基于瞳孔角膜反射法的视线估计系统设计与实现

作     者：曹奕铖 蒋路茸 童基均 CAO Yicheng;JIANG Lurong;TONG Jijun

作者机构：浙江理工大学信息学院杭州310018 

基　　金：浙江省重点研发计划项目(2015C03023) 浙江理工大学"521人才培养计划" 

出 版 物：《浙江理工大学学报（自然科学版）》 (Journal of Zhejiang Sci-Tech University(Natural Sciences))

年 卷 期：2019年第41卷第2期

页      码：201-207页

摘      要：设计并实现了一种低成本硬件条件下的视线估计系统,该系统的视线估计模型采用瞳孔角膜反射法,对用户干扰小,允许用户头部移动。系统由视频采集、瞳孔中心和反射光斑中心提取、视线估计三部分组成。针对系统中低成本硬件导致的图像质量不高、瞳孔图像分辨率低以及光照变化等情况,设计了实时、精确的瞳孔中心、反射光斑中心提取方法。该方法首先将粗定位与精确定位相结合,得到人眼瞳孔图像;再利用灰度膨胀、卷积操作增强反射光斑,提取出反射光斑中心;然后通过一定的预处理,融合边缘提取、边缘过滤以及椭圆拟合,得到瞳孔中心;最后经过后处理滤去异常值。对视线估计系统进行测试,结果发现:视线估计平均均方根误差为12 mm,满足某些应用的基本需求。该系统降低了对硬件的要求,有利于实际应用。

主 题 词：视线估计 瞳孔角膜反射 瞳孔中心提取 反射光斑中心提取 瞳孔定位 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1673-3851(n).2019.02.010

馆 藏 号：203458749...