基于眼动跟踪的智能家居控制器及其控制方法

摘要

基于眼动跟踪的智能家居控制器及其控制方法，属于无线控制领域。可以解决现有的智能家居控制器采用的按键或触摸输入方式无法适用于有肢体障碍的特殊人群的问题。基于眼动跟踪的智能家居控制器，包括图像采集模块、图像处理模块、通信模块、FPGA模块以及FPGA芯片内部集成的子模块。基于眼动跟踪的智能家居控制方法，图像处理模块将采集到的脸部图像二值化处理，找出人眼瞳孔与红外灯在人眼巩膜显示的光斑位置，估算人眼视线方向；图像显示模块在VGA液晶显示屏中，将设计好的用户界面与用户视线位置显示在液晶显示屏中，实现人机交互。本发明采用非接触的控制方式，最大限度的减少对用户的干扰，减轻用户的负担。

主权项

一种基于眼动跟踪的智能家居控制器，其特征在于：眼动跟踪的智能家居控制器包括：用于采集人脸部红外图像的图像采集模块；用于将设计好的用户界面与用户视线位置显示在液晶显示屏中，实现人机交互的图像显示模块；用于发出处理器发出的指令，控制室内电器的通信模块；以及FPGA模块；且FPGA模块中包括FPGA芯片及SRAM芯片：其中FPGA芯片内部集成：用于将图像采集模块采集到的人脸部红外图像进行二值化处理，找出人眼瞳孔与红外灯在人眼巩膜显示的光斑位置，估算人眼的视线方向的图像处理模块；用于存储图像处理与功能判定所需的指令与算法，判断眼睛眨眼或注视动作，从而判断出视线所在图标的开启与关闭，并执行图标开启或关闭的功能判定模块；用于将视频信号数据流解码转换成24bit图像数据的BT656解码模块；用于缓存BT656解码模块解码得到的24bit图像数据的FIFO缓存模块；用于读取FIFO缓存模块中的图像数据，并将数据发送到FPGA内部总线的READ接口模块；用于将图像数据转换成灰度图像的NIOS II内核模块；用于提供系统时钟的CLK时钟模块；用于配置SDRAM存储芯片的SDRAM控制器；用于配置SRAM存储芯片的SRAM控制器；用于读写FPGA总线的指令并将其发送到通信模块的UART控制器；以及用于模拟信号生成的VGA控制器。