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《單攝像機(jī)視線跟蹤技術(shù)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、～淵㈣一⑧天洋大薯博士學(xué)位論文__。J_¨●I■■：f-1j：■—!■一I●l一一級(jí)學(xué)科：堡壁塾蘭皇墊壟學(xué)科專業(yè)：壁宣絲量墨墊壁作者姓名：!!墮室指導(dǎo)教師：塹些叁墼堡天津大學(xué)研究生院2007年8月中文摘要視線跟蹤技術(shù)是未來智能人機(jī)接口的關(guān)鍵技術(shù)之一，在工業(yè)控制、機(jī)器人學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)上有著廣泛的應(yīng)用前景?；诮悄し瓷湓砗蛨D像處理的視線跟蹤技術(shù)，具有非侵入的優(yōu)點(diǎn)，近年來取得了較快進(jìn)展。但由于視線跟蹤技術(shù)還沒有完全成熟及眼動(dòng)本身的特點(diǎn)，現(xiàn)有的視線跟蹤技術(shù)要解決的主要問題是：提高視線跟蹤系統(tǒng)的精確度；提高系統(tǒng)的可靠性；簡化校準(zhǔn)程序；減少對用戶的限制。針對上述問題，論文對單攝像機(jī)視線跟蹤技術(shù)進(jìn)
2、行了深入研究，減少了對用戶頭部的限制；提高了系統(tǒng)的精確度、可靠性及便利性。論文的主要?jiǎng)?chuàng)新性研究工作如下：1．提出了一種單攝像機(jī)視線跟蹤方法，利用三個(gè)光斑和瞳孔中心的位置關(guān)系計(jì)算視線方向，校準(zhǔn)參數(shù)隨用戶頭部位置不同而自動(dòng)選擇；同時(shí)改進(jìn)了特征檢測算法。提出的方法減少了系統(tǒng)在使用過程中對用戶頭部的限制，提高了系統(tǒng)的精確度、可靠性及便利性。2．對視線跟蹤技術(shù)的光學(xué)采集系統(tǒng)進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了一種實(shí)時(shí)跟蹤眼睛與調(diào)光、變焦、聚焦相結(jié)合的CCD攝像機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。在不同外部環(huán)境光強(qiáng)及用戶不同使用位置情況下，攝像機(jī)可由大視場下的頭肩圖像通過自動(dòng)調(diào)節(jié)，實(shí)時(shí)跟蹤眼睛并捕獲到小視場下的眼睛清晰圖像。避免了人
3、工調(diào)節(jié)的繁瑣并提高了調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性。3．對眼睛圖像中瞳孔定位算法進(jìn)行了研究，提出了一種眼睛紅外圖像中瞳孔橢圓邊緣及中心的亞像素定位算法，能夠精確地確定瞳孔中心位置，提高了系統(tǒng)的精確度。4．提出了一種眨眼檢測算法和在人臉圖像序列中判別眼睛睜、閉狀態(tài)的方法，提出的算法檢測正確率高，可應(yīng)用于視疲勞監(jiān)視及眼控鼠標(biāo)。關(guān)鍵詞：視線跟蹤眨眼檢測眼控鼠標(biāo)自動(dòng)調(diào)焦亞像素橢圓擬合ABSTRACTEyegazetrackingisoneofthekeytechniquesoftheintelligentinterfaceinthe向nlrebetweenhumanandcomputerizeddevices
4、andhaswidespreadprospectsofapplicationinindustrycontrol，roboticsandclinicalmedicine．Thetechniqueofeye．gazetracking，basedoncornealreflectionandimageprocessmg，hastheadvantageofunobtrusivenessandhasmadeconsiderableheadwayinrecentyears·However，owingtothatitisalsoadevelopingtechniqueandthecharacters
5、oftheeyemove口1鋤￡therearestillmanyunresolvedproblemspreventingtheuseofnon．．intrusiveeyegazesystemsinactualapplications．Themostprevalentoftheseare：accur暑lcv，restrictedheadmovement,robustness，andeaseofcalibration．Tosolvetheseproblems，thetechniqueofsinglecameraremoteeyegazetrackinghasbeenstudied；th
6、econstraintsontheuser’Sheadimposedbymostexistingeyetrackershavebeensignificantlyrelaxed．Theaccuracyandrobustnessoftheeyegazetrackingsystemhavebeenimproved。ThemaininnovativeresearchesinthisPaperareasfollows：Asinglecameraremoteeye-gazetrackingtechniqueisproposedtOcalculatethegazedirectionbytherel
7、ationshipbetweenthepositionsofthepupilcenterandtbreecomealreflections，thecalibrationparametersCanbeautomaticallyadjustedtoallowfreeheadmovements．Also，robustfeaturedetectionalgorithmsaredeveloped．ThesystemCallworkundernaturalheadmo
