[發明專利]由光學基準信號輔助的對凝視點的檢測

有效

• 申請號: 200980155847.4
• 申請日: 2009-01-26
• 公開（公告）號: CN102292017A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: J·斯特倫布姆;S·古斯塔夫松;M·斯科茍;J·M·霍爾茨埃爾韋舍;P·尼斯泰特;P·布利克斯特
• 申請（專利權）人: 托比技術股份公司
• 主分類號: A61B3/113
• 分類號: A61B3/113;A61B3/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 錢孟清

1.一種用于確定人相對于空間區域圖片的凝視點的系統(100)，所述系統包括：

位于所述空間區域中的適于發射IR信號的至少一個紅外線IR信號源(800)；

適于由人佩戴的至少一副眼鏡(400)，所述至少一副眼鏡包括：

圖像傳感器(416)，適于接收來自所述至少一個IR信號源的入射IR信號并生成至少一個IR信號源跟蹤信號；以及

眼動跟蹤單元，適于確定人眼睛的凝視方向并生成與所確定的凝視方向相對應的眼動跟蹤信號；以及

數據處理和存儲單元(110)，適于與眼鏡通信以便于獲取所述至少一個IR信號源跟蹤信號和所述眼動跟蹤信號，并基于所述至少一個IR信號源跟蹤信號、所述眼動跟蹤信號和圖片計算人相對于空間區域圖片的凝視點。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括場景相機(1400)，其適于獲取空間區域的至少一張圖片。

3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述至少一副眼鏡還包括相機單元(414)，其適于獲取空間區域的至少一張圖片。

4.如權利要求3所述的系統，其特征在于，所述數據處理和存儲單元適于使所述相機單元獲取的圖片與來自至少一個IR信號源跟蹤信號的信息相匹配，以便于創建所獲取圖片與所述至少一個IR信號源的相對位置的組合圖像。

5.如權利要求3或4所述的系統，其特征在于，所述系統包括至少四個IR信號源，并且所述數據處理和存儲單元適于進一步使所述圖片與所述IR信號源的位置信息相匹配，其中所述IR信號源的位置信息被儲存在所述數據處理和存儲單元中。

6.如權利要求5所述的系統，其特征在于，所述數據處理和存儲單元進一步適于提取和持續跟蹤所獲取圖片中的圖像特征以檢測眼鏡位置的變化。

7.如前面權利要求的任一項所述的系統，其特征在于：所述IR信號是經調制IR光；以及

所述數據處理和存儲單元適于基于所述至少一個IR信號源跟蹤信號確定特定IR信號源的身份。

8.如權利要求7所述的系統，其特征在于，經調制IR光相關于由時間、波長和偏振構成的組中的至少一個量調制。

9.如前面權利要求的任一項所述的系統，其特征在于：

圖像傳感器包括適于接收所述入射IR信號的傳感器表面(710)；

圖像傳感器適于通過確定所述入射IR信號在傳感器表面上的位置來計算入射IR信號與垂直于傳感器表面并穿過圖像傳感器的光學孔徑的中心(708)的軸之間的至少一個角度；以及

所計算出的角度被包括在所述IR信號源跟蹤信號中。

10.如前面權利要求的任一項所述的系統，其特征在于，所述眼鏡的眼動跟蹤單元包括：

至少一個IR發光器件(420)，其設置在所述眼鏡的側邊或鏡架上以使所發射的光脈沖被導向所述人的眼睛；

檢測器，其設置在所述側邊或鏡架上以使從所述眼睛反射的光脈沖被接收，所述檢測器適于重復獲取所述眼睛的圖像；以及

評估單元，其連接至檢測器且適于確定所述眼睛的凝視方向。

11.如權利要求10所述的系統，其特征在于，所述至少一個IR光發射器件和所述檢測器被非同軸地設置。

12.如權利要求10或11所述的系統，其特征在于：

所述眼鏡進一步包括至少一個偏光濾光片，其設置在人眼的前方且適于發射在第一方向上偏光的光；以及

適于發射在第二方向上偏光的偏光濾光片在檢測器之前，該第二方向實質上與所述第一方向正交。

13.如前面權利要求的任一項所述的系統，其特征在于，進一步包括至少一個支持單元(500)，每個支持單元通信耦合至一副眼鏡并包括由以下構成的組的至少之一：

電壓源；

數據緩沖器；

數據預處理裝置；

適于與數據處理和存儲單元通信的收發機(550)；以及

適于與所關聯的眼鏡通信的收發機(510)。