【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种眼球跟踪过程定位优化方法及系统，属于眼球识别。
技术介绍
1、在眼球跟踪
，实现精确且稳定的定位一直是一个具有挑战性的技术问题。传统的眼球跟踪方法往往依赖于单一的图像处理技术，通过获取眼部动态视频数据并进行图像预处理来确定瞳孔中心点，进而实现眼球的跟踪。然而，这种方法在实际应用中往往受到环境、光照、个体差异等多种因素的影响，导致定位不准确、跟踪不稳定等问题。
2、因此，亟需设计一种能解决上述技术问题的眼球跟踪方法及系统。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了提供一种能够优化眼球跟踪定位的方法及系统。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、本专利技术的目的之一是提供一种眼球跟踪过程定位优化方法，其特殊之处在于包括以下步骤：
4、获取眼部动态视频数据，并对眼部动态视频数据中的每一帧进行图像预处理，并利用视觉分析技术，确定出瞳孔中心点；
5、针对眼球定位需求，构建空间定位方格图，空间定位方格图上的每一定位方格均设定有特定的空间坐标区间，并将瞳孔中心点的每一指向与定位方格进行关联，构建瞳孔中心点指向~定位方格对应表；
6、获取眼球定位需求对应的若干情况因子，情况因子与瞳孔中心点的指向变化具有相关性，并筛选出与瞳孔中心点的指向变化的相关程度大于等于预设值的若干有效情况因子；
7、对所属同一时间节点的有效情况因子进行组合，形成单一时间节点有效情况因子组，基于时间序
8、对参考情况因子变化特征组对应的空间定位方格图的参考定位方格映射变化进行确定，并建立和参考情况因子变化特征组的关联关系，形成参考情况因子变化特征组~参考定位方格映射变化关系库；
9、在对眼球跟踪过程中，实时确定出实时情况因子组，并确定出实时定位方格映射变化，利用参考情况因子变化特征组~参考定位方格映射变化关系库，对实时情况因子和实时定位方格映射变化进行双重特征检索，选定出若干用于对实时方格映射变化进行修正的参考定位方格映射变化，并基于确定出的参考定位方格映射变化，形成若干参考瞳孔中心点指向变化，并利用参考瞳孔中心点指向变化，对实时瞳孔中心指向变化进行优化修正。
10、优选的，所述确定出瞳孔中心点的方法步骤包括：
11、对眼部动态视频数据中的每一帧图像进行去噪处理，得到去噪后图像，并对去噪后图像进行灰度化处理，得到灰度化图像，并增强灰度化图像的对比度；
12、利用边缘检测算法，确定灰度化图像中的瞳孔边缘，并基于确定出的瞳孔边缘，确定瞳孔中心点。
13、优选的，所述筛选出与瞳孔中心点的指向变化的相关程度大于等于预设值的若干有效情况因子的方法包括：
14、对情况因子进行参量化，并将情况因子参量和瞳孔中心点指向的定位方格进行关联；
15、将相互之间差异量小于等于预设值的情况因子参量进行归类，形成若干类别情况因子参量集，对每一类别的情况因子参量集对应关联的定位方格的相对位置特征进行分析，得到第一相关参量；
16、在情况因子类别等同的类别情况因子集之间建立比对关系，将类别情况因子集各自对应的定位方格的集群位置特征进行比对，确定出二者之间的集群交叉比例，并基于集群交叉比例，确定出第二相关参量；
17、基于第一相关参量和第二相关参量，确定出情况因子与瞳孔中心点的指向变化的相关程度。
18、优选的，所述情况因子与瞳孔中心点的指向变化的相关程度的表达式为：
19、；
20、其中，g为相关程度，为相关程度转化系数，为类别情况因子参量集对应的第i个定位方格相对中心定位方格的直线距离，中心定位方格的确定方法包括计算类别情况因子参量集对应的所有定位方格的平均坐标，并将最接近平均坐标的定位方格认定为中心定位方格，n为类别情况因子参量集对应的所有的定位方格的总体数量，为方格间相对位置影响权重调整系数，为定位方格重合判断函数，在将类别情况因子集各自对应的定位方格的集群位置特征进行比对时，若第x个定位方格出现重合情况，输出1，否则输出0，n为参与比对的类别情况因子集对应的定位方格的总体数量，为集群交叉比例影响权重调整系数，为相关程度调整常数。
21、优选的，所述对若干连续的单一时间节点有效情况因子组的因子变化特征进行分析的方法包括：
22、针对时间序列，建立时间轴，并垂直时间轴建立情况因子参量轴，并将每一时间节点对应的有效情况因子参量配置于时间轴和情况因子参量轴之间，形成若干有效情况因子映射点；
23、将若干有效情况因子映射点进行线性拟合，形成有效情况因子映射曲线；
24、将有效情况因子组对应的若干有效情况因子映射曲线的组合认定为参考情况因子变化特征组。
25、在本专利技术公开的一些实施例中，建立参考定位方格映射变化和参考情况因子变化特征组的关联关系的方法包括：
26、针对参考情况因子变化特征组和参考定位方格映射变化构建若干关联时间区段，每一关联时间区段的首尾节点确定方式包括，对参考情况因子变化特征组的每一时间节点的对应的有效情况因子组进行分析，若有效情况因子组中存在有效情况因子参量相对前一个时间节点的变化差异量大于等于预设值，则将对应的时间节点认定为关联时间区段的首尾节点；
27、依据关联时间区段，对参考情况因子变化特征组和参考定位方格映射变化进行区段截取，并将截取的区段进行关联。
28、优选的，所述对实时情况因子和实时定位方格映射变化进行双重特征检索的方法包括：
29、获取实时情况因子参量，并分析每一实时情况因子参量在时间上的变化特征，形成实时情况因子变化特征组，同步获取实时定位方格映射变化，并将实时定位方格映射变化和实时情况因子变化特征组按照关联时间区段进行区段截取，并将截取的区段进行相互关联；
30、对相互关联的实时定位方格映射变化和实时情况因子变化特征组进行检索标签提取，并利用提取到的检索标签在参考情况因子变化特征组~参考定位方格映射变化关系库中进行检索，并对初次检索出来的参考定位方格映射变化和参考情况因子变化特征组进行双重特征检索，包括情况因子变化特征组之间的第一差异特征分析，以及定位方格映射变化之间的第二差异特征分析；
31、基于第一差异特征分析和第二差异特征分析，确定出最终检索出的参考定位方格映射变化。
32、优选的，所述情况因子变化特征组之间的第一差异特征的方法包括：
33、比对情况因子变化特征组之间不同时间节点的情况因子参量差异量，并将情况因子参量差异量大于等于预设值的情况因子标记为差异情况因子，实时统计差异情况因子的数量，若差异情况因子的数量大于等于预设值，则认定情况因子变化特征组之间的第一差异特征不符合预设标准，则将对应的参考情况因子变化特征组和参考定位方格本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种眼球跟踪过程定位优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种眼球跟踪过程定位优化方法，其特征在于，所述确定出瞳孔中心点的方法步骤包括：
3.根据权利要求1所述的一种眼球跟踪过程定位优化方法，其特征在于，所述筛选出与瞳孔中心点的指向变化的相关程度大于等于预设值的若干有效情况因子的方法包括：
4.根据权利要求3所述的一种眼球跟踪过程定位优化方法，其特征在于，计算所述情况因子与瞳孔中心点的指向变化的相关程度的表达式为：
5.根据权利要求1所述的一种眼球跟踪过程定位优化方法，其特征在于，所述对若干连续的单一时间节点有效情况因子组的因子变化特征进行分析的方法包括：
6.根据权利要求1所述的一种眼球跟踪过程定位优化方法，其特征在于，建立所述参考定位方格映射变化和参考情况因子变化特征组的关联关系的方法包括：
7.根据权利要求6所述的一种眼球跟踪过程定位优化方法，其特征在于，所述实时情况因子和实时定位方格映射变化进行双重特征检索的方法包括：
8.根据权利要求7所述的一种眼球跟踪过程定位优化方
9.一种眼球跟踪过程定位优化系统，其特征在于，应用权利要求1-8任一权利要求所述的眼球跟踪过程定位优化方法，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种眼球跟踪过程定位优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种眼球跟踪过程定位优化方法，其特征在于，所述确定出瞳孔中心点的方法步骤包括：
3.根据权利要求1所述的一种眼球跟踪过程定位优化方法，其特征在于，所述筛选出与瞳孔中心点的指向变化的相关程度大于等于预设值的若干有效情况因子的方法包括：
4.根据权利要求3所述的一种眼球跟踪过程定位优化方法，其特征在于，计算所述情况因子与瞳孔中心点的指向变化的相关程度的表达式为：
5.根据权利要求1所述的一种眼球跟踪过程定位优化方法，其特征在于，所述对若干连续的单一时间节点有效情况因子组的...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙涛，牟俊杰，姚刚，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军航空大学，
类型：发明
国别省市：
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