CN204406324U - 一种基于stm32的嵌入式眼动辅助设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于STM32的嵌入式眼动辅助设备,包括用于获取眼动视频图像的图像导入模块;用于根据眼动视频图像进行眼动追踪的STM32主控模块;用于将眼动追踪的信号传输至移动终端的蓝牙模块;用于移动终端为STM32主控模块供电的USB接口电路;用于为STM32主控模块供电并根据眼动追踪的信号生成不同控制指令的移动终端;本实用新型能够根据用户的视线方向实现对移动终端的相应控制,体积小,而且对用户的实用要求不高,能够自动控制移动终端的页面滚动、翻页和关闭等功能,使得人们的双手得到最大程度的解放,并且将整个设备尺寸、封装做到很小,方便移动设备的实用。利用蓝牙模块传输数据,具有传输速度快、低功耗、通信稳定等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及嵌入式技术领域,具体涉及一种基于STM32的嵌入式眼动辅助设备。
背景技术
随着时代与科技的发展,人们的生活水平不断提高,在享受科技成果的同时,生活节奏却在不断加快,比如在用计算机浏览页面时却要用手点击鼠标实现滚动和翻页,一只手拿着手机时却要用另一只手来滚动页面和翻页,对某些残疾人来说使用计算机或手机是很不方便的。这时,就需要一种设备,能够自动控制移动终端的页面滚动、翻页和关闭等功能,使得人们的双手得到最大程度的解放,生活质量得到提高。如今市场上的EyeLink眼动仪、faceLAB4眼动仪等具有复杂的外设,携带不便;三星的Galaxy S4采用了眼动跟踪技术,但是对用户的要求非常高,形同虚设眼球翻滚技术。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种基于STM32的嵌入式眼动辅助设备。
本实用新型的技术方案是:
一种基于STM32的嵌入式眼动辅助设备,包括:
用于获取眼动视频图像的图像导入模块;
用于根据眼动视频图像进行眼动追踪的STM32主控模块;
用于将眼动追踪的信号传输至移动终端的蓝牙模块;
用于移动终端为STM32主控模块供电的USB接口电路;
用于为STM32主控模块供电并根据眼动追踪的信号生成不同控制指令的移动终端;
图像导入模块的输出端连接STM32主控模块的信号输入端,STM32主控模块的供电端口经USB接口电路连接至移动终端,STM32主控模块的输出端连接蓝牙模块的输入端,STM32主控模块与移动终端之间通过蓝牙模块建立无线通信。
所述STM32主控模块、蓝牙模块和USB接口电路集成在一块电路板上,并且该电路板外包有外壳。
所述图像导入模块采用摄像头。
所述移动终端采用计算机。
有益效果:
本实用新型能够根据用户的视线方向实现对移动终端的相应控制,体积小,而且对用户的实用要求不高,能够自动控制移动终端的页面滚动、翻页和关闭等功能,使得人们的双手得到最大程度的解放,并且将整个设备尺寸、封装做到很小,让其成为一个“附件(Accessory)”,方便移动设备的实用。采用STM32作为主控模块,STM32 是意法半导体推出的基于CoreTex-M3 内核的32 位ARM,专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计。利用蓝牙模块传输数据,具有传输速度快、低功耗、通信稳定等优点。
附图说明
图1是本实用新型具体实施方式的基于STM32的嵌入式眼动辅助设备结构示意图;
图2是本实用新型具体实施方式的STM32主控模块电路图;
图3是本实用新型具体实施方式的USB接口电路图;
图4是本实用新型具体实施方式的HC-05电路图;
图5是本实用新型具体实施方式的STM32主控模块工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。
如图1所示,一种基于STM32的嵌入式眼动辅助设备,包括:
用于获取眼动视频图像的图像导入模块;
用于根据眼动视频图像进行眼动追踪的STM32主控模块;
用于将眼动追踪的信号传输至移动终端的蓝牙模块;
用于移动终端为STM32主控模块供电的USB接口电路;
用于为STM32主控模块供电并根据眼动追踪的信号生成不同控制指令的移动终端;
如图2所示,STM32主控模块采用STM32F107VC芯片。STM32 是意法半导体推出的基于CoreTex-M3 内核的32 位ARM,专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计。
蓝牙模块采用HC-05芯片,是低功耗,低成本的无线收发装置。
USB接口电路如图3所示,主要将图像信息传递给主控模块。
蓝牙模块HC-05如图4所示,接收主控模块图像处理后的数据然后发送给移动终端。
图像导入模块采用型号为炫光M150的摄像头,主要完成对摄像头的配置以及视频图像采集。移动终端采用计算机。
图像导入模块的输出端连接STM32主控模块的信号输入端,STM32主控模块的供电端口经USB接口电路连接至移动终端,STM32主控模块的输出端连接蓝牙模块的输入端,STM32主控模块与移动终端之间通过蓝牙模块建立无线通信。
STM32主控模块、蓝牙模块和USB接口电路集成在一块电路板上,并且该电路板外包有外壳。
本实施方式中,采用计算机作为移动终端,该计算机通过USB接口电路对STM32主控模块进行供电,摄像头实时采集用户的眼睛运动信息,即眼动视频图像,通过USB口将信息传输给STM32主控模块,经过STM32主控模块中嵌入的现有图像算法处理后,经过串口发送给蓝牙模块将处理后的数据传输给计算机,计算机识别收到的信号对计算机实时相应的控制,如滚屏、翻页、关闭等功能,从而实现眼睛控制计算机的功能。
本实用新型采用现有的虹膜检测算法、高效率的投影积分算法进行人脸检测;引进粗定位算法缩小眼睛搜寻区域,都保证了实时性和准确性。本实施方式的STM32主控模块依次进行视线图像预处理、人脸检测、人眼检测和视线定位,最终对眼动视线追踪,STM32主控模块工作流程如图5所示。
Claims (4)
1.一种基于STM32的嵌入式眼动辅助设备,其特征在于,包括:
用于获取眼动视频图像的图像导入模块;
用于根据眼动视频图像进行眼动追踪的STM32主控模块;
用于将眼动追踪的信号传输至移动终端的蓝牙模块;
用于移动终端为STM32主控模块供电的USB接口电路;
用于为STM32主控模块供电并根据眼动追踪的信号生成不同控制指令的移动终端;
图像导入模块的输出端连接STM32主控模块的信号输入端,STM32主控模块的供电端口经USB接口电路连接至移动终端,STM32主控模块的输出端连接蓝牙模块的输入端,STM32主控模块与移动终端之间通过蓝牙模块建立无线通信。
2.根据权利要求1所述的基于STM32的嵌入式眼动辅助设备,其特征在于,所述STM32主控模块、蓝牙模块和USB接口电路集成在一块电路板上,并且该电路板外包有外壳。
3.根据权利要求1所述的基于STM32的嵌入式眼动辅助设备,其特征在于,所述图像导入模块采用摄像头。
4.根据权利要求1所述的基于STM32的嵌入式眼动辅助设备,其特征在于,所述移动终端采用计算机。
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- 2014-12-22 CN CN201420820348.0U patent/CN204406324U/zh not_active Expired - Fee Related
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US10419655B2 (en) | 2015-04-27 | 2019-09-17 | Snap-Aid Patents Ltd. | Estimating and using relative head pose and camera field-of-view |
US10594916B2 (en) | 2015-04-27 | 2020-03-17 | Snap-Aid Patents Ltd. | Estimating and using relative head pose and camera field-of-view |
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