基于雙目立體視覺的視線跟蹤系統(tǒng)研究.pdf

1、視線跟蹤是判斷使用者視線方向的技術(shù)，在人機交互，車輛安全駕駛，疾病診斷等許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。其中基于眼睛視頻圖像分析的視線跟蹤技術(shù)是當(dāng)前的熱點研究方向，本文通過雙目立體視覺系統(tǒng)獲取眼睛特征和頭部姿態(tài)參數(shù)，在三維空間中重構(gòu)眼睛視線向量來估計眼睛的視線，針對視線跟蹤系統(tǒng)中的眼睛定位與系統(tǒng)標(biāo)定兩個主要方向的難點，提出了兩種在自然光條件下的眼睛虹膜定位的算法和一種視線跟蹤系統(tǒng)中個人參數(shù)的標(biāo)定方法，其中主要工作如下：
　　1.提出了一種

2、基于改進的圓周差分法的眼睛定位算法。該方法在獲得眼睛圖像的基礎(chǔ)上，首先用迭代閾值法得到二值眼睛圖像，其次在二值圖像的連通域內(nèi)，先通過用一個半徑逐漸增大的圓來擬合圓的方法來快速粗定位虹膜，然后用圓周差分法來精確定位虹膜。該算法采用粗定位與精定位相結(jié)合的方式，解決圓周差分法在眼睛定位過程比較耗時的問題，同時提高了虹膜定位的精度與魯棒性。
　　2.提出了一種自然光條件下的虹膜中心定位算法。該方法首先通過計算虹膜邊緣曲線的曲率得到曲線拐點

3、，并用拐點對虹膜邊緣曲線進行標(biāo)記，然后通過射線搜索得到有效虹膜邊緣點，最后對得到虹膜邊緣點用最小二乘法擬合橢圓來定位人眼。該方法在求取有效虹膜邊緣點的過程中避免了多參數(shù)迭代求解，克服了自然光下定位眼睛存在遮擋和光斑反射等問題，能夠在提高眼睛虹膜定位精度的同時縮短定位時間。
　　3.提出一種在自然光條件下，頭部自然移動的視線跟蹤系統(tǒng)中的個人參數(shù)標(biāo)定方法。該方法先假定三維空間中的眼睛視軸與光軸重合，可以計算出眼球的中心、半徑，然后計算