專利名稱：圖像處理方法和設(shè)備,圖像處理系統(tǒng)以及存儲介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖象處理方法和設(shè)備，以及圖象處理系統(tǒng)，尤其涉及一種用于檢測圖象中人眼的人眼檢測方法、設(shè)備和系統(tǒng)，以及一種存儲介質(zhì)。
在給定的圖象中檢測或提取一個特征區(qū)域的圖象處理方法是非常有用的。比如，它可以識別一張圖象中的人眼。人的眼睛是人臉中最顯著的特征部分。在一個圖象中，特別是從具有復(fù)雜背景的圖象中檢出人眼是非常有用的。對于人類來說，無論是成年人或嬰兒，從復(fù)雜的背景圖象中識別出人眼是非常容易的。但是，到目前為止，還沒有一種有效的途徑以自動、快速地檢出人眼。
近來，在自動識別技術(shù)上，特別是在眼睛識別技術(shù)上，進(jìn)行了大量的研究與開發(fā)。通常，在人眼檢測中使用了一種所謂的“假設(shè)-檢驗”方法。也就是，首先假設(shè)圖象中的一個區(qū)域是可能的人眼區(qū)域，然后，按照一定的條件檢查可能的人眼區(qū)域，以驗正一個真實的人眼區(qū)域。比如，在Proceedings of the 1998 IEEEInternational Symposiom on Circuit and System，1998，ISCAS’98的第4卷第85頁至第88頁的Kin-Man Lan的“A Fast Approach forDetecting Human Faces in a Complex Background”的文章公開了一種人眼檢測方法，此文在此處作為參考。但是，這種檢測方法效率低，因為在圖象中產(chǎn)生過多的備選人眼區(qū)域。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種圖象處理方法、設(shè)備和圖象處理系統(tǒng)，以快速有效地檢測或提取給定圖象的特征區(qū)域。
按照本發(fā)明，上述目的是通過提供一種圖象處理方法實現(xiàn)的，所述方法包括
讀取步驟，用于讀取圖象每列的各象素的灰度值；分段步驟，用于將每列分成多個區(qū)間，并將各區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)或峰區(qū)；合并步驟，用于將每列的谷區(qū)和其相鄰列的谷區(qū)合并，并產(chǎn)生備選區(qū)域；以及確定步驟，用于從分段和合并步驟中所產(chǎn)生的備選區(qū)域中確定特征部分。
進(jìn)一步，上述目的是通過提供一種圖象處理設(shè)備實現(xiàn)的，所述設(shè)備包括讀取裝置，用于讀取圖象每列的各象素的灰度值；分段裝置，用于將每列分成多個區(qū)間，并將各區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)或峰區(qū)；合并裝置，用于將每列的谷區(qū)和其相鄰列的谷區(qū)合并，并產(chǎn)生備選區(qū)域；以及確定裝置，用于從備選區(qū)域中確定特征部分。
進(jìn)一步，上述目的是通過提供一種圖象處理系統(tǒng)實現(xiàn)的，所述系統(tǒng)包括輸入設(shè)備，用于輸入圖象；圖象處理設(shè)備，用于檢測圖象中的特征部分；輸出設(shè)備，用于輸出被檢測特征部分；其中，圖象處理設(shè)備包括讀取裝置，用于讀取圖象每列的各象素的灰度值；分段裝置，用于將每列分成多個區(qū)間，并將各區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)或峰區(qū)；合并裝置，用于將每列的谷區(qū)和其相鄰列的谷區(qū)合并，并產(chǎn)生備選區(qū)域；確定裝置，用于從備選區(qū)域中確定特征部分。
相應(yīng)地，本發(fā)明的另一個目的在于提供一種人眼檢測方法、設(shè)備和人眼檢測系統(tǒng)，以快速有效地檢測圖象中的人眼，以及一種存儲介質(zhì)。
按照本發(fā)明，上述目的是通過提供一種人眼檢測方法實現(xiàn)的，所述方法包括讀取步驟，用于讀取圖象每列的各象素的灰度值；分段步驟，用于將每列分成多個區(qū)間，并將各區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)或峰區(qū)；合并步驟，用于將每列的谷區(qū)和其相鄰列的谷區(qū)合并，并產(chǎn)生眼睛備選區(qū)域；以及確定步驟，用于從眼睛備選區(qū)域中確定人眼。
進(jìn)一步，上述目的是通過提供一種人眼檢測設(shè)備實現(xiàn)的，所述設(shè)備包括讀取裝置，用于讀取圖象每列的各象素的灰度值；分段裝置，用于將每列分成多個區(qū)間，并將各區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)或峰區(qū)；合并裝置，用于將每列的谷區(qū)和其相鄰列的谷區(qū)合并，并產(chǎn)生眼睛備選區(qū)域；以及確定裝置，用于從眼睛備選區(qū)域中確定人眼。
進(jìn)一步，上述目的是通過提供一種人眼檢測系統(tǒng)實現(xiàn)的，所述系統(tǒng)包括輸入設(shè)備，用于輸入圖象；人眼檢測設(shè)備，用于檢測圖象中的人眼；輸出設(shè)備，用于輸出被檢測的人眼；其中，人眼檢測設(shè)備包括讀取裝置，用于讀取圖象每列的各象素的灰度值；分段裝置，用于將每列分成多個區(qū)間，并將各區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)或峰區(qū)；合并裝置，用于將每列的谷區(qū)和其相鄰列的谷區(qū)合并，并產(chǎn)生眼睛備選區(qū)域；確定裝置，用于從眼睛備選區(qū)域中確定人眼。
一種用于存儲人眼檢測程序代碼的存儲介質(zhì)，該程序代碼至少包括用于讀取圖象每列的各象素的灰度值的代碼；用于將每列分成多個區(qū)間，并將各區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)或峰區(qū)的代碼；用于將每列的谷區(qū)和其相鄰列的谷區(qū)合并，并產(chǎn)生眼睛備選區(qū)域的代碼；以及用于從眼睛備選區(qū)域中確定人眼的代碼。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供一種具有新穎性的圖象處理方法和設(shè)備，圖象處理系統(tǒng)。通過下面的實施方式和附圖的描述，本發(fā)明的其他目的和特征將變得更清楚。
作為本發(fā)明一部分的附圖和本說明一起用于說明本發(fā)明的實施例，用于解釋本發(fā)明的原理。


圖1是按照本發(fā)明的實施例的人眼檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖；圖2是按照本發(fā)明的實施例的人眼檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)方框圖；圖3A是流程圖，用于表示查找人眼區(qū)域的過程；圖3B是要被檢測的原始圖象的一個例子；圖4A是流程圖，用于對圖象中的每列進(jìn)行分段；圖4B是一個例子，用于表示圖象中的一列；圖4C是一個例子，用于表示一列的灰度直方圖；圖4D是示意圖，用于表示一列被分成段的灰度直方圖；圖4E是一個例子，用于表示圖象中一被分成段的列；圖4F是示意圖，用于表示對一列分段點的判斷；圖5A是流程圖，用于合并列中的谷區(qū)；圖5B是示意圖，用于表示圖象中的列和每列的谷區(qū)和種子區(qū)；圖5C是用于表示被檢測的眼睛備選區(qū)域的圖象；圖6A是流程圖，用于判斷眼睛區(qū)域；圖6B是示意圖，用于表示眼睛備選區(qū)域和它的外接矩形；圖6C是用于表示被檢測出眼睛區(qū)域的圖象；圖7A是流程圖，用于調(diào)整分段邊界；圖7B是示意圖，用于表示將分段點合并到其相鄰區(qū)域的過程；圖7C是示意圖，用于表示將中繼區(qū)合并到相鄰谷區(qū)的過程；圖8A是流程圖，用于判斷一個谷區(qū)是否能被合并到一個種子區(qū)；圖8B是示意圖，表示一個種子區(qū)的預(yù)測谷區(qū)；以及圖8C是示意圖，用于表示二個谷區(qū)之間的重疊。
下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
實施例系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1表示按照本實施例的人眼檢測系統(tǒng)的例子。打印機(jī)105，例如噴墨打印機(jī)或類似的打印機(jī)，以及監(jiān)視器106和主機(jī)100相連。
主機(jī)100具有應(yīng)用軟件程序101，例如字處理程序、放大程序、互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器以及類似程序，OS(操作系統(tǒng))102，打印機(jī)驅(qū)動程序103，用于處理指示輸出圖像的各種繪圖指令(圖像繪圖指令，文本繪圖指令，圖表繪圖指令)，它們被應(yīng)用軟件程序101發(fā)送給OS 102，并產(chǎn)生打印數(shù)據(jù)，以及監(jiān)視器驅(qū)動程序104，用于處理由應(yīng)用軟件程序101發(fā)出的各種繪圖指令，并在監(jiān)視器106上顯示數(shù)據(jù)。
標(biāo)號112是指令輸入裝置；113是該裝置的驅(qū)動程序。例如，連接有用于點在監(jiān)視器106上顯示的各種信息從而向OS 102發(fā)送各種指令的鼠標(biāo)。注意其它的點入裝置例如軌跡球、筆、觸摸屏及其類似裝置，或鍵盤可用于代替鼠標(biāo)。
主機(jī)100包括，作為可以運行這些軟件程序的各種硬件的中央處理單元(CPU 108)，硬盤(HD)107，隨機(jī)存取存儲器(RAM)109，只讀存儲器(ROM)110等。
作為圖1所示的人眼檢測系統(tǒng)的一個例子，在流行的IBM公司的PC-AT個人計算機(jī)上安裝微軟公司的Windows 98作為操作系統(tǒng)，安裝上所需的可以執(zhí)行打印的應(yīng)用程序，并使監(jiān)視器和打印機(jī)和個人計算機(jī)相連。
在主機(jī)100中，每個應(yīng)用軟件程序101使用被歸入文本例如字符或其類似物的文本數(shù)據(jù)、被歸入圖表例如插圖或其類似物的圖表數(shù)據(jù)、被歸入自然圖像或其類似物的圖像數(shù)據(jù)等產(chǎn)生輸出圖像數(shù)據(jù)。在打印輸出圖像數(shù)據(jù)時，應(yīng)用軟件程序101向OS 102發(fā)出打印請求。此時，應(yīng)用軟件程序101向OS 102發(fā)出繪圖指令組，包括相應(yīng)于圖表數(shù)據(jù)的圖表繪制指令，以及相應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)的圖像繪制指令。
OS 102收到應(yīng)用軟件程序101的輸出請求之后，向相應(yīng)于一個輸出打印機(jī)的打印機(jī)驅(qū)動程序103發(fā)出繪圖指令組。打印機(jī)驅(qū)動程序103處理從OS 102輸入的打印請求和繪圖指令組，產(chǎn)生打印機(jī)105可以打印的打印數(shù)據(jù)，并把打印數(shù)據(jù)傳遞到打印機(jī)105。當(dāng)打印機(jī)105是掃描打印機(jī)時，打印機(jī)驅(qū)動程序103按照來自O(shè)S 102的繪圖指令進(jìn)行圖像校正處理，然后按順序掃描(rasterize)RGB24位頁存儲器上的指令。在完成所有繪圖指令之后，打印機(jī)驅(qū)動程序103把RGB 24位頁存儲器的內(nèi)容轉(zhuǎn)換成打印機(jī)105可以打印的數(shù)據(jù)格式，即CMYK數(shù)據(jù)，并把轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)傳遞給打印機(jī)105。
注意主機(jī)100可以連接數(shù)字?jǐn)z像機(jī)111，其檢測物體的圖像并產(chǎn)生RGB圖像數(shù)據(jù)，并可以把檢測的圖像數(shù)據(jù)裝載并存儲在HD 107中。注意由數(shù)字?jǐn)z像機(jī)111檢測的圖像數(shù)據(jù)按照J(rèn)PEG編碼。檢測的圖像數(shù)據(jù)在被打印機(jī)驅(qū)動程序103譯碼之后可以作為圖像數(shù)據(jù)傳遞給打印機(jī)105。
主機(jī)100還包括眼睛檢測設(shè)備114，用于檢測圖象中的人眼。存儲在HD 107的圖象數(shù)據(jù)被眼睛檢測設(shè)備114讀取并被處理。首先，檢測可能的人眼區(qū)域部分，然后，在OS 102的控制之下，而打印機(jī)105或監(jiān)視器106輸出圖象中的被檢測的人眼。
眼睛檢測設(shè)備圖2為結(jié)構(gòu)框圖，示出了按照本發(fā)明實施例的及眼睛檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
本實施例中的眼睛檢測設(shè)備114包括讀取裝置200，分段裝置201，合并裝置202和判斷裝置203。在眼睛檢測設(shè)備114中，讀取裝置用于執(zhí)行圖象讀取過程，讀取裝置200讀取存儲在HD 107中的圖象每列中各象素的灰度值。參見圖4D和4E，基于列C41的各象素的灰度值，圖象的列C41被分段裝置201分割成多個區(qū)間I1-1，I1-2，...I1-9和I1-10。根據(jù)圖象數(shù)據(jù)它們的平均灰度值，這些區(qū)間I1-1，I1-2，...，I1-9，I1-10被劃分為3種類型峰區(qū)、谷區(qū)和中繼區(qū)。本文下面將詳細(xì)定義術(shù)語“谷區(qū)、峰區(qū)和中繼區(qū)”。然后，可以得到列C41的谷區(qū)。以同樣方式，分段裝置201還將圖象中的其他列也劃分為3種類型并分別得到它們的谷區(qū)。圖象的所有列被劃分為3種類型并得到他們的谷區(qū)之后，合并裝置202執(zhí)行合并處理，并合并相鄰列的谷區(qū)。被合并的谷區(qū)被設(shè)定為人眼備選區(qū)域。然后，通過判斷裝置203可以確定人眼。
檢測眼睛區(qū)域下面將參照圖3A的流程圖解釋用于原始圖象的人眼檢測過程。圖3B是要被檢測的原始圖象的一個例子。假設(shè)原始圖象被存儲在HD107，或RAM 109等諸如此類的一個預(yù)定位置。
參見圖3A，在步驟S31，讀取裝置200讀取要被檢測的原始圖象的列中的各象素的灰度值。如果原始圖象使用比如JPEG進(jìn)行編碼，那么，讀取裝置200在讀取其圖象數(shù)據(jù)之前首先對其進(jìn)行解碼。當(dāng)然，可以同時讀取原始圖象每列象素的灰度值，也可以按照一定的順序或者分別進(jìn)行讀取。在本優(yōu)選實施例中，讀取圖象的每一列。然而，在所給的圖象旋轉(zhuǎn)90°的情況下將按行進(jìn)行讀取。在步驟S32，原始圖象的每列被分段裝置分劃分為多個區(qū)間。參照圖4E，每個區(qū)間I1-1，I1-2，...，I1-9，I1-10的長度是可變的。比如，區(qū)間I1-1的長度不等于區(qū)間I1-2的長度。根據(jù)圖象數(shù)據(jù)的平均灰度值，一些分段的區(qū)間被標(biāo)記為谷區(qū)。在步驟S33，通過合并裝置202，相鄰列的谷區(qū)被合并以生成眼睛備選區(qū)域。由于每列的谷區(qū)的長度不同，因此，眼睛備選區(qū)域的大小也彼此不同。在步驟S34，通過判斷裝置203，確定眼睛備選區(qū)域的人眼區(qū)域。然后，已進(jìn)行人眼檢測處理的圖象被輸出到監(jiān)示器105或打印機(jī)104。
對圖象每列進(jìn)行分段圖4A是流程圖，用于在步驟S32中對圖象的每列進(jìn)行分段。
為了更好地理解分段過程，術(shù)語“谷區(qū)、峰區(qū)和中繼區(qū)”定義如下。
圖4B是一個例子，用于表示圖象中的一列。參見圖4B，讀取裝置200讀取原始圖象的一列C41。圖4C示出了列C41的灰度值直方圖。圖4D是被分割成段的列的灰度值直方圖。在圖4D中，標(biāo)號I1-5，I1-6，I1-9表示被分割的區(qū)間。
圖4E是圖4B圖象的被分割的列。參見圖4E，讀取裝置200讀取圖象中列C41的圖象數(shù)據(jù)。列C41被分割成區(qū)間I1-1，I1-2，...，I1-9，I1-10。區(qū)間的大小也就是這區(qū)間中象素的數(shù)量。比如，如果區(qū)間I1-2包括12個象素，那么區(qū)間I1-2的大小為12。區(qū)間的灰度值是該區(qū)間中象素的平均灰度值。
參見圖4D和4E，如果一個區(qū)間的灰度值少于其相鄰區(qū)間的灰度值，那么該區(qū)間被稱之為“谷區(qū)”。如果一個區(qū)間的灰度值大于其相鄰區(qū)間的灰度值，那么該區(qū)間被稱之為“峰區(qū)”。另一方面，如果一個區(qū)間的灰度值位于其相鄰區(qū)間的灰度值之間，則這種區(qū)間被稱之為“中繼區(qū)”。對于本實施例中的列C41，區(qū)間I1-1，...，I1-10的灰度值分別為196，189、190、185、201、194、213、178、188和231。對于區(qū)間I1-6，其灰度值為194，而其相鄰區(qū)間I1-5，I1-7的灰度值分別為201和213。由于區(qū)間I1-6的灰度值小于其相鄰區(qū)間I1-5，I1-7，因此，區(qū)間I1-6被確定為谷區(qū)。以同樣方式，區(qū)間I1-2，I1-4和I1-8分別被確定為谷區(qū)。對于區(qū)間I1-5，其灰度值為201，其相鄰區(qū)間I1-4，I1-6的灰度值分別為185，194。由于區(qū)間I1-5的灰度值大于其相鄰區(qū)間I1-4，I1-6，因此，區(qū)間I1-5被確定為峰區(qū)。以同樣方式，區(qū)間I1-1，I1-3，I1-7和I1-10分別被確定為峰區(qū)。另外，對于區(qū)間I1-9，其灰度值為188，而其相鄰區(qū)間I1-8，I1-10的灰度值分別為178和231。由于I1-9的灰度值界于其相鄰區(qū)間I1-8，I1-10的灰度值之間，因此，區(qū)間I1-9被確定為中繼區(qū)。
由于谷區(qū)也是一個區(qū)間，由此，計算谷區(qū)的灰度值及其大小的方法與計算區(qū)間的灰度值及大小的方法一樣。這種方法也適用于計算峰區(qū)及中繼區(qū)的灰度值和大小。
下面參照圖4A，詳細(xì)地描述步驟S32中對圖象中的每列進(jìn)行分段的過程。
參見圖4A，在步驟S41，從被檢測圖象最左側(cè)讀取第1列中每個象素的灰度值。為了將該列分成三種類型的區(qū)間，即谷區(qū)、峰區(qū)和中繼區(qū)，必須要確定分段點。
在步驟S42，按照象素的灰度值的一階導(dǎo)數(shù)值和二階導(dǎo)數(shù)值可以確定該列中的一個象素點是否為分段點。圖4F是一示意圖，示出了判斷一個象素是否為一列的分段點的過程。參見圖4F，在一列中給出了二個相鄰的象素Pi1，Pi2。通過下式可以得到這二個象素Pi1，Pi2的一階導(dǎo)數(shù)值和二階導(dǎo)數(shù)值F(x)=f(x)*g(x)=∫-∞+∞f(t).g(x-t)dt]]>其中，x是一個象素的位置，f(x)是象素的灰度值，g(x)是高斯函數(shù)，即 。F(x)是f(x)和g(x)的卷積。那么，F(xiàn)(x)的一階導(dǎo)數(shù)值和二階導(dǎo)數(shù)值就可以確定為某該象素的一階導(dǎo)數(shù)值和二階導(dǎo)數(shù)值。作為一個例子，象素Pi1，Pi2灰度值的一階導(dǎo)數(shù)值假設(shè)為D1f，D2f，象素Pi1，Pi2灰度值的二階導(dǎo)數(shù)值假設(shè)為D1S，D2S。如果D1S與D2S之積小于零或D2S等于零，且D2f的絕對值大于一預(yù)定值，則象素Pi2被確定為分段點。否則Pi2不為分段點。對于本優(yōu)選實施例，象素Pi1，Pi2的灰度值分別為50和150，并且設(shè)定一預(yù)定值4。從上面的公式可以得到D1f，D2f，D1S，D2S分別為64，28，-14和86。由于D1S×D2S＝-1204＜0且|D2f|＝28＞4，因此，象素Pi2被確定為分段點。
這樣，在步驟S42中，可以得到多個分段點S11，S12，...，S19。在列中確定分段點之后，在步驟S43，可以將該列分成多個區(qū)間。然后，在步驟S43，按照多個區(qū)間的灰度值，將它們分別劃分為谷區(qū)，峰區(qū)或中繼區(qū)。在步驟S45中，調(diào)整區(qū)間的邊界。步驟S45的詳細(xì)內(nèi)容將參照附圖進(jìn)行描述。在步驟S46中，檢查被檢測圖象的所有列是否都已被分段，如果被分段的列不是最后一列，則流程返回步驟S47。在步驟S47，讀取下一列中每個象素的灰度值。然后，流程進(jìn)到步驟S42并重復(fù)步驟S47及其后的步驟。然而，如果在步驟S46中要被分段的列是被檢測圖象的最后一列，即所有的列均已被分段，流程在步驟S48結(jié)束。
可選地，上述分段處理可以從被檢測圖象的最右邊的第一列開始進(jìn)行。
合并谷區(qū)以產(chǎn)生眼睛備選區(qū)域圖5A是流程圖，用于合并圖3A中步驟S33每列的谷區(qū)。圖5B是示意圖，用于表示圖象中的列，和每列中的谷區(qū)和種子區(qū)。在圖5B中，圖象被劃分n個列Co11，Co12，...，Co1n。
參照圖5A和5B，在步驟S51被檢測圖象的第一列Co11(最左邊)中的所有谷區(qū)S1，S2，S3，S4被設(shè)為種子區(qū)。種子區(qū)是一個或多個谷區(qū)的集合，由于谷區(qū)的灰度值低于峰區(qū)或中繼區(qū)的灰度，因此，種子區(qū)通常是一列中的暗區(qū)域。
在圖5A的步驟S52，讀出下一列Co12的第一谷區(qū)V2-1。然后，流程進(jìn)入列步驟S53。在步驟S53，讀出第一種子區(qū)S1。在步驟S54，根據(jù)谷區(qū)V2-1和種子區(qū)S2，檢查列Co12的谷區(qū)V2-1是否可合并到種子區(qū)S1。如果列Co12的谷區(qū)V2-1可以合并到種子區(qū)S1，那么流程進(jìn)入到步驟S56并將該谷區(qū)V2-1合并到種子區(qū)，然后，谷區(qū)變?yōu)榉N子區(qū)的一部分。然而，如果在步驟S54判斷谷區(qū)V2-1不能合并到種子區(qū)S1，流程進(jìn)入到步驟S55。在本實施例中，列Co12的谷區(qū)V2-1不能合并到種子區(qū)S1。流程進(jìn)入步驟S55。在步驟S55，判斷種子區(qū)是否為最后的種子區(qū)。如果不是最后的種子區(qū)，那么在步驟S57讀取下一種子區(qū)，流程返回步驟S54，以重復(fù)步驟S54和下面的步驟。在本實施例中，種子區(qū)S1不是最后的種子區(qū)，那么在步驟S57讀取下一種子區(qū)S2。并重復(fù)以上的步驟。如果在步驟S55判斷該種子區(qū)是最后的種子區(qū)，比如，如圖5B所示的種子區(qū)S4，那么流程進(jìn)入到步驟S58，并將不能合并到種子區(qū)的谷區(qū)設(shè)置為一個新的種子區(qū)。參見圖5B，由于列Co12的谷區(qū)V2-1不能合并到種子區(qū)S1，S2，S3或S4，也就是谷區(qū)不能合并到一個已經(jīng)存在的種子區(qū)中，那么，在步驟S58，列Co12的谷區(qū)被設(shè)置為一個新種子區(qū)。
在步驟S59，判斷列Co12的所有谷區(qū)是否都已被處理。如果已處理完列Co12的所有谷區(qū)，那么流程進(jìn)入步驟S511。在步驟S511，檢測是否已處理完所有的列。如果該列不是被檢測圖象的最后一列，那么流程返回步驟S52，以重復(fù)步驟S54以及其后步驟的處理。由于列Co12不是被檢測圖象的最后一列，流程返回步驟S52。如果已處理完所有的列，比如，如果該列是最后一列Co1n、那么流程進(jìn)入步驟S520。在步驟S520，所有的種子區(qū)被設(shè)定為眼睛備選區(qū)域。然后，流程在步驟S521結(jié)束。圖5C是一個例子，示出了在步驟S33在被檢測的圖象的列中合并谷區(qū)以產(chǎn)生眼睛備選區(qū)域的結(jié)果。
判斷眼睛區(qū)域圖6A為流程圖，用于在步驟S34中判斷眼睛區(qū)域。
參見圖6A，在步驟S61讀取第一眼睛備選區(qū)域。然后，流程進(jìn)入到步驟S62。在步驟S62，計算眼睛備選區(qū)域的灰度值。如上所述，眼睛備選區(qū)域包括一個或多個谷區(qū)。如果一個眼睛備選區(qū)域包括幾個谷區(qū)，那谷區(qū)1，谷區(qū)2，...谷區(qū)n，那么，那么由下式得出眼睛備選區(qū)域的灰度值DarkGray1＝(Valley1Gray1+Valley2Gray1+...+ValleynGray1)/n(1)其中，DarkGary1是眼睛備選區(qū)域的灰度值；Valley1Gray1是谷區(qū)1的灰度值；Valley2Gray1是谷區(qū)2的灰度值；ValleynGray1是谷區(qū)n的灰度值；n是包含在眼睛備選區(qū)域中的谷區(qū)的數(shù)量。
因此，如果眼睛備選區(qū)域包括灰度值分別為10，20，30的3個谷區(qū)，那么，眼睛備選區(qū)域的灰度值將為(10+20+30)/3＝20。
參見圖6A的步驟S62，計算眼睛備選區(qū)域的灰度值。如果眼睛備選區(qū)域的值不小于第一閾值，比如，160，則流程進(jìn)入步驟S610。在本實施例中，第一閾值位于100至200之間。在步驟S610，眼睛備選區(qū)域被確定為假眼睛區(qū)域。然后，流程進(jìn)入步驟S68。在步驟S68，判斷是否已處理了被檢測圖象的所有眼睛備選區(qū)域。如果不是最后的眼睛備選區(qū)域，則在步驟S69讀取下一個眼睛備選區(qū)域，然后，流程進(jìn)入步驟S62并重復(fù)下面的步驟。然而，如果在步驟S68判斷到所檢測的眼睛備選區(qū)域是最后的眼睛備選區(qū)域，那么，被檢測圖象的所有眼睛備選區(qū)域都被確定，流程在步驟S611結(jié)束。
返回步驟S62，如果眼睛備選區(qū)域的灰度值小于第一閾值，則流程進(jìn)入步驟S63。
在步驟S63，計算眼睛備選區(qū)域的背景灰度值。包含在眼睛備選區(qū)域的谷區(qū)的背景灰度值確定眼睛備選區(qū)域的背景灰度值。谷區(qū)的背景灰度值是其相鄰區(qū)間灰度值的平均值。下式給出了在步驟S63中計算的眼睛備選區(qū)域的背景灰度值。DarkBGray1＝(Valley1BGray1+Valley2BGray1+...+ValleynBGray1)/n (2)其中，DarkBGray1是眼睛備選區(qū)域的背景灰度值；Valley1BGray1是谷區(qū)1的背景灰度值；Valley2BGray1是谷區(qū)2的背景灰度值；ValleynBGray1是谷區(qū)n的背景灰度值；n是包含在眼睛備選區(qū)域中的谷區(qū)的數(shù)量。
參見步驟S63，計算眼睛備選區(qū)域的背景灰度值。如果在步驟S63，眼睛備選區(qū)域的背景灰度值不大于第二閾值，比如，30，那么流程進(jìn)入步驟S610。在實施例中，第二閾值位于20至80之間。在步驟S610，判斷眼睛備選區(qū)域為假眼睛區(qū)域，并拒絕之。然后，流程進(jìn)入步驟S68。
返回步驟S63，如果眼睛備選區(qū)域的背景灰度值大于第二閾值，那么程序進(jìn)入步驟S64。
在步驟S64，計算眼睛備選區(qū)域的背景灰度值與其本身的灰度值之差。如果該差值不大于第三閾值，比如20，那么流程進(jìn)入步驟S610。在本實施例中，第三閾值介于5至120之間。在步驟S610，眼睛備選區(qū)域被判斷為假眼睛區(qū)域并被拒絕。然后，流程進(jìn)入步驟S68。
返回步驟S63，如果眼睛備選區(qū)域的背景灰度值和其本身的灰度值之差大于第三閾值，那么流程進(jìn)入步驟S65。
在步驟S65，計算眼睛備選區(qū)域的寬度與高度之比。
關(guān)于眼睛備選區(qū)域的寬度、高度、我們進(jìn)行下述定義。谷區(qū)的大小是該谷區(qū)內(nèi)所包含的象素的數(shù)量。比如，如果谷區(qū)包括5個象素，那么谷區(qū)的大小等于5。眼睛備選區(qū)域的大小是包含在眼睛備選區(qū)域內(nèi)谷區(qū)的大小之和。眼睛備選區(qū)域的寬度是包含在該眼睛備選區(qū)域內(nèi)的谷區(qū)的數(shù)量，那么，眼睛備選區(qū)域的高度Hd由下式給出Hd＝Sd/Wd(3)其中，Hd是眼睛備選區(qū)域的高度，Sd是眼睛備選區(qū)域的大小，Wd是眼睛備選區(qū)域的寬度。
參見圖6A的步驟S65，計算眼睛備選區(qū)域的寬度與高度之比。在步驟S65，如果眼睛備選區(qū)域的寬度與高度之比不大于第四閾值，比如3.33，那么流程進(jìn)入步驟S610。在本實施例中，第四閾值介于1到5之間。在步驟S610，眼睛備選區(qū)域被判斷為假眼睛備選區(qū)域并被拒絕。那么，流程進(jìn)入步驟S68。
返回步驟S65，如果眼睛備選區(qū)域的寬度與高度之比大于第四閾值，那么流程進(jìn)入步驟S66。
在步驟S66，計算眼睛備選區(qū)域的大小與其外接矩形大小的比值。圖6B是一示意圖，示出了眼睛備選區(qū)域和其外接矩形。參見圖6B，給出了眼睛備選區(qū)域D1和其外接矩形DC1。從圖6B可以看出，眼睛備選區(qū)域的外接矩形DC1是包圍眼睛備選區(qū)域D1的最小矩形。眼睛備選區(qū)域外接矩形的大小是包含在該外接矩形內(nèi)的象素的數(shù)量。眼睛備選區(qū)域的大小是眼睛備選區(qū)域內(nèi)所包含的象素的數(shù)量。
返回步驟S66，計算眼睛備選區(qū)域的大小與其外接矩形大小的比率。如果該比率不大于一個第五閾值，比如0.4，那么流程進(jìn)入步驟S610。在本實施例中，第五閾值介于0.2至1之間。在步驟S610，眼睛備選區(qū)域被確定為假眼睛區(qū)域并被拒絕。然后，流程進(jìn)入步驟S68。
返回步驟S68，如果眼睛備選區(qū)域的大小與其外接矩形的大小的比率大于第五閾值，流程進(jìn)入步驟S67，那么，眼睛備選區(qū)域被確定為一個真實的眼睛區(qū)域。
步驟S67之后，流程進(jìn)入步驟S68并判斷該眼睛備選區(qū)域是否為最后的眼睛備選區(qū)域。如果不是最后的眼睛備選區(qū)域，那么在步驟S69讀取下一眼睛備選區(qū)域并且流程返回步驟S62。如果在步驟S68判斷是最后的眼睛備選區(qū)域，那么就確定了所有的眼睛區(qū)域。圖6C是一個例子，示出了在步驟S33中所檢測的圖象的眼睛區(qū)域。
調(diào)整分段邊界圖7A是一流程圖，用于在圖4A的步驟S45調(diào)整分段邊界。
參見圖7A，比較分段點的灰度值與其二個相鄰區(qū)間的灰度值，并且在步驟S71，該分段點合并到灰度值與該點灰度值最接近的那一區(qū)間。比如，參見圖7B，分段點S的灰度值為80，其二個相鄰區(qū)間為區(qū)間In1和In2。區(qū)間In1和In2的灰度值分別為70和100。由于區(qū)間In1的灰度值更接近分段點S的灰度值，那么，分段點S合并到區(qū)間In1。
進(jìn)一步，流程進(jìn)入步驟S72。在步驟S72，讀取第一中繼區(qū)。然后，在步驟S73，計算中繼區(qū)的灰度值與其相鄰谷區(qū)和峰區(qū)的灰度值。計算它們的灰度值以后，流程進(jìn)入步驟S74，在步驟S74，進(jìn)行比較并判斷下式是否成立GR＜GP×Th6+Gv×(1-Th6)其中，GR是中繼區(qū)的灰度值，Gv是中繼區(qū)相鄰谷區(qū)的灰度值，GP是中繼區(qū)相鄰峰區(qū)的灰度值，Th6為第六閾值，比如為0.2。第六閾值介于到0.5之間。
如果在步驟S74，判斷結(jié)果為“否”，那么流程進(jìn)入步驟S76。否則，如果在步驟S74判斷結(jié)果為“是”，那么，在步驟S75，該中繼區(qū)合并到谷區(qū)。
圖7C是一示意圖，示出了將中繼區(qū)合并到其相鄰谷區(qū)的一個例子。圖7C中的X軸表示每列的位置，Y軸表示每個區(qū)的灰度值。
參見圖7C，中繼區(qū)Re1的灰度值為25，谷區(qū)Va1的灰度值為20，峰區(qū)Pe1的灰度值為70，第六閾值設(shè)定為0.2，那么GP×Th6+Gv×(1-Th6)＝70×0.2+20×0.8＝30＞GR＝25因此，在步驟S74的判斷結(jié)果為“是”，那么中繼區(qū)Re1將合并到谷區(qū)Va1。進(jìn)一步，中繼區(qū)Re2的灰度值為40，峰區(qū)Pe2的灰度值為60，那么GP×Th6+Gv×(1-Th6)＝60×0.2+20×0.8＝28＜GR＝40因此，在步驟S74的判斷結(jié)果是“否”，那么中繼區(qū)Re2將不能合并到谷區(qū)Va1。
參見圖7A的步驟S76，檢查是否已處理完被檢測圖象的所有中繼區(qū)。如果中繼區(qū)不是最后的中繼區(qū)，那么在步驟S77讀取下一中繼區(qū)，然后流程進(jìn)入步驟S73并重復(fù)步驟S73及其后步驟的處理。然而，如果在步驟S76判斷該中繼區(qū)是最后的中繼區(qū)，即已處理完所有的中繼區(qū)，那么流程將在步驟S78結(jié)束。這樣，就調(diào)整完了所檢測圖象的所有邊界。
判斷谷區(qū)是否能合并到種子區(qū)圖8A是流程圖，用于判斷在圖5A的步驟S54中，一個谷區(qū)是否能合并到一個種子區(qū)。
圖8B為示意圖，表示一個種子區(qū)的預(yù)測谷區(qū)。種子區(qū)的預(yù)測谷區(qū)并不是被檢測圖象任何列中的一個實際存在的谷區(qū)。種子區(qū)的預(yù)測谷區(qū)認(rèn)為是位于種子區(qū)右邊最相鄰列下一列的谷區(qū)，其位置與種子區(qū)的右邊的最相鄰列的位置一致。參見圖8B，谷區(qū)Va3是種子區(qū)Se1的右邊最相鄰谷區(qū)，其位于列Co11，而列Co12是列Co11的下一列。那么，谷區(qū)Va1是種子區(qū)Se1的預(yù)測谷區(qū)。該預(yù)測谷區(qū)位于列Co12，其位置與谷區(qū)Va3的谷區(qū)一樣，但位于不同的列。
圖8C為一示意圖，示出了二個谷區(qū)的重疊區(qū)。這二個谷區(qū)的重疊區(qū)是這樣的一個區(qū)域，其中，該象素屬于該二個谷區(qū)。
參見圖8C，點B到點D的區(qū)間是谷區(qū)Va1，點A到點C的區(qū)間是谷區(qū)Va2，Va1是種子區(qū)Se1的預(yù)測谷區(qū)，谷區(qū)Va2是列Co12的一個真實谷區(qū)。那么，點B到點C的區(qū)間是谷區(qū)Va1和谷區(qū)Va2的重疊區(qū)。
判斷一個谷區(qū)是否能合并到種子區(qū)的，過程將參照圖8A進(jìn)行描述。參見圖8A，在步驟S81計算谷區(qū)與種子的預(yù)測谷區(qū)的重疊區(qū)。
計算完重疊區(qū)后，流程進(jìn)入到步驟S82。在步驟S82，比較并判斷下式是否成立Osize/Max(Vsize，SVsize)＞Th7其中Osize是谷區(qū)與種子區(qū)的預(yù)測谷區(qū)的重疊區(qū)的大小，Max(Vsize，SVsize)是谷區(qū)和種子區(qū)預(yù)測谷區(qū)大小的最大值，Th7是第七閾值，比如為0.37。第七閾值介于0.2到0.75之間。
如果在步驟S82判斷結(jié)果為“否”，那么流程進(jìn)入步驟S88。那么谷區(qū)不能合并到種子區(qū)，則流程在步驟S89結(jié)束。否則，如果在步驟S82判斷結(jié)果為“是”，那么流程進(jìn)入步驟S83。
在步驟S83，計算谷區(qū)和種子區(qū)的灰度值。然后，流程進(jìn)入步驟S84。在步驟S84，比較并判斷下式是否成立
|GValley-GSeed|＜Th8其中，GValley是谷區(qū)的灰度值，GSeed是種子區(qū)的灰度值Th8為第八閾值，比如為40。第八閾值介于0至60之間。
如果步驟S84的判斷結(jié)果為“否”，那么流程進(jìn)入步驟S88。那么，谷區(qū)不能被合并到種子區(qū)，流程在步驟S89結(jié)束。否則，如果在步驟S84的判斷結(jié)果為“是”，那么流程進(jìn)入步驟S85。
在步驟S85，分別計算谷區(qū)背景、種子區(qū)背景以及谷區(qū)和種子區(qū)的明度。
對于圖象中一個象素的亮度，可以由下式進(jìn)行計算G＝1.2219×10-1L+9.063×10-4L2+3.6833526×10-5L3+1.267023×10-7L4+1.987583×10-10L5(4)公式(4)表示了孟寒爾表色系統(tǒng)中灰度值與亮度值之間的非線性關(guān)系，其中G是象素的灰度值，其介于0到255之間；L是象素的亮度值，其也介于0到255之間。
因此，可以通過圖象的灰度值得到其亮度值，反之矣然。
對于本實施例來說，圖4F中的象素Pi1和Pi2的灰度值分別為50和150，通過公式(4)，可以確定象素Pi1和Pi2的亮度值分別為128和206。
返回圖8A，在步驟S85后，流程進(jìn)入步驟S86。在步驟S86，比較并判斷下式是否成立Min((Lvb-Lv)，(Lsb-Ls))/Max(Lvb-Lv)，(Lsb-Ls)＞Th9其中Lv是谷區(qū)的亮度，Ls是種子區(qū)的亮度，Lvb是谷區(qū)背景的亮度，Lb是種子區(qū)背景的亮度，Min((Lvb-Lv)，(Lsb-Ls))是(Lvb-Lv)和(Lsb-Ls)的最小值，
Max((Lvb-Lv)，((Lsb-Ls))是(Lvb-Lv)和(Lsb-Ls)的最大值。
Th9為第九閾值，比如為0.58。第九閾值介于0.3至1之間。
如果在步驟S86判斷結(jié)果為“否”，那么流程進(jìn)入步驟S88，則谷區(qū)不能合并到種子區(qū)，流程在步驟S89結(jié)束。否則，如果在步驟S86的判斷結(jié)果為“是”，流程進(jìn)入步驟S87。
在步驟S87，谷區(qū)被合并到種子區(qū)，流程在步驟S89結(jié)束。
注意本發(fā)明可以應(yīng)用于由多個裝置(例如主機(jī)、接口裝置、讀取器、打印機(jī)以及類似裝置)構(gòu)成的系統(tǒng)，或者由一個設(shè)備構(gòu)成的裝置(例如復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)或類似設(shè)備)。
本發(fā)明的目的還以這樣的方式實現(xiàn)對所述的系統(tǒng)或裝置提供用于記錄可以實現(xiàn)上述實施例的功能的軟件程序的程序代碼的存儲介質(zhì)，并通過系統(tǒng)或裝置的計算機(jī)(或CPU或MPU)讀取并執(zhí)行存儲在存儲介質(zhì)中的程序代碼。
在這種情況下，從存儲介質(zhì)讀出的程序代碼本身執(zhí)行上述實施例的功能，而存儲程序代碼的存儲介質(zhì)構(gòu)成本發(fā)明。
作為用于提供程序代碼的存儲介質(zhì)，例如軟盤、硬盤、光盤、磁光盤、CD-ROM、CD-R、磁帶、非易失存儲卡、ROM、以及類似物都可以使用。
上述實施例的功能不僅可以通過由計算機(jī)執(zhí)行讀出的程序代碼來實現(xiàn)，而且也可以通過在計算機(jī)上運行的OS(操作系統(tǒng))根據(jù)程序代碼的指令執(zhí)行的一些或全部的實際處理操作來實現(xiàn)。
從上述可以看出，本發(fā)明的方法提供了一種快速的方法，用于檢測具有復(fù)雜背景的圖象中的人眼，而不需要被檢測圖象具有非常高的質(zhì)量。從而實質(zhì)上地消除了人眼被忽略的可能。這種方法能精確地檢測具有不同尺寸、方向和明亮度的人眼。因此，按照本發(fā)明的方法設(shè)備或系統(tǒng)，可以快速、有效地檢測人眼。
此外，本發(fā)明還包括這樣一種情況，即在從存儲介質(zhì)讀出的程序代碼被寫入已被插入計算機(jī)的功能擴(kuò)展卡之后，或者被寫入和計算機(jī)相連的功能擴(kuò)展單元內(nèi)提供的存儲器之后，在功能擴(kuò)展卡或功能擴(kuò)展單元中包括的CPU或類似物按照程序代碼的命令執(zhí)行部分處理或全部處理，從而實現(xiàn)上述實施例的功能。
在本發(fā)明應(yīng)用于上述存儲介質(zhì)的情況下，存儲介質(zhì)存儲相應(yīng)于實施例中所述的流程(圖3A，4A，5A，6A，7A和8A)的程序代碼。
上述實施例的方法用于檢測人眼，然而，本發(fā)明并不僅限于檢測人眼，它還可以適于其他的檢測方法，比如，檢測電路板的缺陷部分的方法。
不脫離本發(fā)明的范圍和構(gòu)思可以作出許多其它改變和改型。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于特定的實施例，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種人眼檢測方法，用于檢測圖象中的人眼，包括讀取步驟，用于讀取圖象每列的各象素的灰度值；分段步驟，用于將每列分成多個區(qū)間，并將各區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)或峰區(qū)；合并步驟，用于將每列的谷區(qū)和其相鄰列的谷區(qū)合并，并產(chǎn)生眼睛備選區(qū)域；以及確定步驟，用于從眼睛備選區(qū)域中確定人眼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，分段步驟包括根據(jù)一列中各區(qū)間的灰度值將每個區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)和峰區(qū)之一的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，分段步驟包括根據(jù)一列中各區(qū)間的亮度值將每個區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)和峰區(qū)之一的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，分段步驟包括根據(jù)區(qū)間的灰度值與其二相鄰區(qū)間的灰度值之比將每個區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)和峰區(qū)之一的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，分段步驟包括根據(jù)區(qū)間的亮度值與其二相鄰區(qū)間的亮度值之比將每個區(qū)間劃分為谷區(qū)、峰區(qū)和中繼區(qū)之一的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5任一個的方法，其特征在于，還包括將分段點的灰度值與其二個相鄰區(qū)間的灰度值相比較，并將分段點并入灰度值與該分段點灰度值接近的相鄰區(qū)間的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6任一個的方法，其特征在于，還包括將中繼區(qū)灰度值與其相鄰的谷區(qū)和峰區(qū)相比較，并根據(jù)相鄰谷區(qū)、峰區(qū)和中繼區(qū)的灰度值，將該中繼區(qū)并入谷區(qū)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，合并步驟包括下列步驟分別將圖象的第一列的各谷區(qū)設(shè)定為種子區(qū)；讀取圖象中下一列的谷區(qū)；確定該谷區(qū)是否能合并到種子區(qū)；將能合并的谷區(qū)合并到種子區(qū)；將不能合并的谷區(qū)設(shè)定為種子區(qū)；以及將不再有可合并谷區(qū)的種子區(qū)確定為眼睛備選區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，還包括比較谷區(qū)和種子區(qū)的預(yù)測谷區(qū)的重疊區(qū)、谷區(qū)和種子區(qū)的預(yù)測谷區(qū)大小的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，還包括比較谷區(qū)和種子區(qū)的灰度值的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，還包括比較谷區(qū)、種子區(qū)的灰度值以及谷區(qū)和種子區(qū)的背景灰度值步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，確定步驟包括確定眼睛備選區(qū)域的灰度值是否小于第一閾值的步驟，其中第一閾值介于100至200之間，優(yōu)選為160。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其特征在于，確定步驟還包括確定眼睛備選區(qū)域的背景灰度值是否大于第二閾值的步驟，其中第二閾值介于20至80之間，優(yōu)選為30。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其特征在于，確定步驟還包括確定眼睛備選區(qū)域的背景灰度值與其本身灰度值之差是否大于第三閾值的步驟，其中第三閾值介于5至120之間，優(yōu)選為20。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其特征在于，確定步驟還包括確定眼睛備選區(qū)域的寬度與高度之比是否大于第四閾值的步驟，其中第四閾值介于1到5之間，優(yōu)選為3.33。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其特征在于，確定步驟還包括確定眼睛備選區(qū)域的大小與其外接矩形大小的比率是否大于第五閾值的步驟，其中第五閾值介于0.2至1之間，優(yōu)選為0.4。
17.一種人眼檢測設(shè)備，用于檢測圖象中的人眼，包括讀取裝置，用于讀取圖象每列的各象素的灰度值；分段裝置，用于將每列分成多個區(qū)間，并將各區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)或峰區(qū)；合并裝置，用于將每列的谷區(qū)和其相鄰列的谷區(qū)合并，并產(chǎn)生眼睛備選區(qū)域；以及確定裝置，用于從眼睛備選區(qū)域中確定人眼。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的設(shè)備，其特征在于，分段裝置根據(jù)一列中各區(qū)間的灰度值將每個區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)和峰區(qū)之一。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的設(shè)備，其特征在于，分段裝置根據(jù)一列中各區(qū)間的亮度值將每個區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)和峰區(qū)之一。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的設(shè)備，其特征在于，分段裝置根據(jù)區(qū)間的灰度值與其二相鄰區(qū)間的灰度值之比將每個區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)和峰區(qū)之一。
21.根據(jù)權(quán)利要求17的設(shè)備，其特征在于，分段裝置根據(jù)區(qū)間的亮度值與其二相鄰區(qū)間的亮度值之比將每個區(qū)間劃分為谷區(qū)、峰區(qū)和中繼區(qū)之一。
22.根據(jù)權(quán)利要求17到21任一項的設(shè)備，其特征在于，分段裝置將分段點的灰度值與其二個相鄰區(qū)間的灰度值相比較，并將分段點并入灰度值與該分段點灰度值接近的相鄰區(qū)間。
23.根據(jù)權(quán)利要求17到22任一項的設(shè)備，其特征在于，分段裝置將中繼區(qū)灰度值與其相鄰的谷區(qū)和峰區(qū)相比較，并根據(jù)相鄰谷區(qū)、峰區(qū)和中繼區(qū)的灰度值，將該中繼區(qū)并入谷區(qū)。
24.根據(jù)權(quán)利要求18的設(shè)備，其特征在于，合并裝置分別將圖象的第一列的各谷區(qū)設(shè)定為種子區(qū)，讀取圖象中下一列的谷區(qū)，確定該谷區(qū)是否能合并到種子區(qū)，將能合并的谷區(qū)合并到種子區(qū)，將不能合并的谷區(qū)設(shè)定為種子區(qū)，將不再有可合并谷區(qū)的種子區(qū)確定為眼睛備選區(qū)域。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的設(shè)備，其特征在于，合并裝置比較谷區(qū)和種子區(qū)的預(yù)測谷區(qū)的重疊區(qū)、谷區(qū)和種子區(qū)的預(yù)測谷區(qū)大小。
26.根據(jù)權(quán)利要求24的設(shè)備，其特征在于，合并裝置比較谷區(qū)和種子區(qū)的灰度值。
27.根據(jù)權(quán)利要求24的設(shè)備，其特征在于，合并裝置比較谷區(qū)、種子區(qū)的灰度值以及谷區(qū)和種子區(qū)的背景灰度值。
28.一種人眼檢測系統(tǒng)，包括輸入設(shè)備，用于輸入圖象；人眼檢測設(shè)備，用于檢測圖象中的人眼；輸出設(shè)備，用于輸出被檢測的人眼；其中，人眼檢測設(shè)備包括讀取裝置，用于讀取圖象每列的各象素的灰度值；分段裝置，用于將每列分成多個區(qū)間，并將各區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)或峰區(qū)；合并裝置，用于將每列的谷區(qū)和其相鄰列的谷區(qū)合并，并產(chǎn)生眼睛備選區(qū)域；確定裝置，用于從眼睛備選區(qū)域中確定人眼。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的人眼檢測系統(tǒng)，其特征在于，輸入設(shè)備是一數(shù)字相機(jī)，用于通過感應(yīng)目標(biāo)圖象產(chǎn)生圖象信號。
30.根據(jù)權(quán)利要求28的人眼檢測系統(tǒng)，其特征在于，輸入設(shè)備是一掃描儀，用于通過掃描一照片而光學(xué)地產(chǎn)生圖象信號。
31.根據(jù)權(quán)利要求28的人眼檢測系統(tǒng)，其特征在于，輸出設(shè)備是一監(jiān)視器，用于顯示被檢測的人眼。
32.根據(jù)權(quán)利要求28的人眼檢測系統(tǒng)，其特征在于，輸出設(shè)備是一打印機(jī)，用于打印被檢測的人眼。
33.一種用于存儲人眼檢測程序代碼的存儲介質(zhì)，該程序代碼至少包括用于讀取圖象每列的各象素的灰度值的代碼；用于將每列分成多個區(qū)間，并將各區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)或峰區(qū)的代碼；用于將每列的谷區(qū)和其相鄰列的谷區(qū)合并，并產(chǎn)生眼睛備選區(qū)域的代碼；以及用于從眼睛備選區(qū)域中確定人眼的代碼。
34.一種用于存儲用于執(zhí)行權(quán)利要求1到16中任意一個權(quán)利要求的方法的程序的存儲介質(zhì)。
35.一種記錄介質(zhì)，其上形成有按照權(quán)利要求1至16所述的任何一個權(quán)利要求所述的人眼檢測方法所檢測的人眼。
36.一種圖象處理方法，用于檢測圖象中的特征部分，包括讀取步驟，用于讀取圖象每列的各象素的灰度值；分段步驟，用于將每列分成多個區(qū)間，并將各區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)或峰區(qū)；合并步驟，用于將每列的谷區(qū)和其相鄰列的谷區(qū)合并，并產(chǎn)生備選區(qū)域；以及確定步驟，用于從分段和合并步驟中所產(chǎn)生的備選區(qū)域中確定特征部分。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的方法，其特征在于，分段步驟包括根據(jù)一列中各區(qū)間的灰度值將每個區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)和峰區(qū)之一的步驟。
38.根據(jù)權(quán)利要求36的方法，其特征在于，分段步驟包括根據(jù)一列中各區(qū)間的亮度值將每個區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)和峰區(qū)之一的步驟。
39.根據(jù)權(quán)利要求36的方法，其特征在于，分段步驟包括根據(jù)區(qū)間的灰度值與其二相鄰區(qū)間的灰度值之比將每個區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)和峰區(qū)之一的步驟。
40.根據(jù)權(quán)利要求36的方法，其特征在于，分段步驟包括根據(jù)區(qū)間的亮度值與其二相鄰區(qū)間的亮度值之比將每個區(qū)間劃分為谷區(qū)、峰區(qū)和中繼區(qū)之一的步驟。
41.根據(jù)權(quán)利要求36到40任一個的方法，其特征在于，還包括將分段點的灰度值與其二個相鄰區(qū)間的灰度值相比較，并將分段點并入灰度值與該分段點灰度值接近的相鄰區(qū)間的步驟。
42.根據(jù)權(quán)利要求36到41任一個的方法，其特征在于，還包括將中繼區(qū)灰度值與其相鄰的谷區(qū)和峰區(qū)相比較，并根據(jù)相鄰谷區(qū)、峰區(qū)和中繼區(qū)的灰度值，將該中繼區(qū)并入谷區(qū)。
43.根據(jù)權(quán)利要求36的方法，其特征在于，合并步驟包括下列步驟分別將圖象的第一列的各谷區(qū)設(shè)定為種子區(qū)；讀取圖象中下一列的谷區(qū)；確定該谷區(qū)是否能合并到種子區(qū)；將能合并的谷區(qū)合并到種子區(qū)；將不能合并的谷區(qū)設(shè)定為種子區(qū)；以及將不再有可合并谷區(qū)的種子區(qū)確定為備選區(qū)域。
44.根據(jù)權(quán)利要求43的方法，其特征在于，還包括比較谷區(qū)和種子區(qū)的預(yù)測谷區(qū)的重疊區(qū)、谷區(qū)和種子區(qū)的預(yù)測谷區(qū)大小的步驟。
45.根據(jù)權(quán)利要求43的方法，其特征在于，還包括比較谷區(qū)和種子區(qū)的灰度值的步驟。
46.根據(jù)權(quán)利要求43的方法，其特征在于，還包括比較谷區(qū)、種子區(qū)的灰度值以及谷區(qū)和種子區(qū)的背景灰度值步驟。
47.一種圖象處理設(shè)備，用于檢測圖象中的特征部分，包括讀取裝置，用于讀取圖象每列的各象素的灰度值；分段裝置，用于將每列分成多個區(qū)間，并將各區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)或峰區(qū)；合并裝置，用于將每列的谷區(qū)和其相鄰列的谷區(qū)合并，并產(chǎn)生備選區(qū)域；以及確定裝置，用于從備選區(qū)域中確定特征部分。
48.根據(jù)權(quán)利要求47的設(shè)備，其特征在于，分段裝置根據(jù)一列中各區(qū)間的灰度值將每個區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)和峰區(qū)之一。
49.根據(jù)權(quán)利要求47的設(shè)備，其特征在于，分段裝置根據(jù)一列中各區(qū)間的亮度值將每個區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)和峰區(qū)之一。
50.根據(jù)權(quán)利要求47的設(shè)備，其特征在于，分段裝置根據(jù)區(qū)間的灰度值與其二相鄰區(qū)間的灰度值之比將每個區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)和峰區(qū)之一。
51.根據(jù)權(quán)利要求47的設(shè)備，其特征在于，分段裝置根據(jù)區(qū)間的亮度值與其二相鄰區(qū)間的亮度值之比將每個區(qū)間劃分為谷區(qū)、峰區(qū)和中繼區(qū)之一。
52.根據(jù)權(quán)利要求47到51任一項的設(shè)備，其特征在于，分段裝置將分段點的灰度值與其二個相鄰區(qū)間的灰度值相比較，并將分段點并入灰度值與該分段點灰度值接近的相鄰區(qū)間。
53.根據(jù)權(quán)利要求47到52任一項的設(shè)備，其特征在于，分段裝置將中繼區(qū)灰度值與其相鄰的谷區(qū)和峰區(qū)相比較，并根據(jù)相鄰谷區(qū)、峰區(qū)和中繼區(qū)的灰度值，將該中繼區(qū)并入谷區(qū)。
54.根據(jù)權(quán)利要求48的設(shè)備，其特征在于，合并裝置分別將圖象的第一列的各谷區(qū)設(shè)定為種子區(qū)，讀取圖象中下一列的谷區(qū)，確定該谷區(qū)是否能合并到種子區(qū)，將能合并的谷區(qū)合并到種子區(qū)，將不能合并的谷區(qū)設(shè)定為種子區(qū)，將不再有可合并谷區(qū)的種子區(qū)確定為備選區(qū)域。
55.根據(jù)權(quán)利要求54的設(shè)備，其特征在于，合并裝置比較谷區(qū)和種子區(qū)的預(yù)測谷區(qū)的重疊區(qū)、谷區(qū)和種子區(qū)的預(yù)測谷區(qū)大小。
56.根據(jù)權(quán)利要求54的設(shè)備，其特征在于，合并裝置比較谷區(qū)和種子區(qū)的灰度值。
57.根據(jù)權(quán)利要求54的設(shè)備，其特征在于，合并裝置比較谷區(qū)、種子區(qū)的灰度值以及谷區(qū)和種子區(qū)的背景灰度值。
58.一種圖象處理系統(tǒng)，包括輸入設(shè)備，用于輸入圖象；圖象處理設(shè)備，用于檢測圖象中的特征部分；輸出設(shè)備，用于輸出被檢測特征部分；其中，圖象處理設(shè)備包括讀取裝置，用于讀取圖象每列的各象素的灰度值；分段裝置，用于將每列分成多個區(qū)間，并將各區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)或峰區(qū)；合并裝置，用于將每列的谷區(qū)和其相鄰列的谷區(qū)合并，并產(chǎn)生備選區(qū)域；確定裝置，用于從備選區(qū)域中確定特征部分。
59.根據(jù)權(quán)利要求58的圖象處理系統(tǒng)，其特征在于，輸入設(shè)備是一數(shù)字相機(jī)，用于通過感應(yīng)目標(biāo)圖象產(chǎn)生圖象信號。
60.根據(jù)權(quán)利要求58的圖象處理系統(tǒng)，其特征在于，輸入設(shè)備是一掃描儀，用于通過掃描一照片而光學(xué)地產(chǎn)生圖象信號。
61.根據(jù)權(quán)利要求58的圖象處理系統(tǒng)，其特征在于，輸出設(shè)備是一監(jiān)視器，用于顯示被檢測的人眼。
62.根據(jù)權(quán)利要求58的圖象處理系統(tǒng)，其特征在于，輸出設(shè)備是一打印機(jī)，用于打印被檢測的人眼。
63.一種用于存儲圖象處理程序代碼的存儲介質(zhì)，該程序代碼至少包括用于讀取圖象每列的各象素的灰度值的代碼；用于將每列分成多個區(qū)間，并將各區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)或峰區(qū)的代碼；用于將每列的谷區(qū)和其相鄰列的谷區(qū)合并，并產(chǎn)生備選區(qū)域的代碼；以及用于從備選區(qū)域中確定特征部分的代碼。
64.一種用于存儲用于執(zhí)行權(quán)利要求36到46中任意一個權(quán)利要求的方法的程序的存儲介質(zhì)。
65.一種記錄介質(zhì)，其上形成有按照權(quán)利要求36至46所述的任何一個權(quán)利要求所述的圖象處理方法所檢測的特征部分。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種人眼檢測方法、設(shè)備和人眼檢測系統(tǒng),以檢測圖象中的人眼。所述人眼檢測設(shè)備包括讀取裝置,用于讀取圖象每列的各象素的灰度值;分段裝置,用于將每列分成多個區(qū)間,并將各區(qū)間劃分為谷區(qū)、中繼區(qū)或峰區(qū);合并裝置,用于將每列的谷區(qū)和其相鄰列的谷區(qū)合并,并產(chǎn)生眼睛備選區(qū)域;確定裝置,用于從眼睛備選區(qū)域中確定人眼。按照本發(fā)明,可以實現(xiàn)一種可靠且快速的人眼檢測方法,以檢測具有復(fù)雜背景的圖象中的人眼。
文檔編號G06T1/00GK1343479SQ0012706
公開日2002年4月10日 申請日期2000年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月15日
發(fā)明者陳新武, 紀(jì)新 申請人:佳能株式會社