匹配光源与光斑的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种匹配光源与光斑的方法和装置。其中，该方法包括：获取多个光斑与瞳孔中心的第一距离分布，其中，待检测图像包含多个光斑以及瞳孔；获取基于多个光源的第二距离分布；对比第一距离分布和第二距离分布，得到比对结果；根据比对结果确定满足第二距离分布的光斑与光源匹配。本发明专利技术解决了现有技术中光斑和光源匹配不准确的技术问题。

Method and device for matching light source and spot

The invention discloses a method and device for matching light source and spot. The method includes: obtaining the first distance distribution between a plurality of faculae and the pupil center, in which the image to be detected contains a plurality of faculae and pupils; obtaining the second distance distribution based on a plurality of light sources; comparing the first distance distribution with the second distance distribution, obtaining the comparison result; determining the second distance satisfying the comparison result according to the comparison result. The scattered light spot matches the light source. The invention solves the technical problems that the spot spot and the light source match inaccurately in the prior art.

【技术实现步骤摘要】
匹配光源与光斑的方法和装置
本专利技术涉及视线追踪设备领域，具体而言，涉及一种匹配光源与光斑的方法和装置。
技术介绍
虚拟现实技术(VirtualReality，即VR的简称)是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，通过虚拟现实技术可在计算机中生成一种实时动态显示的三维立体的模拟环境，用户在该模拟环境中可获取到与真实环境下相同的感知，例如，视觉上的感知、听觉上的感知、触觉上的感知等。随着科学技术的快速发展，VR技术已广泛应用在了各行各业中，其中，VR技术中的视线追踪技术广泛应用到了医学中，例如，在医学领域对视线进行追踪。然而，在现有技术中，主要是采用眼球的3D近似圆球模型，根据瞳孔中心坐标和角膜反射，对眼睛注视点的远距离设备进行视线估计。并且，当VR设备使用多个相机多光源时，只需要进行单点校正即可完成对视线的追踪。然而，在实际的使用过程中，由于光源通常是不具有特异性的，并且，光源和相机的相对位置通常也是不同的，因此，在进行视线追踪的过程中，有些相机获取不到图像，或者获取到的图像不佳，从而导致无法对光源和光斑进行精确的匹配。针对上述现有技术中光斑和光源匹配不准确的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种匹配光源与光斑的方法和装置，以至少解决现有技术中光斑和光源匹配不准确的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种匹配光源与光斑的方法，包括：获取多个光斑与瞳孔中心的第一距离分布，其中，待检测图像包含多个光斑以及瞳孔；获取基于多个光源的第二距离分布；对比第一距离分布和第二距离分布，得到比对结果；根据比对结果确定满足第二距离分布的光斑与光源匹配。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种匹配光源与光斑的装置，包括：第一获取模块，用于获取多个光斑与瞳孔中心的第一距离分布，其中，待检测图像包含多个光斑以及瞳孔；第二获取模块，用于获取基于多个光源的第二距离分布；比对模块，用于对比第一距离分布和第二距离分布，得到比对结果；确定模块，用于根据比对结果确定满足第二距离分布的光斑与光源匹配。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，其中，程序执行匹配光源与光斑的方法。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种处理器，该处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行匹配光源与光斑的方法。在本专利技术实施例中，采用距离分布匹配光源和光斑的方式，通过获取多个光斑与瞳孔中心的第一距离分布，以及基于多个光源的第二距离分布，然后，对比第一距离分布和第二距离分布，得到比对结果，并根据比对结果确定满足第二距离分布的光斑与光源匹配，其中，待检测图像包含多个光斑以及瞳孔，达到了准确滤除图像上的杂光斑的目的，从而实现了对光源和光斑进行准确匹配的技术效果，进而解决了现有技术中光斑和光源匹配不准确的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例的一种匹配光源与光斑的方法流程图；图2是根据本专利技术实施例的一种可选的基于多光源的获取图像的结构示意图；图3是根据本专利技术实施例的一种可选的待检测图像的示意图；图4是根据本专利技术实施例的一种可选的第一距离分布的示意图；图5是根据本专利技术实施例的一种可选的光源分布示意图；图6是根据本专利技术实施例的一种可选的第二距离分布的示意图；以及图7是根据本专利技术实施例的一种匹配光源与光斑的装置结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。实施例1根据本专利技术实施例，提供了一种匹配光源与光斑的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。图1是根据本专利技术实施例的匹配光源与光斑的方法流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：步骤S102，获取多个光斑与瞳孔中心的第一距离分布，其中，待检测图像包含多个光斑以及瞳孔。需要说明的是，图像采集装置可获取到待检测图像，其中，图像采集装置可以为但不限于相机、具有摄像功能的手机、平板等。另外，与图像采集装置相连接的视线追踪设备可对图像采集装置所采集到的图像进行处理，其中，视线追踪设备可以为但不限于虚拟现实设备以及可进行视线追踪的智能终端，例如，手机、电脑、平板以及可穿戴设备等。在与图像采集装置相连的设备为视线追踪设备的情况下，图像采集装置所采集到的图像可以为眼睛的角膜图像。在一种可选的实施例中，如图2所示的一种可选的基于多光源的获取图像的结构示意图。在图2中，a为眼球，b为角膜表面，c为角膜曲率中心，d为眼球旋转中心，p为瞳孔中心，r为瞳孔半径，O1为相机，I1和I2为两个光源，u21和u11为光源经角膜反射后达到相机的成像点。其中，光源经角膜反射后达到相机的成像点即为上述光斑。在一种可选的实施例中，如图3所示的一种可选的待检测图像的示意图。视线追踪设备可对该待检测图像进行处理得到多个光斑的中心位置以及瞳孔中心之间的距离，例如，光斑1的中心位置与瞳孔中心之间的距离为L1(图3未示出)，光斑2的中心位置与瞳孔中心之间的距离为L2(图3未示出)，以此类推。如果光斑的数量有8个，则可得到8个距离值，并根据得到的8个距离值得到如图4所示的第一距离分布。步骤S104，获取基于多个光源的第二距离分布。需要说明的是，在空间中，如果多个光源在空间中呈圆形分布，例如，8个光源等分排列，8个光源经过透视投影变换或放射投影变换后，形成近似椭圆形，因此，呈圆形分布的多个光源在待检测图像上形成的光斑分布为类椭圆形。在一种可选的实施例中，多个光源呈圆形分布，则多个光源的成像为椭圆分布，如图5所示的一种可选的光源分布示意图。在确定了光源的分布情况之后，可确定椭圆的中心位置，然后再计算每个光源的中心位置与椭圆的中心位置之间的距离，进而得到光源的第二距离分布，如图6所示。步骤S106，对比第一距离分布和第二距离分布，得到比对结果。在一种可选的实施例中，由图6可知，如果光源成圆形分布，则第二距离分布呈类似三角曲线的分布形式。在理想情况下，待检测图像中的光斑与光源的分布相同，因此，理想情况下，第一距离分布与第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种匹配光源与光斑的方法，其特征在于，包括：获取多个光斑与瞳孔中心的第一距离分布，其中，待检测图像包含所述多个光斑以及瞳孔；获取基于多个光源的第二距离分布；对比所述第一距离分布和所述第二距离分布，得到比对结果；根据所述比对结果确定满足所述第二距离分布的光斑与光源匹配。

【技术特征摘要】
1.一种匹配光源与光斑的方法，其特征在于，包括：获取多个光斑与瞳孔中心的第一距离分布，其中，待检测图像包含所述多个光斑以及瞳孔；获取基于多个光源的第二距离分布；对比所述第一距离分布和所述第二距离分布，得到比对结果；根据所述比对结果确定满足所述第二距离分布的光斑与光源匹配。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取多个光斑与瞳孔中心的第一距离分布之前，所述方法还包括：获取所述待检测图像；对所述待检测图像进行预处理；对预处理后的所述待检测图像进行光斑提取，得到所述多个光斑的中心位置。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取多个光斑与瞳孔中心的第一距离分布包括：获取所述多个光斑中的每个光斑的中心位置与所述瞳孔中心之间的距离，得到第一距离集合；根据所述第一距离集合确定所述第一距离分布。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取基于多个光源的第二距离分布包括：获取所述多个光源所组成的圆的圆心位置；获取所述多个光源的中心位置与所述圆心位置之间的距离，得到第二距离集合；根据所述第二距离集合确定所述第二距离分布。5.根据权利要求3或4中任意一项所述的方法，其特征在于，对比所述第一距离分布和所述第二距离分布，得到比对结果包括：确定起始光斑与起始光源，其中，所述起始光斑与所述起始光源相对应；根据所述起始光斑确定所述第一距离分布中的每两个光斑之间的第一变换频率；根据所述起始光源确定所述第二距离分布中的每两个光源之间的第二变换频率；对比所述第一变换频率和所述第二变换频率，得到所述比对结果。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述比对结果确定满足所述第二距离分布的光斑与光源匹配包括：确定与所述第二变换频率相匹配的第一变换频率对应的光斑与所述光源匹配；滤除与所述第二变换频率不匹配的第一变换频率对应的光斑。7.一种匹配光源与光斑的装置，其特征在于，包括：第一获取模块，用于获取多个光斑与瞳孔中心的第一距离分布，其中，待检测图像包含所述多个光斑以及瞳孔；第二获取模块，用于获取基于多个光源的第二距离分布；比对模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，宫小虎，聂凤梅，王健，杨孟，
申请(专利权)人：北京七鑫易维信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11