大多數(shù)商業(yè)眼睛注視跟蹤系統(tǒng)都是基于紅外光的使用。然而，這樣的攝像頭系統(tǒng)可能不在室外工作，或者可能具有非常有限的頭箱來(lái)工作。本文提出了一種基于非紅外的方法，用RGBD相機(jī)（在我們的例子中是Kinect）跟蹤一個(gè)人的眼睛注視。該方法采用離線構(gòu)建的個(gè)性化三維人臉模型。為了檢測(cè)眼睛注視，我們的系統(tǒng)跟蹤虹膜中心和一組2D面部標(biāo)志，這些標(biāo)志的3D位置由RGBD相機(jī)提供。干擾器使用簡(jiǎn)單的一次性校準(zhǔn)程序來(lái)獲得個(gè)性化眼睛注視模型的參數(shù)。
我們將所提出的方法的性能與在相同圖像上僅使用RGB輸入的2D監(jiān)控方法進(jìn)行了比較，并發(fā)現(xiàn)直接使用Kinect的深度信息可以實(shí)現(xiàn)更精確的跟蹤。正如預(yù)期的那樣，所提出方法的結(jié)果不如基于紅外的方法的結(jié)果準(zhǔn)確。然而，這種方法在即將推出的更好、更便宜的深度相機(jī)中具有實(shí)際應(yīng)用的潛力。本研究的目的是比較三種適用于水下應(yīng)用的相機(jī)校準(zhǔn)方法：具有非線性DLT的靜態(tài)控制點(diǎn)； 具有非線性相機(jī)模型和束調(diào)整的移動(dòng)棒； 屏蔽器具有非線性攝像機(jī)模型的運(yùn)動(dòng)板。
DVideo運(yùn)動(dòng)學(xué)分析系統(tǒng)用于水下數(shù)據(jù)采集。該系統(tǒng)由兩臺(tái)頻率為100Hz的監(jiān)控?cái)z像頭通用鎖定Basler相機(jī)組成，廣角鏡頭封裝在外殼中。在動(dòng)態(tài)剛性桿測(cè)試（采集體積-4.5×1×1.5m3）中比較了這些方法的精度。非線性DLT的平均絕對(duì)誤差為6.19mm，棒校準(zhǔn)的平均絕對(duì)偏差為1.16mm，使用8個(gè)控制點(diǎn)的2D板校準(zhǔn)的平均誤差為1.20mm，使用16個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行2D平面校準(zhǔn)的平均平均絕對(duì)誤差是0.73mm。棒和2D平板相機(jī)校準(zhǔn)方法的結(jié)果與工作體積中的剛體位置關(guān)聯(lián)較小，并且提供了比非線性DLT干擾屏蔽器更好的精度。魔杖和2D平板相機(jī)校準(zhǔn)方法給出了類似且高度準(zhǔn)確的結(jié)果，是水下3D運(yùn)動(dòng)分析的替代方法。
