利用前庭眼反射解决人机交互视线追踪中的眼固定问题

实现并评估了一种定制头戴式系统，用于追踪平滑眼动以控制鼠标光标。该系统包括头戴式红外相机、红外光源和计算机。在Microsoft Visual Studio、OpenCV和Pupil中实现的基于软件的图像处理技术，以近实时方式检测瞳孔位置与瞳孔运动方向。识别出的方向用于确定光标的期望定位，光标移向目标。两名用户参与了三项测试，以量化由前庭眼反射产生的平滑眼动增量追踪与扫视眼动阶跃变化追踪之间的差异。追踪平滑眼动比追踪扫视眼动精确四倍，平均位置分辨率为距目标0.80 cm。相比之下，追踪扫视眼动的平均位置分辨率为3.21 cm。使用平滑眼动增量追踪时，用户能够在90%的时间内将光标置于小至9 x 9像素方块的目标内。然而，使用扫视眼动阶跃变化追踪时，用户无法将光标定位在9 x 9像素目标内。平滑眼动增量追踪追踪目标的平均时间为6.45 s，而扫视眼动阶跃变化追踪为2.61 s。