[發明專利]視頻分析設備、視頻分析方法和注視點顯示系統

有效

• 申請號: 201380025947.1
• 申請日: 2013-04-11
• 公開（公告）號: CN104302226A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 大貫善數
• 申請（專利權）人: 索尼電腦娛樂公司
• 主分類號: A61B3/113
• 分類號: A61B3/113;A63F13/20;G06F3/0346
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 史新宏

1.一種視頻分析設備，其特征在于，包括：

視頻獲取器，獲取通過與用戶頭部的運動相關聯地移動的成像元件對一區域成像而獲得的視頻，所述區域具有從與用戶頭部的運動相關聯地移動的第一光源以及其相對位置關于作為用戶的觀測目標的視頻呈現器不變的第二光源這兩個光源照射到用戶的任一眼球的光束的各自的反射光；以及

頭部運動估計器，基于在通過視頻獲取器獲取的視頻中第二光源的反射光相對于第一光源的反射光的相對位置，估計用戶頭部的運動。

2.如權利要求1所述的視頻分析設備，其特征在于，還包括：

眼球運動估計器，基于通過成像元件的成像獲得的視頻中第一光源的反射光的絕對位置，估計通過成像元件成像的眼球的運動；以及

注視位置獲取器，基于所估計的用戶頭部的運動和眼球的運動，獲取用戶的注視位置。

3.如權利要求2所述的視頻分析設備，其特征在于，

所述眼球運動估計器具有：

第一位置坐標獲取器，獲取通過成像元件的成像獲得的視頻中第一光源的反射光的位置坐標；以及

第一變換器，將通過第一位置坐標獲取器獲取的位置坐標乘以預定第一變換矩陣，以將所述位置坐標變換為作為用戶的觀測目標的視頻呈現器的顯示區域中的位置坐標；并且

所述第一變換器所使用的第一變換矩陣是當用戶在固定頭部的運動的情況下通過移動眼球而移動顯示區域中的注視位置時、基于第一光源的反射光的位置坐標和視頻呈現器的顯示區域中注視位置的絕對位置坐標而預先計算的矩陣。

4.如權利要求3所述的視頻分析設備，其特征在于，

所述頭部運動估計器具有：

第二位置坐標獲取器，獲取通過成像元件的成像獲得的視頻中第二光源的反射光的位置坐標；

位置矢量獲取器，獲取其起點是通過第一位置坐標獲取器獲取的位置坐標、其終點是通過第二位置坐標獲取器獲取的位置坐標的位置矢量；以及

第二變換器，將通過位置矢量獲取器獲取的位置矢量變換為作為用戶的觀測目標的視頻呈現器的顯示區域中的位置坐標；并且

所述第二變換器通過使用第二變換矩陣將位置矢量變換為視頻呈現器的顯示區域中的位置坐標，所述第二變換矩陣基于當用戶在固定眼球的運動的情況下通過移動頭部而移動顯示區域中的注視位置時、通過位置矢量獲取器獲取的位置矢量和視頻呈現器的顯示區域中注視位置的絕對位置坐標而預先計算。

5.如權利要求4所述的視頻分析設備，其特征在于，

所述注視位置獲取器將通過第一變換器的變換得到的位置坐標與通過第二變換器的變換得到的位置坐標相加，以獲取用戶的注視位置。

6.如權利要求1到5的任一所述的視頻分析設備，其特征在于，所述第二光源附接到作為用戶的觀測目標的視頻呈現器。

7.一種視頻分析方法，其特征在于，使得處理器執行以下步驟：

獲取通過與用戶頭部的運動相關聯地移動的成像元件對一區域成像而獲得的視頻，所述區域包括從與用戶頭部的運動相關聯地移動的第一光源以及其相對位置關于作為用戶的觀測目標的視頻呈現器不變的第二光源這兩個光源照射到用戶的任一眼球的光束的各自的反射光束；以及

基于在所述視頻中兩個反射光束的相對位置，估計用戶頭部的運動。

8.一種程序，其特征在于，使得計算機實現以下功能：

獲取通過與用戶頭部的運動相關聯地移動的成像元件對一區域成像而獲得的視頻，所述區域包括從與用戶頭部的運動相關聯地移動的第一光源以及其相對位置關于作為用戶的觀測目標的視頻呈現器不變的第二光源這兩個光源照射到用戶的任一眼球的光束的各自的反射光束；以及

將所獲取的視頻中兩個反射光束的相對位置變換為用戶頭部的運動矢量的估計值。

9.一種注視點顯示系統，其特征在于，包括：

頭部安裝的成像元件，其是對用戶的任一眼球成像并與用戶頭部的運動相關聯地移動的成像元件；

第一光源，其是用光照射通過成像元件成像的眼球并與成像元件的運動相關聯地移動的光源；

作為用戶觀測目標的視頻呈現器；

第二光源，其是用光照射通過成像元件成像的眼球并附接到視頻呈現器的光源；

頭部運動估計器，基于在通過成像元件的成像獲得的視頻中第二光源的反射光相對于第一光源的反射光的相對位置，估計用戶頭部的運動；

眼球運動估計器，在通過成像元件的成像獲得的視頻中第一光源的反射光的絕對位置，估計通過成像元件成像的眼球的運動；

注視位置獲取器，基于所估計的用戶頭部的運動和眼球的運動，獲取用戶的注視位置；以及

光標生成器，生成顯示在視頻呈現器的顯示區域中與通過注視位置獲取器獲取的注視位置相對應的位置處的光標圖像。