基于眼动交互的远程控制系统的设计与实现

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基于远程控制和人工智能的深入发展,人机交互技术也越来越受到人们的关注。眼动跟踪作为新一代的人机交互技术,因其直接、自然、灵敏的特性可以代替传统复杂繁琐的程序操作,从而更快捷、准确的执行交互控制命令。本文提出了实时的视觉驻留选择和眼势两种交互方式,设计并实现了基于眼动交互的远程控制系统。首先实时处理眼动数据,基于眼动特征及一系列眼动交互问题,提出了基于时间-空间的眼动状态聚类辨识算法,判别用户注视行为和跳视行为,通过算法判断注视行为下的视线变动是有意识的眼动行为还是由噪声引起的;然后基于眼动状态的检测,利用自适应视线平滑滤波算法执行平滑操作,旨在消除系统噪声及震荡、漂移等产生的视线波动,通过实验分析,基于眼动状态辨识后的滤波算法,能在有效去除视线点抖动的同时,减少延迟;接着介绍了视觉驻留选择和眼势两种眼动交互,设计了相应的交互辨识算法,为系统软件开发提供了技术支持;最后,定义了一套用于远程控制WiFi智能车的眼控命令,基于实验验证了基于眼动交互的远程控制系统的可行性。本文所提出的眼动辨识算法和滤波能很好地解决交互过程中视线抖动的问题,提高了交互过程的稳定性。由于视觉驻留选择中的Midas触碰问题,提出的新的交互方式,结合眼势实现了交互界面的友好性。通过将眼动交互与远程控制系统进行集成,实现了眼动信息与远程的交互,具有较好的应用价值。
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