[发明专利]使用眼睛姿态测量的眼睑形状估计

权利要求书

1.一种用于眼睑形状估计的方法，包括：

在硬件处理器的控制下：

使用边缘检测器检测眼睛的瞳孔边界；

使用所述瞳孔边界确定所述眼睛的眼睛姿态，

其中，在所述眼睛姿态的眼睛姿态坐标系中，所述眼睛姿态包括所述眼睛相对于所述眼睛的放松朝向的方位角和天顶角，

其中，所述眼睛姿态坐标系与眼睑形状坐标系之间的函数关系包括映射矩阵，并且

其中，在所述眼睑形状坐标系中，所述眼睑形状包括所述眼睑的水平位移、垂直位移以及曲率；

至少部分地基于所述眼睛姿态和所述函数关系，估计所述眼睛的眼睑形状；以及

基于所述眼睑形状，拟合所述眼睛的眼睑形状的抛物曲线。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，拟合所述抛物曲线包括：

如果所述抛物曲线的曲率为正且所述眼睑是所述眼睛的上眼睑，或如果所述抛物曲线的曲率为负且所述眼睑是下眼睑，则基于所述眼睑形状拟合所述眼睛的眼睑的新抛物曲线。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

在使用所述边缘检测器检测所述眼睛的所述瞳孔边界之前，对眼睛图像应用形态滤波器。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述边缘检测器包括凯尼边缘检测器。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述映射矩阵通过对眼睑形状和眼睛姿态的回归分析来确定。

6.一种硬件处理器，被编程为执行根据权利要求1至5中任一项所述的方法。

7.一种用于眼睑形状估计的可穿戴显示系统，包括：

根据权利要求6所述的硬件处理器；以及

图像捕获设备，其被配置为捕获眼睛图像并向所述硬件处理器传输所述眼睛图像。

8.根据权利要求7所述的可穿戴显示系统，其中，所述硬件处理器被进一步编程为：确定眼睛的生物特征信息。

9.一种头戴式显示系统，包括：

图像捕获设备，其被配置为捕获眼睛图像；

非暂时性存储器，其被配置为存储眼睑形状映射模型；以及

硬件处理器，其与所述非暂时性存储器进行通信，所述硬件处理器被编程为：

接收来自所述图像捕获设备的所述眼睛图像；

确定所述眼睛图像中的眼睛的眼睛姿态；以及

至少部分地基于所述眼睛姿态和所述眼睑形状映射模型，估计所述眼睛的眼睑形状，其中，所述眼睑形状映射模型将所述眼睑形状与所述眼睛姿态相关。

10.根据权利要求9所述的头戴式显示系统，其中，所述眼睛姿态包括所述眼睛相对于所述眼睛的放松朝向的方位角和天顶角。

11.根据权利要求9所述的头戴式显示系统，其中，所述眼睑形状包括所述眼睑的水平位移、垂直位移以及曲率。

12.根据权利要求10所述的头戴式显示系统，其中，所述眼睑形状包括所述眼睑的水平位移、垂直位移以及曲率。

13.根据权利要求9所述的头戴式显示系统，其中，所述眼睑形状映射模型包括所述眼睛姿态与所述眼睑形状之间的参数关系。

14.根据权利要求10所述的头戴式显示系统，其中，所述眼睑形状映射模型包括所述眼睛姿态与所述眼睑形状之间的参数关系。

15.根据权利要求11所述的头戴式显示系统，其中，所述眼睑形状映射模型包括所述眼睛姿态与所述眼睑形状之间的参数关系。

16.根据权利要求12所述的头戴式显示系统，其中，所述眼睑形状映射模型包括所述眼睛姿态与所述眼睑形状之间的参数关系。