一种视线追踪装置及头戴式显示设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种视线追踪装置及头戴式显示设备，其中，该视线追踪装置包括：包括红外摄像机、红外灯组和控制电路，所述控制电路与所述红外灯组电连接，所述红外灯组包括至少两个设置于不同位置的红外灯；所述红外摄像机，用于采集在所述红外灯点亮时用户的眼球图像；所述控制电路，用于在所述视线追踪装置工作于虹膜识别和视线追踪时分别控制所述红外灯组中的达到有效工作亮度的红外灯个数，所述有效工作亮度指该亮度不小于阈值亮度。本发明专利技术使得视线追踪装置工作于虹膜识别时能够较快获取用户身份，工作于视线追踪时，更加精确的获取用户视线方向。

Line of sight tracking device and head mounted display device

The invention provides a device and a head mounted display device, tracking a sight, the eye tracking device comprises an infrared camera, infrared lamp group and control circuit, the control circuit is connected with the electric lamp group, wherein the lamp group comprises at least two arranged on the different positions of the infrared lamp; the camera is used to collect the eye image user in the infrared lamp is lit; the control circuit for respectively controlling the lamp group reached a number of infrared light efficiency in the brightness of eye tracking device for iris recognition and eye tracking, the effective brightness refers to the brightness is not less than the threshold brightness. The invention enables the eye tracking device to obtain the user identity quickly when working in the iris recognition, and obtains the user's line of sight direction more accurately when working in line of sight tracking.

【技术实现步骤摘要】
一种视线追踪装置及头戴式显示设备
本专利技术涉及电子设备
，具体而言，涉及一种视线追踪装置及头戴式显示设备。
技术介绍
现有的视线追踪装置可以同时具备视线追踪功能和虹膜识别功能，一方面使得视线追踪装置可以获取用户的视线方向，同时可以准确识别用户身份。专利技术人在研究中发现，现有技术中在实现视线追踪功能和虹膜识别功能时都是同时使用摄像机在红外补光灯补光的情况下对眼部区域进行拍摄抓取眼部图像，然后依赖不同的图像识别算法判断出眼睛的注视点位置及用户身份信息，在这两个过程中，达到有效工作亮度的红外灯个数不会改变，即红外灯在虹膜识别和视线追踪时，达到有效工作亮度的红外灯的个数均一致。由此在达到有效工作亮度的红外灯个数较多时，造成了视线追踪装置工作于虹膜识别时，由于红外摄像机采集的眼球图像上包括较多的红外光斑，会局部遮挡虹膜图像，造成无法获取全部的眼部特征。或者在红外灯个数较少时，造成了视线追踪装置工作于视线追踪时，由于红外摄像机采集的眼球图像上的红外光斑较少，容易在虹膜区域上采集不到红外光斑，造成视线方向计算不精确或无法计算。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种视线追踪装置及头戴式显示设备，以在该视线追踪装置工作于虹膜识别时减少红外灯组中达到有效工作亮度的红外灯个数避免过多红外灯对眼部特征值采集的干扰问题，以及在该视线追踪装置工作于视线追踪时，增加达到有效工作亮度的红外灯的个数使得视线追踪更加精确。第一方面，本专利技术实施例提供了一种视线追踪装置，包括红外摄像机、红外灯组和控制电路，所述控制电路与所述红外灯组电连接，所述红外灯组包括至少两个设置于不同位置的红外灯；所述红外摄像机，用于采集在所述红外灯点亮时用户的眼球图像；所述控制电路，用于在所述视线追踪装置工作于虹膜识别和视线追踪时分别控制所述红外灯组中的达到有效工作亮度的红外灯个数，所述有效工作亮度指该亮度不小于阈值亮度。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，所述红外灯组包括设置于第一位置的红外灯组和设置于第二位置的红外灯组，设置于该第一位置的红外灯组工作时发出的红外光不直接照射用户的眼球，设置于该第二位置的红外灯组工作时发出的红外光直接照射用户的眼球；所述控制电路，用于在所述视线追踪装置工作于虹膜识别时控制设置于第一位置的红外灯组达到有效工作亮度，在所述视线追踪装置工作于视线追踪时控制设置于第二位置的红外灯组达到有效工作亮度。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，所述红外摄像机与所述控制电路电连接；所述红外摄像机，还用于将所述眼球图像和所述红外光照射所述红外摄像机上形成的虹膜图像传输到所述控制电路；所述控制电路，还用于调节达到有效工作亮度的所述红外灯的亮度使得所述眼球图像的灰度值达到预设灰度值。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，所述红外灯组包括第一红外灯和第二红外灯，所述第一红外灯的数量小于所述第二红外灯的数量；所述控制电路，用于在所述视线追踪装置工作于虹膜识别时，控制所述第一红外灯达到有效工作亮度，控制所述第二红外灯的亮度小于所述阈值亮度；以及，用于在所述视线追踪装置工作于视线追踪时，控制所述第一红外灯的亮度小于所述阈值亮度，控制所述第二红外灯达到有效工作亮度。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，所述控制电路与各个所述红外灯分别电连接；所述控制电路，用于在所述视线追踪装置工作于虹膜识别时，控制第一设定数量的所述红外灯达到有效工作亮度；以及，用于在所述视线追踪装置工作于视线追踪时，控制第二设定数量的所述红外灯达到有效工作亮度；所述第一设定数量小于所述第二设定数量。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，所述第一位置的红外灯组包括至少两个红外灯，所述第二位置的红外灯组包括至少3个红外灯；所述第一位置的红外灯组中的各个红外灯的发光波长小于所述第二位置的红外灯组中的红外灯的发光波长。结合第一方面的第五种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，所述第一位置的红外灯组中至少两个红外灯的发光波长不同。结合第一方面的第六种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，所述红外摄像机包括第一红外摄像机和第二红外摄像机，所述控制电路还用于当视线追踪装置工作于虹膜识别时，控制第一红外摄像机工作；当视线追踪装置工作于视线追踪时，控制第二红外摄像机工作。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，所述控制电路还用于在所述红外灯达到有效工作亮度时，控制所述红外摄像机开始工作。第二方面，本专利技术实施例提供了一种头戴式显示设备，包括第一方面至第一方面的第八种可能的实施方式中的任一种视线追踪装置。本专利技术实施例提供的一种视线追踪装置及头戴式显示设备，与现有技术中的视线追踪装置相比，其红外灯组包括至少两个设置于不同位置的红外灯，控制电路在视线追踪装置工作于虹膜识别和视线追踪时能够分别控制所述红外灯组中的达到有效工作亮度的红外灯个数，使得视线追踪装置在这两种工作状态下，达到有效工作亮度的红外灯的个数不一样，从而使得视线追踪装置可以在工作于虹膜识别和视线追踪时，分别控制红外灯组中达到有效工作亮度的红外灯的个数，使得视线追踪装置工作于虹膜识别时有效工作亮度的红外灯的个数少，使得红外摄像机获得的用户眼球图像上没有较多的红外光斑，从而可以通过获取全部的眼部特征而识别用户身份。以及使得视线追踪装置工作于视线追踪时有效工作亮度的红外灯的个数较多，使得红外摄像机获得的用户眼球图像上的红外光斑较多，从而更加精确的获得用户的视线方向。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本专利技术实施例所提供的一种视线追踪装置的结构示意图；图2示出了本专利技术实施例所提供的圆环形红外灯板的实物示意图；图3示出了本专利技术实施例所提供的控制电路的电路图；图4示出了本专利技术实施例所提供的头戴式虚拟现实眼镜实物示意图。图标：101-红外摄像机；102-红外灯组；103-控制电路；1021-红外灯；400-圆环形红外灯板；401-眼镜框架；402-镜头。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1本专利技术实施例1提供了一种视本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视线追踪装置，其特征在于，包括红外摄像机、红外灯组和控制电路，所述控制电路与所述红外灯组电连接，所述红外灯组包括至少两个设置于不同位置的红外灯；所述红外摄像机，用于采集在所述红外灯点亮时用户的眼球图像；所述控制电路，用于在所述视线追踪装置工作于虹膜识别和视线追踪时分别控制所述红外灯组中达到有效工作亮度的红外灯个数，所述有效工作亮度指该亮度不小于阈值亮度。

【技术特征摘要】
1.一种视线追踪装置，其特征在于，包括红外摄像机、红外灯组和控制电路，所述控制电路与所述红外灯组电连接，所述红外灯组包括至少两个设置于不同位置的红外灯；所述红外摄像机，用于采集在所述红外灯点亮时用户的眼球图像；所述控制电路，用于在所述视线追踪装置工作于虹膜识别和视线追踪时分别控制所述红外灯组中达到有效工作亮度的红外灯个数，所述有效工作亮度指该亮度不小于阈值亮度。2.根据权利要求1所述的视线追踪装置，其特征在于，所述红外灯组包括设置于第一位置的红外灯组和设置于第二位置的红外灯组，设置于该第一位置的红外灯组工作时发出的红外光不直接照射用户的眼球，设置于该第二位置的红外灯组工作时发出的红外光直接照射用户的眼球；所述控制电路，用于在所述视线追踪装置工作于虹膜识别时控制设置于第一位置的红外灯组达到有效工作亮度，在所述视线追踪装置工作于视线追踪时控制设置于第二位置的红外灯组达到有效工作亮度。3.根据权利要求1所述的视线追踪装置，其特征在于，所述红外摄像机与所述控制电路电连接；所述红外摄像机，还用于将所述眼球图像和所述红外光照射所述红外摄像机上形成的虹膜图像传输到所述控制电路；所述控制电路，还用于调节达到有效工作亮度的所述红外灯的亮度使得所述眼球图像的灰度值达到预设灰度值。4.根据权利要求1所述的视线追踪装置，其特征在于，所述红外灯组包括第一红外灯和第二红外灯，所述第一红外灯的数量小于所述第二红外灯的数量；所述控制电路，用于在所述视线追踪装置工作于虹膜识别时，控制所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金星，黄通兵，
申请(专利权)人：北京七鑫易维信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11