眼动追踪校准方法、装置、系统及存储介质与流程

allin2025-05-24  99


本技术属于计算机,可涉及眼动追踪等领域,具体而言,本技术涉及一种眼动追踪校准方法、装置、系统及存储介质。


背景技术:

1、眼动追踪,是一种用于分析和记录人眼注视点和视线移动的技术。随着科技的不断发展,眼动追踪技术在越来越多的领域中得到应用,如人机交互、虚拟现实、医疗健康等等。

2、由于不同用户的眼睛的生理结构存在差异,在进行眼动追踪之前还需要分别对每个用户进行校准,以获取各用户的校准参数并进行验证,用于执行后续的眼动追踪任务。

3、相关技术中采用n点校准法进行校准和校验,但是n点校准法通常按照固定的显示顺序依次显示各校准刺激点,每一轮校准刺激点的显示顺序也都相同。在对被试人员进行校准和校验的过程中,被试人员很容易找到校准刺激点的显示规律,在下一个校准刺激点出现之前就提前预判下一个校准刺激点的位置并作出眼动,导致收集到的上一个校准刺激点的眼动数据不完整,影响校准结果。甚至导致校验无法通过,需要反复多次的校准、校验,给被试人员带来不好的体验。


技术实现思路

1、本技术实施例的目的旨在提供一种能够提高眼动追踪校准成功率的眼动追踪校准方法、装置、系统及存储介质。为实现该目的,本技术实施例提供的技术方案如下:

2、一方面,本技术实施例提供了一种眼动追踪校准方法,该方法包括:

3、确定预设的多个校准刺激点;所述多个校准刺激点中各校准刺激点初始的权重相同;

4、从预设的多个校准刺激点中选择第一次校准操作的目标校准刺激点;

5、基于目标校准刺激点,通过不断执行校准操作,直至满足校准结束条件;其中,所述校准操作包括:在显示器上显示当前次校准操作的目标校准刺激点;获取目标对象注视所述目标校准刺激点时的眼部图像,基于获取的眼部图像对所述目标校准刺激点进行校准,得到校准结果;在所述目标校准刺激点的校准结果为校准通过的情况下,调小所述目标校准刺激点的权重;基于所述多个校准刺激点各自对应的权重,从所述多个校准刺激点中选出下一次校准操作的目标校准刺激点;

6、基于已校准通过的各校准刺激点对应的眼部图像,以及各所述校准刺激点的位置,得到所述目标对象执行眼动追踪任务的校准参数。

7、另一方面,本技术实施例提供了一种眼动追踪校准装置,该装置包括:

8、校准刺激点确定模块,用于确定预设的多个校准刺激点;所述多个校准刺激点中各校准刺激点初始的权重相同;

9、初始选择模块,用于从预设的多个校准刺激点中选择第一次校准操作的目标校准刺激点;

10、校准模块,用于根据目标校准刺激点,通过不断执行校准操作,直至满足校准结束条件;其中,所述校准操作包括:在显示器上显示当前次校准操作的目标校准刺激点;获取目标对象注视所述目标校准刺激点时的眼部图像,基于获取的眼部图像对所述目标校准刺激点进行校准,得到校准结果;在所述目标校准刺激点的校准结果为校准通过的情况下,调小所述目标校准刺激点的权重;基于所述多个校准刺激点各自对应的权重,从所述多个校准刺激点中选出下一次校准操作的目标校准刺激点;

11、校准参数确定模块,用于根据已校准通过的各校准刺激点对应的眼部图像,以及各所述校准刺激点的位置,得到所述目标对象执行眼动追踪任务的校准参数。

12、可选的,所述校准模块可以用于:

13、从所述多个校准刺激点中,确定当前次校准操作的目标校准刺激点的至少一个邻近校准刺激点;

14、基于所述至少一个邻近校准刺激点中各校准刺激点的权重,从所述至少一个邻近校准刺激点选出下一次校准操作的目标校准刺激点。

15、可选的,在所述校准结果为校准失败时,所述目标校准刺激点的变化包括以下任一项:

16、所述目标校准刺激点对应的权重不变;

17、调大所述目标校准刺激点对应的权重;

18、将所述目标校准刺激点对应的权重减少第二阈值;所述第二阈值小于所述目标校准刺激点校准通过时所减少的第一阈值。

19、可选的,所述校准模块可以用于执行以下任一项:

20、对于所述多个校准刺激点中的每个校准刺激点,将该校准刺激点对应的权重作为该校准刺激点被选中为目标校准刺激点的概率;基于所述多个校准刺激点各自对应的权重,从所述多个校准刺激点中选出下一次校准操作的目标校准刺激点;

21、基于所述多个校准刺激点各自对应的权重,从所述多个校准刺激点中确定最大权重的校准刺激点作为下一次校准操作的目标校准刺激点。

22、可选的,所述眼部图像是在红外光源照射的情况下采集的;

23、所述校准模块可以用于:

24、针对获取到的每帧眼部图像,确定该帧眼部图像中瞳孔与基准点之间的偏移量;其中,所述基准点为所述瞳孔基准位置,或反光点位置;所述瞳孔基准位置为所述目标对象注视所述显示器上的参考点时的瞳孔位置;

25、根据所述多帧眼部图像中瞳孔与基准点之间的偏移量,确定所述目标校准刺激点对应的第一参数;所述第一参数反映多帧眼部图像中瞳孔与基准点之间的偏移量的离散程度;

26、在所述第一参数小于或等于第三阈值的情况下,确定所述目标校准刺激点校准通过。

27、可选的,所述眼动追踪校准装置还包括校验模块,所述校验模块可以用于:

28、从所述已校准通过的各校准刺激点中选择第一次校验操作的第一校准刺激点;

29、基于第一校准刺激点,通过不断执行校验操作,直至满足校验结束条件,得到各所述第一校准刺激点的校验结果;

30、其中,所述校验操作包括:

31、在显示器上显示当前次校验操作的第一校准刺激点;

32、获取所述目标对象注视所述第一校准刺激点时的眼部图像,基于获取的眼部图像、所述校准参数对所述第一校准刺激点进行校验,得到校验结果;

33、在所述第一校准刺激点的校验结果为校验通过的情况下,调小所述第一校准刺激点的权重;

34、基于所述多个校准刺激点各自对应的权重,从所述多个校准刺激点中选出下一次校验操作的第一校准刺激点。

35、可选的,所述校验模块可以用于:

36、确定所述眼部图像中瞳孔与基准点之间的偏移量;其中,所述基准点为所述瞳孔基准位置,或反光点位置;所述瞳孔基准位置为所述目标对象注视所述显示器上的参考点时的瞳孔位置;

37、基于所述瞳孔与基准点之间的偏移量以及所述校准参数,确定所述目标对象注视所述第一校准刺激点时的实际注视点;

38、根据所述实际注视点的位置以及所述第一校准刺激点的位置,确定校验结果。

39、另一方面,本技术实施例还提供了一种眼动追踪系统,该眼动追踪系统包括存储器、处理器、显示器和图像采集器,显示器用于显示校准刺激点,图像采集器用于采集眼部图像,存储器中存储有计算机程序,处理器执行该计算机程序以实现本技术任一可选实施例中提供的方法。

40、另一方面,本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该存储介质中存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现本技术任一可选实施例中提供的方法。

41、另一方面,本技术实施例还提供了一种计算机程序产品,该计算机产品包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现本技术任一可选实施例中提供的方法。

42、本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果如下:

43、本技术实施例提供的眼动追踪校准方法,该方法在校准过程中基于各校准刺激点对应的权重,选择当前次校准操作中显示的目标校准刺激点,并且,在目标校准刺激点校准通过后,调小该目标校准刺激点的权重。基于该方法,增加了校准刺激点显示顺序的随机性和不确定性,解决了被试人员提前作出预判的情况,一定程度上减少因为预判导致校准失败的情况,降低校准失败而反复进行校准的次数,从而减少眼动追踪校准时间,提高眼动追踪的准确度和精确度,进一步提升了被试人员的体验。


技术特征:

1.一种眼动追踪校准方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述多个校准刺激点各自对应的权重,从所述多个校准刺激点中选出下一次校准操作的目标校准刺激点,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述校准结果为校准失败时,所述方法还包括以下任一项;

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述多个校准刺激点各自对应的权重,从所述多个校准刺激点中选出下一次校准操作的目标校准刺激点,包括以下任一项:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述眼部图像是在红外光源照射的情况下采集的;

6.根据权利要求1至5任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述基于获取的眼部图像、所述校准参数对所述第一校准刺激点进行校验,得到校验结果,包括:

8.一种眼动追踪校准装置,其特征在于,包括:

9.一种眼动追踪系统,其特征在于,所述系统包括显示器、图像采集器、存储器和处理器,所述显示器用于显示校准刺激点,所述图像采集器用于采集眼部图像,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1至7任一项所述的方法。

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


技术总结
本申请实施例提供了一种眼动追踪校准方法、装置、系统及存储介质,该方法包括:首先,从预设的多个校准刺激点中选择第一次校准操作的目标校准刺激点,之后,基于目标校准刺激点不断执行校准操作,直至满足校准结束条件为止,其中,校准操作包括:在显示器上显示当前次校准操作的目标校准刺激点,基于目标对象注视目标校准刺激点时的眼部图像对目标校准刺激点进行校准,在目标校准刺激点校准通过后,调小目标校准刺激点的权重,基于权重选出下一次校准操作的目标校准刺激点,最后,基于已校准通过的各校准刺激点对应的眼部图像,得到校准参数。基于该方法,减少了由于被试人员预判下一校准刺激点而导致的校准失败,提高了校准成功率和效率。

技术研发人员:张鸣沙,简峰,陈龙
受保护的技术使用者:成都集思鸣智科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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