目光识别装置及方法与流程

本发明涉及目光识别技术领域，特别涉及一种目光识别装置及方法。

背景技术：

目前在商业领域的橱窗、广告牌的关注识别统计等，以及监控安防领域的识别对特定目标的关注时间等主要是利用人体面部、人体姿态来识别用户的头部指向，并且粗略近似为目光指向。这种目光识别方法并不能真正确认目光指向，因为人的眼球是可动的，头部指向与目光指向并不具有一致性，另外也不能确认用户是否睁眼，因此难以识别被识别用户是否对目标有目光关注。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种目光识别装置，该装置能够准确识别用户的目光关注区域及具体指向，并能够统计目光关注的时间和移动方向。

本发明的另一个目的在于提出一种目光识别方法。

为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例公开了一种目光识别装置，包括：图像采集模块，用于采集用户的面部图像；红外光源，所述红外光源设置在目标区域内；红外采集模块，所述红外采集模块设置在所述目标区域内且临近所述红外光源，用于接收来自用户眼睛的红外反射光；以及处理模块，所述处理模块分别与所述图像采集模块和所述红外采集模块相连，用于根据所述用户的面部图像和所述红外反射光确定用户的眼部位置，并根据所述红外反射光的强度判断用户是否关注所述目标区域。

另外，根据本发明上述实施例的目光识别装置还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述处理模块用于在所述红外反射光的强度大于或等于预设阈值时，判定所述用户关注所述目标区域，以及在所述红外反射光的强度小于所述预设阈值时，判定所述用户未关注所述目标区域。

在一些示例中，所述红外光源为多个，多个所述红外光源分布在一个平面内。

在一些示例中，所述处理模块还用于在确定所述用户的眼部位置之后，获取用户的眼部图像，并对所述眼部图像进行局部放大，对用户眼球表面的红外反光模式进行识别，以 判断用户目光在所述目标区域内的具体指向。

在一些示例中，所述处理模块还用于连续识别所述用户眼球表面的红外反光模式，以识别出用户目光的移动方向。

在一些示例中，所述处理模块还用于记录所述用户关注所述目标区域的时长。

在一些示例中，所述图像采集模块为可见光摄像头。

在一些示例中，所述红外采集装置为红外摄像头。

根据本发明实施例的目光识别装置，根据用户的面部图像和红外反射光确定用户的眼部位置，并在红外反射光的强度大于或等于预设阈值时，判定用户关注目标区域，以及在红外反射光的强度小于预设阈值时，判定用户未关注目标区域。因此，该装置能够准确识别用户的目光关注区域及具体指向，并能够统计目光关注的时间和移动方向。

本发明第二方面的实施例公开了一种目光识别方法，包括以下步骤：采集用户的面部图像；在目标区域内提供红外光源，并在所述目标区域内接收来自用户眼睛的红外反射光；以及根据所述用户的面部图像和所述红外反射光确定用户的眼部位置，并根据所述红外反射光的强度判断用户是否关注所述目标区域。

另外，根据本发明上述实施例的目光识别方法还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述根据所述红外反射光的强度判断用户是否关注所述目标区域，具体包括：如果所述红外反射光的强度大于或等于预设阈值，则判定所述用户关注所述目标区域；如果所述红外反射光的强度小于所述预设阈值，则判定所述用户未关注所述目标区域。

根据本发明实施例的目光识别方法，根据用户的面部图像和红外反射光确定用户的眼部位置，并在红外反射光的强度大于或等于预设阈值时，判定用户关注目标区域，以及在红外反射光的强度小于预设阈值时，判定用户未关注目标区域。因此，该方法能够准确识别用户的目光关注区域及具体指向，并能够统计目光关注的时间和移动方向。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的目光识别装置的结构框图；以及

图2是根据本发明实施例的目光识别方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图描述根据本发明实施例的目光识别装置及方法。

图1是根据本发明一个实施例的目光识别装置的结构框图。如图1所示，根据本发明实施例的目光识别装置100，包括：图像采集模块110、红外光源120、红外采集模块130和处理模块140。

具体地，图像采集模块110用于采集用户的面部图像。在具体示例中，图像采集模块110例如为可见光摄像头，通过拍摄可见光图像，用于面部识别以得到用户的面部图像。

红外光源120设置在目标区域内，以向外发射一定强度的红外光。

红外采集模块130设置在目标区域内且临近红外光源，用于接收来自用户眼睛的红外反射光。具体地说，当用户眼睛接收到红外光时，根据红外光在人体眼部的高反射原理，眼睛会反射红外光，即发出红外反射光，进一步地，红外采集模块130接收红外反射光，并对红外反射光进行识别。

在具体示例中，红外采集装置130例如为红外摄像头，其用于辅助面部识别，并对人体眼部红外反射光进行识别。

处理模块140分别与图像采集模块110和红外采集模块130相连，用于根据用户的面部图像和红外反射光确定用户的眼部位置，并根据红外反射光的强度判断用户是否关注目标区域。具体地，处理模块140用于在红外反射光的强度大于或等于预设阈值时，判定用户关注目标区域，以及在红外反射光的强度小于预设阈值时，判定用户未关注目标区域。

本发明实施例的目光识别装置100的主要原理概述为：将红外采集模块130和红外光源120设置在目标区域内，并且二者的安装距离较近，当被识别用户的眼球正视目标区域一定范围之内时，用户眼底及虹膜对红外线反射程度很强，当红外反射光的强度超过预设阈值时，判定用户正在关注(注视)目标区域，而当红外反射光的强度低于预设阈值时，判定用户并未关注(注视)目标区域。

进一步地，在本发明的一个实施例中，红外光源120的个数例如可以为多个，多个红外光源120分布在一个平面内。基于此，处理模块140还用于在确定被识别用户的眼部位置之后，获取用户的眼部图像，并对用户的眼部图像进行局部放大，对用户眼球表面的红外反射光模式进行识别，以判断用户目光在目标区域内的具体指向。

另外，在本发明的一个实施例中，处理模块140还用于连续识别用户眼球表面的红外反光模式，以识别出用户目光的移动方向。

进一步地，在本发明的一个实施例中，处理模块140还用于记录用户关注目标区域的时长，从而判断用户的关注程度。

综上，根据本发明实施例的目光识别装置，根据用户的面部图像和红外反射光确定用户的眼部位置，并在红外反射光的强度大于或等于预设阈值时，判定用户关注目标区域，以及在红外反射光的强度小于预设阈值时，判定用户未关注目标区域。因此，该装置能够准确识别用户的目光关注区域及具体指向，并能够统计目光关注的时间和移动方向。

本发明的进一步实施例还提出了一种目光识别方法。

图2是根据本发明一个实施例的目光识别方法的流程图。如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤s1：采集用户的面部图像。在具体示例中，例如通过可见光摄像头拍摄可见光图像，用于面部识别以得到用户的面部图像。

步骤s2：在目标区域内提供红外光源，并在目标区域内接收来自用户眼睛的红外反射光。具体地说，红外光源向外发射一定强度的红外光，当用户眼睛接收到红外光时，根据红外光在人体眼部的高反射原理，眼睛会反射红外光，即发出红外反射光，进一步地，例如通过红外摄像头接收红外反射光，并对红外反射光进行识别。

步骤s3：根据用户的面部图像和红外反射光确定用户的眼部位置，并根据红外反射光的强度判断用户是否关注目标区域。具体地说，如果红外反射光的强度大于或等于预设阈值，则判定用户关注目标区域；如果红外反射光的强度小于预设阈值，则判定用户未关注目标区域。

本发明实施例的目光识别方法的主要原理概述为：例如，将可见光摄像头和红外光源设置在目标区域内，并且二者的安装距离较近，当被识别用户的眼球正视目标区域一定范 围之内时，用户眼底及虹膜对红外线反射程度很强，当红外反射光的强度超过预设阈值时，判定用户正在关注(注视)目标区域，而当红外反射光的强度低于预设阈值时，判定用户并未关注(注视)目标区域。

进一步地，在本发明的一个实施例中，红外光源的个位例如可以为多个，多个红外光源分布在一个平面内。基于此，该方法还包括：在确定被识别用户的眼部位置之后，获取用户的眼部图像，并对用户的眼部图像进行局部放大，对用户眼球表面的红外反射光模式进行识别，以判断用户目光在目标区域内的具体指向。

另外，在本发明的一个实施例中，该方法还包括：连续识别用户眼球表面的红外反光模式，以识别出用户目光的移动方向。

进一步地，在本发明的一个实施例中，该方法还包括：记录用户关注目标区域的时长，从而判定用户的关注程度。

综上，根据本发明实施例的目光识别方法，根据用户的面部图像和红外反射光确定用户的眼部位置，并在红外反射光的强度大于或等于预设阈值时，判定用户关注目标区域，以及在红外反射光的强度小于预设阈值时，判定用户未关注目标区域。因此，该方法能够准确识别用户的目光关注区域及具体指向，并能够统计目光关注的时间和移动方向。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。