[發明專利]一種在虛擬現實場景中的眼動追蹤自動校準方法

有效

• 申請號: 201810985487.1
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN109240497B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 陸峰;蔣雨薇;于洋
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學青島研究院;北京航空航天大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 劉曉

1.一種在虛擬現實場景中的眼動追蹤自動校準方法，其特征在于包含以下步驟：

(1)用戶自由漫游場景，使用未校準眼動追蹤算法獲取注視點，并記錄；

(2)選擇一定范圍的視覺區域，獲取并計算該區域的物體信息；

所述獲取并計算該區域的物體信息主要包括以下步驟：

(2B.1)尋找中心點坐標在視覺區域內的物體并標記；

(2B.2)統計視覺區域的物體個數；

(2B.3)根據中心點坐標計算該區域每個物體的深度和位置范圍；

(3)估計用戶注視物體，計算該物體顯著性，從而選擇校準物體；

所述選擇校準物體并進行相應計算主要包括以下步驟：

(3.1)根據用戶注視點和視覺區域的物體位置范圍判斷注視物體；

(3.2)計算用戶注視時間，并計算時間顯著性概率；

(3.3)獲取注視物體透明度，并計算透明度顯著性概率；

(3.4)將物體投影到相機平面上，計算物體與背景的RGB三通道像素差值，并計算出RGB三通道各自的顏色顯著性概率，并依此計算物體顏色顯著性概率；

(3.5)計算投影后注視物體的面積，計算大小顯著性概率；

(3.6)計算注視物體和視覺區域內各物體的深度差值，統計差值的絕對值小于閾值的物體個數，并依此計算深度顯著性概率；

(3.7)根據(2B.2)中統計的視覺區域物體個數計算區域顯著性概率；

(3.8)根據(3.2)至(3.7)步中計算的時間、透明度、顏色、大小、深度、區域顯著性概率計算總顯著性概率；

(3.9)總顯著性概率大于一定閾值則作為一個校準物體；

(4)統計校準物體個數，大于閾值則將所有選中的校準物體的中心點作為多個校準點，并進行校準。

2.根據權利要求1所述的一種在虛擬現實場景中的眼動追蹤自動校準方法，其特征在于：所述步驟(2)的視覺區域選擇主要包括以下步驟：

(2A.1)連接注視點和頭顯在場景中的位置坐標點為一條直線；

(2A.2)以注視點為圓心垂直(2A.1)中的直線建一個圓面，半徑為R1；

(2A.3)以(2A.2)中圓面為底以頭顯位置坐標點為頂點建一個圓錐作為視錐；

(2A.4)在視錐底面圓下建一個以(2A.1)中直線為中軸線半徑為R1的半球；

(2A.5)半球和視錐組成視覺區域。

3.根據權利要求2所述的一種在虛擬現實場景中的眼動追蹤自動校準方法，其特征在于：步驟(3.4)中將物體投影到相機平面上包括以下步驟：

(3.41)以注視物體中心點為球心，建一個與物體相切的球體B2，其半徑為R2；

(3.42)再以注視物體中心點為球心，建一個半徑為R2+r的球體B3；

(3.43)將球體B3所圍區域投影到相機平面上，則B2外B3內的部分為背景區域的投影。