平面镜下双摄像机视线追踪系统高精度标定法

本文主要探讨了在双摄像机视线追踪系统中，摄像机无法直接测量视野范围外物体空间坐标的问题，为解决这个问题，提出了一种新颖的基于平面镜的系统标定方法。这种方法首先涉及双摄像机的标定，通过这个步骤，可以确定两个摄像机之间的相对位置和视角，从而构建一个统一的世界坐标系。这是视线追踪系统的基础，确保了后续计算的准确性。 接着，利用平面镜成像原理，研究了显示器屏幕和光源在镜像中的空间坐标。屏幕和光源的位置对视线追踪至关重要，因为它们影响到摄像头如何捕捉和解析用户的视线方向。通过精确标定这些元素，可以提高系统对用户视线落点的追踪精度。 实验结果显示，当受试者与屏幕的距离在500至600毫米范围内，该方法的视线落点平均精度可达1°，这表明其在实际应用中具有很高的精度。这一精度水平足以满足大多数视线追踪系统的需求，如在虚拟现实、增强现实、人机交互等领域中的应用。 本文介绍的标定方法不仅解决了摄像机视野限制的问题，还提供了实用的解决方案，提升了视线追踪系统的性能，对于提升用户体验和优化相关技术具有重要意义。此外，该方法对于多摄像头系统以及在光照条件变化或环境干扰下的稳定性也进行了考虑，为机器视觉和视线追踪技术的发展提供了新的思考角度。