[发明专利]一种基于动态交比的凝视点估计方法及其系统

摘要

本发明公开了一种基于动态交比的凝视点估计方法及其系统，方法包括以下子步骤S1建立动态交比模型，推导线交比和弧交比的关系；S2根据相机采集到的图像中光斑点间的距离，对线交比和弧交比的交比比例关系进行拟合；S3对凝视点估计计算根据步骤S2中拟合得到的线交比和弧交比的关系式，实时计算交比值并计算凝视点。本发明无须计算四个参数，直接拟合线交比和弧交比的关系，当眼睛移动或转动时，即可直接利用该关系得到交比关系，然后直接利用四个光斑点计算凝视点，该方法省略了计算虚拟投影点的过程，即减少了计算四个点的误差，而只有计算交比这一误差，具有精确度高，实时性好的特点。

主权项

一种基于动态交比的凝视点估计方法，其特征在于：它包括以下子步骤：S1：建立动态交比模型，推导线交比和弧交比的关系；S2：根据相机采集到的图像中光斑点间的距离，对线交比和弧交比的交比比例关系进行拟合；S3：对凝视点估计计算：根据步骤S2中拟合得到的线交比和弧交比的关系式，实时计算交比值并计算凝视点；所述的步骤S1包括以下子步骤：S11：在四点共线的情况下得到线交比表达式CRL，其中四点分别为A、B、C和D，发射点为P；S12：在四点共圆的情况下得到弧交比表达式CRC，其中四点分别为A、B、C和D，发射点为P，圆心为O；所述的步骤S2包括以下子步骤：S21：标定采集样本点，计算公式如下：CRx=xgW-xg;CRy=ygH-yg;]]>式中，CRx和CRy为计算得到的理论交比值，W和H分别为屏幕宽和高，xg，yg分别为标定点的横纵坐标值；S22：通过标定程序，采集一系列注视所述的样本点的眼睛图像，经过图像处理得到每张图像对应的光斑点坐标和理论的线交比例；S25：利用Matlab中非线性拟合工具来进行Y的拟合，得到线交比和弧交比的关系式；所述的步骤S3包括以下子步骤：S31：当采集到一帧图像并检测出光斑点后，利用步骤S2201中的公式和步骤S2204中的公式计算出弧交比值以及线交比和弧交比的比例关系，得到线交比值；所述的步骤S3包括以下子步骤：S32：利用以下公式进行凝视点估计：式中CRx和CRy为线交比值，W和H分别为屏幕的宽和高，xg和yg即为凝视点的估计坐标。