A - Human Necessities – 61 – B
Patent
A - Human Necessities
61
B
A61B 3/113 (2006.01) A61B 3/14 (2006.01) G06F 3/00 (2006.01) G06K 11/00 (2006.01)
Patent
CA 2545202
A system and method for eye gaze tracking in human or animal subjects without calibration of cameras, specific measurements of eye geometries or the tracking of a cursor image on a screen by the subject through a known trajectory. The preferred embodiment includes one uncalibrated camera for acquiring video images of the subject's eye(s) and optionally having an on-axis illuminator, and a surface, object, or visual scene with embedded off-axis illuminator markers. The off-axis markers are reflected on the corneal surface of the subject's eyes as glints. The glints indicate the distance between the point of gaze in the surface, object, or visual scene and the corresponding marker on the surface, object, or visual scene. The marker that causes a glint to appear in the center of the subject's pupil is determined to be located on the line of regard of the subject's eye, and to intersect with the point of gaze. Point of gaze on the surface, object, or visual scene is calculated as follows. First, by determining which marker glints, as provided by the corneal reflections of the markers, are closest to the center of the pupil in either or both of the subject's eyes. This subset of glints forms a region of interest (ROI). Second, by determining the gaze vector (relative angular or cartesian distance to the pupil center) for each of the glints in the ROI. Third, by relating each glint in the ROI to the location or identification (ID) of a corresponding marker on the surface, object, or visual scene observed by the eyes. Fourth, by interpolating the known locations of each these markers on the surface, object, or visual scene, according to the relative angular distance of their corresponding glints to the pupil center. Image
L'invention concerne un système et un procédé destiné à une poursuite oculaire chez des sujets humains ou animaux sans étalonnage de caméras, mesures spécifiques de géométries oculaires ou poursuite d'une image de curseur sur un écran par le sujet selon une trajectoire connue. Le mode de réalisation préféré met en oeuvre une caméra non étalonnée destinée à acquérir des images vidéo de l'oeil d'un sujet, et comprenant éventuellement un illuminateur axé et une surface, un objet ou une scène visuelle incorporant des marqueurs d'illuminateur hors axe. Lesdits marqueurs hors axe sont réfléchis sur la surface cornéenne des yeux du sujet sous forme de points brillants. Ces points brillants indiquent la distance entre le point de point de regard dans la surface, l'objet ou la scène visuelle et le marqueur correspondant sur cette surface, cet objet ou cette scène visuelle. On détermine l'emplacement et le point d'intersection du marqueur, qui provoque l'apparition d'un point brillant dans le centre de la pupille du sujet, sur la ligne du regard de l'oeil du sujet. On calcule un point de regard sur la surface, l'objet ou la scène visuelle comme suit: 1) par détermination des points brillants de marqueur, tels qu'ils sont obtenus par réflexion cornéenne, les plus proches du centre de la pupille dans l'un ou l'autre des yeux du sujet ou dans les deux, ce sous-ensemble de points brillants formant une région d'intérêt (ROI); 2) par détermination du vecteur de regard (par rapport à une distance angulaire ou cartésienne au centre de la pupille) pour chacun des points brillants de la ROI; 3) par association de chaque point brillant de la ROI à l'emplacement ou à l'identification (ID) d'un marqueur correspondant sur la surface, l'objet ou la scène visuelle observée pour les yeux; et 4) par interpolation des emplacements connus de chacun de ces marqueurs sur la surface, l'objet ou la scène visuelle en fonction de la distance angulaire de leurs points brillants correspondants au centre de la pupille.
Cheng Daniel
Macfarlane Victor
Shell Jeffrey S.
Sohn Changuk
Vertegaal Roel
Queen's University At Kingston
Scribner Stephen J.
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1983045