بیان مشکل: هدف از این اختراع، ساخت دستگاهی برای تشخیص نقطه ی توجه افراد در صفحه ی کامپیوتر به منظور کاربردهایی نظیر استفاده ی افراد معلول حرکتی از کامپیوتر با استفاده از حرکات چشم، تشخیص و بررسی میزان توجه افراد دارای اختلال توجه بخصوص کودکان مبتلا به اوتیسم و ...می باشد. روش کار: در این پروژه راه حل جدیدی به منظور انجام حرکات آزادانه ی سر در حین استفاده از سیستم، همچنین روشی جدید برای ردیابی مردمک و استخراج مرکز مردمک با سرعت بسیار بالا ارائه شده است. در این سیستم از دو عدد دوربین مینیاتوری استفاده شده است. یکی از دوربین ها برای تصویر برداری از چشم استفاده می شود و دوربین دیگر(دوربین صحنه) از یک شاخص شطرنجی که در مقابل فرد و بالای صفحه ی مانیتور قرار دارد، فیلم برداری می نماید. از آنجا که سیستم بصورت سوار شده روی سر می باشد، دوربین چشمی در فاصله ای نزدیک به چشم قرار دارد و موقعیت آن همواره نسبت به چشم ثابت است. همچنین به دلیل نزدیکی دوربین چشمی به چشم، تصاویر چشم با کیفیت بیشتری نسبت به سیستم های تخمین نقطه توجه جدا از سر بدست می آیند و در نتیجه تخمین نقطه توجه با دقت بیشتری انجام می گیرد. همچنین در این سیستم از یک عدد لامپ ال ای دی مادون قرمز جهت ایجاد یک نقطه درخشان در موقعیتی مشخص بر روی چشم استفاده شده است. قبل از استفاده از سیستم، شخص باید یک مرحله کالیبراسیون را انجام دهد. بدین صورت که ابتدا 4 نقطه به ترتیب در گوشه های صفحه ی مانیتور ظاهر می شوند و فرد باید به ترتیب به هرکدام از انها نگاه کند و تصاویر چشم وی گرفته شود. سپس با استفاده از اطلاعات بدست آمده از تصاویر چشم(مانند موقعیت مرکز مردمک و بازتاب قرنیه)، همچنین موقعیت نقاط ظاهر شده در هنگام کالیبراسیون، توابع نگاشت مرکز مردمک به صفحه ی مقابل بدست می آید و بنابراین در هنگام استفاده از سیستم، تخمین نقطه ی توجه چشم با استفاده از این توابع میسر می شود. حال اگر فرد موقعیت سر خود را نسبت به حالت کالیبراسیون تغییر دهد، توابع نگاشت بدست آمده در مرحله ی کالیبراسیون دیگر مورد استفاده نخواهند بود. برای جبران این مشکل، موقعیت سر در هر لحظه با استفاده از دوربین صحنه و یک صفحه ی شطرنجی که در مقابل فرد و بالای مانیتور قرار دارد بدست می اید. سپس تغییرات موقعیت سر نسبت به حالت کالیبراسیون محاسبه شده و نقطه ی توجه بدست آمده اصلاح می شود. بنابراین انجام حرکات آزادانه ی سر در حین تخمین نقطه ی توجه با این روش جدید میسر خواهد بود.

Keywords