[發明專利]一種應用于交互式地圖的眼動控制系統

在審

• 申請號: 202010769452.1
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111880662A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 董衛華;朱琳;王圣凱;袁偉舜
• 申請（專利權）人: 北京師范大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/0484;G06F3/0487
• 代理公司: 北京知元同創知識產權代理事務所(普通合伙) 11535
• 代理人: 張祖萍;張田勇

本發明涉及一種應用于交互式地圖的眼動控制系統，包括：屏幕，用于顯示交互面圖層，所述交互面圖層包括交互面要素圖層和交互面控件圖層，所述交互面要素圖層包括一個或多個面要素，所述交互面控件圖層包括一個或多個眼控控件；注視點信息獲取設備，用于獲取用戶對交互面圖層的注視點信息；處理器，用于基于交互面圖層的空間索引和所述獲取的注視點信息，確定用戶注視的對象，觸發所述確定的對象對應的交互功能。本發明實施例提出的應用于交互式地圖的眼動控制系統，通過眼動跟蹤技術可以進行實時的交互式瀏覽，方便人們在手受限時用眼睛與屏幕上的地圖等交互面圖層進行交互。

技術領域

本發明屬于交互控制技術領域，具體涉及一種應用于交互式地圖的眼動控制系統。

背景技術

自20世紀80年代末以來，計算機技術與圖像學的結合促使傳統靜態圖像開始向動態、可交互的圖像發展。例如，人們現在的工作生活已經非常依賴交互式地圖，地圖交互方式也不再局限于鼠標鍵盤操作，出現了基于觸控筆、觸摸屏、手勢動作以及語音的地圖交互方式。但是，在一些場景中，人們仍不便于用手操作地圖，例如開車或騎行，操作遠距離或超大屏幕上顯示的地圖，以及雙手受限的殘疾人使用地圖等。

近年來眼動跟蹤技術日趨成熟，眼動儀的出現使得視覺成為圖像交互的又一重要途徑，能夠讓交互式地圖應用面向更多場景和更多用戶群。

利用眼動控制進行圖像交互相較于其他交互方式有其獨特的優勢。一方面，由于用戶在圖像上進行觸控前就已經看到想要觸控的位置，所以通過眼動儀進行眼動輸入速度更快；另一方面，通過眼動儀可以實時獲取用戶正在關注的位置，并發送給計算機。此外，視覺觀察是人體的基本能力，無需對用戶進行專門培訓，并且眼動數據中的用戶心理狀態和關注興趣等隱含信息會增加交互的可靠性及便利性，更容易實現非精確的、隱含的交互。

雖然眼控圖像交互有著上述明顯的優勢，但也存在一些問題。例如，用戶無法時刻準確的控制眼睛的注視位置，即時在持續注視某個位置時眼球也在不斷的輕微運動，可能導致計算機識別錯誤；眼球不能向鼠標那樣隨時操作和停止，眼球始終處于運動狀態，所以需要對眼動儀數據進行處理，才能真實表達用戶意圖；眼動儀本身的穩定性和精確度不如手動輸入設備。因此，在實現眼控圖像交互時需要充分考慮眼動輸入的特點，發揮其快速靈敏、操作簡便的優勢，最大限度解決眼動數據不精確帶來的交互問題。

目前，眼動跟蹤技術在圖像領域，尤其是地圖學領域主要用于研究圖像中的各要素對讀圖者認知的影響，以及例如評價地圖可用性以及研究地理空間認知過程，還沒有將眼動跟蹤技術用于實時的交互式地圖瀏覽。

發明內容

為了解決上述沒有將眼動跟蹤技術用于實時的交互式地圖瀏覽的技術問題，本發明實施例提出了一種應用于交互式地圖的眼動控制系統。

本發明提出的一種應用于交互式地圖的眼動控制系統，包括：

屏幕，用于顯示交互面圖層，所述交互面圖層包括交互面要素圖層和交互面控件圖層，所述交互面要素圖層包括一個或多個面要素，所述交互面控件圖層包括一個或多個眼控控件；

注視點信息獲取設備，用于獲取用戶對交互面圖層的注視點信息；

處理器，用于基于交互面圖層的空間索引和所述獲取的注視點信息，確定用戶注視的對象，觸發所述確定的對象對應的交互功能。

在某些實施例中，所述眼控控件包括配合使用的注視感應區和圖標，圖標用于表征眼控控件所在的位置以及眼控控件的交互功能，注視感應區用于感應用戶的注視。

在某些實施例中，所述注視點信息獲取設備包括眼動跟蹤設備，眼動跟蹤設備提供交互器。

在某些實施例中，所述眼控控件采用交互器和虛擬窗口構建。