[发明专利]一种头戴式眼动仪AOI边界点像素坐标系同一化方法

权利要求书

1.一种头戴式眼动仪AOI边界点像素坐标系同一化方法，其特征在于：所述方法具体过程为：

步骤一：在眼动仪中建立基准坐标系；

采集头戴式眼动仪中的x轴加速度、y轴加速度、z轴加速度分别为A_x、A_y、A_z，x轴角速度、y轴角速度、z轴角速度分别为G_x、G_y、G_z，基准像素坐标系下第m个AOI的第n个边界点坐标为(U_mn，V_mn)；

步骤二：采用移动均值滤波器对步骤一中的三轴加速度数据序列中第i个数据A_x[i]、A_y[i]、A_z[i]进行平滑处理，滤波后输出的x轴加速度、y轴加速度、z轴加速度数据为a_x[i]、a_y[i]、a_z[i]；

步骤三：通过步骤二中滤波后输出的x轴加速度、y轴加速度、z轴加速度数据a_x、a_y、a_z计算眼动仪佩戴者头部绕x轴旋转角度α；

步骤四：通过步骤一中的y轴角速度G_y，计算眼动仪佩戴者头部绕y轴旋转的积分角度θ_y；

步骤五：利用最小二乘法计算步骤四中得到的眼动仪佩戴者头部绕y轴旋转的积分角度θ_y的趋势项参数矩阵[p，q]；

步骤六：通过步骤四中得到的眼动仪佩戴者头部绕y轴旋转的积分角度θ_y和步骤五中得到的趋势项参数矩阵，计算眼动仪佩戴者头部绕y轴旋转角度序列中第i个绕y轴旋转角度β[i]；

步骤七：通过步骤二中的x轴加速度、y轴加速度、z轴加速度数据a_x、a_y、a_z，计算眼动仪佩戴者头部绕z轴旋转角度γ；

步骤八：通过步骤三至步骤七中得到的佩戴者头部绕x轴旋转角度α、绕y轴旋转角度β和绕z轴旋转角度γ，计算头戴式眼动仪的旋转矩阵R_t；

步骤九：通过基准坐标系下的眼动仪佩戴者头部绕x轴旋转角度α₀、绕y轴旋转角度β₀、绕z轴旋转角度γ₀，计算基准坐标系下头戴式眼动仪的旋转矩阵R_t0；

步骤十：通过步骤八得到的头戴式眼动仪的旋转矩阵R_t、步骤九得到的基准坐标系下头戴式眼动仪的旋转矩阵R_t0以及头戴式眼动仪的内参矩阵A，计算头戴式眼动仪调整后的第m个AOI的第n个边界点的转换矩阵(U_mn’，V_mn’)；

步骤十一：通过步骤十得到的头戴式眼动仪调整后的第m个AOI的第n个边界点的转换矩阵(U_mn’，V_mn’)以及眼动仪图像像素的最大值矩阵(U_max，V_max)，计算基准像素坐标系变换后的第m个AOI的第n个边界点(AOIx_mn，AOIy_mn)。

2.根据权利要求1所述一种头戴式眼动仪AOI边界点像素坐标系同一化方法，其特征在于：所述步骤二中滤波后输出的x轴加速度、y轴加速度、z轴加速度数据a_x[i]、a_y[i]、a_z[i]分别为：

式中，l为滤波窗口长度，取200。

3.根据权利要求1或2所述一种头戴式眼动仪AOI边界点像素坐标系同一化方法，其特征在于：所述步骤三中眼动仪佩戴者头部绕x轴旋转角度α为：

4.根据权利要求3所述一种头戴式眼动仪AOI边界点像素坐标系同一化方法，其特征在于：所述步骤四中眼动仪佩戴者头部绕y轴旋转的积分角度θ_y为：