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metadata.dc.type: Dissertação
Title: Ferramenta de baixo custo para gaze tracking baseado em imagens
Other Titles: Low-cost image based gaze tracking tool
metadata.dc.creator: Kuehlkamp, Andrey
metadata.dc.contributor.advisor1: Comunello, Eros
metadata.dc.contributor.referee1: Fernandes, Anita Maria da Rocha
metadata.dc.contributor.referee2: Teive, Raimundo Celeste Ghizoni
metadata.dc.contributor.referee3: Zeferino, Cesar Albenes
metadata.dc.description.resumo: O rastreamento do olhar é uma tecnologia bem conhecida, e que apesar de possuir diversas aplicações, ainda depende de equipamentos e software especializados, que possuem custo elevado. A proposta do presente trabalho é a criação de um sistema de rastreamento do olhar baseado em equipamentos de baixo custo (um laptop comum com uma webcam), com a finalidade de viabilizar a utilização do rastreamento do olhar em larga escala. Uma revisão sistemática foi conduzida, buscando identificar as principais teorias e técnicas do estado da arte. A criação do sistema consistiu em três etapas: a criação de um conjunto de vídeos para testes e referência; o desenvolvimento do software para rastreamento da íris do usuário; e o desenvolvimento do software para rastreamento do olhar na tela do computador. O software de rastreamento da íris foi submetido à avaliação humana, e os resultados mostraram uma taxa de 84% de acerto na localização da íris. Para avaliar a estimativa do olhar, dois experimentos foram realizados: no primeiro deles, 51 vídeos com 18 sujeitos diferentes foram usados para calibrar e realizar a estimativa do olhar. O erro médio na estimativa do olhar para estes vídeos foi de 4,0° (252,7 pixels), um valor comparável ao dos trabalhos relacionados. No segundo experimento, 22 vídeos foram gravados e processados, com diferentes distâncias entre o usuário e a câmera (30 e 60cm). O erro médio ficou em 2,6° (220,6 pixels) para os vídeos gravados a 30cm, e 6,37° (268,77 pixels) para os vídeos gravados a 60cm. O tempo médio de processamento de cada quadro de vídeo foi de 20ms, o que indica a possibilidade de funcionamento em tempo real. A avaliação do protótipo apresentou alguns aspectos que precisam ser melhorados, mas indica a viabilidade da construção de um sistema de estimativa do olhar para utilização em computadores comuns sem a necessidade de hardware especial
Abstract: Gaze tracking is a well-known technology which, despite its various applications, still relies on specialized devices and software, which are costly. This work proposes the creation of a gaze tracking system based on low-cost equipment (an ordinary laptop with a webcam), that will enable large-scale application of gaze tracking. A systematic review was conducted, aiming to identify the main theories and state-of-the-art techniques in this field. The system was constructed in three stages: the creation of a video set for tests and reference; the development of software for user iris tracking; and the development of on-screen gaze tracking software. The iris tracking software was submitted to human evaluation, and the results showed an 84% hit rate in locating the eye. To evaluate the gaze estimation, two experiments were performed: in the first, 51 videos with 18 different subjects were used to calibrate and perform the gaze tracking. The average error in the gaze estimation for these videos was 4.0° (252.7 pixels), a value that is comparable to those found in related works. In the second experiment, 22 videos were recorded and processed, with different distances between the user and the camera (30 and 60cm). The average error was 2.6° (220.6 pixels) in the videos recorded at a distance of 30cm, and 6.37° (268.77 pixels) in those recorded at a distance 60cm. The average processing time of each video frame was 20 min, which indicates a possibility for real-time use. The evaluation of the prototype, while revealing some aspects that need improvement, indicates the feasibility of this gaze estimation system for use in common computers, without the need for special hardware
Keywords: Visão computacional
Eye tracking
Gaze tracking
Computer vision
Software - Desenvolvimento
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade do Vale do Itajaí
metadata.dc.publisher.initials: UNIVALI
metadata.dc.publisher.department: Computação Aplicada
metadata.dc.publisher.program: Mestrado em Computação Aplicada
Citation: KUEHLKAMP, Andrey. Low-cost image based gaze tracking tool. 2013. 123 f. Dissertação (Mestrado em Computação Aplicada) - Universidade do Vale do Itajaí, Itajaí, 2013.
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: https://siaiap39.univali.br/repositorio/handle/repositorio/1013
Issue Date: 11-Mar-2013
Appears in Collections:Importação Nova 20150826 Coleção

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