题目：基于视线信息的人机交互方法研究

随着人机交互技术的迅速发展，人机交互从最初的命令行交互模式，发展到图形操作界面的交互模式，人的视觉、脑电、语音、手势等生理信息越来越多地应用于交互技术。在人与外界的交互中，视线信息约占80%，因此以视线信息作为交互通道的人机交互方法是人机交互技术的研究热点和发展方向，具有重要的研究意义。

论文研究以实验室已组建的视线跟踪系统为依托，对原有的视线跟踪算法进行了完善与改进，在此基础上设计了视线信号处理算法、视线信息提取算法、交互意图算法等，并基于交互意图实现了眼控人机交互功能，设计并实现了眼动交互软件平台。具体研究内容如下：

(1) 设计了基于单摄像机多辅助光源的改进视线跟踪方法，采用多瞳孔-角膜反射光斑向量作为输入向量，用支持向量机回归模型作为视线定位模型，实现了视线定位精度1.2°，解决了原有视线跟踪模型非线性误差大和头部活动受限的问题。

(2) 针对原始眼动信号包含多种眼动和干扰信号的问题，基于小波分析方法设计了眼动信号滤波算法和眼动状态分类算法，比较并验证了算法的滤波和分类效果，表明论文算法综合评价最优；提出了注视、跳视状态的数据计算方法，实现了视线状态的轨迹图、热度图和集簇图的可视化显示。

(3) 针对眼控交互中的视线随意性难题，论文以视觉驻留法为基础，设计了眼控交互方法，实现了眼控鼠标、眼控打字、眼控文档阅读、眼控虚拟现实等功能，并通过实验筛选出能够提高用户意图判别准确度的视觉特征。

(4) 设计了眼动交互软件平台，基于多线程、静态/动态链接库等技术完成了软件的详细设计和调试，实现了眼图采集与显示、视线定位模型标定与测试、眼动实验操作与记录、眼动交互实验与验证等功能。