基于眼动跟踪的智能家居控制器

作     者：王鹏 陈园园 邵明磊 刘博 张伟超 WANG Peng;CHEN Yuan-yuan;SHAO Ming-lei;LIU Bo;ZHANG Wei-chao

作者机构：哈尔滨理工大学电气与电子工程学院哈尔滨150080 哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院哈尔滨150080 

出 版 物：《电机与控制学报》 (Electric Machines and Control)

年 卷 期：2020年第24卷第5期

页      面：151-160页

核心收录：

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0802[工学-机械工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51607049) 黑龙江省教育厅科学技术研究项目(12531097) 哈尔滨市科技创新人才基金(2015RAQXJ013)。 

主　　题：眼动跟踪 瞳孔角膜反射法 智能家居 现场可编程门阵列 控制器 

摘      要：针对现有智能家居控制器存在抗干扰及适应性均较差的问题,设计了一种基于眼动跟踪技术的智能家居控制器。该控制器使用现场可编程门阵列(FPGA)作为处理核心,根据人眼在红外光照射下的反射光斑特征,快速定位人眼,通过阈值分割、边缘检测及椭圆拟合定位光斑中心和瞳孔中心,使用映射函数构建视线与用户界面的位置关系,实现用户通过视线选择界面家电图标,然后搭配其它功能电路,通过眨眼控制家电的开启、关闭实现眼动控制家居电器。实验结果表明,该控制器有效控制准确率达92%,控制响应时间为0.47s,满足实时性的要求,同时采用视频图像处理技术能有效避免环境语音噪声的干扰,尤其适用于肢体残障人士。