一种基于眼动跟踪的人机交互方法

摘要

一种基于眼动跟踪的人机交互方法，包括五组朝向计算机操作者的红外光源和一台内置红外滤光片的相机，其中四组红外光源设置在计算机显示屏的四个角落，另一组红外光源设置在相机镜头周围；相机设置在计算机显示屏下方并连接到计算机，相机镜头朝向操作者面部；包括标定的步骤，捕获和检测图像的步骤，判断眨眼的步骤，判断凝视点变化的步骤和输出交互指令的步骤。本发明的有益效果在于：1.标定简单，移植性好；2.通过对暗瞳进行检测，增加了适用用户；3.通过平滑处理，克服了人眼生理颤动带来的干扰；4.操作者头部在较大范围内移动系统精确度仍然较高；5.使用单个相机，成本相对较低；6.处理速度较快，能够满足实时的人机交互。

主权项

一种基于眼动跟踪的人机交互方法，包括五组朝向计算机操作者的红外光源和一台内置红外滤光片的相机，其中四组红外光源（LED1、LED2、LED3、LED4）设置在计算机显示屏的四个角落，另一组红外光源（LED5）设置在相机镜头周围；相机设置在计算机显示屏下方并连接到计算机，相机镜头朝向操作者面部；其特征在于，包括标定的步骤，包括101：计算机通过相机捕获操作者注视显示屏任一角落的红外光源时的面部图像，对图像进行眼睛检测、光斑检测和瞳孔检测，得到瞳孔中心、相机镜头周围的红外光源（LED5）对应的光斑中心和该组红外光源对应的光斑中心，计算对应的标定系数；102：依照上述操作，分别计算操作者注视显示屏其它角落的红外光源时对应的标定系数；捕获和检测图像的步骤，包括201：计算机通过相机以帧频F持续捕获操作者观看显示屏的面部图像；202：对每一帧图像进行眼睛检测、光斑检测、瞳孔检测和凝视点估计；判断眨眼的步骤，包括301：判断以任意时刻t为起始点的时间段TL中捕获的L帧连续图像，L=TL*F；如果L帧图像中有且仅有一个时间段TK中捕获的K帧连续的图像未检测到光斑，TK