【正文】 發(fā) 視 線跟蹤 （ 又稱眼睛瞄準(zhǔn)系統(tǒng)或視覺跟蹤 ） 應(yīng)用 系統(tǒng) 。 3．本報(bào)告規(guī)定為 A4，內(nèi)容一律用 4 號(hào)宋體字打印，標(biāo)題用 4 號(hào)黑體字打印，一式七份。 2．報(bào)告涉及到外文縮寫要注明全稱。 通過本項(xiàng)目的實(shí)施，應(yīng)用、完善眼球識(shí)別及高速眼動(dòng)跟蹤核心關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)視覺指示模塊化、微型化，研發(fā)出一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能化人機(jī)交互系統(tǒng)設(shè)備，探索下一代電腦多通道人機(jī)交互系統(tǒng)應(yīng)用模式。 （ 4）技術(shù)創(chuàng)新 基于眼動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)備研發(fā) 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 4 ① 提出 下一代電腦多通道人機(jī)交互系統(tǒng) 架構(gòu) ，實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)架構(gòu) 創(chuàng)新 ； ② 制定多通道人機(jī)交互系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和接口標(biāo)準(zhǔn) ，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新 ； ③ 攻克視線跟蹤模塊、輸出顯示模塊和信息服務(wù)相關(guān)設(shè)備集成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成創(chuàng)新 。在技術(shù)上準(zhǔn)備充分，為項(xiàng)目的順利實(shí)施提供保證。 項(xiàng)目 經(jīng)費(fèi)科目 及預(yù)算細(xì)則參見項(xiàng)目預(yù)算書。 （ 11）風(fēng)險(xiǎn)分析 該項(xiàng)目核心 技術(shù)為公司專業(yè)自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)，專業(yè)性強(qiáng) ， 可模仿性較差 ，可形成 一定技術(shù)壁壘 ，保障長(zhǎng)期的收益， 核心技術(shù)相對(duì)成熟 ， 硬件模塊化加工 門檻不高 。 針對(duì)特種行業(yè)人機(jī)交互應(yīng)用及通用民用級(jí)眼控筆記本產(chǎn)品， 通過若干基于眼動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)備研發(fā) 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 6 關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，一系列 應(yīng)用 樣機(jī)與軟件系統(tǒng)，建立示范工程，并推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展 。 技術(shù)的突破 體現(xiàn)在： （ 1） 提出微型視線跟蹤系統(tǒng)架構(gòu) ：本項(xiàng)目將構(gòu)建一 種微型的、 能 快速商品化 應(yīng)用視線跟蹤體系架構(gòu) ，建立開放性的應(yīng)用協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)接口。 基于眼動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)備研發(fā) 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 7 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 視覺跟蹤的研究和應(yīng)用在國(guó)內(nèi)發(fā)展比較緩慢，國(guó)外研究與報(bào)道相對(duì)較多 ?；谘鄄刻卣鞣治龅姆椒ǎ昧Ⅲw視覺的原理，可以比較精確地獲取眼睛部位的三維信息，從而得到眼球的偏轉(zhuǎn)角度和視線方向。 其中 ,Eyelink 在 主要定位于基礎(chǔ)研究領(lǐng)域， 高速處理方面相對(duì)領(lǐng)先 ,可以達(dá)到每秒 1000 次跟蹤處理 ,但其缺陷在于高昂的價(jià)格和較 低的圖像分辨率 。 [英國(guó)《飛行國(guó)際》網(wǎng)站 2021年 8月 27日?qǐng)?bào)道 ] 埃爾比特系統(tǒng)公司正在開發(fā)眼球跟蹤技術(shù)，以參加增強(qiáng)戰(zhàn)斗機(jī)飛行員頭盔顯示系統(tǒng)項(xiàng)目的競(jìng)標(biāo)。該系統(tǒng)隨后再通過處理其反射光線，探測(cè)眼睛所看到的地區(qū)，這樣使瞄準(zhǔn)視場(chǎng)拓寬至少 15%。無論飛行員看向何處，都可以利用它來瞄準(zhǔn)傳感器和武器。 2021年 10 月 9日惠普和 XX舉行項(xiàng)目簽約儀式，簽下 400萬臺(tái)筆記本電腦基地項(xiàng)目； 2021年 8月 4日，惠普將 XX 生產(chǎn)基地的定單從內(nèi)銷 400萬臺(tái)擴(kuò)大外銷 4000萬臺(tái)； 2021年，富士康也落戶 XX，隨后英業(yè)達(dá)、廣達(dá)、宏 碁 也接踵而至； 120 多家零部件生產(chǎn)企業(yè)也到 XX 建廠。 重科院 是集研究開發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)移、成果轉(zhuǎn)化、人才培訓(xùn)和國(guó)際交流為一體的工業(yè)技術(shù)的綜合研究機(jī)構(gòu)，是 XX 市組建的最大的科學(xué)研究和科技創(chuàng)新服務(wù)機(jī)構(gòu) 。獲國(guó)家、部科技進(jìn)步獎(jiǎng) 30 余項(xiàng)，部（省）級(jí)獎(jiǎng)勵(lì) 200余項(xiàng)，專利近 100 項(xiàng)。 雙 方充分利用產(chǎn)、學(xué)、研 各自資源優(yōu)勢(shì)合作研究，實(shí)現(xiàn)研究成果、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的共享，并共建 智能公交系統(tǒng) 技術(shù)領(lǐng)域的長(zhǎng)期科研平臺(tái)，推進(jìn)持續(xù)研究，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。 b) 醫(yī)學(xué)瞳孔對(duì)光反射記錄儀。測(cè)試中每個(gè)方位指示燈亮的時(shí)間控制在 2500 毫秒，全程記錄瞳孔中心震動(dòng)波形和數(shù)據(jù)。 線性度測(cè)試分析 成人組測(cè)試數(shù)據(jù) 5 度視標(biāo)間隔 ⊿ 均值分析 （下圖） 。 202120215077 號(hào)實(shí)用新型專利 和 202120215076 號(hào)實(shí)用新型專利已取得專利證書 。 （ 2）項(xiàng)目合作單位 主要負(fù)責(zé)產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)、產(chǎn)品線規(guī)劃、產(chǎn)品樣機(jī)研制、產(chǎn)品工藝技術(shù)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品試驗(yàn) 系統(tǒng)搭建、產(chǎn)品示范工程建設(shè)、成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展等工作。 視線應(yīng)用于人機(jī)交互具有直接性、自然性和雙向性特點(diǎn) 。 通過這個(gè)階段 的核心關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn) 確定研究方案，將研究?jī)?nèi)容劃分成多個(gè)模塊 ， 確定各模塊任務(wù) ， 分析模塊間關(guān)系并確定各模塊技術(shù)指標(biāo) ，確定各研究模塊的技術(shù)接口。 ? 人機(jī)交互模式研究小組 人機(jī)交互模式研究 小 組主要負(fù)責(zé) 基于 高效、穩(wěn)定用戶交互模式 關(guān)鍵基于眼動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)備研發(fā) 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 23 技術(shù)研究 及關(guān) 鍵技術(shù)研究與設(shè)備研制。 （ 3）第三階段 2021 年 7 月～ 2021 年 4 月 ：樣機(jī)研制 三個(gè)研 究小組共同 投入： ① 視線跟蹤應(yīng)用系統(tǒng) 樣機(jī)研制 。 項(xiàng)目總體進(jìn)度安排如 下 表 ： 項(xiàng)目研究工作進(jìn)度計(jì)劃表 階段 工作計(jì)劃 2021年 2021年 2021年 一 總體設(shè)計(jì)與任務(wù)分解 二 理論與方法研究 基于眼動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)備研發(fā) 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 24 三 樣機(jī)研制 四 系統(tǒng)測(cè)試 五 總結(jié)提高 項(xiàng)目考核指標(biāo) （ 1）研制 視線跟蹤（又稱眼睛瞄準(zhǔn)系統(tǒng)或視覺跟蹤）應(yīng)用系統(tǒng) 1 套 （ 2） 研發(fā)眼控筆記本產(chǎn)品原型 1 臺(tái)； （ 3） 申報(bào)專利 3 項(xiàng)，申報(bào)軟件著作權(quán) 2項(xiàng)， 發(fā)表學(xué)術(shù)論文至少 2篇； XX 市政府致力于打造中國(guó)內(nèi)陸最大的筆記本電腦基地，預(yù)計(jì)今后幾年，整個(gè)世界市場(chǎng)筆記本電腦的銷售量會(huì)達(dá)到每年 3億臺(tái)左右。 （ 2） 攻克一系列系統(tǒng)集成技術(shù)，包括視線跟蹤模塊、輸出顯示模塊、后臺(tái)信息服務(wù)相關(guān)設(shè)備 （ 3） 研發(fā)出服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)和視覺交互信息終端。 （ 3）本 項(xiàng)目設(shè)立 三 個(gè)研究小組，具體分工為： 系統(tǒng)架構(gòu)與接口標(biāo)準(zhǔn)組：負(fù)責(zé)系統(tǒng)架構(gòu)與接口標(biāo)準(zhǔn)組主要負(fù)責(zé)研究基于多通道人機(jī)交互系統(tǒng)架構(gòu)，制定系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議及數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)；視線跟蹤關(guān)鍵技術(shù)研究小組：視線跟蹤關(guān)鍵技術(shù)研究小組，主要負(fù)責(zé)視線跟蹤關(guān)鍵技術(shù)研究小組關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)備研發(fā)；人機(jī)交互模式研究小組，負(fù)責(zé)人機(jī)交互模式研究小組主要負(fù)責(zé)基于高效、穩(wěn)定用戶交互模式關(guān)鍵技術(shù)研究及關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)備研制。 本項(xiàng)目其主要研究?jī)?nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)涉及 心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、軟件工程、圖形學(xué) 、人工智能、模式識(shí)別、可靠性 等技術(shù) 。 關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容 根據(jù) 本項(xiàng)目總體研究目標(biāo) 和 主要研究?jī)?nèi)容 ， 確定本項(xiàng)目研究關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容主要為： （ 1） 基于視頻分析的高速眼動(dòng)跟蹤技術(shù) 該技術(shù)必須具備以下特點(diǎn)： 穩(wěn)定 ， 物理硬件的可靠性一般由物理設(shè) 計(jì)來提供保證，處理邏輯可靠性依賴于系統(tǒng)方案和技術(shù)實(shí)現(xiàn)來進(jìn)行驗(yàn)證； 精確 ， 滿足 度空間分辨率；實(shí)時(shí) ， 不允許有大的時(shí)間延時(shí)，延時(shí)控制在 1/25 秒以內(nèi)。一般情況下．基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來估計(jì)視線方向具有較高的精度 和實(shí)時(shí)性，但是魯棒性較差，因?yàn)楫?dāng)環(huán)境改變時(shí)需要重新建立網(wǎng)絡(luò)模型。 眼動(dòng)主要有三種形式：注視(Fixations)、跳動(dòng) (Saceade)和平滑尾隨跟蹤 (Smooth Pursuit),基于眼動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)備研發(fā) 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 28 另外的眼動(dòng)如眼球震顫、會(huì)聚、扭轉(zhuǎn)等對(duì)人機(jī)對(duì)話沒有顯著意義。 實(shí)施 技術(shù) 路線 本項(xiàng)目研究采取總體策劃與分工合作、理論研究與設(shè)備研發(fā)、初樣機(jī)研發(fā)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)、正樣機(jī)研 發(fā)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)建設(shè)等多個(gè)步驟，理論與實(shí)踐相結(jié)合的研究方法展開。例如， 實(shí)時(shí)軍事協(xié)同偵察通過協(xié)同偵察指揮員在后端通過實(shí)時(shí)監(jiān)看前端偵察員視野目標(biāo)和視覺觀察方位輔助提示被前端偵察員忽視的目標(biāo)或者指示其對(duì)重點(diǎn)目標(biāo)進(jìn)行偵察。 基于眼動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)備研發(fā) 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 30 系統(tǒng)處理流程如下： 1：標(biāo)定眼球與場(chǎng)景的相對(duì)位置關(guān)系，即瞳孔中心位置（ x,y）與場(chǎng)景圖像關(guān)注點(diǎn)位置（ xw,yw）的空間對(duì)應(yīng)關(guān)系。 眼控筆記本產(chǎn)品原型 方案 基于傳統(tǒng)筆記本，采用添加相對(duì)獨(dú)立的應(yīng)用附件的方式，提供眼控應(yīng)用接入。 3：找出瞳孔中心位置。 七、項(xiàng)目的關(guān)聯(lián)行動(dòng)：相關(guān)的基本建設(shè)、技術(shù)改造、技術(shù)引進(jìn)、國(guó)際合作等落實(shí)情況，與其它相關(guān)市級(jí)科技計(jì)劃（工作）、項(xiàng)目的銜接和分工，項(xiàng)目的組織管理措施，其它必要的支撐和配套條件（如基地、示范點(diǎn)、技術(shù)或工程依托等）落實(shí)情況 基于眼動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)備研發(fā) 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 34 與其它相關(guān)市級(jí)科技（計(jì)劃）項(xiàng)目的銜接和分工 項(xiàng)目的組織管理措施 （ 1）項(xiàng)目組織實(shí)施方案 本項(xiàng)目組合作雙方根據(jù)理論研究、技術(shù)開發(fā)、工藝開發(fā)、可靠性研究的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)原則，組建了技術(shù)、學(xué)科、年齡、職稱結(jié) 構(gòu)較為合理的 課題組 ，并分設(shè) 四 個(gè)研究小組 ，項(xiàng)目組織 實(shí)施方案 為 ： 第一步：在項(xiàng)目批準(zhǔn)后，成立以項(xiàng)目負(fù)責(zé)人為組長(zhǎng)、項(xiàng)目 合作單位 負(fù)責(zé)人為副組長(zhǎng)的項(xiàng)目聯(lián)絡(luò)與管理組，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)與管理； 第二步：成立課題組，制定總體技術(shù)方案和詳細(xì)實(shí)施計(jì)劃并由所技術(shù)委員會(huì)組織評(píng)審； 第三步：按實(shí)施計(jì)劃開展研發(fā)； 第四步：組織示范工程的應(yīng)用； 第五步：組織驗(yàn)收結(jié)題。 項(xiàng)目的必要支撐和配套條件落實(shí)情況 八、項(xiàng)目總投資預(yù)算，資金籌措及來源渠道 項(xiàng)目總投資預(yù)算 （ 1）擬新增設(shè)備 費(fèi) 本項(xiàng)目研究 相關(guān)技術(shù)已有前期研究，但為了試驗(yàn)和建立示范工程，項(xiàng)目需要試制初樣機(jī)和正式樣機(jī)產(chǎn)品 具體 需要試制設(shè)備數(shù)量與成本如 表 3所示。要繼續(xù)對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行更深入的研究探討需要更多的資金支持，本項(xiàng)目預(yù)算資金共計(jì)為 95 萬元 。XX 能夠?qū)崿F(xiàn)每年生產(chǎn)銷售 1 億臺(tái)電腦，占全球的 1/3。 與國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品或技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)力分析 根據(jù)調(diào)研 ，國(guó)內(nèi)同類技術(shù)與產(chǎn)品現(xiàn)狀如下： 就核心技術(shù)而言， 國(guó)內(nèi) 目前還沒有眼動(dòng)技術(shù)的專業(yè)公司，國(guó)外掌握該技術(shù)的公司相對(duì)較多，擁有比較成熟的產(chǎn)品級(jí)應(yīng)用的有 4 家左右。 我們的優(yōu)勢(shì)在于技術(shù)的原創(chuàng)性，掌握核心技術(shù)，可以靈活的應(yīng)用于不同的產(chǎn)品形態(tài)和具體的應(yīng)用場(chǎng)景 。 十、項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)分析，含技術(shù)、市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)分析 (1)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)分析 該項(xiàng)目核心技術(shù)為公司專業(yè)自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)，專業(yè)性強(qiáng)，可模仿性較差，可形成一定技術(shù)壁壘，保障長(zhǎng)期的收益，核心技術(shù)相對(duì)成熟，硬件模塊化加工門檻不高。 (3)管理風(fēng)險(xiǎn) 本項(xiàng)目研究以產(chǎn)學(xué)研優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)結(jié)合的方式開展，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人具有豐富的國(guó)家、省部級(jí)科研項(xiàng)目研究和管理經(jīng)驗(yàn)，科研水平和科研管理能力突出；項(xiàng)目合作單位的負(fù)責(zé)人具有省部級(jí)科研項(xiàng)目研究和管理經(jīng)驗(yàn)，科研水平能力較強(qiáng)，學(xué)術(shù)水平較高，有科研項(xiàng)目管理工作經(jīng)驗(yàn)，負(fù)責(zé)項(xiàng)目合作雙方的基于眼動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)備研發(fā) 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 40 學(xué)科建設(shè)管理工作。