AR/VR行业兵家必争之地（上）-眼动追踪应用大全

背景和原因：当我们使用手机时，有大量身份验证和验活的环节。例如，需要通过指纹识别或人脸识别来确认是否是手机用户本人后才可以进入手机的操作界面；当购买商品（银行app）后进行支付验证过程中会通过指纹识别或人脸识别进行生物特征的识别；还有系统中需要用户确认的操作都需要身份的验证操作。

那么智能眼镜想要发展到面向普通消费人群，其系统中的应用也必然需要“身份验证”的操作。作为近眼现实设备-AR智能眼镜，眼睛是最好获取生物特征信息的来源。虹膜识别是智能眼镜上目前已知的最佳身份验证方式。

虹膜识别原理：虹膜识别技术是基于眼睛中的虹膜进行身份识别，应用于安防设备（如门禁等），以及有高度保密需求的场所。人的眼睛结构由巩膜、虹膜、瞳孔晶状体、视网膜等部分组成。虹膜是位于黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状部分，其包含有很多相互交错的斑点、细丝、冠状、条纹、隐窝等的细节特征。而且虹膜在胎儿发育阶段形成后，在整个生命历程中将是保持不变的。这些特征决定了虹膜特征的唯一性，同时也决定了身份识别的唯一性。因此，可以将眼睛的虹膜特征作为每个人的身份识别对象。

解决方案和效果：全球的眼动追踪技术绝大多数都是通过微型摄像头拍摄被红外光照射的眼球图形进行眼睛运动计算的，因此利用眼动追踪模块摄像头获取虹膜的图像是很顺其自然的事情。除了虹膜识别，还可以从眼睛的其他生理特征进行身份的验证，例如视网膜上毛细血管布局。

佩戴增强现实/用户识别系统的用户的示意图

虹膜模板的用户眼睛的示意图

用户视网膜的示例性图像

参考文献：

微软：基于三维特征的虹膜识别 NO.US1038418

Magic leap：利用神经网络进行生物特征用户识别装置、方法和系统 NO.US10275902

Lumus：基于光导成像光学元件的眼动仪

5.用于健康检测

背景和原因：智能眼镜还可以应用在健康领域。眼睛的眼底包括眼睛的视网膜，视盘，黄斑，中央凹和后极，眼底的一些病变和眼睛的健康情况可以反映出脑异常、心脏异常、眼癌、高血压等身体疾病。

解决方案和效果：将眼科常用检测设备的眼底镜的原理与眼动追踪技术相结合。红外光源被波导镜片或者扫描光纤传导至眼睛生理结构上，进而照亮了眼部的特征，眼睛追踪相机捕获眼睛图像，然后使用模式匹配算法或颜色匹配算法将捕获的图像与指示各种眼睛异常的若干已知图像进行匹配计算。例如，可以分析图像的边缘是否看起来模糊来确定视神经盘是否肿胀。

例如1，可以分析图像以测量视神经盘和和视杯的尺寸。视盘和杯子的测量尺寸可用于获得杯盘比，其被计算为视盘的杯部分的直径与视盘的总直径之间的比率。杯与盘比率的较高值可指示青光眼。

例2，可以分析图像以确定眼底的颜色。深色底色可指示色素性视网膜炎。相反，在患有动脉闭塞的使用者中可以看到浅色的眼底。

（编辑：晋中站长网）

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