专利名称：一种眼睛鼠标的校正方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及鼠标技术领域，特别涉及一种眼睛鼠标的校正方法及其装置。
背景技术：
随着信息技术的发展，电脑已经越来越普及，鼠标作为电脑的一个必备部件， 也随着电脑进入了千家万户，但传统鼠标的使用也带来不少难题，首先传统鼠标是基于 手的活动设计的，这样显然使得那些无法活动手的人无法有效操作鼠标，从而无法有效 操作电脑。另外，医学界也已经证实，长时间使用传统鼠标，会对人的腕部肌肉造成物 理性伤害，轻则产生临时性酸痛，重则造成长期难以治愈的肌肉疾病。这样，一种基于视觉跟踪技术的眼睛鼠标应运而生，公开号为CN 1889016A的 中国专利《眼睛对电脑光标自动定位控制方法和系统》，其原理是以摄像头分别拍摄 使用者注视电脑监视器四个角时的眼部图像，将图像变换成灰阶式数组，对数组动态处 理，对剩余的值中最大有效区域进行均值处理选取其中心，算出每幅图像的瞳孔中心位 置，根据这四个点瞳孔中心位置和系统显示的部分属性建立模型；获取四个点对应的全 图坐标后，根据四点算出其中心位置M ；以四点建立四边形，再将四边形修整为矩形， 算出矩形的长与宽，并与显示器的长宽相除，分别算出比例KW和KH，得到的比例用于 确定瞳孔位置与监视器的光标对应位置的关系。但是在实际应用中，会出现这样的情况——拍摄用户眼部图像时用户注视不到 位或者用户正在注视其他地方，也即用户操作不规范时，使得拍下来的眼部图像出现误 差或者错误，影响了眼睛鼠标的正常使用，所以在眼睛鼠标的实际应用前需要对其进行 校正，避免因为上述情况导致的误差或错误现象，而且可以同时提高光标定位精度。
发明内容
本发明提出一种眼睛鼠标的校正方法及其装置，解决的技术问题是，实现对眼 睛鼠标的校正，提高眼睛鼠标的定位精度。一种眼睛鼠标的校正方法，其特征在于，包括以下步骤
步骤1、获取用户直视显示屏幕上的校正点时对应的眼睛图像；所述校正点至少4
个；
步骤2、分析所述眼睛图像，得到对应的眼球特征信息；所述眼球特征信息，包括 所述眼睛图像中眼球的坐标；
步骤3、根据校正点位置信息和所述眼球特征信息，判断对应的所述眼球特征信息正 确与否，若否，则返回执行步骤1;所述校正点位置信息，包括所述校正点在显示屏幕 上的坐标。—种眼睛鼠标的校正装置，其特征在于，所述装置包括感光元器件、图像处 理系统；
所述感光元器件，用于获取用户直视显示屏幕上的校正点时对应的眼睛图像，并将所述眼睛图像发送给所述图像处理系统；
所述图像处理系统包括图像分析模块、判断模块、校正点模块； 所述校正点模块，用于确定显示屏幕上的校正点以及该校正点对应的校正点位置信 息，接收所述判断模块发送的重新校正指令，并根据该指令重新确定显示屏幕上的校正 点以及该校正点对应的校正点位置信息；所述校正点位置信息，包括所述校正点在显示 屏幕上的坐标；所述校正点至少4个；
所述图像分析模块，用于接收并分析所述感光元器件发送的所述眼睛图像，得到对 应的眼球特征信息；所述眼球特征信息，包括所述眼睛图像中眼球的坐标；
判断模块，用于根据校正点位置信息和所述眼球特征信息，判断对应的所述眼球特 征信息正确与否，若否，则向所述校正点模块发送重新校正指令。本发明提出一种眼睛鼠标的校正方法及其装置，在眼睛鼠标的实际运用前对眼 睛鼠标进行校正，避免了由于拍摄眼部图像时用户注视不到位或者用户正在注视其他地 方导致的误差或错误现象，提高了眼睛鼠标的定位精度。
图1是本发明的一种眼睛鼠标的校正方法的流程示意图； 图2是本发明的一种眼睛鼠标的校正装置的结构示意图。
具体实施例方式一种眼睛鼠标的校正方法，如图1，包括以下步骤
步骤1、获取用户直视显示屏幕上的校正点时对应的眼睛图像；所述校正点至少4
个；
用户直视显示屏幕上的各个不同的校正点时，用户的眼球会处在相应的不同位置， 在获取眼球处在这些位置的图像时，在本实施例中，校正点有9个，分别位于显示屏幕 的四个角、四条边的中点和显示屏幕中心；
一般情况下，校正点是越多，校正越精确，但实际上随着校正点的增多，用户的校 正程序也会越来越繁琐，降低校正效率，而且在获取过程中，用户的操作必须规范，如 头部不能移动、用户直视校正点等，以使获取的图像更加精确。步骤2、分析所述眼睛图像，得到对应的眼球特征信息；所述眼球特征信息， 包括所述眼睛图像中眼球的坐标；
其中，建立的眼球坐标可以有多种方式，为了使计算方便，在本实施例中，眼球的 坐标原点为所述眼睛图像中眼睛的中心；
对所述眼睛图像进行分析，根据图像的灰度，可以很容易地区分眼球区域和眼白区 域，再对眼球区域进行计算求取眼球区域的中心，将眼球区域的中心的坐标作为所述眼 球的坐标。步骤3、根据校正点位置信息和所述眼球特征信息，判断对应的所述眼球特征信 息正确与否，若否，则返回执行步骤1 ；所述校正点位置信息，包括所述校正点在显示 屏幕上的坐标；
其中，建立的显示屏幕坐标可以有多种方式，为了使计算方便，在本实施例中，显示屏幕的坐标的原点为所述显示屏幕的中心；
作为一种优选的实施例，返回执行步骤1具体为获取用户直视错误的眼球特征信 息对应的校正点时对应的眼睛图像；这样，用户就不需要直视正确的眼球特征信息对应 的校正点，无需再次获取正确的眼球特征信息对应的眼睛图像，减少了校正步骤，提高 了校正效率；
作为一种优选的实施例，还包括以下步骤当根据所述校正点位置信息和所述眼球 特征信息，判断对应的所述眼球特征信息是正确时，则根据所述校正点位置信息与所述 眼球特征信息，建立所述眼球特征信息与显示屏幕上的任一点坐标的对应函数关系；通 过已知的校正点坐标和眼球坐标，建立一次方程组，对该方程组进行求解，可以得到显 示屏幕任一点的坐标与眼球的坐标的函数关系，眼睛鼠标可以根据该函数关系和获取的 眼睛图像对应的眼球特征信息，对显示屏幕上的光标进行精确移动，能够在由于避免了 误差或错误而提高定位精度的情况下，再次提高了眼睛鼠标的定位精度。与上述方法相对应，本发明还提供一种用以实现上述眼睛校正方法的眼睛鼠标 的校正装置，该装置包括感光元器件和图像处理系统，如图2，值得指出的是，实现上述 眼睛鼠标的方法的装置并不限于此一种结构；一种眼睛鼠标的校正装置，如图2，所述 装置包括感光元器件、图像处理系统；
所述感光元器件，用于获取用户直视显示屏幕上的校正点时对应的眼睛图像，并将 所述眼睛图像发送给所述图像处理系统；
所述感光元器件，也可以用具有所述感光元器件的具有相似功能的设备替代，如摄 像头等。所述图像处理系统包括图像分析模块、判断模块、校正点模块；
所述校正点模块，用于确定显示屏幕上的校正点以及该校正点对应的校正点位置信 息，接收所述判断模块发送的重新校正指令，并根据该指令重新确定显示屏幕上的校正 点以及该校正点对应的校正点位置信息；所述校正点位置信息，包括所述校正点在显示 屏幕上的坐标；所述校正点至少4个；
在本实施例中，校正点有9个，分别位于显示屏幕的四个角、四条边的中点和显示 屏幕中心；
其中，建立的显示屏幕坐标可以有多种方式，为了使计算方便，在本实施例中，显 示屏幕的坐标的原点为所述显示屏幕的中心；
所述图像分析模块，用于接收并分析所述感光元器件发送的所述眼睛图像，得到对 应的眼球特征信息；所述眼球特征信息，包括所述眼睛图像中眼球的坐标；
其中，建立的眼球坐标可以有多种方式，为了使计算方便，在本实施例中，眼球的 坐标原点为所述眼睛图像中眼睛的中心；
对所述眼睛图像进行分析，根据图像的灰度，可以很容易地区分眼球区域和眼白区 域，再对眼球区域进行计算求取眼球区域的中心，而该眼球区域的中心的坐标就是所述 眼球的坐标；
判断模块，用于根据校正点位置信息和所述眼球特征信息，判断对应的所述眼球特 征信息正确与否，若否，则向所述校正点模块发送重新校正指令。作为一种优选的实施例，所述判断模块，还用于当向所述校正点模块发送所述重新校正指令时，还向所述校正点模块同时发送错误的眼球特征信息对应的校正点位置 信息；所述校正点模块，还用于接收所述判断模块发送的错误的眼球特征信息对应的校 正点位置信息，并根据该校正点位置信息和所述重新校正指令时，确定所述校正点中需 要重新校正的校正点以及该校正点对应的校正点位置信息；这样，不需要用户再次直视 正确的眼球特征信息对应的校正点，而是只需要重新获取错误的眼球特征信息对应的眼 睛图像，减少了校正步骤，提高了校正效率。作为一种优选的实施例，所述装置，还包括建立函数模块；
所述建立函数模块，用于当所述判断模块判断对应的所述眼球特征信息正确时，则 根据所述校正点位置信息与所述眼球特征信息，建立所述眼球特征信息与显示屏幕上的 任一点坐标的对应函数关系；通过已知的校正点坐标和眼球坐标，将两个坐标的点整合 在同一个坐标中，建立一次方程组，对该方程组进行求解，可以得到显示屏幕任一点的 坐标与眼球的坐标的函数关系，眼睛鼠标可以根据该函数关系和获取的眼睛图像对应的 眼球特征信息，对显示屏幕上的光标进行精确移动，能够在由于避免了误差或错误而提 高定位精度的情况下，再次提高了眼睛鼠标的定位精度。以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发 明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保 护范围之内。
权利要求
1.一种眼睛鼠标的校正方法，其特征在于，包括以下步骤步骤1、获取用户直视显示屏幕上的校正点时对应的眼睛图像；所述校正点至少4个；步骤2、分析所述眼睛图像，得到对应的眼球特征信息；所述眼球特征信息，包括 所述眼睛图像中眼球的坐标；步骤3、根据校正点位置信息和所述眼球特征信息，判断对应的所述眼球特征信息正 确与否，若否，则返回执行步骤1;所述校正点位置信息，包括所述校正点在显示屏幕 上的坐标。
2.根据权利要求1所述的眼睛鼠标的校正方法，其特征在于，返回执行步骤1具体 为获取用户直视错误的眼球特征信息对应的校正点时对应的眼睛图像。
3.根据权利要求1所述的眼睛鼠标的校正方法，其特征在于，还包括以下步骤当 判断对应的所述眼球特征信息是正确时，则根据所述校正点位置信息与所述眼球特征信 息，建立所述眼球特征信息与显示屏幕上的任一点坐标的对应函数关系。
4.一种眼睛鼠标的校正装置，其特征在于，所述装置包括感光元器件、图像处理 系统；所述感光元器件，用于获取用户直视显示屏幕上的校正点时对应的眼睛图像，并将 所述眼睛图像发送给所述图像处理系统；所述图像处理系统包括图像分析模块、判断模块、校正点模块；所述校正点模块，用于确定显示屏幕上的校正点以及该校正点对应的校正点位置信 息，接收所述判断模块发送的重新校正指令，并根据该指令重新确定显示屏幕上的校正 点以及该校正点对应的校正点位置信息；所述校正点位置信息，包括所述校正点在显示 屏幕上的坐标；所述校正点至少4个；所述图像分析模块，用于接收并分析所述感光元器件发送的所述眼睛图像，得到对 应的眼球特征信息；所述眼球特征信息，包括所述眼睛图像中眼球的坐标；判断模块，用于根据校正点位置信息和所述眼球特征信息，判断对应的所述眼球特 征信息正确与否，若否，则向所述校正点模块发送重新校正指令。
5.根据权利要求4所述的眼睛鼠标的校正装置，其特征在于，所述判断模块，还用于 当向所述校正点模块发送所述重新校正指令时，还向所述校正点模块同时发送错误的眼 球特征信息对应的校正点位置信息；所述校正点模块，还用于接收所述判断模块发送的错误的眼球特征信息对应的校正 点位置信息，并根据该校正点位置信息和所述重新校正指令时，确定所述校正点中需要 重新校正的校正点以及该校正点对应的校正点位置信息。
6.根据权利要求4所述的眼睛鼠标的校正装置，其特征在于，所述装置，还包括建立 函数模块；所述建立函数模块，用于当所述判断模块判断对应的所述眼球特征信息正确时，则 根据所述校正点位置信息与所述眼球特征信息，建立所述眼球特征信息与显示屏幕上的 任一点坐标的对应函数关系。
全文摘要
本发明提出一种眼睛鼠标的校正方法及其装置，所述装置包括感光元器件、图像处理系统；所述方法包括步骤1、获取用户直视显示屏幕上的校正点时对应的眼睛图像；2、分析所述眼睛图像，得到对应的眼球特征信息；3、根据校正点位置信息和所述眼球特征信息，判断对应的所述眼球特征信息正确与否，若否，则返回执行步骤1；在眼睛鼠标的实际运用前，实现了对眼睛鼠标进行校正，避免了由于拍摄眼部图像时用户注视不到位或者用户正在注视其他地方导致的误差或错误现象，提高了眼睛鼠标的定位精度。
文档编号G06K9/00GK102012742SQ20101055692
公开日2011年4月13日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日
发明者周广亮 申请人:广东威创视讯科技股份有限公司