眼动跟踪技术研究

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1、摘要眼动跟踪技术的研究被认为是视觉信息加工研究中最有效的手段，吸引了心理学、工效学及计算机科学等领域的普遍关注。其研究成果在工业、商业及军事等领域得到广泛应用。本文首先论述了眼动跟踪的相关理论基础。然后在对各种现有眼动跟踪技术探讨的基础上，结合眼动跟踪系统的实用准则，对基于瞳孔．角膜反射向量法的眼动跟踪技术做了深入研究。通过对目前瞳孔中心定位的各种实现方法的详细探讨，采用延展星射线方法对瞳孔轮廓特征点的定位进行了研究，结果表明该方法显著地减少了所需处理的数据量，并改善了较差起始点猜测情况下算法的鲁棒性；随后进行的仿真和分析表明，该算法可以快速收敛，且探测到的可用特征点

2、在数量上占绝对优势。由于眼动跟踪对实时性和准确性有极高的要求，通过对一般最小二乘法局限性的分析，鉴于随机样本一致性原理与特征点探测算法的特性，本文提出了一种基于随机样本一致性的瞳孔中心定位方法，该方法的最大优点是提高了运算的速度，且能保持较高的精度。仿真结果表明，正视时定位的相对误差为O．53％，俯视时定位的相对误差为O．76％，且该算法耗时仅为凡气NSAC算法的0．3203。此外还对遮蔽状态下的瞳孔中心定位进行了仿真分析，验证了算法的性能。关键词：眼动跟踪瞳孑L中心定位注视点标定最小二乘法随机样本一致性AbstractEyetrackingtecllllologyi

3、sdeemed豁t11emoste疗IectivemeallSiIlt11eresearchonVisualinf．omationprocessing，觚dithaS撇actedtheco删：nonconcemofpsych0109y，ergonomics，computerscienCeaIldotllerfields．nleresultsof“haVebeen晰dely印pliediIlindustrial，co伽nercialandrnilitaryfields．ThetheoreticalfouIldationoftheeye协acl(ingtechn0109y

4、isdiscussediIlmepaper丘rSt．nen，onthebaSisofa11司yzingaVariet)rofcu仃emteclllloJogies，combined、vithpEacticalguidelines，eye廿acl【ingtecllllologybaSedonpupil·comealVectormethodisdeeplyresearchedin吐lepaper．Tllrou曲thedetailedresearchonthecurrent2LlgoritllIns、Ⅳhichareusedt0detern血etllepupilcenter

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7、econsensuSisproposedtodete衄irlemepupilcenter，也ebiggeStmeritofwllichismattheoperationSpeedisimpr0Vedandmeaccuracyismaintained．Thesimulationresultsshow协atWhentlleeyeslookfo阳，ard，merelativeem竹ofthepupilcenteris0．53％，Wh髓theeyeslookdoWn，tllerelativee仃orisO．76％，aIldmet妇et11atⅡlisalgo