KR101601548B1 - In-Vehicle Gaze Tracker Having Movable Light and Method for Detecting Glint thereof - Google Patents

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KR101601548B1 KR1020140169828A KR20140169828A KR101601548B1 KR 101601548 B1 KR101601548 B1 KR 101601548B1 KR 1020140169828 A KR1020140169828 A KR 1020140169828A KR 20140169828 A KR20140169828 A KR 20140169828A KR 101601548 B1 KR101601548 B1 KR 101601548B1
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Abstract

The present invention relates to a gaze tracking apparatus having a movable light, and a method for detecting a light reflection point thereof. The gaze tracking apparatus comprises: a camera installed to face a user in a vehicle so as to acquire an image of the user; a light for irradiating light to the user; a moving structure structurally combined with the light, and moving the light in a predetermined movement orbit; and an image processing unit for detecting a light reflection point from the image by predicting the light reflection point due to the light based on prior information of the moving structure.

Description

이동하는 조명을 구비한 시선추적장치 및 그의 조명반사점 검출방법{In-Vehicle Gaze Tracker Having Movable Light and Method for Detecting Glint thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a gaze tracking device having moving lights,

본 발명은 시선추적기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정해진 궤도로 이동하는 조명을 이용하여 조명반사점을 검출하여 시선을 추적하는 이동하는 조명을 구비한 시선추적장치 및 그의 조명반사점 검출방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a line-of-sight tracking technique, and more particularly, to a line-of-sight tracking apparatus having moving lights for detecting a line of sight by using illumination moving in a predetermined trajectory, .

일반적으로, 시선추적기는 카메라를 통해 획득한 영상에서 동공영역을 검출하고, 동공영역 내에서 조명반사점(glint)을 검출한 후 그 검출한 조명반사점을 이용하여 시선벡터를 계산하므로 시선 추적을 수행한다.In general, a gaze tracker detects a pupil region in an image acquired through a camera, detects an illumination reflex point (glint) in the pupil region, calculates a gaze vector using the detected illumination reflex point, and performs gaze tracking .

특히, 종래의 시선추적기는 적외선 영상에서 조명반사점이 두드러지게 밝은 값을 가진다는 점에서 착안하여 특정 밝기값을 기준으로 이진화(threshold) 기법을 이용하여 영상을 이진화한 후 동공에 가까운 지점을 찾아 조명반사점으로 검출한다.Particularly, in the conventional eye tracker, an image is binarized using a threshold technique based on a specific brightness value, in view of the fact that the illumination reflection point in the infrared image has a remarkably bright value, Is detected as a reflection point.

그러나, 이러한 종래기술은 하나의 광원을 사용하는 경우 조명반사점으로부터 안구 중심점까지의 거리를 사전에 정의된 값을 사용하므로, 운전자마다 다른 특성을 가지므로 보정이 필요하다.However, in the case of using one light source, such a conventional technique uses a predefined value of the distance from the illumination reflection point to the center of eye eye, and therefore, correction is necessary since it has different characteristics for each driver.

또한, 종래기술은 하나의 점 광원을 이용하므로 조명반사점 검출 시 다른 반사점과 구분이 어려워 오인식될 가능성이 높다.In addition, since the prior art uses one point light source, it is highly likely to be misunderstood because it is difficult to distinguish it from other reflection points when detecting an illumination reflection point.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 정해진 궤도로 이동하는 조명을 이용하여 조명반사점을 검출하여 시선을 추적하는 이동하는 조명을 구비한 시선추적장치 및 그의 조명반사점 검출방법을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems of the conventional art, and it is an object of the present invention to provide a gaze tracking device having moving lights for detecting an illumination reflex point using illumination moving in a predetermined orbit, .

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동하는 조명을 구비한 시선추적장치는 차량 내 사용자를 향하도록 설치되어 상기 사용자의 영상을 획득하는 하나 이상의 카메라와, 하나 이상의 광원으로 구성되어 상기 사용자를 향해 빛을 조사하는 조명과, 상기 조명과 구조적으로 결합되며 정해진 이동궤도로 상기 조명을 이동시키는 이동구조체와, 상기 이동구조체의 사전정보에 근거하여 상기 조명에 의한 조명반사점을 예측하여 상기 영상에서 상기 조명반사점을 검출하는 영상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a line-of-sight tracking apparatus having moving lights, including at least one camera installed to face a user in a vehicle and acquiring an image of the user, A moving structure structured and configured to irradiate light toward the user; a moving structure structurally coupled to the illumination and moving the illumination to a predetermined movement orbit; And an image processing unit for detecting the illumination reflection point in the image.

또한, 상기 이동궤도는, 원형 궤도, 타원형 궤도, 사각형 궤도, 직선왕복 궤도와 같은 정해진 이동경로인 것을 특징으로 한다.The moving trajectory may be a predetermined trajectory such as a circular trajectory, an elliptical trajectory, a rectangular trajectory, and a linear reciprocating trajectory.

또한, 상기 영상 처리부는, 상기 영상에서 동공영역을 검출하고 그 동공영역 내에서 후보 반사점을 검출하며 조명의 이동궤적을 산출하고, 상기 후보 반사점들의 이동거리 평균을 산출한 후 상기 조명의 이동궤적 및 후보 반사점들의 이동거리 평균을 이용하여 상기 동공영역 내에서 관심영역을 검출하고, 그 검출한 관심영역 내에서 조명반사점을 검출하는 것을 특징으로 한다.The image processing unit may detect a pupil region in the image, detect a candidate reflex point in the pupil region, calculate a movement trajectory of the illumination, calculate a moving distance average of the candidate reflex points, Detecting a region of interest in the pupil region using a moving distance average of candidate reflections, and detecting an illumination reflex point within the detected region of interest.

또한, 상기 영상 처리부는, 상기 이동구조체의 사전정보에 근거하여 조명반사점 템플릿을 생성하고, 그 조명반사점 템플릿을 이용한 템플릿 매칭을 통해 상기 영상에서 반사점을 검출하는 것을 특징으로 한다.The image processing unit generates an illumination reflection point template based on the dictionary information of the moving structure, and detects reflection points in the image through template matching using the illumination reflection point template.

또한, 상기 영상 처리부는, 상기 영상을 이진영상으로 변환하고, 상기 이진영상에서 외곽선을 검출하며 피팅을 통해 검출한 외곽선 중 후보 반사점을 검출하고 상기 이동구조체의 사전정보에 근거하여 후보 반사점 중 하나의 후보 반사점을 선택하여 조명반사점으로 결정하는 것을 특징으로 한다.The image processing unit converts the image into a binary image, detects an outline on the binary image, detects a candidate reflection point out of the outlines detected through fitting, and selects one of the candidate reflection points based on the dictionary information of the moving structure And the reflection point is determined to be an illumination reflection point.

또한, 상기 영상 처리부는, 상기 조명반사점의 중심점을 대표값으로 사용하는 것을 특징으로 한다.Further, the image processing unit uses the center point of the illumination reflection point as a representative value.

또한, 상기 피팅은 원 피팅 및 타원 피팅을 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the fitting includes a circular fitting and an elliptic fitting.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동하는 조명을 구비한 시선추적장치의 조명반사점 검출방법은 카메라를 통해 영상을 획득하는 단계와, 상기 영상에서 동공영역을 검출하는 단계와, 조명을 정해진 이동궤도로 이동시키는 이동구조체의 사전정보에 근거하여 조명반사점의 생성을 예측하고 조명반사점 예측을 통해 상기 동공영역 내에서 조명반사점을 검출하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for detecting an illumination reflex point of a gaze tracking device having moving light, comprising the steps of: acquiring an image through a camera; detecting a pupil area in the image; Predicting the generation of the illumination reflection point based on the advance information of the moving structure moving to the orbit, and detecting the illumination reflection point in the pupil area through prediction of the illumination reflection point.

또한, 상기 조명반사점 검출단계는, 상기 동공영역 내에서 후보 반사점을 검출하는 단계와, 상기 후보 반사점의 좌표값을 이용하여 상기 조명의 이동궤적을 산출하는 단계와, 상기 후보 반사점의 이동거리 평균을 산출하는 단계와, 상기 조명의 이동궤적 및 상기 후보 반사점의 이동거리 평균을 이용하여 상기 동공영역 내 관심영역을 지정하는 단계와, 상기 관심영역 내에서 조명반사점을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The illumination reflection point detection step may include detecting a candidate reflection point in the pupil region, calculating a movement trajectory of the illumination using the coordinate value of the candidate reflection point, and calculating a moving distance average of the candidate reflection point Wherein the method further comprises the steps of: designating a region of interest in the pupil region using a movement trajectory of the illumination and an average travel distance of the candidate refractory point; and detecting an illumination reflex point in the region of interest do.

또한, 상기 조명반사점 검출단계는, 상기 이동구조체의 사전정보에 근거하여 생성된 조명반사점 템플릿을 이용한 탬플릿 매칭을 통해 상기 동공영역 내에서 상기 조명반사점 템플릿과 가장 유사한 조명반사점을 검출하는 것을 특징으로 한다.The illumination reflection point detection step may detect the illumination reflection point most similar to the illumination reflection point template in the pupil area through template matching using the illumination reflection point template generated based on the advance information of the moving structure .

또한, 상기 조명반사점 검출단계는, 상기 동공영역을 검출한 영상을 이진영상으로 변환하는 단계와, 상기 이진영상에서 외곽선을 검출하는 단계와, 피팅을 통해 상기 외곽선 중 후보 반사점을 검출하는 단계와, 상기 이동구조체의 사전정보에 근거하여 후보 반사점 중 하나의 후보 반사점을 선택하는 단계와, 상기 선택한 후보 반사점을 조명 반사점으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The illumination reflection point detection step may include a step of converting the image detected in the pupil region into a binary image, a step of detecting an outline on the binary image, a step of detecting a candidate reflection point of the outline through fitting, Selecting one candidate refracting point from the candidate refracting points based on the advance information of the moving structure; and determining the selected candidate refracting point as an illumination refracting point.

또한, 상기 이동구조체의 사전정보는, 이동궤적, 이동속도, 회전반경을 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the advance information of the moving structure includes a moving locus, a moving speed, and a turning radius.

본 발명에 따른 시선추적장치는 하나의 광원(조명)이 정해진 궤도로 이동하게 하므로 광원이 정해진 궤도로 이동하는 특성으로 인해 조명반사점의 회전하는 속도 및 모양을 사전정보로 미리 알 수 있어, 그 사전정보를 이용하여 조명반사점을 용이하게 검출할 수 있다.The eye-gaze tracking apparatus according to the present invention allows one light source (illumination) to move to a predetermined orbit, and thus the speed and shape of the rotation of the illumination reflex point can be known in advance by the advance information owing to the characteristic that the light source moves to a predetermined orbit, Information can be used to easily detect an illumination reflection point.

또한, 본 발명에 따르면, 차량 내 회전하는 스티어링휠 등에 조명을 부착할 경우 별도의 하드웨어를 추가로 구현할 필요가 없어 제작단가의 상승을 막을 수 있다.In addition, according to the present invention, it is not necessary to further implement additional hardware when attaching illumination to a rotating steering wheel or the like in a vehicle, thereby preventing an increase in production cost.

또한, 본 발명에 따르면, 하나의 광원으로 여러 개의 광원을 사용하는 것과 같은 효과를 발휘할 수 있다.Further, according to the present invention, it is possible to achieve the same effect as using a plurality of light sources as one light source.

또한, 본 발명에 따르면, 조명을 정해진 궤도로 이동시키는 이동구조체를 구비하므로, 그 이동구조체의 사전정보를 이용하여 조명의 움직임을 예측할 수 있다. 따라서, 본 발명의 시선추적장치는 조명의 움직임을 이용하여 반사점의 형상(모양)을 예측하여 조명반사점을 정확하게 검출할 수 있다.Further, according to the present invention, since the moving structure for moving the illumination to the predetermined orbit is provided, the movement of the illumination can be predicted using the advance information of the moving structure. Therefore, the eye-gaze tracking apparatus of the present invention can accurately detect the illumination reflection point by predicting the shape (shape) of the reflection point using the motion of the illumination.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동하는 조명을 구비한 시선추적장치를 도시한 블록구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동구조체의 이동속도가 빠른 경우 영상 내 조명반사점을 도시한 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명반사점 템플릿을 도시한 예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시선추적장치의 조명반사점 검출방법을 도시한 흐름도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시선추적장치의 조명반사점 검출방법을 도시한 흐름도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시선추적장치의 조명반사점 검출방법을 도시한 흐름도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram illustrating a gaze tracking device with moving light in accordance with one embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 2 is an exemplary view showing an illumination refracting point in an image when the moving structure is moving at a high speed according to an embodiment of the present invention; FIG.
3 is an exemplary diagram illustrating an illumination refocus template associated with an embodiment of the present invention;
4 is a flowchart illustrating a method of detecting an illumination reflex point of a gaze tracking apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of detecting an illumination reflex point of a gaze tracking apparatus according to another embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method of detecting an illumination reflex point of a gaze tracking apparatus according to another embodiment of the present invention.

본 명세서에 기재된 "포함하다", "구성하다", "가지다" 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 해당 구성요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.The terms "comprises", "comprising", "having", and the like are used herein to mean that a component can be implanted unless otherwise specifically stated, Quot; element ".

또한, 본 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일", "하나" 및 "그" 등의 관사는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.Also, the terms " part, "" module, " and" module ", as used herein, refer to a unit that processes at least one function or operation and may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software . It is also to be understood that the articles "a", "an", "an" and "the" Can be used.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 정해진 궤도(회전, 직선왕복 등)로 움직이는 이동구조체에 조명(예: 적외선 광원)을 부착하여 사용하는 시선추적장치로, 이동구조체의 사전정보를 이용하여 조명의 움직임이 예측 가능하며 그 조명의 움직임에 따라 영상 내 생성되는 조명반사점의 형상을 예측할 수 있다. 본 발명에 따른 시선추적장치는 조명의 움직임에 따라 조명반사점의 형상을 예측할 수 있는 조명반사점 예측 모델을 사용하여 조명반사점을 정확하게 검출할 수 있다.The present invention relates to a line-of-sight tracking apparatus which attaches an illumination (for example, an infrared light source) to a moving structure moving by a predetermined trajectory (rotation, linear reciprocation, etc.) The shape of the illumination reflection point generated in the image can be predicted according to the movement of the illumination. The line-of-sight tracking apparatus according to the present invention can accurately detect an illumination reflex point using an illumination reflex point prediction model capable of predicting the shape of an illumination reflex point according to the movement of illumination.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시선추적장치를 도시한 블록구성도이다.1 is a block diagram illustrating a gaze tracking apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 시선추적장치는 카메라(110), 조명(120), 이동구조체(130), 메모리(140), 영상 처리부(150)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the eye tracking apparatus includes a camera 110, an illumination unit 120, a moving structure 130, a memory 140, and an image processing unit 150.

카메라(110)는 차량의 실내 전방에 사용자의 얼굴을 향하도록 설치되어 사용자의 영상(예: 눈 영상 또는 얼굴 영상)을 촬영한다. 예를 들어, 카메라(110)는 차량 내 윈드실드(windshield), 클러스터(cluster), 스티어링휠(steering wheel) 등에 장착될 수 있다.The camera 110 is installed to face the user's face in front of the vehicle and photographs the user's image (e.g., a snow image or a face image). For example, the camera 110 may be mounted on a windshield, a cluster, a steering wheel, or the like in a vehicle.

카메라(110)로는 스테레오 카메라 또는 적외선 카메라와 적외선 필터로 구성되는 적외선 카메라로 구현될 수 있다. 카메라(110)는 하나 이상의 영상센서로 구성될 수 있다. 이때, 영상센서는 CCD(charge coupled device) 영상센서(image sensor), CMOS(complementary metal oxide semi-conductor) 영상센서, CPD(charge priming device) 영상센서 및 CID(charge injection device) 영상센서 등과 같은 영상센서들 중 어느 하나의 영상센서로 구현될 수 있다.The camera 110 may be implemented by a stereo camera or an infrared camera including an infrared camera and an infrared filter. The camera 110 may be composed of one or more image sensors. In this case, the image sensor may be a CCD (charge coupled device) image sensor, a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensor, a charge priming device (CPD) image sensor, a CID And may be implemented as an image sensor of any one of the sensors.

조명(120)은 사용자를 향해 빛을 조사하는 역할을 한다. 조명(120)은 적외선을 발산하는 하나 이상의 광원으로 구성된다. 광원으로는 적외선 발광소자 또는 적외선 램프 등으로 구현될 수 있다.The illumination 120 serves to illuminate the light towards the user. The illumination 120 is comprised of one or more light sources that emit infrared light. The light source may be an infrared light emitting device or an infrared lamp.

예를 들어, 카메라(110)는 스티어링휠 중앙에 움직이지 않도록 설치되고, 조명(120)은 스티어링휠의 림(rim)에 부착될 수 있다. 또는, 차량 내 액세서리 중 일정 속도로 움직이는 구조체에 조명(120)을 설치할 수도 있다.For example, the camera 110 is installed so as not to move in the center of the steering wheel, and the illumination 120 can be attached to the rim of the steering wheel. Alternatively, the light 120 may be installed on a structure that moves at a constant speed among the in-vehicle accessories.

이동구조체(130)는 일측에 부착되는 조명(120)을 정해진 궤도(이동경로)로 이동시키는 역할을 한다. 이동구조체(130)는 카메라(110) 주위에서 타원형 궤도, 원형 궤도, 사각형 궤도, 직선왕복 궤도 등의 다양한 궤도 중 어느 하나의 궤도로 조명(120)가 움직(이동)이게 한다. 본 실시예에서는 이동구조체(130)가 360°회전하는 것을 예로 들어 설명하고 있으나, 60° 또는 90°등과 같이 회전각은 변경될 수 있다.The moving structure 130 serves to move the illumination 120 attached to one side to a predetermined orbit (movement path). The moving structure 130 causes the illumination 120 to move (travel) around any one of various orbits such as an elliptical orbit, a circular orbit, a rectangular orbit, and a linear reciprocating orbit around the camera 110. In this embodiment, the moving structure 130 rotates 360 degrees by way of example, but the rotation angle may be changed by 60 degrees or 90 degrees.

메모리(140)에는 조명(120)의 움직임(이동) 패턴에 따라 영상 내 생성되는 조명반사점(glint) 템플릿이 저장된다. 메모리(140)에는 반사점 예측 모델이 저장된다.In the memory 140, an illumination reflection point (glint) template generated in the image according to the movement (movement) pattern of the illumination 120 is stored. The memory 140 stores a reflection point prediction model.

영상 처리부(150)는 카메라(110)를 통해 획득한 영상에서 눈 영역을 검출하고 눈 영역에서 동공 영역을 검출한다. 그리고, 영상 처리부(150)는 반사점 예측 모델을 사용하여 동공영역 내에서 조명반사점(반사점)을 검출한다.The image processing unit 150 detects the eye region in the image acquired through the camera 110 and detects the pupil region in the eye region. Then, the image processing unit 150 detects the illumination reflection points (reflection points) in the pupil region using the reflection point prediction model.

영상 처리부(150)는 이동구조체(130)의 이동속도에 따라 반사점을 검출하는 방법이 상이하므로, 구분하여 설명한다.Since the image processing unit 150 differs in the method of detecting the reflection points according to the moving speed of the moving structure 130, the image processing unit 150 will be described separately.

먼저, 이동구조체(130)의 이동속도가 느린 경우, 영상 처리부(150)가 반사점을 검출하는 과정(프로세스)을 설명한다.First, a process (process) of detecting a reflection point by the image processing unit 150 when the movement speed of the moving structure 130 is low will be described.

영상 처리부(150)는 동공영역 내 임계 밝기값 이상인 밝기값을 가지는 후보 반사점(spot)을 검출한다. 이때, 영상 처리부(150)는 카메라(110)를 통해 취득한 매 영상(프레임)에서 검출한 후보 반사점의 픽셀좌표 (

Figure 112014116693904-pat00001
,
Figure 112014116693904-pat00002
), (
Figure 112014116693904-pat00003
,
Figure 112014116693904-pat00004
), …, (
Figure 112014116693904-pat00005
,
Figure 112014116693904-pat00006
)를 검출한다.The image processor 150 detects a candidate spot having a brightness value that is equal to or greater than a critical brightness value in the pupil region. At this time, the image processing unit 150 calculates the pixel coordinates of the candidate reflection point detected from each image (frame) acquired through the camera 110
Figure 112014116693904-pat00001
,
Figure 112014116693904-pat00002
), (
Figure 112014116693904-pat00003
,
Figure 112014116693904-pat00004
), ... , (
Figure 112014116693904-pat00005
,
Figure 112014116693904-pat00006
).

영상 처리부(150)는 검출한 후보 반사점의 좌표값을 (a, b) 좌표점을 중심으로 하는 반지름 r인 원의 방정식 [수학식 1] 에 대입하여 변수 a, b, r을 산출한다. The image processing unit 150 calculates the variables a, b, and r by substituting the detected coordinate values of the candidate reflection points into the equation (1) of a circle having a radius r centered on the coordinate points (a, b).

Figure 112014116693904-pat00007
Figure 112014116693904-pat00007

영상 처리부(150)는 검출한 후보 반사점 간의 이동거리의 평균을 구한다. 즉, 영상 처리부(150)는 현재 영상에서 검출한 후보 반사점과 이전 영상에서 검출한 후보 반사점 간의 거리를 연산한다. 이때, 영상 처리부(150)는 다음 [수학식 2]에서 시작각 α과 후보 반사점 간의 이동각도 θ를 산출한다. 시작각 α는 좌표평면에서 x축을 기준으로 한 첫번째 영상에서 검출한 후보 반사점 (

Figure 112014116693904-pat00008
,
Figure 112014116693904-pat00009
)의 각도를 의미한다.The image processor 150 obtains an average of the movement distances between the detected candidate reflections. That is, the image processor 150 calculates the distance between the candidate reflection point detected in the current image and the candidate reflection point detected in the previous image. At this time, the image processing unit 150 calculates the movement angle [theta] between the start angle alpha and the candidate reflection point in the following [Equation 2]. The start angle α is the position of the candidate reflections detected from the first image based on the x axis in the coordinate plane
Figure 112014116693904-pat00008
,
Figure 112014116693904-pat00009
).

Figure 112014116693904-pat00010
Figure 112014116693904-pat00010

영상 처리부(150)는 [수학식 3]을 이용하여 검출한 반사점의 위치를 예측한다.The image processing unit 150 predicts the position of the detected reflection point using [Equation 3].

Figure 112014116693904-pat00011
Figure 112014116693904-pat00011

여기서, t=n+1이다.Here, t = n + 1.

영상 처리부(150)는 원의 방정식과 이동거리의 평균으로부터 반사점이 위치할 가능성이 있는 관심영역(Region of Interest, ROI)을 산출한다. 관심영역은

Figure 112014116693904-pat00012
이다. 여기서, R은 관심영역 범위 지정 값이다.The image processing unit 150 calculates a region of interest (ROI) in which the reflection point is likely to be located from the average of the original equation and the moving distance. Interest area
Figure 112014116693904-pat00012
to be. Here, R is a region-of-interest range designation value.

영상 처리부(150)는 카메라(110)를 통해 획득한 영상 내 관심영역을 지정하고 그 관심영역 내에서 반사점을 검출한다. The image processor 150 designates a region of interest in the image acquired through the camera 110 and detects a reflection point within the region of interest.

영상 처리부(150)는 반사점을 검출하기 전 전처리 단계로, 워핑(warping) 기법, 아핀 변환(affine transform), 위치 변환함수를 이용하여 카메라(110)를 통해 획득한 영상을 보정할 수도 있다.The image processing unit 150 may perform a preprocessing step before detecting a reflection point and may correct an image acquired through the camera 110 using a warping method, an affine transform, and a position transform function.

다음, 이동구조체(130)의 이동속도가 빠른 경우, 두 가지 반사점 검출 과정을 설명한다. 이동구조체(130)의 이동속도가 빠르면 노출 시간에 의해서 반사점(glint) g가 점이 아닌 도 2에 도시된 바와 같이 궤적으로 표현된다.Next, when the moving structure 130 is moving at a high speed, two reflection point detection processes will be described. If the moving structure 130 is moving at a high speed, the glint g is not represented by the exposure time but represented by a locus as shown in FIG.

첫 번째는 템플릿 매칭(template matching)을 이용하여 반사점을 검출하는 방법을 설명한다.The first explains how to detect reflections using template matching.

영상 처리부(150)는 조명(120)를 이동시키는 이동구조체(130)에 대한 사전정보에 근거하여 도 3과 같은 조명반사점 템플릿을 생성하여 메모리(140)에 저장한다. 이때, 템플릿은 사전에 실험을 통해 생성될 수도 있다. 상기 사전정보는 이동구조체(130)의 이동속도 및 이동패턴, 회전반경 등을 포함한다.The image processing unit 150 generates an illumination reflection point template as shown in FIG. 3 based on the pre-information about the moving structure 130 that moves the illumination 120, and stores the generated illumination reflection point template in the memory 140. At this time, the template may be created through experiments beforehand. The advance information includes the moving speed and moving pattern of the moving structure 130, the turning radius, and the like.

영상 처리부(150)는 미리 지정된 템플릿을 이용하여 눈 영역 내에서 템플릿 매칭을 통해 반사점을 검출한다. 즉, 영상 처리부(150)는 눈 영상 내에서 템플릿과 가장 유사한 반사점을 검출한다. 영상 처리부(150)는 SAD(sum of absolute difference) 및 SSD(sum of squared difference)와 같은 스테레오 매칭(stereo matching)을 통해 템플릿 매칭을 수행한다.The image processing unit 150 detects a reflection point through template matching in the eye region using a template specified in advance. That is, the image processing unit 150 detects a reflection point most similar to the template in the eye image. The image processing unit 150 performs template matching through stereo matching such as a sum of absolute difference (SAD) and a sum of squared difference (SSD).

또한, 영상 처리부(150)는 눈 영상을 일정 비율로 확대 또는 축소하여 이미지 피라미드를 생성한 후 각 이미지 사이즈별로 템플릿 매칭하여 반사점을 검출한다.In addition, the image processing unit 150 generates an image pyramid by enlarging or reducing the eye image at a predetermined ratio, and then detects a reflection point by template matching for each image size.

두 번째는 이동구조체(130)의 사전정보를 이용하여 반사점을 검출하는 방법을 설명한다.The second explains a method of detecting the reflection points using the advance information of the moving structure 130. FIG.

영상 처리부(150)는 이진화(thresholding) 기법을 이용하여 카메라(110)를 통해 획득한 영상(예: 눈 영상)을 이진영상으로 변환한다. 즉, 영상 처리부(150)는 영상 내에서 설정된 임계값 이상인 밝기값을 가지는 픽셀들은 흰색 "1"으로 변경하고, 임계값 미만인 픽셀은 검은색 "0"으로 변경한다.The image processing unit 150 converts the image (e.g., eye image) acquired through the camera 110 into a binary image using a thresholding technique. That is, the image processing unit 150 changes the pixels having brightness values higher than the threshold value set in the image to white "1" and the pixels lower than the threshold value to black "0".

영상 처리부(150)는 이진영상에서 외곽선(contour)을 검출한다.The image processing unit 150 detects an outline (contour) on the binary image.

영상 처리부(150)는 타원 피팅(ellipse fitting) 및 원 피팅(circle fitting)을 통해 검출한 외곽선들 중 후보 반사점(후보 반사점 궤적)으로 검출한다.The image processor 150 detects a candidate reflex point (candidate reflex point locus) out of the outlines detected through the ellipse fitting and the circle fitting.

영상 처리부(150)는 각 피팅을 통해 검출한 후보 반사점들 중에서 이동구조체(130)에 의한 조명(120)의 이동패턴의 가로 및 세로 비율과 반지름 크기와 유사한 후보 반사점을 검출한다.The image processing unit 150 detects candidate reflection points similar to the width and height ratio and the radius size of the movement pattern of the illumination 120 by the moving structure 130 among the candidate reflection points detected through each fitting.

영상 처리부(150)는 검출한 후보 반사점의 중심값을 산출한다. 즉, 영상 처리부(150)는 [수학식 1]의 중심 좌표점 (a, b)를 검출한 후보 반사점의 중심값으로 산출한다. 영상 처리부(150)는 검출한 후보 반사점의 중심점을 조명반사점의 대표값으로 사용한다.
The image processing unit 150 calculates the center value of the detected candidate reflections. That is, the image processing unit 150 calculates the center coordinate point (a, b) of [Equation 1] as the center value of the detected candidate reflection point. The image processing unit 150 uses the center point of the detected candidate reflection point as a representative value of the illumination reflection point.

도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동하는 조명을 구비한 시선추적장치의 조명반사점 검출방법을 도시한 흐름도이다. 본 실시예는 이동구조체(130)가 원 궤적으로 회전하며 이동속도가 느린 경우를 예로 들어 설명한다.4 is a flow chart illustrating a method of detecting an illumination reflex point of a gaze tracking device with moving illumination in accordance with an embodiment of the present invention. The present embodiment will be described taking as an example a case where the moving structure 130 rotates in a circular path and the moving speed is slow.

영상 처리부(150)는 카메라(110)를 통해 영상을 획득하고 그 획득한 영상에서 동공영역을 검출한다(S101, S102).The image processing unit 150 acquires an image through the camera 110 and detects a pupil region in the acquired image (S101, S102).

영상 처리부(150)는 검출한 동공영역 내에서 임계 밝기값 이상인 밝기값을 가지는 후보 반사점을 검출한다(S103). 이때, 영상 처리부(150)는 임계 밝기값 이상의 밝기값을 가지는 픽셀의 좌표값을 검출한다.The image processing unit 150 detects a candidate reflex point having a brightness value equal to or higher than the critical brightness value in the detected pupil region (S103). At this time, the image processor 150 detects a coordinate value of a pixel having a brightness value greater than or equal to a threshold brightness value.

영상 처리부(150)는 검출한 후보 반사점의 좌표값을 이용하여 이동구조체(130)에 의한 조명(120)의 이동궤적을 산출한다(S104). 영상 처리부(150)는 검출한 후보 반사점들의 좌표값을 이용하여 원의 방정식을 구한다. 원의 방정식은 조명(120)의 이동궤적을 의미한다.The image processing unit 150 calculates a movement trajectory of the illumination 120 by the moving structure 130 using the coordinate values of the detected candidate refracting points (S104). The image processing unit 150 obtains a circle equation using the coordinate values of the detected candidate reflections. The equation of the circle means the movement trajectory of the illumination 120.

영상 처리부(150)는 후보 반사점들의 이동거리 평균을 산출한다(S105).The image processing unit 150 calculates the moving distance average of the candidate reflections (S105).

영상 처리부(150)는 조명(120)의 이동궤적 및 후보 반사점들의 이동거리 평균으로부터 조명반사점이 위치할 가능성이 있는 관심영역을 산출한다(S106).The image processing unit 150 calculates an area of interest in which the illumination reflection points are likely to be located from the moving trajectory of the illumination 120 and the moving distance average of the candidate reflection points (S106).

영상 처리부(150)는 영상 내 관심영역을 지정하고, 그 관심영역 내에 위치하는 조명반사점을 검출한다(S107). 이때, 영상 처리부(150)는 외곽선 검출 기법 외에서 워핑(warping) 기법, 아핀 변환(affine transform), 위치 변환함수를 이용하여 반사점을 검출할 수도 있다.
The image processing unit 150 designates a region of interest in the image and detects an illumination reflection point located in the region of interest (S107). At this time, the image processing unit 150 may detect a reflection point using a warping method, an affine transform, and a position transform function in addition to the outline detection method.

도 5는 본 발명의 다른 실시예와 관련된 이동하는 조명을 구비한 시선추적장치의 조명반사점 검출방법을 도시한 흐름도이다. 본 실시예는 이동구조체(130)의 이동속도가 빠르고, 템플릿 매칭을 통해 반사점을 검출하는 것을 설명한다.5 is a flow chart illustrating a method of detecting an illumination reflex point of a gaze tracking device with moving illumination in accordance with another embodiment of the present invention. The present embodiment explains that the traveling speed of the moving structure 130 is fast and the reflection points are detected through template matching.

먼저, 영상 처리부(150)는 이동구조체(130)의 사전정보에 근거한 조명반사점 템플릿을 생성한다(S111). 영상 처리부(150)는 이동구조체(130)에 의한 조명(120)의 움직임에 따라 영상 내에 생성되는 조명반사점을 템플릿으로 생성한다. 상기 사전정보는 이동구조체(130)의 이동속도 및 이동패턴, 회전반경 등을 포함한다.First, the image processing unit 150 generates an illumination reflection point template based on the dictionary information of the moving structure 130 (S111). The image processor 150 generates an illumination reflex point generated in the image as a template according to the movement of the illumination 120 by the moving structure 130. The advance information includes the moving speed and moving pattern of the moving structure 130, the turning radius, and the like.

이후, 영상 처리부(150)는 카메라(110)를 통해 눈 영상을 획득한다(S112).Then, the image processing unit 150 acquires the eye image through the camera 110 (S112).

영상 처리부(150)는 지정된 템플릿을 이용한 템플릿 매칭을 통해 눈 영상 내에서 반사점을 검출한다(S113). 다시 말해서, 영상 처리부(150)는 눈 영상 내에서 지정된 템플릿과 가장 유사한 조명반사점을 검출한다.
The image processing unit 150 detects reflection points in the eye image through template matching using the designated template (S113). In other words, the image processing unit 150 detects an illumination reflection point most similar to the template specified in the eye image.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예와 관련된 이동하는 조명을 구비한 시선추적장치의 조명반사점 검출방법을 도시한 흐름도이다. 본 실시예는 이동구조체(130)의 이동속도가 빠른 경우로, 이동구동체(130)의 사전정보를 이용하여 반사점을 검출하는 방법을 설명한다.6 is a flow chart illustrating a method of detecting an illumination reflex point of a gaze tracking device with moving illumination in accordance with another embodiment of the present invention. This embodiment describes a method of detecting a reflection point by using advance information of the moving body 130 when the moving structure 130 is moving at a high speed.

시선추적장치의 영상 처리부(150)는 카메라(110)를 통해 영상(예: 눈 영상)을 획득한다(S121).The image processing unit 150 of the gaze tracking apparatus acquires an image (e.g., eye image) through the camera 110 (S121).

영상 처리부(150)는 영상을 이진영상으로 변환한다(S122).The image processing unit 150 converts the image into a binary image (S122).

영상 처리부(150)는 이진영상에서 외곽선을 검출한다(S123).The image processing unit 150 detects an outline on the binary image (S123).

영상 처리부(150)는 타원 피팅 및 원 피팅을 통해 검출한 외곽선들 중 후보 반사점을 검출한다(S124).The image processing unit 150 detects a candidate reflection point out of the contour lines detected through the elliptic fitting and the circle fitting (S124).

영상 처리부(150)는 검출한 후보 반사점들 중에서 이동구조체(130)에 의한 조명(120)의 이동궤적(이동패턴)의 가로 및 세로 비율과 반지름 크기와 유사한 후보 반사점을 선택한다(S125).The image processing unit 150 selects candidate reflection points similar to the width and height ratio and the radius size of the movement trajectory (movement pattern) of the illumination 120 by the moving structure 130 among the detected candidate reflection points (S125).

영상 처리부(150)는 선택한 후보 반사점을 조명반사점으로 결정한다(S126). 여기서, 영상 처리부(150)는 선택한 후보 반사점의 중심값을 연산하고, 그 연산한 중심값을 조명 반사점으로 결정한다.The image processing unit 150 determines the selected candidate reflection point as an illumination reflection point (S126). Here, the image processing unit 150 calculates the center value of the selected candidate reflection point, and determines the calculated center value as the illumination reflection point.

상기한 실시예에서는 조명(120)이 원형 궤도로 회전하는 것을 예로 들어 설명하고 있으나, 직선왕복으로 움직이도록 구현할 수도 있다. 이때, 영상 처리부(150)는 직선의 방정식 및 사전에 직선의 길이를 입력하여 조명반사점을 검출할 수 있다.In the above-described embodiment, the illumination 120 is rotated in a circular track, but it may be implemented to move in a linear reciprocating motion. At this time, the image processing unit 150 can detect the illumination reflection point by inputting the straight line equation and the length of the straight line in advance.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.The embodiments described above are those in which the elements and features of the present invention are combined in a predetermined form. Each component or feature shall be considered optional unless otherwise expressly stated. Each component or feature may be implemented in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to construct embodiments of the present invention by combining some of the elements and / or features. The order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some configurations or features of certain embodiments may be included in other embodiments, or may be replaced with corresponding configurations or features of other embodiments. It is clear that the claims that are not expressly cited in the claims may be combined to form an embodiment or be included in a new claim by an amendment after the application.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.Embodiments in accordance with the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof. In the case of hardware implementation, an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs) field programmable gate arrays, processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.In the case of an implementation by firmware or software, an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, a procedure, a function, or the like which performs the functions or operations described above. The software code can be stored in a memory unit and driven by the processor. The memory unit is located inside or outside the processor, and can exchange data with the processor by various known means.

본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit of the invention. Accordingly, the foregoing detailed description is to be considered in all respects illustrative and not restrictive. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.

110: 카메라
120: 조명
130: 이동구조체
140: 메모리
150: 영상 처리부
110: camera
120: Lighting
130: moving structure
140: Memory
150:

Claims (12)

차량 내 사용자를 향하도록 설치되어 상기 사용자의 영상을 획득하는 하나 이상의 카메라와,
하나 이상의 광원으로 구성되어 상기 사용자를 향해 빛을 조사하는 조명과,
상기 조명과 구조적으로 결합되며 정해진 이동궤도로 상기 조명을 이동시키는 이동구조체와,
상기 이동구조체의 사전정보에 근거하여 상기 조명에 의한 조명반사점을 예측하여 상기 영상에서 상기 조명반사점을 검출하는 영상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동하는 조명을 구비한 시선추적장치.
At least one camera installed to face the user in the vehicle and acquiring the image of the user,
At least one light source for illuminating the user with light,
A moving structure structurally coupled to the illumination and configured to move the illumination to a predetermined trajectory,
And an image processing unit for predicting an illumination reflection point by the illumination based on the advance information of the moving structure and detecting the illumination reflection point in the image.
제1항에 있어서,
상기 이동궤도는,
원형 궤도, 타원형 궤도, 사각형 궤도, 직선왕복 궤도와 같은 정해진 이동경로인 것을 특징으로 하는 이동하는 조명을 구비한 시선추적장치.
The method according to claim 1,
The movement trajectory includes:
Wherein the predetermined trajectory is a predetermined trajectory such as a circular trajectory, an elliptical trajectory, a rectangular trajectory, and a straight reciprocating trajectory.
제1항에 있어서,
상기 영상 처리부는,
상기 영상에서 동공영역을 검출하고 그 동공영역 내에서 후보 반사점을 검출하여 조명의 이동궤적을 산출하고, 상기 후보 반사점들의 이동거리 평균을 산출한 후 상기 조명의 이동궤적 및 후보 반사점들의 이동거리 평균을 이용하여 상기 동공영역 내에서 관심영역을 검출하고, 그 검출한 관심영역 내에서 조명반사점을 검출하는 것을 특징으로 하는 이동하는 조명을 구비한 시선추적장치.
The method according to claim 1,
Wherein the image processing unit comprises:
A moving trajectory of the illumination is calculated by detecting a pupil region in the image, a candidate reflex point is detected in the pupil region, an average of the moving distances of the candidate reflex points is calculated, and an average of the moving trajectory and the moving distance of the candidate reflex points Is used to detect a region of interest in the pupil region and to detect an illumination reflex point within the detected region of interest.
제1항에 있어서,
상기 영상 처리부는,
상기 이동구조체의 사전정보에 근거하여 조명반사점 템플릿을 생성하고, 그 조명반사점 템플릿을 이용한 템플릿 매칭을 통해 상기 영상에서 반사점을 검출하는 것을 특징으로 하는 이동하는 조명을 구비한 시선추적장치.
The method according to claim 1,
Wherein the image processing unit comprises:
Wherein an illumination reflex point template is generated based on advance information of the moving structure and a reflex point is detected in the image through template matching using the illumination refocus point template.
제1항에 있어서,
상기 영상 처리부는,
상기 영상을 이진영상으로 변환하고, 상기 이진영상에서 픽셀값이 동일한 영역의 외곽선을 검출하며 피팅을 통해 검출한 외곽선 중 후보 반사점을 검출하고 상기 이동구조체의 사전정보에 근거하여 후보 반사점 중 하나의 후보 반사점을 선택하여 조명반사점으로 결정하는 것을 특징으로 하는 이동하는 조명을 구비한 시선추적장치.
The method according to claim 1,
Wherein the image processing unit comprises:
Detecting an outline of an area having the same pixel value on the binary image, detecting a candidate reflex point out of the outlines detected through fitting, and calculating, based on the preliminary information of the moving structure, one of the candidate reflex points To determine an illumination reflex point. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI >
제5항에 있어서,
상기 영상 처리부는,
상기 조명반사점의 중심점을 대표값으로 사용하는 것을 특징으로 하는 이동하는 조명을 구비한 시선추적장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the image processing unit comprises:
Wherein a center point of the illumination reflection point is used as a representative value.
제5항에 있어서,
상기 피팅은 원 피팅 및 타원 피팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동하는 조명을 구비한 시선추적장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the fitting comprises a circular fitting and an elliptical fitting.
카메라를 통해 영상을 획득하는 단계와,
상기 영상에서 동공영역을 검출하는 단계와,
조명을 정해진 이동궤도로 이동시키는 이동구조체의 사전정보에 근거하여 조명반사점의 생성을 예측하고 조명반사점 예측을 통해 상기 동공영역 내에서 조명반사점을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동하는 조명을 구비한 시선추적장치의 조명반사점 검출방법.
Acquiring an image through a camera;
Detecting a pupil region in the image;
Predicting the generation of an illumination reflection point based on prior information of a moving structure that moves the illumination to a predetermined movement trajectory and detecting an illumination reflection point in the pupil area through illumination reflection point prediction. (EN) METHOD FOR DETECTION OF ILLUMINATION REFLECTIVE POSITION OF LINE -
제8항에 있어서,
상기 조명반사점 검출단계는,
상기 동공영역 내에서 후보 반사점을 검출하는 단계와,
상기 후보 반사점의 좌표값을 이용하여 상기 조명의 이동궤적을 산출하는 단계와,
상기 후보 반사점의 이동거리 평균을 산출하는 단계와,
상기 조명의 이동궤적 및 상기 후보 반사점의 이동거리 평균을 이용하여 상기 동공영역 내 관심영역을 지정하는 단계와,
상기 관심영역 내에서 조명반사점을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동하는 조명을 구비한 시선추적장치의 조명반사점 검출방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the illumination reflection point detection step comprises:
Detecting a candidate reflex point in the pupil region;
Calculating a movement trajectory of the illumination using the coordinate value of the candidate reflection point;
Calculating a moving distance average of the candidate reflections;
Designating a region of interest in the pupil region using a movement trajectory of the illumination and an average travel distance of the candidate refractory point;
And detecting an illumination reflex point within the region of interest. ≪ Desc / Clms Page number 20 >
제8항에 있어서,
상기 조명반사점 검출단계는,
상기 이동구조체의 사전정보에 근거하여 생성된 조명반사점 템플릿을 이용한 탬플릿 매칭을 통해 상기 동공영역 내에서 상기 조명반사점 템플릿과 가장 유사한 조명반사점을 검출하는 것을 특징으로 하는 이동하는 조명을 구비한 시선추적장치의 조명반사점 검출방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the illumination reflection point detection step comprises:
Wherein the illumination tracking unit detects the illumination reflection point most similar to the illumination reflection point template in the pupil area through template matching using the illumination reflection point template generated based on the advance information of the moving structure The method comprising the steps of:
제8항에 있어서,
상기 조명반사점 검출단계는,
상기 동공영역을 검출한 영상을 이진영상으로 변환하는 단계와,
상기 이진영상에서 픽셀값이 동일한 영역의 외곽선을 검출하는 단계와,
피팅을 통해 상기 외곽선 중 후보 반사점을 검출하는 단계와,
상기 이동구조체의 사전정보에 근거하여 후보 반사점 중 하나의 후보 반사점을 선택하는 단계와,
상기 선택한 후보 반사점을 조명 반사점으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동하는 조명을 구비한 시선추적장치의 조명반사점 검출방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the illumination reflection point detection step comprises:
Converting the detected pupil region into a binary image,
Detecting an outline of an area having the same pixel value on the binary image;
Detecting a candidate reflex point among the outlines through fitting;
Selecting one of the candidate reflex points based on the advance information of the moving structure;
And determining the selected candidate reflections as the illumination reflections. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
제8항에 있어서,
상기 이동구조체의 사전정보는,
이동궤적, 이동속도, 회전반경을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동하는 조명을 구비한 시선추적장치의 조명반사점 검출방법.
9. The method of claim 8,
The advance information of the moving structure includes:
Wherein the movement trajectory, the moving speed, and the turning radius are included in the moving trajectory.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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