校准方法、装置、存储介质和处理器与流程

本发明涉及信息技术领域，具体而言，涉及一种校准方法、装置、存储介质和处理器。

背景技术：

现有的实现估计方法，通常采用的方式为：将眼球的3d近似圆球模型，利用光线的折射和反射原理，估计视线注视点的方法。

该方法通过检测图像中瞳孔中心位置v以及两个红外线光斑的位置u1和u2，估计视线注视点位置g。其中，g和v、u1、u2的关系可以用公式表示为：

在上述公式中，r是角膜的曲率半径，k是眼球中心到角膜的曲率中心的距离，n1为房水和角膜的折射率，α和β则是视线方向的两个补偿角。对不同的人而言，r、k、n1、α和β等参数也不尽相同，因此，视线估计设备在使用之前需要进行参数校准。

在使用视线估计设备之前进行参数校准过程，常用的方式是通过设置多个校准点来进行校准，其中，校准点的个数通常为9个点或者15个点。但是，采用9个或者15个校准点进行校准，校准过程的耗时较长，对于大多数的使用者来说不方便。

举例来说，假设每个校准点需要3秒的校准时间，则总共需要耗费27秒或者45秒的校准时间。倘若减少校准点数量，则会因为训练样本过少而造成校准效果不佳的问题。此外，9点或者15个点校准方法的另外一个问题是这些校准点之间是相互独立的，一旦其中某些校准点发生大的偏差，无法利用其它的校准点的位置信息将它们检测出来。

针对上述现有的校准方式无法快速校准的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种校准方法、装置、存储介质和处理器，以至少解决现有的校准方式无法快速校准的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种校准方法，包括：控制校准点在预定运动轨迹上运动；在所述校准点运动的过程中采集目标对象的视线轨迹；根据所述预定运动轨迹和所述视线轨迹对指定参数进行校准，其中，所述指定参数用于预测所述目标对象的注视点。

进一步地，在所述校准点运动的过程中采集目标对象的视线轨迹包括：在所述校准点运动的过程中采集瞳孔中心位置和眼球上的光斑中心位置；根据所述瞳孔中心位置和所述光斑中心位置确定所述目标对象的所述视线轨迹。

进一步地，在所述校准点运动的过程中采集目标对象的瞳孔中心位置和眼球上的光斑中心位置包括：在所述校准点运动的过程中，每隔预定时间采集所述目标对象的眼球图像，其中，所述眼球图像包括瞳孔和光斑；提取所述眼球图像中所述瞳孔中心位置和所述光斑中心位置。

进一步地，根据所述瞳孔中心位置和所述光斑中心位置确定所述目标对象的视线轨迹包括：将所述瞳孔中心位置和所述光斑中心位置通过视线计算公式得出所述目标对象的视线的多个注视点的位置；计算多个所述注视点的位置的平均值和标准差；选取距所述平均值小于三个所述标准差的多个所述注视点作为第一参考点；根据所述第一参考点的位置确定所述视线轨迹。

进一步地，在所述预定运动轨迹为圆周轨迹的情况下，所述视线轨迹也为圆周轨迹，根据所述第一参考点确定所述视线轨迹包括：根据所述第一参考点确定所述圆周轨迹的第一半径和第一圆心位置；根据所述圆周轨迹的所述第一半径和所述第一圆心位置确定所述视线轨迹。

进一步地，根据所述第一参考点确定所述圆周轨迹的第一半径和第一圆心位置包括：确定所述圆周轨迹公式，其中，所述圆周轨迹公式为(xi′-x0′)²+(yi′-y0′)²＝r′²，所述第一圆心位置为o′＝[x0′,y0′]，所述第一半径为r′，所述第一参考点满足所述圆周轨迹公式，所述第一参考点的坐标为(xi′,yi′)；根据所述圆周轨迹公式确定第一矩阵和第二矩阵，其中，所述圆周轨迹公式可转化为[1,-2xi′,-2yi′][x0′²+y0′²-r′²,x0′,y0′]^t＝-xi′²-yi′²，所述第一矩阵为所述第二矩阵为将所述第一矩阵和所述第二矩阵通过最小二乘法来确定所述圆周轨迹的所述第一半径和所述第一圆心位置，其中，[x0′²+y0′²-r′²,x0′,y0′]^t＝(a^ta)^-1a^tb。

进一步地，在根据所述第一参考点确定所述圆周轨迹的第一半径和第一圆心位置之后，所述方法还包括：计算多个所述第一参考点到所述圆周轨迹的距离、所述距离的距离平均值和距离标准差；选取距所述距离平均值小于三个所述距离标准差的多个所述第一参考点作为第二参考点；将所述第二参考点作为所述第一参考点确定所述圆周轨迹的第二半径和第二圆心位置。

进一步地，根据所述预定运动轨迹和所述视线轨迹对指定参数进行校准包括：对所述指定参数进行调整；依据调整后的所述指定参数确定所述视线轨迹，其中，调整后的所述指定参数确定的所述视线轨迹与所述预定运动轨迹匹配。

进一步地，对所述指定参数进行调整包括以下至少之一：对角膜的曲率半径r进行调整；对眼球中心到角膜的曲率中心的距离k进行调整；对房水和角膜的折射率n1进行调整；对视线方向的两个补偿角α和β进行调整。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种校准装置，包括：控制单元，用于控制校准点在预定运动轨迹上运动；采集单元，用于在所述校准点运动的过程中采集目标对象的视线轨迹；校准单元，用于根据所述预定运动轨迹和所述视线轨迹对指定参数进行校准，其中，所述指定参数用于预测所述目标对象的注视点。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述任一项所述的方法。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述任一项所述的方法。

在本发明实施例中，使校准点在预定运动轨迹上运动，在校准点运动的过程中，采集目标对象注视该校准点所产生的视线轨迹，然后再根据校准点的预定运动轨迹和目标对象的实现轨迹来校准用于预测目标对象的注视点的指定参数，从而根据校准点的预定运动轨迹和目标对象的实现轨迹，仅需对轨迹进行一次校准便可得到用于预测目标对象的注视点的准确指定参数，有效较少了校准时间，加快了校准速度，进而解决了现有的校准方式无法快速校准的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种校准方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种预定运动轨迹的示意图；

图3是根据本发明实施例的一种原始数据进行步骤一中的坏点检测和排除处理的示意图；

图4是根据本发明实施例的一种采用步骤二到四的方法拟合出数据的圆轨迹的示意图；

图5是根据本发明实施例的一种通过调整指定参数使视线轨迹与预定运动轨迹重合的示意图；

图6是根据本发明实施例的一种校准装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例，提供了一种校准方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种校准方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤s102，控制校准点在预定运动轨迹上运动；

步骤s104，在校准点运动的过程中采集目标对象的视线轨迹；

步骤s106，根据预定运动轨迹和视线轨迹对指定参数进行校准，其中，指定参数用于预测目标对象的注视点。

通过上述步骤，使校准点在预定运动轨迹上运动，在校准点运动的过程中，采集目标对象注视该校准点所产生的视线轨迹，然后再根据校准点的预定运动轨迹和目标对象的实现轨迹来校准用于预测目标对象的注视点的指定参数，从而根据校准点的预定运动轨迹和目标对象的实现轨迹，仅需对轨迹进行一次校准便可得到用于预测目标对象的注视点的准确指定参数，有效较少了校准时间，加快了校准速度，进而解决了现有的校准方式无法快速校准的技术问题。

在步骤s102中，校准点的预定运动轨迹可以是椭圆形轨迹、三角形轨迹、正方形轨迹等复杂的轨迹。

在步骤s102中，校准点可以在预定运动轨迹上移动，还可以在预定运动轨迹上按照预定距离间隔一次显示。

步骤s104中，在校准点运动的过程中，目标对象的视线会随着校准点的运动而运动。采集目标对象的视线轨迹，可以通过计算得出目标对象的视线轨迹的理论值。

在步骤s106中，可以将能够使预定运动轨迹和视线轨迹匹配的指定参数作为校准后的参数，从而能够根据校准后的指定参数来预测目标对象的注视点。

可选地，预定运动轨迹和视线轨迹匹配包括：预定运动轨迹和视线轨迹重合。

在上述实施例中，目标对象的视线轨迹可以是目标对象的多个注视点，在目标对象的多个注视点与预定运动轨迹拟合的情况下，确定能够使多个注视点与预定运动轨迹拟合的指定参数为校准后的指定参数。

作为一种可选的实施例，在校准点运动的过程中采集目标对象的视线轨迹包括：在校准点运动的过程中采集瞳孔中心位置和眼球上的光斑中心位置；根据瞳孔中心位置和光斑中心位置确定目标对象的视线轨迹。

采用本发明上述实施例，在校准点运动的过程中采集目标对象的视线轨迹，可以通过采集目标对象的通孔中心位置和眼球上的光斑中心位置来计算出目标对象的视线轨迹的理论值，从而完成对目标对象的视线轨迹的采集。

需要说明的是，目标对象眼球上的光斑可以是在校准的过程中，由近红外装置发出的红外光映射在目标对象眼球上所产生的光斑，其中，在校准的过程中通常采用两个近红外装置向目标对象眼球上映射出两个光斑。

作为一种可选的实施例，在校准点运动的过程中采集目标对象的瞳孔中心位置和眼球上的光斑中心位置包括：在校准点运动的过程中，每隔预定时间采集目标对象的眼球图像，其中，眼球图像包括瞳孔和光斑；提取眼球图像中瞳孔中心位置和光斑中心位置。

采用本发明上述实施例，在校准点运动的过程中，每隔预定时间便采集一次目标对象的眼球图像，并从目标对象的眼球图像上提取出目标对象的瞳孔中心位置和眼球上的光斑中心位置，从而可以根据准确提取出的瞳孔中心位置和眼球上的光斑中心位置来计算出目标对象的视线轨迹。

作为一种可选的实施例，根据瞳孔中心位置和光斑中心位置确定目标对象的视线轨迹包括：将瞳孔中心位置和光斑中心位置通过视线计算公式得出目标对象的视线的多个注视点的位置；根据多个注视点的位置确定视线轨迹。

采用本发明上述实施例，在确定瞳孔中心位置和光斑中心位置，可以通过视线计算公式来计算出目标对象的实现所注视的多个注视点的位置，然后根据计算出的多个注视点的位置，可以准确确定出目标对象的视线轨迹。

可选地，视线计算公式可以是：其中，r是角膜的曲率半径，k是眼球中心到角膜的曲率中心的距离，n1为房水和角膜的折射率，α和β则是视线方向的两个补偿角，vi是瞳孔中心位置，u1i和u2i是眼球上两个光斑的光斑中心位置，gi为目标对象的注视点的位置，将瞳孔中心位置和眼球上两个光斑的光斑中心位置代入视线计算公式，可以得出目标对象的注视点的位置。

可选地，可以将多个测试点通过拟合来得到视线轨迹。

需要说明的是，拟合就是把平面上一系列的点用一条光滑曲线连接起来。

作为一种可选的实施例，根据多个注视点的位置确定目标对象的视线轨迹包括：计算多个注视点的位置的平均值和标准差；选取距平均值小于三个标准差的多个注视点作为第一参考点；根据第一参考点的位置确定视线轨迹。

采用本发明上述实施例，在的得到目标对象的多个注视点后，计算多个注视点位置的平均值和标准差，然后根据计算出的平均值和标准差，选取距平均值小于三个标准差的多个注视点作为第一参考点，然后再根据该第一参考点的位置来确定目标对象的实现轨迹，从而可以是得出的视线轨迹更加准确，并且还可以剔除多个注视点中的干扰坏点，加快坏点的排除速度，进而加快校准速度。

作为一种可选的实施例，在预定运动轨迹为圆周轨迹的情况下，视线轨迹也为圆周轨迹，根据第一参考点确定视线轨迹包括：根据第一参考点确定圆周轨迹的第一半径和第一圆心位置；根据圆周轨迹的第一半径和第一圆心位置确定视线轨迹。

采用本发明上述实施例，在预定运动轨迹为圆周轨迹的情况下，目标对象的视线轨迹也应该是圆周轨迹，所以，在根据第一参考点确定视线轨迹的过程中，可以根据的视线轨迹所对应的圆周轨迹的第一圆心位置和第一半径，来确定目标对象的视线轨迹。

作为一种可选的实施例，根据第一参考点确定圆周轨迹的第一半径和第一圆心位置包括：确定圆周轨迹公式，其中，圆周轨迹公式为(xi′-x0′)²+(yi′-y0′)²＝r′²，第一圆心位置为o′＝[x0′,y0′]，第一半径为r′，第一参考点满足圆周轨迹公式，第一参考点的坐标为(xi′,yi′)；根据圆周轨迹公式确定第一矩阵和第二矩阵，其中，圆周轨迹公式可转化为[1,-2xi′,-2yi′][x0′²+y0′²-r′²,x0′,y0′]^t＝-xi′²-yi′²，第一矩阵为第二矩阵为将第一矩阵和第二矩阵通过最小二乘法来确定圆周轨迹的第一半径和第一圆心位置，其中，[x0′²+y0′²-r′²,x0′,y0′]^t＝(a^ta)^-1a^tb。

采用本发明上述实施例，在预定运动轨迹为圆周轨迹的情况下，目标对象的视线轨迹也应该是圆周轨迹，则目标对象的视线轨迹符合圆周轨迹公式(xi′-x0′)²+(yi′-y0′)²＝r′²，其中，第一圆心位置为o′＝[x0′,y0′]，第一半径为r′，第一参考点满足圆周轨迹公式，且第一参考点的坐标为(xi′,yi′)，通过对该圆周轨迹公式进行转换，得到转换后的公式为[1,-2xi′,-2yi′][x0′²+y0′²-r′²,x0′,y0′]^t＝-xi′²-yi′²，其中，[x0′²+y0′²-r′²,x0′,y0′]^t为[x0′²+y0′²-r′²,x0′,y0′]的转置矩阵，跟据转换后的公式，设定第一矩阵和第二矩阵，其中，第一矩阵为第二矩阵为将第一矩阵和第二矩阵通过最小二乘法可以确定，第一矩阵和第二矩阵符合公式[x0′²+y0′²-r′²,x0′,y0′]^t＝(a^ta)^-1a^tb，进而通过对该公式求解，可以得到目标对象的视线轨迹的第一半径和第一圆心位置。

根据本发明上述实施了，在第一半径和第一圆心位置与预定运动轨迹的半径和圆心位置匹配的情况下，可以确定视线轨迹与预定运动轨迹匹配；在第一半径和第一圆心位置与预定运动轨迹的半径和圆心位置不匹配的情况下，可以确定视线轨迹与预定运动轨迹不匹配。

作为一种可选的实施例，在根据第一参考点确定圆周轨迹的第一半径和第一圆心位置之后，该实施例还包括：计算多个第一参考点到圆周轨迹的距离、距离的距离平均值和距离标准差；选取距上述距离平均值小于三个距离标准差的多个第一参考点作为第二参考点；将第二参考点作为第一参考点确定圆周轨迹的第二半径和第二圆心位置。

采用本发明上述实施例，在根据第一参考点确定圆周轨迹的第一半径和第一圆心位置之后，计算多个第一参考点到圆周轨迹的距离、该距离的距离平均值和该距离标准差，然后根据该距离的距离平均值和该距离标准差，选取距上述距离平均值小于三个距离标准差的多个第一参考点作为第二参考点，并将第二参考点作为第一参考点，重新通过根据第一参考点确定圆周轨迹的第一半径和第一圆心位置的方式，来得出第二参考点对应的圆周轨迹的第二半径和第二圆心位置，从而通过选取比第一参考点的精度更高的第二参考点，再根据第二参考点来计算目标对象的视线轨迹的第二半径和第二圆心位置，可以更加精确地确定目标对象的视线轨迹。

作为一种可选的实施例，根据预定运动轨迹和视线轨迹对指定参数进行校准包括：对指定参数进行调整；依据调整后的指定参数确定视线轨迹，其中，调整后的指定参数确定的视线轨迹与预定运动轨迹匹配。

采用本发明上述实施例，通过对指定参数进行调整，使目标对象的视线轨迹与校准点的预定运动轨迹匹配，则可以确定能够使目标对象的视线轨迹与校准点的预定运动轨迹匹配的指定参数即为校准后的指定参数，从而完成对指定参数的校准。

作为一种可选的实施例，对指定参数进行调整包括以下至少之一：对角膜的曲率半径r进行调整；对眼球中心到角膜的曲率中心的距离k进行调整；对房水和角膜的折射率n1进行调整；对视线方向的两个补偿角α和β进行调整。

采用本发明上述实施例，通过对角膜的曲率半径、眼球中心到角膜的曲率中心的距离、房水和角膜的折射率、视线方向的两个补偿角α和β进行调整，可以使调整后的指定参数更加符合目标对象的眼球结构，从而可以使用调整后的指定参数来准确确定目标对象的注视点或视线轨迹。

作为一种可选的实施例，对指定参数进行调整包括：更新指定参数，然后通过使用更新后的指定参数来确定视线轨迹，然后再判断每次更新后的视线轨迹是否与预定运动轨迹匹配，在视线轨迹与预定运动轨迹匹配的情况下，则确定该视线轨迹对应的指定参数即为校准后的指定参数。

可选地，在预定运动轨迹为圆周轨迹的情况下，目标对象的视线轨迹也应该是圆周轨迹，则更新指定参数按照如下方式更新：

其中，r′为上一次更新的指定参数中的角膜的曲率半径r；

其中，k′为上一次更新的指定参数中的眼球中心到角膜的曲率中心的距离k；

其中，α′为上一次更新的指定参数中的视线方向的补偿角α；

其中，β′为上一次更新的指定参数中的视线方向的补偿角β。

本发明还提供了一种优选实施例，该优选实施例提供了一种基于轨迹的视线估计参数校准方法。

本发明所提供的基于轨迹的视线估计参数校准方法，可以解决在参数校准时所需校准点数量过多，参数校准耗时长的问题。

本发明所提供的基于轨迹的视线估计参数校准方法不再依赖于单个点的校准，而是预先设定一个运动轨迹(例如圆环)，让校准点在该预定运动轨迹上运动。最后，通过调整参数r、k、n1、α和β，使得视线估计点(注视点或视线轨迹)均处于该轨迹上。通常，校准点绕圆环一周仅仅需要几秒钟，因此，该方法大大减少了校准时间。此外，由于所有注视点均在同一个轨迹上运动，因此，偏离运动轨迹较远的坏点可以被检测出来并被排除。

接下来以预定运动轨迹为圆环的情况为例，介绍本发明所提供的基于轨迹的视线估计参数校准方法。

图2是根据本发明实施例的一种预定运动轨迹的示意图，如图2所示，设定校准点的预定运动轨迹为圆环(圆形轨迹)，其中，圆环的轨迹中心o＝[x0,y0]和半径r均是已知的。

让测试者(目标对象)注视运动的校准点，直到校准点运动满一圈。在校准点运动的过程中，获取测试者(目标对象)总计n张的眼球图像，并在眼球图像中确定的瞳孔中心vi、及光斑中心位置u1i和u2i，其中，i＝1,2,…,n。

校准参数(指定参数)r、k、n1、α和β，使得视线估计点(目标对象的注视点)gi刚好落在设定的圆周轨迹上，其中，视线估计点(目标对象的注视点)gi符合公式r是角膜的曲率半径，k是眼球中心到角膜的曲率中心的距离，n1为房水和角膜的折射率，α和β则是视线方向的两个补偿角，vi是瞳孔中心位置，u1i和u2i是眼球上两个光斑的光斑中心位置。

需要说明的是，由于n1的差异不大且影响不明显，所以n1可以设定为一个常数值，如果通过后续步骤一至步骤五无法使参数(指定参数)r、k、n1、α和β收敛，则可以在正常人参数范围内适当改动n1的值，比如n1可以在1.1-1.4范围内从小至大，或者从大到小调整。

基于轨迹的视线估计参数校准方法的具体步骤如下：

步骤一：给r、k、α和β设置初始值，并，视线估计点(目标对象的注视点)同时计算出gi的均值和标准差选取[μ-3σ,μ+3σ]范围内的gi作为正常样本集ω＝{gi′＝[xi′,yi′]}，其中i′为m个正常的样本，其余的点当成坏点暂不使用。

步骤二：计算ω集中数据的圆半径和圆点位置。假设圆心位置为o′＝[x0′,y0′]，而半径为r′，则(xi′-x0′)²+(yi′-y0′)²＝r′²，该公式可以转化为：

(xi′-x0′)²+(yi′-y0′)²＝r²

x0′²+y0′²-r²-2xi′x0′-2yi′y0′＝-xi′²-yi′²

[1,-2xi′,-2yi′][x0′²+y0′²-r²,x0′,y0′]^t＝-xi′²-yi′²，所以，集合ω中所有的作为正常样本的注视点gi′均满足上述公式。

设则可以用最小二乘估计计算得[x0′²+y0′²-r′²,x0′,y0′]^t＝(a^ta)^-1a^tb，从而可以解出圆心位置o′＝[x0′,y′0]和半径r′。

步骤三：计算所有注视点点gi到圆的距离di＝||gi-o′||-r′，同时计算出di的均值和标准差根据3σ原则，选取[μ-3σ,μ+3σ]范围内的gi作为正常样本集ω′＝{gi′＝[xi′,yi′]}，其余的点当成坏点暂不使用。重复步骤二再度估计圆心位置o′＝[x0′,y′0]和半径r′，然后进行步骤四。

步骤四：更新参数r、k、α和β，其中，r′为上一次更新的指定参数中的角膜的曲率半径r；k′为上一次更新的指定参数中的眼球中心到角膜的曲率中心的距离k；α′为上一次更新的指定参数中的视线方向的补偿角α；β′为上一次更新的指定参数中的视线方向的补偿角β。

需要注意的是r、k、α和β参数的具体更新形式还和的具体形式以及参考系等的选择有关，需要根据实际情况做相应的改动。

步骤五：重复上述步骤二到四，直到r、k、α和β达到收敛要求或者更新次数达到设定上限(比如；满足设定次数，或者满足设定精度)。

图3是根据本发明实施例的一种原始数据进行步骤一中的坏点检测和排除处理的示意图，如图3所示，将相对集中的注视点作为正常注视点，将远离集中区域的注视点作为坏点。

图4是根据本发明实施例的一种采用步骤二到四的方法拟合出数据的圆轨迹的示意图，如图4所示，计算所有注视点点gi到圆的距离di＝||gi-o′||-r′，同时计算出di的均值和标准差根据3σ原则，选取[μ-3σ,μ+3σ]范围内的gi作为正常样本集ω′＝{gi′＝[xi′,yi′]}，其余的点当成坏点暂不使用，则根据正常样本集ω′＝{gi′＝[xi′,yi′]}拟合出目标对象的视线轨迹，并排除离视线轨迹较远的坏点，但是由于参数r、k、n1、α和β不准确，拟合出来的圆轨迹(视线轨迹)偏离真实校准点的圆轨迹(预定运动轨迹)很远。

图5是根据本发明实施例的一种通过调整指定参数使视线轨迹与预定运动轨迹重合的示意图，如图5所示，通过多次调整参数(指定参数)r、k、n1、α和β，最终拟合出来的圆轨迹(视线轨迹)和真实校准点的圆轨迹(预定运动轨迹)达到重合了。

根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述的校准方法。

根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述的校准方法。

根据本发明实施例，还提供了一种校准装置实施例，需要说明的是，该校准装置可以用于执行本发明实施例中的校准方法，本发明实施例中的校准方法可以在该校准装置中执行。

图6是根据本发明实施例的一种校准装置的示意图，如图6所示，该装置可以包括：

控制单元61，用于控制校准点在预定运动轨迹上运动；

采集单元63，用于在校准点运动的过程中采集目标对象的视线轨迹；

校准单元65，用于根据预定运动轨迹和视线轨迹对指定参数进行校准，其中，指定参数用于预测目标对象的注视点。

需要说明的是，该实施例中的控制单元61可以用于执行本申请实施例中的步骤s102，该实施例中的采集单元63可以用于执行本申请实施例中的步骤s104，该实施例中的校准单元65可以用于执行本申请实施例中的步骤s106。上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例所公开的内容。

在本发明实施例中，使校准点在预定运动轨迹上运动，在校准点运动的过程中，采集目标对象注视该校准点所产生的视线轨迹，然后再根据校准点的预定运动轨迹和目标对象的实现轨迹来校准用于预测目标对象的注视点的指定参数，从而根据校准点的预定运动轨迹和目标对象的实现轨迹，仅需对轨迹进行一次校准便可得到用于预测目标对象的注视点的准确指定参数，有效较少了校准时间，加快了校准速度，进而解决了现有的校准方式无法快速校准的技术问题。

作为一种可选的实施例，采集单元包括：第一采集模块，用于在校准点运动的过程中采集瞳孔中心位置和眼球上的光斑中心位置；第一确定模块，用于根据瞳孔中心位置和光斑中心位置确定目标对象的视线轨迹。

作为一种可选的实施例，第一采集模块包括：第二采集模块，用于在校准点运动的过程中，每隔预定时间采集目标对象的眼球图像，其中，眼球图像包括瞳孔和光斑；第一提取模块，用于提取眼球图像中瞳孔中心位置和光斑中心位置。

作为一种可选的实施例，第一确定模块包括：第一计算模块，用于将瞳孔中心位置和光斑中心位置通过视线计算公式得出目标对象的视线的多个注视点的位置；第二确定模块，用于根据多个注视点的位置确定视线轨迹。

作为一种可选的实施例，第二确定子模块包括：第二计算子模块，用于计算多个注视点的位置的平均值和标准差；第一选择模块，用于选取距平均值小于三个标准差的多个注视点作为第一参考点；第三确定模块，用于根据第一参考点的位置确定视线轨迹。

作为一种可选的实施例，在预定运动轨迹为圆周轨迹的情况下，视线轨迹也为圆周轨迹，第三确定模块包括：第四确定模块，用于根据第一参考点确定圆周轨迹的第一半径和第一圆心位置；第五确定模块，用于根据圆周轨迹的第一半径和第一圆心位置确定视线轨迹。

作为一种可选的实施例，第四确定模块包括：第六确定模块，用于确定圆周轨迹公式，其中，圆周轨迹公式为(xi′-x0′)²+(yi′-y0′)²＝r′²，第一圆心位置为o′＝[x0′,y0′]，第一半径为r′，第一参考点满足圆周轨迹公式，第一参考点的坐标为(xi′,yi′)；第七确定模块，用于根据圆周轨迹公式确定第一矩阵和第二矩阵，其中，圆周轨迹公式(xi′-x0)²+(yi′-y0)²＝r′²可转化为[1,-2xi′,-2yi′][x0′²+y0′²-r′²,x0′,y0′]^t＝-xi′²-yi′²，第一矩阵为第二矩阵为第八确定模块，用于将第一矩阵和第二矩阵通过最小二乘法来确定圆周轨迹的第一半径和第一圆心位置，其中，[x0′²+y0′²-r′²,x0′,y0′]^t＝(a^ta)^-1a^tb。

作为一种可选的实施例，该实施例还包括：第二计算模块，用于在根据第一参考点确定圆周轨迹的第一半径和第一圆心位置之后，计算多个第一参考点到圆周轨迹的距离、距离的距离平均值和距离标准差；第一选择模块，用于选取距上述距离平均值小于三个距离标准差的多个第一参考点作为第二参考点；第九确定模块，用于将第二参考点作为第一参考点确定圆周轨迹的第二半径和第二圆心位置。

作为一种可选的实施例，校准单元包括：调整模块，用于对指定参数进行调整；第十确定模块依据调整后的指定参数确定视线轨迹，其中，调整后的指定参数确定的视线轨迹与预定运动轨迹匹配。

作为一种可选的实施例，调整模块包括以下至少之一：第一调整子模块，用于对角膜的曲率半径r进行调整；第二调整子模块，用于对眼球中心到角膜的曲率中心的距离k进行调整；第三调整子模块，用于对房水和角膜的折射率n1进行调整；第四调整子模块，用于对视线方向的两个补偿角α和β进行调整。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。