[发明专利]用于图像操作的眼睛跟踪控制的热区

说明书

本发明涉及使用眼睛跟踪的激活功能。尤其，本发明涉及用于操作图 像或图形的系统，其中要执行的操作使用眼睛跟踪来选择或者激活。

用于选择或者激活图形用户界面(GUI)中的任务的眼睛跟踪应用典型 地在其中用户失去能力或者以其他方式防止使用标准GUI指向设备(例如 鼠标)的情况下使用。

使用眼睛跟踪的选择或激活功能典型地分成两个子功能；指向和选择。 与使用鼠标将光标移动到图标上方的位置相比，指向使GUI关注所需的任 务。指向常常通过在表示所需任务的图形对象处开始，或者通过沿着与所 需移动对应的方向移动眼睛而移动光标来进行。与在光标下(双击)点击 图标相比较，选择通过确认所指向的任务是实际的所需任务来执行使该任 务在焦点上。选择例如可通过眨眼或者通过输入手段(声音、键盘等)来 执行。

在用于操作数据容量和显示的程序中，例如图像处理软件中，要执行 的动作典型地由定位在显示器边缘处的按钮和工具栏控制。用户必须刚好 使他/她聚集到显示器的另一部分以指向和选择，从而忽略了对感兴趣区域 中发生的变化的感知，这是应用眼睛跟踪的现有技术的GUI的缺点。

因此，其中用户不必须将他/她的注视从感兴趣区域移开以选择或激活 控制感兴趣区域的操作的功能改进系统将是有利的。

US5,850,211公开了用于文本页面的眼睛跟踪控制滚动系统。关于图3， US5,850,211描述了自动调节作为用户眼睛阅读的文本的位置的函数的滚动 速度。当用户阅读屏幕较上部的文本时，不执行或者执行非常慢的滚动， 如果用户的眼睛接近屏幕的底部，则开始滚动或者增加滚动速度。通过将 用户精细地定位在屏幕中央，对象将自动保持文本阅读。因此，当用户的 眼睛的注视离开一部分文本时，这部分文本将自动脱离用户眼睛的聚焦区 域。与不同滚动场景相关的参考区域被隐藏在文本后面并且对用户来说是 不可见的。

在本发明的上下文中，人的焦点或者聚焦范围是由人眼的视网膜中央 凹敏锐观察到的范围。视网膜中央凹是定位在黄斑区中心的圆点，负责人 类阅读、看电视或者电影、驾驶以及其中可视细节非常重要的任何活动所 需的敏锐的中央视觉。在凝视期间可得到来自眼睛的大多数信息，但在飞 快扫视(眼睛的迅速运动)期间不能得到。在凝视期间，视网膜中央凹， 即聚焦范围的对向的视角提供了大量的视觉信息(典型地被估计为由1.5-2 °的立体角限定的区域)；来自较大的偏心区(周边)的输入信息较少。

因此，本发明优选寻求减轻、减少或消除单个或任何组合的一种或多 种上面提到的缺点。尤其，本发明的目的可以看作是通过允许用户执行基 于眼睛跟踪的图像数据操作同时使得所操作图像数据在焦点上，即不将他/ 她的注视从要操作的图像数据移开，来提供解决现有技术的上述问题的眼 睛跟踪交互系统和方法以及软件应用程序。该目的在本发明的第一方面中 通过提供用于控制数字图像中的图像参数调节的眼睛跟踪交互系统来实 现，所述眼睛跟踪交互系统包括：

-用于显现数字图像的显示器，所述图像具有要调节图像参数的感兴趣 区域(ROI)；

-用于确定用户眼睛在显示器上的凝视点的眼睛跟踪系统；

-可视地描绘了范围的轮廓的装置，该范围限定了显示器上与ROI有关 的两个或多个热区，其中：

-热区设置在与ROI邻近并至少部分围绕ROI的区域中，并且当用 户眼睛的凝视点位于热区中时，该区域允许用户使至少一部分ROI在焦点 上，所述区域由内径d和外径D＞d来限定；

-热区占据该区域的不同角度部分；

-每个热区与给定图像参数的给定调节相关联；

-当用户眼睛的凝视点落在热区内时用于执行与热区关联的图像参数调 节的装置，关联图像参数调节至少在ROI中执行；

-当进行其关联图像参数调节时用于通过使热区高亮为用户提供反馈的 装置。

数字图像可以是实际记录的任何形式的数字表示，诸如照片、X-射线 图像、CT图像数据、超声图像或图像数据、MRI图像数据，包括3D图像 数据的三维(3D)表示。将热区高亮意味着使其可视性更好或者更突出， 例如通过增强轮廓，改变轮廓颜色、改变背景等。优选地，用于执行调节 的装置被构造成只要用户眼睛的凝视点落在相关热区中就执行小参数值调 节的重复步骤。