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Rastreador de olhar móvel

Processo: 13/06791-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de junho de 2013
Vigência (Término): 30 de junho de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Sistemas de Computação
Pesquisador responsável:Carlos Hitoshi Morimoto
Beneficiário:Andrew Toshiaki Nakayama Kurauchi
Instituição-sede: Instituto de Matemática e Estatística (IME). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):14/12048-0 - Rastreamento do olhar em computação vestível, BE.EP.DD
Assunto(s):Visão computacional   Câmeras de vídeo

Resumo

Rastreadores de olhar (RO) são dispositivos que informam a posição observada pelo usuário a cada instante. Atualmente, os ROs mais comuns se utilizam de câmeras de vídeo, permitindo a observação do olhar de forma remota, ou seja, sem que haja nenhum dispositivo em contato direto com o usuário. A introdução de micro-câmeras facilitou o desenvolvimento de ROs móveis que utilizam uma segunda câmera para capturar imagens da cena, sobre as quais são projetadas as informações do olhar. Apesar de avanços recentes, restam ainda vários desafios que dificultam a utilização desses dispositivos. Entre eles, podemos citar o alto custo, a falta de precisão, a dificuldade de calibração e a necessidade de condições controladas de iluminação. Este projeto visa a conversão da bolsa de mestrado para uma bolsa de doutorado direto. O foco do projeto de mestrado era desenvolver um RO móvel de baixo custo, montado em um capacete, que fosse robusto a variações nas condições de iluminação. Para o doutorado direto, o projeto será estendido para pesquisar também outros problemas centrais para o avanço da tecnologia de ROs móveis, em particular os problemas de calibração e correção da paralaxe. A paralaxe causada pela distância entre a câmera da cena e o olho tem efeito direto na precisão da estimação do olhar. Dentre as alternativas a serem pesquisadas, podemos citar o estudo da geometria epipolar para extrair informação de profundidade usando câmeras estéreo, ou ainda o uso de propriedades invariantes da geometria projetiva que possam compensar os efeitos da paralaxe. A calibração de um rastreador de olhar permite que a orientação do olho seja mapeada para objetos na cena. Os métodos tradicionais de calibração exigem a colaboração do usuário, que deve olhar para um certo número de pontos na cena. Um número elevado de pontos é indesejável, visto que dificulta o processo de calibração. Um número muito pequeno de pontos pode resultar em um mapeamento menos preciso. Nesse projeto serão pesquisadas técnicas que minimizem o número de pontos necessários para calibração e que resultem em boa precisão, inclusive técnicas que permitam ocultar o processo de calibração que possam ser utilizadas para recalibrar o sistema dinamicamente e manter a sua precisão. O candidato Andrew T. N. Kurauchi possui um excelente histórico escolar, tendo obtido média 8.66 ao concluir a sua graduação em Ciência da Computação pela USP e conceito máximo em 5 das 6 disciplinas que cursou durante o início do mestrado. Ao longo do primeiro semestre de bolsa o candidato já desenvolveu uma versão inicial do software do rastreador de olhar, que já está em uso em um experimento de nosso grupo. Além disso, ao final desse mesmo período o candidato participou na elaboração de duas publicações internacionais, um artigo resumido aceito no CHI 2013, e um segundo no workshop organizado pelo SIGEYE, a ser realizado junto com o CHI 2013. (AU)

Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
KURAUCHI, Andrew Toshiaki Nakayama. EyeSwipe: entrada de texto usando gestos do olhar. 2018. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Matemática e Estatística São Paulo.

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