基于FPGA的眼动跟踪系统研究与实现
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题研究意义及价值 | 第9-10页 |
| 1.2 眼动跟踪技术方法概述 | 第10-13页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第13-14页 |
| 1.4 课题研究内容和论文章节安排 | 第14-17页 |
| 2 相关理论及技术介绍 | 第17-27页 |
| 2.1 眼睛结构及眼睛模型 | 第17-19页 |
| 2.1.1 眼睛的生理构造 | 第17-18页 |
| 2.1.2 睛的视觉机理 | 第18页 |
| 2.1.3 眼睛模型 | 第18-19页 |
| 2.2 瞳孔角膜反射法的原理 | 第19-20页 |
| 2.3 眼动跟踪的关键算法 | 第20-23页 |
| 2.3.1 人眼定位算法 | 第21页 |
| 2.3.2 阈值分割算法 | 第21-22页 |
| 2.3.3 边缘检测算法 | 第22-23页 |
| 2.4 SOPC 技术 | 第23-25页 |
| 2.4.1 SOPC 技术概述 | 第23页 |
| 2.4.2 Nios II 处理器 | 第23-24页 |
| 2.4.3 SOPC 系统开发流程 | 第24-25页 |
| 2.5 本章小结 | 第25-27页 |
| 3 系统总体设计 | 第27-31页 |
| 3.1 系统功能要求 | 第27-28页 |
| 3.2 系统总体方案设计 | 第28-30页 |
| 3.2.1 硬件设计方案 | 第28-29页 |
| 3.2.2 软件设计方案 | 第29-30页 |
| 3.3 本章小结 | 第30-31页 |
| 4 系统硬件设计 | 第31-49页 |
| 4.1 照明模块设计 | 第31-33页 |
| 4.1.1 红外光源的选型 | 第31-32页 |
| 4.1.2 红外光源驱动电路设计 | 第32-33页 |
| 4.2 摄像模块设计 | 第33-36页 |
| 4.2.1 摄像机的选型 | 第33-35页 |
| 4.2.2 滤光片的选型 | 第35页 |
| 4.2.3 镜头的选型 | 第35-36页 |
| 4.3 图像采集模块设计 | 第36-41页 |
| 4.3.1 ADV7181 配置模块设计 | 第37-38页 |
| 4.3.2 BT.656 解码模块设计 | 第38-40页 |
| 4.3.3 异步 FIFO 定制及采集同步 | 第40-41页 |
| 4.4 图像显示驱动模块设计 | 第41-44页 |
| 4.4.1 图像显存 | 第42-43页 |
| 4.4.2 VGA 控制器设计 | 第43-44页 |
| 4.5 MP3 放音模块设计 | 第44-46页 |
| 4.5.1 BAS 系列 MP3 模块介绍 | 第45-46页 |
| 4.5.2 MP3 模块接口方式及配置 | 第46页 |
| 4.6 SOPC 系统设计 | 第46-47页 |
| 4.7 本章小结 | 第47-49页 |
| 5 系统软件设计 | 第49-67页 |
| 5.1 系统初始化 | 第49-50页 |
| 5.2 图像采集及显示 | 第50-52页 |
| 5.2.1 视频图像采集 | 第50-51页 |
| 5.2.2 视频图像显示 | 第51-52页 |
| 5.3 图像处理 | 第52-62页 |
| 5.3.1 人眼粗定位 | 第53-55页 |
| 5.3.2 自适应阈值提取 | 第55-58页 |
| 5.3.3 睁闭眼检测 | 第58页 |
| 5.3.4 光斑中心定位 | 第58-59页 |
| 5.3.5 瞳孔中心定位 | 第59-62页 |
| 5.4 校准及视点定位 | 第62-63页 |
| 5.4.1 映射函数及校准点数的确定 | 第62-63页 |
| 5.4.2 校准及视点定位过程 | 第63页 |
| 5.5 眼控人机交互 | 第63-65页 |
| 5.5.1 眼控人机交互原理 | 第64页 |
| 5.5.2 用户界面设计 | 第64-65页 |
| 5.6 本章小结 | 第65-67页 |
| 6 系统实现及实验结果分析 | 第67-69页 |
| 6.1 系统实物 | 第67页 |
| 6.2 实验结果分析 | 第67-68页 |
| 6.3 本章小结 | 第68-69页 |
| 7 总结与展望 | 第69-71页 |
| 7.1 课题工作总结 | 第69-70页 |
| 7.2 下一步研究方向 | 第70-71页 |
| 致谢 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-77页 |
| 附录 | 第77页 |
| A．作者在攻读硕士学位期间参与课题及成果 | 第77页 |
