视线检测技术

基本原理

视线检测技术为了判断用户在看哪里,需要检测出眼球的运动
眼球的运动,从找出眼球“静止部分(基准点)”和“运动部分(动点)”开始。
找出基准点和动点以后,根据动点与基准点的相对位置,检测出视线。

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由于基准点和动点的选择方式不同,有各种各样的检测方法。下面介绍其中2种具有代表性的方法。

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  1. 大眼角为基准点,虹膜为动点表示位置关系的方法
  2. 角膜反射为基准点,瞳孔为动点表示位置关系的方法

A. 以“大眼角”为基准点,“虹膜”为动点表示位置关系的方法

准备一个我们日常使用的相机(可拍摄可见光的相机),拍摄我们的眼睛。以大眼角为基准点,虹膜为动点。根据相对于大眼角的虹膜位置,检测出视线。(例如,左眼的虹膜远离大眼角的话,用户就在看左侧。左眼的虹膜接近大眼角的话,用户就在看右侧。)

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B. 以“角膜反射”为基准点,“瞳孔”为动点表示位置关系的方法

用红外线LED照射用户的脸部,用可以拍摄红外线的照相机拍摄用户的眼睛。照射红外线LED后会在角膜上产生反射光,将反射光位置(角膜反射)作为基准点。根据与角膜反射相对的瞳孔位置,检测出视线。(例如,相对左眼的角膜反射,瞳孔在小眼角一侧的话,用户就在看左侧。相对角膜反射,瞳孔在大眼角一侧的话,用户就在看右侧。)

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优点及缺点

・“A”
优点:
只要用可视相机就可实现,价格低廉。
缺点:
视线精度不高。(例如,以大眼角作为基准点时,会因为个人差异和表情变化,存在无法稳定、正确地检测出视线的情况。)

・“B”
优点:
视线精度好。角膜反射作为基准点时,通过图像处理通常可以较容易地正确检测。
缺点:
由于需要使用红外线相机和红外线LED,因此价格较高。

富士通研究所为了改善“B”角膜反射法“成本较高”这一缺点,开发了从不清晰图像中检测出角膜反射和瞳孔的图像处理技术,解决了使用小型且价格便宜的红外线相机和红外线LED时,图像不清晰的问题。
基于该技术,可以将检测视线需要的装置内置到电脑中。下一页介绍详细情况。

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