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Applications de la technologie URATEK
Analyse des mouvements oculaires

Le tracking des mouvements oculaires

Nouveau: le projet VIGICAPT

Uratek a développé le composant logiciel URAVOG dédié à l'analyse des 3 mouvements de l'oeil (horizontal, vertical, rotatoire) qui intéresse l'exploration des vertiges, la commande oculaire, la détection du regard, l'analyse d'impact publicitaire, l'aide au handicapés, etc.
Description: URAVOG est une librairie dll temps réel et multi-usages, 3D et de haute précision, adaptée à différents matériels et logiciels (compilateurs VC, BCB, etc.), qui fournit toutes les informations dynamiques souhaitées sur l'oeil filmé par une caméra, avec ou sans masque d'oculométrie.
Le SDK d'URAVOG (kit de développement pour l'analyse des mouvements des yeux) est inclu dans la version URACODE ENTREPRISE

Principales applications:

Détection de la position du regard

Si la tête est mobile, Uravog est alors utilisé en combinaison avec le composant logiciel Uramove (également contenu dans URACODE ENTREPRISE) avec masque d'oculométrie (ou avec Uraface sans masque d'oculométrie).

Commande oculaire à distance

Alternative souris - clavier

Interaction homme-machine

Analyse du regard - des émotions (voir aussi Uraface)

Biométrie dynamique

Caméra de detection mobile

Applications médicales

ORL, neurologie, ophtalmologie, etc.

Avantages d'Uravog (detection irienne 3D) sur une détection pupillaire:

  • Calcul basé sur un apprentissage de l'iris très résistant aux artefacts
  • Calcul de la rotation de l'oeil (angle de torsion)
  • Reconnaissance irienne

Ci-contre, les 3 principales manières d'utiliser Uravog en association éventuelle avec d'autres composants (Uraface et Uramove):

  • sans masque d'oculométrie en 2D avec une reconnaissance du visage (à droite).
  • sans masque d'oculométrie en 3D avec une reconnaissance irienne (en bas à droite).
  • avec un masque d'oculométrie en 3D, avec une excellente reconnaissance irienne (en bas).

URAVOG 2D sans masque d'Oculométrie

(fait appel à Uraface pour localiser la pupille par rapport aux autres éléments du visage)

(Illustration Antoine Guillemant)

URAVOG 3D avec masque d'Oculométrie

Masque d'oculométrie utilisé pour la détection de la position du regard à partir des composants Uravog (oeil) et Uramove (tête)

(D'autres capteurs peuvent être utilisés, comportant une caméra oculaire et une caméra de scène solidaire de la tête)

URAVOG 3D sans masque d'Oculométrie

(fait appel à Uraface pour localiser la pupille par rapport aux autres éléments du visage)

 

SPECIFICATIONS d'URAVOG utilisé avec un masque d'Oculométrie

Résolution spatiale : 0.05° (50 Hz) à 0.2 ° (200 Hz)

Résolution temporelle: 4 ms*(8000 pn*) à 25 ms (64000 pn)

Angle de torsion: + / - 25°

* Le temps de calcul de 4 ms correspond à un PC Pentium IV 1,2 GHz (7 ms avec un PIII 750)

* pn = neurone de position (8000 < pn < 64000)

 

Uravog est une librairie informatique (uravog.dll sous windows) utilisant un procédé de vision de nouvelle génération inventé par Philippe Guillemant (CNRS), radicalement différent des méthodes de cross-corrélation ou encore à base de marqueurs utilisées par d'autres systèmes. L'algorithme d'Uravog utilise un réseau de neurones dynamiques capable d'apprendre et d'identifier les "patterns" ou hétérogénéités de l'iris. Il est aujourd'hui exploité pour mesurer la composante torsionnelle du mouvement de l'oeil dans une application ORL (Guillemant, et al., 1995). Le composant est très rapide (temps réel 10 ms sur un P3, 5 ms sur un P4) et extrèmement simple d'utilisation (aucun réglage). Il s'accompagne de programmes exemples (kits de développement sous différents compilateurs) et d'une interface de démo UCI facilitant sa prise en main.

Uravog est capable de résister aux artefacts de différentes natures qui viennent habituellement affecter les autres méthodes basées sur l'analyse de l'image de l'iris et de la pupille. Il est en particulier très peu sensible aux reflets dus à l'éclairage et résiste à une occultation partielle de ces éléments.

Uravog est la seule solution robuste pour les systèmes ayant besoin d'une detection temps réel et de haute précision, car il évite d'avoir à prendre les multiples précautions qui restreignent habituellement son usage dans le milieu de la recherche. Cet usage a été pour la première validé

Uravog peut être utilisé avec n'importe quelle carte d'acquisition d'image, caméra, masque de VOG, et il est suffisamment robuste pour s'adapater de lui-même aux différentes qualités d'images. Même lorsque l'image de l'oeil est très faiblement contrastée, par exemple dans le cas des yeux bleux en éclairage infrarouge, Uravog est capable de délivrer un signal très précis en sortie.

Philippe Guillemant est également l'auteur du VNG Ulmer (1993) qui utilise l'analyse des mouvements oculaires 2D. Pour plus d'information sur ce produit visitez le site du

VNG ulmer

Le premier réseau de neurones dynamique sur un VOG 3D a été présenté en 1999 par Philippe Guillemant à plusieurs experts de la communauté scientifique internationale relative à ce domaine. Pour plus d'informations et notamment sur les autres systèmes visitez le site du Pr. Thomas Haslwanter:

3D VOG Literature, research labs, proceedings...