基于視線跟蹤技術(shù)的眼控鼠標系統(tǒng)研究.pdf

1、視線跟蹤技術(shù)是目前人機自然交互領(lǐng)域中備受關(guān)注的研究方向，基于視線跟蹤技術(shù)的新型人機交互方式的設(shè)計也是圖像實時處理的重要應用課題。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)計了一種用攝像頭代替?zhèn)鹘y(tǒng)手動操作鼠標作為輸入設(shè)備，通過實時檢測和跟蹤人臉特征點，判斷人臉、瞳孔和眼角在每幀視頻圖像中的位置變化，進而推導和跟蹤使用者的視線變化，并控制鼠標動作的眼控鼠標系統(tǒng)，即“眼標系統(tǒng)”。其中，對瞳孔中心定位和內(nèi)眼角提取以及視頻幀預測機制的設(shè)計

2、是本文的主要研究內(nèi)容。
　　 本文研究開發(fā)的眼控鼠標系統(tǒng)，在定位被跟蹤目標的過程中，改變以往研究中視線跟蹤的方法，提出一種以內(nèi)眼角為參考點來計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)眼角窗口中應用改進的Susan算法和內(nèi)眼角檢測算子提取內(nèi)眼角點，然后，根據(jù)瞳孔中心與內(nèi)眼角點位置的相對偏離程度來估計人眼的視線方向并進行跟蹤。該方法克服了過去使用mark點或普爾欽斑(Purkinje)點為