arXiv (CV)AI
単一カメラと単一光源を用いた両眼視線推定
Binocular Gaze Estimation with Single Camera and Single Light Source
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視線追跡技術は、ユーザーの目がどこを見ているかを検出する重要な技術であり、モバイルデバイスやVR・AR機器など様々な応用が期待されています。従来の理論では、自由な頭部動作を許容しながら正確な視線推定を実現するには、最低でも1台のカメラと2つの光源が必要とされてきました。しかし、スマートフォンやタブレットなどのモバイルデバイスに視線追跡機能を搭載する際には、できるだけ少ないハードウェアコンポーネントを使用することが望ましいとされています。
本研究では、1台のカメラと1つの光源のみを用いた視線推定手法を提案しています。重要な工夫は「仮想光源」という概念の導入です。この仮想光源はカメラを基準として実光源と対称的に配置され、撮影画像内に「仮想グリント」(光源の反射点)を生成します。研究チームは、両目の瞳孔間距離と画像内の2つのグリント間距離の関係を利用して仮想グリントを推定し、2つの光源が存在するという仮定のもで多項式回帰を用いて視線を推定します。
さらに、回帰手法のための新しい正規化係数を検証した結果、この係数が単一グリントシステムにおいて実用的であることが確認されました。提案手法の性能は許容可能なレベルであると証明されていますが、実際の2つの光源を備えたシステムと比較すると性能の低下が認められています。本研究は、ハードウェアを削減しながらも実用的な視線推定を実現する道を開くものであり、モバイル機器への視線追跡技術の統合に向けた重要な一歩となります。