単眼カメラによる視線検出のための眼球モデルパラメータの推定

摘要

顔特徴点を検出·追跡することにより，単眼カメラで視線方向を推定する手法を提案する．提案手法では，眼球中心と虹彩中心を結ぶ3次元ベクトルとして視線方向を推定しており，そのためには眼球中心位置·眼球半径など，画像から直接観測できないパラメータが必要となる．従来これらの眼球パラメータを求めるためには，ユーザが特定の方向を注視するなどのキャリブレーションが必要であったが，本稿では，ユーザの顔の向きや視線方向を指示する必要がない眼球パラメータ（眼球モデル）の推定手法について検討する．視線推定処理では，目·鼻などの顔特徴点からなる顔モデルと眼球モデルをあらかじめ求めておくことで，顔特徴点の観測位置をもとに眼球中心位置を推定し，その点と虹彩中心を結ぶ3次元ベクトルを視線方向として推定する．提案手法を用いることにより，ユーザにキャリブレーションを意識させることなく，視線推定処理を開始することが可能となる．実画像を用いた実験により，水平方向約6度，垂直方向約7度の推定精度を得た．