一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法及系统的制作方法
一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动终端技术领域，尤其涉及基于一种眼部识别的自动调整滚屏速度的方法及系统。
【背景技术】
[0002]目前，目前智能终端的阅读软件如电子书等都有翻页模式可选，如手工翻页，自动滚屏(快慢可手工调节)。其中手工翻页操作过于频繁，且有些时候手不能腾出来操作。而选择自动滚屏则需先尝试各种速度对比，步骤复杂，而且滚动速度不能自动调整。有时用户在双手做其他事情，为用户翻页操作带来了不便。
[0003]因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0004]鉴于现有技术的不足，本发明目的在于提供一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法及系统，旨在解决现有技术中当用户使用智能终端的阅读软件如电子书时，手工翻页操作过于频繁，且有些时候手不能腾出来操作，而选择自动滚屏则需先尝试各种速度对比，步骤复杂，而且滚动速度不能自动调整的缺陷。
[0005]本发明的技术方案如下:
一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法，其中，方法包括:
A、智能终端进入阅读软件，进入滚屏阅读模式，在开始阅读后，智能终端的摄像头持续检测用户瞳孔位置变化；
B、当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且滚屏状态维持在一水平位置时，保持当前速度滚屏；
C、当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且瞳孔位置持续变化时，调整当前滚屏速度，直到检测到瞳孔位置不再变化。
[0006]所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法，其中，所述方法还包括:
D、当智能终端检测到机身位置突变或摄像头检测到瞳孔未看向智能终端屏幕时，停止滚屏。
[0007]所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法，其中，所述步骤C中调整当前滚屏速度，直到检测到瞳孔位置不再变化具体包括:
C1、摄像头获取当前瞳孔移动方向，以一预定倍数调整当前滚屏速度至瞳孔反方向移动；
C2、继续检测瞳孔移动方向，重复执行上述步骤，直到检测到瞳孔位置不再变化。
[0008]所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法，其中，所述步骤C中调整当前滚屏速度具体具体包括:
C10、预先获取用户瞳孔位置变化的范围与整个智能终端屏幕大小的的映射关系，完成初始定位； C20、当摄像头获取用户瞳孔位置变化的位移数据，根据映射关系，计算出对应观看智能终端屏蒂内谷的移动距尚;
C30、获取瞳孔位置变化的时间计算出相对阅读速度，将阅读速度调整为原始阅读速度和相对阅读速度之和。
[0009]所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法，其中，所述步骤C中调整当前滚屏速度具体具体包括:
C11、在设置有双摄像头的终端上，计算出人眼与屏幕的距离绝对值，及瞳孔移动距离的绝对值；
C12、获取人的瞳孔与视网膜的距离，计算出对应观看智能终端屏幕内容的移动距离；C13、获取瞳孔位置变化的时间计算出相对阅读速度，将滚屏速度调整为原始阅读速度和相对阅读速度之和。
[0010]一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统，其中，所述系统包括:
检测模块，用于智能终端进入阅读软件，进入滚屏阅读模式，在开始阅读后，智能终端的摄像头持续检测用户瞳孔位置变化；
滚屏速度保持模块，用于当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且滚屏状态维持在一水平位置时，保持当前速度滚屏；
滚屏速度调整模块，用于当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且瞳孔位置持续变化时，调整当前滚屏速度，直到检测到瞳孔位置不再变化。
[0011]所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统，其中，所述系统还包括:
控制模块，用于当智能终端检测到机身位置突变或摄像头检测到瞳孔未看向智能终端屏幕时，停止滚屏。
[0012]所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统，其中，所述滚屏速度调整模块具体包括:
第一速度调整单元，用于摄像头获取当前瞳孔移动方向，以一预定倍数调整当前滚屏速度至瞳孔反方向移动；
检测与控制单元，用于继续检测瞳孔移动方向，重复执行上述步骤，直到检测到瞳孔位置不再变化。
[0013]所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统，其中，所述滚屏速度调整模块具体包括:
初始定位单元，用于预先获取用户瞳孔位置变化的范围与整个智能终端屏幕大小的的映射关系，完成初始定位；
第一距离计算单元，用于当摄像头获取用户瞳孔位置变化的位移数据，根据映射关系，计算出对应观看智能终端屏幕内容的移动距离；
第二速度调整单元，用于获取瞳孔位置变化的时间计算出相对阅读速度，将阅读速度调整为原始阅读速度和相对阅读速度之和。
[0014]所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统，其中，所述滚屏速度调整模块具体包括:
第二计算单元，用于在设置有双摄像头的终端上，计算出人眼与屏幕的距离绝对值及瞳孔移动距离的绝对值； 第三距离计算单元，用于获取人的瞳孔与视网膜的距离，计算出对应观看智能终端屏幕内容的移动距离；
第三速度调整单元，获取瞳孔位置变化的时间计算出相对阅读速度，将滚屏速度调整为原始阅读速度和相对阅读速度之和。
[0015]本发明提供了一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法及系统，本发明检测用户眼睛看终端的方向变化确认当前滚屏速度是否合适，并自动调整滚屏速度以使用户的阅读速度与滚屏速度始终匹配，用户阅读时眼睛焦点能始终保持一致的屏幕位置，从而不用双手去操作，为用户观看屏幕提供了方便。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法的较佳实施例的流程图。
[0017]图2是本发明的一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法的具体应用实施例中人眼观看屏幕的场景图。
[0018]图3是本发明的一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法的具体应用实施例中应用侧视图。
[0019]图4是本发明的一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法的具体应用实施例应用侧视图的简化模型图。
[0020]图5为本发明的一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统的较佳实施例的功能原理框图。
【具体实施方式】
[0021]为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0022]本发明提供了一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法的较佳实施例的流程图，如图1所示，所述方法包括:
步骤S100、智能终端进入阅读软件，进入滚屏阅读模式，在开始阅读后，智能终端的摄像头持续检测用户瞳孔位置变化。
[0023]具体实施时，如图2所示为人眼观看屏幕的场景图，带屏幕的终端1内置摄像头1-
1。阅读内容正在以固定速度V向上自动滚屏。用户眼睛2的瞳孔2-1随着看的内容从ax位置移到ay，其阅读的屏幕位置由bx移到by。在这种自动滚屏速度和阅读速度不匹配的情况下，用户需要调整滚屏速度V以适配阅读速度，使用户瞳孔维持在固定位置，如位置ax或ay。
[0024]智能终端为包含屏幕和摄像头的智能终端产品，包含但不限于智能手机、平板电脑、电子书等终端设备。
[0025]为了简化，后续仅描述左右向的文字体系，以及从下至上滚屏的场景。本发明同时也支持右左向、上下向、下上向的文字体系，以及从上至下、从左至右、从右至左的滚屏方法。在开始阅读后，摄像 头持续检测用户瞳孔位置变化。
[0026]步骤S200、当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且滚屏状态维持在一水平位置时，保持当前速度滚屏。
[0027]具体实施时，当摄像头检测到当用户瞳孔看向屏幕，且滚屏状态下瞳孔位置维持在某一水平位置时，可以认为用户阅读速度和滚屏速度匹配，此时保持此速度滚屏。
[0028]步骤S300、当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且瞳孔位置持续变化时，调整当前滚屏速度，直到检测到瞳孔位置不再变化。
[0029]具体实施时，当用户瞳孔看向屏幕，但瞳孔位置在垂直位置持续变化时，则可认为用户阅读速度和滚屏速度不匹配，这时需通过算法调整滚屏速度，使瞳孔不再垂直位置变化，维持该水平位置。
[0030]进一步的实施例中，所述步骤S300之后还包括:
步骤S400、当智能终端检测到机身位置突变或摄像头检测到瞳孔未看向智能终端屏幕时，停止滚屏。
[0031]具体实施时，若终端内置传感器检测到机身位置突变，则停止滚屏，等待机身回到稳定状态，再次检测瞳孔状态以回到正确的滚屏速度。当终端内置传感器检测到机身位置突变、或摄像头检测到瞳孔位置突变时，视为终端/用户受到外界干扰，阅读被打断;传感器包括但不限于加速度传感器、角速度传感器、陀螺仪等当摄像头检测到用户闭眼或者未看向终端时，阅读软件停止滚屏，并继续判断瞳孔状态。
[0032]具体地，所述步骤S300调整滚屏的速度采用速度修正算法，从而保证用户阅读速度与滚屏速度的一致。具体地可采用收敛法、基于比例的定量法和基于绝对值的定量法。
[0033]图3是图2所示的场景图的侧视图模型，bl、b2为终端屏幕上下沿，对应的瞳孔观看角度为al、a2，成像在视网膜r。当前从下至上滚屏，滚屏速度为vl;瞳孔由上往下运动，映射到屏幕上的相对阅读速度为v2。图4为图3的简化模型图，其中瞳孔移动前后分别在ax、ay，移动距离为wl;对应的屏幕观看位置在bx、by，对应的移动距离为w2。视网膜至屏幕的距离为hi ο
[0034]进一步的实施例中，所述步骤S300中采用收敛法调整滚屏的速度具体包括:
步骤S31、摄像头获取当前瞳孔移动方向，以一预定倍数调整当前滚屏速度至瞳孔反方向移动；
步骤S32、继续检测瞳孔移动方向，重复执行上述步骤，直到检测到瞳孔位置不再变化。
[0035]具体实施时，该方法并不需要定量计算，而是定性判断瞳孔移动方向，相应的以一定倍数调整滚屏速度至瞳孔反方向移动，然后在该速度区间内不断进行多轮的反馈收敛，最终调整到合适的速度值。
[0036]如初始滚屏速度为vl，这时瞳孔从上至下移动，可判断出滚屏速度慢于阅读速度，需加快滚屏速度如1.2倍vl。持续判断瞳孔移动方向调整速度倍数直至瞳孔反向从下至上移动，得出合适速度的区间，如1.2倍vl到1.4倍vl之间。基于此区间进行二分法收敛到1.3倍vl，1.25倍vl...，直至瞳孔保持在水平位置不再上下移动，滚屏速度和阅读速度保持一致，运算完成。
[0037]该算法优点在于不需要做预定位、不需要特殊硬件;缺点在于存在较长的校正过程，且矫正过程中滚屏速度不断变化。
[0038]进一步的实施例，所述步骤S300中采用基于比例的定量法调整滚屏的速度具体包括:
步骤S310、预先获取用户瞳孔位置变化的范围与整个智能终端屏幕大小的的映射关系，完成初始定位；
步骤S320、当摄像头获取用户瞳孔位置变化的位移数据，根据映射关系，计算出对应观看智能终端屏幕内容的移动距离；
步骤S330、获取瞳孔位置变化的时间计算出相对阅读速度，将阅读速度调整为原始阅读速度和相对阅读速度之和。
[0039]具体实施时，如图3所示，在算法启动之初，首先需要用户盯着屏幕的上沿bl和下沿b2的定位点，进行初始化定位，摄像头获取对应的瞳孔的位置信息al和a2。
[0040]后续当用户瞳孔持续从位置ax移到位置ay时，由于为单摄像头无法测量a2_al、ay-ax的绝对长度值，但在固定的h2对屏距离下，其ay_ax相对a2_al的比例k是可以通过分析图像特征点移动长度比例得到的。如设定al至a2位置的连线长度a2_al为1，则ax至ay位置的连线长度ay-ax在0?1之间，若为0.5，则k=0.5。
[0041 ] k=(ay-ax)/(a2_al)
手机屏幕的高度值(b2-bl)为定值可通过读取屏幕参数得到，所以根据比例关系可计算出bx和by的间隔绝对值w2。
[0042]w2=(b2_bl)*k
再跟据移动所用的时间t可计算出相对阅读速度v2， v2=w2/t
最终得到目标滚屏速度vx为 vx=vl+v2
该算法优点在于调整速度快(只需一次调整)，不需特殊硬件。
[0043]再进一步的实施例，所述步骤S300中采用基于绝对值的定量法调整滚屏的速度具体包括:
步骤S301、在设置有双摄像头的终端上，计算出人眼与屏幕的距离绝对值，及瞳孔移动距离的绝对值；
步骤S302、获取人的瞳孔与视网膜的距离，计算出对应观看智能终端屏幕内容的移动距离；
步骤S303、获取瞳孔位置变化的时间计算出相对阅读速度，将滚屏速度调整为原始阅读速度和相对阅读速度之和。
[0044]具体实施时，如图4所示，在有双摄像头的终端上，可通过双摄像头的3D成像原理计算出人眼与屏幕的距离绝对值h2，以及瞳孔移动距离的绝对值Wl=ay-ax。
[0045]根据人类眼球瞳孔至视网膜的距离一般为定值hi，则可以计算出w2的数值(考虑光线从瞳孔至视网膜发生折射可乘以固定的校正系数α)
w2=(h2+hl)*wl*a/hl
再跟据移动所用的时间t可计算出相对阅读速度v2 v2=w2/t
最终得到目标滚屏速度为vx vx=vl+v2
该算法优点在于调整速度快(只需一次调整)，不需做预定位;该方法可以结合预定位得到精确数值。
[0046]本发明提供了一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法，使用智能终端的摄像头检测用户的眼球朝向变化，判断滚屏速度是否适合该用户的阅读速度，其自动对滚屏速度进行调整，以使用户的眼球朝向保持在不变的屏幕位置，此时滚屏速度与阅读速度保持一致。同时在用户闭眼或朝向屏幕以外时暂停滚屏。
[0047]本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
[0048]在上述方法实施例的基础上，本发明还提供了一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统的较佳实施例的功能原理框图，如图5所示，所述系统包括:
检测模块100，用于智能终端进入阅读软件，进入滚屏阅读模式，在开始阅读后，智能终端的摄像头持续检测用户瞳孔位置变化;具体如上所述。
[0049]滚屏速度保持模块200，用于当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且滚屏状态维持在一水平位置时，保持当前速度滚屏;具体如上所述。
[0050]滚屏速度调整模块300，用于当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且瞳孔位置持续变化时，调整当前滚屏速度，直到检测到瞳孔位置不再变化;具体如上所述。
[0051]所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的 系统，其中，所述系统还包括:
控制模块，用于当智能终端检测到机身位置突变或摄像头检测到瞳孔未看向智能终端屏幕时，停止滚屏;具体如上所述。
[0052]所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统，其中，所述滚屏速度调整模块具体包括:
第一速度调整单元，用于摄像头获取当前瞳孔移动方向，以一预定倍数调整当前滚屏速度至瞳孔反方向移动;具体如上所述。
[0053]检测与控制单元，用于继续检测瞳孔移动方向，重复执行上述步骤，直到检测到瞳孔位置不再变化;具体如上所述。
[0054]所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统，其中，所述滚屏速度调整模块具体包括:
初始定位单元，用于预先获取用户瞳孔位置变化的范围与整个智能终端屏幕大小的的映射关系，完成初始定位;具体如上所述。
[0055]第一距离计算单元，用于当摄像头获取用户瞳孔位置变化的位移数据，根据映射关系，计算出对应观看智能终端屏幕内容的移动距离;具体如上所述。
[0056]第二速度调整单元，用于获取瞳孔位置变化的时间计算出相对阅读速度，将阅读速度调整为原始阅读速度和相对阅读速度之和;具体如上所述。
[0057]所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统，其中，所述滚屏速度调整模块具体包括:
第二计算单元，用于在设置有双摄像头的终端上，计算出人眼与屏幕的距离绝对值及瞳孔移动距离的绝对值;具体如上所述。
[0058]第三距离计算单元，用于获取人的瞳孔与视网膜的距离，计算出对应观看智能终端屏幕内容的移动距离;具体如上所述。
[0059]第三速度调整单元，获取瞳孔位置变化的时间计算出相对阅读速度，将滚屏速度调整为原始阅读速度和相对阅读速度之和;具体如上所述。
[0060]综上所述，本发明提供了一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法及系统，所述方法包括:智能终端进入阅读软件，进入滚屏阅读模式，在开始阅读后，智能终端的摄像头持续检测用户瞳孔位置变化；当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且滚屏状态维持在一水平位置时，保持当前速度滚屏；当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且瞳孔位置持续变化时，调整当前滚屏速度，直到检测到瞳孔位置不再变化。本发明检测用户眼睛看终端的方向变化确认当前滚屏速度是否合适，并自动调整滚屏速度以使用户的阅读速度与滚屏速度始终匹配，用户阅读时眼睛焦点能始终保持一致的屏幕位置，从而不用双手去操作，为用户观看屏幕提供了方便。
[0061]应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法，其特征在于，方法包括: A、智能终端进入阅读软件，进入滚屏阅读模式，在开始阅读后，智能终端的摄像头持续检测用户瞳孔位置变化； B、当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且滚屏状态维持在一水平位置时，保持当前速度滚屏； C、当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且瞳孔位置持续变化时，调整当前滚屏速度，直到检测到瞳孔位置不再变化。2.根据权利要求1所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法，其特征在于，所述方法还包括: D、当智能终端检测到机身位置突变或摄像头检测到瞳孔未看向智能终端屏幕时，停止滚屏。3.根据权利要求2所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法，其特征在于，所述步骤C中调整当前滚屏速度，直到检测到瞳孔位置不再变化具体包括: C1、摄像头获取当前瞳孔移动方向，以一预定倍数调整当前滚屏速度至瞳孔反方向移动； C2、继续检测瞳孔移动方向，重复执行上述步骤，直到检测到瞳孔位置不再变化。4.根据权利要求2所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法，其特征在于，所述步骤C中调整当前滚屏速度具体包括: C10、预先获取用户瞳孔位置变化的范围与整个智能终端屏幕大小的的映射关系，完成初始定位； C20、当摄像头获取用户瞳孔位置变化的位移数据，根据映射关系，计算出对应观看智能终端屏蒂内谷的移动距尚; C30、获取瞳孔位置变化的时间计算出相对阅读速度，将阅读速度调整为原始阅读速度和相对阅读速度之和。5.根据权利要求2所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法，其特征在于，所述步骤C中调整当前滚屏速度具体包括: C11、在设置有双摄像头的终端上，计算出人眼与屏幕的距离绝对值，及瞳孔移动距离的绝对值； C12、获取人的瞳孔与视网膜的距离，计算出对应观看智能终端屏幕内容的移动距离；C13、获取瞳孔位置变化的时间计算出相对阅读速度，将滚屏速度调整为原始阅读速度和相对阅读速度之和。6.一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统，其特征在于，所述系统包括: 检测模块，用于智能终端进入阅读软件，进入滚屏阅读模式，在开始阅读后，智能终端的摄像头持续检测用户瞳孔位置变化； 滚屏速度保持模块，用于当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且滚屏状态维持在一水平位置时，保持当前速度滚屏； 滚屏速度调整模块，用于当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且瞳孔位置持续变化时，调整当前滚屏速度，直到检测到瞳孔位置不再变化。7.根据权利要求6所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统，其特征在于，所述系统还包括: 控制模块，用于当智能终端检测到机身位置突变或摄像头检测到瞳孔未看向智能终端屏幕时，停止滚屏。8.根据权利要求7所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统，其特征在于，所述滚屏速度调整模块具体包括: 第一速度调整单元，用于摄像头获取当前瞳孔移动方向，以一预定倍数调整当前滚屏速度至瞳孔反方向移动； 检测与控制单元，用于继续检测瞳孔移动方向，重复执行上述步骤，直到检测到瞳孔位置不再变化。9.根据权利要求7所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统，其特征在于，所述滚屏速度调整模块具体包括: 初始定位单元，用于预先获取用户瞳孔位置变化的范围与整个智能终端屏幕大小的的映射关系，完成初始定位； 第一距离计算单元，用于当摄像头获取用户瞳孔位置变化的位移数据，根据映射关系，计算出对应观看智能终端屏幕内容的移动距离； 第二速度调整单元，用于获取瞳孔位置变化的时间计算出相对阅读速度，将阅读速度调整为原始阅读速度和相对阅读速度之和。10.根据权利要求7所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统，其特征在于，所述滚屏速度调整模块具体包括: 第二计算单元，用于在设置有双摄像头的终端上，计算出人眼与屏幕的距离绝对值及瞳孔移动距离的绝对值； 第三距离计算单元，用于获取人的瞳孔与视网膜的距离，计算出对应观看智能终端屏幕内容的移动距离； 第三速度调整单元，获取瞳孔位置变化的时间计算出相对阅读速度，将滚屏速度调整为原始阅读速度和相对阅读速度之和。
【专利摘要】本发明公开了一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法及系统，所述方法包括：智能终端进入阅读软件，进入滚屏阅读模式，在开始阅读后，智能终端的摄像头持续检测用户瞳孔位置变化；当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且滚屏状态维持在一水平位置时，保持当前速度滚屏；当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且瞳孔位置持续变化时，调整当前滚屏速度，直到检测到瞳孔位置不再变化。本发明检测用户眼睛看终端的方向变化确认当前滚屏速度是否合适，并自动调整滚屏速度以使用户的阅读速度与滚屏速度始终匹配，用户阅读时眼睛焦点能始终保持一致的屏幕位置，从而不用双手去操作，为用户观看屏幕提供了方便。
【IPC分类】G06F3/0485
【公开号】CN105487782
【申请号】CN201510840678
【发明人】李林
【申请人】惠州Tcl移动通信有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月27日
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动终端技术领域，尤其涉及基于一种眼部识别的自动调整滚屏速度的方法及系统。
【背景技术】
[0002]目前，目前智能终端的阅读软件如电子书等都有翻页模式可选，如手工翻页，自动滚屏(快慢可手工调节)。其中手工翻页操作过于频繁，且有些时候手不能腾出来操作。而选择自动滚屏则需先尝试各种速度对比，步骤复杂，而且滚动速度不能自动调整。有时用户在双手做其他事情，为用户翻页操作带来了不便。
[0003]因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0004]鉴于现有技术的不足，本发明目的在于提供一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法及系统，旨在解决现有技术中当用户使用智能终端的阅读软件如电子书时，手工翻页操作过于频繁，且有些时候手不能腾出来操作，而选择自动滚屏则需先尝试各种速度对比，步骤复杂，而且滚动速度不能自动调整的缺陷。
[0005]本发明的技术方案如下:
一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法，其中，方法包括:
A、智能终端进入阅读软件，进入滚屏阅读模式，在开始阅读后，智能终端的摄像头持续检测用户瞳孔位置变化；
B、当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且滚屏状态维持在一水平位置时，保持当前速度滚屏；
C、当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且瞳孔位置持续变化时，调整当前滚屏速度，直到检测到瞳孔位置不再变化。
[0006]所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法，其中，所述方法还包括:
D、当智能终端检测到机身位置突变或摄像头检测到瞳孔未看向智能终端屏幕时，停止滚屏。
[0007]所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法，其中，所述步骤C中调整当前滚屏速度，直到检测到瞳孔位置不再变化具体包括:
C1、摄像头获取当前瞳孔移动方向，以一预定倍数调整当前滚屏速度至瞳孔反方向移动；
C2、继续检测瞳孔移动方向，重复执行上述步骤，直到检测到瞳孔位置不再变化。
[0008]所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法，其中，所述步骤C中调整当前滚屏速度具体具体包括:
C10、预先获取用户瞳孔位置变化的范围与整个智能终端屏幕大小的的映射关系，完成初始定位； C20、当摄像头获取用户瞳孔位置变化的位移数据，根据映射关系，计算出对应观看智能终端屏蒂内谷的移动距尚;
C30、获取瞳孔位置变化的时间计算出相对阅读速度，将阅读速度调整为原始阅读速度和相对阅读速度之和。
[0009]所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法，其中，所述步骤C中调整当前滚屏速度具体具体包括:
C11、在设置有双摄像头的终端上，计算出人眼与屏幕的距离绝对值，及瞳孔移动距离的绝对值；
C12、获取人的瞳孔与视网膜的距离，计算出对应观看智能终端屏幕内容的移动距离；C13、获取瞳孔位置变化的时间计算出相对阅读速度，将滚屏速度调整为原始阅读速度和相对阅读速度之和。
[0010]一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统，其中，所述系统包括:
检测模块，用于智能终端进入阅读软件，进入滚屏阅读模式，在开始阅读后，智能终端的摄像头持续检测用户瞳孔位置变化；
滚屏速度保持模块，用于当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且滚屏状态维持在一水平位置时，保持当前速度滚屏；
滚屏速度调整模块，用于当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且瞳孔位置持续变化时，调整当前滚屏速度，直到检测到瞳孔位置不再变化。
[0011]所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统，其中，所述系统还包括:
控制模块，用于当智能终端检测到机身位置突变或摄像头检测到瞳孔未看向智能终端屏幕时，停止滚屏。
[0012]所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统，其中，所述滚屏速度调整模块具体包括:
第一速度调整单元，用于摄像头获取当前瞳孔移动方向，以一预定倍数调整当前滚屏速度至瞳孔反方向移动；
检测与控制单元，用于继续检测瞳孔移动方向，重复执行上述步骤，直到检测到瞳孔位置不再变化。
[0013]所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统，其中，所述滚屏速度调整模块具体包括:
初始定位单元，用于预先获取用户瞳孔位置变化的范围与整个智能终端屏幕大小的的映射关系，完成初始定位；
第一距离计算单元，用于当摄像头获取用户瞳孔位置变化的位移数据，根据映射关系，计算出对应观看智能终端屏幕内容的移动距离；
第二速度调整单元，用于获取瞳孔位置变化的时间计算出相对阅读速度，将阅读速度调整为原始阅读速度和相对阅读速度之和。
[0014]所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统，其中，所述滚屏速度调整模块具体包括:
第二计算单元，用于在设置有双摄像头的终端上，计算出人眼与屏幕的距离绝对值及瞳孔移动距离的绝对值； 第三距离计算单元，用于获取人的瞳孔与视网膜的距离，计算出对应观看智能终端屏幕内容的移动距离；
第三速度调整单元，获取瞳孔位置变化的时间计算出相对阅读速度，将滚屏速度调整为原始阅读速度和相对阅读速度之和。
[0015]本发明提供了一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法及系统，本发明检测用户眼睛看终端的方向变化确认当前滚屏速度是否合适，并自动调整滚屏速度以使用户的阅读速度与滚屏速度始终匹配，用户阅读时眼睛焦点能始终保持一致的屏幕位置，从而不用双手去操作，为用户观看屏幕提供了方便。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法的较佳实施例的流程图。
[0017]图2是本发明的一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法的具体应用实施例中人眼观看屏幕的场景图。
[0018]图3是本发明的一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法的具体应用实施例中应用侧视图。
[0019]图4是本发明的一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法的具体应用实施例应用侧视图的简化模型图。
[0020]图5为本发明的一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统的较佳实施例的功能原理框图。
【具体实施方式】
[0021]为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0022]本发明提供了一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法的较佳实施例的流程图，如图1所示，所述方法包括:
步骤S100、智能终端进入阅读软件，进入滚屏阅读模式，在开始阅读后，智能终端的摄像头持续检测用户瞳孔位置变化。
[0023]具体实施时，如图2所示为人眼观看屏幕的场景图，带屏幕的终端1内置摄像头1-
1。阅读内容正在以固定速度V向上自动滚屏。用户眼睛2的瞳孔2-1随着看的内容从ax位置移到ay，其阅读的屏幕位置由bx移到by。在这种自动滚屏速度和阅读速度不匹配的情况下，用户需要调整滚屏速度V以适配阅读速度，使用户瞳孔维持在固定位置，如位置ax或ay。
[0024]智能终端为包含屏幕和摄像头的智能终端产品，包含但不限于智能手机、平板电脑、电子书等终端设备。
[0025]为了简化，后续仅描述左右向的文字体系，以及从下至上滚屏的场景。本发明同时也支持右左向、上下向、下上向的文字体系，以及从上至下、从左至右、从右至左的滚屏方法。在开始阅读后，摄像 头持续检测用户瞳孔位置变化。
[0026]步骤S200、当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且滚屏状态维持在一水平位置时，保持当前速度滚屏。
[0027]具体实施时，当摄像头检测到当用户瞳孔看向屏幕，且滚屏状态下瞳孔位置维持在某一水平位置时，可以认为用户阅读速度和滚屏速度匹配，此时保持此速度滚屏。
[0028]步骤S300、当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且瞳孔位置持续变化时，调整当前滚屏速度，直到检测到瞳孔位置不再变化。
[0029]具体实施时，当用户瞳孔看向屏幕，但瞳孔位置在垂直位置持续变化时，则可认为用户阅读速度和滚屏速度不匹配，这时需通过算法调整滚屏速度，使瞳孔不再垂直位置变化，维持该水平位置。
[0030]进一步的实施例中，所述步骤S300之后还包括:
步骤S400、当智能终端检测到机身位置突变或摄像头检测到瞳孔未看向智能终端屏幕时，停止滚屏。
[0031]具体实施时，若终端内置传感器检测到机身位置突变，则停止滚屏，等待机身回到稳定状态，再次检测瞳孔状态以回到正确的滚屏速度。当终端内置传感器检测到机身位置突变、或摄像头检测到瞳孔位置突变时，视为终端/用户受到外界干扰，阅读被打断;传感器包括但不限于加速度传感器、角速度传感器、陀螺仪等当摄像头检测到用户闭眼或者未看向终端时，阅读软件停止滚屏，并继续判断瞳孔状态。
[0032]具体地，所述步骤S300调整滚屏的速度采用速度修正算法，从而保证用户阅读速度与滚屏速度的一致。具体地可采用收敛法、基于比例的定量法和基于绝对值的定量法。
[0033]图3是图2所示的场景图的侧视图模型，bl、b2为终端屏幕上下沿，对应的瞳孔观看角度为al、a2，成像在视网膜r。当前从下至上滚屏，滚屏速度为vl;瞳孔由上往下运动，映射到屏幕上的相对阅读速度为v2。图4为图3的简化模型图，其中瞳孔移动前后分别在ax、ay，移动距离为wl;对应的屏幕观看位置在bx、by，对应的移动距离为w2。视网膜至屏幕的距离为hi ο
[0034]进一步的实施例中，所述步骤S300中采用收敛法调整滚屏的速度具体包括:
步骤S31、摄像头获取当前瞳孔移动方向，以一预定倍数调整当前滚屏速度至瞳孔反方向移动；
步骤S32、继续检测瞳孔移动方向，重复执行上述步骤，直到检测到瞳孔位置不再变化。
[0035]具体实施时，该方法并不需要定量计算，而是定性判断瞳孔移动方向，相应的以一定倍数调整滚屏速度至瞳孔反方向移动，然后在该速度区间内不断进行多轮的反馈收敛，最终调整到合适的速度值。
[0036]如初始滚屏速度为vl，这时瞳孔从上至下移动，可判断出滚屏速度慢于阅读速度，需加快滚屏速度如1.2倍vl。持续判断瞳孔移动方向调整速度倍数直至瞳孔反向从下至上移动，得出合适速度的区间，如1.2倍vl到1.4倍vl之间。基于此区间进行二分法收敛到1.3倍vl，1.25倍vl...，直至瞳孔保持在水平位置不再上下移动，滚屏速度和阅读速度保持一致，运算完成。
[0037]该算法优点在于不需要做预定位、不需要特殊硬件;缺点在于存在较长的校正过程，且矫正过程中滚屏速度不断变化。
[0038]进一步的实施例，所述步骤S300中采用基于比例的定量法调整滚屏的速度具体包括:
步骤S310、预先获取用户瞳孔位置变化的范围与整个智能终端屏幕大小的的映射关系，完成初始定位；
步骤S320、当摄像头获取用户瞳孔位置变化的位移数据，根据映射关系，计算出对应观看智能终端屏幕内容的移动距离；
步骤S330、获取瞳孔位置变化的时间计算出相对阅读速度，将阅读速度调整为原始阅读速度和相对阅读速度之和。
[0039]具体实施时，如图3所示，在算法启动之初，首先需要用户盯着屏幕的上沿bl和下沿b2的定位点，进行初始化定位，摄像头获取对应的瞳孔的位置信息al和a2。
[0040]后续当用户瞳孔持续从位置ax移到位置ay时，由于为单摄像头无法测量a2_al、ay-ax的绝对长度值，但在固定的h2对屏距离下，其ay_ax相对a2_al的比例k是可以通过分析图像特征点移动长度比例得到的。如设定al至a2位置的连线长度a2_al为1，则ax至ay位置的连线长度ay-ax在0?1之间，若为0.5，则k=0.5。
[0041 ] k=(ay-ax)/(a2_al)
手机屏幕的高度值(b2-bl)为定值可通过读取屏幕参数得到，所以根据比例关系可计算出bx和by的间隔绝对值w2。
[0042]w2=(b2_bl)*k
再跟据移动所用的时间t可计算出相对阅读速度v2， v2=w2/t
最终得到目标滚屏速度vx为 vx=vl+v2
该算法优点在于调整速度快(只需一次调整)，不需特殊硬件。
[0043]再进一步的实施例，所述步骤S300中采用基于绝对值的定量法调整滚屏的速度具体包括:
步骤S301、在设置有双摄像头的终端上，计算出人眼与屏幕的距离绝对值，及瞳孔移动距离的绝对值；
步骤S302、获取人的瞳孔与视网膜的距离，计算出对应观看智能终端屏幕内容的移动距离；
步骤S303、获取瞳孔位置变化的时间计算出相对阅读速度，将滚屏速度调整为原始阅读速度和相对阅读速度之和。
[0044]具体实施时，如图4所示，在有双摄像头的终端上，可通过双摄像头的3D成像原理计算出人眼与屏幕的距离绝对值h2，以及瞳孔移动距离的绝对值Wl=ay-ax。
[0045]根据人类眼球瞳孔至视网膜的距离一般为定值hi，则可以计算出w2的数值(考虑光线从瞳孔至视网膜发生折射可乘以固定的校正系数α)
w2=(h2+hl)*wl*a/hl
再跟据移动所用的时间t可计算出相对阅读速度v2 v2=w2/t
最终得到目标滚屏速度为vx vx=vl+v2
该算法优点在于调整速度快(只需一次调整)，不需做预定位;该方法可以结合预定位得到精确数值。
[0046]本发明提供了一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法，使用智能终端的摄像头检测用户的眼球朝向变化，判断滚屏速度是否适合该用户的阅读速度，其自动对滚屏速度进行调整，以使用户的眼球朝向保持在不变的屏幕位置，此时滚屏速度与阅读速度保持一致。同时在用户闭眼或朝向屏幕以外时暂停滚屏。
[0047]本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
[0048]在上述方法实施例的基础上，本发明还提供了一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统的较佳实施例的功能原理框图，如图5所示，所述系统包括:
检测模块100，用于智能终端进入阅读软件，进入滚屏阅读模式，在开始阅读后，智能终端的摄像头持续检测用户瞳孔位置变化;具体如上所述。
[0049]滚屏速度保持模块200，用于当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且滚屏状态维持在一水平位置时，保持当前速度滚屏;具体如上所述。
[0050]滚屏速度调整模块300，用于当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且瞳孔位置持续变化时，调整当前滚屏速度，直到检测到瞳孔位置不再变化;具体如上所述。
[0051]所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的 系统，其中，所述系统还包括:
控制模块，用于当智能终端检测到机身位置突变或摄像头检测到瞳孔未看向智能终端屏幕时，停止滚屏;具体如上所述。
[0052]所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统，其中，所述滚屏速度调整模块具体包括:
第一速度调整单元，用于摄像头获取当前瞳孔移动方向，以一预定倍数调整当前滚屏速度至瞳孔反方向移动;具体如上所述。
[0053]检测与控制单元，用于继续检测瞳孔移动方向，重复执行上述步骤，直到检测到瞳孔位置不再变化;具体如上所述。
[0054]所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统，其中，所述滚屏速度调整模块具体包括:
初始定位单元，用于预先获取用户瞳孔位置变化的范围与整个智能终端屏幕大小的的映射关系，完成初始定位;具体如上所述。
[0055]第一距离计算单元，用于当摄像头获取用户瞳孔位置变化的位移数据，根据映射关系，计算出对应观看智能终端屏幕内容的移动距离;具体如上所述。
[0056]第二速度调整单元，用于获取瞳孔位置变化的时间计算出相对阅读速度，将阅读速度调整为原始阅读速度和相对阅读速度之和;具体如上所述。
[0057]所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统，其中，所述滚屏速度调整模块具体包括:
第二计算单元，用于在设置有双摄像头的终端上，计算出人眼与屏幕的距离绝对值及瞳孔移动距离的绝对值;具体如上所述。
[0058]第三距离计算单元，用于获取人的瞳孔与视网膜的距离，计算出对应观看智能终端屏幕内容的移动距离;具体如上所述。
[0059]第三速度调整单元，获取瞳孔位置变化的时间计算出相对阅读速度，将滚屏速度调整为原始阅读速度和相对阅读速度之和;具体如上所述。
[0060]综上所述，本发明提供了一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法及系统，所述方法包括:智能终端进入阅读软件，进入滚屏阅读模式，在开始阅读后，智能终端的摄像头持续检测用户瞳孔位置变化；当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且滚屏状态维持在一水平位置时，保持当前速度滚屏；当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且瞳孔位置持续变化时，调整当前滚屏速度，直到检测到瞳孔位置不再变化。本发明检测用户眼睛看终端的方向变化确认当前滚屏速度是否合适，并自动调整滚屏速度以使用户的阅读速度与滚屏速度始终匹配，用户阅读时眼睛焦点能始终保持一致的屏幕位置，从而不用双手去操作，为用户观看屏幕提供了方便。
[0061]应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法，其特征在于，方法包括: A、智能终端进入阅读软件，进入滚屏阅读模式，在开始阅读后，智能终端的摄像头持续检测用户瞳孔位置变化； B、当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且滚屏状态维持在一水平位置时，保持当前速度滚屏； C、当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且瞳孔位置持续变化时，调整当前滚屏速度，直到检测到瞳孔位置不再变化。2.根据权利要求1所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法，其特征在于，所述方法还包括: D、当智能终端检测到机身位置突变或摄像头检测到瞳孔未看向智能终端屏幕时，停止滚屏。3.根据权利要求2所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法，其特征在于，所述步骤C中调整当前滚屏速度，直到检测到瞳孔位置不再变化具体包括: C1、摄像头获取当前瞳孔移动方向，以一预定倍数调整当前滚屏速度至瞳孔反方向移动； C2、继续检测瞳孔移动方向，重复执行上述步骤，直到检测到瞳孔位置不再变化。4.根据权利要求2所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法，其特征在于，所述步骤C中调整当前滚屏速度具体包括: C10、预先获取用户瞳孔位置变化的范围与整个智能终端屏幕大小的的映射关系，完成初始定位； C20、当摄像头获取用户瞳孔位置变化的位移数据，根据映射关系，计算出对应观看智能终端屏蒂内谷的移动距尚; C30、获取瞳孔位置变化的时间计算出相对阅读速度，将阅读速度调整为原始阅读速度和相对阅读速度之和。5.根据权利要求2所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法，其特征在于，所述步骤C中调整当前滚屏速度具体包括: C11、在设置有双摄像头的终端上，计算出人眼与屏幕的距离绝对值，及瞳孔移动距离的绝对值； C12、获取人的瞳孔与视网膜的距离，计算出对应观看智能终端屏幕内容的移动距离；C13、获取瞳孔位置变化的时间计算出相对阅读速度，将滚屏速度调整为原始阅读速度和相对阅读速度之和。6.一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统，其特征在于，所述系统包括: 检测模块，用于智能终端进入阅读软件，进入滚屏阅读模式，在开始阅读后，智能终端的摄像头持续检测用户瞳孔位置变化； 滚屏速度保持模块，用于当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且滚屏状态维持在一水平位置时，保持当前速度滚屏； 滚屏速度调整模块，用于当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且瞳孔位置持续变化时，调整当前滚屏速度，直到检测到瞳孔位置不再变化。7.根据权利要求6所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统，其特征在于，所述系统还包括: 控制模块，用于当智能终端检测到机身位置突变或摄像头检测到瞳孔未看向智能终端屏幕时，停止滚屏。8.根据权利要求7所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统，其特征在于，所述滚屏速度调整模块具体包括: 第一速度调整单元，用于摄像头获取当前瞳孔移动方向，以一预定倍数调整当前滚屏速度至瞳孔反方向移动； 检测与控制单元，用于继续检测瞳孔移动方向，重复执行上述步骤，直到检测到瞳孔位置不再变化。9.根据权利要求7所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统，其特征在于，所述滚屏速度调整模块具体包括: 初始定位单元，用于预先获取用户瞳孔位置变化的范围与整个智能终端屏幕大小的的映射关系，完成初始定位； 第一距离计算单元，用于当摄像头获取用户瞳孔位置变化的位移数据，根据映射关系，计算出对应观看智能终端屏幕内容的移动距离； 第二速度调整单元，用于获取瞳孔位置变化的时间计算出相对阅读速度，将阅读速度调整为原始阅读速度和相对阅读速度之和。10.根据权利要求7所述的基于眼部识别的自动调整滚屏速度的系统，其特征在于，所述滚屏速度调整模块具体包括: 第二计算单元，用于在设置有双摄像头的终端上，计算出人眼与屏幕的距离绝对值及瞳孔移动距离的绝对值； 第三距离计算单元，用于获取人的瞳孔与视网膜的距离，计算出对应观看智能终端屏幕内容的移动距离； 第三速度调整单元，获取瞳孔位置变化的时间计算出相对阅读速度，将滚屏速度调整为原始阅读速度和相对阅读速度之和。
【专利摘要】本发明公开了一种基于眼部识别的自动调整滚屏速度的方法及系统，所述方法包括：智能终端进入阅读软件，进入滚屏阅读模式，在开始阅读后，智能终端的摄像头持续检测用户瞳孔位置变化；当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且滚屏状态维持在一水平位置时，保持当前速度滚屏；当摄像头检测到用户瞳孔看向屏幕，且瞳孔位置持续变化时，调整当前滚屏速度，直到检测到瞳孔位置不再变化。本发明检测用户眼睛看终端的方向变化确认当前滚屏速度是否合适，并自动调整滚屏速度以使用户的阅读速度与滚屏速度始终匹配，用户阅读时眼睛焦点能始终保持一致的屏幕位置，从而不用双手去操作，为用户观看屏幕提供了方便。
【IPC分类】G06F3/0485
【公开号】CN105487782
【申请号】CN201510840678
【发明人】李林
【申请人】惠州Tcl移动通信有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月27日
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