Bartosz Kunka. Katedra Systemów Multimedialnych Politechnika Gdańska

Podobne dokumenty
Bartosz Kunka. Katedra Systemów Multimedialnych Politechnika Gdańska

Historia okulografii. Historia okulografii. Historia okulografii. Historia okulografii. Historia okulografii. Eyetracking = Okulografia

wprowadzenie do badań eyetrackingowych

Korelacje wzrokowo-słuchowe

PL B1. WOJSKOWY INSTYTUT MEDYCYNY LOTNICZEJ, Warszawa, PL BUP 23/13

1. Zestaw Eye- tracker z częstotliwością próbkowania 30Hz i kamerą HD:

Kinect vs VR, czyli technologie sensoryczne stosowane w konsolach do gier.

[HOME] 1080 P KAMERA IP FULLHD/P2P/WI-FI... KARTA PRODUKTOWA WI-FI OBSŁUGA PRZEZ APLIKACJĘ OBROTOWA GŁOWICA OBSŁUGA KART MICRO SD TRYB NOCNY

i ruchów użytkownika komputera za i pozycjonujący oczy cyberagenta internetowego na oczach i akcjach użytkownika Promotor: dr Adrian Horzyk

Automatyczne tworzenie trójwymiarowego planu pomieszczenia z zastosowaniem metod stereowizyjnych

Szczegółowa charakterystyka przedmiotu zamówienia

Grupa: Elektrotechnika, sem 3, wersja z dn Technika Świetlna Laboratorium

PL B1 A61B 1/26 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12)OPIS PATENTOWY (19)PL (11) (13) B1. (21) Numer zgłoszenia:

Problematyka budowy skanera 3D doświadczenia własne

[isee 2] KAMERA IP HD/P2P/WI-FI... KARTA PRODUKTOWA WI-FI WI-FI OBSŁUGA PRZEZ APLIKACJĘ OBROTOWA GŁOWICA OBSŁUGA KART MICRO SD TRYB NOCNY OBSŁUGA

FOTO PUŁAPKA, kamera leśna, FOTOPUŁAPKA, kamera do lasu, zdjęcia 12 Mpx, filmy 1280x720, IR 940 nm, MMS, E MAIL, SGN-5310M / 5310MG

hurtowniakamer.com.pl

MSPO 2014: STABILIZOWANE GŁOWICE OPTOELEKTRONICZNE PCO

Szkoła Główna Służby Pożarniczej Zakład Ratownictwa Technicznego i Medycznego. Laboratorium Bezpieczeństwa Ratownictwa.

Metody kodowania wybranych cech biometrycznych na przykładzie wzoru naczyń krwionośnych dłoni i przedramienia. Mgr inż.

Instrukcja instalacji i użytkowania kamery internetowej Sopot Andrzej Poszewiecki. University of Gdansk

Temat ćwiczenia: Zasady stereoskopowego widzenia.

PL B1. WOJSKOWY INSTYTUT MEDYCYNY LOTNICZEJ, Warszawa, PL BUP 26/13

Automatyczne nastawianie ostrości

KAM-TECH sklep internetowy Utworzono : 17 kwiecień 2015

Sieciowe Sterowanie Robotem Przemysłowym KUKA KR3 Sprzężonego z Systemem Wizyjnym oraz Systemem Rozpoznawania Mowy

MatliX + MatliX MS. Urządzenie do wizyjnej kontroli wymiarów oraz kontroli defektów powierzchni

telewizja-przemyslowa.pl

Kamera internetowa USB Video Class True Plug & Play USB 2.0

Cyfrowe przetwarzanie obrazów i sygnałów Wykład 12 AiR III

Grafika Komputerowa Wykład 5. Potok Renderowania Oświetlenie. mgr inż. Michał Chwesiuk 1/38

Zastosowanie stereowizji do śledzenia trajektorii obiektów w przestrzeni 3D

Nowe funkcje. Wersja 1.20

Skrócona instrukcja obsługi rejestratorów marki

Analiza i przetwarzanie obrazów

Pomiar natężenia oświetlenia

KATEDRA MECHANIKI I PODSTAW KONSTRUKCJI MASZYN. Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z elementów analizy obrazów

Cel i zakres ćwiczenia

Podstawy 3D Studio MAX

PL B1. Sposób optycznej detekcji wad powierzchni obiektów cylindrycznych, zwłaszcza wałków łożysk. POLITECHNIKA WROCŁAWSKA, Wrocław, PL

Rozpoznawanie obrazów na przykładzie rozpoznawania twarzy

OKREŚLANIE WSPÓŁRZĘDNYCH KĄTOWYCH CELU PRZY UŻYCIU GŁOWICY WIZYJNEJ RAKIETY

Program V-SIM tworzenie plików video z przebiegu symulacji

Analiza i projektowanie oprogramowania. Analiza i projektowanie oprogramowania 1/32

Laboratorium Optyki Falowej

Mechatronika i inteligentne systemy produkcyjne. Modelowanie systemów mechatronicznych Platformy przetwarzania danych

ScrappiX. Urządzenie do wizyjnej kontroli wymiarów oraz kontroli defektów powierzchni

Wyznaczenie długości fali świetlnej metodą pierścieni Newtona

KAM-TECH sklep internetowy Utworzono : 09 listopad 2014

GUI - projektowanie interfejsów

1. MIKROSKOP BADAWCZY (1 SZT.) Z SYSTEMEM KONTRASTU NOMARSKIEGO DIC ORAZ CYFROWĄ DOKUMENTACJĄ I ANALIZĄ OBRAZU WRAZ Z OPROGRAMOWANIEM


Grafika Komputerowa Wykład 4. Synteza grafiki 3D. mgr inż. Michał Chwesiuk 1/30

KRZYŻE APTECZNE 1-kolorowe i 7-kolorowe. Raster od 10 mm. Sterowanie PC - LAN/PENDRIVE/WiFi/Pilot

Badania elementów i zespołów maszyn laboratorium (MMM4035L) Zastosowanie systemu nawigacyjnego w pomiarach geometrii elementów maszyn. Ćwiczenie 22.

Wyznaczanie długości fali świetlnej metodą pierścieni Newtona

PhoeniX. Urządzenie do wizyjnej kontroli wymiarów oraz kontroli defektów powierzchni

Mobilne Aplikacje Multimedialne

MSPO 2014: PCO S.A. PRZEDSTAWIA KAMERY TERMOWIZYJNE

PODSTAWY BARWY, PIGMENTY CERAMICZNE

SYSTEM KONTROLI BLISTRÓW

Laboratorium. Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Ćwiczenie 9. Przetwarzanie sygnałów wizyjnych. Politechnika Świętokrzyska.

Instrukcja obsługi menu OSD w kamerach i8-...r

Pomiar drogi koherencji wybranych źródeł światła

Kamera kopułkowa IP HQ-MP1328MD-IR

Instrukcja do ćwiczenia jednopłaszczyznowe wyważanie wirników

2 799,28 PLN brutto 2 275,84 PLN netto

Piotr Targowski i Bernard Ziętek WYZNACZANIE MACIERZY [ABCD] UKŁADU OPTYCZNEGO

Eye tracking. - przeanalizuj swoją komunikację i sprzedawaj więcej

Zastosowanie zobrazowań SAR w ochronie środowiska. wykład IV

801,86 zł CENA NETTO TYP ZDJĘCIE OPIS KAMERY, ALARMY, ŚWIATŁOWODY, TELEFONY, SERWIS, KONSERWACJE 1. HYU-206

Innowacje wzmacniające system ochrony i bezpieczeństwa granic RP

Dodatek B - Histogram

Badania elementów i zespołów maszyn laboratorium (MMM4035L) Zastosowanie systemu nawigacyjnego w pomiarach geometrii elementów maszyn. Ćwiczenie 22.

TESTER DO BANKNOTÓW. Glover IRD-1200 INSTRUKCJA OBSŁUGI

elshop NVIP-TDN3401H/IR/MPX2.0 NOVUS Telewizja Przemysłowa CCTV > Systemy IP > Kamery BOX > Kamery 2Mpix > NVIP-TDN3401H/IR/MPX2.

Nasz cel: zapewnić doskonałą widoczność w ciemności. starlight. Dzięki innowacjom zyskuje nową jakość.

AUTOMATYCZNE ROZPOZNAWANIE PUNKTÓW KONTROLNYCH GŁOWY SŁUŻĄCYCH DO 3D MODELOWANIA JEJ ANATOMII I DYNAMIKI

Laboratorium techniki laserowej Ćwiczenie 2. Badanie profilu wiązki laserowej

KAMERA WANDAL V-CAM 430 (600TVL 3,6mm 0,01lxIR20)

System automatycznego odwzorowania kształtu obiektów przestrzennych 3DMADMAC

GEODEZJA WYKŁAD Pomiary kątów

Kilka słów o Swann Swann Communications

telewizja-przemyslowa.pl

WZORU UŻYTKOWEGO PL Y1. Konstrukcja przestrzenna urządzenia wspomagającego proces rozpoznawania elementów w przestrzeni przez osoby niewidzące

Wahadło. Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z zasadą dokonywania wideopomiarów w systemie Coach 6 oraz obserwacja modelu wahadła matematycznego.

Skanowanie trójwymiarowej przestrzeni pomieszczeñ

581,47 PLN brutto 472,74 PLN netto

JUŻ ZA 1400,00 ZŁ BRUTTO MOŻESZ MONITOROWAĆ I KONTROLOWAĆ SWOJĄ FIRMĘ LUB MIESZKANIE ZA POMOCĄ TELEFONU KOMÓRKOWEGO

Stereoskopia i holografia

Fotoelementy. Symbole graficzne półprzewodnikowych elementów optoelektronicznych: a) fotoogniwo b) fotorezystor

Teledetekcja w ochronie środowiska. Wykład 4

Eyetracker śledzi ruchy gałki ocznej. Empiryczne potwierdzenie znanej zalety prasa angażuje bardziej.

Rejestrator INTERNEC: i7-t0604vh / HIKVISION: DS-7204HGHI-SH 4 kamery INTERNEC: i8-41d / HIKVISION: DS-2CE56D1T-IRM (2.8mm)

termowizyjnej, w którym zarejestrowane przez kamerę obrazy, stanowiące (13)B1 (12) OPIS PATENTOWY (19)PL (11) PL B1 G01N 21/25 G01N 25/72

ZWIĄZEK DYSLEKSJI Z WADAMI WIDZENIA. TERESA MAZUR

[FORCE 2] KAMERA IP FULL HD/P2P/WI-FI... KARTA PRODUKTOWA 1080 P F U L L WODOODPORNOŚĆ IP66 OBSŁUGA PRZEZ APLIKACJĘ KOMPLETNY ZESTAW PODGLĄD LIVE

OPTYKA GEOMETRYCZNA I INSTRUMENTALNA

elshop NVIP-TDN2401D/IR/MPX1.0 NOVUS Telewizja Przemysłowa CCTV > Systemy IP > Kamery kopułkowe > Kamery 1Mpix > NVIP-TDN2401D/IR/MPX1.

Transkrypt:

Bartosz Kunka Katedra Systemów Multimedialnych Politechnika Gdańska

Definicja: zespół metod i technik badawczych, przeznaczonych do pomiaru, rejestracji i analizy danych o położeniu i ruchach gałek ocznych in brevi: śledzenie ruchów i położenia gałek ocznych za pomocą specjalistycznych urządzeń

FIKSACJA stan względnego spoczynku (patrzenie w konkretnym kierunku i/lub skupienie wzroku na konkretnym obiekcie) Podczas fiksacji zachodzi pobieranie informacji wzrokowej z otoczenia. Czas trwania na ogół waha się w granicach od ok. 0,15s do 1,5s SAKKADA bardzo szybki, skokowy ruch zmiany położenia gałki ocznej, pomiędzy kolejnymi fiksacjami Jest wykonywana średnio 4 6 razy na sekundę. Trwa na ogół ok. 0,03s do 0,06s

Pierwsze badanie przeprowadzono już ponad 100 lat temu konieczność bezpośredniego mechanicznego kontaktu z rogówką oka (bardzo inwazyjne) Badanie w kontekście interakcji człowieka z maszyną pierwsze takie badanie można przypisać Fittsowi, Jonesowi i Miltonowi, którzy w roku 1950 analizowali zachowanie się pilota w kokpicie samolotu

Systemy eye trackingowe można podzielić ze względu na rodzaj sygnałów, używanych do analizy położenia gałki ocznej: mechaniczne, elektryczne, fotoelektryczne, magnetoelektryczne, video Obecnie najczęściej spotykane są eye trackery oparte na przetwarzaniu obrazu video oparte o oświetlenie podczerwone (IR) nagłowne VIDEO oparte o oświetlenie podczerwone (IR) bezkontaktowe 1 glint niezależne od światła IR (naturalny obraz kolorowy) 4 glinty

System jest montowany na głowie użytkownika na specjalnym diademie lub kasku Składa się z 3 kamer, umieszczonych: naprzeciw oka lewego, prawego oraz na czole; kamera na czole (ang. scene camera) rejestruje obraz sceny, na którą patrzy użytkownik Umożliwia śledzenie miejsc (punktów) w przestrzeni, na których użytkownik skupia swój wzrok Przykładowy system komercyjny: EyeLink II

Systemy oparte o oświetlenie podczerwone (IR) Cel stosowania światła podczerwonego: większy kontrast pomiędzy tęczówką a źrenicą stosuje się dwie grupy diód IR: świecące na i poza osią kamery diody na osi kamery są odpowiedzialne za efekt jasnej źrenicy (ang. bright eye effect)

Systemy oparte o oświetlenie podczerwone (IR) diody poza osią kamery za charakterystyczny błysk, zwany glintem, który jest wynikiem odbić światła podczerwonego na powierzchni rogówki; Glint nazywany jest także pierwszym obrazem Purkinjego; jego istotną cechą jest to, że nie zmienia swego położenia wraz z ruchami gałki ocznej dlatego uważany jest za punkt referencyjny Niestety glint przestaje być stabilnym punktem odniesienia w przypadku ruchów głową źrenica w podczerwieni glint

Systemy oparte o oświetlenie podczerwone (IR) Ogólna zasada działania systemu: glint (lub glinty) jest punktem referencyjnym punktem zmieniającym swe położenie wraz z ruchem gałki ocznej jest środek źrenicy analiza wzajemnego położenia glinta (glintów) i środka źrenicy pozwala wyznaczyć punkt fiksacji wzroku na monitorze komputera

Systemy oparte o oświetlenie podczerwone (IR) Metody wyznaczania punktu fiksacji: 1. Metoda 1 glinta Punkt fiksacji wzroku może być wyznaczony w oparciu o proste relacje pomiędzy glintem a środkiem źrenicy (jak pokazano na rysunku obok dla systemu rozróżniającego 9 pól na ekranie) Konfiguracja sprzętowa: 2 sekcje diód poza osią kamery (LEDs off camera axis) tworzą na rogówce oka jeden glint

Systemy oparte o oświetlenie podczerwone (IR) Metody wyznaczania punktu fiksacji: 2. Metoda 4 glintów diody poza osią kamery są umieszczone w rogach ekranu, a ich odbicia tworzą na rogówce czworokąt punkt fiksacji wzroku może być wyznaczony w oparciu o proste relacje pomiędzy glintami a środkiem źrenicy lub przy zastosowaniu skomplikowanych przekształceń matematycznych, poprawiających dokładność wyznaczenia punktu fiksacji

Systemy oparte o oświetlenie podczerwone (IR) Możliwe podejścia przetwarzania obrazów wejściowych: Obraz różnicowy (ang. difference image) obraz różnicowy jest wynikowym obrazem różnicy dwóch kolejnych klatek, przy czym jedna klatka zawiera efekt jasnej źrenicy (obraz twarzy oświetlonej tylko przez diody leżące na osi kamery), a druga zawiera efekt ciemnej źrenicy i glinty leżące na źrenicy i tęczówce (obraz twarzy oświetlonej tylko przez diody leżące poza osią kamery) aby uzyskać sekwencję następujących po sobie klatek z jasną i ciemnąźrenicą, konieczna jest synchronizacja pomiędzy przechwytywaniem obrazu przez kamerę a zapalaniem odpowiednich sekcji diód obsługę synchronizacji może zapewnić port LPT w idealnym przypadku zbinaryzowany obraz różnicowy powinien zawierać jedynie obszary źrenic

Systemy oparte o oświetlenie podczerwone (IR) Możliwe podejścia przetwarzania obrazów wejściowych: Jeden obraz procesowi przetwarzania poddawany jest jeden obraz (każda klatka wejściowa) twarz użytkownika oświetlona jest jednocześnie przez diody na osi i poza osią kamery zaletą tego podejścia jest brak konieczności stosowania synchronizacji (brak problemów z portem LPT i niestabilnośią pracy na różnych platformach sprzętowych) dodatkowym atutem jest dwukrotne zwiększenie liczby klatek, wykorzystywanych do analizy, czyli dwukrotne zwiększenie rozdzielczości czasowej systemu Uwaga! Prezentowany obraz jest tylko fragmentem obrazu wykorzystywanego w procesie przetwarzania

Systemy oparte o oświetlenie podczerwone (IR) Detekcja oczu, lokalizacja glintów: Przykładowa metoda: w niezakłóconym obrazie różnicowym najbardziej charakterystycznym punktem jest najjaśniejszy punkt związany bezpośrednio z odbiciem, powstającym w wyniku świecenia diód na osi kamery (punkt ten nazywa się piątym glintem lub quasi glintem) w oparciu o lokalizację tego punktu wyznacza się obszar zainteresowania (ang. region of interest ROI), w którym szuka się charakterystycznych punktów glint oraz obszaru źrenicy, przy czym glinty są znajdowane w obrazie z ciemną źrenicą, a obszar źrenicy w obrazie różnicowym ROI

Systemy oparte o oświetlenie podczerwone (IR) Metody wyznaczania środka źrenicy: obszar źrenicy jest znajdowany po zbinaryzowaniu obrazu pewnym progiem możliwe metody wyznaczania środka źrenicy: środek geometryczny zazwyczaj obarczona dużym błędem środek ciężkości figury projekcja horyzontalna i wertykalna metoda może być wykorzystywana w obrazach z pełną informacją (pojedyncze klatki, obrazy nie różnicowe) opisanie elipsą w porównaniu z pozostałymi najdokładniej wyznacza środek źrenicy (środek źrenicy jest punktem przecięcia się dwóch średnic elipsy)

Systemy niezależne od światła IR istnieją systemy eye trackingowe, które nie korzystają z dodatkowego oświetlenia IR umożliwiają śledzenie ruchów gałek ocznych za pomocą zwykłej kamerki internetowej, dzięki przetwarzaniu naturalnego obrazu kolorowego wadą tych systemów jest mniejsza dokładność i konieczność stosowania złożonych algorytmów (większe zapotrzebowanie na moce obliczeniowe komputera) Prezentowane zdjęcia są wynikiem działania aplikacji, opracowywanej w KSM

Tobii T60 Eyegaze System Eyefollower EMR AT Voxer

Specyfikacja systemu: oświetlenie IR, długość fali: ok. 800nm metoda 4 glintów (5 sekcji diód: na osi kamery i w rogach ekranu) przerobiona kamerka internetowa: usunięty filtr IR, dodany filtr światła widzialnego, obiektyw o ogniskowej 16mm (ew. 12mm) rozdzielczość obrazu: 1600x1200 framerate (rozdzielczość czasowa): 5 kl./s dedykowany monitorom w formacie 4:3 rozdzielczość przestrzenna systemu: 9 pól (3x3) 2 wersje systemu: ze statyczną kamerą, z obrotową kamerą (śledzącą użytkownika)

Prototyp systemu ET z ruchomą kamerą Prototyp systemu ET ze statyczną kamerą

1. Sterowanie aplikacją w celu komunikowania się ze światem Aplikacja umożliwia wybór kategorii związanych z prostymi czynnościami życia codziennego, tj. np. Chce mi się jeść, Źle się czuję etc. Z aplikacją współpracuje syntetyzer mowy, który odczytuje komunikaty. Jest przeznaczona głównie dla osób sparaliżowanych, które nie mogą mówić i ruszać rękoma.

2. Badanie koncentracji uwagi Aplikacja śledzi koncentrację uwagi dzieci, wykonujących określone zadania, wymagające od nich skupienia uwagi. Umożliwia także sprawdzenie, w które części ekranu dziecko patrzyło najczęściej w tym celu tworzone są tzw. heatmapy, czyli rozkład punktów fiksacji na wybranych elementach obrazu w czasie trwania badania. heatmapa

Badanie użyteczności i funkcjonalności stron internetowych

Badania marketingowe (np. badanie które produkty na półce sklepowej najbardziej przykuwają uwagę klientów)