[发明专利]基于视线追踪的自动翻页阅读椅及其控制装置及控制方法

权利要求书

1.一种基于视线追踪的自动翻页阅读椅，其特征在于:包括座椅（1）与设在座椅（1）上的控制装置；所述座椅（1）上设有弯臂（3），所述弯臂（3）的一端设在座椅（1）上，其另一端与竖杆（4）连接；所述竖杆（4）上设有书架（5）；所述书架（5）顶端设有摄像头（6），所述书架（6）的两侧分别设有可枢轴转动的左杆（7）和右杆（8），所述书架（6）的中部设有可枢轴转动并可平移的尺子（9）；所述控制装置的信号输入端与摄像头（6）相连接，其信号输出端分别与左右杆(7、8)相连接。

2.根据权利要求1所述的基于视线追踪的自动翻页阅读椅，其特征在于：所述座椅（1）设有靠背（10），所述弯臂（3）设于靠背（10）上，所述弯臂（3）为弹性弧状弯壁。

3.根据权利要求1所述的基于视线追踪的自动翻页阅读椅，其特征在于：所述控制装置（2）设于座椅（1）的底部。

4.一种基于视线追踪的自动翻页阅读椅的控制装置，其特征在于：包括图像采集模块（21）、眼动检测模块（22）、信号处理模块（23）、A/D转换模块（24）与脉冲控制模块（25）；上述模块依次连接。

5.根据权利要求4所述的基于视线追踪的自动翻页阅读椅的控制装置，其特征在于：所述眼动检测模块（22）包括对图像差值化、几何变换、补偿和修阳，提取眼球运动轨迹，提取轨迹线并计算视线的中点，并与初始位置进行比较的采集卡（221）。

6.根据权利要求4所述的基于视线追踪的自动翻页阅读椅的控制装置，其特征在于：所述信号处理模块（23）包括信号放大电路和接收放大信号的滤波器电路。

7.根据权利要求4所述的基于视线追踪的自动翻页阅读椅的控制装置，其特征在于：所述A/D转换模块（24）包括单片机控制电路（241）、JTAG端口（242）、 基准电压电路（243）、输入电压电路（244）与电源电路（245）,所述电源电路（245）分别与输入电压电路（244）、单片机控制电路（241）相连接；所述JTAG端口（242）、、 基准电压电路（243）与输入电压电路（244）一起连接至单片机控制电路（241）。

8.根据权利要求4所述的基于视线追踪的自动翻页阅读椅的控制装置，其特征在于：所述脉冲控制模块25包括功率开关管VT1-VT4、二极管VD1-VD4与电机；所述功率开关管VT1、VT3发射极与电机电连接，所述功率开关管VT1、VT3的集电极分别与二极管VD1、VD3的阴极电连接；所述二极管VD1、VD3的阳极与电机电连接；所述功率开关管VT2、VT4的集电极与电机电连接，所述功率开关管VT2、VT4的发射极分别与二极管VD2、VD4的阳极电连接，所述二极管VD2、VD4的阴极与电机电连接。

9.根据如权利要求1-8所述的基于视线追踪的自动翻页阅读椅的控制方法，其特征在于：其特征在于包括如下步骤：

1）采集用户视线运动轨迹图像；

2）对用户视线运动轨迹图像进行识别，获取眼动数字信号；

3）抽取和分析眼动数字信号中的信息；

4）将步骤3）中抽取和分析的信息转换成模拟信号；

5）步骤4）中的模拟信号控制电机转动，从而实现图书的翻阅。

10.根据权利要求9所述的自动翻页的阅读方法，其特征在于；进一步包括如下步骤：

1）通过摄像头采集阅读者眼球左右移动轨迹的图像；

2）图像信号输送到眼动检测模块，眼动检测模块获取眼动数字信号；

3）通过信号处理模块对眼动数字信号进行抽取和分析；

4）步骤3）中经过抽取和分析的眼动数字信号输出到A/D转换模块，通过A/D转换模块成模拟信号；

5）模拟信号进入脉冲控制模块，以脉冲信号的形式控制电机转动。