[发明专利]基于空间位置的视线跟踪校正方法

摘要

本发明提出了一种基于空间位置的无需定标的视线跟踪技术。由于人眼对于屏幕上不同区域的注视特性不同，不能用一个简单的映射关系来精确描述整个屏幕上的点与注视点之间的关系。我们根据人眼在注视不同区域时光轴和视轴存在的偏角特性，对计算出的注视点进行校正。在该发明中，我们首先将屏幕分为若干个个区域，然后利用双相机计算出瞳孔中心垂直映射在屏幕上的区域，计算出注视点的估计误差，比较估计误差与估计出的注视点位置的关系，根据他们之间的关系进行注视点的校正，确定测试点的精确位置。

主权项

一种基于空间位置的视线跟踪校正方法，其特征在于：该方法分为基于人眼空间位置的注视点位置估计误差校正数据生成阶段和实际测量时利用已生成的校正数据进行校正的校正阶段，具体步骤为：（一）基于人眼空间位置的注视点位置估计误差校正数据生成阶段（1）将计算机屏幕划分为若干区域，每个区域规定若干已知坐标的位置点；（2）选取多名受测试者，让受测试者注视步骤（1）中规定的位置点，利用注视点估计算法估计出注视点的位置坐标；（3）计算估计出的注视点位置坐标与规定的位置点的真实坐标之间的误差，作为注视点估计误差；（4）利用双相机计算出瞳孔中心的空间坐标，然后确定瞳孔中心垂直映射在计算机屏幕所在平面上的坐标；（5）让受测试者对屏幕上的不同位置点进行测试，并对多名受测试者进行测试，对应地记录每次的注视点估计误差与瞳孔中心映射在计算机屏幕上的坐标；（6）利用曲线拟合算法，以瞳孔中心垂直映射在屏幕上的坐标为参考点，拟合出不同屏幕分区的估计误差与注视点位置的关系，由此生成校正数据；（二）实际测量时利用已生成的校正数据进行校正的校正阶段（1）在视线跟踪系统的实际测量中，利用注视点估计算法估计出用户注视点的位置坐标；（2）利用双相机实时计算出用户瞳孔中心的空间坐标，确定出瞳孔中心映射在屏幕上的坐标；（3）根据用户的注视点位置坐标和瞳孔中心映射在屏幕上的坐标，确定出以瞳孔中心映射在屏幕上的坐标为参考点时，注视点位置坐标所在的屏幕区域，根据阶段（一）中步骤（6）拟合出的不同屏幕分区的估计误差与注视点位置的关系，对估计出的用户注视点坐标进行实时校正，得到较为精确的用户注视点坐标。