Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3416706B2 - Pupil position detecting device and method, viewpoint position detecting device and method, and stereoscopic image display system - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3416706B2 - Pupil position detecting device and method, viewpoint position detecting device and method, and stereoscopic image display system - Google Patents

Pupil position detecting device and method, viewpoint position detecting device and method, and stereoscopic image display system

Info

Publication number
JP3416706B2
JP3416706B2 JP2000160644A JP2000160644A JP3416706B2 JP 3416706 B2 JP3416706 B2 JP 3416706B2 JP 2000160644 A JP2000160644 A JP 2000160644A JP 2000160644 A JP2000160644 A JP 2000160644A JP 3416706 B2 JP3416706 B2 JP 3416706B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pupil position
template
image
brightness
display
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000160644A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001339741A (en
Inventor
雅博 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2000160644A priority Critical patent/JP3416706B2/en
Publication of JP2001339741A publication Critical patent/JP2001339741A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3416706B2 publication Critical patent/JP3416706B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は被測定者(観察者)
の瞳孔位置を検出する瞳孔位置検出装置及び瞳孔位置検
出方法に関し、特に表示装置と組み合わせて用いる瞳孔
位置検出装置及び瞳孔位置検出方法に関する。本発明は
更に、瞳孔位置検出装置及び方法を用いた視点位置検出
装置及び方法並びに立体画像表示システムに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a person to be measured (observer).
The present invention relates to a pupil position detecting device and a pupil position detecting method for detecting the pupil position, and more particularly to a pupil position detecting device and a pupil position detecting method used in combination with a display device. The present invention further relates to a viewpoint position detecting device and method using the pupil position detecting device and method, and a stereoscopic image display system.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、裸眼による立体視が可能ないわゆ
る直視型立体画像表示装置がある。立体画像表示装置に
は種々の方式があるが、例えば特開平09−31129
4号公報には、リアクロスレンチキュラ方式のものが開
示されている。図7はリアクロスレンチキュラ方式の立
体画像表示装置の例を示す要部斜視図である。図中、6
は画像表示用のディスプレイデバイスであり、例えば液
晶素子(LCD)で構成する。図は、偏光板、カラーフ
ィルター、電極、ブラックマトリクス、反射防止膜など
は省略してある。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a so-called direct-view type stereoscopic image display device capable of stereoscopic vision with the naked eye. There are various types of three-dimensional image display devices, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 09-31129.
Japanese Patent Publication No. 4 discloses a rear cross lenticular type. FIG. 7 is a perspective view of an essential part showing an example of a rear cross lenticular stereoscopic image display device. 6 in the figure
Is a display device for displaying an image, and is composed of, for example, a liquid crystal element (LCD). In the figure, a polarizing plate, a color filter, an electrode, a black matrix, an antireflection film, etc. are omitted.

【0003】10は照明光源となるバックライト(面光
源)である。ディスプレイデバイス6とバックライト1
0の間には、市松状の開口8を備えたマスクパターンを
形成したマスク基板(マスク)7を配置している。マス
クパターンはガラスまたは樹脂からなるマスク基板7上
にクロムなどの金属蒸着膜または光吸収材等をパターニ
ングして製作している。バックライト10、マスク基板
7等は光源の一要素を構成している。
Reference numeral 10 is a backlight (surface light source) which serves as an illumination light source. Display device 6 and backlight 1
Between 0, a mask substrate (mask) 7 having a mask pattern having checkered openings 8 is arranged. The mask pattern is manufactured by patterning a metal vapor deposition film such as chromium or a light absorbing material on the mask substrate 7 made of glass or resin. The backlight 10, the mask substrate 7 and the like constitute one element of the light source.

【0004】マスク基板7とディスプレイデバイス6の
間には、透明樹脂またはガラス製の第1のレンチキュラ
レンズ3及び第2のレンチキュラレンズ4を配置してい
る。第1のレンチキュラレンズ3は垂直方向に長い縦シ
リンドリカルレンズを左右方向に並べて構成した縦シリ
ンドリカルレンズアレイであり、第2のレンチキュラレ
ンズ4は水平方向に長い横シリンドリカルレンズを上下
方向に並べて構成した横シリンドリカルレンズアレイで
ある。
A first lenticular lens 3 and a second lenticular lens 4 made of transparent resin or glass are arranged between the mask substrate 7 and the display device 6. The first lenticular lens 3 is a vertical cylindrical lens array configured by vertically arranging vertical cylindrical lenses in the left-right direction, and the second lenticular lens 4 is a horizontal lenticular lens formed by vertically arranging horizontal cylindrical lenses in the vertical direction. It is a cylindrical lens array.

【0005】ディスプレイデバイス6に表示する画像は
図示するように左右の視差画像R及びLを夫々上下方向
に多数の横ストライプ状の横ストライプ画素R,Lに分
割し、それらを例えば画面上からLRLRLR・・・・
と交互に並べて1つの画像に構成した横ストライプ画像
である。
As shown in the figure, the image displayed on the display device 6 is obtained by dividing left and right parallax images R and L into a large number of horizontal stripe pixels R and L in the vertical direction, respectively, and for example, LRLRLLR from the screen. ...
Is a horizontal stripe image that is alternately arranged to form one image.

【0006】バックライト10からの光はマスク基板7
の各開口8を透過してディスプレイデバイス6を照明
し、観察者の両眼に左右のストライプ画素R,Lが分離
して観察される。
Light from the backlight 10 is emitted from the mask substrate 7
The display device 6 is illuminated through each of the openings 8 and the left and right stripe pixels R and L are separately observed for both eyes of the observer.

【0007】すなわち、マスク基板7はバックライト1
0により照明され、開口8から光が出射する。マスク基
板7の観察者側には第1のレンチキュラレンズ3を配置
しており、その各シリンドリカルレンズのほぼ焦点位置
にマスク基板7がくるようにレンズ曲率を設計してい
る。この断面においては第2のレンチキュラレンズ4は
光学的に何の作用もしないので、開口8上の1点から射
出する光束はこの断面内では略平行光束に変換される。
That is, the mask substrate 7 is the backlight 1.
It is illuminated by 0, and light is emitted from the opening 8. The first lenticular lens 3 is arranged on the observer side of the mask substrate 7, and the lens curvature is designed so that the mask substrate 7 is located at substantially the focal position of each of the cylindrical lenses. In this cross section, the second lenticular lens 4 has no optical effect, so that the light beam emitted from one point on the aperture 8 is converted into a substantially parallel light beam in this cross section.

【0008】マスクパターンの一対の開口部と遮光部は
略第1のレンチキュラレンズ3の1ピッチに対応するよ
うに設定している。
The pair of openings and the light-shielding portion of the mask pattern are set so as to substantially correspond to one pitch of the first lenticular lens 3.

【0009】また、観察者の所定の位置から第1のレン
チキュラレンズ3までの光学的距離と第1のレンチキュ
ラレンズ3からマスクパターンまでの光学的距離の関係
を元に、第1のレンチキュラレンズ3のピッチとマスク
パターンの一対の開口部と遮光部のピッチを定めること
によって、画面の全幅にわたって、開口部8からの光が
一様に左眼又は右眼に集まるようにすることができる。
このようにしてディスプレイデバイス6上の左右のスト
ライプ画素が水平方向に左眼、右眼の領域に分離して観
察される。
The first lenticular lens 3 is based on the relationship between the optical distance from the predetermined position of the observer to the first lenticular lens 3 and the optical distance from the first lenticular lens 3 to the mask pattern. It is possible to make the light from the openings 8 uniformly gather to the left eye or the right eye over the entire width of the screen by determining the pitch of the pair of openings and the pitch of the pair of openings of the mask pattern and the light shielding section.
In this way, the left and right stripe pixels on the display device 6 are horizontally observed separately in the left and right eye regions.

【0010】第2のレンチキュラーレンズ4は、マスク
7の開口8上の各点から発する光束を、すべてディスプ
レイデバイス6の右目又は左目用ストライプ画素上に集
光して、これを照明、透過して上下方向にのみ集光時の
NAに応じて発散し、観察者の所定の眼の高さから画面
の上下方向の全幅にわたって左右のストライプ画素を一
様に分離して見える観察領域を与えている。
The second lenticular lens 4 condenses all the luminous flux emitted from each point on the opening 8 of the mask 7 onto the stripe pixel for the right eye or the left eye of the display device 6, illuminates and transmits it. It diverges only in the vertical direction according to the NA at the time of focusing, and provides an observation area in which the left and right stripe pixels are uniformly separated from the predetermined eye height of the observer over the entire width in the vertical direction of the screen. .

【0011】しかしながら、このような立体画像表示装
置の視野角は狭く、観察者の視点が視野角からはずれる
と立体表示が認識されなくなる。そのため、観察者の視
点位置を検出して、視点位置の移動に応答して画像表示
を制御することにより、立体視が可能な視野角範囲を動
的に移動することによって、実質的な視野角を拡大する
技術が提案されている。例えば、特開平10−2323
67号公報には、マスクパターン又はレンチキュラレン
ズを表示面に平行移動させて、立体視可能な領域(視野
角)を拡大する技術が開示されている。
However, the viewing angle of such a stereoscopic image display device is narrow, and if the observer's viewpoint deviates from the viewing angle, the stereoscopic display cannot be recognized. Therefore, by detecting the viewpoint position of the observer and controlling the image display in response to the movement of the viewpoint position, by dynamically moving the viewing angle range in which stereoscopic viewing is possible, a substantial viewing angle is obtained. Have been proposed. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-2323
Japanese Unexamined Patent Publication No. 67 discloses a technique in which a mask pattern or a lenticular lens is moved in parallel with a display surface to enlarge a stereoscopically visible region (viewing angle).

【0012】図8は、特開平10−232367号公報
に開示される立体画像表示装置の図である。図8におい
て、図7と同じ構成要素には同じ参照数字を付し、説明
は省略する。図8の立体画像表示装置はレンチキュラー
レンズが1枚の構成を有するので、図7における第2の
レンチキュラーレンズ4を有していない。
FIG. 8 is a diagram of a stereoscopic image display device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-232367. 8, the same components as those of FIG. 7 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The stereoscopic image display device in FIG. 8 does not have the second lenticular lens 4 in FIG. 7 because it has a single lenticular lens structure.

【0013】このような構成の立体画像表示装置におい
て、観察者54の移動に応じた制御は以下のように行わ
れる。まず、位置センサー51が、予め設定された基準
の位置からの観察者54の水平方向のずれを検出し、そ
の情報を制御ユニット52へ送り、このずれ情報に応じ
て制御ユニット52がディスプレイ駆動回路50へ画像
制御信号を出力すると、ディスプレイ駆動回路50が第
1又は第2の横ストライプ画像をディスプレイ6に表示
する。同時に制御ユニット52はずれ情報に基づくアク
チュエータ駆動信号を発生し、マスクパターン7を水平
方向に移動させるアクチュエータ53を駆動することに
より、マスクパターン7を観察者54が左右のストライ
プ画像をもっともよく分離できる位置に移動させる。こ
の結果、観察者54の視点位置が変化しても、立体視可
能な範囲が拡大することになる。
In the stereoscopic image display device having such a structure, control according to the movement of the observer 54 is performed as follows. First, the position sensor 51 detects a horizontal shift of the observer 54 from a preset reference position, sends the information to the control unit 52, and the control unit 52 causes the display drive circuit to respond to the shift information. When the image control signal is output to 50, the display drive circuit 50 displays the first or second horizontal stripe image on the display 6. At the same time, the control unit 52 generates an actuator drive signal based on the displacement information, and drives the actuator 53 that moves the mask pattern 7 in the horizontal direction, so that the observer 54 can separate the left and right stripe images at the best position. Move to. As a result, even if the viewpoint position of the observer 54 changes, the stereoscopic viewable range is expanded.

【0014】また、マスクパターンを物理的に移動する
方法以外にも、例えば特開平10−78563号公報に
記載される様に、マスクパターンを透過型液晶表示素子
により構成してパターン(開口部)の大きさを制御する
方法でも、視野角の拡大が可能である。
In addition to the method of physically moving the mask pattern, the mask pattern is formed by a transmissive liquid crystal display element as described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-78563, and the pattern (opening) is formed. The viewing angle can also be expanded by controlling the size of the.

【0015】図9は、特開平10−78563号公報に
開示される立体画像表示装置の図である。図9におい
て、図7又は図8と同じ構成要素には同じ参照数字を付
し、説明は省略する。
FIG. 9 is a diagram of a stereoscopic image display device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-78563. 9, the same components as those of FIG. 7 or 8 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0016】図9の立体画像表示装置は、クロスレンチ
キュラー型の直視型立体画像表示装置であって、マスク
パターン7が透過型液晶素子等のパターン(開口部)の
大きさを動的に変更可能な素子によって構成している点
以外、ディスプレイ部分は図7に示した表示装置と同一
の構成を有する。一方、ディスプレイの制御部分として
図8に示した表示装置と同様に観察者54の位置を検出
する位置センサー51と、この位置センサーの検出した
位置情報に従ってマスクパターンの開口部面積及び形状
を変更する制御ユニット55を有している。
The stereoscopic image display device shown in FIG. 9 is a cross-lenticular type direct-viewing stereoscopic image display device in which the mask pattern 7 can dynamically change the size of a pattern (opening) of a transmissive liquid crystal element or the like. The display portion has the same configuration as that of the display device shown in FIG. 7, except that the display portion is configured by various elements. On the other hand, as a display control unit, a position sensor 51 that detects the position of the observer 54 as in the display device shown in FIG. 8, and the opening area and shape of the mask pattern are changed according to the position information detected by this position sensor. It has a control unit 55.

【0017】具体的には、制御ユニット55が観察者の
位置に応じて開口部(パターンの透明な部分)と遮光部
(同黒い部分)の位置と幅を変更することによって、観
察者の左右の移動に追従してクロストークや逆立体視が
ない良好な立体画像表示を実現する。マスクパターンの
移動及びパターンの変更により視野角が拡大する原理及
び具体的な方法については本発明と直接関係しないため
その詳細な説明は上述の各公報の記載に譲り、ここでは
行わない。
Specifically, the control unit 55 changes the positions and widths of the opening (the transparent part of the pattern) and the light-shielding part (the same black part) according to the position of the observer, so that the left and right of the observer can be changed. By following the movement of, it realizes a good stereoscopic image display without crosstalk or reverse stereoscopic vision. Since the principle and specific method of expanding the viewing angle by moving the mask pattern and changing the pattern are not directly related to the present invention, detailed description thereof will be omitted here and will not be repeated here.

【0018】このように、観察者の視点位置に応じて表
示装置を制御する場合、検出精度が低くても、検出のた
めの処理時間が長くても、観察者の視点に適した画像表
示が行えない。そのため、観察者の視点位置をいかに精
度よく、しかも短時間で検出するかはこの種の表示装置
の性能において非常に重要である。
As described above, when the display device is controlled according to the position of the observer's viewpoint, an image display suitable for the observer's viewpoint can be obtained even if the detection accuracy is low or the processing time for detection is long. I can't do it. Therefore, how accurately the observer's viewpoint position is detected in a short time is very important in the performance of this type of display device.

【0019】観察者(被測定者)の視点位置検出方法と
して、赤外光を観察者に照射し、網膜の反射を検出する
方法(例えば、伴野 「視点検出のための瞳孔撮影光学
系の設計法」、電子情報通信学会論文誌D-II, Vol. J74
-D-II, No.6, pp.736-747, 1991年6月に記載)により瞳
孔位置を検出し、この瞳孔位置を視点位置として用いた
り、あるいは検出した瞳孔位置を用いて可視画像から視
点位置を検出する方法などが知られている。
As a method of detecting the viewpoint position of the observer (measured person), a method of irradiating the observer with infrared light and detecting the reflex of the retina (for example, Banno "Design of pupil photographing optical system for viewpoint detection Law ", IEICE Transactions D-II, Vol. J74
-D-II, No.6, pp.736-747, described in June 1991), the pupil position is detected and this pupil position is used as the viewpoint position, or the detected pupil position is used from the visible image. A method of detecting the viewpoint position is known.

【0020】これらの方法は、人間の瞳孔が近赤外光を
再帰反射する(入射方向と同一方向に光を戻す)性質を
有することを利用したものである。瞳孔反射光は鋭い反
射ピークとして得られ、通常、顔面などよりも高い反射
率を示すため、光源と光軸を同軸とした赤外線撮像装置
を用いて観察者を撮影することにより、瞳孔部分のみを
明るく撮像することができる。この撮影画像を適当な閾
値で二値化処理すれば、抽出された瞳孔位置から正確な
視点位置が検出できる。
These methods utilize the fact that the human pupil has the property of retroreflecting near infrared light (returning light in the same direction as the incident direction). Since the pupillary reflected light is obtained as a sharp reflection peak and usually has a higher reflectance than that of the face and the like, by photographing the observer using an infrared imaging device with the light source and the optical axis coaxial, only the pupil part is A bright image can be taken. If this photographed image is binarized with an appropriate threshold value, an accurate viewpoint position can be detected from the extracted pupil position.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、人間の
瞳孔は周囲の明るさによってその大きさが変化する。従
って、例えば赤外光を用いた視点検出装置を上述の立体
画像表示装置近傍に配置して観察者の視点位置を検出す
る場合、表示装置自体の輝度、コントラスト設定はもち
ろん、表示している画像の色合い、表示装置の環境の明
るさ等によって観察者の瞳孔の大きさが変化する。な
お、以下の説明においては、上述の種々の要因を総合
し、観察者が官能的に感じる明暗をもって表示装置の画
面輝度と表現する。
However, the size of the human pupil changes depending on the ambient brightness. Therefore, for example, when a viewpoint detection device using infrared light is arranged near the above-mentioned stereoscopic image display device to detect the viewpoint position of the observer, not only the brightness and contrast of the display device itself but also the displayed image are displayed. The size of the observer's pupil changes depending on the color tone, the environmental brightness of the display device, and the like. In the following description, the above-described various factors are combined, and the brightness that the observer senses is expressed as the screen brightness of the display device.

【0022】図5は、立体画像表示装置近傍に設置した
赤外画像撮像装置で得られる画像の概念図である。図5
に示すように、表示装置の表示が暗い場合には、瞳孔が
開くので大きな反射像が得られる(図5(a))が、表
示が明るい場合には瞳孔が収縮して反射像も小さくなる
(図5(b))。得られる反射像が小さくなると、観察
者の瞳孔以外による反射像と瞳孔の反射像との区別がし
にくくなり、瞳孔の位置検出精度の低下や、位置検出処
理時間の増加等の悪影響を及ぼすことになる。
FIG. 5 is a conceptual diagram of an image obtained by the infrared image pickup device installed near the stereoscopic image display device. Figure 5
As shown in FIG. 5, when the display of the display device is dark, the pupil opens and a large reflection image is obtained (FIG. 5A), but when the display is bright, the pupil contracts and the reflection image also becomes small. (FIG.5 (b)). When the obtained reflection image becomes small, it becomes difficult to distinguish between the reflection image other than the observer's pupil and the reflection image of the pupil, which adversely affects the pupil position detection accuracy and the position detection processing time. become.

【0023】このような問題を解決する方法として、例
えば特開平11−72697号公報記載の発明において
は、赤外画像に微分演算処理を施して反射像を強調した
後、演算結果の絶対値を求め、閾値と比較することで瞳
孔反射像の位置を検出することが示されている。
As a method for solving such a problem, for example, in the invention described in Japanese Patent Laid-Open No. 11-72697, an infrared image is subjected to differential calculation processing to emphasize a reflection image, and then the absolute value of the calculation result is calculated. It is shown that the position of the pupillary reflection image is detected by obtaining and comparing with the threshold value.

【0024】しかしながら、この方法においては、ノイ
ズも瞳孔反射像と同様に強調されることになるので、検
出が困難になると思われる。
However, in this method, noise is also emphasized in the same manner as in the pupil reflection image, so that it is considered difficult to detect the noise.

【0025】したがって、本発明の目的は、短時間で高
精度に瞳孔の位置を検出可能な瞳孔検出装置及び方法を
提供することにある。また、本発明の別の目的は、本発
明の瞳孔位置検出装置あるいは方法を用いて得られる瞳
孔位置情報を用いた視点位置検出装置及び方法並びに立
体画像表示システムを提供することにある。
Therefore, it is an object of the present invention to provide a pupil detecting apparatus and method capable of detecting the position of the pupil with high accuracy in a short time. Another object of the present invention is to provide a viewpoint position detection device and method and a stereoscopic image display system using pupil position information obtained by using the pupil position detection device or method of the present invention.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の要旨
は、被測定者の瞳孔位置を検出し、瞳孔位置情報を出力
する瞳孔位置検出装置であって、被測定者に所定の画像
を提示する表示手段の画面輝度を制御する輝度制御手段
と、被測定者に光を照射する光照射手段と、被測定者の
画像を取得する画像取得手段と、画像取得手段が取得し
た画像から、被測定者の瞳孔位置を検出して瞳孔位置情
報を出力する検出手段とを有し、輝度制御手段を用いて
表示手段の画面輝度を所定値以下にした後、光照射手段
による照射及び画像取得を行うことを特徴とする瞳孔位
置検出装置に存する。
That is, the gist of the present invention is a pupil position detecting device for detecting the pupil position of a subject and outputting pupil position information, and presenting a predetermined image to the subject. Brightness control means for controlling the screen brightness of the display means, light irradiation means for irradiating the measurement subject with light, image acquisition means for acquiring the image of the measurement subject, and image acquisition by the image acquisition means And a detection means for detecting the pupil position of the measurer and outputting the pupil position information. After the screen brightness of the display means is set to a predetermined value or less by using the brightness control means, irradiation by the light irradiation means and image acquisition are performed. The pupil position detecting device is characterized in that it is performed.

【0027】また、本発明の別の要旨は、被測定者の瞳
孔位置を検出し、瞳孔位置情報を出力する瞳孔位置検出
方法であって、被測定者に所定の画像を提示する表示手
段の画面輝度を制御する輝度制御ステップと、被測定者
に光を照射する光照射ステップと、被測定者の画像を取
得する画像取得ステップと、画像取得ステップで取得し
た画像から、被測定者の瞳孔位置を検出して瞳孔位置情
報を出力する検出ステップとを有し、輝度制御ステップ
により、表示手段の画面輝度を所定値以下にした後、光
照射ステップ及び画像取得ステップを実行することを特
徴とする瞳孔位置検出方法に存する。
Another aspect of the present invention is a pupil position detecting method for detecting the pupil position of the subject and outputting the pupil position information, which is a display means for presenting a predetermined image to the subject. From the brightness control step of controlling the screen brightness, the light irradiation step of irradiating the measured person with light, the image acquisition step of acquiring the image of the measured person, and the image acquired in the image acquisition step, the pupil of the measured person A detection step of detecting the position and outputting pupil position information, and the brightness control step is performed to reduce the screen brightness of the display means to a predetermined value or less, and then the light irradiation step and the image acquisition step are executed. The method of detecting the pupil position is as follows.

【0028】また、本発明の別の要旨は、本発明の瞳孔
位置検出装置と、被測定者の可視画像を取得する可視画
像取得手段と、可視画像取得手段が取得した可視画像か
ら、瞳孔位置情報を用いてパターンマッチング用のテン
プレートを作成するテンプレート作成手段と、テンプレ
ート作成手段の作成したテンプレートを用いて可視画像
取得手段が取得する可視画像とパターンマッチングを行
い、被測定者の視点位置を検出し、検出結果を視点位置
情報として出力するマッチング手段と、所定の条件を満
たす場合に瞳孔位置検出装置及びテンプレート作成手段
を用いて再度テンプレートを作成するように制御する制
御手段とを有することを特徴とする視点位置検出装置に
存する。
Further, another gist of the present invention is that the pupil position detecting device of the present invention, the visible image acquiring means for acquiring a visible image of the measurement subject, and the visible image acquired by the visible image acquiring means are used to determine the pupil position. A template creating means for creating a template for pattern matching using information, and pattern matching with the visible image acquired by the visible image acquiring means using the template created by the template creating means to detect the viewpoint position of the measurement subject. However, it has a matching means for outputting the detection result as viewpoint position information, and a control means for controlling to create a template again by using the pupil position detecting device and the template creating means when a predetermined condition is satisfied. The viewpoint position detection device is defined as

【0029】また、本発明の別の要旨は、本発明の視点
位置検出装置と、輝度制御手段によって制御可能な立体
画像表示手段とを有する立体画像表示システムであっ
て、立体画像表示装置が出射光路を制御するマスクパタ
ーンを有する立体画像表示装置であって、視点位置検出
装置から受信した視点位置情報を用いてマスクパターン
の位置またはパターンを変化させることを特徴とする立
体画像表示システムに存する。
Another subject matter of the present invention is a stereoscopic image display system having a viewpoint position detection device of the present invention and a stereoscopic image display means controllable by a brightness control means. A stereoscopic image display device having a mask pattern for controlling a light path, wherein the stereoscopic image display system is characterized in that the position of the mask pattern or the pattern is changed using the viewpoint position information received from the viewpoint position detection device. .

【0030】また、本発明の別の要旨は、被測定者の瞳
孔位置を検出し、瞳孔位置情報を出力する瞳孔位置検出
方法であって、外部に接続された、被測定者に所定の画
像を提示する表示手段の画面輝度を制御する輝度制御ス
テップと、赤外光を被測定者に照射する赤外光照射ステ
ップと、被測定者の赤外画像を取得する赤外画像取得ス
テップと、赤外画像取得ステップで取得した赤外画像か
ら、被測定者の瞳孔位置を検出して瞳孔位置情報を出力
する検出ステップとを有し、輝度制御ステップにより、
表示手段の画面輝度を所定値以下にした後、赤外光の照
射ステップ及び赤外画像取得ステップを実行することを
特徴とする瞳孔位置検出方法に存する。
Another subject of the present invention is a pupil position detecting method for detecting the pupil position of the subject and outputting the pupil position information, which is a predetermined image for the subject externally connected. A brightness control step of controlling the screen brightness of the display means for presenting, an infrared light irradiation step of irradiating the person to be measured with infrared light, an infrared image acquisition step of acquiring an infrared image of the person to be measured, From the infrared image acquired in the infrared image acquisition step, having a detection step of detecting the pupil position of the measurement subject and outputting pupil position information, by the brightness control step,
A pupil position detecting method is characterized in that an infrared light irradiation step and an infrared image acquisition step are executed after the screen brightness of the display means is set to a predetermined value or less.

【0031】また、本発明の別の要旨は、本発明の瞳孔
位置検出方法に加え、被測定者の可視画像を取得する可
視画像取得ステップと、可視画像取得ステップで取得し
た可視画像から、瞳孔位置情報を用いてパターンマッチ
ング用のテンプレートを作成するテンプレート作成ステ
ップと、テンプレート作成ステップの作成したテンプレ
ートを用い、可視画像取得ステップが取得する可視画像
とパターンマッチングを行って被測定者の視点位置を検
出し、結果を視点位置情報として出力するマッチングス
テップとを有することを特徴とする視点位置検出方法に
存する。
Another aspect of the present invention is that, in addition to the pupil position detecting method of the present invention, a visible image acquisition step of acquiring a visible image of the measurement subject and a pupil image from the visible image acquired in the visible image acquisition step. Using the template creation step of creating a template for pattern matching using position information and the template created in the template creation step, pattern matching is performed with the visible image acquired by the visible image acquisition step to determine the viewpoint position of the measurement subject. And a matching step of detecting the result and outputting the result as viewpoint position information.

【0032】また、本発明の別の要旨は、本発明の瞳孔
位置検出方法に加え、被測定者の可視画像を取得する可
視画像取得ステップと、可視画像取得ステップで取得し
た可視画像から、瞳孔位置情報を用いてパターンマッチ
ング用のテンプレートを作成するテンプレート作成ステ
ップと、テンプレート作成ステップの作成したテンプレ
ートを用いて可視画像取得ステップが取得する可視画像
とパターンマッチングを行い、被測定者の視点位置を検
出し、検出結果を視点位置情報として出力するマッチン
グステップと、所定の条件を満たす場合に瞳孔位置検出
方法及びテンプレート作成ステップを用いて再度テンプ
レートを作成するように制御する制御ステップとを有す
ることを特徴とする視点位置検出方法に存する。
Another aspect of the present invention is that, in addition to the pupil position detecting method of the present invention, a pupil is detected from a visible image acquiring step for acquiring a visible image of a subject and a visible image acquired in the visible image acquiring step. The template creation step that creates a template for pattern matching using position information, and the template created in the template creation step are used to perform pattern matching with the visible image acquired in the visible image acquisition step to determine the viewpoint position of the measurement subject. It has a matching step of detecting and outputting the detection result as viewpoint position information, and a control step of controlling to create a template again using the pupil position detecting method and the template creating step when a predetermined condition is satisfied. It lies in the characteristic viewpoint position detection method.

【0033】また、本発明の別の要旨は、本発明の瞳孔
位置検出方法を、コンピュータ装置実行可能なプログラ
ムとして格納したコンピュータ装置読み取り可能な記憶
媒体に存する。
Another aspect of the present invention resides in a computer-readable storage medium in which the pupil position detecting method of the present invention is stored as a computer-executable program.

【0034】また、本発明の別の要旨は、本発明の視点
位置検出方法を、コンピュータ装置実行可能なプログラ
ムとして格納したコンピュータ装置読み取り可能な記憶
媒体に存する。
Another aspect of the present invention resides in a computer-readable storage medium that stores the viewpoint position detection method of the present invention as a computer-executable program.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明をそ
の好適な実施形態に基づき詳細に説明する。以下の説明
においては、本発明の瞳孔位置検出装置を有する視点位
置検出装置によって検出した観察者の視点位置に基づい
て立体画像表示装置を制御することで立体視可能な範囲
を拡大可能な立体画像表示システムについて説明する
が、本発明の瞳孔位置検出装置はいかなる分野、用途に
も利用可能であることは言うまでもない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below in detail based on its preferred embodiments with reference to the drawings. In the following description, a stereoscopic image capable of expanding the stereoscopically visible range by controlling the stereoscopic image display device based on the viewpoint position of the observer detected by the viewpoint position detecting device having the pupil position detecting device of the present invention. The display system will be described, but it goes without saying that the pupil position detecting device of the present invention can be used in any field and application.

【0036】また、以下の説明において、視点位置とは
観察者の目の位置を示すある一点の座標を意味するが、
視点位置検出装置の出力する視点位置情報は必ずしも一
点の座標値でなくともよく、ある領域を示す情報であっ
ても良い。用途によっては眼全体の位置がおおよそわか
ればよい場合もあり、その用途によって適宜選択すれば
よい。
In the following description, the viewpoint position means the coordinates of a point indicating the position of the eyes of the observer.
The viewpoint position information output by the viewpoint position detection device does not necessarily have to be the coordinate value of one point, and may be information indicating a certain area. In some cases, it may be sufficient to know the position of the entire eye, and it may be appropriately selected depending on the application.

【0037】(立体画像表示システムの全体構成)図1
は、本実施形態に係る立体画像表示システムの外観を示
す図である。図1において、立体画像表示システムは、
撮影部1、視点位置検出部2及び立体画像表示部3から
構成される。撮影部1は立体画像表示部3の台に内蔵さ
れ、視点位置検出及び追従用の可視画像を撮影する可視
画像撮影部11と、瞳孔位置検出用の赤外画像を撮影す
る赤外画像撮影部12とを有する。可視画像撮影部11
及び赤外画像撮影部12はいずれも、立体画像表示部3
に表示される立体画像の観察者頭部正面(顔面)を撮影
するよう、本システムの設置される位置と、予測される
観察者の位置に応じてその画角及び撮影方向を決定す
る。例えば、机の上に表示部を設置し、観察者が椅子に
座って表示部を観察する場合には、図1(b)に示すよ
うにカメラ部はやや仰角を有する状態で配置される。
(Overall Configuration of Stereoscopic Image Display System) FIG.
FIG. 1 is a diagram showing an appearance of a stereoscopic image display system according to this embodiment. In FIG. 1, the stereoscopic image display system is
It is composed of a photographing unit 1, a viewpoint position detection unit 2, and a stereoscopic image display unit 3. The image capturing unit 1 is built in the base of the stereoscopic image display unit 3, and includes a visible image capturing unit 11 that captures a visible image for viewpoint position detection and tracking, and an infrared image capturing unit that captures an infrared image for pupil position detection. 12 and. Visible image capturing unit 11
The infrared image capturing unit 12 and the infrared image capturing unit 12 are both stereoscopic image display units 3.
The angle of view and the shooting direction are determined according to the position where this system is installed and the predicted position of the observer so that the observer's head front face (face) of the stereoscopic image displayed in FIG. For example, when the display unit is installed on a desk and an observer sits on a chair and observes the display unit, the camera unit is arranged in a state having a slight elevation angle as shown in FIG. 1B.

【0038】可視画像撮影部11及び赤外画像撮影部1
2はいずれもビデオカメラによって構成可能であり、赤
外画像撮影部12はフィルタ等によって赤外光のみを内
部の受光素子に入射させる様に構成されている。また、
LED等による赤外画像撮影用の赤外光源は、赤外画像
撮影部12のレンズ中心と等しい光軸で観察者を照らす
ことが好ましいため、例えば赤外画像撮影部12の内部
に組み込まれ、ハーフミラー等の光路切り換え手段を用
いて赤外画像撮影部12のレンズ中心と同軸で赤外光が
照射されるように構成される。さらには、可視画像撮影
部11及び赤外画像撮影部12の光軸をハーフミラー等
の光路切り換え手段によって、同軸に配置してもよい。
Visible image photographing section 11 and infrared image photographing section 1
Both 2 can be configured by a video camera, and the infrared image capturing unit 12 is configured to cause only infrared light to enter the internal light receiving element by a filter or the like. Also,
It is preferable that the infrared light source for infrared image capturing by the LED or the like illuminates the observer with the same optical axis as the lens center of the infrared image capturing unit 12, and thus is incorporated in the infrared image capturing unit 12, for example. The infrared light is emitted coaxially with the center of the lens of the infrared image capturing section 12 by using an optical path switching means such as a half mirror. Further, the optical axes of the visible image capturing unit 11 and the infrared image capturing unit 12 may be coaxially arranged by an optical path switching means such as a half mirror.

【0039】視点位置検出部2は、赤外画像撮影部12
で撮影した赤外画像から観察者の瞳孔位置を検出し、得
られた瞳孔位置と可視画像撮影部11で撮影した可視画
像とを用いて、観察者の移動に追従しながらその視点位
置を検出する。視点位置検出部2によって得られた視点
位置情報等は、図示しない表示制御部に供給される。表
示制御部は後述するように瞳孔位置検出処理時には立体
画像表示部3の表示内容及び/又は輝度等を制御するこ
とにより、瞳孔位置検出処理の高速化及び検出精度の向
上を実現する。表示制御部はまた、立体画像表示部3に
表示する立体画像データを生成する。
The viewpoint position detection unit 2 includes an infrared image photographing unit 12
The position of the observer's pupil is detected from the infrared image photographed in 1., and the viewpoint position is detected while following the movement of the observer using the obtained pupil position and the visible image photographed by the visible image photographing unit 11. To do. The viewpoint position information and the like obtained by the viewpoint position detection unit 2 is supplied to a display control unit (not shown). As will be described later, the display control unit controls the display content and / or the brightness of the stereoscopic image display unit 3 during the pupil position detection process, thereby realizing the speedup and the detection accuracy of the pupil position detection process. The display control unit also generates stereoscopic image data to be displayed on the stereoscopic image display unit 3.

【0040】視点位置検出部2はたとえば撮影部1が出
力する画像信号を記憶可能な、汎用コンピュータ装置か
ら構成することができる。また、表示制御部も同様に汎
用のコンピュータ装置から構成することができるが、グ
ラフィックアクセラレータ等画像処理を高速に実行可能
な回路を有することが好ましい。視点位置検出部2と、
表示制御部とを同一のコンピュータ装置によって構成す
ることも可能である。
The viewpoint position detection unit 2 can be composed of, for example, a general-purpose computer device capable of storing the image signal output by the photographing unit 1. Although it is possible to configure a computer apparatus similarly display control unit general purpose, it is preferred to have a circuit capable of performing graphics accelerator such as image processing speed. Viewpoint position detection unit 2,
It is also possible to configure the display control unit by the same computer device.

【0041】立体画像表示部3は、表示制御部から供給
される表示用の画像データを、やはり表示制御部から供
給される制御信号に従って表示する。また、本実施形態
において、立体画像表示部3は、観察者の視点位置に追
従して視野角を拡大可能な構成を有する直視型立体表示
装置であるものとするが、その構成は例えば上述の特開
平10−232367号公報が開示するマスクパターン
移動タイプでも、特開平10−78563号公報が開示
するマスクパターン変更型でも、また更に別の方式の表
示装置であっても良い。これらマスクパターンの移動も
しくは変更は、立体画像表示部3に含まれる制御ユニッ
トによって行われる。
The stereoscopic image display section 3 displays the image data for display supplied from the display control section in accordance with the control signal also supplied from the display control section. In addition, in the present embodiment, the stereoscopic image display unit 3 is a direct-view stereoscopic display device having a configuration capable of expanding the viewing angle by following the viewpoint position of the observer. It may be a mask pattern moving type disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-232367, a mask pattern changing type disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-78563, or a display device of another system. The movement or change of these mask patterns is performed by the control unit included in the stereoscopic image display unit 3.

【0042】(内部構成)図2は、図1に示した立体画
像表示システムの構成を示すブロック図である。図2に
おいて、図1と同一の構成要素には同じ参照数字を付
し、重複する説明は省略する。図示の通り、視点位置検
出部2は、可視画像記憶部21と、パターンマッチング
判定部22と、テンプレート作成部23と、瞳孔位置検
出処理部24と、赤外画像記憶部25と、赤外光発光制
御部26とから構成されている。
(Internal Structure) FIG. 2 is a block diagram showing the structure of the stereoscopic image display system shown in FIG. In FIG. 2, the same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and duplicated description will be omitted. As illustrated, the viewpoint position detection unit 2 includes a visible image storage unit 21, a pattern matching determination unit 22, a template creation unit 23, a pupil position detection processing unit 24, an infrared image storage unit 25, and infrared light. The light emission control unit 26 is included.

【0043】可視画像記憶部21及び赤外画像記憶部2
5はいずれも対応する撮影部11、12が撮影した画像
データを記憶する手段として用いられ、RAMのような
半導体メモリで構成しても、磁気ディスクや光ディスク
などの磁気/光学記憶装置を用いて構成してもよい。
Visible image storage unit 21 and infrared image storage unit 2
5 is used as a means for storing the image data photographed by the corresponding photographing units 11 and 12. Even if the semiconductor memory such as RAM is used, a magnetic / optical storage device such as a magnetic disk or an optical disk is used. You may comprise.

【0044】パターンマッチング判定部22は、テンプ
レート作成部23から供給されるテンプレートを用い
て、可視画像記憶部21に記憶された画像のうちテンプ
レートとの相関が最も高い領域の位置情報を表示制御部
27及び立体画像表示部3へ出力する。また、パターン
マッチング失敗時などに、赤外光発光制御部26に赤外
光発光部13を発光させる出力を行う。
The pattern matching determination unit 22 uses the template supplied from the template creation unit 23 to display the positional information of the region having the highest correlation with the template among the images stored in the visible image storage unit 21. 27 and the stereoscopic image display unit 3. In addition, when pattern matching fails, the infrared light emission control unit 26 is output to cause the infrared light emission unit 13 to emit light.

【0045】テンプレート作成部23は、瞳孔位置検出
処理部24から供給される位置情報を用いて、可視画像
記憶部21に記憶された画像データから、パターンマッ
チング判定部22で用いるパターンマッチング用のテン
プレートを作成する。
The template creation unit 23 uses the position information supplied from the pupil position detection processing unit 24 to extract the template for pattern matching used in the pattern matching determination unit 22 from the image data stored in the visible image storage unit 21. To create.

【0046】瞳孔位置検出処理部24は、赤外光発光制
御部26が赤外光発光部13の発光を行ったことを知ら
せる信号を入力として、その信号情報をもとにして赤外
画像記憶部25に記憶された赤外画像から瞳孔位置を検
出し、その位置情報をテンプレート作成部23に供給す
る。また、その位置情報を立体画像表示部3及び表示制
御部27に供給しても良い。
The pupil position detection processing unit 24 receives a signal notifying that the infrared light emission control unit 26 has emitted the infrared light emission unit 13, and stores an infrared image based on the signal information. The pupil position is detected from the infrared image stored in the unit 25, and the position information is supplied to the template creating unit 23. Further, the position information may be supplied to the stereoscopic image display unit 3 and the display control unit 27.

【0047】赤外光発光制御部26は、図示しない制御
部、瞳孔位置検出処理部24、パターンマッチング判定
部22の制御に従い、赤外光発光部13の点灯制御を行
う。
The infrared light emission control unit 26 controls the lighting of the infrared light emission unit 13 under the control of the control unit (not shown), the pupil position detection processing unit 24, and the pattern matching determination unit 22.

【0048】表示制御部27は、上述した通り、観察者
の視点位置情報等に基づいた表示画像データの生成を行
う。また、立体画像表示部3の輝度制御を行うことによ
って、瞳孔位置検出処理の高速化及び検出精度の向上を
実現する。これら視点位置検出部2の各構成要素及び表
示制御部27は、システム全体の制御を行う図示しない
制御部の制御によって動作する。
As described above, the display control section 27 generates display image data based on the observer's viewpoint position information and the like. Further, by controlling the brightness of the stereoscopic image display unit 3, it is possible to speed up the pupil position detection process and improve the detection accuracy. The respective components of the viewpoint position detection unit 2 and the display control unit 27 operate under the control of a control unit (not shown) that controls the entire system.

【0049】立体画像表示部3は、パターンマッチング
判定部22及び/又は瞳孔位置検出部24から供給され
る観察者の視点位置情報に基づき、図示しない制御ユニ
ットがマスクパターンを移動もしくはマスクパターンを
変更することにより、観察者の移動に追従して視野角を
移動し、立体視可能な視野角を拡大する。
In the stereoscopic image display section 3, a control unit (not shown) moves or changes the mask pattern based on the observer's viewpoint position information supplied from the pattern matching determination section 22 and / or the pupil position detection section 24. By doing so, the viewing angle is moved in accordance with the movement of the observer, and the viewing angle at which stereoscopic viewing is possible is expanded.

【0050】以上の構成において、本発明による瞳孔位
置検出装置は、赤外画像撮影部12、赤外光発光部1
3、瞳孔位置検出部24、赤外画像記憶部25及び赤外
光発光制御部26から構成され、視点位置検出装置は撮
影部1と視点位置検出部2とを合わせた構成となる。た
だし、瞳孔位置検出装置、視点位置検出装置とも撮影部
1に含まれる構成要素は必ずしも必要でなく、取得され
た画像からそれぞれ瞳孔位置、視点位置を検出する部分
のみを瞳孔位置検出装置、視点位置検出装置としてもよ
い。
In the above-mentioned structure, the pupil position detecting device according to the present invention comprises the infrared image photographing section 12 and the infrared light emitting section 1.
3, a pupil position detection unit 24, an infrared image storage unit 25, and an infrared light emission control unit 26, and the viewpoint position detection device has a configuration in which the imaging unit 1 and the viewpoint position detection unit 2 are combined. However, both the pupil position detecting device and the viewpoint position detecting device do not necessarily need the constituent elements included in the image capturing unit 1, and only the parts for detecting the pupil position and the viewpoint position from the acquired image are used as the pupil position detecting device and the viewpoint position, respectively. It may be a detection device.

【0051】(赤外画像取得時の動作)次に、本実施形
態に係る立体画像表示システムにおける、赤外画像取得
時の動作について、図3に示すフローチャートを用いて
説明する。赤外画像の取得は、観察者が交替するたびに
行われる他、取得した赤外画像から瞳孔位置が検出でき
なかった場合や、後述する視点位置検出処理が観察者の
動きに追従できない場合、定期的に取得するように設定
されている場合など、再度視点位置検出を行う必要が生
じた時点で行われる。
(Operation During Infrared Image Acquisition) Next, the operation during infrared image acquisition in the stereoscopic image display system according to this embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The acquisition of the infrared image is performed every time the observer changes, if the pupil position cannot be detected from the acquired infrared image, or if the viewpoint position detection process described later cannot follow the movement of the observer, This is performed when it becomes necessary to perform the viewpoint position detection again, such as when it is set to periodically acquire.

【0052】まず、画面輝度の制御を行う(ステップS
120)。上述したように、人間の瞳孔は明るさ、特に
注視点周辺の明るさに応じて拡大、縮小する。そのた
め、赤外光発光制御部26は赤外画像撮影部12に内蔵
した赤外光源を点灯させる前に表示制御部27にこれか
ら発光する旨を通知し、表示制御部27が立体画像表示
部3の画面輝度を下げるように制御する。これによって
観察者の瞳孔が拡大するため、赤外画像撮影部12で取
得する赤外画像における瞳孔(網膜)反射像の大きさも
拡大し、瞳孔位置の検出精度が向上する。
First, the screen brightness is controlled (step S
120). As described above, the human pupil expands and contracts according to the brightness, particularly the brightness around the gazing point. Therefore, the infrared light emission control unit 26 notifies the display control unit 27 of the fact that light will be emitted before the infrared light source built in the infrared image capturing unit 12 is turned on, and the display control unit 27 causes the stereoscopic image display unit 3 to operate. Controls to reduce the screen brightness of. As a result, the observer's pupil is enlarged, so that the size of the pupil (retina) reflection image in the infrared image acquired by the infrared image capturing unit 12 is also enlarged, and the pupil position detection accuracy is improved.

【0053】表示制御部27による立体画像表示部3の
画面輝度制御について、さらに詳しく説明する。画面輝
度を低くする方法は特に限定されないが、例えば、 1)立体画像表示部3の輝度を低くする 2)立体画像表示部3の電源(立体画像表示部3がバッ
クライトを有する場合にはバックライトの電源)を切る 3)黒色の画像データを表示する 4)立体画像表示部3がバリアマスクを有し、バリアマ
スクのパターンが制御可能な場合、バリアマスクを黒一
色にする 等の方法を用いることができる。ただし、立体画像表示
部3が液晶ディスプレイのような自発光型でないディス
プレイ素子を用いている場合には、3)以外の方法が好
ましい。また、1)〜4)及び他の方法を任意に組み合
わせて用いることも可能である。
The screen brightness control of the stereoscopic image display section 3 by the display control section 27 will be described in more detail. The method of lowering the screen brightness is not particularly limited, but for example, 1) lowers the brightness of the stereoscopic image display unit 3) power source of the stereoscopic image display unit 3 (backlight when the stereoscopic image display unit 3 has a backlight) Turn off the power of the light) 3) Display black image data 4) If the stereoscopic image display unit 3 has a barrier mask and the pattern of the barrier mask is controllable, a method such as setting the barrier mask to black is used. Can be used. However, when the stereoscopic image display unit 3 uses a display element that is not a self-luminous type such as a liquid crystal display, a method other than 3) is preferable. It is also possible to use any combination of 1) to 4) and other methods.

【0054】方法1)において、輝度を低くする程度に
ついて説明する。輝度を立体画像表示部3で可能な下限
値に制御することがもっとも端的な例であるが、実際に
は立体画像表示システムの置かれる環境などに応じてあ
る程度まで輝度を下げることによって十分な効果を得る
ことが可能である。
The degree of lowering the luminance in method 1) will be described. The most simple example is to control the brightness to the lower limit value that is possible in the stereoscopic image display unit 3. However, in actuality, a sufficient effect can be obtained by decreasing the brightness to a certain degree according to the environment in which the stereoscopic image display system is placed. It is possible to obtain

【0055】従って、予め試験的に輝度を調整し、十分
な効果が得られる値まで画面輝度を低下させるように表
示制御部27による制御内容を設定しておけばよい。こ
のようにして得られた画面輝度以下の状態で赤外画像を
取得することが本発明の本質である。
Therefore, the brightness may be experimentally adjusted in advance, and the control content by the display control unit 27 may be set so as to reduce the screen brightness to a value at which a sufficient effect is obtained. The essence of the present invention is to acquire an infrared image in a state where the screen brightness obtained in this manner is lower than the screen brightness.

【0056】図3に戻って、ステップS120における
画面輝度の制御処理が終了したら、表示制御部27から
赤外光発光制御部26及び図示しない制御部へその旨の
通知がなされる。これに応答して赤外光発光制御部26
は赤外光発光部13を発光させる(ステップS130)
とともに、瞳孔位置検出処理部24に赤外光を発光した
旨を通知する。
Returning to FIG. 3, when the screen brightness control processing in step S120 is completed, the display control unit 27 notifies the infrared light emission control unit 26 and a control unit (not shown) of that fact. In response to this, the infrared light emission control unit 26
Causes the infrared light emitting unit 13 to emit light (step S130)
At the same time, the pupil position detection processing unit 24 is notified that infrared light has been emitted.

【0057】そして、赤外画像撮影部12によって撮影
された赤外画像を赤外画像記憶部25に取り込んで(ス
テップS140)、赤外光発光部13を消灯する。この
際、精度のよいテンプレートの作成及びパターンマッチ
ングを行うために、同じフレームタイミングで可視画像
撮影部11によって撮影された可視画像を可視画像記憶
部21に取り込むことが好ましい。
Then, the infrared image photographed by the infrared image photographing section 12 is loaded into the infrared image storage section 25 (step S140), and the infrared light emitting section 13 is turned off. At this time, in order to perform template creation and pattern matching with high accuracy, it is preferable to capture the visible image captured by the visible image capturing unit 11 at the same frame timing in the visible image storage unit 21.

【0058】なお、人間の瞳孔拡大にはある程度時間が
かかるため、輝度制御終了後数秒程度時間をおいてから
赤外光を発光するように構成することもできる。この場
合、表示制御部27が輝度制御終了通知を出力する時間
を調整しても、赤外光発光制御部26が輝度制御終了通
知を受信してから赤外光発光部13を発光させるまでの
時間を調整しても、両方を組み合わせても良い。
Since it takes a certain amount of time to expand the human pupil, the infrared light may be emitted after a few seconds from the end of the brightness control. In this case, even if the display control unit 27 adjusts the time for which the brightness control end notification is output, the time from when the infrared light emission control unit 26 receives the brightness control end notification until the infrared light emission unit 13 emits light. The time may be adjusted or both may be combined.

【0059】次に、図2に示したシステム全体の具体的
な動作について、図4に示すフローチャートを用いて説
明する。
Next, the specific operation of the entire system shown in FIG. 2 will be described using the flowchart shown in FIG.

【0060】まず、撮影部1、視点位置検出部2、立体
画像表示部3及び表示制御部27の電源投入、初期化な
ど、各部の起動を行う(ステップS10)。次に、新規
観察者の検出がなされたか否かをチェックする。
First, each part of the photographing unit 1, the viewpoint position detection unit 2, the stereoscopic image display unit 3, and the display control unit 27 is turned on and initialized (step S10). Next, it is checked whether a new observer has been detected.

【0061】新規観察者の検出は、例えば観察者が座る
椅子に設けたスイッチ等がオフからオンになったことを
検知する、撮影部1の可視画像取得部11の撮影画像を
処理して観察者が観察位置に来たことを検出する等、シ
ステム側で自動的に検出する方法や、観察者が観察位置
において操作できるスイッチを設け、観察者にスイッチ
をオンさせる様にする等、観察者の能動的な動作によっ
て検出するようにすることも可能である。
For detection of a new observer, for example, a photographed image of the visible image acquisition unit 11 of the photographing unit 1 is processed and observed by detecting that a switch or the like provided on a chair on which the observer sits is switched from OFF to ON. The system automatically detects that a person has arrived at the observation position, or provides a switch that allows the observer to operate at the observation position so that the observer can turn on the switch. It is also possible to detect by the active action of.

【0062】次に、図3を用いて説明した赤外画像取得
処理(ステップS120〜ステップS140)を行う
(ステップS12)。次いで、瞳孔位置検出処理部24
は、赤外画像記憶部25に取り込んだ赤外画像から、瞳
孔位置を検出する(ステップS13)。瞳孔位置の検出
は基本的に画像の2値化処理によって行う。ただし、赤
外画像内で左に出てきた反射像を観察者の右眼、右に出
てきた反射像を観察者の左眼とする。図5に示したよう
に、赤外画像においては、近赤外光の網膜反射によっ
て、瞳孔部分が他の部分に比べて非常に明るくなる。
Next, the infrared image acquisition process (steps S120 to S140) described with reference to FIG. 3 is performed (step S12). Next, the pupil position detection processing unit 24
Detects the pupil position from the infrared image captured in the infrared image storage unit 25 (step S13). The detection of the pupil position is basically performed by binarizing the image. However, the reflection image that appears on the left in the infrared image is the right eye of the observer, and the reflection image that appears on the right is the left eye of the observer. As shown in FIG. 5, in the infrared image, the pupil portion becomes much brighter than the other portions due to the retinal reflection of the near infrared light.

【0063】また、網膜反射による反射像は、画像内の
一部の領域になるため、ステップS13で検出される反
射像の位置は画像内の1点を指すピンポイントの座標値
ではない。反射像からピンポイントの画像内座標値であ
る瞳孔位置を求める処理は、パターンマッチングのテン
プレート作成段階までに適宜行えば良い。
Further, since the reflection image due to retinal reflection is a partial area within the image, the position of the reflection image detected in step S13 is not the pinpoint coordinate value indicating one point within the image. The process of obtaining the pupil position, which is the pinpoint image coordinate value from the reflection image, may be appropriately performed before the template creation stage of pattern matching.

【0064】ステップS14において網膜反射像が検出
できた場合は、ステップS15へ、観察者が瞬きしてい
たり、眼鏡のフレームなど他の反射像との識別が困難等
の理由により正常に検出できなかった場合には、ステッ
プS12へ戻って再度画像取得を行う。
When the retina reflection image can be detected in step S14, it cannot be detected normally in step S15 because the observer is blinking or it is difficult to distinguish it from other reflection images such as the frames of glasses. In that case, the process returns to step S12 and the image is acquired again.

【0065】ステップS14で正常に瞳孔位置検出が完
了した場合には、ステップS12で行った赤外画像取得
処理において低下させた画面輝度を予め設定した通常の
輝度に復帰させ(ステップS15)、テンプレートの作
成処理を開始する(ステップS16)。本実施形態のシ
ステムにおいては任意のパターンマッチング用テンプレ
ートを用いることができるが、ここでは2つの子テンプ
レートと1つの親テンプレートを用いる場合を例にとっ
て説明する。それぞれの種類のテンプレートについて図
6(a)及び図6(b)を用いてさらに説明する。
When the pupil position detection is normally completed in step S14, the screen brightness lowered in the infrared image acquisition processing performed in step S12 is returned to the preset normal brightness (step S15), and the template is displayed. The creation process of is started (step S16). Although any pattern matching template can be used in the system of the present embodiment, a case will be described here as an example where two child templates and one parent template are used. Each type of template will be further described with reference to FIGS. 6 (a) and 6 (b).

【0066】図6(a)及び図6(b)は、本実施形態
で用いる子テンプレート及び親テンプレートをそれぞれ
説明する図である。図に示すように、2つの子テンプレ
ートはそれぞれ右眼、左眼の視点位置を基点(図中×で
示す)とするテンプレート、親テンプレートは右眼左眼
の視点位置を含み、視点位置の中点を基点とする1つの
テンプレートである。ここで、テンプレートにおける視
点位置は、画像内座標の1点を指す座標である。
FIGS. 6A and 6B are views for explaining the child template and the parent template used in this embodiment, respectively. As shown in the figure, the two child templates are templates in which the viewpoint positions of the right eye and the left eye are set as base points (indicated by x in the figure), and the parent template includes the viewpoint positions of the right eye and the left eye. It is one template with a point as a base point. Here, the viewpoint position in the template is a coordinate indicating one point in the image.

【0067】本実施形態において、テンプレートの作成
処理は子テンプレートの作成から行う。テンプレート作
成部23は、瞳孔位置検出処理部24が赤外画像から検
出した右眼、左眼の瞳孔位置(画像上の座標値)を用い
て、可視画像記憶部21に記憶された可視画像から、右
眼瞳孔位置を基点とした子テンプレート1、左眼瞳孔位
置を基点とした子テンプレート2を作成する。子テンプ
レートの大きさは、右眼左眼瞳孔位置間の距離によって
次式から決定する。 平均的な人間の右眼左眼瞳孔位置間の距離:測定された
右眼左眼瞳孔位置間の距離=平均的な人間の眼と眉が入
る程度の大きき:子テンプレートの大きさ ここで、瞳孔位置間距離及び眼と眉が入る大きさの平均
値は、たとえば統計的に求めた値を用いることができ
る。
In the present embodiment, the template creation process starts with the creation of the child template. The template creation unit 23 uses the pupil positions (coordinate values on the image) of the right eye and the left eye detected by the pupil position detection processing unit 24 from the infrared image, from the visible image stored in the visible image storage unit 21. , A child template 1 with the right eye pupil position as a base point, and a child template 2 with the left eye pupil position as a base point are created. The size of the child template is determined by the following equation according to the distance between the pupil positions of the right and left eyes. Distance between the average human right eye and left eye pupil positions: Measured distance between the right eye and left eye pupil positions = Average human eye and eyebrow size: Child template size here As the average value of the distance between the pupil positions and the size in which the eyes and the eyebrows enter, for example, a value obtained statistically can be used.

【0068】子テンプレートの作成が終わると、テンプ
レート作成部23は親テンプレートの作成を行う。上述
したように、親テンプレートは右眼左眼2つの瞳孔位置
の中点を基点として、2つの瞳孔位置を含むテンプレー
トである。親テンプレートの大ききは、右眼左眼瞳孔位
置間の距離によって次式から決定する。平均的な人間の
右眼左眼瞳孔位置間の距離:測定された右眼左眼瞳孔位
置間の距離=平均的な人間の顔が入る程度の大きさ:親
テンプレートの大きさ子テンプレート作成時と同様に、
平均値には統計的に求めた値を用いることができる。テ
ンプレート作成部23が作成したテンプレートは、パタ
ーンマッチング判定部22へ供給される。
When the creation of the child template is completed, the template creating unit 23 creates the parent template. As described above, the parent template is a template that includes two pupil positions with the midpoint of the two pupil positions of the right eye and the left eye as the base point. The size of the parent template is determined from the following equation according to the distance between the positions of the right and left eye pupils. Average distance between the right and left eye pupil positions of a human: Measured distance between the right and left eye pupil positions = Size of an average human face: size of parent template When creating a child template alike,
A value obtained statistically can be used as the average value. The template created by the template creating unit 23 is supplied to the pattern matching determination unit 22.

【0069】テンプレートの作成が終わると、これらの
テンプレートを用いたパターンマッチングを行い、観察
者の視点位置変化に追従して視点位置検出を行う(ステ
ップS17)。具体的には、可視画像記憶部21に取り
込んだ可視画像と、テンプレート作成部23が作成した
テンプレートを用いてパターンマッチングを行う。
When the templates have been created, pattern matching using these templates is performed, and the viewpoint position is detected by following the change in the viewpoint position of the observer (step S17). Specifically, pattern matching is performed using the visible image captured in the visible image storage unit 21 and the template created by the template creating unit 23.

【0070】パターンマッチング判定部22はまず、親
テンプレートと可視画像のパターンマッチングを行う。
パターンマッチングはたとえば正規化相関関数を用いて
行うことができる。正規化相関関数を用いたパターンマ
ッチングについては例えば、「マトロックスイメージン
グライブラリ バージョン5.1 ユーザガイド(Matr
ox Imaging Library Version 5.1 User Guide)」 第
154〜155ページに記載されている。正規化相関関
数によって得られる値は0〜100(%)として表さ
れ、100%が完全一致を意味する。また、パターンマ
ッチングは、テンプレートマッチングと呼ばれることも
ある。
The pattern matching determination unit 22 first performs pattern matching between the parent template and the visible image.
Pattern matching can be performed using, for example, a normalized correlation function. For pattern matching using the normalized correlation function, see, for example, "Matrox Imaging Library Version 5.1 User Guide (Matr
ox Imaging Library Version 5.1 User Guide) ”pages 154-155. The value obtained by the normalized correlation function is expressed as 0 to 100 (%), and 100% means perfect match. Further, the pattern matching is sometimes called template matching.

【0071】本実施形態においては、例えば85%を超
える相関度が得られれば、パターンマッチングが成功し
たと見なす。テンプレート作成直後のパターンマッチン
グは、テンプレートの元になった画像とパターンマッチ
ングを行う画像データが同一であるため、基本的にほぼ
100%の相関度が得られるはずである。
In the present embodiment, if a degree of correlation exceeding 85% is obtained, it is considered that the pattern matching has succeeded. In the pattern matching immediately after the template is created, since the image that is the source of the template and the image data to be subjected to the pattern matching are the same, basically, a correlation of approximately 100% should be obtained.

【0072】親テンプレートと可視画像のパターンマッ
チング結果が所定の相関度を満たした場合には、親テン
プレートを用いたパターンマッチングが成功したと判定
し、パターンマッチング判定部22は視点位置の探索領
域設定を行う。すなわち、親テンプレート内の左半分を
右眼視点位置の探索領域、親テンプレート内の右半分を
左眼視点位置の探索領域とする。そして、設定した探索
領域を元にして、子テンプレートと可視画像のパターン
マッチングを行う。このように、階層的にパターンマッ
チングを行い、段階的に探索範囲を絞り、右眼左眼視点
位置の拘束を行うことで、誤った視点位置の検出(失敗
ではない)を防ぎ、精度良い追従ができる。また、パタ
ーンマッチングが成功している間は子テンプレートによ
るパターンマッチングを行い、パターンマッチングが失
敗している間は親テンプレートと子テンプレートを用い
て階層的にパターンマッチングを行うようにしてもよ
い。
When the pattern matching result between the parent template and the visible image satisfies a predetermined degree of correlation, it is determined that the pattern matching using the parent template has succeeded, and the pattern matching determination unit 22 sets the search area for the viewpoint position. I do. That is, the left half in the parent template is the search area for the right eye viewpoint position, and the right half in the parent template is the search area for the left eye viewpoint position. Then, pattern matching between the child template and the visible image is performed based on the set search area. In this way, pattern matching is performed hierarchically, the search range is narrowed in stages, and the right and left eye viewpoint positions are constrained to prevent detection of an incorrect viewpoint position (not a failure), and to follow accurately. You can Further, while the pattern matching is successful, the pattern matching by the child template may be performed, and when the pattern matching is unsuccessful, the parent template and the child template may be used to perform the pattern matching hierarchically.

【0073】パターンマッチングの結果、最大相関値が
所定の相関値を満たす場合には、ステップS18におい
てパターンマッチング成功と判断され、ステップS19
へ移行する。一方、最大相関値が所定相関値に満たない
場合には、パターンマッチング失敗と判断され、ステッ
プS12へ戻って赤外画像取得動作からやり直す。
As a result of the pattern matching, when the maximum correlation value satisfies the predetermined correlation value, it is determined that the pattern matching is successful in step S18, and step S19 is performed.
Move to. On the other hand, if the maximum correlation value is less than the predetermined correlation value, it is determined that the pattern matching has failed, the process returns to step S12, and the infrared image acquisition operation is performed again.

【0074】ステップS18でパターンマッチング成功
と判断されると、パターンマッチング判定部22は、表
示制御部27及び立体画像表示部3へ最終的に得られた
視点位置情報(画像上の視点位置座標)を右眼、左眼ご
とに出力する。
When it is determined in step S18 that the pattern matching is successful, the pattern matching determination unit 22 finally obtains the viewpoint position information (viewpoint position coordinates on the image) to the display control unit 27 and the stereoscopic image display unit 3. Is output for each of the right eye and the left eye.

【0075】ステップS19において、表示制御部27
は、この視点位置情報に基づいて観察者の視点位置に応
じた表示用画像データを生成して立体画像表示部3へ出
力する。また、立体画像表示部3では、視点位置情報に
基づいて、図示しない制御ユニットが、マスクパターン
を水平方向に移動もしくはマスクパターンを変更するこ
とにより、観察者が立体視可能な視野角を観察者の視点
位置に追従させる。
In step S19, the display controller 27
Generates display image data according to the viewpoint position of the observer based on the viewpoint position information and outputs the display image data to the stereoscopic image display unit 3. Further, in the stereoscopic image display unit 3, a control unit (not shown) moves the mask pattern in the horizontal direction or changes the mask pattern based on the viewpoint position information, so that the viewer can view the stereoscopic viewing angle. Follow the viewpoint position of.

【0076】即ち、立体画像表示部3がマスクパターン
を移動する図8の形式であれば、制御部52が視点位置
情報に基づいてマスクパターンを水平移動させるアクチ
ュエータ53を制御し、立体画像表示部3がマスクパタ
ーンを変更する図9の形式であれば、制御ユニット55
が視点位置情報に基づいてマスクパターンを変更する。
That is, in the case of the format of FIG. 8 in which the stereoscopic image display unit 3 moves the mask pattern, the control unit 52 controls the actuator 53 for horizontally moving the mask pattern based on the viewpoint position information, and the stereoscopic image display unit. If 3 is the form of FIG. 9 for changing the mask pattern, the control unit 55
Changes the mask pattern based on the viewpoint position information.

【0077】ステップS20においてシステム終了を行
うか否かを判定し、システムの動作終了を指示されてい
なければ可視画像撮影部11から可視画像を取り込み、
可視画像記憶部21へ記憶してからステップS17へ戻
る。
In step S20, it is determined whether or not the system is to be terminated. If the system operation is not instructed, the visible image is captured from the visible image photographing section 11,
After storing in the visible image storage unit 21, the process returns to step S17.

【0078】以降、可視画像に対するパターンマッチン
グを継続し、パターンマッチングが失敗すると自動的に
赤外画像を新たに取得してテンプレートの再作成処理を
行う。ステップS20において終了処理が指示された場
合には、所定の終了処理を行って(ステップS21)一
連の処理を終了する。
After that, the pattern matching with respect to the visible image is continued, and if the pattern matching fails, a new infrared image is automatically acquired and the template is recreated. When the end process is instructed in step S20, a predetermined end process is performed (step S21), and the series of processes is ended.

【0079】[0079]

【その他の実施形態】上述の実施形態においては、パタ
ーンマッチング結果が失敗に終わった場合に赤外画像取
得からやり直すことにより、高精度で追従性の良いパタ
ーンマッチングを行う構成を説明したが、あまり被測定
者が動かないような環境においては、定期的にテンプレ
ートを作り直すことによっても同様の効果が期待でき
る。特に、同一観察者に対して輝度制御を用いた赤外画
像の取得を何度も行うのが望ましくない場合には、この
ような処理を行うことが好ましい。
[Other Embodiments] In the above-described embodiments, when the pattern matching result is unsuccessful, the infrared image acquisition is performed again to perform the pattern matching with high accuracy and good followability. In an environment where the person to be measured does not move, the same effect can be expected by periodically recreating the template. In particular, when it is not desirable to repeatedly obtain the infrared image using the brightness control for the same observer, it is preferable to perform such processing.

【0080】また、輝度制御処理において、突然画面輝
度が低下すると、観察者によっては驚いたり、立体画像
表示部3が故障した等の誤解をする可能性がある。従っ
て、画面輝度を低下させる前に、観察者に対してこれか
ら画面輝度が低下することをメッセージ表示することが
好ましい。その際、視点位置検出を行うため動かないよ
うに等のメッセージも合わせて表示するように構成すれ
ば、引き続く赤外画像の取得において、より確実な瞳孔
位置検出が可能になる。
In the brightness control process, when the screen brightness suddenly decreases, some viewers may be surprised or misunderstand that the stereoscopic image display unit 3 is out of order. Therefore, it is preferable to display a message to the observer that the screen brightness will decrease before the screen brightness decreases. At this time, if a message indicating that the user should not move so as to detect the viewpoint position is also displayed, it is possible to detect the pupil position more reliably in subsequent infrared image acquisition.

【0081】また、これらのメッセージ表示後、立体画
像を表示し、観察者にこの立体画像を正しく観察(立体
視)できる位置でリモートコントローラ等のスイッチ等
を操作させ、それを輝度制御処理の開始信号として用い
ることにより、取得した赤外画像における観察者の瞳孔
位置が存在する範囲を絞り込むことができ、より精度の
高い検出が可能になる。
After displaying these messages, a stereoscopic image is displayed, and the observer operates a switch such as a remote controller at a position where the stereoscopic image can be correctly observed (stereoscopically viewed). Then, the brightness control process is started. By using the signal as a signal, the range in which the observer's pupil position exists in the acquired infrared image can be narrowed down, and detection can be performed with higher accuracy.

【0082】同様に、ユーザが立体視しにくくなった場
合にこのスイッチを操作することにより、赤外画像取得
動作に始まる瞳孔位置検出動作をやり直すように構成す
ることもできる。このような構成とすることにより、的
確なタイミングでテンプレートの更新が行われ、より高
精度の視点位置検出が可能となり、結果として立体視可
能な範囲が広い立体画像表示システムを実現することが
できる。
Similarly, when the user has difficulty in stereoscopic viewing, by operating this switch, the pupil position detecting operation starting from the infrared image acquiring operation can be redone. With such a configuration, the template is updated at an appropriate timing, it becomes possible to detect the viewpoint position with higher accuracy, and as a result, it is possible to realize a stereoscopic image display system having a wide stereoscopically visible range. .

【0083】また、赤外光を発光する際に、画像表示部
3の輝度や観察者までの距離に応じてその発光量を変化
させたり、赤外画像からの瞳孔位置検出が失敗してやり
直す際には前回と発光量を変化させる(強くする、ある
いは弱くする)こともできる。このような発光量の制御
は、赤外画像からの瞳孔位置検出を成功させる確率を高
め、結果として高精度な視点位置検出結果を得ることに
つながる。
When infrared light is emitted, the amount of light emission is changed according to the brightness of the image display unit 3 and the distance to the observer, or the pupil position detection from the infrared image fails and the process is redone. In this case, the light emission amount can be changed (strengthen or weakened) from the previous one. Such control of the light emission amount increases the probability of successful pupil position detection from the infrared image, and as a result leads to obtaining a highly accurate viewpoint position detection result.

【0084】また、上述の実施形態では本発明による瞳
孔位置検出装置の検出結果を用いて視点位置検出を行う
場合を例にして説明したが、本発明による瞳孔位置検出
装置は、任意の用途に用いることができる。
Further, in the above-described embodiment, the case where the viewpoint position is detected by using the detection result of the pupil position detecting device according to the present invention has been described as an example. Can be used.

【0085】また、上述の実施形態において説明した具
体的な手法、例えばパターンマッチングの方法、テンプ
レート作成の方法等は、実施形態において説明したもの
に限定されるものではなく、同等に適用可能な方法を用
いても良いことはいうまでもない。
Further, the specific method described in the above embodiments, such as the pattern matching method and the template creation method, is not limited to those described in the embodiments, and is equally applicable. Needless to say, may be used.

【0086】上述の実施形態においては、ピンポイント
の座標である視点位置を出力するように構成されていた
が、例えば上述の実施形態のように最終的に得られる視
点位置を立体画像表示部の制御に用いる場合であれば、
右眼と左眼の視点位置の中心位置がわかれば最低限の制
御は可能であるため、テンプレートの中心位置を立体画
像表示部3へ出力するようにしても良い。
In the above embodiment, the viewpoint position, which is the coordinate of the pinpoint, is output. However, as in the above embodiment, the finally obtained viewpoint position is displayed in the stereoscopic image display unit. If used for control,
Since the minimum control is possible if the center positions of the viewpoint positions of the right eye and the left eye are known, the center position of the template may be output to the stereoscopic image display unit 3.

【0087】また、上述の実施形態においては立体画像
表示部3としてバックライトを用いた液晶表示装置を用
いた場合のみを説明したが、CRT等の自発光型表示装
置によってバックライトとマスクパターンとの組み合わ
せと同等の機能を実現することも可能である。
Further, in the above-mentioned embodiment, only the case where the liquid crystal display device using the backlight is used as the stereoscopic image display section 3 has been described, but the backlight and the mask pattern are displayed by the self-luminous display device such as CRT. It is also possible to realize a function equivalent to the combination of.

【0088】更に、画面輝度を低下させる手段として、
立体画像表示部3を制御することのみを開示したが、移
動可能な物理的遮光装置を立体画像表示部3と観察者と
の間に設置しても同様の効果が得られる。この場合、例
えば、巻き取り式の黒色スクリーン等を表示装置の全面
に配置し、赤外画像取得時にはスクリーンによって表示
装置の画面を覆い隠すように構成することができる。
Furthermore, as a means for lowering the screen brightness,
Although only the control of the stereoscopic image display unit 3 is disclosed, the same effect can be obtained even if a movable physical shading device is installed between the stereoscopic image display unit 3 and the observer. In this case, for example, a retractable black screen or the like may be arranged on the entire surface of the display device, and the screen of the display device may be covered by the screen when the infrared image is acquired.

【0089】なお、本発明は、複数の機器(例えばホス
トコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリン
タなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置
など)に適用してもよい。
Even when the present invention is applied to a system including a plurality of devices (for example, a host computer, an interface device, a reader, a printer, etc.), an apparatus including one device (for example, a copying machine, a facsimile). Device).

【0090】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体(または記録媒体)を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログ
ラムコードを読み出し実行することによっても、達成さ
れることは言うまでもない。
Further, an object of the present invention is to supply a storage medium (or recording medium) recording a program code of software for realizing the functions of the above-described embodiments to a system or apparatus, and to supply a computer of the system or apparatus ( Needless to say, this can also be achieved by the CPU or MPU) reading and executing the program code stored in the storage medium.

【0091】この場合、記憶媒体から読み出されたプロ
グラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現する
ことになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体
は本発明を構成することになる。また、コンピュータが
読み出したプログラムコードを実行することにより、前
述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプ
ログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働
しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処
理の一部または全部を行い、その処理によって前述した
実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言う
までもない。
In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention. Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an operating system (OS) running on the computer based on the instructions of the program code. It goes without saying that a case where some or all of the actual processing is performed and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing is also included.

【0092】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。
Further, after the program code read from the storage medium is written in the memory provided in the function expansion card inserted into the computer or the function expansion unit connected to the computer, based on the instruction of the program code, Needless to say, this also includes a case where a CPU or the like included in the function expansion card or the function expansion unit performs a part or all of the actual processing and the processing realizes the functions of the above-described embodiments.

【0093】本発明を上記記憶媒体に適用する場合、そ
の記憶媒体には、先に説明した(図3及び/又は図4に
示す)フローチャートに対応するプログラムコードが格
納されることになる。
When the present invention is applied to the above storage medium, the storage medium stores the program code corresponding to the above-described flowchart (shown in FIG. 3 and / or FIG. 4).

【0094】[0094]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
赤外光を用いた網膜反射像を用いて観察者の瞳孔位置を
検出する瞳孔位置検出装置において、赤外画像取得時に
表示装置の輝度を低下させることにより、短時間で精度
の高い瞳孔位置検出が実現できる。
As described above, according to the present invention,
In a pupil position detection device that detects the pupil position of an observer using a retina reflection image that uses infrared light, the pupil position can be detected with high accuracy in a short time by lowering the brightness of the display device when acquiring an infrared image. Can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施形態に係る立体画像表示システム
の外観を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an appearance of a stereoscopic image display system according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態に係る立体画像表示システム
の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a stereoscopic image display system according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施形態に係る赤外画像取得動作を説
明するフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating an infrared image acquisition operation according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施形態に係る立体画像表示システム
の動作を説明するフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation of the stereoscopic image display system according to the embodiment of the present invention.

【図5】赤外光により得られる画像の例を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing an example of an image obtained by infrared light.

【図6】本発明の実施形態において用いるテンプレート
の構成を説明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a template used in the embodiment of the present invention.

【図7】リアクロスレンチキュラ方式の立体画像表示装
置の構成を示す斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing a configuration of a rear cross lenticular stereoscopic image display device.

【図8】視点位置により表示制御を行う立体画像表示装
置の例を示す斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view showing an example of a stereoscopic image display device that performs display control according to a viewpoint position.

【図9】視点位置により表示制御を行う立体画像表示装
置の例を示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view showing an example of a stereoscopic image display device that performs display control according to a viewpoint position.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 13/00 A61B 3/113 G02B 27/22 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04N 13/00 A61B 3/113 G02B 27/22

Claims (32)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 被測定者の瞳孔位置を検出し、瞳孔位置
情報を出力する瞳孔位置検出装置であって、 被測定者に所定の画像を提示する表示手段の画面輝度を
制御する輝度制御手段と、 前記被測定者に光を照射する光照射手段と、 前記被測定者の画像を取得する画像取得手段と、 前記画像取得手段が取得した画像から、被測定者の瞳孔
位置を検出して前記瞳孔位置情報を出力する検出手段と
を有し、 前記輝度制御手段を用いて前記表示手段の画面輝度を所
定値以下にした後、前記光照射手段による照射及び画像
取得を行うことを特徴とする瞳孔位置検出装置。
1. A pupil position detecting device for detecting a pupil position of a measurement subject and outputting pupil position information, wherein a brightness control means for controlling screen brightness of a display means for presenting a predetermined image to the measurement subject. A light irradiating means for irradiating the person to be measured with light, an image acquiring means for acquiring an image of the person to be measured, and an image acquired by the image acquiring means to detect a pupil position of the person to be measured. A detecting unit that outputs the pupil position information, and after the screen brightness of the display unit is set to a predetermined value or less by using the brightness control unit, irradiation by the light irradiation unit and image acquisition are performed. Pupil position detecting device.
【請求項2】 前記輝度制御手段が、前記表示手段の少
なくとも光源に供給する電源を切断することによって前
記画面輝度を前記所定値以下に制御することを特徴とす
る請求項1記載の瞳孔位置検出装置。
2. The pupil position detection according to claim 1, wherein the brightness control unit controls the screen brightness to be equal to or lower than the predetermined value by cutting off power supplied to at least a light source of the display unit. apparatus.
【請求項3】 前記輝度制御手段が、前記表示手段の輝
度を制御することによって前記画面輝度を前記所定値以
下に制御することを特徴とする請求項1記載の瞳孔位置
検出装置。
3. The pupil position detecting device according to claim 1, wherein the brightness control unit controls the screen brightness to be equal to or lower than the predetermined value by controlling the brightness of the display unit.
【請求項4】 前記輝度制御手段が、前記表示手段に表
示する画像データを制御することによって前記画面輝度
を前記所定値以下に制御することを特徴とする請求項1
記載の瞳孔位置検出装置。
4. The brightness control means controls the screen brightness to be equal to or lower than the predetermined value by controlling image data displayed on the display means.
The described pupil position detecting device.
【請求項5】 前記表示手段がパターンの制御が可能な
バリアマスクを有し、前記輝度制御手段が、前記バリア
マスクのパターンを制御することによって前記画面輝度
を前記所定値以下に制御することを特徴とする請求項1
記載の瞳孔位置検出装置。
5. The display means has a barrier mask capable of controlling a pattern, and the brightness control means controls the screen brightness to be equal to or lower than the predetermined value by controlling the pattern of the barrier mask. Claim 1 characterized by
The described pupil position detecting device.
【請求項6】 前記輝度制御手段が、(1)前記表示手
段の少なくとも光源に供給する電源を切断する、(2)
前記表示手段の輝度を制御する、(3)前記表示手段に
表示する画像データを制御する、のうち2つ以上の制御
を組み合わせて前記表示手段の輝度を制御することによ
って前記画面輝度を前記所定値以下に 制御することを特
徴とする請求項1記載の瞳孔位置検出装置。
6. The brightness control means comprises : (1) the display hand.
Disconnecting the power supply to at least the light source of the stage, (2)
Controlling the brightness of the display means, (3) the display means
Control two or more of controlling the image data to be displayed
By controlling the brightness of the display means.
Therefore, the screen brightness is controlled below the predetermined value.
The pupil position detecting device according to claim 1, which is a characteristic.
【請求項7】 前記表示手段がパターンの制御が可能な
バリアマスクを有し、前記輝度制御手段が、(1)前記
表示手段の少なくとも光源に供給する電源を切断する、
(2)前記表示手段の輝度を制御する、(3)前記表示
手段に表示する画像データを制御する、(4)前記バリ
アマスクのパターンを制御するのうち2つ以上の制御を
組み合わせて前記表示手段の輝度を制御することによっ
て前記画面輝度を前記所定値以下に制御することを特徴
とする請求項1記載の瞳孔位置検出装置。
7. The display means can control a pattern.
A barrier mask, wherein the brightness control means is (1)
Disconnecting the power supply to at least the light source of the display means,
(2) The brightness of the display means is controlled, (3) the display
Controlling the image data displayed on the means, (4) the flash
Control two or more of the mask patterns
By controlling the brightness of the display means in combination
Control the screen brightness below the predetermined value.
The pupil position detecting device according to claim 1.
【請求項8】 前記表示手段が、直視型立体画像表示装
置であることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいず
れか1項に記載の瞳孔位置検出装置。
8. The pupil position detecting device according to claim 1, wherein the display unit is a direct-view type stereoscopic image display device.
【請求項9】 前記光照射手段は赤外光を照射し、前記
画像取得手段は被測定者の赤外画像を取得することを特
徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の
瞳孔位置検出装置。
9. The light irradiating means irradiates infrared light,
The image acquisition means is characterized by acquiring an infrared image of the measured person.
The claim according to any one of claims 1 to 8.
Pupil position detection device.
【請求項10】 請求項1乃至請求項9のいずれか1項
に記載の瞳孔位置検出装置と、 前記被測定者の可視画像を取得する可視画像取得手段
と、 前記可視画像取得手段が取得した可視画像から、前記瞳
孔位置情報を用いてパターンマッチング用のテンプレー
トを作成するテンプレート作成手段と、 前記テンプレート作成手段の作成したテンプレートを用
い、前記可視画像取得手段が取得する可視画像とパター
ンマッチングを行って被測定者の視点位置を検出し、結
果を視点位置情報として出力するマッチング手段とを有
することを特徴とする視点位置検出装置。
10. The pupil position detecting device according to claim 1, a visible image acquiring unit that acquires a visible image of the measurement subject, and a visible image acquiring unit. From a visible image, template matching means for creating a template for pattern matching using the pupil position information, and using the template created by the template creating means, perform pattern matching with the visible image acquired by the visible image acquiring means. And a matching unit that detects the viewpoint position of the measurement subject and outputs the result as viewpoint position information.
【請求項11】 請求項1乃至請求項8のいずれか1項
に記載の瞳孔位置検出装置と、 被測定者の可視画像を取得する可視画像取得手段と、 前記可視画像取得手段が取得した可視画像から、前記瞳
孔位置情報を用いてパターンマッチング用のテンプレー
トを作成するテンプレート作成手段と、 前記テンプレート作成手段の作成したテンプレートを用
いて前記可視画像取得手段が取得する可視画像とパター
ンマッチングを行い、被測定者の視点位置を検出し、検
出結果を視点位置情報として出力するマッチング手段
と、 所定の条件を満たす場合に前記瞳孔位置検出装置及び前
記テンプレート作成手段を用いて再度前記テンプレート
を作成するように制御する制御手段とを有することを特
徴とする視点位置検出装置。
11. The pupil position detection device according to claim 1, a visible image acquisition unit that acquires a visible image of the measurement subject, and a visible image acquired by the visible image acquisition unit. From the image, template matching means for creating a template for pattern matching using the pupil position information, and pattern matching with the visible image acquired by the visible image acquiring means using the template created by the template creating means, Matching means for detecting the viewpoint position of the measurement subject and outputting the detection result as viewpoint position information, and to create the template again by using the pupil position detecting device and the template creating means when a predetermined condition is satisfied. A viewpoint position detecting device, comprising:
【請求項12】 前記制御手段が、前記マッチング手段
の検出結果を評価するとともに、検出が所定回数失敗し
たと判定された場合に前記瞳孔位置検出装置及び前記テ
ンプレート作成手段を用いて再度前記テンプレートを作
成するように制御することを特徴とする請求項11記載
の視点位置検出装置。
12. The control means evaluates the detection result of the matching means, and when the detection is judged to have failed a predetermined number of times, the pupil position detecting device and the template creating means are used to re-create the template. The visual point position detection device according to claim 11, wherein the visual point position detection device is controlled so as to be created.
【請求項13】 前記制御手段が、所定の時間毎に前記
瞳孔位置検出装置及び前記テンプレート作成手段を用い
て再度前記テンプレートを作成するように制御すること
を特徴とする請求項11記載の視点位置検出装置。
13. The viewpoint position according to claim 11, wherein the control unit controls the pupil position detection device and the template creation unit to create the template again at predetermined time intervals. Detection device.
【請求項14】 前記制御手段が、前記マッチング手段
の検出結果を評価するとともに、検出が所定回数失敗し
たと判定された場合、あるいは所定の時間毎に前記瞳孔
位置検出装置及び前記テンプレート作成手段を用いて再
度前記テンプレートを作成するように制御することを特
徴とする請求項11記載の視点位置検出装置。
14. The control means evaluates the detection result of the matching means, and when the detection is determined to have failed a predetermined number of times, or at a predetermined time, the pupil position detecting device and the template creating means are activated. The viewpoint position detection device according to claim 11, wherein the viewpoint position detection device is controlled so as to create the template again.
【請求項15】 請求項10乃至請求項14の視点位置
検出装置と、前記輝度制御手段によって制御可能な立体
画像表示手段とを有する立体画像表示システムであっ
て、 前記立体画像表示装置が出射光路を制御するマスクパタ
ーンを有する立体画像表示装置であって、前記視点位置
検出装置から受信した前記視点位置情報を用いて前記マ
スクパターンの位置またはパターンを変化させることを
特徴とする立体画像表示システム。
15. A stereoscopic image display system comprising the viewpoint position detection device according to claim 10 and a stereoscopic image display device controllable by the brightness control device, wherein the stereoscopic image display device emits light. A stereoscopic image display device having a mask pattern for controlling a path, wherein the position or pattern of the mask pattern is changed using the viewpoint position information received from the viewpoint position detection device. .
【請求項16】 さらに、前記被測定者の視点位置情報
に応じた前記立体画像表示手段に表示する画像を生成す
る画像生成手段を有することを特徴とする請求項15記
載の立体画像表示システム。
16. The stereoscopic image display system according to claim 15, further comprising image generation means for generating an image to be displayed on the stereoscopic image display means according to the viewpoint position information of the measurement subject.
【請求項17】 被測定者の瞳孔位置を検出し、瞳孔位
置情報を出力する瞳孔位置検出方法であって、 被測定者に所定の画像を提示する表示手段の画面輝度を
制御する輝度制御ステップと、 前記被測定者に光を照射する光照射ステップと、 前記被測定者の画像を取得する画像取得ステップと、 前記画像取得ステップで取得した画像から、被測定者の
瞳孔位置を検出して前記瞳孔位置情報を出力する検出ス
テップとを有し、 前記輝度制御ステップにより、前記表示手段の画面輝度
を所定値以下にした後、前記光照射ステップ及び画像取
得ステップを実行することを特徴とする瞳孔位置検出方
法。
17. A pupil position detecting method for detecting a pupil position of a measurement subject and outputting pupil position information, wherein a brightness control step for controlling screen brightness of display means for presenting a predetermined image to the measurement subject. A light irradiation step of irradiating the measured person with light, an image acquisition step of acquiring an image of the measured person, and an image acquired in the image acquisition step, detecting the pupil position of the measured person. A detection step of outputting the pupil position information, wherein the brightness control step reduces the screen brightness of the display unit to a predetermined value or less, and then the light irradiation step and the image acquisition step are performed. Pupil position detection method.
【請求項18】 前記輝度制御ステップが、前記表示手
段の少なくとも光源に供給する電源を切断することによ
って前記画面輝度を前記所定値以下に制御することを特
徴とする請求項17記載の瞳孔位置検出方法。
18. The pupil position detection according to claim 17, wherein the brightness control step controls the screen brightness to be equal to or lower than the predetermined value by cutting off a power supply to at least the light source of the display means. Method.
【請求項19】 前記輝度制御ステップが、前記表示手
段の輝度を制御することによって前記画面輝度を前記所
定値以下に制御することを特徴とする請求項17記載の
瞳孔位置検出方法。
19. The pupil position detecting method according to claim 17, wherein the brightness control step controls the screen brightness to be equal to or lower than the predetermined value by controlling the brightness of the display means.
【請求項20】 前記輝度制御ステップが、前記表示手
段に表示する画像データを制御することによって前記画
面輝度を前記所定値以下に制御することを特徴とする請
求項17記載の瞳孔位置検出方法。
20. The pupil position detecting method according to claim 17, wherein the brightness control step controls the screen brightness to be equal to or lower than the predetermined value by controlling image data displayed on the display means.
【請求項21】 前記表示手段がパターンの制御が可能
なバリアマスクを有し、前記輝度制御ステップが、前記
バリアマスクのパターンを制御することによって前記画
面輝度を前記所定値以下に制御することを特徴とする請
求項17記載の瞳孔位置検出方法。
21. The display means includes a barrier mask capable of controlling a pattern, and the brightness control step controls the screen brightness to be equal to or lower than the predetermined value by controlling the pattern of the barrier mask. 18. The method for detecting a pupil position according to claim 17, which is characterized in that.
【請求項22】 前記輝度制御ステップが、(1)前記
表示手段の少なくとも光源に供給する電源を切断する、
(2)前記表示手段の輝度を制御する、(3)前記表示
手段に表示する画像データを制御する、のうち2つ以上
の制御を組み合わせて前記表示手段の輝度を制御するこ
とによって前記画面輝度を前記所定値以下に制御するこ
とを特徴とする請求項17記載の瞳孔位置検出方法。
22. The brightness control step comprises : (1)
Disconnecting the power supply to at least the light source of the display means,
(2) The brightness of the display means is controlled, (3) the display
Two or more of controlling the image data displayed on the means
And controlling the brightness of the display means.
To control the screen brightness below the predetermined value.
18. The method for detecting a pupil position according to claim 17, wherein:
【請求項23】 前記表示手段がパターンの制御が可能
なバリアマスクを有し、前記輝度制御ステップが、
(1)前記表示手段の少なくとも光源に供給する電源を
切断する、(2)前記表示手段の輝度を制御する、
(3)前記表示手段に 表示する画像データを制御する、
(4)前記バリアマスクのパターンを制御するのうち2
つ以上の制御を組み合わせて前記表示手段の輝度を制御
することによって前記画面輝度を前記所定値以下に制御
することを特徴とする請求項17記載の瞳孔位置検出方
法。
23. The display means can control a pattern
A barrier mask, and the brightness control step,
(1) A power supply for at least the light source of the display means
Disconnecting, (2) controlling the brightness of the display means,
(3) controlling the image data displayed on the display means ,
(4) Two of controlling the pattern of the barrier mask
Controlling the brightness of the display means by combining two or more controls
By controlling the screen brightness below the predetermined value
18. The method for detecting the pupil position according to claim 17, wherein
Law.
【請求項24】 前記表示手段が、直視型立体画像表示
方法であることを特徴とする請求項17乃至請求項23
のいずれか1項に記載の瞳孔位置検出方法。
24. The display device according to claim 17, wherein the display device is a direct-view type stereoscopic image display method.
The method for detecting a pupil position according to any one of 1.
【請求項25】 前記光照射ステップは赤外光を照射
し、前記画像取得ステップは被測定者の赤外画像を取得
することを特徴とする請求項17乃至請求項24のいず
れか1項に記載の瞳孔位置検出方法。
25. The method according to claim 17, wherein the light irradiating step irradiates infrared light, and the image acquiring step acquires an infrared image of the measurement subject. The described pupil position detecting method.
【請求項26】 請求項17乃至請求項25のいずれか
1項に記載の瞳孔位置検出方法に加え、 前記被測定者の可視画像を取得する可視画像取得ステッ
プと、 前記可視画像取得ステップで取得した可視画像から、前
記瞳孔位置情報を用いてパターンマッチング用のテンプ
レートを作成するテンプレート作成ステップと、 前記テンプレート作成ステップの作成したテンプレート
を用い、前記可視画像取得ステップが取得する可視画像
とパターンマッチングを行って被測定者の視点位置を検
出し、結果を前記視点位置情報として出力するマッチン
グステップとを有することを特徴とする視点位置検出方
法。
26. The pupil position detecting method according to claim 17, further comprising a visible image acquisition step of acquiring a visible image of the measurement subject, and an acquisition step of the visible image acquisition step. From the visible image, a template creating step for creating a template for pattern matching using the pupil position information, and using the template created in the template creating step, the visible image and the pattern matching obtained by the visible image acquiring step And a matching step of detecting the viewpoint position of the person to be measured and outputting the result as the viewpoint position information.
【請求項27】 請求項17乃至請求項25のいずれか
1項に記載の瞳孔位置検出方法に加え、 被測定者の可視画像を取得する可視画像取得ステップ
と、 前記可視画像取得ステップで取得した可視画像から、前
記瞳孔位置情報を用いてパターンマッチング用のテンプ
レートを作成するテンプレート作成ステップと、 前記テンプレート作成ステップの作成したテンプレート
を用いて前記可視画像取得ステップが取得する可視画像
とパターンマッチングを行い、被測定者の視点位置を検
出し、検出結果を前記視点位置情報として出力するマッ
チングステップと、 所定の条件を満たす場合に前記瞳孔位置検出方法及び前
記テンプレート作成ステップを用いて再度前記テンプレ
ートを作成するように制御する制御ステップとを有する
ことを特徴とする視点位置検出方法。
27. The pupil position detecting method according to claim 17, further comprising a visible image acquisition step of acquiring a visible image of the measurement subject, and the visible image acquisition step. From the visible image, a template creating step of creating a template for pattern matching using the pupil position information, and pattern matching with the visible image acquired by the visible image acquiring step using the template created by the template creating step. A matching step of detecting the viewpoint position of the person to be measured and outputting the detection result as the viewpoint position information, and creating the template again by using the pupil position detecting method and the template creating step when a predetermined condition is satisfied. And a control step for controlling the The viewpoint position detection method.
【請求項28】 前記制御ステップが、前記マッチング
ステップの検出結果を評価するとともに、検出が所定回
数失敗したと判定された場合に前記瞳孔位置検出方法及
び前記テンプレート作成ステップを用いて再度前記テン
プレートを作成するように制御することを特徴とする請
求項27記載の視点位置検出方法。
28. The control step evaluates the detection result of the matching step, and when the detection is determined to have failed a predetermined number of times, the template is detected again using the pupil position detecting method and the template creating step. 28. The viewpoint position detecting method according to claim 27, wherein the viewpoint position detecting method is controlled so that the viewpoint position is created.
【請求項29】 前記制御ステップが、所定の時間毎に
前記瞳孔位置検出方法及び前記テンプレート作成ステッ
プを用いて再度前記テンプレートを作成するように制御
することを特徴とする請求項27記載の視点位置検出方
法。
29. The viewpoint position according to claim 27, wherein the control step controls to recreate the template by using the pupil position detecting method and the template creating step at predetermined time intervals. Detection method.
【請求項30】 前記制御ステップが、前記マッチング
ステップの検出結果を評価するとともに、検出が所定回
数失敗したと判定された場合、あるいは所定の時間毎に
前記瞳孔位置検出方法及び前記テンプレート作成ステッ
プを用いて再度前記テンプレートを作成するように制御
することを特徴とする請求項27記載の視点位置検出方
法。
30. The control step evaluates the detection result of the matching step, and when the detection is determined to have failed a predetermined number of times, or at a predetermined time, the pupil position detecting method and the template creating step are performed. 28. The viewpoint position detecting method according to claim 27, further comprising: controlling to generate the template again.
【請求項31】 請求項17乃至請求項25のいずれか
1項に記載の瞳孔位置検出方法を、コンピュータ装置実
行可能なプログラムとして格納したコンピュータ装置読
み取り可能な記憶媒体。
31. A computer-readable storage medium in which the pupil position detecting method according to claim 17 is stored as a computer-executable program.
【請求項32】 請求項26乃至請求項30のいずれか
1項に記載の視点位置検出方法を、コンピュータ装置実
行可能なプログラムとして格納したコンピュータ装置読
み取り可能な記憶媒体。
32. A computer-readable storage medium storing the viewpoint position detection method according to claim 26 as a computer-executable program.
JP2000160644A 2000-05-30 2000-05-30 Pupil position detecting device and method, viewpoint position detecting device and method, and stereoscopic image display system Expired - Fee Related JP3416706B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000160644A JP3416706B2 (en) 2000-05-30 2000-05-30 Pupil position detecting device and method, viewpoint position detecting device and method, and stereoscopic image display system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000160644A JP3416706B2 (en) 2000-05-30 2000-05-30 Pupil position detecting device and method, viewpoint position detecting device and method, and stereoscopic image display system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001339741A JP2001339741A (en) 2001-12-07
JP3416706B2 true JP3416706B2 (en) 2003-06-16

Family

ID=18664807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000160644A Expired - Fee Related JP3416706B2 (en) 2000-05-30 2000-05-30 Pupil position detecting device and method, viewpoint position detecting device and method, and stereoscopic image display system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3416706B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3953434B2 (en) 2003-03-20 2007-08-08 株式会社ソフィア Image display device
JP4701961B2 (en) * 2005-09-26 2011-06-15 トヨタ自動車株式会社 Pedestrian detection device
KR100754202B1 (en) 2006-01-26 2007-09-03 삼성전자주식회사 3D image display device and method using pupil detection information

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001339741A (en) 2001-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3647376B2 (en) Viewpoint position detection apparatus, viewpoint position detection method, and stereoscopic image display system
US6757422B1 (en) Viewpoint position detection apparatus and method, and stereoscopic image display system
JP3450801B2 (en) Pupil position detecting device and method, viewpoint position detecting device and method, and stereoscopic image display system
US9711072B1 (en) Display apparatus and method of displaying using focus and context displays
US9711114B1 (en) Display apparatus and method of displaying using projectors
JP2001195582A (en) Device and method for detecting image, device and system for three-dimensional display, display controller, and program storage medium
JP2023543557A (en) How to drive the near eye display light source
US10592739B2 (en) Gaze-tracking system and method of tracking user's gaze
EP3548955B1 (en) Display apparatus and method of displaying using image renderers and optical combiners
WO2018100241A1 (en) Gaze-tracking system and method of tracking user's gaze
US11650660B2 (en) Electronic device, control method, and non-transitory computer readable medium
US12310887B1 (en) Light patterns for corneal topography
CN116126170A (en) Display device and control device
US20180157910A1 (en) Gaze-tracking system and method of tracking user's gaze
JP2014188322A (en) Visual line detection device, visual line detection method and program
US10928894B2 (en) Eye tracking
JP6856017B2 (en) Corneal reflex position detection device, line-of-sight detection device and corneal reflex position detection method
JP3465336B2 (en) Face image capturing device
JP3428920B2 (en) Viewpoint position detecting device, method and stereoscopic image display system
JP3416706B2 (en) Pupil position detecting device and method, viewpoint position detecting device and method, and stereoscopic image display system
JPWO2007018111A1 (en) Image display device
JP4451195B2 (en) Gaze detection device
JPWO2012169064A1 (en) Image display device, image display method, and image display program
CN115695756B (en) Geometric correction method and system for projection image
JP2001242417A (en) Pupil position detector and image display device using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030221

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090411

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090411

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100411

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110411

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130411

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130411

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140411

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees