视线是指人眼的注视方向,反映了人关注的焦点。视线跟踪广泛应用于心理学、图形学、软件工程、模式识别、人机交互、医学、广告心理学、军事等诸多领域,具有很强的实用价值,因此近年来视线跟踪成为了计算机视觉和模式识别领域的热门课题。本文在分析了国内外视线跟踪的研究现状和相关算法的基础上,提出结合头动信息和眼动信息进行视线实时跟踪的方法。本文所做主要工作如下:(1)综合分析了各种瞳孔中心定位算法,提出基于选择性阈值取反和径向对称的瞳孔中心定位方法,此方法可以应用于各种光照环境下,且可以最大限度的避免把眼角或者镜框错定位成瞳孔中心的情况。选择左右眼角作为特征点,左右眼角的中点作为基准点,利用瞳孔中心与基准点之间的偏差进行眼动估计。(2)建立以相机为原点的三维坐标,获得人脸旋转的四元数并转换为头部的旋转角,进行头动估计;建立了与位置无关的视线跟踪模型,受试者位置可以任意移动而不局限于某一特定位置,使测试环境更加舒适。(3)综合了头动信息和眼动信息并根据眼动与头动的实际情况,确定了感兴趣区域(在一定距离下人所能观察到的最大范围);把实际注视点转换为屏幕坐标,对跟踪精度进行检测并定量地分析了跟踪误差。