视线跟踪

摘要： 针对基于特征的视线跟踪方法进行了综述.首先对视线跟踪技术的发展、相关研究工作和研究现状进行了阐述;然后将基于特征的视线跟踪方法分成了两大类:二维视线跟踪方法和三维视线跟踪方法,从硬件系统配置、误差主要来源、头部运动影响、优缺点等多个方面重点分析了这两类视线跟踪方法,对近五年现有的部分基于特征的视线跟踪方法进行了对比分析,并对二维视线跟踪系统和三维视线跟踪系统中的几个关键问题进行了探讨;此外,介绍了视线跟踪技术在人机交互、医学、军事、智能交通等多个领域的应用;最后对基于特征的视线跟踪方法的发展趋势和研究热点进行了总结与展望.

摘要： 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.

摘要： 与教育相结合是当前人工智能研究的热点方向之一,获得学习状态信息是智能教育中非常重要的一个环节.视线变化可以直接或间接反映心理以及状态的变化,所以视线跟踪在智能教育领域起到重要作用.首先,对智能教育的发展进行了介绍;然后,对视线跟踪技术的发展、当前的研究工作以及研究现状进行了归纳与分析,总结了近3年视线跟踪技术在教育领域的相关应用与研究工作;最后,对视线跟踪技术在教育领域的发展趋势进行了总结与展望.

摘要： 针对图像认证系统易受到窥探攻击的问题,提出一种基于视线交互的图像认证系统.系统中,眼动仪记录用户的眼球运动并将其作为输入控制信号,用以生成系统的用户名和密码,进而抵御窥探攻击.用户测试研究验证系统的可用性和有效性,实验的平均成功率为85.71％;随着用户熟悉程度的提高,用户认证成功率逐渐升高.

摘要： 视线检测与跟踪是实时、准确地记录人们观察场景信息时眼球的运动情况,在心理、教育等领域有广大应用前景.大多追踪技术需要佩戴眼动仪等专业设备才能实现,成本高、操作不便.采用基于HOG人脸检测并采用ERT算法回归树的人脸对齐算法标记人脸特征,建立掩膜分离眼睛,并自适应检测瞳孔轮廓,计算瞳孔的位置与视线方向.该追踪系统降低硬件设备的要求,促进视线追踪系统的应用.

摘要： 近视会导致用户眼球发生形状畸变,近视用户眼球与视线估计中眼球参考模型的差异导致基于固定模型法得到的视线位置与用户实际视线位置不一致,这影响了视线跟踪的数据精度.针对以上问题,文中提出了一种基于眼球误差模型的眼动数据校正方法.结合眼动仪使用中例行的视线标定,通过计算视线标定过程中参考点与对应的视线估计点之间关系求得近视用户眼球与视线跟踪中眼球参考模型之间的眼球误差,然后根据眼球误差计算跟踪数据误差,最后将误差量补偿于眼动数据,并进行了计算机仿真验证.实验结果表明:近视用户眼球发生形状畸变时其眼动数据偏差不仅与近视程度有关而且与用户观察点位置密切相关.数据校正前,视线估计点与真实值平均偏离误差为48.66pixels;数据校正后,视线估计点均匀分布在真实值周围,平均跟踪误差为28.02pixels,并且可以验证,随着观察对象位置不同及近视程度变化,矫正后的数据偏差始终小于48pixels.说明以上提出的方法可以很好校正近视造成的眼动数据偏差.

摘要： 针对移动设备视线跟踪技术研究现状进行了综述,介绍了视线跟踪技术的发展及移动设备的资源劣势,将移动设备视线跟踪技术分为利用自身集成硬件和使用外接硬件设备两类,并分别进行了说明.最后,总结分析了移动设备视线跟踪存在的问题,并对其未来发展及研究方向进行展望.

摘要： 实现了一个基于Kinect的移动平台人脸视线追踪系统。为了解决人脸识别技术在大多数应用场景中,难以拍摄到待识别对象正面的问题,提出了先跟踪再识别的方法。利用Kinect获取到待识别对象的方位信息,由移动机器人平台搭载人脸视线追踪系统运动到待识别对象的正面,便于人脸识别系统进行进一步识别。是一种提高传统人脸识别正确率的改进方法。

摘要： 随着科技不断发展,未来人类世界所发展的方向必然是向智能化进行发展,自动驾驶汽车,也称无人驾驶汽车应时代潮流而兴起,这将是未来汽车所追求智能化方面的最终目标.本文将对世界自动驾驶汽车的发展历史,原理,基本构成及有关安全问题和ADAS系统进行详细论述.

摘要： 本文首先介绍了视线跟踪技术和眼动仪的工作原理.在此基础之上讨论了基于视线跟踪的图像质量感知的研究,包括含有眼动的主观图像质量感知数据库XJTU_ETIQA的建立和基于当前数据库的初步眼动分析.本文重点阐述了如何通过眼动数据反映群体视觉注意力共性的可视化方法——热图,并对数据库中一组原始图像和其对应的六种失真图像上的热图进行了比较和定性分析,最后文章对进一步完善XJTU_ETIQA数据库的工作进行了展望.通过文中的实验结果可知,视线跟踪方法能十分直观地揭示人在主观图像感知过程中的特性,这对于今后建立基于人眼注意力模型的图像客观评价算法,以及更加深入地揭示人类视觉系统的感知机制都有着现实而重要的意义.

摘要： 在基于视觉的视线跟踪系统中，眼部图像与场景图像的映射关系通过标定过程来计算获得的。由于人眼正常的生理活动(眨眼、游移、反应之后等)，导致实际标定过程中会产生干扰点。rn 本文通过实验分析了干扰点对计算映射关系的影响，采用随机采样一致性(RANSAC)方法来消除干扰点的影响，并在实际视线跟踪系统上对基于RANSAC的干扰点剔除方法的性能进行了系统的实验分析，实验结果表明该方法可以有效地消除干扰点带来的影响。

摘要： 本文给出了基于瞳孔角膜反射向量法的EyeSecret视线跟踪系统总体结构及软件设计。首先确定了该视线艰踪系统的实现框架，在此基础上给出了该系统的基本构成，分析了该系统的关键模块功能。该原型系统由VC++6.0结合OPENCV计算机器视觉库编程实现。实验结果表明，该系统实时跟踪误差小于1°，达到了良好跟踪效果。

摘要： 确定眼坐标系和场景坐标系之间映射关系的标定过程是视线跟踪算法实现的关键技术。本文采用最小二乘法解决多元线性回归问题的思路,提出了一种基于最小二乘法的瞳孔-角膜矢量与场景标定算法,该方法首先假设眼坐标系与场景坐标系之间具有二次关系,之后利用实验得到场景中标定点坐标与瞳孔-角膜矢量的对应关系,最后通过最小二乘法求解二次多项式的系数。理论推导表明了该方法的有效性。

摘要： 提出一种能对用户头部位置变化自动适应的视线跟踪方法,减少了系统对使用者的头部限制。依据瞳孔边界点的灰度信息、梯度信息及瞳孔边界曲线的平滑信息综合判据,给出了一种提取瞳孔边缘点的一维算法;为提高系统的分辨率和精确度,提出了一种眼睛红外图像中瞳孔亚像素边缘检测与中心定位算法。利用眼睛角膜反射光斑和瞳孔中心的位置关系来确定视线方向,推导出人眼在计算机屏幕上的注视点,进而实现人眼对鼠标的定位与操作,其在显示屏上定位精度可达到40像素以内。

摘要： 为达到对注视方向的精确估计,提出了一种基于支持向量机的视线映射模型估计算法.采用头戴固定支架以及普通USB摄像头,在头部相对静止的条件下以及可见光下对单眼进行视频采集,并对眼动图像进行预处理.利用高斯径向基核函数解决预处理后的眼动特征数据的非线性问题.采用离线学习的方式对视线模型进行估计,并进行测试,实验结果准确率较高,证明了方法的有效性.

摘要： 为达到对注视方向的精确估计,提出了一种基于支持向量机的视线映射模型估计算法.采用头戴固定支架以及普通USB摄像头,在头部相对静止的条件下以及可见光下对单眼进行视频采集,并对眼动图像进行预处理.利用高斯径向基核函数解决预处理后的眼动特征数据的非线性问题.采用离线学习的方式对视线模型进行估计,并进行测试,实验结果准确率较高,证明了方法的有效性.

摘要： 为达到对注视方向的精确估计,提出了一种基于支持向量机的视线映射模型估计算法.采用头戴固定支架以及普通USB摄像头,在头部相对静止的条件下以及可见光下对单眼进行视频采集,并对眼动图像进行预处理.利用高斯径向基核函数解决预处理后的眼动特征数据的非线性问题.采用离线学习的方式对视线模型进行估计,并进行测试,实验结果准确率较高,证明了方法的有效性.

摘要： 为达到对注视方向的精确估计,提出了一种基于支持向量机的视线映射模型估计算法.采用头戴固定支架以及普通USB摄像头,在头部相对静止的条件下以及可见光下对单眼进行视频采集,并对眼动图像进行预处理.利用高斯径向基核函数解决预处理后的眼动特征数据的非线性问题.采用离线学习的方式对视线模型进行估计,并进行测试,实验结果准确率较高,证明了方法的有效性.

摘要： 本发明公开了一种于视线导引法的AUV跟踪控制方法及装置，该方法包括建立原点为初始位置的第一直角坐标系以及原点为观测点的第二直角坐标系，通过间隔预设时间时目标AUV在第二直角坐标系的位置信息，确定目标AUV在第一直角坐标系下的艏向角，进而根据艏向角驱动目标AUV的航行，通过控制目标AUV航行的偏向角和在第二直角坐标系下的位置信息始终在预设条件内，进而控制目标AUV在误差范围内按预设预定航迹前行。本发明通过对AUV的实时位置进行准确的定位，同时改善视线导轨法在目标相隔较远时误差比较大的问题，通过动态改变控制AUV航向时间间隔提高了系统控制效率，也提高了AUV航行控制的精确度。

摘要： 本发明能够减轻进行视线输入时的用户的负担。本发明的一个实施方式所涉及的视线输入装置(1)具有：视线确定部(111)，其确定用户的视线；基准设定部(113)，其将在用户正在看被固定于用户的头部的显示部中的基准位置时由视线确定部(111)确定的视线作为基准视线存储到存储部；显示控制部(112)，其使显示部显示示出能够输入的多个输入要素的整体区域中的一部分区域，并且基于基准视线与由视线确定部(111)确定的视线之间的关系，在整体区域中变更一部分区域；以及输入受理部(114)，其受理位于一部分区域内的包括基准位置的规定区域的输入要素的输入。

摘要： 本发明公开了一种于视线导引法的AUV跟踪控制方法及装置，该方法包括建立原点为初始位置的第一直角坐标系以及原点为观测点的第二直角坐标系，通过间隔预设时间时目标AUV在第二直角坐标系的位置信息，确定目标AUV在第一直角坐标系下的艏向角，进而根据艏向角驱动目标AUV的航行，通过控制目标AUV航行的偏向角和在第二直角坐标系下的位置信息始终在预设条件内，进而控制目标AUV在误差范围内按预设预定航迹前行。本发明通过对AUV的实时位置进行准确的定位，同时改善视线导轨法在目标相隔较远时误差比较大的问题，通过动态改变控制AUV航向时间间隔提高了系统控制效率，也提高了AUV航行控制的精确度。

摘要： 本发明涉及一种融合头部姿态与眼球跟踪的实时视线推断方法，依次确定人脸区域、头部姿态、眼球跟踪点、人脸参考点，根据眼球与脸部参考点之间的距离比例及角度变化，得到眼球方向，并结合头部姿态的变化进行修正，实时推断当先姿态下的视线方向。本发明方法考虑到人头部移动与姿态变化对推断视线方向的影响，且推断方法实时性高，易于控制误差，实施例使用机器学习算法实现，采用普通可见光摄像机获取图像，所需的硬件要求低且通用性好，在推断过程中可以使人处于一个自然的状态。

摘要： 本发明提出了一种基于移动圆的可变前视距离LOS制导结合PID航向航速控制器的无人艇路径跟踪控制方法。基于移动圆的可变前视距离LOS制导方法以移动圆与期望路径的相对位置关系改变前视距离，当无人艇与期望路径的横向误差较大时，较小的前视距离使得无人艇能够较快地接近期望路径，反之，无人艇与期望路径的横向误差较小时，较大的前视距离能够保证无人艇平稳无震荡地跟踪期望路径。最后，以限幅PI控制器调控推进器的基础控制量，实现航速控制，再以另一个限幅PI控制器调控左右推进器的控制偏差，从而实现差速转向。移动圆的半径应根据实验调整，理论上略大于固定前视距离从而获得更好的防震荡效果。

摘要： 本发明公开了一种基于人脸识别技术的自适应视线跟踪装置，包括摄像机，与摄像机连接的图像采集卡和计算机；该装置还包括由计算机控制的自动移动平台；所述的摄像机设置在自动移动平台上，随平台一起移动，摄像机设置有由计算机控制的可调节镜头。本发明具有的优点和积极效果是：本发明的基于人脸识别技术的自适应视线跟踪装置，在用户头部位置及姿态变化情况下，能够获得人眼注视焦点的准确位置。用户头部正常活动状态下视线跟踪精度达到1°。提高了对用户无干扰条件下视线跟踪的精确度、可靠性及便利性，为其在人机交互、虚拟现实、医学、军事等多领域的广泛应用奠定技术基础。

摘要： 本发明公开了一种基于周围视野标定刺激诱发脑电解码的视线跟踪方法，包括：根据大脑对视觉刺激响应的空间特异性原理对刺激进行编码，设计刺激范式；根据个人意图注视某一目标点，带有空间方位信息的视觉标定刺激通过视觉通路输入，脑电采集系统实时采集头皮脑电信号，将信号经放大、滤波后输入计算机；计算机对脑电信号进行降采样及有效特征数据段截取，并借助空间滤波提取VEPs特征，基于VEPs特征识别算法解码出“视觉标定刺激”与“视觉中心位置”间的方位信息，并计算“视觉标定刺激位置调整参数”反馈调节视觉标定刺激呈现位置；当连续多次计算视线中心位置一致时，停止调整视觉标定刺激位置，并输出视线中心位置坐标。

摘要： 本公开一般地涉及视线跟踪设备。视线跟踪是测量人的眼睛相对于头部的运动或注视点的处理。视线跟踪设备是能够测量眼睛位置和眼睛移动的设备。为了跟踪人的视线，将红外光投射到用户的眼睛中。利用初级浦肯野反射和瞳孔掩蔽的反射，确定用户的眼睛的位置。运行这种跟踪方法的视线跟踪设备因为与反射图像的几何形状结合的照明方案而提供有限的视场。提出一种嵌有光场照相机的视线跟踪设备。这种视线跟踪设备可以嵌入在头戴式设备中。

摘要： 本发明属于阅读软件技术领域，涉及一种有人脸识别、跟踪和视线跟踪功能的互联网阅读器软件，其中，包括摄像单元，所述摄像单元通信连接有人脸识别单元和视线追踪单元，所述人脸识别单元通信连接有人脸追踪单元，所述人脸追踪单元和视线追踪单元均通信连接有处理单元，所述处理单元通信连接有显示单元和计时单元。其有益效果是，该有人脸识别、跟踪和视线跟踪功能的互联网阅读器软件，通过人脸识别和跟踪确定阅读者必须是本人并一直保持面对屏幕，否则视为不在阅读状态，使阅读记录无法替代和伪造。并能够采集阅读者的面部表情进而分析对相应内容的态度和心理感受。通过视线跟踪技术，对阅读者视线落在阅读器文字的跟踪。

摘要： 本发明公开了一种基于人脸识别技术的自适应视线跟踪装置，包括摄像机，与摄像机连接的图像采集卡和计算机；该装置还包括由计算机控制的自动移动平台；所述的摄像机设置在自动移动平台上，随平台一起移动，摄像机设置有由计算机控制的可调节镜头。本发明具有的优点和积极效果是：本发明的基于人脸识别技术的自适应视线跟踪装置，在用户头部位置及姿态变化情况下，能够获得人眼注视焦点的准确位置。用户头部正常活动状态下视线跟踪精度达到1°。提高了对用户无干扰条件下视线跟踪的精确度、可靠性及便利性，为其在人机交互、虚拟现实、医学、军事等多领域的广泛应用奠定技术基础。