Wednesday, January 19, 2011

An Eye-Tracking And Head-Control System Using Movement Increment-Coordinate Method

Review
In this paper a novel design which combines an eye-tracking device with a head gesture control module is discussed. In the eye-tracking mode, the user wears goggles, and two tiny CCD cameras capture the eye image from the screen with the help of a video capture card. In the head gesture control mode, a light source projector is turned on, and the CCD camera detects the position of the light source. The locations of the spots on the screen and on the image pupil of the eye image are calculated, compared with the previous point and are subsequently mapped to the point on the screen. The movement increment-coordinate control is also discussed, which could improve the ease of use of the computer.

Pendahuluan

Perangkat deteksi mata yang digunakan oleh pneliti pada awalnya dikembangkan melakukan perhitungan kedipan mata. Dalam percobaan ini, peneliti menggunakan diagonalbox checker search. Hal ini dapat memberikan tingkat koreksi yang lebih tinggi untuk identifikasi posisi pupil dengan cara menganalisis sampel gambar mata yang diperoleh dari CCD. Menggunakan 950nm IR LED dengan distribusi output daya dari 2 mW/cm2 sistem ini tidak akan menyebabkan cedera atau ketidaknyamanan pada mata. Inti penting dari teknologi pelacakan bola mata ini adalah sistem ekstraksi fitur mata.

 Gambar. 1. Manusia-mesin baru yang menggabungkan desain antarmuka mata pelacakan perangkat dan modul sikap kepala kontrol.


Gambar. 2. Kacamata untuk pelacakan dan kontrol mata kepala isyarat.

Sistem pelacakan mata dilakukan dengan proses biner pada gambar mata yang diperoleh CCD digunakan untuk membedakan titik cahaya dan mata. Setelah thresholding, sistem pelacakan mata pencarian pixel dari tingkat greyscale 0 dan sistem kontrol gerakan dilakukan dengan pencarian pixel dari gray level 255 sebagai objek sasaran. Titik pusat mata dicari dengan menggunakan metode gravitasi

Komponen utama

Perangkat keras yang digunakan adalah image card capture dan vision software. Sebuah komponen mesin baru visi dikembangkan pada VCL framework menggunakan Microsoft DirectShow. Komponen dapat digunakan pada kamera PC USB, 1394 DV perangkat, perangkat pengambilan gambar, kartu TV video dengan dukungan multiple video streams. Kamera yang digunakan adalah QImaging Retiga 1300 dengan teknologi Intel MMX/SSE/SSE2 yang memiliki kecepatan dan sensitivitas tinggi. ini menjamin komponen itu memiliki kapasitas dan kinerja tinggi. Perangkat ini menyediakan fungsi yang lengkap bagi pengguna untuk mengendalikan penyesuaian warna dengan program, termasuk kecerahan, kontras, warna, saturasi, ketajaman, gamma, memungkinkan warna, white balance, backlight dll.



Gambar. 3. Diagram alir pemrograman.

Kerangka pemrograman dan flowchart operasi ditunjukkan pada Gambar. 3. Titik kunci dari seluruh sistem adalah bahwa ia dapat merekam data capture dan detai sehingga dapat digunakan dengan baik.

Gambar. 4. Pengujian pola gambar murid pelacakan

Gambar. 4 adalah pola pengujian dari gambar pupil hasil deteksi. Pada awalnya, pengguna menatap pada titik pusat dan kemudian menekan space bar, sehingga ia dapat mengontrol mouse oleh mata. Pengembangan diterapkan sistem ini adalah peningkatan koordinasi kontrol mouse, dan pemilihan perangkat keras, yang merupakan aplikasi sederhana untuk meningkatkan kemampuan baru sistem eyetracking. Kombinasi antarmuka kontrol mata dan kontrol kepala Gambar. 9. Ada tiga kamera dalam sistem ini, satu adalah untuk kepala, dan dua lainnya adalah untuk melacak mata, tetapi mereka terpisah di empat saluran gambar.

Gambar. 5. Kombinasi antarmuka kontrol mata dan kontrol kepala

Kesimpulan
Teknologi utama deteksi mata dalam penelitian ini merupakan Kombinasi antarmuka kontrol mata dan kontrol kepala. Dalam sistem ini, pengguna hanya memakai perangkat sumber cahaya dan duduk di depan komputer. Kemudian, kamera CCD pada monitor dapat menangkap gambar pengguna dan menghitung posisi lampu dengan teknologi pengolahan gambar digital secara real-time. Berdasarkan hal ini, pengguna dapat mengontrol kursor mouse dengan menggerakkan kepalanya.

Kita juga dapat menggunakan sistem ini sebagai joystick untuk bermain game dengan sebuah program aplikasi dalam lingkungan multimedia. Teknologi utama sistem kontrol gerakan kepala adalah diubah dari pelacakan mata. Dalam perangkat eyetracking, pencarian sistem untuk pusat pupil di bagian hitam gambar. Sebaliknya, sikap sistem kontrol kepala untuk mencari titik terang dalam gambar sumber cahaya.


Penyandang cacat dapat dengan mudah mengoperasikan komputer dengan menggunakan pelacakan mata atau perangkat kontrol gerakan kepala. Selain itu, perangkat ini memiliki banyak aplikasi yang menggunakan peralatan yang kompleks dan ekonomis, seperti ditegaskan oleh penggunaannya dalam hiburan dan virtual reality.

Click Here to Download Paper

0 comments:

Post a Comment

Popular Posts

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More