專利名稱：數(shù)字視頻眼動分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字視頻眼動分析儀，屬機器視覺技術(shù)領(lǐng)域。
Biomedical Personal Identification System Based On Iris Analysis.Washington D.
C.U.S.Government Printing Office.1994.
本發(fā)明公開了一種采用機器視覺技術(shù)實時在線自動識別眼動軌跡的數(shù)字視頻眼動分析儀。目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，而提供一種具有非接觸無損，數(shù)字化，采樣周期可調(diào)，能通過自動識別跟蹤眼睛瞳孔運動，獲取眼動軌跡，從而用于分析人或動物相關(guān)生理和心理特征，并可顯示眼動圖像等優(yōu)點的數(shù)字視頻眼動分析儀。該分析儀可廣泛應(yīng)用于生物、動物、醫(yī)學、公安等行業(yè)進行人或動物心理和行為活動分析，并可用于臨床醫(yī)療診斷等。
本發(fā)明的數(shù)字視頻眼動分析儀的技術(shù)方案為數(shù)字視頻眼動分析儀由視頻輸入器(1)、圖像采集卡(2)、微處理器(3)和顯示屏(4)組成。利用機器視覺技術(shù)自動識別跟蹤眼睛瞳孔運動從而獲取眼動軌跡的數(shù)字視頻眼動分析儀，其工作步驟如下1.把視頻輸入器(1)對準被測眼睛；2.把視頻輸入器(1)連接到分析儀的圖像采集卡(2)的視頻輸入端；3.將欲執(zhí)行眼動分析任務(wù)的機器視覺眼動圖像分析處理程序存入該分析儀微處理器(3)的程序存儲器中；4.啟動該分析儀的微處理器(3)，CPU按程序初始化分析儀圖像采集卡(2)；
5.微處理器(3)控制圖像采集卡(2)按系統(tǒng)預先設(shè)定的或由用戶設(shè)定的采樣周期采集視頻輸入器(1)視場內(nèi)的眼睛運動系列圖像；6.微處理器(3)對眼睛運動系列圖像進行處理并分析計算出每一幅眼睛圖像上瞳孔的位置坐標；7.微處理器(3)將各幅眼睛圖像瞳孔位置坐標連接形成眼動軌跡圖；8.微處理器(3)將所需的眼睛圖像、眼動軌跡圖記錄下來保存在存儲器中；9.微處理器(3)將眼動軌跡圖自動整理形成眼動趨勢變化圖。
10.微處理器(3)將實時眼動圖像、與眼動圖像相對應(yīng)的眼動軌跡圖、眼動趨勢變化圖同時顯示在顯示屏(4)上。
11.微處理器(3)控制分析儀的開始、停止、人工干預和異常情況處理。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果1.實時自動分析人或動物眼動軌跡同時提供被測眼睛直觀的真彩色圖像；2.分析儀與被測眼睛沒有直接物理連接，避免了對被測眼睛造成傷害；3.數(shù)字化使得分析儀既可以獨立運行，又可以遠程傳輸，異地共享；4.分析速度可達毫秒等級，檢測精度可達毫米等級；5.采樣周期人工可調(diào)；6.可記錄和顯示被測眼睛眼動變化趨勢。
附圖
2為數(shù)字視頻眼動分析儀的工作原理框圖。
附圖3為數(shù)字視頻眼動分析儀的軟件流程框圖。
利用機器視覺技術(shù)分析猴子眼動采用下列步驟1.把安裝了視頻輸入器(1)的夾環(huán)戴在被測猴子頭上；2.把視頻輸入器(1)對準被測猴子眼睛；3.把視頻輸入器(1)連接到分析儀的圖像采集卡(2)的視頻輸入端；4.將欲執(zhí)行眼動分析任務(wù)的機器視覺眼動圖像分析處理程序存入該分析儀微處理器(3)的程序存儲器中；5.啟動該分析儀的微處理器(3)，CPU按程序初始化分析儀圖像采集卡(2)；6.微處理器(3)控制圖像采集卡(2)按系統(tǒng)預先設(shè)定的或由用戶設(shè)定的采樣周期采集視頻輸入器(1)視場內(nèi)的眼睛運動系列圖像；7.微處理器(3)對眼睛運動系列圖像進行處理并分析計算出每一幅眼睛圖像上瞳孔的位置坐標；8.微處理器(3)將各幅眼睛圖像瞳孔位置坐標連接形成眼動軌跡圖；9.微處理器(3)將所需的眼睛圖像、眼動軌跡圖記錄下來保存在存儲器中；10.微處理器(3)將眼動軌跡圖自動整理形成眼動趨勢變化圖。
11.微處理器(3)將實時眼動圖像、與眼動圖像相對應(yīng)的眼動軌跡圖、眼動趨勢變化圖同時顯示在顯示屏(4)上。
權(quán)利要求
利用機器視覺技術(shù)分析人或動物眼動軌跡的數(shù)字視頻眼動分析儀由視頻輸入器(1)、圖像采集卡(2)、微處理器(3)和顯示屏(4)組成，其特征在于分析眼動采用下列步驟1.把視頻輸入器(1)對準被測眼睛；
2.把視頻輸入器(1)連接到分析儀的圖像采集卡(2)的視頻輸入端；
3.將欲執(zhí)行眼動分析任務(wù)的機器視覺眼動圖像分析處理程序存入該分析儀微處理器(3)的程序存儲器中；
4.啟動該分析儀的微處理器(3)，CPU按程序初始化分析儀圖像采集卡(2)；
5.微處理器(3)控制圖像采集卡(2)按系統(tǒng)預先設(shè)定的或由用戶設(shè)定的采樣周期采集視頻輸入器(1)視場內(nèi)的眼睛運動系列圖像；
6.微處理器(3)對眼睛運動系列圖像進行處理并分析計算出每一幅眼睛圖像上瞳孔的位置坐標；
7.微處理器(3)將各幅眼睛圖像瞳孔位置坐標連接形成眼動軌跡8.微處理器(3)將所需的眼睛圖像、眼動軌跡圖記錄下來保存在存儲器中；
9.微處理器(3)將眼動軌跡圖自動整理形成眼動趨勢變化10.微處理器(3)將實時眼動圖像、與眼動圖像相對應(yīng)的眼動軌跡圖、眼動趨勢變化圖同時顯示在顯示屏(4)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)字視頻眼動分析儀，屬機器視覺領(lǐng)域的技術(shù)產(chǎn)品。數(shù)字視頻眼動分析儀由視頻輸入器(1)、圖像采集卡(2)、微處理器(3)和顯示屏(4)組成。采用機器視覺技術(shù)識別眼動軌跡，其識別眼動軌跡步驟為眼動系列圖像采集、數(shù)字圖像處理和分析、存儲顯示。該分析儀具有非接觸無損，數(shù)字化，采樣周期可調(diào)，既可實時在線自動跟蹤眼睛瞳孔運動獲取眼動軌跡，又可顯示眼動真彩色圖像等優(yōu)點?？蓮V泛應(yīng)用于生物、動物、醫(yī)學、公安等行業(yè)進行人或動物心理和行為活動分析，也可用于臨床診斷醫(yī)療等。
文檔編號A61B3/10GK1403052SQ01128828
公開日2003年3月19日 申請日期2001年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月7日
發(fā)明者李一民, 潘曉露, 夏敏 申請人:昆明利普機器視覺工程有限公司