[发明专利]凝视跟踪的方法

权利要求书

1.一种凝视跟踪的方法，其包括：

a.通过相机获得面孔的数字视频流，其中眼睛和/或瞳孔被识别，以确定所述眼睛和/或瞳孔的位置，然后在空间域中对应的框盒中识别所述眼睛和/或瞳孔，所述框盒的内容是用于进一步计算的输入；

b.由处理器将所述框盒的内容转换成频域内容；

c.由处理器在所述框盒的频域内容上施加一个或多个稀疏区段，一起覆盖框定频域区域的一小部分和滤波内核，至少部分地重叠所述一个或多个稀疏区段；

d.由处理器执行每个稀疏区段内的频率数据和所述滤波内核之间的相乘，将结果结合于单一值中；并且

e.为所述数字视频流的每个帧重复获得所述单一值的以上步骤(a)至(d)，其中所述单一值的波动表示沿着时间的凝视方向的变化。

2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：由处理器从所述瞳孔和眼睛的所述位置估计头部方位和可能进一步的面部特征。

3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括：使用预定的分类器来为每个眼睛分类光条件的类型和使用者的眼睛的类型。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述框盒相对于相应的瞳孔而居中。

5.根据权利要求1所述的凝视跟踪的方法，其中所述框盒仅应用于一个眼睛。

6.根据权利要求3所述的方法，进一步包括在初始时校准凝视方向。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述校准是增益和偏移的直接校准。

8.根据权利要求6所述的方法，其中在特定时间执行所述校准以使所述单一值标准化。

9.根据权利要求6所述的方法，其中所述校准通过结合用于所述使用者的眼睛的分类器的实时训练与用于所述光条件所保存的校准而进行保存，从而允许在不需要重新校准的情况下进行使用者识别。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述滤波内核包括二维滤波器。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述二维滤波器是贾伯滤波器。

12.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：在来自所述数字视频流的最后凝视计算循环的结束之后由处理器更新限定围绕所述眼睛的所述框盒、相对于所述相机的面孔位置和方位的状态。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：在来自所述数字视频流的最后凝视计算循环的结束之后重复确定用于每个凝视方向和每个眼睛的所述稀疏区段和内核。

14.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(b)由采用离散傅立叶变换的处理器执行。

15.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(b)由采用快速傅立叶变换的处理器执行。

16.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(b)由采用戈泽尔算法的处理器执行。

17.根据权利要求1所述的方法，其中所述单一值是稀疏区段内的值的总和。

18.根据权利要求1所述的方法，其中每个稀疏区段与单一信道对应，并且其中步骤(e)导致逐帧变化的单一向量的值。

19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：由处理器扫描内核参数以产生将要处理成单一值的值数组。

20.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在多个给定稀疏频率区段和内核的情况中由处理器执行并列计算。

21.一种操作装置的方法，所述装置设有被配置成产生数字视频流的至少一数字相机和至少一处理器，以在所述数字视频流中采集到面孔时获得凝视跟踪，所述方法包括：

a.辨别眼睛或瞳孔且将所述眼睛或瞳孔框定于空间域中的对应框盒，所述框盒的尺寸是相对于所述相机的面孔位置和方位的函数，所述框盒的内容是用于进一步计算的输入；

b.由处理器将所述框盒的内容转换成频域内容；

c.由处理器在所述框盒的频域内容上施加一个或多个稀疏区段，一起覆盖框定的频域区域的一小部分和滤波内核，至少部分地重叠所述一个或多个稀疏区段；

d.由处理器执行每个稀疏区段内的频率数据和所述滤波内核之间的相乘，将结果结合于每个稀疏区段的单一值中；并且

e.为所述数字视频流的每帧重复获得所述单一值的以上步骤(a)至(d)，其中所述单一值的波动表示沿着时间的凝视方向的变化。