[發明專利]一種頭戴式眼動儀AOI邊界點像素坐標系同一化方法有效
| 申請號： | 202011278922.0 | 申請日： | 2020-11-16 |
| 公開（公告）號： | CN112381735B | 公開（公告）日： | 2022-04-05 |
| 發明（設計）人： | 王琳虹;李洪濤;李俊達;李若楠;張耀胤;別一鳴 | 申請（專利權）人： | 吉林大學 |
| 主分類號： | G06T5/00 | 分類號： | G06T5/00;G06T7/80;A61B5/16;A61B3/113 |
| 代理公司： | 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109 | 代理人： | 時起磊 |
| 地址： | 130023 吉林省長春市南關區人民*** | 國省代碼： | 吉林;22 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 頭戴式眼動儀 aoi 邊界 像素 坐標系 同一 方法 | ||
1.一種頭戴式眼動儀AOI邊界點像素坐標系同一化方法，其特征在于：所述方法具體過程為：
步驟一：在眼動儀中建立基準坐標系；
采集頭戴式眼動儀中的x軸加速度、y軸加速度、z軸加速度分別為Ax、Ay、Az，x軸角速度、y軸角速度、z軸角速度分別為Gx、Gy、Gz，基準像素坐標系下第m個AOI的第n個邊界點坐標為(Umn，Vmn)；
步驟二：采用移動均值濾波器對步驟一中的三軸加速度數據序列中第i個數據Ax[i]、Ay[i]、Az[i]進行平滑處理，濾波后輸出的x軸加速度、y軸加速度、z軸加速度數據為ax[i]、ay[i]、az[i]；
步驟三：通過步驟二中濾波后輸出的x軸加速度、y軸加速度、z軸加速度數據ax、ay、az計算眼動儀佩戴者頭部繞x軸旋轉角度α；
步驟四：通過步驟一中的y軸角速度Gy，計算眼動儀佩戴者頭部繞y軸旋轉的積分角度θy；
步驟五：利用最小二乘法計算步驟四中得到的眼動儀佩戴者頭部繞y軸旋轉的積分角度θy的趨勢項參數矩陣[p，q]；
步驟六：通過步驟四中得到的眼動儀佩戴者頭部繞y軸旋轉的積分角度θy和步驟五中得到的趨勢項參數矩陣，計算眼動儀佩戴者頭部繞y軸旋轉角度序列中第i個繞y軸旋轉角度β[i]；
步驟七：通過步驟二中的x軸加速度、y軸加速度、z軸加速度數據ax、ay、az，計算眼動儀佩戴者頭部繞z軸旋轉角度γ；
步驟八：通過步驟三至步驟七中得到的佩戴者頭部繞x軸旋轉角度α、繞y軸旋轉角度β和繞z軸旋轉角度γ，計算頭戴式眼動儀的旋轉矩陣Rt；
步驟九：通過基準坐標系下的眼動儀佩戴者頭部繞x軸旋轉角度α0、繞y軸旋轉角度β0、繞z軸旋轉角度γ0，計算基準坐標系下頭戴式眼動儀的旋轉矩陣Rt0；
步驟十：通過步驟八得到的頭戴式眼動儀的旋轉矩陣Rt、步驟九得到的基準坐標系下頭戴式眼動儀的旋轉矩陣Rt0以及頭戴式眼動儀的內參矩陣A，計算頭戴式眼動儀調整后的第m個AOI的第n個邊界點的轉換矩陣(Umn’，Vmn’)；
步驟十一：通過步驟十得到的頭戴式眼動儀調整后的第m個AOI的第n個邊界點的轉換矩陣(Umn’，Vmn’)以及眼動儀圖像像素的最大值矩陣(Umax，Vmax)，計算基準像素坐標系變換后的第m個AOI的第n個邊界點(AOIxmn，AOIymn)。
2.根據權利要求1所述一種頭戴式眼動儀AOI邊界點像素坐標系同一化方法，其特征在于：所述步驟二中濾波后輸出的x軸加速度、y軸加速度、z軸加速度數據ax[i]、ay[i]、az[i]分別為：
式中，l為濾波窗口長度，取200。
3.根據權利要求1或2所述一種頭戴式眼動儀AOI邊界點像素坐標系同一化方法，其特征在于：所述步驟三中眼動儀佩戴者頭部繞x軸旋轉角度α為：
4.根據權利要求3所述一種頭戴式眼動儀AOI邊界點像素坐標系同一化方法，其特征在于：所述步驟四中眼動儀佩戴者頭部繞y軸旋轉的積分角度θy為：
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