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眼球运动及眼动跟踪技术 2012年2月 重庆科学院 主要内容 眼球运动机制, 眼球运动模式, 眼动跟踪技术的几种技术路线, 眼动技术应用, 眼动跟踪的数据分析. 眼球运动 问题:为什么眼球要运动？ 问题:如果眼球不能运动将会怎样? 小结 问题:为什么眼球要运动？ 推荐答案:获得清晰的视觉图像. 眼球运动是一种极精细而巧妙的协调一致的动作。其目的有：①按照意志改变注视方向；②调整眼球的相对位置以获得双眼单视的功能；③代偿体位变动，以维持视线的稳定。 问题:如果眼球不能运动将会怎样? 推荐答案:失去大部分视觉感知功能. 来自外界的信息,很大部分是通过人眼获得,为了取得这些信息,人眼必须连续不断地运动,这就是眼球运动,眼球运动使观察对象在视网膜黄斑部的中央凹上成象,而且能使两眼互相协同动作,并适应头部和躯体的运动和位置。 眼肌 眼球运动模式 扫视 注视 眼跳 震颤 平滑追 旋转 汇聚 瞳孔变化 生理性眼颤 双目集合运动 开环短潜时反应 如何跟踪眼球运动? 令人震撼的技术路线 六种主要的视线跟踪技术 眼动电图 眼动电图(EOG) 眼动跟踪技术路线 线圈感应系统 图像处理： 黑瞳/亮瞳 眼动技术应用 /v_show/id_XMzQ3MTA2NTA4.html 眼动技术应用 眼动技术应用 旋转运动检测分析 知识脉络分析 知识脉络分析 下一代人机交互接口 最近，康奈尔大学的研究人员已经发明一种长宽只有半毫米，厚度仅百分之一毫米的照相机 这种无镜头照相机被称为平面傅里叶捕获阵列。它其实就是一块参杂了硅元素的扁平材料。它的每一个像素点都对指定的入射角十分敏感，并提供一部分称为“傅里叶变换”的数学运算以产生一张20像素的图像。这款新型相机的细节发布在《光学快报》期刊上。 预计2012年便有搭载2.5mm、甚至2.0mm镜头模块技术正式商品化 视线点 摄像光学中心 瞳孔中心 角膜平面 摄像图像平面 眼控交互系统的光学映射关系图 眼部摄像头 瞳孔定位跟踪单元 头位跟踪单元 笔记本电脑 基准光点单元 眼控交互系统主要组件 视线点 摄像光学中心 瞳孔中心 角膜平面 眼部摄像图像平面 视线指示系统的光学映射关系图 眼部摄像头 瞳孔定位跟踪单元 场景摄像头 前端终端系统 后援系统平台 视线指示系统主要组件 采集眼部图像 图像预处理 眨眼检测 瞳孔检测 瞳孔定位 基准光点定位 视线方向计算 事件消息处理 眼控交互处理流程 操作系统 结果判断：在图形上较原标 志向内收，表示肌肉功能 不足，向外扩张，功能亢进 整个图形面积缩小表示麻痹眼 IR LR MR SR IO SO * PFCA是一种微型相机，没有镜头和其他外接可动部分，只是一片厚度10微米，长宽不超过半毫米的掺杂硅，通过先进的傅里叶变换计算能得到20-pixel大小的图像。其制造成本低廉，是其他有外接设备微型相机价格的十分之一。 .体积小优势。 2.创新的成像方式和计算方法。 3.相对同类产品价格低廉。 4.可应用领域广泛。 技术背景： PFCA不能直接获取完整的图像，而是通过每一个像素记录图像中的一个部分，最终由计算机拼接成图。 联系人： 龚伟 联系电话： 02363012720 E-mail： Vincentgw@126.com 联系地址：重庆市北部新区黄山大道中段杨柳路2号 邮编： 401123 * 摄像头 /v_show/id_XMjkxNDE0MTQ0.html 眼球结构 眼底视觉敏感区约 脑部功能区域与视神经通路 眼运动中大脑的作用 无意识,非礼勿视与视而不见 双目生理性眼颤的互抑制 Hering定律:眼球运动时,两眼接受的神经冲动时等时等量的. EOG波形表现为锯齿波，而眼动仪记录波形为矩形波。 两种方法数据分析单元的平均值均随偏转角绝对值的增加而增大，呈“V形”曲线。 同一偏转角下，眼动仪组的幅值变异系数小于EOG组且差异显著（除-10°偏转角p0.05外，其余偏转角p0.01）。 不同偏转角眼动仪、EOG数据分析单元变异系数相差显著（p0.01），眼动仪组数据分析单元的变异系数小于EOG组。 * PFCA是一种微型相机，没有镜头和其他外接可动部分，只是一片厚度10微米，长宽不超过半毫米的掺杂硅，通过先进的傅里叶变换计算能得到20-pixel大小的图像。其制造成本低廉，是其他有外接设备