[发明专利]基于非均匀样本插值的眼动仪定标方法

摘要

本发明公开了一种基于非均匀样本插值的眼动仪定标方法。首先选取注视屏幕上不同行、不同列的多个点作为定标点，记录其屏幕上的真实坐标，利用椭圆拟合的方法提取出眼睛瞳孔中心坐标，将瞳孔中心坐标和屏幕真实坐标一一对应作为参考插值点。然后注视屏幕上任意一点作为测试点，按照非均匀样本插值的思想，计算出测试点在屏幕上的真实坐标，实现视线跟踪。本发明避免了现有技术考虑眼球物理模型和眼睛成像的非线性特性等难点，通过非均匀样本插值的思想，实现瞳孔中心和注视点的准确定位，具有简单、高效、鲁棒性强、准确度高等优点。

主权项

1.一种基于非均匀样本插值的眼动仪定标方法，是通过瞳孔中心提取和非均匀样本插值定标两个过程来实现的，具体步骤如下：(1)瞳孔中心提取首先在电脑整个屏幕上选取不同行、不同列的多个点作为定标点，点数根据屏幕大小和要求精度来确定，对于17寸屏幕，要求精度在1°以内，选用17-19个点，记录定标点在屏幕上的坐标，再随意选取任意个点数作为测试点，用来验证算法的精度，在红外光源的照射下，采集眼睛的瞳孔运动轨迹视频，每个注视点的间隔时间为4秒，将采集好的视频经过色度变换、canny算子的边缘提取、积分投影后，采用椭圆拟合的算法，提取出每个注视点的瞳孔中心坐标；(2)非均匀样本插值定标由于行列坐标不相关，因此分别计算测试点的行列坐标，计算测试点的列坐标过程如下：在样本点中搜索，找到列坐标最靠近测试点的3个样本点，分别计算出测试点和最近的3个样本点之间的列坐标的差值L1、L2、L3，所述样本点是已知屏幕坐标位置的点，测试点则是根据算法和样本点将要推测屏幕坐标的点，按照非均匀样本插值，距离需要插值的点越远的点，对插值的数值影响越小，则设：d1＝1/L1d2＝1/L2d3＝1/L3设y1、y2、y3分别为最近邻3个样本点的屏幕注视点列坐标，则测试点1的列坐标大小为：y＝d1/(d1+d2+d3)×y1+d2/(d1+d2+d3)×y2+d3/(d1+d2+d3)×y3；同理，能够计算出测试点的行坐标。