CN208769755U - 一种视线追踪装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种视线追踪装置，包括摄像头、光源和图像处理装置，光源在眼睛上形成角膜反光点，摄像头拍摄所述光源在眼睛上形成的角膜反光点的图像，图像处理装置处理所述摄像头拍摄到的图像，根据图像中角膜反光点相对瞳孔中心的矢量值确定装置使用者眼睛注视的位置或位置区域。本实用新型无需定标或校准，能够方便的追踪装置使用者的视线，确定使用者的注视位置和注视区域。

Description

一种视线追踪装置

技术领域

本实用新型属于眼动控制领域，尤其涉及一种视线追踪装置。

背景技术

视线追踪技术的应用范围非常广泛，例如，视线追踪技术可以广泛应用于自动控制领域、计算机领域、心理学与生理检测领域、市场营销与广告等多个领域。

现有技术存在的主要问题在于，使用视线追踪装置对装置使用者进行视线追踪时，每次使用前需要定标或校准(一般采取眼睛依次注视若干特定位置的标定点的方法)，否则视线追踪装置无法准确判定用户眼睛注视位置，使用不方便且浪费时间。

本实用新型提出的技术方案可以解决视线追踪装置使用前需要定标的问题，提高视线追踪装置的使用效率。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了以下技术方案：

一种视线追踪装置，包括摄像头、光源和图像处理装置，光源在眼睛上形成角膜反光点，摄像头拍摄所述光源在眼睛上形成的角膜反光点的图像，图像处理装置处理所述摄像头拍摄到的图像，根据图像中角膜反光点相对瞳孔中心的矢量值确定装置使用者眼睛注视的位置或位置区域。

优选的，光源为单一光源，所述角膜反光点为单一角膜反光点，单一角膜反光点相对瞳孔中心的矢量值小于瞳孔直径的五分之一，此时，可以判断为装置使用者眼睛正在注视目标物体所在位置。

优选的，光源为N(N为大于1的自然数)个光源，N个光源在以摄像头为圆心的圆周上均匀分布，N个光源产生对应的N个角膜反光点。

优选的，光源为N(N为大于1的自然数)个光源，N个光源在以摄像头为圆心的圆周上均匀分布，N个光源产生对应的N个角膜反光点，N个角膜反光点的几何中心相对瞳孔中心的矢量值小于瞳孔直径的五分之一，此时，可以判断为装置使用者眼睛正在注视目标物体所在位置。

优选的，视线追踪装置还包括控制单元和若干受控设备。装置使用者可以在无需定标的情况下控制受控设备，使用者应用视线追踪装置控制受控设备时会觉得更加方便，获得更佳体验。

优选的，摄像头中还包含一带通滤光片，所述带通滤光片的波长与光源发出的光的波长相匹配，所述的角膜反光点的反射光路经过所述的带通滤光片入射摄像头，从而使所述的图像处理装置捕获到所述的角膜反光点图像。加入带通滤光片后，图像处理装置只能接收特定波长的光线，过滤非特定波长的光线可以有效降低杂光对摄像头的干扰，提高视线追踪装置的识别效率。

优选的，视线追踪装置中的光源为红外光源，可以避免可见光对图像获取单元的干扰。

本实用新型披露的视线追踪装置及方法，无需定标或校准，就能够方便的追踪装置使用者的视线，确定使用者的注视位置和注视区域。

附图说明

图1为本实用新型一种视线追踪装置的使用示意图；

图2为本实用新型技术原理示意图；

图3为本实用新型技术原理示意图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术方案，现结合附图说明本实用新型优选的实施例。

如图1所示，实施例一公开了一种视线追踪装置，包括摄像头41和42、光源31和32、以及图像处理装置，光源在眼睛上1形成角膜反光点。

本实用新型采用的技术原理为，当使用者眼睛注视某目标物体21或22时，目标物体附近的光源在使用者眼睛角膜上形成角膜反光点，位于该目标物体位置附近的摄像头所拍摄到的用户眼睛图像中的瞳孔中心和角膜反光点中心基本重合。本实用新型基于这样的原理，当摄像头采集到使用者眼睛1的角膜反光点图像及瞳孔图像，其角膜反光点131位于瞳孔12的中心位置或中心位置附近时，则认为使用者正在观察该视线追踪装置所在的位置(如图2所示)。

在本实施例中，光源为单一光源，角膜反光点为单一角膜反光点，单一角膜反光点相对瞳孔中心的矢量值小于瞳孔直径的五分之一，即角膜反光点131落入直径等于瞳孔直径五分之一的圆121时，则认为使用者正在观察该视线追踪装置所在的位置。如果角膜反光点未落入圆121时，则认为使用者未观察该视线追踪装置所在的位置(如图3所示)。

在本实用新型的另一个实施例中，光源为N(N为大于1的自然数)个光源，N个光源在以摄像头为圆心的圆周上均匀分布，N个光源产生对应的N个角膜反光点，N个角膜反光点的几何中心相对瞳孔中心的矢量值小于瞳孔直径的五分之一。

在本实用新型的另一个实施例中，视线追踪装置还包括控制单元和若干受控设备。装置使用者可以在无需定标的情况下控制受控设备，使用者应用视线追踪装置控制受控设备时会觉得更加方便，获得更佳体验。

在本实用新型的另一个实施例中，摄像头中还包含一带通滤光片，所述带通滤光片的波长与光源发出的光的波长相匹配，所述的角膜反光点的反射光路经过所述的带通滤光片入射摄像头，从而使所述的图像处理装置捕获到所述的角膜反光点图像。加入带通滤光片后，图像处理装置只能接收特定波长的光线，过滤非特定波长的光线可以有效降低杂光对摄像头的干扰，提高视线追踪装置的识别效率。

在本实用新型的另一个实施例中，视线追踪装置中的光源为红外光源，可以避免可见光对图像获取单元的干扰。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种视线追踪装置，包括摄像头、光源和图像处理装置，其特征在于：

所述光源在眼睛上形成角膜反光点；

所述摄像头拍摄所述光源在眼睛上形成的角膜反光点的图像；

所述图像处理装置处理所述摄像头拍摄到的图像，根据图像中角膜反光点相对瞳孔中心的矢量值确定装置使用者眼睛注视的位置或位置区域。

2.根据权利要求1所述的视线追踪装置，其特征在于，所述光源为单一光源，所述角膜反光点为单一角膜反光点，所述单一角膜反光点相对瞳孔中心的矢量值小于瞳孔直径的五分之一。

3.根据权利要求1所述的视线追踪装置，其特征在于，所述光源为N个光源，N为大于1的自然数，所述N个光源在以摄像头为圆心的圆周上均匀分布，所述N个光源产生对应的N个角膜反光点。

4.根据权利要求3所述的视线追踪装置，其特征在于，所述N个角膜反光点的几何中心相对瞳孔中心的矢量值小于瞳孔直径的五分之一。

5.根据权利要求1所述的视线追踪装置，其特征在于，所述视线追踪装置还包括控制单元和受控设备。

6.根据权利要求5所述的视线追踪装置，其特征在于，所述受控设备为开关装置。

7.根据权利要求1所述的视线追踪装置，其特征在于，所述的摄像头中还包含一带通滤光片，所述带通滤光片的波长与光源发出的光的波长相匹配，所述的角膜反光点的反射光路经过所述的带通滤光片入射摄像头，从而使所述的图像处理装置捕获到所述的角膜反光点图像。

8.根据权利要求1所述的视线追踪装置，其特征在于，所述光源为红外光源。