[發(fā)明專利]瞳孔定位方法及系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 200910006769.3 | 申請日： | 2009-02-17 |
| 公開（公告）號： | CN101807110A | 公開（公告）日： | 2010-08-18 |
| 發(fā)明（設計）人： | 趙新民 | 申請（專利權(quán)）人： | 由田新技股份有限公司 |
| 主分類號： | G06F3/01 | 分類號： | G06F3/01 |
| 代理公司： | 上海旭誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31220 | 代理人： | 丁惠敏 |
| 地址： | 中國臺灣臺北縣中*** | 國省代碼： | 中國臺灣;71 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 瞳孔 定位 方法 系統(tǒng) | ||
1.一種瞳孔定位方法，用以在一使用者注視一屏幕時定位出使用者觀看屏幕的位置，其特征在于：所述方法包含下述步驟：
(1)發(fā)射一光束照射一使用者的眼部而產(chǎn)生一反光點；
(2)擷取使用者的眼部影像，并利用眼部影像定位出一瞳孔中心；
(3)以瞳孔中心至反光點的距離界定出一距離值，并以瞳孔中心位置界定一基準線配合反光點相對于瞳孔中心的一向量界定出一角度值；及
(4)利用觀看不同位置的距離值及角度值得到的一角度-距離分布圖；及
(5)以觀看任一位置的距離值及角度值依據(jù)一預定方式在角度-距離分布圖對應得到一坐標點，借此得到觀看屏幕任一點時對應于屏幕的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的瞳孔定位方法，其特征在于：所述步驟(4)是將屏幕預先劃分多組區(qū)域，每次只顯示其中一組區(qū)域，并執(zhí)行包括下述步驟：
(a1)每次顯示一組區(qū)域供使用者觀看時，執(zhí)行步驟(2)及步驟(3)；及
(a2)若判斷所有區(qū)域已顯示完畢時，取得對應各組區(qū)域的距離-角度分布圖。
3.如權(quán)利要求2所述的瞳孔定位方法，其特征在于：所述步驟(5)的預定方式是一分組對應法，所述分組對應法包括下述步驟：
(a3)使用者觀看屏幕的任一位置時，執(zhí)行步驟(2)及步驟(3)以得到位置的一距離值及一角度值；
(a4)以距離值及角度值在角度-距離分布圖中得到一坐標點；及
(a5)利用一最小目標函式找出距離坐標點最近的區(qū)域，借所述區(qū)域換算對應于屏幕的位置。
4.如權(quán)利要求3所述的瞳孔定位方法，其特征在于：所述最小目標函式的公式如下：
Min?Obj＝W1|Dist_t-Dis_i|+W2|Angle_t-Angle_i|；Dist_i及Angle_i是目標距離值及
角度值，Dist_t及Angle_t是目前距離值及角度值，W1及W2為分配權(quán)重。
5.如權(quán)利要求1所述的瞳孔定位方法，其特征在于：所述步驟(4)是將屏幕預先劃分多組區(qū)域，每次只顯示其中一組區(qū)域，并執(zhí)行包括下述步驟：
(b1)每次顯示一組區(qū)域供使用者觀看時，執(zhí)行步驟(2)及步驟(3)；?
(b2)若判斷所有區(qū)域己顯示完畢時，取得一包括各組區(qū)域的距離-角度分布圖；
(b3)將距離-角度分布圖經(jīng)過一扭正運算以得到一正規(guī)化分布圖；及
(b4)利用仿射轉(zhuǎn)換技術(shù)校正正規(guī)化分布圖。
6.如權(quán)利要求5所述的瞳孔定位方法，其特征在于：所述步驟(5)的預定方式是一內(nèi)插對應法，包括下述步驟：
(b5)使用者觀看屏幕的任一位置時，執(zhí)行步驟(2)及步驟(3)以得到位置的一距離值及一角度值；
(b6)以距離值及角度值對應在校正后的正規(guī)化分布圖中得到一坐標點；及
(b7)將坐標點以內(nèi)插法換算對應于屏幕的位置。
7.一種瞳孔定位系統(tǒng)，用以在一使用者注視一屏幕時定位出使用者觀看屏幕的位置，其特征在于：瞳孔定位系統(tǒng)包括：
一光源，發(fā)射一光束照射一使用者的眼部而產(chǎn)生一反光點；
一攝影機，擷取使用者的眼部影像；及
一運算模塊，具有：
一特征定位單元，取得眼部影像并定位出一瞳孔中心，
一距離-角度處理單元，以瞳孔中心至反光點的距離界定出一距離值，并以瞳孔中心位置界定一基準線配合反光點相對于瞳孔中心的一向量界定出一角度值，及
一坐標換算單元，利用觀看不同位置的距離值及角度值得到的一角度-距離分布圖后，以觀看任一位置的距離值及角度值依據(jù)一預定方式在角度一距離分布圖對應得到一坐標點，借此得到觀看屏幕任一點時對應于屏幕的位置。
8.如權(quán)利要求7所述的瞳孔定位系統(tǒng)，其特征在于：所述運算模塊還具有一訓練單元，用以將屏幕預先劃分多組區(qū)域，每次只顯示其中一組區(qū)域，訓練單元并執(zhí)行包括下述步驟：每次顯示一組區(qū)域供使用者觀看時，控制特征定位單元執(zhí)行定位及控制距離-角度處理單元取得各組區(qū)域的距離-角度。
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