基于視線跟蹤技術(shù)的眼控鼠標(biāo)系統(tǒng)研究.pdf

1、視線跟蹤技術(shù)是目前人機(jī)自然交互領(lǐng)域中備受關(guān)注的研究方向，基于視線跟蹤技術(shù)的新型人機(jī)交互方式的設(shè)計(jì)也是圖像實(shí)時(shí)處理的重要應(yīng)用課題。本文系統(tǒng)基于視線跟蹤技術(shù)，結(jié)合數(shù)字圖像處理算法，設(shè)計(jì)了一種用攝像頭代替?zhèn)鹘y(tǒng)手動(dòng)操作鼠標(biāo)作為輸入設(shè)備，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)和跟蹤人臉特征點(diǎn)，判斷人臉、瞳孔和眼角在每幀視頻圖像中的位置變化，進(jìn)而推導(dǎo)和跟蹤使用者的視線變化，并控制鼠標(biāo)動(dòng)作的眼控鼠標(biāo)系統(tǒng)，即“眼標(biāo)系統(tǒng)”。其中，對(duì)瞳孔中心定位和內(nèi)眼角提取以及視頻幀預(yù)測(cè)機(jī)制的設(shè)計(jì)

2、是本文的主要研究?jī)?nèi)容。
　　 本文研究開(kāi)發(fā)的眼控鼠標(biāo)系統(tǒng)，在定位被跟蹤目標(biāo)的過(guò)程中，改變以往研究中視線跟蹤的方法，提出一種以內(nèi)眼角為參考點(diǎn)來(lái)計(jì)算視線的注視方向和位置。首先，利用混合投影函數(shù)和區(qū)域質(zhì)心算法精確定位瞳孔中心，并在內(nèi)眼角窗口中應(yīng)用改進(jìn)的Susan算法和內(nèi)眼角檢測(cè)算子提取內(nèi)眼角點(diǎn)，然后，根據(jù)瞳孔中心與內(nèi)眼角點(diǎn)位置的相對(duì)偏離程度來(lái)估計(jì)人眼的視線方向并進(jìn)行跟蹤。該方法克服了過(guò)去使用mark點(diǎn)或普爾欽斑(Purkinje)點(diǎn)為