基于視線跟蹤的人機(jī)交互系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、視線跟蹤技術(shù)是機(jī)器視覺的一個重要分支，主要研究人眼特征的檢測和識別，并根據(jù)檢測結(jié)果定位人眼的注視點(diǎn)。在神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)、人機(jī)交互學(xué)、人機(jī)工程學(xué)以及臨床診斷等領(lǐng)域，視線跟蹤技術(shù)有著廣闊的應(yīng)用前景。視線跟蹤系統(tǒng)采用的方法原理決定了其性能指標(biāo)。本課題采用基于梯度值和圓特性的改進(jìn)Hough變換方法，結(jié)合圖像處理技術(shù)等設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了非接觸式的視線跟蹤目的。
　　本文提出了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，并從硬件、軟件兩方面開展系統(tǒng)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)以個人電腦為主要硬件

2、平臺，硬件設(shè)計(jì)包括攝像頭選取，便攜式佩戴載具的設(shè)計(jì)等。軟件設(shè)計(jì)的核心是圖像處理。首先通過預(yù)處理對眼圖進(jìn)行二值化處理和圖像平滑（中值濾波），去除噪點(diǎn)。接著采用閾值分割、邊緣檢測、圓擬合等一系列算法提取瞳孔圖像并獲得瞳孔中心位置。之后，通過基于二階模型的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)定方法校準(zhǔn)確定瞳孔中心和屏幕坐標(biāo)系的映射函數(shù)關(guān)系。最終，根據(jù)映射函數(shù)關(guān)系，計(jì)算人眼注視點(diǎn)，并疊加在顯示器上，為人機(jī)交互打下了基礎(chǔ)。最后，對基于視線姿態(tài)的人機(jī)交互進(jìn)行了實(shí)際實(shí)驗(yàn)測試。借鑒