基于眼動關鍵技術研究與設備研發(fā)可行性研究報告

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1、一、項目摘要（1）總體目標探索自然和諧的人機關系已成為計算機研究的一個重要領域，自然、高效、智能化的人機交互界面是當今計算機發(fā)展的重要趨勢。視線應用于人機交互具有直接性、自然性和雙向性特點，這也是眼動技術應用于人機交互特有優(yōu)勢。通過本項目的實施，應用、完善眼球識別及高速眼動跟蹤核心關鍵技術，實現(xiàn)視覺指示模塊化、微型化，研發(fā)出一系列具有自主知識產(chǎn)權的智能化人機交互系統(tǒng)設備，探索下一代電腦多通道人機交互系統(tǒng)應用模式。具體目標為：①開發(fā)視線跟蹤（又稱眼睛瞄準系統(tǒng)或視覺跟蹤）應用系統(tǒng)。②研發(fā)眼控筆記本產(chǎn)品

2、原型（2）研究內(nèi)容①提出微型視線跟蹤器系統(tǒng)架構；②攻克一系列系統(tǒng)集成技術，包括視線跟蹤模塊、輸出顯示模塊、后臺信息服務相關設備；③研發(fā)出服務平臺系統(tǒng)和視覺交互信息終端。④視覺定標模式及眼動模式識別與交互功能定義；（3）關鍵技術①基于視頻分析的高速眼動跟蹤技術；②眼部特征快速分析的視線指示技術；③交互功能模塊微型化技術。（4）技術創(chuàng)新-38-①提出下一代電腦多通道人機交互系統(tǒng)架構，實現(xiàn)系統(tǒng)架構創(chuàng)新；②制定多通道人機交互系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和接口標準，實現(xiàn)標準創(chuàng)新；③攻克視線跟蹤模塊、輸出顯示模塊和信息

3、服務相關設備集成技術，實現(xiàn)系統(tǒng)集成創(chuàng)新。（5）基礎條件本項目依托單位重慶市科學技術研究院是重慶市政府批準成立的正廳級事業(yè)單位，是集研究開發(fā)、技術轉移、成果轉化、人才培訓和國際交流為一體的工業(yè)技術的綜合研究機構，是重慶市組建的最大的科學研究和科技創(chuàng)新服務機構。為項目的順利實施提供充足基礎條件。同時，目前,我們的核心技術形成了系列化的原型應用，從2007年開始應用在臨床醫(yī)學眼球震顫檢查，2008年應用到臨床醫(yī)學色素變性病人瞳孔光反射檢查。在技術上準備充分，為項目的順利實施提供保證。（6）經(jīng)費預算項目預

4、算資金95萬元。其中試制設備15萬元，材料費15萬元，測試化驗加工費8萬元，燃料動力費2萬元，差旅費6萬元，會議費6萬元，國際合作與交流費3萬元，出版/文獻/信息傳播/知識產(chǎn)權事務費5萬元，勞務費10萬元，專家咨詢費3萬元，管理費7萬元。計劃申請市科委資助60萬元。項目經(jīng)費科目及預算細則參見項目預算書。（8）市場前景我國筆記本產(chǎn)品市場需求巨大、穩(wěn)定，擁有千億級市場規(guī)模；視覺跟蹤系統(tǒng)，可以廣泛應用于軍事領域的預警、火控、制導，特種行業(yè)的目標指認（指示）及遠程行動指揮交互，擁有千億級市場規(guī)模，產(chǎn)業(yè)前景

5、可觀。-38-（9）項目成果項目可獲得國家專利至少3項，軟件著作權至少2項；發(fā)表學術論文至少2篇；建立實驗驗證系統(tǒng)2個。（10）項目效益項目研究可獲得眼動技術在筆記本人機交互及視線指示行業(yè)應用若干關鍵共性技術突破；項目研究將促進人機交互領域的技術進步和多學科技術交叉形成；項目研究可獲得自主知識產(chǎn)權，推動新型人機交互設備商品化，對促進重慶IT制造中心的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。（11）風險分析該項目核心技術為公司專業(yè)自有知識產(chǎn)權技術，專業(yè)性強，可模仿性較差，可形成一定技術壁壘，保障長期的收益，核心

6、技術相對成熟，硬件模塊化加工門檻不高。因此，抗風險能力較強。（12）結論與建議項目研究立題新穎，內(nèi)容明確，重點突出，技術可行，預期成果顯著，產(chǎn)業(yè)前景可觀，建議立項支持。二、項目的意義和必要性2.1項目的意義和必要性1.項目研究符合國家和重慶市中長期科學技術發(fā)展規(guī)劃，符合“重慶打造西部IT制造業(yè)高地”興新戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃本項目以“基于眼動關鍵技術研究與設備研發(fā)”為題，具體涉及視線跟蹤（又稱眼睛瞄準系統(tǒng)或視覺跟蹤）應用系統(tǒng)設計開發(fā)和眼控筆記本產(chǎn)品原型研發(fā)。針對特種行業(yè)人機交互應用及通用民用級眼控筆記

7、本產(chǎn)品，-38-通過若干關鍵技術攻關，一系列應用樣機與軟件系統(tǒng)，建立示范工程，并推進產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。本項目研究符合《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020）》的重點領域及其優(yōu)先主題中“傳感器網(wǎng)絡及智能信息處理”之國家重點鼓勵的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策；本項目研究也符合《重慶市中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020）》的重點領域及其優(yōu)先主題中“下一代網(wǎng)絡與通信技術”之重點鼓勵的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策。綜上所述，本項目研究符合國家和重慶市的中長期科學技術發(fā)展規(guī)劃，符合“國家新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，符合重

8、慶市西部制作高地的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。2.項目研究可獲得眼動技術在眼控筆記本和多個專業(yè)領域的商用化關鍵共性技術突破本項目旨在通過深入研究眼動技術與人機交互技術現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、面臨的問題和關鍵技術，利用產(chǎn)業(yè)政策優(yōu)勢和技術上國際同發(fā)優(yōu)勢，結合項目研究團隊較好的前期研究基礎，實現(xiàn)眼動技術在視覺指示應用領域的商用化的關鍵技術突破。技術的突破體現(xiàn)在：（1）提出微型視線跟蹤系統(tǒng)架構：本項目將構建一種微型的、能快速商品化應用視線跟蹤體系架構，建立開放性的應用協(xié)議和標準接口。（2）攻克一系列系統(tǒng)集