The present invention discloses a high-speed CMOS image sensor readout scheme for human eye line-of-sight tracking, which includes the following steps: after Y-upward accumulation of output level signals of all pixels in each column of the pixel array by column parallel processing unit, X-upward accumulation is carried out by an accumulator to obtain the corresponding number of pixels S of the pupil and the transverse of the corresponding pixels of the pupil. The center coordinates of the pupil are calculated by the sum of coordinate values and the sum of S X and ordinate values and the ratio of S Y to the number of pixels S, respectively. The line of sight direction is determined according to the center coordinates. The invention has the ability of tracking line of sight with high frame rate, and can generate line of sight calculation results within a small delay for real-time line of sight tracking.
【技术实现步骤摘要】
一种用于人眼视线追踪的高速CMOS图像传感器读出方案
本专利技术涉及视线追踪
,特别是涉及一种用于人眼视线追踪的高速CMOS图像传感器读出方案。
技术介绍
视线追踪就是追踪眼睛的活动,通过检测眼球运动了解视觉注意方向的技术。人眼视线追踪被期望成为一种新型的人机交互方式,例如代替鼠标键盘进行计算机操作,另外视线追踪广泛应用于辅助驾驶、心理研究、虚拟现实和军事等多个领域。据报道眼球运动速度可达700度/秒,因此需要很高的帧频才能捕获,这对用于视线追踪的图像传感器提出了很高的要求。然而对于传统的图像传感器,其图像扫描采集有较大的延迟且图像处理耗时长,难以实现对人眼的实时追踪。在传统的基于图像传感器的视线追踪系统中,有两个因素限制了速度的提高,即读取图像的速度和计算处理图像的速度。在大多数的视线追踪系统中,帧频大约为60帧每秒,这意味着,虽然可以确定眼球在高速的运动,但却无法实时追踪眼球的运动。有一些系统采用专用摄像头以240帧每秒的速度记录眼球运动过程和视线信息,然后利用计算机软件完成图像处理,这样处理图像采集到的视线信息耗时很长,输出延迟过高导致系统无法实时捕捉跟踪视线的运动。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷,而提供一种用于人眼视线追踪的高速CMOS图像传感器读出方案。为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是:一种用于人眼视线追踪的高速CMOS图像传感器读出方案,包括以下步骤:通过列并行处理单元对对采用列并行处理结构的像素阵列每一列中所有像素输出电平信号按顺序分别进行Y向上的累加后,再通过累加器进行X向上的累加,得到瞳孔所对应的 ...
【技术保护点】
1.一种用于人眼视线追踪的高速CMOS图像传感器读出方案,其特征在于,包括以下步骤:通过列并行处理单元对采用列并行处理结构的像素阵列每一列中所有像素输出电平信号按顺序分别进行Y向上的累加后,再通过累加器进行X向上的累加,得到瞳孔所对应的像素个数S以及瞳孔所对应像素的横坐标值之和SX与纵坐标值之和SY,分别通过横坐标值之和SX、纵坐标值之和SY与像素个数S比值计算出瞳孔的中心坐标,从而根据该中心坐标确定视线方向;所述像素输出电平信号是由比较器产生的高低电平信号,对应的像素在瞳孔区域内时输出高电平信号,反之输出低电平信号。
【技术特征摘要】
1.一种用于人眼视线追踪的高速CMOS图像传感器读出方案,其特征在于,包括以下步骤:通过列并行处理单元对采用列并行处理结构的像素阵列每一列中所有像素输出电平信号按顺序分别进行Y向上的累加后,再通过累加器进行X向上的累加,得到瞳孔所对应的像素个数S以及瞳孔所对应像素的横坐标值之和SX与纵坐标值之和SY,分别通过横坐标值之和SX、纵坐标值之和SY与像素个数S比值计算出瞳孔的中心坐标,从而根据该中心坐标确定视线方向;所述像素输出电平信号是由比...
【专利技术属性】
技术研发人员:高静,衡佳伟,徐江涛,聂凯明,史再峰,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。