结合雷达目标检测的远距离3D注视点估计

基于2D映射与双目视线相交方法计算得到的3D注视点在角度估计方面已有较高的精度,但在注视距离估计方面还存在较大误差.为此,提出一种借助毫米波雷达检测场景目标的3D注视点辅助估计的方法.首先利用一个可移动标定物的移动形成一个虚拟标定平面,用于双眼的2D平面注视点标定;然后通过2D映射的方式计算出左右眼在标定平面上的2D注视点,结合眼球位置可计算出3D注视方向;最后在雷达检测的目标点中筛选出与注视方向角度误差最小的点作为候选点,取该点的距离值产生一个虚拟平面,截取左右视线,取2个截取点的中点作为3D注视点估计结果.设计了融合毫米波雷达、摄像机和可移动标定物的实验装置,在4.0~10.2 m的距离范围内进行3D注视点测试,实验结果表明,该方法的平均角度误差为0.9°,平均欧几里得度量误差为130 mm,结果优于双眼数据几何映射法和深度摄像机辅助估计法.

基于眼动视频的注视点轨迹描述方法及应用

为了实现注视点轨迹描述,提出了一种基于眼动视频的注视点轨迹描述方法.使用红外摄像头采集视频眼动信号,并对其进行滤波去噪等预处理;使用行列定位法与阈值质心法分别实现瞳孔的粗定位与精定位;结合所建立的瞳孔-注视点二阶映射关系,实现注视点轨迹的描述.实验室环境下,8位受试者注视点轨迹描述的平均误差为0.414 rad,相比较传统的注视点轨迹描述方法(0.57 rad),其精度提高了0.156 rad.受试者的实验结果表明,论文提出的注视点轨迹描述方法可以准确地映射出受试者的注视点位置,能有效地支持广告类网页布局的优化.

用于精神分裂症检测的眼动仪研制

目的为了辅助医生诊断精神分裂症患者,设计一种高精度桌面式眼动仪。方法系统采用双屏输出,摄像机集成了红外光源及红外滤光镜片。重点提出一种新的瞳孔中心识别算法,首先对预处理后的眼图进行瞳孔轮廓提取,然后采用最小二乘椭圆拟合法识别瞳孔中心。在此基础上,对瞳孔周围区域进行边缘检测,得到的最大轮廓中心即为普尔钦光斑中心。最后基于非线性二阶多项式拟合静态标定算法建立了眼图坐标系和场景坐标系的映射方程,并完成了注视点标定。结果实现了眼动轨迹的实时显示和凝视点数目的统计,测试有效率达到80%以上。结论系统能够很好地跟踪和显示人眼运动,具有较好的实用性。

桌面式眼动跟踪系统研究

眼动跟踪技术作为一种新的人机交互方式,已受到越来越多人的关注,现有的眼动跟踪系统大都是头戴式的,它的硬件设备复杂,对人干扰较大,而且价格昂贵。文章实现了一个简单的基于桌面的眼动跟踪系统,本系统硬件构成简单,而且不与人直接接触,使用虹膜中心坐标来估计用户的注视点。实验表明,当误差距离不超过40个像素时,系统估计的人眼注视点准确率超过80%。