一種設備的輸入方法和裝置與流程

本發明涉及輸入技術領域，具體涉及一種設備的輸入方法和裝置。

背景技術：

現有技術中，一些智能設備(例如，虛擬現實設備)在用戶使用時，能夠實現眼球追蹤技術，即虛擬現實設備屏幕上的光標隨用戶眼球的轉動而移動，但支持眼球追蹤功能的虛擬現實設備一般只提供注視點坐標以便定位光標，還需要借助外部輸入設備來實現操作，輸入操作效率低。另外，現有也有通過眨眼、閉眼、瞇眼和轉眼球等眼睛運動來完成指令輸入的，但這種方式很難與用戶正常的眼球活動區分開，進而在通過跟蹤眼球運動進行輸入操作容易產生誤操作，影響輸入的準確性。

技術實現要素：

本發明提供了一種設備的輸入方法和裝置，提高了設備輸入的準確性和輸入效率。

根據本發明的一個方面，提供了一種設備的輸入方法，包括：

跟蹤記錄用戶眼球的注視點在設備的顯示屏幕上的運動，得到當前眼球注視點運動軌跡；

判斷當前眼球注視點運動軌跡是否與運動軌跡庫中的預設眼球注視點運動軌跡匹配；其中，預設眼球注視點運動軌跡指示在預設時間段內，眼球注視點在顯示屏幕上按照預設長度范圍運動的路徑，運動軌跡庫中包括多種預設眼球注視點運動軌跡，并且每個預設眼球注視點運動軌跡分別對應有輸入指令；

如果當前眼球注視點運動軌跡與預設眼球注視點運動軌跡匹配，則利用匹配的眼球注視點運動軌跡確定出對應的輸入指令，根據輸入指令完成輸入操作；

如果當前眼球注視點運動軌跡與預設眼球注視點運動軌跡不匹配，則不進行輸入操作。

根據本發明的另一個方面，提供了一種設備的輸入裝置，包括：

跟蹤記錄模塊，適于跟蹤記錄用戶眼球的注視點在設備的顯示屏幕上的運動，得到當前眼球注視點運動軌跡；

判斷模塊，適于判斷當前眼球注視點運動軌跡是否與運動軌跡庫中的預設眼球注視點運動軌跡匹配；其中，預設眼球注視點運動軌跡指示在預設時間段內，眼球注視點在顯示屏幕上按照預設長度范圍運動的路徑，運動軌跡庫中包括多種預設眼球注視點運動軌跡，并且每個預設眼球注視點運動軌跡分別對應有輸入指令；

輸入確定模塊，適于如果當前眼球注視點運動軌跡與預設眼球注視點運動軌跡匹配，則利用匹配的眼球注視點運動軌跡確定出對應的輸入指令，根據輸入指令完成輸入操作；如果當前眼球注視點運動軌跡與預設眼球注視點運動軌跡不匹配，則不進行輸入操作。

本發明的有益效果是：本發明實施例的設備的輸入方法和裝置，跟蹤記錄用戶眼球的注視點在設備的顯示屏幕上，得到當前眼球注視點運動軌跡，將當前眼球注視點運動軌跡與運動軌跡庫中的預設眼球注視點運動軌跡匹配，如果存在匹配的，則根據匹配的預設眼球注視點運動軌跡確定出對應的輸入指令，根據輸入指令完成輸入，由于本實施例的預設眼球注視點運動軌跡是指示在預設時間段內，眼球注視點在顯示屏幕上按照預設長度范圍運動的路徑，從而能夠將用戶眼球的正常注視活動和有意識的輸入操作的注視活動區分開來，既提高了輸入操作的效率，又保證了輸入的準確性，滿足了用戶的需求，提高了設備的市場競爭力。

附圖說明

圖1是本發明一個實施例的設備的輸入方法的流程示意圖；

圖2是本發明一個實施例的預設眼球運動軌跡的示意圖；

圖3是本發明一個實施例的設備的輸入裝置的結構框圖。

具體實施方式

本發明的設計構思在于：針對現有技術中虛擬現實設備輸入方式效率低下，準確性差的問題，本發明提出一種輸入方案，該輸入方案通過預先建立運動軌跡庫，并在運動軌跡庫中記錄多種預設眼球注視點運動軌跡，各預設眼球注視點運動軌跡指示在預設時間段內，眼球注視點在顯示屏幕上按照預設長度范圍運動路徑，并為各預設眼球注視點運動軌跡建立對應的輸入指令，檢測記錄用戶眼球運動，當獲取的當前眼球注視點運動軌跡與一個預設眼球注視點運動軌跡匹配時，說明用戶想要執行一個特定的輸入操作，從而根據匹配關系確定出對應的輸入指令來完成輸入，與現有技術中需要借助其他輸入設備(例如觸摸板按鍵或者操作手柄)來完成虛擬現實設備的輸入相比，大大提高了輸入效率，并且避免了將用戶正常的眼球注視活動錯誤識別為用戶的眼球輸入操作，提高了輸入的準確性，滿足了用戶需求。

如圖1所示，本實施例的設備的輸入方法包括如下步驟：

步驟s101，跟蹤記錄用戶眼球的注視點在設備的顯示屏幕上的運動，得到當前眼球注視點運動軌跡；

步驟s102，判斷當前眼球注視點運動軌跡是否與運動軌跡庫中的預設眼球注視點運動軌跡匹配；根據判斷結果不同相應執行步驟s103或者步驟s104。

其中，預設眼球注視點運動軌跡指示在預設時間段內，眼球注視點在顯示屏幕上按照預設長度范圍運動的路徑，運動軌跡庫中包括多種預設眼球注視點運動軌跡，并且每個預設眼球注視點運動軌跡分別對應有輸入指令；

步驟s103，如果當前眼球注視點運動軌跡與預設眼球注視點運動軌跡匹配，則利用匹配的眼球注視點運動軌跡確定出對應的輸入指令，根據輸入指令完成輸入操作；

步驟s104，如果當前眼球注視點運動軌跡與預設眼球注視點運動軌跡不匹配，則不進行輸入操作。

由圖1所示可知，本實施例的設備的輸入方法，獲取當前眼球注視點運動軌跡，判斷當前眼球注視點運動軌跡是否與運動軌跡庫中的預設眼球注視點運動軌跡匹配；如果匹配說明這是用戶有意識的進行輸入操作，則根據預設眼球注視點運動軌跡確定出輸入指令，完成輸入。不但提高了設備的輸入效率而且避免了誤識別，保證了輸入的準確性，改善了設備的用戶使用體驗，提高了設備的市場競爭力。

以下結合圖2對本申請的設備的輸入方法的實現步驟進行更具體的說明。本實施例以設備為虛擬現實設備為例對輸入方法進行說明，

首先，本實施例的技術方案構建和維護一個運動軌跡庫，運動軌跡庫中記錄的是預設眼球注視點運動軌跡，預設眼球注視點運動軌跡都滿足兩個條件，一是時間條件，即，預設眼球注視點運動軌跡是在預設時間段內完成的運動的軌跡，二是預設長度范圍條件，預設眼球注視點運動軌跡都是基于預設長度范圍的運動的軌跡。

需要說明的是，這里的預設長度范圍是根據預設半徑長度確定出的，而預設半徑長度又是根據設備的顯示屏幕的視場角、相應的第二預設夾角值以及顯示屏幕的分辨率確定得到的像素個數計算得到。

在顯示系統中，視場角(fieldofview，簡稱fov)是顯示屏幕邊緣與觀察點(即用戶眼睛)連線的夾角。在頭部保持靜止的范圍內，往上看到的顯示屏幕的極限到往下看到的顯示屏幕的極限限定的范圍是垂直視場角，而往左看到的顯示屏幕的極限到往右看到的顯示屏幕極限限定的范圍就是水平視場角，而虛擬現實設備的視場角一般指的是水平視場角。根據設備的顯示屏幕的視場角(例如100度的水平視場角)以及獲取的顯示屏幕的分辨率(1200×1080)可以計算出視場角一度對應的像素個數，本領域技術人員知道，顯示屏的分辨率就是屏幕上顯示的像素個數，分辨率1200×1080的意思是水平方向含有像素點數為1200個，垂直方向像素點數為1080個。

經過計算1200÷100＝12，可知1度夾角對應的是像素點數為12。如果一個第二預設夾角值為10度，可以計算12×10＝120。一個實施例中如果用戶眼球的注視點在預設時間內(如0.5秒)從當前點沿預設方向移出由120個像素點確定的范圍并返回到所述當前點周圍由一個半徑長度(如30個像素點)確定的第二預設范圍內時，則判斷為一種預設眼球注視點運動軌跡，可以進行對應的輸入操作。

本實施例中，之所以根據時間條件和預設長度范圍條件預設眼球注視點的運動軌跡是本申請的發明人在提出本申請的技術方案時發現：現有技術通過跟蹤眼球運動來完成輸入的技術方案存在的容易將用戶正常的眼球注視活動誤識別為指示輸入操作的眼球活動的問題。例如，當根據用戶眼球注視一個目標的持續時間來判斷用戶是否想要進行選擇操作時，存在著很難將用戶短時間內注視某個目標的活動和一個有意識的進行輸入的注視目標的活動區分開來，容易發生錯誤識別的問題。

而通過設置時間條件和預設長度范圍條件，將同時滿足時間條件和預設長度范圍條件的眼球注視活動形成的軌跡作為預設眼球注視點運動軌跡記錄到運動軌跡庫中，從而為后續基于預設眼球注視點運動軌跡的匹配結果進行輸入，提高輸入操作的準確性提供了可能。

這里的預設眼球注視點運動軌跡包括：預設眼球注視點直線運動軌跡和預設眼球注視點曲線運動軌跡。

如圖2所示，圖2中示意了虛擬現實設備的屏幕，以及眼球的注視點，并同時示意了七種眼勢。眼勢，即預設眼球注視點運動軌跡。本發明實施例的輸入方法引入眼勢的概念，即，將眼球注視點的規律運動軌跡預設為眼勢操作。具體是將眼球注視點從當前注視位置向特定方向移動超過一定夾角閾值(如10度)，并快速(如0.5秒內)返回原注視位置周圍的預設范圍內(如2度)的軌跡定義為一種眼勢操作。上下左右四個方向可以定義為四種眼勢操作(如圖2中的眼勢1-4)，眼勢操作還可以是曲線運動軌跡(如，眼勢7)，實際應用中可以通過設置角度閾值和時間閾值，將特定眼勢操作與用戶正常狀態下的注視點活動有效區分開來，提高了利用眼球跟蹤技術完成輸入操作時的準確性。

本發明實施例中，預設眼球注視點直線運動軌跡包括：指示眼球注視點在預設時間段內從顯示屏幕上的當前點直線移出由第一預設半徑長度確定的第一預設范圍并返回到起始點周圍的由第二預設半徑長度確定的第二預設范圍內的路徑，第二預設半徑長度小于第一預設半徑長度，且第一預設范圍和第二預設范圍均以所述當前點為圓心。

也就是說，一個實施例中可以設置一個時間段(如0.5秒)，然后計算用戶眼球注視點從顯示屏幕上的當前點沿特定方向直線移出由第一預設半徑長度確定第一預設的范圍并返回到起始點(即前述當前點)周圍由第二預設半徑長度確定的第二預設范圍內的時間，將這個時間和預設時間段進行比較以確定是否為用以控制輸入操作的眼球活動。

另外，為方便用戶操作，考慮到用戶眼球活動的習慣，本實施例中，預設眼球注視點直線運動軌跡包括指示眼球注視點從顯示屏幕上的當前點向一方向沿直線移出由第一預設半徑長度確定第一預設的范圍的路徑。

這里的方向為采用下述方式確定的方向之一：以顯示屏幕為參考平面，以當前點作為原點建立平面直角坐標系得到該平面直角坐標系中水平軸的正半軸方向(即，左方)、水平軸的負半軸方向(即，右方)、、垂直軸的正半軸方向(即，上方)、垂直軸的負半軸方向(即，下方)；以及與平面直角坐標系中的水平軸或垂直軸之間呈第一預設夾角(如45度夾角)的傾斜方向(即，斜方)。

例如，一種預設眼球注視點直線運動軌跡為圖2所示的眼勢1，眼勢1指示了眼球注視點預設時間段內從顯示屏幕上的當前點沿上方直線移出由第一預設半徑長度確定的第一預設范圍，并直線移動返回至起始點(即，前述當前點)周圍的以第二預設半徑長度確定的第二預設范圍內的路徑；這里的預設半徑長度的計算前面已有說明，指的是根據設備的顯示屏幕的視場角、相應的第二預設夾角值以及顯示屏幕的分辨率確定得到的像素個數。

此外，運動軌跡庫中還包括預設眼球注視點曲線運動軌跡，其中，預設眼球注視點曲線運動軌跡包括指示眼球注視點在預設時間段內從顯示屏幕上的當前點按預定義曲線移動的路徑。一種預設眼球注視點曲線運動軌跡為圖2所示的眼勢7。

需要說明的是，圖2中的眼勢僅為示意性舉例說明，本發明實施例的預設眼球注視點運動軌跡不限于此，可以根據需求進行預定義，如預定義為以當前點為起點，按順時針或逆時針在預設時間段內完成半徑不小于預設值的劃圓弧或圓圈的動作的軌跡為一種預設眼球注視點曲線運動軌跡。只要能夠保證預定義的曲線運動軌跡可以將用戶眼球注視點的正常活動和有意識的用以完成輸入操作的眼球注視點的活動區分開來即可。

在構建了運動軌跡庫，并為運動軌跡庫中的各預設眼球注視點運動軌跡設置了對應的輸入指令(這里的輸入指令包括：方向指令以及確定指令和取消指令，方向指令例如向上指令，向下指令等)之后，本實施例的輸入方法虛擬現實設備在開啟眼球跟蹤輸入功能時，跟蹤記錄用戶眼球的注視點在設備的顯示屏幕上的運動，得到當前眼球注視點運動軌跡。

然后，判斷當前眼球注視點運動軌跡是否與運動軌跡庫中的預設眼球注視點運動軌跡匹配；

如果當前眼球注視點運動軌跡與預設眼球注視點運動軌跡匹配，則利用匹配的眼球注視點運動軌跡確定出對應的輸入指令，根據輸入指令完成輸入操作；如果當前眼球注視點運動軌跡與預設眼球注視點運動軌跡不匹配，則不進行輸入操作。

一種實現方式中，本實施例的方法還獲取眼球在顯示屏幕上的注視點的位置信息，即，獲取眼球注視點在屏幕的位置坐標(x1，y1)信息，其中x可為水平方向，y可為垂直方向。然后，控制顯示屏幕上的光標移動到與注視點位置信息對應的位置；

當根據預設眼球注視點運動軌跡確定出的輸入指令指示確定時，根據輸入指令對光標的位置對應的內容執行確定操作，如點擊按鈕，當輸入指令指示取消時，根據輸入指令對光標的位置對應的內容執行取消操作，如取消對話框。如此，實現了對內容的確定或取消等輸入操作，避免了借助外部輸入設備完成輸入，提高了輸入效率。

由上可知，本發明實施例的技術方案具有利用眼球跟蹤技術實現輸入的輸入效率高的優點，僅通過檢測和識別用戶的眼勢操作即可實現指令輸入，與需要借助外部輸入設備完成輸入的方式相比，提高了設備使用的簡便性和輸入效率，此外，通過預設特定的眼勢操作，將用戶正常狀態下的注視點活動和有意識的用以進行輸入操作的眼球注視點活動有效區分開來，保證了指令輸入操作的準確性，提高了設備的用戶體驗。

本發明實施例還提供了一種設備的輸入裝置，圖3是本申請一個實施例的設備的輸入裝置的結構框圖，如圖3所示，設備的輸入裝置300包括：

跟蹤記錄模塊301，適于跟蹤記錄用戶眼球的注視點在設備的顯示屏幕上的運動，得到當前眼球注視點運動軌跡；

判斷模塊302，適于判斷當前眼球注視點運動軌跡是否與運動軌跡庫中的預設眼球注視點運動軌跡匹配；其中，預設眼球注視點運動軌跡指示在預設時間段內，眼球注視點在顯示屏幕上按照預設長度范圍運動的路徑，運動軌跡庫中包括多種預設眼球注視點運動軌跡，并且每個預設眼球注視點運動軌跡分別對應有輸入指令；

輸入確定模塊303，適于如果當前眼球注視點運動軌跡與預設眼球注視點運動軌跡匹配，則利用匹配的眼球注視點運動軌跡確定出對應的輸入指令，根據輸入指令完成輸入操作；如果當前眼球注視點運動軌跡與預設眼球注視點運動軌跡不匹配，則不進行輸入操作。

本實施例的設備例如是虛擬現實設備，則該裝置應用于虛擬現實設備中。

在一個實施例中，運動軌跡庫中包括預設眼球注視點直線運動軌跡；預設眼球注視點直線運動軌跡包括：指示眼球注視點在預設時間段內從顯示屏幕上的當前點按預設方向沿直線移出由第一預設半徑長度確定的第一預設范圍，并返回到由第二預設半徑長度確定的第二預設范圍內的路徑，第二預設半徑長度小于第一預設半徑長度，且第一預設范圍和第二預設范圍均以所述當前點為圓心。

在一個實施例中，運動軌跡庫中包括預設眼球注視點曲線運動軌跡；預設眼球注視點曲線運動軌跡包括：指示眼球注視點在預設時間段內從顯示屏幕上的當前點按預定義曲線移動的路徑。

在一個實施例中，預設方向為通過如下方式確定的方向之一：

以顯示屏幕為參考平面，以當前點作為原點建立平面直角坐標系得到的該平面直角坐標系中水平軸的正半軸方向、水平軸的負半軸方向、垂直軸的正半軸方向、垂直軸的負半軸方向，以及與平面直角坐標系的水平軸或垂直軸之間呈預設閾值夾角的傾斜方向；

第一預設半徑長度和第二預設半徑長度是根據設備的顯示屏幕的視場角、相應的第二預設夾角值以及顯示屏幕的分辨率確定得到的像素個數。

對于裝置實施例而言，由于其基本對應于方法實施例，所以相關之處參見方法實施例的部分說明即可。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現本實施例方案的目的。本領域普通技術人員在不付出創造性勞動的情況下，即可以理解并實施。

綜上，本發明實施例的設備的輸入方法和裝置，實現了提高輸入操作效率，保證輸入的準確性，滿足了用戶的需求，提高了設備的市場競爭力的有益效果。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，在本發明的上述教導下，本領域技術人員可以在上述實施例的基礎上進行其他的改進或變形。本領域技術人員應該明白，上述的具體描述只是更好的解釋本發明的目的，本發明的保護范圍以權利要求的保護范圍為準。