[發明專利]基于VR設備的眼動追蹤海面船只搜尋方法

在審

• 申請號: 202011616601.7
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112860057A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 陳奕鈧;黃小衛;張維佳;吳聰;蔡馳;李曉駿;郭強;陳誠;趙剛;蔣道宇;張勁中;金衛華;孫成軍;范大宏
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司廣州局;南京阿貝斯信息科技有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06K9/00
• 代理公司: 南京華恒專利代理事務所(普通合伙) 32335
• 代理人: 宋方園

1.一種基于VR設備的眼動追蹤海面船只搜尋方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)在船面上布置兩個高倍相機，高倍相機與計算機信號連接；

(2)對高配相機輸出的圖片進行標定，標定其kappa角，具體步驟如下：

(21)使用者注視屏幕上固定點Pe，同時根據上一過程計算出光軸方向OP0；

(22)連接眼球中心O和固定點Pe，得出視線方向OPe；

(23)分別求出視線和光軸兩直線的方位角；

(3)計算圖像的各個點的梯度向量和位置向量的內積，找到平均值最大的點作為：瞳孔中心點，X_i為圖像中的所有點；

(4)凝視點估計校準：確定6個校準點，擬合的多項式為：Xf＝A0+A1ΔX+A2ΔY+A3ΔXΔY+A4ΔX²+A5ΔY²，Yf＝B0+B1ΔX+B2ΔY+B3ΔXΔY+B4ΔX²+B5ΔY²，啟動眼動跟蹤系統，依次通過6個校準點，得到6組眼動參數，帶入該公式，即可可到系數矩陣A，B，求出A，B后，得到映射函數；

(5)計算機通過映射函數計算出凝視點的坐標，利用VR設備，根據眼動追蹤技術快速精確的測量用戶注視的海面方向，利用AI算法對測量的數據進行識別，訓練結束后對該操作人員的搜索技能給出合理建議。

2.根據權利要求1所述的基于VR設備的眼動追蹤海面船只搜尋方法，其特征在于：所述高倍相機為眼部相機。

3.根據權利要求1所述的基于VR設備的眼動追蹤海面船只搜尋方法，其特征在于：所述處理器采用垂直積分投影法對眼部相機進行識別，具體包含以下步驟：

(1)獲得一幀眼圖，對該圖進行灰度化及去噪處理；

(2)求取眼圖的灰度垂直方圖并進行光滑；

(3)獲取第一個波峰處對應的值作為二值化閾值；

(4)利用垂直積分投影，計算兩個拐點之間的距離D；

(5)若DELen，則為閉眼圖，DELen，則為睜眼圖。

4.根據權利要求3所述的基于VR設備的眼動追蹤海面船只搜尋方法，其特征在于：所述步驟(2)中，圖像光滑可采用均值濾波或高斯濾波。

5.根據權利要求3所述的基于VR設備的眼動追蹤海面船只搜尋方法，其特征在于：所述步驟(4)中，垂直積分包含以下步驟：

(41)直方圖光滑化；

(42)分割通孔的閾值選取直方圖中首個波谷對應的灰度值，使用第一個波峰對應的灰度值作為二值化閾值；

(43)對二值化的眼圖進行投影。

6.根據權利要求3所述的基于VR設備的眼動追蹤海面船只搜尋方法，其特征在于：所述ELen的值為130。

7.根據權利要求1所述的基于VR設備的眼動追蹤海面船只搜尋方法，其特征在于：所述步驟(5)中AIS監控系統實時記錄海纜上方過往船舶的信息，并作為歷史數據存入數據庫，當出現報警時，以報警點地理坐標為中心，提取周圍一定范圍內的船舶信息，將此范圍內的所有船舶列為可疑船只。

8.根據權利要求7所述的基于VR設備的眼動追蹤海面船只搜尋方法，其特征在于：所述計算機接收海纜故障發生的經緯度、故障發生的時間和AIS監控數據，利用VR設備，將VR設備聚焦在某一個區域，快速形成成像場景。