影像感測(cè)系統(tǒng)和方法以及眼球追蹤系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種影像感測(cè)系統(tǒng)和方法以及眼球追蹤系統(tǒng)和方法，特別涉及一種可施行不同分辨率的影像感測(cè)的影像感測(cè)系統(tǒng)和方法以及眼球追蹤系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)的眼球追蹤裝置可讓使用者以視線(xiàn)來(lái)控制電子裝置。圖1繪示了現(xiàn)有技術(shù)的眼球追蹤裝置100的示意圖。如圖1所示，使用者U可使用其視線(xiàn)來(lái)移動(dòng)眼球追蹤裝置的顯示器D上的游標(biāo)Cr。眼球追蹤裝置100會(huì)包含一個(gè)影像感測(cè)模塊101，其會(huì)感測(cè)包含使用者的影像來(lái)判斷其視線(xiàn)的位置。而如何感測(cè)影像來(lái)計(jì)算出使用者視線(xiàn)的位置是熟知此項(xiàng)技藝者所知悉，故在這里不再贅述。
[0003]然而，即使使用者站在眼球追蹤裝置100前，也不一定會(huì)使用視線(xiàn)來(lái)操縱眼球追蹤裝置100，因?yàn)槠溆锌赡苤皇钦驹谘矍蜃粉櫻b置100前觀看其它東西，或是觀看顯示器D上的其它內(nèi)容?；蛘撸跋窀袦y(cè)模塊101感測(cè)影像的目的僅是是了計(jì)算環(huán)境光的強(qiáng)度。然而，現(xiàn)有的眼球追蹤裝置100中的影像感測(cè)模塊101都是以固定的分辨率來(lái)感測(cè)影像(也就是，用以感測(cè)影像的像素個(gè)數(shù))。若分辨率太低，則難以判斷使用者的視線(xiàn)，若分辨率太高，則會(huì)消耗較多的電能并有較大的計(jì)算量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此本發(fā)明一個(gè)目的是公開(kāi)一種可使用不同分辨率的影像感測(cè)的影像感測(cè)系統(tǒng)及影像感測(cè)方法。
[0005]本發(fā)明另一個(gè)目的是公開(kāi)一種可使用不同分辨率的影像感測(cè)的眼球追蹤系統(tǒng)及眼球追蹤方法。
[0006]本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例公開(kāi)了一種影像感測(cè)系統(tǒng)，包含:控制器；以及影像感測(cè)模塊。其中若影像感測(cè)模塊以低分辨率執(zhí)行影像感測(cè)且控制器感測(cè)到觸發(fā)動(dòng)作，則控制器控制影像感測(cè)模塊改以高分辨率執(zhí)行影像感測(cè)。
[0007]本發(fā)明另一實(shí)施例公開(kāi)了一種眼球追蹤系統(tǒng)，包含:顯示器；控制器；以及影像感測(cè)模塊。其中控制器使影像感測(cè)模塊以低分辨率執(zhí)行影像感測(cè)來(lái)判斷使用者是否有觀看該顯示器，若影像感測(cè)模塊使用低分辨率且控制器感測(cè)到觸發(fā)動(dòng)作，則控制器控制影像感測(cè)模塊改以高分辨率執(zhí)行影像感測(cè)來(lái)追蹤使用者的視線(xiàn)。
[0008]根據(jù)前述實(shí)施例可得到相對(duì)應(yīng)的影像感測(cè)方法和眼球追蹤方法。在此不再贅述。
[0009]通過(guò)前述的實(shí)施例，本發(fā)明可根據(jù)不同的功能來(lái)使用低分辨率的影像感測(cè)或高分辨率的影像感測(cè)，以避免掉現(xiàn)有技術(shù)中使用固定分辨率的影像感測(cè)所產(chǎn)生的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1繪示了現(xiàn)有技術(shù)的眼球追蹤系統(tǒng)的示意圖。
[0011]圖2、圖3繪示了本發(fā)明一實(shí)施例的眼球追蹤系統(tǒng)的方塊圖。
[0012]圖4繪示了本發(fā)明另一實(shí)施例的眼球追蹤系統(tǒng)的方塊圖。
[0013]圖5、圖6以及圖7分別繪示了不同的可施行低分辨率影像感測(cè)以及高分辨率影像感測(cè)的影像感測(cè)模塊。
[0014]其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:
[0015]100、200眼球追蹤系統(tǒng)
[0016]201控制器
[0017]101、203、500、600、700 影像感測(cè)模塊
[0018]D顯示器
[0019]H高分辨率影像傳感器
[0020]L低分辨率影像傳感器
[0021]P11-P24 像素
[0022]PM像素矩陣
[0023]Rs小區(qū)域
[0024]Rl大區(qū)域
[0025]SP特定區(qū)域
[0026]U使用者
【具體實(shí)施方式】
[0027]圖2、圖3繪示了本發(fā)明一實(shí)施例的眼球追蹤系統(tǒng)的方塊圖。如圖2所示，眼球追蹤系統(tǒng)200包含一顯示器D、一控制器201以及一影像感測(cè)模塊203。影像感測(cè)模塊203包含一高分辨率影像傳感器H以及一低分辨率影像傳感器L?？刂破?01使影像感測(cè)模塊203以一低分辨率執(zhí)行影像感測(cè)來(lái)判斷使用者U是否有觀看顯示器D (即開(kāi)啟低分辨率影像傳感器L而關(guān)閉高分辨率影像傳感器H)，若影像感測(cè)模塊203使用低分辨率且控制器201感測(cè)到一觸發(fā)動(dòng)作，則控制器201控制影像感測(cè)模塊203改以一高分辨率執(zhí)行影像感測(cè)來(lái)追蹤使用者U的視線(xiàn)(即開(kāi)啟高分辨率影像傳感器H而關(guān)閉低分辨率影像傳感器L)。
[0028]舉例來(lái)說(shuō)，在圖2中使用者U并未觀看顯示器D，因此影像感測(cè)模塊203使用低分辨率來(lái)感測(cè)影像以判斷使用者U是否有觀看顯示器D。而在圖3中，使用者U執(zhí)行一觸發(fā)動(dòng)作，影像感測(cè)模塊203改以一高分辨率執(zhí)行影像感測(cè)來(lái)追蹤使用者U的視線(xiàn)。這樣一來(lái)，可以較少電能以及較低運(yùn)算量來(lái)判斷使用者U是否有觀看顯示器D，然后以高分辨率的影像感測(cè)來(lái)使視線(xiàn)判斷較為精準(zhǔn)。除了前述以分辨率來(lái)做為參數(shù)的機(jī)制外，更可加入感光度的參數(shù)來(lái)以在影像質(zhì)量以及電能消耗量中取得一較佳的平衡點(diǎn)。舉例來(lái)說(shuō)，高分辨率影像傳感器H因?yàn)槠湟丫哂休^高的分辨率，影像的質(zhì)量已足以用來(lái)判斷，因此可使用一低感光度來(lái)節(jié)省電能的消耗。相反的，低分辨率影像傳感器L因?yàn)槠浞直媛瘦^低，因此可使用一高感光度來(lái)讓影像可維持一定的質(zhì)量以利于判斷。但前述例子非用以限定本發(fā)明的范圍，本發(fā)明當(dāng)可以不同分辨率搭配各種不同的感光度。
[0029]多種不同的動(dòng)作可做為觸發(fā)動(dòng)作。舉例來(lái)說(shuō)，可如圖3般，當(dāng)使用者U的視線(xiàn)停留在顯示器D上的一特定點(diǎn)至少一預(yù)定時(shí)間區(qū)間時(shí)，即觸發(fā)視線(xiàn)追蹤功能?；蛘?，使用者U可執(zhí)行一特定手勢(shì)來(lái)觸發(fā)?；蛘?，使用者啟動(dòng)一硬件開(kāi)關(guān)或軟件開(kāi)關(guān)(例如顯示器D上顯示的符號(hào))來(lái)觸發(fā)。觸發(fā)動(dòng)作也可是上述動(dòng)作的組合，例如當(dāng)使用者U的視線(xiàn)停留在顯示器上D的一特定點(diǎn)至少一預(yù)定時(shí)間區(qū)間且使用者啟動(dòng)一開(kāi)關(guān)時(shí)才觸發(fā)。然請(qǐng)留意，觸發(fā)動(dòng)作不受限于上述的動(dòng)作。
[0030]前述的使用低分辨率的影像感測(cè)不限在感測(cè)使用者的視線(xiàn)是否落在顯示器上，也可是其它功能所用。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)控制器201使影像感測(cè)模塊203感測(cè)環(huán)境光并判斷環(huán)境光的強(qiáng)度時(shí)，影像感測(cè)模塊203使用低分辨率來(lái)感測(cè)環(huán)境光。在一實(shí)施例中，控制器201在使影像感測(cè)模塊203自低分辨率切換至高分辨率前，會(huì)使影像感測(cè)模塊203使用低分辨率來(lái)感測(cè)環(huán)境光。這樣可在切換至高分辨率后，可直接使用已得知的環(huán)境光參數(shù)來(lái)感測(cè)影像，而不須以高分辨率再重新感測(cè)計(jì)算一次，可減少收斂時(shí)間。
[0031]或者，控制器201使影像感測(cè)模塊203使用低分辨率來(lái)執(zhí)行影像感測(cè)，來(lái)判斷使用者U是否有穿戴一配件裝置的動(dòng)作。這個(gè)配件裝置可能是眼鏡、帽子等會(huì)影響視線(xiàn)判斷的物品，或者是可輔助控制器201追蹤使用者U的視線(xiàn)的裝置例如附有小型攝像機(jī)的眼鏡等。眼球追蹤系統(tǒng)200在這些不同狀況下須有不同的計(jì)算方式，因此可使用判斷使用者U是否有穿戴一配件裝置的動(dòng)作來(lái)輔助判斷視線(xiàn)。
[0032]在圖3的實(shí)施例中，不論眼球追蹤系統(tǒng)200是否有進(jìn)入視線(xiàn)追蹤模式，當(dāng)眼球追蹤系統(tǒng)200欲對(duì)使用者U進(jìn)行虹膜辯識(shí)或身份認(rèn)證時(shí)，控制器201會(huì)控制影像感測(cè)模塊203以高分辨率執(zhí)行影像感測(cè)以執(zhí)行虹膜辯識(shí)或身份認(rèn)證。在圖3的實(shí)施例中，當(dāng)使用者U被眼球追蹤系統(tǒng)200告知要進(jìn)行虹膜辯識(shí)或身份認(rèn)證，或者自己希望進(jìn)行虹膜辯識(shí)或身份認(rèn)證時(shí)，可讓使用者注視顯示器D上的一特定區(qū)域SP，然后影像感測(cè)模塊203會(huì)以高分辨率感測(cè)這個(gè)區(qū)域的影像來(lái)進(jìn)行虹膜辯識(shí)或身份認(rèn)證。但并不限定虹膜辯識(shí)和身份認(rèn)證僅能以這些方式來(lái)進(jìn)行。
[0033]在前述實(shí)施例中，影像感測(cè)模塊203是使用獨(dú)立的兩影像傳感器來(lái)施行低分辨率的影像感測(cè)和高分辨率的影像感測(cè)。然而，影像感測(cè)模塊也可以其它的方式來(lái)施行低分辨率的影像感測(cè)和高分辨率的影像感測(cè)。圖5、圖6以及圖7繪示了可施行低分辨率影像感測(cè)以及高分辨率影像感測(cè)的影像感測(cè)模塊的其它例子。在圖5的例子中，影像感測(cè)模塊500(即圖2圖3中的影像感測(cè)模塊203)包含一像素矩陣PM，當(dāng)影像感測(cè)模塊500以高分辨率執(zhí)行影像感測(cè)時(shí)直接使用像素矩陣PM的所有像素來(lái)執(zhí)行影像感測(cè)，而當(dāng)影像感測(cè)模塊203以低分辨率執(zhí)行影像感測(cè)時(shí)則施行像素合并(pixel binning)至像素矩陣PM來(lái)執(zhí)行影像感測(cè)。舉例來(lái)說(shuō)，若像素矩陣PM包含像素Pu、P12、P13、P14、P21 > P22> P23、P24，則影像感測(cè)模塊500以高分辨率執(zhí)行影像感測(cè)時(shí)會(huì)使用像素Pn、P12、P13、P14、P21 > P22> P23、P24,而影像感測(cè)模塊500以低分辨率執(zhí)行影像感測(cè)時(shí)則會(huì)將像素Pn、P12、P21、P22合并為一個(gè)像素，而將像素P13、P14、P23、P24合并為另一個(gè)像素。然請(qǐng)留意本發(fā)明并不限定將4個(gè)像素合并成I個(gè)，也不限在圖5中的配置方式，以其它個(gè)數(shù)或配置方式執(zhí)行像素合并來(lái)執(zhí)行低分辨率的影像感測(cè)均應(yīng)在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
[0034]在圖6的實(shí)施例中，影像感測(cè)模塊600也包含一像素矩陣PM，當(dāng)影像感測(cè)模塊600以低分辨率執(zhí)行影像感測(cè)時(shí)使用像素矩陣600的一小區(qū)域Rs (即使用較少的像素)來(lái)執(zhí)行影像感測(cè)，而影像感測(cè)模塊600以高分辨率執(zhí)行影像感測(cè)時(shí)使用像素矩陣的一大區(qū)域&來(lái)執(zhí)行影像感測(cè)(即使用較多的像素)。在圖7的實(shí)施例中，影像感測(cè)模塊700也包含一像素矩陣PM，當(dāng)影像感測(cè)模塊700以低分辨率執(zhí)行影像感測(cè)時(shí)則使用像素矩陣PM所包含的一部分像素來(lái)執(zhí)行影像感測(cè)，且被使用的像素不相鄰，而影像感測(cè)模塊700以高分辨率執(zhí)行影像感測(cè)時(shí)直接使用像素矩陣PM的所有像素來(lái)執(zhí)行影像感測(cè)。舉例來(lái)說(shuō)，若像素矩陣PM包含像素Pu、P12、P13、P14、P21 > P22> P23> P24,則影像感測(cè)模塊700以低分辨率執(zhí)行影像感測(cè)時(shí)僅使用像素Pn、P13、P21、P23，而影像感測(cè)模塊700以高分辨率執(zhí)行影像感測(cè)時(shí)則會(huì)使用所有的像素Pn、P12、P13、P14、P21、P22、P23、P24。然請(qǐng)留意本發(fā)明并不限在圖7中的配置方式，以其它配置方式來(lái)執(zhí)行低分辨率的影像感測(cè)均應(yīng)在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
[0035]請(qǐng)留意本發(fā)明的概念不限在使用在眼球追蹤裝置上，也可使用在其它裝置上，以高分辨率的影像感測(cè)和低分辨率的影像感測(cè)來(lái)分別處理不同的功能。因此本發(fā)明的另一態(tài)樣可簡(jiǎn)示如下:一種影像感測(cè)系統(tǒng)，包含:一控制器；以及一影像感測(cè)模塊。其中若影像感測(cè)模塊以一低分辨率執(zhí)行影像感測(cè)且控制器感測(cè)到一觸發(fā)動(dòng)作，則控制器控制影像感測(cè)模塊改以一高分辨率執(zhí)行影像感測(cè)。
[0036]根據(jù)前述的實(shí)施例，可得到一影像處理方法，包含下列步驟:一種影像感測(cè)方法，使用在一影像感測(cè)模塊上，包含:感測(cè)是否有一觸發(fā)動(dòng)作；以及若該影像感測(cè)模塊以一低分辨率執(zhí)行影像感測(cè)且感測(cè)到該觸發(fā)動(dòng)作，則控制該影像感測(cè)模塊改以一高分辨率