基于瞳孔與眼角定位的眼球線索解讀.pdf

1、眼球線索解讀理論提出，人在思考問題時(shí)的眼球位置與人的思考類型是關(guān)聯(lián)的。本文設(shè)計(jì)完成了一套眼球線索解讀系統(tǒng)，通過計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)推測(cè)人的思考類型。本系統(tǒng)主要分為三部分：圖像采集部分、眼部特征提取部分和眼球線索解讀部分。本文采用基于紅外攝像頭的穿戴式圖像采集設(shè)備，采集的圖像可以保證瞳孔特征顯著，且圖像穩(wěn)定，便于眼部特征信息的提取。本文主要對(duì)眼部特征提取算法和眼球線索解讀模型進(jìn)行介紹。
　　眼部特征提取部分主要分為兩步：瞳孔精確定位與

2、眼角精確定位。為了檢測(cè)眼球的位置，精確定位瞳孔位置是確定眼球位置的基礎(chǔ)，所以，本文提出了基于圖像金字塔的梯度粗定位與橢圓擬合精確定位相結(jié)合的瞳孔定位算法。本文提出的瞳孔定位算法通過分級(jí)檢測(cè)的方式，借鑒了梯度檢測(cè)算法速度快準(zhǔn)確性高的優(yōu)點(diǎn)和橢圓擬合算法精確性高的優(yōu)點(diǎn)。本文需要根據(jù)眼角與正視時(shí)瞳孔的距離確定正視時(shí)瞳孔的活動(dòng)范圍，所以，需要確定眼角位置。本文提出了基于動(dòng)態(tài)閾值和輪廓查找的眼角定位算法。本文的眼角定位算法，利用穿戴式紅外攝像頭采集

3、到的圖像中眼睛與皮膚灰度差較大的特點(diǎn)。
　　眼球線索解讀模型的建立是正確進(jìn)行思考類型分析的基礎(chǔ)。本文通過研究眼睛內(nèi)部結(jié)構(gòu)與眼球運(yùn)動(dòng)模式，確定眼球模型，加深對(duì)于眼球的了解。然后，參考眼球線索解讀理論的內(nèi)容，對(duì)眼睛進(jìn)行區(qū)域劃分，確定眼球線索解讀模型。最后，根據(jù)任意時(shí)刻瞳孔與正視時(shí)瞳孔中心的矢量關(guān)系進(jìn)行眼球線索解讀。
　　最后，本文實(shí)際搭建了一套眼球線索解讀系統(tǒng)，通過VS2010開發(fā)環(huán)境，結(jié)合QT界面框架庫(kù)函數(shù)和OPENCV圖像處