Регистрация траектории движения глаз человека Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Решетневскце чтения

УДК 004.932

А. С. Казакова

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

РЕГИСТРАЦИЯ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ ГЛАЗ ЧЕЛОВЕКА

Представлен алгоритм регистрации положения и формирования вектора движения глаз пользователя. Обозначены сферы применения технологии отслеживания глаз.

Возможность измерять и анализировать движения глаз с определением направления взгляда чрезвычайно важна для научных исследований процессов зрительного восприятия или использующих зрительную стимуляцию, а также при проведении маркетинговых исследований по оценке эффективности рекламы. Отслеживание движения глаз становится все более важным для оценки эргономичности и последующего совершенствования интерфейса «человек-машина».

Для регистрации поведения респондента используется потоковое видео.

На первом этапе происходит обнаружение лица пользователя в зоне обзора камеры. Рассматривается каждая локация изображения и классифицируется как «лицо» или «не лицо». Классификация предполагает фиксированный масштаб для лица и, поскольку лица на кадре могут быть меньше или больше заданного размера, классификатор работает с изображением несколько раз, отыскивая лица в диапазоне масштабов.

Вторым этапом является выбор шаблона. Классификатор использует данные, хранящиеся в ХМЬ-файле, для определения того, каким образом классифицировать каждую локацию изображения. После локализации изображения на основе классификатора формируется шаблон, который используется на дальнейших этапах работы.

На третьем этапе в области обнаружения лица пользователя, исходя из контрольных параметров и метрик, происходит первичная регистрация положения глаз.

В последующей работе с видеопотоком предполагаемая область нахождения глаз пользователя определяется как окрестность области, которая использовалась на предыдущем кадре. Таким образом, объем вычислений резко сокращается, что позволяет проводить видеорегистрацию в реальном времени.

Выходным параметром является вектор движения глаз, который в зависимости от цели исследований может быть интерпретирован в визуальное изображение и наложен на объект, который наблюдал респондент. Однако при сборе статистических данных есть основания проводить дальнейший анализ, используя математические координаты выходного параметра, с визуализацией на финальном этапе исследований в презентационной части.

Применение подобных технологий осуществляется в таких областях науки, как психофизиология и психолингвистика, нейрофизиология, когнитивная нейробиология. В России системы отслеживания глаз используются в исследовательских институтах, отделах эргономики и маркетинговых фирмах.

A. S. Kazakova

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

REAL TIME EYE TRACKING

A scheme of the real-time eye tracking is presented in this paper. Phased description of algorithm for eye tracking is described as well.

© Казакова А. С., 2011