光学眼动追踪制造技术

本发明专利技术揭示了用于眼球移动的光学感测和追踪的方法、系统和装置。在一个方面中，用于追踪眼球移动的方法包括：向用户的眼球发射第一经调制光和第二经调制光，其中所述第一经调制光和所述第二经调制光具有大体上相同的调制频率，但所述两种经调制光的调制相位大体上彼此相反；在光电检测器模块处接收回光，包含来自用户眼球的基于第一和第二经调制光的至少部分回向反射光(retroreflected light)；以及处理来自光电检测器模块的输出信号，以至少基于与第一和第二经调制光相对应的部分回向反射光来确定用户眼球的位置参数和尺寸参数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请案的交叉引用本专利文件主张2013年11月9日提交的第61/902,222号美国临时专利申请案和2014年8月13日提交的第62/037,035号美国临时专利申请案的优先权权益。前面提到的专利申请案的全部内容以引用的方式并入作为本文件的揭示内容的一部分。
本专利文件涉及眼动追踪和眼球反应感测技术。
技术介绍
电子装置依赖于作为输入的各种用户移动来执行不同功能且在各种模式或状态中操作。例如，可以检测到手部移动等用户手势且将其转化成对菜单项或游戏功能的用户控制。类似于手势，可以检测到眼球移动以执行滚动操作、保持屏幕接通或操作抬头显示器。
技术实现思路
本专利技术描述了用于对来自眼球的反射光的光学感测和对眼球移动的追踪以映射眼球移动的位置来与某一装置交互的技术、系统和装置。例如，在一些实施方案中，将光学感测和追踪功能整合到所述装置中。在此专利文件中描述的标的物可以提供以下特征中的一个或多个的特定方式来实施。例如，所揭示的眼球映射技术可以与移动装置(例如智能电话和平板计算机)和计算装置(例如计算机监视器等)整合以追踪操作人员的眼球注视位置、移动以及眨眼状态。例如，所揭示的技术可以基于凝视本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有眼动追踪特征的用户装置，其包括：前面板，其包括显示屏；第一组光源，其定位在所述前面板的第一区域处，所述第一组光源用于发射光；光电检测器模块，其在所述前面板上定位在所述第一组光源附近，以用于基于从用户的眼球检测到的回向反射光而产生眼动追踪信号，所述回向反射光与来自所述第一组光源的所述发射光相对应；第二组光源，其定位在所述前面板的第二区域处，所述第二组光源用于发射光；其中所述光电检测器模块用于捕获用户眼球的图像，包括来自所述第二组光源的所述发射光的反射图像；以及处理器，其以通信方式耦合到所述光电检测器模块，所述处理器用于：处理所述眼动追踪信号以确定所述用户的眼球的眼瞳中心坐标；处理所述捕获...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.09 US 61/902,222;2014.08.13 US 62/037,0351.一种具有眼动追踪特征的用户装置，其包括：前面板，其包括显示屏；第一组光源，其定位在所述前面板的第一区域处，所述第一组光源用于发射光；光电检测器模块，其在所述前面板上定位在所述第一组光源附近，以用于基于从用户的眼球检测到的回向反射光而产生眼动追踪信号，所述回向反射光与来自所述第一组光源的所述发射光相对应；第二组光源，其定位在所述前面板的第二区域处，所述第二组光源用于发射光；其中所述光电检测器模块用于捕获用户眼球的图像，包括来自所述第二组光源的所述发射光的反射图像；以及处理器，其以通信方式耦合到所述光电检测器模块，所述处理器用于：处理所述眼动追踪信号以确定所述用户的眼球的眼瞳中心坐标；处理所述捕获的所述用户眼球的图像以确定所述显示屏的屏幕中心坐标；和，比较所述确定的眼瞳中心坐标和所述确定的屏幕中心坐标以确定所述用户眼球在所述显示屏上的注视点。2.根据权利要求1所述的用户装置，其中所述第一区域在所述显示屏外部。3.根据权利要求1所述的用户装置，其中所述第二区域在所述显示屏内部。4.根据权利要求1所述的用户装置，其中所述第二组光源包含四个光源，其中所述四个光源中的每一个位于所述显示屏的对应拐角处以在所述显示屏的略内部、略外部或在所述显示屏的边界上，并且其中所述四个光源的中心与所述显示屏的所述中心重合。5.根据权利要求1所述的用户装置，其中所述第一组光源用于向所述用户发射经调制的光。6.根据权利要求1所述的用户装置，其中所述第二组光源包含三个光源，其中所述三个光源中的每一个位于所述显示屏的三个拐角中的一个处以在所述显示屏的略内部、略外部或在所述显示屏的所述边界上，并且其中位于所述显示屏的两个对角拐角处的所述三个光源中的两个光源的中点与所述显示屏的所述中心重合。7.根据权利要求1所述的用户装置，其中所述第二组光源中的每一个用于向所述用户的眼球发射经调制的光，并且其中每个经调制光在所述用户的眼球上形成反射图像。8.根据权利要求1所述的用户装置，其中所述处理器经配置以处理所述所捕获的所述用户的眼球的图像以确定所述显示屏的屏幕中心坐标，包含确定所述第二组光源的所述反射图像的中心点。9.根据权利要求1所述的用户装置，其中所述光电检测器模块用于以特定的时间间隔捕获所述用户的眼球图像的连续帧。10.根据权利要求1所述的用户装置，其中所述光电检测器模块用于捕获所述用户的眼球的与一个眼球或两个眼球相对应的图像。11.根据权利要求1所述的用户装置，其中所述第一组光源进一步包括：第一光源，其放置在相对于所述光电检测器模块的第一位置处且经配置以发射第一经调制光；第二光源，其放置在相对于所述光电检测器模块的第二位置处且经配置以发射第二经调制光；以及其中所述第一经调制光和所述第二经调制光具有大体上相同的调制频率，并且其中所述第一经调制光和所述第二经调制光的调制相位大体上彼此相反。12.根据权利要求11所述的用户装置，其中所述第一光源和所述第二光源经配置以朝向用户的眼球发射所述第一和第二经调制光；以及其中所述光电检测器模块用于接收回光，包含来自所述用户的眼球的基于来自所述第一和第二光源的所述第一和第二经调制光的至少部分回向反射光，以及；其中所述处理器用于处理来自所述光电检测器模块的所述眼动追踪信号，以至少基于与所述第一和第二经调制光相对应的所述部分回向反射光来确定所述用户的眼球的位置和尺寸参数。13.根据权利要求11所述的用户装置，其中所述第一位置相对于所述光电检测器模块的所述第二位置更靠近所述光电检测器模块，使得通过所述光电检测器模块接收的所述部分回向反射光包括比基于所述第二经调制光的回向反射光更多的基于所述第一经调制光的回向反射光。14.根据权利要求1所述的用户装置，其进一步包括滤波电路，所述滤波电路以通信方式耦合到所述光电检测器模块的输出以对所述光电检测器模块输出进行滤波，以丢弃基于所述第一和第二经调制光的背景光和散射光。15.根据权利要求1所述的用户装置，其中当所述第一和第二经调制光从所述用户的脸部和靠近用户的脸部的其它表面散射时，产生第一和第二散射光，并且其中所述第一散射光相对于所述第二散射光大体上180°反相，由此所述第一和第二散射光大体上彼此抵消。16.根据权利要求1所述的用户装置，其中以与来自所述第一组光源的所述发射...

【专利技术属性】
技术研发人员：何毅，皮波，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44