資源描述：
《基于瞳孔角膜反射的視線跟蹤算法研究》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、基于瞳孔-角膜反射的視線跟蹤算法研究重慶大學碩士學位論文（學術學位）學生姓名：陳秋香指導教師：何偉教授專業(yè)：信號與信息處理學科門類：工學重慶大學通信工程學院二O一四年四月
ResearchofSightTrackingAlgorithmBasedonPupil-CornealReflexAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByChenQiuxiangSupervisedbyProf.HeWeiSp
2、ecialty：SignalandInformationProcessingCollegeofCommunicationEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril,2014
中文摘要摘要由于人眼獲取信息具有自然、直接、雙向和高效等優(yōu)點，基于人眼信息捕獲的視線跟蹤技術在人機交互、醫(yī)學、心理學、軍事等領域有著廣泛的應用前景和商業(yè)價值，引起了眾多研究者的深入探索，已成為計算機視覺領域的研究熱點。本文研究了基于瞳孔-角膜反射原理的視線跟蹤相關算法，主要內容如下：①人眼檢測定位算法：實現了視頻圖像中人眼目標的檢測和定
3、位，避免了后續(xù)注視點提取時的盲目搜索，主要包括人臉檢測、人眼定位、人眼跟蹤三個環(huán)節(jié)。在人臉檢測過程中，本文通過算法對比，選擇了基于Adaboost的人臉檢測算法來實現視頻圖像中人臉區(qū)域的檢測定位。在人眼定位過程中，本文采用了一種將人臉先驗知識、人眼灰度分布以及內眼角三種特征相結合的人眼定位方案：首先利用“三庭五眼”的先驗知識進行人眼粗定位，再采用灰度積分投影的方法進行眉眼分離，最后采用Harris角點檢測算法進行內眼角提取，實現了人眼區(qū)域的精確定位。在人眼跟蹤過程中，本文采用了卡爾曼濾波預測算法進行內眼角跟蹤，實現了在頭部運動的情況下對人眼位置的實時跟蹤。在跟蹤成功時，算
4、法只需要對局部圖像進行少許處理就能完成人眼定位，達到了10幀/秒的處理速度。②注視點檢測定位算法：實現了眼部子圖中瞳孔光斑相對偏移量的獲取，并通過偏移量映射提取了出真實場景中的人眼注視點位置，主要包括瞳孔中心定位、光斑中心定位以及校準三個環(huán)節(jié)。在瞳孔中心定位過程中，本文采用了瞳孔分割、瞳孔粗定位、邊緣提取、邊緣擬合的算法方案：首先采用了改進的最大類間閾值選擇法進行瞳孔分割，然后采用質心法進行瞳孔粗定位，接著采用一維算子徑向掃描的方式計算瞳孔梯度圖，提取出瞳孔邊緣點，最后采用邊緣點幾何形狀擬合的方式準確地定位出了瞳孔中心位置。在光斑中心定位的過程中，本文研究了基于高斯擬合的
5、定位算法，算法達到了誤差小于0.1像素的高精度。在校準環(huán)節(jié)中，本文研究了多種校準模型，并采用最小二乘法建立了一個6參映射函數模型，它能夠準確地根據瞳孔光斑相對偏移量計算出真實場景中的人眼注視點，達到視線跟蹤的目的。本文主要通過Matlab軟件平臺仿真實驗和實際系統(tǒng)測試實驗，驗證了本文研究算法方案的可行性、準確性和實時性。關鍵詞：視線跟蹤、人眼定位、注視點、瞳孔、光斑I
重慶大學碩士學位論文II
英文摘要ABSTRACTAsthehumaneyeshaveanatural,directandbilateralaccesstogetinformatin,thesighttra
6、ckingtechnologybasedoncapturingandprocessingthepicturesofeyeshasabroadapplicationprospectsandagreatbusinessvalueonHuman-computerinteraction,medicine,psychology,andmilitaryetc,therefore,ithasbecomeahottopicinthefieldofcomputervision,arousingmoreandmoreresearcherstojoininit.Thispaperhasstud
7、iedsomecorrelationalgorithmsongazetrackingbasedonthetheoryofthepupilandcornealreflection,themaincontentsaredescribedasfollows:①Theeyesdetectionandpositionalgorithms:ithasrealizedtheworkofdetectingeyesfromthevediopicturestoavoidtheblindsearchesintheprocessingofeyesfi
