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Mestrado: "Avaliação de Desempenho de Algoritmos de Estimação do Olhar para Interação com Computadores Vestíveis"
Sexta-feira 08 Dezembro 2017, 13:00
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Candidato: Fernando Omar Aluani

 

Orientador: Prof. Dr. Carlos Hitoshi Morimoto

 

Resumo: Cada vez mais o rastreamento do olhar tem sido usado para interação humano-computador em diversos
cenários, como forma de interação (usualmente substituindo o mouse, principalmente para pessoas com
deciências físicas) ou estudo dos padrões de atenção de uma pessoa (em situações como fazendo compras
no mercado, olhando uma página na internet ou dirigindo um carro).
Ao mesmo tempo, dispositivos vestíveis tais quais pequenas telas montadas na cabeça e sensores para
medir dados relativos à saúde e exercício físico realizado por um usuário, também têm avançado muito nos
últimos anos, nalmente chegando a se tornarem acessíveis aos consumidores. Essa forma de tecnologia se
caracteriza por dispositivos que o usuário usa junto de seu corpo, como uma peça de roupa ou acessório. O
dispositivo e o usuário estão em constante interação e tais sistemas são feitos para melhorar a execução de
uma ação pelo usuário (por exemplo dando informações sobre a ação em questão) ou facilitar a execução
de várias tarefas concorrentemente. O uso de rastreadores de olhar em computação vestível permite uma
nova forma de interação para tais dispositivos, possibilitando que o usuário interaja com eles enquanto
usa as mãos para realizar outra ação.
Em dispositivos vestíveis, o consumo de energia é um fator importante do sistema que afeta sua
utilidade e deve ser considerado em seu design. Infelizmente, rastreadores oculares atuais ignoram seu
consumo e focam-se principalmente em precisão e acurácia, seguindo a ideia de que trabalhar com imagens
de alta resolução e frequência maior implica em melhor desempenho. Porém tratar mais quadros
por segundo ou imagens com resolução maior demandam mais poder de processamento do computador,
consequentemente aumentando o gasto energético. Um dispositivo que seja mais econômico tem vários
benefícios, por exemplo menor geração de calor e maior vida útil de seus componentes eletrônicos. Contudo,
o maior impacto é o aumento da duração da bateria para dispositivos vestíveis. Pode-se economizar
energia diminuindo resolução e frequência da câmera usada, mas os efeitos desses parâmetros na precisão
e acurácia da estimação do olhar não foram investigados até o presente.
Neste trabalho propomos criar uma plataforma de testes, que permita a integração de alguns algoritmos
de rastreamento de olhar disponíveis, tais como Starburst, ITU Gaze Tracker e Pupil, para estudar
e comparar o impacto da variação de resolução e frequência na acurácia e precisão dos algoritmos. Por
meio de um experimento com usuários analisamos o desempenho e consumo desses algoritmos sob diversos
valores de resolução e frequência. Nossos resultados indicam que apenas a diminuição da resolução de
480 para 240 linhas (mantendo a proporção da imagem) já acarreta em ao menos 66% de economia de
energia em alguns rastreadores sem perda signicativa de acurácia.
Palavras-chave: rastreamento do olhar, computação vestível, consumo de energia.

Local Sala 142 do Bloco B