近日，一項關於視線估計技術的研究成果在arXiv上公佈。該研究提出了一種僅需單攝像頭和單光源即可實現雙目視線估計的新方法，有望降低移動設備等場景下的硬件複雜度。
傳統的視線追蹤系統通常需要至少一個攝像頭和兩個光源，以實現頭部自由移動時的精確估計。然而，在手機等移動設備上，減少組件數量特別是光源數量具有重要意義。為此，研究人員創新性地引入了“虛擬光源”的概念。該虛擬光源在幾何位置上與真實光源關於攝像頭對稱，並在圖像中產生一個“虛擬光斑”。
通過分析捕獲圖像中兩個瞳孔與兩個光斑（一個真實、一個虛擬）之間的距離關係，研究團隊能夠估計出虛擬光斑的位置。隨後，他們採用多項式迴歸方法，假設存在兩個光源來估計視線方向。此外，他們還驗證了一種新的歸一化因子，該因子對於單光斑系統尤為實用。
實驗結果表明，該方法在性能上是可接受的，但與使用兩個實際光源的系統相比，精度有所下降。該研究已被2019年武漢舉辦的國際視頻、信號與圖像處理會議（VSIP 2019）接收，並發表在ACM會議論文集中。論文作者包括Tongbing Huang等四位研究人員。該方法的提出為低成本視線追蹤系統提供了新的思路，尤其適用於對硬件成本敏感的移動設備領域。此外，虛擬光源的概念也可能啓發其他需要減少組件的視覺應用。未來的改進方向包括提高在複雜光照條件下的魯棒性，以及探索更高效的迴歸方法以縮小與雙光源系統的性能差距。