расчет радужной оболочки глаза

В настоящее время я экспериментирую с отслеживанием глаз. Я успешно создал алгоритм отслеживания диафрагмы, используя OpenCV с контурами и преобразованием Хафа. Но следующий шаг для меня неясен. Я хочу знать, правильны ли мои вычисления для перевода центра глаза на экран. Голова пользователя имеет фиксированную позицию.

результат

То, что я хочу, это алгоритм, который работает на все глаза от курса. Есть ли как угол расчета? Итак, когда пользователь смотрит вправо, линейно?

Что я делаю сейчас:
Сначала я позволю пользователю просматривать определенные точки и использовать RANSAC для определения положения диафрагмы, которое ближе всего к положению на экране. Я делаю это с четырьмя 2D точками на экране и диафрагмой. Я использую гомографию для этого, чтобы получить правильный расчет.

void gaussian_elimination(float *input, int n){
// ported to c from pseudocode in
// http://en.wikipedia.org/wiki/Gaussian_elimination

float * A = input;
int i = 0;
int j = 0;
int m = n-1;
while (i < m && j < n){
// Find pivot in column j, starting in row i:
int maxi = i;
for(int k = i+1; k<m; k++){
if(fabs(A[k*n+j]) > fabs(A[maxi*n+j])){
maxi = k;
}
}
if (A[maxi*n+j] != 0){
//swap rows i and maxi, but do not change the value of i
if(i!=maxi)
for(int k=0;k<n;k++){
float aux = A[i*n+k];
A[i*n+k]=A[maxi*n+k];
A[maxi*n+k]=aux;
}
//Now A[i,j] will contain the old value of A[maxi,j].
//divide each entry in row i by A[i,j]
float A_ij=A[i*n+j];
for(int k=0;k<n;k++){
A[i*n+k]/=A_ij;
}
//Now A[i,j] will have the value 1.
for(int u = i+1; u< m; u++){
//subtract A[u,j] * row i from row u
float A_uj = A[u*n+j];
for(int k=0;k<n;k++){
A[u*n+k]-=A_uj*A[i*n+k];
}
//Now A[u,j] will be 0, since A[u,j] - A[i,j] * A[u,j] = A[u,j] - 1 * A[u,j] = 0.
}

i++;
}
j++;
}

//back substitution
for(int i=m-2;i>=0;i--){
for(int j=i+1;j<n-1;j++){
A[i*n+m]-=A[i*n+j]*A[j*n+m];
//A[i*n+j]=0;
}
}
}ofMatrix4x4 findHomography(ofPoint src[4], ofPoint dst[4]){
ofMatrix4x4 matrix;

// create the equation system to be solved
//
// from: Multiple View Geometry in Computer Vision 2ed
//       Hartley R. and Zisserman A.
//
// x' = xH
// where H is the homography: a 3 by 3 matrix
// that transformed to inhomogeneous coordinates for each point
// gives the following equations for each point:
//
// x' * (h31*x + h32*y + h33) = h11*x + h12*y + h13
// y' * (h31*x + h32*y + h33) = h21*x + h22*y + h23
//
// as the homography is scale independent we can let h33 be 1 (indeed any of the terms)
// so for 4 points we have 8 equations for 8 terms to solve: h11 - h32
// after ordering the terms it gives the following matrix
// that can be solved with gaussian elimination:

float P[8][9]={
{-src[0].x, -src[0].y, -1,   0,   0,  0, src[0].x*dst[0].x, src[0].y*dst[0].x, -dst[0].x }, // h11
{  0,   0,  0, -src[0].x, -src[0].y, -1, src[0].x*dst[0].y, src[0].y*dst[0].y, -dst[0].y }, // h12

{-src[1].x, -src[1].y, -1,   0,   0,  0, src[1].x*dst[1].x, src[1].y*dst[1].x, -dst[1].x }, // h13
{  0,   0,  0, -src[1].x, -src[1].y, -1, src[1].x*dst[1].y, src[1].y*dst[1].y, -dst[1].y }, // h21

{-src[2].x, -src[2].y, -1,   0,   0,  0, src[2].x*dst[2].x, src[2].y*dst[2].x, -dst[2].x }, // h22
{  0,   0,  0, -src[2].x, -src[2].y, -1, src[2].x*dst[2].y, src[2].y*dst[2].y, -dst[2].y }, // h23

{-src[3].x, -src[3].y, -1,   0,   0,  0, src[3].x*dst[3].x, src[3].y*dst[3].x, -dst[3].x }, // h31
{  0,   0,  0, -src[3].x, -src[3].y, -1, src[3].x*dst[3].y, src[3].y*dst[3].y, -dst[3].y }, // h32
};

gaussian_elimination(&P[0][0],9);

matrix(0,0)=P[0][8];
matrix(0,1)=P[1][8];
matrix(0,2)=0;
matrix(0,3)=P[2][8];

matrix(1,0)=P[3][8];
matrix(1,1)=P[4][8];
matrix(1,2)=0;
matrix(1,3)=P[5][8];

matrix(2,0)=0;
matrix(2,1)=0;
matrix(2,2)=0;
matrix(2,3)=0;

matrix(3,0)=P[6][8];
matrix(3,1)=P[7][8];
matrix(3,2)=0;
matrix(3,3)=1;

return matrix;

}

4

Решение

Вы должны взглянуть на существующие решения для этого:

  • Eye Writer для рисования вашими глазами (я проверял это только для управления мышью)

Eyewriter.org

Прохождение Eyewriter

Eyewriter на Github

  • Отслеживание зрачка EyeLike

Информационная страница EyeLike (алгоритм, подобный тому, что вы хотите, обсуждается здесь)

EyeLike на Github

Удачи!

0

Другие решения

Может быть, это ссылка на сайт полезно для вас, удачи

cv::Mat computeMatXGradient(const cv::Mat &mat) {
cv::Mat out(mat.rows,mat.cols,CV_64F);

for (int y = 0; y < mat.rows; ++y) {
const uchar *Mr = mat.ptr<uchar>(y);
double *Or = out.ptr<double>(y);

Or[0] = Mr[1] - Mr[0];
for (int x = 1; x < mat.cols - 1; ++x) {
Or[x] = (Mr[x+1] - Mr[x-1])/2.0;
}
Or[mat.cols-1] = Mr[mat.cols-1] - Mr[mat.cols-2];
}

return out;
}
0

По вопросам рекламы ammmcru@yandex.ru
Adblock
detector