[发明专利]基于光源亮灭的眼球追踪方法、系统

说明书

本发明提供一种基于光源亮灭的眼球追踪方法使左红外光源与右红外光源按照奇偶数依次交替点亮，并使左追踪相机与右追踪相机对应拍摄点亮的左红外光源或右红外光源以形成点亮奇数帧追踪图像和点亮偶数帧追踪图像；再根据点亮奇数帧追踪图像与点亮偶数帧追踪图像获取左红外光源与右红外光源依次交替熄灭时的熄灭偶数帧追踪图像和熄灭奇数帧追踪图像，再将点亮奇数帧追踪图像与熄灭偶数帧图像相结合形成单眼的追踪图像，将点亮偶数帧追踪图像与熄灭奇数帧图像相结合形成另一单眼的追踪图像以形成双眼眼球追踪数据，从而解决了传统追踪方法中两个光源的光线相互干扰的问题，从而减少计算误差，提高追踪精度，为用户提供更完美的虚拟现实沉浸体验。

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，更为具体地，涉及一种基于光源亮灭的眼球追踪方法、系统。

背景技术

由于科技的进步，市场需求的多元化发展，虚拟现实系统正变得越来越普遍，应用在许多领域，如电脑游戏，健康和安全，工业和教育培训。举几个例子，混合虚拟现实系统正在被整合到移动通讯设备、游戏机、个人电脑、电影院，主题公园，大学实验室，学生教室，医院锻炼健身室等生活各个角落。

目前眼球追踪的主流技术是基于图像处理的眼球追踪与眼球视线检测技术，该技术可以实时计算并记录眼睛所看的位置。通过现有的技术，在虚拟现实一体机设备中内置眼球追踪模块，主流的虚拟现实一体机设备的眼球追踪模块包括左，右眼的眼球红外追踪相机，在红外追踪相机附近按照一定规则，一定数量分布的红外主动式发光光源，通过暗瞳技术，并以角膜反光点作为参考点计算瞳孔-角膜反光点矢量对人眼视线进行追踪。

上述的方案主要是通过在虚拟现实一体机屏幕的左，右眼位置上分别安装两个眼球追踪模块，并且在两个眼球追踪模块中均采用相同的光源，导致在标定或者使用时，两个眼球追踪模块中的光源发出的光线容易会相互干扰，特别是佩戴近视眼镜的用户，使其计算结果的误差增大，影响眼球追踪的位置精度。

因此，亟需一种能够有效避免光源容易相互干扰的问题，而且能够实时对用户双眼位置区域进行高精度、高稳定性追踪的一种基于光源亮灭的眼球追踪方法、系统。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种基于光源亮灭的眼球追踪方法、系统，以解决光源发出的光线容易相互干扰，特别是佩戴近视眼镜的用户，使其计算结果的误差增大，影响眼球追踪的位置精度的问题。

本发明提供的一种基于光源亮灭的眼球追踪方法，包括：

将左追踪相机和右追踪相机分别与左红外光源和右红外光源相对应；

使所述左红外光源与所述右红外光源按照奇偶数依次交替点亮，并使左追踪相机与右追踪相机对应拍摄点亮的左红外光源或右红外光源以形成点亮奇数帧追踪图像和点亮偶数帧追踪图像；

根据所述点亮奇数帧追踪图像与所述点亮偶数帧追踪图像，基于计算机视觉技术与神经网络技术获取所述左红外光源与所述右红外光源依次交替熄灭时的熄灭偶数帧追踪图像和熄灭奇数帧追踪图像；

将所述点亮奇数帧追踪图像与所述熄灭偶数帧图像相结合形成单眼的追踪图像，将所述点亮偶数帧追踪图像与所述熄灭奇数帧图像相结合形成另一单眼的追踪图像以形成双眼眼球追踪数据。

优选地，在将左追踪相机和右追踪相机分别与左红外光源和右红外光源相对应的过程中，

所述左追踪相机的拍摄帧率与所述左红外光源的点亮频率相同步；

所述右追踪相机的拍摄频率与所述右红外光源的点亮频率相同步。

优选地，在使所述左红外光源与所述右红外光源按照奇偶数依次交替点亮之前，还包括：

将所述左红外光源与所述右红外光源同时点亮，通过左追踪相机追踪所述左红外光源，通过右追踪相机追踪所述右红外光源以形成初始帧追踪图像。