眼球技術

眼球技術是一門新興技術，主要包括眼球識別與眼球跟蹤。其研究和套用越來越廣泛。眼球技術令眼睛“無所不能”，如用眼睛來畫畫、拍攝、移物等。

基本介紹

• 中文名：眼球技術
• 外文名：Eye technology

簡介

眼球技術

眼球技術

眼球技術是一門新興技術，主要依靠計算機視覺、紅外檢測或者無線感測等實現用眼睛控制電腦，用眼睛來畫畫、拍攝、移物等。

從計算機視覺的角度看，“眼球技術”主要包括“眼球識別”與“眼球跟蹤”。

其中，眼球識別主要套用於重要場合的身份識別，例如機場安檢、機要部門門禁等。眼球跟蹤套用範圍則更為廣泛，未來或將逐漸出現體驗與娛樂方面的套用。

技術特點

眼球識別

眼球識別主要是研究人眼虹膜和瞳孔的生物特徵的採集與分析，常用於識別人的身份。

與指紋識別和人臉識別相比，“眼球識別”有著更高的準確率和更穩定的性能。由於眼球的內部結構細微複雜，需要藉助紅外線發射器與感測器等設備，採集眼球的生物信息也需要一定的時間。

眼球跟蹤

眼球跟蹤主要是研究眼球運動信息的獲取、建模和模擬，用途頗廣。獲取眼球運動信息的設備除了紅外設備之外，還可以是圖像採集設備，甚至一般電腦或手機上的攝像頭在軟體的支持下也可以實現“眼球跟蹤”。不同的設備在準確性、速度和穩定性上各有差異。如果眼球運動的信息與人的心理活動有關，那么藉助“眼球跟蹤”可以實現眼球測謊等心理監控功能。

技術發展

新型眼球操作平板電腦

新型眼球操作平板電腦

用眼睛能控制平板電腦

一組荷蘭的程式編制員研究出一種軟體，通過紅外線發射管以及手機或平板電腦的前置鏡頭工作。可通過跟蹤眼球移動來與平板電腦和智慧型手機進行互動活動。

用眼球運動識別身份

一個人在觀察一個物體時眼睛所集中的點就如同指紋一樣是因人而異的。加州州立大學計算機科學系教授助理OlegKomogortsev設計了一個可以跟蹤眼球的系統，當電腦擁有足夠的數據時，便可以建立一個人的眼球運動圖像，用來驗證電腦用戶。

用眼睛寫字作畫

巴黎神經系統科學家JeanLorenceau研發了通過跟蹤眼球的移動，實現用眼睛寫字作畫的系統。該系統是通過將照相機連線人的頭部來工作的，需要特殊眼鏡框配合使用，照相機可跟蹤眼球移動。

眨眼能拍攝

倫敦文科貴族學院的校友MimiZou研製了一種相機雛形，可以跟蹤人的眼球移動並由此拍攝照片。照相機使用“生物偵查”技術來跟蹤眼球的移動。當使用者斜視時，可變焦距鏡頭便拉近；當使用者張開他的眼睛，鏡頭便拉遠。人盯著預期的目標，眼睛快速地眨兩下，就可拍下一張照片。這種相機的尺寸和一般的相機幾乎是一樣的，但它的形狀像一個凸透鏡。這種相機有一個位於快門和感測器的數碼設備，而不是普通的凸透鏡。

未來套用

眼球技術

眼球技術

21世紀以來，眼球技術的研究和套用越來越廣泛。未來或能實現用眼睛移物或用眼睛玩遊戲，比如用“眼光”打“殭屍”，用“眼光”切“西瓜”等。甚至可以通過眼球跟蹤獲取用戶點擊滑鼠前瀏覽的網頁地址，從而了解用戶喜愛的網頁信息，並提供個性化的信息服務。

此外，不少高科技公司還將“眼球跟蹤”技術套用在為殘障人士而設的計算機上。例如，科學家史蒂芬·威廉·霍金有一張神奇的座椅，上面安裝有一個眼球跟蹤紅外感應器，他通過眨眼來和外界交流，用眼球控制計算機造句，然後經語音合成後發音。另外，加上無線控制器的配合，眼球甚至可以通過計算機控制其他物體的移動。

面臨困難

1、眼球信息獲取方式的局限性。

現有設備對採集現場要求比較高，如拍攝角度、回響時間、噪聲干擾等。虹膜採集需要近距離紅外檢測，而且需要一定的處理時間；眼球控制平板電腦游標需要保持平板電腦的擺放角度，不然很容易游標失控。

2、眼球運動相對於其他動作不明顯。

眼睛是一種精細的人體器官，眼球轉動無論是力度還是幅度都不如手部動作那么明顯。這直接造成眼球信息獲取的難度。

3、眼球操作時間過長對健康的影響。

醫生建議眼睛看電腦和手機的時間不宜過長，而“眼球操作”很可能帶來新的用眼疲勞，影響健康。

4、眼球運動數學建模和動作模擬的準確性與合理性問題，譬如說如何使得眼球操作如手操作一樣方便等。