4.1系統硬體架構

　　圖4.1所示是為本檢測系統之架構圖，此圖所示是配合本系統使用之頭套固定器之應用[17]。

圖4.1　本系統之硬體架構

　　當觀賞者使用圖中所示之頭套時，將頭套安裝附件放置在頭套固定器的下方，再將安裝附件上的旋鈕旋緊固定在頭套固定器下方。使用者可以調整本頭套後方之鬆緊帶來將此頭套固定並調整頭套兩耳上方的旋鈕來調整視窗景觀，接著並配合調整CCD針孔攝影機角度，使其針孔攝影機能清晰的擷取眼睛影像。當觀賞者在使用此系統時，眼球動作的影像經CCD針孔攝影機擷取影像後，眼球影像在監視器畫面上顯示出來。此時，架構在監視器上適當位置之線影像感測器對眼睛影像做一維影像掃描。

系統硬體架構：

　　掃描訊號經訊號線傳輸到DSP模組，透過DSP晶片模組做訊號分析且做影像上的計算處理，處理計算出的結果再透過RS232傳至個人電腦。處理完後，觀賞者所看到的影像亦可透過DSP晶片模組，分析其畫面信號值，再傳送至個人電腦儲存及分析觀賞畫面的各項重要資料，以達到使用者所欲達到之目的。

　　圖4.2為本檢測架構之系統方塊示意圖。首先，其系包含一固態CCD照相機光學組合，當觀賞者在觀看眼前的景物時，將其固態CCD照相機設置於能將眼球影像清晰擷取的適當位置，當線影像感測器掃描到CCD傳輸到監視器畫面上之眼睛一維影像資訊後，經過DSP晶片模組將線性畫面影像訊號資料作運算分析之後，再將定位處理後的結果分析信號值傳送到個人電腦上。當個人電腦將線影像感測器所擷取的一維影像訊號透過DSP晶片處理所得到的信號值做過處理後，再將其眼球位置資料做統計及回授控制，以達到使用者所欲達到之目的[18]。

圖4.2　系統運作流程圖

圖4.3　訊號取樣示意圖

　　在眼球影像訊號擷取的部分，當線性感測器安裝於適當的位置之後，眼球活動時的所有影像範圍，應全部落在線性感測器掃描偵測的取樣範圍之內（如圖4.3所示）。感測器將眼球動作的畫面，依設定的掃描頻率，間隔一段時間將每個眼球移動的畫面擷取進DSP處理器中。

　　在架構細部說明方面，我們可以參照圖4.4加以說明。圖4.4所示是整個系統動作的流程，上半部的動作是於DSP的部分，下半部則是屬於硬體電路及CIS的部分。當驅動電路正常動作驅動CIS擷取進一維影像訊號後，原始的信號是為一灰度信號。灰度信號經過濾電路過濾雜訊之後，可以透過峰值檢波將峰值萃取出來。接下來信號便進入DSP處理。

　　信號進入DSP之後，首先會作一些信號上的前置處理，諸如線段辨識、雜訊處理、二值化等，之後系統就進入校正的階段。當系統依序完成兩階段的校正之後，系統才會正式進入運作狀況[19]。