📄Работа №121219
Тема: РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЗРАЧКА ЧЕЛОВЕКА НА ОСНОВЕ ВИДЕОКАМЕРЫ
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
физика
Объем:
51 листов
Год:
2020
Просмотров:
90
4810
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 4
Глава 1 Анализ существующего уровня развития автоматизированных систем регистрации параметров зрачков глаза человека 5
1.1 Общая постановка задачи измерения зрачковых реакций человека 5
1.2. Выбор оборудования для системы регистрации и измерения диаметра зрачка 9
1.3 Анализ алгоритмов для определения границ зрачка глаза 15
1.4 Описание алгоритма поиска границ зрачка с применением языка
программирования Python 21
Глава 2 Разработка системы и алгоритмов измерения диаметра зрачка
глаза человека 25
2.1 Разработка аппаратной части системы 25
2.2 Разработка алгоритма измерения диаметра зрачка на LabVIEW ... 29
2.2.1. Построение гистограммы яркостей изображения 29
2.2.2. Алгоритм определения порога бинаризации изображения глаза 30
2.2.3. Алгоритм определения границ локальной области зрачка по
гистограмме количества единичных пикселей 33
2.2.4. Алгоритм уточнения порога бинаризации в локальной области 36
2.2.5. Алгоритм измерения диаметра зрачка 38
2.3 Разработка алгоритма измерения диаметра зрачка на Python 39
Глава 3 Проведение тестовых измерений 43
3.2 Использование языка программирования Python 43
Заключение 48
Список литературы 49
Глава 1 Анализ существующего уровня развития автоматизированных систем регистрации параметров зрачков глаза человека 5
1.1 Общая постановка задачи измерения зрачковых реакций человека 5
1.2. Выбор оборудования для системы регистрации и измерения диаметра зрачка 9
1.3 Анализ алгоритмов для определения границ зрачка глаза 15
1.4 Описание алгоритма поиска границ зрачка с применением языка
программирования Python 21
Глава 2 Разработка системы и алгоритмов измерения диаметра зрачка
глаза человека 25
2.1 Разработка аппаратной части системы 25
2.2 Разработка алгоритма измерения диаметра зрачка на LabVIEW ... 29
2.2.1. Построение гистограммы яркостей изображения 29
2.2.2. Алгоритм определения порога бинаризации изображения глаза 30
2.2.3. Алгоритм определения границ локальной области зрачка по
гистограмме количества единичных пикселей 33
2.2.4. Алгоритм уточнения порога бинаризации в локальной области 36
2.2.5. Алгоритм измерения диаметра зрачка 38
2.3 Разработка алгоритма измерения диаметра зрачка на Python 39
Глава 3 Проведение тестовых измерений 43
3.2 Использование языка программирования Python 43
Заключение 48
Список литературы 49
📖 Введение
Одно из полезных применений алгоритмов машинного зрения - это возможность определять скорость реакции нервной системы человека по реакции зрачка на свет. Это может использоваться для оценки адекватности человека, его готовности к сложной, опасной и ответственной работе (пилот самолета, оператор АЭС, диспетчер метро и т.п.).
Ещё в конце XVII века врачи начали замечать, что пациенты в разных состояниях по-разному реагируют на свет. Спустя почти 300 лет исследования подхватил Экхард Хесс, который также сделал вывод, что на скорость реакции зрачка влияет усталость и виды мысленного напряжения перед оценкой. В целом - скорость расширения зрачка после вспышки света (адаптации к темноте) может служить мерилом степени возбуждения нервной системы. В 1982 году Хесс же доказал, что зрачки больше раскрываются, когда вы смотрите на предмет, который вам интересен. Показывал он испытуемым -мужчинам, конечно, фото девушек. Потом постепенно перешли к более тонким материям - любимой еде, кандидату от своей партии и так далее. Потом перешли к измерению ментальной нагрузки. Чем интенсивнее человек думает, тем медленнее расширяются зрачки. Тогда мозг «нагружали» арифметикой. Сегодня бы мы сказали, что процессы параллелятся, и когда вычислительная мощность мозга чем-то занята, оценка окружающего состояния по освещению ведётся медленнее. Осталось недоказанным предположение, что расширенные зрачки служат одним из аттракторов в невербальной коммуникации.
Ещё позднее стали появляться исследования, численно связанные с влиянием на зрачковый рефлекс различных видов мысленного напряжения (внимательное рассмотрение предметов, проведение вычислений в уме) и нервных расстройств (депрессия, повышенная возбудимость и т.д.).
Основной целью данной работы является разработка программного обеспечения позволяющее обрабатывать видеоизображение, автоматически выделять границы зрачка, производить вычисление диаметра зрачка.
Ещё в конце XVII века врачи начали замечать, что пациенты в разных состояниях по-разному реагируют на свет. Спустя почти 300 лет исследования подхватил Экхард Хесс, который также сделал вывод, что на скорость реакции зрачка влияет усталость и виды мысленного напряжения перед оценкой. В целом - скорость расширения зрачка после вспышки света (адаптации к темноте) может служить мерилом степени возбуждения нервной системы. В 1982 году Хесс же доказал, что зрачки больше раскрываются, когда вы смотрите на предмет, который вам интересен. Показывал он испытуемым -мужчинам, конечно, фото девушек. Потом постепенно перешли к более тонким материям - любимой еде, кандидату от своей партии и так далее. Потом перешли к измерению ментальной нагрузки. Чем интенсивнее человек думает, тем медленнее расширяются зрачки. Тогда мозг «нагружали» арифметикой. Сегодня бы мы сказали, что процессы параллелятся, и когда вычислительная мощность мозга чем-то занята, оценка окружающего состояния по освещению ведётся медленнее. Осталось недоказанным предположение, что расширенные зрачки служат одним из аттракторов в невербальной коммуникации.
Ещё позднее стали появляться исследования, численно связанные с влиянием на зрачковый рефлекс различных видов мысленного напряжения (внимательное рассмотрение предметов, проведение вычислений в уме) и нервных расстройств (депрессия, повышенная возбудимость и т.д.).
Основной целью данной работы является разработка программного обеспечения позволяющее обрабатывать видеоизображение, автоматически выделять границы зрачка, производить вычисление диаметра зрачка.
✅ Заключение
В результате проделанной работы была разработана система регистрации и алгоритм измерения диаметра зрачка глаза человека, реализованный в среде LabVIEW и на языке программирования Python. Испытания, проведённые с помощью разработанной системы, позволили определить временные характеристики реагирования зрачка на визуальный стимул в виде импульсного излучения белого цвета. Разработанная система и алгоритм могут найти применение при исследовании зрачковых реакций на другие визуальные стимулы, например, тестовые изображения или видеозаписи.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.