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[發(fā)明專利]一種頭戴式眼動(dòng)儀注視點(diǎn)像素坐標(biāo)系同一化方法在審

專利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 202011280207.0 申請(qǐng)日: 2020-11-16
公開(公告)號(hào): CN112381875A 公開(公告)日: 2021-02-19
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 王琳虹;李洪濤;李俊達(dá);陳宜欣;劉文龍;別一鳴 申請(qǐng)(專利權(quán))人: 吉林大學(xué)
主分類號(hào): G06T7/70 分類號(hào): G06T7/70;G06T7/80;G06F17/16
代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109 代理人: 時(shí)起磊
地址: 130023 吉林省長春市南關(guān)區(qū)人民*** 國省代碼: 吉林;22
權(quán)利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 頭戴式眼動(dòng)儀 注視 像素 坐標(biāo)系 同一 方法
【權(quán)利要求書】:

1.一種頭戴式眼動(dòng)儀注視點(diǎn)像素坐標(biāo)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(dòng)儀中建立基準(zhǔn)坐標(biāo)系;

采集頭戴式眼動(dòng)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,注視點(diǎn)坐標(biāo)為(gx,gy);

步驟二:采用移動(dòng)均值濾波器對(duì)步驟一中的三軸加速度數(shù)據(jù)序列中第i個(gè)數(shù)據(jù)Ax[i]、Ay[i]、Az[i]進(jìn)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(shù)據(jù)ax[i]、ay[i]、az[i]分別為:

式中,l為濾波窗口長度;

步驟三:通過步驟二中濾波后的x軸加速度、y軸加速度、z軸加速度數(shù)據(jù)ax、ay、az計(jì)算眼動(dòng)儀佩戴者頭部繞x軸旋轉(zhuǎn)角度α為:

步驟四:通過步驟三中得到的佩戴者頭部繞x軸旋轉(zhuǎn)角度α,計(jì)算頭戴式眼動(dòng)儀繞x軸旋轉(zhuǎn)矩陣Rx為:

步驟五:通過步驟一中的y軸角速度Gy,計(jì)算眼動(dòng)儀佩戴者頭部繞y軸旋轉(zhuǎn)的積分角度θy

步驟六:利用最小二乘法計(jì)算步驟五中得到的眼動(dòng)儀佩戴者頭部繞y軸旋轉(zhuǎn)的積分角度θy的趨勢項(xiàng)參數(shù)矩陣[p,q];

步驟七:通過步驟五中得到的眼動(dòng)儀佩戴者頭部繞y軸旋轉(zhuǎn)的積分角度θy和步驟六中得到的趨勢項(xiàng)參數(shù)矩陣,計(jì)算眼動(dòng)儀佩戴者頭部繞y軸旋轉(zhuǎn)角度序列中第i個(gè)繞y軸旋轉(zhuǎn)角度β[i];

步驟八:通過步驟七中得到的佩戴者頭部繞y軸旋轉(zhuǎn)角度β,計(jì)算頭戴式眼動(dòng)儀繞y軸旋轉(zhuǎn)矩陣Ry

步驟九:通過步驟二中濾波后的x軸加速度、y軸加速度、z軸加速度數(shù)據(jù)ax、ay、az,計(jì)算眼動(dòng)儀佩戴者頭部繞z軸旋轉(zhuǎn)角度γ;

步驟十:通過步驟九中得到的佩戴者頭部繞z軸旋轉(zhuǎn)角度γ,計(jì)算頭戴式眼動(dòng)儀繞z軸旋轉(zhuǎn)矩陣Rz

步驟十一:通過步驟四、步驟八以及步驟十得到的眼動(dòng)儀佩戴者頭部繞x軸旋轉(zhuǎn)矩陣Rx、繞y軸旋轉(zhuǎn)矩陣Ry、繞z軸旋轉(zhuǎn)矩陣Rz,計(jì)算頭戴式眼動(dòng)儀的旋轉(zhuǎn)矩陣Rt

步驟十二:通過基準(zhǔn)坐標(biāo)系下的眼動(dòng)儀佩戴者頭部繞x軸旋轉(zhuǎn)角度α0、繞y軸旋轉(zhuǎn)角度β0、繞z軸旋轉(zhuǎn)角度γ0,計(jì)算基準(zhǔn)坐標(biāo)系下頭戴式眼動(dòng)儀的旋轉(zhuǎn)矩陣Rt0

步驟十三:通過步驟十一得到的頭戴式眼動(dòng)儀的旋轉(zhuǎn)矩陣Rt、步驟十二得到的基準(zhǔn)坐標(biāo)系下頭戴式眼動(dòng)儀的旋轉(zhuǎn)矩陣Rt0以及頭戴式眼動(dòng)儀的內(nèi)參矩陣A,計(jì)算頭戴式眼動(dòng)儀調(diào)整后的注視點(diǎn)位置(gx’,gy’)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種頭戴式眼動(dòng)儀注視點(diǎn)像素坐標(biāo)系同一化方法,其特征在于:所述步驟五中眼動(dòng)儀佩戴者頭部繞y軸旋轉(zhuǎn)的積分角度θy為:

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種頭戴式眼動(dòng)儀注視點(diǎn)像素坐標(biāo)系同一化方法,其特征在于:所述步驟六中趨勢項(xiàng)參數(shù)矩陣[p,q]為:

式中,n為眼動(dòng)儀佩戴者頭部繞y軸旋轉(zhuǎn)的積分角度θy的樣本總數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種頭戴式眼動(dòng)儀注視點(diǎn)像素坐標(biāo)系同一化方法,其特征在于:所述步驟七中眼動(dòng)儀佩戴者頭部繞y軸旋轉(zhuǎn)角度序列中第i個(gè)繞y軸旋轉(zhuǎn)角度β[i]為:

β[i]=θy[i]-(pi+q)。

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3、專利數(shù)據(jù)每周兩次同步更新,支持Adobe PDF格式;

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