[发明专利]一种基于检测瞳孔直径变化的人机交互方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于检测瞳孔直径变化的人机交互方法及装置，包括：采集用户的瞳孔直径及注视位置，若用户在预定时长内瞳孔直径未发生变化，且每个注视位置的移动距离不大于预定距离阈值，则将预定时长内的瞳孔直径设置为基线；若新采集的特征信息中注视位置的移动距离小于预定距离阈值，且新采集的瞳孔直径超过基线的预定扩张阈值，则触发人机交互操作。可以看出，本方案确定瞳孔直径的基线后，对瞳孔直径的扩张情况进行检测，从而来触发预定的人机交互操作，通过这种识别瞳孔直径变化情况的方式，可以准确地了解用户在交互过程中的认知唤醒度，从而选择合适的时机与方式进行界面响应，使得交互过程更为自然，提升用户体验。

技术领域

本发明涉及人机交互技术领域，更具体地说，涉及一种基于检测瞳孔直径变化的人机交互方法及装置。

背景技术

目前，在已有的基于眼动技术的人机交互中，基于眨眼信号与基于注视时长阈值信号是两种常见方案：基于眨眼信号的近似实现方案对应的申请公开号为CN107992196A，该专利基于光学摄像头采集到的视频信号，对与肤色相关的电信号设置阈值进行识别，当图像数据等于肤色阈值时判定为眨眼，将检测出的眨眼信号作为控制信号，对应的功能为单击；基于注视时长阈值是通过在交互界面设计交互区，对应不同的功能按键，当视线在功能按键区停留一定时长(如500ms)后，出发功能按键的相应功能实现人机交互。

可以看到，现有技术通常遵循如下流程：识别眼动特征信号：眨眼、注视时长，针对特征信号设计算法进行控制；这种方法难以将用户的实际意图与自然眼动信号区分开来，举例来说：

1)基于眨眼检测的眼动交互，用户的自然眨眼信号与为了实现控制而作出的眨眼信号通常容易互相混淆而造成误识别；

2)基于注视时长阈值的眼动交互，用户一方面无法在一处停留太久，需要不停眼动，另一方面用户在界面某处停留并非一定是为了触发此处的交互控件，也可能是好奇、不理解或被吸引，该情况下如果激发了交互功能会使得用户体验出现下降。

因此，如何根据用户的眼动特征实现准确的人机互动，是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于检测瞳孔直径变化的人机交互方法及装置，以实现根据用户的眼动特征实现准确的人机互动。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种基于检测瞳孔直径变化的人机交互方法，包括：

S11、以预定频率采集用户在睁眼状态下的特征信息；所述特征信息包括瞳孔直径及用户的注视位置；

S12、确定瞳孔直径的基线；其中，若用户在预定时长内瞳孔直径未发生变化，且在所述预定时长内，每个注视位置的移动距离不大于预定距离阈值，则将所述预定时长内的瞳孔直径设置为基线；

S13、判断新采集的特征信息中注视位置的移动距离是否小于预定距离阈值；若是，则执行S14，若否，则重新执行S12；

S14、检测新采集的瞳孔直径是否超过所述基线的预定扩张阈值；

若是，则执行S15：触发预定的人机交互操作。

其中，所述S12包括：

S121、计算第一缓存中的缓存注视位置与特征信息中的注视位置的距离；

S122、判断所述距离是否不大于预定距离阈值；若是，则执行S123；若否，则将第二缓存中缓存瞳孔直径的连续相同的次数清零，将特征信息中的注视位置作为缓存注视位置写入第一缓存，将第二缓存中的缓存瞳孔直径清零，并继续执行S121；

S123、计算第二缓存中的缓存瞳孔直径与特征信息中的瞳孔直径的平均值，将平均值作为缓存瞳孔直径写入所述第二缓存；