[發明專利]用于輔助主體獲取關于環境的空間信息的方法、計算機程序和頭戴式裝置

在審

• 申請號: 202010090696.7
• 申請日: 2020-02-13
• 公開（公告）號: CN111586395A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 安德魯·拉特克利夫;丹尼爾·約翰森·托尼爾斯;亨瑞克·安德爾森;伊萊·倫德伯格
• 申請（專利權）人: 托比股份公司
• 主分類號: H04N13/344
• 分類號: H04N13/344;H04N13/383
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所 31259
• 代理人: 脫穎

一種頭戴式裝置通過以下方式來輔助主體獲取關于周圍環境的空間信息：分別從眼睛追蹤器接收注視數據以及從距離傳感器接收空間數據。注視數據描述主體的所估計的關注點，并且空間數據描述參考點與周圍環境中的對象之間的距離。提供反饋信號，其指示從主體到周圍環境中的所述對象的距離。反饋信號是基于所估計的關注點和空間數據而生成的，并且可反映到對象的表面元素的距離，所述表面元素與主體的眼基線和所估計的關注點之間的直線橫交，所述表面元素沿著所述直線的位置比在周圍環境中的對象的任何其它表面元素更接近眼基線。

技術領域

本發明總的來說涉及空間關系的視覺印象的自動放大。明確地說，本發明涉及輔助主體獲取關于周圍環境的空間信息的方法、用于執行此方法的處理電路以及含有所提出的處理電路的頭戴式裝置。本發明還涉及計算機程序產品和非易失性數據載體。

背景技術

眼睛/注視追蹤是測量眼睛相對于頭部的運動和/或位置或測量注視點的過程。眼睛追蹤器是用于測量眼睛位置和眼睛移動的裝置。眼睛追蹤器用于許多不同應用中。存在用于測量眼睛移動的各種方法。最流行的變化形式使用視頻圖像，其中眼睛位置是從所述視頻圖像提取。其它方法使用搜索線圈或基于眼動圖。最初，眼睛追蹤技術用于對視覺系統的研究中，用于心理學中，用于心理語言學中，用于市場營銷中以及用于產品設計中。如今，我們看到眼睛追蹤器作為輸入裝置日益廣泛在各種裝置和設備(從智能電話到飛機)中用于人機互動。許多時候，眼睛追蹤器對于說話的能力降低和/或不能夠經由常規接口而輸入計算機命令的人來說是有效互動方式。

US 9,185,352描述了一類系統和方法，這類系統和方法涉及用戶從移動位置使用眼睛裝置而將輸入提供到計算裝置。此處，為用戶安裝實景相機以使得系統收集與用戶正看著的位置相關的圖像信息。在計算裝置的監視器上或其它視域上提供指示，以表示監視器或視域的識別區域的存在和位置。為用戶安裝的眼睛相機收集與眼睛的注視方向相關的用戶眼睛的圖像信息。當用戶的被追蹤的眼睛的注視方向與監視器或視域的識別區域相交時，用于控制計算裝置的適當眼睛追蹤方法可用于將指令發送到計算裝置。

US 2015/0049012示出將反饋提供給具有光學透視頭戴式顯示器(HMD)的增強現實(AR)裝置的用戶的方法、設備和計算機程序產品。設備獲得HMD上對應于用戶與HMD上所顯示的對象互動的位置。對象可以是HMD上的圖標，并且用戶互動可以是用戶通過眼睛注視或示意動作而選擇圖標的嘗試。設備確定用戶互動的位置與對象之間的空間關系是否滿足標準，并且在標準得以滿足時，輸出感官指示，例如，視覺顯示、聲音、振動。設備可被配置成在用戶互動成功(例如，圖標被選擇)時輸出感官指示。或者，設備可被配置成在用戶互動失敗時輸出感官指示。

因此，存在不同技術解決方案，它們識別用戶的關注點，并且按視覺顯示、聲音和振動的形式提供關于用戶與設備的互動的反饋。

發明內容

然而，尚不存在輔助用戶的視覺感官獲得關于用戶周圍的整體環境的增強的空間認知的有效方式。

因此，本發明的一個目標是提供使主體能夠通過以下方式而獲取關于周圍環境的空間信息的解決方案：使用主體自身的眼睛活動以獲得比主體的眼睛自身可提供的細節多的細節。

根據本發明的一個方面，此目標由一種在處理電路中執行的方法實現，所述方法涉及接收描述關于主體的所估計的關注點的注視數據。所述方法涉及：接收描述參考點與周圍環境中的對象之間的距離的空間數據；以及生成向主體提供的反饋信號，其中所述反饋信號是基于所估計的關注點和空間數據而生成的。反饋信號指示從主體到周圍環境中的對象的距離。

此方法是有利的，這是因為所述方法能夠放大各種視覺刺激和/或將視覺刺激替換為一個或更多個其它感官刺激(例如，與聽覺和/或觸覺相關的感官刺激)。隨后，具有任何程度的視力(即，從全盲到視力完全正常)的人可按強健且可靠的方式獲得關于其所在環境的增強的空間信息。