对眼球追踪应用的洞察

工业摄像机为现代眼球追踪技术带来了视觉效果。



更多视频www.youtube.com/eyegazeedge.

自1870年代后期开始以来，眼新的追踪已经逐渐发展，现代系统依赖于机器视觉摄像头和复杂的软件算法来跟踪眼球运动。

LC Technologies，Inc。

眼跟踪技术赋予残疾人
LC Technologies’ Eyegaze Edge® is an assistive technology system that enables people with disabilities such as ALS, Cerebral Palsy, Muscular Dystrophy, Multiple Sclerosis, spinal cord injury, stroke (Locked-in Syndrome) and traumatic brain injury to stay connected with the world. Eyegaze Edge allows users, who are unable to control their body movement or speak, to speak, write, operate a computer, play video games, control appliances and more simply by using their eyes.

Eyegaze Edge是一种基于单层单眼系统，基于单机视觉相机，用于跟踪用户的一只眼睛以确定凝视点以便操作系统。它由一个13.3“平板电脑，Guppy F-038 Nir ​​Industrial Camera，通过屏幕上方安装的盟友视觉技术，以及可调节的台式安装座。

Guppy F-038近红外相机是一个非常小的相机，具有交错CCD传感器增强近红外灵敏度，使其成为在低光条件下成像的理想选择。该相机系统采用了LC Technologies的专利光圈技术，在相机镜头中央集成了一个小的、低功率的红外LED灯。红外光用来照亮眼睛，产生角膜反射，产生“明亮瞳孔效应”。摄像头以每秒60帧的速度拍摄用户的瞳孔，捕捉用户的眼球运动。

复杂的图像处理软件在实时地连续地分析眼睛的视频图像，并根据基于用户的瞳孔中心和图像内的角膜反射的角色反射的位置来确定用户在屏幕上看的位置。凝视点测量由¼英寸精度或更小。

用户通过查看在控制屏幕上显示的矩形键来操作眼镜边缘，并通过在指定的时间段内通过查看它来“按”键。系统具有一系列菜单和选项，允许它们导航系统并从合成语音中执行众多任务，控制其环境（灯，呼叫铃声等），打字，运行计算机软件，操作计算机鼠标，访问电子邮件等。

设置15秒的校准程序来设置系统。为了校准，用户将他/她的凝视在眼镜边缘屏幕上显示的小圆圈上。这允许系统学习人眼的若干生理特性，例如眼角角膜的曲率，以便能够准确地投射他/她的凝视点。可以调整系统以容纳具有非常大而非常小的瞳孔，下垂的眼睑和不规则形状的瞳孔。它也可以在任何位置（坐着，躺下或倾斜到侧面）的操作。

eyefollows研究
LC Technologies的EyeFollow是一个双目系统，它具有安装在Gimbal上的两个Guppy F-038 Nir机器视觉摄像头，以允许受试者在指定区域内捕获凝视点数据时自由移动。由于图像处理算法，EyeFollows能够跟踪和定位用户，并以0.4度的精度调整和重新校准自身。该系统采用专利的不对称孔径方法来测量相机与眼睛角膜之间的范围的变化以及范围信息，以最小化由纵向头部运动产生的凝视点跟踪误差。

EyeFollower在诸如营销，医学研究和试点训练之类的众多应用中使用。例如，在高投资印刷广告的情况下，眼部跟踪系统能够提供广告商，其中包含哪些广告的广告观察的一部分以及确定当前的广告设计是否有效。通过可视化工具（如热图或凝视图）记录和呈现所提供的指标（第一固定，大多数固定，凝视时间，固定顺序和移动）。医学应用包括在脑损伤后的心理疾病或神经系统创伤的研究和诊断。通过分析患者的凝视医生能够基于凝视模式和行为进行诊断。飞行模拟器还使用眼跟踪技术来通过比较经验丰富的和新手飞行员之间的凝视点模式来评估飞行员的进度。

接下来是眼睛跟踪的内容？
随着眼球追踪技术的不断发展，最后的障碍之一是克服成本和便携性，这将使这项技术能够应用于任何人的日常生活。

Eye tracking, for example, could be implemented in the automobile industry with in-car interaction systems allowing drivers to turn on their radio or adjust temperature settings by simply looking at a control on the car’s windshield and without having to look away from the road or move their hands from the steering wheel. Other car safety applications would include the car knowing whether you are paying attention to the road or not based on where your eyes are looking. In-home applications include being able to control home appliances (TV, light switch, heat thermostat) just by looking at a control. Within the video game community our eyes can be used in virtual reality type applications where elements in a game, such as looking around the environment, can be controlled by where the subject is looking.