視線跟蹤技術(shù)與視線輸入的人機(jī)系統(tǒng)研究.pdf

1、多媒體人機(jī)交互技術(shù)是多媒體技術(shù)和人機(jī)交互技術(shù)的結(jié)合，其主要內(nèi)容是信息表示的多樣化和如何通過多種輸入輸出設(shè)備與計算機(jī)進(jìn)行交互。它包括基于視線跟蹤、語音識別、手勢輸入等各種新的交互技術(shù)。而視線跟蹤與視線輸入作為這個領(lǐng)域中新興的技術(shù)，成為近年來人機(jī)交互領(lǐng)域中倍受關(guān)注的前沿方向。圍繞著視線跟蹤與視線輸入這個主題，本文主要探討了人眼視覺跟蹤理論與基于視線輸入的人機(jī)系統(tǒng)等相關(guān)問題。 首先，簡要論述了人機(jī)交互技術(shù)和計算機(jī)視覺理論的發(fā)展歷程，并

2、扼要介紹視線跟蹤技術(shù)的現(xiàn)有基本原理和方法，總結(jié)其研究現(xiàn)狀和進(jìn)展。同時介紹本文的研究背景和研究內(nèi)容。 其次，研究了視線跟蹤技術(shù)與視線輸入系統(tǒng)。借助現(xiàn)有的基于視線輸入的交互系統(tǒng)的理論與研究模型進(jìn)一步分析與總結(jié)，提出了一種人機(jī)交互系統(tǒng)意義上的“自然和諧”式視線輸入系統(tǒng)，即利用以往研究者認(rèn)為的“眨眼”干擾作為運(yùn)動目標(biāo)，運(yùn)用差分法快速提取期望目標(biāo)圖像，進(jìn)而構(gòu)造該視線輸入系統(tǒng)。 再次，在本系統(tǒng)模型基礎(chǔ)之上，分析了該系統(tǒng)的各個組成部分

3、功能與結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有設(shè)計方法，針對該系統(tǒng)研究領(lǐng)域中的相關(guān)重點(diǎn)與難點(diǎn)進(jìn)行分析與設(shè)計，以此作為本文的主要研究內(nèi)容。針對人機(jī)交互系統(tǒng)要求具備實時迅速的人眼圖像處理能力，提出了將人眼跟蹤劃分為粗定位與精確定位兩個部分進(jìn)行處理，利用運(yùn)動差分法初步跟蹤人眼，把背景與人眼區(qū)域分開，然后利用Hough變換提取瞳孔中心，得到精確的人眼位置，以輔助光源在人眼角膜上的普爾欽斑點(diǎn)及瞳孔偏移為依據(jù)，通過對實驗照片進(jìn)行圖像處理及分析來檢測與判斷視線輸入方向。針對現(xiàn)有視