头戴式显示装置及其登录方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电子装置，且特别涉及一种头戴式显示装置及其登录方法。
【背景技术】
[0002]随着科技日新月异，人们对于信息的吸收也日渐增加。一般常见的多媒体播放装置、网络通信装置及计算机装置等都搭配CRT或LCD显示器来显示影像。但是其所能显示的影像像素及大小，受限于显示器的尺寸大小及其效能。目前传统的CRT或IXD显示器，皆无法兼顾尺寸及携带轻便的需求。为解决上述问题，市场上推出一种头戴式显示装置(Head-Mounted Display，HMD)。头戴式显示装置在左右眼睛前方各放置有一小型显像管或是液晶显示器。头戴式显示装置例如是利用两眼视差的立体效果，将各别显像管或是液晶显示器所输出的影像经过分光镜(Beam Splitter)投射至使用者的视网膜。
[0003]头戴式显示装置在开机时需要输入密码来辨识使用者身份。但是头戴式显示装置并无键盘等输入装置让使用者键入密码。另一种辨识使用者身份的方式是输入语音密码。然而，语音密码易受使用者身体状况及背景噪声干扰，所以辨识准确度不高。此外，语音密码易受有心人士盗录，而无法正确地验证使用者身份。
【发明内容】
[0004]本发明涉及一种头戴式显示装置及其登录方法。
[0005]根据本发明，提出一种头戴式显示装置的登录方法。头戴式显示装置的登录方法包括:经由影像提取装置提取第一眼球影像；判断第一眼球影像是否通过虹膜辨识；当第一眼球影像通过虹膜辨识，控制微投影机投影轨迹图样；经由影像提取装置对应轨迹图样提取第二眼球影像；根据第二眼球影像产生瞳孔轨迹；判断瞳孔轨迹是否与轨迹图样相符；以及当瞳孔轨迹与轨迹图样相符，允许一登录请求。
[0006]根据本发明，提出一种头戴式显示装置。头戴式显示装置包括影像提取装置、微投影机、特殊应用集成电路(Applicat1n Specific Integrated Circuit,ASIC)及应用处理器。影像提取装置提取第一眼球影像及对应轨迹图样提取第二眼球影像。特殊应用集成电路判断第一眼球影像是否通过虹膜辨识。当第一眼球影像通过虹膜辨识，应用处理器控制微投影机投影轨迹图样，并根据第二眼球影像产生瞳孔轨迹。应用处理器判断瞳孔轨迹是否与轨迹图样相符。当瞳孔轨迹与轨迹图样相符，应用处理器允许一登录请求。
[0007]为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下:
【附图说明】
[0008]图1绘示为依照第一实施例的一种头戴式显示装置的方块图。
[0009]图2绘示为依照第一实施例的一种头戴式显示装置的登录方法的流程图。
[0010]图3绘示为第一种轨迹图样的示意图。
[0011]图4绘示为第二种轨迹图样的示意图。
[0012]图5绘示为直线轨迹图样的示意图。
[0013]图6绘示为影像提取装置位于眼球上方的原始瞳孔轨迹的示意图。
[0014]图7绘示为影像提取装置位于眼球下方的原始瞳孔轨迹的示意图。
[0015]图8绘示为依照第一实施例的头戴式显示装置的第一种外观示意图。
[0016]图9绘示为依照第一实施例的头戴式显示装置的第二种外观示意图。
[0017]图10绘示为依照第一实施例的头戴式显示装置的第三种外观示意图。
[0018]图11绘示为依照第一实施例的头戴式显示装置的第四种外观示意图。
[0019]图12绘示为依照第二实施例的一种头戴式显示装置的方块图。
[0020]图13绘示为依照第二实施例的头戴式显示装置的第一种外观示意图。
[0021]图14绘示为依照第二实施例的头戴式显示装置的第二种外观示意图。
[0022]【符号说明】
[0023]1、3:头戴式显示装置
[0024]10:眼镜架
[0025]IlaUlb:影像提取装置
[0026]12:微投影机
[0027]13:特殊应用集成电路
[0028]14:应用处理器
[0029]15a、15b、16a、16b:辅助光源
[0030]51:直线轨迹图样
[0031]52、53:原始瞳孔轨迹
[0032]201 ?208:步骤
[0033]A:起始点
[0034]B:凝视点
[0035]C:终点
【具体实施方式】
[0036]第一实施例
[0037]请参照图1，图1绘示为依照第一实施例的一种头戴式显示装置的方块图。头戴式显示装置I包括影像提取装置11a、微投影机12、特殊应用集成电路(Applicat1nSpecific Integrated Circuit, ASIC) 13、应用处理器 14、辅助光源 15a 及辅助光源 16a。影像提取装置Ila经由移动产业处理器接口(Mobile Interface Processor Interface,MIPI)或并行式接口(Parallel I/F)与特殊应用集成电路13沟通。特殊应用集成电路13经由通用输入输出(General Purpose Input Output,GP10)接口开启或关闭辅助光源15a及辅助光源16a。应用处理器14经由显示接口控制微投影机12。应用处理器14经由通用序列总线(Universal Serial Bus,USB)与特殊应用集成电路13沟通。辅助光源15a及辅助光源16a的种类不相同。举例来说，辅助光源15a为白光发光二极管，而辅助光源16a为红外线发光二极管。或者，辅助光源15a为红外线发光二极管，而第二辅助光源为16a为白光发光二极管。当头戴式显示装置I配置红外线发光二极管及白光发光二极管将有助于降低错误拒绝率(False Reject1n Rate, FRR)。错误拒绝率表示应该辨识通过的却没通过的比率。
[0038]请同时参照图1及图2，图2绘示为依照第一实施例的一种头戴式显示装置的登录方法的流程图。头戴式显示装置I的登录方法包括如下步骤:首先如步骤201所示，影像提取装置Ila提取使用者的第一眼球影像。接着如步骤202所示，特殊应用集成电路13判断第一眼球影像是否通过虹膜辨识。当第一眼球影像未通过虹膜辨识则执行步骤208。如步骤208所示，特殊应用集成电路13切换辅助光源。举例来说，特殊应用集成电路13将原先开启的辅助光源15a关闭，并将原先关闭的辅助光源16a开启。或者，特殊应用集成电路13将原先开启的辅助光源16a关闭，并将原先关闭的辅助光源15a开启。接着重复执行步骤201及202。虹膜的特征点可高达240个，因此于辨识使用者身份而言，其准确度极高。
[0039]当第一眼球影像通过虹膜辨识，特殊应用集成电路13将辨识结果输出至应用处理器14，并执行步骤203。如步骤203所示，应用处理器14控制微投影机12投影轨迹图样。使用者的眼睛注视点随轨迹图样移动，接着如步骤204所示，影像提取装置Ila对应轨迹图样提取第二眼球影像。跟着如步骤205所示，特殊应用集成电路13根据第二眼球影像产生瞳孔轨迹。特殊应用集成电路13例如先检测各第二眼球影像的瞳孔大小，再计算各瞳孔大小的瞳孔中心点。特殊应用集成电路13计算瞳孔中心点分别在第二眼球影像的瞳孔坐标，并根据瞳孔坐标产生瞳孔轨迹。然后如步骤206所示，应用处理器14判断瞳孔轨迹是否与轨迹图样相符。当瞳孔轨迹与轨迹图样相符，则执行步骤207。如步骤207所示，应用处理器14允许使用者的登录请求。
[0040]需说明的是，影像提取装置Ila提取第一眼球影像或第二眼球影像后，特殊应用集成电路13还能进一步先对第一眼球影像或第二眼球影像先进行影像处理再执行虹膜辨识或产生瞳孔轨迹。前述影像处理例如包括如下步骤:首先，特殊应用集成电路13将第一眼球影像进