发明名称 使用多重线性影像撷取元件之眼球轨迹检测装置
摘要 一种使用线性影像撷取元件之眼球轨迹检测装置,其包括一电脑系统、一头套组件、一第一阶段设定系统及一第二阶段设定系统。其中,此头套组件之线性影像撷取元件系具有三排平行之线性光学感测元件,藉此,该三排平行之线性光学感测元件能读取眼球区域之灰阶影像,而传递至该数位信号处理器,再转换成电脑系统可辨视之数位信号,进而计算出该使用者眼球之座标,再判断其眼球移动之即时位置。因此,使本创作兼具线性扫描之处理快速、制造成本低及眼球轨迹之即时检测应用范围广之优点及功效。
申请公布号 TW530623 申请公布日期 2003.05.01
申请号 TW091203296 申请日期 2002.03.19
申请人 国防部中山科学研究院 发明人 林宸生;郭道宏;叶茂勋
分类号 A61B3/113 主分类号 A61B3/113
代理机构 代理人
主权项 1.一种使用多重线性影像撷取元件之眼球轨迹检测装置,其包括:一电脑系统,该电脑系统具有一显示器、一主机、一输入装置、一数位信号处理器及一第一信号线;一头套组件,具有一固定于使用者头部之头套、一由该头套向下延伸至眼部附近之线性影像撷取元件、一可调整该线性影像撷取元件之取像角度之调整装置及一将该线性影像撷取元件所读取到之处理前影像信号输出至该数位信号处理器之第二信号线,其中,该线性影像撷取元件系具有三排平行之线性光学感测元件,以便读取使用者眼球区域之灰阶影像;一幕一阶段设定系统,其具有:(1a)一按钮装置,用以按启始钮开始搜寻瞳孔范围,之后,按结束钮完成搜寻瞳孔范围;及(1b)一警告装置,用以侦测到适当位置发出警告;一第二阶段设定系统,其具有:(2a)一供使用者注视闪烁的九个预定的校正点(ICON)其中之一的显示装置;(2b)一在注视后供使用者按下按键确认之输入装置;(2c)一系统即时撷取眼睛线性影像之装置;(2d)一同时分成两部份进行之运算装置,其中,第一部份先计算灰阶度遮蔽范围大小,并将计算所得之遮蔽大小与对应的校正点(ICON)座标之相对关系存入该电脑系统;第二部份则是求出低灰阶遮蔽区域距左右边界的距离d1.d2,之后,再将d1.d2与对应的校正点(ICON)座标之相对关系存入该电脑系统;(2e)一判断装置,用以将上述两部份之结果结合,判断使用者是否已完成九个预定定位点的校正;及(2f)一发声装置,若未完成,则发出哔的一声进行下一个校正点,若已完成,则完成参数函式库设定;其中,该主机系用以依序执行:首先是线性影像讯号输入;由同位讯号码侦测判断是否为一完整之线性影像;若否,则继续等待输入完整讯号,若是,则以预定个数元组(byte)为一单位计算出每一素像(pixel)之灰阶値;简化影像电压讯号并重新储存,再判读完整一维线性影像之讯号;扫描此一维灰阶矩阵并分离出瞳孔所遮蔽之连续线段;再将分离出之线段値与垂直样板値比对;计算出垂直移动之相对距离;将分离出之线段矩阵値与水平样板比对;计算出水平移动之相对距离;再计算出瞳孔(pupil)之正确位置;通知讯号输入端输入下一笔讯号;再回到初始之线性影像讯号输入,进行下一次之扫描;藉此,该三排平行之线性光学感测元件能读取眼球区域之灰阶影像,而传递至该数位信号处理器,再转换成电脑系统可辨视之数位信号,进而计算出该使用者眼球之座标,再判断其眼球移动之即时位置。2.如申请专利范围第1项所述之使用多重线性影像撷取元件之眼球轨迹检测装置,其中,该三排平行之线性光学感测元件可分别感知一第一扫描线、一第二扫描线及一第三扫描线,此三扫描线之水平长度系大于该使用者眼球之瞳孔之直径,且均经过该瞳孔在中央未移动之位置。图式简单说明:第一图系本创作之系统示意图第二图系本创作撷取眼部影像之示意图第三A图系本创作之线性扫描之示意图一第三B图系本创作之线性扫描之示意图二第三C图系本创作之线性扫描之示意图三第四图系本创作之另一线性扫描之示意图第五图系本创作之再一线性扫描之示意图第六图系本创作运作流程之方块图第七图系本创作第一阶段设定之流程图第八图系九个定位点之示意图第九图系本创作第二阶段设定之流程图
地址 桃园县龙潭乡中正路佳安段四八一号