RU219079U1 - Device for determining the direction of gaze - Google Patents
Device for determining the direction of gaze Download PDFInfo
- Publication number
- RU219079U1 RU219079U1 RU2022117657U RU2022117657U RU219079U1 RU 219079 U1 RU219079 U1 RU 219079U1 RU 2022117657 U RU2022117657 U RU 2022117657U RU 2022117657 U RU2022117657 U RU 2022117657U RU 219079 U1 RU219079 U1 RU 219079U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- eye
- gaze
- camera
- coordinate system
- coordinates
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Полезная модель относится к устройствам определения направления взгляда и может быть использована в различных областях техники, в том числе робототехнике. Устройство содержит корпус, камеру левого глаза и камеру правого глаза для получения изображения глаз, камеру сцены для получения изображения окружающей сцены, множество источников света левого глаза и правого глаза для формирования бликов на глазах, вычислительный модуль для определения вектора направления взгляда, осуществления калибровочных процедур и передачи информации вектора направления взгляда на внешнее устройство, модуль управления и при этом устройство выполнено с возможностью соединения компонентов, размещенных на корпусе устройства, с блоком питания посредством кабеля. Технический результат - повышение точности определения направления взгляда. The utility model relates to devices for determining the direction of gaze and can be used in various fields of technology, including robotics. The device comprises a body, a left eye camera and a right eye camera for obtaining an image of the eyes, a scene camera for obtaining an image of the surrounding scene, a plurality of light sources for the left eye and the right eye for forming glare on the eyes, a computing module for determining the gaze direction vector, performing calibration procedures, and transmitting view direction vector information to an external device, a control module, and at the same time, the device is configured to connect the components located on the device case to the power supply via a cable. The technical result is an increase in the accuracy of determining the direction of sight.
Description
Настоящая полезная модель относится к устройствам определения направления взгляда и может быть использована в различных областях техники, в том числе робототехнике.This utility model relates to devices for determining the direction of gaze and can be used in various fields of technology, including robotics.
Патент РФ RU 2696042 описывает изобретение, относящееся к технологиям, используемым для определения областей фиксаций взгляда при движении глаз, и может быть использовано для объективной оценки процессов зрительного внимания, управления интерфейсами компьютера посредством направления взгляда, в операторской деятельности, маркетинге и пр. Система определения областей фиксации взгляда во время движения глаза включает инфракрасный излучатель, покрывающий область глаза респондента, отражающий фильтр, пропускающий видимый свет и отражающий инфракрасное излучение, установленный на уровне глаз респондента, блок представления стимулирующего изображения, расположенный за отражающим фильтром, блок для записи инфракрасного излучения, отраженного от зрачка, в виде изображения зрачка глаза, видеокамеру, и блок обработки изображения с видеокамеры.RF patent RU 2696042 describes an invention related to technologies used to determine gaze fixation areas during eye movement, and can be used for an objective assessment of visual attention processes, computer interface control by means of gaze direction, in operator activities, marketing, etc. Area detection system gaze fixation during eye movement includes an infrared emitter that covers the area of the respondent's eye, a reflective filter that transmits visible light and reflects infrared radiation, installed at the level of the respondent's eyes, a block for presenting a stimulating image located behind a reflective filter, a block for recording infrared radiation reflected from pupil, in the form of an image of the pupil of the eye, a video camera, and an image processing unit from a video camera.
Недостатком данного технического решения является то, что фиксацию взгляда при движении глаз осуществляют при фиксированном положении головы респондента относительно предъявляемого изображения. Кроме того, точность определения направления взгляда является недостаточно высокой, что особенно важно при необходимости определения направления на конкретный объект, находящийся среди множества других объектов.The disadvantage of this technical solution is that fixation of the gaze during eye movement is carried out with a fixed position of the respondent's head relative to the presented image. In addition, the accuracy of determining the direction of view is not high enough, which is especially important when it is necessary to determine the direction to a specific object located among many other objects.
Патент США US 10234940 описывает устройство отслеживания взгляда, а также способ отслеживания взгляда, включающий следующие этапы: запись видеоизображений глаза человека таким образом, что записываются зрачок глаза и блик на глазном яблоке, вызванный источником света; обработку видеоизображений для вычисления смещения между положением заранее определенного пространственного элемента и заранее заданным положением относительно блика; и посредством источника света, такого как дисплей, испускание света от светового рисунка в местоположении, выбранном из множества предварительно сконфигурированных местоположений световых рисунков, к глазу человека. Местоположение контролируют сигналом обратной связи; управляют местоположением светового рисунка среди предварительно определенных местоположений световых рисунков в ответ на смещение, так что предварительно определенное положение относительно блика, вызванного источником света, отслеживает пространственную особенность человеческих глаз. При этом вышеописанные этапы повторяют для установления контура управления с расположением светового рисунка, управляемого с помощью сигнала обратной связи. Трекер взгляда сконфигурирован для фильтрации видеоизображений, чтобы идентифицировать один или несколько бликов, которые могут возникать из светового шаблона, причем предварительно определенное положение относительно блика вычисляется относительно идентифицированного одного или нескольких пунктов.US Pat. No. 1,0234,940 describes a gaze tracking device and a gaze tracking method comprising the steps of: recording video images of a human eye such that the pupil of the eye and the glare on the eyeball caused by a light source are recorded; processing the video images to calculate an offset between a position of a predetermined spatial element and a predetermined position relative to a flare; and by means of a light source such as a display, emitting light from the light pattern at a location selected from the plurality of preconfigured light pattern locations to the human eye. The location is controlled by a feedback signal; controlling the location of the light pattern among the predetermined locations of the light patterns in response to the offset, so that the predetermined position relative to the glare caused by the light source tracks the spatial feature of human eyes. Meanwhile, the above-described steps are repeated to establish a control loop with the location of the lighting pattern controlled by the feedback signal. The gaze tracker is configured to filter the video images in order to identify one or more glare that may originate from the light pattern, wherein a predetermined position relative to the glare is calculated relative to the identified one or more points.
Данное устройство позволяет повысить точность распознавания положения взгляда и формирования полученного изображения, однако предъявляет повышенные требования к аппаратной части.This device makes it possible to increase the accuracy of eye position recognition and the formation of the resulting image, however, it imposes increased requirements on the hardware.
Патент США US9830512 описывает способ и устройство для отслеживания взгляда. Способ содержит следующие этапы: определение положения центральной точки роговицы с использованием по меньшей мере двух точек отражения света, обнаруженных в области глазного яблока первого изображения лица пользователя; вычисление первого вектора относительно по меньшей мере двух фиксированных характерных точек, обнаруженных по первому изображению лица и положению центральной точки роговицы; вычисление положения центральной точки роговицы относительно области глазного яблока второго изображения лица с использованием положения характерной точки, обнаруженной по второму изображению лица, и первого вектора, когда по меньшей мере две точки отражения света не обнаружены от глазного яблока области второго изображения лица пользователя; вычисление второго вектора с использованием вычисленного положения центральной точки роговицы и положения центральной точки зрачка, обнаруженного по области глазного яблока второго изображения лица; и отслеживание взгляда пользователя с использованием второго вектора.US Patent US9830512 describes a method and apparatus for eye tracking. The method comprises the following steps: determining the position of the central point of the cornea using at least two points of light reflection detected in the region of the eyeball of the first image of the user's face; calculating a first vector with respect to at least two fixed feature points detected from the first face image and the position of the center point of the cornea; calculating the position of the central point of the cornea relative to the eyeball region of the second face image using the position of the feature point detected from the second face image and the first vector when at least two light reflection points are not detected from the eyeball of the user's second face image region; calculating a second vector using the calculated position of the center point of the cornea and the position of the center point of the pupil detected from the eyeball region of the second face image; and tracking the gaze of the user using the second vector.
Данные известные способ и система для отслеживания взгляда позволяют повысить точность распознавания положения взгляда и формирования полученного изображения, но являются достаточно сложными и требовательными к вычислительным ресурсам.These well-known method and system for eye tracking can improve the accuracy of eye position recognition and the formation of the resulting image, but are quite complex and demanding on computing resources.
В качестве ближайшего аналога настоящей полезной модели может быть выбрана система для слежения за взглядом на основе адаптивного томографического сопоставления согласно патенту США US9684827. Система содержит по меньшей мере четыре источника света для генерирования отражений роговицы в виде бликов от глаза субъекта; камеру для захвата текущего изображения, содержащего блики; детектор взгляда для приема текущего изображения, содержащего блики, и оценки взгляда глаза субъекта. Также система содержит корректор смещения положения головы для исправления смещения путем сопоставления признаков, соответствующих бликам, и данных, относящихся к зрачку субъекта, для получения скорректированной информации взгляда, причем корректор смещения взгляда использует одну или несколько переменных, представляющих положения головы относительно позиции калибровки.As the closest analogue of the present utility model, a system for eye tracking based on adaptive tomographic matching according to US patent US9684827 can be chosen. The system comprises at least four light sources for generating corneal glare reflections from the subject's eye; a camera for capturing a current image containing glare; a gaze detector for receiving a current image containing glare and estimating the gaze of the subject's eye. The system also contains a head position offset corrector to correct the offset by matching features corresponding to glare and data related to the subject's pupil to obtain corrected gaze information, the gaze offset corrector using one or more variables representing head positions relative to the calibration position.
Данная известная система для слежения за взглядом на основе адаптивного томографического сопоставления также позволяет повысить точность распознавания положения взгляда и формирования полученного изображения, но является достаточно сложной и требовательной к вычислительным ресурсам, а кроме того, требует дополнительных действий от пользователя.This well-known system for eye tracking based on adaptive tomographic matching also improves the accuracy of gaze position recognition and formation of the resulting image, but is quite complex and demanding on computing resources, and in addition, requires additional actions from the user.
Таким образом, существует задача по созданию такого устройства определения направления взгляда, для использования которого достаточно разовой калибровки для одного пользователя, что упрощает многократное использование устройства, которое повышает точность определения направления взгляда даже при небольших изменениях положения системы на пользователе.Thus, there is a problem to create such a device for determining the direction of gaze, for which one-time calibration for one user is sufficient, which simplifies the repeated use of the device, which increases the accuracy of determining the direction of gaze even with small changes in the position of the system on the user.
Техническим результатом заявленного устройства являются повышение точности определения направления взгляда.The technical result of the claimed device is to increase the accuracy of determining the direction of view.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается в заявленном устройстве определения направления взгляда пользователя, которое содержит корпус, камеру левого глаза и камеру правого глаза, камеру сцены, множество источников света левого глаза и источников света правого глаза, вычислительный модуль, модуль управления, при этом устройство выполнено с возможностью соединения компонентов, размещенных на корпусе устройства, с блоком питания посредством кабеля.The problem is solved, and the technical result is achieved in the claimed device for determining the user's gaze direction, which contains a housing, a left eye camera and a right eye camera, a scene camera, a plurality of left eye light sources and right eye light sources, a computing module, a control module, while the device is configured to connect the components located on the device body with the power supply unit via a cable.
Корпус по существу выполнен в форме очков и имеет левый ободок и правый ободок, носовик и две боковые прижимные планки. Камеры левого глаза и камеры правого глаза установлены в нижних частях соответствующих ободков ниже соответствующего глаза и предназначены для получения изображений левого глаза и правого глаза, т.е. в отличие от аналогов в заявленном устройстве получают изображения с обоих глаз, а не одного. Камера сцены установлена на носовике и предназначена для получения изображения окружающей сцены. Множество источников света установлены на левом ободке и правом ободке для формирования бликов на глазах. Вычислительный модуль выполнен с возможностью определения вектора взгляда в системе координат камер левого и правого глаза (далее для также краткости называемых локальными координатами); преобразования вектора направления взгляда в локальных координатах в вектор направления взгляда в системе координат камеры сцены (далее для краткости также называемые глобальными координатами); осуществления калибровочных процедур и передачи информации о координатах вектора направления взгляда в системе координат камеры сцены на внешнее устройство, например, роботизированный манипулятор, которым можно управлять посредством заявленного устройства определения направления взгляда. Модуль управления обеспечивает управление заявленным устройством и взаимодействие между компонентами устройства. Блок питания обеспечивает питанием компоненты устройства.The body is essentially made in the form of glasses and has a left rim and a right rim, a nose and two side clamps. The left eye cameras and the right eye cameras are installed in the lower parts of the respective rims below the respective eye and are designed to take images of the left eye and the right eye, i.e. unlike analogues in the claimed device receive images from both eyes, not one. The scene camera is mounted on the nose and is designed to obtain an image of the surrounding scene. A plurality of light sources are installed on the left rim and right rim to form highlights on the eyes. The computing module is configured to determine the gaze vector in the coordinate system of the cameras of the left and right eyes (hereinafter also referred to as local coordinates for brevity); transforming the view direction vector in local coordinates into the view direction vector in the scene camera coordinate system (hereinafter also referred to as global coordinates for brevity); performing calibration procedures and transmitting information about the coordinates of the gaze direction vector in the scene camera coordinate system to an external device, for example, a robotic arm that can be controlled by means of the claimed gaze direction determination device. The control module provides control of the claimed device and interaction between the components of the device. The power supply provides power to the components of the device.
Заявленная конструкция устройства определения направления взгляда является достаточно простой и легкой, чтобы ее можно было постоянно использовать, и при этом обеспечивает высокую точность определения направления вектора направления взгляда пользователя в глобальных координатах (в системе координат камеры сцены), по сути являющейся системой координат размещения в пространстве объекта наблюдения.The claimed design of the device for determining the direction of gaze is simple and light enough to be constantly used, and at the same time provides high accuracy in determining the direction of the user's gaze direction vector in global coordinates (in the coordinate system of the scene camera), which is essentially a coordinate system of placement in space object of observation.
Согласно полезной модели, в устройстве используются шесть источников света левого глаза и шесть источников света правого глаза. При этом предпочтительно, чтобы источники для каждого глаза были установлены по существу так, чтобы обеспечивалась равномерность подсветки глаза, а значит, повышенная точность определения направления взгляда и возможность его определения при больших углах поворота глазного яблока.According to the utility model, the device uses six left eye light sources and six right eye light sources. At the same time, it is preferable that the sources for each eye be set essentially so as to ensure uniform illumination of the eye, which means increased accuracy in determining the direction of gaze and the possibility of determining it at large angles of rotation of the eyeball.
В предпочтительном варианте исполнения заявленного устройства для определения локальных координат вектора направления взгляда вычислительный модуль выполняют с возможностью определения локальных координат бликов и центра зрачка. Кроме того, или в дополнение к этому, для преобразования локальных координат вектора направления взгляда в глобальные координаты вектора направления взгляда вычислительный модуль может быть выполнен с возможностью сопоставления локальных координат вектора взгляда и окружающей сцены, полученной камерой сцены.In the preferred embodiment of the claimed device for determining the local coordinates of the gaze direction vector, the computing module is configured to determine the local coordinates of the highlights and the center of the pupil. In addition, or in addition to this, to convert the local coordinates of the gaze direction vector to the global coordinates of the gaze direction vector, the computing module can be configured to match the local coordinates of the gaze vector and the surrounding scene obtained by the scene camera.
Модуль управления может управлять яркостью источников света левого глаза и источников света правого глаза для обеспечения оптимальной яркости в зависимости от окружающих условий, следовательно, требуемой точности определения вектора направления взгляда.The control module can control the brightness of the left eye light sources and the right eye light sources to provide optimal brightness depending on the surrounding conditions, hence the required accuracy in determining the gaze direction vector.
Устройство может дополнительно содержать блок хранения информации, в частности, для хранения результатов калибровочных процедур для конкретного пользователя, необходимых, в частности, для преобразования локальных координат вектора направления взгляда в глобальные координаты вектора направления взгляда.The device may additionally contain an information storage unit, in particular, for storing the results of calibration procedures for a particular user, necessary, in particular, for converting the local coordinates of the gaze direction vector into the global coordinates of the gaze direction vector.
Далее устройство, а также некоторые возможные варианты его осуществления подробно поясняются со ссылкой на фигуры, на которых показано:Next, the device, as well as some possible options for its implementation are explained in detail with reference to the figures, which show:
на фиг. 1 приведен общий вид заявленного устройства;in fig. 1 shows a general view of the claimed device;
на фиг. 2 схематично показан вид спереди на заявленное устройство;in fig. 2 is a schematic front view of the claimed device;
на фиг. 3 схематично показан вид сзади на заявленное устройство;in fig. 3 is a schematic rear view of the claimed device;
на фиг. 4 схематично показано взаимное расположение левого или правого глаза, камеры левого или правого глаза и одного источника света левого или правого глаза, а также схема хода лучей.in fig. 4 schematically shows the relative position of the left or right eye, the camera of the left or right eye and one light source of the left or right eye, as well as the ray path.
На фигурах ссылочными позициями отмечены:Reference numerals in the figures indicate:
1 - устройство определения направления взгляда;1 - device for determining the direction of view;
2 - корпус;2 - body;
3.1 - левый ободок;3.1 - left bezel;
3.2 - правый ободок;3.2 - right bezel;
4 - носовик;4 - nose;
5.1, 5.2 - боковые прижимные планки;5.1, 5.2 - side clamps;
6.1 - камера левого глаза;6.1 - camera of the left eye;
6.2 - камера правого глаза;6.2 - camera of the right eye;
7 - камера сцены;7 - stage camera;
8 - источник света;8 - light source;
8i - i-ый источник 8 света;8i - i-
9 - вычислительный модуль;9 - computing module;
10 - модуль управления;10 - control module;
11 - глаз;11 - eye;
12 - радужка глаза;12 - iris of the eye;
С - нодальная точка глаза;C - nodal point of the eye;
Р - центр зрачка;P - the center of the pupil;
R - точка преломления;R - refraction point;
Qi - точка отражения i-го источника 8 света;Qi - reflection point of the i-
О - нодальная точка камеры;O - nodal point of the camera;
V - изображение центра зрачка;V - image of the center of the pupil;
Ui - изображение блика i-го источника 8 света.Ui - image of the glare of the i-
Устройство 1 определения направления взгляда пользователя содержит корпус 2, который по существу выполнен в форме очков, имеющих левый ободок 3.1 и правый ободок 3.2, носовик 4 и две боковые прижимные планки 5.1, 5.2.The
Корпус 2 выполняется предпочтительно из прочного и легкого материала, пригодного для постоянного или длительного ношения устройства 1 с учетом антропометрических данных головы пользователя. Для большего удобства пользователя и обеспечения возможности корректировки положения устройства 1 с целью правильной работы всех систем могут использоваться сменные носовики 4, регулирующие положение корпуса 2 по высоте и подбираемые под переносицу для предотвращения ее зажатости. Правильность подбора расстояния от глаза до ободков 3.1, 3.2 способствует правильности работы системы распознавания изображений глаза.The
В нижних частях ободков 3.1, 3.2, предпочтительно в областях световых проемов в плоскостях, проходящих через вертикальные оси световых проемов, установлены соответственно камера 6.1 левого глаза и камера 6.2 правого глаза, далее для краткости также называемые камерами 6.1, 6.2 глаза.In the lower parts of the rims 3.1, 3.2, preferably in the areas of the light openings in planes passing through the vertical axes of the light openings, the camera 6.1 of the left eye and the camera 6.2 of the right eye are installed, respectively, for brevity also referred to as the cameras 6.1, 6.2 of the eye.
Камеры 6.1, 6.2 глаза предназначены для регистрации и записи видеопоследовательности, отображающей процесс движения глаз, и получения изображений соответствующего глаза. Одновременно регистрируется движение как левого, так и правого глаза пользователя, что является необходимым для точного определения направления взгляда и исключения ложных срабатываний. Камеры 6.1,6.2 глаза содержат светочувствительные матрицы и соответствующие оптические системы (объективы) для формирования увеличенного сфокусированного изображения глаз на светочувствительных матрицах.Eye cameras 6.1, 6.2 are designed to register and record a video sequence showing the process of eye movement and to obtain images of the corresponding eye. At the same time, the movement of both the left and right eyes of the user is recorded, which is necessary to accurately determine the direction of gaze and eliminate false positives. Eye cameras 6.1,6.2 contain photosensitive matrices and corresponding optical systems (objectives) for forming an enlarged focused image of the eyes on photosensitive matrices.
Для корректного определения направления взгляда осуществляется регистрация изображений зрачка и бликов и последующее определение координат центра зрачка и каждого из бликов в системе координат камер 6.1, 6.2 глаза (локальных координат).To correctly determine the direction of gaze, the images of the pupil and highlights are registered and the coordinates of the center of the pupil and each of the highlights are determined in the coordinate system of the cameras 6.1, 6.2 of the eye (local coordinates).
При работе в реальных условиях из-за препятствий, создаваемых веками и ресницами, корректная регистрация изображения зрачка при любых направлениях взгляда возможна только при размещении составных компонентов камер 6.1, 6.2 глаза - светочувствительной матрицы и объектива - в плоскости, параллельной главным плоскостям оптической системы глаза, то есть непосредственно перед глазом. Однако такое расположение закрывает пользователю обзор и создает дискомфорт при использовании изделия. Для улучшения эргономических характеристик изделия светочувствительная матрица камер 6.1, 6.2 глаза располагается в плоскости, находящейся под углом к главным плоскостям оптической системы глаза 11, как схематично показано на фиг. 4. Такое расположение не будет создавать препятствий и закрывать пользователю обзор.When working in real conditions due to obstacles created by the eyelids and eyelashes, correct registration of the pupil image in any direction of gaze is possible only when the constituent components of the cameras 6.1, 6.2 of the eye - the photosensitive matrix and the lens - are placed in a plane parallel to the main planes of the optical system of the eye, i.e. directly in front of the eye. However, such an arrangement obscures the user's view and creates discomfort when using the product. To improve the ergonomic characteristics of the product, the photosensitive matrix of the cameras 6.1, 6.2 of the eye is located in a plane at an angle to the main planes of the optical system of the
Для определения направления взгляда при любых положениях зрачка используется одна камера 6.1, 6.2 глаза для регистрации изображения каждого глаза 11 с одного ракурса - снизу (фиг. 4). Выбранный ракурс обуславливается тем, что нижние ресницы существенно короче, чем верхние, и не создают препятствий для регистрации изображений. Угол между оптической осью объектива и осью направления взгляда выбирается исходя из соображений компромисса между наилучшим углом регистрации изображения (соответствует углу 0°) и углом, при котором камера гарантированно не попадает в поле зрения пользователя (соответствует углу 90°). Наиболее предпочтительным является значение указанного угла от 45° до 60°.To determine the direction of gaze at any position of the pupil, one eye camera 6.1, 6.2 is used to register the image of each
Преимуществом использования двух камер 6.1, 6.2 глаза является повышение надежности устройства 1 за счет возможности сохранения его работоспособности при выходе из строя одного из регистрирующих каналов, включающих, в том числе, камеры 6.1, 6.2 глаза. В этом случае определение направления взгляда будет определяться по данным с камеры 6.1, 6.2 глаза, относящейся к рабочему регистрирующему каналу. В таком режиме устройство 1 будет оставаться работоспособным при приемлемой потере качества функционирования по ряду показателей.The advantage of using two eye cameras 6.1, 6.2 is to increase the reliability of the
В качестве светочувствительных матриц предпочтительно использовать матрицу, выполненную на основе КМОП-технологии. Выбор КМОП-матрицы обусловлен тем, что данный тип матриц отличается небольшим размером пикселя, низким энергопотреблением, возможностью реализации ряда функций обработки на чипе, малым смазыванием и расплыванием изображения, а также возможностью считывать информацию как со всей матрицы, так и с отдельного участка. Применение данной матрицы, позволяет гарантированно выделить детектируемые объекты за счет их ахроматических цветов (зрачок - резко черный, блики - ярко белые) на этапе обработки изображений глаза. Данный подход упрощает алгоритм распознавания детектируемых объектов за счет исключения дополнительных процедур фильтрации частиц, которые приводят к потерям важных деталей изображения. При отработке макетного образца экспериментальным путем было определено оптимальное расстояние от передней фокальной плоскости объектива камер 6.1, 6.2 глаза до соответствующего глаза 11, соответствующее примерно 20±1 мм.As photosensitive matrices, it is preferable to use a matrix made on the basis of CMOS technology. The choice of a CMOS matrix is due to the fact that this type of matrix is characterized by a small pixel size, low power consumption, the ability to implement a number of processing functions on a chip, low blurring and blurring of the image, and the ability to read information both from the entire matrix and from a separate area. The use of this matrix makes it possible to reliably highlight the detected objects due to their achromatic colors (the pupil is sharply black, the highlights are bright white) at the stage of eye image processing. This approach simplifies the detection algorithm for detected objects by eliminating additional particle filtering procedures that lead to the loss of important image details. When testing the prototype sample, the optimal distance from the front focal plane of the lens of cameras 6.1, 6.2 of the eye to the
Формат светочувствительной матрицы выбирают исходя из требований к светочувствительности. Так, больший размер матрицы при одинаковом количестве пикселей имеет большую чувствительность из-за большей площади пикселей, тем самым внося меньший уровень шумов, обеспечивая лучшее качество изображения, упрощая и ускоряя обработку полученных изображений глаза. Кроме этого, больший размер матрицы обеспечивает максимальный угол обзора камер 6.1, 6.2 глаза при малых фокусных расстояниях объектива. Оптимальным решением является выбор светочувствительной матрицы 1/3" с размером сторон 4,8x3,6 мм, что позволяет обеспечить достаточную светочувствительность. Такой матрицей может быть, например, OmniVision OV4688.The format of the photosensitive matrix is chosen based on the requirements for photosensitivity. Thus, a larger sensor size with the same number of pixels has a greater sensitivity due to the larger pixel area, thereby introducing a lower noise level, providing a better image quality, simplifying and speeding up the processing of the received eye images. In addition, the larger size of the matrix provides the maximum viewing angle of the cameras 6.1, 6.2 eyes at small focal lengths of the lens. The optimal solution is to choose a 1/3" photosensitive matrix with a side size of 4.8x3.6 mm, which allows for sufficient light sensitivity. Such a matrix can be, for example, OmniVision OV4688.
Оптическая система камер 6.1, 6.2 глаза (на фигурах не показана) предназначена для формирования изображения в плоскости светочувствительной матрицы. Оптическая система содержит несколько линз и светофильтр. Расстояние от входного зрачка объектива до глаза изменяется не значительно и расстояние, определенное на текущем кадре, используется в качестве начального приближения при вычислениях на следующем кадре. Для формирования неискаженного изображения в плоскости матрицы может быть использована оптическая схема компактного четырехкомпонентного объектива с выходной асферической линзой для компенсации дисторсии. Особых требований к глубине резкости изображения не предъявляется. Для обеспечения работы модуля камер 6.1, 6.2 глаза в том числе в ближнем инфракрасном (ИК) диапазоне, перед матрицей может потребоваться установка светофильтра для выделения спектрального интервала, соответствующего ближнему инфракрасному излучению 750-1400 нм.The optical system of cameras 6.1, 6.2 of the eye (not shown in the figures) is designed to form an image in the plane of the photosensitive matrix. The optical system contains several lenses and a light filter. The distance from the entrance pupil of the lens to the eye does not change significantly, and the distance determined on the current frame is used as an initial approximation in the calculations on the next frame. To form an undistorted image in the plane of the matrix, the optical scheme of a compact four-component lens with an output aspherical lens to compensate for distortion can be used. There are no special requirements for the depth of field of the image. To ensure the operation of the camera module 6.1, 6.2 of the eye, including in the near infrared (IR) range, it may be necessary to install a light filter in front of the matrix to select the spectral interval corresponding to the near infrared radiation of 750-1400 nm.
На носовике 4 установлена камера 7 сцены (фиг. 2), которая используется для получения изображения окружающей сцены. Камера 7 сцены представляет собой фронтальную цифровую видеокамеру высокого разрешения для обеспечения фиксации окружающей обстановки, к которой в дальнейшем выполняется привязка вектора направления взгляда. Камера 7 сцены содержит светочувствительную матрицу и расположена предпочтительно на верхней части корпуса 2 очков. Так как к камере 7 сцены не предъявляется особых требований, можно использовать любую стандартную компактную камеру на базе цветного КМОП-сенсора и без автофокусировки.The
На каждом из ободков 3.1, 3.2 вокруг световых проемов установлены источники 8 света, формирующие блики на соответствующем глазу (фиг. 3). Источники 8 света предназначены для создания минимально необходимого уровня освещения и формирования точечных бликов за счет отражений от роговицы глаза.On each of the rims 3.1, 3.2,
В качестве источника 8 света может быть использован источник ИК-излучения, в частности ИК-светодиод.The
Внеосевое ИК-освещение глаза создает эффект темного зрачка и формирует изображения источников 8 света за счет отражения излучения от роговицы глаза. Изображения источников 8 света, формируемые при отражении от роговицы, называются первыми изображениями Пуркинье, или бликами. Темный зрачок и блики затем визуализируются оптической систему камер 6.1, 6.2 глаза и захватываются светочувствительными матрицами, обладающими достаточной чувствительностью в ближней области ИК-спектра. Изображения зрачка и бликов движутся пропорционально вращению глазного яблока, но по отличающимся траекториям. Разностный вектор между этими двумя особенностями используется для определения вектора направления взгляда.Off-axis IR illumination of the eye creates a dark pupil effect and forms images of
Центральная длина волны излучения источников 8 света выбирается предпочтительно из диапазона длин волн от 860 до 990 нм, что в наилучшем варианте исполнения заявленного устройства 1 соответствует рабочему диапазону камер 6.1, 6.2 глаза (ближний инфракрасный диапазон). Выбор ближнего ИК-излучения для источников 8 света обусловлен несколькими причинами, в частности:The central emission wavelength of the
- ближнее ИК-излучение невидимо для глаза человека, не отвлекает внимание пользователя и не вызывает расширение зрачка;- near infrared radiation is invisible to the human eye, does not distract the user's attention and does not cause pupil dilation;
- ближнее ИК-излучение не вызывает деградации и разрушения рецепторного аппарата глаза человека;- near infrared radiation does not cause degradation and destruction of the receptor apparatus of the human eye;
- ближнее ИК-излучение регистрируется теми же средствами, что и видимое излучение;- near infrared radiation is recorded by the same means as visible radiation;
- при использовании ИК-излучения изображение зрачка отличается высоким контрастом за счет отражения от сетчатки (схема освещения с темным зрачком);- when using IR radiation, the image of the pupil is characterized by high contrast due to reflection from the retina (illumination scheme with a dark pupil);
- применение ИК-излучения позволяет отделить полезную информацию от внешних засветок, приходящихся на видимую часть спектра.- the use of IR radiation makes it possible to separate useful information from external flare falling on the visible part of the spectrum.
Количество источников 8 света определяет количество бликов на роговице, относительно которых будет измеряться расстояние до центра зрачка. Для повышения точности определения направления взгляда обычно используют два и более бликов. В заявленном устройстве 1 определения направления взгляда использован метод измерения по шести бликам на каждый глаз. Такой подход позволяет повысить не только точность, но и надежность устройства. Так, при исчезновении изображения одного или нескольких бликов в связи с выходом из строя одного или нескольких источников 8 света, возникновении препятствия на пути падающего (отраженного) от роговицы луча, а также при отсутствии информации о координатах в связи со сбоем в работе устройства сохраняется возможность определения направления взгляда по координатам трех или двух бликов при приемлемой потере точности определения вектора направления взгляда. Кроме этого, применение шести бликов позволяет увеличить рабочий диапазон углов устройства 1 за счет надежного восстановления информации о направлении вектора взгляда при больших углах поворота глазного яблока. При таких углах часть бликов приходится на склеру глаза и не детектируется камерами 6.1, 6.2 глаза, но за счет применения шести бликов не менее четырех из них приходятся на зрачок или радужку 12 (фиг. 4), и их координаты определяются с достаточно высокой надежностью.The number of
Источники 8 света устанавливаются в ободках 3.1, 3.2 в области левого и правого световых проемов и располагаются относительно светового проема таким образом, чтобы шесть бликов на роговице каждого глаза формировали контрольный рисунок в виде шестиугольника. Источники 8 света могут быть установлены на площадки, расположенные в специальных пазах на ободках 3.1, 3.2. Углы площадок рассчитываются так, чтобы обеспечить равномерную засветку области глаза. Глубина установки пазов в ободках 3.1, 3.2 выбирается таким образом, чтобы обеспечить беспрепятственное прохождение излучения.
Предпочтительно облучение производится неколлимированными расходящимися пучками для равномерного освещения всей анализируемой области. Так как выбрана внеосевая (относительно оптической оси объективов камер 6.1, 6.2 глаза) схема освещения, угол между оптической осью объектива камер 6.1, 6.2 глаза и нормалью к светоизлучающей площадке источников 8 света лежит в диапазоне от 0 до 90° и много больше нуля (см. фиг. 4). Такая схема позволяет использовать шесть раздельных источников 8 света на каждый световой проем и упрощает процесс компоновки устройства 1. При этом является предпочтительным размещение источников 8 света симметрично относительно горизонтальной и вертикальной осей светового проема, на равных расстояниях от оптических осей объективов камер 6.1, 6.2 глаза.Preferably, the irradiation is performed with non-collimated divergent beams to uniformly illuminate the entire area under analysis. Since an off-axis (relative to the optical axis of the lenses of cameras 6.1, 6.2 eyes) lighting scheme is selected, the angle between the optical axis of the lens of cameras 6.1, 6.2 of the eye and the normal to the light emitting area of the
Кроме того, также предпочтительно, если источники 8 света работают в режиме модуляции по периодическому закону для увеличения эффективности процесса выделения полезной информации на фоне внешних засветок, продления срока службы, уменьшения энергопотребления и снижения облучения роговицы и сетчатки глаза человека. Управление интенсивностью свечения источников 8 света осуществляется путем модуляции тока питания.In addition, it is also preferable if the
В качестве источника 8 света может быть использован одиночный ИК-светодиод с соответствующей штатной линзой, в частности, SFH-4053.As a
Устройство 1 также содержит вычислительный модуль 9, модуль 10 управления и блок питания (на фигурах не показан). Размещение вычислительного модуля 9 и модуля 10 управления может быть любым, например, на прижимных планках 5.1, 5.2, как показано на фиг. 1,3.The
Вычислительный модуль 9 предназначен для реализации алгоритма определения направления взгляда и выполняет следующие функции:
- определение координат вектора направления взгляда в системе координат камер 6.1, 6.2 глаза;- determination of the coordinates of the gaze direction vector in the coordinate system of the cameras 6.1, 6.2 of the eye;
- преобразование координат вектора направления взгляда из системы координат камер 6.1, 6.2 глаза в систему координат камеры 7 сцены,- transformation of the coordinates of the gaze direction vector from the coordinate system of the cameras 6.1, 6.2 of the eye into the coordinate system of the
- осуществление калибровки направления взгляда;- implementation of gaze direction calibration;
- при необходимости - передача информации о глобальных координатах вектора направления взгляда на внешнее устройство.- if necessary, transfer of information about the global coordinates of the view direction vector to an external device.
Для выполнения своих функций вычислительный модуль 9 содержит детектор положения и размера зрачка (на фигурах не показан; далее также ДПРЗ) или связан с ним как с внешним устройством. ДПРЗ предназначен для обработки изображения глаза высокого разрешения в режиме реального времени с частотой кадров не менее 50 Гц с целью построения эллипса, совпадающего с контуром зрачка, и последующего определения координат его центра. Также ДПРЗ вычисляет положения бликов. Малые размеры, вес и низкая потребляемая мощность блока ДПРЗ должны обеспечить возможность размещения вычислительного модуля 9 на корпусе 2, в частности, на прижимной планке 5.1 или 5.2 (как для примера показано на фиг. 2).In order to perform its functions, the
ДПРЗ реализован в виде программируемой пользователем вентильной матрицы (ППВМ), что позволяет не только снизить энергопотребление, но также снизить общий вес устройства и дает возможность задавать форму вычислительного модуля 9 под размеры и форму корпуса 2 вместо того, чтобы создавать более тяжелую и громоздкую, и менее удобную форму вокруг корпуса 2, форм-фактор которого часто не может быть изменен.The RPPP is implemented in the form of a field-programmable gate array (FPGA), which allows not only to reduce power consumption, but also to reduce the overall weight of the device and makes it possible to set the shape of the
Модуль 10 управления (на фигурах не показан) обеспечивает выполнение двух функций:The control module 10 (not shown in the figures) provides two functions:
- согласование интерфейса камер 6.1, 6.2 глаза с интерфейсом вычислительного модуля 9;- coordination of the interface of the cameras 6.1, 6.2 of the eye with the interface of the
- управление яркостью источников 8 света, как было указано выше, например, с использованием широтно-импульсного регулирования.- control of the brightness of the
Данные от камер 6.1, 6.2 глаза поступают через модуль 10 управления в ДПРЗ.The data from the cameras 6.1, 6.2 of the eye is fed through the
Обмен данными между ДПРЗ и вычислительным модулем 9 выполняется по любому подходящему для этих целей интерфейсу, например, USB 3.2 Gen 2. Параметры эллипса и бликов, определенные ДПРЗ по изображению зрачка, передаются в вычислительный модуль 9, где используются для расчета направления взгляда.The exchange of data between the DPR and the
В качестве блока питания может использоваться любой подходящий источник питания, перезаряжаемый (аккумуляторная батарея) или не перезаряжаемый.Any suitable power source, rechargeable (battery) or non-rechargeable, can be used as the power supply.
Предпочтительно, если блок питания является выносным, соединенным с компонентами устройства 1, размещенными на корпусе 2, посредством кабеля.Preferably, if the power supply is remote, connected to the components of the
Кроме того, устройство 1 может дополнительно содержать блок хранения информации (на фигурах не показан), в частности для хранения результатов калибровки направления взгляда, о чем сказано ниже.In addition, the
Устройство 1 непрерывно отслеживает направление взгляда пользователя и передает координаты пересечения вектора направления взгляда с плоскостью изображения, получаемого с камеры 7 сцены при условии нахождении вектора направления взгляда в поле зрения камеры 7 сцены. Фиксация точки (области) внимания может осуществляться волевым морганием, удержанием внимания на этой точке (области) в течение фиксированного времени или другим методом.The
Для определения направления взгляда, или вектора направления взгляда, посредством заявленного устройства 1 может быть использован метод цифровой инфракрасной видеоокулографии с последующей привязкой найденного вектора направления взгляда к изображению окружающей обстановки. В данном методе глаз освещается светом, в частности инфракрасным светом, который отражается от роговицы и хрусталика глаза 11, а затем регистрируется при помощи камер 6.1, 6.2 глаза. Положение зрачка вычисляется как центр области с резким контрастом внутри радужной оболочки глаза, которая наблюдается при подсветке источниками 8 света. Блик на роговице глаза, вызываемый роговичным отражением, используется как опорная точка для измерения направления взгляда. Вектор разности координат центра зрачка и бликов изменяется при изменении направления взгляда и связан геометрическими соотношениями с вектором направления взгляда. Привязка вектора направления взгляда к окружающей обстановке осуществляется наложением найденных координат вектора на изображение окружающей сцены, которая может быть получена с помощью камеры 7 сцены. Повышение точности определения вектора направления взгляда достигается, в том числе, за счет калибровки устройства, которая может выполняться как в процессе осуществления способа, так и заранее, единожды для данного пользователя.To determine the gaze direction, or the gaze direction vector, by means of the claimed
Обработка изображений выполняется в режиме реального времени.Image processing is performed in real time.
Устройство 1 может работать в двух режимах: режиме калибровки и рабочем режиме.
Пример варианта проведения калибровки включает следующие действия:An example of a calibration option includes the following steps:
- формируют калибровочную метку, например, выводя ее на экране монитора компьютера;- form a calibration label, for example, displaying it on the screen of a computer monitor;
- получают изображения с камеры 7 сцены, тем самым также определяя систему координат камеры 7 сцены (далее также - глобальная система координат);receiving images from the
- определяют координаты центра калибровочной метки в системе координат камеры 7 сцены;- determine the coordinates of the center of the calibration marks in the coordinate system of the
- определяют вектор направления взгляда в системе координат камер 6.1, 6.2 глаза (далее также - локальная система координат);- determine the vector of the direction of view in the coordinate system of the cameras 6.1, 6.2 of the eye (hereinafter also referred to as the local coordinate system);
- рассчитывают коэффициенты перевода из локальной системы координат в глобальную систему координат.- calculate the conversion coefficients from the local coordinate system to the global coordinate system.
Достаточно однократно провести калибровочную процедуру для конкретного пользователя.It is enough to carry out the calibration procedure once for a particular user.
После калибровочной процедуры можно использовать устройство 1 в рабочем режиме, при котором посредством камер 6.1, 6.2 глаза определяют вектор направления взгляда в локальной системе координат (т.е. в системе координат камер 6.1, 6.2 глаза), производят пересчет локальных координат вектора направления взгляда в глобальные координаты вектора направления взгляда (т.е. в систему координат камеры 7 сцены) и получают соответствующую точку фиксации взгляда на изображении сцены.After the calibration procedure, you can use the
Далее описан вариант основных этапов определения положения зрачка глаза посредством заявленного устройства 1.The following describes a variant of the main stages of determining the position of the pupil of the eye by means of the claimed
Первый этап. Получение изображений левого и правого глаза с камер 6.1, 6.2 глаза. Изображение глаза поступает с камер 6.1, 6.2 глаза с частотой не менее 50 Гц. Поле зрения камер 6.1, 6.2 глаза выбрано так, чтобы глаз всегда оставался в кадре независимо от вариаций положения устройства 1 на голове пользователя. Положение глаза в кадре изображения глаза может меняться, он не всегда расположен по центру кадра.First stage. Obtaining images of the left and right eyes from cameras 6.1, 6.2 eyes. The image of the eye comes from the cameras 6.1, 6.2 of the eye with a frequency of at least 50 Hz. The field of view of the cameras 6.1, 6.2 of the eye is chosen so that the eye always remains in the frame, regardless of variations in the position of the
Второй этап. Предварительный поиск зрачка. Зрачок является наибольшей по размеру связной темной областью в изображении глаза. Посредством вычислительного модуля 9 определяют предварительное положение центра зрачка, а также количество пикселей в области зрачка, предварительно характеризующее его размер. Ввиду не совсем равномерного освещения темной области зрачка часть зрачка может оказаться не включенной в область зрачка, так что центр и размер зрачка определяются не вполне точно на данном этапе.Second phase. Preliminary pupil search. The pupil is the largest coherent dark area in the image of the eye. By means of the
Третий этап. С помощью анализа гистограммы значений яркости пикселей в области, выделенной на втором этапе, посредством вычислительного модуля 9 находят порог бинаризации для точного построения эллипса зрачка. Далее используют бинаризацию для определения границы зрачка, и на основании границы зрачка выполняют построение предварительного эллипса зрачка.Third stage. By analyzing the histogram of the brightness values of the pixels in the area selected in the second stage, by means of the
Четвертый этап. Точное построение эллипса зрачка. Точное построение эллипса зрачка производят по узловым точкам границы зрачка, определенной на третьем этапе, отфильтрованным таким образом, чтобы узловые точки образовывали выпуклую фигуру. Построение эллипса значка осуществляют методом наименьших квадратов посредством вычислительного модуля 9.Fourth stage. Accurate construction of the ellipse of the pupil. The exact construction of the pupil ellipse is performed by the nodal points of the pupil boundary determined in the third stage, filtered so that the nodal points form a convex figure. The construction of the ellipse of the icon is carried out by the least squares method using the
Проведенное авторами моделирование этих методов согласно третьему и четвертому этапам показывает высокую вероятность визуального совпадения точно построенного эллипса зрачка с границей зрачка, видимой на изображениях глаза, полученных с камер 6.1, 6.2 глаза на первом этапе.The modeling of these methods carried out by the authors according to the third and fourth stages shows a high probability of a visual coincidence of a precisely constructed pupil ellipse with the pupil border visible on the images of the eye obtained from the cameras 6.1, 6.2 of the eye at the first stage.
Пятый этап. Определение положения бликов и нумерация бликов посредством вычислительного модуля 9.Fifth stage. Determination of the position of highlights and numbering of highlights using the
Блики нумеруют для определения вектора направления взгляда в глобальной системе координат, определяемой посредством камеры 7 сцены, например, в следующем порядке: от одного из верхней пары, ближайшего к переносице, по кругу, в сторону от переносицы (по часовой для правого глаза и против часовой для левого).Glare is numbered to determine the direction vector of the gaze in the global coordinate system determined by the
Шестой этап. Определение направления оптической оси глаза, которое выполняют посредством вычислительного модуля 9.Sixth stage. Determination of the direction of the optical axis of the eye, which is performed by means of a
Седьмой этап. Определение направления взгляда, которое также выполняют посредством вычислительного модуля 9. Сначала определяют углы направления вектора направления взгляда в локальной системе координат (определяемой камерами 6.1, 6.2 глаза). Далее пересчитывают их в глобальную систему координат, определяемую камерой 7 сцены. При этом учитывают индивидуальные особенности пользователя (углы отклонения области наилучшего зрения от вектора направления глаза) и конструктивные особенности устройства определения направления взгляда пользователя (в частности, взаимное расположение камер 6.1, 6.2 и камеры 7 сцены), которые определяются на этапе калибровки.Seventh stage. Determining the gaze direction, which is also performed by the
Этап калибровки. Калибровка направления взгляда пользователя состоит из двух шагов. На первом шаге производят собственно калибровку, на втором шаге осуществляют проверку калибровки. Калибровку проводят с помощью, например, экрана монитора или планшета, по которому движется метка ArUco. В ходе разработки процедуры калибровки было установлено, что движущаяся метка дает примерно в три раза более точные результаты по сравнению со стационарной меткой, а также лучше удерживает внимание пользователя.Calibration step. Calibrating the user's gaze direction consists of two steps. At the first step, the actual calibration is performed, at the second step, the calibration is checked. Calibration is carried out using, for example, a monitor screen or a tablet, along which the ArUco label moves. During the development of the calibration procedure, it was found that a moving mark gives approximately three times more accurate results than a stationary mark, and also holds the user's attention better.
Таким образом, настоящее устройство позволяет достичь высокую точность определения направления взгляда даже при небольших изменениях положения системы на пользователе, при этом оставаясь компактным и потребляющим малую мощность.Thus, the present device can achieve high accuracy in determining the direction of view even with small changes in the position of the system on the user, while remaining compact and consuming low power.
Claims (4)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU219079U1 true RU219079U1 (en) | 2023-06-28 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2589623C2 (en) * | 2014-10-08 | 2016-07-10 | Александр Иванович Миланич | Method of monitoring eye movements and device for its implementation |
US20170322430A1 (en) * | 2014-11-14 | 2017-11-09 | Essilor International (Compagnie Générale d'Optique) | Devices and methods for determining the position of a characterizing point of an eye and for tracking the direction of the gaze of a wearer of spectacles |
US20180184958A1 (en) * | 2011-05-20 | 2018-07-05 | Google Llc | Systems and methods for measuring reactions of head, eyes, eyelids and pupils |
RU2678478C2 (en) * | 2014-04-29 | 2019-01-29 | МАЙКРОСОФТ ТЕКНОЛОДЖИ ЛАЙСЕНСИНГ, ЭлЭлСи | Lights control in environment of eye motion tracking |
RU2696042C2 (en) * | 2017-12-11 | 2019-07-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Method and system for recording eye movement |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20180184958A1 (en) * | 2011-05-20 | 2018-07-05 | Google Llc | Systems and methods for measuring reactions of head, eyes, eyelids and pupils |
RU2678478C2 (en) * | 2014-04-29 | 2019-01-29 | МАЙКРОСОФТ ТЕКНОЛОДЖИ ЛАЙСЕНСИНГ, ЭлЭлСи | Lights control in environment of eye motion tracking |
RU2589623C2 (en) * | 2014-10-08 | 2016-07-10 | Александр Иванович Миланич | Method of monitoring eye movements and device for its implementation |
US20170322430A1 (en) * | 2014-11-14 | 2017-11-09 | Essilor International (Compagnie Générale d'Optique) | Devices and methods for determining the position of a characterizing point of an eye and for tracking the direction of the gaze of a wearer of spectacles |
RU2696042C2 (en) * | 2017-12-11 | 2019-07-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Method and system for recording eye movement |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6159263B2 (en) | Optical measurement apparatus and method for adjusting illumination characteristics and capturing at least one parameter in at least one eye | |
US9033502B2 (en) | Optical measuring device and method for capturing at least one parameter of at least one eye wherein an illumination characteristic is adjustable | |
KR100342159B1 (en) | Apparatus and method for acquiring iris images | |
US7434931B2 (en) | Custom eyeglass manufacturing method | |
US20090051871A1 (en) | Custom eyeglass manufacturing method | |
US20230195220A1 (en) | Eye tracking system with off-axis light sources | |
EP1587414B1 (en) | A pupilometer | |
US9773169B1 (en) | System for capturing a biometric image in high ambient light environments | |
WO2020157746A1 (en) | Eye tracking device and a method thereof | |
JP6957048B2 (en) | Eye image processing device | |
US20220076417A1 (en) | Vision screening systems and methods | |
RU219079U1 (en) | Device for determining the direction of gaze | |
WO2021125992A1 (en) | Device for determining gaze direction | |
WO2021125993A1 (en) | Method of determining gaze direction | |
RU2815470C1 (en) | Method for determining direction of view | |
US20210393120A1 (en) | Vision screening systems and methods | |
US20230156320A1 (en) | Apparatus and method for imaging fundus of eye | |
JPH0898802A (en) | Cornea shape measuring instrument | |
CN117530654A (en) | Real-time binocular pupil inspection system and detection method | |
CN114748035A (en) | Pupil light reflection data acquisition system based on single camera | |
KR20230035975A (en) | Video recording apparatus and method for learning for artificial intelligence learning | |
WO2023091660A1 (en) | Vision screening systems and methods | |
Zare Bidaki | A System for Ocular Surface Temperature Measurement Using Infrared Thermography | |
CN116382473A (en) | Sight calibration, motion tracking and precision testing method based on self-adaptive time sequence analysis prediction | |
CN112603257A (en) | Intelligent detection equipment for ophthalmology |