KR19990048338A - 졸음운전 경보 시스템의 눈 검출방법 - Google Patents

Abstract

차량의 운행중 운전자의 졸음운전을 판단하기 위한 운전자의 눈을 검출하는 방법에 관한 것으로, 차량의 운행중 CCD 카메라로부터 그레이 레벨의 운전자 얼굴 영상이 입력되면 이진 영상화를 하여 운전자 얼굴 영상에서 쌍으로 존재하는 후보군을 정한 다음 가장 가까운 거리를 유지하는 후보군을 코로 확정하고, 확정된 코를 기준으로 각 후보군과 이등변 삼각형을 구성하여 눈의 후보군을 설정한 다음 작은 이등변 삼각형의 두 꼭지점을 운전자의 두 눈으로 확정하므로 써 차량의 운행중 검출되는 운전자의 얼굴 영상으로부터 운전자 눈의 위치를 정확히 검출할 수 있으므로 졸음운전 판단을 정확히 할 수 있다.

Description

졸음운전 경보 시스템의 눈 검출방법

본 발명은 졸음운전 경보 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 운행중 운전자의 졸음운전을 판단하기 위한 운전자의 눈을 검출하는 방법에 관한 것이다.

현대 사회에서 차량의 폭발적인 증가와 더불어 각종 교통사고에 의한 사망자도 증가하는 추세다. 이러한 교통사고 사망자를 최대한 줄이기 위하여 세계 각국은 ASV(advanced safety vehicle;선진 안전 자동차) 개발에 많은 노력을 하고 있다.

ASV는 교통사고 사망자를 줄이는 차, 운전자의 피로를 덜어주는 차, 운전하기 쉬운 차로서 자동차의 안정성 향상과 보행자 보호를 위해 사고를 미리 방지하는 것을 그 기본 개념으로 하고 있다. 그리고 이에 적용된 안전 기술은 졸음운전 경보 시스템, 야간 장애물 감지 시스템, 차의 위험상태 경보 시스템 등이 있다.

이중 졸음운전 경보 시스템은 CCD 카메라를 통한 운전자의 상태 즉, 운전자 눈 깜박임 등의 거동 상태에 따른 영상 분석과 운전자의 브레이크, 조향 스위치 등의 각종 조작류 스위치의 신호를 이용하여 졸음운전을 판단한 뒤 운전자에게 경보하여 줌으로써 졸음운전을 방해하여 안정된 차량 운행을 할 수 있도록 한다.

전술한 바와 같은 졸음운전 경보 시스템에서 운전자의 졸음운전을 판단하기 위한 운전자 눈 추적은 매우 중요한 것으로, 운전자 영상 신호로부터 정확한 운전자의 눈을 검출하지 못하면 운전자의 졸음운전을 판단하지 못할 뿐만 아니라 상황에 따라 잘못된 판단을 할 수도 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 차량의 운행중 검출되는 운전자 영상 신호로부터 정확한 운전자의 눈을 검출 할 수 있도록 하는 데 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음운전 경보 시스템의 눈 검출방법을 설명하기 위한 장치를 개략적으로 도시한 블록 구성도이고,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음운전 경보 시스템의 눈 검출방법을 개략적으로 도시한 동작 순서도이고,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음운전 경보 시스템의 눈 검출방법에 의해 실제 운전자의 눈을 검출하는 과정을 도시한 상태도이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 차량의 운행중 CCD 카메라로부터 그레이 레벨의 운전자 얼굴 영상이 입력되면 이진 영상화를 하여 운전자 얼굴 영상에서 쌍으로 존재하는 후보군을 정한 다음 가장 가까운 거리를 유지하는 후보군을 코로 확정한다.

확정된 코를 기준으로 각 후보군과 이등변 삼각형을 구성하여 눈의 후보군을 설정한 다음 작은 이등변 삼각형의 두 꼭지점을 운전자의 두 눈으로 확정한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음운전 경보 시스템의 눈 검출장치는 CCD 카메라(10)와 영상 처리부(20)로 이루어진다.

CCD 카메라(10)는 차량 운행중 운전자의 거동 상태를 검출하여 그에 따른 영상 신호를 출력한다.

영상 처리부(20)는 CCD 카메라(10)로부터 인가되는 운전자 영상 신호를 분석하여 운전자의 눈을 검출한 다음 그에 따라 운전자의 졸음운전을 판단한다.

상기와 같이 구성된 장치에 의거하여 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음운전 경보 시스템의 눈 검출방법을 도 2와 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

차량의 운행중 CCD 카메라(10)에서 운전자의 얼굴 영상을 검출하여 도 3의 a와 같은 그레이 레벨(GRAY LEVEL)의 영상 신호로 송신하면(S1) 영상 처리부(20)는 수신된 그레이 레벨의 운전자의 얼굴 영상에서 눈과 비슷한 그레이 레벨의 픽셀을 1로 정하고, 그 이외의 픽셀은 0으로 정한 임계값 필터링을 통해 이진(BINARY) 영상화를 함으로써 도 3의 b와 같이 눈과 비슷한 부분의 영상만 남게 한다(S2).

이후, 영상 처리부(20)는 이진 영상화를 통해 눈과 비슷한 부분만 남은 도 3의 b와 같은 운전자 얼굴 영상에서 도 3의 c와 같이 쌍으로 존재하는 후보군을 정하여 후보군중 가장 가까운 거리를 유지하는 후보군을 코로 확정한다(S3).

그리고, 도 3의 d와 같이 확정된 코를 기준으로 하여 쌍으로 존재하는 각 후보군과 이등변 삼각형을 형성하여 눈썹과 눈이 동시에 발견되는 후보군을 설정한(S4) 후, 도 3의 e와 같이 두 후보군 중 작은 이등변 삼각형을 이루는 후보군을 운전자 눈으로 설정한다.

그리고, 영상 처리부(20)는 설정된 눈의 후보군과 확정된 코가 이루는 작은 이등변 삼각형의 두 꼭지점을 운전자의 두 눈으로 확정한다(S5).

이와 같이 본 발명은 차량의 운행중 검출되는 운전자의 얼굴 영상으로부터 운전자 눈의 위치를 정확히 검출할 수 있으므로 졸음운전 판단을 정확히 할 수 있다.

Claims (4)

1. 차량의 운행중 CCD 카메라로부터 그레이 레벨의 운전자 얼굴 영상이 입력되면 이진 영상화를 하는 단계와;

   상기 단계에서 이진 영상화된 운전자 얼굴 영상에서 쌍으로 존재하는 후보군을 정한 다음 운전자의 코를 추적 및 확정하는 단계와;

   상기 단계에서 확정된 코를 기준으로 각 후보군과 이등변 삼각형을 구성하여 눈의 후보군을 설정하는 단계와;

   상기 단계에서 설정된 눈의 후보군 중에서 운전자의 두 눈을 확정하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 졸음운전 경보 시스템의 눈 검출방법.
2. 청구항 1 에 있어서, 상기 단계에서 이진 영상화는 그레이 레벨로 입력된 운전자 얼굴 영상에서 눈과 비슷한 그레이 레벨의 픽셀을 1로 정하고, 그 이외의 픽셀은 0으로 정한 임계값 필터링을 통하여 하는 것을 특징으로 하는 졸음운전 경보 시스템의 눈 검출방법.
3. 청구항 1 에 있어서, 상기 단계에서 이진 영상화된 운전자 얼굴 영상에서 쌍으로 존재하는 후보군 중 가장 가까운 거리를 유지하는 후보군을 코로 확정하는 것을 특징으로 하는 졸음운전 경보 시스템의 눈 검출방법.
4. 청구항 1 에 있어서, 상기 단계에서 설정된 눈의 후보군중 작은 이등변 삼각형의 두 꼭지점을 운전자의 두 눈으로 확정하는 것을 특징으로 하는 졸음운전 경보 시스템의 눈 검출방법.