基于瞳孔空间形态的双眼视线跟踪方法.docx

基于瞳孔空间形态的双眼视线跟踪方法
摘要
本论文介绍了一种基于瞳孔空间形态的双眼视线跟踪方法。该方法基于双眼瞳孔中的形态信息来实现对用户视线的跟踪和定位。这种方法不需要使用额外的硬件设备，只需在普通摄像头和计算机上运行相应的软件即可实现视线跟踪。本文阐述了该方法的详细步骤和实现过程，并测试了该方法的准确性和稳定性。实验结果表明，该方法在具有一定空间限制的环境下能够准确地跟踪用户的视线，为人机交互提供了一种新的方法。
关键词：双眼视线跟踪，瞳孔空间形态，人机交互。
引言
随着计算机技术的不断发展，人机交互技术也得到了广泛应用。在人机交互领域，视线跟踪技术是很重要的一个环节。传统的视线跟踪技术需要使用额外的硬件设备，例如红外线相机和眼动仪等，这些设备价格较高且不易携带。该方法通过识别双眼瞳孔的形态信息，实现对用户视线的跟踪和定位，不需要使用额外的硬件设备。
研究方法
本论文采用基于瞳孔空间形态的双眼视线跟踪方法。该方法的实现流程如下：
1.图像预处理：由于瞳孔的大小和颜色会受到光照的影响，因此需要对图像进行预处理。预处理过程中，首先使用高斯滤波器进行平滑处理，然后进行灰度化和二值化处理。
2.瞳孔边界检测：利用边缘检测算法检测瞳孔的边界。本论文采用的边缘检测算法为canny算法。但是由于瞳孔的边缘比较模糊，因此需要通过二值化等操作进行预处理。
3.瞳孔内部区域提取：通过边界检测得到的瞳孔边缘，我们可以找到瞳孔的内部区域，包括瞳孔中心和瞳孔周围的灰度值。
4.瞳孔形态学分析：对于不同形态和大小的瞳孔，其内部的空间结构也是不一样的。因此，我们可以通过对瞳孔内部空间形态学分析，实现对用户视线的跟踪和定位。本论文提出了一种基于开操作和质心法的瞳孔形态识别方法。
5.视线方向计算：一旦确定了瞳孔的形态，我们就可以通过计算瞳孔的质心以及瞳孔中心到质心的向量，来确定用户的视线方向。
实验与结果
本论文进行了大量的实验，评估了该方法的准确性和稳定性。实验环境为普通的室内环境，采用LogitechC920HDProwebcam作为摄像头。实验结果表明，该方法在室内环境下，能够实现准确的双眼视线跟踪。
结论
本论文介绍了一种基于瞳孔空间形态的双眼视线跟踪方法。该方法不需要使用额外的硬件设备，只需在普通摄像头和计算机上运行相应的软件即可实现视线跟踪。该方法在具有一定空间限制的环境下能够准确地跟踪用户的视线，为人机交互提供了一种新的方法。