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

DSpace Repository

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

Overview

Detailed record

dc.contributor.author Einestam, Ragnar
dc.contributor.author Casserfelt, Karl
dc.date.accessioned 2017-08-11T11:09:06Z
dc.date.available 2017-08-11T11:09:06Z
dc.date.issued 2017 en_US
dc.identifier.citation 70 en_US
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/2043/23150
dc.description Ögonkontakt-sensorer skapar möjligheten att tolka användarens uppmärksamhet, vilket kan användas av system på en mängd olika vis. Dessa inkluderar att skapa nya möjligheter för 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 hjälp av en Raspberry Pi, med målet att göra den praktisk i verkliga scenarion. För att fastställa att den är praktisk satte vi upp ett antal kriterier baserat på tidigare användning av ögonkontakt-sensorer. För att möta dessa kriterier valde vi att använda en maskininlärningsmetod för att träna en klassificerare med bilder för att lära systemet att upptäcka om en användare har ögonkontakt eller ej. Vårt mål var att undersöka hur god prestanda vi kunde uppnå gällande precision, hastighet och avstånd. Efter att ha testat kombinationer av fyra olika metoder för feature extraction kunde vi fastslå att den bästa övergripande precisionen uppnåddes genom att använda LDA-komprimering på pixeldatan från varje bild, 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 effekt på hastigheten, men detta sänkte också både precision och maximalt avstånd. Vi lyckades minska den negativa effekten som en minskad skala hos en bild hade på precisionen, men det maximala avståndet som sensorn fungerade på var fortfarande relativ till skalan och i förlängningen hastigheten. en_US
dc.description.abstract Eye contact detection sensors have the possibility of inferring user attention, which can be utilized by a system in a multitude of different ways, including supporting human-computer interaction and measuring human attention patterns. In this thesis we attempt to build a versatile eye contact sensor using a Raspberry Pi that is suited for real world practical usage. In order to ensure practicality, we constructed a set of criteria for the system based on previous implementations. To meet these criteria, we opted to use an appearance-based machine learning method where we train a classifier with training images in order to infer if users look at the camera or not. Our aim was to investigate how well we could detect eye contacts on the Raspberry Pi in terms of accuracy, speed and range. After extensive testing on combinations of four different feature extraction methods, we found that Linear Discriminant Analysis compression of pixel data provided the best overall accuracy, but Principal Component Analysis compression performed the best when tested on images from 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 lowered the accuracy and range. While we managed to mitigate the effects the scale had on the accuracy, the range of the system is still relative to the scale of input images and by extension speed. en_US
dc.language.iso swe en_US
dc.publisher Malmö högskola/Teknik och samhälle en_US
dc.subject Machine learning en_US
dc.subject computer vision en_US
dc.subject principal component analysis en_US
dc.subject linear discriminant analysis en_US
dc.subject single board computer en_US
dc.subject Raspberry Pi en_US
dc.subject eye contact detection en_US
dc.subject appearance based en_US
dc.title PiEye in the Wild: Exploring Eye Contact Detection for Small Inexpensive Hardware en_US
dc.type M2 en_US
dc.setspec.uppsok SocialBehaviourLaw en_US
 Find Full text Files for download

This item appears in the following Collection(s)

Overview

Search


Browse

My Account

Statistics