单目摄像机实现的注视方向估计研究

单目摄像机实现的注视方向估计研究

RESEARCH ON GAZE ESTIMATION BASED ON ONE MONOCULAR CAMERA

摘要

Abstract

目 录

Contents

第1章 绪论

1.1 注视方向估计的研究背景和意义

1.2 注视方向估计问题描述

1.2.1 几何模型问题

1.2.2 数据库的建立和基准算法的提出

1.2.3 特征提取问题

1.2.4 头部姿态对视线跟踪的影响

1.2.5 对干扰信号的鲁棒性

1.2.6 算法问题

1.3 注视方向估计研究综述

1.3.1 基于模型特征的方法

1.3.2 基于表观特征的方法

1.4 注视方向估计的国内研究现状

1.5 注视方向估计领域的技术发展趋势

1.6 本文工作的主要路线

1.7 本文的主要贡献

1.8 本文的组织结构及各章节间的相互关系

第2章 数据采集方法

2.1 前人工作简介

2.2 数据采集模型

2.3 数据采集算法

2.4 数据采集误差校准实验

2.5 实验结果

2.6 本章小结

第3章 方向二值模式的特征提取和估计方法

3.1 局部二值模式(LBP)

3.2 DBP特征提取算法

3.3 高阶方向二值模式

3.3.1 二阶方向二值模式

3.3.2 nth阶方向二值模式

3.4 基于Gabor幅值的方向二值模式拓展算子GDBP

3.4.1 Gabor算子简述

3.4.2 基于Gabor幅值信息的方向二值模式GDBP

3.5 GDBP对光照鲁棒性实验验证

3.6 基于GDBP的注视方向估计

3.7 本章小结

第4章 基于混合特征的注视方向估计

4.1 模型特征

4.1.1 ASM算法

4.1.2 EASM算法

4.3 注视方向估计离线测试结果

4.4 对不同光照环境离线测试结果

4.5 实时实验测试结果

4.6 本章小结

第5章 头部自由动作的注视方向估计方法

5.1 引言

5.1.1 基于强迫式的视线跟踪

5.1.2 基于非强迫式的视线跟踪

5.2 基于姿态分离的注视方向估计算法

5.2.1 基于GaFour特征的姿态估计

5.2.2 基于混合特征的注视方向估计

5.3 基于SPGE的算法

5.3.1 头部姿态建模

5.3.2 基于SVR特征融合算法

5.3.3 实验结果

5.3.4 实验结果分析

5.4 本章小结

第6章 基于注视方向估计的原型系统

6.1 半自动初始标定系统

6.2 注视估计系统的组成

6.2.1 人脸检测

6.2.2 人眼定位

6.2.3 图像归一化

6.2.4 特征提取

结论

参考文献