一种操作者眼睛注视模型的建立方法及装置制造方法及图纸

本文提供了一种操作者眼睛注视模型的建立方法及装置，其中，方法包括：生成包含操作者面部、眼球及所看向不同目光靶点的三维空间模型；根据各三维空间模型，确定所述操作者眼睛注视各目光靶点时眼球相对面部的转动规律；根据所述操作者眼睛注视各目光靶点时眼球相对面部的转动规律，确定所述操作者的面部模型及眼球模型；根据所述操作者的面部模型和眼球模型，确定操作者眼睛注视模型。本实施例能够省去红外摄像装置的使用，简化眼睛跟踪的方法，降低眼睛注视位置确定的成本。降低眼睛注视位置确定的成本。降低眼睛注视位置确定的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种操作者眼睛注视模型的建立方法及装置


[0001]本文涉及人眼追踪
，尤其涉及一种操作者眼睛注视模型的建立方法及装置。

技术介绍

[0002]眼动追踪技术，又称视线追踪技术，目前主要应用于网页布局优化、场景研究、人机交互、虚拟现实、临床医学等领域。视线追踪目前都是依赖于眼动仪设备来实现的。目前市场上有头戴式和遥测式眼动仪两类。头戴式眼动仪需要在头部佩带头盔或眼睛上佩带眼镜，给被试增加了一定的负担。遥测式眼动仪无需给被试佩带任何装置，对被试的干扰性小，可以检测到被试自然状态的眼动数据。
[0003]现有的头戴式眼动仪以及遥测式眼动仪均是利用红外摄像原理实现的，利用红外摄像头照向眼睛角膜，根据角膜发射的光线，确定高光点，并确定高光点与瞳孔之间的距离，进而根据高光点与瞳孔之间的距离确定眼睛的注视角度。
[0004]现有的眼球追踪技术主要基于瞳孔角膜反射法(Pupil Center Corneal Reflection，PCCR)实现，而PCCR技术需要用到红外光源以及红外摄像头，因此，具有设备复杂、费用高的缺陷。
[0005]PRRC技术依靠用红外线照射角膜，确定高光点，确定高光点与瞳孔之间的距离，确定人眼看向哪里，具有造价高，对设备精度要求高的问题。

技术实现思路

[0006]本文用于解决现有技术中人眼追踪的方式存在设备及计算方法复杂、费用高的问题。
[0007]为了解决上述技术问题，本文的第一方面提供一种操作者眼睛注视模型的建立方法，包括：
[0008]生成包含操作者面部、眼球及所看向不同目光靶点的三维空间模型；
[0009]根据各三维空间模型，确定所述操作者眼睛注视各目光靶点时眼球相对面部的转动规律；
[0010]根据所述操作者眼睛注视各目光靶点时眼球相对面部的转动规律，确定所述操作者的面部模型及眼球模型；
[0011]根据所述操作者的面部模型和眼球模型，确定操作者眼睛注视模型。
[0012]本文进一步实施例中，生成包含操作者面部、眼球以及所看向不同目光靶点的三维空间模型，包括：
[0013]操作者看向目光靶点阵列中各目光靶点时，利用三维扫描仪扫描操作者面部及目光靶点；
[0014]根据扫描数据，生成包含操作者面部、眼球及所看向目光靶点的三维空间模型。
[0015]本文进一步实施例中，根据所有三维空间模型，确定所述操作者眼睛注视各目光
靶点时眼球相对面部的转动规律，包括：
[0016]在每一个三维空间模型中，确定相应视轴线、瞳孔中心点及虹膜边缘曲线；
[0017]将所有三维空间模型以操作者面部为基准进行重合，确定视轴线交点及特征点，其中，所述特征点为不随面部表情而动的点；
[0018]将所有三维空间模型中的瞳孔中心点进行连接，确定瞳孔中心点的运动轨迹曲面。
[0019]本文进一步实施例中，根据所述操作者眼睛注视各目光靶点时眼球相对面部的转动规律，确定所述操作者的面部模型及眼球模型，包括：
[0020]根据任一三维空间模型的视轴线、瞳孔中心点以及虹膜边缘曲线或根据所有三维空间模型的视轴线、瞳孔中心点以及虹膜边缘曲线加权平均后得到的视轴线、瞳孔中心点以及虹膜边缘曲线，生成眼球模型；
[0021]根据所述特征点、视轴线交点以及瞳孔中心点的运动轨迹曲面，生成面部模型。
[0022]本文进一步实施例中，根据所述操作者的面部模型和眼球模型，确定操作者眼睛注视模型，包括：
[0023]设定所述眼球模型中的视轴线位于所述面部模型中的视轴线交点上；
[0024]设定所述眼球模型中瞳孔中心点位于所述面部模型中的瞳孔中心点的运动轨迹曲面上。
[0025]本文的第二方面提供一种模拟操作者眼睛注视物体的方法，包括：
[0026]利用前述任一实施例所述的操作者眼睛注视模型的建立方法预先建立所述操作者的操作者眼睛注视模型；
[0027]根据采集的所述操作者的图像，生成所述操作者眼睛注视模型与注视物体模型在内的虚拟空间；
[0028]根据所述虚拟空间，确定所述操作者眼睛注视模型中的视轴线交点与所述注视物体模型中被关注点之间的连接线；
[0029]将所述操作者眼睛注视模型中的视轴线旋转至与所述连接线重叠，从而完成模拟操作者眼睛注视物体。
[0030]本文的第三方面提供一种操作者眼睛注视模型的建立装置，包括：三维空间建立模块，用于生成包含操作者面部、眼球及所看向不同目光靶点的三维空间模型；
[0031]运动规律确定模块，用于根据各三维空间模型，确定所述操作者眼睛注视各目光靶点时眼球相对面部的转动规律；
[0032]第一模型建立模块，用于根据所述操作者眼睛注视各目光靶点时眼球相对面部的转动规律，确定所述操作者的面部模型及眼球模型；
[0033]第二模型建立模块，用于根据所述操作者的面部模型和眼球模型，确定操作者眼睛注视模型。
[0034]本文的第四方面提供一种模拟操作者眼睛注视物体的装置，包括：
[0035]建模模块，用于利用前述任一实施例所述的操作者眼睛注视模型的建立方法预先建立所述操作者的操作者眼睛注视模型；
[0036]采集模块，用于根据采集的所述操作者的图像，生成所述操作者眼睛注视模型与注视物体模型在内的虚拟空间；
[0037]处理模块，用于根据所述虚拟空间，确定所述操作者眼睛注视模型中的视轴线交点与所述注视物体模型中被关注点之间的连接线；
[0038]模拟模块，用于将操作者眼睛注视模型中的视轴线旋转至与连接线重叠，从而完成模拟操作者眼睛注视物体。
[0039]本文的第五方面提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现利用前述任一实施例所述的操作者眼睛注视模型的建立方法。
[0040]本文的第六方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现利用前述任一实施例所述的操作者眼睛注视模型的建立方法。
[0041]本文通过生成包含操作者面部、眼球及所看向不同目光靶点的三维空间模型；根据各三维空间模型，确定所述操作者眼睛注视各目光靶点时眼球相对面部的转动规律；根据所述操作者眼睛注视各目光靶点时眼球相对面部的转动规律，确定所述操作者的面部模型及眼球模型；根据所述操作者的面部模型和眼球模型，确定操作者眼睛注视模型，能够省去红外摄像装置的使用，简化眼睛跟踪的方法，降低眼睛注视位置确定的成本。
[0042]为让本文的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
[0043]为了更清楚地说明本文实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本文的一些实施例，对于本领域普通技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种操作者眼睛注视模型的建立方法，其特征在于，包括：生成包含操作者面部、眼球及所看向不同目光靶点的三维空间模型；根据所有三维空间模型，确定所述操作者眼睛注视各目光靶点时眼球相对面部的转动规律；根据所述操作者眼睛注视各目光靶点时眼球相对面部的转动规律，确定所述操作者的面部模型及眼球模型；根据所述操作者的面部模型和眼球模型，确定操作者眼睛注视模型。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，生成包含操作者面部、眼球以及所看向不同目光靶点的三维空间模型，包括：操作者看向目光靶点阵列中各目光靶点时，利用三维扫描仪扫描操作者面部及目光靶点；根据扫描数据，生成包含操作者面部、眼球及所看向目光靶点的三维空间模型。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所有三维空间模型，确定所述操作者眼睛注视各目光靶点时眼球相对面部的转动规律，包括：在每一个三维空间模型中，确定相应视轴线、瞳孔中心点及虹膜边缘曲线；将所有三维空间模型以操作者面部为基准进行重合，确定视轴线交点及特征点，其中，所述特征点为不随面部表情而动的点；将所有三维空间模型中的瞳孔中心点进行连接，确定瞳孔中心点的运动轨迹曲面。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述操作者眼睛注视各目光靶点时眼球相对面部的转动规律，确定所述操作者的面部模型及眼球模型，包括：根据任一三维空间模型的视轴线、瞳孔中心点以及虹膜边缘曲线或根据所有三维空间模型的视轴线、瞳孔中心点以及虹膜边缘曲线加权平均后得到的视轴线、瞳孔中心点以及虹膜边缘曲线，生成眼球模型；根据所述特征点、视轴线交点以及瞳孔中心点的运动轨迹曲面，生成面部模型。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述操作者的面部模型和眼球模型，确定操作者眼睛注视模型，包括：设定所述眼球模型中的视轴线位于所述面部模型中的视轴线交点上；设定所述眼球模型中瞳孔中心点位于所述面部模型中的瞳孔中心点的运动轨迹曲面上。6.一种模拟操...

【专利技术属性】
技术研发人员：张也弛，
申请(专利权)人：张也弛，
类型：发明
国别省市：