Return to search

PiEye in the Wild: Exploring Eye Contact Detection for Small Inexpensive Hardware

Ögonkontakt-sensorer skapar möjligheten att tolka användarens uppmärksamhet, vilketkan användas av system på en mängd olika vis. Dessa inkluderar att skapa nya möjligheterför människa-dator-interaktion och mäta mönster i uppmärksamhet hos individer.I den här uppsatsen gör vi ett försök till att konstruera en ögonkontakt-sensor med hjälpav en Raspberry Pi, med målet att göra den praktisk i verkliga scenarion. För att fastställaatt den är praktisk satte vi upp ett antal kriterier baserat på tidigare användning avögonkontakt-sensorer. För att möta dessa kriterier valde vi att använda en maskininlärningsmetodför att träna en klassificerare med bilder för att lära systemet att upptäcka omen användare har ögonkontakt eller ej. Vårt mål var att undersöka hur god prestanda vikunde uppnå gällande precision, hastighet och avstånd. Efter att ha testat kombinationerav fyra olika metoder för feature extraction kunde vi fastslå att den bästa övergripandeprecisionen uppnåddes genom att använda LDA-komprimering på pixeldatan från varjebild, medan PCA-komprimering var bäst när input-bilderna liknande de från träningen.När vi undersökte systemets hastighet fann vi att nedskalning av bilder hade en stor effektpå hastigheten, men detta sänkte också både precision och maximalt avstånd. Vi lyckadesminska den negativa effekten som en minskad skala hos en bild hade på precisionen, mendet maximala avståndet som sensorn fungerade på var fortfarande relativ till skalan och iförlängningen hastigheten. / Eye contact detection sensors have the possibility of inferring user attention, which can beutilized by a system in a multitude of different ways, including supporting human-computerinteraction and measuring human attention patterns. In this thesis we attempt to builda versatile eye contact sensor using a Raspberry Pi that is suited for real world practicalusage. In order to ensure practicality, we constructed a set of criteria for the system basedon previous implementations. To meet these criteria, we opted to use an appearance-basedmachine learning method where we train a classifier with training images in order to inferif users look at the camera or not. Our aim was to investigate how well we could detecteye contacts on the Raspberry Pi in terms of accuracy, speed and range. After extensivetesting on combinations of four different feature extraction methods, we found that LinearDiscriminant Analysis compression of pixel data provided the best overall accuracy, butPrincipal Component Analysis compression performed the best when tested on imagesfrom the same dataset as the training data. When investigating the speed of the system,we found that down-scaling input images had a huge effect on the speed, but also loweredthe accuracy and range. While we managed to mitigate the effects the scale had on theaccuracy, the range of the system is still relative to the scale of input images and byextension speed.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:mau-20696
Date January 2017
CreatorsEinestam, Ragnar, Casserfelt, Karl
PublisherMalmö högskola, Fakulteten för teknik och samhälle (TS), Malmö högskola/Teknik och samhälle
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageSwedish
Detected LanguageSwedish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

Page generated in 0.002 seconds