[发明专利]一种视线追踪方法、视线追踪装置、计算机设备和介质

说明书

本发明公开了一种视线追踪方法、视线追踪装置、计算机设备和介质，所述视线追踪方法包括：获取多张人眼图像并确定所述多张人眼图像中的瞳孔坐标，所述多张人眼图像为人眼扫视屏幕的轨迹图像；根据所述多个瞳孔坐标，判断是否能够确定球心坐标，若无法确定所述球心坐标则重新获取多张人眼图像，所述球心坐标为所述瞳孔坐标所在球面的球心的坐标；根据所述球心坐标和所述瞳孔坐标确定注视点坐标。本发明提供的实施例通过获取人眼扫视屏幕的人眼图像确定瞳孔坐标、球心坐标，进而确定注视点坐标，能够有效简化视线追踪流程、提高视线追踪的稳定性和计算精度，增强用户体验，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及视线追踪技术领域，特别是涉及一种视线追踪方法、视线追踪装置、计算机设备和介质。

背景技术

随着虚拟现实(Virtual Reality，VR)人工智能技术的迅速发展，用户迫切需要一种方便、准确、鲁棒性好的交互系统，因此，非侵入式视线追踪技术成为了这一领域的研究热点。

目前，在视线追踪系统中普遍采用的是多项式映射模型，该方法主要采用高阶多项式表示瞳孔到屏幕注视点的映射关系，一般使用9个标定点进行标定，从而得出瞳孔到屏幕的映射关系，这种视线追踪方法存在较大的缺陷：

第一，标定过程较为繁琐，每次使用前都需要用户进行标定，标定过程中需要用户依次注视屏幕上出现的标定点，每次需要注视1-2s，标定时间一般为15-25s。

第二，标定过程容易出错，用户在标定过程中要求准确注视标定点，若有一个标定点出现错误注视，例如人眼没有很好的注视标定点中心，就会导致映射模型出错，从而导致注视点计算出现较大误差，需要进行重新标定。

发明内容

为了解决上述问题至少之一，本发明第一个实施例提供一种视线追踪方法，包括：

获取多张人眼图像并分别确定所述多张人眼图像中的瞳孔坐标，所述多张人眼图像为人眼扫视屏幕的轨迹图像；

根据所述多个瞳孔坐标，判断是否能够确定球心坐标，若无法确定所述球心坐标则重新获取多张人眼图像，所述球心坐标为所述瞳孔坐标所在球面的球心的坐标；

根据所述球心坐标和所述瞳孔坐标确定注视点坐标。

进一步的，所述获取多张人眼图像并分别确定所述多张人眼图像中的瞳孔坐标进一步包括：

控制采集单元采集多张人眼图像，所述采集单元包括图像采集器和光源；

分别对所述多张人眼图像进行图像处理，确定各人眼图像的图像坐标系下的瞳孔坐标；

根据所述图像采集器预标定的内参矩阵和外参矩阵将所述图像坐标系下的瞳孔坐标转换为世界坐标系下的瞳孔坐标。

进一步的，在所述获取多张人眼图像并分别确定所述多张人眼图像中的瞳孔坐标之前，所述视线追踪方法还包括：

分别使用内参标定板和外参标定板标定所述图像采集器的内参矩阵和外参矩阵。

进一步的，所述分别使用内参标定板和外参标定板标定所述图像采集器的内参矩阵和外参矩阵进一步包括：

根据外参标定板上设置的标定点的数量，将外参标定板相对于屏幕分别设置在位置数量的不同位置上，并获取各位置对应的位置图像，其中所述位置数量与所述标定点的数量相对应；

根据所述屏幕上世界坐标系下的标定点坐标、以及对应的各所述位置图像中图像坐标系下的标定点坐标获取所述图像采集器的外参矩阵。

进一步的，所述根据所述球心坐标和所述瞳孔坐标确定注视点坐标进一步包括：

根据所述瞳孔坐标和所述球心坐标获取视线方程，并根据所述视线方程获取世界坐标系下的注视点坐标；