基于3D模型的視線估計(jì)方法研究.pdf

1、基于攝像頭的視線估計(jì)技術(shù)作為人機(jī)交互領(lǐng)域的一個(gè)重要分支被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。目前，大多數(shù)視線估計(jì)技術(shù)采用瞳孔角膜反射向量法，使用時(shí)需要額外的輔助光源，并且用戶在使用過程中必須保持頭部靜止，這兩點(diǎn)限制了視線估計(jì)技術(shù)的普及。
　　 為了減少額外輔助設(shè)備和提高系統(tǒng)對頭部運(yùn)動(dòng)的適應(yīng)性，本文在建立精確眼球模型的基礎(chǔ)上，基于眼球和屏幕的空間位置關(guān)系，建立了3D視線估計(jì)模型，并可允許用戶在任意距離、頭部自由運(yùn)動(dòng)的情況下使用。本文提出的基于3

2、D模型的視線估計(jì)方法首先要求進(jìn)行臉部校正，然后依次計(jì)算內(nèi)眼角點(diǎn)、眼球中心點(diǎn)和瞳孔中心點(diǎn)的空間位置，從而得出用戶的注視方向，得到用戶的注視點(diǎn)。此外，本文加入了系統(tǒng)校準(zhǔn)的環(huán)節(jié)，從而進(jìn)一步達(dá)到了提高視線估計(jì)精度的目的。
　　 本文設(shè)計(jì)了一系列實(shí)驗(yàn)，分別在用戶頭部靜止和自由運(yùn)動(dòng)的情況下，得到用戶臉平面與屏幕距離、注視點(diǎn)的估計(jì)精度。在實(shí)驗(yàn)過程中，用戶依次在距屏幕不同距離下，注視屏幕上的指定點(diǎn)，攝像頭拍攝到用戶注視各個(gè)點(diǎn)時(shí)的臉部圖像，然后進(jìn)