[发明专利]具有低延迟和低功率的眼睛跟踪系统

说明书

公开了一种低延迟、低功率眼睛跟踪的装置和方法。在一些实施例中，眼睛跟踪方法操作具有第一功耗水平的、跟踪用户的眼睛的位置的第一传感器。响应于检测到眼睛在一段时间内没有改变位置，该方法停止第一传感器的操作，而替代地操作检测眼睛的位置的改变的第二传感器。第二传感器的功耗水平低于第一传感器的功耗水平。一旦眼睛位置改变，第一传感器恢复操作。

背景技术

眼睛跟踪是跟踪人的一只或两只眼睛相对于人的头部的运动的过程。基于所获取的眼睛位置信息，可以将眼睛跟踪用作人机交互的一种输入。一种眼睛跟踪的方法基于视频眼电位计测(VOG)。VOG是一种基于视频的无创的测量眼睛动作的方法。光(例如，红外光)照射眼睛并从眼睛反射。摄像机感测所反射的光并记录眼睛的图像。基于眼睛的图像，眼睛跟踪系统识别瞳孔并跟踪瞳孔中心随时间的位置。然而，跟踪图像中的瞳孔所需的计算能力通常会引起延迟。此外，眼睛跟踪系统的光源、摄像机和处理器消耗显著的功率量。

发明内容

这里介绍的是低延迟、低功率的眼睛跟踪的装置和方法(共同地以及单独地为“这里介绍的技术”)。在一些实施例中，该方法操作跟踪用户眼睛的位置的第一传感器。响应于检测到眼睛在一段时间内没有改变位置，该方法停止第一传感器的操作，而代替地操作检测眼睛的位置的变化的第二传感器。第二传感器具有的功耗水平低于第一传感器的功耗水平。一旦眼睛位置改变，第二传感器恢复操作。由于第一传感器不需要一直运行，因此降低了总功耗。

在一些其他实施例中，一种方法操作跟踪用户眼睛的位置的第一传感器和第二传感器。第二传感器具有第二功耗水平，其低于第一传感器的第一功耗水平。第一传感器还按照第一帧速率操作，该第一帧速率低于第二传感器操作的第二帧速率。该方法基于按照第一帧速率从第一传感器收集的信号来确定眼睛在关键帧处的位置。该方法还基于按照第二帧速率从第二传感器收集的信号，来确定眼睛在常规帧处的位置。由于第一传感器仅需要在关键帧处操作，因此降低了总功耗。

根据附图和详细描述，所公开实施例的其他方面将是清楚的。

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步解释。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在被用来限制所要求保护的主题的范围。

附图说明

通过示例而非限制的方式在附图中示出了本公开的一个或多个实施例，其中相同的附图标记指示类似的元件。

图1示出了在其中可以使用虚拟现实(VR)或增强现实(AR)使能的头戴式显示设备(下文中的“HMD设备”)的环境的示例。

图2图示出了HMD设备的示例的透视图。

图3图示出了包括不同眼睛跟踪传感器的HMD设备的示例。

图4图示出了使用基于触发的机制的眼睛跟踪的示例过程。

图5图示出了在图4的过程期间正在眼睛跟踪设备的部件之间交换的信息。

图6图示出了使用基于关键帧的机制的眼睛跟踪的示例过程。

图7图示出了在图6的过程期间正在眼睛跟踪设备的部件之间交换的信息。

图8图示出了可以被用来实现本文描述的任何一个或多个功能部件的系统的硬件架构的高级示例。

具体实施方式

在本说明书中，对“实施例”、“一个实施例”等的引用意指所描述的特定特征、功能、结构或特性被包括在这里介绍的至少一个实施例中。这些短语在本说明书中的出现并不一定都指同一个实施例。另一方面，所提及的实施例也不一定是相互排斥的。