基于眼動(dòng)跟蹤的多設(shè)備人機(jī)交互技術(shù)研究.pdf

1、隨著普適計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，人們身邊的智能設(shè)備數(shù)量不斷增加，在學(xué)習(xí)、生產(chǎn)、生活中人們?cè)絹碓蕉嗟男枰c多個(gè)設(shè)備進(jìn)行交互。眼動(dòng)跟蹤是一種新興、自然的交互方式，但目前多數(shù)基于眼動(dòng)跟蹤的人機(jī)交互只針對(duì)單個(gè)設(shè)備，無法滿足日益增長(zhǎng)的多設(shè)備交互需求。為此本文對(duì)多設(shè)備環(huán)境下的眼動(dòng)跟蹤技術(shù)和交互方式進(jìn)行了探索和研究，通過眼動(dòng)跟蹤和多設(shè)備交互結(jié)合，提升用戶的交互效率和體驗(yàn)。本文圍繞如下幾點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)展開研究。
　?。?）多設(shè)備眼動(dòng)跟蹤中圖像處理方法的研究。

2、研究攝像頭標(biāo)定和圖像畸變矯正方法，對(duì)眼睛和場(chǎng)景圖像進(jìn)行矯正；研究了瞳孔和普爾欽斑的提取算法，在瞳孔識(shí)別中提出了瞳孔殘缺區(qū)域填補(bǔ)、瞳孔輪廓識(shí)別、錯(cuò)誤邊緣排除等算法，在普爾欽斑識(shí)別過程中提出了利用卡爾曼濾波器預(yù)測(cè)普爾欽斑位置的算法；研究了場(chǎng)景圖像中設(shè)備屏幕的識(shí)別算法，提出了屏幕頂點(diǎn)坐標(biāo)的提取算法和設(shè)備屏幕的區(qū)分算法。
　?。?）多設(shè)備注視點(diǎn)計(jì)算方法的研究。基于瞳孔向量反射法，研究了瞳孔-普爾欽斑向量擬合注視點(diǎn)的方法，并針對(duì)多設(shè)備交互中

3、頭部運(yùn)動(dòng)頻繁的特點(diǎn)，建立了頭部運(yùn)動(dòng)模型，提出頭部運(yùn)動(dòng)條件下的視線標(biāo)定和注視點(diǎn)計(jì)算方法。
　　（3）多設(shè)備眼動(dòng)交互技術(shù)的研究。在顯式交互技術(shù)方面，研究了視線穩(wěn)定技術(shù)，并提出了多種目標(biāo)選取技術(shù)和多設(shè)備間目標(biāo)移動(dòng)或復(fù)制的技術(shù)。在隱式交互技術(shù)方面，研究了注視點(diǎn)聚類、最后閱讀位置提示、視線切換意圖判斷等技術(shù)，可用于閱讀場(chǎng)景下的多設(shè)備交互。
　　最后，基于上述方法實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)交互應(yīng)用系統(tǒng)：多設(shè)備目標(biāo)轉(zhuǎn)移應(yīng)用和多設(shè)備閱讀應(yīng)用系統(tǒng)。從效率、正