[發明專利]基于光場感知的眼球追蹤系統、方法

在審

• 申請號: 202110339665.5
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113138664A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 吳濤
• 申請（專利權）人: 青島小鳥看看科技有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 袁文婷;張娓娓

1.一種基于光場感知的眼球追蹤系統，其特征在于，包括一個紅外光照明源、兩個光場攝像頭和眼球追蹤處理器；其中，

所述紅外光照明源用于發射雙眼能夠接收的紅外光線；

所述兩個光場攝像頭用于各自實時捕捉雙眼的全光圖像的光強度圖像數據和所述紅外光線的方向數據；

所述眼球追蹤處理器用于根據所述光強度圖像數據和光線的方向數據獲取全光圖像的深度信息；依據所述深度信息形成具有曲率的模型，并將所述模型所在區域作為眼球圖像平面區域，確定所述眼球圖像平面區域的法向量及所述法向量相對光場攝像頭的位置以確定雙眼的注視方向完成追蹤。

2.如權利要求1所述的基于光場感知的眼球追蹤系統，其特征在于，還包括顯示元件，

所述顯示元件用于向雙眼顯示虛擬顯示內容。

3.如權利要求2所述的基于光場感知的眼球追蹤系統，其特征在于，還包括光學塊，

所述光學塊用于將所述紅外光線從所述顯示元件引導至出瞳孔以使雙眼接收紅外光線。

4.如權利要求3所述的基于光場感知的眼球追蹤系統，其特征在于，還包括處理器，

所述處理器用于接收所述眼球追蹤器確定的關于雙眼的注視方向的數據，并將所述雙眼的注視方向的數據擬合在虛擬頭戴的虛擬顯示內容中。

5.如權利要求4所述的基于光場感知的眼球追蹤系統，其特征在于，

所述紅外光照明源的波段為850nm。

6.如權利要求5所述的基于光場感知的眼球追蹤系統，其特征在于，

所述紅外光照明源與所述光場攝像頭的閃爍頻率相同步。

7.如權利要求6所述的基于光場感知的眼球追蹤系統，其特征在于，

所述光場攝像頭為60Hz的攝像頭。

8.一種基于光場感知的眼球追蹤方法，其特征在于，基于如權利要求1-8任一所述的基于光場感知的眼球追蹤系統，包括：

通過光場攝像頭實時捕捉雙眼的全光圖像的光強度圖像數據和光線的方向數據；

根據所述光強度圖像數據和光線的方向數據獲取全光圖像的深度信息；

依據所述深度信息形成具有曲率的模型，并將所述模型作為眼球圖像平面區域；

確定所述眼球圖像平面區域的法向量及所述法向量相對光場攝像頭的位置以確定雙眼的注視方向完成追蹤。

9.如權利要求8所述的基于光場感知的眼球追蹤方法，其特征在于，將所述模型作為眼球圖像平面區域的過程包括：

獲取所述模型的質心；

計算所述質心在所述模型內的位置坐標；

將所述位置坐標映射至所述全光圖像中以形成所述眼球圖像平面區域的中心坐標。

10.如權利要求9所述的基于光場感知的眼球追蹤方法，其特征在于，將所述模型作為眼球圖像平面區域的過程還包括：

獲取所述模型的最大寬度；

將所述中心坐標作為圓心，將所述最大寬度作為直徑形成所述眼球圖像平面區域。