基于瞳孔-角膜反射的视线追踪关键技术研究

视线追踪技术是利用机械、电子、光学等各种检测手段获取受试者当前"视觉注意"方向的技术，分为穿戴式和遥测式，广泛应用于人机交互、助残、虚拟现实、车辆辅助驾驶、人因分析等领域。其研究范畴涉及图像处理与分析、计算机视觉、光学、心理学和解剖学等众多领域的专业知识，技术手段需融合头部位姿检测与跟踪、人脸特征提取、眼部特征识别等多种生物特征识别技术，是典型的多学科、多技术交叉的研究课题。红外光源在角膜上的反射点称为普尔钦斑，瞳孔-角膜反射方法是通过检测普尔钦斑中心到瞳孔中心的矢量，利用眼球成像模型或映射模型来估计视线方向的视线跟踪技术。其关键技术包括：瞳孔及普尔钦斑分割及中心定位、瞳孔跟踪、平面视线参数到视线方向的非线性映射模型建立、人脸三维特征检测、人脸多特征跟踪和姿态估计等。本课题从系统硬件构成、先进理论方法应用角度，对上述关键技术进行研究并力争有所突破，开发用于助残和机器人交互领域的视线追踪模式