[发明专利]监控方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种监控机制，尤其涉及一种基于眼动追踪的监控方法、装置及系统。

背景技术

目前眼动追踪技术主要可区分为与侵入性（invasive）与非侵入性（non-invasive）两种。侵入性的眼动追踪技术主要是在眼睛中设置搜寻线圈法（search Coil）或使用眼动电波图（electrooculogram）。而非侵入性的眼动追踪技术则可区分为免头戴式（free-head）或头戴式（head-mount）人眼追踪技术。

而随着科技的发展，眼动追踪技术大幅应用于各种领域，例如神经科学、心理学、工业工程、人因工程、行销广告、电脑科学等。例如，美国专利号US2010/0092929提出了利用眼球追踪技术的认知以及语言评估系统，其利用了眼球追踪技术，获得病友的眼球注视位置与持续的时间，藉此用来测试语言理解力、工作记忆力、注意力分配能力，以及语意关连启动的能力。

发明内容

本发明提供一种监控方法、装置及系统，基于眼动追踪算法来辅助监控使用者的专注程度。

本发明的监控方法，其用于一监控装置。在此，在显示单元中显示使用者界面，其中使用者界面包括多个座位区块，而这些座位区块分别对应至与监控装置同一空间的多个位置，而每个位置设置有一取像单元。自这些位置各自的取像单元获得图像序列，对图像序列执行人脸辨识算法，以判断图像序列是否存在使用者的人像；若图像序列存在人像，对图像序列执行眼动追踪算法；并且，基于使用者是否注视于指定方向，而对各座位区块执行对应的标记动作。

本发明的监控系统，其包括设置于同一空间的多个取像单元与监控装置。上述取像单元分别设置于上述空间中的多个位置。监控装置包括显示单元、通信单元、储存单元以及处理单元。显示单元用以显示使用者界面，其中使用者界面包括多个座位区块，而这些座位区块分别对应至上述位置。通信单元用以自各取像单元获得图像序列。储存单元用以储存图像序列。处理单元耦接至显示单元与通信单元，且用以驱动监控模块。其中，监控模块对图像序列执行人脸辨识算法，以判断图像序列是否存在使用者的人像；若图像序列存在人像，监控模块对图像序列执行眼动追踪算法；并且，监控模块基于使用者是否注视于指定方向，而对各座位区块执行对应的标记动作。

本发明的监控装置包括，其显示单元、通信单元、储存单元以及处理单元。显示单元用以显示使用者界面，其中使用者界面包括多个座位区块，而这些座位区块分别对应至与监控装置处于同一空间的多个位置，而各位置设置有一取像单元。通信单元用以自各取像单元获得图像序列。储存单元用以储存图像序列。处理单元耦接至显示单元与通信单元，且用以驱动监控模块。其中，监控模块对图像序列执行人脸辨识算法，以判断图像序列是否存在使用者的人像；若图像序列存在人像，监控模块对图像序列执行眼动追踪算法；并且，监控模块基于使用者是否注视于指定方向，而对各座位区块执行对应的标记动作。

在本发明的一实施例中，上述监控模块还包括：人脸辨识模块，其用以对图像序列执行人脸辨识算法；眼动追踪模块，其用以对图像序列执行眼动追踪算法；标记模块，其用以对各座位区块执行对应的标记动作。

在本发明的一实施例中，上述监控模块还包括：状态识别模块，其用以依据眼动追踪模块的结果，判别使用者目前处于专注状态、瞌睡状态或不专注状态；闭眼检测模块，其用以对图像序列执行闭眼检测算法。其中，当眼动追踪模块判定使用者未注视于指定方向，状态识别模块判定使用者目前处于专注状态。当眼动追踪模块判定使用者未注视于指定方向，通过闭眼检测模块检测到使用者为闭眼状态时，由状态识别模块判定使用者目前处于瞌睡状态，并在检测到使用者为非闭眼状态时，由状态识别模块判定使用者目前处于不专注状态。

在本发明的一实施例中，上述标记模块在人脸辨识模块判定图像序列不存在人像时，于对应的座位区块中显示第四标记。

在本发明的一实施例中，上述监控模块还包括：摆头检测模块，其基于鼻孔位置信息来判断使用者是否转头，藉此获得脸部摆动信息，其中在人脸辨识模块获得人脸区域时，在人脸辨识模块检测人脸区域的鼻孔区域，而获得鼻孔位置信息。其中，当摆头检测模块基于脸部摆动信息而判定使用者面向指定方向时，通过眼动追踪模块对图像序列执行眼动追踪算法。

基于上述，基于眼动追踪算法来判断使用者的专注程度，并在使用者界面中对应的座位区块呈现出对应的标记，藉此通过监控装置（例如：教师端装置）得以更直观地获知使用者（例如：听讲者）的出席率以及专注程度。