一种基于stm32的嵌入式眼动辅助设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及嵌入式技术领域，具体涉及一种基于STM32的嵌入式眼动辅助设备。
【背景技术】
[0002]随着时代与科技的发展，人们的生活水平不断提高，在享受科技成果的同时，生活节奏却在不断加快，比如在用计算机浏览页面时却要用手点击鼠标实现滚动和翻页，一只手拿着手机时却要用另一只手来滚动页面和翻页，对某些残疾人来说使用计算机或手机是很不方便的。这时，就需要一种设备，能够自动控制移动终端的页面滚动、翻页和关闭等功能，使得人们的双手得到最大程度的解放，生活质量得到提高。如今市场上的EyeLink眼动仪、faceLAB4眼动仪等具有复杂的外设，携带不便；三星的Galaxy S4采用了眼动跟踪技术，但是对用户的要求非常高，形同虚设眼球翻滚技术。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种基于STM32的嵌入式眼动辅助设备。
[0004]本实用新型的技术方案是:
[0005]一种基于STM32的嵌入式眼动辅助设备，包括:
[0006]用于获取眼动视频图像的图像导入模块；
[0007]用于根据眼动视频图像进行眼动追踪的STM32主控模块；
[0008]用于将眼动追踪的信号传输至移动终端的蓝牙模块；
[0009]用于移动终端为STM32主控模块供电的USB接口电路；
[0010]用于为STM32主控模块供电并根据眼动追踪的信号生成不同控制指令的移动终端；
[0011]图像导入模块的输出端连接STM32主控模块的信号输入端，STM32主控模块的供电端口经USB接口电路连接至移动终端，STM32主控模块的输出端连接蓝牙模块的输入端，STM32主控模块与移动终端之间通过蓝牙模块建立无线通信。
[0012]所述STM32主控模块、蓝牙模块和USB接口电路集成在一块电路板上，并且该电路板外包有外壳。
[0013]所述图像导入模块采用摄像头。
[0014]所述移动终端采用计算机。
[0015]有益效果:
[0016]本实用新型能够根据用户的视线方向实现对移动终端的相应控制，体积小，而且对用户的实用要求不高，能够自动控制移动终端的页面滚动、翻页和关闭等功能，使得人们的双手得到最大程度的解放，并且将整个设备尺寸、封装做到很小，让其成为一个“附件(Accessory)”，方便移动设备的实用。采用STM32作为主控模块，STM32是意法半导体推出的基于CoreTex-M3内核的32位ARM，专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计。利用蓝牙模块传输数据，具有传输速度快、低功耗、通信稳定等优点。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型【具体实施方式】的基于STM32的嵌入式眼动辅助设备结构示意图；
[0018]图2是本实用新型【具体实施方式】的STM32主控模块电路图；
[0019]图3是本实用新型【具体实施方式】的USB接口电路图；
[0020]图4是本实用新型【具体实施方式】的HC-05电路图；
[0021]图5是本实用新型【具体实施方式】的STM32主控模块工作流程图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。
[0023]如图1所示，一种基于STM32的嵌入式眼动辅助设备，包括:
[0024]用于获取眼动视频图像的图像导入模块；
[0025]用于根据眼动视频图像进行眼动追踪的STM32主控模块；
[0026]用于将眼动追踪的信号传输至移动终端的蓝牙模块；
[0027]用于移动终端为STM32主控模块供电的USB接口电路；
[0028]用于为STM32主控模块供电并根据眼动追踪的信号生成不同控制指令的移动终端;
[0029]如图2所示，STM32主控模块采用STM32F107VC芯片。STM32是意法半导体推出的基于CoreTex-M3内核的32位ARM，专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计。
[0030]蓝牙模块采用HC-05芯片，是低功耗，低成本的无线收发装置。
[0031]USB接口电路如图3所示，主要将图像信息传递给主控模块。
[0032]蓝牙模块HC-05如图4所示，接收主控模块图像处理后的数据然后发送给移动终端。
[0033]图像导入模块采用型号为炫光M150的摄像头，主要完成对摄像头的配置以及视频图像采集。移动终端采用计算机。
[0034]图像导入模块的输出端连接STM32主控模块的信号输入端，STM32主控模块的供电端口经USB接口电路连接至移动终端，STM32主控模块的输出端连接蓝牙模块的输入端，STM32主控模块与移动终端之间通过蓝牙模块建立无线通信。
[0035]STM32主控模块、蓝牙模块和USB接口电路集成在一块电路板上，并且该电路板外包有外壳。
[0036]本实施方式中，采用计算机作为移动终端，该计算机通过USB接口电路对STM32主控模块进行供电，摄像头实时采集用户的眼睛运动信息，即眼动视频图像，通过USB 口将信息传输给STM32主控模块，经过STM32主控模块中嵌入的现有图像算法处理后，经过串口发送给蓝牙模块将处理后的数据传输给计算机，计算机识别收到的信号对计算机实时相应的控制，如滚屏、翻页、关闭等功能，从而实现眼睛控制计算机的功能。
[0037]本实用新型采用现有的虹膜检测算法、高效率的投影积分算法进行人脸检测；弓丨进粗定位算法缩小眼睛搜寻区域，都保证了实时性和准确性。本实施方式的STM32主控模块依次进行视线图像预处理、人脸检测、人眼检测和视线定位，最终对眼动视线追踪，STM32主控模块工作流程如图5所示。
【主权项】
1.一种基于STM32的嵌入式眼动辅助设备，其特征在于，包括: 用于获取眼动视频图像的图像导入模块； 用于根据眼动视频图像进行眼动追踪的STM32主控模块； 用于将眼动追踪的信号传输至移动终端的蓝牙模块； 用于移动终端为STM32主控模块供电的USB接口电路； 用于为STM32主控模块供电并根据眼动追踪的信号生成不同控制指令的移动终端；图像导入模块的输出端连接STM32主控模块的信号输入端，STM32主控模块的供电端口经USB接口电路连接至移动终端，STM32主控模块的输出端连接蓝牙模块的输入端，STM32主控模块与移动终端之间通过蓝牙模块建立无线通信。
2.根据权利要求1所述的基于STM32的嵌入式眼动辅助设备，其特征在于，所述STM32主控模块、蓝牙模块和USB接口电路集成在一块电路板上，并且该电路板外包有外壳。
3.根据权利要求1所述的基于STM32的嵌入式眼动辅助设备，其特征在于，所述图像导入模块采用摄像头。
4.根据权利要求1所述的基于STM32的嵌入式眼动辅助设备，其特征在于，所述移动终端采用计算机。
【专利摘要】本实用新型提供一种基于STM32的嵌入式眼动辅助设备，包括用于获取眼动视频图像的图像导入模块；用于根据眼动视频图像进行眼动追踪的STM32主控模块；用于将眼动追踪的信号传输至移动终端的蓝牙模块；用于移动终端为STM32主控模块供电的USB接口电路；用于为STM32主控模块供电并根据眼动追踪的信号生成不同控制指令的移动终端；本实用新型能够根据用户的视线方向实现对移动终端的相应控制，体积小，而且对用户的实用要求不高，能够自动控制移动终端的页面滚动、翻页和关闭等功能，使得人们的双手得到最大程度的解放，并且将整个设备尺寸、封装做到很小，方便移动设备的实用。利用蓝牙模块传输数据，具有传输速度快、低功耗、通信稳定等优点。
【IPC分类】G06F3-01
【公开号】CN204406324
【申请号】CN201420820348
【发明人】游川, 赖俊伟, 袁月铭
【申请人】东北大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年12月22日