[发明专利]一种可实时追踪注视位置的光学显微镜系统及方法

摘要

本发明提供一种可实时追踪注视位置的光学显微镜系统及方法，涉及显微镜和注视分析技术领域。本发明右目镜观察筒、第一双色镜、右眼追踪相机沿同一光路依次固定，右红外光源与右眼追踪相机平行放置；左目镜观察筒、第二双色镜、左眼追踪相机沿同一光路依次固定，左红外光源与左眼追踪相机平行放置；平面镜固定于左目镜观察筒和右目镜观察筒中间位置且与第二双色镜平行放置；第二双色镜与平面镜水平放置且与第一双色镜垂直放置；所述显微镜相机、右眼追踪相机、左眼追踪相机分别与图像处理模块相连接。本系统可以分析人眼观测样品的范围、顺序、不同位置的观测时间等信息，也能以热图的形式最终展现。

主权项

1.一种可实时追踪注视位置的光学显微镜系统，其特征在于：包括：显微镜本体、分光装置、视线追踪装置和图像处理模块；所述显微镜本体包括左目镜、左目镜观察筒、右目镜、右目镜观察筒、物镜、准焦螺旋、载物台、显微镜光源、显微镜相机；所述分光装置设置在目镜和物镜之间，包括第一分光镜、第二分光镜、第一双色镜、第二双色镜和平面镜；所述视线追踪装置包括右眼追踪相机、右红外光源、左眼追踪相机和左红外光源；所述右目镜观察筒、第一双色镜、右眼追踪相机沿同一光路依次固定，右红外光源与右眼追踪相机平行放置；左目镜观察筒、第二双色镜、左眼追踪相机沿同一光路依次固定，左红外光源与左眼追踪相机平行放置；平面镜固定于左目镜观察筒和右目镜观察筒中间位置且与第二双色镜平行放置；第二双色镜与平面镜水平放置且与第一双色镜垂直放置；所述显微镜相机、右眼追踪相机、左眼追踪相机分别与图像处理模块相连接；所述图像处理模块包括图像接收模块、注视分析模块、图像生成模块；所述图像接收模块用于接收显微镜相机、右眼追踪相机、左眼追踪相机输出的图像信息，图像接收模块的输出端与注视分析模块的输入端相连接；所述注视分析模块用于接收右眼追踪相机、左眼追踪相机输出的图像信息根据视线追踪算法和注视区域标定算法通过角膜曲率、相机位置、红外光源位置建立眼球三维形状建模，并根据左眼追踪相机和右眼追踪相机输出的角膜反射的图像中计算得出每一帧眼睛的视线方向；眼球三维形状模型输出为标定好视线方向的三维图像，注视分析模块的输出端与图像生成模块的输入端相连接；所述图像生成模块用于接收注视分析模块输出的标定好视线方向的三维图像，通过三维图像中使用者的视线方向生成使用者的凝视热图，根据凝视热图分析使用者观察图像的方式。