توضیحات
ABSTRACT
A vision-based human–computer interface is presented in the paper. The interface detects voluntary eyeblinks and interprets them as control commands. The employed image processing methods include Haar-like features for automatic face detection, and template matching based eye tracking and eye-blink detection. Interface performance was tested by 49 users (of which 12 were with physical disabilities). Test results indicate interface usefulness in offering an alternative mean of communication with computers. The users entered English and Polish text (with average time of less than 12s per character) and were able to browse the Internet. The interface is based on a notebook equipped with a typical web camera and requires no extra light sources. The interface application is available on-line as open-source software .
INTRODUCTION
Human–Computer Interface (HCI) can be described as the point of communication between the human user and a computer. Commonly used input devices include the following: keyboard, computer mouse, trackball, touchpad and a touch-screen. All these devices require manual control and cannot be used by persons impaired in movement capacity. Therefore, there is a need for developing alternative methods of communication between human and computer that would be suitable for the persons with motor impairments and would give them the opportunity to become a part of the Information Society. In recent years, the development of alternative human–computer interfaces is attracting attention of researchers all over the world. Alternative means of interacting for persons who cannot speak or use their limbs (cases of hemiparesis, ALS ,quadriplegia) are their only way of communication with the world and to obtain access to education or entertainment .A user friendly human–computer interface for severely movement impaired persons should fulfill several conditions: first of all, it should be non-contact and avoid specialized equipment, it should feature real-time performance, and it should run on a consumer-grade computer. In this paper, a vision-based system for detection of voluntary eye-blinks is presented, together with its implementation as a Human–Computer Interface for people with disabilities. The system, capable of processing a sequence of face images of small resolution (320 9 240 pixels) with the speed of approximately 30 fps, is built from off-theshelf components: a consumer-grade PC or a laptop and a medium quality webcam.
چکیده
رابط کاربری انسان و کامپیوتر مبتنی بر دید در مقاله ارائه شده است. رابط کاربری لینک های داوطلبانه را تشخیص می دهد و آنها را به عنوان دستورات کنترل تفسیر می کند. روش های پردازش تصویر شامل ویژگی های Haar مانند برای تشخیص چهره اتوماتیک و ردیابی چشم مبتنی بر الگو و تشخیص چشمی چشم است. عملکرد رابط توسط 49 کاربر مورد آزمایش قرار گرفت (که 12 مورد آن معلولیت فیزیکی بود). نتایج آزمون نشان می دهد که رابط کاربری در ارائه یک معیار جایگزین ارتباط با رایانه ها است. کاربران وارد شده به زبان انگلیسی و لهستانی متن (با میانگین زمان کمتر از 12s در هر شخصیت) و قادر به مرور اینترنت. رابط کاربری مبتنی بر یک نوت بوک مجهز به یک دوربین وب معمولی است و نیازی به منبع نور اضافی ندارد. نرم افزار رابط در خط به عنوان نرم افزار منبع باز در دسترس است.
مقدمه
رابط انسان و کامپیوتر (HCI) را می توان به عنوان نقطه ارتباط بین کاربر انسان و یک کامپیوتر توصیف کرد. دستگاه های ورودی که معمولا استفاده می شوند عبارتند از: صفحه کلید، موس کامپیوتر، گوی باریک، صفحه لمسی و یک صفحه لمسی. همه این دستگاه ها نیاز به کنترل دستی دارند و نمی توانند توسط افرادی که در ظرفیت حرکت حرکت می کنند استفاده شود. بنابراین، نیاز به توسعه روش های جایگزین ارتباطی بین انسان و کامپیوتر وجود دارد که مناسب برای افراد مبتلا به اختلالات حرکتی است و به آنها فرصتی می دهد که بخشی از جامعه اطلاعاتی باشند. در سال های اخیر، توسعه رابط های جایگزین انسانی-کامپیوتر جلب توجه محققان در سراسر جهان است. راه های جایگزین تعامل برای افرادی که نمیتوانند صحبت کنند یا از اندام خود استفاده کنند (موارد همی پارزی، ALS، quadriplegia) تنها راهی برای برقراری ارتباط با جهان و دسترسی به آموزش و سرگرمی هستند. کاربر پسند رابط انسان و کامپیوتر برای شدت حرکت افرادی که دچار اختلال هستند باید چندین شرایط را رعایت کنند: اول از همه باید بدون تماس و اجتناب از تجهیزات تخصصی باشد، باید عملکرد زمان واقعی را داشته باشد و باید بر روی یک رایانه مصرف کننده اجرا شود. در این مقاله، یک سیستم مبتنی بر بینایی برای تشخیص چشمهای داوطلبانه ارائه می شود، همراه با اجرای آن به عنوان رابط انسان و کامپیوتر برای افراد معلول. سیستم، قادر به پردازش دنباله ای از تصاویر چهره با وضوح کوچک (320×290 پیکسل) با سرعت حدود 30 فریم در ثانیه، از اجزای نیمه شفاف ساخته شده است: یک رایانه مصرفی یا یک لپ تاپ و یک وب کم با کیفیت متوسط است.
Year: 2013
Publisher : SPRINGER
By : Sherif M. ElRakabawy, Alexander Klemm, Christoph Lindemann
File Information: English Language/ 11 Page / size: 2.16KB
Only site members can download free of charge after registering and adding to the cart
سال : 1392
ناشر : SPRINGER
کاری از : شریف م. الراکاباوی، الکساندر کلم، کریستوف لیندمن
اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 11 صفحه / حجم : KB 2.16
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.