基于眼动关键技术研究与设备研发可行性研究报告

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1、一、项目摘要（1）总体目标探索自然和谐的人机关系已成为计算机研究的一个重要领域，自然、高效、智能化的人机交互界面是当今计算机发展的重要趋势。视线应用于人机交互具有直接性、自然性和双向性特点，这也是眼动技术应用于人机交互特有优势。通过本项目的实施，应用、完善眼球识别及高速眼动跟踪核心关键技术，实现视觉指示模块化、微型化，研发出一系列具有自主知识产权的智能化人机交互系统设备，探索下一代电脑多通道人机交互系统应用模式。具体目标为：①开发视线跟踪（又称眼睛瞄准系统或视觉跟踪）应用系统。②研发眼控笔记本产品

2、原型（2）研究内容①提出微型视线跟踪器系统架构；②攻克一系列系统集成技术，包括视线跟踪模块、输出显示模块、后台信息服务相关设备；③研发出服务平台系统和视觉交互信息终端。④视觉定标模式及眼动模式识别与交互功能定义；（3）关键技术①基于视频分析的高速眼动跟踪技术；②眼部特征快速分析的视线指示技术；③交互功能模块微型化技术。（4）技术创新-38-①提出下一代电脑多通道人机交互系统架构，实现系统架构创新；②制定多通道人机交互系统的数据传输协议和接口标准，实现标准创新；③攻克视线跟踪模块、输出显示模块和信息

3、服务相关设备集成技术，实现系统集成创新。（5）基础条件本项目依托单位重庆市科学技术研究院是重庆市政府批准成立的正厅级事业单位，是集研究开发、技术转移、成果转化、人才培训和国际交流为一体的工业技术的综合研究机构，是重庆市组建的最大的科学研究和科技创新服务机构。为项目的顺利实施提供充足基础条件。同时，目前,我们的核心技术形成了系列化的原型应用，从2007年开始应用在临床医学眼球震颤检查，2008年应用到临床医学色素变性病人瞳孔光反射检查。在技术上准备充分，为项目的顺利实施提供保证。（6）经费预算项目预

4、算资金95万元。其中试制设备15万元，材料费15万元，测试化验加工费8万元，燃料动力费2万元，差旅费6万元，会议费6万元，国际合作与交流费3万元，出版/文献/信息传播/知识产权事务费5万元，劳务费10万元，专家咨询费3万元，管理费7万元。计划申请市科委资助60万元。项目经费科目及预算细则参见项目预算书。（8）市场前景我国笔记本产品市场需求巨大、稳定，拥有千亿级市场规模；视觉跟踪系统，可以广泛应用于军事领域的预警、火控、制导，特种行业的目标指认（指示）及远程行动指挥交互，拥有千亿级市场规模，产业前景

5、可观。-38-（9）项目成果项目可获得国家专利至少3项，软件著作权至少2项；发表学术论文至少2篇；建立实验验证系统2个。（10）项目效益项目研究可获得眼动技术在笔记本人机交互及视线指示行业应用若干关键共性技术突破；项目研究将促进人机交互领域的技术进步和多学科技术交叉形成；项目研究可获得自主知识产权，推动新型人机交互设备商品化，对促进重庆IT制造中心的战略性产业发展具有重要意义。（11）风险分析该项目核心技术为公司专业自有知识产权技术，专业性强，可模仿性较差，可形成一定技术壁垒，保障长期的收益，核心

6、技术相对成熟，硬件模块化加工门槛不高。因此，抗风险能力较强。（12）结论与建议项目研究立题新颖，内容明确，重点突出，技术可行，预期成果显著，产业前景可观，建议立项支持。二、项目的意义和必要性2.1项目的意义和必要性1.项目研究符合国家和重庆市中长期科学技术发展规划，符合“重庆打造西部IT制造业高地”兴新战略性产业发展计划本项目以“基于眼动关键技术研究与设备研发”为题，具体涉及视线跟踪（又称眼睛瞄准系统或视觉跟踪）应用系统设计开发和眼控笔记本产品原型研发。针对特种行业人机交互应用及通用民用级眼控笔记

7、本产品，-38-通过若干关键技术攻关，一系列应用样机与软件系统，建立示范工程，并推进产业化发展。本项目研究符合《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》的重点领域及其优先主题中“传感器网络及智能信息处理”之国家重点鼓励的产业发展政策；本项目研究也符合《重庆市中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》的重点领域及其优先主题中“下一代网络与通信技术”之重点鼓励的产业发展政策。综上所述，本项目研究符合国家和重庆市的中长期科学技术发展规划，符合“国家新兴战略性产业发展规划，符合重

8、庆市西部制作高地的战略性产业发展规划。2.项目研究可获得眼动技术在眼控笔记本和多个专业领域的商用化关键共性技术突破本项目旨在通过深入研究眼动技术与人机交互技术现状、发展趋势、面临的问题和关键技术，利用产业政策优势和技术上国际同发优势，结合项目研究团队较好的前期研究基础，实现眼动技术在视觉指示应用领域的商用化的关键技术突破。技术的突破体现在：（1）提出微型视线跟踪系统架构：本项目将构建一种微型的、能快速商品化应用视线跟踪体系架构，建立开放性的应用协议和标准接口。（2）攻克一系列系统集