[發明專利]一種頭戴裝置的光標控制方法

有效

• 申請號: 201310295425.5
• 申請日: 2013-07-16
• 公開（公告）號: CN103336580A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 衛榮杰
• 申請（專利權）人: 衛榮杰
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于移動通訊領域，具體涉及一種頭戴裝置的光標控制方法。

背景技術

現有技術的大多數鼠標、觸摸板、頭動鼠標、眼動儀等的光標控制方法都是針對人體的一處或一種動作輸出進行量化。

其中，現有技術的眼動識別是對瞳孔視野區域的估測,準確度和穩定度很差，不具備替代鼠標的條件。而且眼動識別沒有實用的確認鍵功能，更重要是忽略了人體工學和視覺心理目標誤差的身體姿態補償行為，所以用戶使用起來很別扭，同時光標準確度不夠，長期強迫使用會造成肌體損傷。

因此，現有技術存在缺陷，有待于進一步改進和發展。

發明內容

（一）????發明目的：本發明的目的是提供一種用眼動、頭動和牙動實現所視即所控的光標控制方法，即一種將眼動識別、頭動識別和牙動碰擊識別進行人性化整合的頭戴裝置；利用人天生自然的頭眼淺意識協同運動行為，基于對視覺心理的目標誤差所導致潛意識反饋頭體姿態補償行為動作，通過對行為心理補償動作識別和卡爾曼濾波的應用，建立一套頭動眼動光標控制程序步驟，實現頭眼自然輕松的光標控制方法。

（二）????技術方案：

一種頭戴裝置的光標控制方法，包括以下步驟：

步驟A、頭部動作處理傳感器將檢查到的頭動數據映射為頭動二維坐標位移并發送給微處理器；同時，所述眼動儀將檢查到的眼動數據映射為眼動二維坐標位移并發送給所述微處理器；

步驟B、所述微處理器將頭動二維坐標位移和眼動二維坐標位移疊加為光標移動的二維坐標；?

步驟C、所述微處理器通過聲音識別模塊執行骨傳導麥克風發出的點擊事件，將點擊事件同光標移動的二維坐標一起輸出。

所述頭戴裝置的光標控制方法，其中：所述步驟A中頭部動作處理傳感器將頭動數據映射為頭動二維坐標位移的過程，具體包括以下步驟：

A-h1、頭部動作傳感器將運動跟蹤器實時采集數據進行優化得到頭動數據，并將頭動數據傳給姿態運算模塊；

A-h2、所述姿態運算模塊將頭動數據中的角速度和加速度進行抖動門限和加權數據融合算法，得到最優姿態數據，并將最優姿態數據傳給所述頭動平面映射校對模塊；

A-h3、所述頭動平面映射校對模塊通過用戶互動得到的幾何映射調校參數將最優姿態數據映射為頭動二維坐標參數，并將映射的頭動二維坐標參數發送給所述微處理器的心理補償模塊；

所述心理補償模塊將頭動平面映射校對模塊映射的頭動二維坐標參數進行修正，并將修正值反饋給所述頭動平面映射校對模塊；所述頭動平面映射校對模塊根據所述行為心理補償模塊反饋的校正值進行校正，并將校正后的頭動二維坐標參數傳給頭眼運動協同疊加計算模塊。

所述頭戴裝置的光標控制方法，其中：所述步驟A中所述眼動儀將檢查到的眼動數據映射為眼動二維坐標位移的過程，具體包括以下步驟：

A-e1、眼動識別模塊采集眼動數據，并將采集的眼動數據傳輸給濾波跟蹤模塊；

A-e2、所述濾波跟蹤模塊通過圖像特征濾波得到瞳心和角膜反光點，通過降噪和時域跟蹤濾波得到瞳心跟蹤數據；并將瞳心跟蹤數據傳給賦值平滑調校模塊；

A-e3、所述賦值平滑調校模塊通過用戶設定的平滑濾波值和降噪函數進行調校，并將調校后的瞳心跟蹤數據傳給眼動平面映射校對模塊；

A-e4、所述眼動平面映射校對模塊通過用戶互動得到的幾何映射調校參數將所述瞳心跟蹤數據進行映射，并將映射的瞳心跟蹤數據發送給所述行為心理補償模塊；所述行為心理補償模塊將映射的瞳心跟蹤數據進行修正，并將修正的反饋值發送給所述眼動平面映射校對模塊；

所述眼動平面映射校對模塊根據反饋的修正值將映射的瞳心跟蹤數據進行校正，并將校正值發送給所述頭眼運動協同疊加計算模塊。

所述的頭戴裝置的光標控制方法，其中，所述行為心理補償模塊修正的方法包括以下步驟：

所述行為心理補償模塊：將屏幕中心法向線、用戶位置、屏幕中心點、頭動水平面中心點、眼動中心點作為固定基準，再將頭動眼動坐標位移與頭眼動作特征庫對比找出區別。

所述的頭戴裝置的光標控制方法，其中：所述頭動眼動坐標位移與頭眼動作特征庫的對比包括：對比視覺目標背離的追蹤心理反饋導致頭體姿態補償的動作得到誤差值，將背離過程中各誤差量的誤差值通過均方誤差遞推估計的算法校正。

所述的頭戴裝置的光標控制方法，其中：所述步驟B具體包括以下步驟：

微處理器的頭眼運動協同疊加計算模塊將優化的頭動數據和眼動數據進行動態比例疊加，使光標在不同象限不同運動模式中使用不同疊加比例，并隨行為心理補償模塊動態修正。