[实用新型]一种视线追踪装置及系统

说明书

本发明提供了一种视线追踪装置及系统，采用的方案是：包括机架、外置随动摄像头、内置摄像头以及显示屏，机架上设置有两个眼睛对应位分别用于对应人的两个眼睛位置，每个眼睛对应位上均安装有至少一个内置摄像头，使用时内置摄像头朝向眼睛位置，所述外置随动摄像头安装在机架的外侧或者独立于该机架分开设置，所述显示屏安装在机架中。通过采集测量双眼虹膜的方向位置信息和双眼虹膜方向之间形成的夹角信息这样一种采集原理，并利用该信息控制外置随动摄像头的关注方向和角度，跟随虹膜和眼球移动，外置随动摄像头与眼球所关注的外部世界相同，实现视线的追踪随动跟踪同步。

技术领域

本发明涉及成像设备技术领域，尤其涉及一种视线追踪装置及系统。

背景技术

现有的虹膜图像采集设备主要是单目虹膜采集，也就是采集一只眼的虹膜图像，但由于人眼观察东西时两只眼看到的方向和角度不同，仅采集单目虹膜图像不能准确的判断人眼的关注点，难以实现准确的对人眼视线进行追踪的效果。另外，现有技术中如申请号为201420170428.6、201480046371.1和201410032487.1给出的技术方案，都是采集虹膜中的图像来进行视线追踪，这对采集设备具有很高的要求，尤其是周围环境和设备精度，造成设备成本很高，难以普及。这便是现有技术存在的现状。

因此，针对上述现有技术存在的现状，研发一种利用不同采集原理实现人眼视线追踪和图像采集的视线追踪装置是急需解决的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种视线追踪装置及系统及方法，通过采集测量双眼虹膜的方向位置信息和双眼虹膜方向之间形成的夹角信息这样一种采集原理，并利用该信息控制外置随动摄像头的关注方向和角度，跟随虹膜和眼球移动，外置随动摄像头与眼球所关注的外部世界相同，实现视线的追踪随动跟踪同步。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种视线追踪装置，包括机架、外置随动摄像头、内置摄像头以及显示屏，机架上设置有两个眼睛对应位分别用于对应人的两个眼睛位置，每个眼睛对应位上均安装有至少一个内置摄像头，使用时内置摄像头朝向眼睛位置，所述外置随动摄像头安装在机架的外侧或者独立于该机架分开设置，分开设置时外置随动摄像头可远离内置摄像头和机架，与机架中的控制装置远程电连接，人在一个地方，外置随动摄像头在另一个地方，就可实现对另一个地方的关注即外置随动摄像头所关注的景象，所述显示屏安装在机架中，所述机架上设置有用于戴在头上的头戴结构。通过在两个眼睛位置分别设置至少一个内置摄像头，优选为至少两个成不同角度设置的内置摄像头，用于采集虹膜和眼球的方向位置信息和双眼方向之间形成的夹角信息，并利用该信息控制外置随动摄像头的关注方向和角度，跟随虹膜和眼球移动，外置随动摄像头与眼球所关注的外部世界相同，实现视线的追踪随动跟踪同步，并将所看到的同步到显示屏中，通过显示屏显示看到的外部世界，呈现出更加真实的三维场景，无论是距离还是实物大小均与现实相对应，不会像现有三维虚拟一样与实物距离不相符使人产生错误认知的现象，本方案能够更加精确地采集两眼的虹膜（即视线关注点）位置信息，实现视线追踪功能，远程看到人眼不能及的地方，并可利用计算机实现人眼视线运动轨迹的计算分析。

进一步的，所述眼睛对应位上设置有三个内置摄像头，三个内置摄像头成不同角度环绕眼睛对应位布置。使得采集虹膜和眼球的方向和角度信息更加精确。

进一步的，所述外置随动摄像头设置有两个且在使用时分别对应两个眼睛，所述机架上安装有远程摄像机伺服机构，所述外置随动摄像头与远程摄像机伺服机构连接。通过远程摄像机伺服机构控制外置随动摄像头进行跟随转动，实现两个外置随动摄像头与两个眼睛虹膜的跟随，保证视线追踪的准确性。

进一步的，所述头戴结构为松紧带或耳朵支腿。

另外，本发明还提供了一种视线追踪系统，包括中央处理模块、图像处理模块、随动控制模块、外随动追踪模块、光学模块、显示模块、关注点测量模块和关注点计算模块；