眼球追踪方法和装置、隐形眼镜、虚拟现实系统制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及一种眼球跟踪方法和装置、隐形眼镜、虚拟现实系统。所述方法包括：获取用户佩戴的隐形眼镜上的分区标识；确定所述分区标识对应的区域的中心在所述隐形眼镜上的位置；根据所述分区标识对应的区域的中心在所述隐形眼镜上的位置计算所述隐形眼镜的中心点位置；以及根据所述隐形眼镜的中心点位置获取所述用户眼球的瞳孔位置。实现了眼球跟踪的功能，不需要使用复杂的光学系统跟踪拍摄用户眼球，降低了跟踪系统的复杂性，装配简单。

Eyeball tracking method and device, contact lens and virtual reality system

The embodiment of the invention relates to an eyeball tracking method and device, a contact lens and a virtual reality system. The method includes: obtaining a partition mark on a contact lens worn by a user; determining the position of the center of the area corresponding to the partition mark on the contact lens; calculating the center position of the contact lens according to the position of the center of the area corresponding to the partition mark on the contact lens; and calculating the center position of the contact lens according to the position of the center of the area corresponding to the partition mark; and The location of the central point of the contact lens acquires the pupil position of the user eyeball. It realizes the function of eye tracking, does not need to use complicated optical system to track and photograph the user's eye, reduces the complexity of tracking system and is easy to assemble.

【技术实现步骤摘要】
眼球追踪方法和装置、隐形眼镜、虚拟现实系统
本专利技术涉及图像处理领域，特别是涉及一种眼球追踪方法和装置、隐形眼镜及其制造方法、虚拟现实系统。
技术介绍
虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。虚拟现实设备可以帮助用户实现虚拟现实。在虚拟现实中需要捕捉用户的眼球来判断用户观察虚拟现实环境中的观察范围和角度，传统的捕捉用户眼球的方式中为了保证拍摄到眼球瞳孔，识别眼球位置，需要在主光轴上增加光栅和内置眼球跟踪摄像头，以便在保证用户可以观察到屏幕显示影像的情况下，摄像头能通过折射拍摄到眼球。然而传统的捕捉用户眼球的方式在虚拟现实设备的主光轴上增加了较多的光学部件，使得系统复杂，装配困难。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种眼球追踪方法和装置、隐形眼镜及制造方法、虚拟现实系统，可以降低系统的复杂，实现眼球的准确跟踪。一种眼球跟踪方法，包括：获取用户佩戴的隐形眼镜上的分区标识；确定所述分区标识对应的区域的中心在所述隐形眼镜上的位置；根据所述分区标识对应的区域的中心在所述隐形眼镜上的位置计算所述隐形眼镜的中心点位置；以及根据所述隐形眼镜的中心点位置获取所述用户眼球的瞳孔位置。一种眼球跟踪装置，包括：第一获取模块，用于获取用户佩戴的隐形眼镜上的分区标识；位置确定模块，用于确定所述分区标识对应的区域的中心在所述隐形眼镜上的位置；计算模块，用于根据所述分区标识对应的区域的中心在所述隐形眼镜上的位置计算所述隐形眼镜的中心点位置；第二获取模块，用于根据所述隐形眼镜的中心点位置获取所述用户眼球的瞳孔位置。一种隐形眼镜，包括隐形眼镜本体，所述隐形眼镜还包括设置在所述隐形眼镜本体上各个区域的图案，所述图案用于唯一表示所述图案所在区域。一种隐形眼镜的制造方法，包括：通过镀膜、印刷或雕刻方式在隐形眼镜本体的各个区域形成图案，所述图案用于唯一表示所述图案所在区域。一种虚拟现实系统，包括图像采集装置、处理器和带有图案的隐形眼镜，所述图像采集装置用于拍摄用户佩戴的隐形眼镜上的图案，并将所述拍摄的图案发送给所述处理器；所述处理器用于对所述图案进行识别获取所述图案对应的分区标识，确定所述分区标识对应的区域的中心在所述隐形眼镜上的位置，根据所述分区标识对应的区域的中心在所述隐形眼镜上的位置计算所述隐形眼镜的中心点位置，以及根据所述隐形眼镜的中心点位置获取所述用户眼球的瞳孔位置。上述眼球跟踪方法和装置、隐形眼镜及其制造方法、虚拟现实系统，获取拍摄的隐形眼镜上的分区标识，确定分区标识对应的区域在隐形眼镜上的位置，再确定隐形眼镜的中心点位置，根据隐形眼镜中心点位置获取用户眼球的瞳孔位置，通过佩戴带有分区标识的隐形眼镜，拍摄隐形眼镜，并获取分区标识即可确定隐形眼镜的中心点位置，确定用户眼球的瞳孔位置，实现了眼球跟踪的功能，不需要使用复杂的光学系统跟踪拍摄用户眼球，降低了跟踪系统的复杂性，装配简单。附图说明图1为一个实施例中眼球跟踪方法的流程图；图2为一个实施例中眼球跟踪装置的结构框图；图3为一个实施例中虚拟现实系统的结构示意图；图4为一个实施例中隐形眼镜上设置图案的示意图；图5为用户眼球向左观察时拍摄的示意图；图6为用户眼球直视时拍摄的示意图；图7为用户眼球向右观察时拍摄的示意图；图8为一个实施例中虚拟现实系统的内部结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1为一个实施例中眼球跟踪方法的流程图。如图1所示，一种眼球跟踪方法，包括步骤102至步骤108。其中：步骤102，获取用户佩戴的隐形眼镜上的分区标识。本实施例中，通过图像采集装置可以拍摄用户佩戴的隐形眼镜上的图案，并将图案传输给虚拟现实系统的处理器进行识别，得到图案中的分区标识。具体地，所述隐形眼镜可以佩戴在用户的眼球上，而隐形眼镜上设置有表示不同区域的图案，每个图案中有一个可以唯一表示该图案的标识。本专利技术称呼该标识为分区标识。所述虚拟现实系统的处理器通过识别隐形眼镜上的图案即可得到每个图案中的分区标识。步骤104，确定所述分区标识对应的区域的中心在所述隐形眼镜上的位置。本实施例中，可预先将隐形眼镜划分为多个区域，每个区域设置唯一的图案，并在每个图案上中有唯一表示该图案的分区标识。根据分区标识对应的区域的中心在隐形眼镜上的位置，建立该区域的分区标识与隐形眼镜之间的位置映射关系。举例来说，假设隐形眼镜上设置有N个图案，而每个图案所在的区域分别为A，且每个图案的分区标识分别为B，如图案N1所在区域为A1，图案N1的分区标识为B1。记录分区标识B1所在区域A1的中心点在隐形眼镜的位置。可采用以隐形眼镜形成的球体的球心与隐形眼镜的中心的连线为轴，垂直于轴的平面为纬线，通过所述轴的平面为经线，以隐形眼镜形成的球体的球心所在平面的纬度为0，球半径R，建立的类似于经纬度的坐标系，隐形眼镜上的任意点均可采用经纬度进行表示。为了便于计算，可采用经纬度记录区域的中心点在隐形眼镜上的位置，并预先计算区域的中心点与隐形眼镜的中心的尺寸位置关系。可根据区域的中心点的经纬度与隐形眼镜的中心的经纬度，隐形眼球的球体的半径计算区域的中心点与隐形眼镜的中心的距离以及角度关系。记录了区域的中心点在隐形眼镜上的位置的经纬度坐标，将分区标识对应的区域的中心的经纬度坐标作为该区域的分区标识与隐形眼镜之间的位置映射关系。在一个实施例中，步骤104包括：根据所述分区标识与所述隐形眼镜之间的位置映射关系确定所述分区标识对应的区域的中心在所述隐形眼镜上的位置。具体地，预先建立了分区标识与隐形眼镜之间的位置映射关系。根据分区标识与隐形眼镜之间的位置映射关系以及分区标识可查找到对应的分区标识对应的区域的中心的经纬度坐标，可采用经纬度坐标表示区域的中心在隐形眼镜上的位置。例如分区标识为A0，分区标识A0对应的区域在隐形眼镜上的位置为位于隐形眼镜的左上角，分区标识A0对应的区域的中心的经纬度为东经20度，北纬20度。步骤106，根据所述分区标识对应的区域的中心在所述隐形眼镜上的位置计算所述隐形眼镜的中心点位置。具体地，预先建立了每个分区标识对应的区域的中心到隐形眼镜中心之间的尺寸位置关系，确定了拍摄到的分区标识对应的区域的中心在隐形眼镜上的位置，根据分区标识对应的区域的中心与隐形眼镜的中心之间的尺寸位置关系即可计算出隐形眼镜的中心点位置。尺寸位置关系是指包含了物理尺寸数据的相对位置关系。例如，分区标识对应的区域的中心与隐形眼镜的中心之间的尺寸位置关系为两者之间的距离为2毫米，根据分区标识对应的区域的中心的经纬度坐标(a1，b1)，隐形眼镜中心的经纬度坐标(a2，b2)，半径为R，则C＝sin(b1)sin(b2)cos(a1-a2)+cos(b1)cos(b2)，2＝RarccosC。根据分区标识对应的区域的中心与隐形眼镜的中心之间的尺寸位置关系以及半径R反推隐形眼镜中心的位置。步骤108，根据所述隐形眼镜的中心点位置获取所述用户眼球的瞳孔位置。用户在佩戴隐形眼镜时，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种眼球跟踪方法，包括：获取用户佩戴的隐形眼镜上的分区标识；确定所述分区标识对应的区域的中心在所述隐形眼镜上的位置；根据所述分区标识对应的区域的中心在所述隐形眼镜上的位置计算所述隐形眼镜的中心点位置；以及根据所述隐形眼镜的中心点位置获取所述用户眼球的瞳孔位置。

【技术特征摘要】
1.一种眼球跟踪方法，包括：获取用户佩戴的隐形眼镜上的分区标识；确定所述分区标识对应的区域的中心在所述隐形眼镜上的位置；根据所述分区标识对应的区域的中心在所述隐形眼镜上的位置计算所述隐形眼镜的中心点位置；以及根据所述隐形眼镜的中心点位置获取所述用户眼球的瞳孔位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取用户佩戴的隐形眼镜上的分区标识，包括：利用图像采集装置拍摄用户佩戴的隐形眼镜；获取拍摄的隐形眼镜上的图案；以及识别所述图案，获取所述图案对应的分区标识。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述分区标识对应的区域的中心在所述隐形眼镜上的位置计算所述隐形眼镜的中心点位置，包括：识别所述图案的特征点，根据所述图案的特征点得到所述图案所在区域的中心；以及根据所述图案所在区域的中心在所述隐形眼镜上的位置，以及所述图案所在区域的中心与所述隐形眼镜的中心之间的尺寸位置关系，计算所述隐形眼镜的中心点位置。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述分区标识对应的区域的中心在所述隐形眼镜上的位置计算所述隐形眼镜的中心点位置，包括：识别所述图案的特征点，确定所述图案的特征点在拍摄的图像中的像素位置点；根据拍摄点镜头与眼球的距离，以及所述图案的特征点在所述拍摄的图案中的像素位置点，计算所述图案的特征点与所述拍摄点镜头的距离；根据所述特征点与所述拍摄点镜头的距离确定所述图案所在区域的中心与所述拍摄点镜头的距离；以及根据所述图案所在区域的中心与所述拍摄点镜头的距离以及所述图案所在区域的中心与隐形眼镜的中心之间的尺寸位置关系，计算所述隐形眼镜的中心点位置。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述确定所述分区标识对应的区域的中心在所述隐形眼镜上的位置包括：根据所述分区标识与所述隐形眼镜之间的位置映射关系，确定所述分区标识对应的区域的中心在所述隐形眼镜上的位置。6.一种眼球跟踪装置，其特征在于，包括：第一获取模块，用于获取用户佩戴的隐形眼镜上的分区标识；位置确定模块，用于确定所述分区标识对应的区域的中心在所述隐形眼镜上的位置；计算模块，用于根据所述分区标识对应的区域的中心在所述隐形眼镜上的位置计算所述隐形眼镜的中心点位置；第二获取模块，用于根据所述隐形眼镜的中心点位置获取所述用户眼球的瞳孔位置。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一获取模块还用于利用图像采集装置拍摄用户佩戴的隐形眼镜，获取拍摄的隐形眼镜上的图案；以及识别所述图案，获取所述图案对应的分区标识。8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述计算模块还用于识别所述图案的特征点，根据所述图案的特征点得到所述图案所在区域的中心；以及根据所述图案所在区域的中心在所述隐形眼镜上的位置，以及所述图案所在区域的中心与所述隐形眼镜的中心之间的尺寸位置关系，计算所述隐形眼镜的中心点位置。9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述计算模块还用于识别所述图案的特...

【专利技术属性】
技术研发人员：周伟彪，
申请(专利权)人：腾讯科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44