公开(公告)号：CN102125422A

公开(公告)日：2011-07-20

申请号：CN201010033780.1

申请日：2010-01-12

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 王志良 ,  迟健男 ,  张闯 ,  张鹏翼 ,  张琼 ,  常宁

IPC: A61B3/113

Abstract: 本发明提出一种视线追踪系统中基于瞳孔-角膜反射的视线估计方法，属于人机交互领域。针对现有PCCR存在的主要问题：限制使用者头部运动和个体标定问题，提出了一种单相机单光源条件下头部位置的补偿方法，实现了头部位置变化对瞳孔角膜向量影响的解析补偿，并建立一种个体差异的转化模型，进而简化标定过程为单点标定。以此为基础形成一种新的视线估计方法，本方法使精确视线估计的最小硬件要求降低到单相机(未标定)单光源，既不需要繁杂的系统标定，又实现了自然头动视线估计，并且简化用户标定为单点标定。该方法的各个环节都满足实时性要求，为面向人机交互的视线追踪系统提供了有效的解决方案。

公开(公告)号：CN101788848A

公开(公告)日：2010-07-28

申请号：CN200910093127.1

申请日：2009-09-29

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 王志良 ,  迟健男 ,  张闯 ,  张鹏翼 ,  张琼 ,  陈晓 ,  王翠娟

IPC: G06F3/01

Abstract: 用于视线追踪系统的眼部特征参数检测方法，属于人机交互领域，特别涉及人机交互系统中生物特征检测。此方法主要用来提高瞳孔定位的精度。针对瞳孔运动造成的差分图像瞳孔区域不全，通过迭代扩展的方式还原瞳孔区域，提高了瞳孔定位的精度。针对角膜反射区域边界的不确定性，通过多次分割的方式计算质心，减小了模糊的边界区域对质心结果的影响。针对头部随机运动造成的阈值分割法瞳孔定位错误，利用瞳孔的历史信息，在上一时刻瞳孔附近进行特征提取，提高了瞳孔定位鲁棒性。建立了一个多特征参数提取的流程。实验结果验证了本发明方法的有效性。在人机交互和疾病诊断两个领域有着广泛的应用，如助残，虚拟现实，认知障碍诊断，人因分析等。

公开(公告)号：CN101699510A

公开(公告)日：2010-04-28

申请号：CN200910090639.2

申请日：2009-09-02

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 王志良 ,  迟建男 ,  张闯 ,  张鹏翼 ,  张琼 ,  常宁 ,  胡涛

IPC: G06T7/00

Abstract: 本发明采用一种视线追踪系统中的基于粒子滤波的瞳孔跟踪方法，属于人机交互领域。针对现有红外图像中瞳孔跟踪效果较差的问题，本发明建立一种三通道伪彩色图(TCPCM)的概念，TCPCM充分利用了各通道信息，使瞳孔特征明显，提高了跟踪的稳定性与精确性。针对背景对瞳孔跟踪过程中的干扰问题，建立一种符合瞳孔形态特征和变化规律的瞳孔目标模型，充分区分前景和背景，减小了背景对目标模型的干扰。针对瞳孔位置和形态预测效果较差的问题，本发明建立一种体现瞳孔运动规律的状态转移方程，充分考虑了瞳孔状态变化的各种情况，对瞳孔的位置和形状都能进行有效的预测。本发明通过高质量的特征检测及跟踪，使开发的视线追踪系统的精度达到了满足实时人机交互的水平。

公开(公告)号：CN101788848B

公开(公告)日：2012-05-23

申请号：CN200910093127.1

申请日：2009-09-29

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 王志良 ,  迟健男 ,  张闯 ,  张鹏翼 ,  张琼 ,  陈晓 ,  王翠娟

IPC: G06F3/01

Abstract: 用于视线追踪系统的眼部特征参数检测方法，属于人机交互领域，特别涉及人机交互系统中生物特征检测。此方法主要用来提高瞳孔定位的精度。针对瞳孔运动造成的差分图像瞳孔区域不全，通过迭代扩展的方式还原瞳孔区域，提高了瞳孔定位的精度。针对角膜反射区域边界的不确定性，通过多次分割的方式计算质心，减小了模糊的边界区域对质心结果的影响。针对头部随机运动造成的阈值分割法瞳孔定位错误，利用瞳孔的历史信息，在上一时刻瞳孔附近进行特征提取，提高了瞳孔定位鲁棒性。建立了一个多特征参数提取的流程。实验结果验证了本发明方法的有效性。在人机交互和疾病诊断两个领域有着广泛的应用，如助残，虚拟现实，认知障碍诊断，人因分析等。