科创中国

高新技术改造传统产业,新型机械

随着交互设备之间的相关性和协同化特征日渐突出,人机交互已经不再局限于桌面系统这样相对单一、固定的用户界面,而是需要在一个跨设备的计算环境中依靠多个用户界面共同完成。例如，在智能家居环境中,用户利用手机控制电脑、电视等其他设备，并交换信息或者用户在自动售货机上挑选商品，然后使用手机扫描二维码完成支付。在这种背景下，如何将众多用户界面形成一个有机的协作体，让用户根据自身需要在不同用户界面之间进行选择、切换和组合,并提高用户操作效率和降低认知负荷,已经成为一个新挑战。 基于以上问题，本项目开发了CNGaze眼动跟踪系统，它是一种能够实现跨平台跟踪，实时测量用户眼球位置及眼球运动信息的系统。可用于教育教学、孤独症检测、航空模拟操作、体育训练和货架摆放研究等，具有技术领先性和创新性。 CNGaze眼动跟踪系统由追踪眼球运动的眼部摄像头和追踪场景的场景摄像头以及红外光源组成，同时增加了头部运动补偿功能，以避免因用户头部不自主运动造成的精度下降问题。用户测试表明，该眼动系统具有舒适度高、精度高、鲁棒性高的特点，能有效支持基于眼动的跨设备多用户交互应用，具有巨大的市场前景和商业价值。

技术创新：系统独创，算法先进，技术领先。 CNGaze眼动跟踪系统硬件端包括：追踪眼球运动的眼部摄像头和追踪场景的场景摄像头以及红外光源组成，其中，眼部摄像头（加装滤光片消除环境光影响）通过支架固定在人眼的前方偏下位置，使之在清晰拍摄人眼图像的同时尽可能降低对用户视线的干扰，并确保采集到的眼部图像质量更高，便于瞳孔与普洱钦斑识别。场景摄像头与人眼视线方向平行，能精确拍摄用户在注视当前设备时的场景图像，便于识别不同设备。与传统的桌面式眼动跟踪系统相比，该系统在硬件结构上无需再为每个交互设备单独配置红外摄像头和红外光源，使得系统结构简单，成本低廉。 CNGaze眼动跟踪系统软件包括：眼动图像处理、眼动特征检测、眼动数据计算和眼动交互应用4个模块。眼动图像处理模块使用红外摄像装置获取眼球图像，并进行图像预处理，为后续的眼动特征检测提供基础。眼动特征检测模块主要对瞳孔的中心和普洱钦斑的大小、位置等特征进行检测。眼动数据计算模块主要包括建立瞳孔-角膜反射向量，进而通过该向量映射、求解注视点在屏幕上的坐标，还可以计算瞳孔直径等其他眼动数据。

中国机械工程学会（Chinese Mechanical Engineering Society，简称CMES）自1936年成立以来，始终秉承“联络机械工程同志，研究机械工程学术，努力发展机械工程事业”的创会宗旨，脚踏实地，自强不息，为我国机械工业发展做出了重要贡献，已发展成为我国成立最早、规模最大的工科学会之一。学会历任理事长有汪道涵、沈鸿、陶亨咸、陆燕荪、何光远、路甬祥、周济等中国机械工程著名专家学者。现任理事长是林忠钦院士。学会下设13个工作委员会，41个专业分会，业务指导32个省区市学会。个人会员***万余人，单位会员2500余个。学会代表中国加入了11个国际组织，并与26个国家的45个学术团体签订了合作协议。主办科技期刊36种。学会科技人才荟萃、资源实力雄厚；业务范围广泛、服务内容多样，主要业务内容有：学术交流、编辑出版、教育培训、专业认证、资格认证、奖励举荐、战略咨询、科学普及、科技评价、标准制定、国际合作、展览展示等。学会的发展得到了政府部门和社会各界的支持和肯定。被民政部评为全国社会组织5A等级，被中国科协评为学会创新和服务能力提升工程一类优秀科技社团