一种视线追踪眼镜论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种视线追踪眼镜。该眼镜包括:镜腿、镜片和镜架,其中:镜腿中设置有:转动轴,转动载体用于携带红外灯以及红外图像采集装置沿着转动轴转动;红外灯用于发出红外光;红外图像采集装置,用于红外灯对用户的眼睛进行照射的情况下获取用户眼睛的红外图像;眼镜还包括:控制及处理装置,用于控制转动载体沿着转动轴转动;控制及处理装置,还用于存储用户眼睛的红外图像,对红外图像进行分析,得到红外图像中瞳孔的中心坐标,并确定眼睛的视线方向。通过采用上述技术方案,可以根据实际需求确定获取眼睛的红外图像的装置的位置,既不影响用户对眼镜的佩戴,也不会遮挡用户的视线,更加不用对眼镜片进行特殊工艺的制作。

主设计要求

1.一种视线追踪眼镜,包括镜腿(110)、镜片(120)和镜架(130),其特征在于:所述镜腿(110)中设置有:转动轴(111),所述转动轴(111)在镜腿(110)中纵向设置,用于供转动载体(112)携带红外灯(113)以及红外图像采集装置(114)进行横向转动;所述转动载体(112),用于携带红外灯(113)以及红外图像采集装置(114)沿着转动轴(111)从第一位置转动至第二位置,以及从第二位置转动至第一位置;所述红外灯(113),用于在所述转动载体(112)从第一位置转动至第二位置后,在通过所述红外图像采集装置(114)采集用户眼睛的红外图像时,进行发出红外光;所述红外图像采集装置(114),用于在所述转动载体(112)从第一位置转动至第二位置后,在所述红外灯(113)对用户的眼睛进行照射的情况下,获取用户眼睛的红外图像。

设计方案

1.一种视线追踪眼镜,包括镜腿(110)、镜片(120)和镜架(130),其特征在于:

所述镜腿(110)中设置有:转动轴(111),所述转动轴(111)在镜腿(110)中纵向设置,用于供转动载体(112)携带红外灯(113)以及红外图像采集装置(114)进行横向转动;

所述转动载体(112),用于携带红外灯(113)以及红外图像采集装置(114)沿着转动轴(111)从第一位置转动至第二位置,以及从第二位置转动至第一位置;

所述红外灯(113),用于在所述转动载体(112)从第一位置转动至第二位置后,在通过所述红外图像采集装置(114)采集用户眼睛的红外图像时,进行发出红外光;

所述红外图像采集装置(114),用于在所述转动载体(112)从第一位置转动至第二位置后,在所述红外灯(113)对用户的眼睛进行照射的情况下,获取用户眼睛的红外图像。

2.根据权利要求1所述的视线追踪眼镜,其特征在于,还包括:控制及处理装置(115),设置于所述镜腿(110)的中腔中;

所述控制及处理装置(115)用于控制所述转动载体(112)沿着转动轴(111)从第一位置转动至第二位置,以及从第二位置转动至第一位置;

所述控制及处理装置(115),还用于存储用户眼睛的红外图像,并对用户眼睛的红外图像进行分析,得到用户眼睛的红外图像中瞳孔的中心坐标,并根据所述瞳孔的中心坐标确定眼睛的视线方向。

3.根据权利要求1所述的眼镜,其特征在于,所述红外灯(113)以及红外图像采集装置(114)设置于所述转动载体(112)的弯折部,所述弯折部与所述转动轴(111)在转动载体(112)的对端设置;所述弯折部与所述转动载体(112)一体成型。

设计说明书

技术领域

本实用新型实施例涉及视线追踪技术领域,尤其涉及一种视线追踪眼镜。

背景技术

视线追踪是利用机械、电子、光学等各种检测手段获取受试者当前“注视方向”的技术。

目前,视线追踪在人机交互和等领域有着广泛的应用。现有的视线追踪技术是利用眼球转动时相对位置不变的某些眼部结构和特征作为参照,在位置变化特征和这些不变特征之间提取视线变化参数,然后通过几何模型或映射模型获取视线方向。

但目前基于视线追踪技术的装置,例如眼动仪,大部分是将获取眼睛图像的摄像头置于眼睛上方或前方,不美观,佩戴也不方便。还有的方案是将眼镜图像的获取装置设置在眼镜腿的内侧,而且将眼镜的镜片内侧设置一层红外反射膜,这样可以从内侧获取到用户眼睛的红外图像。然而这样设置的问题在于设置在眼镜腿的内侧本身并不方便用户携带,另外,还需要在眼镜片内部或者外部贴有红外反射膜,增加了眼镜片的制作工艺以及制作成本。

实用新型内容

为了解决上述问题,本实用新型提供一种视线追踪眼镜,包括镜腿、镜片和镜架,所述镜腿中设置有:转动轴,所述转动轴在镜腿中纵向设置,用于供转动载体携带红外灯以及红外图像采集装置进行横向转动;

所述转动载体,用于携带红外灯以及红外图像采集装置沿着转动轴从第一位置转动至第二位置,以及从第二位置转动至第一位置;

所述红外灯,用于在所述转动载体从第一位置转动至第二位置后,在通过所述红外图像采集装置采集用户眼睛的红外图像时,进行发出红外光;

所述红外图像采集装置,用于在所述转动载体从第一位置转动至第二位置后,在所述红外灯对用户的眼睛进行照射的情况下,获取用户眼睛的红外图像。

优选地,还包括:控制及处理装置,设置于所述镜腿的中腔中;

所述控制及处理装置用于控制所述转动载体沿着转动轴从第一位置转动至第二位置,以及从第二位置转动至第一位置;

所述控制及处理装置,还用于存储用户眼睛的红外图像,并对用户眼睛的红外图像进行分析,得到用户眼睛的红外图像中瞳孔的中心坐标,并根据所述瞳孔的中心坐标确定眼睛的视线方向。

优选地,所述红外灯以及红外图像采集装置设置于所述转动载体的弯折部,所述弯折部与所述转动轴在转动载体的对端设置;所述弯折部与所述转动载体一体成型。

通过采用本申请所提供的技术方案,可以根据实际需求确定获取眼睛的红外图像的装置的位置,既不影响用户对眼镜的佩戴,也不会遮挡用户的视线,更加不用对眼镜片进行特殊工艺的制作。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的视线追踪眼镜的第一位置示意图;

图2是本实用新型实施例提供的视线追踪眼镜的第二位置示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例提供一种视线追踪眼镜,可以根据实际需求确定获取眼睛的红外图像的装置的位置,既不影响用户对眼镜的佩戴,也不会遮挡用户的视线,更加不用对眼镜片进行特殊工艺的制作。

如图1、2所示,一种视线追踪眼镜,包括镜腿110、镜片120和镜架130,其中:

所述镜腿110中设置有:转动轴111,所述转动轴111在镜腿110中纵向设置,用于供转动载体112携带红外灯113以及红外图像采集装置114进行横向转动;

所述转动载体112,用于携带红外灯113以及红外图像采集装置114沿着转动轴111从第一位置转动至第二位置,以及从第二位置转动至第一位置;

所述红外灯113,用于在所述转动载体112从第一位置转动至第二位置后,在通过所述红外图像采集装置114采集用户眼睛的红外图像时,进行发出红外光;

所述红外图像采集装置114,用于在所述转动载体112从第一位置转动至第二位置后,在所述红外灯113对用户的眼睛进行照射的情况下,获取用户眼睛的红外图像;

所述眼镜还包括:控制及处理装置115,设置于所述镜腿110的中腔中;

所述控制及处理装置115用于控制所述转动载体112沿着转动轴111从第一位置转动至第二位置,以及从第二位置转动至第一位置;

所述控制及处理装置115,还用于存储用户眼睛的红外图像,并对用户眼睛的红外图像进行分析,得到用户眼睛的红外图像中瞳孔的中心坐标,并根据所述瞳孔的中心坐标确定眼睛的视线方向。

其中,转动至第二位置时,红外灯113以及红外图像采集装置114发射红外光和获取用户眼睛的红外图像的方向是朝向眼镜的方向的,在本实施例中,如在右侧的眼镜腿配置有上述装置,则可以是获取用户右眼的红外投射图像。

在本实施例中,采用红外灯以及通过红外图像采集装置获取用户的眼睛的红外图像的好处是可以使得本方案获取用户的图像不会受到环境光线的影响,无论环境光强弱,均可以获得到可以使用的用户眼睛的红外图像。

另外,在本实施例中,控制及处理装置可以根据得到的红外图像优先确定用户的虹膜图像及位置,并根据虹膜位置确定瞳孔位置。此处获取虹膜图像不仅可以用于对用户瞳孔的位置的确定,还可以用于对用户进行身份识别,有利于提高在于电子设备进行交互过程中不仅可以获取用户的视线追踪结果,还可以识别用户的身份,达到一举多得的效果。

所述红外灯113以及红外图像采集装置114设置于所述转动载体112的弯折部,所述弯折部与所述转动轴111在转动载体112的对端设置;所述弯折部与所述转动载体112一体成型。

其中,控制及处理装置可以通过控制纵向设置的转动轴转动,即将转动载体从第一位置转动至第二位置,还可以从第二位置转动至第一位置,具体可以根据用户的需求进行转动,如当用户佩戴上眼镜时,需要对用户的视线进行追踪,则可以通过用户手动或者自动的方式将转动载体从第一位置转动至第二位置。当用户摘下眼镜时,可以从第二位置转动至第一位置。这样设置的好处是可以避免机械结构在用户不佩戴时受损,延长视线追踪眼镜的使用寿命。

在本实施例中,可以在转动轴的内侧和外侧设置有限位装置,用于限制转动载体只可以在第一位置和第二位置固定,避免用户携带过程会有些松动或者转动,影响用户的使用体验。

在本实施例中,可选的,所述眼镜腿内还设置有可充电电池,用于对所述红外灯113、红外图像采集装置114以及所述控制及处理装置115进行供电。这样设置的好处是可以利用可充电电池对视线追踪眼镜进行供电,配置轻便,不影响用户的携带以及使用。

在本实施例中,所述控制及处理装置115与所述红外灯113、红外图像采集装置114、转动轴111以及转动载体112通过有线和\/或无线的方式进行连接。其中,如果有线连接可以在镜腿的腔体中进行走线,这样设置的好处是可以实现近距离的控制信号以及其他数据之间的传输,达到了体积小功能全面的优点。

最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种视线追踪眼镜论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920306203.1

申请日:2019-03-11

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:41(河南)

授权编号:CN209962038U

授权时间:20200117

主分类号:G02C11/00

专利分类号:G02C11/00;G06F3/01

范畴分类:30D;

申请人:南阳师范学院

第一申请人:南阳师范学院

申请人地址:473061 河南省南阳市卧龙区卧龙路1638号

发明人:傅瑜;何俊宝;张萍;吕林霞

第一发明人:傅瑜

当前权利人:南阳师范学院

代理人:姜万林

代理机构:11249

代理机构编号:北京中恒高博知识产权代理有限公司 11249

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  

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