[發明專利]視線跟蹤方法和設備

有效

• 申請號: 201110167218.2
• 申請日: 2011-06-16
• 公開（公告）號: CN102830793B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 馮雪濤;沈曉璐;張輝;金亭培
• 申請（專利權）人: 北京三星通信技術研究有限公司;三星電子株式會社
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司11286
• 代理人: 郭鴻禧,王青芝

1.一種視線跟蹤方法，其特征在于包括：

獲取包含用戶頭部的圖像作為輸入圖像；

根據輸入圖像對面部關鍵點進行跟蹤；

根據跟蹤到的面部關鍵點，對瞳孔中心和眼球中心進行定位，以確定瞳孔中心的三維坐標和眼球中心的三維坐標；

使用瞳孔中心的三維坐標和眼球中心的三維坐標，計算用戶的視線方向。

2.根據權利要求1所述的視線跟蹤方法，其中，對瞳孔中心進行定位的步驟包括：

根據面部關鍵點的二維坐標或三維坐標獲得眼部紋理圖像，并計算形狀歸一化的眼部紋理圖像；

從形狀歸一化的眼部紋理圖像中檢測實際瞳孔區域；

根據實際瞳孔區域確定瞳孔中心的坐標，并通過對瞳孔中心的坐標進行逆形狀歸一化，來計算瞳孔中心在輸入圖像中的坐標，

其中，通過將瞳孔中心在輸入圖像中的坐標映射到面部關鍵點的三維坐標所在的坐標系來獲得瞳孔中心的三維坐標。

3.根據權利要求2所述的視線跟蹤方法，其中，計算形狀歸一化的眼部紋理圖像的步驟包括：將眼部紋理圖像所覆蓋的像素變換到規范化的紋理模板中，以獲得形狀歸一化的眼部紋理圖像，

其中，通過將在眼部處于預定形狀的條件下獲得的眼部關鍵點投影到輸入圖像所在的平面上得到規范化的紋理模板。

4.根據權利要求2所述的視線跟蹤方法，其中，從形狀歸一化的眼部紋理圖像中檢測實際瞳孔區域的步驟包括：

從眼部紋理圖像中檢測多個瞳孔候選區域；

從檢測的多個瞳孔候選區域中選擇瞳孔區域；

根據瞳孔區域確定實際瞳孔區域。

5.根據權利要求4所述的視線跟蹤方法，其中，從眼部紋理圖像中檢測多個瞳孔候選區域的步驟包括：

使用窗口對眼部紋理圖像進行掃描以獲得多個窗口區域；

使用下面的等式計算每個窗口區域的分數值

S(R)=Σx∈RI(x)-αΣx∈ER▿I(x)+β(1NΣx∈R(I(x)-I‾(R))2)12I‾(R)-γN,]]>

其中，R表示窗口區域，ER表示窗口邊緣區域，x表示像素坐標，I(x)為在像素坐標x處的像素的亮度，▽I(x)表示在像素坐標x處的亮度梯度，N為窗口區域內像素的個數，表示窗口區域內的像素的亮度均值，α、β、γ為權重系數，S(R)為窗口區域R的分數值；

選擇預定數量的分數值最小的窗口區域作為瞳孔候選區域。