Повышение быстродействия системы слежения за взглядом на основе CUDA технологии

В нынешнее время бюджетные системы слежения за взглядом пользуются большим спросом в связи с широким сектором их применения, как в промышленности, так и в персональном использовании. Как правило, для наблюдения за взглядом человека необходимы дополнительные устройства (например, носимые на голове камеры), однако в данном исследовании отслеживание взгляда происходит в реальном времени и основано на входном видеопотоке с инфракрасной камеры. Для выяснения актуальности данной разработки был проведён сравнительный анализ существующих аналогов и выделены основные характеристики систем слежения за взглядом. Данными характеристиками являются цена, точность слежения, угловая ошибка, гибкость системы и удобство использования. Была разработана методика, которая позволяет производить расчёт вектора направления взгляда исходя из взаимного расположения центра зрачка и блика на роговице глаза от инфракрасного диода. Центры зрачков и бликов вычисляются, используя векторное поле градиентов исходного изображения и дополнительную матрицу весов. Технология CUDA применяется для ускорения работы данного алгоритма. Основное преимущество разработанного алгоритма заключается в том, что изменение положения головы не влияет на обнаружение зрачка и слежение за взглядом, что значительно расширяет область применения данной системы слежения за взглядом.

обработка изображений, слежение за взглядом, человеко-машинное взаимодействие, инфракрасная подсветка, параллельные вычисления