[发明专利]通过眼动跟踪技术进行功能键操作的方法和装置

权利要求书

1.一种通过眼动跟踪技术进行功能键操作的方法，包括：

利用移动终端的前置摄像头采集人脸图像；

通过边缘检测方法在人脸图像中识别眼部区域；

在眼部区域中定位出眼球区域；

根据各帧图像中定位出的眼球区域，建立眼部运动轨迹；

将眼部初始位置与移动终端屏幕中的预设位置相对应，根据眼部运动轨迹确定用户注视的功能键，按照用户注视的功能键进行相应的功能操作；

其中，所述通过边缘检测方法在人脸图像中识别眼部区域包括：

计算人脸图像数据的亮度梯度；

按照模值最大的亮度梯度的一定比例，确定门槛下限；

以模值最大的亮度梯度对应的像素为开始点，逐点跟踪边缘路径，当亮度大于或等于门槛下限时一直记录眼部区域边缘位置，直到亮度小于门槛下限时停止记录。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在眼部区域中定位出眼球区域包括：

以最高的梯度幅值作为阈值，寻找瞳孔区域的线段；以瞳孔为圆心，根据瞳孔周边像素的差异定位出眼球区域。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各帧图像中定位出的眼球区域，建立眼部运动轨迹包括：

将眼部区域图像缩小为预设尺寸；

简化眼部区域图像的色彩，转换为预设级数的灰度图像；

从灰度图像中确定差异点，并记录差异点的位置信息，包括差异点的坐标、差异点在水平方向和竖直方向的距离、以及两个差异点之间的夹角和距离；

根据差异点的位置信息，确定眼部运动轨迹。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对识别出的眼部区域图像进行滤波，以减少干扰；

和/或

通过计算梯度幅值，确定脸部图像各点邻域强度的变化值，将邻域强度变化值大于预设范围的点突显出来。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照用户注视的功能键进行相应的功能操作包括：

判断用户注视功能键的时间是否达到预设时间，如果用户注视功能键的时间达到预设时间，再按照用户注视的功能键进行相应的功能操作。

6.一种通过眼动跟踪技术进行功能键操作的装置，包括：

图像采集模块，用于利用移动终端的前置摄像头采集人脸图像；

眼部识别模块，用于通过边缘检测方法在人脸图像中识别眼部区域；

眼球定位模块，用于在眼部区域中定位出眼球区域；

眼部轨迹建立模块，用于根据各帧图像中定位出的眼球区域，建立眼部运动轨迹；

通信模块，用于将眼部初始位置与移动终端屏幕中的预设位置相对应，根据眼部运动轨迹确定用户注视的功能键，按照用户注视的功能键进行相应的功能操作；

其中，所述眼部识别模块，具体用于：

计算人脸图像数据的亮度梯度；

按照模值最大的亮度梯度的一定比例，确定门槛下限；

以模值最大的亮度梯度对应的像素为开始点，逐点跟踪边缘路径，当亮度大于或等于门槛下限时一直记录眼部区域边缘位置，直到亮度小于门槛下限时停止记录。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述眼球定位模块，具体用于：

以最高的梯度幅值作为阈值，寻找瞳孔区域的线段；以瞳孔为圆心，根据瞳孔周边像素的差异定位出眼球区域。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述眼部轨迹建立模块，具体用于：

将眼部区域图像缩小为预设尺寸；

简化眼部区域图像的色彩，转换为预设级数的灰度图像；

从灰度图像中确定差异点，并记录差异点的位置信息，包括差异点的坐标、差异点在水平方向和竖直方向的距离、以及两个差异点之间的夹角和距离；

根据差异点的位置信息，确定眼部运动轨迹。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

滤波模块，用于对识别出的眼部区域图像进行滤波，以减少干扰；

和/或

增强模块，用于通过计算梯度幅值，确定脸部图像各点邻域强度的变化值，将邻域强度变化值大于预设范围的点突显出来。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述通信模块在按照用户注视的功能键进行相应的功能操作时具体用于：

判断用户注视功能键的时间是否达到预设时间，如果用户注视功能键的时间达到预设时间，再按照用户注视的功能键进行相应的功能操作。