[发明专利]眨眼检测方法及装置

说明书

本发明提供一种眨眼检测方法及装置。在获得使用者的眼部图像序列之后，自眼部图像序列中取出目前分析图像与先前获取图像，并且滤除目前分析图像与先前获取图像中的反光区域，其中反光区域的像素的亮度值高于亮度门槛值。计算目前分析图像与先前获取图像之间的差异像素数量，借以根据差异像素数量，判断使用者是否眨眼。

技术领域

本发明是有关于一种眼动追踪技术，且特别是有关于一种眨眼检测方法及装置。

背景技术

目前眼动追踪技术主要可区分为与侵入性(英文：invasive)与非侵入性(英文：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(英文：search Coil)或使用眼动电波图(英文：electrooculogram)。而非侵入性的眼动追踪技术则可区分为免头戴式(英文：free-head)或头戴式(英文：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。

而在眼动追踪技术中，外在环境容易影响到检测率。例如，倘若使用者配戴眼镜，则外在光源在镜片上所造成的反光，容易影响到检测过程。此外，倘若使用者处于移动的状态中，反光位置还会随着移动而有所改变。此时，以传统针对单张图像进行检测的技术来搜寻眼睛，检测率将会大幅降低。

发明内容

本发明提供一种眨眼检测方法及装置，以连续图像为基础借以获得两张图像之间的光影变化，进而来判断使用者的眨眼状态。

本发明的眨眼检测方法，包括：获得使用者的眼部图像序列；自眼部图像序列中取出目前分析图像与先前获取图像，其中目前分析图像与先前获取图像所被获取的时间不同；滤除目前分析图像与先前获取图像中各自的反光区域，其中反光区域的像素的亮度值高于亮度门槛值；计算目前分析图像与先前获取图像之间的差异像素数量；以及根据差异像素数量，判断使用者是否眨眼。

在本发明的一实施例中，上述计算目前分析图像与先前获取图像之间的差异像素数量的步骤包括：计算目前分析图像的每一像素与先前获取图像的每一像素之间的像素差值；判断像素差值是否大于第一门槛值；以及累计像素差值大于第一门槛值的差异像素数量，借以根据差异像素数量，判断使用者是否眨眼。

在本发明的一实施例中，上述基于根据差异像素数量，判断使用者是否眨眼的步骤包括：判断是否超过连续N个的眼部图像的差异像素数量大于第二门槛值；以及倘若连续N个的眼部图像的差异像素数量皆大于第二门槛值，判定在获取超过连续N个的眼部图像的时间区段内使用者眨眼。

在本发明的一实施例中，上述眨眼检测方法还包括：获取图像序列，其中图像序列包括连续多个原始图像；对这些原始图像分别执行人脸检测程序，以获得多个人脸图像；检测每一人脸图像中的鼻孔区域；以及基于鼻孔区域而自人脸图像中获得眼部图像。

在本发明的一实施例中，上述眼部图像分别为灰阶图像，且先前获取图像为目前分析图像的前M张，而M大于或等于1，上述眨眼检测方法还包括：倘若所取出的目前分析图像为上述眼部图像中获取时间最早的M个，则不对目前分析图像计算差异像素数量。

本发明的眨眼检测装置，包括：取像单元、存储单元以及处理单元。取像单元用以获得使用者的眼部图像序列。存储单元包括多个模块。处理单元耦接至取像单元与存储单元，且用以执行上述模块。上述模块包括光影分析模块以及眨眼判定模块。光影分析模块自眼部图像序列中取出目前分析图像与先前获取图像，其中目前分析图像与先前获取图像所被获取的时间不同，并且光影分析模块滤除目前分析图像与先前获取图像中各自的反光区域，其中反光区域的像素的亮度值高于亮度门槛值，以及计算目前分析图像与先前获取图像之间的差异像素数量。眨眼判定模块根据差异像素数量，判断使用者是否眨眼。