Diseño e implementación de un sistema de captura de datos de entrenamiento para la realización de eye-tracking sin hardware específico

Abstract

El seguimiento ocular o eye-tracking es un método para obtener información sobre lo movimientos oculares, lo que a su vez proporciona información sobre los procesos cerebrales que los controlan. El estudio de los movimientos oculares permite a esta tecnología obtener información, por ejemplo, sobre procesos cognitivos, patologías neurológicas o alteraciones psicológicas. Tradicionalmente, se han utilizado para realizar seguimiento ocular tecnologías que requerían de un hardware específico, teniendo por lo tanto un elevado coste económico y poca disponibilidad. Este trabajo pretende dar un primer paso hacia la realización de seguimiento ocular simplemente utilizando la webcam presente en todos los ordenadores portátiles actuales. Para ello se ha construido una plataforma web capaz de capturar datos de los movimientos oculares de voluntarios mientras realizan una serie de tareas, con el objetivo de construir una base de datos con la que entrenar un sistema de aprendizaje automático para determinar la posición de la mirada del usuario sobre la pantalla a partir de una imagen de su rostro y ojos. Este trabajo se centra en el diseño, desarrollo y despliegue de dicha plataforma web.

The term eye-tracking refers to the technology employed to capture and analyze the eye movements of a person while he/she performs a certain task. These movements are related to the neural processes that control them, and thus this technology allows the study of cognitive processes, neurological pathologies or psychological alterations, among others. Traditionally, eye-tracking has been performed using specific hardware, which is expensive and hinders its widespread use. This work aims at providing a first step towards performing eye-tracking using only the webcam that is incorporated in every modern laptop. To that end, we have created a web platform that is able to capture the ocular movements of volunteers while they perform a series of tasks, in order to build a dataset that will be used to train a machine learning system that can determine the position of the gaze within the screen from an image of the face and eyes of the user. This work is focused on the design, development and deployment of such a web platform.