KR200392762Y1

KR200392762Y1 - 근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치

Info

Publication number: KR200392762Y1
Application number: KR20-2005-0015899U
Authority: KR
Inventors: 한민홍
Original assignee: (주)엠투비; 한민홍
Priority date: 2005-06-03
Filing date: 2005-06-03
Publication date: 2005-08-18

Abstract

본 고안은 근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치에 관한 것으로, 얼굴 영상을 취득하기 위하여 사람의 얼굴에 소정의 근적외선을 조사하는 조명부와; 상기 조명부와 연동하여 상기 근적외선이 조사된 사람의 얼굴영상에서 가시광선이 차단된 근적외선 얼굴영상을 취득하기 위한 가시광선 차단부가 장착된 영상취득부와; 상기 영상취득부에서 취득된 근적외선 얼굴영상으로부터 볼록거울 형태를 갖는 눈동자 위에 맺힌 광원의 상의 중심점을 추출하고, 상기 광원의 상의 중심점과 수직선상에 존재하는 화소의 밝기로 위쪽 눈꺼풀의 경계점을 추출하여 상기 광원의 상의 중심점과 경계점의 거리에 따라 눈의 감김 정도와 그 지속 시간의 정보로 졸음 여부를 판단하는 영상처리부와; 상기 영상처리부에서의 졸음 여부 판단결과에 따라 운전자에게 졸음 경보를 수행하는 경보발생부를 포함하여 구성된다.

Description

근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치{Apparatus for sensing drowsiness based on infrared facial image}

본 고안은 졸음 감지장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치에 관한 것이다.

차량의 운전 중에 졸음이 오는 경우 대형 인사사고로 발전할 가능성이 매우 높기 때문에 졸음운전의 예방은 차량안전사고를 방지하는데 있어 대단히 중요한 문제이다.

이와 같은 졸음운전을 방지하기 위하여 다양한 기술적 접근이 이루어지고 있다.

예를 들면 졸음이 올 때 신체적 특징, 특히 얼굴에서 눈꺼풀의 특징이 있는 감긴 패턴을 이용해서 운전자가 졸고 있는지 여부를 감지 및 판별하고 운전자가 졸고 있는 경우 경보음을 발생시켜 주의를 상기시켜 주는 기술이 알려져 있다.

이를 위하여 사람의 얼굴을 카메라로 촬영하여 얼굴 영상을 취득하고 취득한 얼굴 영상 중에서 눈의 위치를 찾아내서 위쪽 눈꺼풀 경계선과 아래쪽 눈꺼풀 경계선 사이의 간격에 따라 졸고 있는지 여부를 감지하는 방법이 사용되고 있다.

종래 기술에서 눈 위치를 감지하는 방법으로 카메라로 취득한 얼굴 영상에서 명암차이에 의한 모든 경계선을 추출하고 이로부터 양쪽 눈 사이의 거리와 눈과 코 사이의 거리 등 얼굴의 기하학적 요소를 계산하여 눈의 위치를 찾았으며 이진화 과정 등을 통해 위쪽 눈꺼풀의 전체 경계선과 아래쪽 눈꺼풀 전체 경계선 사이의 모든 간격을 추출하여 이 중 가장 큰 간격을 눈동자의 수직 크기로 판별하고 이 간격의 변화에 따라 졸음 정도를 감지하는 방법을 사용하고 있다.

그러나 이 방법의 단점은 차량의 주행 중에 빛의 방향의 변화, 역광 또는 그림자등 얼굴의 조명 조건 등이 계속 변화할 뿐더러 안경을 쓰는 경우 안경에 반사되는 빛이나 영상 때문에 눈의 위치를 정확히 찾는 것이 어렵고, 밝기 차이가 줄어들어 눈꺼풀의 경계선 추출이 더욱 어려워져 실용화에 걸림돌이 되어왔다.

또한 종래 기술은 얼굴의 방향이나 고개를 숙이는 정도에 따라 양쪽 눈 사이, 눈과 코 사이의 기하학적 특성이 변하기 때문에 눈이 아닌 눈썹이나 코, 안경테 등을 눈으로 오인 검출하는 경우가 빈번하여 졸음운전 판단의 근거로 삼을만한 정보의 신뢰도가 떨어졌다.

이와 같은 문제점들로 인하여 졸음 여부를 감지 및 판별하는데 있어 오류가 크므로 실용화가 되지 못하고 있다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 사람의 얼굴에 근적외선을 조사하고 이를 가시광선 차단부를 장착한 카메라를 사용하여 가시광선이 제거된 근적외선 얼굴영상을 취득한 후, 이 취득한 근적외선 얼굴영상에서 상기 조사된 적외선 광에 반응하여 볼록거울 역할을 하는 눈동자 위에 맺힌 광원의 상을 검색하여 눈동자의 위치를 감지하고 위쪽 눈꺼풀의 경계점을 추출하여 이 경계점과 광원의 상의 중심점과의 거리를 통하여 눈의 감김 정도와 그 지속 시간의 정보를 토대로 졸음 여부를 감지 판별할 수 있도록 한 근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안은 사람의 얼굴에 근적외선을 조사하고 이를 가시광선 차단부를 장착한 카메라를 사용하여 가시광선이 제거된 근적외선 얼굴영상을 취득한 후, 이 취득한 근적외선 얼굴영상에서 둥그런 검은 원형의 상과 그 주위 상이 이보다는 밝은 빛으로 구성되는 부위를 눈의 동공으로 추출하고 추출된 눈의 동공에서 수직선상에 존재하는 화소의 밝기로 위쪽 눈꺼풀의 경계점을 추출하여 이 경계점과 눈의 동공과의 거리를 통하여 눈의 감김 정도와 그 지속 시간의 정보를 토대로 졸음 여부를 감지 판별할 수 있도록 한 근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치의 특징은, 얼굴 영상을 취득하기 위하여 사람의 얼굴에 소정의 근적외선을 조사하는 조명부와; 상기 조명부와 연동하여 상기 근적외선이 조사된 사람의 얼굴영상에서 가시광선이 차단된 근적외선 얼굴영상을 취득하기 위한 가시광선 차단부가 장착된 영상취득부와; 상기 영상취득부에서 취득된 근적외선 얼굴영상으로부터 볼록거울 형태를 갖는 눈동자 위에 맺힌 광원의 상의 중심점을 추출하고, 상기 광원의 상의 중심점과 수직선상에 존재하는 화소의 밝기로 위쪽 눈꺼풀의 경계점을 추출하여 상기 광원의 상의 중심점과 경계점의 거리에 따라 눈의 감김 정도와 그 지속 시간의 정보로 졸음 여부를 판단하는 영상처리부와; 상기 영상처리부에서의 졸음 여부 판단결과에 따라 운전자에게 졸음 경보를 수행하는 경보발생부를 포함하여 구성되는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치의 다른 특징은, 얼굴 영상을 취득하기 위하여 사람의 얼굴에 소정의 근적외선을 조사하는 조명부와; 상기 근적외선이 조사된 사람의 얼굴영상에서 가시광선을 차단시키는 가시광선 차단부와; 상기 가시광선 차단부에서 가시광선이 차단된 근적외선 얼굴영상을 취득하기 위한 영상취득부와; 상기 영상취득부에서 취득된 근적외선 얼굴영상으로부터 볼록거울 형태를 갖는 눈동자 위에 맺힌 광원의 상의 중심점을 추출하고, 상기 광원의 상의 중심점과 수직선상에 존재하는 화소의 밝기로 위쪽 눈꺼풀의 경계점을 추출하여 상기 광원의 상의 중심점과 경계점의 거리에 따라 눈의 감김 정도와 그 지속 시간의 정보로 졸음 여부를 판단하는 영상처리부와; 상기 영상처리부에서의 졸음 여부 판단결과에 따라 운전자에게 졸음 경보를 수행하는 경보발생부를 포함하여 구성되는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치의 또다른 특징은, 얼굴 영상을 취득하기 위하여 사람의 얼굴에 소정의 근적외선을 조사하는 조명부와; 상기 조명부와 연동하여 상기 근적외선이 조사된 사람의 얼굴영상에서 가시광선이 차단된 근적외선 얼굴영상을 취득하기 위한 가시광선 차단부가 장착된 영상취득부와; 상기 영상취득부에서 취득된 근적외선 얼굴영상에서 둥그런 검은 원형의 상과 그 주위 상이 이보다는 밝은 빛으로 구성되는 부위를 눈의 동공의 중심점으로 추출하고, 상기 눈의 동공의 중심점과 수직선상에 존재하는 화소의 밝기로 위쪽 눈꺼풀의 경계점을 추출하여 상기 눈의 동공의 중심점과 경계점의 거리에 따라 눈의 감김 정도와 그 지속 시간의 정보로 졸음 여부를 판단하는 영상처리부와; 상기 영상처리부에서의 졸음 여부 판단결과에 따라 운전자에게 졸음 경보를 수행하는 경보발생부를 포함하여 구성되는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치의 또다른 특징은, 얼굴 영상을 취득하기 위하여 사람의 얼굴에 소정의 근적외선을 조사하는 조명부와; 상기 근적외선이 조사된 사람의 얼굴영상에서 가시광선을 차단시키는 가시광선 차단부와; 상기 가시광선 차단부에서 가시광선이 차단된 근적외선 얼굴영상을 취득하기 위한 영상취득부와; 상기 영상취득부에서 취득된 근적외선 얼굴영상에서 둥그런 검은 원형의 상과 그 주위 상이 이보다는 밝은 빛으로 구성되는 부위를 눈의 동공의 중심점으로 추출하고, 상기 눈의 동공의 중심점과 수직선상에 존재하는 화소의 밝기로 위쪽 눈꺼풀의 경계점을 추출하여 상기 눈의 동공의 중심점과 경계점의 거리에 따라 눈의 감김 정도와 그 지속 시간의 정보로 졸음 여부를 판단하는 영상처리부와; 상기 영상처리부에서의 졸음 여부 판단결과에 따라 운전자에게 졸음 경보를 수행하는 경보발생부를 포함하여 구성되는데 있다.

본 고안의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하, 본 고안에 따른 의 바람직한 실시예에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 는 본 고안에 따른 근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치의 일실시예를 나타낸 도면으로서, 얼굴 영상을 취득하기 위하여 사람의 얼굴에 소정의 근적외선을 조사하는 조명부(110)와; 상기 조명부(110)와 연동하여 상기 근적외선이 조사된 사람의 얼굴영상에서 가시광선이 차단된 근적외선 얼굴영상을 취득하기 위한 가시광선 차단부(120)가 장착된 영상취득부(130)와; 상기 영상취득부(130)에서 취득된 근적외선 얼굴영상으로부터 볼록거울 형태를 갖는 눈동자 위에 맺힌 광원의 상의 중심점을 추출하고, 상기 광원의 상의 중심점과 수직선상에 존재하는 화소의 밝기로 위쪽 눈꺼풀의 경계점을 추출하여 상기 광원의 상의 중심점과 경계점의 거리에 따라 눈의 감김 정도와 그 지속 시간의 정보로 졸음 여부를 판단하는 영상처리부(140)와; 상기 영상처리부(140)에서의 졸음 여부 판단결과에 따라 운전자에게 졸음 경보를 수행하는 경보발생부(150)로 구성된다.

상기 가시광선 차단부(120)는 영상취득부(130) 외부에 형성될 수도 있다.

상기 조명부(110)는 근적외선 광원으로서 근적외선 LED, 근적외선 램프, 스트로보 중 어느 하나를 사용할 수 있으며, 상기 영상취득부(130)에 내장하여 사용하거나 근적외선 광원과 분리된 형태로 구비할 수 있다.

상기 영상취득부(130)로는 일반 CCD 카메라나 CMOS 카메라 뿐만 아니라 디지털 카메라를 사용할 수 있으며, 운전자의 얼굴을 향하도록 운전석 주변의 적당한 장소에 설치하게 된다.

상기 영상취득부(130)와 영상처리부(140)와 경보발생부(150)는 카메라 폰에 내장되어 있거나 외장할 수 있는 카메라폰(200)을 사용할 수 있다.

도 2 는 가시광선을 차단하지 않았을 때 취득된 얼굴의 영상과 근적외선 광원과 가시광선 차단필터를 사용했을 때 취득된 얼굴의 영상을 나타낸 도면이고, 도 3 은 본 고안에 따른 근적외선 영상 기반 졸음 감지 방법의 일실시예를 나타낸 플로우 차트이며, 도 4 는 도 3의 얼굴 영상 처리과정에 따른 광원의 상의 중심점을 추출하기 위한 얼굴 영상의 예를 나타낸 도면이고, 도 5 는 본 고안에 따른 근적외선 영상 기반 졸음 감지 방법의 다른실시예를 나타낸 플로우 차트이며, 도 6 는 도 5의 얼굴 영상 처리과정에 따른 동공의 중심점을 추출하기 위한 얼굴 영상의 예를 나타낸 도면이다.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치 및 방법에 대하여 첨부한 도면 도 1 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

(제1 실시예)

먼저, 도1 및 도3에 도시된 바와 같이, 광원의 상이 눈동자의 중앙 부위에 맺히도록 운전석 전방에 설치된 조명부(110)는 근적외선을 운전자의 얼굴로 조사하게 되면 눈동자가 볼록거울의 형태를 갖기 때문에 눈과 광원과의 기하학적 위치가 현저하게 변하지 않는 이상 광원의 상이 눈동자의 중앙부위에 맺히게 된다(S1).

그러면, 가시광선 차단부(120)는 상기 조명부(110)에서 조사되어 얼굴에서 반사된 도 2의 a에 도시된 바와 같은 얼굴 영상에서 도 2의 b에 도시된 봐와 같은 가시광선을 제거하여 도 2의 c에 도시된 바와 같은 근적외선 얼굴 영상을 출력하게 된다(S2).

이어 영상취득부(130)는 도 4의 a에 도시된 바와 같은 상기 가시광선 제거부(120)에서 가시광선이 제거된 운전자의 근적외선 얼굴영상을 취득하게 된다(S3).

이어, 영상처리부(140)는 상기 영상취득부(130)에서 취득된 근적외선 얼굴영상에서 도 4의 b에 나타난 바와 같이 눈동자 위에 맺힌 광원의 상 부분은 밝게 나타나고 이 주위의 눈동자는 어둡게 나타남으로써 얼굴 영상중에서 도 4의 c에 도시된 바와 같은 화소로부터 일정 거리에 떨어져 있는 비교영역에 속한 화소의 밝기 값을 구한 후 그 화소 간 밝기차를 산출하여 최대의 밝기차를 갖는 화소위치 즉, 상기 인접화소간의 밝기차이가 가장 큰 값을 가지는 화소의 위치를 찾아내어 눈동자에서 광원의 상의 중심점을 추출하게 된다(S4).

아울러 영상처리부(140)는 도 4의 d에 도시된 바와 같이, 상기 추출된 광원의 상의 중심점으로부터 수직선상에 존재하는 화소의 밝기로 탐색선으로부터 위쪽 눈꺼풀의 경계점을 추출하게 된다(S5).

그리고, 영상처리부(140)는 도 4의 e, f에 도시된 바와 같이, 상기 추출된 광원의 상의 중심점과 위쪽 눈꺼풀의 경계점으로부터 간격크기를 검출한 후 검출된 간격크기가 제1 임계치보다 작고, 그 지속 시간이 제2 임계치와 같거나 클 경우 졸고 있다고 판단한 후 경보발생부(150)를 통해 경보를 발생시키게 된다(S6~S9).

(제2 실시예)

먼저, 도1 및 도5에 도시된 바와 같이, 광원의 상이 눈동자의 중앙 부위에 맺히도록 운전석 전방에 설치된 조명부(110)는 근적외선을 운전자의 얼굴로 조사하게 되면 눈동자가 볼록거울의 형태를 갖기 때문에 눈과 광원과의 기하학적 위치가 현저하게 변하지 않는 이상 광원의 상이 눈동자의 중앙부위에 맺히게 된다(ST1).

그러면, 가시광선 차단부(120)는 상기 조명부(110)에서 조사되어 얼굴에서 반사된 도 2의 a에 도시된 바와 같은 얼굴 영상에서 도 2의 b에 도시된 봐와 같은 가시광선을 제거하여 도 2의 c에 도시된 바와 같은 근적외선 얼굴 영상을 출력하게 된다(ST2).

이어 영상취득부(130)는 도 6의 a에 도시된 바와 같은 상기 가시광선 제거부(120)에서 가시광선이 제거된 운전자의 근적외선 얼굴영상을 취득하게 된다(ST3).

이어, 영상처리부(140)는 상기 영상취득부(130)에서 취득된 근적외선 얼굴영상에서 도 6의 b에 나타난 바와 같이 둥그런 검은 원형의 상과 도 6의 c에 도시된 바와 같이 비교영역에 속한 주위 상이 이보다는 밝은 빛으로 구성되는 부위를 눈의 동공으로 찾아내어 눈의 동공의 중심점을 추출하게 된다(ST4).

아울러 영상처리부(140)는 도 6의 d에 도시된 바와 같이, 상기 추출된 눈의 동공으로부터 수직선상에 존재하는 화소의 밝기로 탐색선으로부터 위쪽 눈꺼풀의 경계점을 추출하게 된다(ST5).

그리고, 영상처리부(140)는 도 6의 e, f에 도시된 바와 같이, 상기 추출된 눈의 동공의 중심점과 위쪽 눈꺼풀의 경계점으로부터 간격크기를 검출한 후 검출된 간격크기가 제1 임계치보다 작고, 그 지속 시간이 제3 임계치와 같거나 클 경우 졸고 있다고 판단한 후 경보발생부(150)를 통해 경보를 발생시키게 된다(ST6~ST9).

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치 및 방법은 눈의 위치검색을 위해서 얼굴의 기하학적 특징을 필요로 하지 않으며 눈꺼풀의 경계선 추출을 위한 이진화 과정없이 원래의 영상에서 화소의 밝기 값 및 주변화소의 밝기차이에서 눈동자의 위치 및 눈의 감김을 간단하게 판별하기 때문에 알고리즘이 간단하고 눈동자 검출속도가 매우 빨라진다.

또한 본 고안에 따른 근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치 및 방법은 가시광선 차단에 의해서 직사광선 또는 야간의 어두운 터널 등 외부 명암조건이 열악한 환경에서는 물론 안경 착용 시 렌즈에 맺힌 영상이나 빛의 반사도 없기 때문에 높은 정확성을 기여할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 고안에 따른 근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치 및 그 방법은 주행 중의 햇볕의 방향변화, 그늘 또는 터널 운행 등 운전자의 얼굴 밝기가 계속 변화되는 상황이나 어두운 야간 조건이나 안경 착용 등 영상 취득환경이 열악한 경우에도 운전자의 눈동자를 정확하게 포착할 수 있으며 눈 감김 정도를 정확하게 판단할 수 있어 오동작의 위험을 극소화 시킬 수 있다.

또한, 본 고안에 따른 근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치 및 방법은 상하 눈꺼풀 경계선 검출에 의한 눈 및 졸음인식 방법에 비하여 오류가 거의 없고 알고리즘이 간단하며 빠른 영상처리 속도를 갖게 되기 때문에 카메라가 탑재된 핸드폰이나 이동단말기에도 간단히 탑재시킬 수 있는 장점이 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 고안의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 고안의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 실용신안등록청구범위 및 그와 균등한 것들에 의하여 정해져야 한다.

도 1 은 본 고안에 따른 근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치의 일실시예를 나타낸 도면

도 2 는 가시광선을 차단하지 않았을 때 취득된 얼굴의 영상과 근적외선 광원과 가시광선 차단필터를 사용했을 때 취득된 얼굴의 영상을 나타낸 도면

도 3 은 본 고안에 따른 근적외선 영상 기반 졸음 감지 방법의 일실시예를 나타낸 플로우 차트

도 4 는 도 3의 얼굴 영상 처리과정에 따른 광원의 상의 중심점을 추출하기 위한 얼굴 영상의 예를 나타낸 도면

도 5 는 본 고안에 따른 근적외선 영상 기반 졸음 감지 방법의 다른실시예를 나타낸 플로우 차트

도 6 는 도 5의 얼굴 영상 처리과정에 따른 동공의 중심점을 추출하기 위한 얼굴 영상의 예를 나타낸 도면

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

110 : 조명부 120 : 가시광선 차단부

130 : 영상취득부 140 : 영상처리부

150 : 경보발생부 200 : 카메라폰

Claims

얼굴 영상을 취득하기 위하여 사람의 얼굴에 소정의 근적외선을 조사하는 조명부와;

상기 조명부와 연동하여 상기 근적외선이 조사된 사람의 얼굴영상에서 가시광선이 차단된 근적외선 얼굴영상을 취득하기 위한 가시광선 차단부가 장착된 영상취득부와;

상기 영상취득부에서 취득된 근적외선 얼굴영상으로부터 볼록거울 형태를 갖는 눈동자 위에 맺힌 광원의 상의 중심점을 추출하고, 상기 광원의 상의 중심점과 수직선상에 존재하는 화소의 밝기로 위쪽 눈꺼풀의 경계점을 추출하여 상기 광원의 상의 중심점과 경계점의 거리에 따라 눈의 감김 정도와 그 지속 시간의 정보로 졸음 여부를 판단하는 영상처리부와;

상기 영상처리부에서의 졸음 여부 판단결과에 따라 운전자에게 졸음 경보를 수행하는 경보발생부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 영상처리부는

상기 영상취득부에서 취득된 근적외선 얼굴영상에서 각 화소의 밝기 값과 그 주변의 밝기값의 차가 최대인 화소 위치를 찾아 눈의 눈동자 위에 맺힌 광원의 상의 중심점을 추출하는 것을 특징으로 하는 근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 영상처리부는

상기 광원의 상의 중심점과 경계점의 거리가 제1 임계치보다 작고, 그 지속시간이 제2 임계치와 같거나 클 경우 졸고 있다고 판단하여 경보를 발생시키는 것을 특징으로 하는 근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치.
얼굴 영상을 취득하기 위하여 사람의 얼굴에 소정의 근적외선을 조사하는 조명부와;

상기 근적외선이 조사된 사람의 얼굴영상에서 가시광선을 차단시키는 가시광선 차단부와;

상기 가시광선 차단부에서 가시광선이 차단된 근적외선 얼굴영상을 취득하기 위한 영상취득부와;

상기 영상취득부에서 취득된 근적외선 얼굴영상으로부터 볼록거울 형태를 갖는 눈동자 위에 맺힌 광원의 상의 중심점을 추출하고, 상기 광원의 상의 중심점과 수직선상에 존재하는 화소의 밝기로 위쪽 눈꺼풀의 경계점을 추출하여 상기 광원의 상의 중심점과 경계점의 거리에 따라 눈의 감김 정도와 그 지속 시간의 정보로 졸음 여부를 판단하는 영상처리부와;

상기 영상처리부에서의 졸음 여부 판단결과에 따라 운전자에게 졸음 경보를 수행하는 경보발생부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 영상처리부는

상기 영상취득부에서 취득된 근적외선 얼굴영상에서 각 화소의 밝기 값과 그 주변의 밝기값의 차가 최대인 화소 위치를 찾아 눈의 눈동자 위에 맺힌 광원의 상의 중심점을 추출하는 것을 특징으로 하는 근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 영상처리부는

상기 검출된 광원의 상의 중심점과 위쪽 눈꺼풀의 경계점의 간격크기가 제1 임계치보다 작고, 그 지속시간이 제2 임계치와 같거나 클 경우 졸고 있다고 판단하여 경보를 발생시키는 것을 특징으로 하는 근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치.
얼굴 영상을 취득하기 위하여 사람의 얼굴에 소정의 근적외선을 조사하는 조명부와;

상기 조명부와 연동하여 상기 근적외선이 조사된 사람의 얼굴영상에서 가시광선이 차단된 근적외선 얼굴영상을 취득하기 위한 가시광선 차단부가 장착된 영상취득부와;

상기 영상취득부에서 취득된 근적외선 얼굴영상에서 둥그런 검은 원형의 상과 그 주위 상이 이보다는 밝은 빛으로 구성되는 부위를 눈의 동공의 중심점으로 추출하고, 상기 눈의 동공의 중심점과 수직선상에 존재하는 화소의 밝기로 위쪽 눈꺼풀의 경계점을 추출하여 상기 눈의 동공의 중심점과 경계점의 거리에 따라 눈의 감김 정도와 그 지속 시간의 정보로 졸음 여부를 판단하는 영상처리부와;

상기 영상처리부에서의 졸음 여부 판단결과에 따라 운전자에게 졸음 경보를 수행하는 경보발생부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 영상처리부는

상기 검출된 광원의 상의 중심점과 위쪽 눈꺼풀의 경계점의 간격크기가 제1 임계치보다 작고, 그 지속시간이 제2 임계치보다 같거나 클 경우 졸고 있다고 판단하여 경보를 발생시키는 것을 특징으로 하는 근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치.
얼굴 영상을 취득하기 위하여 사람의 얼굴에 소정의 근적외선을 조사하는 조명부와;

상기 근적외선이 조사된 사람의 얼굴영상에서 가시광선을 차단시키는 가시광선 차단부와;

상기 가시광선 차단부에서 가시광선이 차단된 근적외선 얼굴영상을 취득하기 위한 영상취득부와;

상기 영상취득부에서 취득된 근적외선 얼굴영상에서 둥그런 검은 원형의 상과 그 주위 상이 이보다는 밝은 빛으로 구성되는 부위를 눈의 동공의 중심점으로 추출하고, 상기 눈의 동공의 중심점과 수직선상에 존재하는 화소의 밝기로 위쪽 눈꺼풀의 경계점을 추출하여 상기 눈의 동공의 중심점과 경계점의 거리에 따라 눈의 감김 정도와 그 지속 시간의 정보로 졸음 여부를 판단하는 영상처리부와;

상기 영상처리부에서의 졸음 여부 판단결과에 따라 운전자에게 졸음 경보를 수행하는 경보발생부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 영상처리부는

상기 추출된 광원의 상의 중심점과 위쪽 눈꺼풀의 경계점으로부터 간격크기를 검출한 후 검출된 간격크기가 제1 임계치보다 작고, 그 지속 시간이 제2 임계치와 같거나 클 경우 졸고 있다고 판단하여 경보를 발생시키는 것을 특징으로 하는 근적외선 영상 기반 졸음 감지 장치.