ES2281405T3 - Metodo para obtener, evaluar y analizar las secuencias de vision. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para detectar, valorar y analizar secuencias visuales de una persona de prueba por medio de un sistema de detección visual, - en donde el campo visual de la persona de prueba es detectado por una primera cámara (1), dirigida hacia delante y unida rígidamente a la cabeza de la persona de prueba, y se registra en un vídeo de campo visual, - el movimiento de la pupila de la persona de prueba es detectado por una segunda cámara (2), que está unida también rígidamente a la cabeza de la persona de prueba, es detectada y se registra en un vídeo ocular - y el vídeo ocular y el vídeo de campo visual se registran en un sistema de vídeo y se sincronizan temporalmente, - en donde para cada imagen aislada del vídeo ocular se establecen las coordenadas de pupila (xa, ya), - la función de correlación (K) entre coordenadas de pupila (xa, ya) en el vídeo ocular y las coordenadas (xb, yb) del punto visual (B) correspondiente, es decir, del punto que fija la persona de prueba, se establece en elvídeo de campo visual - y, una vez que se ha producido el establecimiento de la función de correlación (K) para cada imagen aislada, a partir de las coordenadas de pupila (xa, ya) en el vídeo ocular se extrapolan las coordenadas (xb, yb) del punto visual (B) correspondiente en el vídeo de campo visual, caracterizado porque para establecer las coordenadas de pupila (xa, ya) para cada imagen aislada del vídeo ocular, con un programa de detección de imágenes automáticamente - se registran los contrastes de las pupilas con relación al entorno, - se buscan todos los puntos de la imagen aislada, que son más oscuros que un grado de oscuridad ajustado, - con estos puntos se detecta y delimita una superficie oscura correspondiente a la pupila, y - se establece el punto esencial de la superficie oscura correspondiente al punto central de pupila con las coordenadas de pupila (xa, ya).
Description
Método para obtener, evaluar y analizar las
secuencias de visión.
La invención se refiere a un procedimiento para
detectar, valorar y analizar secuencias visuales de una persona de
prueba por medio de un sistema de detección visual,
- -
- en donde el campo visual de la persona de prueba es detectado por una primera cámara, dirigida hacia delante y unida rígidamente a la cabeza de la persona de prueba, y se registra en un vídeo de campo visual,
- -
- el movimiento de la pupila de la persona de prueba es detectado por una segunda cámara, que está unida también rígidamente a la cabeza de la persona de prueba, es detectada y se registra en un vídeo ocular
- -
- y el vídeo ocular y el vídeo de campo visual se registran en un sistema de vídeo y se sincronizan temporalmente,
- -
- en donde para cada imagen aislada del vídeo ocular se establecen las coordenadas de pupila,
- -
- la función de correlación entre coordenadas de pupila en el vídeo ocular y las coordenadas del punto visual correspondiente, es decir, del punto que fija la persona de prueba, se establece en el vídeo de campo visual
- -
- y, una vez que se ha producido el establecimiento de la función de correlación para cada imagen, a partir de las coordenadas de pupila en el vídeo ocular se extrapolan las coordenadas del punto visual correspondiente en el vídeo de campo visual.
Los procedimientos de este tipo se conocen en el
estado de la técnica. Sin embargo, en éstos se no detectan las
coordenadas de pupila o bien se detectan de forma muy imprecisa y de
forma muy complicada.
Del documento US 5 555 895 A se conoce un
procedimiento y un dispositivo para analizar el movimiento ocular
de un paciente.
El documento EP 125 808 A2 muestra un
procedimiento para observar el movimiento ocular.
Del documento GB 2 212 354 se conoce un aparato
y un dispositivo para analizar el movimiento ocular de un
paciente.
El documento EP 240 336 A2 hace patente un
procedimiento para generar una descripción de la distribución del
tiempo de audiencia de personas que ven la televisión comercial.
La invención tiene la misión de mejorar los
sistemas conocidos y presentar un procedimiento de la clase citada
al comienzo, en el que puede producirse una detección fiable de las
coordenadas de pupila para cada imagen aislada del vídeo ocular con
una complejidad técnica lo más reducida posible.
Esto se consigue conforme a la invención por
medio de que, para establecer las coordenadas de pupila para cada
imagen aislada del vídeo ocular, con un programa de detección de
imágenes automáticamente
- -
- se registran los contrastes de las pupilas con relación al entorno,
- -
- se buscan todos los puntos de la imagen aislada, que son más oscuros que un grado de oscuridad ajustado,
- -
- con estos puntos se detecta y delimita una superficie oscura correspondiente a la pupila, y
- -
- se establece el punto esencial de la superficie oscura correspondiente al punto central de pupila con las coordenadas de pupila.
Mediante este procedimiento se detecta en primer
lugar toda la pupila como superficie oscura. El registro del
contraste entre la pupila oscura y el entorno casi blanco de la
pupila hace posible una detección automática especialmente sencilla
de la superficie oscura. El establecimiento del punto esencial de
esta superficie oscura se realiza de forma especialmente sencilla y
exige solamente una complejidad de cálculo reducida, en donde el
punto esencial puede indicarse sin embargo con una gran precisión.
Mediante la equiparación del punto central de pupila con el punto
esencial de la superficie oscura puede establecerse de este modo el
punto central de pupila, de forma especialmente sencilla, con gran
precisión. La invención se basa en el principio general, conocido
en el estado de la técnica, de la reunión de un vídeo ocular y un
vídeo de campo visual y representa, mediante los procedimientos
ópticos y matemáticos de nuevo desarrollo como base y mediante los
nuevos procedimientos de análisis que con ello se obtienen, una
innovación fundamental.
Para corregir errores a causa de averías o
caídas de luz imprevistas puede estar previsto, conforme a otra
configuración de la invención, que después del establecimiento
automático de las coordenadas de pupila se produzca una corrección
manual de las coordenadas de pupila. En un perfeccionamiento de la
invención puede estar previsto que, para establecer la función de
correlación,
- -
- en primer lugar se recojan una o varias secuencias visuales de muestra de la persona de prueba en uno o varios puntos de referencia prefijados determinados
- -
- y se establezca la asociación de las coordenadas de pupila en el vídeo ocular con las coordenadas del punto de referencia en el vídeo visual,
- -
- por medio de que para cada imagen aislada en el vídeo ocular se establecen las coordenadas de pupila en el vídeo ocular,
- -
- se establecen las coordenadas del punto de referencia en la imagen aislada correspondiente en el vídeo de campo visual,
- -
- las coordenadas de pupila en la imagen aislada del vídeo ocular se asocian a las coordenadas del punto de referencia en la imagen aislada correspondiente del vídeo de campo visual,
- -
- se archiva este juego de datos,
- -
- y a partir de todos los juegos de datos, con preferencia mediante regresión cuadrática, se correlacionan las coordenadas de pupila en el vídeo ocular y las coordenadas del punto visual correspondiente en el vídeo de campo visual.
Mediante este procedimiento se obtiene una
función de correlación, que se basa en las coordenadas
correspondientes en cada imagen aislada del vídeo ocular y del
vídeo de campo visual. Por medio de esto se obtiene una precisión
extraordinariamente elevada de la función de correlación, en donde
el establecimiento de la misma puede llevarse a cabo de forma
sencilla y es fiable.
Para hacer posible un establecimiento de la
función de correlación en gran medida automática puede estar
previsto, en una configuración adicional, que las coordenadas del
punto de referencia en cada imagen aislada del vídeo de campo
visual se establecen automáticamente mediante un procedimiento de
reconocimiento de imágenes.
Conforme a otra variante de la invención puede
estar previsto que las coordenadas del punto de referencia en cada
imagen aislada del vídeo de campo visual se establezcan manualmente
por medio de procedimientos de clic de ratón. Por medio de esto
pueden establecerse con seguridad las mismas incluso en el caso de
condiciones difíciles, como por ejemplo en el caso de un contraste
insuficiente o reflejos luminosos indeseados a causa de rayos,
etc.
En una configuración adicional de la invención
puede estar previsto que las secuencias visuales de muestra se
obtengan mediante el giro de la cabeza de la persona de prueba, al
fijar un punto de referencia aislado. Esto representa un método
especialmente sencillo de obtener diferentes posiciones de los
puntos de referencia en el vídeo de campo visual, en donde es
suficiente con la definición de un punto de referencia físico
aislado.
En el caso de otra forma de ejecución de la
invención puede estar previsto que se utilicen entre 25 y 100
posiciones del punto de referencia o de los puntos de referencia.
Por medio de esto se obtiene la deseada muy alta precisión de la
función de correlación al mismo tiempo que una complejidad de
cálculo asumible.
En una configuración adicional de la invención
puede estar previsto que a partir del vídeo de campo visual y de
las coordenadas establecidas del punto visual en un vídeo de campo
visual se genere un vídeo de resultados, en el que se indica el
punto visual mediante una marca visualmente bien visible, en
especial mediante una cruz. Esto hace posible una representación de
los resultados especialmente sinóptica y por ello ventajosa para un
análisis más rápido de las secuencias visuales.
Conforme a otra configuración de la invención
puede estar previsto que se definan varias categorías y el punto
visual para cada imagen aislada se asocie a una categoría, por medio
de que para imagen aislada se comprueba en la zona de qué categoría
está situado el punto visual.
Por medio de esto se obtiene la posibilidad de
ordenar por categorías, de forma sinóptica, la gran cantidad de
datos que se obtiene mediante la valoración de las secuencias
visuales. Por medio de que ya no es necesario elaborar
ulteriormente las coordenadas de pupila de cada imagen aislada, sino
ya sólo las coordenadas de las diferentes categorías definidas, se
obtiene una drástica reducción del volumen de datos. Las cantidades
de datos pueden elaborarse ulteriormente y analizarse de forma
comprimida. Con ello puede tratarse el elevado contenido técnico
del análisis de campo visual de forma especialmente sencilla y
representarse, de forma sinóptica, tampoco para el lego sin
calificación técnica.
En una configuración adicional de la invención
puede estar previsto que, para la representación comprimida del
proceso temporal de la pertenencia del punto visual a determinadas
categorías de una secuencia visual, se crea un diagrama que
presenta dos ejes, en donde un eje se corresponde con un eje de
tiempos y el otro eje se corresponde con las diferentes categorías,
en donde para cada imagen aislada se establece en qué categoría se
encuentra el punto visual y se registra una marca visual en el
diagrama, a la altura correspondiente al momento de la imagen
aislada del eje de tiempos y a la altura del otro eje
correspondiente a la categoría. Por medio de esto se obtiene un
diagrama que, de forma usual, indica el proceso temporal de las
orientaciones visuales y de este modo hace posible un análisis
adicional sencillo y rápido.
Según otra variante de la invención puede estar
previsto que, para la representación comprimida del tiempo de
permanencia del punto visual en determinadas categorías de una
secuencia visual en una imagen fija
- -
- para cada categoría de establece en qué imágenes aisladas el punto visual está situado en una categoría,
- -
- se establece el tiempo de permanencia del punto visual en esta categoría mediante la adición de la duración de estas imágenes aisladas, y
- -
- se crea una imagen, que se corresponde con la imagen fija en la que en la zona de cada categoría está dispuesto un elemento gráfico, que presenta al menos un parámetro que es proporcional al tiempo de permanencia.
De este modo se obtiene un diagrama que indica,
de forma sinóptica, la duración total de las orientaciones
visuales. La información esencial a partir de todas las imágenes
aisladas del vídeo de campo visual y de todas las coordenadas de
pupila de las imágenes aisladas del vídeo ocular se reúne de este
modo en este diagrama, en donde sólo es necesario utilizar un único
elemento gráfico por categoría.
Para obtener un diagrama que de forma sinóptica
indique la secuencia de las orientaciones visuales para diferentes
categorías, conforme a otra ejecución de la invención puede estar
previsto que, para la representación comprimida de la secuencia de
los procesos visuales, se cree una representación en perspectiva o
rectificada de la escena contemplada por la persona de prueba y en
ésta se asocie una flecha a cada punto visual.
En un perfeccionamiento de la invención puede
estar previsto que se registre la situación de investigación y este
registro se muestre a cada persona de prueba, en donde sus
secuencias visuales se detectan y valoran por medio de un sistema
de detección visual,
- -
- en donde el campo visual de la persona de prueba se detecta mediante una primera cámara dirigida hacia delante y unida rígidamente a la cabeza de la persona de prueba y se registra en un vídeo de campo visual,
- -
- para cada imagen aislada del vídeo de campo visual se establecen en el vídeo de campo visual las coordenadas del punto visual correspondiente, es decir, del punto que fija la persona de prueba.
Por medio de esto puede analizarse de forma muy
sencilla el comportamiento visual de diferentes personas de prueba
de forma muy sencilla para la misma situación de investigación. Esto
hace posible que se valore el comportamiento visual en dependencia
por ejemplo de la edad o del estado corporal de las personas de
prueba. Con ello pueden prefijarse y reproducirse situaciones de
investigación.
La invención se describe con más detalle
haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que se han
representado ejemplos de ejecución especialmente preferidos. Con
ello muestran:
la figura 1 una representación esquemática de la
parte del sistema de detección visual unida a la cabeza de la
persona de prueba;
la figura 2 una representación de una parte del
sistema de detección visual, que comprende unas gafas 3 y está
unida a la cabeza de la persona de prueba;
la figura 3 una representación esquemática de
dos imágenes aisladas en cada caso procedentes del vídeo ocular y
del vídeo de campo visual;
la figura 4 una representación de un sistema de
vídeo para registrar las dos señales de vídeo;
la figura 5 la representación de una superficie
de usuario para el establecimiento conforme a la invención de las
coordenadas de pupila (xa, ya);
la figura 6 una representación esquemática de
dos imágenes aisladas en cada caso procedentes del vídeo ocular y
del vídeo de campo visual, al recibir una secuencia visual de
muestra;
la figura 7 la representación de una superficie
de usuario para el establecimiento conforme a la invención de la
función de correlación K;
la figura 8 una imagen aislada de un vídeo de
resultados;
La figura 9 un esquema de una imagen a
analizar;
la figura 10 un diagrama conforme a la invención
para la representación comprimida del proceso temporal de la
pertenencia del punto visual B a determinadas categorías ki de una
secuencia visual;
la figura 11 un diagrama conforme a la invención
para la representación comprimida de tiempo de permanencia del
punto visual B en determinadas categorías ki de una secuencia visual
en la imagen fija esquematizada en al figura 9.
La misión de los sistemas de detección visual es
representar con la mayor precisión posible a qué punto del campo
visual mira una persona de prueba, es decir, hacia qué punto exacto
está dirigido(a) el interés o la atención de la persona de
prueba.
Con ello se detecta por un lado el campo visual
mediante una primera cámara 1 dirigida hacia delante y unida
rígidamente a la cabeza de la persona de prueba. Asimismo se detecta
el movimiento de la pupila de la persona de prueba mediante una
segunda cámara 2, que está también unida rígidamente a la cabeza.
Unida rígidamente significa en este contexto que las dos cámaras 1,
2 están unidas a la cabeza de la persona de prueba, de tal modo que
se mueven con la misma o siguen todos sus movimientos, no
limitándose sin embargo de forma alguna la libertad de movimiento
de la cabeza y de los ojos. A partir de la valoración de estas dos
tomas es posible indicar, con gran precisión, a qué punto mira la
persona de prueba en ese momento. Por medio de esto son posibles
declaraciones exactas sobre aplicaciones visuales, enlaces visuales
y ausencias visuales.
Tales sistemas de detección visual se usan con
preferencia en el campo de la seguridad, en especial en el campo de
la investigación de accidentes, pero también en el campo de la
publicidad o en otras investigaciones sobre la fisiología
humana.
En conjunto la investigación del comportamiento
visual constituye un hito esencial para el análisis de causas
fisiológicas de accidentes. Mediante unas amplias investigaciones
visuales pueden encontrarse por ejemplo nuevos conocimientos para
la resolución de accidentes y la reconstrucción de accidentes con
relación a los límites de la capacidad del ser humano.
Es usual que se investiguen por ejemplo puntos
especialmente peligrosos del tráfico por carretera con sistemas de
detección visual. Una persona de prueba equipada con un sistema de
detección visual de este tipo circula con ello por el punto
peligroso, registrándose su comportamiento visual. La suma de las
visualizaciones con ello analizadas recibe a partir de ahora el
nombre de secuencia visual. Del análisis del comportamiento visual
puede deducirse qué señales de dirección o carteles de señalización
no reciben una atención suficiente a causa de su emplazamiento
desfavorable, o en dónde se encuentran en un cruce puntos
especialmente poco visibles o poco observados.
En el campo de la seguridad en el trabajo, por
ejemplo en obras, puede investigarse qué fuentes de peligro son
detectadas excesivamente tarde por una persona de prueba, y qué
disposiciones de seguridad serían aquí necesarias.
Otro campo de aplicación importante de los
sistemas de detección visual se encuentra en el análisis de carteles
publicitarios o anuncios publicitarios. También aquí puede
detectarse con mucha precisión qué mensajes, textos, logotipos
etc., durante cuánto tiempo y en qué secuencia son fijados por la
persona de prueba.
La figura 1 muestra una parte de un sistema de
detección visual para llevar a cabo el procedimiento conforme a la
invención. El campo visual de la persona visual es detectado por una
primera cámara 1 dirigida hacia delante y unida rígidamente a la
cabeza de la persona de prueba. Esta primera cámara 1 ofrece de este
modo una imagen aproximada de la dirección visual de la persona de
prueba, que se define puramente mediante la posición de la cabeza.
La primera cámara 1 puede materializarse por ejemplo mediante una
cámara CCD de color, que registra una gran parte del campo visual
de la persona de prueba.
La primera cámara 1 y/o también la segunda
cámara 2 pueden controlarse con preferencia adicionalmente por
medio de software y, de este modo, adaptarse a las condiciones
operacionales exteriores más diferentes. Esto garantiza que
mediante la toma directa de la pupila no se produzca ningún tipo de
distorsión de la imagen de pupila, o que a causa de gran proximidad
al ojo se disponga de una gran reproducción y que el dispositivo en
conjunto pueda mantenerse más pequeño. Los procedimientos actuales
representan causas considerables de desenfoques tanto por el tamaño
como también por la calidad de imagen en general peor. Esto no solo
significa dificultades en el peso del sistema de detección visual,
sino también limitaciones generales en el comportamiento visual de
la persona de prueba, que pueden evitarse con el procedimiento
conforme a la invención. Por ello el sistema de detección visual
conforme a la invención puede usarse sin limitaciones también por
parte del probador con diferentes vestimentas y medidas de
protección, como por ejemplo un casco. Por ello pueden aplicarse
incluso cámaras fácilmente diferenciables con diferentes objetivos,
según los requisitos de los ensayos.
Las cámaras de gran calidad, que se usan en el
sistema conforme a la invención están equipadas con preferencia con
una unidad de control, que hace posible realizar automáticamente
ajuste de blanco, equilibrado de colores e iluminación. Estos
valores pueden ajustarse normalmente también a mano. Mediante esta
unidad de control se hace posible adaptarse de forma óptima la
calidad de imagen a las condiciones de los ensayos. Con esto se
garantiza una muy elevada calidad de imagen para un análisis
ulterior. Asimismo existe con preferencia la opción de aumentar el
encuadre electrónicamente como zoom digital. Otras posibilidades de
ajuste tienen normalmente sólo una influencia obligada en la imagen
generada.
El movimiento de la pupila de la persona de
prueba se detecta mediante una segunda cámara 2, que está también
unida a la cabeza de la persona de prueba, y está dirigida hacia uno
de los dos ojos de la persona de prueba. La segunda cámara 2 puede
estar materializada por ejemplo por una cámara CCD s/w y registrar
los movimientos oculares del ojo derecho. La detección de la
posición de pupila mediante la segunda cámara 2 se realiza
directamente en el caso de los sistemas de detección visual
representados en las figuras, estando dirigida la segunda cámara 2
directamente al ojo de la persona de prueba. Sin embargo, la
detección de la posición de pupila puede realizarse también a
través de sistemas ópticos de desvío como espejos o cables de fibra
de vidrio, con los que la imagen se desvía del ojo a la segunda
cámara 2.
Las dos cámaras 1, 2 están colocadas por ejemplo
sobre un casco o unas gafas 3 (véase la figura 2) o un dispositivo
soporte similar que con preferencia pueda ponerse y quitarse
fácilmente, y están unidas rígidamente a la cabeza de la persona de
prueba. Por unidas rígidamente debe entenderse, como ya se ha
explicado anteriormente, que el dispositivo soporte y las dos
cámaras 1, 2 siguen todos los movimientos de la cabeza, no
limitándose de ningún modo sin embargo la libertad de movimiento de
la cabeza y de los ojos. La aplicación de las cámaras a unas gafas
3 como dispositivo soporte que puede ponerse y quitarse fácilmente
hace posible una movilidad especialmente grande de la persona de
prueba y permite una variedad de ensayos mucho mayor que en los
sistemas habituales.
Naturalmente también es posible prever varias
segundas cámaras 2, por ejemplo para tomar las dos pupilas de la
persona de prueba. También pueden preverse varias primeras cámaras
1, para detectar por completo el campo visual de la persona de
prueba, en el caso de que la distancia focal de una sola primera
cámara 1 no sea suficiente para ello.
De este modo pueden detectarse secuencias
visuales aisladas y, como se describe a continuación, valorarse y
analizarse. La designación secuencia visual significa con ello la
suma de las visualizaciones tomadas y analizadas en cada caso.
Mediante las dos cámaras 1, 2 se obtienen dos
señales de vídeo, designadas a continuación como vídeo ocular y
vídeo de campo visual y representadas esquemáticamente en la figura
3, que se registran en un sistema de vídeo representado en al
figura 4.
La designación sistema de vídeo comprende aquí
todos los dispositivos que son apropiados para registrar datos de
película. El material soporte para registrar las señales de vídeo no
tiene aquí importancia. Pueden usarse materiales de película
analógicos como también cintas de vídeo o medios de archivo
digitales como DVDs, etc. También el archivado de imágenes aisladas
en la memoria de un ordenador vale como registro en el sentido de
la invención. Tampoco tiene importancia el formato. Pueden
utilizarse diferentes formatos de película analógicos o digitales,
como DV o MPEG2. En el caso de usarse cámaras CCD se registran con
preferencia las dos informaciones de imagen en un sistema de vídeo
digital, por ejemplo en 2 mini grabadoras DV.
En el caso de una forma de ejecución preferida
se materializa la unión entre las cámaras 1, 2 y el sistema de
vídeo por primera vez también a través de una línea inalámbrica.
Esto permite la transmisión sin cables de las señales de vídeo al
sistema de vídeo. Por medio de esto se hace posible ventajosamente
el movimiento sin impedimentos de la persona de prueba como peatón,
ciclista en terreno abierto o incluso en determinadas aplicaciones
prácticas, como por ejemplo andamiajes u obras. Es esencial que las
dos señales de vídeo estén sincronizadas, es decir, que para cada
imagen aislada del vídeo ocular pueda encontrarse la imagen aislada
correspondiente del vídeo de campo visual y a la inversa. La
sincronización puede realizarse con un generador periódico de
señales y un código de tiempos. El procedimiento de registro se
sincroniza con preferencia con un pulso de tonos, que también se
registra sobre las respectivas pistas de audio. Este procedimiento
hace posible sincronizar simultáneamente también otros aparatos
externos, como por ejemplo grabadores de datos UDS, sistemas GPS,
etc. para poder sintonizar directamente con el comportamiento visual
también otros valores característicos técnicos y médicos, como la
posición geográfica precisa actual así como la frecuencia cardiaca
o de pulsaciones, la resistencia cutánea, etc. de la persona de
prueba. La sincronización es imprescindible para el tratamiento o
la valoración posterior conforme a la invención de las dos señales
de vídeo.
En el caso del procedimiento conforme a la
invención se establecen las coordenadas precisas (xa, ya) del punto
central de pupila en el vídeo ocular mediante un programa de
reconocimiento de imágenes. Aquí se establecen las coordenadas de
pupila (xa, ya) en una imagen aislada del vídeo ocular. Las
coordenadas de pupila (xa, ya) en una imagen aislada del vídeo
ocular se han esquematizado en la figura 3.
El establecimiento de las coordenadas de pupila
(xa, ya) se realiza con preferencia automáticamente mediante un
programa de reconocimiento de imágenes. Para esto se registran para
cada imagen aislada del vídeo ocular los contrastes de la pupila
con relación al entorno y se buscan todos los puntos de la imagen
aislada que son más oscuros que el grado de oscuridad ajustado. Con
estos puntos se detecta y delimita por completo una superficie
oscura, y a continuación se establece automáticamente el punto
esencial de esta superficie oscura. Debido a que la superficie
oscura se corresponde con la pupila de la persona de prueba, el
punto esencial de la superficie oscura representa el punto central
de pupila.
El programa de reconocimiento de imágenes ofrece
con preferencia variantes de ajuste para los contrastes
correspondientes y el grado de oscuridad, de tal modo que puede
conseguirse el mayor grado posible de precisión para todas las
imágenes aisladas. Para cada imagen aislada puede garantizarse de
este modo, para diferentes relaciones de iluminación, el mejor
contraste en cada caso en forma de un umbral de valores de gris, lo
que en conjunto hace posible una determinación segura impecable de
las coordenadas de pupila (xa, ya).
El umbral de valores de gris es aquel valor que,
por ejemplo en forma digitalizada, está situado entre 1 y 256 y
define parte porcentual de negro o blanco en un punto de imagen. El
valor máximo alcanzable de corresponde con un negro completo, y el
valor mínimo con el blanco. Debido a que la pupila no alcanza nunca
durante el registro un negro completo, debe definirse un valor que,
al menos para esta imagen, se corresponda con el gris de pupila
realmente disponible. El valor umbral descarta todos los puntos de
imagen que son más claros que el valor de gris definido, y se
utilizan todas las zonas más oscuras para encontrar el punto
esencial. Tres parámetros hacen posible optimizar la definición de
umbral. Debido a que durante los ensayos dentro de una secuencia se
modifican con frecuencia mucho las relaciones de iluminación, esta
definición de valor umbral es con preferencia también posible para
cada imagen. Todos los ajustes pueden archivarse en un fichero de
forma correspondiente a los elevados requisitos para cada imagen de
la secuencia. Mediante el procedimiento conforme a la invención es
posible la precisión especialmente elevada a la hora de asociar las
coordenadas de pupila (xa, ya) al campo visual. El nivel de
precisión respectivo puede visualizarse por ejemplo en forma de un
escalón. En este caso se representa la calidad de la superficie
establecida en el programa de valoración por medio del escalón, en
donde en primer lugar es importante que se alcance un valor
positivo. Los valores negativos tienen como consecuencia que se
clasifica la imagen respectiva. Cuanto mayor resulte ser el valor
positivo con mayor precisión pueden diferenciarse las zonas claras
(entorno) de las oscuras
(pupila).
(pupila).
Para una localización más precisa del punto
central de pupila puede estar previsto adicionalmente un filtro de
infrarrojos delante de la cámara. Mediante éste se intensifican los
contrastes en el vídeo ocular. El filtro IR tiene dos funciones
importantes: en primer lugar se produce la iluminación del ojo con
diodos luminoso (LED) de infrarrojos, que garantizan buenos
contrastes para la cámara ocular y para el tratamiento ulterior
incluso con una oscuridad absoluta. El filtro tiene la misión de
dejar pasar hasta el chip de cámara la luz emitida por el LED,
mientras que todos los otros márgenes espectrales de la luz se
atenúan de forma correspondiente a la curva de permeabilidad del
filtro. En segundo lugar las reflexiones causadas por la luz solar
sobre la pupila, que influyen por entero negativamente en la
localización del punto esencial, están disponibles fundamentalmente
en el margen espectral azul. También aquí tiene el filtro la misión
de reducir sobre la pupila las reflexiones causadas por la luz
solar.
En el caso de una ejecución ventajosa adicional
del procedimiento conforme a la invención se produce, después del
establecimiento automático de las coordenadas de pupila (xa, ya),
adicionalmente un control manual. Un operador puede modificar
manualmente los parámetros de tratamiento de imagen en el caso de un
reconocimiento automático defectuoso (que se producen por ejemplo
con reflexiones repentinas de luz sobre la superficie del ojo,
etc.). También es posible corregir directamente las coordenadas de
pupila (xa, ya). En la figura 5 se muestra una superficie de
usuario para la localización analítica conforme a la invención del
punto central de pupila y el control manual.
En conjunto se obtienen para cada imagen aislada
del vídeo ocular las coordenadas de pupila (xa, ya), por ejemplo,
en forma de una pareja cartesiana de valores. Naturalmente pueden
usarse también otros sistemas de coordenadas, como coordenadas
polares, etc.
Debido a que las dos cámaras 1, 2 están unidas
rígidamente a la cabeza de a persona de prueba, se corresponde con
una determinada posición de la pupila o del punto central de pupila
en el vídeo ocular siempre un punto visual B definido con precisión
en el vídeo de campo visual. A partir del vídeo ocular y el vídeo de
campo visual puede calcularse de este modo a qué punto mira con
precisión la persona de prueba. Para la asociación de las
coordenadas de pupila (xa, ya) a las coordenadas (xb, yb) del punto
visual B correspondiente, es decir, del punto que fija la persona
de prueba, en el vídeo de campo visual es necesario establecer
primero la función de correlación K entre estas dos parejas de
coordenadas (xa, ya) y (xb, yb). La correlación entre coordenadas
de pupila (xa, ya) y punto visual B en el vídeo de campo visual se
realiza a través de una serie de ensayos. Aquí la persona de prueba
fija siguiendo la serie determinados puntos de referencia prefijados
P. La función de correlación K entre las coordenadas de pupila (xa,
ya) y las coordenadas (xb, yb) en el vídeo de campo visual se
genera con base en los datos aquí
medidos.
medidos.
En el caso del procedimiento conforme a la
invención se establece con preferencia automáticamente la función
de correlación K entre las coordenadas de pupila (xa, ya) en el
vídeo ocular y las coordenadas (xb, yb) del punto visual B
correspondiente en el vídeo de campo visual. Para esto se toman
primero una o varias secuencias visuales de muestra de la persona
de prueba en uno o varios puntos de referencia prefijados P
determinados. Por secuencia visual de muestra debe entenderse una
secuencia visual, que se toma sólo para la calibración y en la que
la persona de prueba mira a puntos de referencia prefijados P.
Por ejemplo puede estar marcado un determinado
punto de referencia P sobre una pared. Para obtener el mejor
contraste posible puede elegirse como punto de referencia P, por
ejemplo, una marca negra sobre una superficie por lo demás blanca.
El punto de referencia P es normalmente una cruz, un punto luminoso,
etc. La persona de prueba recibe la indicación de fijar este punto
de referencia P, siendo tomados el campo visual y el ojo de la
persona de prueba mediante las dos cámaras 1, 2. De este modo pueden
definirse varios puntos de referencia P. También es posible marcar
solamente un punto de referencia e indicar a la persona de prueba
que, al fijar este punto de referencia, realice con la cabeza
diferentes movimientos. En la figura 6 se han esquematizado dos
imágenes aisladas de los vídeos oculares y de campo visual obtenidos
de este modo.
Debido a que el punto visual B en el vídeo de
campo visual así tomado de la secuencia visual de muestra viene
dado por el punto de referencia P conocido, en un siguiente paso
puede establecerse la función de correlación K entre las
coordenadas de pupila (xa, ya) en el vídeo ocular y las coordenadas
(xb, yb) del punto visual B correspondiente en el vídeo de campo
visual.
Para esto se establecen para cada imagen aislada
en el vídeo ocular las coordenadas de pupila (xa, ya) en el vídeo
ocular conforme al procedimiento anteriormente descrito.
Asimismo se establecen las coordenadas (xb, yb)
del punto de referencia P en la imagen aislada correspondiente en
el vídeo de campo visual. Esto se realiza con preferencia con un
procedimiento de reconocimiento de imágenes, que establece en el
vídeo de campo visual las coordenadas (xb, yb) del punto de
referencia P, que puede reconocerse claramente mediante su
contraste.
Sin embargo, también es posible determinar las
coordenadas (xb, yb) del punto de referencia P en el vídeo de campo
visual, en cada caso para imagen aislada, manualmente, por ejemplo
mediante un procedimiento de clic de ratón. Esto permite realizar
una valoración de la secuencia visual de muestra incluso en el caso
de condiciones difíciles en el terreno, con las que no es posible
una determinación automática de las coordenadas (xb, yb) del punto
de referencia P, por ejemplo a causa de un fondo excesivamente poco
uniforme.
De este modo pueden asociarse las coordenadas de
pupila (xa, ya) en la imagen aislada del vídeo ocular a las
coordenadas (xb, yb) del punto de referencia P en la imagen aislada
correspondiente del vídeo de campo visual.
Las coordenadas correspondientes en el vídeo
ocular y en el de campo visual se establecen y archivan para cada
imagen aislada de la secuencia visual de muestra.
A partir de todos los juegos de datos así
obtenidos se correlacionan, con preferencia mediante regresión
cuadrática, las coordenadas de pupila (xa, ya) en el vídeo ocular y
las coordenadas (xb, yb) del punto visual B correspondiente en el
vídeo de campo visual. Naturalmente son también posibles otros
procedimientos como regresión lineal o modelos estoquásticos para
la correlación. En la figura 7 se ha representado una superficie de
usuario para el establecimiento conforme a la invención de la
función de correlación K.
Se obtiene una función de correlación K: (xa,
ya) -> (xb, yb), la cual asocia a un juego determinado de
coordenadas de pupila (xa, ya) en el vídeo ocular, claramente, las
coordenadas (xb, yb) correspondientes del punto visual B en el
vídeo de campo visual.
Para obtener la mayor precisión posible de la
función de correlación K deberían utilizarse al menos 25 posiciones
diferentes del punto de referencia P. A partir de aproximadamente
100 posiciones diferentes de punto de referencia ya casi no aumenta
la precisión buscada, de tal manera que ya no es conveniente un
aumento ulterior del número de posiciones de punto de referencia.
De este modo se utilizan con preferencia entre 25 y 100 posiciones
de punto de referencia.
Con la función de correlación K así establecida
pueden calcularse todas las otras secuencias de vídeo de la misma
serie de ensayos, es decir, en las que no existe una variación con
relación a las posiciones de cámara en la cabeza de la persona de
prueba.
Mediante la correlación numérica de las dos
parejas de coordenadas pueden detectarse relaciones no lineales.
Esto ofrece una ventaja significativa con respecto a sistemas
conocidos, en los que las dos señales de vídeo sencillamente se
superponen. El resultado en el caso de este procedimiento conocido
es un vídeo de resultados, que muestra el campo visual de la
persona de prueba. Sobre el campo visual se ha superpuesto la pupila
de la persona de prueba, de tal modo que puede verse qué punto fija
la persona de prueba. Sin embargo, estos procedimientos conocidos
son muy imprecisos. Los desplazamientos geométricos entre la
posición de la pupila en el vídeo ocular y el punto visual deben
compensarse mediante técnica de vídeo. En el caso del procedimiento
conforme a la invención no es necesario tener en cuenta este tipo de
factores geométricos. La asociación correcta de las coordenadas de
pupila (xa, ya) con relación al punto visual B se realiza a través
de la función de correlación K.
Después de la calibración del sistema de
detección visual pueden detectarse y analizarse a continuación
secuencias visuales aisladas. Una vez realizada la función de
correlación K se extrapolan aquí para cada imagen aislada, a partir
de las coordenadas de pupila (xa, ya) en el vídeo ocular, las
coordenadas (xb, yb) del punto visual B correspondiente en el vídeo
de campo visual. La reunión del vídeo ocular y del vídeo de campo
visual en un vídeo de resultados se realiza por técnica de
software, de tal modo que los puntos visuales B calculados se
posicionan como puntos centrales de las orientaciones visuales en el
vídeo de campo visual. Mediante el establecimiento analítico
conforme a la invención de las coordenadas (xb, yb) de los puntos
visuales B es posible la representación especialmente precisa del
punto central de la orientación visual.
El punto visual B puede registrarse exactamente
en el vídeo de resultados. El punto visual B se indica con
preferencia en el vídeo de resultados mediante una marca visualmente
bien visible, por ejemplo mediante una cruz. La figura 8 muestra
una imagen aislada de un vídeo de resultados así generado.
En un paso siguiente puede archivarse el vídeo
de resultados en un fichero, pudiéndose aplicar procedimientos
usuales de compresión de vídeo.
El procedimiento conforme a la invención puede
llevarse a cabo de forma completamente automatizada. En este caso
no está previsto un control manual de las coordenadas de pupila (xa,
ya). Éstas se establecen directamente a través del programa de
reconocimiento de imágenes a partir de las imágenes aisladas del
vídeo ocular. Asimismo se establecen automáticamente las
coordenadas (xb, yb) de los puntos de referencia P durante el paso
de calibración. De este modo ya no es imprescindible el archivado
anteriormente descrito de todo el vídeo ocular.
En el caso de una forma de ejecución preferida
de la invención, el software de tratamiento ofrece la posibilidad
ventajosa adicional de estructurar el campo visual en diferentes
unidades, llamadas categorías ki. Los respectivos contenidos pueden
asociarse a categorías ki libremente seleccionables y
definibles.
Esta división en categorías ki es ventajoso, no
sólo para el procedimiento conforme a la invención, sino también
para otros para detectar, valorar y analizar secuencias visuales, en
los que el campo visual de la persona de prueba se detecta mediante
una primera cámara 1 y para cada imagen aislada del vídeo de campo
visual se establecen las coordenadas (xb, yb) del punto visual B
correspondiente en el vídeo de campo visual.
Las categorías ki k1..kn pueden ser elementos
estáticos o móviles del campo visual. En un simulador de vuelo, por
ejemplo, una categoría ki puede estar representada por un avión
extraño, otra por el indicador de altitud, etc. En el caso de
carteles publicitarios una categoría ki puede estar presentarse
mediante un determinado logo, otra mediante un determinado texto,
etc. La imagen, el cartel o el cartel publicitario esquematizado en
la figura 9 contiene por ejemplo una representación 10 por imágenes,
un logo 11, un título 12 y un texto publicitario 13 aclaratorio. A
la hora de analizar las secuencias visuales en esta imagen fija a
cada uno de estos elementos puede asociarse su propia categoría ki.
En la figura 11 se han asociado a la representación 10 por imágenes
la categoría k1, al logo 11 la categoría k2, al título 12 la
categoría k3 y al texto publicitario 13 aclaratorio la categoría
k4.
La asociación de los puntos visuales aislados a
las diferentes categorías ki puede realizarse automáticamente. Es
esencial que se definan varias categorías ki y que el punto visual B
para cada imagen aislada se asocie a una categoría ki, por medio de
que para imagen aislada se comprueba en la zona de qué categoría ki
está situado el punto visual b. Si el punto visual B no está en
ninguna de las categorías ki definidas, puede asociarse a una
categoría cero adicional.
Por ejemplo en el caso de una imagen estática
pueden definirse categorías ki aisladas con base en la acumulación
de los puntos visuales. De este modo se realiza la división en
categorías ki de forma totalmente automática. En el caso de
imágenes móviles, como en el caso del citado simulador de vuelo, los
objetos móviles pueden reconocerse y localizarse mediante un
software especial de reconocimiento de imágenes. También es posible
una comunicación entre el simulador de vuelo y el sistema de
reconocimiento visual, en el que pueden leerse directamente las
coordenadas (xb, yb) de los diferentes aviones o las categorías
ki.
Por otro lado también es posible para cada
imagen aislada la asociación manual de los puntos visuales a las
diferentes categorías ki.
El procedimiento conforme a la invención permite
realizar, mediante la presencia de los datos en forma digitalizada,
un tratamiento ulterior de los datos, en especial de la asociación
de los puntos visuales B aislados a las diferentes categorías ki,
que simplifica mucho el análisis de las mismas.
En el caso de una ejecución ventajosa del
procedimiento puede estar previsto que, para la representación
comprimida del proceso temporal de la pertenencia del punto visual
B a una determinada categoría ki de una secuencia visual se cree un
diagrama, que presente dos ejes, en donde un eje se corresponde con
un eje de tiempos y el otro eje se corresponde con las diferentes
categorías ki. Para esto se establece para cada imagen aislada en
qué categoría ki se encuentra el punto visual B y se introduce en el
diagrama, a la altura del eje de tiempos correspondiente al momento
de la imagen aislada y a la altura del otro eje, correspondiente a
la categoría ki, una marca visual 20, por ejemplo un trazo.
La llamada banda visual lineal generada de este
modo, que se ha representado en la figura 10, es una forma de
representación en la que sobre un eje se representa el tiempo, en
segundos o en imágenes aisladas, y sobre el otro eje se registran
las categorías ki a elegir libremente. Mediante el registro de
marcas 20 visuales aisladas o trazos aislados para cada imagen
aislada, de forma correspondiente a la asociación del punto visual
B a una de las categorías ki registradas, se obtiene una
representación de barras, en la que cada barra 21 indica el
comienzo y el final de una orientación visual a una determinada
categoría ki. El proceso temporal de la fijación de la
visualización de la persona de prueba a una determinada categoría ki
puede verse de este modo, claramente, como diagrama a lo largo del
tiempo. Como es natural pueden utilizarse también otras marcas
visuales 20 como puntos, cruces, etc.
Naturalmente también es posible registrar en la
banda visual lineal informaciones adicionales, que van más allá de
valoraciones de vídeo. Entre éstas se encuentran informaciones que
describen el proceso de ejecución, como por ejemplo variaciones en
el espacio de la carretera, así como también informaciones
adicionales de otras fuentes de datos, como por ejemplo grabadores
de datos UDS (velocidad, dirección) o bien en una secuencia
adicional datos sobre fisiología humana de las pulsaciones o la
frecuencia cardiaca, la temperatura corporal, etc.
En la banda visual lineal pueden representarse
centralmente las categorías ki, de forma correspondiente a los
respectivos periodos de tiempo, mediante las barras 21 que
simbolizan en diferentes colores las categorías ki. Dentro de estas
diferentes categorías ki pueden encontrarse resúmenes, que después
se diferencian con colores en cuanto a su contenido, como por
ejemplo diferencias locales o diferencias de contenido como
izquierda/derecha o delante/detrás. La banda visual lineal no está
prácticamente limitada en su longitud o en sus categorías. Para
hacer posible una forma de representación sinóptica, es sin embargo
conveniente resumir sectores por contenidos.
En el caso de otra forma de representación
ventajosa de los procesos en una secuencia visual en una imagen
fija, es decir, en una imagen no movida, como por ejemplo un cartel
publicitario, pueden representarse gráficamente los tiempos de
permanencia del punto visual B en diferentes categorías ki. Para
esto se establece para cada categoría ki con qué imágenes aisladas
está situado el punto visual B en la zona de esta categoría ki. Los
tiempos durante los cuales el punto visual B está situado en la zona
de esta categoría ki se suman, en donde la suma así establecida se
corresponde con el tiempo de permanencia del punto visual B en esta
categoría ki. A partir de los diferentes tiempos de permanencia se
crea a continuación un gráfico o una imagen, que se corresponde
fundamentalmente con la imagen fija, en donde sin embargo cada
tiempo de permanencia en las diferentes categorías ki está
representado en cada caso por un elemento gráfico 30, que está
situado en la zona de la categoría ki y presenta al menos un
parámetro - diámetro, color, etc. -, que es proporcional al tiempo
de permanencia. Pueden representarse por ejemplo diferentes tiempos
de permanencia mediante elementos gráficos 30 de diferente tamaño
(por ejemplo el perímetro del elemento gráfico 30 es tanto mayor
cuanto mayor es el tiempo de permanencia) o de diferente color. La
figura 11 muestra un diagrama obtenido del cartel publicitario de la
figura 9, en el que se indican los tiempos de permanencia en las
diferentes categorías ki mediante elementos gráficos 30, que están
ejecutados como acumulaciones de puntos de diferente diámetro.
Asimismo se han indicado en la figura 11 mediante líneas a trazos
las delimitaciones de las cuatro categorías definidas k1 a k4.
Este diagrama conforme a la invención para la
representación comprimida del tiempo de permanencia del punto
visual B en una determinada categoría ki de una secuencia visual en
una imagen fija destaca por lo tanto por medio de que, en la zona
de cada categoría ki, está dispuesto un elemento gráfico que es
proporcional al tiempo de permanencia. La frecuencia de la fijación
del punto visual B en una determinada categoría ki se indica en el
diagrama conforme a la invención mediante un elemento gráfico 30
proporcional al tiempo de permanencia, por ejemplo un punto de
diferente tamaño.
Mediante este diagrama pueden visualizarse de
forma especialmente clara las frecuencias y los análisis de
necesidad de tiempo. El diagrama conforme a la invención hace
posible un análisis de alta calidad y sinóptico de las frecuencias
de aplicaciones visuales.
En el caso de otra forma de representación, el
llamado esquema de campo visual, se registran los procesos visuales
en la secuencia en la que aparecen en el vídeo de resultados. Con
ello pueden aplicarse representaciones en perspectiva o
representaciones rectificadas de la escena contemplada por la
persona de prueba, como por ejemplo esquemas en alzado o en planta.
En el caso de los esquemas en alzado pueden crearse gráficamente los
procesos visuales en una instantánea de pantalla en fotos
realizadas en paralelo, pero también en esquemas. Para los esquemas
en planta pueden utilizarse planos de situación, planos estilizados,
así como representaciones sinópticas para contenidos concretos. En
el esquema de campo visual se asocia a cada punto visual o a cada
fijación una flecha, con independencia de la longitud de fijación.
Las longitudes de fijación o las relaciones temáticas pueden
describirse con más detalle con colores, pero también mediante
informaciones adicionales. Como informaciones adicionales son
posibles numeraciones o textos aclaratorios. De forma complementaria
pueden representarse también relaciones de tiempo y diferentes
escalas de colores, es decir, pueden integrarse tiempos y
ejecutarse en un color concreto con una leyenda correspondiente.
El procedimiento conforme a la invención es
especialmente adecuado para el análisis del comportamiento visual
de diferentes personas de prueba en una misma situación prefijada de
investigación. Para esto se registra la situación de investigación
y a continuación se muestra a diferentes personas de prueba,
analizándose su comportamiento visual. Esto es ventajoso por
ejemplo para la investigación de un punto peligroso determinado en
el tráfico por carretera. Para la misma situación de tráfico puede
investigarse el comportamiento visual de diferentes personas de
prueba, por ejemplo dependiendo de la edad o dependiendo de si la
persona de prueba se encuentra bajo la influencia de determinados
medicamentos, drogas o del alcohol. Sin embargo, también pueden
registrarse otras situaciones de investigación como aplicaciones
prácticas en obras o en puestos de mando dispositivos de seguridad
de centrales de energía, o bien situaciones generales en sistemas de
hombre-máquina, en donde posteriormente puede
analizarse el comportamiento visual de diferentes personas de prueba
en estas situaciones de investigación. El registro de la situación
de investigación se realiza por ejemplo mediante una sencilla
cámara de vídeo, en donde este registro puede mostrarse a la persona
de prueba por ejemplo a través de un proyector de vídeo.
Claims (13)
1. Procedimiento para detectar, valorar y
analizar secuencias visuales de una persona de prueba por medio de
un sistema de detección visual,
- -
- en donde el campo visual de la persona de prueba es detectado por una primera cámara (1), dirigida hacia delante y unida rígidamente a la cabeza de la persona de prueba, y se registra en un vídeo de campo visual,
- -
- el movimiento de la pupila de la persona de prueba es detectado por una segunda cámara (2), que está unida también rígidamente a la cabeza de la persona de prueba, es detectada y se registra en un vídeo ocular
- -
- y el vídeo ocular y el vídeo de campo visual se registran en un sistema de vídeo y se sincronizan temporalmente,
- -
- en donde para cada imagen aislada del vídeo ocular se establecen las coordenadas de pupila (xa, ya),
- -
- la función de correlación (K) entre coordenadas de pupila (xa, ya) en el vídeo ocular y las coordenadas (xb, yb) del punto visual (B) correspondiente, es decir, del punto que fija la persona de prueba, se establece en el vídeo de campo visual
- -
- y, una vez que se ha producido el establecimiento de la función de correlación (K) para cada imagen aislada, a partir de las coordenadas de pupila (xa, ya) en el vídeo ocular se extrapolan las coordenadas (xb, yb) del punto visual (B) correspondiente en el vídeo de campo visual,
caracterizado porque para
establecer las coordenadas de pupila (xa, ya) para cada imagen
aislada del vídeo ocular, con un programa de detección de imágenes
automáticamente
- -
- se registran los contrastes de las pupilas con relación al entorno,
- -
- se buscan todos los puntos de la imagen aislada, que son más oscuros que un grado de oscuridad ajustado,
- -
- con estos puntos se detecta y delimita una superficie oscura correspondiente a la pupila, y
- -
- se establece el punto esencial de la superficie oscura correspondiente al punto central de pupila con las coordenadas de pupila (xa, ya).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque después del establecimiento automático
de las coordenadas de pupila (xa, ya) se produce una corrección
manual de las coordenadas de pupila (xa, ya).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque para establecer la función de
correlación (K),
- -
- en primer lugar se recogen una o varias secuencias visuales de muestra de la persona de prueba en uno o varios puntos de referencia prefijados (P) determinados
- -
- y se establece la asociación de las coordenadas de pupila (xa, ya) en el vídeo ocular con las coordenadas (xb, yb) del punto de referencia (P) en el vídeo de campo visual,
- -
- por medio de que para cada imagen aislada en el vídeo ocular se establecen las coordenadas de pupila (xa, ya) en el vídeo ocular,
- -
- se establecen las coordenadas (xb, yb) del punto de referencia (P) en la imagen aislada correspondiente en el vídeo de campo visual,
- -
- las coordenadas de pupila (xa, ya) en la imagen aislada del vídeo ocular se asocian a las coordenadas (xb, yb) del punto de referencia (P) en la imagen aislada correspondiente del vídeo de campo visual,
- -
- se archiva este juego de datos,
- -
- y a partir de todos los juegos de datos, con preferencia mediante regresión cuadrática, se correlacionan las coordenadas de pupila (xa, ya) en el vídeo ocular y las coordenadas (xb, yb) del punto visual (B) correspondiente en el vídeo de campo visual.
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque las coordenadas (xb, yb) del punto de
referencia (P) en cada imagen aislada del vídeo de campo visual se
establecen automáticamente mediante un procedimiento de
reconocimiento de imágenes.
5. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque las coordenadas (xb, yb) del punto de
referencia (P) en cada imagen aislada del vídeo de campo visual se
establecen manualmente por medio de procedimientos de clic de
ratón.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque las secuencias
visuales de muestra se obtienen mediante el giro de la cabeza de la
persona de prueba, al fijar un punto de referencia (P) aislado.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 3 a 6, caracterizado porque se utilizan
entre 25 y 100 posiciones del punto de referencia (P) o de los
puntos de referencia (P).
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque a partir
del vídeo de campo visual y de las coordenadas (xb, yb)
establecidas del punto visual (B) en el vídeo de campo visual se
genera un vídeo de resultados, en el que se indica el punto visual
(B) mediante una marca visualmente bien visible, en especial
mediante una cruz.
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque se definen
varias categorías (ki) y el punto visual (B) para cada imagen
aislada se asocia a una categoría (ki), por medio de que para cada
imagen aislada se comprueba en la zona de qué categoría (ki) está
situado el punto visual (B).
10. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado porque para la representación comprimida del
proceso temporal de la pertenencia del punto visual (B) a
determinadas categorías (ki) de una secuencia visual, se crea un
diagrama que presenta dos ejes, en donde un eje se corresponde con
un eje de tiempos y el otro eje se corresponde con las diferentes
categorías (ki), en donde para cada imagen aislada se establece en
qué categoría (ki) se encuentra el punto visual (B) y se registra
una marca visual (20) en el diagrama, a la altura correspondiente
al momento de la imagen aislada del eje de tiempos y a la altura del
otro eje correspondiente a la categoría (ki).
11. Procedimiento según la reivindicación 9 ó
10, caracterizado porque para la representación comprimida
del tiempo de permanencia del punto visual (B) en determinadas
categorías (ki) de una secuencia visual en una imagen fija
- -
- para cada categoría (ki) se establece en qué imágenes aisladas el punto visual (B) está situado en una categoría (ki),
- -
- se establece el tiempo de permanencia del punto visual (B) en esta categoría (ki) mediante la adición de la duración de estas imágenes aisladas, y
- -
- se crea una imagen, que se corresponde con la imagen fija en la que en la zona de cada categoría (ki) está dispuesto un elemento gráfico (30), que presenta al menos un parámetro que es proporcional al tiempo de permanencia.
12. Procedimiento según la reivindicación 9, 10
u 11, caracterizado porque para la representación comprimida
de la secuencia de los procesos visuales, se crea una representación
en perspectiva o rectificada de la escena contemplada por la
persona de prueba y en ésta se asocia una flecha a cada punto visual
(B).
13. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque se registra la
situación de investigación y este registro se muestra a cada
persona de prueba, en donde sus secuencias visuales se detectan y
valoran por medio de un sistema de detección visual,
- -
- en donde el campo visual de la persona de prueba se detecta mediante una primera cámara (1) dirigida hacia delante y unida rígidamente a la cabeza de la persona de prueba y se registra en un vídeo de campo visual,
- -
- para cada imagen aislada del vídeo de campo visual se establecen en el vídeo de campo visual las coordenadas (xb, yb) del punto visual (B) correspondiente, es decir, del punto que fija la persona de prueba.
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