Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Piotr Rawicki

Wizyjny system do komunikacji z komputerem sterowany ruchami głowy


Vision-based head-controlled Human-Computer Interface


Opiekun pracy dyplomowej: prof. dr hab. inż. Paweł Strumiłło
Dodatkowy opiekun pracy dyplomowej: dr inż. Aleksandra Królak

Praca dyplomowa magisterska obroniona 2011-02-07
Streszczenie pracy dyplomowej:
Zagadnienie wykorzystania technologii wizyjnych w systemach interakcji człowieka z komputerem jest przedmiotem wielu badań i artykułów naukowych. Na przełomie ostatnich lat powstało wiele rozwiązań wykorzystujących różne metody do zbudowania systemów umożliwiających korzystanie z komputera osobom niepełnosprawnym. Celem niniejszej pracy jest opracowanie prototypu wizyjnego systemu o nazwie „CameraInterface” do komunikacji z komputerem sterowanego ruchami głowy. System składa się z kilku bloków funkcjonalnych. W algorytmach wykrywających obrazy twarzy i oczu zastosowano metodę uczenia klasyfikatorów tzw. Adaboost. W dalszej części pracy opisano algorytm pozwalający na sterowanie kursorem myszy za pomocą informacji pochodzących z wykrywanego obrazu twarzy oraz algorytm symulujący kliknięcia wykorzystujący mrugnięcie poszczególnych oczu. Procedurę detekcji mrugnięć zbudowano stosując metody porównywania szablonów. Wszystkie bloki zostały połączone w interfejs, pozwalający użytkownikowi na obsługę wirtualnej myszki sterowanej ruchami głowy. Dzięki zastosowanym metodom system jest łatwy w obsłudze i mało wrażliwy na zakłócenia rejestrowanych obrazów. Przy pierwszym uruchamianiu wymaga kilku ustawień parametrów w celu dostosowania do otaczającego oświetlenia.
Abstract:
Usage of vision-based technologies in human-computer interaction has been the subject of many different scientific researches and articles. Many different approaches to use real-time image processing in disabled people support systems have been presented in recent years. The main aim of this thesis is to create a prototype of a vision-based, head-controlled human-computer interface. The system was constructed in several stages. In the first stage face and eyes detection algorithms based on Adaboost classifier training method were created. In the following stages a cursor steering algorithm based on the data gathered from the face detection and a mouse click simulation algorithm based on template matching and blink detection methods were built. Finally, all procedures were linked into an interface, allowing the user to control a virtual mouse with their head movements and eye blinks. Due to implemented methods, the system is easy to use and image clutter resistant, although proper calibration of some parameters is required before the first running in particular light conditions.