[发明专利]用于同轴眼睛凝视跟踪的系统和方法

权利要求书

1.一种用于执行眼睛凝视跟踪的方法，该方法包括以下步骤：

在最优化场景的照明下，利用同轴成像装置来获取场景的单个图像；

处理所获取的单个图像，以检测用户的至少一只眼睛并执行凝视估计；

其中，最优化所述场景的照明的步骤包括以下步骤：

在照明控制器处，从所述同轴成像装置获取照明控制参数；

在所述照明控制器处，基于来自所述同轴成像装置的所述照明控制参数和当前眼睛特征参数来生成新照明控制参数；以及

通过所述照明控制器，在所述同轴成像装置的操作期间向所述同轴成像装置提供所述新照明控制参数以更新所述照明控制参数并且调整所述同轴成像装置的参数或照明源，以最优化所述场景的照明。

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：向应用输出凝视点。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，最优化所述场景的照明的步骤包括以下步骤：利用通过成像传感器检测的照明，来修改由照明源输出的照明。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，最优化所述场景的照明的步骤包括以下步骤中的至少一个：

修改成像传感器，以调制通过所述传感器接收的光的量；以及

修改通过所述成像传感器接收的信号。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，最优化所述场景的照明的步骤包括以下步骤：

获取当前眼睛特征强度参数；

在生成所述新照明控制参数时利用所述当前眼睛特征强度参数。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，生成所述新照明控制参数的步骤包括以下步骤：

针对一个或更多个照明控制参数循环遍历一值范围，以寻找一只或更多只眼睛；以及

当能够找到至少一只眼睛时，利用所述至少一只眼睛的当前眼睛特征强度参数修改所述一个或更多个照明控制参数以最优化所述场景的照明。

7.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括以下步骤：选择参数，以最优化针对所述眼睛的照明。

8.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括以下步骤：当在所述场景中检测到一个以上的用户时，基于所找到的眼睛的距离度量来确定所述至少一只眼睛中的要使用的眼睛。

9.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括以下步骤：遍历所述值范围应用单次通过，并且存储眼睛特征强度。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括执行眼睛检测的步骤。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述眼睛检测包括以下步骤：执行眼睛候选检测，并且使用一组一只或更多只眼睛候选来执行眼睛候选过滤。

12.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括以下步骤：使用一组一只或更多只所找到的眼睛来执行眼睛特征提取。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，使用一组一个或更多个眼睛特征，来执行所述凝视估计。

14.根据权利要求11至13中的任一项所述的方法，其中，所述眼睛检测包括以下步骤：

a.针对所获取的图像执行图像预处理；

b.从二进制图像中提取一个或更多个二进制斑点；

c.利用所述二进制斑点对瞳孔候选进行排序；

d.提供一组一只或更多只所排序的眼睛候选；

e.基于眼睛特征强度来阈值化所获取的图像，以获取所述二进制图像；

f.从所获取的图像计算梯度取向图像和梯度量值图像；以及

g.基于眼睛特征强度之间的对比度，向所述梯度量值图像应用阈值化，以获取所述二进制图像。