[发明专利]瞳孔定位装置和方法、虚拟现实设备的显示驱动器

说明书

本发明实施例提供了一种瞳孔定位装置和方法、虚拟现实设备的显示驱动器。瞳孔定位装置包括预处理电路和坐标处理电路，预处理电路用于在眼睛图像传输过程中，对眼睛图像进行预处理，获得眼睛图像的所有边界点；坐标处理电路用于对所有边界点进行连通区域处理，根据最大连通区域确定瞳孔中心坐标。本发明通过在数据传输过程中对眼睛图像进行预处理，采用硬件化的连通区域处理方式确定瞳孔中心坐标，避免了导致延迟的大数据量运算，提高了处理速度，缩短了处理时间，节省了存储资源和逻辑资源，便于硬件实现并集成在头戴式虚拟现实设备的显示驱动器中。

技术领域

本发明涉及眼控技术领域，具体涉及一种瞳孔定位装置和方法、虚拟现实设备的显示驱动器。

背景技术

近年来，虚拟现实(Virtual Reality，VR)/增强现实(Augmented Reality，AR)技术已逐步应用到显示、游戏、医疗等领域。随着技术的发展，人们对VR/AR的期望要求越来越高，靠头部转动来实现视角变换的交互方式已经不能为人们带来满意的产品体验，因此不少厂家正将眼球追踪技术加速布局到VR/AR领域。

眼球追踪(Eye Tracking)技术是用眼球运动控制机器的一种智能人机交互技术，用眼“看”就能完成所有操作，不仅可以解放双手，而且也是最快捷、最人性化的控制方式。因此，眼球追踪技术作为提升VR/AR产品体验的一项重要环节，不仅可以解决高清渲染的需求，还可以大幅度提升VR设备的交互体验，用户通过眼睛与VR用户界面的交互，可以直接用眼睛控制菜单，触发操作，让人摆脱不自然的头部操作。

经本申请发明人研究发现，现有支持眼球追踪的头戴式VR/AR产品需要配备计算机设备，利用计算机设备的CPU进行瞳孔定位处理，不仅设备成本较高，而且处理速度较慢，有明显的显示延迟，既影响使用者的体验，也制约了市场推广。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是，提供一种瞳孔定位装置和方法、虚拟现实设备的显示驱动器，以解决现有瞳孔定位技术设备成本高、处理速度慢的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种瞳孔定位装置，包括：

预处理电路，用于在眼睛图像传输过程中，对所述眼睛图像进行预处理，获得所述眼睛图像的所有边界点；

坐标处理电路，用于对所有边界点进行连通区域处理，根据最大连通区域确定瞳孔中心坐标。

可选地，所述预处理电路包括：

第一缓存模块，用于在第i个缓存周期，缓存摄像设备所传输眼睛图像的第i行数据，并在第i+1个缓存周期，将所述第i行数据发送给预处理模块；其中，i＝1，……，N-1，N为眼睛图像的像素行数；

第二缓存模块，用于在第i+1个缓存周期，缓存摄像设备所传输眼睛图像的第i+1行数据，并在第i+2个缓存周期，将所述第i+1行数据发送给预处理模块；

预处理模块，用于对所述数据进行预处理，获得所述数据的边界点，发送给存储模块；

存储模块，用于存储所述眼睛图像所有边界点。

可选地，所述第一缓存模块和第二缓存模块包括双口随机存取存储器RAM，所述预处理模块包括由RAM读写控制器、比较器和计数器组成的电路，或包括现场可编程门阵列FPGA。

可选地，所述预处理模块包括：

灰度转换单元，用于对所述数据进行灰度转换处理；

滤波单元，用于对灰度转换处理后的数据进行滤波处理；

二值化单元，用于对滤波处理后的数据进行二值化处理；

边界单元，用于对二值化处理后的数据进行边界腐蚀和膨胀处理；