(57)【要約】  本発明は、少なくとも１人の対象者（１００）の眼（１０１、１０２）の自動登録およびトラッキングに関する。光学系（１１０）は、レンズ構造（１１１、１１２）と、マスク（１２０）と、イメージセンサ（１３０）とを含み、対象者（１００）を含むシーンからの入射光（ＬＳ）を受光し、空間的に分布した光を登録しプライマリデータ（ＤＳ）を生成するイメージセンサ（１３０）にこの光の少なくとも一部を導く。マスク（１２０）は、レンズ構造（１１１、１１２）とイメージセンサ（１３０）の基本光伝達機能を実質的に光学系（１１０）と少なくとも１人の対象者（１００）との間の未知の距離（Ｒ）の変化量（Δ）に対して基本光伝達機能よりも感度が低い強化光伝達機能に変更するよう構成される。処理部（１４０）は、プライマリデータ（ＤＳ）を受信し、プライマリデータ（ＤＳ）を処理してそこから生じる、少なくとも１個の眼（１０１、１０２）の位置推定および／または少なくとも１個の眼（１０１、１０２）の視線方向を表すアイトラッキングデータ（ＤＥＹＥ）を生成するよう構成される。
2009512009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１人の対象者（１００）の少なくとも１個の眼（１０１、１０２）を自動的に登録しトラッキングするシステムであって、
空間的に分布した光を登録しそこから生じるプライマリデータ（ＤＳ）を生成するよう構成されたイメージセンサ（１３０）と、前記少なくとも１人の対象者（１００）を含むシーンから反射された入射光（ＬＳ）を受光し少なくとも前記入射光（ＬＳ）の一部を前記イメージセンサ（１３０）へ導くよう構成されたレンズ構造（１１１、１１２）とを含み、基本光伝達機能を有する光学系（１１０）と、
前記プライマリデータ（ＤＳ）に基づいてアイトラッキングデータ（ＤＥＹＥ）を得るよう構成された処理部（１４０）とを備え、
前記光学系（１１０）はさらに前記少なくとも１人の対象者（１００）と前記イメージセンサ（１３０）との間に配されたマスク（１２０）を備え、前記マスク（１２０）は前記基本光伝達機能を空間の１点から前記イメージセンサ（１３０）のセンサ面の１つ以上のセンサ要素に画像を展開するよう構成される強化光伝達機能に変更するよう構成され、前記強化光伝達機能は実質的に前記光学系（１１０）と前記少なくとも１人の対象者（１００）との間の未知の距離（Ｒ）の変化量（Δ）に対して前記基本光伝達機能よりも感度が低く、
前記処理部（１４０）は、前記プライマリデータ（ＤＳ）を受信し、前記プライマリデータ（ＤＳ）を処理して、そこから生じる、前記少なくとも１個の眼（１０１、１０２）の位置推定および前記少なくとも１個の眼（１０１、１０２）の視線方向のうち少なくとも一方を表すアイトラッキングデータ（ＤＥＹＥ）を生成するよう構成されることにより特徴付けられたシステム。
【請求項２】
前記イメージセンサ（１３０）は、前記プライマリデータ（ＤＳ）の高関連フラクションを前記処理部（１４０）に独占的に転送するよう構成され、前記高関連フラクションは前回得られたアイトラッキングデータ（ＤＥＹＥ）および前記システムに接続された１つ以上の補助センサにより登録されるデータのうち少なくとも一方に基づいて前記処理部（１４０）により選択されることにより特徴付けられた請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記強化光伝達機能は、前記シーン内の１点から反射される光を前記イメージセンサ（１３０）のセンサ面の多数のセンサ要素に発射して、前記基本光伝達機能および前記センサ面の物理センサ要素密度により与えられる基本解像度レベルよりも高い解像度レベルをエミュレートするよう構成され、
前記処理部（１４０）は、標準的な焦点光学系の基本解像度レベルのプライマリデータ（ＤＳ）から得られるアイトラッキングデータ（ＤＥＹＥ）にのみ基づいて得られる最大精度よりも高い精度で前記アイトラッキングデータ（ＤＥＹＥ）が得られるよう前記プライマリデータ（ＤＳ）を処理するよう構成されることにより特徴付けられた請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
前記処理部（１４０）は、前記プライマリデータ（ＤＳ）を前記光伝達機能により変形された通常の眼の形状を表すターゲット形状とマッチさせるよう構成されることにより特徴付けられた先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項５】
前記処理部（１４０）は、マッチ閾値レベルより上の前記ターゲット形状と相関関係を有する各センサ要素群の周囲の前記センサ面の各関連領域を表す前記プライマリデータ（ＤＳ）のフラクションを選択するよう構成されることにより特徴付けられた請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記処理部（１４０）は、前記少なくとも１個の眼（１０１、１０２）について少なくとも１個の位置候補を判定するよう構成され、１組の位置候補（ｘ，ｙ）を判定した後に、前記処理部（１４０）は、
前記位置候補（ｘ，ｙ）のそれぞれを表す前記プライマリデータ（ＤＳ）のデータサブセットを前記光伝達機能により変形された理想的な眼の形状を表すアイモデルとマッチさせて１組の相関テスト値を得、
前記相関テスト値に基づいて、前記位置候補の組から少なくとも１個の眼を表す少なくとも１個の位置候補を選択するよう構成されることにより特徴付けられた先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項７】
前記光学系（１１０）の光軸（ＡＣ）の比較的近傍に配され、発射される主光線（Ｂ１）が基本的に前記光軸（ＡＣ）に一致するように配向された、その光エネルギーが主に第１波長範囲（λＡＬ〜λＡＵ）内に分布する少なくとも１個の第１光源（Ｌ１）と、
主に基本的に前記第１波長範囲（λＡＬ〜λＡＵ）から分離された第２波長範囲（λＢＬ〜λＢＵ）の光を前記少なくとも１人の対象者（１００）に対して発射するよう構成され、発射される主光線（Ｂ２）が光軸（ＡＣ）に対して軸外に位置するよう前記撮像装置（１１０）の前記光軸（ＡＣ）から距離（ｄＬ２）を置いて配された少なくとも１個の第２光源（Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ）とを備えることにより特徴付けられた先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項８】
前記マスク（１２０）は、
前記第１波長範囲（λＡＬ〜λＡＵ）の光に対して第１光伝達機能を実現してこの範囲内の光を前記イメージセンサ（１３０）のセンサ面の第１領域（Ａ１）に導き、
前記第２波長範囲（λＢＬ〜λＢＵ）の光に対して第２光伝達機能を実現してこの範囲内の光を前記センサ面の第２領域（Ａ２）に導くよう構成され、
前記処理部（１４０）は、
前記第１領域（Ａ１）のセンサ要素により登録された前記プライマリデータ（ＤＳ）の第１サブセットに基づいて明るい瞳孔アイトラッキングパラメータと、
前記第２領域（Ａ２）のセンサ要素により登録された前記プライマリデータ（ＤＳ）の第２サブセットに基づいて暗い瞳孔アイトラッキングパラメータのうち少なくとも１つを生成するよう構成されることにより特徴付けられた請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記イメージセンサ（１３０）は、
各要素が前記第１波長範囲（λＡＬ〜λＡＵ）内の光を検出するよう構成される第１センサ要素群（１３０ａ）と、
各要素が前記第２波長範囲（λＢＬ〜λＢＵ）内の光を検出するよう構成される第２センサ要素群（１３０ｂ）とを備え、
前記処理部（１４０）は、
前記第１センサ要素群（１３０ａ）により登録された前記プライマリデータ（ＤＳ）の第１サブセットに基づいて明るい瞳孔アイトラッキングパラメータを生成し、
前記第２センサ要素群（１３０ｂ）により登録された前記プライマリデータ（ＤＳ）の第２サブセットに基づいて暗い瞳孔アイトラッキングパラメータを生成するよう構成されることにより特徴付けられた請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１センサ要素群（１３０ａ）の各要素が前記第２センサ要素群（１３０ｂ）の少なくとも１個の要素に隣接することにより特徴付けられた請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１および第２センサ要素群（１３０ａ、１３０ｂ）の前記要素は市松模様に配されていることにより特徴付けられた請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記強化光伝達機能は、前記シーン内の１点から反射される光を前記第１および第２センサ要素群（１３０ａ、１３０ｂ）の多数の前記要素に発射して前記基本光伝達機能および前記センサ面の物理センサ要素密度により与えられる基本解像度レベルよりも高い解像度レベルをエミュレートするよう構成され、
前記処理部（１４０）は、標準的な焦点光学系の基本解像度レベルのプライマリデータ（ＤＳ）から得られるアイトラッキングデータ（ＤＥＹＥ）にのみ基づいて得られる最大精度よりも高い精度で前記アイトラッキングデータ（ＤＥＹＥ）が得られるよう前記プライマリデータ（ＤＳ）を処理するよう構成されることにより特徴付けられた請求項１０または１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記処理部（１４０）は、前記明るい瞳孔および暗い瞳孔アイトラッキングパラメータのうち少なくとも一方に基づいて前記アイトラッキングデータ（ＤＥＹＥ）を生成するよう構成されることにより特徴付けられた請求項７から１２のいずれかに記載のシステム。
【請求項１４】
少なくとも１人の対象者（１００）の少なくとも１個の眼（１０１、１０２）を自動的に登録しトラッキングする方法であって、空間的に分布した光を表すプライマリデータ（ＤＳ）が登録され、前記光は前記少なくとも１人の対象者（１００）を含むシーンからレンズ構造（１１１、１１２）とマスク（１２０）とを備える光学系（１１０）を介してイメージセンサ（１３０）へ伝達されており、前記マスク（１２０）は前記レンズ構造（１１１、１１２）および前記イメージセンサ（１３０）の基本光伝達機能を強化光伝達機能に変更するよう構成されており、前記強化光伝達機能は実質的に前記光学系（１１０）と前記少なくとも１人の対象者（１００）との間の未知の距離（Ｒ）の変化量（Δ）に対して前記基本光伝達機能よりも感度が低く、前記方法は、
前記プライマリデータ（ＤＳ）を受信し、
前記プライマリデータ（ＤＳ）を処理して、前記少なくとも１個の眼（１０１、１０２）の位置推定および前記少なくとも１個の眼（１０１、１０２）の視線方向のうち少なくとも一方を表すアイトラッキングデータ（ＤＥＹＥ）を生成することにより特徴づけられた方法。
【請求項１５】
前記プライマリデータ（ＤＳ）の高関連フラクションを独占的に処理して前記アイトラッキングデータ（ＤＥＹＥ）を生成し、前記方法は前回得られたアイトラッキングデータ（ＤＥＹＥ）および１つ以上の補助センサにより登録されるデータのうち少なくとも一方に基づいて前記高関連フラクションを選択することにより特徴づけられた請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記強化光伝達機能は、前記シーン内の１点から反射される光を前記イメージセンサ（１３０）のセンサ面の多数のセンサ要素に発射して、前記基本光伝達機能および前記センサ面の物理センサ要素密度により与えられる基本解像度レベルよりも高い解像度レベルをエミュレートするよう構成され、前記方法は、
標準的な焦点光学系の基本解像度レベルのプライマリデータ（ＤＳ）から得られるアイトラッキングデータ（ＤＥＹＥ）にのみ基づいて得られる最大精度よりも高い精度で前記アイトラッキングデータ（ＤＥＹＥ）が得られるよう前記プライマリデータ（ＤＳ）を処理することにより特徴づけられた前記請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記プライマリデータ（ＤＳ）を前記光伝達機能により変形された通常の眼の形状を表すターゲット形状とマッチさせることにより特徴づけられた請求項１４から１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
マッチ閾値レベルより上の前記ターゲット形状と相関関係を有する前記プライマリデータ（ＤＳ）の各サブセットについての各関連領域を表す前記プライマリデータ（ＤＳ）のフラクションを選択することにより特徴づけられた請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記少なくとも１個の眼（１０１、１０２）について少なくとも１個の位置候補を判定し、その後、
前記少なくとも１個の位置候補のそれぞれについて前記位置候補（ｘ，ｙ）を表す前記プライマリデータ（ＤＳ）のデータサブセットを前記光伝達機能により変形された理想的な眼の形状を表すアイモデルとマッチさせて１組の相関テスト値を得、
前記相関テスト値に基づいて、前記位置候補の組から少なくとも１個の眼を表す少なくとも１個の位置候補を選択することにより特徴づけられた請求項１４から１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
前記光学系（１１０）の光軸（ＡＣ）の比較的近傍に配され、発射される主光線（Ｂ１）が基本的に前記光軸（ＡＣ）に一致するように配向された、主に第１波長範囲（λＡＬ〜λＡＵ）内に分布する光エネルギーを発射する少なくとも１個の第１光源（Ｌ１）により前記シーンを照射し、
発射される主光線（Ｂ２）が光軸（ＡＣ）に対して軸外に位置するよう前記撮像装置（１１０）の前記光軸（ＡＣ）から距離（ｄＬ２）を置いて配され、主に基本的に前記第１波長範囲（λＡＬ〜λＡＵ）から分離された第２波長範囲（λＢＬ〜λＢＵ）の光を発射する少なくとも１個の第２光源（Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ）により前記シーンを照射することにより特徴づけられた請求項１４から１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
前記マスク（１２０）は、前記シーンからの前記入射光（ＬＳ）を、
前記第１波長範囲（λＡＬ〜λＡＵ）の光がセンサ面の第１領域（Ａ１）に導かれ、
前記第２波長範囲（λＢＬ〜λＢＵ）の光が前記センサ面の第２領域（Ａ２）に導かれるように変形するように構成されており、
前記方法は、
前記第１領域（Ａ１）のセンサ要素により登録された前記プライマリデータ（ＤＳ）のサブセットに基づく明るい瞳孔アイトラッキングパラメータと、
前記第２領域（Ａ２）のセンサ要素により登録された前記プライマリデータ（ＤＳ）のサブセットに基づく暗い瞳孔アイトラッキングパラメータのうち少なくとも１つを生成することにより特徴づけられた請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記明るい瞳孔および暗い瞳孔アイトラッキングパラメータのうち少なくとも一方に基づいて前記アイトラッキングデータ（ＤＥＹＥ）を生成することにより特徴づけられた請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
コンピュータの内部メモリに直接ロード可能なコンピュータプログラムであって、前記コンピュータ上で当該プログラムが実行されると請求項１４から２２のいずれかに記載のステップを制御するソフトウェアからなるコンピュータプログラム。
【請求項２４】
プログラムが記録されたコンピュータ読取可能な媒体（１４５）であって、前記プログラムはコンピュータに請求項１４から２２のいずれかに記載のステップを制御させるコンピュータ読取可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、光伝達機能修正マスクに基づいてトラッキング精度を向上させた、比較的広い距離範囲で動作するアイトラッカーを可能とする自動アイトラッキングに関する。より具体的には、本発明は、請求項１のプリアンブルにかかるシステムおよび請求項１４のプリアンブルにかかる方法に関する。本発明は、また、請求項２３にかかるコンピュータプログラムおよび請求項２４にかかるコンピュータ読取可能な媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
アイトラッキングの概念は、当該技術分野においては周知であり、自動視線検出を実現するために多数の異なる技術が開発されてきた。押し付けがましくない遠隔アイトラッキングの分野では、瞳孔中心膜反射（ＰＣＣＲ：ｐｕｐｉｌ  ｃｅｎｔｅｒ  ｃｏｒｎｅａｌ  ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）方法に基づく構成が最も一般的に用いられている。このアプローチの背後にある基本的な考え方は、少なくとも１個の光源を用い、カメラにより一連の眼の画像を取り込むことにある。各画像において、角膜および瞳孔に光源の反射である輝きが識別される。そして、輝きから瞳孔の中心までの規定されるベクターを用いて眼の視線方向が推定される。さらに、ＰＣＣＲアイトラッキングの分野において、上記の画像における瞳孔識別の主要な戦略には２つある。光源はカメラの光軸のできるだけ近くに配置してもよい。これにより、光源により照射された眼の網膜の一部が光をカメラに反射し、登録された画像において瞳孔が明るく見える。したがって、この戦略に基づくトラッキングのソリューションは、明るい瞳孔（ＢＰ）ＰＣＣＲに分類される。代替的に、光源はカメラの光軸に距離をおいて配置されてもよい。この結果、基本的には光源からの光は網膜からカメラに反射されず、登録された画像において瞳孔が暗く見える。この戦略に基づくトラッキングのソリューションは、暗い瞳孔（ＤＰ）ＰＣＣＲに分類される。
【０００３】
ＢＰ−ＰＣＣＲとＤＰ−ＰＣＣＲのいずれが好ましいかは周辺光条件および対象者の年齢および性別（ジェンダー）に依存するが、これはこうした要因が瞳孔領域に影響を与えるためである。さらに、ＢＰ反応は、眼のトラッキングの対象である人物のエスニシティに大きく影響される。例えば、ヒスパニック系は一般に非常に強いＢＰ反応を示し、白人系はいくぶん弱いが十分なＢＰ反応を示すことがわかっている。しかしながら、多くの場合、アジア系のＢＰ反応は不十分である。したがって、信頼性の高いアイトラッキングを行うためには、多くの場合、ＢＰ−ＰＣＣＲトラッキングおよびＤＰ−ＰＣＣＲトラッキングを組み合わせることが望ましい。
【０００４】
国際公開公報第２００４／０４５３９９号には、眼の位置および視線方向を検出しトラッキングするシステムが記載されている。このシステムは、カメラと多数の光源とを備え、これらは例えばコンピュータ画面などのディスプレイの周囲に配されている。ディスプレイを見ている対象者を異なる光源からの光で連続的に照射することにより、眼の位置および視線方向を二者択一的に検出することが可能となる。しかしながら、この評価を行うためには、カメラは高画質のデータを生成する必要がある。これは、ひいては、高品質の光学系、高性能のイメージセンサおよび／または十分に制御された光条件が必要となる。また、トラッキング手順の間対象者の眼の焦点があっていることも大変重要である。そのため、カメラは、オートフォーカス構成を備えている、または、被写界深度を十分に高くするために比較的開口数の小さい（すなわちＦナンバーの大きい）光学系で動作することが必要となる。前者はカメラを複雑で重たく高価にし、後者はメージセンサの性能要件がさらに高くなってコストに転化される。
【０００５】
米国特許第５，７４８，３７１号には、被写界深度を高めて波長感度と非干渉性光学系のレンズのピントずれにつながる収差を低くするシステムが記載されている。ここで、非干渉性光学系には専用光学的マスクが含まれる。このマスクは、未変更システムの焦点位置からある程度の範囲においては基本的に一定であるように光伝達機能を変更するものである。結果として生じる中間画像の信号処理はマスクの光伝達修正効果を取り消し、被写界深度の高い焦点画像を与える。このシステムは、比較的シンプルかつ低コストの光学系およびセンサにより長い焦点範囲を可能とするという点で効率的であるが、その設計は自動アイトラッキングシステムにおいて直接的に実施するにはあまり適していない。すなわち、ここで、眼の位置および視線方向などのアイトラッキングに固有の画像パラメータを非常に高精度で導き出すことが必要となるが、その他の画像データは全て破棄されてもよい。例えば、眼の位置の概算がなされたとき、通常、アイトラッキングカメラはこの位置に向かって（光学的またはデジタルに）ズームインおよび／またはこの位置周囲のイメージセンサ上のいわゆる関心領域（ＲＯＩ）を選択して、視線トラッキング精度を高めおよび／または画像処理装置へのデータ率を減少させる。とはいえ、現在、この種の動作を可能とするよう構成された波面符号化に基づく設計は存在しない。
【発明の開示】
【０００６】
したがって、本発明の目的は、上記問題を軽減してこれによってユーザから比較的長い距離範囲で信頼性の高い自動アイトラッキングを可能とし、また周辺光条件の比較的大きな変動を許容する、堅固で費用効率の高い解決策を提供することである。
【０００７】
本発明の一様態によれば、本発明の目的は上記のシステムによって実現され、ここで光学系はさらに少なくとも１人の対象者とイメージセンサとの間に配されたマスクを含んでいる。このマスクは、基本光伝達機能を空間の１点からイメージセンサのセンサ面の１つ以上のセンサ要素に画像を展開するよう構成される強化光伝達機能に変更するよう構成される。強化光伝達機能は、実質的に光学系と少なくとも１人の対象者との間の未知の距離の変化量に対して基本光伝達機能よりも感度が低い。さらに、処理部は、プライマリデータを受信し、このデータを処理して、そこから生じる、少なくとも１個の眼の位置推定および／または少なくとも１個の眼の視線方向を表すアイトラッキングデータ生成するよう構成される。
【０００８】
本システムの重要な利点に、イメージセンサを比較的簡単することができるということがある。システムは、また、イメージセンサにより登録されたデータのノイズに比較的堅固である。さらに、レンズ構造の品質要求は比較的低く、費用を低く抑えることができる。
【０００９】
本発明のこの様態の好適な一実施形態によれば、イメージセンサは、プライマリデータの高関連フラクションを処理部に独占的に転送するよう構成される。そして、処理部は、前回得られたアイトラッキングデータおよび／またはシステムに接続された１つ以上の補助センサにより登録されるデータに基づいて選択する。したがって、処理部の資源をより効率的に用いることができる。
【００１０】
本発明のこの様態の別の好適な実施形態によれば、強化光伝達機能は、シーン内の１点から反射される光をイメージセンサのセンサ面の多数のセンサ要素に発射するよう構成される。これにより、基本光伝達機能およびセンサ面の物理センサ要素密度により与えられる基本解像度レベルよりも高い解像度レベルがエミュレートされる。さらに、処理部は、標準的な焦点光学系の基本解像度レベルのプライマリデータから得られるアイトラッキングデータにのみ基づいて得られる最大精度よりも高い精度でアイトラッキングデータが得られるようプライマリデータを処理するよう構成される。言うまでもなく、これは非常に望ましいデータ品質向上である。例えば、アイトラッキングデータに対するデジタルなズーム操作が改善される。さらに、イメージセンサ上の欠陥のあるセンサ要素の負の影響が著しく低減される。
【００１１】
本発明のこの様態のさらに別の好適な実施形態によれば、処理部は、プライマリデータを光伝達機能により変形された通常の眼の形状を表すターゲット形状とマッチさせるよう構成される。これにより、眼の候補をシーンにおいて効率的に検出することができる。
【００１２】
本発明のこの様態のさらに別の好適な実施形態によれば、処理部は、マッチ閾値レベルより上のターゲット形状と相関関係を有する各センサ要素群の周囲のセンサ面の各関連領域を表すプライマリデータのフラクションを選択するよう構成される。したがって、関連性があるかもしれないデータを表す画像のみが処理部に伝達されてさらに処理される。言うまでもなく、これは処理部の処理要領の利用に関して効率的である。
【００１３】
本発明のこの様態の別の好適な実施形態によれば、処理部は、眼の候補を表すシーンの要素の位置、すなわち眼の仮の位置を判定するよう構成される。そして、１組の位置候補が決定されたあと、処理部は、位置候補のそれぞれを表すプライマリデータのデータサブセットを光伝達機能により変形された理想的な眼の形状を表すアイモデルとマッチさせて１組の相関テスト値を得るよう構成される。その後、相関テスト値に基づいて、処理部は、位置候補の組から少なくとも１個の眼を表す少なくとも位置候補を選択するよう構成される。好ましくは、ここで、処理部は、閾値レベルより高い相関テスト値を有する位置候補を選択する。したがって、その後トラッキングが行われるようにユーザの眼を迅速に識別することができる。
【００１４】
本発明のこの様態の別の好適な実施形態によれば、システムは、少なくとも１個の第１光源および少なくとも１個の第２光源を含む。少なくとも１個の第１光源は、光学系の光軸の比較的近傍に配され、光源からの主光線が基本的に光軸に一致するように配向される。少なくとも１個の第１光源からの光エネルギーは、主に第１波長範囲内に分布する。少なくとも１個の第２光源は、基本的に第１波長範囲から分離された第２波長範囲の光を少なくとも１人の対象者に対して発射するよう構成される。少なくとも１個の第２光源は、発射された主光線がこの光軸に対して軸外に位置するように撮像装置の光軸から距離を置いて配される。結果として、少なくとも１個の第１光源は明るい瞳孔効果を生み出し、少なくとも１個の第２光源は暗い瞳孔効果を生み出す。
【００１５】
本発明のこの様態のさらに別の好適な実施形態によれば、マスクは、第１波長範囲の光に対して第１光伝達機能を実現してこの範囲内の光をイメージセンサのセンサ面の第１領域に導くよう構成される。マスク、また、第２波長範囲の光に対して第２光伝達機能を実現してこの範囲内の光をセンサ面の第２領域に導くよう構成される。処理部は、第１領域のセンサ要素により登録されたプライマリデータの第１サブセットに基づいて明るい瞳孔アイトラッキングパラメータおよび／または第２領域のセンサ要素により登録されたプライマリデータの第２サブセットに基づいて暗い瞳孔アイトラッキングパラメータを生成するよう構成される。したがって、処理部が明るい瞳孔および暗い瞳孔アイトラッキングパラメータを同時に得つつ、第１光源および第２光源により常に対象者を照射することができる。これにより、広範囲の環境および条件下で高いトラッキング品質を得ることができる。
【００１６】
本発明のこの様態のさらに別の好適な実施形態によれば、かわりに、イメージセンサは第１要素群および第２センサ要素群を含む、第１センサ要素群の各要素は第１波長範囲内の光を検出するよう構成され、第２センサ要素群の各要素は第２波長範囲内の光を検出するよう構成される。上と同様に、ここで処理部は、第１センサ要素群により登録されたプライマリデータの第１サブセットに基づいて明るい瞳孔アイトラッキングパラメータを生成し、第２センサ要素群により登録されたプライマリデータの第２サブセットに基づいて暗い瞳孔アイトラッキングパラメータを生成するよう構成される。この場合、同様に、明るい瞳孔および暗い瞳孔アイトラッキングパラメータを同時に得つつ、第１光源および第２光源により常に対象者を照射することができる。好ましくは、第１センサ要素群における各要素は、第２センサ要素群の少なくとも１個の要素に隣接する。例えば、第１および第２センサ要素群の要素は、市松模様に配されてもよい。この構成によるプライマリデータにおける解像度損失は、高い画像解像度レベルでデータを生成するよう構成される上記の変換機能により、アイトラッキングデータにおいてある程度補償することができる。
【００１７】
具体的には、本発明のこの様態の好適な一実施形態によれば、強化光伝達機能は、シーン内の１点から反射される光を第１および第２センサ要素群の多数の要素に発射するよう構成される。これにより、基本光伝達機能およびセンサ面の物理センサ要素密度により与えられる基本解像度レベルよりも高い解像度レベルのエミュレーションが可能となる。処理部は、標準的な焦点光学系の基本解像度レベルのプライマリデータから得られるアイトラッキングデータに基づいて独占的に得られる最大精度よりも高い精度でアイトラッキングデータが得られるようプライマリデータを処理するよう構成される。
【００１８】
本発明のこの様態の別の好適な実施形態によれば、処理部は、例えば中間合成表示を介して、明るい瞳孔および／または暗い瞳孔アイトラッキングパラメータに基づいてアイトラッキングデータを生成するよう構成される。これにより、ここでも、広範囲の環境および条件下で堅固で高いトラッキング品質を保証することができる。
【００１９】
本発明のさらなる様態によれば、本発明の目的は、少なくとも１人の対象者の少なくとも１個の眼を自動的に登録しトラッキングする方法により実現される。ここで、空間的に分布した光を表すプライマリデータが登録されるものとする。さらに、光は、少なくとも１人の対象者を含むシーンからレンズ構造とマスクとを備える光学系を介してプライマリデータが登録されるイメージセンサへ伝達されるものとする。マスクは、レンズ構造およびイメージセンサの基本光伝達機能を、実質的に光学系と少なくとも１人の対象者との間の未知の距離の変化量に対して基本光伝達機能よりも感度が低い強化光伝達機能に変更するよう構成される。この方法は、プライマリデータを受信し、プライマリデータを処理して少なくとも１個の眼の位置推定および／または少なくとも１個の眼の視線方向を表すアイトラッキングデータを生成する。
【００２０】
本方法の利点およびその好適な実施形態は、提案されるシステムを参照した上記の説明から明らかである。
【００２１】
本発明のさらなる様態によれば、本発明の目的は、コンピュータの内部メモリに直接ロード可能なコンピュータプログラムであって、コンピュータ上で当該プログラムが実行されると上記提案された方法を制御するソフトウェアを含むコンピュータプログラムにより実現される。
【００２２】
本発明のさらなる様態によれば、本発明の目的は、コンピュータに上記提案された方法を制御させるプログラムが記録されたコンピュータ読取可能な媒体により実現される。
【００２３】
本発明は、あらゆる種類のアイトラッキング用途、すなわちコンピュータおよびコンピュータプログラムの制御、心理学および視力研究、ユーザビリティおよび例えばいわゆる倉庫窓における注意センサなどの広告評価に適している。本発明は、また、さまざまな眼の疾病およびアルツハイマー病の診断や、レーザー眼科手術などにおいて、医療用途にも用いることができる。加えて、本発明は、自動車用の立体視ディスプレイ、シミュレータ、ならびに各種の自動車用および航空機用の用途において用いることができる。
【００２４】
本発明のさらなる利点、有用な特徴、および用途は、以下の説明および従属特許請求項から明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付の図面を参照して、例として開示される好適な実施形態により本発明をさらに詳細に説明する。
【００２６】
まず、本発明にかかる少なくとも１人の対象者、例えばコンピュータシステムのユーザの少なくとも１個の眼１０１および１０２を自動的に登録およびトラッキングするアイトラッキングシステムの模式図を示す図１を参照する。このアイトラッキングシステムは、光学系１１０と処理部１４０とを備える。
【００２７】
光学系１１０は、少なくとも１人の対象者１００を含むシーンから反射された入射光を受光し登録するよう構成される。このため、システム１１０は、空間的に分布した光により表されるプライマリデータＤＳを登録するよう構成されるイメージセンサ１３０を含む。
【００２８】
また、光学系１１０はレンズ１１１および１１２の図式的ペアによって表されるレンズ構造とマスク１２０とを含む。本発明によれば、レンズ構造１１１、１１２とマスク１２０の具体的な順序は変更することができる。例えば、マスク１２０は、レンズ構造１１１、１１２全体の前もしくは後ろに位置してもよく、または図１に示すようにいくつかの要素間に配されても良い。
【００２９】
マスク１２０はシーンからの入射光ＬＳがイメージセンサ１３０に照射されるように影響を与える。具体的には、基本光学系はレンズ構造１１１、１１２を含み、イメージセンサは基本光伝達機能を備えると仮定する。マスク１２０は、この基本光伝達機能を強化光伝達機能に変更するよう構成され、強化光伝達機能は実質的に光学系１１０と少なくとも１人の対象者１００との間の未知の距離Ｒの変化量Δに対して基本光伝達機能よりも感度が低い。
【００３０】
言い換えると、マスク１２０を光学系１１０に含むことにより、提案されるシステムの動作範囲が広がる。例えば、距離Ｒが６０ｃｍ程度である通常のアイトラッキング用途においては、眼１０１および１０２が光学系１１０から２０ｃｍ〜１００ｃｍの範囲であればどこに位置していてもよいように、動作範囲は距離Δの範囲よりも約８０ｃｍ広がることができる。
【００３１】
それにもかかわらず、このようなイメージセンサ１３０により登録されるプライマリデータＤＳはピントのあった画像内容を表しておらず、動作範囲の上記のような向上を実現するためにはプライマリデータＤＳの後処理が必要となる。したがって、処理部１４０は、プライマリデータＤＳを受信しこのデータを少なくとも１個の眼１０１、１０２および／または少なくとも１個の眼１０１、１０２の視線方向の位置推定を表す結果として生じるアイトラッキングデータＤＥＹＥが生成されるように処理するよう構成される。
【００３２】
効率上の理由から、処理部１４０がプライマリデータＤＳを光伝達機能により変形された通常の眼の形状を表すターゲット形状にマッチさせるよう構成されることが望ましい。これにより、関連性のあるデータ選択が最速で、すなわち、基本的にユニット１４０がその他の処理を行う前に行われる。とりわけ、処理部１４０は各センサ要素群の周囲のセンサ面のＲＯＩ（関心領域）それぞれを表すターゲット形状とマッチ閾値レベルより高い相関を有するプライマリデータＤＳのフラクションを選択するよう構成されることが好ましい。
【００３３】
イメージセンサ１３０のセンサ面が物理センサ要素密度を有しているとすると、基本解像度レベルは基本光伝達機能が記録されたシーンの対象から反射された焦点光線を照射するセンサ要素の数により得られる。
【００３４】
しかしながら、本発明の好適な一実施形態によれば、強化光伝達機能は、シーンの単一の点から反射された光を比較的多数のイメージセンサ１３０のセンサ要素に照射よう構成される。これにより、基本光伝達機能および物理センサ要素密度により与えられるよりも高い解像度レベルにエミュレートすることが可能となる。すなわち、処理部１４０は、アイトラッキングデータＤＥＹＥが従来の焦点光学系の基本解像度レベルでプライマリデータＤＳに基づいて独占的に処理する場合に得られる最大精度よりも優れた精度で得られるように、プライマリデータＤＳを処理するよう構成される。
【００３５】
以下、この理由について詳しく述べることにする。標準的な光学系においては、ピントがあった小さい対象がイメージセンサ上の小さな「単一の」点で撮像される。しかしながら、本発明によれば、提案されるマスクは、撮像される対象までの距離の変化量に対する感度が、標準的な撮像システムの（すなわち基本光伝達機能により与えられる）感度よりも低くなるよう、光伝達機能を修正する。提案される強化光伝達機能は、標準的な撮像システムの対応する画像エリアよりも大きいセンサ面の領域上に、小さな対象を撮像するよう構成される。例えば、強化光伝達機能は、イメージセンサ１３０のセンサ領域の複数のセンサ要素に対象の１点の画像を展開するが、基本光伝達機能は、この点を単一のセンサ要素に投影する。
【００３６】
標準的な光学系において、小さな対象、例えば眼の角膜に反射された輝きの正確な位置を判定することがしばしば問題となる。通常、このような輝きは、１つまたはごく少数の画素に撮像される。したがって、この場合には輝きである撮像された対象のサイズは、究極的に対象の質量中心の判定の精度を制限する。とりわけ、小さな対象の画像の質量中心を判定する場合、その結果は画素反応のばらつき、１００％未満の曲線因子および不良センサ要素（すなわち「ドット欠け」）にあたる可能性に大きく依存する。アイトラッキング用途においては、このようなバラツキはシステムの性能を著しく低下させる。すなわち、通常の動作距離について、輝きを１画素分のずれで特定し続けるアイトラッカーは、例えばコンピュータ画面状の推定された視線位置に対して数センチのエラーを容易に引き起こす。当然ながら、このようなことはあってはならない。
【００３７】
上述のとおり、本発明の好適な一実施形態によれば、強化光伝達機能は、空間内の１点からセンサ面の１つ以上のセンサ要素へ画像を展開するよう構成される。したがって、眼の角膜に反射された輝きの場合、輝きが位置する空間内の点はイメージセンサ１３０のセンサ面の複数のセンサ要素を網羅するパターンとして投影される。これは、強化光伝達機能を通過する理想的な輝きの数学的なパターンは、最良のパターンマッチを見出すために、イメージセンサからのデータに揃ってもよいこと意味する。強化光伝達機能を通過する理想的な輝きのパターンは離散的なパターンではなく連続関数であるため、数学的には常に、標準的な撮像システムの焦点の合った取り込み画像で可能であるよりも、小さな輝きの位置をより正確に判定することが可能である。したがって、本発明にかかる設計戦略は、上記の画素反応のばらつき、１００％未満の曲線因子、および「ドット欠け」にあたる可能性に対してより感度が低い。
【００３８】
加えて、光伝達機能が連続関数（すなわち離散パターンではない）ということは、逆に用いることもできる。標準的な焦点撮像システムにおいて登録されず、また「画素の間に隠される」（対応する光線が２つのセンサ要素間に焦点を合わせるため）情報は、本発明の好適な一実施形態により登録されてよい。このためには、強化光伝達機能およびイメージセンサ１３０に登録されたプライマリデータＤＳの配列が変化してもよい。センサ要素密度のために、プライマリデータＤＳが全画素間隔においてサンプルされることが物理的に必要となる。しかしながら、強化光伝達機能は特定のセンサ要素／画素位置に揃う必要はなく、特定のサブ画素位置に揃う必要もない。そのかわり、この関数の原点はＸ，Ｙそれぞれの次元のどのような位置に置かれてもよく、例えばＸ＝０．３４５であってもよい。この場合、強化光伝達機能は、Ｘ＝０．３４５、Ｘ＝１．３４５、Ｘ＝２．３４５、などでサンプルされる。言うまでもなく、これはＹ方向についても同様である。これにより、標準的な焦点設計で用いられた場合のイメージセンサ１３０のセンサ要素密度でサポートされるよりも何倍も高い解像度で輝きの標準的な画像を生成することが可能となる。解像度の向上は、強化光伝達機能をサブ画素間隔でサンプルすることにより簡単に実現することができる。同様の考え方を、プライマリデータＤＳからアイトラッキングデータを抽出するアルゴリズムの設計において用いることができる。この概念は高精度のアイトラッキングデータＤＥＹＥを実現するためにもちいることができるが、かならずしも標準的な画像を生成するステップによらない。
【００３９】
言うまでもなく、上記の品質向上は、すなわちＤＰ−ＰＣＣＲトラッキング、ＢＰ−ＰＣＣＲトラッキング、およびその組み合わせなど、あらゆる種類のアイトラッキング原則、に適用可能である。
【００４０】
次に図７ｃを簡単に参照すると、同図ではシーンにおいて１組の座標ｘ，ｙにより得られる位置を有する瞳孔を模式的に表している。本発明の好適な一実施形態によれば、処理部１４０は、まず眼１０１および１０２の少なくとも一方について少なくとも１個の位置候補を判定する、すなわち大まかなｘおよびｙ推定を行うよう構成される。
【００４１】
その後、１組の位置候補ｘ，ｙが判定されると、処理部１４０は、位置候補ｘ，ｙのそれぞれを表すプライマリデータＤＳの異なるデータサブセットを理想的な眼の形状を示す光伝達機能により変形されたアイモデルにマッチさせるよう構成される。この結果、１組の相関テスト値がえられる。その後、相関テスト値に基づいて、処理部は、例えば閾値レベルにより少なくとも１個の眼を表す位置候補のセットから少なくとも１個の位置候補を選択するよう構成される。
【００４２】
図２は、本発明の一実施形態にかかるシステムの概観を示し、図３は対象者１００ならびにユーザの眼１０１および１０２が本実施形態にしたがってどのように照射されるかのさらに詳細を図示する。
【００４３】
図１を参照して説明したユニット１１０および１４０に加えて、システムは少なくとも１個の第１光源Ｌ１および少なくとも１個の第２光源Ｌ２ａおよびＬ２ｂをそれぞれ有している。少なくとも１個の第１光源Ｌ１のそれぞれは光学系１１０の光軸ＡＣの比較的近傍に配されている。さらに、光源Ｌ１は、そこから発射されるそれぞれの主光線Ｂ１が基本的に光軸ＡＣに一致するよう方向付けられる。したがって、光線Ｂ１は、光学系１１０が組み込まれているカメラで登録された画像について明るい瞳孔効果を生じるよう構成される。
【００４４】
図４に、水平軸に沿った波長λと垂直軸に沿ったスペクトル強度ＩＳとを表す図を示す。少なくとも１個の第１光源Ｌ１からの光エネルギーは、大部分が第１波長範囲λＡＬ〜λＡＵ内にある。本発明によれば、ここで基本的にあらゆる可視および非可視光を考えることができる。しかしながら、好ましくは第１波長範囲は、９００ｎｍから９５０ｎｍのあたりの下位波長λＡＬと１０００ｎｍあたりの上位波長λＡＵとの間にある。
【００４５】
少なくとも１個の第２光源Ｌ２ａおよびＬ２ｂのそれぞれは、主に第２波長範囲λＢＬ〜λＢＵ内の光を対象者１００に対して発射するよう構成される。少なくとも１個の第１光源Ｌ１とは逆に、少なくとも１個の第２光源Ｌ２ａおよびＬ２ｂのそれぞれは、それぞれから発射される主光線Ｂ２がこの光軸ＡＣに対して軸から外れて位置するよう、撮像装置１１０の光軸ＡＣから距離ｄＬ２の位置に配される。したがって、光線Ｂ２は、光学系１１０が組み込まれているカメラにより登録された画像に対して暗い瞳孔効果を生じるよう構成される。
【００４６】
上記のλＡＬおよびλＡＵの値を前提とすると、第２波長範囲は、好ましくは、４００ｎｍから８００ｎｍあたりの下位波長λＢＬと８００ｎｍから９５０ｎｍあたりの上位波長λＢＵとの間にある。いずれにしても、第２波長範囲λＢＬ〜λＢＵは基本的に第１波長範囲λＡＬ〜λＡＵから分離されている。これは、図に示すように、範囲がわずかに重複しても許容できることを意味する。
【００４７】
図５に、本発明の第１実施形態にかかるマスク１２０を用いて、少なくとも１個の第１光源Ｌ１ならびに少なくとも１個の第２光源Ｌ２ａおよびＬ２ｂによって提案される処理装置１４０により実行される処理においてそれぞれ実現される、上記の明るい瞳孔および暗い瞳孔効果の恩恵を得る方法を示す。
【００４８】
本例では、マスク１２０およびレンズ１１３は、第１波長範囲λＡＬ〜λＡＵ内の光に対して第１光伝達機能を実現し、第２波長範囲λＢＬ〜λＢＵ内の光に対して第２光伝達機能を実現するよう構成され、この結果、第１波長範囲λＡＬ〜λＡＵ内の光はイメージセンサ１３０のセンサ面の第１領域Ａ１に導かれ、第２波長範囲λＢＬ〜λＢＵ内の光はセンサ面の第２領域Ａ２に導かれる。
【００４９】
より明確に提示するために、ここでは第１および第２光伝達機能をいずれもマスク１２０内にある２つの別々の部分１２１および１２２により表す。しかしながら、実際には、これらの部分はマスク１２０内の同一部分を占める可能性が非常に高い。
【００５０】
さらに、第１領域Ａ１および第２領域Ａ２は、（図５に示すように）互いに物理的に分離されていてもよいし、これらの領域は大なり小なり重なりあっていても良い。第１および第２光伝達機能が直交基底を表すとすると、領域Ａ１および領域Ａ２は互いに完全に重なりあうことになる。
【００５１】
処理部１４０は、第１領域Ａ１内のセンサ要素により登録されたプライマリデータＤＳの第１サブセットに基づいて明るい瞳孔アイトラッキングパラメータを生成するよう構成される。同様に、処理部１４０は、第２領域Ａ２内のセンサ要素により登録されたプライマリデータＤＳの第２サブセットに基づいて暗い瞳孔アイトラッキングパラメータを生成するよう構成される。
【００５２】
図６に、イメージセンサ１３０のセンサ領域がどのように本発明の第２実施形態により構成されるかを示す。また、この実施形態においては、その設計が、少なくとも１個の第１光源Ｌ１ならびに少なくとも１個の第２光源Ｌ２ａおよびＬ２ｂによってそれぞれ実現される明るい瞳孔効果および暗い瞳孔効果による恩恵を受けることができるよう、処理装置１４０により行われる処理を可能とするよう意図されている。
【００５３】
ここで、しかしながら、センサ１３０は２種類のセンサ要素、すなわち各要素（白い四角により表される）が第１波長範囲λＡＬ〜λＡＵの光を検出するよう構成されるよう構成される第１要素群１３０ａと、各要素（暗い四角により表される）が第２波長範囲λＢＬ〜λＢＵ内の光を検出するよう構成される第２センサ要素群１３０ｂとを有し、したがって、第１センサ要素群１３０ａは明るい瞳孔情報を表すプライマリデータＤＳの第１サブセットを登録し、第２センサ要素群１３０ｂは暗い瞳孔情報を表すプライマリデータＤＳの第２サブセットを登録する。
【００５４】
本発明の好適な一実施形態によれば、イメージセンサ１１５の光検出領域は、第１センサ要素群１３０ａの各要素が第２センサ要素群１３０ｂ内の少なくとも１個の要素に隣接するよう構成される。したがって、本実施形態の特殊な場合として、第１および第２センサ要素群１３０ａおよび１３０ｂの要素は、図６に示すように市松模様に配されてもよい。
【００５５】
いずれにしても、処理部１４０は、プライマリデータＤＳの第１サブセットに基づいて明るい瞳孔アイトラッキングパラメータを生成し、プライマリデータＤＳの第２サブセットに基づいて暗い瞳孔アイトラッキングパラメータを生成するよう構成される。
【００５６】
本発明の第１および第２実施形態にしたがってどのように明るい瞳孔および暗い瞳孔画像を採用して対象者の眼の位置ｘ，ｙの推定を判定するのかをさらに説明するために、図７ａ、図７ｂ、図７ｃを参照する。
【００５７】
図７ａに、明るい瞳孔７１０を有する眼１０１を示す。ここで、眼１０１の瞳孔７１０は、少なくとも１個の第１光源Ｌ１の強い網膜反射により、比較的明るく見える。少なくとも１個の光源Ｌ１の結果生じる１つ以上の輝き７１５も現れる。
【００５８】
図７ｂに、網膜反射がないため暗く見える瞳孔７１０を有する別の眼を示す。しかしながら、少なくとも１個の第２光源Ｌ２ａおよびＬ２ｂから生じる１つ以上の輝き７２５があってもよい。
【００５９】
イメージセンサ１３０により登録されたプライマリデータＤＳはピントがあっていないため、図７ａまたは図７ｂに示すどの画像もそれ自体はここでは登録されない。それにもかかわらず、プライマリデータＤＳは、上記のような第１および第２サブセットに分離することができる（すなわち、それぞれ明るい瞳孔および暗い瞳孔アイトラッキングパラメータを表す）等価な情報を含んでいる。したがって、本発明の好適な一実施形態によれば、処理部１４０は、アイトラッキングデータＤＥＹＥを明るい瞳孔および暗い瞳孔アイトラッキングパラメータの両方に基づいて生成するよう構成される。図７ｃは、図７ｂの暗い瞳孔画像により表される画像内容を図７ａの明るい瞳孔画像により表される画像内容から除外したことを表す合成画像によりこれを示す。したがって、合成画像は、プライマリデータＤＳの第１サブセットからの輝きデータ７１５’、およびプライマリデータＤＳの第２サブセットからの輝きデータ７２５’を含む。言うまでもなく、図７ｃの合成画像は、眼１０１についての位置推定ｘ，ｙを判定することができるようにするために、処理部１４０における抽象的な表現として存在するだけであってもよい（すなわち、実画像としては存在しない）。
【００６０】
まとめとして、以下に、本発明にかかる一般的な少なくとも１人の対象者の少なくとも１個の眼を自動的に登録しトラッキングする方法を、図８のフローチャートを参照して説明する。
【００６１】
最初のステップ８１０において、少なくとも１人の対象者およびおそらくは少なくとも１個の眼を含むシーンから入射光を受光する。その後、ステップ８２０では、実質的に提案される光学系と少なくとも１人の対象者との間の未知の距離の変化量に対して等価な光学系の基本光伝達機能よりも感度が低い強化光伝達機能を有する光学系により入射光を変形する。具体的には、提案される光学系はレンズ構造とマスクとを含み、このマスクは、基本光伝達機能を上記の強化光伝達機能へと変更するよう構成される。
【００６２】
光学系を通過した後、ステップ８３０において、空間的に分布した変形された光をイメージセンサにより登録し、これによりプライマリデータＤＳを得る。
【００６３】
続いて、ステップ８４０において、プライマリデータＤＳを処理して、その結果生じるアイトラッキングデータＤＥＹＥを生成する。このデータは、少なくとも１個の眼の位置推定および／または少なくとも１個の眼についての視線方向を表す。
【００６４】
このように図８を参照して説明された処理ステップおよびステップのサブシーケンスは全て、プログラムされたコンピュータ装置によって制御されてもよい。さらに、図面を参照して上に説明した本発明の実施形態では、コンピュータ装置を備え、コンピュータ装置において処理を行うが。本発明はコンピュータプログラムにも広げることができ、特にキャリア内または上の本発明を実施するよう構成されたコンピュータプログラムであってもよい。このプログラム、ソースコード、オブジェクトコード、または、ソースコードとオブジェクトコードの中間の、例えば部分的にコンパイルされたもしくは本発明にかかる処理の実施に用いられて適切なその他のコードであってよい。プログラムは、オペレーティングシステムの一部であってもよいし、別個のアプリケーションであってもよい。キャリアは、このプログラムを有することができるどのような実体または機器であってもよい。例えば、キャリアは、フラッシュメモリ、例えばＤＶＤ（デジタル多用途／ビデオディスク）、ＣＤ（コンパクトディスク）または半導体ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（消去可能ＰＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能ＰＲＯＭ）などのＲＯＭ（読み出し専用メモリ）、または例えばフロッピーディスクまたはハードディスクなどの磁気記録媒体などの、記録媒体を含んでもよい。さらに、キャリアは、電気または光ケーブル、無線、またはその他の手段によって伝達可能な電気または光信号などの伝播性キャリアであってもよい。プログラムがケーブルによって直接伝達される信号、またはその他の機器もしくは手段において実施される場合には、キャリアはそのようなケーブルまたは機器もしくは手段からなってもよい。代替的に、キャリアはプログラムが実施される集積回路であってもよく、この集積回路は、関連する処理を実行するよう構成され、またはその実行に用いられる。
【００６５】
本明細書における「備える／なる／含む」という語は、説明された特徴、整数、ステップ、またはコンポーネントの存在を示すものである。しかしながら、この語は１つ以上のその他の追加的な特徴、整数、ステップ、またはコンポーネント、またはこのうちの複数の存在または追加を除外するものではない。
【００６６】
本明細書における先行技術の参照は、参照した先行技術がオーストラリアにおいて一般的な知識の一部であることを認めたり示唆したりするものではなく、そのようにみなすべきものでもない。
【００６７】
本発明は上述の図面に示す実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲において自由に変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明にかかるアイトラッキングシステムの模式図を示す。
【図２】本発明の一実施形態にかかるシステムの概観図を示す。
【図３】本発明の一実施形態にかかる照明および撮像装置の構成の詳細を示す図である。
【図４】本発明の実施形態において用いられる２つの波長範囲間の関係を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態にかかるマスクの動作原則を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態にかかるイメージセンサのセンサ領域の構成を示す図である
【図７】ａ〜ｃは、本発明の第１および第２実施形態においてどのように明るい瞳孔および暗い瞳孔画像を用いて対象者の眼の位置推定の基礎を判定するかを示す図である。
【図８】本発明にかかる一般的な方法を示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図８】
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【国際調査報告】
2009512009.tif 000013
2009512009.tif 000014
2009512009.tif 000015
2009512009.tif 000016
2009512009.tif 000017