【摘要】：視線相比于傳統(tǒng)的鼠標和鍵盤顯得更加直接自然,在人機交互領(lǐng)域有著廣闊的應用前景�；谝曈X的視線跟蹤系統(tǒng)通過攝像機捕捉人眼的運動信息來估算凝視點位置。隨著Google Glass等輕便型可穿戴裝置的出現(xiàn),頭戴式系統(tǒng)的應用前景變得更加明確。本文研究支持頭部運動的頭戴式視線跟蹤系統(tǒng),包括瞳孔中心的快速定位, 系統(tǒng)標定,支持頭部運動的空間映射模型等關(guān)鍵技術(shù),主要工作和成果如下： 1.基于本文的硬件環(huán)境,對星射線方法進行改進,以實現(xiàn)橢圓瞳孔的快速定位。具體包括：采用預設定的閾值進行瞳孔區(qū)域分割,降采樣和二次定位瞳孔大致中心,橢圓擬合誤差的簡單估計以及迭代篩選去噪。 2.采用平面分區(qū)域映射等方法,實現(xiàn)眼動數(shù)據(jù)與參考平面上凝視點之間的魯棒標定。實驗結(jié)果驗證了方法的有效性。同時給出標定時頭部微小運動的處理辦法,提升標定過程的舒適度。 3.建立一套基于cross-ratio的頭部運動情況下的空間映射模型。利用屏幕四角紅外標記燈在場景圖像中的位置變化情況,結(jié)合投影空間不變量實現(xiàn)凝視點由參考屏幕向當前實際屏幕的變換。分析了場景攝像機與人眼之間的距離與凝視點計算誤差之間的關(guān)系,并在攝像機坐標系下實現(xiàn)凝視點誤差補償。 4.設計實現(xiàn)了一套視線跟蹤演示系統(tǒng),模擬基于視線的多種交互操作,如屏幕軟鍵盤輸入,飛機跟蹤和地圖導航控制等,展現(xiàn)視線跟蹤技術(shù)的應用前景。
【學位授予單位】：中國科學技術(shù)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP391.41;TN948.41

【參考文獻】

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本文編號：2571279