基于线性回归的双向视线方向估计方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种基于线性回归的双向视线方向估计方法和装置，其中，方法包括：跟踪连续预定数量视频帧的双眼视线方向作为初始数据集；根据初始数据集分别计算双眼间的两个视线方向的线性回归模型；对当前视频帧进行视线跟踪，如果视线跟踪结果异常，则通过线性回归模型进行视线方向估计。由此，通过将双眼视线方向存在的潜在关系拟合为线性回归模型，从而在进行视线跟踪的过程中若一只眼睛的跟踪结果异常或视线方向无法获得时利用线性回归模型和另一只眼睛的视线方向估计这一眼睛的视线方向，得到一个合理的双目视线方向结果，增加视线跟踪的鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】
基于线性回归的双向视线方向估计方法和装置
本专利技术涉及计算机
，尤其涉及一种基于线性回归的双向视线方向估计方法和装置。
技术介绍
目前，视线跟踪是计算机视觉、计算机图像学等领域中一个重要且基础的问题，它在人机交互、虚拟现实及增强现实等领域也有非常广泛的应用。例如，在计算机视觉中，眼睛在屏幕上的注视点可用于完成各种人机交互功能、再例如，在计算机图形学及虚拟现实中，视线方向可用于驱动虚拟的眼球模型，以生成更加生动真实的人脸模型动画。进一步，在增强现实中，视线方向可用于调整显示的内容以产生更佳的真实感。正是由于眼睛能够表达人类丰富的情感，视线跟踪的研究具有极高的科研和应用价值。然而，现有的视线跟踪技术仍然存在缺陷，通常易受到很多外部因素的影响而产生跟踪结果不准确的问题，如照明条件、图像运动模糊、头部转动等。同时，在人脸跟踪中较难处理的问题之一就是遮挡问题，当脸部前有物体遮挡时，脸部特征点的提取通常会非常不稳定，这便对瞳孔和虹膜跟踪的准确性造成了影响；甚至当遮挡物出现在眼部区域，根本无法获得真实的眼部图像，从而在此情况下无法驱动三维眼球模型的转动以生成合理的人脸模型动画。
技术实现思路
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【技术保护点】
一种基于线性回归的双向视线方向估计方法，其特征在于，包括以下步骤：跟踪连续预定数量视频帧的双眼视线方向作为初始数据集；根据所述初始数据集分别计算双眼间的两个视线方向的线性回归模型；对当前视频帧进行视线跟踪，如果所述视线跟踪结果异常，则通过所述线性回归模型和一只眼睛的视线方向进行视线方向估计。

【技术特征摘要】
1.一种基于线性回归的双向视线方向估计方法，其特征在于，包括以下步骤：跟踪连续预定数量视频帧的双眼视线方向作为初始数据集；根据所述初始数据集分别计算双眼间的两个视线方向的线性回归模型；对当前视频帧进行视线跟踪，如果所述视线跟踪结果异常，则通过所述线性回归模型和一只眼睛的视线方向进行视线方向估计。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括:通过主成分分析法提取所述初始数据集的特征向量；如果所述视线跟踪结果正常，则将当前视频帧的视线方向表示为特征向量加权和的形式。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：将所述当前视频帧的双眼视线方向更新到所述初始数据集中，并提取新的特征向量。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连续预定数量视频帧为有效视频帧。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始数据集分别计算双眼间的两个视线方向的线性回归模型，包括：获取从左眼估算右眼的第一模型矩阵；获取从右眼估算左眼的第二模型矩阵；通过最小二乘法对所述第一模型矩阵和所述第二模型矩阵进行拟合得到所述两个视线方向的线性回归模型。6.一种基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐枫，温佺，雍俊海，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11