南航科技(广东横琴)有限公司黄智豪获国家专利权
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龙图腾网获悉南航科技(广东横琴)有限公司申请的专利基于多摄像头融合的飞行员眼动追踪方法、系统、设备及存储介质获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120406751B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-02发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510918528.5,技术领域涉及:G06F3/01;该发明授权基于多摄像头融合的飞行员眼动追踪方法、系统、设备及存储介质是由黄智豪;杨磊;杨实;王中兴;王兆祎;王治宇;田琼;李雨菲;阮文新设计研发完成,并于2025-07-04向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于多摄像头融合的飞行员眼动追踪方法、系统、设备及存储介质在说明书摘要公布了:本发明属于眼动数据追踪领域,具体涉及了一种基于多摄像头融合的飞行员眼动追踪方法、系统、设备及存储介质,旨在解决现有技术中传统眼动仪视角受限,且头部运动导致视线估计误差的问题。本发明包括:通过在驾驶舱部署多摄像头及眼动仪,构建多视角视觉感知网络。利用空间坐标系映射与时间同步实现多源数据时空对齐,结合动态裁剪眼部感兴趣区域及三维头部姿态估计补偿头部运动误差。几何路径基于虹膜拟合与眼球模型生成物理驱动向量,数据路径通过深度学习模型回归向量;融合后通过头部姿态转换至世界坐标系。中心区域优先采用眼动仪高精度数据,边缘区域切换至本系统扩展视场数据。本发明显著提升视场角覆盖与运动干扰下的追踪精度。
本发明授权基于多摄像头融合的飞行员眼动追踪方法、系统、设备及存储介质在权利要求书中公布了:1.一种基于多摄像头融合的飞行员眼动追踪方法,其特征在于,该方法包括: 在驾驶舱内的预设区域部署多个摄像头,将各摄像头采集的图像数据映射至统一的三维空间坐标系中,得到基于时空对齐的多视角图像,并部署眼动仪用于驾驶舱中心区域的眼动数据采集; 提取所述多视角图像中的面部区域图像,并动态裁剪包含眼部的感兴趣区域,所述感兴趣区域根据头部偏转角度自适应调整窗口位置和尺寸,并基于面部区域图像的特征点计算飞行员的三维头部姿态数据; 动态裁剪包含眼部的感兴趣区域,其方法为: 设定眼部的感兴趣区域的初始基准宽度与高度,初始基准宽度与高度根据飞行员眼部解剖特征及摄像头分辨率预先配置; 根据飞行员头部的水平偏转角度和垂直俯仰角度,按比例扩展或收缩感兴趣区域宽度和高度; 基于检测到的双眼眼角关键点坐标计算眼部中心位置; 根据头部偏转角度生成旋转矩阵,对预设的眼部中心与感兴趣区域中心的原始偏移量进行旋转变换,得到头部偏转后的动态偏移量; 将动态偏移量叠加至眼部中心坐标,确定感兴趣区域窗口的最终中心位置; 根据头部偏转角度同步调整感兴趣区域窗口的旋转方向,使裁剪框始终与眼球实际偏转方向对齐,确保极端头部姿态下眼部区域完整覆盖; 通过几何路径和数据路径并行计算视线方向向量,融合双路计算结果,并利用三维头部姿态数据将视线方向向量转换至世界坐标系以补偿头部运动误差; 其中,所述几何路径包括将所述感兴趣区域基于虹膜拟合和眼球模型生成视线方向向量;所述数据路径为通过深度学习模型从感兴趣区域中提取视线方向向量; 基于虹膜拟合和眼球模型生成视线方向向量,其方法为: 在眼部的感兴趣区域内定位瞳孔中心,并基于虹膜边缘拟合椭圆几何特征; 根据预定义的眼球几何模型,建立瞳孔中心与眼球中心的三维空间关系; 基于所述三维空间关系计算归一化的视线方向向量; 将误差补偿后的视线方向向量与眼动仪采集的眼动数据进行时空对齐,并进行动态分配权重,得到最终的视线方向向量: 当视线位于驾驶舱中心区域时优先采用眼动仪采集的眼动数据,当视线超出中心区域时切换至最终的视线方向向量。
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