため、上
まぶたが映像の上部に写るようカメラ１の設置方向に注
意する。このような場合、眼画像データは具体例１のも
のに対し左右に反転しているものが得られているが、こ
れは具体例における眼の開度計測には影響を与えない。
で上下または左右に反射させた被験者１００の眼の映像
を撮影し、眼の開度を測定する。測定処理は眼画像処理
装置４で行われ、処理の内容は具体例１と同様である。
但し、防護部材５で反射させた映像を撮影するため、上
まぶたが映像の上部に写るようカメラ１の設置方向に注
意する。このような場合、眼画像データは具体例１のも
のに対し左右に反転しているものが得られているが、こ
れは具体例における眼の開度計測には影響を与えない。
【００７３】〈効果〉以上のように、具体例２によれ
ば、防護部材５をハーフミラーとし、このハーフミラー
による被験者１００の眼の反射像を撮影するよう構成し
たので、被験者１００は、ハーフミラーを通して外の様
子を見ることができる。これは、例えば、車両運転者の
眼画像を撮影する場合等、被験者１００の視野が妨げら
れないような状況での眼の開度計測に有効である。
ば、防護部材５をハーフミラーとし、このハーフミラー
による被験者１００の眼の反射像を撮影するよう構成し
たので、被験者１００は、ハーフミラーを通して外の様
子を見ることができる。これは、例えば、車両運転者の
眼画像を撮影する場合等、被験者１００の視野が妨げら
れないような状況での眼の開度計測に有効である。
【００７４】《具体例３》具体例３は、具体例２の構成
に加えて、被験者１００の眼を撮影した画像を、被験者
１００自身が見ることができるようモニタを設けたもの
である。
に加えて、被験者１００の眼を撮影した画像を、被験者
１００自身が見ることができるようモニタを設けたもの
である。
【００７５】〈構成〉図７は、本発明の具体例３による
眼の開度測定装置の構成図である。図の装置は、カメラ
１、照明装置２、防護部材５、眼画像処理装置４、映像
分配器６、モニタ７からなる。ここで、映像分配器６お
よびモニタ７以外は具体例２の構成と同様であるため、
対応する部分に同一符号を付してその説明を省略する。
眼の開度測定装置の構成図である。図の装置は、カメラ
１、照明装置２、防護部材５、眼画像処理装置４、映像
分配器６、モニタ７からなる。ここで、映像分配器６お
よびモニタ７以外は具体例２の構成と同様であるため、
対応する部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【００７６】映像分配器６は、カメラ１によって撮影さ
れた映像を眼画像処理装置４およびモニタ７に分配する
機能を有している。モニタ７は、映像分配器６で分配さ
れたカメラ１からの映像を表示する表示器であり、ＣＲ
Ｔや液晶ディスプレイで構成されている。また、このモ
ニタ７は、ハーフミラーからなる防護部材５を通して被
験者１００が自身の眼画像を見ることができる位置に設
置されている。
れた映像を眼画像処理装置４およびモニタ７に分配する
機能を有している。モニタ７は、映像分配器６で分配さ
れたカメラ１からの映像を表示する表示器であり、ＣＲ
Ｔや液晶ディスプレイで構成されている。また、このモ
ニタ７は、ハーフミラーからなる防護部材５を通して被
験者１００が自身の眼画像を見ることができる位置に設
置されている。
【００７７】〈動作〉被験者１００の眼画像は、具体例
２と同様に防護部材５で反射され、カメラ１によって撮
影される。カメラ１で撮影された映像は映像分配器６に
よって眼画像処理装置４とモニタ７に分配される。これ
により、モニタ７は、カメラ１で撮影した眼画像を表示
し、被験者１００はこれを防護部材５を通して確認す
る。尚、眼画像処理装置４の動作については、具体例
１、２と同様であるため、ここでの説明は省略する。
２と同様に防護部材５で反射され、カメラ１によって撮
影される。カメラ１で撮影された映像は映像分配器６に
よって眼画像処理装置４とモニタ７に分配される。これ
により、モニタ７は、カメラ１で撮影した眼画像を表示
し、被験者１００はこれを防護部材５を通して確認す
る。尚、眼画像処理装置４の動作については、具体例
１、２と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００７８】〈効果〉以上のように具体例３によれば、
カメラ１で撮影した被験者１００の眼画像を表示するた
めのモニタ７を設けたので、被験者１００は、モニタ映
像によりカメラ１が撮影している映像を確認することが
できる。従って、例えばピントが合うよう被験者１００
自身が眼の位置を調整できる。このためカメラ１は固定
焦点カメラでもよく、安価に構成することが可能とな
る。尚、モニタに表示される映像は左右が反転している
ため、表示映像における眼の位置は被験者１００の左右
の動きと同方向に移動する。従って被験者１００は眼の
位置合わせを行いやすい効果もある。
カメラ１で撮影した被験者１００の眼画像を表示するた
めのモニタ７を設けたので、被験者１００は、モニタ映
像によりカメラ１が撮影している映像を確認することが
できる。従って、例えばピントが合うよう被験者１００
自身が眼の位置を調整できる。このためカメラ１は固定
焦点カメラでもよく、安価に構成することが可能とな
る。尚、モニタに表示される映像は左右が反転している
ため、表示映像における眼の位置は被験者１００の左右
の動きと同方向に移動する。従って被験者１００は眼の
位置合わせを行いやすい効果もある。
【００７９】また、照明装置２を赤外照明とした場合
は、被験者１００はその反射像を確認することができな
いが、具体例３のようにカメラ１の画像をモニタ７で表
示することによって、自身の眼画像を確認することがで
きる。
は、被験者１００はその反射像を確認することができな
いが、具体例３のようにカメラ１の画像をモニタ７で表
示することによって、自身の眼画像を確認することがで
きる。
【００８０】《利用形態》本発明の眼の開度測定方法お
よび装置は、例えば車両運転者のまばたきによる覚醒状
態の検知や、眼の映像を利用した個人識別装置に対する
映像入力の判定などに用いることができる。
よび装置は、例えば車両運転者のまばたきによる覚醒状
態の検知や、眼の映像を利用した個人識別装置に対する
映像入力の判定などに用いることができる。
【図１】本発明の眼の開度測定方法の具体例１を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図２】本発明の眼の開度測定方法を実現するための眼
の開度測定装置の具体例１を示す構成図である。
の開度測定装置の具体例１を示す構成図である。
【図３】本発明の眼の開度測定方法における眼画像の説
明図である。
明図である。
【図４】本発明の眼の開度測定方法の具体例１における
計測位置設定部の処理を示すフローチャートである。
計測位置設定部の処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の眼の開度測定方法の具体例１における
計測列画素の濃度値分布説明図である。
計測列画素の濃度値分布説明図である。
【図６】本発明の眼の開度測定装置の具体例２の構成図
である。
である。
【図７】本発明の眼の開度測定装置の具体例３の構成図
である。
である。
１ カメラ ２ 照明装置 ３、５ 防護部材 ４ 眼画像処理装置 ７ モニタ １２ 計測位置設定部 １３ 眼の開度計測部 １００ 被験者
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鳥越 真 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 渡辺 孝弘 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2F065 AA00 AA03 AA12 AA17 AA19 AA22 AA23 AA27 BB07 CC16 DD06 FF42 GG21 HH13 JJ03 JJ09 JJ26 LL00 LL26 QQ00 QQ03 QQ21 QQ23 QQ25 QQ28 4C038 VA04 VB04 VC05 5B057 BA08 BA15 DA07 DA08 DC16 DC22
Claims (28)
- 【請求項１】 被験者の眼の映像を撮影し、得られた映
像から眼の開度を計測する眼の開度測定方法において、 瞳孔の幅の範囲内を通り、上下に延びる直線を計測列と
して設定し、 当該計測列上の濃度値の変化に基づき、前記計測列上の
まぶたの端点を検出し、 前記まぶたの端点の間隔を眼の開度として測定すること
を特徴とする眼の開度測定方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の眼の開度測定方法にお
いて、 被験者の瞳孔の幅の範囲内に照明の写り込みが位置する
よう、当該被験者の眼に対して照明を行い、 前記照明の写り込み位置を通る計測列を設定し、 当該写り込み位置の上下でまぶたの端点を検出し、 前記まぶたの端点の間隔を眼の開度として測定すること
を特徴とする眼の開度測定方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の眼の開度測定方法にお
いて、 照明の写り込み位置の探索は、眼の映像における濃度値
が閾値以上になる領域を探索することによって行うこと
を特徴とする眼の開度測定方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載の眼の開度測定方法にお
いて、 照明の写り込み位置の探索は、予め決められた大きさの
範囲内である領域を探索することによって行うことを特
徴とする眼の開度測定方法。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の眼の開
度測定方法において、 まぶたの端点は、先ず、眼の映像において計測列上の瞳
孔の上下端点を検出し、 当該瞳孔の上下端点の上下で検出することを特徴とする
眼の開度測定方法。 - 【請求項６】 請求項５に記載の眼の開度測定方法にお
いて、 まぶたの端点は、瞳孔の上下における画素の濃度値を、
虹彩端点検出用閾値と比較することによって検出するこ
とを特徴とする眼の開度測定方法。 - 【請求項７】 請求項６に記載の眼の開度測定方法にお
いて、 虹彩端点検出用閾値は、瞳孔周辺の画素について求めた
濃度値の最大値に予め定められたオフセット値を加えた
ものであることを特徴とする眼の開度測定方法。 - 【請求項８】 請求項５〜７のいずれかに記載の眼の開
度測定方法において、 瞳孔の上下端点は、検出した照明の写り込み位置の上下
で検出することを特徴とする眼の開度測定方法。 - 【請求項９】 請求項８に記載の眼の開度測定方法にお
いて、 瞳孔の上下端点は、検出した照明の写り込み位置の上下
における画素の濃度値を、瞳孔端点検出用閾値と比較す
ることによって検出することを特徴とする眼の開度測定
方法。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の眼の開度測定方法に
おいて、 瞳孔端点検出用閾値は、検出した照明の写り込み位置の
周辺における画素について求めた濃度値の最小値にオフ
セット値を加えたものであることを特徴とする眼の開度
測定方法。 - 【請求項１１】 請求項２〜１０のいずれかに記載の眼
の開度測定方法において、 被験者の眼に対する照明は、赤外光の照明であることを
特徴とする眼の開度測定方法。 - 【請求項１２】 被験者の眼の映像を撮影し、得られた
映像から眼の開度を計測する眼の開度測定装置におい
て、 瞳孔の幅の範囲内を通り、上下に延びる直線を計測列と
して設定する計測位置設定部と、 前記計測列上の濃度値の変化に基づき、前記計測列上の
まぶたの端点を検出し、当該まぶたの端点の間隔を眼の
開度として測定する眼の開度計測部とを備えたことを特
徴とする眼の開度測定装置。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載の眼の開度測定装置
において、 被験者の瞳孔の幅の範囲内に照明の写り込みが位置する
よう、当該被験者の眼に対して照明を行う照明装置と、 前記照明の写り込み位置を通る計測列を設定する計測位
置設定部と、 前記写り込み位置の上下でまぶたの端点を検出し、当該
まぶたの端点の間隔を眼の開度として測定する眼の開度
計測部と備えたことを特徴とする眼の開度測定装置。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載の眼の開度測定装置
において、 照明の写り込み位置の探索を、眼の映像における濃度値
が閾値以上になる領域を探索することによって行う計測
位置設定部を備えたことを特徴とする眼の開度測定装
置。 - 【請求項１５】 請求項１４に記載の眼の開度測定装置
において、 照明の写り込み位置の探索を、予め決められた大きさの
範囲内である領域を探索することによって行う計測位置
設定部を備えたことを特徴とする眼の開度測定装置。 - 【請求項１６】 請求項１２〜１５のいずれかに記載の
眼の開度測定装置において、 眼の映像において計測列上の瞳孔の上下端点を検出し、
当該瞳孔の上下端点の上下でまぶたの端点を検出する眼
の開度計測部を備えたことを特徴とする眼の開度測定装
置。 - 【請求項１７】 請求項１６に記載の眼の開度測定装置
において、 瞳孔の上下における画素の濃度値を、虹彩端点検出用閾
値と比較することによってまぶたの端点を検出する眼の
開度計測部を備えたことを特徴とする眼の開度測定装
置。 - 【請求項１８】 請求項１７に記載の眼の開度測定装置
において、 虹彩端点検出用閾値は、瞳孔周辺の画素について求めた
濃度値の最大値に予め定められたオフセット値を加えた
ものであることを特徴とする眼の開度測定装置。 - 【請求項１９】 請求項１６〜１８のいずれかに記載の
眼の開度測定装置において、 瞳孔端点を、検出した照明の写り込み位置の上下で検出
する眼の開度計測部を備えたことを特徴とする眼の開度
測定装置。 - 【請求項２０】 請求項１９に記載の眼の開度測定装置
において、 瞳孔端点を、検出した照明の写り込み位置の上下におけ
る画素の濃度値を、瞳孔端点検出用閾値と比較すること
によって検出する眼の開度計測部を備えたことを特徴と
する眼の開度測定装置。 - 【請求項２１】 請求項２０に記載の眼の開度測定装置
において、 瞳孔端点検出用閾値は、検出した照明の写り込み位置の
周辺における画素について求めた濃度値の最小値にオフ
セット値を加えたものであることを特徴とする眼の開度
測定装置。 - 【請求項２２】 請求項１３〜２１のいずれかに記載の
眼の開度測定装置において、 照明装置は、赤外光の照明であることを特徴とする眼の
開度測定装置。 - 【請求項２３】 請求項１２〜２２のいずれかに記載の
眼の開度測定装置において、 被験者の眼の映像を撮影するカメラと、 前記被験者と前記カメラとの間に設けられ、当該被験者
の映像を透過する防護部材とを備えたことを特徴とする
眼の開度測定装置。 - 【請求項２４】 請求項２３に記載の眼の開度測定装置
において、 防護部材はハーフミラーであることを特徴とする眼の開
度測定装置。 - 【請求項２５】 請求項２３に記載の眼の開度測定装置
において、 防護部材は可視光カットフィルタであることを特徴とす
る眼の開度測定装置。 - 【請求項２６】 請求項２３に記載の眼の開度測定装置
において、 防護部材はハーフミラーと可視光カットフィルタの組み
合わせであることを特徴とする眼の開度測定装置。 - 【請求項２７】 請求項２４に記載の眼の開度測定装置
において、 被験者に対して斜めに設置された防護部材と、 被験者の眼の映像を前記防護部材による反射像として撮
影するカメラとを備えたことを特徴とする眼の開度測定
装置。 - 【請求項２８】 請求項２７に記載の眼の開度測定装置
において、 カメラの映像信号を分配する映像分配器と、 防護部材の後方に設置し、前記映像分配器で分配された
映像信号に基づき被験者の画像を表示する画像表示器と
を備えたことを特徴とする眼の開度測定装置。
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