本发明专利技术提供一种眼球跟踪方法及眼球跟踪装置。所述方法包括：取得参考瞳距值；通过多个取像组件对3D显示器的用户拍摄多个图像，并在各图像中找出对应于用户的第一眼及第二眼的第一眼像素坐标及第二眼像素坐标；检测用户的第一眼及第二眼的第一眼空间坐标及第二眼空间坐标，并基于第一眼空间坐标、第二眼空间坐标及所述多个取像组件的多个光学参数决定多个投影坐标；基于各图像的第一眼像素坐标、第二眼像素坐标、所述多个投影坐标及参考瞳距值决定关联于第一眼空间坐标及第二眼空间坐标的优化条件；以及基于优化条件优化第一眼空间坐标及第二眼空间坐标。借此，可改善用户的观赏体验。赏体验。赏体验。
【技术实现步骤摘要】
眼球跟踪方法及眼球跟踪装置
[0001]本专利技术涉及一种眼球跟踪方法及眼球跟踪装置，且尤其涉及一种可配合裸眼3D显示器使用的眼球跟踪方法及眼球跟踪装置。
技术介绍
[0002]目前的裸眼3D显示器会先将左眼和右眼的像素，分别放置在显示面板对应的像素位置，再通过3D透镜内的液晶控制光路，将左右眼的图像分别投射至对的眼睛里。因为要聚焦到左右两眼，所以3D透镜通常具有弧形设计，使左(右)眼的图像可以聚焦投射到左(右)眼中。然而，受限于折射光路，有些光线可能会被投射到错的眼睛里。也就是说，左(右)眼的图像跑错到右(左)眼睛里，而此种现象称之为3D串扰(crosstalk)。
[0003]一般而言，裸眼3D显示器通常会配置眼球跟踪系统，以用于在取得用户的双眼位置之后，对双眼提供对应的图像。目前常见使用的眼球跟踪方式多为利用双瞳相机进行脸部辨识，并使用三角测量得出两个眼睛位置。然而，这种测量方式常受限于硬件能力，而无法在较远的位置下维持测量准确度。在此情况下，可能使得3D串扰的情形在用户与3D显示器距离较达时较为严重。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种眼球跟踪方法及眼球跟踪装置，其可用于解决上述技术问题。
[0005]本专利技术提供一种眼球跟踪方法，适于包括多个取像组件的一眼球跟踪装置，包括：取得一参考瞳距值；通过所述多个取像组件对一3D显示器的一用户拍摄多个图像，并在各图像中找出对应于用户的一第一眼及一第二眼的一第一眼像素坐标及一第二眼像素坐标；检测用户的第一眼及第二眼的一第一眼空间坐标及一第二眼空间坐标，并基于第一眼空间坐标、第二眼空间坐标及所述多个取像组件的多个光学参数决定多个投影坐标；基于各图像的第一眼像素坐标、第二眼像素坐标、所述多个投影坐标及参考瞳距值决定关联于第一眼空间坐标及第二眼空间坐标的一优化条件；以及基于优化条件优化第一眼空间坐标及第二眼空间坐标。
[0006]本专利技术提供一种眼球跟踪装置，包括多个取像组件及处理器。处理器耦接眼球跟踪组件，并经配置以：取得一参考瞳距值；通过所述多个取像组件对3D显示器的一用户拍摄多个图像，并在各图像中找出对应于用户的一第一眼及一第二眼的一第一眼像素坐标及一第二眼像素坐标；检测用户的第一眼及第二眼的一第一眼空间坐标及一第二眼空间坐标，并基于第一眼空间坐标、第二眼空间坐标及所述多个取像组件的多个光学参数决定多个投影坐标；基于各图像的第一眼像素坐标、第二眼像素坐标、所述多个投影坐标及参考瞳距值决定关联于第一眼空间坐标及第二眼空间坐标的一优化条件；以及基于优化条件优化第一眼空间坐标及第二眼空间坐标。
附图说明
[0007]包含附图以便进一步理解本专利技术，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本专利技术的实施例，并与描述一起用于解释本专利技术的原理。
[0008]图1A及图1B是依据本专利技术实施例示出的眼球跟踪装置及3D显示器的示意图；
[0009]图2是依据本专利技术的实施例示出的眼球跟踪方法流程图；
[0010]图3是依据本专利技术的实施例示出的应用情境图。
具体实施方式
[0011]现将详细地参考本专利技术的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
[0012]请参照图1A及图1B，其是依据本专利技术实施例示出的眼球跟踪装置及3D显示器的示意图。在图1A中，眼球跟踪装置100包括N个(N为正整数)取像组件111～11N及处理器104。在本专利技术的实施例中，眼球跟踪装置100例如可外接于3D显示器199(其例如是一裸眼3D显示器)，用以为3D显示器199提供相关的眼球跟踪信息。此外，如图1B所示，眼球跟踪装置100亦可整合于3D显示器199中，用以提供相关的眼球跟踪信息。
[0013]在取得眼球跟踪装置100所提供的眼球跟踪信息之后，3D显示器199即可相应地调整显示内容，藉以让观赏3D显示器199的用户在感受到较低3D串扰的情况下观赏此3D显示器的显示内容。相关细节将在之后详述。
[0014]在不同的实施例中，取像组件111～11N例如是任何具有电荷耦合组件(Charge coupled device，CCD)镜头、互补式金氧半晶体管(Complementary metal oxide semiconductor transistors，CMOS)镜头的取像装置，但可不限于此。
[0015]处理器104耦接于取像组件111～11N，并可为一般用途处理器、特殊用途处理器、传统的处理器、数字信号处理器、多个微处理器(microprocessor)、一个或多个结合数字信号处理器核心的微处理器、控制器、微控制器、特殊应用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可程序门阵列电路(Field Programmable Gate Array，FPGA)、任何其他种类的集成电路、状态机、基于进阶精简指令集机器(Advanced RISC Machine，ARM)的处理器以及类似品。
[0016]在本专利技术的实施例中，处理器104存取相关的模块、程序代码来实现本专利技术提出的眼球跟踪方法，其细节详述如下。
[0017]请参照图2，其是依据本专利技术的实施例示出的眼球跟踪方法流程图。本实施例的方法可由图1A的眼球跟踪装置100执行，以下即搭配图1A所示的组件说明图2各步骤的细节。
[0018]首先，在步骤S210中，处理器104取得参考瞳距值(以D1表示)。在第一实施例中，处理器104可直接以人类平均的双眼瞳距值(例如63.5mm)作为所述参考瞳距值。
[0019]在第二实施例中，处理器104例如可要求上述用户移动至指定位置，并测量用户的当下瞳距值作为上述参考瞳距值，其中上述指定位置与各取像组件111～11N之间的距离小于一预设距离门限值。在不同的实施例中，上述预设距离门限值可设定为可让处理器104测量到足够准确的瞳距的距离值。简言之，处理器104可要求用户移动至较靠近各取像组件111～11N的位置，以对用户的瞳距进行较为准确的测量。此外，在其他实施例中，上述概念亦可理解为要求用户移动至足够靠近3D显示器199的位置，以让处理器104测量到足够准确
的瞳距的距离值，但可不限于此。
[0020]在不同的实施例中，处理器104例如可控制3D显示器199通过声音或图像引导用户前往上述指定位置，但可不限于此。
[0021]此外，在第三实施例中，处理器104亦可直接测量用户的当下瞳距值，并基于多个历史瞳距值修正此当下瞳距值，再以修正后的当下瞳距值作为上述参考瞳距值。在一实施例中，处理器104可将上述历史瞳距值及当下瞳距值输入卡尔曼滤波器(Kalman filter)，以由此卡尔曼滤波器修正所述当下瞳距值，但可不限于此。
[0022]在第三实施例中，处理器104可为卡尔曼滤波器提供预设的起始瞳距值。在一些实施例中，此起始瞳距值可设定为任意本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种眼球跟踪方法，适于包括多个取像组件的眼球跟踪装置，其特征在于，包括：取得参考瞳距值；通过所述多个取像组件对3D显示器的用户拍摄多个图像，并在各所述图像中找出对应于所述用户的第一眼及第二眼的第一眼像素坐标及第二眼像素坐标；检测所述用户的所述第一眼及所述第二眼的第一眼空间坐标及第二眼空间坐标，并基于所述第一眼空间坐标、所述第二眼空间坐标及所述多个取像组件的多个光学参数决定多个投影坐标；基于各所述图像的所述第一眼像素坐标、所述第二眼像素坐标、所述多个投影坐标及所述参考瞳距值决定关联于所述第一眼空间坐标及所述第二眼空间坐标的优化条件；以及基于所述优化条件优化所述第一眼空间坐标及所述第二眼空间坐标。2.根据权利要求1所述的方法，其中取得所述参考瞳距值的步骤包括：要求所述用户移动至指定位置，并测量所述用户的当下瞳距值作为所述参考瞳距值，其中所述指定位置与所述多个取像组件之间的距离小于默认距离门限值。3.根据权利要求1所述的方法，其中取得所述参考瞳距值的步骤包括：测量所述用户的当下瞳距值，并基于多个历史瞳距值修正所述当下瞳距值；以及以修正后的所述当下瞳距值作为所述参考瞳距值。4.根据权利要求3所述的方法，其中基于所述多个历史瞳距值修正所述当下瞳距值的步骤包括：将所述多个历史瞳距值及所述当下瞳距值输入卡尔曼滤波器，以由所述卡尔曼滤波器修正所述当下瞳距值。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个取像组件及所述多个图像的数量为N，所述多个图像中的第j个图像上的所述第一眼像素坐标及所述第二眼像素坐标分别表征为u
1j
及u
2j
，所述第一眼空间坐标及所述第二眼空间坐标分别表征为X1及X2，所述多个取像组件的第j个取像组件的所述多个光学参数表征为C
j
，且所述优化条件表征为：其中norm(X1‑
X2)为X1及X2之间的距离，β为权重，D1为所述参考瞳距值，f(X
i
,C
j
)为基于X
i
及C
j
产生的投影坐标。6.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述优化条件优化所述第一眼空间坐标及所述第二眼空间坐标的步骤包括：采用梯度下降法以基于所述优化条件优化所述第一眼空间坐标及所述第二眼空间坐标。7.根据权利要求1所述的方法，其中在基于所述优化条件优化所述第一眼空间坐标及所述第二眼空间坐标的步骤之后，还包括：将优化后的所述第一眼空间坐标及所述第二眼空间坐标提供予所述3D显示器，其中所述3D显示器基于优化后的所述第一眼空间坐标及所述第二眼空间坐标在所述3D显示器的多个像素中决定用于投射至所述用户的所述第一眼的至少一第一像素及用于投射至所述用户的所述第二眼的至少一第二像...
【专利技术属性】
技术研发人员：李彦贤，黄士挺，黄昭世，
申请(专利权)人：宏碁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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