[实用新型]一种头戴式眼动追踪装置

权利要求书

1.一种头戴式眼动追踪装置，其特征在于：包含头部穿戴件(1)、内置于头部穿戴件的微型红外摄像头模块(2)、眼部视频图像处理模块(3)、无线数据传输模块(4)和电源模块(5)；具有眼部成像、眼球轨迹追踪、人眼视线追踪三种工作模式；

头部穿戴件(1)具有USB Type-C输入插口(1-1)、后固定卡带(1-2)、前固定卡带(1-3)、LED指示灯(1-4)、多功能轻触按键(1-5)、左摄像头托架(1-6)、右摄像头托架(1-7)、卡带松紧调节左旋钮(1-8)、左摄像头托架旋转调节旋钮(1-9)、卡带松紧调节右旋钮(1-10)、右摄像头托架旋转调节旋钮(1-11)；其中多功能轻触按键(1-5)位于前固定卡带(1-3)前侧中间位置；LED指示灯(1-4)位于多功能轻触按键(1-5)两侧；左摄像头托架(1-6)连接在前固定卡带(1-3)左侧末端；右摄像头托架(1-7)连接在前固定卡带(1-3)右侧末端；USB Type-C输入插口(1-1)位于后固定卡带(1-2)腔体外侧中间位置；卡带松紧调节左旋钮(1-8)位于后固定卡带(1-2)与前固定卡带(1-3)左连接处；卡带松紧调节右旋钮(1-10)位于后固定卡带(1-2)与前固定卡带(1-3)右连接处；左摄像头托架旋转调节旋钮(1-9)位于左摄像头托架(1-6)与前固定卡带(1-3)连接处，右摄像头托架旋转调节旋钮(1-11)位于右摄像头托架(1-7)与前固定卡带(1-3)右连接处；

所述的USB Type-C输入插口(1-1)用来作为充电输入、有线数据传输插口；所述的多功能轻触按键(1-5)用来打开或关闭头戴式眼动追踪装置、指示开关状态、切换工作模式；所述的LED指示灯(1-4)用来指示不同的工作模式、充电状态、剩余电量；所述的后固定卡带(1-2)与前固定卡带(1-3)用来把该装置穿戴于头部；所述的卡带松紧调节左旋钮(1-8)与卡带松紧调节右旋钮(1-10)用来调节穿戴的松紧度以适用不同的穿戴个体；所述的左摄像头托架(1-6)、右摄像头托架(1-7)分别用来固定微型红外摄像头并分别能以左摄像头托架旋转调节旋钮(1-9)、右摄像头托架旋转调节旋钮(1-11)为中心上下旋转；所述的左摄像头托架旋转调节旋钮(1-9)、右摄像头托架旋转调节旋钮(1-11)分别用来调整左摄像头托架(1-6)、右摄像头托架(1-7)的旋转位置使微型红外摄像头能对准眼部；

内置于头部穿戴件(1)的眼部视频图像处理模块(3)分别连接微型红外摄像头模块(2)、无线数据传输模块(4)、电源模块(5)；其中眼部视频图像处理模块(3)包括眼部视频图像数据缓存电路单元(3-1)、FPGA图像处理与控制电路单元(3-2)、LED指示灯驱动电路单元(3-3)和按键电路单元(3-4)；

所述的微型红外摄像头模块(2)用来采集用户眼部图像；所述的眼部视频图像处理模块(3)用来处理微型红外摄像头模块(2)输出的视频图像信号完成瞳孔中心定位、眼部动作识别；所述的无线数据传输模块(4)用来把眼部视频图像处理模块(3)得到的处理结果以无线的形式发送给手机或电脑；所述的电源模块(5)包括充电电路单元(5-1)、3.7V聚合物锂电池(5-2)，用来为系统供电。

2.根据权利要求1所述的一种头戴式眼动追踪装置，其特征在于：所述的微型红外摄像头模块(2)的摄像头数量为2个，分别内置于头部穿戴件(1)中的左摄像头托架(1-6)、右摄像头托架(1-7)，均集成微型红外发光二极管；所述的后固定卡带(1-2)后侧中间位置具有一个腔体用来固定和保护眼部视频图像处理模块(3)、无线数据传输模块(4)和电源模块(5)；所述的眼部视频图像处理模块(3)中的FPGA图像处理与控制电路单元(3-2)、分别连接眼部视频图像数据缓存电路单元(3-1)、LED指示灯驱动电路单元(3-3)和按键电路单元(3-4)；所述的眼部视频图像数据缓存电路单元(3-1)用来实现把微型红外摄像头模块(2)输出的视频图像数据以帧为单位缓存起来；所述的FPGA图像处理与控制电路单元(3-2)用来从眼部视频图像数据缓存电路单元(3-1)以帧为单位读取眼部视频图像数据并处理实现瞳孔中心定位、眼部动作识别，并把得到的处理结果传给无线数据传输模块(4)，同时根据按键电路单元(3-4)的输出结果判断多功能轻触按键(1-5)的状态实现工作模式的切换并控制LED指示灯驱动电路单元(3-3)的显示；所述的电源模块(5)中的充电电路单元(5-1)用来实现通过USB Type-C输入插口(1-1)为3.7V聚合物锂电池(5-2)充电；所述的3.7V聚合物锂电池(5-2)为各模块提供工作电压。