Rilevamento dello sguardo

I dispositivi di gaze tracking, traducibile in italiano come tracciamento dello sguardo, sono definibili come le apparecchiature atte a misurare la direzione dello sguardo di un individuo. Sono dispositivi utilizzati soprattutto nell’assistenza a disabilità che comportano l’impossibilità motoria.

L’obiettivo principale del progetto è la creazione di un sistema capace di riconoscere la zona osservata dall’utente in una griglia di celle (5x2). Si è cercato di creare un sistema che fosse compatibile a una moltitudine di utenti con differenti fisionomie e, ancora più̀ importante, che richiedesse il minor contatto possibile con l’utente.
In seguito degli obiettivi posti, la scelta è ricaduta sull’utilizzo di una tecnica basata sulla luce bianca ovvero che richieda solo l’utilizzo di una normale fotocamera integrata. 

In particolare si è cercato di realizzare un algoritmo in grado di rilevare e tenere traccia del limbo. I passaggi fondamentali sono

• il rilevamento del volto; 
• il rilevamento della zona occhi;
• la valutazione dello sguardo. 

Per realizzare quest’ultimo punto sono sfruttate sei differenti caratteristiche, features. Queste features si dividono in due categorie: laterali e verticali. Le features laterali misurano la quantità di sclera ai lati delle iridi, mentre quelle verticali misurano la parte bianca sopra di esse. Un’attenta combinazione di questi valori permette la stima della direzione dello sguardo rispetto alle caselle della griglia.

Il programma realizzato presenta una prima fase di calibrazione, dove l’utente è invitato a guardare ognuna delle caselle per un dato periodo. In seguito l'utente può comporre parole e frasi. Nel programma sono stati implementati, un dizionario predittivo e altre funzioni di scrittura come la cancellazione di una lettera o la selezione di un’altra parola dal dizionario.

Buona parte delle operazioni svolte sono state completate con le librerie OpenCV.