黄生辉，宋鸿陟，吴广发，司国东，彭红星



一种新的基于显著图的视线跟踪方法

黄生辉，宋鸿陟，吴广发，司国东，彭红星

（华南农业大学信息学院，广东 广州 510642）

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。

视线跟踪；瞳孔-角膜反射向量；显著图；标定过程；

0 引言

人们获取的信息大部分来源于视觉，因此对视觉的研究具有重要的意义。通过视觉特征判断人眼注视点或视线方向的视线跟踪技术，不仅在解剖学、神经科学和心理学等领域有重要的意义，而且在人机交互、车辆辅助驾驶、市场营销以及虚拟现实等领域也有广泛的应用前景[1]。通常，基于视频的视线跟踪算法可以分为两类：一是基于2D的视线跟踪方法[2]；二是基于3D的视线跟踪的方法[3]。相对于2D的视线跟踪方法，3D的视线跟踪方法，虽然在一定程度上可以克服头部运动，但对硬件的要求较高，且系统的标定过程比较复杂。在2D的视线跟踪方法中，瞳孔角膜反射技术由于其简单且有较好的准确性，因此它是目前基于视频的视线跟踪系统常用的方法[1]。……