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제1 적외선 조명 및 제2 적외선 조명을 포함하고, 상기 제1 적외선 조명 및 상기 제2 적외선 조명으로부터 적외선을 사용자에 대하여 각각 조사하는 조명부;상기 사용자의 눈 영상을 획득하고, 상기 눈 영상은 상기 제1 적외선 조명으로부터 조사된 적외선이 상기 사용자의 동공에 반사되어 생성된 제1 각막 반사광, 상기 제2 적외선 조명으로부터 조사된 적외선이 상기 사용자의 동공에 반사되어 생성된 제2 각막 반사광, 상기 제1 적외선 조명으로부터 조사된 적외선이 상기 사용자의 시력 보조 기구에 반사되어 생성된 제1 렌즈 반사광, 및 상기 제2 적외선 조명으로부터 조사된 적외선이 상기 사용자의 시력 보조 기구에 반사되어 생성된 제2 렌즈 반사광을 포함하는 영상 획득부; 및상기 획득된 눈 영상 내에서, 상기 제1 각막 반사광 또는 제2 각막 반사광과 상기 제2 렌즈 반사광 사이에 간섭이 발생하는 경우, 상기 제2 렌즈 반사광을 제거하고, 상기 제1 각막 반사광의 좌표, 사용자 캘리브레이션 정보 및 상기 사용자의 움직임 정보를 이용하여 상기 사용자의 시선 위치를 계산하는 프로세서를 포함하는 시선 추적 장치
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제1항에 있어서,상기 사용자 캘리브레이션 정보는,상기 사용자가 사용자 캘리브레이션을 수행한 위치인, 사용자 캘리브레이션 위치에서 측정된 제1 캘리브레이션 각막 반사광의 좌표로부터, 상기 제1 캘리브레이션 각막 반사광과 제2 캘리브레이션 각막 반사광 사이의 캘리브레이션 중심 좌표로의 벡터 관계를 포함하는시선 추적 장치
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제2항에 있어서,상기 시선 추적 장치는,상기 사용자가 상기 사용자 캘리브레이션 위치에 있을 때, 상기 제1 캘리브레이션 각막 반사광의 좌표, 제2 캘리브레이션 각막 반사광의 좌표 및 상기 제1 캘리브레이션 각막 반사광과 상기 제2 캘리브레이션 각막 반사광의 캘리브레이션 중심 좌표를 미리 측정하여 저장하는 저장부를 더 포함하는 시선 추적 장치
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제2항에 있어서,상기 영상 획득부는,복수 개의 광각 카메라를 포함하고,상기 프로세서는,상기 복수 개의 광각 카메라 간의 스테레오 켈리브레이션을 수행하여 상기 광각 카메라를 통해 획득한 영상에서 눈 영상의 위치 좌표를 획득하는시선 추적 장치
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제4항에 있어서,상기 영상 획득부는,협각 카메라와 상기 협각 카메라를 제어하는 패닝(Panning), 틸팅(Tilting) 및 포커싱(Focusing) 모터를 더 포함하고,상기 프로세서는,PTZ(Pan-Tilt-Zoom) 캘리브레이션을 수행하여 상기 협각 카메라가 상기 획득한 눈 영상에 대향하도록 상기 패닝(Panning), 틸팅(Tilting) 및 포커싱(Focusing) 모터를 제어하기 위해 필요한 정보를 추출하는시선 추적 장치
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제5항에 있어서,상기 프로세서는,상기 복수 개의 광각 카메라, 상기 협각 카메라, 영상 재생 장치 및 상기 사용자 간의 캘리브레이션을 수행하여 상기 사용자의 위치 정보를 계산하는시선 추적 장치
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제2항에 있어서,상기 프로세서는,수학식에 따라 상기 사용자의 시선 위치를 계산하고,은 현재 위치에서 카메라의 이미지 평면 상에 맺히는, 상기 제1 각막 반사광의 좌표와 예측되는 중심 좌표 사이의 거리이고, 은 상기 협각 카메라의 광학 중심으로부터 사용자 캘리브레이션 위치에 있는 사용자의 눈의 중심 위치 사이의 거리이고, 은 적외선 조명으로부터 현재 위치에 있는 사용자의 눈을 향한 협각 카메라의 광축까지의 거리이고, 은 적외선 조명으로부터 사용자 캘리브레이션 위치에 있는 사용자의 눈의 중심 위치 사이의 거리이고, 은 상기 협각 카메라의 광학 중심으로부터 현재 위치에 있는 사용자의 눈의 중심 위치 사이의 거리이고, 은 적외선 조명으로부터 사용자 캘리브레이션 위치에 있는 사용자의 눈을 향한 협각 카메라의 광축까지의 거리이고, 은 적외선 조명으로부터 현재 위치에 있는 사용자의 눈의 중심 위치 사이의 거리이고, 은 카메라의 이미지 평면 상에 맺히는, 사용자 캘리브레이션 위치에 있는 사용자의 상기 제1 캘리브레이션 각막 반사광의 좌표와 제1 캘리브레이션 각막 반사광 및 제2 캘리브레이션 각막 반사광의 중심 좌표 사이의 거리인 시선 추적 장치
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제1 적외선 조명 및 제2 적외선 조명으로부터 사용자에 대하여 적외선을 각각 조사하는 단계;상기 조사된 적외선으로부터 상기 제1 적외선 조명으로부터 조사된 적외선이 상기 사용자의 동공에 반사되어 생성된 제1 각막 반사광, 상기 제2 적외선 조명으로부터 조사된 적외선이 상기 사용자의 동공에 반사되어 생성된 제2 각막 반사광, 상기 제1 적외선 조명으로부터 조사된 적외선이 상기 사용자의 시력 보조 기구에 반사되어 생성된 제1 렌즈 반사광, 및 상기 제2 적외선 조명으로부터 조사된 적외선이 상기 사용자의 시력 보조 기구에 반사되어 생성된 제2 렌즈 반사광을 포함하는, 상기 사용자의 눈 영상을 획득하는 단계;상기 획득된 눈 영상 내에서, 상기 제1 각막 반사광 또는 제2 각막 반사광과 상기 제2 렌즈 반사광 사이에 간섭이 발생하는 경우, 상기 제2 렌즈 반사광을 제거하는 단계; 및상기 제1 각막 반사광의 좌표, 사용자 캘리브레이션 정보 및 상기 사용자의 움직임 정보를 이용하여 상기 사용자의 시선 위치를 계산하는 단계를 포함하는 시선 추적 방법
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제8항에 있어서,상기 사용자 캘리브레이션 정보는,상기 사용자가 사용자 캘리브레이션을 수행한 위치인, 사용자 캘리브레이션 위치에서 측정된 제1 캘리브레이션 각막 반사광의 좌표로부터, 상기 제1 캘리브레이션 각막 반사광과 제2 캘리브레이션 각막 반사광 사이의 캘리브레이션 중심 좌표로의 벡터 관계를 포함하는시선 추적 방법
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제9항에 있어서,상기 시선 추적 방법은,상기 사용자가 상기 사용자 캘리브레이션 위치에 있을 때, 상기 제1 적외선 조명에 의해 유발된 제1 캘리브레이션 각막 반사광의 좌표, 상기 제2 적외선 조명에 의해 유발된 제2 캘리브레이션 각막 반사광의 좌표 및 상기 제1 캘리브레이션 각막 반사광과 상기 제2 각막 캘리브레이션 반사광의 중심 좌표를 미리 측정하여 저장하는 단계를 더 포함하는시선 추적 방법
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제9항에 있어서,상기 시선 추적 방법은,복수 개의 광각 카메라 간의 스테레오 켈리브레이션을 수행하여 상기 복수 개의 광각 카메라를 통해 획득한 영상에서 눈 영상의 위치 좌표를 획득하는 단계;PTZ(Pan-Tilt-Zoom) 캘리브레이션을 수행하여 협각 카메라의 패닝(Panning), 틸팅(Tilting) 및 포커싱(Focusing) 정도를 제어하기 위해 필요한 정보를 추출하는 단계; 및상기 복수 개의 광각 카메라, 상기 협각 카메라 및 영상 재생 장치의 상호 간의 캘리브레이션을 수행하여 상기 사용자의 위치 정보를 계산하는 단계를 포함하는 시선 추적 방법
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제9항에 있어서,상기 사용자의 시선 위치를 계산하는 단계는,사용자의 사용자 캘리브레이션 위치에서 현재 위치로의 움직임 정보를 획득하는 단계상기 벡터 관계에 상기 획득한 움직임 정보를 반영하여 계산하는 단계;를 포함하는 시선 추적 방법
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제12항에 있어서,상기 움직임 정보를 획득하는 단계는,상기 사용자 캘리브레이션 위치에서 복수 개의 광각 카메라, 협각 카메라, 영상 재생 장치 및 사용자 간의 캘리브레이션을 수행하여 상기 사용자의 사용자 캘리브레이션 위치 정보를 계산하는 단계,상기 현재 위치에서 복수 개의 광각 카메라, 협각 카메라, 영상 재생 장치 및 사용자 간의 캘리브레이션을 수행하여 상기 사용자의 현재 위치 정보를 계산하는 단계; 및상기 사용자 캘리브레이션 위치 정보와 상기 현재 위치 정보로부터 상기 움직임 정보를 획득하는 단계;를 포함하는 시선 추적 방법
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