人眼注视计算方法及人眼注视计算系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112051918A(43)申请公布日2020.12.08(21)申请号201910485741.6(22)申请日2019.06.05(71)申请人京东方科技集团股份有限公司地址100015北京市朝阳区酒仙桥路10号申请人北京京东方光电科技有限公司(72)发明人李纲孙建康崔利阳薛亚冲马福强彭项君赵晨曦吕耀宇楚明磊陈丽莉张浩(74)专利代理机构北京鼎佳达知识产权代理事务所(普通合伙)11348代理人刘铁生孟阿妮(51)Int.Cl.G06F3/01(2006.01)G06K9/00(2006.01)G06K9/46(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称人眼注视计算方法及人眼注视计算系统(57)摘要本发明公开了一种人眼注视计算方法及人眼注视计算系统，涉及人眼注视技术领域。本发明的主要技术方案为：人眼注视计算方法，其包括如下步骤：获取人眼瞳孔轮廓的基本信息，所述基本信息为表征人眼瞳孔轮廓的椭圆参数；归一化人眼瞳孔轮廓的基本信息；通过所述归一化的人眼瞳孔轮廓的基本信息对预置映射模型进行求解，得到与人眼瞳孔最终视线落点对应的映射模型；通过所述映射模型计算人眼瞳孔实际的视线落点位置；本发明以人眼瞳孔轮廓为参照进行坐标信息归一化特征处理，增大覆盖面积且精确表征人眼瞳孔变化，能够得到准确的人眼注视位置，从而提高整个系统对于现实干扰因素的鲁棒性及精确度。CN112051918ACN112051918A权利要求书1/2页1.一种人眼注视计算方法，其特征在于，其包括如下步骤：获取人眼瞳孔轮廓的基本信息，所述基本信息为表征人眼瞳孔轮廓的椭圆参数；归一化人眼瞳孔轮廓的基本信息；通过所述归一化的人眼瞳孔轮廓的基本信息对预置映射模型进行求解，得到与人眼瞳孔最终视线落点对应的映射模型；通过所述映射模型计算人眼瞳孔实际的视线落点位置。2.根据权利要求1所述的人眼注视计算方法，其特征在于，所述获取人眼瞳孔轮廓的基本信息，所述基本信息为表征人眼瞳孔轮廓的椭圆参数的方法中，包括：获取人眼区域图像：通过所述人眼区域图像获取人眼瞳孔轮廓的基本信息。3.根据权利要求2所述的人眼注视计算方法，其特征在于，所述通过所述人眼区域图像获取人眼瞳孔轮廓的基本信息的方法中，具体为利用瞳孔区域的灰度分布信息从直方图中获取灰度基准值，对瞳孔区域进行二值化，二值化后的最大连通区域的轮廓即为最终的瞳孔轮廓。4.根据权利要求3所述的人眼注视计算方法，其特征在于：所述灰度基准值为介于灰度值两端阈值之间的数值。5.根据权利要求2所述的人眼注视计算方法，其特征在于，所述通过所述人眼区域图像获取人眼瞳孔轮廓的基本信息的方法中，具体为采用边缘检测方法得到整个瞳孔区域的边缘信息，随后采用形态学操作滤除掉干扰边缘，对该边缘进行椭圆拟合，得到最终的瞳孔轮廓。6.根据权利要求3-5任一所述的人眼注视计算方法，其特征在于，归一化人眼瞳孔轮廓的基本信息的方法中，具体为将所述椭圆参数转化为向量信息，采用归一化方法得到归一化向量；其中椭圆的中心为O、长轴设为向量OA、短轴设为向量OB，长短轴差值为向量BA，归一化向量BA得到x和y。7.根据权利要求6所述的人眼注视计算方法，其特征在于，通过所述归一化的人眼瞳孔轮廓的基本信息对预置映射模型进行求解，得到与人眼瞳孔最终视线落点对应的映射模型的方法中，包括预置映射模型其中，P0Rx和P0Ry分别为人眼的视线落点的横纵坐标值，即最终的人眼注视位置，VNx和VNy分别x值和y值，Cx0、Cx1、Cx2、Cx3、Cy0、Cy1、Cy2、Cy3为映射模型的系数；标定多组视线落点位置数据并记录对应的人眼瞳孔的坐标信息和归一化信息，带入公式(1)(2)建立方程组，求解映射模型系数。8.根据权利要求1所述的人眼注视计算方法，其特征在于，所述通过所述映射模型计算人眼瞳孔实际的视线落点位置的方法中，具体为获取人眼瞳孔轮廓的基本信息，所述基本信息为表征人眼瞳孔轮廓的椭圆参数；归一化人眼瞳孔轮廓的基本信息；2CN112051918A权利要求书2/2页输入所述归一化人眼瞳孔轮廓的基本信息至所述映射模型计算人眼瞳孔实际的视线落点位置。9.一种人眼注视计算系统，其特征在于，其包括：检测模块，所述检测模块用于获取人眼瞳孔轮廓的基本信息；第一计算模块，所述第一计算模块用于对所述人眼瞳孔轮廓的基本信息进行归一化计算；求解模块，所述求解模块用于对预置映射模型进行求解；第二计算模块，所述第二计算模块用于对人眼瞳孔实际的视线落点位置进行计算。3CN112051918A说明书1/6页人眼注视计算方法及人眼注视计算系统技术领域[0001]本发明涉及人眼注视技术领域，尤其涉及一种人眼注视计算方法及人眼注视计算系统。背