一种眼动追踪模型校正方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种眼动追踪模型校正方法及装置，所述方法包括：在人机交互界面上显示当前校正点，并提示用户注视所述当前校正点，再利用阵列设置的若干个摄像头同时拍摄用户的眼球图像；构建虚拟锥体，根据所述虚拟椎体与所拍的摄眼球图像上的截交线包围的区域作为裁剪区域，根据所述裁剪区域从所拍摄眼球图像中裁取出对应的子图像；利用各个摄像头对应的子图像拼接成针对当前校正点的目标眼球图像；从校正点集合中除已经被遍历的校正点以外的其他校正点中选择之一作为当前校正点，并返回执行所述在人机交互界面上显示当前校正点的步骤，直至所有校正点都被遍历；根据所有校正点对应的目标眼球图像进行校正。正点对应的目标眼球图像进行校正。正点对应的目标眼球图像进行校正。

【技术实现步骤摘要】
一种眼动追踪模型校正方法及装置


[0001]本专利技术涉及眼动追踪
，更具体涉及一种眼动追踪模型校正方法及装置。

技术介绍

[0002]眼动追踪是测量眼睛运行的过程。眼动追踪研究的最关注的事件是确定用户的注视点或凝视点。目前热门的眼动追踪技术主要是基于眼睛视频分析的“非侵入式”技术，其基本原理是：将一束近红外光照射到用户面部，用户眼球会对近红外光产生反射作用，进而在反射点处形成光斑，摄像机拍摄眼睛图像时即可捕捉到该光斑；同时利用图像处理方法得到瞳孔中心位置。然后把角膜反射点作为眼摄像机和眼球的相对位置的基点，根据图像处理得到的瞳孔中心位置，利用瞳孔中心位置相对于角膜反射点的偏移即可以得到视线向量坐标，从而确定人眼注视点。基于视频的眼睛跟踪器，除了监视注视，还可以显示其它有用的测量指标，包括瞳孔大小和眨眼率等。
[0003]由于人眼形状，大小，结构，存在个体差异，眼睛球面上的点在摄像机参照系中的投影点位置和眼睛转动角度之间存在非线性关系，并且视线估计方向与真实视线方向有模型误差，所以视线跟踪系统需要校准环节。所以在进行眼动实验前，一般会进行眼动校准过程。在此过程中，该算法将会测量受试者眼睛的特征，包括角膜、瞳孔与反射信息等来计算眼动数据过程。在校准过程中，受试者需要观察刺激屏幕上特定位置出现的点，此点被称为校准点。将校准点的参考位置与眼动特征关联起来，进而校正眼动追踪算法中的参数，以实现更加准确的眼动追踪。
[0004]但是，现有技术中虽然对人眼动追踪算法进行了校正，但是，现有技术中是采用单个摄像头拍摄用户眼动数据，由于用户面部姿态是动态变化的，因此在用户注视不同校正点时，面部姿态可能存在区别，进而导致校正基础发生了变化，因此，现有技术存在校正不够精确的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于提供了一种眼动追踪模型校正方法及装置以提高校正精确度。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
[0007]本专利技术提供了一种眼动追踪模型校正方法，所述方法包括：
[0008]从校正点集合中选择一个校正点作为当前校正点，在人机交互界面上显示当前校正点，并提示用户注视所述当前校正点，再利用阵列设置的若干个摄像头同时拍摄用户的眼球图像，且摄像头的数量为两个或者两个以上；
[0009]针对每一个摄像头，以所述摄像头的光轴方向为中心轴，预设锥角构建虚拟锥体，根据所述虚拟椎体与所拍的摄眼球图像上的截交线包围的区域作为裁剪区域，根据所述裁剪区域从所拍摄眼球图像中裁取出对应的子图像；
[0010]利用各个摄像头对应的子图像拼接成针对当前校正点的目标眼球图像；从校正点
集合中除已经被遍历的校正点以外的其他校正点中选择之一作为当前校正点，并返回执行所述在人机交互界面上显示当前校正点的步骤，直至所有校正点都被遍历；根据所有校正点对应的目标眼球图像进行校正。
[0011]可选的，所述校正点集合的确定过程包括：
[0012]根据用户操作当前设备的频率筛选出用户使用当前设备的高峰时段，从历史眼动追踪数据，筛选出目标眼动追踪数据；
[0013]针对每一条眼动追踪数据，将所述目标眼动追踪数据对应的视觉焦点映射到当前设备屏幕上，得到视觉焦点集合；
[0014]对所述视觉焦点集合中包含的视觉焦点进行聚类处理，得到若干个焦点聚类；根据各个焦点聚类所包含视觉焦点的分布特征，获取对应的校正点数量，并根据校正点数量获取对应的校正点分布数据，根据各个焦点聚类对应的校正点分布数据生成校正点集合。
[0015]可选的，所述根据各个焦点聚类所包含视觉焦点的分布特征，获取对应的校正点数量，并根据校正点数量获取对应的校正点分布数据，包括：
[0016]针对若干个焦点聚类中的当前焦点聚类，获取当前焦点聚类的中心，并获取所包含所有视觉焦点之间连接线段的平均值，以当前焦点聚类的中心为圆心，将所述平均值作为半径所圈定的区域作为目标区域；根据目标区域在所有视觉焦点聚类的目标区域总面积的占比获取当前焦点聚类对应的校正点的数量；将当前焦点聚类对应的校正点随机分布在对应的目标区域中，得到针对当前焦点聚类的校正点分布数据。
[0017]可选的，在根据目标区域在所有视觉焦点聚类的目标区域总面积的占比获取当前焦点聚类对应的校正点的数量是，所述方法包括：
[0018]判断当前焦点聚类对应的校正点的数量是否小于一，若是，将当前聚类焦点对应的校正点的数量设定为一。
[0019]可选的，所述若干个摄像头的确定方法包括：
[0020]向周围广播拍摄协助请求，其中，所述拍摄协助请求中包括当前设备自身的第一坐标；以使接收到拍摄协助请求的协助设备根据自身的第二坐标以及厂商预先标定的最佳拍摄距离计算出自身的最佳拍摄范围，在第一坐标位于最佳拍摄范围时，响应拍摄协助请求；
[0021]将响应拍摄协助请求的协助设备所携带的摄像头作为拍摄用户的眼球图像的摄像头。
[0022]可选的，所述预设锥角的获取过程包括：
[0023]根据摄像头的分布位置，平均划分每一个摄像头对应的眼球区域；
[0024]根据对应的眼球区域以及摄像头相对于眼球的距离计算出预设锥角的大小。
[0025]可选的，所述利用各个摄像头对应的子图像拼接成针对当前校正点的目标眼球图像，包括：
[0026]根据对应的摄像头的坐标，将各个子图像的像素点转换到同一坐标系中，根据各个子图像对应的眼球区域，将各个子图像拼接为完整眼球图像，将完整的眼球图像作为目标眼球图像。
[0027]可选的，所述根据所有校正点对应的目标眼球图像进行校正，包括：
[0028]获取目标眼球图像中的反射光斑，对反射光斑的边缘进行平滑处理，得到平滑后
轮廓；将平滑后轮廓的线条拟合为椭圆，将椭圆的中心点作为角膜反射中心，根据所述角膜反射中心以及目标眼球图像进行校正。
[0029]本专利技术还提供了一种眼动追踪模型校正装置，所述装置包括：
[0030]显示模块，用于从校正点集合中选择一个校正点作为当前校正点，在人机交互界面上显示当前校正点，并提示用户注视所述当前校正点，再利用阵列设置的若干个摄像头同时拍摄用户的眼球图像，且摄像头的数量为两个或者两个以上；
[0031]裁剪模块，用于针对每一个摄像头，以所述摄像头的光轴方向为中心轴，预设锥角构建虚拟锥体，根据所述虚拟椎体与所拍的摄眼球图像上的截交线包围的区域作为裁剪区域，根据所述裁剪区域从所拍摄眼球图像中裁取出对应的子图像；
[0032]拼接模块，用于利用各个摄像头对应的子图像拼接成针对当前校正点的目标眼球图像；从校正点集合中除已经被遍历的校正点以外的其他校正点中选择之一作为当前校正点，并返回执行所述在人机交互界面上显示当前校正点的步骤，直至所有校正点都被遍历；根据所有校正点对应的目标眼球图像进行校正。
[0033]可选的，所述校正点集合的确定过程包括：
[0034]根据用户操本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种眼动追踪模型校正方法，其特征在于，所述方法包括：从校正点集合中选择一个校正点作为当前校正点，在人机交互界面上显示当前校正点，并提示用户注视所述当前校正点，再利用阵列设置的若干个摄像头同时拍摄用户的眼球图像，且摄像头的数量为两个或者两个以上；针对每一个摄像头，以所述摄像头的光轴方向为中心轴，预设锥角构建虚拟锥体，根据所述虚拟椎体与所拍的摄眼球图像上的截交线包围的区域作为裁剪区域，根据所述裁剪区域从所拍摄眼球图像中裁取出对应的子图像；利用各个摄像头对应的子图像拼接成针对当前校正点的目标眼球图像；从校正点集合中除已经被遍历的校正点以外的其他校正点中选择之一作为当前校正点，并返回执行所述在人机交互界面上显示当前校正点的步骤，直至所有校正点都被遍历；根据所有校正点对应的目标眼球图像进行校正。2.根据权利要求1所述的一种眼动追踪模型校正方法，其特征在于，所述校正点集合的确定过程包括：根据用户操作当前设备的频率筛选出用户使用当前设备的高峰时段，从历史眼动追踪数据，筛选出目标眼动追踪数据；针对每一条眼动追踪数据，将所述目标眼动追踪数据对应的视觉焦点映射到当前设备屏幕上，得到视觉焦点集合；对所述视觉焦点集合中包含的视觉焦点进行聚类处理，得到若干个焦点聚类；根据各个焦点聚类所包含视觉焦点的分布特征，获取对应的校正点数量，并根据校正点数量获取对应的校正点分布数据，根据各个焦点聚类对应的校正点分布数据生成校正点集合。3.根据权利要求2所述的一种眼动追踪模型校正方法，其特征在于，所述根据各个焦点聚类所包含视觉焦点的分布特征，获取对应的校正点数量，并根据校正点数量获取对应的校正点分布数据，包括：针对若干个焦点聚类中的当前焦点聚类，获取当前焦点聚类的中心，并获取所包含所有视觉焦点之间连接线段的平均值，以当前焦点聚类的中心为圆心，将所述平均值作为半径所圈定的区域作为目标区域；根据目标区域在所有视觉焦点聚类的目标区域总面积的占比获取当前焦点聚类对应的校正点的数量；将当前焦点聚类对应的校正点随机分布在对应的目标区域中，得到针对当前焦点聚类的校正点分布数据。4.根据权利要求3所述的一种眼动追踪模型校正方法，其特征在于，在根据目标区域在所有视觉焦点聚类的目标区域总面积的占比获取当前焦点聚类对应的校正点的数量时，所述方法还包括：判断当前焦点聚类对应的校正点的数量是否小于一，若是，将当前聚类焦点对应的校正点的数量设定为一。5.根据权利要求1所述的一种眼动追踪模型校正方法，其特征在于，所述若干个摄像头的确定方法包括：向周围广播拍摄协助请求，其中，所述拍摄协助请求中包括当前设备自身的第一坐标；以使接收到拍摄协助请求的协助设备根据自身的第二坐标以及厂商预先标定...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晶，史春晖，卜允利，
申请(专利权)人：极智视觉科技合肥有限公司，
类型：发明
国别省市：