[发明专利]眼球追踪的模型建立方法、眼球追踪方法、设备、介质

说明书

本申请公开了一种用于眼球追踪的模型建立方法、眼球追踪方法、设备、介质，该用于眼球追踪的模型建立方法包括：获取多张眼睛图像，确定所述多张眼睛图像中的瞳孔成像；根据所述瞳孔成像以及生成所述眼睛图像的成像设备的焦点确定瞳孔对应的像空间内的瞳孔，根据所述像空间内的瞳孔确定一球心，根据所述球心和所述像空间内的瞳孔确定像空间内的注视点；根据所述像空间内的注视点和所述瞳孔成像的中心点确定瞳孔成像中心点与像空间内的注视点的映射模型。本实施例提供的方案，提高了眼球追踪的准确性。

技术领域

本发明涉及视觉互动技术，尤指一种用于眼球追踪的模型建立方法、眼球追踪方法、设备及介质。

背景技术

理想的虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)头显需要以临场感所需的极高分辨率呈现图像。这对渲染引擎和传输过程是一个巨大的挑战。受限于头显体积、芯片运算能力以及成本多方面的限制，采用传统的显示技术不能达到很好的效果，降低了用户体验。注视点渲染技术可以较好的解决这一问题，但其也对眼动追踪技术提出了要求。

现有的眼球追踪技术一般的流程通常是利用红外摄像头获取人眼部的图像信息，通过图像算法确定出瞳孔中心，根据映射关系模型求出眼睛在屏幕上的注视点，该映射关系是在用户使用设备时事先标定的，其基本思想是：在VR设备屏幕中出现多个确定位置的注视点(一般为九个)，当人眼分别注视这多个注视点的时候，通过算法可以确定瞳孔中心在图像中的位置坐标。从而得到多组注视点以及对应的瞳孔中心位置，对于两者之间的映射关系可以采用多项式模型，其中的系数采用线性回归求出。现实应用中，VR设备和人眼之间发生相对滑动时会引入误差，多项式模型也无法分析和解释误差的影响，导致事先标定的多项式模型不再准确。

发明内容

本发明至少一实施例提供了一种用于眼球追踪的模型建立方法、眼球追踪方法、设备及介质，提高眼球追踪的准确性。

为了达到本发明目的，本发明至少一实施例提供了一种用于眼球追踪的模型建立方法，包括：

获取多张眼睛图像，确定所述多张眼睛图像中的瞳孔成像；

根据所述瞳孔成像以及生成所述眼睛图像的成像设备的焦点确定瞳孔对应的像空间内的瞳孔，根据所述像空间内的瞳孔确定一球心，所述球心为所述像空间内的瞳孔的中心所在球面的中心；根据所述球心和所述像空间内的瞳孔确定像空间内的注视点；

根据所述像空间内的注视点和所述瞳孔成像的中心点确定瞳孔成像中心点与像空间内的注视点的映射模型。

在一实施例中，在初始标定时，所述多张眼睛图像包括眼睛分别注视屏幕上的多个目标注视点时的眼睛图像。

在一实施例中，所述根据所述瞳孔成像以及生成所述眼睛图像的成像设备的焦点确定瞳孔对应的像空间内的瞳孔包括：

限定所述像空间内的瞳孔的尺寸为预设值，在所述焦点与所述瞳孔成像的边界组成的圆锥中寻找满足所限定的尺寸且边界在所述圆锥的圆锥面上的圆面即为所述像空间内的瞳孔。

在一实施例中，所述根据所述像空间内的瞳孔确定一球心包括：根据所述像空间内的瞳孔基于最小二乘法确定一球心，

在一实施例中，根据所述球心和所述像空间内的瞳孔确定像空间内的注视点包括：

确定所述球心与所述像空间内的瞳孔的中心的连线，该连线与所述屏幕对应的所述像空间内的屏幕的交点即为所述像空间内的注视点，其中，所述屏幕对应的所述像空间内的屏幕的位置在初始标定时确定，且所述像空间内的屏幕的位置满足：所述像空间内的注视点之间的间距与所述屏幕上对应的注视点之间的间距相同。

在一实施例中，所述根据所述像空间内的注视点和所述瞳孔成像的中心点确定瞳孔成像中心点与像空间内的注视点的映射模型包括：