CN103500012A - 头戴式眼动数据获取装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种头戴式眼动数据获取装置，属于眼动数据获取领域。该装置包括：眼镜体、近红外反射膜和近红外照明摄像装置；其中，近红外反射膜覆设在所述眼镜体的镜片内表面上；近红外照明摄像装置设置在所述眼镜体的镜腿内侧，近红外照明摄像装置的图像获取端对应于所述覆设在所述眼镜体的镜片内表面上近红外反射膜的反射面。该装置由于采用集成在眼镜体上的近红外反射膜和近红外照明摄像装置配合，可在不影响用户利用眼镜正常视物的前提下，方便地获取用户的眼动数据，其硬件占有空间小、结构紧凑，集成度高、重量轻，无悬挂部件，便于佩戴、使用和保管，易为用户接受、不会对用户造成不良影响，并且可靠性好。

Description

头戴式眼动数据获取装置

技术领域

本发明涉及眼动数据的获取领域，特别是涉及一种头戴式眼动数据获取装置。

背景技术

视线跟踪技术是一种实时感知人眼运动信息，以估计人眼凝视点位置的新技术，在人机交互、增强现实、人行为分析、心理学研究等领域有着重要而新颖的应用。基于视觉的视线跟踪系统通过摄像头拍摄眼部图像来获取眼动信息。目前的头戴式视线跟踪系统都是将摄像头置于眼睛上方或前方，不美观，佩戴也不方便，并且在使用和保管过程中容易产生人为机械性损坏，如支架移位、变形等等，影响系统的精度和实用性。这些问题影响了视线跟踪系统的推广应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种头戴式眼动数据获取装置，其外观隐蔽性好、结构紧凑轻巧，能实时获取眼动数据，无需将摄像头外置，也无需为摄像头搭建复杂的支架结构。

为解决上述技术问题，本发明提供一种头戴式眼动数据获取装置，包括：

眼镜体、近红外反射膜和近红外照明摄像装置；其中，

所述近红外反射膜覆设在所述眼镜体的镜片内表面上；

所述近红外照明摄像装置设置在所述眼镜体的镜腿内侧，所述近红外照明摄像装置的图像获取端对应于覆设在所述眼镜体的镜片内表面上的近红外反射膜的反射面。

本发明的有益效果为：由于采用集成在眼镜体上的近红外反射膜和近红外照明摄像装置配合，可在不影响用户利用眼镜正常视物的前提下，方便地获取用户的眼动数据，其硬件占有空间小、结构紧凑，集成度高、重量轻，无悬挂部件，便于佩戴、使用和保管，易为用户接受、不会对用户造成不良影响，并且可靠性好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的头戴式眼动数据获取装置结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明实施例提供一种头戴式眼动数据获取装置，是一种方便配带获取用户眼动数据的装置，其结构轻巧紧凑，隐蔽性好，外观与普通眼镜区别很小，便于使用和保管，如图1所示，该装置包括：眼镜体1、近红外反射膜2和近红外照明摄像装置3；

其中，所述近红外反射膜2覆设（可通过镀膜的方式使近红外反射膜2覆盖设置在镜片11上）在所述眼镜体1的镜片11内表面上；所述近红外照明摄像装置3设置在所述眼镜体1的镜腿12内侧，所述近红外照明摄像装置3的图像获取端对应于覆设在所述眼镜体1的镜片11内表面上的近红外反射膜2的反射面。

上述装置中，近红外照明摄像装置3为一体结构的带有近红外光源31的微型近红外摄像头32；或者，近红外照明摄像装置也可采用由微型近红外摄像头和近红外光源组成的分体式结构，分体结构的近红外照明摄像装置的微型近红外摄像头和近红外光源依次靠紧排列设置在所述眼镜体的镜腿内侧。

近红外光源31和微型近红外摄像头32的前端均对应于镜片11内表面覆设的近红外反射膜2的反射面，以便于获取近红外反射膜2反射的眼动图像。

上述近红外照明摄像装置3中，微型近红外摄像头31可采用焦距可调式或焦距固定式近红外摄像头。

上述装置中，近红外照明摄像装置3的近红外光源31波长与近红外反射膜2的反射波长相匹配。进一步的，近红外反射膜2的反射波长处于可见光之外，这样可避免近红外反射膜影响用户通过镜片视物。

上述装置中，近红外照明摄像装置3设置在所述眼镜体覆设近红外反射膜2的镜片同一侧的镜腿11内侧。

上述装置还包括：数据传输装置5，与近红外照明摄像装置3通信连接，能向后端处理计算机6传送所述近红外照明摄像装置获取的眼部区域图像4。

上述装置中，数据传输装置5为有线数据传送装置或无线数据传输装置。

下面结合具体实施例对本发明的获取装置作进一步地详细描述。

如图1所示，本发明实施例的眼动数据获取装置，一副眼镜体1为基础结构，近红外反射膜2可通过现有工艺镀在镜片11的内表面上，采用近红外的目的是不影响可见光下人眼正常的视觉功能，即人眼可以透过镜片正常视物；设置在眼镜体1的镜腿12内侧的微型近红外摄像头31和近红外光源32（两者可以是集成的一体结构，也可以是紧凑排列的分体结构）构成了近红外照明摄像装置3，微型近红外摄像头31的体积可以根据需要定制，以佩戴该眼镜体时不影响用户为准，微型近红外摄像头31焦距可调节到可以清晰拍摄镜片上反射的红外眼部图像为准。

当使用该装置时，用户戴上该装置的眼镜体1，镜片11内层的近红外反射膜2会将近红外光源的光反射到眼部区域，用户眼部反射近红外光，会在镜片11上产生反射的近红外眼部区域图像4，但人眼看不到该图像，而镜片11上的眼部区域图像4会反射到微型近红外摄像头31，微型近红外摄像头31将捕获到的眼部区域图像4，进一步可以通过数据传输装置5经有线或者无线方式传输到后端计算机6作进一步处理。

本发明的头戴式眼动数据获取装置具有：集成度高、结构紧凑；外观隐蔽性好，易为用户接受；硬件占有空间小、重量轻；无悬挂部件，系统可靠性好；便于佩戴、使用和保管。实现了以最少（轻）的硬件，实时获取眼动数据，无需将摄像头外置，也无需为摄像头搭建复杂的支架结构等优点。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种头戴式眼动数据获取装置，其特征在于，包括：

眼镜体、近红外反射膜和近红外照明摄像装置；其中，

所述近红外反射膜覆设在所述眼镜体的镜片内表面上；

所述近红外照明摄像装置设置在所述眼镜体的镜腿内侧，所述近红外照明摄像装置的图像获取端对应于覆设在所述眼镜体的镜片内表面上的近红外反射膜的反射面。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述近红外照明摄像装置为一体结构的带有近红外光源的微型近红外摄像头。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述近红外照明摄像装置由微型近红外摄像头和近红外光源组成，所述微型近红外摄像头和近红外光源依次靠紧排列设置在所述眼镜体的镜腿内侧。

4.如权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述微型近红外摄像头采用焦距可调式或焦距固定式近红外摄像头。

5.如权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，所述近红外照明摄像装置的近红外光源波长与近红外反射膜的反射波长相匹配。

6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述近红外反射膜的反射波长处于可见光之外。

7.如权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，所述近红外照明摄像装置设置在所述眼镜体覆设近红外反射膜的镜片同一侧的镜腿内侧。

8.如权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，还包括：数据传输装置，与所述近红外照明摄像装置通信连接，能向后端处理计算机传送所述近红外照明摄像装置获取的眼部区域图像。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述数据传输装置为有线数据传送装置或无线数据传输装置。