眼球光心标定与距离修正的3维注视点估计
目的 在基于双目视线相交方法进行3维注视点估计的过程中,眼球光心3维坐标手工测量存在较大误差,且3维注视点估计结果在深度距离方向偏差较大.为此,提出了眼球光心标定与距离修正的方案对3维注视点估计模型进行改进.方法 首先,通过图像处理算法获取左右眼的PCCR (pupil center cornea reflection)矢量信息,并使用二阶多项式映射函数得到左、右眼的2维平面注视点;其次,通过眼球光心标定方法获取眼球光心的3维坐标,避免手工测量方法引入的误差;然后,结合平面注视点得到左、右眼的视线方向,计算视线交点得到初步的3维注视点;最后,针对结果在深度距离方向抖动较大的问题,使用深度方向数据滤波与Z平面截取修正法对3维注视点结果进行修正处理.结果 选择两个不同大小的空间测试,实验结果表明该方法在30～50 cm的工作距离内,角度偏差0.7°,距离偏差17.8 mm,在50～130 cm的工作距离内,角度偏差1.0°,距离偏差117.4 mm.与其他的3维注视点估计方法相比较,在同样的测试空间条件下,角度偏差和距离偏差均显著减小.结论 提出的眼球光心标定方法可以方便准确地获取眼球光心的3维坐标,避免手工测量方法带来的误差,对角度偏差的减小效果显著.提出的深度方向数据滤波与Z平面截取修正法可以有效抑制数据结果的抖动,对距离偏差的减小效果显著.
双目视线、2维注视点、3维注视点、眼球光心、3维坐标标定、数据滤波、距离修正
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TP391.4(计算技术、计算机技术)
国家自然科学基金项目61801454;浙江省自然科学基金项目LY19F010007,LQ18F010006,LQ19F030007
2019-09-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共12页
1369-1380
