[發(fā)明專利]一種眼球識別多媒體播放器及其實現方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710170304.6
• 申請日: 2017-03-21
• 公開（公告）號: CN106990839B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設計）人: 張文慶;李鑒修
• 申請（專利權）人: 張文慶;李鑒修
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/0487;G06K9/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 程靜靜;李艷

本發(fā)明公開了一種眼球識別多媒體播放器及其實現方法，包括顯示器、半透鏡、攝像頭，所述顯示器與半透鏡相結合，半透鏡貼有單向透視反光薄膜，顯示器通過USB接口連接攝像頭，實現方法是生成能夠使用的LBP正臉識別分類器和Haar左右眼識別分類器，利用LBP正臉識別分類器和Haar左右眼識別分類器來實現多媒體播放器的眼球識別功能，具有以下優(yōu)點：基于人臉檢測、眼球識別以及唇形識別，通過攝像頭獲取人體圖像，利用分類器先后獲得人臉、人眼位置，經過濾波處理，二值化圖像，邊緣檢測等處理方法獲得眼眶、虹膜位置信息，根據特征匹配達到動作檢測的目的，進而產生動作信號由UI反饋給使用者。

技術領域

本發(fā)明涉及一種眼球識別多媒體播放器及其實現方法，屬于電子技術領域。

背景技術

眼球追蹤技術最熱門的載體是手機，三星品牌和LG品牌都推出了搭載有眼球追蹤技術的產品。比如，三星上一代旗艦機三星Galaxy SIII就可以通過檢測用戶眼睛狀態(tài)來控制鎖屏時間，只要檢測到用戶正盯著手機屏幕，即使用戶沒有進行任何操作，屏幕也不會關閉，而三星Galaxy SIII 的發(fā)布，則將這一功能進一步延伸為可通過眼球來控制頁面上下滾動。

另一方面，2013年一家瑞典公司Tobii計劃推出一款電腦外設設備，Rex，它可以讓舊電腦也能接入眼球追蹤，只要把它放置在屏幕頂部，再通過USB接口接入，用戶就能利用視線來控制電腦完成像操控IE頁面滾動、使用Windows8地圖應用等部分操作。

除了電腦和手機，汽車也是人們最早接觸到眼球追蹤技術的地方，通用和豐田都已經在這方面有了不小的投入。它能實時模擬駕駛員的視野，提醒駕駛員視線盲區(qū)可能存在的危險；當駕駛員眼皮下垂(犯困)或眨眼次數減少(走神)等，它還會發(fā)出聲音提醒。

雖然眼睛動作識別已經開始商用，但是可以發(fā)現眼睛動作應用都停留在基礎，沒有更深入的挖掘眼部信息。

視覺跟蹤技術自1986 年開始立項研究，目前國內的相關理論和技術也有了長足的發(fā)展，中國科學院、浙江大學、武漢大學等高校和研究所在目標跟蹤、運動行人的檢測識別方面取得了一定的成果。但是在眼球追蹤這方面也僅僅局限于眼睛檢測，未對眼球動作識別方面做出具有價值的討論。

雖然利用虹膜識別的方法實現眼球追蹤技術已經較為成熟，但準確率不高，速度較慢。利用已有的LBP算法進行PCA特征降維、SVM分類識別，雖然速度較快但準確度欠缺，然而利用Haar算法實現Haar-like特征、AdaBoost算法精確度高但速度較慢。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種提高準確度的計量方法，實現基于人臉檢測、眼球識別以及唇形識別，通過攝像頭獲取人體圖像，利用分類器先后獲得人臉、人眼位置，經過濾波處理，二值化圖像，邊緣檢測等處理方法獲得眼眶、虹膜位置信息，根據特征匹配達到動作檢測的目的，進而產生動作信號由UI反饋給使用者的發(fā)明目的。

為解決以上問題，本發(fā)明采用以下技術方案：一種眼球識別多媒體播放器，包括顯示器、半透鏡、攝像頭，所述顯示器與半透鏡相結合，采用木質結構固定半透鏡緊貼在顯示器前方，半透鏡貼有單向透視反光薄膜，顯示器通過USB接口連接攝像頭。

一種眼球識別多媒體播放器的實現方法，所述實現方法是利用開源的人臉、人眼庫，運用LBP算法、Haar算法進行機器學習，生成能夠使用的LBP正臉識別分類器和Haar左右眼識別分類器，利用LBP正臉識別分類器和Haar左右眼識別分類器來實現多媒體播放器的眼球識別功能。

進一步，所述實現方法包括以下步驟：

步驟S2，輸入由攝像頭獲得的分辨率600*800的RGB人臉圖像；

步驟S3，計算輸入圖像的灰度圖，將輸入的RGB圖像轉換為灰度圖像，提取輸入圖像矩陣中的綠色通道像素信息作為灰度圖像GrayImg的初始值；