基于深度相机的水平视角估计及校准方法

来源：计算机技术与发展杂志2017年第01期北京时间：

作者：倪剑帆;汪建明;周小芹;刘小峰

摘要：提出一种基于Kinect深度相机水平视角估计及校准方法。用Kinect捕捉人的脸部和估计头部姿势，采用基于图像梯度信息的方法从2维脸部图像定位瞳孔中心点，利用Kinect固有参数，得到三维坐标系中的瞳孔中心点。结合预设眼球中心点，可以很方便、稳定地估算出水平视角。该方法采用预定义的眼球中心点经验值，无需单独校准每个人的眼球中心点，提高了该视线检测系统的普遍适用性。为了提高视线角度的精确性，设计了一套能够呈现注视目标并可采集注视角度的实验系统。应用该实验系统采集数名实验者视角估计值和真实数据，然后建立线性回归模型。通过拟合函数校准估计的视角，进一步提高了视角精度。实验结果表明，对于不同的人，该方法都能快速而准确地估计出视角。

关键词：校准方法;水平视线角度估计;Kinect深度相机;线性回归模型;拟合函数