[發明專利]視線追蹤系統、眼動儀、視線追蹤方法、設備及介質

在審

• 申請號: 202110544572.6
• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN113283329A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 薛亞沖;張浩;陳麗莉;孫建康;閆桂新;呂耀宇;張夢蕾;李鑫愷
• 申請（專利權）人: 北京京東方光電科技有限公司;京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06T7/70;G06F3/01;A61B3/113
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張帆

1.一種視線追蹤系統，其特征在于，包括眼鏡式頭戴裝置、定位裝置和控制器，其中：

所述眼鏡式頭戴裝置，包括設置在其上的定位標識、用于采集佩戴用戶左眼圖像的第一眼部圖像采集器、以及用于采集所述佩戴用戶右眼圖像的第二眼部圖像采集器；

所述定位裝置，與外部顯示裝置對應設置，包括用于采集所述眼鏡式頭戴裝置的位姿圖像的至少兩個位姿圖像采集器；

所述控制器，用于根據所述定位裝置采集的位姿圖像和所述定位標識獲取所述眼鏡式頭戴裝置基于世界坐標系的位姿坐標，根據所述眼鏡式頭戴裝置采集的左眼圖像、右眼圖像和所述定位標識分別獲取基于頭戴坐標系的左眼瞳孔坐標和右眼瞳孔坐標，將所述位姿坐標、左眼瞳孔坐標和右眼瞳孔坐標進行坐標融合，并根據預設置的視線獲取模型獲取所述佩戴用戶注視所述外部顯示裝置的視線位置。

2.根據權利要求1所述的視線追蹤系統，其特征在于，所述眼鏡式頭戴裝置，包括對應左眼的第一鏡框、對應右眼的第二鏡框和鏡架，其中，

所述第一鏡框包括第一框體、設置在所述第一框體上的第一定位標識、設置在所述第一框體上的第一支架和固定在所述第一支架上的所述第一眼部圖像采集器，

所述第二鏡框包括第二框體、設置在所述第二框體上的第二定位標識、設置在所述第二框體上的第二支架和固定在所述第二支架上的所述第二眼部圖像采集器，

所述鏡架包括鼻梁橋和設置在所述鼻梁橋上的第三定位標識，所述頭戴坐標系的坐標原點為所述第三定位標識的中心點；其中

所述第一眼部圖像包括所述第一定位標識和第三定位標識，所述第二眼部圖像包括所述第二定位標識和第三定位標識。

3.根據權利要求2所述的視線追蹤系統，其特征在于，所述定位裝置設置在所述外部顯示裝置的底部，包括第一位姿圖像采集器、與所述第一位姿圖像采集器對應設置的第一燈組、第二位姿圖像采集器、以及與所述第二位姿圖像采集器對應設置的第二燈組；其中

所述第一位姿圖像采集器與所述第一框體對應設置，所述世界坐標系的坐標原點為所述第一位姿圖像采集器的中心點；

所述第二位姿圖像采集器與所述第二框體對應設置，并且所述第一位姿圖像采集器和第二位姿圖像采集器相對于所述外部顯示裝置對稱設置。

4.根據權利要求3所述的視線追蹤系統，其特征在于，

所述第一位姿圖像采集器和第二位姿圖像采集器為第一紅外相機，具有第一分辨率和第一幀速，所述第一燈組和第二燈組為紅外燈組；

所述第一眼部圖像采集器和第二眼部圖像采集器為第二紅外相機，具有第二分辨率和第二幀速，所述第一定位標識、第二定位標識和第三定位標識為黑色；其中

所述第一分辨率大于等于所述第二分辨率，所述第一幀速小于等于第二幀速。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的視線追蹤系統，其特征在于，所述控制器包括坐標融合單元和模型標定單元，其中

所述坐標融合單元，包括坐標轉換矩陣，用于將基于所述頭戴坐標系的左眼瞳孔坐標和右眼瞳孔坐標分別轉換為基于所述世界坐標系的左眼瞳孔轉換坐標和右眼瞳孔轉換坐標；

所述模型標定單元，用于根據預設數量的瞳孔標定坐標調整所述視線獲取模型的參數，所述瞳孔標定坐標為根據所述外部顯示裝置顯示的預設數量的標定點得到的基于所述世界坐標系的左眼瞳孔轉換坐標和右眼瞳孔轉換坐標。

6.一種眼動儀，其特征在于，包括如權利要求1-5中任一項所述的視線追蹤系統。