技术摘要：
本发明涉及一种眼球运动测试装置，其特征在于，包括：一个用于分别显示三类图像的显示模块，将显示模块所显示的三类图像分别定义为A类图像、B类图像及C类图像，则有：A类图像包含波长为λ1的可见光，但不包含波长为λ2的可见光；B类图像包含波长为λ2的可见光，但不包  全部
背景技术：
眼球运动测试装置，也称为眼动仪，是追踪记录眼球运动的仪器装置。从使用距离 远近来区分，可分为遥测式眼动仪和可穿戴式眼动仪。可穿戴式眼动仪的特点是眼动装置 和人眼距离比较近，一般距离在几厘米之内，可集成于VR、AR、或和眼镜、头盔配合使用。遥 测式眼动仪的特点是眼动装置和人眼的距离较远，一般在几十厘米远的距离或更远的距 离，和电脑显示器配合使用，或和投影仪、电视、手机、平板电脑等配合使用。 遥测式眼动仪大多采用近红外视频拍摄方法，其原理是用近红外摄像机拍摄包含 人眼的人脸图像，通过图像处理算法提取左眼和右眼的区域，根据眼睛瞳孔中心及角膜反 光点中心的相互位置关系计算眼动点，从而测得人眼所看的显示器、投影、电视屏幕、手机 屏幕、平板电脑屏幕上的二维平面坐标。以看电脑显示器为例，左眼视线和显示器平面的交 点称之为左眼的眼动点，右眼视线和显示器平面的交点称之为右眼的眼动点。 一般情况下，人的双眼是协调运动的，在双眼同时注视显示器平面的某一个位置 的时候，左眼的眼动点和右眼的眼动点应该是重合或基本重合的。 然而，也有的研究者希望研究左眼和右眼的眼动点之间可能存在的差异。为了研 究这种差异，需要客观准确地测量左眼的眼动点和右眼的眼动点。根据不同的研究需要，有 些情况下需要在双眼都能看到测试材料时进行实验，同时测量左眼的眼动点和右眼的眼动 点，然后比较左眼的眼动点和右眼的眼动点结果的异同；有些情况下需要分别测量单眼的 眼动点数据，比如先遮挡右眼，记录只用左眼观看时的眼动点，然后遮挡左眼，记录只用右 眼观看时的眼动点，再比较左眼的眼动点和右眼的眼动点结果的异同。 传统上用遥测式眼动仪进行眼动测量时，如果需要测量单眼数据，又不希望另外 一只眼睛也同时看到测试内容产生干扰，需要用眼罩等方式遮挡另一只眼(类似看视力表 测一只眼睛的视力时需要遮挡另外一只眼睛)。但因为研究的需要，有时需要比较快速频繁 地切换左眼和右眼的眼动测量，此时如果仍用来回换眼罩的方式会带来时间上较大的浪费 和测试的不方便，且眼罩佩戴摘取导致的视野忽明忽暗会引起瞳孔的明显缩放，并导致瞳 孔大小测量的误差及眼动点测量的误差。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是关于遥测式眼动仪左眼测试、右眼测试和双眼测试自 动方便切换的问题。 为了解决上述技术问题，本发明的一个技术方案是提供了一种眼球运动测试装 置，其特征在于，包括： 一个用于分别显示三类图像的显示模块，将显示模块所显示的三类图像分别定义 4 CN 111603134 A 说　明　书 2/12 页 为A类图像、B类图像及C类图像，则有：A类图像包含波长为λ1的可见光，但不包含波长为λ2的 可见光；B类图像包含波长为λ2的可见光，但不包含波长为λ1的可见光；C类图像同时包含波 长为λ1的可见光及波长为λ2的可见光； 一个眼球追踪模块； 计算模块； 两个滤光片，按照布置位置的不同分别定义为左滤光片和右滤光片，左滤光片可 透过波长为λ1的可见光及波长为λ3的近红外光，但不透波长为λ2的可见光；右滤光片可透过 波长为λ2的可见光及波长为λ3的近红外光，但不透波长为λ1的可见光；在测试时：左眼通过 左滤光片能看到显示模块显示的A类图像和C类图像，不能看到显示模块显示的B类图像，由 眼球追踪模块通过左滤光片拍摄到人左眼的图像；右眼通过右滤光片能看到显示模块显示 的B类图像和C类图像，不能看到显示模块显示的A类图像，由眼球追踪模块通过右滤光片拍 摄到人右眼的图像； 眼球追踪模块包含至少一台近红外摄像机及至少一个近红外光源，近红外光源可 发出波长为λ3的近红外光，提供近红外摄像机拍摄的照明及作为角膜反光点参考点，眼球 追踪模块中的近红外摄像机可以通过左滤光片和右滤光片拍摄到人左眼和右眼的图像，并 将所拍摄到的图像传输到计算模块，通过计算模块进行眼动点计算。 优选地，利用头部固定支架对头部位置进行固定以提高精准度；所述左滤光片和 所述右滤光片和头部固定支架的相对位置固定，且所述左滤光片及所述右滤光片的平面和 所述显示模块的平面平行，防止反光干扰。 优选地，所述左滤光片和所述右滤光片为眼镜式，可戴在被测者头上。 优选地，对左眼图像区域或右眼图像区域进行自适应灰度调整，从而在拍摄到的 左眼图像和右眼图像的整体灰度有差别时，准确提取左眼瞳孔位置或右眼瞳孔位置并达到 准确计算左眼的瞳孔角膜向量或右眼的瞳孔角膜向量的目的。 本发明的另一个技术方案是提供了一种使用上述的眼球运动测试装置进行眼球 运动测试的标定方法，其特征在于，包括如下步骤： 分别对左眼和右眼进行标定： 左眼标定时，所述显示模块显示的标定点图像属于所述A类图像，只有左眼能看到 所述显示模块所显示的图像；左眼标定结束后，通过计算模块得到左眼的瞳孔角膜向量和 显示模块平面坐标的映射函数； 右眼标定时，所述显示模块显示的标定点图像属于所述B类图像，只有右眼能看到 显示模块所显示的图像；右眼标定结束后，通过计算模块得到右眼的瞳孔角膜向量和显示 模块平面坐标的映射函数。 优选地，使用自适应标定方法进行所述左眼标定或所述右眼标定，自适应标定方 法所采用的标定点的个数最少为2个点，最多为9个点，按照特定的显示顺序依次显示标定 点并进行标定，直到第9个标定点标定结束，或遇到无效标定点为止；最大的有效标定点序 号记作Nmax，使用Nmax所对应的映射函数计算所述映射函数的系数。 优选地，所述特定的显示顺序为顺序式标定时序或交叉式标定时序，设有M个标定 点，M>1，设由属于所述A类图像的所述标定点图像显示的所有M个标定点为左标定点，由属 于所述B类图像的所述标定点图像显示的所有M个标定点为右标定点，则顺序式标定时序 5 CN 111603134 A 说　明　书 3/12 页 为： 先显示所有的M个左标定点，再显示所有的M个右标定点；或者先显示所有的M个右 标定点，再显示所有的M个左标定点； 交叉式标定时序为： 先显示第m个左标定点，再显示第m个右标定点，或者先显示第m个右标定点，再显 示第m个左标定点，m＝1,…,M，左标定点及右标定点依顺序交替显示直至M个左标定点及M 个右标定点全部显示完毕。 本发明的另一个技术方案是提供了基于上述的标定方法对左眼、或右眼、或双眼 进行眼动测试的方法，其特征在于：左眼测试时，显示模块只显示属于A类图像的用于进行 眼动测试的图像，只有左眼能看到显示模块所显示的图像，并根据左眼的瞳孔角膜向量和 左眼的映射函数计算得到左眼在显示模块的眼动点坐标；右眼测试时，显示模块只显示属 于B类图像的用于进行眼动测试的图像，只有右眼能看到显示模块所显示的图像，并根据右 眼的瞳孔角膜向量和右眼的映射函数计算得到右眼在显示模块的眼动点坐标；双眼测试 时，显示模块只显示属于C类图像的用于进行眼动测试的图像，左眼和右眼都能看到显示模 块所显示的图像，并根据左眼的瞳孔角膜向量和左眼的映射函数计算得到左眼在显示模块 的眼动点坐标，根据右眼的瞳孔角膜向量和右眼的映射函数计算得到右眼在显示模块的眼 动点坐标。 本发明的另一个技术方案是提供了一种根据上述的对左眼、或右眼、或双眼进行 眼动测试的方法的应用，其特征在于：可进行注视测试，即在显示模块上显示若干个固定位 置的点，测试左眼、右眼、双眼的眼动点注视时间和注视准确度。 本发明的另一个技术方案是提供了一种根据上述的对左眼、或右眼、或双眼进行 眼动测试的方法的应用，其特征在于，可进行扫视测试，即在显示模块上显示若干次来回跳 动的点，测试左眼、右眼、双眼的眼动点扫视准确率、扫视速度、扫视反应时。 本发明的另一个技术方案是提供了一种根据上述的对左眼、或右眼、或双眼进行 眼动测试的方法的应用，其特征在于，可进行跟随测试，即在显示模块上显示在不同位置平 滑移动点，测试左眼、右眼、双眼的眼动点平均跟随误差、跟随误差标准差、最大跟随误差。 本发明的另一个技术方案是提供了一种根据上述的对左眼、或右眼、或双眼进行 眼动测试的方法的应用，其特征在于，在测试时可在显示模块上实时反馈左眼、右眼、双眼 的眼动点位置，进行视觉训练。 本发明具有有益效果是：提供一种使用遥测式眼球追踪技术的眼球运动测试装 置，以及基于该装置的方法，可以在通过遥测式眼动仪进行眼球运动测试时，方便地自动切 换左眼测试、右眼测试和双眼测试，节约了时间，且使用方便。 附图说明 图1是该装置各部件的位置示意图； 图2(a)及图2(b)是左滤光片和右滤光片的透光率图； 图3(a)至图3(d)是灰度不同的左眼图像和右眼图像及各自的灰度直方图，和瞳孔 角膜向量示意图，其中，图3(a)为左右灰度不同的左眼图像和右眼图像，图3(b)为左眼图像 的灰度直方图，图3(c)为右眼图像的灰度直方图，图3(d)为瞳孔角膜向量示意图； 6 CN 111603134 A 说　明　书 4/12 页 图4是标定点显示顺序及在显示模块位置示意图。