本發(fā)明涉及注視跟蹤領(lǐng)域，并且具體涉及提供改進(jìn)的校準(zhǔn)過程、局部準(zhǔn)確度補(bǔ)償以及局部注視平滑的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

對(duì)注視跟蹤的使用以控制對(duì)顯示設(shè)備上的選項(xiàng)的選擇或?qū)λ@示的圖像中感興趣對(duì)象的識(shí)別持續(xù)增長(zhǎng)，尤其是考慮到低成本的注視跟蹤設(shè)備和軟件(例如，由tobiitechnology，inc.和theeyetribe提供的)的可用性。

注視跟蹤也可以用于‘被動(dòng)’模式中，其中，用戶的注視模式被監(jiān)測(cè)以確定用戶對(duì)圖像構(gòu)成的反應(yīng)，例如，網(wǎng)頁上的元素的布置、游戲程序等。被動(dòng)監(jiān)測(cè)還可以用于生理研究，例如，確定不同人對(duì)不同模擬的車輛情況如何反應(yīng)。以同樣的方式，如果駕駛員的注視異常，被動(dòng)監(jiān)測(cè)可以在車輛中實(shí)施以發(fā)出警告。

在傳統(tǒng)的注視跟蹤設(shè)備中，使用包括相機(jī)以及紅外發(fā)射器和接收器的光學(xué)設(shè)備或諸如測(cè)量生物度量參數(shù)的設(shè)備的其他設(shè)備，測(cè)量與‘直線前進(jìn)’的角偏差。范例注視跟蹤設(shè)備及其應(yīng)用可以在blixt等人的于2011年3月24日提交的uspa2011/0069277“visualdisplaywithilluminatorsforgazetracking”中、在skogo等人的于2014年3月7日提交的uspa2014/0268055“eye/gazetrackerandmethodoftrackingthepositionofaneyeand/oragazepointofasubject”中、在hennessey等人的于2013年4月25日提交的uspa2013/0235347“systemandmethodforinteractingwithandanalyzingmediaonadisplayusingeyegazetracking”中、在sur等人的于2008年8月4日提交的uspa2009/0268045“apparatusandmethodsforconfigurationandoptimizationofimagesensorsforgazetrackingapplications”中、在frederickjandebruijn、karlcatherinevanbree和tommasogritti的于2011年3月15日提交的uspa2013/0002846“systemandmethodfortrackingthepointofgazeofanobserver”中以及在lee等人的于2013年5月7日提交的uspa2014/0160005“apparatusandmethodforcontrollinggazetracking”中找到。這些引用的出版物中的每一篇通過引用并入本文。

為了將用戶的注視準(zhǔn)確地映射到顯示屏幕上的位置，注視跟蹤設(shè)備確定并應(yīng)用校準(zhǔn)程序以補(bǔ)償每個(gè)用戶的光學(xué)特性。該校準(zhǔn)可以是主動(dòng)的，其中，例如，用戶被引導(dǎo)注視顯示屏幕上的特定點(diǎn)，或該校準(zhǔn)可以是被動(dòng)，其中，例如，當(dāng)用戶正在觀察顯示設(shè)備時(shí)該設(shè)備提供來自已知位置的刺激，并且檢測(cè)刺激照射到用于的(一個(gè)或多個(gè))眼睛的角度。

圖1示出了可以在主動(dòng)校準(zhǔn)期間使用的范例照明圖案100，例如用于由theeyetribe提供的設(shè)備中。該圖案包括具有九個(gè)可選的照明點(diǎn)120或‘目標(biāo)’的暗背景110。當(dāng)用戶注視照明點(diǎn)時(shí)，該設(shè)備的校準(zhǔn)元件選擇性地照亮照明點(diǎn)中的一個(gè)并檢測(cè)用戶的(一個(gè)或多個(gè))眼睛的(一個(gè)或多個(gè))角度。范例校準(zhǔn)元件基于用戶的眼睛相對(duì)于顯示設(shè)備和3d幾何形狀的位置，確定每個(gè)照明點(diǎn)與用戶的眼睛的‘真實(shí)’角度。當(dāng)觀察照明點(diǎn)時(shí)用戶眼睛的每個(gè)測(cè)量(‘實(shí)際’)角度與用戶眼睛與照明點(diǎn)的‘真實(shí)’角度之間的差定義了針對(duì)該特定用戶的‘誤差’因子。

可以使用各種技術(shù)中的任何一種來確定要應(yīng)用于‘實(shí)際’角度的校正函數(shù)，其將‘校正’角度與‘真實(shí)’角度之間的誤差最小化。在一個(gè)范例實(shí)施例中，最小化誤差平方和的線性校正函數(shù)被確定，其包括偏移和應(yīng)用于‘實(shí)際’角度的縮放因子。還可以使用非線性校正函數(shù)，例如，最小化誤差的二階函數(shù)。

使用校正函數(shù)的限制在于其假設(shè)在能夠用單一校正函數(shù)建模的誤差中的一定的‘均勻性’。也就是說，例如，使用線性校正函數(shù)假設(shè)誤差在顯示器上呈現(xiàn)線性變化；二階校正函數(shù)假設(shè)誤差呈現(xiàn)出對(duì)應(yīng)于二階(二次)效應(yīng)的圖案。

傳統(tǒng)的校正函數(shù)通常被包括在由提供者/開發(fā)者提供的注視跟蹤軟件內(nèi)，因?yàn)殚_發(fā)者知道用于確定真實(shí)角度和測(cè)量角度的算法，并且能夠最好地確定和補(bǔ)償由采用的特定注視跟蹤技術(shù)引入的誤差。此外，在用于確定用戶正在注視顯示圖像上哪里的注視跟蹤設(shè)備的范例中，必須在顯示器上的注視點(diǎn)的坐標(biāo)被確定之前應(yīng)用角度校正函數(shù)。

使用由注視跟蹤設(shè)備提供的結(jié)果的應(yīng)用的開發(fā)者通常希望使其應(yīng)用與各種注視跟蹤設(shè)備兼容，以便為其應(yīng)用提供更廣泛的市場(chǎng)吸引力。優(yōu)選地，無論不同注視跟蹤設(shè)備的特性如何，這些應(yīng)用應(yīng)該提供相同的功能性應(yīng)用。以同樣的方式，無論所使用的顯示器的大小(在實(shí)際限制內(nèi))如何，應(yīng)用應(yīng)該提供相同的功能效用。

如果不同的注視跟蹤設(shè)備呈現(xiàn)不同的準(zhǔn)確度或精度水平，則應(yīng)用開發(fā)者必須將應(yīng)用設(shè)計(jì)為與具有最差準(zhǔn)確度的設(shè)備兼容，其可能限制應(yīng)用的功能，或者必須與最差的注視跟蹤設(shè)備的提供者一起工作，以增強(qiáng)該注視跟蹤設(shè)備的固有準(zhǔn)確度。

除了不同的準(zhǔn)確度特性，不同的注視跟蹤設(shè)備還呈現(xiàn)出在其他性能因素(例如，由諸如當(dāng)注視目標(biāo)時(shí)眼睛的實(shí)際微小移動(dòng)的因素引起的‘噪聲’或‘抖動(dòng)’)中的差異、用于計(jì)算注視角的算法中固有的偏差、由用于檢測(cè)注視角的傳感器提供的信號(hào)中的偏差等。根據(jù)特定的注視跟蹤設(shè)備，設(shè)備可以提供對(duì)應(yīng)于顯示器上每個(gè)坐標(biāo)的每個(gè)確定的‘原始’數(shù)據(jù)，或者例如對(duì)應(yīng)于所確定的坐標(biāo)的運(yùn)行平均的‘平滑的’數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)流需要在應(yīng)用中的平滑算法，而平滑的數(shù)據(jù)引起了注視跟蹤設(shè)備的響應(yīng)性中的滯后。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

提供用于注視跟蹤的校準(zhǔn)方法和系統(tǒng)將是有利的，該校準(zhǔn)方法和系統(tǒng)不是基于與用戶的測(cè)量注視相關(guān)聯(lián)的誤差在用戶的視場(chǎng)中呈現(xiàn)均勻的行為的假設(shè)。提供以下注視跟蹤系統(tǒng)也是有利的，其基本上獨(dú)立于用于在顯示器上提供注視點(diǎn)坐標(biāo)的技術(shù)?；谠撔?zhǔn)方法提供具有改進(jìn)的準(zhǔn)確度的注視跟蹤系統(tǒng)也將是有利的?；谠撔?zhǔn)提供改進(jìn)的降噪(平滑)也是有利的。

為了更好地解決這些問題中的一個(gè)或多個(gè)，在本發(fā)明的實(shí)施例中，可以應(yīng)用‘局部的’誤差校正。顯示區(qū)域可以被劃分成誤差校正區(qū)，并且每個(gè)區(qū)可以具有其自身的誤差校正參數(shù)或函數(shù)。可以針對(duì)這些區(qū)中的每個(gè)定義校準(zhǔn)點(diǎn)，并且每個(gè)區(qū)中的校正參數(shù)或函數(shù)可以取決于當(dāng)用戶觀察與所述區(qū)相關(guān)聯(lián)的每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)觀察的誤差。以同樣的方式，為了平滑確定的注視點(diǎn)以減少噪聲而應(yīng)用的函數(shù)還可以通過將其特性基于在與定義的噪聲校準(zhǔn)區(qū)相關(guān)聯(lián)的每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)處呈現(xiàn)的噪聲而被局部化。所述誤差校正函數(shù)和/或所述噪聲平滑函數(shù)可以基于接收經(jīng)校正和平滑的注視位置的特定應(yīng)用的要求被選擇。

本發(fā)明的注視跟蹤系統(tǒng)的范例實(shí)施例可以包括基于用戶的注視來識(shí)別顯示區(qū)域上的位置的注視跟蹤設(shè)備、確定針對(duì)與顯示區(qū)域的區(qū)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)中的每一個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的校正因子的注視校準(zhǔn)元件、以及基于確定的校正因子為應(yīng)用提供經(jīng)校正的位置的注視校正元件。

范例注視校準(zhǔn)元件定義顯示區(qū)域上的校準(zhǔn)點(diǎn)的圖案，并且針對(duì)每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)：照亮校準(zhǔn)位置，接收當(dāng)用戶注視照亮的校準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)在顯示區(qū)域上的報(bào)告的位置，并且基于報(bào)告的位置和校準(zhǔn)點(diǎn)之間的差，確定與校準(zhǔn)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的偏移誤差。此后，校準(zhǔn)元件基于在一個(gè)或多個(gè)校準(zhǔn)位置處的這些偏移位置誤差來確定針對(duì)每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的校正偏移。

范例注視校正元件隨后接收來自注視跟蹤設(shè)備的顯示器上的報(bào)告的注視位置，確定對(duì)應(yīng)于報(bào)告的注視位置的區(qū)，并且基于與該區(qū)相關(guān)聯(lián)的每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的校正偏移，應(yīng)用該區(qū)的校正函數(shù)，以確定可以被應(yīng)用于報(bào)告的注視位置的校正偏移，從而確定經(jīng)校正的位置。該經(jīng)校正的位置被傳送到應(yīng)用，該應(yīng)用使用經(jīng)校正的位置來執(zhí)行取決于經(jīng)校正的注視位置的函數(shù)。

以同樣的方式，顯示區(qū)域可以被劃分為噪聲校正區(qū)，并且為了減少與確定的注視位置相關(guān)聯(lián)的噪聲而應(yīng)用的平滑函數(shù)也可以取決于報(bào)告的注視位置位于哪個(gè)噪聲校正區(qū)。

附圖說明

參照附圖更詳細(xì)地并通過舉例解釋了本發(fā)明，其中：

圖1示出了由常規(guī)的注視跟蹤設(shè)備使用的范例校準(zhǔn)顯示。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的方面的范例注視跟蹤系統(tǒng)。

圖3示出了顯示器上與顯示器的定義的區(qū)相關(guān)聯(lián)的一組范例校準(zhǔn)位置。

圖4示出了當(dāng)用戶注視一組校準(zhǔn)位置中的每一個(gè)時(shí)一組范例報(bào)告的注視位置。

圖5示出了基于與每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)(其與區(qū)相關(guān)聯(lián))相關(guān)聯(lián)的誤差的報(bào)告的注視位置的范例校正。

圖6示出了用于確定針對(duì)校準(zhǔn)點(diǎn)的偏移的范例流程圖。

圖7示出了用于基于這些偏移校正報(bào)告的注視坐標(biāo)的范例流程圖。

圖8示出了用于確定針對(duì)噪聲校準(zhǔn)區(qū)的噪聲平滑函數(shù)的范例流程圖。

圖9示出了用于基于這些噪聲平滑函數(shù)平滑經(jīng)校正的注視坐標(biāo)的范例流程圖。

在整套附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相似或?qū)?yīng)的特征或功能。出于說明的目的而包括附圖，并且附圖并不旨在限制本發(fā)明的范圍。

具體實(shí)施方式

在下面的描述中，出于解釋而非限制的目的，闡述了具體的細(xì)節(jié)，例如，特定的架構(gòu)、接口、技術(shù)等，以便提供對(duì)本發(fā)明的概念的全面理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，本發(fā)明可以在脫離這些具體細(xì)節(jié)的其他實(shí)施例中實(shí)踐。以同樣的方式，本說明書的文本涉及如圖中所示的范例實(shí)施例，并且并不旨在超過在權(quán)利要求書中明確包括的限制而限制所要求保護(hù)的發(fā)明。為了簡(jiǎn)單和清楚的目的，省略了公知的設(shè)備、電路和方法的詳細(xì)描述，以免因不必要的細(xì)節(jié)使本發(fā)明的描述模糊不清。

在本發(fā)明的范例實(shí)施例中，常規(guī)的注視跟蹤設(shè)備210用于提供對(duì)應(yīng)于顯示區(qū)域220上的、注視追蹤設(shè)備210確定用戶230正在注視的位置的坐標(biāo)。注視跟蹤設(shè)備210被完全地配置為報(bào)告顯示區(qū)域220上對(duì)應(yīng)于用戶當(dāng)前的注視方向的坐標(biāo)。也就是說，已經(jīng)執(zhí)行了當(dāng)用戶230注視顯示區(qū)域220時(shí)為了報(bào)告注視坐標(biāo)由特定設(shè)備210所需的任何校準(zhǔn)。如果對(duì)于使用設(shè)備210報(bào)告注視坐標(biāo)，這種校準(zhǔn)是任選的，則對(duì)于本發(fā)明的使用也是任選的。

校準(zhǔn)元件250被配置為基于下面描述的校準(zhǔn)過程來提供旨在校正報(bào)告的位置的一個(gè)或多個(gè)誤差校正函數(shù)260。正如下文所用，術(shù)語‘校正函數(shù)’包括具有不同形式的函數(shù)或具有相同形式但不同參數(shù)的函數(shù)。例如，校正函數(shù)可以包括線性函數(shù)和非線性函數(shù)，或者它們可以各自是公共類型的函數(shù)，例如線性函數(shù)(x'＝a+b*x)，但具有潛在不同的參數(shù)值(偏移，a和斜率，b)。

校正元件270被配置為將這些誤差校正函數(shù)260中的至少一個(gè)應(yīng)用于報(bào)告的位置，以產(chǎn)生可以由應(yīng)用280使用的經(jīng)校正的位置，該應(yīng)用280使用在顯示區(qū)域220上的基于注視的位置來執(zhí)行給定功能。

如圖3所示，用戶將注視的顯示區(qū)域100可以被劃分為區(qū)320，每個(gè)區(qū)320包括至少一個(gè)校準(zhǔn)位置310。校準(zhǔn)位置310可以用于定義每個(gè)區(qū)320，或者區(qū)320可以用于定義校準(zhǔn)位置310。通常，區(qū)320的數(shù)量和尺寸將取決于準(zhǔn)確度和分辨率的期望的程度、顯示區(qū)域的尺寸以及來自于注視跟蹤設(shè)備的預(yù)期的準(zhǔn)確度。

在圖3中，校準(zhǔn)點(diǎn)310是每個(gè)矩形區(qū)320的頂點(diǎn)。如下面進(jìn)一步詳細(xì)描述，可以使用校準(zhǔn)點(diǎn)和區(qū)的其他布置。例如，使用圖3的校準(zhǔn)點(diǎn)310，顯示區(qū)域100的替代劃分哪個(gè)是以校準(zhǔn)點(diǎn)310中的每個(gè)為中心的矩形區(qū)。

校準(zhǔn)點(diǎn)310的圖案，以及特別是校準(zhǔn)點(diǎn)和區(qū)的數(shù)量可以被預(yù)定義，或者其可以是用戶可定義的。在一些實(shí)施例中，特定應(yīng)用280的提供者可以指定給定的準(zhǔn)確度和分辨率，并且校準(zhǔn)元件350可被配置為選擇適合的校準(zhǔn)點(diǎn)310的圖案以滿足給定了注視跟蹤設(shè)備210的特定特征、顯示器220的尺寸和/或其他因素的這些要求。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，圖2的校準(zhǔn)元件250可以被配置為順序地區(qū)分每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)310，例如，通過順序地照亮校準(zhǔn)點(diǎn)310中的每一個(gè)，或者等效地照亮以校準(zhǔn)點(diǎn)310為中心的顯示器的區(qū)域，例如所示的圍繞每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)310的白色圈。

可以照亮固定的持續(xù)時(shí)間，在該時(shí)間內(nèi)，校準(zhǔn)元件250接收來自注視跟蹤設(shè)備210的在顯示區(qū)域100上的用戶的注視的確定的坐標(biāo)(以下稱為注視點(diǎn)或注視坐標(biāo))。當(dāng)用戶從現(xiàn)有的照亮的校準(zhǔn)點(diǎn)310改變時(shí)，校準(zhǔn)元件250可以忽略針對(duì)下一個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的初始報(bào)告的坐標(biāo)。

當(dāng)完成針對(duì)照亮的校準(zhǔn)點(diǎn)的注視點(diǎn)的記錄并且校準(zhǔn)點(diǎn)正在改變時(shí)，校準(zhǔn)元件250還可以提供可聽的信號(hào)，然后當(dāng)其開始記錄對(duì)應(yīng)于新的照亮的校準(zhǔn)點(diǎn)310的報(bào)告的注視坐標(biāo)時(shí)，校準(zhǔn)元件250再次提供可聽的信號(hào)。

或者，用戶可以使用諸如鼠標(biāo)點(diǎn)擊的觸發(fā)來通知校準(zhǔn)元件250用戶當(dāng)前正在注視照亮的校準(zhǔn)點(diǎn)，并且校準(zhǔn)元件250可以開始記錄報(bào)告的注視點(diǎn)。

在一些實(shí)施例中，所有的校準(zhǔn)點(diǎn)可以被照亮，并且用戶順序地注視校準(zhǔn)點(diǎn)中的每一個(gè)，然后通知校準(zhǔn)元件250所有校準(zhǔn)點(diǎn)已經(jīng)被注視。校準(zhǔn)元件250然后可以使用技術(shù)來將所記錄的注視點(diǎn)與每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，例如聚類，并且忽略可能是在用戶的注視從一個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)移動(dòng)到下一個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)被記錄的注視點(diǎn)的異常值。

如下面進(jìn)一步詳細(xì)描述的，記錄在每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)310處的報(bào)告的注視坐標(biāo)之后，校準(zhǔn)元件250可以確定與針對(duì)每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的這些報(bào)告的注視坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)的單個(gè)測(cè)量的注視坐標(biāo)，并且可以將該單個(gè)測(cè)量的注視坐標(biāo)與已知的對(duì)應(yīng)校準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)相比較以確定與每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的誤差因子。

在開始記錄針對(duì)每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的注視坐標(biāo)時(shí)，校準(zhǔn)元件250可以從注視跟蹤設(shè)備210記錄預(yù)定數(shù)量的報(bào)告的注視坐標(biāo)?；蛘?，校準(zhǔn)元件250可被配置為繼續(xù)記錄注視坐標(biāo)，直到這些報(bào)告的坐標(biāo)之間的方差表明能夠確定對(duì)測(cè)量的注視坐標(biāo)的可靠確定。也就是說，例如，如果用戶的注視穩(wěn)定，在報(bào)告的注視坐標(biāo)之間幾乎沒有差異的情況下，則在僅接收幾個(gè)報(bào)告的注視坐標(biāo)之后，可以終止記錄。另一方面，如果用戶的注視是徘徊的或不穩(wěn)定的，在報(bào)告的注視坐標(biāo)之間具有相對(duì)較大的差異的情況下，則校準(zhǔn)元件250可以繼續(xù)記錄更多數(shù)量的報(bào)告的注視坐標(biāo)，從而為確定針對(duì)校準(zhǔn)點(diǎn)的單個(gè)測(cè)量的注視坐標(biāo)提供更大的樣本尺寸。

在一些實(shí)施例中，可以使用預(yù)定數(shù)量的樣本和可變數(shù)目的樣本的組合。例如，可以確定典型的用戶能夠?qū)⒎€(wěn)定的焦點(diǎn)保持在顯示區(qū)域100的中心附近的校準(zhǔn)點(diǎn)上，并且趨向于呈現(xiàn)更少的聚焦在顯示區(qū)域100周圍的校準(zhǔn)點(diǎn)上的能力，校準(zhǔn)元件250可以被配置為在顯示器100的中心附近的校準(zhǔn)點(diǎn)處收集預(yù)定數(shù)量的樣本，并且隨著每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)距顯示器100的中心的距離增加，收集更多預(yù)定數(shù)量的樣本。

圖4示出了在用戶在每個(gè)校準(zhǔn)位置310a-310d處注視時(shí)的一組范例測(cè)量的注視位置410a-410d。示出了關(guān)于每個(gè)校準(zhǔn)位置410a-410d的個(gè)體報(bào)告的注視點(diǎn)401。這些注視點(diǎn)401位于距其對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)位置410a-410d可確定的距離處，并且該距離對(duì)應(yīng)于來自注視跟蹤設(shè)備210的每個(gè)報(bào)告的注視點(diǎn)401的誤差。校準(zhǔn)元件250處理這些注視點(diǎn)401以確定在每個(gè)對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)點(diǎn)310a-310d處的單個(gè)測(cè)量的注視位置410a-410d。在范例實(shí)施例中，針對(duì)每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)310a-310d的測(cè)量的注視位置410a-410d可以是使用在本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)使與校準(zhǔn)點(diǎn)310a-310d相關(guān)聯(lián)的每個(gè)報(bào)告的注視位置401的誤差的平方和最小化的位置?？梢允褂闷渌夹g(shù)來確定與每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的每組注視位置相對(duì)應(yīng)的單個(gè)測(cè)量的注視位置。

該組范例報(bào)告的注視位置410a-410d示出了測(cè)量的注視位置410a-410d與校準(zhǔn)點(diǎn)310a-310d的真實(shí)位置之間的非均勻和非線性的一組位置誤差或偏移420a-420d。由特定用戶230用于在特定顯示器220上報(bào)告注視位置的特定注視跟蹤設(shè)備210呈現(xiàn)出：偏移420a，其稍微在校準(zhǔn)點(diǎn)310a的左側(cè)并且基本上在校準(zhǔn)點(diǎn)310a上方；偏移420b，其基本上在校準(zhǔn)點(diǎn)310b的左側(cè)和上方；偏移420c，其基本上在校準(zhǔn)點(diǎn)310c右側(cè)和下方；以及相對(duì)于校準(zhǔn)點(diǎn)310d的可忽略偏移420d(本身未示出)。

這些偏移中的每一個(gè)，oa(x，y)420a、ob(x，y)420b、oc(x，y)420c和od(x，y)420d分別針對(duì)每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)310a-310d記錄。將上述過程應(yīng)用于n個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)中的每一個(gè)，提供與n個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的偏移o1(x，y)、o2(x，y)，...on(x，y)。在圖3的范例中，圖3，n＝54(9x6)個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)。

值得注意的是，圖3的每個(gè)區(qū)320與不同組的校準(zhǔn)點(diǎn)310相關(guān)聯(lián)，并且因此與不同組的校準(zhǔn)偏移值相關(guān)聯(lián)。如下面進(jìn)一步詳細(xì)描述的，與給定區(qū)相關(guān)聯(lián)的特定組的校準(zhǔn)偏移值定義了將被應(yīng)用于來自注視跟蹤設(shè)備210的隨后報(bào)告的注視坐標(biāo)的特定校正函數(shù)的參數(shù)。

可以將每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)310的位置及其對(duì)應(yīng)的偏移值提供給注視校正元件270?；蛘?，特別是如果注視校準(zhǔn)元件250和校正元件270在共用模塊內(nèi)，注視校正元件270可以是被配置為經(jīng)由對(duì)注視校準(zhǔn)元件250的調(diào)用來訪問該數(shù)據(jù)260，或者經(jīng)由對(duì)由校準(zhǔn)元件250使用以存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)260的相同存儲(chǔ)器的訪問。

圖5示出了基于與每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)310a-d相關(guān)聯(lián)的誤差(偏移)420a-d的報(bào)告的注視位置510的范例校正，其中，每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)310a-d與區(qū)320相關(guān)聯(lián)。在該范例中，校準(zhǔn)點(diǎn)310a-d定義了矩形區(qū)320的四個(gè)頂點(diǎn)。當(dāng)由注視校正元件270接收到報(bào)告的注視位置510時(shí)，注視校正元件270確定注視位置510在哪個(gè)區(qū)，然后使用與該區(qū)相關(guān)聯(lián)的校準(zhǔn)點(diǎn)的位置及其對(duì)應(yīng)的偏移以確定應(yīng)用于注視位置510以提供經(jīng)校正的注視位置520的適當(dāng)?shù)男Ｕ啤?/p>

注視位置510最靠近校準(zhǔn)點(diǎn)310a，并且距校準(zhǔn)點(diǎn)30d最遠(yuǎn)；因此，可以應(yīng)用于注視位置510以產(chǎn)生經(jīng)校正的位置530的校正520可以受到與校準(zhǔn)點(diǎn)310a相關(guān)聯(lián)的偏移420a的更強(qiáng)烈的影響。以同樣的方式，注視位置510比下部的一對(duì)校準(zhǔn)點(diǎn)310c、310d更靠近上部的一對(duì)校準(zhǔn)點(diǎn)310a-310b，并且注視位置510的垂直校正可以受到與上部一對(duì)校準(zhǔn)點(diǎn)310a，310b相關(guān)聯(lián)的偏移420a、420b的更強(qiáng)烈的影響。

可以使用諸如多變量插值和其他技術(shù)的任何數(shù)量的技術(shù)，以基于相對(duì)于校準(zhǔn)點(diǎn)310a-310d的注視位置510的位置，來確定反映校準(zhǔn)偏移420a-420d(本范例中的偏移420d可忽略且本身未示出)中的每個(gè)的影響的校正補(bǔ)償520。

在范例實(shí)施例中，多變量插值基于“距離權(quán)重”，其中，校正偏移基于注視點(diǎn)510和校準(zhǔn)點(diǎn)310a-310b中的每一個(gè)之間的距離540a-540d，定義了指示每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)310a-310d的偏移420a-420d的影響的權(quán)重的距離可以具有確定的校正偏移520，其中，較小的權(quán)重被賦予更遠(yuǎn)的校準(zhǔn)點(diǎn)。

令pg表示注視點(diǎn)510，ca、cb、cc和cd表示校準(zhǔn)點(diǎn)310a-310d，da、db、dc和dd表示通過位于對(duì)角的校準(zhǔn)點(diǎn)之間的對(duì)角距離(即，ca和cd之間或cb和cc之間的距離)歸一化的距離540a-d。令oa、ob、oc和od表示偏移420a-420d。每個(gè)偏移oa、ob、oc和od的權(quán)重可以分別被定義為(1-da)、(1-db)、(1-dc)和(1-dd)。

可以應(yīng)用于注視點(diǎn)pg510的偏移op520可以被定義為：

op＝(1-da)*oa+(1-db)*ob+(1-dc)*oc+(1-dd)*od。

這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是，只要應(yīng)用適當(dāng)?shù)臍w一化(權(quán)重之和等于1.0)，它能夠應(yīng)用于任意位置的一組校準(zhǔn)點(diǎn)。以同樣的方式，該技術(shù)能夠被應(yīng)用于由比圖3中使用的四個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)更多或更少的校準(zhǔn)點(diǎn)定義的區(qū)。在一些實(shí)施例中，區(qū)可以包括區(qū)內(nèi)以及區(qū)周邊上的校準(zhǔn)點(diǎn)，例如，區(qū)可以包括校準(zhǔn)點(diǎn)的3×3布置，具有中心校準(zhǔn)點(diǎn)和沿其周邊的八個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)。

另一種常見的多變量插值技術(shù)是雙線性插值，其中，沿著每個(gè)邊緣550a、550b的線性插值被應(yīng)用于確定注視點(diǎn)510的第一偏移，然后使用第一偏移的值，沿著每個(gè)邊緣555a、555b被應(yīng)用以確定第二偏移。該第二偏移是可以應(yīng)用于注視位置510以產(chǎn)生經(jīng)校正的偏移530的校正偏移520?？梢砸韵喾吹捻樞驊?yīng)用插值過程；即沿著邊緣555a、555b進(jìn)行插值以產(chǎn)生第一偏移，然后使用第一偏移的值沿著邊緣550a、550b進(jìn)行插值以實(shí)現(xiàn)相同的校正偏移。該結(jié)果類似于上述距離插值，除了權(quán)重基于從注視位置510到每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)310a-310d的水平距離dh560、556與垂直距離dv570、575的乘積(dh*dv)，由區(qū)320的寬度dh580和高度dv585的乘積(dh*dv)進(jìn)行歸一化。該技術(shù)避免了需要明確地確定從注視點(diǎn)510到每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)310a-310d的向量距離。

可以使用本領(lǐng)域常見的其他多變量插值技術(shù)，包括巴恩斯插值、雙三次插值、反向距離加權(quán)、自然相鄰插值等。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可以對(duì)不在校準(zhǔn)點(diǎn)的布置的周邊內(nèi)的點(diǎn)執(zhí)行插值。例如，超出校準(zhǔn)點(diǎn)范圍的區(qū)域390可被認(rèn)為被包括在與這些區(qū)域390相鄰的區(qū)320’中。

在另一范例實(shí)施例中，機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)可以用于基于與區(qū)相關(guān)聯(lián)的一組校準(zhǔn)點(diǎn)來確定每個(gè)區(qū)內(nèi)的校正偏移。例如，可以使用針對(duì)與區(qū)320相關(guān)聯(lián)的校準(zhǔn)點(diǎn)310a-310d中的每一個(gè)收集的報(bào)告的注視點(diǎn)401來訓(xùn)練該區(qū)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。在訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之后，來自注視跟蹤設(shè)備210的隨后的報(bào)告的注視位置510被接收，對(duì)應(yīng)于報(bào)告的注視位置510的區(qū)320被確定，并且已經(jīng)針對(duì)該區(qū)320訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被提供有作為輸入的報(bào)告的注視位置510，并且神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出是經(jīng)校正的注視坐標(biāo)530。

根據(jù)期望的準(zhǔn)確度和精度，可以使用更復(fù)雜或更不復(fù)雜的技術(shù)來提供經(jīng)校正的坐標(biāo)。例如，在簡(jiǎn)單的實(shí)施例中，校正偏移可以僅僅是最接近的校準(zhǔn)點(diǎn)的偏移(“最近鄰”插值)。在這種實(shí)施例中，以校準(zhǔn)點(diǎn)為中心形成矩形區(qū)，并且確定注視點(diǎn)510的區(qū)確定應(yīng)用于注視位置510的偏移420。該技術(shù)特別適用于具有具體設(shè)置的按鈕的應(yīng)用，所述按鈕是可以通過注視按鈕而選擇的。區(qū)將對(duì)應(yīng)于各體按鈕，并且校準(zhǔn)點(diǎn)將位于每個(gè)按鈕的中心，并且不同大小的按鈕將產(chǎn)生不同大小的區(qū)。在一些實(shí)施例中，當(dāng)經(jīng)校正的注視點(diǎn)520靠近兩個(gè)相鄰按鈕之間的邊界時(shí)，注視校正元件270還可以向應(yīng)用280提供‘警告’，從而在每個(gè)按鈕的周邊周圍提供‘保護(hù)區(qū)’。

圖6示出了用于確定針對(duì)校準(zhǔn)點(diǎn)的偏移的范例流程圖。

在610處，確定校準(zhǔn)點(diǎn)的圖案。如上所述，校準(zhǔn)點(diǎn)的數(shù)量和位置可以取決于將接收經(jīng)校正的注視點(diǎn)的目標(biāo)應(yīng)用的要求。

對(duì)每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)執(zhí)行循環(huán)620-630。在622處，校準(zhǔn)點(diǎn)被照亮，用戶被指示注視每個(gè)照亮的點(diǎn)。在624處，注視跟蹤設(shè)備提供與用戶正在注視的顯示器上的點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的注視點(diǎn)。如上所述，記錄多個(gè)這些注視點(diǎn)，照明停止626，并且在630處針對(duì)下一個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)重復(fù)該過程。

在針對(duì)每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)收集注視點(diǎn)之后，每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的這些注視點(diǎn)在循環(huán)640-650中進(jìn)行處理，以確定針對(duì)每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的校準(zhǔn)偏移。

在642處，基于記錄的注視點(diǎn)與校準(zhǔn)點(diǎn)的位置之間的距離，確定與對(duì)應(yīng)于校準(zhǔn)點(diǎn)的每個(gè)記錄的注視點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的注視誤差。

在644處，基于所確定的誤差，確定與針對(duì)校準(zhǔn)點(diǎn)的記錄的注視點(diǎn)的組合相對(duì)應(yīng)的測(cè)量的點(diǎn)。如上所述，盡管可以應(yīng)用其他技術(shù)來確定測(cè)量的點(diǎn)，但是該測(cè)量的點(diǎn)可以是最小化每個(gè)注視點(diǎn)的平方誤差和的位置。

在646處，測(cè)量的點(diǎn)與校準(zhǔn)點(diǎn)的偏移被確定并被存儲(chǔ)為與該校準(zhǔn)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的偏移，并且重復(fù)650該過程直到針對(duì)校準(zhǔn)點(diǎn)中的每個(gè)的偏移被確定。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，兩個(gè)循環(huán)220-230和240-250能夠組合為單個(gè)循環(huán)220-250，其中，在下一個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)被照亮之前與校準(zhǔn)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的偏移被確定。

圖7示出了用于在完成圖6的校準(zhǔn)過程之后校正由注視跟蹤設(shè)備提供的注視點(diǎn)的范例流程圖。

在710處，假設(shè)由注視校正元件可訪問多個(gè)不同組的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，該過程識(shí)別用戶、注視跟蹤設(shè)備和顯示器，使得對(duì)應(yīng)于該布置的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)能夠被訪問。如果用戶的注視沒有使用給定的注視跟蹤設(shè)備和顯示器(或其等同物)進(jìn)行校準(zhǔn)，則在使用注視校正元件之前可以指示用戶執(zhí)行該校準(zhǔn)。

在720處，從注視跟蹤設(shè)備接收用戶的當(dāng)前注視點(diǎn)，并且在730處，識(shí)別當(dāng)前注視點(diǎn)所在的區(qū)。值得注意的是，校正元件可以與校準(zhǔn)過程中使用的假設(shè)區(qū)不同地定義區(qū)。也就是說，雖然校準(zhǔn)點(diǎn)可能已被布置成提供顯示區(qū)域的特定劃分，但是該劃分與校正元件可以選擇的劃分無關(guān)。

在740處，獲得與注視點(diǎn)的確定的區(qū)相關(guān)的每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的位置和偏移。如上所述，注視校準(zhǔn)元件可以將位置和偏移存儲(chǔ)在由注視校正元件可訪問的存儲(chǔ)器中，或者其可以響應(yīng)于來自注視校正元件的請(qǐng)求來提供該信息。

在750處，確定要應(yīng)用到注視點(diǎn)的校正偏移。如上所述，可以應(yīng)用各種技術(shù)中的任何一種，以基于與區(qū)的校準(zhǔn)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的偏移來確定該偏移。

在一些實(shí)施例中，注視校正元件可以被配置為包括多種校正技術(shù)，并且被配置為使得能夠通常取決于將使用經(jīng)校正的注視點(diǎn)的應(yīng)用的需要來進(jìn)行特定的校正技術(shù)的選擇。如上所述，僅需要確定顯示器上的哪個(gè)‘按鈕’被注視的應(yīng)用將由‘最近鄰’插值來適應(yīng)。校正技術(shù)的選擇還可以取決于校準(zhǔn)點(diǎn)的圖案，因?yàn)橐恍┬Ｕ夹g(shù)可以對(duì)由該技術(shù)使用的點(diǎn)的布置施加約束。在一些實(shí)施例中，特別是如果由于給定圖案存在‘更好’(更快，更準(zhǔn)確等)的技術(shù)，注視校正元件可以被配置為基于給定的校準(zhǔn)點(diǎn)圖案來選擇‘默認(rèn)’的校正技術(shù)。

如上所述，在不具有識(shí)別偏移的中間步驟的情況下，機(jī)器學(xué)習(xí)元件可以被訓(xùn)練以產(chǎn)生經(jīng)校正的坐標(biāo)。然而，該過程有效地確定偏移以便將輸入注視點(diǎn)變換為從注視點(diǎn)偏移給定量的經(jīng)校正的注視點(diǎn)。

在760處，將確定的偏移應(yīng)用于輸入注視點(diǎn)，并且在770處將經(jīng)校正的注視點(diǎn)傳送到應(yīng)用?？梢允褂酶鞣N技術(shù)中的任何一種將經(jīng)校正的注視點(diǎn)傳送到應(yīng)用，通常被區(qū)分為“推送”技術(shù)，其中，校正元件連續(xù)地或幾乎連續(xù)地將經(jīng)校正的注視點(diǎn)發(fā)送到應(yīng)用，以及“拉動(dòng)”技術(shù)，其中，應(yīng)用請(qǐng)求經(jīng)校正的注視點(diǎn)并且校正元件提供該經(jīng)校正的注視點(diǎn)。在一些實(shí)施例中，校正元件可以被配置為連續(xù)地更新存儲(chǔ)器位置或多個(gè)位置(例如，循環(huán)緩沖器)，并且該應(yīng)用被配置為在需要最近的經(jīng)校正的(一個(gè)或多個(gè))注視點(diǎn)的任何時(shí)間訪問該存儲(chǔ)器。

如上所述，可以應(yīng)用局部平滑函數(shù)來減輕與確定用戶的注視點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的噪聲。當(dāng)用戶注視給定目標(biāo)時(shí)，這種噪聲可以是用戶的注視的實(shí)際變化，或者其可以是與用于檢測(cè)用戶的注視的傳感器或其他因素相關(guān)聯(lián)的噪聲。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，應(yīng)用噪聲校準(zhǔn)處理以確定為多個(gè)噪聲區(qū)中的每一個(gè)最好地平滑報(bào)告的注視點(diǎn)序列的函數(shù)。當(dāng)用戶正在注視特定的噪聲校準(zhǔn)區(qū)內(nèi)時(shí)，該函數(shù)隨后被應(yīng)用于報(bào)告的注視點(diǎn)序列。

在范例實(shí)施例中，噪聲校準(zhǔn)元件被包括在圖2的注視校準(zhǔn)元件250中，并且噪聲平滑元件被包括在注視校正元件270中。在下面詳細(xì)描述的范例實(shí)施例中，這些噪聲元件中的每一個(gè)從注視校正元件中的偏移校正元件接收經(jīng)誤差校正的注視點(diǎn)，并且提供給應(yīng)用280的注視校正元件270的輸出是經(jīng)平滑的經(jīng)誤差校正的注視點(diǎn)?？紤]到本公開內(nèi)容，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他配置將是顯而易見的。

圖8示出了用于確定針對(duì)噪聲校準(zhǔn)區(qū)的噪聲平滑函數(shù)的范例流程圖。

在810處，利用對(duì)應(yīng)的噪聲校準(zhǔn)點(diǎn)定義噪聲校準(zhǔn)區(qū)。這些噪聲校準(zhǔn)區(qū)和噪聲校準(zhǔn)點(diǎn)可以對(duì)應(yīng)于誤差校正區(qū)320和校準(zhǔn)點(diǎn)310，或者它們可以是不同的。例如，噪聲校準(zhǔn)區(qū)可以包括被其他噪聲校準(zhǔn)區(qū)包圍的顯示器的中心區(qū)域，例如，由一組nxn的噪聲校準(zhǔn)區(qū)(其中n是奇整數(shù))提供。

噪聲校準(zhǔn)點(diǎn)可以與誤差校正校準(zhǔn)點(diǎn)310相同，避免執(zhí)行單獨(dú)的噪聲校準(zhǔn)鍛煉的需要。噪聲校準(zhǔn)區(qū)可以僅與誤差校正校準(zhǔn)點(diǎn)310中的一個(gè)(例如在限定的噪聲校準(zhǔn)區(qū)的中心附近的校準(zhǔn)點(diǎn)310)相關(guān)聯(lián)；或者其可以與其區(qū)內(nèi)的所有誤差校正校準(zhǔn)點(diǎn)310相關(guān)聯(lián)；或任何其他有意義的選擇。

在820處，定義平滑函數(shù)的形式。常規(guī)的平滑函數(shù)經(jīng)常使用以往的m個(gè)報(bào)告的注視點(diǎn)的加權(quán)平均，其中，權(quán)重對(duì)于更近的報(bào)告的注視點(diǎn)更高，并且對(duì)于更舊的報(bào)告的注視點(diǎn)更低。m的選擇和所用的特定的權(quán)重定義了濾波/平滑函數(shù)的形狀。m的一個(gè)較大的值引入了在提供經(jīng)平滑的注視點(diǎn)中的滯后，因?yàn)樗蠼?jīng)平滑的注視點(diǎn)能夠被提供之前所有m個(gè)注視點(diǎn)都被收集。權(quán)重的‘斜率’確定隨著用戶改變注視點(diǎn)系統(tǒng)的響應(yīng)；如果較舊的注視點(diǎn)具有顯著的權(quán)重，則經(jīng)平滑的注視點(diǎn)將位于新的注視點(diǎn)和舊的注視點(diǎn)之間的某處，并且當(dāng)所有的m個(gè)點(diǎn)被收集而用戶在注視新的注視點(diǎn)時(shí)，經(jīng)平滑的注視點(diǎn)將‘追趕’到新的注視點(diǎn)。

在范例實(shí)施例中，平滑函數(shù)的形式可以是加權(quán)平均，其中，針對(duì)每個(gè)噪聲校準(zhǔn)區(qū)可以單獨(dú)地確定應(yīng)用到現(xiàn)有的注視點(diǎn)中的每個(gè)的權(quán)重(系數(shù))。在其他實(shí)施例中，平滑函數(shù)可以是將校準(zhǔn)注視點(diǎn)與經(jīng)平滑的注視點(diǎn)最佳匹配的曲線擬合的多項(xiàng)式。確定使校準(zhǔn)注視點(diǎn)與確定的經(jīng)平滑的注視點(diǎn)最佳匹配的函數(shù)的參數(shù)的其他方式對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的。

特別要注意的是，平滑函數(shù)可以被實(shí)現(xiàn)在機(jī)器學(xué)習(xí)元件中，例如，如以下進(jìn)一步詳述的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

循環(huán)830-840確定了針對(duì)每個(gè)噪聲校準(zhǔn)區(qū)的平滑函數(shù)；在該范例實(shí)施例中，平滑函數(shù)的形式在每個(gè)區(qū)內(nèi)是相同的，并且任務(wù)是找到每個(gè)噪聲平滑區(qū)內(nèi)的函數(shù)的特定系數(shù)。在其他實(shí)施例中，可以為不同的噪聲平滑區(qū)定義不同形式的平滑函數(shù)。

與每個(gè)區(qū)相關(guān)聯(lián)的所有誤差校正校準(zhǔn)點(diǎn)都在循環(huán)832-838中處理，以在835處確定平滑函數(shù)的將每個(gè)所得的經(jīng)平滑的注視點(diǎn)與校準(zhǔn)點(diǎn)最佳擬合的系數(shù)(或其他參數(shù))。最小誤差平方和技術(shù)通常用來定義這種最佳擬合的一組系數(shù)。在范例實(shí)施例中，來自誤差校正元件的經(jīng)校正的注視點(diǎn)用于確定經(jīng)平滑的注視點(diǎn)相對(duì)于顯示器上的每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的位置的誤差。

如果使用機(jī)器學(xué)習(xí)元件，則m個(gè)誤差校正點(diǎn)在訓(xùn)練階段期間被提供作為到機(jī)器學(xué)習(xí)元件的輸入，其中，對(duì)應(yīng)的誤差校正校準(zhǔn)點(diǎn)的位置作為期望的/正確的輸出。當(dāng)為給定的噪聲校準(zhǔn)區(qū)提供每組m個(gè)經(jīng)誤差校正的點(diǎn)時(shí)，機(jī)器學(xué)習(xí)單元將調(diào)整其內(nèi)部參數(shù)(例如，與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的權(quán)重)，以提供與期望的/正確的輸出最佳相匹配的輸出。

在850處，針對(duì)每個(gè)噪聲校準(zhǔn)區(qū)或訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)元件的噪聲平滑系數(shù)，被提供給平滑經(jīng)校正的注視點(diǎn)的注視校正系統(tǒng)中的元件。與提供給每個(gè)誤差校正區(qū)的偏移一樣，這些噪聲校準(zhǔn)參數(shù)到噪聲平滑元件的傳送可以通過這些參數(shù)的直接傳輸來實(shí)現(xiàn)，或通過在噪聲平滑元件可訪問的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)這些參數(shù)來實(shí)現(xiàn)。

在本發(fā)明的另一范例實(shí)施例中，m的值可以被動(dòng)態(tài)地為每個(gè)噪聲校準(zhǔn)區(qū)來確定。也就是說，例如，特定的噪聲校準(zhǔn)區(qū)的平滑函數(shù)可以首先被定義為具有低的m的值(例如，3)?？梢允褂眠@個(gè)低的m的值，針對(duì)可用于在這個(gè)特定的噪聲校準(zhǔn)區(qū)中的相關(guān)聯(lián)的校正點(diǎn)的所有的經(jīng)校正的注視點(diǎn)，確定平滑函數(shù)的最佳擬合參數(shù)；或可以使用m個(gè)經(jīng)校正的注視點(diǎn)作為輸入來訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)元件，并且在每個(gè)經(jīng)平滑的注視點(diǎn)及其對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)點(diǎn)之間的差的方差可以被確定。如果方差低于給定閾值，則這個(gè)m的值可以用于與這個(gè)特定區(qū)相關(guān)聯(lián)的平滑函數(shù)。如果方差高于此閾值，則m的值被增加，并且重復(fù)該過程直到所確定的方差低于閾值，或者達(dá)到m的最大值。以這種方式，例如，在顯示區(qū)域的中心處可以比在顯示區(qū)域的周邊處要求更少的平滑點(diǎn)，當(dāng)注視靠近顯示器的中心時(shí)提供更快速的響應(yīng)時(shí)間。

圖9示出了用于基于上述噪聲平滑函數(shù)平滑經(jīng)校正的注視坐標(biāo)的范例流程圖。

在該范例實(shí)施例中，在910處，基于接收m個(gè)經(jīng)校正的注視點(diǎn)定義平滑函數(shù)，其中，m在所有噪聲校準(zhǔn)區(qū)中是相同的；如果m基于特定噪聲校準(zhǔn)區(qū)變化，步驟910和920的順序可以顛倒。

在920處，典型地基于最近接收的經(jīng)校正的注視點(diǎn)，確定噪聲校準(zhǔn)區(qū)。在930處，訪問針對(duì)該噪聲校準(zhǔn)區(qū)確定的噪聲平滑參數(shù)，并且在940處，將具有這些參數(shù)的平滑函數(shù)或針對(duì)該區(qū)的訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)元件應(yīng)用到m個(gè)最近經(jīng)校正的注視點(diǎn)。

在950處，然后經(jīng)平滑的校正的注視點(diǎn)被傳送到應(yīng)用，或經(jīng)由直接通信或經(jīng)由對(duì)公共存儲(chǔ)器的訪問。

盡管已經(jīng)在附圖及前面描述中詳細(xì)示出并描述了本發(fā)明，但這種示出和描述應(yīng)被認(rèn)為是說明性的或示范性的，而不是限制性的；本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例。

例如，盡管在圖3-5中示出了校準(zhǔn)點(diǎn)的對(duì)稱直線排列，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，能夠在其他配置可行的實(shí)施例中實(shí)施本發(fā)明。例如，校準(zhǔn)點(diǎn)可以朝向顯示器的周邊變密，并且在顯示器的中心附近密度較小。在一些實(shí)施例中，校準(zhǔn)點(diǎn)可以是‘平鋪的’三角形的頂點(diǎn)，或布置成規(guī)則圖案(大小相等的區(qū))或半規(guī)則圖案(布置在規(guī)則圖案中的不等尺寸的區(qū)的組)的多邊形的頂點(diǎn)。在一些實(shí)施方案中，校準(zhǔn)點(diǎn)的圖案可以對(duì)應(yīng)于“帕多瓦點(diǎn)”，其已知對(duì)于在兩個(gè)變量中的全次數(shù)多項(xiàng)式插值是最優(yōu)的。

以同樣的方式，雖然范例表明校準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)該被選擇性地‘照亮’，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，各種技術(shù)的任何一種可以用于區(qū)分用戶在校準(zhǔn)過程期間注視的校準(zhǔn)點(diǎn)。例如，顯示器的背景可以是白色的，并且校準(zhǔn)點(diǎn)被關(guān)閉，從而形成黑點(diǎn)。以同樣的方式校準(zhǔn)點(diǎn)的形狀可以區(qū)分用戶要注視的校準(zhǔn)點(diǎn)。

類似地，盡管公開了在應(yīng)用中的操作之前被應(yīng)用的具體的校準(zhǔn)過程，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在應(yīng)用處于使用狀態(tài)之后可以應(yīng)用動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)過程。例如，應(yīng)用可以提供用戶何時(shí)選擇顯示器上的‘特定’按鈕的反饋，并且理解了選擇的按鈕就是用戶打算選擇的按鈕的情況下，在應(yīng)用中繼續(xù)。動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)過程可以將所選擇的按鈕的坐標(biāo)解讀為校準(zhǔn)位置，然后與該按鈕選擇同時(shí)地檢索多個(gè)報(bào)告的注視位置，以確定和/或完善偏移校正和/或噪聲平滑參數(shù)。

依據(jù)對(duì)附圖、說明書和權(quán)利要求書的研究，本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)施所要求保護(hù)的發(fā)明時(shí)能夠理解并實(shí)現(xiàn)對(duì)所公開的實(shí)施例的其他變型。在權(quán)利要求中，詞語“包括”不排除其他元件或步驟，詞語“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。單個(gè)處理器或其他單元可以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求中記載的若干項(xiàng)的功能。在彼此不同的從屬權(quán)利要求中記載了特定措施的事實(shí)并不代表這些措施的組合不能用于獲得益處。計(jì)算機(jī)程序可以被存儲(chǔ)和/或分布于適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)中，例如與其他硬件一起提供的或作為其他硬件的一部分提供的光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)，但也可以以其他形式分布，例如經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)或其他有線或無線的遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記都不應(yīng)被解釋為限制范圍。