用于头戴式装置的、用于更新眼睛追踪模型的方法和系统制造方法及图纸

技术编号:34799969 阅读:24 留言:0更新日期:2022-09-03 20:06
公开了一种用于包括眼睛追踪传感器的头戴式装置的、用于更新与眼睛相关联的眼睛追踪模型的系统、头戴式装置、计算机程序、载体、以及方法。借助于眼睛追踪传感器获取与眼睛相关联的第一传感器数据。在获取第一传感器数据之后,相对于眼睛移动眼睛追踪传感器。在移动眼睛追踪传感器之后,借助于眼睛追踪传感器获取与眼睛相关联的第二传感器数据。然后基于第一传感器数据和第二传感器数据更新与眼睛相关联的眼睛追踪模型。联的眼睛追踪模型。联的眼睛追踪模型。

【技术实现步骤摘要】
用于头戴式装置的、用于更新眼睛追踪模型的方法和系统
[0001]本申请是申请日为2020年09月25日、申请号为202011025043.7、专利技术名称为“用于头戴式装置的、用于更新眼睛追踪模型的方法和系统”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本公开内容涉及眼睛追踪领域。具体地,本公开内容涉及用于更新头戴式装置的与眼睛相关联的眼睛追踪模型的方法和系统。

技术介绍

[0003]例如用于增强现实或虚拟现实的头戴式装置可以有利地提供有眼睛追踪功能。眼睛追踪功能通常是在包括眼睛追踪系统的基础上的,该眼睛追踪系统包括一个或多个眼睛追踪传感器,该一个或多个眼睛追踪传感器接收每只眼睛的传感器数据,例如每只眼睛的图像形式。借助于图像和眼睛追踪模型,可以确定每只眼睛的注视数据,该注视数据包括注视射线(即,注视方向和视线起点)和/或在平面/显示器上的注视位置。眼睛追踪模型通常涉及眼睛追踪传感器和眼睛追踪系统的其他零件和部分相对于眼睛的位置,以及针对每只眼睛的眼睛模型。
[0004]当在头戴式装置中对每只眼睛使用单个眼睛追踪传感器时,通常难以获得准确的眼睛追踪模型。当每只眼睛使用至少两个眼睛追踪传感器时,可以获得更准确的眼睛追踪模型。然而,增加眼睛追踪传感器将导致额外的成本并且增加了复杂性。因此,业内缺少在不增加现有头戴式装置的复杂性和成本的情况下提供更准确的眼睛追踪模型的方法和系统。
[0005]因此,希望的是解决上述现有技术的问题。

技术实现思路

[0006]本公开内容的目的是单独地或以任何组合来减轻、缓解、或消除现有技术的一个或多个上述问题和缺点。
[0007]此目的通过如独立权利要求中限定的方法、系统、头戴式装置、计算机程序和载体来达成。
[0008]根据第一方面,提供了一种用于头戴式装置的、用于更新与眼睛相关联的眼睛追踪模型的方法,其中,头戴式装置包括眼睛追踪传感器。在该方法中,借助于眼睛追踪传感器获取与眼睛相关联的第一传感器数据。在获取第一传感器数据之后,相对于眼睛移动眼睛追踪传感器。在移动眼睛追踪传感器之后,借助于眼睛追踪传感器获取与眼睛相关联的第二传感器数据。然后基于第一传感器数据和第二传感器数据更新相对于眼睛的眼睛追踪模型。
[0009]通过移动眼睛追踪传感器,获取的第一传感器数据和获取的第二传感器数据与分别在移动眼睛追踪传感器之前和之后相对于眼睛定位在两个不同位置的眼睛追踪传感器相关眼睛眼睛。与传感器数据与相对于眼睛定位在单个位置的眼睛追踪传感器相关的情况
相比,这将使得对眼睛追踪模型的更新变得更准确。
[0010]头戴式装置所涉及的装置安装在用户的头部、并且其范围从用于虚拟现实的风镜形式的较笨重的装置到用于增强现实的眼镜形式的较轻便的装置。
[0011]本公开内容至少部分地基于以下认识:移动眼睛追踪传感器将使得能够在对每只眼睛使用单个眼睛追踪传感器时获得更准确眼睛追踪模型,并且因此,将不需要对每只眼睛增设额外的眼睛追踪传感器。在现有技术中,这种移动通常被认为会增加眼睛追踪系统的结构的复杂性。本公开内容进一步基于以下认识:如果眼睛追踪传感器的移动是由于无论如何都会发生的、在不增加头戴式装置的复杂性的情况下容易实现的、或已经允许的移动,则眼睛追踪传感器的这种移动将不会进一步增加头戴式装置的结构的复杂性。因此,可以提供更准确的眼睛追踪模型而不会增加现有头戴式装置的复杂性和成本。
[0012]在一些实施例中,眼睛追踪传感器可移动地布置在头戴式装置中。例如,眼睛追踪传感器可以布置在头戴式装置的零件上,该零件可移动地布置在头戴式装置中。可移动地布置在头戴式装置中的头戴式装置零件优选地是出于一些其他目的而已经可移动地布置的零件。因此,将眼睛追踪传感器布置在该零件上将不会增加复杂性和成本。
[0013]在另外一些实施例中,眼睛追踪传感器固定不动地布置在头戴式装置中。眼睛追踪传感器可以借助于头戴式装置无论如何都会发生的移动或在不增加头戴式装置的复杂性的情况下容易实现的移动而移动。例如,这种移动可以是由于用户将头戴式装置放在她或他的头上或在她或他头上调节头戴式装置所引起。另外,这种移动可以通过例如以特定方式对用户提供移动头戴式装置的指令而引起。这些指令可以例如经由用户接口(例如显示器、麦克风、耳机等)提供。因此,将不会增加复杂性或成本。
[0014]在一些实施例中,眼睛追踪传感器相对于头戴式装置的光学系统布置成使得通过相对于眼睛移动光学系统来相对于眼睛移动眼睛追踪传感器。眼睛追踪传感器可以布置在光学系统上,例如在玻璃、屏幕、透镜杯、框架、显示器等上,并且可以通过移动光学系统或移动至少眼睛追踪传感器布置在其上的光学系统的零件来移动眼睛追踪传感器。光学系统或至少眼睛追踪传感器布置在其上的光学系统的零件可以可移动地或固定不动地布置在头戴式装置中。在前一种情况下,整个头戴式系统或至少绝大部分头戴式系统相对于眼睛移动,以使光学系统相对于眼睛移动并且因此使眼睛追踪传感器相对于眼睛移动。在后一种情况下,光学系统或光学系统的至少眼睛追踪传感器布置在其上的零件在头戴式装置中相对于眼睛移动,以使眼睛追踪传感器相对于眼睛移动。因此,将不会增加额外的复杂性或成本。
[0015]在另外的实施例中,眼睛追踪传感器相对于可移动地布置在头戴式装置中的显示器布置成使得通过相对于眼睛移动头戴式装置中的显示器来使眼睛追踪传感器相对于眼睛移动眼睛。可移动布置的显示器可能出于其他原因已经设置在头戴式装置中。例如可提供这种可移动布置的显示器以使头戴式装置适应于具有不同双眼间距离的不同用户或根据当前视线会聚距离适应于单个用户的不同瞳距。因此,将不会增加额外的复杂性或成本。
[0016]在一些实施例中,眼睛追踪传感器可以例如是成像装置。第一传感器数据代表眼睛的第一图像并且第二传感器数据代表眼睛的第二图像,并且移动使得眼睛追踪传感器与眼睛之间的角度发生变化。更新眼睛追踪模型包括识别第一图像中眼睛的特征的位置,并且识别第二图像中眼睛的特征的位置。然后基于第一图像中眼睛的特征的位置、第二图像
中眼睛的特征的位置、以及眼睛追踪传感器的移动来确定眼睛追踪传感器距眼睛的特征的距离。基于所确定的距离更新与眼睛相关联的眼睛追踪模型。
[0017]在另外的实施例中,本公开内容的第一方面的方法进一步包括,在获取第二传感器数据之后,进一步相对于眼睛移动眼睛追踪传感器,并且在进一步移动眼睛追踪传感器之后,借助于眼睛追踪传感器获取与眼睛相关联的第三传感器数据。然后进一步基于第三传感器数据更新与眼睛相关联的眼睛追踪模型。
[0018]在一些实施例中,眼睛追踪传感器的移动是已知的移动。
[0019]在又一些实施例中,眼睛追踪传感器的移动是相对于眼睛的平移移动。
[0020]在再一些实施例中,使用即时定位与地图构建(SLAM)算法来更新所述眼睛追踪模型。
[0021]在另外一些实施例中,眼睛追踪模型通过指示用户的眼睛的角膜的曲率半径的角膜参数被参数化,并且其中,对眼睛追踪本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于头戴式装置(1010)的、用于更新与眼睛(410)相关联的眼睛追踪模型的方法(100),其中,所述头戴式装置包括眼睛追踪传感器,所述方法包括:借助于所述眼睛追踪传感器获取(110)与所述眼睛相关联的第一传感器数据;借助于所述眼睛追踪传感器获取(130)与所述眼睛相关联的第二传感器数据,其中,在相对于所述眼睛移动所述眼睛追踪传感器之后获取所述第二传感器数据;以及基于所述第一传感器数据和所述第二传感器数据更新(160)与所述眼睛相关联的所述眼睛追踪模型。2.如权利要求1所述的方法,其中,所述眼睛追踪传感器可移动地布置在所述头戴式装置中。3.如权利要求1所述的方法,其中,所述眼睛追踪传感器固定不动地布置在所述头戴式装置中。4.如权利要求1或2所述的方法,其中,所述眼睛追踪传感器相对于所述头戴式装置的光学系统布置成使得通过相对于所述眼睛移动所述光学系统来相对于所述眼睛移动所述眼睛追踪传感器。5.如权利要求1或2所述的方法,其中,所述眼睛追踪传感器相对于可移动地布置在所述头戴式装置中的显示器(420)布置成使得通过相对于所述眼睛移动所述头戴式装置中的所述显示器来相对于所述眼睛移动所述眼睛追踪传感器。6.如权利要求1所述的方法,其中,所述第一传感器数据代表(112)所述眼睛的第一图像(440)并且所述第二传感器数据代表(132)所述眼睛的第二图像(460),其中,所述移动使得所述眼睛追踪传感器与所述眼睛之间的角度发生变化,并且其中,更新所述眼睛追踪模型进一步包括:识别(162)所述第一图像中所述眼睛的特征的位置(470);识别(163)所述第二图像中所述眼睛的所述特征的位置(480);基于所述第一图像中所述眼睛的所述特征的位置、所述第二图像中所述眼睛的所述特征的位置、以及所述眼睛追踪传感器的移动来确定(164)所述眼睛追踪传感器到所述眼睛的所述特征的距离;以及基于所确定的距离更新(165)与所述眼睛相关联的所述眼睛追踪模型。7.如权利要求1所述的方法,进一步包括:相对于所述眼睛移动(140)所述眼睛追踪传感器,其中,在获取所述第二传感器数据之后移动所述眼睛追踪传感器;以及借助于所述眼睛追踪传感器获取(150)与所述眼睛相关联的第三传感器数据,其中,在移动所述眼睛追踪传感器之后获取所述第三传感器数据,其中,进一步基于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:普拉文
申请(专利权)人:托比股份公司
类型:发明
国别省市:

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