基于图像处理技术的视线跟踪算法设计与实现

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1、学校代码：１０１２６学号１４５６０４９：３：ＴＰ２７３编号：分类号．＇．：‘馨ＩＮＮＥＲＭＯＮＧＯＬＩＡＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ砸ｄｂ擎隹繼褒ｒＭＡＳＴ返ｍＤＩ覆浸ＥＲＴＡＴＩ（ＤＭ＇《夸Ｉｋ攀値）基于图像处理技术的视线跟踪算法设计与实现学院：电子信息工程学院专业：控制工程研究方向：困巧处理与模式识别姓名二：程隆■Ｊ：指导教师；：刘永信教授托＇’．乔＾、．，■？．．１，．１Ａ■．．－．叶．．■＇’＇－．吉．

2、＇＇＇．冰．．■＇＇：４９学校代码：１０１２６学号３１４５６０：ＴＰ２７３编号：分类号论文题目基于图像处理技术的视线跟踪算法设计与实现学院：电子信息工程学院专业：控制工程研究方向：图像处理与模式识别姓名：陈程指导教师：刘永信教授２０１６年４月２５日原创性声明本人声明：所Ｍ交的学位论文是本人在导巧的指导下巧巧的研巧工作及取得巧巧巧成果。除本文己经注明引用的内容外，论文中不恆含其他人己经发表或撰写巧的研巧成果．也不包含为获簿内ｇ古太学及…其他教育机构的学位或斌书而使用过的付

3、料。与我同工作的同志对本研巧巧做的任巧贾献巧已在论文中化了明确的说明并袭示谢念。擎位论文作者签名：＂？日期：：如／／．乂ｌｉ扫期如《ｇ巧在学期间硏巧成果俊用承诺书本学位沧文作着壳全了解学校有关保留、使用学泣论文的规定，即，内繁亩大学有权轉学拉论义巧全郝巧容或麵分保留并向淺讓藉关执构、雜ｎ送义学校论义的复巧件職磁窥，，化许编入有关数掘库进巧檢索化可站采用彫翊、绩印或巧饱氮觸手操保存、汇编学位论文。巧保护学踪和绿卿酌翅识产紋，作奢在舉類间取得的研巧成果厲乎內聚古大学。作者今后使用渉没在学獨闽主要研巧内容或研巧成果

4、，须征得巧繁古大学就读期间导师胸罔愈，；若用于发表论文厳巧单位必须署名为巧蒙古大学方可投搞或公开发表。：指导獅学位论文作者毯名Ｓ．２曰期：曰期！＞＇６３内蒙古大学硕±学位论文基于图像处理技术的视线跟踪算法设计与实现摘要视线跟踪技术是结合图像处理和计算机视觉技术的研究课题，视线跟踪是利用摄像头和电脑实现对人眼视线注视目标的实时识别与跟踪。随着计算机技、术的飞速发展，采用视线跟踪技术的相关产品也被广泛应用于残疾人生活产一品广告市场影响力分析、视觉娱乐游戏等方面。论文的主要目的：设计个用户不需要佩

5、戴任何辅助设备的视线跟踪人机交互系统，并实现对人眼屏幕注视点的实时跟踪与互动显示。论文的具体工作：利用ｏｐｅｎｃｖ计算机视觉库在ＶｉｓｕａｌＳｔｕｄｉｏ２０１０开发环境中，搭建系统一软件平台。采用常见的ＵＳＢ摄像头和台普通配置的ＰＣ机组成系统的硬件平台。控制算法设计分为人脸识别、人眼识别、瞳孔坐标动态跟踪、人眼外眼角坐标检测、视线估计建模、ＭＦＣ人机互动界面设计等主要部分。首先利用基于Ｈａｒｒ特征的分类识别算法检测动态的人脸和人眼，并提取人眼感兴趣区域，然后采用基于模板匹配的目标跟踪方法在人眼感兴趣区域实时跟踪瞳孔的中

6、屯、坐标，接着使用改进的抓ＳＡＮ角点检测算法定位人眼的外眼角坐标，并结合人眼的结构特点构建视线估计模型，从而建立人眼特征参数与计算机屏幕视线注视区域的映射关系，最后设计系统的ＭＦＣ互动界面实现人眼注视区域的动态显示。实验表明，论文设计的视线跟踪系统在自然光条件下，能够比较准确地估计视线在屏幕上的注视区域，且具有硬件要求低、用户无需佩戴辅助设备和操作简单等优点。关键词：人机交互；Ｈａｒｒ特征分类；目标跟踪；角点检测；视线估计内蒙古大学硕±学位论文ＤＥＳＩＧＮＡＮＤＩＭＰＬＥＭＥＮＴＡＴＩＯＮＯＦＳＩＧＨＴ

7、ＴＲＡＣＫＩＮＧＡＬＧＯＲＩＴＨＭＢＡＳＥＤＯＮＩＭＡＧＥＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡＢＳＴＲＡＣＴＥｙｅｔｒａｃｋｉｎ化ｃｈｎｉｕｅｉｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｕｂｅｃｔｗｈｉｃｈｉｓｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｉｍａｅｇｑｊｇｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄｃｏｍｐ山ｅｒｖｉｓｉｏｎ化ｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅｅｙｅｔｒａｃｋｉｎｇｉｓｔｏｕｓｅａｃａｍｅｒａａｎｄｃｏｍｐｕｔｅｒｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｏｂｅｃｔｉｖｅｏｆｅｙｅｗａｔｃｈｏｎｒｅ

8、ａｌｔｉｍｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｔｒａｃｋｉｎ．ｊｇＷｉｔｈｔｈｅｒａｉｄｄ