[發明專利]一種利用紅外眼球追蹤控制眼睛與屏幕距離的方法及系統

在審

• 申請號: 201410450023.2
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN105205438A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 彭凡;沈丁成
• 申請（專利權）人: 北京七鑫易維信息技術有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 于國富

技術領域

本發明涉及眼球追蹤領域，尤其涉及一種利用紅外眼球追蹤控制眼睛與屏幕距離的方法及系統。

背景技術

目前，檢測用戶與電子設備屏幕之間距離的方法是基于普通攝像頭，再采用人臉檢測的方法，進行瞳孔定位和瞳距計算，最后通過利用瞳距與系統預設的參考瞳距之間的關系實現對用戶眼睛與電子設備屏幕之間距離的控制。

現有檢測用戶與電子設備屏幕之間距離的方法主要存在以下缺點：現有方法無法判斷用戶眼睛是否在看屏幕；無法精準檢測出眼睛和顯示屏的距離；無法辨別在顯示屏面前的用戶是成人還是孩子。因為現有方法僅僅能設定一條檢測標準，而對于不同的用戶來說，現有方法對于用戶的使用來說具有局限性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用紅外眼球追蹤控制眼睛與屏幕距離的方法及系統，從而解決現有技術中存在的前述問題。

為了實現上述目的，本發明的利用紅外眼球追蹤控制眼睛與屏幕距離的方法，采用的技術方案如下：基于紅外眼球追蹤方法獲得用戶視點是否落在目標屏幕上，如果所述用戶視點落在所述目標屏幕上，則再基于紅外眼球追蹤方法，計算得到用戶眼睛與所述目標屏幕的距離，根據所述距離判斷是否給出相應提示。

優選地，所述用戶眼睛與所述目標屏幕的距離的計算方法為：精確計算方法或近似計算方法。

更優選地，所述精確計算方法，具體為：利用紅外眼球追蹤方法，建立眼睛三維空間模型，精確計算用戶眼睛與目標屏幕的距離。

更優選地，所述近似計算方法，具體為：

將計算得到的用戶眼睛瞳距與預設的參考瞳距比較，若計算得到的用戶眼睛瞳距大于所述參考瞳距并超過一定值，則提示用戶增加眼睛與目標屏幕之間的距離；其中，所述參考瞳距依據用戶眼睛與所述目標屏幕之間的參考使用距離而設定；

或通過不可見光源照射用戶眼球，在用戶的兩個眼球上各形成一個反射光斑，將計算得到的2個光斑距離與預設的參考2個光斑距離進行比較，若計算得到的2個光斑距離大于參考2個光斑距離并超過一定值，則提示用戶增加眼睛與目標屏幕之間的距離；其中，所述參考2個光斑距離依據用戶與所述目標屏幕之間的參考使用距離而設定確定。

優選地，利用紅外眼球追蹤控制眼睛與屏幕距離的方法，具體步驟包括：

S1、基于紅外眼球視線追蹤方法，判斷用戶視點是否落在目標屏幕上，如果落在目標屏幕上，則進入S2，如果不落在目標屏幕上，則繼續判斷或結束；

S2、經計算，獲得用戶眼睛與所述目標屏幕的距離，將所述距離與預設值進行比較，如果所述距離小于預設值，則進入S3；如果所述距離大于等于預設值，則進入S4；

S3、向用戶發出請注意眼睛與屏幕距離的提示；

S4、不向用戶發出提示。

更優選地，步驟S3或步驟S4之后，還存在如下步驟：

S5、獲取用戶的眨眼次數和眨眼頻率，判斷眨眼頻率是否在門限值TH內，如果不在門限值TH內，確認眼睛處于疲勞狀態，則進入S6；如果在門限值TH內，確認眼睛處于正常狀態，不發出提示；

S6、向用戶發出眼睛疲勞的提示。

更優選地，步驟S2中，具體操作為：

S2-1、對用戶的人臉圖像進行檢測，獲得用戶人臉圖像信息；

S2-2、將獲得的用戶人臉圖像信息，與預先設定的人臉圖像數據進行比較，確定用戶是成人或兒童；

S2-3、根據用戶是成人或兒童，選擇與其相對應的預設值，然后將用戶眼睛與所述目標屏幕的距離與所述相對應的預設值進行比較；如果所述距離小于所述相對應的預設值，則進入S3；如果所述距離大于等于所述相對應的預設值，則進入S4；

在步驟S2-3之前，存在如下步驟：計算用戶眼睛與所述目標屏幕的距離。

更優選地，步驟S2-2中，當確定用戶為兒童時，對兒童所用的電腦設備的上網權限和上網內容進行限定。

更優選地，步驟S5，具體方法為：

①、利用紅外眼球追蹤方法，獲取用戶的眨眼次數和眨眼頻率；

②、判斷在一段時間T內的眨眼頻率是否在門限值TH內，如果不在門限值TH內，確認眼睛處于疲勞狀態，則進入S6；如果在門限值TH內，確認眼睛處于正常狀態，不發出提示；

所述一段時間T為4min～5min，所述門限值TH為25次～100次。

本發明的一種利用紅外眼球追蹤控制眼睛與屏幕距離的系統，該系統包括：攝像設備、光源設備、目標屏幕和控制裝置；

攝像設備設置在目標屏幕周圍，用于捕獲用戶的臉部信息；