Thèse soutenue

ModSETS : a model-driven stereo eye tracking system : application in the medical field
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Auteur / Autrice : Nan Jin
Direction : Jean SéqueiraSébastien Mavromatis
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Informatique
Date : Soutenance le 10/12/2020
Etablissement(s) : Aix-Marseille
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Mathématiques et Informatique de Marseille (Marseille)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d’Informatique et Systèmes (LIS) (Marseille, Toulon)
Jury : Président / Présidente : Saïda Bouakaz
Examinateurs / Examinatrices : Sylvette Wiener-Vacher, Marc Daniel, Stéphane Curcio
Rapporteurs / Rapporteuses : Florence Cloppet, Chafiaa Hamitouche-Djabou

Résumé

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La plupart des systèmes de suivi de l’œil existants ne fournissent que des analyses précises et en temps réel des mouvements oculaires 2D (horizontaux et verticaux) dans des conditions de laboratoire. Ils sont en général insuffisants pour les applications du domaine médical, parce que leur robustesse est souvent mise à l'épreuve dans la pratique et la mesure du mouvement torsionnel de l’œil est ignorée la plupart du temps. Cela augmente la difficulté d'interprétation des données collectées et peut donc affecter la qualité du diagnostic médical. Un système de suivi de l’œil en stéréophotogrammétrie piloté par modèle (ModSETS) est proposé dans cette thèse de doctorat, pour offrir une analyse précise, robuste et en temps réel des mouvements oculaires 3D (horizontaux, verticaux et torsionnels) pour les applications médicales. La performance de ModSETS dans le suivi des mouvements oculaires 2D est démontrée par un ⟪gaze test⟫. Il a montré une bonne précision (i.e., d'environ 1 °) dans l'estimation du regard qui est conforme aux exigences de nombreuses applications médicales. La robustesse de ModSETS dans des conditions normales d’utilisation est également confirmée, traduit par un taux de réussite élevé dans la segmentation de la pupille (i.e., 91,4%). Certains résultats encourageants ont été obtenus dans la mesure des mouvements torsionnels de l’œil, même s'il est difficile d’effectuer une évaluation quantitative avec le matériel actuel. Le principe d’un tel système de suivi de l’œil en stéréophotogrammétrie piloté par modèle (ModSETS) est validé. Il montre un grand potentiel dans le suivi des mouvements oculaires 3D pour les applications du domaine médical.