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题名眼动跟踪仪的光源布局优化方法
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作者
徐泽夫
王晶晶
曾冠中
谢迪
冯华君
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机构
杭州海康威视数字技术股份有限公司研究院
浙江大学光电科学与工程学院
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出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第10期204-215,共12页
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文摘
使用角膜瞳孔反射法的眼动跟踪仪相比基于表观的方法具有较高的视线估计精度,在人机交互、AR/VR等领域具有较大的实际应用价值。但是角膜瞳孔反射法受制于角膜非球面的影响,需要光源距离较近,从而限制普尔钦斑处于逼近球面的角膜区域。但光源距离太近又会放大计算的误差,所以针对眼动跟踪仪的硬件结构缺乏量化设计指导的问题,提出了一种光源布局优化方法。通过计算机仿真的手段,建立了角膜的非球面几何模型,理论分析了不同光源布局下的平均视线估计精度,然后通过由粗到精的方式,优化求解得到最优光源布局,抑制了非球面角膜带来的影响。最后以两类典型的设备为例,在典型参数下分别讨论了头戴式和遥测式的最优双光源布局,结果可作为典型硬件设计的理论参考。
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关键词
视线估计
光源布局
瞳孔角膜反射法
非球面角膜
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Keywords
gaze estimation
light layout
pupil center-corneal reflection
non-spherical cornea
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分类号
TP391.9
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名眼动交互的实时线性算法构造和实现
被引量：4
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作者
程成
杜菁菁
蓝飞翔
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机构
北京理工大学计算机科学技术学院
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出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第B04期12-15,共4页
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基金
国家自然科学基金(No.60773046)
国家863高技术研究发展计划(No.2006AA01Z120)
北京市重点学科项目
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文摘
眼动跟踪技术作为一种新兴的交互手段,具有自然、高效和易于意图理解等优点.我们设计实现了一个桌面眼动跟踪系统作为虚拟装配系统的一个通道,通过摄像机实时采集视频并经过实时的图像处理判断用户对虚拟环境中对象的注视焦点.系统利用了瞳孔-角膜反射向量法理论,设计和实现了一个高效的实时眼动跟踪算法,即线性逼近预测算法.实验证明这一方法很好的解决了眼动通道的实时性问题.
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关键词
眼动跟踪
人机交互
线性逼近预测算法
瞳孔-角膜反射向量法
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Keywords
eye-tracking
human computer interaction
linear prediction algorithm
pupil center corneal reflection
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分类号
TP334.22
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名一种基于立体视觉的视线估计方法
被引量：9
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作者
张闯
迟健男
张朝晖
王志良
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机构
北京科技大学信息工程学院
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出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第5期1008-1013,共6页
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基金
国家自然科学基金(No.60574090)
国家863高技术研究发展计划(No.2007AA1Z160)
博士后科学基金(No.200604000400)
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文摘
针对现有视线估计方法存在的主要问题:限制使用者头部运动和个体标定问题,本文提出一种基于立体视觉的视线估计方法.建立了一种双相机双光源条件下计算眼睛光轴的five-spot模型,本模型估计眼球光轴三维方向只需要一次直线求交运算.以此为基础形成一种新的视线估计方法,本方法实现了自然头动视线估计,并且简化用户标定为单点标定.该方法的各个环节都满足实时性要求,为面向人机交互的视线追踪系统提供了有效的解决方案.
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关键词
视线追踪
视线估计
立体视觉
瞳孔-角膜反射(PCCR)技术
个体标定
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Keywords
gaze tracking
gaze estimation
stereo vision
pupil center cornea reflection （PCCR）technique
individual calibration
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名一种新的基于显著图的视线跟踪方法
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作者
黄生辉
宋鸿陟
吴广发
司国东
彭红星
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机构
华南农业大学信息学院
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出处
《红外技术》
CSCD
北大核心
2015年第5期411-417,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目
编号:60875045
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文摘
针对现有视线跟踪系统设备复杂、标定过程繁琐等方面的不足,提出了一种新的基于显著图的视线跟踪方法。通过红外光源设备在人眼角膜上产生的光斑中心与瞳孔中心建立瞳孔-角膜反射向量,然后将该向量作为视觉特征重构了基于显著图的视线跟踪算法。实验结果证明,提出的方法不仅缓解了视线跟踪系统标定过程繁琐的问题,而且对提高系统的精度和健壮性有一定的促进作用,这为面向人机交互的视线跟踪研究提供了可行的低成本解决方案。
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关键词
视线跟踪
瞳孔-角膜反射向量
显著图
标定过程
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Keywords
eye gaze tracking, pupil-corneal reflection vector, saliency maps, calibration
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名一种可克服头动影响的视线跟踪系统
被引量：8
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作者
秦华标
严伟洪
王信亮
余翔宇
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机构
华南理工大学电子与信息学院
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出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第12期2403-2408,共6页
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基金
国家自然科学基金(No.60972136)
广东省科技计划项目(No.2010B010600014)
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文摘
本文提出一种基于单目摄像头和四红外光源的视线跟踪系统.通过四个红外光源在眼睛角膜上产生的四个光斑的中心与瞳孔中心建立新型的瞳孔角膜反射向量,该向量对头部运动具有较好的鲁棒性;此外通过设定感兴趣区域提高人眼定位速度,利用模板匹配与凸包方法精确定位瞳孔中心,并采用点匹配法正确识别光斑中心,确保了视线跟踪的实时性和精度.实验结果证明该系统较好地解决了视线跟踪精度不高和头部运动受限的问题,并且满足实时性要求.
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关键词
视线跟踪
头部运动
瞳孔
瞳孔角膜反射向量
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Keywords
gaze tracking
head movements
pupil
pupil-corneal reflection vector
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分类号
TP391.4
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名头戴式眼动跟踪系统设计与实现
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作者
宫德麟
施家栋
张广月
王建中
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机构
北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室
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出处
《科技创新与应用》
2015年第31期25-28,共4页
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基金
北京理工大学基础研究基金(201302422015)
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文摘
为提高未来战争中士兵操控无人武器系统的作战效率,文章构建了头戴式眼动跟踪系统,基于角膜反射光斑和瞳孔中心定位算法相结合的视线估计方法,在Linux系统下使用结合OPENCV的开发语言,采用阈值分割法进行瞳孔粗定位,运用最小二乘椭圆拟合算法确定瞳孔中心坐标,以多项式函数的形式建立瞳孔中心与注视点之间的映射关系,实现了人眼注视方向的估计,为无人武器眼动跟踪瞄准奠定了基础,实验表明,该方法具有很高的定位精度。
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关键词
眼动跟踪
瞳孔-角膜反射法
椭圆拟合
最小二乘法
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分类号
TP316.81
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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