[发明专利]VR视线追踪的补光装置及方法、VR头戴设备

说明书

本发明公开一种VR视线追踪的补光装置及方法、VR头戴设备。该装置的一具体实施方式包括控制器和设置为对应人眼图像采集模块的采集区域的不同位置的多个补光模块；控制器，用于将人眼图像采集模块的采集区域划分为多个子区域，根据人眼图像采集模块采集的人眼图像进行瞳孔中心初步定位，判断瞳孔中心所在的子区域，控制除瞳孔中心所在的子区域之外的其他子区域对应的补光模块开启以进行补光。该实施方式可提升对瞳孔中心的定位精度。

技术领域

本发明涉及视线追踪技术领域。更具体地，涉及一种VR视线追踪的补光装置及方法、VR头戴设备。

背景技术

目前，VR(虚拟现实，Virtual Reality)头戴设备大量采用了视线追踪技术。目前采用的视线追踪方式有多种，例如基于2D模型的视线估计：通过多项式模型建立瞳孔运动和注视点间的模型关系；再例如基于3D眼球结构的视线估计，通过建立瞳孔的运动建立人眼在空间中的3D模型，从而进行视线的计算。无论采用哪种方式，视线追踪都依赖于根据采集的人眼图像对瞳孔中心进行定位得到的瞳孔中心位置，所以采集的人眼图像中瞳孔区域的质量(包含完整性、清晰度等)决定了视线追踪的最终效果。

采集人眼图像时，通常采用红外摄像头进行采集，红外摄像头的采集区域中心预设为投影在人眼平视正前方时的瞳孔中心位置。为了避免由于眼球转动而产生的瞳孔区域的光线遮挡，通常会采用红外补光模块对红外摄像头的采集区域进行补光，可解决因光线遮挡带来的瞳孔定位精度低的问题。但现有的补光方式为对应整个红外摄像头的采集区域的红外补光模块常亮，这就会导致可能出现角膜反射的红外补光模块发出的光会落到瞳孔区域形成高亮光斑的情况，特别是在瞳孔区域边缘形成高亮光斑的情况，会影响采集的人眼图像中瞳孔区域的完整性，在对人眼图像进行处理后进行瞳孔定位时，会极大的影响瞳孔定位的精确性。

因此，需要提供一种新的VR视线追踪的补光装置及方法、VR头戴设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种VR视线追踪的补光装置及方法、VR头戴设备，以解决现有技术存在的问题中的至少之一。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明第一方面提供了一种VR视线追踪的补光装置，包括控制器和设置为对应人眼图像采集模块的采集区域的不同位置的多个补光模块；

所述控制器，用于将人眼图像采集模块的采集区域划分为多个子区域，根据人眼图像采集模块采集的人眼图像进行瞳孔中心初步定位，判断瞳孔中心所在的子区域，控制除瞳孔中心所在的子区域之外的其他子区域对应的补光模块开启以进行补光。

本发明第一方面提供的VR视线追踪的补光装置，通过控制器对人眼图像采集模块的采集区域的划分、对瞳孔中心的初步定位、根据初步定位的瞳孔中心坐标判断瞳孔中心所在的子区域及控制其他子区域对应的补光模块开启以进行补光，消除了进行补光时在瞳孔中心附近所造成的反射光斑，保证了进行补光时采集人眼图像以进行瞳孔中心的精确定位时人眼图像中瞳孔区域的完整性，提升了对瞳孔中心的定位精度，进而保证了视线追踪的效果。

可选地，所述控制器，用于根据以所述采集区域的中心为交点的两条相互垂直的直线将所述采集区域等分为四个子区域。采用此可选方式，便于划分及根据初步定位的瞳孔中心坐标判断瞳孔中心所在的子区域，可保证进行补光时采集人眼图像以进行瞳孔中心的精确定位时人眼图像中瞳孔区域的完整性。

可选地，所述控制器，用于控制瞳孔中心所在的子区域的对角子区域对应的补光模块开启以进行补光。采用此可选方式，避免了瞳孔中心所在的子区域的相邻子区域对应的补光模块开启以进行补光在瞳孔中心附近造成反射光斑的可能性，进一步确保了进行补光时采集人眼图像以进行瞳孔中心的精确定位时人眼图像中瞳孔区域的完整性。