眼球追踪方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

本申请涉及人机交互，特别是涉及一种眼球追踪方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

背景技术：

1、人机交互是指人类和计算机或其他数字设备之间的互动方式。随着计算机技术的不断发展，人机交互技术也不断更新换代，可以通过更加自然、智能的方式与计算机进行交互。其中，vr设备实现人与vr界面的交互靠的是“目光优先”，也就是说是使用眼动追踪的方法模拟出人眼观察中的真实世界，给人提供真实与直觉的视觉体验和更直接的操作。目前市面上大多眼球追踪技术仅是通过对眼球瞳孔的追踪来实现交互。但是基于眼球的转动并不是一个二维平面的转动，眼球在产生视轴位移的同时也会发生眼球的旋转，因此，仅根据眼球瞳孔追踪实现与vr设备交互，会导致交互准确率较低。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种准确的眼球追踪方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、第一方面，本申请提供了一种眼球追踪方法。所述方法包括：

3、获取通过光线测距装置测得的眼球上至少五个反射点的反射距离，至少五个反射点中包括眼球在直视方向上的瞳孔中心点；

4、根据至少五个反射点的反射距离，确定眼球的三维球心位置；

5、获取瞳孔中心点的当前三维位置；

6、根据当前三维位置和三维球心位置，获取当前三维位置相应的眼球旋转角度。

7、在其中一个实施例中，根据至少五个反射点的反射距离，确定眼球的三维球心位置，包括：

8、从至少五个反射点中选取反射点，根据选取的反射点构成第一反射点集合和第二反射点集合，第一反射点集合与第二反射点集合均包括瞳孔中心点且除瞳孔中心点之外两者不存在交集；

9、根据第一反射点集合和第二反射点集合，确定眼球的三维球心位置。

10、在其中一个实施例中，根据第一反射点集合和第二反射点集合，确定眼球的三维球心位置，包括：

11、根据第一反射点集合中各反射点的所处位置，获取眼球球心在第一平面上的二维投影位置，第一平面为第一反射点集合中发射点所确定的平面；

12、根据第二反射点集合中各反射点的所处位置，获取眼球球心在第二平面上的二维投影位置，第二平面为第二反射点集合中发射点所确定的平面；

13、对第一平面与第二平面各自相应的二维投影位置进行整合，获得眼球的三维球心位置。

14、在其中一个实施例中，获取瞳孔中心点的当前三维位置，包括：

15、获取通过光线测距装置拍摄得到的眼球图像；

16、在眼球图像中识别瞳孔区域，确定瞳孔中心点在瞳孔区域中的二维图像位置；

17、将二维图像位置与瞳孔中心点在剩下维度上的位置进行组合，获得瞳孔中心点的当前三维位置。

18、在其中一个实施例中，在眼球图像中识别瞳孔区域，包括：

19、根据眼球图像中各像素点的像素值，对眼球图像作二值化处理，获得二值化图像；

20、对二值化图像进行连通区域边界检测，获得多个初始区域；

21、对多个初始区域的形状进行判断，将形状为预设形状的初始区域作为瞳孔区域。

22、在其中一个实施例中，根据当前三维位置和三维球心位置，获取当前三维位置相应的眼球旋转角度，包括：

23、基于至少五个反射点，拟合眼球的三维形状；

24、在当前三维位置处对三维形状作切线，获取当前三维位置与三维球心位置间的连线；

25、确定连线与切线间的夹角，将夹角作为当前三维位置相应的眼球旋转角度。

26、在其中一个实施例中，方法还包括：

27、获取瞳孔中心点的上一三维位置；

28、获取上一三维位置与当前三维位置间的距离，作为瞳孔位移。

29、第二方面，本申请还提供了一种眼球追踪装置。所述装置包括：

30、第一获取模块，用于获取通过光线测距装置测得的眼球上至少五个反射点的反射距离，至少五个反射点中包括眼球在直视方向上的瞳孔中心点；

31、第一确定模块，用于根据至少五个反射点的反射距离，确定眼球的三维球心位置；

32、第二获取模块，用于获取瞳孔中心点的当前三维位置；

33、第二确定模块，用于根据当前三维位置和三维球心位置，获取当前三维位置相应的眼球旋转角度。

34、第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

35、获取通过光线测距装置测得的眼球上至少五个反射点的反射距离，至少五个反射点中包括眼球在直视方向上的瞳孔中心点；

36、根据至少五个反射点的反射距离，确定眼球的三维球心位置；

37、获取瞳孔中心点的当前三维位置；

38、根据当前三维位置和三维球心位置，获取当前三维位置相应的眼球旋转角度。

39、第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

40、获取通过光线测距装置测得的眼球上至少五个反射点的反射距离，至少五个反射点中包括眼球在直视方向上的瞳孔中心点；

41、根据至少五个反射点的反射距离，确定眼球的三维球心位置；

42、获取瞳孔中心点的当前三维位置；

43、根据当前三维位置和三维球心位置，获取当前三维位置相应的眼球旋转角度。

44、第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

45、获取通过光线测距装置测得的眼球上至少五个反射点的反射距离，至少五个反射点中包括眼球在直视方向上的瞳孔中心点；

46、根据至少五个反射点的反射距离，确定眼球的三维球心位置；

47、获取瞳孔中心点的当前三维位置；

48、根据当前三维位置和三维球心位置，获取当前三维位置相应的眼球旋转角度。

49、上述眼球追踪方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过获取通过光线测距装置测得的眼球上至少五个反射点的反射距离，根据至少五个反射点的反射距离，确定眼球的三维球心位置。根据瞳孔中心点的当前三维位置和三维球心位置，获取当前三维位置相应的眼球旋转角度。由于可获取眼球上至少五个反射点的位置，以对眼球的三维形状进行拟合，从而使得拟合更加接近真实人眼，进而在根据拟合结果确定眼球的三维球心位置时，确定结果更加精准。通过使用该三维球心位置，并结合瞳孔中心点的当前三维位置，可以精准确定眼球旋转角度，从而能够提高对眼球的追踪精度。

技术特征：

1.一种眼球追踪方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少五个反射点的反射距离，确定所述眼球的三维球心位置，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一反射点集合和所述第二反射点集合，确定所述眼球的三维球心位置，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述瞳孔中心点的当前三维位置，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在所述眼球图像中识别瞳孔区域，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前三维位置和所述三维球心位置，获取所述当前三维位置相应的眼球旋转角度，包括：

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.一种眼球追踪装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

11.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种眼球追踪方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括：通过获取通过光线测距装置测得的眼球上至少五个反射点的反射距离，根据至少五个反射点的反射距离，确定眼球的三维球心位置。根据瞳孔中心点的当前三维位置和三维球心位置，获取当前三维位置相应的眼球旋转角度。由于可获取眼球上至少五个反射点的位置，以对眼球的三维形状进行拟合，从而使得拟合更加接近真实人眼，进而在根据拟合结果确定眼球的三维球心位置时，确定结果更加精准。通过使用该三维球心位置，并结合瞳孔中心点的当前三维位置，可以精准确定眼球旋转角度，从而能够提高对眼球的追踪精度。

技术研发人员：王静,黄军
受保护的技术使用者：业桓科技（成都）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15