[发明专利]用于眼睛跟踪系统的改进校准

说明书

总体而言，本公开提供了用于眼睛跟踪系统的校准的系统、设备、方法和计算机可读介质。在某些实施例中，该方法可包括分析从面向场景摄像机接收的视频流，以检测移动的对象并估计移动的对象的角位置。该方法也可包括从眼睛跟踪摄像机接收图像，并基于图像来估计用户眼睛的注视角度。该方法可进一步包括针对每一个移动的对象，计算对象角位置和注视角度之间的第一距离测量结果；基于第一距离测量结果与阈值的比较，接受或拒绝每一个移动的对象在校准中使用；以及基于第二距离测量结果的最小化来估计眼睛跟踪校准角度，在所接受的移动的对象的角位置和注视角度之间计算第二距离测量结果。

技术领域

本公开涉及眼睛跟踪系统，并且更具体地，涉及用于眼睛跟踪系统的改进校准。

背景技术

跟踪用户注视的系统(即，眼睛跟踪系统)正变得日益普及。跟踪用户眼睛的移动和注视点的能力允许更精细的用户接口可能性。然而，归因于从一个人到另一个人的眼球状结构的生理差异，这些眼睛跟踪系统通常需要针对每一个用户被校准。校准过程典型地通过以下来执行：向用户呈现一组点(一次一个)，请求用户将他们的注视固定在该已知点处同时估计视觉注视点。这个过程是繁琐的，要求用户协作且通常是非鲁棒的。另外，这个过程要求活跃的显示元件(例如，能够由跟踪校准系统控制)以及相对大的视野，这在某些平台(包括，例如某些可佩戴设备和汽车环境)中可能是不存在的。

附图说明

要求保护的主题的实施例的特征和益处随着下面具体实施方式的进行并且在参照附图时将变得清楚，其中相似的标号描绘相似的部分，并且其中：

图1图示了符合本公开的示例实施例的顶级系统图。

图2图示了符合本公开的示例实施例的关于眼睛的横截面视图的校准角度。

图3图示了符合本公开的示例实施例的对象跟踪。

图4图示了符合本公开的一个示例实施例的框图。

图5图示了符合本公开的一个示例实施例的操作流程图。

图6图示了符合本公开的另一示例实施例的平台的系统图。

尽管下面的具体实施方式将参考说明实施例而进行，但是许多可替代方案、修改及其变型对本领域技术人员来说将是清楚的。

具体实施方式

通常，本公开提供用于眼睛跟踪系统的改进校准的系统、设备、方法和计算机可读介质。面向场景(或世界)摄像机可被配置以提供涵盖周围环境视场的视频流，该周围环境对于该系统的用户是可见的。这个视频流可包括有机会移动穿过该场景且被用户的眼睛反射性地跟随的对象。移动的对象可被检测和分析以确定它们的在校准过程中使用的适合性，且以估计它们的视轴或视线。眼睛跟踪摄像机也可被配置为提供图像用于跟踪用户眼睛运动且将其与对象的运动进行相关，例如，所述对象的运动如从面向场景摄像机视频数据所确定的。当发现相关性(例如，超出统计显著阈值的相关性)时，可计算与在对象上的眼睛注视相关联的光轴或瞳孔轴的估计。视轴估计和光轴估计之间的差异可被用作眼睛跟踪系统的校准基础，如将在下面更详细描述的。

图1图示了符合本公开的一个示例实施例的顶级系统图100。面向场景摄像机104可配置为提供视觉数据，例如涵盖周围环境的视场的视频流，该周围环境对于该系统的用户是可见的。眼睛跟踪摄像机106也可配置为提供视觉数据，例如用于跟踪眼睛的运动的用户眼睛108的图像且特别是眼睛的光轴，如将在下面解释的。来自面向场景摄像机104和眼睛跟踪摄像机106的数据可被提供至眼睛跟踪校准系统102，眼睛跟踪校准系统102可被配置为生成校准参数且将这些参数提供至眼睛跟踪系统110。然后眼睛跟踪系统110可以在基于校准参数校正或调整的情况下，基于由眼睛跟踪摄像机106提供的后续数据来跟踪用户眼睛的运动或注视点。