本發(fā)明涉及智能眼鏡的控制方法，特別是具體涉及一種基于眼球追蹤技術(shù)的智能眼鏡控制方法。

背景技術(shù)：

目前，以谷歌公司為代表的智能眼鏡生產(chǎn)商所生產(chǎn)的智能眼鏡，都具有了智能手機(jī)一樣的功能，用戶可以通過眨眼睛和聲音來控制拍照上傳、收發(fā)短信、視頻通話、辨明方向和查詢天氣路況等操作，而智能眼鏡的菜單選擇方式則是通過用戶手指觸摸智能眼鏡側(cè)面的觸摸墊來實(shí)現(xiàn)，這就使得用戶在實(shí)施雙手協(xié)作度較高的工作時(shí)，對(duì)智能眼鏡的操作使用會(huì)嚴(yán)重影響到用戶的工作安全性。如何能夠使用戶在操作智能眼鏡時(shí)脫離手的參與，以更為簡單的方式進(jìn)行控制，是有待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種基于眼球追蹤技術(shù)的智能眼鏡控制方法，即通過對(duì)智能眼鏡用戶的眼球運(yùn)動(dòng)進(jìn)行追蹤及智能分析以實(shí)現(xiàn)對(duì)智能眼鏡菜單的控制。

為解決上述技術(shù)難題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種基于眼球追蹤技術(shù)的智能眼鏡控制方法，該方法需要在智能眼鏡上布置眼球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集裝置和眼球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)智能分析系統(tǒng)。所述眼球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集裝置采用微型高清攝像頭，位于智能眼鏡的支撐梁上，朝向用戶眼部方向設(shè)置，如圖1所示。用于采集眼球運(yùn)動(dòng)的實(shí)時(shí)圖像。所述眼球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)智能分析系統(tǒng)用于對(duì)眼球圖像采集裝置采集到的眼球運(yùn)動(dòng)圖像進(jìn)行方向和功能分析，通過對(duì)眼球瞳孔追蹤定位實(shí)現(xiàn)方向位置的確定，并據(jù)此控制智能眼鏡的菜單滾動(dòng)或選擇。

所述方法步驟如圖2所示。

步驟1：采集眼部圖像；即采集智能眼鏡用戶的眼部圖像，包括眼球和眼球周邊的區(qū)域。

步驟2：圖像預(yù)處理；對(duì)步驟1采集到的眼部圖像進(jìn)行去噪、凈化、切割處理，獲得滿足步驟3眼球的圖像文件。

步驟3：瞳孔檢測；對(duì)步驟2預(yù)處理后的圖像文件進(jìn)行眼球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)智能分析，檢測瞳孔位置及狀態(tài)。分3種情況：方法1，瞳孔基準(zhǔn)點(diǎn)定位；方法2，瞳孔實(shí)時(shí)定位；方法3，眨眼檢測。

方法1：瞳孔基準(zhǔn)點(diǎn)定位；根據(jù)對(duì)智能眼鏡用戶目光平視時(shí)，眼球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集裝置采集到的眼部圖像進(jìn)行智能分析，找出瞳孔位置的中心點(diǎn)，并以此中心點(diǎn)為瞳孔基準(zhǔn)點(diǎn)。

方法2：瞳孔實(shí)時(shí)定位；根據(jù)對(duì)智能眼鏡用戶在注視智能眼鏡屏幕時(shí)，眼球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集裝置采集到的眼部圖像進(jìn)行智能分析，追蹤眼球、定位瞳孔的當(dāng)前實(shí)時(shí)位置。

方法3：眨眼檢測；根據(jù)對(duì)智能眼鏡用戶在注視智能眼鏡屏幕時(shí)，眼球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集裝置采集到的眼部眨眼動(dòng)作進(jìn)行智能分析，檢測眨眼次數(shù)及頻率。

步驟4：視線矢量計(jì)算；根據(jù)步驟3，方法2所檢測到的瞳孔實(shí)時(shí)位移變化，計(jì)算視線的矢量值，判斷出視線的移動(dòng)方向。

步驟5：輸出控制指令；根據(jù)步驟3方法3的眨眼檢測，以及步驟4的視線矢量計(jì)算，輸出控制指令。位移矢量區(qū)間劃分如圖3所示。

判斷當(dāng)瞳孔的位移矢量在區(qū)間1大于一閾值時(shí)，輸出為向上指令。

判斷當(dāng)瞳孔的位移矢量在區(qū)間2大于一閾值時(shí)，輸出為向下指令。

判斷當(dāng)瞳孔的位移矢量在區(qū)間3大于一閾值時(shí)，輸出為向左指令。

判斷當(dāng)瞳孔的位移矢量在區(qū)間4大于一閾值時(shí)，輸出為向右指令。

判斷當(dāng)眨眼次數(shù)為1時(shí)，輸出為“確定” 指令。

判斷當(dāng)眨眼次數(shù)為2，且眨眼頻率小于一閾值時(shí)，輸出為“退出”指令。

步驟6：控制智能眼鏡菜單；根據(jù)步驟5的控制指令，控制智能眼鏡的菜單顯示。

綜上所述，一種基于眼球追蹤技術(shù)的智能眼鏡控制方法，能夠使得智能眼鏡的菜單控制脫離手的參與，解放出手參與協(xié)作度更高的工作。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所涉及到的智能眼鏡的局部示意圖。

圖2為本發(fā)明所涉及方法的實(shí)施步驟流程圖。

圖3為本發(fā)明的瞳孔位移矢量區(qū)間劃分圖。

圖4為本發(fā)明的瞳孔基準(zhǔn)點(diǎn)定位流程圖。

圖5為本發(fā)明的瞳孔實(shí)時(shí)定位流程圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。

本發(fā)明方法所使用到的智能眼鏡，包括眼球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集裝置和眼球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)智能分析系統(tǒng)。

所述眼球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集裝置采用微型高清攝像頭，位于智能眼鏡的支撐梁上，朝向用戶眼部方向設(shè)置，如圖1所示。

所述眼球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)智能分析系統(tǒng)用于對(duì)眼球圖像采集裝置采集到的眼球運(yùn)動(dòng)圖像進(jìn)行方向和功能分析，通過對(duì)眼球瞳孔追蹤定位實(shí)現(xiàn)方向位置的確定，并據(jù)此控制智能眼鏡的菜單滾動(dòng)或選擇。

本發(fā)明所述的一種基于眼球追蹤技術(shù)的智能眼鏡控制方法的操作步驟流程如下。

實(shí)施例1：瞳孔基準(zhǔn)點(diǎn)定位流程，如圖4所示。

401智能眼鏡開機(jī)，等待執(zhí)行步驟402。

402智能眼鏡運(yùn)行眼球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)智能分析系統(tǒng)，等待執(zhí)行步驟403。

403眼球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集裝置運(yùn)行，采集用戶眼部圖像，等待執(zhí)行404。

404眼球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)智能分析系統(tǒng)對(duì)步驟403采集到的眼部圖像進(jìn)行圖像預(yù)處理，等待執(zhí)行步驟405。

405眼球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)智能分析系統(tǒng)進(jìn)行瞳孔基準(zhǔn)點(diǎn)定位。

實(shí)施例2：瞳孔實(shí)時(shí)定位流程，如圖5所示。

501眼球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集裝置采集用戶眼部圖像，等待執(zhí)行步驟502。

502眼球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)智能分析系統(tǒng)對(duì)步驟501采集到的眼部圖像進(jìn)行圖像預(yù)處理，等待執(zhí)行步驟503。

503眼球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)智能分析系統(tǒng)進(jìn)行瞳孔檢測，同時(shí)執(zhí)行步驟504和步驟505，若檢測到的是瞳孔移動(dòng)，則執(zhí)行步驟504；若檢測到的是眨眼動(dòng)作，則執(zhí)行步驟505.

504瞳孔實(shí)時(shí)定位，眼球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)智能分析系統(tǒng)根據(jù)步驟502提供的圖像進(jìn)行智能分析，定位瞳孔的當(dāng)前位置，等待執(zhí)行步驟506。

505眨眼檢測，眼球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)智能分析系統(tǒng)根據(jù)步驟502提供的圖像進(jìn)行智能分析，檢測眨眼的次數(shù)及眨眼及頻率，等待執(zhí)行步驟507。

506視線矢量計(jì)算，根據(jù)步驟504提供的瞳孔實(shí)時(shí)位置與基準(zhǔn)點(diǎn)位置比較，計(jì)算出視線的位移矢量植，等待執(zhí)行步驟507。

507輸出控制指令，根據(jù)步驟505的眨眼檢測，或步驟506的位移矢量值，判斷并輸出需要輸出的控制指令，等待執(zhí)行步驟508。

508根據(jù)步驟507輸出的控制指令控制智能眼鏡菜單的選擇。