[发明专利]导光式眼球追踪设备、眼球追踪方法及头戴式设备

说明书

本发明公开了一种导光式眼球追踪设备、眼球追踪方法及头戴式设备，该导光式眼球追踪设备，包括：光源、图像获取单元和主控单元；还包括至少一条光纤；光源输出的光线经光纤射向用户的眼球；图像获取单元，用于获取目标图像；该目标图像用于计算注视点；主控单元连接图像获取单元，用于根据图像获取单元获取的目标图像计算注视点。无需额外的布线，不会影响用户使用的同时可以实现眼球追踪模组的一体化设计，降低结构的复杂度，保证了头戴式设备的轻便和美观程度。

技术领域

本申请涉及智能控制技术领域，尤其涉及一种导光式眼球追踪设备、眼球追踪方法及头戴式设备。

背景技术

眼球追踪，是研究视觉信息加工的有效手段。随着技术的发展，眼球追踪逐渐应用广泛，如工业控制、人机交互、医学和心理学等研究领域。例如，在目前的增强现实(augmented reality，AR)产品中，传统的机械外设并不能满足用户操控的需求，而手势，头部运动和声音控制都会导致用户的使用疲劳。眼球追踪则因为其具有响应速度快、追踪准确、无疲劳感等优势，正逐渐成为AR人机交互的新模式。

目前，为了实现眼球追踪，一般在头戴式设备上设置红外照明系统与图像采集系统。其中，为了在眼球旋转至不同角度时均能采到红外光斑的图片，红外照明系统一般由多个依次排列并镶嵌于头戴式设备上的红外光源组成。当红外光源数量较多，红外光源的走线需另加结构进行安装，为头戴式设备增加负担，影响美观的同时也不利于头戴式设备的一体化。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种导光式眼球追踪设备、眼球追踪方法及头戴式设备，能够解决现有技术中红外光源的走线需另加结构进行安装，为头戴式设备增加负担，影响美观的同时不利于头戴式设备的一体化的问题。

本申请第一方面实施例提供的一种导光式眼球追踪设备，包括：光源、图像获取单元和主控单元；还包括至少一条光纤；

所述光源输出的光线经所述光纤射向用户的眼球，以使所述用户的眼球带有红外光斑；

所述图像获取单元，用于获取目标图像；所述目标图像用于计算注视点；

所述主控单元连接所述图像获取单元，用于根据所述图像获取单元获取的所述目标图像实现对所述用户的眼球追踪。

可选的，还包括：反射部件；

所述反射部件，用于反射所述用户的眼球对所述光线的反射光；

所述图像获取单元，具体用于获取光斑在所述反射部件上反射所形成的图像。

可选的，还包括：连接件；

所述光源、所述图像获取单元和所述主控单元固定在所述连接件上，且所述光纤沿所述连接件设置；

所述连接件，用于将所述光源、所述图像获取单元和所述主控单元固定在头戴式设备上。

可选的，还包括：光纤通道；

所述光纤通道的一端朝向所述用户的眼球，所述光纤贯穿所述光纤通道；

所述光纤的输出端内凹于所述光纤通道朝向所述用户眼球一端或者与所述光纤通道朝向所述用户眼球一端齐平。

可选的，所述光纤通道为沟槽或内部通道。

可选的，所述图像获取单元，包括：摄像机和滤光片；

所述滤光片，用于透射与所述光源发出的光波长相同的光；

所述摄像机透过所述红外滤光片拍摄所述目标图像。

本申请实施例第二方面提供的一种眼球追踪方法，应用于上述第一方面提供的导光式眼球追踪设备中的任意一种，所述方法包括：