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《人機交互中視線跟蹤技術的分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、西安電子科技大學學位論文獨創(chuàng)性(或創(chuàng)新性)聲明秉承學校嚴謹?shù)膶W風和優(yōu)良的科學道德,本人聲明所呈交的論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標注和致謝中所羅列的內容以外,論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果;也不包含為獲得西安電子科技大學或其它教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。申請學位論文與資料若有不實之處,本人承擔一切的法律責任。本人簽名:日期:西安電子科技大學關于論文使
2、用授權的說明本人完全了解西安電子科技大學有關保留和使用學位論文的規(guī)定,即:研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產權單位屬西安電子科技大學。學校有權保留送交論文的復印件,允許查閱和借閱論文;學校可以公布論文的全部或部分內容,可以允許采用影印、縮印或其它復制手段保存論文。同時本人保證,畢業(yè)后結合學位論文研究課題再撰寫的文章一律署名單位為西安電子科技大學。(保密的論文在解密后遵守此規(guī)定)本學位論文屬于保密,在年解密后適用本授權書。本人簽名:導師簽名:日期:日期:摘要摘要近年來,視線跟蹤技術一直是學術研究領域
3、的熱門課題,通過對捕獲的眼圖進行信息提取和加工分析,獲得眼睛的注視信息。該技術在心理學研究、人機交互技術研究、航空駕駛以及商業(yè)應用等各種領域都有廣泛的應用。視線跟蹤技術發(fā)展至今已有一定程度的研究成果,存在的問題也在不斷地得到解決。本文先是介紹了視線跟蹤技術的研究背景和意義,并對其發(fā)展歷程、國內外研究現(xiàn)狀以及存在的問題進行簡單的闡述,之后對視線跟蹤技術中涉及到的各部分以及各部分的關鍵技術進行綜述,最后主要就視線跟蹤技術中的兩個問題提出新的算法,并設計實驗仿真進行驗證。本文針對傳統(tǒng)視線跟蹤系統(tǒng)中角膜反射丟
4、失或者失真導致系統(tǒng)可靠性下降的問題,本文提出一種雙光源視線跟蹤算法,利用兩個光源為光斑丟失提供冗余,提高系統(tǒng)的可靠性;同時利用這兩個光斑中心和一個瞳孔中心設計不同瞳孔角膜反射組合特征作為視線跟蹤系統(tǒng)的輸入,來提高系統(tǒng)的精度。實驗結果證明:雙光源系統(tǒng)的可靠性要高于單光源;另外,與單光斑特征相比,雙光斑特征對應的估計結果在精度上提高0.02°左右;雙光斑特征使得屏幕上49點的誤差分布較為均衡,減少了誤差較大的估計點個數(shù),從整體上提高的系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精度。另外,本文參考幾種頭部運動補償方法,提出一種基于二維
5、多項式映射模型的頭部運動補償模型,該模型主要針對頭戴式系統(tǒng)中,頭部上下俯仰和左右搖擺運動的自然頭部運動進行補償。本文通過研究仿真模擬軟件,模擬頭部運動后的眼睛信息對該算法進行驗證,結果表明該算法對在一定運動角度范圍內的頭部運動能有效地進行補償,頭動的范圍越小,補償后的誤差越小,在20°以內的頭部運動范圍內,與頭動方向一致的測試點部分平均誤差在0.3°左右。關鍵詞:視線跟蹤,雙光斑,頭部運動修正,頭戴式論文類型:應用基礎研究類IABSTRACTABSTRACTInrecentyears,thegazet
6、rackingtechnologyhasbeenahottopicinthefieldofacademicresearch,itacquirestheinformationofgazepointsbyextractingandanalysingtheinformationoftheeyesfromeyeimages.Thesetechnologieshaveawiderangeofapplicationsinpsychology,humancomputerinteraction,aviationdri
7、ving,andcommercialapplicationsandotherfields.Gazetrackingtechnologyhaveobtainedacertainamountofresearchachievementssofarandtheproblemsinithavebeenresolvedincreasingly.Thispaperfirstintroducesthebackgroundoftheresearchandsignificanceofgazetrackingtechnol
8、ogy,andthenexplaineditsdevelopmentstatusathomeandabroad,andalsotheexistingproblems,thentheeachpartinthegazetrackingtechnologyandthekeytechnologiesinvolvedineachpartwerereviewed.Inviewoftheexistingtwoproblems,thispaperputforwardne