KR101046677B1

KR101046677B1 - 눈 위치 추적방법 및 이를 이용한 의료용 헤드램프

Info

Publication number: KR101046677B1
Application number: KR20110022856A
Authority: KR
Inventors: 김성민; 홍상훈; 정찬범; 한전필; 이권희
Original assignee: 동국대학교 산학협력단
Priority date: 2011-03-15
Filing date: 2011-03-15
Publication date: 2011-07-06
Anticipated expiration: 2031-03-15
Also published as: WO2012124893A3; US9033505B2; US20140039273A1; WO2012124893A2

Abstract

본 발명은 i) 촬영된 영상을 이진수 이미지로 변환하는 이진화 처리단계; ii) 상기 이진화 처리단계가 종료된 이진수 이미지로부터 눈초리, 눈동자의 최대값 및 눈동자의 최저값을 구분하여 특징점을 추출하는 특징점 추출단계; iii) 상기 특징점 추출단계를 통해 추출된 특징점을 이용하여 눈초리와 눈동자 사이의 거리 및 기울기를 계산하는 거리 및 기울기 계산단계; 및 iv) 상기 거리 및 기울기 계산단계를 통해 계산된 거리 및 기울기 값을 근거로 눈의 시선을 판단하는 눈 시선 판단단계를 포함하는 눈 위치 추적방법에 관한 것이다.

Description

눈 위치 추적방법 및 이를 이용한 의료용 헤드램프{Methods for Tracking Position of Eyes and Medical Head Lamp Using Thereof}

본 발명은 눈 위치 추적방법 및 이를 이용한 의료용 헤드램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 의사들이 환자를 진료하거나 치료할 경우 헤드램프의 직접적인 수동 조작 없이 의사의 눈 위치에 따라 램프의 광 조사방향이 조절되어 어두운 환부나 원하는 부위에 광이 조사될 수 있도록 하는 눈 위치 추적방법 및 이를 이용한 의료용 헤드램프에 관한 것이다.

일반적으로 헤드램프는 광업, 의료용, 특히 외과술 등의 분야에서 머리띠(head band), 모자 또는 헬멧(helmet)에 부착되어 사용되고 있다.

이러한 헤드램프는 고정 투광조명(floodlight) 또는 휴대용 램프 없이도 그것을 착용한 사람이 실제로 보는 범위를 조명할 수 있다는 장점이 있다.

특히, 상기 헤드램프를 의료용으로 사용하는 경우, 의사가 환부를 살피거나 수술을 할 경우, 원하는 부위를 밝게 조명하여 보다 용이하게 의료행위를 할 수 있도록 한다.

하지만, 상기 의료용 헤드램프는 의사의 시선과는 상관없이 머리에 고정되어 있으므로 수술시 헤드램프의 위치를 조절할 경우, 환자의 오염을 방지하기 위해 집도의가 아닌 간호사가 의사의 머리에 장착된 헤드램프의 방향을 수동으로 조절한다.

여기서, 상기 의사가 자신의 머리에 장착된 헤드램프를 직접 조절하게 되면 보다 신속하고 정확하게 원하는 헤드램프의 위치를 설정할 수 있지만, 수술장갑이 오염되는 문제점이 있다.

본 발명은 촬영수단에 의해 촬영된 눈 부위의 영상을 이진화 처리한 후 특징점을 추출하여 눈 위치를 추적하는 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 촬영수단으로 의사의 눈을 촬영하고, 상기 눈 위치 추적방법을 이용하여 촬영된 영상으로부터 눈 위치를 계산하며, 상기 계산된 눈 위치에 따라 헤드램프의 광 조사방향이 자동적으로 의사의 시선에 대응되도록 하는 의료용 헤드램프를 제공한다.

본 발명은

i) 촬영된 영상을 이진수 이미지로 변환하는 이진화 처리단계;

ii) 상기 이진화 처리단계가 종료된 이진수 이미지로부터 눈초리, 눈동자의 최대값 및 눈동자의 최저값을 구분하여 특징점을 추출하는 특징점 추출단계;

iii) 상기 특징점 추출단계를 통해 추출된 특징점을 이용하여 눈초리와 눈동자 사이의 거리 및 기울기를 계산하는 거리 및 기울기 계산단계; 및

iv) 상기 거리 및 기울기 계산단계를 통해 계산된 거리 및 기울기 값을 근거로 눈의 시선을 판단하는 눈 시선 판단단계를 포함하는 눈 위치 추적방법을 제공한다.

본 발명에 따른 눈 위치 추적방법은 카메라로 촬영한 눈 부위의 영상을 이진화 처리한 후 특징점을 추출하여 눈 위치를 추적하여 사용자의 시선, 즉 눈 위치에 따라 헤드램프에 구비된 램프의 광 조사각이 자동적으로 사용자의 시선에 대응되도록 제어할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 눈 위치 추적방법을 나타내는 흐름도,
도 2는 본 발명에 따른 눈의 특징점을 추출하는 것을 나타내는 도,
도 3은 본 발명에 따른 눈 시선을 나타내는 도,
도 4는 본 발명에 따른 의료용 헤드램프의 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 의료용 헤드램프의 램프부 및 위치 조절부를 나타내는 구성도이다.

한 가지 관점에서, 본 발명은 i) 촬영된 영상을 이진수 이미지로 변환하는 이진화 처리단계; ii) 상기 이진화 처리단계가 종료된 이진수 이미지로부터 눈초리, 눈동자의 최대값 및 눈동자의 최저값을 구분하여 특징점을 추출하는 특징점 추출단계; iii) 상기 특징점 추출단계를 통해 추출된 특징점을 이용하여 눈초리와 눈동자 사이의 거리 및 기울기를 계산하는 거리 및 기울기 계산단계; 및 iv) 상기 거리 및 기울기 계산단계를 통해 계산된 거리 및 기울기 값을 근거로 눈의 시선을 판단하는 눈 시선 판단단계를 포함하는 눈 위치 추적방법을 제공한다.

다른 관점에서, 본 발명은 상기 눈 위치 추적방법을 이용하여 의료용 헤드램프의 광 조사방향을 제어하는 것을 포함하는 의료용 헤드램프를 제공한다.

특히, 상기 의료용 헤드램프는 촬영수단을 이용하여 의사의 눈을 촬영하고, 촬영된 영상으로부터 상기 눈 위치 추적방법을 이용하여 눈 위치를 계산하며, 상기 계산된 눈 위치에 따라 헤드램프의 광 조사방향이 자동적으로 의사의 시선에 대응되도록 한다.

여기서, 상기 의료용 헤드램프는 의사가 환자를 진료하거나 치료할 경우 헤드램프를 직접적으로 조작하지 않고, 의사의 눈 위치, 바람직하게는 눈동자의 위치에 따라 자동으로 어두운 환부나 원하는 부위에 광을 조사할 수 있도록 하는 것으로서, 이러한 목적을 갖는 헤드램프라면 어떠한 것이라도 무방하다.

특히, 본 발명에 따른 헤드램프는 의료용뿐만 아니라 사용자가 머리에 착용하여 시선에 따라 광을 원하는 위치로 조사하는 헤드램프가 필요한 분야, 예를 들면 수리업, 광업 등에 적용될 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 하기의 설명은 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 하기 설명에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 눈 위치 추적방법을 나타내는 흐름도, 도 2는 본 발명에 따른 눈의 특징점을 추출하는 것을 나타내는 도, 도 3은 본 발명에 따른 눈 시선을 나타내는 도, 도 4는 본 발명에 따른 의료용 헤드램프의 구성도, 도 5는 본 발명에 따른 의료용 헤드램프의 램프부 및 위치 조절부를 나타내는 구성도로서 함께 설명한다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 눈 위치 추적방법은 i) 촬영된 영상을 이진수 이미지로 변환하는 이진화 처리단계; ii) 상기 이진화 처리단계가 종료된 이진수 이미지로부터 눈초리, 눈동자의 최대값 및 눈동자의 최저값을 구분하여 특징점을 추출하는 특징점 추출단계; iii) 상기 특징점 추출단계를 통해 추출된 특징점을 이용하여 눈초리와 눈동자 사이의 거리 및 기울기를 계산하는 거리 및 기울기 계산단계; 및 iv) 상기 거리 및 기울기 계산단계를 통해 계산된 거리 및 기울기 값을 근거로 눈의 시선을 판단하는 눈 시선 판단단계를 포함한다.

본 발명에 따른 단계 i)의 이진화(binarization) 처리단계는 촬영된 영상을 이진수 이미지로 변환하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 이진화 처리방법이라면 특별히 한정되지 않는다.

특히, 상기 이진화는 촬영된 영상, 바람직하게는 촬영된 눈 부분의 영상을 지역으로 구획한 뒤 미리 설정된 임계값을 기준으로 각 지역 내의 영상 픽셀을 이진수, 예를 들면 "0" 또는 "1"로 변환하는 것이다.

여기서, 상기 임계값은 사용자의 선택에 따라 변경 가능하며, 상기 영상 픽셀의 이진화시 "0" 또는 "1"의 이진수 값 또한 임계값을 기준으로 사용자의 선택에 따라 서로 반대로 설정할 수도 있다.

또한, 상기 촬영된 영상은 얼굴에 위치하는 눈 부분을 촬영한 영상으로서, 상기 영상은 좌/우 눈 부분을 각각 촬영한 영상일 수 있으며, 흑백영상 또는 컬러영상 모두를 포함한다.

이때, 상기 촬영된 좌/우 눈 부분의 영상은 각각 이진화 처리단계, 특징점 추출단계, 거리 및 기울기 계산 단계 등을 순차적으로 거쳐 눈 위치를 추적할 수 있도록 한다.

특정적으로, 본 발명에 따른 이진화 처리단계는 그 전단계로서 촬영된 영상에서 피부색을 제거하는 피부색 제거단계를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 피부색 제거단계를 위한 촬영된 영상은 컬러영상인 것이 바람직하다.

또한, 상기 피부색을 제거하는 것은 촬영된 영상에서 각 픽셀의 빨강, 녹색, 파랑 값이 미리 설정된 범위의 값을 만족할 경우에만 이진화 처리가 진행될 수 있도록 한다.

이때, 예시적으로 상기 설정된 범위 값은 빨강의 경우 50 내지 100, 녹색의 경우, 20 내지 50, 파랑의 경우 200 내지 255 범위값이고, 이를 이진화 할 경우 상기 범위값을 모두 만족하면 해당 부분은 눈의 흰자위에 해당하는 부분으로써, 이진화 값을 "0"으로 지정하며, 조건을 만족하지 않으면 눈의 윤곽에 해당하는 부분으로써, "1"로 지정하여 이진화하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 단계 ii)의 특징점 추출단계는 상기 단계 ii)의 이진화 처리단계가 종료된 이진수 이미지로부터 눈초리, 눈동자의 최대값 및 눈동자의 최저값을 구분하는 것으로서, 이러한 목적을 갖는 통상적인 방법이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.

여기서, 상기 눈초리는 눈의 귀 쪽으로 째진 부분을 지칭한다.

특정적으로, 상기 특징점 추출단계는 도 2에 도시된 바와 같이 이진화된 이미지의 일측 종단으로부터 다른 측 종단까지 마스크(mask)를 하나의 픽셀씩 증가시켜 이동시키고, 이동시 각각의 픽셀 위치에서 서메이션(summation) 값을 저장하며, 상기 서메이션 값이 최초로 유효한 부분 즉, 처음으로 눈의 윤곽이 발견되는 부분 예를 들면 서메이션 값이 3이상 되는 부분에서의 위치를 눈초리로 간주하고, 일정간격으로 서메이션된 마스크 값의 차가 큰 위치를 눈동자 부위로 간주하며, 상기 눈동자 위치에서 최고값 및 최저값을 찾는 것을 포함한다.

여기서 상기 마스크는 전체 이미지의 일부 탐색의 영역을 의미하는 것이고 서메이션은 탐색 영역안의 이진화된 값의 합을 의미한다. 또한, 서메이션 마스크를 통해 측정된 최고값은 눈동자 부위의 윤곽 최고점을, 최저값은 눈동자 부위의 윤곽 최저점을 지칭한다.

본 발명에 따른 단계 iii)의 거리 및 기울기 계산단계는 상기 단계 ii)의 특징점 추출단계를 통해 추출된 특징점을 이용하여 눈초리와 눈동자 사이의 거리 및 기울기 등을 계산하는 것이다.

또한, 상기 눈초리 및 눈동자의 위치는 상기 단계 ii)의 특징점 추출단계를 통해 추출된 것으로서, 상기 눈초리와 눈동자 사이의 거리 및 기울기는 다음 수학식 1 및 수학식 2를 따라 계산된다.

<수학식 1>

거리 = (눈동자의 최대값 + 눈동자의 최저값)/2 - 눈초리

<수학식 2>

기울기 = 눈동자의 최대값 - 눈동자의 최소값

여기서, 상기 수학식 1 및 수학식 2의 눈동자의 최대값, 눈동자의 최저값 및 눈초리는 이진화 이미지의 각 픽셀 위치를 지칭한다.

특히, 상기 눈동자의 최고값은 눈동자 부위의 윤곽 최고점을, 눈동자의 최저값은 눈동자 부위의 윤곽 최저점을 나타내고, 눈초리는 눈의 윤곽이 발견되는 부분의 위치값을 지칭한다.

본 발명에 따른 눈 시선 판단단계는 상기 단계 iv)의 거리 및 기울기 계산단계를 통해 계산된 거리 및 기울기 값을 근거로 눈의 시선을 판단하는 것으로서, 이러한 목적을 갖는 통상적인 판단방법이라면 특별히 한정되지 않는다.

이러한 눈 시선 판단방법의 일례로서, 도 3에 도시된 바와 같이 오른쪽 눈의 거리와 왼쪽 눈의 거리 차이가 한계점(threshold)보다 크면 시선은 왼쪽방향이고, 왼쪽 눈의 거리와 오른쪽 눈의 거리 차이가 임계점보다 크면 시선은 오른쪽 방향이고, 상기 조건을 모두 만족하지 못하면 시선은 좌우정면 방향이다.

또한, 오른쪽 눈의 기울기와 왼쪽 눈의 기울기 차이가 임계점보다 크면 시선은 아랫방향이고, 왼쪽 눈의 기울기와 오른쪽 눈의 기울기 차이가 한계점 보다 크면 시선은 위쪽 방향이고, 상기 조건을 모두 만족하지 못하면 시선은 아래정면 방향이다.

여기서 상기 한계점은 실험적으로 산출된 값으로서, 사용자의 선택에 따라 미리 설정될 수 있다.

한편, 전술한 본 발명에 따른 눈 위치 추적방법은 눈 위치를 추적하는 것이 필요한 분야에 모두 적용 가능하며, 추천하기로는 의료용 헤드램프에 적용하는 것이 좋다.

여기서, 상기 의료용 헤드램프는 머리에 착용하는 본체(2); 상기 본체(2)의 일측에 연결설치되어 구동력을 제공하는 구동수단(4); 상기 구동수단(4)의 일측에 연결되는 위치 조절수단(6); 상기 위치 조절수단(6)의 일측에 연결설치되어 위치 조절수단(6)의 움직임에 따라 함께 움직이며 전단 일측으로 광을 조사하는 램프부(8); 상기 본체(2)의 일측에 연결설치되어 눈의 위치를 촬영하는 촬영수단(10); 상기 구동수단(4) 및 촬영수단(10)에 연결설치되어 촬영수단(10)으로 촬영된 영상을 분석, 바람직하게는 본 발명의 눈 위치 추적방법으로 눈 위치를 계산하고, 계산된 눈 위치에 따라 구동수단(4)을 작동시키는 제어부(12); 상기 제어부(12), 구동수단(4) 및 램프부(8)에 연결설치되어 전류를 인가하는 전원공급부(14)를 포함한다.

상기 본체(2)는 사람의 머리에 착용되는 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 장치라면 그 사용이 특별히 한정되지 않는다.

상기 본체(2)는 헤어밴드, 머리띠 등을 사용하는 것이 좋다.

상기 구동수단(4)은 상기 본체(2)의 일측, 특정적으로 사람의 시선이 위치하는 본체(2)의 일측에 연결설치되어 광을 조사하는 램프부(8)가 연결설치된 위치 조절수단(6)의 작동을 위한 구동력을 제공한다.

이때, 상기 구동수단(4)은 구동력을 제공하는 통상적인 장치라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 모터를 사용하는 것이 좋다.

상기 조절수단(6)은 상기 구동수단(4)의 일측에 연결설치되어 구동수단(4)의 작동에 따라 움직이며 램프부(8)의 위치를 조절한다.

또한, 상기 위치 조절수단(6)은 상기 구동수단(4)의 작동에 따라 램프부(8)의 위치를 조절할 수 있도록 램프부(8)가 그 일측에 연결설치된다.

한편, 상기 램프부(8)의 위치를 자동으로 조절하기 위해서는 램프부(8)를 x좌표로 이동시키는 구동수단 및 y좌표로 이동시키는 구동수단이 별도로 구비되어야 하지만, 본 발명에 따른 위치 조절수단(6)은 하나의 구동수단(4)으로 램프부(8)의 위치를 조절할 수 있다.

이를 위해, 본 발명에 따른 위치 조절수단(6)은 구동수단(4)의 구동축, 예들 들면 모터의 회전축이 위치 조절수단(6)의 무게중심(26)에 위치하고, 상기 램프부(8)가 구동축과 연결되는 위치 조절수단(6)의 무게중심(26)으로부터 일정 거리 이격되는 일측에 연결설치되어, 상기 구동수단(4)의 구동으로 인해 위치 조절수단(6)이 회전하며 램프부(8)의 위치를 조절한다.

이때, 상기 위치 조절수단(6)은 상기 구동수단(4)의 구동축에 연결될 수 있는 형태라면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 판상형, 보다 바람직하게는 방사형으로 확장된 판상형, 원판형, 길이방향으로 확장된 판상형일 수 있다.

본 발명에 따른 램프부(8)는 상기 위치 조절수단(6)에 연결설치되어 전단 일측으로 광을 조사함으로써 사용자에게 조명을 제공하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 램프부(8)라면 특별히 한정되지 않는다.

이때, 상기 램프부(8)는 상기 위치 조절수단(6)에 연결설치되어 구동수단(4)에 따라 움직이는 위치 조절수단(6)의 움직임에 따라 함께 움직이며 램프부(8)의 위치가 변화한다.

특정 양태로서, 본 발명에 따른 램프부(8)는 램프부(8)의 외관을 제공하는 하우징(24); 상기 하우징(24)의 내부에 홈이 형성되도록 위치하는 몸체(20); 및 상기 몸체(20)의 홈에 삽입되어 안착되는 램프(22)를 포함한다.

이때, 상기 램프(22)는 몸체(20)가 회전함에 따라 몸체(20)의 내부에서 전/후방으로 움직이며 램프(22)의 노출면적이 변화되도록 구성되어 램프(22)의 광 조사범위를 변경할 수 있다.

이러한 일례로서 도 5에 도시된 바와 같이, 램프부(8)의 몸체(20)를 일방향으로 회전시키면 몸체(20)가 구동수단(4)의 구동축과 연결된 위치 조절수단(6)의 무게중심(26) 방향으로 이동하며 광이 조사되는 면적, 즉 스폿(spot)의 크기를 감소시킴으로써, 깊고 좁은 부위의 수술시 유용하도록 광을 보다 집중적으로 조사할 수 있도록 하고, 상기 일방향의 반대 방향으로 몸체(20)를 회전시키면 몸체(20)가 위치 조절수단(6)의 무게중심(26)과 멀어지며 스폿 크기를 확장시켜 보다 넓은 범위로 광이 조사될 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 촬영수단(10)은 본체(2)의 일측에 연결설치되어 눈을 촬영하는 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 촬영수단(10)이라면 특별히 한정되지 않는다.

이때, 상기 촬영수단(10)은 카메라, 예를 들면 디지털 카메라 또는 CCD 카메라를 사용하는 것이 좋고, 사용자의 시야를 가리지 않도록 본체(2)의 일측면으로부터 길이방향으로 확장되는 가이드바(16)의 일측 종단에 연결설치되는 것이 좋다.

또한, 상기 촬영수단(10)은 필요에 따라 사용자의 좌/우 눈을 모두 촬영할 수 있도록 좌/우 눈과 인접하도록 두 개 구비될 수 있다.

본 발명에 따른 제어부(12)는 상기 구동수단(4) 및 촬영수단(10)에 연결설치되어 촬영수단(10)으로 촬영된 영상을 본 발명에 따른 눈 위치 추적방법으로 분석하여 눈 위치를 추적, 바람직하게는 계산하고, 상기 계산된 눈 위치에 따라 구동수단(4)을 작동시켜 위치 조절수단(6)에 연결설치된 램프부(8)가 눈의 위치에 대응하여 광을 조사할 수 있도록 방향을 조절한다.

상기 제어부(12)는 전술한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 제어부(12)라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 인쇄회로기판을 사용하는 것이 좋다.

본 발명에 따른 전원공급부(14)는 상기 제어부(12), 구동수단(4) 및 램프부(8)에 연결설치되어 전류를 인가하는 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 전원공급부(14)라면 특별히 한정되지 않는다.

여기서, 상기 전원공급부(14)는 상기 제어부(12), 구동수단(4) 및/또는 램프부(8) 등과 전선(18)으로 연결설치되는 것이 바람직하다.

특정 양태로서, 상기 전원공급부(14)는 의료용 헤드램프와 외부에 독립적으로 위치한 후 전선을 통해 의료용 헤드램프에 전류를 인가할 수도 있지만, 충전지 또는 배터리 등을 의료용 헤드램프의 본체(2) 일측에 연결되도록 구비시켜 사용자의 움직임을 자유롭게 할 수 있다.

여기서, 상기 전원공급부(14)를 의료용 헤드램프의 본체(2)의 일측에 연결설치하는 경우, 상기 전원공급부(14)는 램프부(8)가 위치하는 본체(2)의 일측에 대향되는 타측에 구비되는 것이 좋다.

또한, 상기 전원공급부(14)는 제어부(12)와 일체로 형성될 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

2 : 본체 4 : 구동수단
6 : 위치 조절수단 8 : 램프부
10 : 촬영수단 12 : 제어부
14 : 전원공급부 16 : 가이드바
18 : 전선 20 : 몸체
22 : 램프 24 : 하우징
26 : 무게중심

Claims

i) 촬영된 영상을 이진수 이미지로 변환하는 이진화 처리단계;
ii) 상기 이진화 처리단계가 종료된 이진수 이미지로부터 눈초리, 눈동자의 최대값 및 눈동자의 최저값을 구분하여 특징점을 추출하는 특징점 추출단계;
iii) 상기 특징점 추출단계를 통해 추출된 특징점을 이용하여 눈초리와 눈동자 사이의 거리 및 기울기를 계산하는 거리 및 기울기 계산단계; 및
iv) 상기 거리 및 기울기 계산단계를 통해 계산된 거리 및 기울기 값을 근거로 눈의 시선을 판단하는 눈 시선 판단단계를 포함하는 눈 위치 추적방법.
제1항에 있어서,
상기 단계 i) 촬영된 영상은 얼굴에 위치하는 좌/우 눈 부분을 각각 촬영한 영상인 것을 포함하는 눈 위치 추적방법.
제1항에 있어서,
상기 단계 i)의 이진화 처리단계의 그 전단계로서 촬영된 영상에서 피부색을 제거하는 피부색 제거단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 눈 위치 추적방법.
제3항에 있어서,
상기 피부색을 제거하는 것은 촬영된 영상에서 각 픽셀의 빨강, 녹색, 파랑 값이 미리 설정된 범위를 만족할 경우에만 이진화하는 것을 포함하는 눈 위치 추적방법.
제1항에 있어서,
상기 단계 ii)의 특징점 추출단계는 이진화된 이미지의 일측 종단으로부터 다른 측 종단까지 마스크를 하나의 픽셀씩 증가시켜 이동시키고, 이동시 각각의 픽셀 위치에서 서메이션 값을 저장하며, 상기 서메이션 값이 최초로 유효한 부분에서의 위치를 눈초리로 간주하고, 일정간격으로 서메이션된 마스크 값의 차가 큰 위치를 눈동자 부위로 간주하며, 상기 눈동자 위치에서 최고값 및 최저값을 찾는 것을 포함하는 눈 위치 추적방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 눈 위치 추적방법을 이용하여 의료용 헤드램프의 광 조사 방향을 제어하는 것을 포함하는 의료용 헤드램프.
제6항에 있어서,
상기 의료용 헤드램프는
머리에 착용하는 본체;
상기 본체의 일측에 연결설치되어 구동력을 제공하는 구동수단;
상기 구동수단의 일측에 연결되는 위치 조절수단;
상기 위치 조절수단의 일측에 연결설치되어 위치 조절수단의 움직임에 따라 함께 움직이며 전단 일측으로 광을 조사하는 램프부;
상기 본체의 일측에 연결설치되어 눈의 위치를 촬영하는 촬영수단;
상기 구동수단 및 촬영수단에 연결설치되어 촬영수단으로 촬영된 영상을 분석하여 눈 위치를 계산하고, 계산된 눈 위치에 따라 구동수단을 작동시키는 제어부; 및
상기 제어부, 구동수단 및 램프부에 연결설치되어 전류를 인가하는 전원공급부를 포함하는 의료용 헤드램프.
제7항에 있어서,
상기 촬영수단은 좌/우 눈과 인접하도록 2개 구비된 것을 특징으로 하는 의료용 헤드램프.