用于校准可穿戴装置中的图像传感器的系统和方法制造方法及图纸

在一个实施例中，提供了一种可穿戴装置，所述可穿戴装置可以包括设置在所述可穿戴装置上的全息膜、包括图像传感器和照明器的眼睛跟踪设备、以及一个或多个处理器。所述处理器可以被配置用于：激活所述照明器来照亮所述全息膜；以及当所述全息膜被照亮时，利用所述图像传感器来捕获所述全息膜的至少一个部分的图像。所述处理器还可以被配置用于：基于所述图像来确定所述全息膜的特性；以及基于所述特性来确定所述图像传感器相对于所述全息膜的位置或取向。所述处理器可以进一步被配置用于：基于所述图像传感器相对于所述全息膜的所述位置或所述取向来改变所述图像传感器的至少一个校准参数。

System and Method for Calibrating Image Sensors in Wearable Devices

【技术实现步骤摘要】
用于校准可穿戴装置中的图像传感器的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2018年2月15日提交的美国临时专利申请号62/631,196的权益，所述美国临时专利申请的全部公开内容如在本文中完整阐述的那样出于所有目的通过引用结合在此。
本申请涉及注视检测系统和方法。
技术介绍
与计算设备的交互是当今世界的一种基本行为。诸如个人计算机等计算设备在日常生活中随处可见。用于与这种设备进行交互的系统和方法定义了如何使用它们以及它们用于何种用途。眼睛跟踪技术的进步已使得使用个人的注视信息而与计算设备进行交互成为可能。换而言之，用户正在注视的显示器上的位置。此信息可以单独地、或者与接触式交互技术(例如，使用用户输入设备，诸如键盘、鼠标或触摸屏)结合地用于交互。基于注视的交互技术正在寻找其应用于可穿戴计算设备中的方式，所述可穿戴计算设备诸如虚拟现实(VR)头戴装置和增强现实(AR)头戴装置。有利地，这些技术允许用户控制可穿戴计算设备的某些方面(例如，用户界面、设置、所呈现的内容等)。
技术实现思路
在一个实施例中，提供了一种增强现实装置、虚拟现实装置、或其他可穿戴装置。所述装置可以包括：设置在所述可穿戴装置上的全息膜、和包括图像传感器和照明器的眼睛跟踪设备、以及一个或多个处理器。所述处理器可以被配置用于：激活所述照明器来照亮所述全息膜；以及当所述全息膜被照亮时，利用所述图像传感器来捕获所述全息膜的至少一个部分的图像。所述处理器还可以被配置用于：基于所述图像来确定所述全息膜的特性；以及基于所述特性来确定所述图像传感器相对于所述全息膜的位置或取向中的至少一者。所述处理器可以进一步被配置用于：基于所述图像传感器相对于所述全息膜的所述位置或所述取向中的至少一者来改变所述图像传感器的至少一个校准参数。在另一实施例中，提供了一种用于改变增强现实装置、虚拟现实装置、或其他可穿戴装置的眼睛跟踪设备中的图像传感器的至少一个校准参数的方法。所述方法可以包括：激活眼睛跟踪设备的照明器来照亮设置在可穿戴装置上的全息膜。所述方法还可以包括：在所述全息膜被照亮时，利用所述眼睛跟踪设备的图像传感器来捕获所述全息膜的至少一个部分的图像。所述方法可以进一步包括：基于所述图像来确定所述全息膜的特性。另外，所述方法可以包括：基于所述特性来确定所述图像传感器相对于所述全息膜的位置或取向中的至少一者。此外，所述方法可以包括：基于所述图像传感器相对于所述全息膜的所述位置或所述取向来改变所述图像传感器的至少一个校准参数。在另一实施例中，提供了一种非暂态机器可读介质，其上存储有指令，所述指令用于改变增强现实装置、虚拟现实装置、或其他可穿戴装置的眼睛跟踪设备中的图像传感器的至少一个校准参数。所述指令可以由一个或多个处理器执行以执行方法。所述方法可以包括：激活眼睛跟踪设备的照明器来照亮设置在可穿戴装置上的全息膜。所述方法还可以包括：在所述全息膜被照亮时，利用所述眼睛跟踪设备的图像传感器来捕获所述全息膜的至少一个部分的图像。所述方法可以进一步包括：基于所述图像来确定所述全息膜的特性。另外，所述方法可以包括：基于所述特性来确定所述图像传感器相对于所述全息膜的位置或取向中的至少一者。此外，所述方法可以包括：基于所述图像传感器相对于所述全息膜的所述位置或所述取向来改变所述图像传感器的至少一个校准参数。在一个实施例中，提供一种增强现实装置、虚拟现实装置、或其他可穿戴装置，其包括：全息膜，其设置在可穿戴装置上；眼睛跟踪设备，其包括图像传感器和照明器；以及一个或多个处理器，其被配置用于至少：激活所述照明器来照亮所述全息膜；在所述全息膜被照亮时，利用所述图像传感器来捕获所述全息膜的至少一部分的图像；基于所述图像来确定所述全息膜的特性；基于所述特性来确定所述图像传感器相对于所述全息膜的位置或取向中的至少一者；以及基于所述图像传感器相对于所述全息膜的所述位置或所述取向中的至少一者来改变所述图像传感器的至少一个校准参数。所述图像包括：离开所述全息膜的光反射。所述反射包括：来自所述全息膜的特征的漫反射。所述反射包括：所述全息膜的特征的镜面反射。所述图像包括：在不具有光反射的区域周围的光漫反射。所述图像包括：由所述全息膜的边缘界定的光漫反射。确定所述图像传感器相对于所述全息膜的所述位置或所述取向包括：确定所述图像传感器相对于三条正交轴线的位置或取向。所述全息膜包括：布置在所述全息膜中的两条轴线中的三个特性，所述三个特性朝向所述图像传感器对光进行镜面反射。所述全息膜包括：反射光的仅一个特性，其中，所述特性是二维的。所述全息膜包括：不反射光的至少一个特性，其中，所述至少一个特性的至少某部分由所述全息膜的反射部分来界定，并且其中，所述至少一个特性是二维的。在一个实施例中，提供一种用于改变增强现实装置、虚拟现实装置、或其他可穿戴装置的眼睛跟踪设备中的图像传感器的至少一个校准参数的方法，所述方法包括：激活眼睛跟踪设备的照明器来照亮设置在可穿戴装置上的全息膜；在所述全息膜被照亮时，利用所述眼睛跟踪设备的图像传感器来捕获所述全息膜的至少一部分的图像；基于所述图像来确定所述全息膜的特性；基于所述特性来确定所述图像传感器相对于所述全息膜的位置或取向中的至少一者；以及基于所述图像传感器相对于所述全息膜的所述位置或所述取向来改变所述图像传感器的至少一个校准参数。所述图像包括：离开所述全息膜的光反射，并且其中，所述反射包括来自所述全息膜的特征的漫反射或者所述全息膜的特征的镜面反射。所述图像包括：在不具有光反射的区域周围的光漫反射。所述图像包括：由所述全息膜的边缘界定的光漫反射。确定所述图像传感器相对于所述全息膜的所述位置或所述取向包括：确定所述图像传感器相对于三条正交轴线的位置或取向。在一个实施例中，提供一种非暂态机器可读介质，其上存储有指令，所述指令用于改变增强现实装置、虚拟现实装置、或其他可穿戴装置的眼睛跟踪设备中的图像传感器的至少一个校准参数，其中，所述指令可由一个或多个处理器执行以便至少进行以下操作：激活眼睛跟踪设备的照明器来照亮设置在可穿戴装置上的全息膜；在所述全息膜被照亮时，利用所述眼睛跟踪设备的图像传感器来捕获所述全息膜的至少一部分的图像；基于所述图像来确定所述全息膜的特性；基于所述特性来确定所述图像传感器相对于所述全息膜的位置或取向中的至少一者；以及基于所述图像传感器相对于所述全息膜的所述位置或所述取向来改变所述图像传感器的至少一个校准参数。所述图像包括：离开所述全息膜的光反射，并且其中，所述反射包括来自所述全息膜的特征的漫反射或者所述全息膜的特征的镜面反射。所述图像包括：在不具有光反射的区域周围的光漫反射。所述图像包括：由所述全息膜的边缘界定的光漫反射。确定所述图像传感器相对于所述全息膜的所述位置或所述取向包括：确定所述图像传感器相对于三条正交轴线的位置或取向。附图说明结合附图描述了本专利技术的实施例：图1示出了示例性眼睛跟踪系统；图2示出了由图像传感器捕获的眼睛的示例图像；图3示出了专用计算机系统；图4示出了示例性可穿戴计算设备；图5示出了虚拟现实头戴装置的示例部件；图6示出了透镜上的标记的示例；图7示出了使用透镜上的标记的示例；图8示出了一种用于更新校准参数的方法；图9示出了角膜中心到透本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可穿戴装置(2200)，其特征在于，所述可穿戴装置(2200)包括：眼睛跟踪设备(2210)，所述眼睛跟踪设备包括至少一个图像传感器(2213)；至少一个透镜，所述至少一个透镜包括第一透镜(2240)；以及至少一个全息膜，所述至少一个全息膜包括设置在所述第一透镜(2240)上的第一膜(2230a)；其中，所述至少一个图像传感器(2213)以相对于注视射线入射所述至少一个全息膜的法线的角度被定位；其中，所述第一膜(2230a)包含标记。

【技术特征摘要】
2018.02.15 US 62/631,196;2018.12.26 US 16/232,3981.一种可穿戴装置(2200)，其特征在于，所述可穿戴装置(2200)包括：眼睛跟踪设备(2210)，所述眼睛跟踪设备包括至少一个图像传感器(2213)；至少一个透镜，所述至少一个透镜包括第一透镜(2240)；以及至少一个全息膜，所述至少一个全息膜包括设置在所述第一透镜(2240)上的第一膜(2230a)；其中，所述至少一个图像传感器(2213)以相对于注视射线入射所述至少一个全息膜的法线的角度被定位；其中，所述第一膜(2230a)包含标记。2.如权利要求1所述的可穿戴装置(2200)，进一步包括：显示器(2250)；所述至少一个全息膜包括第二膜(2230b)；所述第二膜(2230b)设置在所述显示器(2250)上；所述第二膜(2230b)包含标记。3.如权利要求2所述的可穿戴装置(2200)，进一步包括：独立式(无透镜)部分(2260)；所述至少一个全息膜包括第三膜(2230c)；所述第三膜(2230c)设置在所述独立式(无透镜)部分(2260)上；所述第三膜(2230c)包含标记。4.如权利要求1所述的可穿戴装置(2200)，其中：所述眼睛跟踪设备(2210)包括至少一个照明器(2216)和至少一个处理器(2219)；所述至少一个处理器(2219)被配置用于执行以下步骤：激活所述至少一个照明器(2216)来照亮所述至少一个全息膜；在所述至少一个全息膜被照亮时，利用所述至少一个图像传感器(2213)来捕获所述至少一个全息膜的至少一个部分的图像；基于所述图像来确定所述至少一个全息膜的特性；基于所确定的特性来确定所述至少一个图像传感器(2213)相对于所述至少一个全息膜的位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·托尼尔斯，理查德·海泽勒，
申请(专利权)人：托比股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE