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基于单相机双光源的视线估计 被引量：6
1
作者 张太宁 白晋军 +1 位作者 孟春宁 常胜江 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1990-1995,共6页
提出一种角膜反射和虹膜中心估计算法相结合的视线估计方法,使用单相机、双辅助光源构建了头部可自由运动的视线估计系统。在准确提取两个反射光斑位置和虹膜中心坐标的基础上,以多项式函数的形式建立视线特征向量与测试屏上注视点坐标... 提出一种角膜反射和虹膜中心估计算法相结合的视线估计方法,使用单相机、双辅助光源构建了头部可自由运动的视线估计系统。在准确提取两个反射光斑位置和虹膜中心坐标的基础上,以多项式函数的形式建立视线特征向量与测试屏上注视点坐标之间的映射关系。实验结果表明,系统在水平方向上视线估计的平均误差为0.91°,在垂直方向上平均误差为1.1°,达到了良好的视线估计效果。 展开更多
关键词 视线估计 角膜反射 虹膜中心 多项式函数
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基于两次多项式拟合的人眼注视方向估计 被引量：4
2
作者 张太宁 孟春宁 常胜江 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1389-1394,共6页
针对单相机、无辅助光源的人眼视线估计系统固有的精度低、头部运动受限等问题,本文提出了基于两次多项式拟合的、单相机、单辅助光源的视线估计方法。在准确提取辅助光源在角膜表面产生的反射光斑和虹膜中心的基础上,以反射光斑为基准... 针对单相机、无辅助光源的人眼视线估计系统固有的精度低、头部运动受限等问题,本文提出了基于两次多项式拟合的、单相机、单辅助光源的视线估计方法。在准确提取辅助光源在角膜表面产生的反射光斑和虹膜中心的基础上,以反射光斑为基准点考察虹膜中心相对于反射光斑的偏移与注视点之间的映射关系。首先通过第一次多项式拟合考察注视点不变而反射光斑位置发生变化,对虹膜中心与反射光斑相对位置的影响,以此确定相对于任意位置的反射光斑,对应测试板上15个测试点的理想虹膜中心偏移。然后通过第二次多项式拟合考察当反射光斑在图像中的位置确定后,虹膜中心偏移与注视点之间的对应关系。通过两次拟合,实现了人眼注视方向的有效估计,在允许头部自由运动的前提下,测试样本的水平方向平均注视误差为1.31°,竖直方向平均注视误差为1.00°。 展开更多
关键词 视线估计 单相机 单辅助光源 反射光斑 虹膜中心
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基于深度神经网络的视线跟踪技术研究 被引量：4
3
作者 毛云丰 沈文忠 滕童 《现代电子技术》 北大核心 2020年第16期39-43,共5页
视线跟踪是人机互动技术中重要的组成部分,可以广泛地应用在机器人、手机、笔记本等设备中。针对传统方法在低分辨率图像上的准确率不高和设计步骤繁琐等问题,提出一种基于深度神经网络的视线跟踪算法。利用卷积神经网络,能快速且准确... 视线跟踪是人机互动技术中重要的组成部分,可以广泛地应用在机器人、手机、笔记本等设备中。针对传统方法在低分辨率图像上的准确率不高和设计步骤繁琐等问题,提出一种基于深度神经网络的视线跟踪算法。利用卷积神经网络,能快速且准确地定位输入图片上的人眼区域和虹膜中心位置,再利用多项式拟合估计视线方向。实验结果表明,该算法在MPIIGaze数据库中对虹膜中心和眼角位置的标定有着98%的准确性,在Swith数据库中对视线的估计准确率达到了90%左右,证明了该算法在低分辨率图像上有着良好的可行性。 展开更多
关键词 视线跟踪 深度神经网络 人眼定位 虹膜中心 多项式拟合 视线方向估计
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使用人眼几何特征的视线追踪方法
4
作者 苏海明 侯振杰 +2 位作者 梁久祯 许艳 李兴 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期914-923,共10页
目的视线追踪是人机交互的辅助系统,针对传统的虹膜定位方法误判率高且耗时较长的问题,本文提出了一种基于人眼几何特征的视线追踪方法,以提高在2维环境下视线追踪的准确率。方法首先通过人脸定位算法定位人脸位置,使用人脸特征点检测... 目的视线追踪是人机交互的辅助系统,针对传统的虹膜定位方法误判率高且耗时较长的问题,本文提出了一种基于人眼几何特征的视线追踪方法,以提高在2维环境下视线追踪的准确率。方法首先通过人脸定位算法定位人脸位置,使用人脸特征点检测的特征点定位眼角点位置,通过眼角点计算出人眼的位置。直接使用虹膜中心定位算法的耗时较长,为了使虹膜中心定位的速度加快,先利用虹膜图片建立虹膜模板,然后利用虹膜模板检测出虹膜区域的位置,通过虹膜中心精定位算法定位虹膜中心的位置,最后提取出眼角点、虹膜中心点等信息,对点中包含的角度信息、距离信息进行提取,组合成眼动向量特征。使用神经网络模型进行分类,建立注视点映射关系,实现视线的追踪。通过图像的预处理对图像进行增强,之后提取到了相对的虹膜中心。提取到需要的特征点,建立相对稳定的几何特征代表眼动特征。结果在普通的实验光照环境中,头部姿态固定的情况下,识别率最高达到98.9%,平均识别率达到95.74%。而当头部姿态在限制区域内发生变化时,仍能保持较高的识别率,平均识别率达到了90%以上。通过实验分析发现,在头部变化的限制区域内,本文方法具有良好的鲁棒性。结论本文提出使用模板匹配与虹膜精定位相结合的方法来快速定位虹膜中心,利用神经网络来对视线落点进行映射,计算视线落点区域,实验证明本文方法具有较高的精度。 展开更多
关键词 几何特征 虹膜模板 虹膜中心 眼动向量特征 注视点
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一种优化的自然光源下眼动视觉测量方法 被引量：1
5
作者 陈加徐 陆永华 +1 位作者 赵采仪 梁立鹏 《应用科技》 CAS 2021年第4期61-67,共7页
针对传统的Adaboost算法将非人脸、人眼目标误识别为人脸、人眼的问题,将基于椭圆模型的肤色检测融合进人脸定位算法并采用优化的先验知识法实现人眼定位。采用优化的梯度重心法和Dlib特征点法进行虹膜中心、眼角点定位,完成自然光源下... 针对传统的Adaboost算法将非人脸、人眼目标误识别为人脸、人眼的问题,将基于椭圆模型的肤色检测融合进人脸定位算法并采用优化的先验知识法实现人眼定位。采用优化的梯度重心法和Dlib特征点法进行虹膜中心、眼角点定位,完成自然光源下眼动的视觉测量,从而解决传统的虹膜中心、眼角点定位算法存在参数设置依赖于光照条件、图像质量的问题。实验结果表明,该优化算法与传统方法相比,人脸误检率降低了8%,人眼真实检测率提高了21%,虹膜中心定位误差仅相差0.1,视频帧眼角点定位时间降低了55 ms。 展开更多
关键词 人脸定位 人眼定位 虹膜中心 眼角点 评价指标 眼动 视觉测量 优化算法
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基于视线水平偏移特征的眼动向量计算方法
6
作者 田会娟 王思琦 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2021年第23期386-394,共9页
视线追踪是一种人机交互技术,在学术界和工业界倍受关注。针对基于多项式回归的非侵入式系统注视点的精度平均误差较大的问题,提出一种基于视线水平偏移特征的眼动向量计算方法。该方法在准确提取人脸图像上虹膜中心和内眼角坐标的基础... 视线追踪是一种人机交互技术,在学术界和工业界倍受关注。针对基于多项式回归的非侵入式系统注视点的精度平均误差较大的问题,提出一种基于视线水平偏移特征的眼动向量计算方法。该方法在准确提取人脸图像上虹膜中心和内眼角坐标的基础上,以内眼角坐标为基准点计算虹膜中心相对于内眼角坐标的偏移量,再通过偏移量计算水平眼动向量的权值,然后利用权值对左右眼的水平眼动向量分别加权合成新的水平眼动向量。采用哥伦比亚注视数据集的20名受试人员头部水平角度为0°的数据,在4个回归模型上对该方法进行实验验证。结果表明,与双眼平均眼动向量计算方法相比,该方法能进一步减小注视点水平视角误差、提升系统精度。 展开更多
关键词 视觉光学 眼动向量 视线追踪 多项式回归 虹膜中心
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视线追踪系统头动状态下的视线落点补偿方法 被引量：9
7
作者 朱博 迟健男 张天侠 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期105-111,共7页
头部位置变化的视线估计问题是视线追踪技术中的难点。基于单摄像机无光源视线追踪系统,提出了一种在平移头动的视点估计补偿方法,包括头部深度平移和头部平面平移的补偿方法。首先分析了平移头对视线落点产生偏差的原因,提出利用深度... 头部位置变化的视线估计问题是视线追踪技术中的难点。基于单摄像机无光源视线追踪系统,提出了一种在平移头动的视点估计补偿方法,包括头部深度平移和头部平面平移的补偿方法。首先分析了平移头对视线落点产生偏差的原因,提出利用深度系数和平面移动比例系数对视线落点进行补偿,然后根据投影变换约束计算虹膜中心的空间三维坐标,接下来根据虹膜中心的移动距离对屏幕上的视线落点进一步补偿,得到最终的视线落点。试验证明了本文方法对平移头动下的视线落点补偿具有显著效果。 展开更多
关键词 交通工程 驾驶疲劳监测 视线追踪 视点估计 头部平移补偿 虹膜中心到内眼角向量
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基于人工神经网络的视线跟踪系统 被引量：4
8
作者 李兵 戴尔晗 《计算机技术与发展》 2015年第4期98-101,共4页
利用一种新的健壮的低像素的虹膜中心定位算法和眼睛角点检测算法,在摄像头像素不高的情况下,实时地提取出了注视屏幕时的眼睛特征,即虹膜中心和眼睛角点。然后利用人工神经网络(ANN),将人眼注视屏幕不同点时的眼睛特征进行分类,确定出... 利用一种新的健壮的低像素的虹膜中心定位算法和眼睛角点检测算法,在摄像头像素不高的情况下,实时地提取出了注视屏幕时的眼睛特征,即虹膜中心和眼睛角点。然后利用人工神经网络(ANN),将人眼注视屏幕不同点时的眼睛特征进行分类,确定出人眼特征和屏幕上点的映射关系。这种方法只需要一个普通的商业摄像头和一般的光照条件,并且允许小范围内的头部运动,很大程度上降低了系统的硬件成本,减少了使用者的限制条件,增强了系统的实用性。实验结果表明,在普通的实验室光照条件下,这种方法在视线跟踪中达到了良好的效果。 展开更多
关键词 视线跟踪 人工神经网络 虹膜中心检测 眼睛角点检测
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一种基于三维眼球模型和Snakuscule的虹膜中心定位算法 被引量：2
9
作者 周小龙 姜嘉祺 +1 位作者 林家宁 陈胜勇 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2019年第9期284-290,共7页
为提高视线估计中人眼虹膜中心定位的准确性,提出了一种基于三维眼球模型和Snakuscule的新型虹膜中心定位算法。首先,通过人脸对齐方法获取面部特征点,利用特征点初步求得虹膜中心粗定位点;然后,通过判断眼部区域状态降低图像带来的误差... 为提高视线估计中人眼虹膜中心定位的准确性,提出了一种基于三维眼球模型和Snakuscule的新型虹膜中心定位算法。首先,通过人脸对齐方法获取面部特征点,利用特征点初步求得虹膜中心粗定位点;然后,通过判断眼部区域状态降低图像带来的误差;接着,针对Snakuscule能量模型进行改进,通过初始化一个半径固定的Snakuscule模型,对虹膜轮廓进行迭代更新。通过改进的Snakuscule模型结合三维眼球模型获得能量值,其中三维眼球模型反映了虹膜中心、眼球中心和虹膜边界之间组成的几何关系,根据所求能量值不断迭代更新虹膜轮廓,求得最终虹膜中心精确定位点。最后,在BioID脸部数据库上的实验验证了所提算法的有效性和优越性,该算法的最大标准误差在e≤0.05,e≤0.1和e≤0.25内分别达到了85.0%,97.8%和99.8%。 展开更多
关键词 三维眼球模型 虹膜中心定位 能量模型 Snakuscule
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桌面式眼动跟踪系统研究 被引量：1
10
作者 董大洼 董兰芳 +1 位作者 余家奎 王建富 《电子技术（上海）》 2014年第9期1-5,共5页
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... 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%。 展开更多
关键词 眼动跟踪 人脸检测 人眼检测 虹膜中心定位 注视点标定
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