[发明专利]由光学基准信号辅助的对凝视点的检测

权利要求书

1.一种用于确定人相对于空间区域图片的凝视点的系统(100)，所述系统包括：

位于所述空间区域中的适于发射IR信号的至少一个红外线IR信号源(800)；

适于由人佩戴的至少一副眼镜(400)，所述至少一副眼镜包括：

图像传感器(416)，适于接收来自所述至少一个IR信号源的入射IR信号并生成至少一个IR信号源跟踪信号；以及

眼动跟踪单元，适于确定人眼睛的凝视方向并生成与所确定的凝视方向相对应的眼动跟踪信号；以及

数据处理和存储单元(110)，适于与眼镜通信以便于获取所述至少一个IR信号源跟踪信号和所述眼动跟踪信号，并基于所述至少一个IR信号源跟踪信号、所述眼动跟踪信号和图片计算人相对于空间区域图片的凝视点。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括场景相机(1400)，其适于获取空间区域的至少一张图片。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一副眼镜还包括相机单元(414)，其适于获取空间区域的至少一张图片。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述数据处理和存储单元适于使所述相机单元获取的图片与来自至少一个IR信号源跟踪信号的信息相匹配，以便于创建所获取图片与所述至少一个IR信号源的相对位置的组合图像。

5.如权利要求3或4所述的系统，其特征在于，所述系统包括至少四个IR信号源，并且所述数据处理和存储单元适于进一步使所述图片与所述IR信号源的位置信息相匹配，其中所述IR信号源的位置信息被储存在所述数据处理和存储单元中。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述数据处理和存储单元进一步适于提取和持续跟踪所获取图片中的图像特征以检测眼镜位置的变化。

7.如前面权利要求的任一项所述的系统，其特征在于：所述IR信号是经调制IR光；以及

所述数据处理和存储单元适于基于所述至少一个IR信号源跟踪信号确定特定IR信号源的身份。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，经调制IR光相关于由时间、波长和偏振构成的组中的至少一个量调制。

9.如前面权利要求的任一项所述的系统，其特征在于：

图像传感器包括适于接收所述入射IR信号的传感器表面(710)；

图像传感器适于通过确定所述入射IR信号在传感器表面上的位置来计算入射IR信号与垂直于传感器表面并穿过图像传感器的光学孔径的中心(708)的轴之间的至少一个角度；以及

所计算出的角度被包括在所述IR信号源跟踪信号中。

10.如前面权利要求的任一项所述的系统，其特征在于，所述眼镜的眼动跟踪单元包括：

至少一个IR发光器件(420)，其设置在所述眼镜的侧边或镜架上以使所发射的光脉冲被导向所述人的眼睛；

检测器，其设置在所述侧边或镜架上以使从所述眼睛反射的光脉冲被接收，所述检测器适于重复获取所述眼睛的图像；以及

评估单元，其连接至检测器且适于确定所述眼睛的凝视方向。

11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述至少一个IR光发射器件和所述检测器被非同轴地设置。

12.如权利要求10或11所述的系统，其特征在于：

所述眼镜进一步包括至少一个偏光滤光片，其设置在人眼的前方且适于发射在第一方向上偏光的光；以及

适于发射在第二方向上偏光的偏光滤光片在检测器之前，该第二方向实质上与所述第一方向正交。

13.如前面权利要求的任一项所述的系统，其特征在于，进一步包括至少一个支持单元(500)，每个支持单元通信耦合至一副眼镜并包括由以下构成的组的至少之一：

电压源；

数据缓冲器；

数据预处理装置；

适于与数据处理和存储单元通信的收发机(550)；以及

适于与所关联的眼镜通信的收发机(510)。