基于瞳孔空间形态的双眼视线跟踪方法

作者：王向军; 白皓月^*; 倪育博

来源：激光与光电子学进展, 2019, 56(02): 251-256.

• 机器视觉
• 双目立体视觉
• 视线跟踪
• 瞳孔定位
• 最小二乘法

针对目前人眼视线跟踪的人机交互技术尚不成熟的现状,提出了一种基于立体视觉的瞳孔空间形态的桌面式双目视线跟踪方法。根据低灰度值分布初步定位瞳孔中心;利用瞳孔区域径向导数极坐标图提取瞳孔边缘点坐标,并使用随机样本一致性(RANSAC)对瞳孔边缘进行椭圆拟合;采用定向二进制简单描述符(Oriented brief,ORB)算法配准双目瞳孔边缘点坐标;通过双目立体视觉模型计算得到瞳孔边缘空间点坐标,最后采用最小二乘法计算瞳孔空间形态并解算出视线方向。实验结果表明,瞳孔中心定位速度达300frame/s,双眼视线跟踪速度达15frame/s,视线跟踪最大误差为2.6°。本方法具有较好的准确性、稳健性、实时性,可应用于人眼视线跟踪的人机交互领域中。

• 单位
  天津大学; 精密测试技术及仪器国家重点实验室