Введение 4
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ЗАДАЧИ И СУЩЕСТВУЮЩИХ ПУТЕЙ ДЛЯ ЕЕ РЕШЕНИЯ 6
1.1. Технологические разновидности систем eye-tracking’a 8
1.2. Технологии айтрекинга: от видеорегистрации до наложения треков на
изображение 9
1.3. Методика исследования зрительного восприятия младенцев 12
1.4. Определение точки фокуса зрения в экранных координатах 14
1.5. Метода подсказки 15
1.6. Выбор методики 18
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ АЛГОРИТМОВ РАСПОЗНАВАНИЯ 19
2.1. Алгоритм Виолы — Джонса 19
2.2. Алгоритм Active Shape Models (ASM) 21
2.3. Алгоритм AdaBoost 23
2.5. Алгоритм SURF 25
2.6. Локальные бинарные шаблоны (LBP) 27
ГЛАВА 3. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММЫ СИСТЕМЫ СЛЕЖЕНИЯ ЗА ФОКУСОМ ВНИМАНИЯ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ОТКЛОНЕНИЙ ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ДЕТЕЙ 32
3.1. Расположение испытуемого 32
3.1. Функционально-модульная структура 33
3.2. Пользовательский интерфейс 35
3.3. Use Case 42
3.4. Отслеживание внимания 43
Заключение 48
Список использованной литературы 49
ПРИЛОЖЕНИЕ 52
IT-технологии входят во все сферы жизни деятельности человека и активно применяются во многих областях. Основываются на новые методики, такие как: машинное обучение, распознавание образов, искусственный интеллект. Одно из применений вышеперечисленных методик является область психологии.
В настоящее время существует проблема автоматизации систем распознавания внимания. Данная проблема встречается во многих сферах, область применения программ для отслеживания фокуса зрения очень широк и встречается как в военной сфере, так и в сфере медицины, игр.
Технологии отслеживания направления взгляда используются в различных системах проектирования компьютерных интерфейсов. Время фиксации глаза и плотность траектории позволяют делать выводы о том, каким элементам изображения уделяется наибольшее внимание. Для упрощенной и ускоренной работы социологов и психологов, требуется современная и доступная программа для диагностики. Появляются много средств для решения данной проблемы, они используются, и реализуются с помощью различных средств, таких как базы данных, информационных систем, аппаратных системы, а также используется такой способ, как опрос. В настоящее время программно-аппаратные средства в доступном использование очень мало и наша задача создать такую программу. Учитывая работу с детьми, такое техническое оборудование как очки и датчики используемое во многих подобных разработках неприемлемо.
Целью является, создание программы, отслеживающей фокус зрения при тестировании детей с помощью контрольных изображений для системы диагностики отклонений психоэмоционального состояния. Для достижения поставленной нами цели необходимо осуществить ряд задач:
• проанализировать современные системы диагностики и способы слежения за фокусом зрения;
• определить набор компонентов системы слежения;
• выбрать методики распознавания фокуса зрения;
• построить алгоритм и выбрать программные и аппаратные средства реализации;
• реализовать программный продукт.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы бакалавра был разработан программный комплекс отслеживания фокус зрения при тестировании детей с помощью контрольных изображений для системы диагностики отклонений психоэмоционального состояния.
Были проанализированы современные системы диагностики и способы слежения за фокусом зрения. Выбран алгоритм и методика. Для определения фокуса зрения был выбран алгоритм разработанный Полом Виолой и Майклом Джонсом, который основан на каскаде Хаара. Методику выбрали определение точки фокуса зрения в экранных координатах, где главной задачей является сопоставление направления зрачка на изображение точками на экране монитора, куда и смотрит пользователь. Также выбраны программные и аппаратные средства.
Создана программа, отслеживающая фокус зрения при тестировании детей с помощью контрольных изображений для системы диагностики отклонений психоэмоционального состояния.
