基于机器视觉的人眼跟踪系统的设计和实现

摘要

随着人机交互技术的不断发展，除了传统成熟的鼠标、键盘等输入方式外，语音输入也进入了实用化阶段，人眼视线由于其本身包含较多当前任务信息也自然成作为一种候选的输入通道。
　　 目前对于人眼视线的人机交互技术研究渐渐受到人们的重视。本文就人眼视线的人机交互技术，将当前比较成熟、完善的机器视觉技术与虚拟仪器相结合，利用市场上比较常见的摄像头对人眼进行非接触式的图像采集，由LabVIEW和VisionAssistant以及IMAQ Vision组成的虚拟仪器，对采集的图像进行处理和识别。最终建立人机交互平台，并完成人眼视觉对电脑鼠标控制的人眼追踪系统。
　　 本系统是将机器视觉与虚拟仪器相结合，完成人眼视线与机器人机交互的一次新的尝试，是一个较有价值的研究方向。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1研究的目的与意义

1.2国内外机器视觉和人眼跟踪的发展现状

1.2.1机器视觉的概况

1.2.2人眼跟踪技术的概述

1.3论文工作以及组织结构

第二章机器视觉系统的概述

2.1机器视觉的概念

2.1.1机器视觉的引入

2.1.2机器视觉的优缺点

2.2机器视觉的系统构成

2.2.1系统构成

2.2.2系统硬件的选择

2.3机器视觉系统的工作原理

2.4本章小结

第三章LabVIEW虚拟仪器和数字图像处理概述

3.1 LabVIEW概念

3.2视觉开发软件概述

3.3数字图像处理概述

3.4本章小结

第四章人眼跟踪系统的设计

4.1系统的设计思路

4.2硬件设计

4.2.1光源

4.2.2照明方式

4.2.3摄像头

4.3软件设计

4.3.1主体部分

4.3.2图片采集部分

4.3.3图片处理部分

4.3.4循环处理部分

4.4本章小结

第五章人眼跟踪系统图像处理模块

5.1图像的灰度变换

5.2图像的平滑处理

5.2.1邻域平均滤波法

5.2.2中值滤波法

5.3图像增强

5.3.1灰度线性变换

5.3.2灰度的非线性变换

5.4人眼眼球的识别

5.5 NI Vision Assistant中的图像处理操作

5.6本章小结

第六章人眼跟踪系统的LabVIEW模块

6.1人眼跟踪系统前面板的设计

6.2人眼跟踪系统程序面板的设计

6.2.1人眼跟踪系统的预定位

6.2.2人眼跟踪系统程序面板的设计

6.2.3鼠标控制的算法

6.3本章小结

第七章结束语

致谢

参考文献