Uma abordagem para estimação remota do olhar sob luz visível em tempo real

• Main Author: Samuel Félix de Sousa Júnior
• Other Authors: Mario Fernando Montenegro Campos
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2012
• Online Access: http://hdl.handle.net/1843/ESBF-8SUMG2

=== This thesis proposes an approach for the remote gaze estimation problem using a single camera. A solution for the head pose estimation problem is also suggested, indicating the possible gaze location. It has applicability in Human Computer Interaction, in monitoring driver drowsiness for avoiding road accidents, and in Content Image Based Retrieval field. Many applications have motivated the increasing investigation on gaze tracking on the past few years. Several approaches were proposed in the literature, many of those requiring specific hardware devices for working properly. The solution proposed in this thesis is based on the analysis of images acquired by ordinary cameras in visible lighting. In other words, no specific hardware device or even illumination constraints are imposed. The methodology was implemented and evaluated by real experiments with different individuals. Results coming from those experiments demonstrated that the system works properly in real time, obtaining the eyes location accurately. Our system was also applied in the remote control of a robotic head. We built heatmaps of the regions focused by users in the screen. === Devido a sua grande aplicabilidade em interação humano computador e estudos do comportamento humano, diversos pesquisadores tem investigado técnicas de rastreamento de olhar nos últimos anos. Diversas abordagens foram propostas, algumas necessitando de dispositivos específicos para o seu funcionamento para facilitar a detecção do olho ou até mesmo reduzir o impacto da movimento facial. Conjuntamente com os problemas de detecção do olho e do olhar, o problema da estimação da pose facial tem um papel importante na comunidade, não apenas devido a maior naturalidade na utilizando do sistema, mas também devido ao fato da pose facial prover uma direção grosseira do olhar. Esta dissertação propõe uma abordagem para o problema da estimação da pose facial, para o rastreamento do olho e estimação do olhar. A solução proposta é baseada na análise de imagens adquiridas no comprimento de onda visível utilizando câmeras comuns. Considerando que não existe informação de profundidade disponível, estes problemas apresentam-se como grandes desafios na comunidade de visão computacional. Serão apresentadas também aplicações que utilizam-se das técnicas desenvolvidas, tais como: controle remoto de uma cabeça robótica, mapa de calor das regiões focadas pelo usuário, dentre outras. Um sistema de rastreamento de olhar eficiente melhoraria a interação entre indivíduos e sistemas computacionais. Contudo, considerando indivíduos que não são capazes de interagir com sistemas computacionais usando dispositivos convencionais, tais como: mouses e teclados, a técnica de rastreamento de olhar apresenta-se mais do que apenas uma abordagem inovadora, mas uma ferramenta essencial para permitir que tais usuários conectem-se ao mundo