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JPH06148508A - Eye gaze detector - Google Patents

Eye gaze detector

Info

Publication number
JPH06148508A
JPH06148508A JP4314408A JP31440892A JPH06148508A JP H06148508 A JPH06148508 A JP H06148508A JP 4314408 A JP4314408 A JP 4314408A JP 31440892 A JP31440892 A JP 31440892A JP H06148508 A JPH06148508 A JP H06148508A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
purkinje image
image
purkinje
light
line
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.)
Granted
Application number
JP4314408A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3178747B2 (en
Inventor
Kazuki Konishi
一樹 小西
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 JP31440892A priority Critical patent/JP3178747B2/en
Priority to US08/249,683 priority patent/US5570157A/en
Publication of JPH06148508A publication Critical patent/JPH06148508A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3178747B2 publication Critical patent/JP3178747B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2213/00Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B2213/02Viewfinders
    • G03B2213/025Sightline detection

Landscapes

  • Eye Examination Apparatus (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外光等による極端な輝度の光像の影響を排除
し、正確にプルキンエ像を抽出する。 【構成】 プルキンエ像抽出手段1内に、プルキンエ像
候補記憶手段にて記憶されたプルキンエ像候補それぞれ
の信号の立上り、立下りの傾斜を検出し、この結果に基
づいてプルキンエ像を選択したり、プルキンエ像候補記
憶手段にて記憶されたプルキンエ像候補と瞳孔との位置
関係を判別し、この結果に基づいてプルキンエ像を選択
したり、プルキンエ像抽出手段内に、プルキンエ像候補
記憶手段にて記憶されたプルキンエ像候補それぞれの信
号の二次元方向の画素数を検出し、この結果に基づいて
プルキンエ像を選択したり、プルキンエ像候補記憶手段
にて記憶されたプルキンエ像候補それぞれの光像中心
の、投光手段の並び方向に略等しいものの間隔に基づい
てプルキンエ像を選択したりするプルキンエ像選択手段
を設けている。
(57) [Abstract] [Purpose] Excludes the influence of an optical image of extreme brightness due to external light, etc., and accurately extracts a Purkinje image. In the Purkinje image extracting means 1, rising and falling slopes of signals of the Purkinje image candidates stored in the Purkinje image candidate storing means are detected, and a Purkinje image is selected based on the result. The Purkinje image candidate stored in the Purkinje image candidate storage means is discriminated from the positional relationship between the pupils and the Purkinje image is selected based on the result, or the Purkinje image candidate storage means stores it in the Purkinje image candidate storage means. The number of pixels in the two-dimensional direction of the signal of each Purkinje image candidate is detected, Purkinje image is selected based on this result, or the optical image center of each Purkinje image candidate stored in the Purkinje image candidate storage means Purkinje image selecting means is provided for selecting a Purkinje image based on the intervals of the light projecting means which are substantially equal to each other.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ等に用い
られる視線検出装置の改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a visual axis detecting device used in a video camera or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のプルキンエ像(角膜反射像)の位
置算出方法としては、特開昭61−172552号など
に開示されている。図9はこの特開昭61−17255
2号に記載された従来例を示すものである。
2. Description of the Related Art A conventional method for calculating the position of a Purkinje image (corneal reflection image) is disclosed in JP-A-61-272552. FIG. 9 shows this Japanese Patent Laid-Open No. 61-17255.
2 shows a conventional example described in No. 2.

【0003】不図示の発光素子がドライブ回路により交
流点灯されると、4分割素子または半導体位置検出素子
(PSD)31と回路40により、プルキンエ効果の像
の位置が測定され、図示しないA/D変換器によりディ
ジタル化されて制御回路に入力される。
When a light emitting element (not shown) is turned on by a drive circuit with an alternating current, the position of an image of the Purkinje effect is measured by a quadrant element or a semiconductor position detecting element (PSD) 31 and a circuit 40, and an A / D not shown It is digitized by the converter and input to the control circuit.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来装置においては、以下の様な問題点を有していた。
However, the above-mentioned conventional device has the following problems.

【0005】つまり、従来においては、プルキンエ像の
重心を、二次元半導体素子(二次元PSD)に結像した
光像の重心をディジタル回路で演算することによって求
めている。そのため、観察者の涙や該観察者が使用して
いる眼鏡のゴースト等の、プルキンエ像と類似した信号
が存在する場合や、外光等により極端に輝度の高い光像
が存在する場合には、その悪影響を受け、正しくプルキ
ンエ像の位置を求めることが困難であった。
That is, conventionally, the center of gravity of a Purkinje image is obtained by calculating the center of gravity of an optical image formed on a two-dimensional semiconductor element (two-dimensional PSD) by a digital circuit. Therefore, when there is a signal similar to the Purkinje image, such as the observer's tears or the ghost of the glasses used by the observer, or when there is an optical image with extremely high brightness due to external light or the like. Due to the adverse effect, it was difficult to accurately determine the position of the Purkinje image.

【0006】(発明の目的)本発明の目的は、外光等に
よる極端な輝度の光像の影響を排除し、正確にプルキン
エ像を抽出することのできる視線検出装置を提供するこ
とである。
(Object of the Invention) An object of the present invention is to provide a line-of-sight detection apparatus capable of accurately extracting a Purkinje image by eliminating the influence of an optical image of extreme brightness due to external light or the like.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、プルキンエ像
抽出手段内に、受光手段からの信号より一定値以上の輝
度をもつ光像を検出し、その光像をプルキンエ像候補と
して記憶するプルキンエ像候補記憶手段を設け、また、
プルキンエ像抽出手段内に、二次元受光手段からの信号
より一定値以上の輝度をもつ光像を検出し、その光像を
プルキンエ像候補として記憶するプルキンエ像候補記憶
手段を設け、一定値以上の輝度をもつ光像をプルキンエ
像候補として選択し記憶するようにしている。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, a Purkinje image extracting unit detects a light image having a brightness of a certain value or more from a signal from a light receiving unit and stores the light image as a Purkinje image candidate. An image candidate storage means is provided, and
In the Purkinje image extracting means, a Purkinje image candidate storage means for detecting a light image having a brightness of a certain value or more from the signal from the two-dimensional light receiving means and storing the light image as a Purkinje image candidate is provided, and the light quantity is equal to or more than a certain value. An optical image having brightness is selected and stored as a Purkinje image candidate.

【0008】また、本発明は、プルキンエ像抽出手段内
に、プルキンエ像候補記憶手段にて記憶されたプルキン
エ像候補それぞれの信号の立上り、立下りの傾斜を検出
し、この結果に基づいてプルキンエ像を選択するプルキ
ンエ像選択手段を設け、プルキンエ像候補それぞれの信
号の立上り、立下りの傾斜が急峻か否かによりプルキン
エ像を選択するようにしている。
According to the present invention, the Purkinje image extracting means detects the rising and falling slopes of the respective signals of the Purkinje image candidates stored in the Purkinje image candidate storing means, and based on this result, the Purkinje image is detected. The Purkinje image selecting means for selecting is selected, and the Purkinje image is selected depending on whether or not the rising and falling slopes of the respective signals of the Purkinje image candidates are steep.

【0009】また、本発明は、プルキンエ像抽出手段内
に、プルキンエ像候補記憶手段にて記憶されたプルキン
エ像候補と瞳孔との位置関係を判別し、この結果に基づ
いてプルキンエ像を選択するプルキンエ像選択手段を設
け、プルキンエ像候補と瞳孔(中心)との位置関係を判
別し、より近いものをプルキンエ像として選択するよう
にしている。
Further, according to the present invention, in the Purkinje image extracting means, the positional relationship between the Purkinje image candidates stored in the Purkinje image candidate storing means and the pupil is discriminated, and the Purkinje image is selected based on the result. Image selection means is provided to determine the positional relationship between the Purkinje image candidate and the pupil (center), and a closer one is selected as the Purkinje image.

【0010】また、本発明は、プルキンエ像抽出手段内
に、プルキンエ像候補記憶手段にて記憶されたプルキン
エ像候補それぞれの信号の二次元方向の画素数を検出
し、この結果に基づいてプルキンエ像を選択するプルキ
ンエ像選択手段を設け、プルキンエ像候補それぞれの信
号の二次元方向の画素数を検出し、所定画素数より大き
いものは眼鏡のゴースト等によるものとしてこれを排除
し、所定画素数以下のものに基づいてプルキンエ像を選
択するようにしている。
According to the present invention, the number of pixels in the two-dimensional direction of each signal of the Purkinje image candidates stored in the Purkinje image candidate storage unit is detected in the Purkinje image extraction unit, and the Purkinje image is detected based on this result. Purkinje image selection means for selecting the, to detect the number of pixels in the two-dimensional direction of each signal of the Purkinje image candidates, those larger than the predetermined number of pixels are excluded due to ghosts of glasses, etc. I try to select the Purkinje statue based on the one.

【0011】また、本発明は、プルキンエ像抽出手段内
に、プルキンエ像候補記憶手段にて記憶されたプルキン
エ像候補それぞれの光像中心の、投光手段の並び方向に
略等しいものの間隔に基づいてプルキンエ像を選択する
プルキンエ像選択手段を設け、プルキンエ像候補それぞ
れの光像中心の、投光手段の並び方向に略等しいものの
間隔が所定間隔内のものに基づいてプルキンエ像を選択
するようにしている。
Further, according to the present invention, the Purkinje image extracting means has a distance between the light image centers of the Purkinje image candidates stored in the Purkinje image candidate storing means, which are substantially equal to the arrangement direction of the light projecting means. A Purkinje image selecting means for selecting a Purkinje image is provided, and the Purkinje image is selected based on the light image center of each Purkinje image candidate, which is approximately equal to the arrangement direction of the light projecting means within a predetermined interval. There is.

【0012】また、本発明は、プルキンエ像抽出手段内
に、プルキンエ像候補記憶手段にて記憶されたプルキン
エ像候補それぞれの光像中心の、投光手段の並び方向に
略等しいものの個数に基づいてプルキンエ像を選択する
プルキンエ像選択手段を設け、プルキンエ像候補それぞ
れの光像中心の、投光手段の並び方向に略等しいものの
個数が上記投光手段の数に等しいものに基づいてプルキ
ンエ像を選択するようにしている。
Further, according to the present invention, based on the number of Purkinje image extracting means substantially equal to the light image center of each Purkinje image candidate stored in the Purkinje image candidate storing means in the arrangement direction of the light projecting means. A Purkinje image selecting means for selecting a Purkinje image is provided, and the Purkinje image is selected based on the number of the light image centers of the respective Purkinje image candidates that are substantially equal to the arrangement direction of the light projecting means equal to the number of the light projecting means. I am trying to do it.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below based on the illustrated embodiments.

【0014】図1は本発明の第1の実施例における視線
検出装置を備えたカメラの概略構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram showing the schematic arrangement of a camera equipped with a line-of-sight detection apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【0015】図1において、1はMPU(マイクロプロ
セッシングユニット)、2はメモリ、3は後述のCCD
及びIRED(赤外発光ダイオード)を駆動する為のド
ライバ回路、4は二次元撮像素子であるところのCC
D、5は観察者の眼球に対して不感の赤外光を投射する
複数のIREDから構成されるIRED群であり、水平
・垂直方向に所定間隔をもってペアとなって配置されて
いる。6はAF(オートフォーカス)を行うためのレン
ズ駆動ユニット、7は絞り駆動ユニット、8はシャッタ
ユニットである。
In FIG. 1, 1 is an MPU (micro processing unit), 2 is a memory, and 3 is a CCD described later.
And a driver circuit for driving an IRED (infrared light emitting diode), 4 is a CC which is a two-dimensional image sensor
D and 5 are IRED groups composed of a plurality of IREDs that project infrared light that is insensitive to the eyes of an observer, and are arranged in pairs in the horizontal and vertical directions at a predetermined interval. Reference numeral 6 is a lens drive unit for performing AF (autofocus), 7 is an aperture drive unit, and 8 is a shutter unit.

【0016】図2は上記構成から成る視線検出装置を備
えたカメラのメイン動作を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flow chart showing the main operation of the camera provided with the visual axis detection device having the above-mentioned structure.

【0017】カメラの不図示のレリーズ釦の第1ストロ
ーク操作に連動するスイッチSW1のONなどにより視
線検出の要求がなされると、MPU1はステップ102
からの視線検出のルーチンに入る。
When a line-of-sight detection request is made by turning on the switch SW1 interlocking with the first stroke operation of the release button (not shown) of the camera, the MPU 1 makes a step 102
The routine for detecting the line of sight from is entered.

【0018】ステップ102においては、演算に使用す
る変数の初期化処理を行い、次のステップ103におい
て、蓄積時間の設定を行う(ステップ103)。これは
眼鏡の有無・外光の強度等を考慮して行い、同時にIR
ED群5内より点灯させるべくIREDペアの選択も行
う。そして、ステップ104以降の蓄積制御動作へと移
る。
In step 102, initialization processing of variables used for calculation is performed, and in the next step 103, accumulation time is set (step 103). This is done in consideration of the presence / absence of glasses and the intensity of external light, and at the same time, IR
The IRED pair is also selected to be turned on from within the ED group 5. Then, the process proceeds to the storage control operation after step 104.

【0019】まず、ステップ104においては、CCD
4の電荷クリア動作を行うための指示をドライバ回路3
に対して行う。この指示を受けたドライバ回路3はクリ
ア動作を行い、CCD4のメモリゾーン、電荷転送ライ
ン等に残っている電荷を消去する。次いで、ステップ1
05において、上記ステップ103において選択したI
REDペアを点灯させるためにIRED選択信号をドラ
イバ回路3に送信すると同時に、蓄積信号をハイレベル
にしてCCD4による蓄積を開始し、上記の設定した蓄
積時間が経過したら蓄積信号をローレベルにし、蓄積を
終了する。この蓄積に同期して選択されたIREDペア
は点灯することになる。
First, in step 104, the CCD
The driver circuit 3 gives an instruction for performing the charge clearing operation of No. 4
Do against. Upon receiving this instruction, the driver circuit 3 performs a clear operation to erase the charges remaining in the memory zone of the CCD 4, the charge transfer line, and the like. Then step 1
05, the I selected in step 103 above
At the same time as transmitting the IRED selection signal to the driver circuit 3 to turn on the RED pair, the accumulation signal is set to the high level to start accumulation by the CCD 4, and when the above set accumulation time has elapsed, the accumulation signal is set to the low level and accumulation is performed. To finish. The IRED pair selected in synchronization with this accumulation is turned on.

【0020】次いで、MPU1は光像ブロック(プルキ
ンエ像候補),瞳孔エッジ候補抽出の処理を行うステッ
プ106以降の動作へと移る。
Next, the MPU 1 proceeds to the operations after step 106 for performing the processing of extracting the optical image block (Purkinje image candidate) and the pupil edge candidate.

【0021】まず、ステップ106においては、ドライ
バ回路3を介してCCD4の1ライン分の画像信号を順
次読み込み、A/D変換を行い、メモリ2にその値を記
憶していく。そして、次のステップ107において、こ
のデータを使って光像ブロック(プルキンエ像候補)並
びに瞳孔エッジ候補の抽出処理を行っていく。この処理
はCCD4のライン数分だけ行う。
First, in step 106, the image signal for one line of the CCD 4 is sequentially read through the driver circuit 3, A / D converted, and the value is stored in the memory 2. Then, in the next step 107, the optical image block (Purkinje image candidate) and the pupil edge candidate are extracted using this data. This processing is performed for the number of lines of the CCD 4.

【0022】ここで、上記ステップ107において行わ
れる「光像ブロック(プルキンエ像候補)抽出」に関し
て、図3のフローチャートを用いて説明する。
The "extraction of the optical image block (Purkinje image candidate)" performed in step 107 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0023】MPU1は、ステップ201において、1
ライン分のデータを読み込む。そして、次のステップ2
02及び203において、まず、ある一定値以上の輝度
をもつ光像ブロックを抽出する。そして、光像ブロック
の立上り、立下り条件を満たすか否かの判別を行う。す
なわち、ある一定値以上の輝度を持ち、その両端の傾斜
がある程度急峻か否かを判別する。なお、光像ブロック
幅、例えばある一定値以上の輝度である画素数が一定値
以上のもののみを有効とみなしてもよい。
The MPU 1 sets 1 in step 201.
Read line data. And next step 2
In 02 and 203, first, an optical image block having a brightness equal to or higher than a certain fixed value is extracted. Then, it is determined whether or not the rising and falling conditions of the optical image block are satisfied. That is, it is determined whether or not the brightness has a certain value or more and the slopes at both ends are steep to some extent. Note that only the optical image block width, for example, the number of pixels having a luminance of a certain value or more and a certain value or more may be regarded as valid.

【0024】今、あるラインのi番目の画素の輝度をd
[i]とした時、次に示す条件 (1)d[i]≧Const1 AND d[i]−d[i−a]≧Const2 (2)d[j]≧Const1 AND d[j]−d[j−a]≧Const2 但し、Const1,Const2,aは定数、jはi+1以上
の変数 を満たした場合、これを光像ブロック(プルキンエ像候
補)と認識し、ステップ204において、iを立上り点
座標、jを立下り点座標として記憶する。
Now, let the brightness of the i-th pixel in a line be d
When [i] is set, the following condition (1) d [i] ≧ Const1 AND d [i] −d [i−a] ≧ Const2 (2) d [j] ≧ Const1 AND d [j] −d [J−a] ≧ Const2 However, if Const1, Const2, and a are constants, and j is a variable of i + 1 or more, this is recognized as an optical image block (Purkinje image candidate), and in step 204, i is a rising point. The coordinate, j is stored as the falling point coordinate.

【0025】この抽出演算は左方(画素番号の小さい
方)から順次行った場合、立上り点座標iは初めに上記
(1)の条件を満たした点を採用するが、立下り点座標
jは上記(2)の条件を満たす最後の点を採用する。ま
た、当然のことながら1ラインに複数の光像ブロックが
存在することが十分に考えられるので、この抽出演算処
理は、そのラインの有効とみなされる全ての画素につい
て行われる。
When this extraction operation is sequentially performed from the left side (smaller pixel number), the rising point coordinate i adopts the point which first satisfies the above condition (1), but the falling point coordinate j. The last point that satisfies the condition (2) above is adopted. In addition, since it is naturally considered that a plurality of optical image blocks exist in one line, this extraction calculation process is performed for all the pixels considered to be effective in that line.

【0026】そして、ステップ205において、それ以
前に光像ブロックが抽出されていると判別した場合は、
次のステップ206において、いま記憶した立上り点、
立下り点がその光像ブロックと同一か否かの判定を行
う。すなわち [抽出済光像ブロックの右側境界≦現光像ブロックの右
端と左端の平均〔(i+j)/2〕≦抽出済光像ブロッ
クの左側境界] の条件を満たしたならば、同一の光像ブロックとみな
し、ステップ207へ移行し、このステップにおいて、
光像ブロック立上り点(光像ブロックの右側境界)、光
像ブロック立下り点(光像ブロックの左側境界)、並び
に、光像ブロックの下側境界(垂直方向の光像ブロック
幅)の値を更新する。n番目の抽出済の光像ブロックの
上下左右の境界の座標を各々Bny1,Bny2,Bn
x1,Bnx2とした時、 Bnx1>i なら Bnx1=i Bnx2<j なら Bnx2=j Bny2=Bny2+1 と各境界の値を更新する。
When it is determined in step 205 that the optical image block has been extracted before that,
In the next step 206, the rising point that was just stored,
It is determined whether the falling point is the same as the optical image block. That is, if the condition of [the right boundary of the extracted light image block ≦ the average of the right and left ends of the current light image block [(i + j) / 2] ≦ the left boundary of the extracted light image block] is satisfied, the same light image is obtained. It is regarded as a block, and the process proceeds to step 207. At this step,
The values of the rising edge of the optical image block (the right boundary of the optical image block), the falling edge of the optical image block (the left boundary of the optical image block), and the lower boundary of the optical image block (the vertical optical image block width) Update. The coordinates of the upper, lower, left, and right boundaries of the n-th extracted optical image block are Bny1, Bny2, and Bn, respectively.
When x1 and Bnx2 are set, Bnx1> i, Bnx1 = i Bnx2 <j, Bnx2 = j Bny2 = Bny2 + 1, and the boundary values are updated.

【0027】また、条件を満していなかった場合には、
新たな光像ブロックが生じたと判断してステップ208
へ移行し、このステップにおいて、光像ブロックの上下
左右の境界の座標を以下のように記憶する。
If the conditions are not satisfied,
When it is judged that a new optical image block has been generated, step 208
In this step, the coordinates of the upper, lower, left and right boundaries of the optical image block are stored as follows.

【0028】 Bnx1=i Bnx2=j Bny1=(読み出したラインのライン数) Bny2=(読み出したラインのライン数) さらに、光像ブロックが枝わかれした場合や途中で二つ
の光像ブロックが合流した場合の対策として、光像ブロ
ックの複製、吸収の処理を行うことも考えられる。
Bnx1 = i Bnx2 = j Bny1 = (the number of read lines) Bny2 = (the number of read lines) Further, when the optical image block is branched, or two optical image blocks merge in the middle. As a countermeasure against this, it may be possible to duplicate the optical image block and perform absorption processing.

【0029】光像ブロックが枝わかれした場合には、光
像ブロックの複製を行う。
When the optical image block is branched, the optical image block is duplicated.

【0030】例えば、図4(a)に示すように枝わかれ
している場合(光像ブロック参照)、図4(b)に示
す二つの光像ブロック,を生成するため、これら光
像ブロックのの重なり部分を複製する。ラインL2にお
いて、二つの光像ブロックが抽出されるが、この二つの
光像ブロックはともにそれまでに抽出されている光像ブ
ロック(図4(b)の,の重なり部分の光像ブロッ
ク)と同一のものとみなされる。よって、図4(b)の
二つの光像ブロック,を生成するために、重なりの
部分を双方に加える形で処理を続ける。
For example, in the case of branching as shown in FIG. 4A (see optical image block), two optical image blocks shown in FIG. Duplicate the overlapping part of. In the line L2, two light image blocks are extracted, and both of these two light image blocks are the light image blocks that have been extracted by that time (the light image blocks of the overlapping portion of, in FIG. 4B). Are considered the same. Therefore, in order to generate the two optical image blocks of FIG. 4B, the processing is continued by adding the overlapping portion to both.

【0031】すなわち、初めから光像ブロック,が
存在したかのように処理を行い、ラインL2において
は、光像ブロックの立上り点(光像ブロックの右側境
界)、光像ブロックの立下り点(光像ブロックの左側境
界)、並びに、光像ブロックの下側境界(垂直方向の光
像ブロック幅)の値を次に様にして更新する。重なり部
分の上下左右の境界の座標を各々Bny1,Bny2,
Bnx1,Bnx2とした時、 Bnx1>i なら Bnx1=i Bnx2<j なら Bnx2=j Bny2=Bny2+1 と各境界の値を更新する。ラインL2以降においても同
様にして各境界の値を更新していく。
That is, the processing is performed as if the optical image block existed from the beginning, and in line L2, the rising point of the optical image block (the right boundary of the optical image block) and the falling point of the optical image block ( The values of the left boundary of the light image block) and the lower boundary of the light image block (light image block width in the vertical direction) are updated as follows. The coordinates of the upper, lower, left, and right boundaries of the overlapping portion are Bny1, Bny2, and
When Bnx1 and Bnx2 are set, Bnx1> i, Bnx1 = i Bnx2 <j, Bnx2 = j Bny2 = Bny2 + 1, and the boundary values are updated. The values of the respective boundaries are updated in the same manner also on and after the line L2.

【0032】以上の結果、図4(b)の例においては、
光像ブロックにおいては左側及び下側の境界値が、光
像ブロックにおいては、右側及び下側の境界値が更新
されることになる。
As a result of the above, in the example of FIG.
The left and lower boundary values are updated in the optical image block, and the right and lower boundary values are updated in the optical image block.

【0033】二つの光像ブロックが合流した場合には、
光像ブロックの吸収を行う。
When two optical image blocks merge,
Absorbs the light image block.

【0034】例えば、図5に示すように合流した場合に
は、ラインL2で抽出される光像ブロックはラインL
1まで抽出された二つの光像ブロック,を吸収する
形で一つの光像ブロックとして統合する。すなわち、ラ
インL2においては、光像ブロックの立上り点(光像ブ
ロックの右側境界)、光像ブロックの立下り点(光像ブ
ロックの左側境界)、並びに、光像ブロックの下側境界
(垂直方向の光像ブロック幅)の値を次のようにして更
新する。
For example, in the case of merging as shown in FIG. 5, the optical image block extracted in the line L2 is the line L.
The two optical image blocks extracted up to 1 are integrated into one optical image block by absorbing them. That is, in the line L2, the rising point of the optical image block (right side boundary of the optical image block), the falling point of the optical image block (left side boundary of the optical image block), and the lower side boundary (vertical direction) of the optical image block. The value of the optical image block width of is updated as follows.

【0035】光像ブロックの上下左右の境界の座標を
各々Bay1,Bay2,Bax1,Bax2、光像ブ
ロックの上下左右の境界の座標を各々Bby1,Bb
y2,Bbx1,Bbx2とした時、新たな光像ブロッ
クの上下左右の境界の座標Bny1,Bny2,Bnx
1,Bnx2は、 Bax1>i なら Bnx1=i Bax1≦i なら Bnx1=Bax1 Bbx2<j なら Bnx2=j Bbx2≧j なら Bnx2=Bbx2 Bay1<Bby1 なら Bnx2=Bay1 Bay1≧Bby1 なら Bnx2=Bby1 Bny2=Bay2+1=Bby2+1 と各境界の値を更新する。ラインL2以降においては、
吸収した光像ブロックについて、通常の光像ブロック抽
出処理と同様の処理を行い、光像ブロックの境界値を更
新していく。
The coordinates of the upper, lower, left, and right boundaries of the optical image block are Bay1, Bay2, Bax1, Bax2, and the coordinates of the upper, lower, left, and right boundaries of the optical image block are Bby1, Bb, respectively.
When y2, Bbx1 and Bbx2 are set, the coordinates Bny1, Bny2 and Bnx of the upper, lower, left and right boundaries of the new optical image block are set.
1, Bnx2 is: if Bax1> i, then Bnx1 = i if Bax1 ≦ i, then if Bnx1 = Bax1 Bbx2 <j, then if Bnx2 = j Bbx2 ≧ j, then if Bnx2 = Bbx2 Byy = By2 <Bby1, if Bnx2 = By2b2by2 By1 <Bby1; = Bby2 + 1 and the value of each boundary is updated. After line L2,
The absorbed optical image block is subjected to the same process as the normal optical image block extraction process to update the boundary value of the optical image block.

【0036】この複製、吸収の処理はどちらか一方のみ
を行ってもよいし、両方を行ってもよい。
Either one or both of the duplication and absorption treatments may be performed.

【0037】そして、ステップ209において1ライン
分の動作が終了した事を判別すると、ステップ210へ
進み、瞳孔エッジ抽出処理を行う。
When it is determined in step 209 that the operation for one line is completed, the process proceeds to step 210, and pupil edge extraction processing is performed.

【0038】再び図2に戻り、ステップ108におい
て、全ラインについてこの処理が終了したことを判別す
ると、ステップ109へ移り、「プルキンエ像選択」の
処理を開始する。
Returning to FIG. 2 again, when it is determined in step 108 that this process has been completed for all lines, the process proceeds to step 109 and the "Purkinje image selection" process is started.

【0039】ここにおける一番目の処理では、各々の光
像ブロックの水平・垂直方向のブロック幅を調べ、その
幅がともに定数Const3以下のもののみ採用する。これ
以上ブロック幅が大きいものは、眼鏡のゴースト、外光
に照明された瞼等での反射などプルキンエ像以外の光像
である為、排除する。
In the first processing here, the block widths of the respective optical image blocks in the horizontal and vertical directions are examined, and only those having a width of a constant Const3 or less are adopted. Objects having a larger block width than this are optical images other than the Purkinje image, such as ghosts of eyeglasses and reflections from eyelids illuminated by external light, and are therefore excluded.

【0040】二番目の処理では、一番目の処理で採用し
た光像ブロックの垂直方向座標を調べる。もし、ある光
像ブロックとある光像ブロックが、垂直方向に重なって
いるか接している時は、この二つの光像ブロックの垂直
方向座標は略等しいと判断する。すなわち、n番目の光
像ブロックの上下左右の境界位置を各々Bny1,Bn
y2,Bnx1,Bnx2とした時、m番目の光像ブロ
ックの上下左右の境界位置を各々Bmy1,Bmy2,
Bmx1,Bmx2とした時、 Bny1≦Bmy2 かつ Bny2≧Bmy1 の条件式が成り立った場合、二つの光像ブロックの垂直
方向座標は略等しいと判断する。次いで、この垂直方向
座標の略等しいものの無い光像ブロックを排除する。そ
の後、略等しいものの有る光像ブロックについて各々の
水平方向のブロック間隔Δmnを調べ、その値が所定範
囲内(Δ1≦Δmn≦Δ2)のもののみを採用する(但
し、Δ1,Δ2は定数)。
In the second process, the vertical coordinate of the optical image block adopted in the first process is examined. If a certain light image block and a certain light image block overlap or are in contact with each other in the vertical direction, it is determined that the two light image blocks have substantially the same vertical coordinates. That is, the upper, lower, left, and right boundary positions of the n-th optical image block are respectively Bny1, Bn.
If y2, Bnx1, and Bnx2, the upper, lower, left, and right boundary positions of the m-th optical image block are respectively Bmy1, Bmy2, and Bmy2.
When Bmx1 and Bmx2 are set, the vertical coordinates of the two optical image blocks are determined to be substantially equal when the conditional expressions of Bny1 ≦ Bmy2 and Bny2 ≧ Bmy1 are satisfied. Then, the light image blocks without the substantially equal vertical coordinates are eliminated. After that, the horizontal block intervals Δmn of the optical image blocks having substantially the same values are examined, and only those having a value within a predetermined range (Δ1 ≦ Δmn ≦ Δ2) are adopted (where Δ1 and Δ2 are constants).

【0041】例えば、光像ブロックB1,B2,B3の
三つの垂直方向座標が略等しい場合、B1とB2の間隔
Δ12,B2とB3の間隔Δ23,B3とB1の間隔Δ
31を求め、それが所定値内にあるか否かを調べ、その
結果、Δ12,Δ23が所定値内にあれば、プルキンエ
像候補ペアとして[B1,B2][B2,B3]の組み
合わせを採用する。この時点でプルキンエ像候補ペアが
一つあれば(光像ブロックの数が二つであれば)、これ
をプルキンエ像として採用する。もしこの時点でプルキ
ンエ像が決定できない場合には次の処理を行う。
For example, when the three vertical coordinates of the optical image blocks B1, B2, B3 are substantially equal, the interval Δ12 between B1 and B2, the interval Δ23 between B2 and B3, the interval Δ between B3 and B1.
31 is determined, and it is checked whether it is within a predetermined value. As a result, if Δ12 and Δ23 are within a predetermined value, the combination of [B1, B2] [B2, B3] is adopted as the Purkinje image candidate pair. To do. At this point, if there is one Purkinje image candidate pair (if the number of optical image blocks is two), this is adopted as the Purkinje image. If the Purkinje image cannot be determined at this point, the following processing is performed.

【0042】三番目の処理では、プルキンエ像ペアの中
心座標とこれとは別個に求められる瞳孔中心の座標を比
較し、瞳孔中心の座標に最も近いもの、すなわちプルキ
ンエ像ペアの中心座標と瞳孔中心の座標の距離が最小と
なるものをプルキンエ像として選択する。なお、説明の
都合上、プルキンエ像選択の三つのステップをまとめて
記載したが、実際の処理においては以下のステップ11
0において説明する瞳孔円演算の後にこの三番目の処理
は行われる。
In the third processing, the center coordinates of the Purkinje image pair are compared with the coordinates of the center of the pupil, which are separately obtained, and the one closest to the coordinates of the center of the pupil, that is, the center coordinates of the Purkinje image pair and the pupil center. The image with the smallest distance of coordinates is selected as the Purkinje image. Note that, for convenience of description, the three steps of Purkinje image selection are collectively described, but in the actual processing, the following Step 11 is performed.
This third processing is performed after the pupil circle calculation described in 0.

【0043】以上のようにして決定されたプルキンエ像
ペアP1,P2及びプルキンエ像Pcの座標は P1x=(Bnx1+Bnx2)/2 P1y=(Bny1+Bny2)/2 P2x=(Bmx1+Bmx2)/2 P2y=(Bmy1+Bmy2)/2 Pcx=(P1x+P2x)/2 Pcy=(P1y+P2y)/2 のように計算する。但し、P1x,P1y,P2x,P
2y,Pcx,Pcyはプルキンエ像ペアP1,P2及
びプルキンエ像Pcの水平垂直座標である。また、n番
目,m番目の光像ブロックがプルキンエ像として選択し
たものとする。
The coordinates of the Purkinje image pairs P1 and P2 and the Purkinje image Pc determined as described above are P1x = (Bnx1 + Bnx2) / 2 P1y = (Bny1 + Bny2) / 2 P2x = (Bmx1 + Bmx2) / 2 P2y = (Bmy1 + Bmy2 + Bmy1) / 2 Pcx = (P1x + P2x) / 2 Pcy = (P1y + P2y) / 2 However, P1x, P1y, P2x, P
2y, Pcx, and Pcy are horizontal and vertical coordinates of the Purkinje image pairs P1 and P2 and the Purkinje image Pc. It is also assumed that the nth and mth optical image blocks are selected as Purkinje images.

【0044】次に、ステップ110へ移り、瞳孔円の演
算を以下のようにして行う。
Next, in step 110, the pupil circle is calculated as follows.

【0045】前述の瞳孔エッジ抽出処理においてMPU
1は、抽出した瞳孔エッジの座標、そのラインLの最低
輝度MIN(L) 及び画像全体の最低輝度MIN0をメモ
リ2に記憶している。
In the above-mentioned pupil edge extraction processing, the MPU
Reference numeral 1 stores in the memory 2 the coordinates of the extracted pupil edge, the minimum luminance MIN (L) of the line L, and the minimum luminance MIN0 of the entire image.

【0046】そこで、まずMPU1は、瞳孔エッジが抽
出されているエリアの最低輝度(MIN(L) )と画像全
体の最低輝度(MIN0+定数)を比較し、 MIN(L) ≦MIN0+定数 の条件を満たさない場合は、そのエリアに存在する瞳孔
エッジは不適切なものとしてこれを排除する。
Therefore, first, the MPU 1 compares the minimum brightness (MIN (L)) of the area where the pupil edge is extracted with the minimum brightness (MIN0 + constant) of the entire image, and the condition of MIN (L) ≤MIN0 + constant is satisfied. If not, then the pupil edges present in the area are rejected as unsuitable.

【0047】次いで、先のプルキンエ像選択の二番目ま
でのステップ109で求めたプルキンエ像(候補)の周
辺の瞳孔エッジを排除する。これは、プルキンエ像候補
(光像ブロック)の水平垂直座標(Pnx,Pny)を
中心にしたエリア内のもの、例えば、(Pnx−定数,
Pny−定数),(Pnx−定数,Pny+定数),
(Pnx+定数,Pny−定数),(Pnx+定数,P
ny+定数)の4点で囲まれた四角形内のものを排除す
ることにより行われる。プルキンエ像は2個存在するの
で、この処理は各々のプルキンエ像について行う。
Then, the pupil edges around the Purkinje images (candidates) obtained in the first to the second step 109 of Purkinje image selection are eliminated. This is in an area centered on the horizontal and vertical coordinates (Pnx, Pny) of the Purkinje image candidate (optical image block), for example, (Pnx-constant,
Pny-constant), (Pnx-constant, Pny + constant),
(Pnx + constant, Pny−constant), (Pnx + constant, P
It is carried out by excluding those in the quadrangle surrounded by four points (ny + constant). Since there are two Purkinje images, this processing is performed for each Purkinje image.

【0048】さらに、これまでに選択した瞳孔エッジ候
補の座標の平均値mと標準偏差σを求め、[平均値m−
a*標準偏差σ〜平均値m+a*標準偏差σ(但し、a
は定数)]の範囲内のもののみを採用する。
Further, the average value m and the standard deviation σ of the coordinates of the pupil edge candidates selected so far are obtained, and [average value m-
a * standard deviation σ-average value m + a * standard deviation σ (however, a
Is a constant)].

【0049】この演算は水平方向のみに関して行っても
よいし、水平垂直両方向に関して行ってもよい。また、
この処理を二重に行ってもよい。すなわち、[平均値m
−a*標準偏差σ〜平均値m+a*標準偏差σ]の範囲
内に入ったものの平均値m′と標準偏差σ′を再び求
め、この二量によって定められる範囲[平均値m′−a
*標準偏差σ′〜平均値m′+a*標準偏差σ′]内の
もののみを採用する。
This calculation may be performed only in the horizontal direction or in both the horizontal and vertical directions. Also,
You may perform this process twice. That is, [average value m
The average value m ′ and the standard deviation σ ′ of those falling within the range of −a * standard deviation σ to average value m + a * standard deviation σ] are determined again, and the range [average value m′-a] defined by these two quantities is determined.
* Standard deviation σ'-average value m '+ a * standard deviation σ'] is used only.

【0050】次いで、以上に様にして選択した瞳孔エッ
ジを用い、瞳孔中心及び瞳孔半径を求める。この方法と
しては最小二乗法を用いれば良い。
Next, the pupil center and the pupil radius are obtained using the pupil edges selected as described above. As this method, the least square method may be used.

【0051】その後、ステップ111へ移り、プルキン
エ像と瞳孔中心の位置を用いて眼球の回転角、さらには
カメラのピント板上での視点位置を演算する。そして、
ステップ112において、この視点位置を基にAFポイ
ント等を決定し、カメラの制御を行う。
After that, the process proceeds to step 111, and the rotation angle of the eyeball and the viewpoint position on the focusing plate of the camera are calculated using the Purkinje image and the position of the center of the pupil. And
In step 112, the AF point and the like are determined based on this viewpoint position, and the camera is controlled.

【0052】(第2の実施例)図6は本発明の第2の実
施例における視線検出装置を備えたカメラの主要部分の
動作を示すフローチャートである。なお、回路構成は図
1に示した第1の実施例と同様であり、また、該カメラ
のメインルーチンは図2に示した第1の実施例であるの
で、この動作に関わる部分の説明では同一の回路番号及
びステップ番号を付すものとする。
(Second Embodiment) FIG. 6 is a flow chart showing the operation of the main part of a camera equipped with a line-of-sight detection apparatus according to the second embodiment of the present invention. The circuit configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, and the main routine of the camera is the first embodiment shown in FIG. The same circuit number and step number shall be given.

【0053】第1の実施例と同様、カメラの不図示のレ
リーズ釦の第1ストローク操作に連動するスイッチSW
1のONなどにより視線検出の要求がなされると、MP
U1はステップ102からの視線検出のルーチンに入
る。
Similar to the first embodiment, the switch SW which is interlocked with the first stroke operation of the release button (not shown) of the camera.
When a line-of-sight detection request is made by turning on 1 etc., MP
U1 enters the visual axis detection routine from step 102.

【0054】ステップ102においては、演算に使用す
る変数の初期化処理を行い、次のステップ103におい
て、蓄積時間の設定を行う(ステップ103)。これは
眼鏡の有無・外光の強度等を考慮して行い、同時にIR
ED群5内より点灯させるべくIREDペアの選択も行
う。そして、ステップ104以降の蓄積制御動作へと移
る。
In step 102, initialization of variables used in the calculation is performed, and in the next step 103, accumulation time is set (step 103). This is done in consideration of the presence / absence of glasses and the intensity of external light, and at the same time, IR
The IRED pair is also selected to be turned on from within the ED group 5. Then, the process proceeds to the storage control operation after step 104.

【0055】まず、ステップ104においては、CCD
4の電荷クリア動作を行うための指示をドライバ回路3
に対して行う。この指示を受けたドライバ回路3はクリ
ア動作を行い、CCD4のメモリゾーン、電荷転送ライ
ン等に残っている電荷を消去する。次いで、ステップ1
05において、上記ステップ103において選択したI
REDペアを点灯させるためにIRED選択信号をドラ
イバ回路3に送信すると同時に、蓄積信号をハイレベル
にしてCCD4による蓄積を開始し、上記の設定した蓄
積時間が経過したら蓄積信号をローレベルにし、蓄積を
終了する。この蓄積に同期して選択されたIREDペア
は点灯することになる。
First, in step 104, the CCD
The driver circuit 3 gives an instruction for performing the charge clearing operation of No. 4
Do against. Upon receiving this instruction, the driver circuit 3 performs a clear operation to erase the charges remaining in the memory zone of the CCD 4, the charge transfer line, and the like. Then step 1
05, the I selected in step 103 above
At the same time as transmitting the IRED selection signal to the driver circuit 3 to turn on the RED pair, the accumulation signal is set to the high level to start accumulation by the CCD 4, and when the above set accumulation time has elapsed, the accumulation signal is set to the low level and accumulation is performed. To finish. The IRED pair selected in synchronization with this accumulation is turned on.

【0056】次いで、MPU1は光像ブロック(プルキ
ンエ像候補),瞳孔エッジ候補抽出の処理を行うステッ
プ106以降の動作へと移る。
Next, the MPU 1 proceeds to the operation after step 106 for performing the processing of extracting the optical image block (Purkinje image candidate) and the pupil edge candidate.

【0057】まず、ステップ106においては、ドライ
バ回路3を介してCCD4の1ライン分の画像信号を順
次読み込み、A/D変換を行い、メモリ2にその値を記
憶していく。そして、次のステップ107において、こ
のデータを使って光像ブロック(プルキンエ像候補)並
びに瞳孔エッジ候補の抽出処理を行っていく。この処理
はCCD4のライン数分だけ行う。
First, in step 106, the image signal for one line of the CCD 4 is sequentially read through the driver circuit 3, A / D converted, and the value is stored in the memory 2. Then, in the next step 107, the optical image block (Purkinje image candidate) and the pupil edge candidate are extracted using this data. This processing is performed for the number of lines of the CCD 4.

【0058】ここで、上記ステップ107において行わ
れる「光像ブロック抽出」に関して、前出の図4及び図
5を用いて図6のフローチャートにより説明する。
The "light image block extraction" performed in step 107 will be described below with reference to the flow chart of FIG. 6 and FIGS.

【0059】まず、MPU1はステップ301におい
て、1ライン分のデータを読み込み、次のステップ30
2及び303において、光像ブロックの立上り、立下り
条件を満たすか否かの判別を行う。すなわち、ある一定
値以上の輝度を持ち、その両端の傾斜がある程度急峻か
否かを判別する。
First, the MPU 1 reads the data for one line in step 301, and the next step 30
At 2 and 303, it is determined whether or not the rising and falling conditions of the optical image block are satisfied. That is, it is determined whether or not the brightness has a certain value or more and the slopes at both ends are steep to some extent.

【0060】今、あるラインのi番目の画素の輝度をd
[i]とした時、次に示す条件 (1)d[i]≧Const1 AND d[i]−d[i−a]≧Const2 (2)d[j]≧Const1 AND d[j]−d[j−a]≧Const2 但し、Const1,Const2,aは定数、jはi+1以上
の変数 を満たした場合、これを光像ブロック(プルキンエ像候
補)と認識し、ステップ304において、iを立上り点
座標、jを立下り点座標として記憶する。
Now, let the brightness of the i-th pixel on a line be d
When [i] is set, the following condition (1) d [i] ≧ Const1 AND d [i] −d [i−a] ≧ Const2 (2) d [j] ≧ Const1 AND d [j] −d [J−a] ≧ Const2 However, if Const1, Const2, and a are constants and j is a variable of i + 1 or more, this is recognized as an optical image block (Purkinje image candidate), and in step 304, i is a rising point. The coordinate, j is stored as the falling point coordinate.

【0061】この抽出演算は左方(画素番号の小さい
方)から順次行った場合、立上り点座標iは初めに上記
(1)の条件を満たした点を採用するが、立下り点座標
jは上記(2)の条件を満たす最後の点を採用する。ま
た、当然のことながら1ラインに複数の光像ブロックが
存在することが十分に考えられるので、この抽出演算処
理は、そのラインの有効とみなされる全ての画素につい
て行う。
When this extraction operation is sequentially performed from the left side (smaller pixel number), the rising point coordinate i adopts the point which first satisfies the above condition (1), but the falling point coordinate j. The last point that satisfies the condition (2) above is adopted. In addition, as a matter of course, it is sufficiently possible that a plurality of optical image blocks exist in one line, and therefore this extraction calculation process is performed for all the pixels considered to be effective in that line.

【0062】そして、ステップ305において、それ以
前に光像ブロックを抽出していると判別した場合は、次
のステップ306において、いま記憶した立上り点、立
下り点がその光像ブロックと同一か否かの判定を行う。
すなわち [抽出済光像ブロックの右側境界≦現光像ブロックの右
端と左端の平均〔(i+j)/2〕≦抽出済光像ブロッ
クの左側境界] の条件を満たしたならば、同一の光像ブロックとみな
し、ステップ307へ移行し、このステップにおいて、
光像ブロック立上り点(光像ブロックの右側境界)、光
像ブロック立下り点(光像ブロックの左側境界)、並び
に、光像ブロックの下側境界(垂直方向の光像ブロック
幅)の値を更新する。n番目の抽出済ブロックの上下左
右の境界の座標を各々Bny1,Bny2,Bnx1,
Bnx2とした時、 Bnx1>i なら Bnx1=i Bnx2<j なら Bnx2=j Bny2=Bny2+1 と各境界の値を更新する。さらに、この範囲内の像信号
に関して輝度(信号強度)の和SI[n]及び輝度とそ
の水平座標、垂直座標の積の和SIx[n],SIy
[n]を次式にしたがって求め、その値を更新し記憶し
ていく。
When it is determined in step 305 that the optical image block has been extracted before that, in the next step 306, it is determined whether or not the rising point and the falling point just stored are the same as the optical image block. Whether or not it is determined.
That is, if the condition of [the right boundary of the extracted light image block ≦ the average of the right and left ends of the current light image block [(i + j) / 2] ≦ the left boundary of the extracted light image block] is satisfied, the same light image is obtained. It is regarded as a block, and the process proceeds to step 307. At this step,
The values of the rising edge of the optical image block (the right boundary of the optical image block), the falling edge of the optical image block (the left boundary of the optical image block), and the lower boundary of the optical image block (the vertical optical image block width) Update. The coordinates of the upper, lower, left and right boundaries of the n-th extracted block are Bny1, Bny2, Bnx1, and
When Bnx2 is set, Bnx1> i, Bnx1 = i Bnx2 <j, Bnx2 = j Bny2 = Bny2 + 1, and the value of each boundary is updated. Furthermore, for image signals within this range, the sum SI [n] of luminance (signal intensity) and the sum SIx [n], SIy of the products of luminance and their horizontal and vertical coordinates.
[N] is obtained according to the following equation, and its value is updated and stored.

【0063】 SI[n]=SI[n]+Σ(d[x]) SIx[n]=SI[n]+Σ(d[x]*x] SIy[n]=SI[n]+Σ(d[x]*処理中のラ
イン数L) また、条件を満たさなかった場合には、新たな光像ブロ
ックが生じたと判断してステップ308へ移行し、この
ステップにおいて、上下左右の境界の座標を以下のよう
に記憶する。
SI [n] = SI [n] + Σ (d [x]) SIx [n] = SI [n] + Σ (d [x] * x] SIy [n] = SI [n] + Σ (d [ x] * Number of lines being processed L) If the condition is not satisfied, it is determined that a new optical image block is generated, and the process proceeds to step 308. In this step, the coordinates of the upper, lower, left, and right boundaries are set as follows. Memorize like.

【0064】 Bnx1=i Bnx2=j Bny1=(読み出したラインのライン数) Bny2=(読み出したラインのライン数) さらに、この範囲内の像信号に関して輝度(信号強度)
の和SI[n]及び輝度とその水平座標、垂直座標の積
の和SIx[n],SIy[n]を次式にしたがって求
め、その値を更新し記憶していく。
Bnx1 = i Bnx2 = j Bny1 = (the number of read lines) Bny2 = (the number of read lines) Further, the brightness (signal intensity) of the image signal within this range
SI [n], and the sum SIx [n], SIy [n] of the products of the luminance and its horizontal and vertical coordinates are obtained according to the following equation, and the values are updated and stored.

【0065】 SI[n]=Σ(d[x]) SIx[n]=Σ(d[x]*x) SIy[n]=Σ(d[x]*処理中のライン数L) ここでのxの範囲は、立上り点i≦x≦立下り点jとな
る。
SI [n] = Σ (d [x]) SIx [n] = Σ (d [x] * x) SIy [n] = Σ (d [x] * the number of lines L being processed) The range of x is such that the rising point i ≦ x ≦ the falling point j.

【0066】この際、上下のラインの情報をデータで加
算してもよい。
At this time, information on the upper and lower lines may be added as data.

【0067】この場合、まず新たな光像ブロックが生じ
たと判断した時、上下左右の境界の座標を前述のように
記憶すると共に、この範囲内の像信号に関して輝度(信
号強度)の和SI[n]及び輝度とその水平座標、垂直
座標の積の和SIx[n],SIy[n]を次式にした
がって求め、記憶していく。
In this case, when it is first determined that a new optical image block is generated, the coordinates of the upper, lower, left, and right boundaries are stored as described above, and the sum SI [] of the luminances (signal intensities) of the image signals within this range is stored. [n] and the sum SIx [n] and SIy [n] of the products of the luminance and their horizontal and vertical coordinates are calculated according to the following equation and stored.

【0068】 SI[n]=Σ(d[x])+Σ(e[x]) SIx[n]=Σ(d[x]*x)+Σ(e[x]*x] SIy[n]=Σ(d[x]*処理中のライン数L) +Σ(e[x]*処理中のライン数L−1) 但し、e[x]は処理中のラインの一つ前のラインL−
1のi番目の画素の輝度である。また、この場合のxの
範囲は、処理中のラインLの立上り点i、立下り点jに
挟まれる範囲(i≦x≦j)となる。
SI [n] = Σ (d [x]) + Σ (e [x]) SIx [n] = Σ (d [x] * x) + Σ (e [x] * x] SIy [n] = Σ (d [x] * the number of lines being processed L) + Σ (e [x] * the number of lines being processed L-1) where e [x] is the line L- immediately before the line being processed
It is the luminance of the i-th pixel of 1. Further, the range of x in this case is a range (i ≦ x ≦ j) between the rising point i and the falling point j of the line L being processed.

【0069】また、一つ前のラインにおいて、光像ブロ
ック(プルキンエ像候補)が検出されている場合は、光
像ブロックが検出できなかった場合でも、検出されてい
る光像ブロックの範囲内の像信号に関して輝度(信号強
度)の和SI[n]及び輝度とその水平座標、垂直座標
の積の和SIx[n],SIy[n]を次式にしたがっ
て求め、記憶していく。
Further, in the case where the optical image block (Purkinje image candidate) is detected in the previous line, even if the optical image block cannot be detected, it is within the range of the detected optical image block. Regarding the image signal, the sum SI [n] of luminance (signal intensity) and the sum SIx [n], SIy [n] of products of luminance and their horizontal and vertical coordinates are calculated according to the following equation and stored.

【0070】 SI[n]=SI[n]+Σ(d[x]) SIx[n]=SI[n]+Σ(d[x]*x] SIy[n]=SI[n]+Σ(d[x]*処理中のラ
イン数L) 検出している光像ブロックが複数個ある場合は、その各
々について輝度の和SI[n]及び輝度とその水平座
標,垂直座標の積の和SIx[n],SIy[n]の値
を更新し記憶していく。
SI [n] = SI [n] + Σ (d [x]) SIx [n] = SI [n] + Σ (d [x] * x] SIy [n] = SI [n] + Σ (d [ x] * number of lines being processed L) When there are a plurality of optical image blocks being detected, the sum SI [n] of the luminance and the sum SIx [n of the products of the luminance and their horizontal and vertical coordinates are obtained for each of them. ], SIy [n] values are updated and stored.

【0071】さらに、光像ブロックが枝わかれした場合
や途中で二つの光像ブロックが合流した場合の対策とし
て、光像ブロックの複製、吸収の処理を行うことも考え
られる。
Further, as a countermeasure against the case where the optical image block is branched or the two optical image blocks merge on the way, it may be considered to perform the processing of copying and absorbing the optical image block.

【0072】光像ブロックが枝わかれした場合には、光
像ブロックの複製を行う。
When the optical image block is branched, the optical image block is duplicated.

【0073】例えば、図4(a)に示すように枝わかれ
している場合(光像ブロック参照)、図4(b)に示
す二つの光像ブロック,を生成するため、これら光
像ブロックのの重なり部分を複製する。ラインL2にお
いて、二つの光像ブロックが抽出されるが、この二つの
光像ブロックはともにそれまでに抽出されている光像ブ
ロック(図4(b)の,の重なり部分の光像ブロッ
ク)と同一のものとみなされる。よって、図4(b)の
二つの光像ブロック,を生成するために、重なりの
部分を双方に加える形で処理を続ける。
For example, in the case of branching as shown in FIG. 4A (see optical image block), two optical image blocks shown in FIG. Duplicate the overlapping part of. In the line L2, two light image blocks are extracted, and both of these two light image blocks are the light image blocks that have been extracted by that time (the light image blocks of the overlapping portion of, in FIG. 4B). Are considered the same. Therefore, in order to generate the two optical image blocks of FIG. 4B, the processing is continued by adding the overlapping portion to both.

【0074】すなわち、初めから光像ブロック,が
存在したかのように処理を行い、ラインL2において
は、光像ブロックの立上り点(光像ブロックの右側境
界)、光像ブロックの立下り点(光像ブロックの左側境
界)、並びに、光像ブロックの下側境界(垂直方向の光
像ブロック幅)の値を次に様にして更新する。重なり部
分の上下左右の境界の座標を各々Bny1,Bny2,
Bnx1,Bnx2とした時、 Bnx1>i なら Bnx1=i Bnx2<j なら Bnx2=j Bny2=Bny2+1 と各境界の値を更新する。
That is, the processing is performed as if the optical image block had existed from the beginning, and in line L2, the rising point of the optical image block (the right boundary of the optical image block) and the falling point of the optical image block ( The values of the left boundary of the light image block) and the lower boundary of the light image block (light image block width in the vertical direction) are updated as follows. The coordinates of the upper, lower, left, and right boundaries of the overlapping portion are Bny1, Bny2, and
When Bnx1 and Bnx2 are set, Bnx1> i, Bnx1 = i Bnx2 <j, Bnx2 = j Bny2 = Bny2 + 1, and the boundary values are updated.

【0075】さらに、この範囲内の像信号に関して輝度
(信号強度)の和SI[n]及び輝度とその水平座標、
垂直座標の積の和SIx[n],SIy[n]を次式に
したがって求め、その値を更新し記憶していく。
Further, with respect to image signals within this range, the sum SI [n] of luminance (signal intensity) and the luminance and its horizontal coordinate,
Sums SIx [n] and SIy [n] of products of vertical coordinates are obtained according to the following equation, and the values are updated and stored.

【0076】 SI[n]=SI[A]+Σ(d[x]) SIx[n]=SI[A]+Σ(d[x]*x] SIy[n]=SI[A]+Σ(d[x]*処理中のラ
イン数L) ここでのxの範囲は、立上り点i≦x≦立下り点jとな
る。また、SI[A],SIx[A],SIy[A]は
重なり部分の輝度の和及び輝度とその水平座標、垂直座
標の積の和である。
SI [n] = SI [A] + Σ (d [x]) SIx [n] = SI [A] + Σ (d [x] * x] SIy [n] = SI [A] + Σ (d [ x] * number of lines being processed L) The range of x here is a rising point i ≦ x ≦ falling point j. Further, SI [A], SIx [A], SIy [A] are overlapping portions. And the sum of the products of the horizontal and vertical coordinates.

【0077】ラインL2以降においても同様にして、各
境界の値及び輝度の和SI[n]及び輝度とその水平座
標、垂直座標の積の和SIx[n],SIy[n]を更
新していく。
Similarly, after line L2, the sum SI [n] of the value and brightness of each boundary and the sum SIx [n], SIy [n] of the product of brightness and its horizontal and vertical coordinates are updated. Go.

【0078】二つの光像ブロックが合流した場合には、
光像ブロックの吸収を行う。
When two optical image blocks merge,
Absorbs the light image block.

【0079】例えば、図5に示すように合流した場合に
は、ラインL2で抽出される光像ブロックはラインL
1まで抽出された二つの光像ブロック,を吸収する
形で一つの光像ブロックとして統合する。すなわち、ラ
インL2においては、光像ブロックの立上り点(光像ブ
ロックの右側境界)、光像ブロックの立下り点(光像ブ
ロックの左側境界)、並びに、光像ブロックの下側境界
(垂直方向の光像ブロック幅)の値を次のようにして更
新する。
For example, in the case of merging as shown in FIG. 5, the optical image block extracted in the line L2 is the line L.
The two optical image blocks extracted up to 1 are integrated into one optical image block by absorbing them. That is, in the line L2, the rising point of the optical image block (right side boundary of the optical image block), the falling point of the optical image block (left side boundary of the optical image block), and the lower side boundary (vertical direction) of the optical image block. The value of the optical image block width of is updated as follows.

【0080】光像ブロックの上下左右の境界の座標を
各々Bay1,Bay2,Bax1,Bax2、光像ブ
ロックの上下左右の境界の座標を各々Bby1,Bb
y2,Bbx1,Bbx2とした時、新たな光像ブロッ
クの上下左右の境界の座標Bny1,Bny2,Bnx
1,Bnx2は、 Bax1>i なら Bnx1=i Bax1≦i なら Bnx1=Bax1 Bbx2<j なら Bnx2=j Bbx2≧j なら Bnx2=Bbx2 Bay1<Bby1 なら Bnx2=Bay1 Bay1≧Bby1 なら Bnx2=Bby1 Bny2=Bay2+1=Bby2+1 と各境界の値を更新する。
The coordinates of the upper, lower, left, and right boundaries of the optical image block are Bay1, Bay2, Bax1, Bax2, and the coordinates of the upper, lower, left, and right boundaries of the optical image block are Bby1, Bb, respectively.
When y2, Bbx1 and Bbx2 are set, the coordinates Bny1, Bny2 and Bnx of the upper, lower, left and right boundaries of the new optical image block are set.
1, Bnx2 is: if Bax1> i, then Bnx1 = i if Bax1 ≦ i, then if Bnx1 = Bax1 Bbx2 <j, then if Bnx2 = j Bbx2 ≧ j, then if Bnx2 = Bbx2 Byy = By2 <Bby1, if Bnx2 = By2b2by2 By1 <Bby1; = Bby2 + 1 and the value of each boundary is updated.

【0081】さらに、この範囲内の像信号に関して輝度
(信号強度)の和SI[n]及び輝度とその水平座標、
垂直座標の積の和SIx[n],SIy[n]を次式に
したがって求め、その値を更新し記憶していく。
Further, with respect to the image signal within this range, the sum SI [n] of the luminance (signal intensity) and the luminance and its horizontal coordinate,
Sums SIx [n] and SIy [n] of products of vertical coordinates are obtained according to the following equation, and the values are updated and stored.

【0082】 SI[n]=SI[A]+SI[B]+Σ(d[x]) SIx[n]=SI[A]+SI[B]+Σ(d[x]*x] SIy[n]=SI[A]+SI[B] +Σ(d[x]*処理中のライン数L) ここでのxの範囲は、立上り点i≦x≦立下り点jとな
る。また、SI[A],SIx[A],SIy[A],
SI[B],SIx[B],SIy[B]は光像ブロッ
クA,Bの輝度の和及び輝度とその水平座標、垂直座標
の積の和である。
SI [n] = SI [A] + SI [B] + Σ (d [x]) SIx [n] = SI [A] + SI [B] + Σ (d [x] * x] SIy [n] = SI [A] + SI [B] + Σ (d [x] * the number of lines L being processed) The range of x here is the rising point i ≦ x ≦ falling point j. Further, SI [A], SIx [A], SIy [A],
SI [B], SIx [B], SIy [B] are the sum of the brightness of the optical image blocks A and B and the sum of the products of the brightness and their horizontal and vertical coordinates.

【0083】ラインL2以降においては、吸収した光像
ブロックについて通常の光像ブロック抽出処理と同様の
処理を行い、光像ブロックの境界の値及び輝度の和SI
[n]及び輝度とその水平座標、垂直座標の積の和SI
x[n],SIy[n]を更新していく。
After the line L2, the same process as the normal optical image block extraction process is performed on the absorbed optical image block, and the sum SI of the boundary value of the optical image block and the brightness SI is obtained.
[N] and the sum SI of the luminance and its horizontal and vertical coordinates SI
x [n] and SIy [n] are updated.

【0084】この複製、吸収の処理はどちらか一方のみ
を行ってもよいし、両方を行ってもよい。
Either one of the duplication and absorption treatments may be performed, or both may be performed.

【0085】そして、ステップ309において1ライン
分の動作が終了した事を判別すると、ステップ310へ
進み、瞳孔エッジ抽出処理を行う。
When it is determined in step 309 that the operation for one line is completed, the process proceeds to step 310, and pupil edge extraction processing is performed.

【0086】再び図2に戻り、ステップ108におい
て、全ラインについてこの処理が終了したことを判別す
ると、ステップ109へ移り、プルキンエ像選択の処理
を開始する。
Returning to FIG. 2 again, when it is determined in step 108 that this process has been completed for all lines, the process proceeds to step 109 and the Purkinje image selection process is started.

【0087】ここにおける一番目の処理では、各々の光
像ブロックの水平・垂直方向のブロック幅を調べ、その
幅がともに定数Const3以下のもののみ採用する。これ
以上ブロック幅が大きいものは、眼鏡のゴースト、外光
に照明された瞼等での反射などプルキンエ像以外の光像
である為、排除する。
In the first processing here, the horizontal and vertical block widths of the respective optical image blocks are examined, and only the widths of the constants Const3 or less are adopted. Objects having a larger block width than this are optical images other than the Purkinje image, such as ghosts of eyeglasses and reflections from eyelids illuminated by external light, and are therefore excluded.

【0088】二番目の処理では、一番目の処理で採用し
た光像ブロックの垂直方向座標を調べる。もし、ある光
像ブロックとある光像ブロックが、垂直方向に重なって
いるか接している時は、この二つの光像ブロックの垂直
方向座標は略等しいと判断する。すなわち、n番目の光
像ブロックの上下左右の境界位置を各々Bny1,Bn
y2,Bnx1,Bnx2とした時、m番目の光像ブロ
ックの上下左右の境界位置を各々Bmy1,Bmy2,
Bmx1,Bmx2とした時、Bny1≦Bmy2 か
つ Bny2≧Bmy1の条件式が成り立った場合、二
つの光像ブロックの垂直方向座標は略等しいと判断す
る。次いで、この垂直方向座標の略等しいものの無い光
像ブロックを排除する。その後、略等しいものの有る光
像ブロックについて各々の水平方向のブロック間隔Δm
nを調べ、その値が所定範囲内(Δ1≦Δmn≦Δ2)
のもののみを採用する(但し、Δ1,Δ2は定数)。こ
の時点でプルキンエ像候補ペアが一つあれば(光像ブロ
ックの数が二つであれば)、これをプルキンエ像として
採用する。もしこの時点でプルキンエ像が決定できない
場合には次の処理を行う。
In the second processing, the vertical coordinate of the optical image block adopted in the first processing is examined. If a certain light image block and a certain light image block overlap or are in contact with each other in the vertical direction, it is determined that the two light image blocks have substantially the same vertical coordinates. That is, the upper, lower, left, and right boundary positions of the n-th optical image block are respectively Bny1, Bn.
If y2, Bnx1, and Bnx2, the upper, lower, left, and right boundary positions of the m-th optical image block are respectively Bmy1, Bmy2, and Bmy2.
When Bmx1 and Bmx2 are set, when the conditional expressions of Bny1 ≦ Bmy2 and Bny2 ≧ Bmy1 are satisfied, it is determined that the vertical coordinates of the two optical image blocks are substantially equal. Then, the light image blocks without the substantially equal vertical coordinates are eliminated. After that, for optical image blocks that are substantially equal, the horizontal block interval Δm
n is checked and the value is within a predetermined range (Δ1 ≦ Δmn ≦ Δ2)
Only the ones used here (where Δ1 and Δ2 are constants). At this point, if there is one Purkinje image candidate pair (if the number of optical image blocks is two), this is adopted as the Purkinje image. If the Purkinje image cannot be determined at this point, the following processing is performed.

【0089】三番目の処理では、プルキンエ像ペアの中
心座標とこれとは別個に求められる瞳孔中心の座標を比
較し、瞳孔中心の座標に最も近いもの、すなわちプルキ
ンエ像ペアの中心座標と瞳孔中心の座標の距離が最小と
なるものをプルキンエ像として選択する。なお、説明の
都合上、プルキンエ像選択の三つのステップをまとめて
記載したが、実際の処理においては以下のステップ11
0において説明する瞳孔円演算の後にこの三番目の処理
は行われる。
In the third processing, the center coordinates of the Purkinje image pair are compared with the coordinates of the center of the pupil, which are obtained separately, and the one closest to the coordinates of the center of the pupil, that is, the center coordinates of the pair of Purkinje images and the pupil center. The image with the smallest distance of coordinates is selected as the Purkinje image. Note that, for convenience of description, the three steps of Purkinje image selection are collectively described, but in the actual processing, the following Step 11 is performed.
This third processing is performed after the pupil circle calculation described in 0.

【0090】以上のようにして決定されたプルキンエ像
ペアP1,P2及びプルキンエ像Pcの座標は P1x=(Bnx1+Bnx2)/2 P1y=(Bny1+Bny2)/2 P2x=(Bmx1+Bmx2)/2 P2y=(Bmy1+Bmy2)/2 Pcx=(P1x+P2x)/2 Pcy=(P1y+P2y)/2 のように計算する。但し、P1x,P1y,P2x,P
2y,Pcx,Pcyはプルキンエ像ペアP1,P2及
びプルキンエ像Pcの水平垂直座標である。また、n番
目,m番目の光像ブロックがプルキンエ像として選択し
たものとする。
The coordinates of the Purkinje image pairs P1 and P2 and the Purkinje image Pc determined as described above are: P1x = (Bnx1 + Bnx2) / 2 P1y = (Bny1 + Bny2) / 2 P2x = (Bmx1 + Bmx2) / 2 P2y = (Bmy1 + Bmy1 + Bmy1 + Bmy1 + Bmy1 + Bmy1 + Bmy1 + Bmy1 / 2 Pcx = (P1x + P2x) / 2 Pcy = (P1y + P2y) / 2 However, P1x, P1y, P2x, P
2y, Pcx, and Pcy are horizontal and vertical coordinates of the Purkinje image pairs P1 and P2 and the Purkinje image Pc. It is also assumed that the nth and mth optical image blocks are selected as Purkinje images.

【0091】次に、ステップ110へ移り、瞳孔円の演
算を以下のようにして行う。
Next, the routine proceeds to step 110, where the pupil circle is calculated as follows.

【0092】前述の瞳孔エッジ抽出処理においてMPU
1は、抽出した瞳孔エッジの座標、そのラインLの最低
輝度MIN(L) 及び画像全体の最低輝度MIN0をメモ
リ2に記憶している。
In the above-mentioned pupil edge extraction processing, the MPU
Reference numeral 1 stores in the memory 2 the coordinates of the extracted pupil edge, the minimum luminance MIN (L) of the line L, and the minimum luminance MIN0 of the entire image.

【0093】そこで、まずMPU1は、瞳孔エッジが抽
出されているエリアの最低輝度(MIN(L) )と画像全
体の最低輝度(MIN0+定数)を比較し、MIN(L)
≦MIN0+定数の条件を満たさない場合は、そのエリ
アに存在する瞳孔エッジは不適切なものとしてこれを排
除する。
Therefore, first, the MPU 1 compares the minimum brightness (MIN (L)) of the area where the pupil edge is extracted with the minimum brightness (MIN0 + constant) of the entire image, and MIN (L).
If the condition of ≦ MIN0 + constant is not satisfied, the pupil edge existing in the area is excluded as an inappropriate one.

【0094】次いで、先のプルキンエ像選択の二番目ま
でのステップ109で求めたプルキンエ像(候補)の周
辺の瞳孔エッジを排除する。これは、プルキンエ像候補
(光像ブロック)の水平垂直座標(Pnx,Pny)を
中心にしたエリア内のもの、例えば、(Pnx−定数,
Pny−定数),(Pnx−定数,Pny+定数),
(Pnx+定数,Pny−定数),(Pnx+定数,P
ny+定数)の4点で囲まれた四角形内のものを排除す
ることにより行われる。プルキンエ像は2個存在するの
で、この処理は各々のプルキンエ像について行う。
Then, the pupil edges around the Purkinje images (candidates) obtained in the first to the second step 109 of Purkinje image selection are eliminated. This is in an area centered on the horizontal and vertical coordinates (Pnx, Pny) of the Purkinje image candidate (optical image block), for example, (Pnx-constant,
Pny-constant), (Pnx-constant, Pny + constant),
(Pnx + constant, Pny−constant), (Pnx + constant, P
It is carried out by excluding those in the quadrangle surrounded by four points (ny + constant). Since there are two Purkinje images, this processing is performed for each Purkinje image.

【0095】さらに、これまでに選択した瞳孔エッジ候
補の座標の平均値mと標準偏差σを求め、[平均値m−
a*標準偏差σ〜平均値m+a*標準偏差σ(但し、a
は定数)]の範囲内のもののみを採用する。
Further, the average value m and the standard deviation σ of the coordinates of the pupil edge candidates selected so far are obtained, and the [average value m-
a * standard deviation σ-average value m + a * standard deviation σ (however, a
Is a constant)].

【0096】この演算は水平方向のみに関して行っても
よいし、水平垂直両方向に関して行ってもよい。また、
この処理を二重に行ってもよい。すなわち、[平均値m
−a*標準偏差σ〜平均値m+a*標準偏差σ]の範囲
内に入ったものの平均値m′と標準偏差σ′を再び求
め、この二量によって定められる範囲[平均値m′−a
*標準偏差σ′〜平均値m′+a*標準偏差σ′]内の
もののみを採用する。
This calculation may be performed only in the horizontal direction or may be performed in both the horizontal and vertical directions. Also,
You may perform this process twice. That is, [average value m
The average value m ′ and the standard deviation σ ′ of those falling within the range of −a * standard deviation σ to average value m + a * standard deviation σ] are determined again, and the range [average value m′-a] defined by these two quantities is determined.
* Standard deviation σ'-average value m '+ a * standard deviation σ'] is used only.

【0097】次いで、以上に様にして選択した瞳孔エッ
ジを用い、瞳孔中心及び瞳孔半径を求める。この方法と
しては最小二乗法を用いれば良い。
Next, the pupil center and the pupil radius are obtained by using the pupil edges selected as described above. As this method, the least square method may be used.

【0098】その後、ステップ111へ移り、プルキン
エ像と瞳孔中心の位置を用いて眼球の回転角、さらには
カメラのピント板上での視点位置を演算する。そして、
ステップ112において、この視点位置を基にAFポイ
ント等を決定し、カメラの制御を行う。
After that, the routine proceeds to step 111, where the rotation angle of the eyeball and the viewpoint position on the focus plate of the camera are calculated using the Purkinje image and the position of the pupil center. And
In step 112, the AF point and the like are determined based on this viewpoint position, and the camera is controlled.

【0099】上記の第1及び第2の実施例によれば、あ
る一定値以上の輝度を持ち、その立上り、立下りの傾斜
がある一定以上ある光像ブロックを抽出し、その光像を
それ以前に抽出した光像ブロックと比較し、同一と判断
できるものがそれ以前に抽出したものの中に存在する場
合は、その光像ブロックの上下左右の境界位置を更新
し、存在しない場合には、新たな光像ブロックとして登
録し、上下左右(二次元方向)の境界位置を記憶する。
このようにして複数の光像ブロック(プルキンエ像候
補)を求め、この抽出した光像ブロック(プルキンエ像
候補)の中から、水平、垂直方向(二次元方向)のブロ
ック幅、その光像ブロック中心の垂直方向座標の略等し
いものの個数、他の光像ブロックとの間隔、瞳孔との位
置関係を考慮してプルキンエ像を選択するようにしてい
る。このようにすることにより、涙、眼鏡のゴースト等
の、プルキンエ像と類似した像とプルキンエ像を適切に
区別し、外光等により極端に輝度の高い光像の影響を排
除し、正確にプルキンエ像の位置を求めることが可能と
なる。
According to the above-mentioned first and second embodiments, a light image block having a brightness of a certain value or more and having a rising or falling inclination thereof is a certain value or more is extracted, and its light image is extracted. Compared with the previously extracted optical image block, if something that can be judged to be the same exists in the previously extracted ones, the upper, lower, left, and right boundary positions of that optical image block are updated. It is registered as a new optical image block, and the boundary positions of up, down, left, and right (two-dimensional direction) are stored.
In this way, a plurality of optical image blocks (Purkinje image candidates) are obtained, and from the extracted optical image blocks (Purkinje image candidates), the block width in the horizontal and vertical directions (two-dimensional direction) and the optical image block center The Purkinje image is selected in consideration of the number of those having substantially the same vertical direction coordinates, the distance from other optical image blocks, and the positional relationship with the pupil. By doing this, the image similar to the Purkinje image such as tears, ghosts in glasses, etc. and the Purkinje image can be properly distinguished, and the influence of the extremely bright light image due to external light can be eliminated, and the Purkinje image can be accurately obtained. It is possible to find the position of the image.

【0100】また、光像ブロック(プルキンエ像候補)
の重心を輝度の和、輝度と水平、垂直座標の積の和より
求めるようにしている為、プルキンエ像の中心位置を画
素単位以上の分解能で算出することが可能となる。
Optical image block (Purkinje image candidate)
Since the center of gravity is calculated from the sum of the luminance and the sum of the products of the luminance and the horizontal and vertical coordinates, the center position of the Purkinje image can be calculated with a resolution of a pixel unit or more.

【0101】(第3の実施例)図7及び図8は本発明の
第3の実施例における視線検出装置を備えたカメラの主
要部分の動作を示すフローチャートであり、他の実施例
と異なるのは、受光手段としてラインセンサを用いると
共に単一のIERDを点灯して処理を行う点である。従
って、回路構成としては、図1に示した第1の実施例と
は、CCDがラインセンサに、IRED群が一つのIR
EDになる点のみ異なり、他は同様である。また、該カ
メラのメインルーチンは図2に示した第1の実施例であ
るので、この動作に関わる部分の説明では同一のステッ
プ番号を付すものとする。
(Third Embodiment) FIGS. 7 and 8 are flowcharts showing the operation of the main part of the camera equipped with the visual axis detection device according to the third embodiment of the present invention, which is different from the other embodiments. The point is that a line sensor is used as the light receiving means and a single IERD is turned on for processing. Therefore, the circuit configuration is different from that of the first embodiment shown in FIG. 1 in that the CCD is a line sensor and the IRED group has one IRD.
The only difference is the ED, and the others are the same. Further, since the main routine of the camera is the first embodiment shown in FIG. 2, the same step numbers will be given in the description of the parts related to this operation.

【0102】第1の実施例と同様、カメラの不図示のレ
リーズ釦の第1ストローク操作に連動するスイッチSW
1のONなどにより視線検出の要求がなされると、MP
U1はステップ102からの視線検出のルーチンに入
る。
Similar to the first embodiment, the switch SW interlocked with the first stroke operation of the release button (not shown) of the camera.
When a line-of-sight detection request is made by turning on 1 etc., MP
U1 enters the visual axis detection routine from step 102.

【0103】ステップ102においては、演算に使用す
る変数の初期化処理を行い、次のステップ103におい
て、蓄積時間の設定を行う。そして、ステップ104以
降の蓄積制御動作へと移る。
In step 102, the initialization of the variables used in the calculation is performed, and in the next step 103, the accumulation time is set. Then, the process proceeds to the storage control operation after step 104.

【0104】まず、ステップ104においては、ライン
センサの電荷クリア動作を行うための指示をドライバ回
路3に対して行う。この指示を受けたドライバ回路3は
クリア動作を行い、ラインセンサのメモリゾーン、電荷
転送ライン等に残っている電荷を消去する。次いで、ス
テップ105において、IREDを点灯させるためにI
RED駆動信号をドライバ回路3に送信すると同時に、
蓄積信号をハイレベルにしてラインセンサによる蓄積を
開始し、上記の設定した蓄積時間が経過したら蓄積信号
をローレベルにし、蓄積を終了する。
First, in step 104, the driver circuit 3 is instructed to perform the charge clearing operation of the line sensor. Upon receiving this instruction, the driver circuit 3 performs a clear operation to erase the charges remaining in the memory zone of the line sensor, the charge transfer line, and the like. Then, in step 105, I
At the same time as transmitting the RED drive signal to the driver circuit 3,
The accumulation signal is set to the high level to start accumulation by the line sensor, and when the accumulation time set above has elapsed, the accumulation signal is set to the low level and the accumulation is completed.

【0105】次いで、MPU1は光像ブロック(プルキ
ンエ像候補),瞳孔エッジ候補抽出の処理を行うステッ
プ106以降の動作へと移る。
Next, the MPU 1 proceeds to the operations after step 106 for performing the process of extracting the optical image block (Purkinje image candidate) and the pupil edge candidate.

【0106】まず、ステップ106においては、ドライ
バ回路3を介してラインセンサ上の画像信号を順次読み
込み、A/D変換を行い、メモリ2にその値を記憶して
いく。そして、次のステップ107において、このデー
タを使って光像ブロック(プルキンエ像候補)並びに瞳
孔エッジ候補の抽出処理を行っていく。
First, in step 106, the image signals on the line sensor are sequentially read through the driver circuit 3, A / D converted, and the values are stored in the memory 2. Then, in the next step 107, the optical image block (Purkinje image candidate) and the pupil edge candidate are extracted using this data.

【0107】ここで、上記ステップ107において行わ
れる「光像ブロック(プルキンエ像候補)抽出」に関し
て説明する。
Here, the "extraction of optical image block (Purkinje image candidate)" performed in step 107 will be described.

【0108】MPU1は、1ライン分のデータを読み込
む。そして、ある一定値以上の輝度をもつ光像ブロック
を抽出する。次いで、光像ブロックの立上り、立下り条
件を満たすか否かの判別を行う。すなわち、ある一定値
以上の輝度を持ち、その両端の傾斜がある程度急峻か否
かを判別する。なお、光像ブロック幅、例えばある一定
値以上の輝度である画素数が一定値以上のもののみを有
効とみなしてもよい。
The MPU 1 reads data for one line. Then, an optical image block having a brightness equal to or higher than a certain fixed value is extracted. Next, it is determined whether or not the rising and falling conditions of the optical image block are satisfied. That is, it is determined whether or not the brightness has a certain value or more and the slopes at both ends are steep to some extent. Note that only the optical image block width, for example, the number of pixels having a luminance of a certain value or more and a certain value or more may be regarded as valid.

【0109】今、あるラインのi番目の画素の輝度をd
[i]とした時、次に示す条件 (1)d[i]≧Const1 AND d[i]−d[i−a]≧Const2 (2)d[j]≧Const1 AND d[j]−d[j−a]≧Const2 但し、Const1,Const2,aは定数、jはi+1以上
の変数 を満たした場合、これを光像ブロック(プルキンエ像候
補)と認識し、ステップ204において、iを立上り点
座標、jを立下り点座標として記憶する。すなわち、光
像ブロックの左右の境界位置Bnx1,Bnx2を Bnx1=i Bnx2=j と求め、記憶していく。さらに、この範囲内の像信号に
関して輝度(信号強度)の和SI[n]及び輝度とその
水平座標の積の和SIx[n]を次式にしたがって求
め、記憶していく。
Now, let the brightness of the i-th pixel on a line be d
When [i] is set, the following condition (1) d [i] ≧ Const1 AND d [i] −d [i−a] ≧ Const2 (2) d [j] ≧ Const1 AND d [j] −d [J−a] ≧ Const2 However, if Const1, Const2, and a are constants, and j is a variable of i + 1 or more, this is recognized as an optical image block (Purkinje image candidate), and in step 204, i is a rising point. The coordinate, j is stored as the falling point coordinate. That is, the left and right boundary positions Bnx1 and Bnx2 of the optical image block are calculated as Bnx1 = i Bnx2 = j and stored. Further, the sum SI [n] of the brightness (signal intensity) and the sum SIx [n] of the products of the brightness and the horizontal coordinates of the image signals within this range are obtained and stored according to the following equation.

【0110】 SI[n]=Σ(d[x]) SIx[n]=Σ(d[x]*x) ここでのxの範囲は、立上り点i≦x≦立下り点jとな
る。
SI [n] = Σ (d [x]) SIx [n] = Σ (d [x] * x) Here, the range of x is the rising point i ≦ x ≦ falling point j.

【0111】次に、上記ステップ107において行われ
る「瞳孔エッジの抽出」に関して、図7のフローチャー
トを用いて説明する。
Next, the "pupil edge extraction" performed in step 107 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0112】まず、MPU1はステップ401におい
て、ラインセンサ上のデータを読み込み、次のステップ
402において、このデータより最低値MINL並びに
その位置(座標)を求める。そして、ステップ403に
おいて、水平方向にセンサを分割し、各々のエリアにお
ける最低値を求める。
First, in step 401, the MPU 1 reads the data on the line sensor, and in the next step 402, the minimum value MINL and its position (coordinates) are obtained from this data. Then, in step 403, the sensor is divided in the horizontal direction, and the minimum value in each area is obtained.

【0113】そして、ステップ404以降において、水
平方向の瞳孔エッジ抽出を最低値MINLの座標より開
始する。
Then, after step 404, the extraction of the pupil edge in the horizontal direction is started from the coordinates of the minimum value MINL.

【0114】まず、ステップ405において、カウンタ
を減算し、左側の瞳孔エッジの検出を行う。そして、出
力信号がn画素にわたって単調減少しているか否かを調
べる。すなわち、次式 d[j]<d[j−1]<d[j−2]<……<d[j−(n−1)]<d [j−n] が成り立つか否かを調べる。また、この際、単調減少が
続いていればその間はカウントを継続し、スロープの長
さDを求めておく。さらに、全てのスロープ内の画素に
ついて隣りの画素との差が一定値Cde以上か否かを調
べる。例えば、d[j−n]−d[j],d[j−n]
−d[j−(n−1)]……について調べる。このよう
にすることによって、信号強度が最低値に略等しい瞳孔
部からある一定値以上の傾斜をもって立上がるスロープ
(瞳孔エッジのスロープ)を検出することができる。
First, in step 405, the counter is decremented to detect the left pupil edge. Then, it is checked whether or not the output signal monotonically decreases over n pixels. That is, it is checked whether the following equations d [j] <d [j-1] <d [j-2] <... <d [j- (n-1)] <d [j-n] are satisfied. . At this time, if the monotonous decrease continues, the count is continued during that time and the slope length D is obtained. Furthermore, it is checked whether or not the difference between the pixels in all the slopes and the adjacent pixels is a certain value Cde or more. For example, d [j-n] -d [j], d [j-n]
Check -d [j- (n-1)] .... By doing so, it is possible to detect a slope (a slope of the pupil edge) which rises from the pupil portion where the signal intensity is substantially equal to the minimum value, with an inclination of a certain value or more.

【0115】次いで、ステップ406において、まつ毛
による輝度変化の影響を取り除く処理を行う。
Next, in step 406, a process of removing the influence of the luminance change due to the eyelashes is performed.

【0116】このまつ毛による輝度変化は前述した様に
図6に示す様になる。そこで、アップエッジAと対にな
るダウンエッジBがその直後にないか否かを調べること
で、いま検出したエッジがまつ毛か否かの判断ができ
る。
The change in luminance due to the eyelashes is as shown in FIG. 6 as described above. Therefore, by checking whether or not there is a down edge B paired with an up edge A immediately after that, it can be determined whether or not the detected edge is eyelashes.

【0117】上記3つの条件を満たしたならば、画素
(j−2D)付近(例えばj−2D±数画素)を調べ、
もし最低値(MIN)に略等しいものがあったなら、こ
の輝度変化はまつ毛によるものと判断する。
If the above three conditions are satisfied, the vicinity of the pixel (j-2D) (for example, j-2D ± several pixels) is examined,
If there is a value that is approximately equal to the minimum value (MIN), it is determined that this luminance change is due to the eyelashes.

【0118】そして、以上の3つの条件を満たしたもの
は瞳孔エッジとみなし、ステップ407において、左側
瞳孔エッジ情報として画素番号(j+j−D)/2をメ
モリ2に記憶する。
Those which satisfy the above three conditions are regarded as pupil edges, and in step 407, the pixel number (j + j-D) / 2 is stored in the memory 2 as left pupil edge information.

【0119】この処理をMPU1はラインセンサの有効
範囲の端部に達するまで行う(ステップ408)。その
後、MPU1は反対側(右側)の瞳孔エッジを検出する
ステップ409以降のルーチンへ移る。
The MPU 1 performs this process until the end of the effective range of the line sensor is reached (step 408). After that, the MPU 1 proceeds to the routine after step 409 for detecting the pupil edge on the opposite side (right side).

【0120】上記反対側(右側)の瞳孔エッジを検出す
るルーチン(ステップ409から513まで)において
も、同様の処理を行う。
Similar processing is performed in the routine for detecting the pupil edge on the opposite side (right side) (steps 409 to 513).

【0121】すなわち、 (1)n画素にわたって単調増加している(スロープの
長さDを求める)。
That is, (1) It is monotonically increasing over n pixels (the slope length D is obtained).

【0122】(2)すべてのスロープ内の画素について
隣りの画素との差が一定値Cde以上である。
(2) Regarding the pixels in all slopes, the difference from the adjacent pixel is equal to or more than the constant value Cde.

【0123】(3)アップエッジの直後にダウンエッジ
がない(まつ毛による輝度の変化ではない)。 の3つの条件を満足した場合はその位置を瞳孔エッジと
みなし、右側瞳孔エッジ情報としてそのライン番号Lと
画素番号(j+j+D)をメモリ2に記憶し、有効範囲
の端部に達するまで処理を継続する。
(3) There is no down edge immediately after the up edge (not a change in luminance due to eyelashes). If the three conditions are satisfied, the position is regarded as the pupil edge, the line number L and the pixel number (j + j + D) are stored in the memory 2 as the right pupil edge information, and the process is continued until the end of the effective range is reached. To do.

【0124】以上のようにしてこの処理をラインセンサ
上の有効範囲内の全画素について行う。
As described above, this processing is performed for all the pixels within the effective range on the line sensor.

【0125】再び図2に戻り、ステップ108におい
て、第1の実施例と同様にしてプルキンエ像選択の処理
を行う。
Returning to FIG. 2 again, in step 108, the Purkinje image selection processing is performed in the same manner as in the first embodiment.

【0126】つまり、一番目の処理では、各々の光像ブ
ロックの水平方向のブロック幅を調べ、その幅がともに
定数CH 以下のもののみ採用する。これ以上ブロック幅
が大きいものは、眼鏡のゴースト・外光のまぶた等での
反射などプルキンエ像以外の光像である為、排除する。
この時点でのプルキンエ像候補が一つになればこれをプ
ルキンエ像として採用する。もしこの時点でプルキンエ
像が決定できない場合に、次の処理を行う。
That is, in the first processing, the block width in the horizontal direction of each optical image block is examined, and only those widths which are equal to or less than the constant CH are adopted. Objects having a larger block width than this are optical images other than the Purkinje image, such as ghosts of eyeglasses and reflection of external light from the eyelids, and are excluded.
If there is only one Purkinje image candidate at this point, this is adopted as the Purkinje image. If the Purkinje image cannot be determined at this point, the following processing is performed.

【0127】二番目の処理では、プルキンエ像の輝度値
の平均値をまず求めた後、その値を比較し、最大のもの
をプルキンエ像として選択する。
In the second processing, the average value of the luminance values of the Purkinje image is first obtained, and then the values are compared, and the largest one is selected as the Purkinje image.

【0128】例えば、ブロックB1とB2,B3がこれ
までの処理で選ばれている場合、光像ブロックB1,B
2,B3の輝度値の平均値Iave1,Iave2,I
ave3を次式の様にして計算する。
For example, if the blocks B1, B2, and B3 have been selected in the processing so far, the optical image blocks B1 and B
2, average values Iave1, Iave2, I of the brightness values of B3
ave3 is calculated by the following equation.

【0129】 Iave1=SI[1]/(B1x2−B1x1+1) Iave2=SI[2]/(B2x2−B2x1+1) Iave3=SI[3]/(B3x2−B3x1+1) そして、Iave1,Iave2,Iave3を比較
し、最も値の大きいものをプルキンエ像とする。
Iave1 = SI [1] / (B1x2-B1x1 + 1) Iave2 = SI [2] / (B2x2-B2x1 + 1) Iave3 = SI [3] / (B3x2-B3x1 + 1) Then, Iave1, Iave2, and Iave3 are compared, The one with the highest value is the Purkinje image.

【0130】以上のようにして決定されたプルキンエ像
Pcの座標は Pcx=SIx[n]/SI[n] のように計算される。但し、Pcxはプルキンエ像Pc
の水平座標である。また、n番目の光像ブロックがプル
キンエ像として選択されたものとする(ステップ10
9)。
The coordinates of the Purkinje image Pc determined as described above are calculated as Pcx = SIx [n] / SI [n]. However, Pcx is the Purkinje image Pc
Is the horizontal coordinate of. Further, it is assumed that the nth optical image block is selected as the Purkinje image (step 10).
9).

【0131】次に、ステップ110へ移り、「瞳孔円の
演算」を以下のようにして行う。
Next, the routine proceeds to step 110, where "pupil circle calculation" is performed as follows.

【0132】この「瞳孔円の演算」は図8のステップ5
01から517までにおいて、以下のようにして行われ
る。
This "pupil circle calculation" is performed in step 5 of FIG.
From 01 to 517 is performed as follows.

【0133】前述の瞳孔エッジ抽出処理においてMPU
1は、抽出した瞳孔エッジの座標、そのエッジ(スロー
プ)における最低輝度MINn及び画像全体の最低輝度
MIN0をメモリ2に記憶している。
In the above-mentioned pupil edge extraction processing, the MPU
Reference numeral 1 stores the coordinates of the extracted pupil edge, the lowest luminance MINn at the edge (slope) and the lowest luminance MIN0 of the entire image in the memory 2.

【0134】そこで、まずMPU1は、瞳孔エッジが抽
出されているエリアの最低輝度(MIN(e) )と画像全
体の最低輝度(MIN0+定数C)を比較し、 MIN(e) ≦MIN0+定数C の条件を満たさない場合は、そのエリアに存在する瞳孔
エッジは不適切なものとしてこれを排除する。
Therefore, first, the MPU 1 compares the minimum luminance (MIN (e)) of the area where the pupil edge is extracted with the minimum luminance (MIN0 + constant C) of the entire image, and MIN (e) ≤MIN0 + constant C If the condition is not satisfied, the pupil edge existing in the area is excluded as an inappropriate one.

【0135】次いで、先のステップ109において求め
たプルキンエ像の周辺の瞳孔エッジを排除する。これ
は、プルキンエ像の水平位置Pnxを中心にしたエリア
内のもの、例えば、(Pnx−定数),(Pnx+定
数)で囲まれた範囲内のものを排除することにより行わ
れる。
Then, the pupil edge around the Purkinje image obtained in step 109 is eliminated. This is performed by excluding those in the area centered on the horizontal position Pnx of the Purkinje image, for example, those in the range surrounded by (Pnx-constant) and (Pnx + constant).

【0136】さらに、これまでに選択した瞳孔エッジ候
補の座標の平均値mと標準偏差σを求め、[平均値m−
a*標準偏差σ〜平均値m+a*標準偏差σ(但し、a
は定数)]の範囲内のもののみを採用する。
Further, the average value m and the standard deviation σ of the coordinates of the pupil edge candidates selected so far are obtained, and [average value m-
a * standard deviation σ-average value m + a * standard deviation σ (however, a
Is a constant)].

【0137】次いで、以上に様にして選択した瞳孔エッ
ジを用い、瞳孔中心を求める。これは、採用された瞳孔
エッジの平均値により求めることができる。
Next, the pupil center is obtained by using the pupil edge selected as described above. This can be determined by the average value of the adopted pupil edges.

【0138】その後、ステップ111へ移り、プルキン
エ像と瞳孔中心の位置を用いて眼球の回転角、さらには
カメラのピント板上での視点位置を演算する。そして、
ステップ112において、この視点位置を基にAFポイ
ント等を決定し、カメラの制御を行う。
After that, the routine proceeds to step 111, where the rotation angle of the eyeball and the viewpoint position on the focus plate of the camera are calculated using the Purkinje image and the position of the pupil center. And
In step 112, the AF point and the like are determined based on this viewpoint position, and the camera is controlled.

【0139】上記の第3の実施例によれば、ある一定値
以上の輝度を持ち、その立上り、立下りの傾斜がある一
定以上ある光像ブロックを抽出し、その光像をそれ以前
に抽出した光像ブロックと比較し、同一と判断できるも
のがそれ以前に抽出したものの中に存在する場合は、そ
の光像ブロックの水平(左右)方向の境界位置を更新
し、存在しない場合には、新たな光像ブロックとして登
録し、水平方向の境界位置を記憶する。このようにして
複数の光像ブロック(プルキンエ像候補)を求め、この
抽出した光像ブロック(プルキンエ像候補)の中から、
水平方向のブロック幅を考慮してプルキンエ像を選択す
るようにしている。このようにすることにより、涙、眼
鏡のゴースト等の、プルキンエ像と類似した像とプルキ
ンエ像を適切に区別し、外光等により極端に輝度の高い
光像の影響を排除し、正確にプルキンエ像の位置を求め
ることが可能となる。
According to the third embodiment described above, a light image block having a brightness equal to or higher than a certain value and having a rising or falling slope is equal to or higher than a certain value is extracted, and the light image is extracted before that. If there is one that can be judged to be the same in the previously extracted ones as compared with the optical image block, the horizontal (horizontal) direction boundary position of that optical image block is updated, and if it does not exist, It is registered as a new optical image block and the horizontal boundary position is stored. In this way, a plurality of optical image blocks (Purkinje image candidates) are obtained, and from the extracted optical image blocks (Purkinje image candidates),
The Purkinje image is selected in consideration of the block width in the horizontal direction. By doing this, the image similar to the Purkinje image such as tears, ghosts in glasses, etc. and the Purkinje image can be properly distinguished, and the influence of the extremely bright light image due to external light can be eliminated, and the Purkinje image can be accurately obtained. It is possible to find the position of the image.

【0140】また、光像ブロック(プルキンエ像候補)
の重心を輝度の和、輝度と水平座標の積の和より求める
ようにしている為、プルキンエ像の中心位置を画素単位
以上の分解能で算出することが可能となる。
Optical image block (Purkinje image candidate)
Since the center of gravity of is obtained from the sum of the luminance and the sum of the products of the luminance and the horizontal coordinates, the center position of the Purkinje image can be calculated with a resolution of a pixel unit or more.

【0141】[0141]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プルキンエ像抽出手段内に、受光手段からの信号より一
定値以上の輝度をもつ光像を検出し、その光像をプルキ
ンエ像候補として記憶するプルキンエ像候補記憶手段を
設け、また、プルキンエ像抽出手段内に、二次元受光手
段からの信号より一定値以上の輝度をもつ光像を検出
し、その光像をプルキンエ像候補として記憶するプルキ
ンエ像候補記憶手段を設け、一定値以上の輝度をもつ光
像をプルキンエ像候補として選択し記憶するようにして
いる。
As described above, according to the present invention,
A Purkinje image extracting means is provided in the Purkinje image extracting means, which detects a light image having a brightness equal to or higher than a certain value from a signal from the light receiving means and stores the light image as a Purkinje image candidate, and a Purkinje image extracting means. In the inside, a Purkinje image candidate storage means for detecting an optical image having a brightness equal to or higher than a certain value from the signal from the two-dimensional light receiving means and storing the optical image as a Purkinje image candidate is provided. The image is selected and stored as a Purkinje image candidate.

【0142】また、本発明によれば、プルキンエ像抽出
手段内に、プルキンエ像候補記憶手段にて記憶されたプ
ルキンエ像候補それぞれの信号の立上り、立下りの傾斜
を検出し、この結果に基づいてプルキンエ像を選択する
プルキンエ像選択手段を設け、プルキンエ像候補それぞ
れの信号の立上り、立下りの傾斜が急峻か否かによりプ
ルキンエ像を選択するようにしている。
Further, according to the present invention, the rising and falling slopes of the signals of the Purkinje image candidates stored in the Purkinje image candidate storing means are detected in the Purkinje image extracting means, and based on this result, A Purkinje image selecting means for selecting a Purkinje image is provided, and the Purkinje image is selected depending on whether the rising or falling slope of each signal of the Purkinje image candidates is steep.

【0143】また、本発明によれば、プルキンエ像抽出
手段内に、プルキンエ像候補記憶手段にて記憶されたプ
ルキンエ像候補と瞳孔との位置関係を判別し、この結果
に基づいてプルキンエ像を選択するプルキンエ像選択手
段を設け、プルキンエ像候補と瞳孔(中心)との位置関
係を判別し、より近いものをプルキンエ像として選択す
るようにしている。
Further, according to the present invention, the positional relationship between the Purkinje image candidates stored in the Purkinje image candidate storage means and the pupil is discriminated in the Purkinje image extraction means, and the Purkinje image is selected based on this result. Purkinje image selection means is provided, the positional relationship between the Purkinje image candidate and the pupil (center) is determined, and the closer one is selected as the Purkinje image.

【0144】また、本発明によれば、プルキンエ像抽出
手段内に、プルキンエ像候補記憶手段にて記憶されたプ
ルキンエ像候補それぞれの信号の二次元方向の画素数を
検出し、この結果に基づいてプルキンエ像を選択するプ
ルキンエ像選択手段を設け、プルキンエ像候補それぞれ
の信号の二次元方向の画素数を検出し、所定画素数より
大きいものは眼鏡のゴースト等によるものとしてこれを
排除し、所定画素数以下のものに基づいてプルキンエ像
を選択するようにしている。
Further, according to the present invention, the number of pixels in the two-dimensional direction of each signal of the Purkinje image candidates stored in the Purkinje image candidate storage unit is detected in the Purkinje image extraction unit, and based on this result, A Purkinje image selecting means for selecting a Purkinje image is provided, and the number of pixels in the two-dimensional direction of each signal of the Purkinje image candidates is detected. I try to select Purkinje images based on less than a few things.

【0145】また、本発明によれば、プルキンエ像抽出
手段内に、プルキンエ像候補記憶手段にて記憶されたプ
ルキンエ像候補それぞれの光像中心の、投光手段の並び
方向に略等しいものの間隔に基づいてプルキンエ像を選
択するプルキンエ像選択手段を設け、プルキンエ像候補
それぞれの光像中心の、投光手段の並び方向に略等しい
ものの間隔が所定間隔内のものに基づいてプルキンエ像
を選択するようにしている。
Further, according to the present invention, in the Purkinje image extracting means, the light image centers of the Purkinje image candidates stored in the Purkinje image candidate storing means are arranged at substantially equal intervals in the arrangement direction of the light projecting means. A Purkinje image selecting means for selecting a Purkinje image based on the Purkinje image selection means is provided, and the Purkinje images are selected based on the distances between the light image centers of the respective Purkinje image candidates that are substantially equal to the arrangement direction of the light projecting means within a predetermined interval. I have to.

【0146】また、本発明によれば、プルキンエ像抽出
手段内に、プルキンエ像候補記憶手段にて記憶されたプ
ルキンエ像候補それぞれの光像中心の、投光手段の並び
方向に略等しいものの個数に基づいてプルキンエ像を選
択するプルキンエ像選択手段を設け、プルキンエ像候補
それぞれの光像中心の、投光手段の並び方向に略等しい
ものの個数が上記投光手段の数に等しいものに基づいて
プルキンエ像を選択するようにしている。
Further, according to the present invention, in the Purkinje image extracting means, the number of the light image centers of the Purkinje image candidates stored in the Purkinje image candidate storing means is substantially equal to the arrangement direction of the light projecting means. Purkinje image selecting means for selecting a Purkinje image based on the Purkinje image selection means is provided, and the Purkinje image is selected based on the number of the light image centers of the respective Purkinje image candidates substantially equal to the direction of arrangement of the light projecting means. I am trying to choose.

【0147】よって、外光等による極端な輝度の光像の
影響を排除し、正確にプルキンエ像を抽出することが可
能となる。
Therefore, it is possible to eliminate the influence of an optical image of extreme brightness due to external light or the like and to accurately extract a Purkinje image.

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

【図1】本発明の第1の実施例装置を具備したカメラの
概略構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a camera provided with a first embodiment device of the present invention.

【図2】図1のカメラのメイン動作を示すフローチャー
トである。
2 is a flowchart showing a main operation of the camera of FIG.

【図3】図2のステップ107において行われる動作を
示すフローチャートである。
3 is a flowchart showing an operation performed in step 107 of FIG.

【図4】本発明の第1の実施例において複製の処理が行
われる光像ブロックの一例を示すである。
FIG. 4 is a diagram showing an example of an optical image block on which a copying process is performed in the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1の実施例において吸収の処理が行
われる光像ブロックの一例を示すである。
FIG. 5 is a diagram showing an example of an optical image block on which absorption processing is performed in the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施例装置を備えたカメラの光
像ブロック抽出動作を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing an optical image block extracting operation of a camera provided with a second embodiment device of the present invention.

【図7】本発明の第3の実施例装置を備えたカメラの瞳
孔エッジ抽出動作を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flow chart showing a pupil edge extraction operation of a camera equipped with a third embodiment device of the present invention.

【図8】本発明の第3の実施例装置を備えたカメラの瞳
孔円演算動作を示すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing a pupil circle calculation operation of a camera equipped with a third embodiment device of the present invention.

【図9】従来の視線検出装置の要部構成を示す回路図で
ある。
FIG. 9 is a circuit diagram showing a main configuration of a conventional line-of-sight detection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 MPU 2 メモリ 4 CCD 5 IRED群 1 MPU 2 memory 4 CCD 5 IRED group

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 7316−2K G03B 3/00 A ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location 7316-2K G03B 3/00 A

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ファインダ系を覗く観察者の眼球を照射
する投光手段と、該投光手段による上記眼球での反射光
束を受光する受光手段と、該受光手段からの信号より瞳
孔エッジを抽出する瞳孔エッジ抽出手段と、前記受光手
段からの信号より複数のプルキンエ像候補を選択し、こ
の中よりプルキンエ像を抽出するプルキンエ像抽出手段
と、前記プルキンエ像抽出手段と前記瞳孔エッジ抽出手
段それぞれからの情報に基づいて上記眼球の光軸の回転
角を算出して観察者の視線方向を検出する演算手段とを
備えた視線検出装置において、前記プルキンエ像抽出手
段内に、前記受光手段からの信号より一定値以上の輝度
をもつ光像を検出し、その光像をプルキンエ像候補とし
て記憶するプルキンエ像候補記憶手段を設けたことを特
徴とする視線検出装置。
1. A light projecting means for irradiating an eyeball of an observer looking into a finder system, a light receiving means for receiving a light flux reflected by the eyeball by the light projecting means, and a pupil edge extracted from a signal from the light receiving means. A pupil edge extracting means for selecting a plurality of Purkinje image candidates from the signal from the light receiving means, and a Purkinje image extracting means for extracting a Purkinje image from among these, the Purkinje image extracting means and the pupil edge extracting means, respectively. In the line-of-sight detection device having a calculation means for calculating the rotation angle of the optical axis of the eyeball based on the information and detecting the line-of-sight direction of the observer, in the Purkinje image extraction means, the signal from the light-receiving means A line-of-sight detection device comprising a Purkinje image candidate storage means for detecting a light image having a brightness of a certain value or more and storing the light image as a Purkinje image candidate. Place
【請求項2】 ファインダ系を覗く観察者の眼球を照射
する投光手段と、該投光手段による上記眼球での反射光
束を受光する二次元受光手段と、該二次元受光手段から
の信号より複数のプルキンエ像候補を選択し、この中よ
りプルキンエ像を抽出するプルキンエ像抽出手段と、前
記二次元受光手段からの信号より瞳孔エッジを抽出する
瞳孔エッジ抽出手段と、前記プルキンエ像抽出手段と前
記瞳孔エッジ抽出手段それぞれからの情報に基づいて上
記眼球の光軸の回転角を算出して観察者の視線方向を検
出する演算手段とを備えた視線検出装置において、前記
プルキンエ像抽出手段内に、前記二次元受光手段からの
信号より一定値以上の輝度をもつ光像を検出し、その光
像をプルキンエ像候補として記憶するプルキンエ像候補
記憶手段を設けたことを特徴とする視線検出装置。
2. A light projecting means for irradiating an eyeball of an observer looking into the finder system, a two-dimensional light receiving means for receiving a light flux reflected by the eyeball by the light projecting means, and a signal from the two-dimensional light receiving means. A plurality of Purkinje image candidates are selected, Purkinje image extracting means for extracting a Purkinje image from them, a pupil edge extracting means for extracting a pupil edge from a signal from the two-dimensional light receiving means, the Purkinje image extracting means and the In a line-of-sight detection device comprising a calculation unit for calculating the rotation angle of the optical axis of the eyeball based on information from each of the pupil edge extraction unit and detecting the line-of-sight direction of the observer, in the Purkinje image extraction unit, Purkinje image candidate storage means for detecting a light image having a brightness of a certain value or more from the signal from the two-dimensional light receiving means and storing the light image as a Purkinje image candidate is provided. And a line-of-sight detection device.
【請求項3】 プルキンエ像候補記憶手段は、二次元受
光手段からの信号より一定値以上の輝度をもつ光像を検
出し、その光像をそれ以前に検出した光像と比較し、同
一とみなされるものがそれ以前に存在する場合は、プル
キンエ像候補となるその光像の受光面上における二次元
方向の各境界位置を更新し、同一とみなされるものがそ
れ以前に存在しない場合は、新たなプルキンエ像候補と
してその二次元方向の各境界位置を登録する手段である
ことを特徴とする請求項2記載の視線検出装置。
3. The Purkinje image candidate storage means detects an optical image having a brightness of a certain value or more from the signal from the two-dimensional light receiving means, compares the optical image with a previously detected optical image, and determines that they are the same. If what is considered exists before that, update each boundary position in the two-dimensional direction on the light-receiving surface of the optical image that is the Purkinje image candidate, and if nothing that is considered the same exists before that, The line-of-sight detection device according to claim 2, which is means for registering each boundary position in the two-dimensional direction as a new Purkinje image candidate.
【請求項4】 プルキンエ像候補記憶手段は、二次元受
光手段からの信号より一定値以上の輝度をもつ光像を検
出し、プルキンエ像候補となるその光像をそれ以前に検
出した光像と比較し、同一とみなされるものがそれ以前
に存在する場合は、その光像の受光面上における二次元
方向の各境界位置、輝度の和、輝度とその水平座標の積
の和、輝度とその垂直座標の積の和をプルキンエ像候補
位置とし更新し、同一とみなされるものがそれ以前に存
在しない場合は、新たなプルキンエ像候補位置としてそ
の二次元方向の各境界位置、輝度の和、輝度とその水平
座標の積の和、輝度とその垂直座標の積の和を登録する
手段であることを特徴とする請求項2記載の視線検出装
置。
4. The Purkinje image candidate storage means detects an optical image having a brightness equal to or higher than a certain value from a signal from the two-dimensional light receiving means, and the optical image as a Purkinje image candidate is detected as an optical image previously detected. In comparison, if there is something that is regarded as the same before that, each boundary position in the two-dimensional direction on the light receiving surface of the light image, the sum of luminance, the sum of the product of luminance and its horizontal coordinate, the luminance and If the sum of products of vertical coordinates is updated as the Purkinje image candidate position, and if there is no object that is considered to be the same before that, then as a new Purkinje image candidate position, each boundary position in the two-dimensional direction, sum of brightness, and brightness 3. The line-of-sight detection apparatus according to claim 2, further comprising means for registering a sum of products of the horizontal coordinates and a sum of products of the vertical coordinates.
【請求項5】 プルキンエ像抽出手段内に、プルキンエ
像候補記憶手段にて記憶されたプルキンエ像候補それぞ
れの信号の立上り、立下りの傾斜を検出し、この結果に
基づいてプルキンエ像を選択するプルキンエ像選択手段
を具備したことを特徴とする請求項1,3又は4記載の
視線検出装置。
5. The Purkinje image selecting means detects the rising and falling slopes of the signals of the respective Purkinje image candidates stored in the Purkinje image candidate storing means, and selects the Purkinje image based on the result. 5. The line-of-sight detection device according to claim 1, 3 or 4, further comprising image selection means.
【請求項6】 プルキンエ像抽出手段内に、プルキンエ
像候補記憶手段にて記憶されたプルキンエ像候補と瞳孔
との位置関係を判別し、この結果に基づいてプルキンエ
像を選択するプルキンエ像選択手段を具備したことを特
徴とする請求項1,3又は4記載の視線検出装置。
6. A Purkinje image selecting means for discriminating a positional relationship between a Purkinje image candidate stored in the Purkinje image candidate storing means and a pupil in the Purkinje image extracting means and selecting a Purkinje image based on the result. The line-of-sight detection device according to claim 1, 3 or 4, characterized in that it is provided.
【請求項7】 プルキンエ像抽出手段内に、プルキンエ
像候補記憶手段にて記憶されたプルキンエ像候補それぞ
れの信号の二次元方向の画素数を検出し、この結果に基
づいてプルキンエ像を選択するプルキンエ像選択手段を
具備したことを特徴とする請求項3又は4記載の視線検
出装置。
7. The Purkinje image extracting means detects the number of pixels in the two-dimensional direction of each signal of the Purkinje image candidates stored in the Purkinje image candidate storing means, and selects the Purkinje image based on the result. The line-of-sight detection apparatus according to claim 3 or 4, further comprising image selection means.
【請求項8】 眼球を照射する投光手段は、所定の間隔
をもって複数個配置されていることを特徴とする請求項
3又は4記載の視線検出装置。
8. The line-of-sight detection device according to claim 3, wherein a plurality of light projecting means for irradiating the eyeball are arranged at a predetermined interval.
【請求項9】 プルキンエ像抽出手段内に、プルキンエ
像候補記憶手段にて記憶されたプルキンエ像候補それぞ
れの光像中心の、投光手段の並び方向に略等しいものの
間隔に基づいてプルキンエ像を選択するプルキンエ像選
択手段を具備したことを特徴とする請求項8記載の視線
検出装置。
9. A Purkinje image is selected in the Purkinje image extracting means on the basis of the intervals between the light image centers of the Purkinje image candidates stored in the Purkinje image candidate storing means, which are substantially equal to the arrangement direction of the light projecting means. 9. The line-of-sight detection apparatus according to claim 8, further comprising a Purkinje image selecting unit for performing the above.
【請求項10】 プルキンエ像抽出手段内に、プルキン
エ像候補記憶手段にて記憶されたプルキンエ像候補それ
ぞれの光像中心の、投光手段の並び方向に略等しいもの
の個数に基づいてプルキンエ像を選択するプルキンエ像
選択手段を具備したことを特徴とする請求項8記載の視
線検出装置。
10. A Purkinje image is selected in the Purkinje image extraction means based on the number of light image centers of the Purkinje image candidates stored in the Purkinje image candidate storage means that are substantially equal to the arrangement direction of the light projecting means. 9. The line-of-sight detection apparatus according to claim 8, further comprising a Purkinje image selecting unit for performing the above.
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