[發(fā)明專利]瞳孔檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210265459.5
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN103565399A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃昱豪;李宜方;高銘璨;謝孟寰;許恩峯;陳念澤
• 申請（專利權(quán)）人: 原相科技股份有限公司
• 主分類號: A61B3/113
• 分類號: A61B3/113
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 陳瀟瀟;南毅寧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種互動系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種瞳孔檢測裝置。

背景技術(shù)

交互式控制機制能夠提供使用者更人性化的操控方式，因而已被廣泛的應(yīng)用于各式多媒體系統(tǒng)，尤其可應(yīng)用于包括顯示屏的圖像顯示系統(tǒng)。

使用能夠獲取圖像的遙控器作為交互式人機接口為一種常用的手段，而且該遙控器可被制作成各式道具，例如球棒、球拍、球桿等。另一種交互式人機接口則是不需使用任何手持裝置來進行的，例如瞳孔追蹤裝置即可根據(jù)使用者的視線變化來進行交互式操作。

參照圖1A及1B所示，圖1A顯示一種已知瞳孔追蹤系統(tǒng)，其用以進行人眼9的瞳孔追蹤；圖1B顯示已知瞳孔追蹤系統(tǒng)所獲取的人眼圖像的示意圖。該瞳孔追蹤系統(tǒng)包括圖像顯示裝置81、光源82、圖像傳感器83及處理單元84。該光源82用以朝向該人眼9打光，以于該人眼9中產(chǎn)生光源圖像I₈₂（如圖1B）。該圖像傳感器83用以獲取包括瞳孔91及該光源圖像I₈₂的人眼圖像，該處理單元84計算該人眼圖像中該瞳孔91及該光源圖像I₈₂的相對距離D的變化以追蹤該瞳孔91，并據(jù)以相對控制該圖像顯示裝置81上游標811的動作。然而，如果環(huán)境中同時存在有其它光源（未示出）并在該人眼圖像中形成環(huán)境光源圖像I₀，進行瞳孔追蹤時則可能出現(xiàn)錯誤的情形。

鑒于此，本發(fā)明提出一種瞳孔檢測裝置，其可通過計算差分圖像來消除環(huán)境光源的影響，藉以提高瞳孔追蹤的正確性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在提供一種瞳孔檢測裝置，其具有較高的定位精確度。

本發(fā)明提供一種瞳孔檢測裝置，包括主動光源、圖像傳感器以及處理單元。該主動光源朝眼球發(fā)光。該圖像傳感器以一分辨率獲取該眼球的至少一個圖像幀以作為待識別圖像。該處理單元計算該待識別圖像中的最低灰階值，并將該最低灰階值周圍的灰階值在一灰階值范圍內(nèi)的多個像素識別為瞳孔區(qū)域。

本發(fā)明還提供一種瞳孔檢測裝置，包括至少一個主動光源、兩個圖像傳感器以及處理單元。該至少一個主動光源發(fā)光以照明左眼或右眼。該兩個圖像傳感器以一分辨率獲取該至少一個主動光源照明的該左眼或該右眼的至少一個圖像幀以作為第一待識別圖像及第二待識別圖像。該處理單元分別計算該第一待識別圖像及該第二待識別圖像中的最低灰階值，并將該最低灰階值周圍的灰階值在一灰階值范圍的多個像素識別為瞳孔區(qū)域。

本發(fā)明還提供一種瞳孔檢測裝置，包括兩個主動光源、兩個圖像傳感器以及處理單元。該兩個主動光源發(fā)光以分別照明左眼及右眼。該兩個圖像傳感器以一分辨率分別獲取該左眼及該右眼的至少一個圖像幀以作為第一待識別圖像及第二待識別圖像。該處理單元分別計算該第一待識別圖像及該第二待識別圖像中的最低灰階值，并將該最低灰階值周圍的灰階值在一灰階值范圍內(nèi)的多個像素識別為瞳孔區(qū)域。

一實施例中，該瞳孔檢測裝置還包括顯示單元用以顯示圖像。

一實施例中，該瞳孔檢測裝置還具有眨眼檢測功能。

一實施例中，該瞳孔檢測裝置還具有瞌睡檢測及分心檢測功能。

一實施例中，該瞳孔檢測裝置還具有眨眼頻率檢測及干眼檢測功能。

一實施例中，該瞳孔檢測裝置還具有姿勢識別（gesture?recognition）功能。

本發(fā)明的瞳孔檢測裝置中，通過將最低灰階值周圍的灰階值在一灰階值范圍內(nèi)的多個像素識別為瞳孔區(qū)域，可消除環(huán)境光源的影響并提高定位精確度。

本發(fā)明的瞳孔檢測裝置中，所述主動光源輪流以第一亮度及第二亮度發(fā)光；該圖像傳感器獲取相對該第一亮度的第一圖像幀及相對該第二亮度的第二圖像幀；該處理單元計算該第一圖像幀及該第二圖像幀的差分圖像以作為該待識別圖像。藉此，可通過計算該差分圖像以消除環(huán)境光源的影響并提高定位精確度。

附圖說明

圖1A顯示已知瞳孔追蹤系統(tǒng)的示意圖；

圖1B顯示已知瞳孔追蹤系統(tǒng)所獲取的人眼圖像的示意圖；

圖2顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的瞳孔檢測裝置的運作示意圖；

圖3A-3C顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的瞳孔檢測裝置中，圖像獲取及光源點亮的示意圖；

圖4顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的瞳孔檢測裝置所獲取的待識別圖像進行瞳孔檢測的示意圖；

圖5A顯示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的瞳孔檢測裝置的運作示意圖；以及

圖5B顯示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的瞳孔檢測裝置的運作示意圖。

附圖標記說明