[发明专利]人眼视线检测系统的人眼视线方向确定方法和系统

说明书

本发明实施例提供了一种人眼视线检测系统的人眼视线方向确定方法和系统，所述人眼视线检测系统包括：多个摄像机、舵机云台、和设置在所述舵机云台的激光测距装置，所述方法包括：确定激光测距装置发射的光斑在以舵机云台的旋转中心为坐标原点的三维世界坐标系中的坐标，获取多个摄像机采集的多个用户图像，以确定人眼在三维世界坐标系中的坐标，基于光斑坐标和人眼坐标，确定人眼视线在三维世界坐标系中的方向向量。通过设置舵机云台，使得可以收集连续方向角度的人眼视线图像数据，而且还能适用于各种场景，例如狭小的汽车驾驶室等。

技术领域

本发明涉及计算机视觉技术领域，特别是涉及一种人眼视线检测系统的人眼视线方向确定方法和一种人眼视线检测系统。

背景技术

目前，人眼视线方向检测已成为计算机视觉领域的一个热门课题，随着深度学习技术的发展，基于外观的人眼视线方向检测方案逐渐成为该课题的主流方案。但是人眼视线方向数据的收集工作非常困难。

现有的人眼视线方向数据收集方案有：1、被采集对象保持头部位置固定，去看几个固定位置的相机，同时相机记录下图像数据。2、被采集对象去看固定位置的若干个点，用多目相机记录数据，通过计算人眼和固定点的空间位置，得到人眼视线方向。3、用一个大屏幕随机显示两个可区分的点，被采集对象脸部正对着其中一个点，眼睛去看另一个点，用相机阵列记录下数据，通过计算人眼和随机点的相对空间坐标得出视线方向。第1，2种方案可以在不同场景(如汽车驾驶室等狭小空间内)采集视线数据，但是视线方向角度是离散的，不符合视线的自然规律。第3种方案虽然能收集连续方向角度的视线数据，但是在收集场景方面存在很大限制。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种人眼视线检测系统的人眼视线方向确定方法和相应的一种人眼视线检测系统。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种人眼视线检测系统的人眼视线方向确定方法，所述人眼视线检测系统包括：多个摄像机、舵机云台和设置在所述舵机云台的激光测距装置，所述方法包括：

确定所述激光测距装置发射的光斑在以所述舵机云台的旋转中心为坐标原点的三维世界坐标系中的坐标；

获取所述多个摄像机采集的多个用户图像，以确定人眼在所述三维世界坐标系中的坐标；

基于所述光斑坐标和人眼坐标，确定人眼视线在所述三维世界坐标系中的方向向量。

可选的，所述舵机云台由旋转方向相互垂直的两台舵机组成；所述确定所述激光测距装置发射的光斑在以所述舵机云台的旋转中心为坐标原点的三维世界坐标系中的坐标，包括：

获取所述激光测距装置发射光斑时所述舵机云台的旋转角度；

确定所述光斑到所述舵机云台的旋转中心的距离；

采用所述距离和旋转角度，确定所述光斑在以所述舵机云台的旋转中心为坐标原点的三维世界坐标系中的坐标。

可选的，所述获取所述多个摄像机采集的多个用户图像，以确定人眼在所述三维世界坐标系中的坐标，包括：

确定所述多个用户图像中的多个人眼图像在像素坐标系中的坐标；

将所述多个人眼图像在像素坐标系中的坐标，转化为多个人眼图像在所述三维世界坐标系中的坐标；

将所述多个摄像机的相机坐标系的原点坐标，转化为在三维世界坐标系中的多个相机原点坐标；

分别根据所述多个相机原点坐标和相应的人眼图像在所述三维世界坐标系中的坐标，确定人眼在所述三维世界坐标系中的坐标。

可选的，所述将所述多个人眼图像在相机坐标系中的坐标，转化为多个人眼图像在所述三维世界坐标系中的坐标，包括：