Laboratorio didattico di Ingegneria dell'Informazione

Tracciatore oculare basato sull'algoritmo di starburst

Studenti: Bortolin Giovanni, Ferrario Andrea, Ortolan Moreno, Savoia Matteo



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Hacking Ps3eye

L'algoritmo di starburst prevede di acquisire immagini dell'occhio oppurtunamente illuminato da led ad infrarossi per aumentare il contrasto tra pupilla e sclera. Perciò è stato necessario modificare la videocamera a questo scopo. L'acquisto di una videocamera Ps3eye è una conseguenza di due fatti:

Infatti è stato necessario rimuovere il filtro anti-infrarossi presente nella videocamera ed aggiungere un filtro per la luce visibile costituito da una parte di disco magnetico di un floppy disk.

Ps3eye dopo la modifica:
hacked ps3eye

Filtro anti-infrarossi rimosso dalla Ps3eye:

Fissaggio della videocamera agli occhiali

Il nostro obiettivo era quello di realizzare un tracciatore oculare di tipo head-mounted, pertanto il dispositivo è stato fissato alla montatura degli occhiali. Il supporto è costituito da una lastra metallica flessibile e nastro isolante che sostengono la videocamera posizionata leggermente sotto l'occhiale e fissata ad una distanza minima tale da essere adatta ad eseguire la tracciatura senza essere di ingombro per l'utente che indossa il dispositivo.

dispositivo indossato

Rimozione del rumore

Prima della rimozione del rumore:
Dopo la rimozione del rumore:

Rimozione del riflesso della cornea

Prima della rimozione del riflesso della cornea:
Dopo la rimozione del riflesso della cornea:

Immagine dei punti fondamentali

Per rappresentare al meglio il funzionamento del programma abbiamo deciso di rappresentare i punti fondamentali dell'algoritmo di starburst in un'immagine da affiancare al video ripreso dalla Ps3eye. Nel seguito riportiamo alcune situazioni che si sono verificate nei test.







Video dei test

Test iniziale con programma eseguito su pc e videocamera non ancora fissata all'occhiale.


Test finale con programma eseguito su Raspberry Pi 3 e videocamera fissata all'occhiale. Per non appesantire troppo l'elaborazione, quando si esegue la tracciatura oculare su Raspberry viene rimosso un solo riflesso della cornea.