[发明专利]基于眼动信息的视觉增强感知系统及其方法

权利要求书

1.一种基于眼动信息的视觉增强感知方法，包括以下步骤：

S1：在标定屏幕上人工标定n*n个点，设定所述n²个点的坐标；

S2：采集观测者注视具有标定点的场景图片的人眼视频，并对视频帧进行预处理；

S3：将预处理后的视频通过质心法获得瞳孔中心；

S4：计算所述标定点的坐标和瞳孔中心坐标的映射关系；

S5：将每一次注视标定点的瞳孔中心坐标利用映射关系映射为观察平面坐标；

S6：获得瞳孔中心与观察平面坐标所在面与标定屏幕之间的夹角以及瞳孔中心与标定屏幕原点所在面与标定屏幕之间的夹角的偏移角度，驱动球机转动相应的角度，进行目标放大。

2.根据权利要求1所述的基于眼动信息的视觉增强感知方法，其特征在于，步骤S1中标定n²个点组成矩形状，长边点间距为短边点间距的1.5倍。

3.根据权利要求1所述的基于眼动信息的视觉增强感知方法，其特征在于，步骤S2中采集人眼视频的方法为采用红外摄像头。

4.根据权利要求1所述的基于眼动信息的视觉增强感知方法，其特征在于，在步骤S2中，对视频帧的预处理包括对瞳孔区域进行二值化、腐蚀与膨胀操作。

5.根据权利要求1所述的基于眼动信息的视觉增强感知方法，其特征在于，步骤S3的具体步骤包括：

S3.1：对图像通过灰度化和反色后阈值选择得到光斑特征区域；

S3.2：图像去噪，消除热噪声以及像素不均匀产生的噪声；

S3.3：再次进行阈值选择，得到更清晰的光斑区域；

S3.4：形态学处理，选择圆盘中合适的领域模板，对图像进行腐蚀和填充处理，以得到连通域的规则形状图形；

S3.5：利用边缘检测算法得到图像边缘；

S3.6：对边缘再进行形态学strel-imopen-imclose相关运算得到更连通的边缘曲线，调用regionprops(L，properties)函数，根据质心法计算质心。

6.根据权利要求5所述的基于眼动信息的视觉增强感知方法，其特征在于，计算瞳孔中心坐标的计算公式为：

其中，X_ei为瞳孔中心横坐标，Y_ei为瞳孔中心纵坐标；图像有i，j两个方向，t，s分别为i，j方向像素的数量，g(i，j)为像素点(i，j)处的灰度值。

7.根据权利要求1所述的基于眼动信息的视觉增强感知方法，其特征在于，步骤S4的具体方法为：利用所述标定点的坐标和瞳孔中心坐标获得横坐标对应关系矩阵A和纵坐标对应关系矩阵B。