Skip to main content

2021 | OriginalPaper | Buchkapitel

Ultrasound for Gaze Estimation

verfasst von : Andre Golard, Sachin S. Talathi

Erschienen in: Pattern Recognition. ICPR International Workshops and Challenges

Verlag: Springer International Publishing

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Most eye tracking methods are light-based. As such they can suffer from ambient light changes when used outdoors. It has been suggested that ultrasound could provide a low power, fast, light-insensitive alternative to camera based sensors for eye tracking. We designed a bench top experimental setup to investigate the utility of ultrasound for eye tracking, and collected time of flight and amplitude data for a range of gaze angles of a model eye. We used this data as input for a machine learning model and demonstrate that we can effectively estimate gaze (gaze RMSE error of 1.021 ± 0.189\(^{\circ }\) with an adjusted \(R^{2}\) score of 89.92 ± 4.9).

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Blackstock, D.T.: Fundamentals of Physical Acoustics. Wiley, New York (2000) Blackstock, D.T.: Fundamentals of Physical Acoustics. Wiley, New York (2000)
3.
Zurück zum Zitat Hansen, D.W., Ji, Q.: In the eye of the beholder: a survey of models for eyes and gaze. IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell. 32(3), 478–500 (2010)CrossRef Hansen, D.W., Ji, Q.: In the eye of the beholder: a survey of models for eyes and gaze. IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell. 32(3), 478–500 (2010)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Kaputa, D., Enderle, J.: An ultrasound based eye tracking system. J. Biomed. Eng. Med. Devices 1(1), 1–4 (2016) Kaputa, D., Enderle, J.: An ultrasound based eye tracking system. J. Biomed. Eng. Med. Devices 1(1), 1–4 (2016)
6.
Zurück zum Zitat Kar, A., Corcoran, P.: A review and analysis of eye-gaze estimation systems, algorithms and performance evaluation methods in consumer platforms. IEEE Access 5, 16495–16519 (2017)CrossRef Kar, A., Corcoran, P.: A review and analysis of eye-gaze estimation systems, algorithms and performance evaluation methods in consumer platforms. IEEE Access 5, 16495–16519 (2017)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Khury-Yacub, B., Oralkan, O.: Capacitive micromachined ultrasonic transducers for medical imaging and therapy. J. Micromech. Microeng. 21(5), 054004–054014 (2011)CrossRef Khury-Yacub, B., Oralkan, O.: Capacitive micromachined ultrasonic transducers for medical imaging and therapy. J. Micromech. Microeng. 21(5), 054004–054014 (2011)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Scally, B.M., Perek, D.R.: Ultrasound/radar for eye tracking (May 2017) Scally, B.M., Perek, D.R.: Ultrasound/radar for eye tracking (May 2017)
10.
Zurück zum Zitat Sánchez-Ferrer, M.L., Grima-Murcia, M.D., Sánchez-Ferrer, F., Hernández-Peñalver, A.I., Fernández-Jover, E., del Campo, F.S.: Use of eye tracking as an innovative instructional method in surgical human anatomy. J. Surg. Educ. 74(4), 668–673 (2017)CrossRef Sánchez-Ferrer, M.L., Grima-Murcia, M.D., Sánchez-Ferrer, F., Hernández-Peñalver, A.I., Fernández-Jover, E., del Campo, F.S.: Use of eye tracking as an innovative instructional method in surgical human anatomy. J. Surg. Educ. 74(4), 668–673 (2017)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Termsarasab, P., Thammongkolchai, T., Rucker, J.C., Frucht, S.J.: The diagnostic value of saccades in movement disorder patients: a practical guide and review. J. Clin. Mov. Disord. 2(14), 1–10 (2015) Termsarasab, P., Thammongkolchai, T., Rucker, J.C., Frucht, S.J.: The diagnostic value of saccades in movement disorder patients: a practical guide and review. J. Clin. Mov. Disord. 2(14), 1–10 (2015)
Metadaten
Titel
Ultrasound for Gaze Estimation
verfasst von
Andre Golard
Sachin S. Talathi
Copyright-Jahr
2021
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-030-68796-0_26