基于计算机视觉的眼动记录及分析技术用于行为识别的研究

项目名称： 基于计算机视觉的眼动记录及分析技术用于行为识别的研究

项目编号： No.61401105

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 孟春宁

作者单位： 公安海警学院

项目金额： 22万元

中文摘要： 以计算机视觉为基础的眼动记录及分析技术已经在心理学、认知科学、市场研究等领域取得了广泛的应用。然而，在人机交互领域，受现有眼动记录系统的成本及以传统眼动模式为基础的眼动分析技术固有缺陷的制约，基于眼动的交互技术难以取得广泛应用。针对这个问题，提出开展基于普通摄像机的眼动记录及分析技术研究。首先采用普通摄像机构造眼动记录系统，充分利用低质量视频图像中虹膜与巩膜的形状、灰度分布、异色边缘模糊及易受眼睑遮挡等特点，结合重要性采样思想及差分图像特点设计虹膜跟踪算法；然后以虹膜位置以及相邻两帧眼动的方向和速度等作为眼动分析的基本单位设计眼动特征，分析每种特征的物理意义及其对识别结果的影响，合理构造眼动分析模型；最后基于眼动分析技术研究能识别多种行为的低成本、低侵入性的可行方案。研究成果将为根据眼睛变化感知人类状态或需求的低成本智能设备的设计提供可行方案，为基于眼动的交互技术的普及奠定理论及技术基础。

中文关键词： 特征点检测；眼动分析；行为识别；特征提取；卷积神经网络

英文摘要： The technology of eye movement recording and analysis based on computer vision has been widely used in many fields, such as psychology, cognitive science and market research. However, in the field of human-computer interaction, existing eye movement recor

英文关键词： feature points detection；eye movement analysis；activity recognition；feature extraction；convolutional neural network