ES2945789T3 - Método y dispositivo para calibrar un oculómetro - Google Patents

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ES2945789T3 ES19204663T ES19204663T ES2945789T3 ES 2945789 T3 ES2945789 T3 ES 2945789T3 ES 19204663 T ES19204663 T ES 19204663T ES 19204663 T ES19204663 T ES 19204663T ES 2945789 T3 ES2945789 T3 ES 2945789T3
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Tobias Höglund
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Abstract

Se divulga un método para calibrar un dispositivo de seguimiento ocular para adaptarse a un usuario del dispositivo de seguimiento ocular (600), en el que se calcula una configuración de calibración del dispositivo de seguimiento ocular (600) asociado con un usuario en función de los datos oculares adquiridos de el usuario cuando mira un conjunto de puntos de referencia (1). El método comprende mostrar (202) un punto de referencia del conjunto al usuario; adquirir (204), por medio de al menos una cámara (10) del dispositivo de seguimiento ocular (600), datos oculares de al menos uno de los ojos del usuario cuando mira al punto de referencia; comparar (206) los datos oculares adquiridos con conjuntos de datos oculares almacenados relacionados con el punto de referencia, en el que cada uno de los conjuntos de datos oculares almacenados está asociado con un ajuste de calibración del dispositivo de seguimiento ocular; y si los datos oculares adquiridos coinciden con uno de los conjuntos de datos oculares almacenados, (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Método y dispositivo para calibrar un oculómetro
Campo técnico
La presente descripción se refiere, en general, a métodos, sistemas y dispositivos para calibrar un dispositivo de seguimiento ocular para adaptarse a un usuario individual.
Antecedentes
En la técnica, se conocen varios sistemas diferentes de seguimiento ocular. Tales sistemas pueden emplearse, por ejemplo, para permitir que un usuario indique una ubicación en una pantalla de ordenador mirando hacia ese punto. El sistema de seguimiento ocular puede capturar imágenes de la cara del usuario y, a continuación, emplear un procesamiento de imágenes para extraer características clave de la cara del usuario, tal como el centro de la pupila y destellos de iluminadores que iluminan la cara del usuario. Las características extraídas pueden emplearse después para determinar dónde está mirando el usuario en el sistema de representación.
Para que un usuario tenga una experiencia de seguimiento ocular exacta y precisa, el usuario necesita calibrar el oculómetro. Esto se hace normalmente mirando un conjunto dado de puntos de referencia durante un cierto período de tiempo y adquiriendo datos oculares del usuario relacionados con la dirección de mirada del usuario. Una vez que el usuario ha mirado el conjunto de puntos de referencia, se establece un perfil de calibración, definiendo las características de al menos uno de los ojos de la persona. Este perfil de calibración puede contener datos sobre las características del o los ojos del usuario, por ejemplo, la distancia interocular (IOD), la distancia interpupilar (IPD), el tamaño de la pupila, las variaciones del tamaño de la pupila, el contraste de pupila brillante, el contraste de pupila oscura, radio corneal y similares. Esta información puede ser preexistente en el perfil de calibración o puede incorporarse al perfil de calibración en el momento del análisis. Alternativamente, los parámetros predeterminados pueden almacenarse en el oculómetro para que sirvan como punto de partida inicial.
El proceso de calibración puede llevar mucho tiempo y ser tedioso. Reducir la cantidad de tiempo dedicado a este proceso es clave para una buena experiencia de seguimiento ocular. En consecuencia, existe una necesidad de mejora cuando se trata de facilitar la calibración en dispositivos de seguimiento ocular.
El documento de patente US-2016/0029883 A1 es un ejemplo de dispositivo de seguimiento de mirada que usa una fecha de calibración anterior cuando hay una coincidencia entre los conjuntos de mediciones de calibración actuales y anteriores. Puede encontrarse otro ejemplo de cómo realizar una calibración de un dispositivo de seguimiento de mirada en el documento de patente US-2016/0134863 A1.
Resumen
Es un objeto de la invención abordar al menos algunos de los problemas y cuestiones resaltados anteriormente. Un objeto de las realizaciones de la invención es proporcionar un dispositivo y un método que mejore la experiencia de seguimiento ocular para un usuario con respecto al proceso de calibración. Puede ser posible conseguir estos objetos, y otros, usando métodos, dispositivos y programas informáticos como se define en las reivindicaciones independientes adjuntas.
Según un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un método para calibrar un dispositivo de seguimiento ocular para adaptarse a un usuario del dispositivo de seguimiento ocular, en donde se calcula una configuración de calibración del dispositivo de seguimiento ocular asociado con un usuario basándose en los datos oculares adquiridos del usuario cuando mira un conjunto de puntos de referencia, comprendiendo el método las etapas de: mostrar un punto de referencia del conjunto al usuario; adquirir, por medio de al menos una cámara del dispositivo de seguimiento ocular, datos oculares de al menos uno de los ojos del usuario cuando mira al punto de referencia; comparar los datos oculares adquiridos con los conjuntos de datos oculares almacenados relacionados con el punto de referencia, en donde cada uno de los conjuntos de datos oculares almacenados está asociado con una configuración de calibración del dispositivo de seguimiento ocular; y si los datos oculares adquiridos coinciden con uno de los conjuntos de datos oculares almacenados, abandonar el proceso de calibración y cargar la configuración de calibración asociada con los datos oculares almacenados coincidentes.
Reduciendo la cantidad de puntos de referencia mostrados al usuario y comparando los datos oculares adquiridos con los datos oculares almacenados para obtener una coincidencia, el tiempo necesario para el proceso de calibración se reduce significativamente y se logra una calibración viable que se adapta en gran medida al usuario.
Sin embargo, si los datos oculares adquiridos no coinciden con ninguno de los conjuntos de datos oculares almacenados, el método comprende además: repetir las etapas de mostrar los puntos de referencia y adquirir los datos oculares para los puntos de referencia restantes en el conjunto; calcular una configuración de calibración en función de los datos oculares adquiridos para todos los puntos de referencia del conjunto; y almacenar la configuración de calibración calculada y los datos oculares adquiridos para todos los puntos de referencia en el conjunto. Si no se encuentra coincidencia, el proceso de calibración continúa de la manera convencional en donde la configuración de calibración y los datos oculares asociados se almacenan para su uso futuro durante una calibración posterior del dispositivo de seguimiento ocular para un usuario.
En una realización preferida adicional, se determina una coincidencia si la diferencia entre los datos oculares adquiridos y los datos oculares almacenados no supera un valor umbral predeterminado. El umbral define un límite para la comparación de los datos oculares adquiridos y almacenados y garantiza que una coincidencia determinada proporcione una calibración viable para el usuario.
Según la invención, la etapa de adquirir datos oculares comprende determinar un desplazamiento de dirección de mirada entre la dirección de mirada de al menos uno de los ojos del usuario y el punto de referencia y la etapa de comparar los datos oculares comprende comparar el desplazamiento de dirección de mirada adquirido con desplazamientos de dirección de mirada almacenados. El desplazamiento de dirección de mirada es un ejemplo de datos oculares usados frecuentemente en el campo del seguimiento ocular y proporciona una forma sencilla y fiable de comparar datos oculares adquiridos y almacenados.
En realización preferida adicional, el método comprende además adquirir el desplazamiento de dirección de mirada para ambos ojos. El uso de datos de ambos ojos del usuario aumenta la precisión y la confiabilidad del método para determinar una configuración de calibración adecuada.
En una realización ventajosa, la etapa de comparar comprende además determinar una relación entre los desplazamientos de dirección de mirada del ojo izquierdo y el ojo derecho y comparar la relación determinada con una relación correspondiente entre los desplazamientos de dirección de mirada almacenados del ojo izquierdo y el ojo derecho. Preferiblemente, la relación entre los desplazamientos de dirección de mirada del ojo izquierdo y el ojo derecho comprende la distancia desde los desplazamientos de dirección de mirada del ojo izquierdo y el ojo derecho hasta el punto de referencia, respectivamente, y/o el ángulo entre los desplazamientos de dirección de mirada del ojo izquierdo y del ojo derecho. El uso de la relación entre los desplazamientos de dirección de mirada del ojo izquierdo y del ojo derecho proporciona una base adicional para la comparación que mejora aún más la precisión y la fiabilidad del método para determinar una configuración de calibración viable.
En una realización alternativa, la etapa de adquirir datos oculares comprende además determinar una de una distancia interocular (IOD) y una distancia interpupilar (IPD), y la etapa de comparar datos oculares comprende comparar la IOD o la IPD adquirida con las IOD o las IPD almacenadas. El uso de datos relacionados con la distancia entre los ojos aumenta aún más la precisión y la fiabilidad del método para determinar una configuración de calibración adecuada. De forma adicional, al combinar diferentes datos oculares en dos o más etapas, una primera comparación puede excluir calibraciones no viables para reducir el número de comparaciones en etapas posteriores, logrando de este modo un proceso de calibración más rápido.
En un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un dispositivo de seguimiento ocular que opera para seguir la dirección de mirada de un usuario, en donde se calcula una configuración de calibración del dispositivo de seguimiento ocular asociado con un usuario basándose en los datos oculares adquiridos del usuario cuando mira un conjunto de puntos de referencia, comprendiendo el dispositivo al menos una cámara; un sistema de circuitos de procesamiento; y una memoria, conteniendo dicha memoria instrucciones ejecutables por dicho sistema de circuitos de procesamiento, donde dicho dispositivo de seguimiento ocular puede operarse para: mostrar un punto de referencia del conjunto al usuario; adquirir, por medio de la cámara, datos de al menos uno de los ojos del usuario cuando mira al punto de referencia; comparar los datos oculares adquiridos con los conjuntos de datos oculares almacenados relacionados con el punto de referencia, en donde cada uno de los conjuntos de datos oculares almacenados está asociado con una configuración de calibración del dispositivo de seguimiento ocular; y si los datos oculares adquiridos coinciden con uno de los conjuntos de datos oculares almacenados, abandonar el proceso de calibración y cargar la configuración de calibración asociada con los datos oculares almacenados coincidentes.
El seguimiento ocular es operativo además para, si los datos oculares adquiridos no coinciden con ninguno de los conjuntos de datos oculares almacenados, repetir las etapas de mostrar los puntos de referencia y adquirir los datos oculares para los puntos de referencia restantes en el conjunto, calcular una configuración de calibración basada en los datos oculares adquiridos para todos los puntos de referencia en el conjunto y almacenar la configuración de calibración calculada y los datos oculares adquiridos para todos los puntos de referencia en el conjunto.
En una realización alternativa, se determina una coincidencia si la diferencia entre los datos oculares adquiridos y los datos oculares almacenados no supera un valor umbral predeterminado.
El dispositivo de seguimiento ocular puede operarse además para determinar un desplazamiento de dirección de mirada entre la dirección de mirada de al menos uno de los ojos del usuario y el punto de referencia; y comparar el desplazamiento de dirección de mirada adquirido con los desplazamientos de dirección de mirada almacenados.
En una realización alternativa, el dispositivo de seguimiento ocular es operativo además para adquirir el desplazamiento de dirección de mirada para ambos ojos.
En una realización preferida, el dispositivo de seguimiento ocular puede operarse además para determinar una relación entre los desplazamientos de dirección de mirada del ojo izquierdo y el ojo derecho y comparar la relación determinada con una relación correspondiente entre los desplazamientos de dirección de mirada almacenados del ojo izquierdo y el derecho. Preferiblemente, la relación entre los desplazamientos de dirección de mirada del ojo izquierdo y el ojo derecho comprende la distancia desde los desplazamientos de dirección de mirada del ojo izquierdo y el ojo derecho hasta el punto de referencia, respectivamente, y/o el ángulo entre el desplazamiento de dirección de mirada del ojo izquierdo y el ojo derecho.
En una realización ventajosa, el dispositivo de seguimiento ocular puede operarse además para determinar una distancia interocular (IOD) y una distancia interpupilar (IPD), y comparar la IOD o la IPD adquirida con las IOD o las IPD almacenadas.
En un tercer aspecto de la presente invención, se proporciona un programa informático que comprende medios de código legible por ordenador para ejecutarse en un dispositivo de seguimiento ocular para seguir la dirección de mirada de un usuario, en donde se calcula una configuración de calibración del dispositivo de seguimiento ocular asociado con un usuario basándose en los datos oculares adquiridos del usuario cuando mira un conjunto de puntos de referencia, medios de código legible por ordenador que cuando se ejecutan en el dispositivo de seguimiento ocular hacen que el dispositivo de seguimiento ocular realice las siguientes etapas: mostrar un punto de referencia del conjunto al usuario; adquirir, por medio de al menos una cámara del dispositivo de seguimiento ocular, datos oculares de al menos uno de los ojos del usuario cuando mira al punto de referencia; comparar los datos oculares adquiridos con los conjuntos de datos oculares almacenados relacionados con el punto de referencia, en donde cada uno de los conjuntos de datos oculares almacenados está asociado con una configuración de calibración del dispositivo de seguimiento ocular; y si los datos oculares adquiridos coinciden con uno de los conjuntos de datos oculares almacenados, abandonar el proceso de calibración y cargar la configuración de calibración asociada con los datos oculares almacenados coincidentes.
En un cuarto aspecto de la presente invención, se proporciona un soporte que contiene el programa informático según el tercer aspecto, en donde el soporte es una señal electrónica, una señal óptica, una señal de radio o un medio de almacenamiento legible por ordenador.
Otras características y beneficios posibles de esta solución se harán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada. Breve descripción de Ios dibujos
La solución se describirá ahora con más detalle por medio de realizaciones ilustrativas y haciendo referencia a las figuras adjuntas, en donde:
la figura 1a es una vista superior en un plano horizontal que ilustra la dirección de mirada de un usuario en relación con un punto de referencia;
la figura 1b es una vista en un plano de intersección vertical que ilustra el desplazamiento de dirección de mirada de un usuario en relación con un punto de referencia;
la figura 2a es una vista superior en un plano horizontal que ilustra la dirección de mirada de un usuario en relación con un punto de referencia en comparación con las direcciones de mirada almacenadas de otros usuarios;
la figura 2b es una vista en un plano de intersección vertical de un desplazamiento de dirección de mirada de un usuario en relación con un punto de referencia en comparación con los desplazamientos de dirección de mirada almacenados de otros usuarios;
la figura 3 es un diagrama de flujo que muestra esquemáticamente las etapas del método de una realización de un método según la presente descripción;
la figura 4 es un diagrama de flujo que muestra esquemáticamente las etapas del método de otra realización de un método según la presente descripción;
la figura 5 muestra un esquema de bloques de un dispositivo de seguimiento ocular según una realización.
Descripción detallada
Brevemente descrito, se proporciona un método para calibrar un dispositivo de seguimiento ocular para adaptarse a un usuario del dispositivo de seguimiento ocular, reduciendo el tiempo empleado en el proceso de calibración de un dispositivo de seguimiento ocular para mejorar la experiencia de seguimiento ocular del usuario. Mediante el uso de métodos, dispositivos y programas informáticos según la presente descripción, la experiencia de seguimiento ocular para el usuario puede mejorarse al permitir una calibración rápida para una configuración de calibración preexistente del dispositivo de seguimiento ocular.
La figura 1a ilustra la dirección de mirada de un usuario cuando mira un punto de referencia 1 generado y mostrado por un dispositivo de seguimiento ocular. La figura 1 es una vista superior en un plano horizontal, paralelo a un plano transversal o axial del usuario. Como puede verse, la dirección de mirada de cada ojo del usuario, ilustrada por las flechas 2L y 2R, no coincide con el punto de referencia 1, sino que está desplazada en relación con el punto de referencia 1. El desplazamiento de la dirección de mirada, generalmente denominado desplazamiento de dirección de mirada, se determina realizando una prueba de intersección de rayo frente a plano. Más específicamente, la intersección entre el rayo definido por la dirección de mirada 2L, 2R del ojo respectivo y un plano vertical sustancialmente perpendicular al usuario y que contiene el punto de referencia 1.
También en la figura 1a, se proporciona una ilustración de la distancia interocular (IOD) y la distancia interpupilar (IPD). La distancia interocular se define como la distancia entre el centro del ojo izquierdo y el centro del ojo derecho del usuario y es sustancialmente un valor fijo constante independiente del movimiento de los ojos. Por otro lado, la distancia interpupilar se define como la distancia entre los centros de la pupila del ojo izquierdo y la pupila del ojo derecho del usuario y puede variar a medida que el usuario mueve los ojos al mirar diferentes objetos, por ejemplo, objetos cercanos o lejanos, u objetos a la izquierda o a la derecha del usuario.
En la figura 1b, se ilustra el plano de intersección vertical que contiene el punto de referencia 1. Como puede verse, los puntos de intersección 3L y 3R correspondientes a los desplazamientos 3L, 3R de dirección de mirada del ojo izquierdo y del ojo derecho, respectivamente, están separados del punto de referencia 1 por las distancias dL y dR, respectivamente, y presentan diferentes orientaciones angulares con respecto al punto de referencia. El ángulo a entre los desplazamientos 3L, 3R de dirección de mirada del ojo izquierdo y del ojo derecho, respectivamente, con el punto de referencia 1 que define el origen, también se ilustra en la figura 1 b.
El oculómetro puede tener parámetros predeterminados para comenzar. La calibración predeterminada crea un patrón semiúnico de datos oculares por usuario. El patrón único creado al usar la calibración predeterminada puede almacenarse junto con una calibración realizada y compararse si el usuario vuelve a mirar los mismos puntos de referencia. Por lo tanto, cuando el mismo usuario inicia el dispositivo de seguimiento ocular en un momento posterior, el proceso de calibración según la presente invención solo requerirá que el usuario mire un punto de referencia para determinar una coincidencia con la configuración de calibración previamente almacenada del usuario. Sin embargo, el proceso de calibración también puede usarse para cargar rápidamente una configuración de calibración adecuada para un nuevo usuario.
La invención propuesta empareja los datos oculares con otros datos oculares existentes para probar y ver si hay una calibración similar disponible. En las realizaciones, esto se logra comparando el desplazamiento de dirección de mirada del usuario, la distancia interocular IOD y/o la distancia interpupilar IPD como se ha definido anteriormente con los correspondientes desplazamientos de dirección de mirada almacenados, la IOD y/o la IPD.
La figura 2a ilustra en una vista superior similar a la figura 1a, una situación con configuraciones de calibración preexistentes asociadas con datos oculares almacenados de los usuarios primero y segundo anteriores. El primer usuario anterior se ilustra usando líneas discontinuas y el segundo usuario anterior con líneas de puntos discontinuas. El usuario actual se ilustra con líneas continuas. Como puede verse, la dirección de mirada 2L, 2R en relación con el punto de referencia 1 del usuario actual difiere significativamente de la dirección de mirada 2L’, 2R’ del primer usuario anterior, pero corresponde en gran medida a la dirección de mirada 2L” , 2R” del segundo usuario anterior. Por lo tanto, parece que una configuración de calibración almacenada asociada con el segundo usuario anterior proporcionaría una buena coincidencia para el usuario actual.
Volviendo ahora a la figura 2b, los desplazamientos 3L, 3R de dirección de mirada del ojo izquierdo y derecho, respectivamente, del usuario actual se muestran como puntos en el plano vertical junto con los desplazamientos 3L’, 3R’; 3L” , 3R” de dirección de mirada almacenados de los usuarios primero y segundo anteriores. Al comparar los desplazamientos de dirección de mirada, se comparan los puntos correspondientes en el plano y si la distancia entre los mismos está dentro de una cierta cantidad, se considera una calibración viable. Como ya se ha analizado anteriormente en relación con la figura 2a, los desplazamientos 3L, 3R de dirección de mirada del usuario actual difieren significativamente de los desplazamientos 3L’, 3R’ de dirección de mirada del primer usuario anterior, mientras que se corresponden estrechamente con los desplazamientos 3L” , 3R” de dirección de mirada del segundo usuario anterior. Se muestra un círculo discontinuo centrado en cada uno de los desplazamientos 3L, 3R de dirección de mirada del usuario actual que representa un valor umbral para la comparación entre los desplazamientos de dirección de mirada. Dado que los desplazamientos 3L” , 3R” de dirección de mirada del segundo usuario anterior se encuentran dentro del umbral representado por el círculo discontinuo respectivo centrado en los desplazamientos 3L, 3R de la dirección de mirada del usuario actual, proporcionan una coincidencia en el contexto del presente invención. En una situación donde varios desplazamientos de dirección de mirada almacenados proporcionan una coincidencia, es decir, se encuentran dentro del círculo discontinuo que representa el umbral, se selecciona el desplazamiento de dirección de mirada con la diferencia más pequeña. Esto puede lograrse, por ejemplo, disminuyendo sucesivamente el umbral (disminuyendo el radio del círculo discontinuo) hasta que solo un único desplazamiento de dirección de mirada almacenado coincida con el desplazamiento 3L, 3R de dirección de mirada adquirido del usuario actual.
La figura 3, junto con las figuras 1 y 2, muestra una realización de un método para calibrar un dispositivo 600 de seguimiento ocular, en donde el dispositivo 600 de seguimiento ocular comprende al menos una cámara 10. Una configuración de calibración del dispositivo 600 de seguimiento ocular asociada con un usuario se calcula basándose en los datos oculares adquiridos del usuario cuando mira un conjunto de puntos de referencia 1. El método puede, en algunas realizaciones, realizarse por el dispositivo 600 de seguimiento ocular y, en algunas realizaciones, el método puede realizarse en otro lugar usando los datos obtenidos del dispositivo 600 de seguimiento ocular, por ejemplo, en un entorno de nube al que está operativamente conectado el dispositivo 600 de seguimiento ocular.
El método comprende mostrar 202 un punto de referencia 1 del conjunto al usuario. El método comprende además adquirir 204 datos oculares de al menos uno de los ojos del usuario cuando mira al punto de referencia 1. El método comprende además comparar 206 los datos oculares adquiridos con los conjuntos de datos oculares almacenados relacionados con el punto de referencia 1, en donde cada uno de los conjuntos de datos oculares almacenados está asociado con una configuración de calibración del dispositivo de seguimiento ocular. El método comprende además, si los datos oculares adquiridos coinciden con uno de los conjuntos de datos oculares almacenados, abandonar 208 el proceso de calibración y cargar 210 la configuración de calibración asociada con los datos oculares almacenados coincidentes.
La etapa de adquirir 204 datos oculares comprende determinar un desplazamiento 3L, 3R de dirección de mirada entre una dirección de mirada 2L, 2R de al menos uno de los ojos del usuario y el punto de referencia 1, y la etapa de comparar 206 datos oculares comprende comparar el desplazamiento 3L, 3R de dirección de mirada adquirido con los desplazamientos 3L’, 3R’; 3L” , 3R” de dirección de mirada almacenados.
En algunas realizaciones, la etapa de adquirir 204 datos oculares comprende determinar una distancia interocular (IOD) y una distancia interpupilar (IPD) del usuario, y la etapa de comparar 206 datos oculares comprende comparar la IOD o la IPD adquirida con las IOD o las IPD almacenadas.
Los datos oculares adquiridos pueden, por supuesto, incluir otros valores y medidas relevantes relacionados con el usuario y pueden combinarse y compararse de diversas formas y en cualquier orden. Por ejemplo, la IOD y/o la IPD pueden usarse en una primera comparación para excluir las IOD y/o las IPD almacenadas que no coinciden y, a continuación, puede realizarse una segunda comparación usando los desplazamientos 3L, 3R de dirección de mirada adquiridos para encontrar los desplazamientos 3L’, 3R’; 3L” , 3R” de dirección de mirada almacenadas que más coincidan. Alternativamente, los desplazamientos de dirección de mirada pueden compararse antes con las IOD y/o las IPD.
En algunas realizaciones, se determina una coincidencia si la diferencia entre los datos oculares adquiridos y los datos oculares almacenados no supera un valor de umbral predeterminado.
La figura 4, junto con las figuras 1 y 2, muestra las etapas adicionales del método para calibrar un dispositivo 600 de seguimiento ocular en el caso en donde los datos oculares adquiridos no coincidan con ninguno de los conjuntos de datos oculares almacenados. El método comprende además repetir 212 las etapas 202 y 204 para los puntos de referencia restantes en el conjunto. El método comprende además calcular 214 una configuración de calibración basándose en los datos oculares adquiridos para todos los puntos de referencia en el conjunto. El método comprende además almacenar 216 la configuración de calibración calculada y los datos oculares adquiridos para todos los puntos de referencia en el conjunto.
La figura 5, junto con la figura 1, muestra un dispositivo 600 de seguimiento ocular, capaz de seguir los ojos de un usuario. El dispositivo 600 de seguimiento ocular comprende un sistema 603 de circuitos de procesamiento y una memoria 604. El sistema 603 de circuitos de procesamiento puede comprender uno o más procesadores programables, circuitos integrados de aplicación específica, matrices de puertas programables en campo o combinaciones de los mismos (no mostradas) adaptadas para ejecutar instrucciones. La memoria contiene instrucciones ejecutables por dicho sistema de circuitos de procesamiento, donde el dispositivo 600 de seguimiento ocular puede operarse para mostrar un punto de referencia 1 del conjunto al usuario. El dispositivo 600 de seguimiento ocular puede operarse además para adquirir datos oculares para al menos uno de los ojos del usuario cuando mira el punto de referencia 1. El dispositivo 600 de seguimiento ocular puede operarse además para comparar los datos oculares adquiridos con los conjuntos de datos oculares almacenados relacionados con el punto de referencia, en donde cada uno de los conjuntos de datos oculares almacenados está asociado con una configuración de calibración del dispositivo 600 de seguimiento ocular. El dispositivo 600 de seguimiento ocular puede operarse además para, si los datos oculares adquiridos coinciden con uno de los conjuntos de datos oculares almacenados, abandonar el proceso de calibración y cargar la configuración de calibración asociada con los datos oculares almacenados coincidentes.
El dispositivo 600 de seguimiento ocular puede operarse además para, si los datos oculares adquiridos no coinciden con ninguno de los conjuntos de datos oculares almacenados, repetir las etapas de mostrar un punto de referencia y adquirir los datos oculares para los puntos de referencia restantes en el conjunto, calcular una configuración de calibración basándose en los datos oculares adquiridos para todos los puntos de referencia en el conjunto y almacenar la configuración de calibración calculada y los datos oculares adquiridos para todos los puntos de referencia en el conjunto.
Según una realización, se determina una coincidencia si la diferencia entre los datos oculares adquiridos y los datos oculares almacenados no supera un valor de umbral predeterminado.
El dispositivo 600 de seguimiento ocular puede operarse además para determinar un desplazamiento de dirección de mirada entre la dirección de mirada de al menos uno de los ojos del usuario y el punto de referencia; y comparar el desplazamiento de dirección de mirada adquirido con los desplazamientos de dirección de mirada almacenados.
Según una realización, el dispositivo 600 de seguimiento ocular puede operarse además para adquirir el desplazamiento de dirección de mirada para ambos ojos.
Según una realización, el dispositivo 600 de seguimiento ocular puede operarse además para determinar una relación entre los desplazamientos de dirección de mirada del ojo izquierdo y el ojo derecho y comparar la relación determinada con una relación correspondiente entre los desplazamientos de dirección de mirada almacenados del ojo izquierdo y el derecho. Según una realización, la relación entre los desplazamientos de dirección de mirada del ojo izquierdo y el ojo derecho comprende la distancia dL, dR desde los desplazamientos de dirección de mirada del ojo izquierdo y el ojo derecho hasta el punto de referencia, respectivamente, y/o el ángulo a entre el desplazamiento de dirección de mirada del ojo izquierdo y el ojo derecho.
Como se ha analizado anteriormente junto con la figura 1b, las distancias dL, dR y/o el ángulo a pueden usarse para establecer además el ajuste más cercano entre el usuario actual y las configuraciones de calibración almacenadas. Esto puede llevarse a cabo en varias etapas en donde, después de identificar una serie de configuraciones de calibración almacenadas adecuadas comparando los desplazamientos 3L, 3R de dirección de mirada adquiridas con los desplazamientos 3L’, 3R’; 3L” , 3R” de dirección de mirada almacenados, la relación entre los desplazamientos de dirección de mirada (distancia dL, dR y/o ángulo a) puede usarse además para diferenciar entre las candidatas de las configuraciones de calibración almacenadas adecuadas para encontrar la óptima, es decir, la que tiene la diferencia más pequeña en comparación con los datos oculares adquiridos del usuario actual.
Según una realización, el dispositivo 600 de seguimiento ocular puede operarse además para determinar una distancia interocular (IOD) y una distancia interpupilar (IPD); y comparar la IOD o la IPD adquirida con las IOD o las IPD almacenadas.
En algunas realizaciones, la o las características del dispositivo 600 de seguimiento ocular, por ejemplo, el sistema 603 de circuitos de procesamiento y la memoria 604, que realizan las etapas del método, pueden ser un grupo de nodos de red, en donde la funcionalidad para realizar el método se distribuye entre diferentes nodos físicos o virtuales de la red. En otras palabras, la o las características del dispositivo 600 de seguimiento ocular que realizan las etapas del método pueden ser una solución en la nube, es decir, la o las características del dispositivo 600 de seguimiento ocular que realizan las etapas del método pueden implementarse como recursos de computación en la nube que pueden estar distribuidos en la red.
Según otras realizaciones, el dispositivo 600 de seguimiento ocular puede comprender además una unidad de comunicación 602 que puede considerarse que comprende medios convencionales para comunicarse con entidades relevantes tal como otros ordenadores o dispositivos a los que está operativamente conectada. Las instrucciones ejecutables por dicho sistema 603 de circuitos de procesamiento pueden disponerse como un programa informático 605 almacenado, por ejemplo, en la memoria 604. El sistema 603 de circuitos de procesamiento y la memoria 604 pueden disponerse en una subdisposición 601. La subdisposición 601 puede ser un microprocesador y software adecuado y almacenamiento para el mismo, un dispositivo lógico programable, PLD, u otro u otros componentes electrónicos/circuitos de procesamiento configurados para realizar los métodos mencionados anteriormente.
El programa informático 605 puede comprender medios de código legibles por ordenador, que cuando se ejecutan en un dispositivo 600 de seguimiento ocular hacen que el dispositivo 600 de seguimiento ocular realice las etapas descritas en cualquiera de las realizaciones descritas del dispositivo 600 de seguimiento ocular. El programa informático 605 puede llevarse por un producto de programa informático conectable al sistema 603 de circuitos de procesamiento. El producto de programa informático puede ser la memoria 604. La memoria 604 puede realizarse como, por ejemplo, una RAM (memoria de acceso aleatorio), una ROM (memoria de sólo lectura) o una EEPROM (ROM programable borrable eléctricamente). Además, el programa informático puede llevarse por un medio legible por ordenador separado, tal como un CD, DVD o memoria flash, desde el que el programa podría descargarse en la memoria 604. Alternativamente, el programa informático puede almacenarse en un servidor o cualquier otra entidad conectada al dispositivo 600 de seguimiento ocular, al que el dispositivo 600 de seguimiento ocular tiene acceso a través de la unidad de comunicación 602. A continuación, el programa informático puede descargarse desde el servidor a la memoria 604.
Aunque la descripción anterior contiene una pluralidad de especificidades, estas no deben interpretarse como limitantes del alcance del concepto descrito en el presente documento, sino simplemente como ilustraciones de algunas realizaciones ilustradas del concepto descrito. Se apreciará que el alcance del concepto que se describe en el presente abarca totalmente otras realizaciones que pueden resultar evidentes para los expertos en la técnica y que, por consiguiente, el alcance del concepto que se describe en el presente no debe limitarse. La referencia a un elemento en singular no pretende significar “uno y solo uno” a menos que se indique explícitamente, sino “uno o más” . En las figuras ilustrativas, una línea discontinua generalmente significa que la característica dentro de la línea discontinua es opcional.

Claims (7)

  1. r e iv in d ic a c io n e s
    i. Un método para calibrar un dispositivo de seguimiento ocular para adaptarse a un usuario del dispositivo (600) de seguimiento ocular, en donde se calcula una configuración de calibración del dispositivo (600) de seguimiento ocular asociado con el usuario, durante un proceso de calibración, en función de los datos oculares adquiridos del usuario cuando mira un conjunto de puntos de referencia (1), comprendiendo el método las etapas de:
    mostrar (202) un punto de referencia del conjunto al usuario;
    adquirir (204), por medio de al menos una cámara (10) del dispositivo (600) de seguimiento ocular, datos oculares de al menos uno de los ojos del usuario cuando mira al punto de referencia; comparar (206) los datos oculares adquiridos con los conjuntos de datos oculares previamente almacenados del usuario relacionados con el punto de referencia, en donde cada uno de los conjuntos de datos oculares almacenados está asociado con una configuración de calibración del dispositivo de seguimiento ocular; y
    si los datos oculares adquiridos coinciden con uno de los conjuntos de datos oculares almacenados, abandonar (208) el proceso de calibración y cargar (210) la configuración de calibración asociada con los datos oculares almacenados coincidentes;
    en donde, si los datos oculares adquiridos no coinciden con ninguno de los conjuntos de datos oculares almacenados, el método comprende, además:
    repetir (212) las etapas (202) y (204) para los puntos de referencia restantes en el conjunto; calcular (214) una configuración de calibración en función de los datos oculares adquiridos para todos los puntos de referencia del conjunto; y
    almacenar (216) la configuración de calibración calculada y los datos oculares adquiridos para todos los puntos de referencia del conjunto;
    en donde, adquirir (204) datos oculares comprende determinar un desplazamiento (3L, 3R) de dirección de mirada entre una dirección de mirada (2L, 2R) de al menos uno de los ojos del usuario y el punto de referencia (1), y comparar (206) los datos oculares comprende comparar el desplazamiento (3L, 3R) de dirección de mirada adquirido con los desplazamientos (3L’, 3R’; 3L” , 3R” ) de dirección de mirada almacenados.
  2. 2. El método según la reivindicación 1, en donde se determina una coincidencia si la diferencia entre los datos oculares adquiridos y los datos oculares almacenados no supera un valor umbral predeterminado.
  3. 3. El método según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que comprende además adquirir el desplazamiento (3L, 3R) de dirección de mirada de ambos ojos.
  4. 4. El método según la reivindicación 3, en donde comparar (206) los desplazamientos (3L, 3R) de dirección de mirada adquiridos comprende determinar una relación entre los desplazamientos (3L, 3R) de dirección de mirada del ojo izquierdo y el ojo derecho y comparar la relación determinada con una relación correspondiente entre los desplazamientos (3L’, 3R’; 3L” , 3R” ) de dirección de mirada almacenados del ojo izquierdo y el ojo derecho.
  5. 5. El método según la reivindicación 4, en donde la relación entre los desplazamientos de dirección de mirada del ojo izquierdo y el ojo derecho comprende la distancia (dL, dR) desde los desplazamientos (3L, 3R) de dirección de mirada del ojo izquierdo y el ojo derecho hasta el punto de referencia (1), respectivamente, y/o el ángulo (a) entre los desplazamientos (3L, 3R) de dirección de mirada del ojo izquierdo y el ojo derecho.
  6. 6. El método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde adquirir (204) datos oculares comprende además determinar una de una distancia interocular (IOD) y una distancia interpupilar (IPD) del usuario, y la etapa de comparar (206) datos oculares comprende además comparar la IOD o la IPD adquiridas con las IOD o IPD almacenadas
  7. 7. Un dispositivo (600) de seguimiento ocular operable para seguir la dirección de mirada de un usuario, en donde se calcula una configuración de calibración del dispositivo de seguimiento ocular asociado con el usuario, durante un proceso de calibración, en función de los datos oculares adquiridos del usuario cuando mira un conjunto de puntos de referencia, comprendiendo el dispositivo:
    al menos una cámara (10);
    un sistema (603) de circuitos de procesamiento; y
    una memoria (604), conteniendo dicha memoria (604) instrucciones ejecutables por dicho sistema (603) de circuitos de procesamiento, donde dicho dispositivo (600) de seguimiento ocular puede operar para:
    mostrar un punto de referencia (1) del conjunto al usuario;
    adquirir, por medio de la cámara (10), datos oculares de al menos uno de los ojos del usuario cuando mira al punto de referencia (1);
    comparar los datos oculares adquiridos con los conjuntos de datos oculares previamente almacenados del usuario relacionados con el punto de referencia, en donde cada uno de los conjuntos de datos oculares almacenados está asociado con una configuración de calibración del dispositivo (600) de seguimiento ocular; y
    si los datos oculares adquiridos coinciden con uno de los conjuntos de datos oculares almacenados, abandonar el proceso de calibración y cargar la configuración de calibración asociada con los datos oculares almacenados coincidentes;
    en donde, si los datos oculares adquiridos no coinciden con ninguno de los conjuntos de datos oculares almacenados:
    repetir la etapa de mostrar un punto de referencia y adquirir datos oculares para los puntos de referencia restantes del conjunto;
    calcular una configuración de calibración en función de los datos oculares adquiridos para todos los puntos de referencia del conjunto; y
    almacenar la configuración de calibración calculada y los datos oculares adquiridos para todos los puntos de referencia del conjunto;
    en donde la adquisición de datos oculares comprende determinar un desplazamiento (3L, 3R) de dirección de mirada entre una dirección de mirada (2L, 2R) de al menos uno de los ojos del usuario y el punto de referencia (1), y la comparación de los datos oculares comprende comparar el desplazamiento (3L, 3R) de dirección de mirada adquirido con los desplazamientos (3L’, 3R’; 3L” , 3R” ) de dirección de mirada almacenados.
    El dispositivo de seguimiento ocular según la reivindicación 7, que puede operar además para realizar el método de una cualquiera de las reivindicaciones 2-6.
    Un programa informático (605) que comprende medios de código legibles por ordenador para ejecutarlos en un dispositivo (600) de seguimiento ocular para seguir una dirección de mirada de un usuario, en donde se calcula una configuración de calibración del dispositivo (600) de seguimiento ocular asociado con el usuario, durante un proceso de calibración, en función de los datos oculares adquiridos del usuario cuando mira un conjunto de puntos de referencia, medios (605) de código legible por ordenador que, cuando se ejecutan en el dispositivo (600) de seguimiento ocular, hacen que el dispositivo (600) de seguimiento ocular realice las siguientes etapas:
    mostrar (202) un punto de referencia del conjunto al usuario;
    adquirir (204), por medio de al menos una cámara (10) del dispositivo (600) de seguimiento ocular, datos oculares de al menos uno de los ojos del usuario cuando mira al punto de referencia; comparar (206) los datos oculares adquiridos con los conjuntos de datos oculares previamente almacenados del usuario relacionados con el punto de referencia, en donde cada uno de los conjuntos de datos oculares almacenados está asociado con una configuración de calibración del dispositivo de seguimiento ocular; y
    si los datos oculares adquiridos coinciden con uno de los conjuntos de datos oculares almacenados, abandonar (208) el proceso de calibración y cargar (210) la configuración de calibración asociada con los datos oculares almacenados coincidentes;
    en donde, si los datos oculares adquiridos no coinciden con ninguno de los conjuntos de datos oculares almacenados:
    repetir (212) las etapas (202) y (204) para los puntos de referencia restantes en el conjunto; calcular (214) una configuración de calibración en función de los datos oculares adquiridos para todos los puntos de referencia del conjunto; y
    almacenar (216) la configuración de calibración calculada y los datos oculares adquiridos para todos los puntos de referencia del conjunto;
    en donde, adquirir (204) datos oculares comprende determinar un desplazamiento (3L, 3R) de dirección de mirada entre una dirección de mirada (2L, 2R) de al menos uno de los ojos del usuario y el punto de referencia (1), y comparar (206) los datos oculares comprende comparar el desplazamiento (3L, 3R) de dirección de mirada adquirido con los desplazamientos (3L’, 3R’; 3L” , 3R” ) de dirección de mirada almacenados.
    Un soporte que contiene el programa informático (605) según la reivindicación 9, en donde el soporte es uno de una señal electrónica, una señal óptica, una señal de radio o un medio de almacenamiento legible por ordenador.
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