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《基于雙目攝像機和虹膜檢測的視線跟蹤系統(tǒng)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、北京科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要多媒體人機交互技術(shù)是多媒體技術(shù)和人機交互技術(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)備與計算機進行交互。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)。而視線跟蹤作為這個領(lǐng)域中新興的技術(shù),引起了國內(nèi)外研究者的濃厚興趣,成為近年來人機交互領(lǐng)域中倍受關(guān)注的前沿方向。圍繞著視線跟蹤這個主題,本文主要探討了立體視覺測距和人臉檢測、跟蹤等相關(guān)問題。首先,簡要論述了人機交互技術(shù)和計算機視覺理論的發(fā)展歷程,并扼要介紹視線跟蹤技術(shù)的基本原理和方法,總結(jié)其研究現(xiàn)狀和進展,同時介紹本文的研究背景和研究內(nèi)容。其次,研究了雙目cCD立體視覺測距理論。提出了
2、攝像機的數(shù)學(xué)模型,總結(jié)了常用的攝像機標(biāo)定方法,并對雙HCCD系統(tǒng)測距建立數(shù)學(xué)模型,分析其系統(tǒng)誤差。在此基礎(chǔ)上,提出了基于BP的雙目CCD標(biāo)定算法,來獲取測距系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。再次,研究了人臉特征檢測與跟蹤技術(shù)。首先利用人臉膚色模型,把人臉與背景區(qū)分開來,尋找連通區(qū)域,利用人臉的幾何特征,排除與膚色相近的非人臉區(qū)域,得到人臉區(qū)域。然后對人臉區(qū)域的上半部分進行動態(tài)閾值分割,把眼睛區(qū)域與膚色區(qū)域區(qū)分開來,得到人眼區(qū)域,二值化提取虹膜,利用Sobel算子提取虹膜邊緣,Hough變換提取虹膜圓心,而內(nèi)眼角的提取則采用SUSAN算子。最后對人臉區(qū)域的下半部分,利用唇色模型提取嘴唇區(qū)域,運用嘴唇模板進行唇
3、線擬合,得到左右嘴角。完成人臉特征檢測之后,對人臉的跟蹤做了簡單的研究。最后,研究了視線跟蹤算法。借助眼球的數(shù)學(xué)模型以及雙目cCD測距技術(shù),根據(jù)虹膜相對眼角和嘴角的移動距離,計算出視線的方向。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計了一個基于雙目攝像機的視線跟蹤系統(tǒng)原型,該系統(tǒng)由雙I
4、CCD測距、人臉檢測、人臉跟蹤和視線跟蹤四大模塊組成。實驗結(jié)果表明,平均的視線偏差角度為8.379。關(guān)鍵詞:視線跟蹤,立體視覺測距,攝像機標(biāo)定,人臉檢測,人臉跟蹤北京科技大學(xué)碩士學(xué)位論文TheGazetrackingSystembasedonBinocularCamerasandIrisDetectionMultimediaHuma
5、n-Computerinteractivetechnologyisthecombinationofmultimediatechnologyandhuman-computerinteractivetechnology.ItsmaincontentisthediversificationofinformationexpressionandtheinteractionbetweenvarietyofFOequipmentandcomputer.Itincludesvariousnewinteractivetechnologybasedongazetracking,speechrecognitio
6、n,gesturerecognitionandsoon.Gazetracking,asanemergingtechnologyonthisfield,isarousedgreatinterestbydomesticandforeignresearchers,andbecomespubliclyattentivefrontdirectiononthehnman-computerinteraction.Aroundthethemeofgazetracking,itisdiscussedaboutstereovisionmeasurement,facedetection,facetracking
7、andotherrelatedissues.Fast,theartidebrieflydiscussedthedevelopmentofhuman-computerinteractivetechnologyandcomputervisiontheory,andthenmailllyintroducedthebasicpPmciplesandmethodsofgazetrackingtechnology,andsummedupitsresearchstatusandpIogre站.Atthesametime,thisarticleintroducedtheresearchbackground
8、andcontent.Secondly,thearticlediscussedthebinocularCCDstereovisionmeasurementtheory,introducedthemathematicalmodelofcameraandthecommonCal/leracalibrationmethod,andthenbuiltthemathematicalmodelofbinocularC∞measure