[实用新型]基于单摄像头的瞳孔光反射数据采集系统

说明书

本实用新型公开了一种基于单摄像头的瞳孔光反射数据采集系统，涉及瞳孔反射数据采集领域。包括头戴式眼镜框、LED光源、LED光源控制模块、摄像采集模块、主控模块；其中，LED光源控制模块与LED光源相连；主控模块与LED光源控制模块、摄像采集模块相连；LED光源、LED光源控制模块、摄像采集模块、主控模块均设置在箱体内，头戴式眼镜框上设置有延伸于双眼中央前方的外沿支架，箱体与外沿支架相连。本实用新型将LED光源与摄像采集模块集成在眼镜框上，单摄像头捕捉瞳孔响应情况，利用二分法处理得到左右眼的关键帧数据，本装置体积小巧且佩戴方便，极大提升了特殊儿童PLR检测的便捷性，提高了检测效率。

技术领域

本实用新型涉及瞳孔反射数据采集技术领域，更具体的说是涉及一种基于单摄像头的瞳孔光反射数据采集系统。

背景技术

目前热门的眼动追踪技术主要是基于眼球图像分析的“非侵入式”技术，其基本原理是：将一束光线和一台摄像机对准被试的眼球，通过光线和后端分析来推断被试者注视的方向，摄像机则记录交互的过程。目前的眼动仪多采用的是基于瞳孔-角膜反射光斑的识别技术，其所利用的眼动过程保持不变的特征，是眼球角膜外表面上的普尔钦斑——眼球角膜上的一个亮光点，由进入瞳孔的光线在角膜外表面上反射而产生。

由于眼动仪(含摄像机)的位置固定，光源的位置也固定、眼球中心位置不变(假设眼球为球状，且头部不动)，普尔钦斑的绝对位置并不随眼球的转动而变化。但其相对于瞳孔和眼球的位置则是在不断变化的，只要实时定位眼睛图像上的瞳孔和普尔钦斑的位置，计算出角膜反射向量，便能利用几何模型，估算得到用户的视线方向。

相关技术中的眼动仪检测设备，其光源一般是独立设置，结构较为复杂，体积大，携带不便，无法随时随地进行检测；光源的光线容易产生眩光，伤害到孩子眼睛；由于检测时光源与眼睛距离较远，易受外界光线干扰，对使用环境的要求也比较高；照射光波波长单一，而且不同被试对不同波长的瞳孔响应灵敏度不同，易引起被试的测试疲劳。因此，对本领域技术人员来说，如何克服上述缺陷是亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种基于单摄像头的瞳孔光反射数据采集系统，以解决背景技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种基于单摄像头的瞳孔光反射数据采集系统，包括头戴式眼镜框、LED光源、LED光源控制模块、摄像采集模块、主控模块；其中，所述LED光源控制模块与所述LED光源相连，所述LED光源的发光方向朝向眼睛侧，所述摄像采集模块取景方向也朝向眼睛侧；所述主控模块与所述LED光源控制模块、摄像采集模块相连；所述LED光源、所述LED光源控制模块、所述摄像采集模块、所述主控模块均设置在箱体内，所述头戴式眼镜框上设置有延伸于双眼中央前方的外沿支架，所述箱体与所述外沿支架相连。

可选的，还包括摄像数据存储模块，所述摄像数据存储模块与所述主控模块相连，设置在所述箱体内。

可选的，还包括电源模块、所述电源模块设置在箱体内，与所述LED光源、所述摄像采集模块、所述LED光源控制模块、所述主控模块、所述摄像数据存储模块供电连接。

可选的，所述LED光源为4种不同波长，包括发光波长为435nm发蓝光的LED、发光波长550nm发绿光的LED、发光波长为650nm发红光的LED和发光波长范围为435nm-650nm发白光的LED。

可选的，所述LED光源控制模块控制所述LED光源的电流，使所述LED光源发出照度不同的光线；所述LED光源控制模块还控制所述LED光源中各只LED的开关，发出不同波长的光线。

可选的，所述电源模块包括蓄电池和设置在所述头戴式眼镜框上且与蓄电池连接的充电接口。

可选的，还包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述电源模块相连。