本發(fā)明的一個方面涉及測量對象者的眨眼的眨眼測量方法、眨眼測量裝置以及眨眼測量程序。
背景技術:
以往,為了檢測司機的困倦等,開發(fā)出了使用攝像機檢測眨眼來將困倦定量化的裝置。例如在下述專利文獻1所記載的裝置中,從利用CCD相機得到的臉圖像檢索眼區(qū)域并特定提取位置,根據(jù)所特定的提取位置,將包括眼的小區(qū)域圖像作為眼圖像提取,根據(jù)該眼圖像測定眼瞼的開度。
專利文獻1:日本特開平7-313459號公報
然而,根據(jù)上述專利文獻1所記載的裝置,在連續(xù)獲取多個臉圖像時,需要連續(xù)進行眼區(qū)域的提取,因此進行高速的檢測處理上存在限制。因此,難以實時地高精度地獲得與對象者的眨眼的動作相關的評價值。
技術實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明是鑒于上述課題而作出的,其目的在于提供能夠高速且高精度地獲得與對象者的眨眼的動作相關的評價值的眨眼測量方法和眨眼測量裝置。
為了解決上述課題,本發(fā)明的一個方式所涉及的眨眼測量方法包括:使用光檢測器,檢測來自包括對象者的眼瞼和眼球的部位的光,并輸出該光的檢測信號的步驟;根據(jù)檢測信號,計算出部位上的眼球所產(chǎn)生的角膜反射光的位置和部位上的眼瞼的位置的步驟;根據(jù)角膜反射光的位置修正眼瞼的位置的步驟;和根據(jù)該修正后的眼瞼的位置的時間變化,計算出關于眨眼的特征量的步驟。
或者,本發(fā)明的另一個方式所涉及的眨眼測量裝置包括:檢測來自包括對象者的眼瞼和眼球的部位的光,并輸出該光的檢測信號的光檢測器;根據(jù)檢測信號,計算出部位上的眼球所產(chǎn)生的角膜反射光的位置和部位上的眼瞼的位置的位置計算部;根據(jù)角膜反射光的位置修正眼瞼的位置的位置修正部;和根據(jù)該修正后的眼瞼的位置的時間變化,計算出關于眨眼的特征量的特征量計算部。
或者,本發(fā)明的又一個方式所涉及的眨眼測量程序使使用包括對象者的眼瞼和眼球的部位的圖像,測量對象者的眨眼的眨眼測量裝置所具備的處理器作為如下構件而發(fā)揮功能:根據(jù)圖像,計算出部位上的眼球所產(chǎn)生的角膜反射光的位置和部位上的眼瞼的位置的位置計算部;根據(jù)角膜反射光的位置修正眼瞼的位置的位置修正部;以及根據(jù)該修正后的眼瞼的位置的時間變化,計算出關于眨眼的特征量的特征量計算部。
根據(jù)上述方式的眨眼測量方法、眨眼測量裝置以及眨眼測量程序,生成來自包括對象者的眼瞼和眼球的部位的光的檢測信號(圖像),根據(jù)該檢測信號(圖像),計算出該部位上的角膜反射光的位置和眼瞼的位置后,根據(jù)角膜反射光的位置修正該眼瞼的位置,從該修正后的眼瞼的位置的時間變化,計算出關于眨眼的特征量。由此,即使在對象者的眼球相對于裝置的相對位置變化的情況下,也能夠以簡單的計算計算出與眼瞼本身的運動對應的眼瞼位置的時間變化。其結果,能夠從對象者的眼瞼的位置的時間變化高速且高精度地得到關于眨眼的特征量。
附圖說明
圖1是表示本發(fā)明的優(yōu)選的一個實施方式所涉及的眨眼測量系統(tǒng)1的概略構成的框圖。
圖2是表示由圖1的位置計算部11計算的上眼瞼的位置的計算影像的圖。
圖3是表示利用圖1的位置計算部11計算出的眼瞼的位置的時間變化、以及利用圖1的移動量計算部13計算出的角膜反射光的位置的時間變化的一例的曲線圖。
圖4是表示在與圖3所示的時刻T1、T2、T3對應的時刻取得的圖像信號的影像的圖。
圖5是表示利用圖1的位置修正部15計算出的眼瞼的位置的時間變化的一例的曲線圖。
圖6是表示利用圖1的眨眼測量系統(tǒng)1進行的眨眼特征量的計算動作的順序的流程圖。
具體實施方式
以下,參照附圖,對本發(fā)明所涉及的眨眼測量裝置、眨眼測量方法以及眨眼測量程序的優(yōu)選的實施方式進行詳細的說明。此外,在附圖的說明中對相同或相當部分標注相同符號,省略重復的說明。
圖1是表示本發(fā)明的優(yōu)選的一個實施方式所涉及的眨眼測量系統(tǒng)1的概略構成的框圖。圖1所示的眨眼測量系統(tǒng)1構成為,以規(guī)定的幀率在時間上連續(xù)地檢測來自被測者(對象者)的眼球E的光,將與被測者的眼睛的眨眼相關的評價值定量化并輸出。該眨眼測量系統(tǒng)1具備:相對于對象者的眼球E照射照明光的光源3、控制光源3的照明控制裝置5、檢測來自眼球E的光的光檢測器7、和處理從光檢測器7輸出的檢測信號的處理器9。其中,眨眼測量系統(tǒng)1可以構成為能夠同時測量被測者的左右的2只眼睛,也可以構成為能夠分別測量被測者的左右的2只眼睛。在同時測量左右眼的構成的情況下,可以為了各個眼睛的檢測用而具備2個光檢測器7,也可以將同時檢測2只眼睛的光檢測器7設為1個,在處理器9中將檢測信號分成對應2只眼睛的信號進行處理。
光源3是對被測者的眼球E包括上眼瞼和下眼瞼并包括其周邊地進行照射的照明單元,例如由產(chǎn)生紅外光的LED適合地構成。通過光源3對眼球E及其周邊照射紅外光,在眼球E及其周邊紅外光反射而產(chǎn)生光圖像。另外,能夠通過光源3的照射在眼球E也產(chǎn)生角膜反射光。光源3既能夠分別照射包括眼球E及其周邊的眼部照明用的照明光和角膜反射光生成用的照明光,也能夠同時照射。分別照射的構成能夠通過調(diào)整角膜反射光生成用照明光來調(diào)整角膜反射光的照度、形狀和大小,因此優(yōu)選。此時,通過后述的照明控制裝置5,調(diào)整為在被測者的眼瞼的運動的測量前或測量中,角膜反射光的亮度分布接近高斯分布,其照度成為收斂于光檢測器7的動態(tài)范圍的寬度的范圍,且其最大亮度不超過光檢測器7的動態(tài)范圍。另外,在采用分別照射的構成的情況下,通過照明控制裝置5,以眼部照明用的照明光和角膜反射光生成用的照明光交替點亮的方式控制,顯示其點亮時機的信號被輸出到處理器9,在處理器9中從光檢測器7輸出的2個照明光的點亮時機的檢測信號分別被處理。相對于此,在同時照射的構成中,適合使其能夠以不同的波長照射眼部照明用的照明光和角膜反射生成用的照明光。此時,光檢測器7的光的檢測時或者處理器9的檢測信號的解析時,根據(jù)波長,將由兩者的照明光得到的反射光區(qū)分而對應于各自的反射光的檢測信號被分別處理。為了能夠不受下眼瞼的睫毛或者上眼瞼的影響來觀測角膜反射光,該光源3配置于能夠從被測者的下側照射的位置。由此,由于所生成的角膜反射光的位置在瞳孔區(qū)域為下側,所以能夠延長眨眼時的角膜反射光的觀測時間,即使對患有眼瞼下垂等癥狀的被測者也能夠穩(wěn)定測量角膜反射光。
此外,作為光源3,不限于紅外光LED也能夠使用其他種類的光源。例如,可以是發(fā)出近紅外光的光源,也可以是在燈光源組合使紅外光或者近紅外光通過的薄膜的構成,還可以是利用滿足安全標準的激光作為直接光或者間接光的構成。另外,作為用于實現(xiàn)適當?shù)恼斩鹊臉嫵桑瞬⒂枚鄠€照明的構成以外,還可以構成為:通過在發(fā)光部中組合透鏡的構成,抑制照明光的散射,高效地對所希望的區(qū)域進行照明。另外,也可以采用利用空間調(diào)制裝置將激光的能量調(diào)整成所希望的照明形狀,進行有效的眼部照明的構成。
照明控制裝置5為以規(guī)定的亮度照射被測者的眼球E的方式控制光源3的光量的控制單元。再有,照明控制裝置5為了獲得適于被測者的眼球E的眼瞼位置檢測或者角膜反射光檢測的光量、照明光波長、反射光形狀,調(diào)整并控制光源3的光量和發(fā)光波長。此外,照明控制裝置5與處理器9電連接,通過由處理器9進行的同步控制,控制對被測者的眼球E的發(fā)光時機。另外,為了能夠通過處理器9或者光檢測器7判定被測者的眼球E收斂于光檢測器7的測量范圍內(nèi),或者為了實現(xiàn)通過處理器9或者光檢測器7得到的被測者的眼球E的位置對準的功能,照明控制裝置5也可以將光源3的照明光控制為在測量開始前閃爍。
光檢測器7是以規(guī)定的幀率檢測來自包括上眼瞼和下眼瞼的眼球E的部位的反射光并生成和輸出二維的圖像信號(檢測信號)的攝像裝置。作為這樣的攝像裝置,可以列舉具有進行圖像的獲取到圖像處理的視覺芯片的視覺相機(Vision camera)。該光檢測器7具有對于被測者的眼瞼的動作的檢測最適合的規(guī)格或設定(例如、波長靈敏度、光量靈敏度、透鏡的視角、透鏡的倍率和幀率等)。例如,光檢測器7優(yōu)選為能夠以比通常的攝像機更高速的幀率進行攝影的構成。由于眨眼時的眼瞼動作進行約200msec左右,所以如果幀率為10Hz左右就能夠捕捉粗略的眼瞼動作的行為,但為了能夠檢測出微小的眼瞼動作、或者閉眼時的不規(guī)則的動作,使用60Hz以上的幀率的光檢測器。另外,作為透鏡的視角,設定為捕捉小于1mm的眼瞼運動。例如,視角參考光檢測器7的像素數(shù)、從曝光時間、動態(tài)范圍、照明光的照度及透鏡的亮度等復合要素判斷的眼部的亮度和由這些參數(shù)計算出的圖像信號的數(shù)據(jù)的保存區(qū)域的尺寸,設定為在圖像信號的畫面的縱向上收納眼部整體。另外,在作為光檢測器7使用具有高分辨率的相機的情況下,可以將視角設為廣角,在光檢測器7或者處理器9中僅切出必要的區(qū)域進行保存或者解析。
其中,作為光檢測器7,可以使用攝像機或視覺相機以外的儀器。例如,作為光檢測器7,除了輪廓傳感器等的檢測亮點的位置并輸出位置信息的傳感器以外,也可以使用光電二極管、光檢測器、線性影像傳感器、輪廓傳感器、或者區(qū)域傳感器等更為簡易的傳感器。在將眨眼作為檢測內(nèi)容時且作為光檢測器7使用攝像機的情況下,進行利用邊緣提取、霍夫變換、二值化等的圖像處理技術的眼瞼位置提取處理或者由圖像信號計算得到的亮度輪廓求出眼瞼位置的處理等。也可以代替其,而作為光檢測器7,采用包括將虛線狀、線狀、帶狀或者與其類似的形狀的標記物照射、投影到眼部的照明部(例如激光陣列、LED陣列等);和通過不捕捉皮膚上的散射光而捕捉在眼球表面上的反射來提取眼瞼位置的檢測部(例如、輪廓傳感器、光電二極管、光檢測器、線性影像傳感器、區(qū)域影像傳感器等)的構成。
處理器9為內(nèi)置處理從光檢測器7輸出的圖像信號的CPU和RAM及ROM等的內(nèi)存的圖像處理處理器,由以個人電腦、或智能手機、平板型電腦為代表的便攜終端等構成。該處理器9作為功能性的構成要素,包括位置計算部11、移動量計算部(位置計算部)13、位置修正部15及特征量計算部17。這些位置計算部11、移動量計算部13、位置修正部15及特征量計算部17可以由處理器9內(nèi)的硬件實現(xiàn),也可以由在處理器9內(nèi)存儲的軟件(眨眼測量程序)實現(xiàn)。另外,光檢測器7內(nèi)可以具備這些功能部的一部分或者全部。另外,位置計算部11、移動量計算部13、位置修正部15及特征量計算部17的功能可以由同一處理器實現(xiàn),也可以由不同的處理器實現(xiàn)。作為使處理器9發(fā)揮作為位置計算部11、移動量計算部13、位置修正部15及特征量計算部17的功能的程序可以存儲在處理器9內(nèi)的存儲裝置(存儲介質)中,也可以存儲在與處理器9電連接的存儲介質中。
處理器9的位置計算部11根據(jù)從光檢測器7輸出的圖像信號,計算出被測者的眼球E的上眼瞼和下眼瞼的位置。位置計算部11通過以從光檢測器7以規(guī)定的幀率輸出的多個圖像信號為對象進行處理,計算出上眼瞼和下眼瞼的位置的時間變化。上眼瞼和下眼瞼的位置通過以圖像信號為對象的邊緣提取、霍夫變換等圖像處理或者由圖像信號計算得到的亮度輪廓求出眼瞼位置的處理(參照日本特開2012-085691號公報)而計算出。圖2表示利用位置計算部11的上眼瞼的位置的計算影像,(a)表示處理對象的圖像信號的例子,(b)表示以(a)的圖像信號為對象計算出的亮度輪廓的例子,(c)表示以(a)的圖像信號為對象計算出的上眼瞼的位置。這樣,位置計算部11,以在每個與橫向的位置對應的X坐標以及每個與縱向的位置對應的Y坐標具有二維排列的像素的圖像信號(圖2(a))為對象,對各個Y坐標,累計圖像信號內(nèi)的X坐標的像素來計算出亮度輪廓(圖2(b))。然后,位置計算部11計算出亮度輪廓中的累計亮度值達到閾值Vth以上的Y坐標上的縱向位置作為上眼瞼的位置。該閾值Vth由亮度值的總和適應性將值自動調(diào)整,此外,也可以從由圖像處理檢測出的上眼瞼位置坐標的亮度值設定。另外,位置計算部11同樣地計算下眼瞼的位置。
處理器9的移動量計算部13根據(jù)從光檢測器7輸出的圖像信號,計算出在被測者的眼球E上產(chǎn)生的角膜反射光的位置。利用角膜反射光比從皮膚表面的散射光得到的皮膚圖像或皺紋圖像更亮、角膜反射光的信號強度的波動也小的性質,移動量計算部13通過以圖像信號為對象的重心運算計算出圖像信號內(nèi)的2維坐標(X坐標和Y坐標)中的角膜反射光的位置。此外,移動量計算部13通過以從光檢測器7以規(guī)定的幀率輸出的多個圖像信號為對象進行處理,計算出角膜反射光的位置的時間變化,取得該角膜反射光的位置的時間變化作為被測者的眼部相對于光檢測器7的位置的移動量。
其中,移動量計算部13在角膜反射光由于被測者的眨眼動作而消失的狀況下,如下進行處理。具體而言,以作為角膜反射光檢測出的區(qū)域為對象,計算長軸與短軸之比、力矩值等的橢圓特征量,通過該橢圓特征量是否在閾值以上,判斷檢測出的角膜反射光的真?zhèn)巍4送猓梢愿鶕?jù)角膜反射光的區(qū)域的光量是否變化到閾值以上,根據(jù)圖像信號上的閾值以上的亮點的總數(shù)或其增減,判斷角膜反射光的真?zhèn)?,也可以根?jù)相鄰的亮點的集合的面積判斷其真?zhèn)巍S纱耍粌H對于在眨眼動作中由于眼瞼覆蓋角膜造成的角膜反射光的消失,而且對于由于皮膚或化妝造成的亂反射,都能夠提高角膜反射光的檢出位置的準確度。
處理器9的位置修正部15根據(jù)由移動量計算部13計算出的眼部位置的移動量修正由位置計算部11計算出的眼瞼的位置。具體而言,以眼瞼的位置的時間變化為對象,以對于各個時刻中的眼瞼的位置,減去與該時刻對應的眼部位置的移動量部分的方式進行修正。通過這樣操作,由于能夠相對于計算出的眼瞼的位置的變化部分消除被測者的眼部的動作的部分,所以能夠求出反映眼瞼本身的動作的眼瞼的位置的時間變化。其中,位置修正部15在沒有得到真的角膜反射光的位置的時機,也可以由眼球位置等其他的眼部的特征量的位置變化修正眼瞼的位置。
圖3是表示通過位置計算部11計算出的眼瞼的縱向位置的時間變化以及通過移動量計算部13計算出的角膜反射光的縱向位置的時間變化的一例的曲線圖。眼瞼的位置的時間變化以實線表示,角膜反射光的位置的時間變化以虛線表示。另外,在圖4(a)、(b)、(c)分別表示與圖3所示的時刻T1、T2、T3對應的時機取得的圖像信號的影像。另外,圖5是表示根據(jù)圖3所示的數(shù)據(jù)通過位置修正部15修正后的眼瞼的縱向位置的時間變化的曲線圖。如這些圖所示,從時刻T1到時刻T2,眼部向上方移動,之后到時刻T3,眼部恢復初始的位置的樣子以圖像信號被檢測出,與其對應也計算出了角膜反射光的位置的變化(圖3的虛線)。另一方面,在計算出的眼瞼的位置中,在時刻T3反映出約1mm幅度的眼瞼運動,并且也反映出了伴隨眼部動作的變化(圖3的實線)。時刻T2的眼瞼位置的移動和時刻T3的眼瞼位置的移動均作為眼瞼位置的變化被檢測出,但實際上被測者進行的眼瞼的動作僅為時刻T3的動作。不具有眼瞼位置的修正功能的系統(tǒng)的情況下,難以區(qū)分振幅、期間以及速度不同的各種模式的被測者的身體的動作與振幅、期間以及速度各式各樣的眨眼動作,其結果,存在作為噪聲成分包含不是眨眼動作的信號的傾向。對此,根據(jù)位置修正部15,能夠得到反映去除了由被測者的身體的動作等引起的眼部的動作的影響之后的眼瞼本身的動作的眼瞼位置(圖5的實線)。此外,時刻T3的角膜反射光的位置相上方移動(圖3的虛線)。這是由眨眼中的視線方向變化引起的。不能由角膜反射光的位置的變化將視線方向的變化和身體的移動分離,但由于因視線的移動造成的角膜反射光的位置變化微小,所以即使從眼瞼的位置的時間變化減去角膜反射光的位置變化,對位置精度的影響也少。在想要將對于精度的影響降低到最小限度的情況下,位置修正部15從修正后的眼瞼的位置的經(jīng)時變化中提取眨眼動作期間,在該期間以不適用根據(jù)角膜反射光的位置的時間變化的修正的方式進行再計算。在修正的實施期間與修正的未實施期間之間的分界線產(chǎn)生的不連續(xù)性通過在求取眼瞼位置的經(jīng)時變化時,以對速度的時間變化以及位置的時間差分量進行積分的方式進行處理來消除。
這里,由于身的動作為緩慢的動作,所以也可以考慮從計算出的眼瞼位置的時間變化中利用旁路濾波器等將該動作的影響除去。圖5的虛線的曲線圖表示利用這樣的方法修正后的眼瞼位置的時間變化。如果這樣來做,檢測通常的眨眼這樣的約10mm的幅度的眼瞼運動就沒有問題,但1mm幅度左右的小的眼瞼運動的檢測精度會降低。即,通過利用旁路濾波器,不僅發(fā)生原本小的眼瞼運動的振幅變小的問題,而且由于身體動作的影響的不完全除去僅利用數(shù)值解析無法實現(xiàn)與剩余的動作的分離的問題。對此,根據(jù)利用位置修正部15的修正方法,能夠有效地獲得去除了由眼部的移動造成的影響后的位置信息。
此外,位置修正部15在計算眼瞼的位置時,也可以修正固視微動的影響。一般固視微動包括:作為100Hz前后頻率的1μm左右(20~40角秒)的振幅的微細動作的震顫、作為逐漸緩慢錯開的動作的漂移、作為漂移后發(fā)生的0.04角度~2角分的脈沖性的眼球運動(跳躍運動)的微小跳躍(也稱為微跳視。)。位置修正部15根據(jù)圖像信號檢測被測者的眼球的動作的速度的時間變化,基于其,提取作為眼球的急劇的動作的微小跳躍的期間,在該期間中眼球速度超過規(guī)定的閾值的時機,以抵消由微小跳躍引起的影響的方式修正眼瞼的位置。另外,位置修正部15為了去除漂移運動的影響,也可以使用頻率濾波器處理眼瞼位置的時間變化。
處理器9的特征量計算部17根據(jù)從位置修正部15輸出的眼瞼的位置的時間變化,計算出關于被測者的眨眼的特征量后,輸出該特征量。例如,作為計算出的特征量,計算出包括閉瞼時的平均速度(閉瞼平均速度)、最大速度(閉瞼最大速度)、閉瞼距離、上眼瞼移動距離、以及下眼瞼移動距離、閉瞼率、閉瞼動作時的所需時間(閉瞼期間)、閉眼期間、開瞼時的平均速度(開瞼平均速度)、最大速度(開瞼最大速度)、開瞼動作時的所需時間(開瞼期間)、開瞼距離、上眼瞼移動距離、下眼瞼移動距離、眨眼頻度、眨眼與眨眼的時間間隔、進行不規(guī)則動作的眨眼的頻度、特定的眼瞼運動的頻度中的任意一種的眨眼特征量。然后,特征量計算部17將根據(jù)這些特征量得到的解析結果經(jīng)由網(wǎng)絡輸出到外部裝置。作為解析眨眼特征量時的參數(shù),為眨眼特征量的平均、分散、標準偏差、尖度、歪度等的統(tǒng)計量或中央值、四分位點、最大值、最小值、最頻值、最大值和最小值等。另外,特征量計算部17也可以在處理器9直接連接的顯示裝置、內(nèi)存等的輸出單元中直接輸出解析結果。作為解析結果,除了特征量本身以外,也可以輸出與內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫比較的結果、與經(jīng)由網(wǎng)絡連接的外部的數(shù)據(jù)庫比較的結果,還可以一并輸出顯示眼瞼的位置的時間變化的數(shù)據(jù)、顯示眼瞼的速度的時間變化的數(shù)據(jù)、表示處理對象的圖像信號的數(shù)據(jù)。
接下來,對于通過眨眼測量系統(tǒng)1進行的眨眼特征量的計算動作的詳細程序進行說明,并且對于本實施方式的眨眼測量方法進行詳述。圖6是表示通過眨眼測量系統(tǒng)1進行的眨眼特征量的計算動作的程序的流程圖。
首先,參照圖6,如果開始測量動作,則利用光檢測器7在時間上連續(xù)取得包括眼瞼的眼球E的部位的圖像信號(步驟S01)。然后,利用移動量計算部13,根據(jù)圖像信號,計算出被測者的眼球E的角膜上的角膜反射光的位置的時間變化(步驟S02)。從該結果,利用移動量計算部13,計算出被測者的眼部的移動量的時間變化(步驟S03)。之后,利用位置計算部11,計算出被測者的眼瞼的位置的時間變化(步驟S04)。接著,利用位置修正部15,根據(jù)眼部的移動量的時間變化修正眼瞼的位置的時間變化(步驟S05)。然后,利用特征量計算部17,根據(jù)修正后的眼瞼的位置的時間變化,計算出并輸出眨眼特征量(步驟S06)。其中,步驟S02的角膜反射光的位置的計算出到步驟S05中的修正為止的處理可以在利用光檢測器7的測量中實時地進行,也可以在測量后進行該處理的一部分或者全部。另外,S01的眼部周邊部位的圖像取得后的3個步驟S02、S03、S04可以分別獨立進行,也可以并列同時進行。
根據(jù)以上說明的眨眼測量系統(tǒng)1,生成來自包括被測者的眼瞼及眼球E的部位的反射光的圖像信號,根據(jù)該圖像信號,計算出該部位上的角膜反射光的位置和眼瞼的位置后,根據(jù)角膜反射光的位置修正其眼瞼的位置,由該修正后的眼瞼的位置的時間變化,計算出關于眨眼的特征量。由此,即使在被測者的眼球E相對于裝置的相對位置變化的情況下,也能夠以簡易計算計算出與眼瞼本身的動作對應的眼瞼位置的時間變化。其結果,能夠從被測者的眼瞼的位置的時間變化高速且高精度地得到關于眨眼的特征量。
如果作為眨眼特征量為眨眼的頻度或眨眼的期間這樣的特征量時,也能夠從由攝像機取得的圖像的差分圖像計算。然而,難以穩(wěn)定取得閉瞼時最大速度或開瞼時最大速度等的特征量、將閉瞼動作暫時停止后以數(shù)msec再開始閉瞼或轉移至開瞼動作這樣的不規(guī)則的動作、開瞼時的不規(guī)則的動作、或者微小的眼瞼運動等的眼瞼動作的過程數(shù)值化的特征量。這樣的問題是:關系到眼瞼位置的誤檢出、眨眼動作的誤檢出,會使眨眼動作的定量解析的可靠性降低,決定帕金森病患者中觀察到的1mm左右的微小的眼瞼運動的檢測精度的問題。根據(jù)本實施方式,即使對于這樣的特征量也能夠穩(wěn)定地以高精度取得。
另外,如果被測者的視線變動、例如在測量中視線向上方移動,則位于覆蓋眼球的位置的眼瞼的形狀變化,存在其作為微小眼瞼運動被誤檢出的傾向。另外,如果被測者的頭部變動,則通過相機的檢測范圍內(nèi)的眼部或皮膚部的位置變化,眼瞼位置被誤檢出,其結果,存在眨眼動作也被誤檢出的傾向。根據(jù)本實施方式的眨眼測量系統(tǒng)1,可以防止那樣的誤檢出。
此外,本發(fā)明不限于上述的實施方式。
上述的眨眼測量系統(tǒng)1作為用于得到修正后的眼瞼位置的檢測結果的構成,可以采用如下的構成。
例如,可以根據(jù)由處理器9計算出的被測者的眼部的移動量,修正從光檢測器7輸出的圖像信號的攝像范圍。這樣的修正通過光檢測器7的攝影視角的修正、圖像信號的讀取位置的修正、透鏡的聚焦調(diào)整、光檢測器7與被測者的相對位置的調(diào)整等來進行。光檢測器7與被測者的相對位置的調(diào)整通過將光檢測器7由相機主體和光學系單元以同一單元構成,使該單元移動的構成來實現(xiàn)。另外,可以采用使包括透鏡的光學系單元驅動的構成,也可以使用配置在相機的前面的MEMS鏡或與其類似的設備,采用能夠調(diào)整入射到相機的圖像的位置的構成。由此,能夠不進行利用圖像處理的修正而調(diào)整光檢測器7側,來得到與眼瞼的動作對應的眼瞼位置。
另外,也可以根據(jù)由處理器9計算出的被測者的眼部的移動量,在處理器9中修正圖像信號中的眼瞼位置的計算出對象區(qū)域。例如,在處理器9中,通過以從光檢測器7輸出的圖像信號為對象實施包括位置修正及放大、縮小處理的圖像處理,來修正眼瞼位置的計算對象區(qū)域。由此,通過利用不調(diào)整光檢測器7側而調(diào)整圖像信號中的范圍后得到的計算對象區(qū)域,能夠得到與眼瞼的動作對應的眼瞼位置。
在上述實施方式中,優(yōu)選特征量包括與眨眼時的眼瞼的速度相關的特征量。以這樣的特征量為處理對象,能夠高速且高精度地得到與對象者的眼瞼的速度相關的特征量。