基于双目立体视觉的视线跟踪算法研究
中文摘要 | 第3-4页 |
英文摘要 | 第4-5页 |
1 绪论 | 第9-13页 |
1.1 研究背景和意义 | 第9页 |
1.2 视线跟踪技术研究现状 | 第9-11页 |
1.3 视线跟踪算法难点 | 第11页 |
1.4 论文主要工作及章节安排 | 第11-13页 |
1.4.1 论文主要工作 | 第11-12页 |
1.4.2 章节安排 | 第12-13页 |
2 视线跟踪总体方案 | 第13-23页 |
2.1 需求分析及设计要求 | 第13页 |
2.2 算法方案概述 | 第13-16页 |
2.2.1 系统平台搭建 | 第13-14页 |
2.2.2 双目立体视觉概述 | 第14页 |
2.2.3 算法原理 | 第14-15页 |
2.2.4 算法总体流程 | 第15-16页 |
2.3 关键算法分析 | 第16-21页 |
2.3.1 眼动特征信息提取 | 第16-19页 |
2.3.2 头部姿态估计 | 第19-20页 |
2.3.3 注视点定位 | 第20-21页 |
2.4 本章小结 | 第21-23页 |
3 眼动特征信息提取 | 第23-47页 |
3.1 眼动特征信息提取算法流程 | 第23页 |
3.2 人脸检测及跟踪 | 第23-29页 |
3.2.1 基于Adaboost的人脸检测 | 第24-25页 |
3.2.2 基于Meanshift算法的人脸跟踪 | 第25-26页 |
3.2.3 人脸检测及跟踪实验分析 | 第26-29页 |
3.3 人眼区域定位 | 第29-31页 |
3.3.1 人眼粗定位 | 第29页 |
3.3.2 基于灰度特征的人眼再定位 | 第29-31页 |
3.4 虹膜中心定位 | 第31-39页 |
3.4.1 Hough圆检测算法 | 第31-32页 |
3.4.2 基于边缘分析的检测算法 | 第32-33页 |
3.4.3 基于圆算子及灰度投影的检测算法 | 第33-36页 |
3.4.4 算法验证与分析 | 第36-39页 |
3.5 内眼角点定位 | 第39-45页 |
3.5.1 SUSAN角点检测 | 第39-40页 |
3.5.2 Harris角点检测 | 第40-42页 |
3.5.3 基于像素筛选的Harris角点检测 | 第42-43页 |
3.5.4 几何约束关系滤除非内眼角点 | 第43页 |
3.5.5 实验结果与分析 | 第43-45页 |
3.6 本章小结 | 第45-47页 |
4 头部姿态估计 | 第47-69页 |
4.1 头部姿态估计流程 | 第47页 |
4.2 双目立体视觉测距 | 第47-58页 |
4.2.1 摄像机模型 | 第48-50页 |
4.2.2 摄像机标定及参数获取 | 第50-54页 |
4.2.3 图像立体校正 | 第54-55页 |
4.2.4 特征点三维坐标计算 | 第55-58页 |
4.3 头部姿态模型及特征参数提取 | 第58-63页 |
4.3.1 头部姿态模型 | 第58-59页 |
4.3.2 头部特征参数提取 | 第59-63页 |
4.4 头部姿态估计 | 第63-64页 |
4.4.1 左右偏转角度计算 | 第63-64页 |
4.4.2 上下俯仰角度计算 | 第64页 |
4.5 实验结果与分析 | 第64-68页 |
4.6 本章小结 | 第68-69页 |
5 注视点定位 | 第69-83页 |
5.1 眼睛视线的视觉模型 | 第69-71页 |
5.2 注视点映射模型 | 第71-74页 |
5.2.1 多项式映射模型选择 | 第71-72页 |
5.2.2 映射模型参数求解 | 第72-74页 |
5.3 头部姿态补偿 | 第74-76页 |
5.3.1 头部姿态对视线的影响 | 第74页 |
5.3.2 头部姿态补偿算法 | 第74-76页 |
5.4 实验及结果分析 | 第76-80页 |
5.4.1 实验步骤 | 第76页 |
5.4.2 实验结果及分析 | 第76-80页 |
5.5 实际系统搭建及测试 | 第80-82页 |
5.6 本章小结 | 第82-83页 |
6 总结与展望 | 第83-85页 |
6.1 课题工作与成果总结 | 第83页 |
6.2 尚存在的问题及未来工作的展望 | 第83-85页 |
致谢 | 第85-87页 |
参考文献 | 第87-91页 |
附录 | 第91页 |
A. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 | 第91页 |
B. 作者在攻读硕士学位期间参与的竞赛及获奖情况 | 第91页 |