取得眼球追踪位置的影像运算方法和其系统技术方案

一种取得眼球追踪位置的影像运算方法和其系统，执行多个特征运算阶段，当储存单元暂存眼球帧的子帧后即先运算抽取出子帧的始阶段特征，再将这些由运算子帧所得的始阶段特征进行至少一个阶段的运算后得到终阶段特征，运算终阶段特征后可取得眼球追踪位置信息。储存单元暂存子帧的方式和多特征运算阶段的处理方式可减少整个系统的耗电、硬件面积和延迟。

Image operation method and system for obtaining eye tracking position

【技术实现步骤摘要】
取得眼球追踪位置的影像运算方法和其系统
本专利技术是关于一种眼球追踪的运算方法和其系统，尤其是关于一种取得眼球追踪位置的影像运算方法和其系统。
技术介绍
视线追踪是一种从眼睛影像获取眼睛正在注视方向/位置的技术。由于视线追踪元件/装置通常是放置于眼睛周围，故一般视线追踪模块应具备低功耗、小面积、低延迟等特性以符合要求。然而，现有的技术通常需储存取得完整的眼睛影像帧(frame)之后才可计算眼球注视方向/位置。如此的技术功耗大且易产生延迟，需加以改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，而提供一种针对省电需求设计的眼球追踪特征抽取以及对应硬件设计，采用多阶段方法减低影像储存单元的硬件面积需求和功耗，并且降低取得计算结果的延迟。本专利技术还提供一种针对省电需求设计的眼球追踪特征抽取以及对应硬件设计，通过部分帧来抽取必要信息(特征)的方法，取得部分帧时便计算第一阶段特征，之后再用第一阶段合并出第二甚至第三阶段特征来计算后取得眼球注视方向/位置。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种取得眼球追踪位置的影像运算方法，包括:撷取眼球帧，其中，该眼球帧包括多个子帧；执行多个特征运算阶段(operationstageforfeature)以取得眼球追踪位置信息，其中，该多个特征运算阶段至少包括一个始阶特征运算阶段(launch-stagefeature)和一个终阶特征运算阶段(terminal-stagefeature)，该始阶特征运算阶段包括运算出该多个子帧的多个始阶段特征(launch-stagefeatures)，该终阶特征运算阶段通过该多个始阶段特征抽取出多个终阶段特征(terminal-stagefeatures)；及运算该多个终阶段特征以取得该眼球追踪位置信息。依据本专利技术还提出的一种取得眼球追踪位置的影像运算系统，包括:控制单元，提供控制指令；处理单元，依据该控制指令，对眼球帧的多个子帧执行多个特征运算阶段以取得眼球追踪位置信息，其中，该些特征运算阶段至少包括一个始阶特征运算阶段和一个终阶特征运算阶段，该始阶特征运算阶段包括运算出该多个子帧的多个始阶段特征，该终阶特征运算阶段通过该多个始阶段特征抽取出多个终阶段特征；及储存单元，用以储存该些始阶段特征和终阶段特征。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的取得眼球追踪位置的影像运算方法中，该多个子帧至少包括第一子帧和第二子帧，以及运算出该多个始阶段特征的步骤包括:(1)储存该第一子帧数据于储存单位中；(2)取得对应该储存第一子帧数据的前序特征；(3)删除该储存单位中的该储存第一子帧数据；(4)储存该第二子帧数据于该储存单位中；及(5)取得对应该储存第二子帧数据的后序特征，其中，该前序特征和该后序特征为该多个始阶段特征中的两个特征。前述的取得眼球追踪位置的影像运算方法中，该始阶特征运算阶段通过矩阵乘法取得该前序特征和该后序特征。前述的取得眼球追踪位置的影像运算方法中，该终阶特征运算阶段通过叠加该前序特征和该后序特征得到该多个终阶段特征中的一个或全部特征。前述的取得眼球追踪位置的影像运算方法中，该始阶特征运算阶段通过矩阵乘法取得该多个始阶段特征。前述的取得眼球追踪位置的影像运算方法中，该终阶特征运算阶段通过叠加该多个始阶段特征的部分或全部得到该多个终阶段特征。前述的取得眼球追踪位置的影像运算方法中，任一个该子帧数据量少于该眼球帧数据量。前述的取得眼球追踪位置的影像运算方法中，该多个特征运算阶段的数目至少为2。前述的取得眼球追踪位置的影像运算系统中，该处理单元包括单处理器或多个阶段处理次单元。前述的取得眼球追踪位置的影像运算系统中,该储存单元在该始阶特征运算阶段时暂存该多个子帧数据。前述的取得眼球追踪位置的影像运算系统更包括影像感测单元提供该眼球帧。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本专利技术提出的取得眼球追踪位置的影像运算方法和其系统可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有以下具备低功耗、小面积、低延迟的优点。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。附图说明图1为本专利技术的取得眼球追踪位置的影像运算方法实施例的流程示意图。图2为本专利技术的取得眼球追踪位置的影像运算方法实施例的流程方框示意图。图3为本专利技术的取得眼球追踪位置的影像运算系统实施例的架构示意图。图4为本专利技术的取得眼球追踪位置的影像运算系统另一实施例的架构示意图。【符号说明】2、4、6:步骤10:眼球帧12:第一子帧13、15、17、19:特征14:第二子帧16:第三子帧18:第四子帧22:第一特征运算阶段23、25:第二阶段特征24:第二特征运算阶段31:影像帧数据32:控制单元33:总线34:储存单元36:处理单元35:控制指令38:影像感测单元39:阶段处理次单元具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的取得眼球追踪位置的影像运算方法和其系统，其具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明,当可对本专利技术为达成预定目的所采取的技术手段及功效更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本专利技术加以限制。本专利技术以下所谓的特征运算阶段(operationstageforfeature)可以是多个，包括始阶特征(launch-stagefeature)运算阶段和终阶特征(terminal-stagefeature)运算阶段。为方便说明，以下将以2个特征运算阶段做说明，但本专利技术的特征运算阶段的数目不限为2。当本专利技术以2个特征运算阶段做说明时，以下所述的第一特征运算阶段即为始阶特征运算阶段(operationstageoflaunch-stagefeature)，第二特征运算阶段即为终阶特征运算阶段(operationstageofterminal-stagefeature)。其次，任一个特征运算阶段可依序或同时运算出多个特征。对于眼球帧数据进行运算的始阶特征运算阶段而言，眼球帧被分为多个子帧，并且在时序上依序取得子帧数据的一个或多个特征，即始阶段特征(launch-stagefeature)。为方便说明，以下以2个子帧(第一和第二子帧)为例时，用前序特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种取得眼球追踪位置的影像运算方法，其特征在于,包括:/n撷取眼球帧，其中，该眼球帧包括多个子帧；/n执行多个特征运算阶段以取得眼球追踪位置信息，其中，该多个特征运算阶段至少包括一个始阶特征运算阶段和一个终阶特征运算阶段，该始阶特征运算阶段包括运算出该多个子帧的多个始阶段特征，该终阶特征运算阶段通过该多个始阶段特征抽取出多个终阶段特征；及/n运算该多个终阶段特征以取得该眼球追踪位置信息。/n

【技术特征摘要】
20181123 TW 1071417701.一种取得眼球追踪位置的影像运算方法，其特征在于,包括:
撷取眼球帧，其中，该眼球帧包括多个子帧；
执行多个特征运算阶段以取得眼球追踪位置信息，其中，该多个特征运算阶段至少包括一个始阶特征运算阶段和一个终阶特征运算阶段，该始阶特征运算阶段包括运算出该多个子帧的多个始阶段特征，该终阶特征运算阶段通过该多个始阶段特征抽取出多个终阶段特征；及
运算该多个终阶段特征以取得该眼球追踪位置信息。


2.如权利要求1所述的取得眼球追踪位置的影像运算方法，其特征在于,该多个子帧至少包括第一子帧和第二子帧，以及运算出该多个始阶段特征的步骤包括:
(1)储存该第一子帧数据于储存单位中；
(2)取得对应该储存第一子帧数据的前序特征；
(3)删除该储存单位中的该储存第一子帧数据；
(4)储存该第二子帧数据于该储存单位中；及
(5)取得对应该储存第二子帧数据的后序特征，其中，该前序特征和该后序特征为该多个始阶段特征中的两个特征。


3.如权利要求2所述的取得眼球追踪位置的影像运算方法，其特征在于,该始阶特征运算阶段通过矩阵乘法取得该前序特征和该后序特征。


4.如权利要求3所述的取得眼球追踪位置的影像运算方法，其特征在于,该终阶特征运算阶段通过叠加该前序特征和该后序特征得到该多个终阶段特征中的一个或全部特征。


5.如权利要求1所述的取得眼球追踪位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：简韶逸，林裕盛，邱柏榕，
申请(专利权)人：简韶逸，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71