眨眼检测方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]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】
[0002]目前眼动追踪技术主要可区分为与侵入性(英文dnvasive)与非侵入性(英文mon-1nvasive)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。
[0003]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】
[0004]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。
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]在本发明的一实施例中，上述光影分析模块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，并且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，使得眨眼判定模块根据差异像素数量，判断使用者是否眨眼。
[0012]在本发明的一实施例中，上述眨眼判定模块判断是否超过连续N个的眼部图像的差异像素数量大于第二门槛值，倘若超过连续N个的眼部图像的差异像素数量大于第二门槛值，眨眼判定模块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。
[0013]在本发明的一实施例中，上述取像单元获取一图像序列，其中上述图像序列包括连续多个原始图像。上述存储单元还包括人脸检测模块、鼻孔搜寻模块以及眼部搜寻模块。人脸检测模块用以对上述原始图像分别执行人脸检测程序，以获得多个人脸图像。鼻孔搜寻模块用以检测每一人脸图像中的鼻孔区域。眼部搜寻模块用以基于鼻孔区域而自每一人脸图像中获得每一眼部图像。
[0014]在本发明的一实施例中，上述眼部图像为灰阶图像，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I。而倘若所取出的目前分析图像为眼部图像中获取时间最早的M个，则光影分析模块不对目前分析图像计算差异像素数量。
[0015]基于上述，本发明以连续图像为基础而获得两张图像之间的光影变化(S卩，差异像素数量)，取代原本单张图像处理的方式，借此可在不受外在环境图像来判断使用者的眨眼状态。
[0016]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
【附图说明】
[0017]图1是本发明一实施例的眨眼检测装置的方块图；
[0018]图2是本发明一实施例的眨眼检测方法的流程图；
[0019]图3是本发明一实施例的亮度变化分析程序的流程图；
[0020]图4是本发明一实施例的判断使用者是否眨眼的流程图；
[0021]图5A及图5B是本发明一实施例的睁眼状态的示意图；
[0022]图6A及图6B是本发明一实施例的眨眼状态的示意图；
[0023]图7是本发明一实施例的眼部图像序列的第一区域的差异像素数量之间关系的示意图。
[0024]附图标记说明:
[0025]100:眨眼检测装置；
[0026]110:取像单元；
[0027]120:处理单元；
[0028]130:存储单元；
[0029]131:光影分析模块；
[0030]132:眨眼判定模块；
[0031]133:人脸检测模块；
[0032]134:鼻孔搜寻模块；
[0033]135:眼部搜寻模块；
[0034]510,610:目前分析图像；
[0035]520、620:先前获取图像；
[0036]530,630:反光区域；
[0037]540,640:第一区域；
[0038]S205?S225:眨眼检测方法各步骤；
[0039]S305?S330:光影分析程序各步骤；
[0040]S405?S415:判断眨眼状态程序各步骤。
【具体实施方式】
[0041]图1是本发明一实施例的眨眼检测装置的方块图。请参照图1，眨眼检测装置100包括取像单元110、处理单元120以及存储单元130。处理单元120耦接至取像单元110以及存储单元130。通过取像单元110来获得使用者的眼部图像序列(包括连续多张眼部图像)O在此,取像单元110例如是采用电荷稱合元件(英文:Charge coupled device,简称:CCD)镜头、互补式金氧半电晶体(英文！Complementary metal oxide semiconductortransistors,简称:CM0S)镜头、或红外线镜头的摄影机、照相机。
[0042]处理单兀120例如为中央处理单兀(英文:Central Proce