基于FPGA与投影算法的快速眼动跟踪系统实现

摘要

以视觉刺激的方式给被测者眼动任务,并使用高速摄像系统来跟踪被测对象的眼动轨迹,可以获知其心理行为,在心理研究领域具有非常重要的作用.介绍了一种基于FPGA硬件和投影算法的眼动跟踪系统,通过LUPA300高速CMOS图像传感器采集眼动图像,利用FPGA实现投影算法从连续的视频帧中获取人眼瞳孔与反射斑的坐标.为提高跟踪的准确程度,包括二值化与数学形态学腐蚀膨胀运算被用于预处理,最终实现了快速瞳孔与反射斑的定位.结果表明,FPGA执行快速投影跟踪算法,可以获得可靠的跟踪准确性,在跟踪算法中利用FPGA对图像首先进行二值化及腐蚀膨胀预处理,可以达到更好的效果.系统构成简单,实现了实时跟踪,结果准确,为高速眼动跟踪提供了一种新的有效实现方法.