【正文】 組 探討、篩選 視線跟蹤關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備 方案 。 具體目標為： ③ 開發(fā) 視 線跟蹤 （ 又稱眼睛瞄準系統(tǒng)或視覺跟蹤 ） 應(yīng)用系統(tǒng) 。為保證項目研究獲得關(guān)鍵技術(shù)突破，形成自主知基于眼動關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)備研發(fā) 項目可行性研究報告 20 識產(chǎn)權(quán)，研制出正式產(chǎn) 品，推進產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，充分發(fā)揮良好的經(jīng)濟與社會效益，本項目研究擬采取產(chǎn)、學、研相結(jié)合的模式開展攻關(guān)研究。 注釋： ⊿ 是變化量，注視點 5 度間隔時瞳孔中心移動的像素數(shù)量。 我們的核心技術(shù)在醫(yī)療科研領(lǐng)域經(jīng)過 4 年的臨床使用，其核心技術(shù)應(yīng)用比較成熟 ：應(yīng)用于醫(yī)學眼球運動分析已檢測病人 300多例，正常人 50 多例，發(fā)表醫(yī)學應(yīng)用文章兩篇。該研究中心以信息與自動化技術(shù)為研究核心，圍繞科技成果二次開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化開展研究與推廣工作，經(jīng)過一年的建設(shè)，已經(jīng)初具規(guī)模，具備了開展相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)研發(fā) 、科技成果二次開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化的能力。另外，在空戰(zhàn)期間，飛行員可以在 平視 時瀏覽任何想看到的數(shù)據(jù)（飛行速度、高度、目標距離等），而不需要去看座艙。如果敵軍的飛機在此范圍之外，則限制了頭盔瞄準武器的能力，盡管飛行員能夠看到它們。這些方法都需要借助圖像處理這個工具來完成視線輸入方向的識別 。 本項目將深入研究 多種人機交互的 應(yīng)用需求，結(jié)合相 關(guān) 領(lǐng)域內(nèi) 的技術(shù)標準，研究一種低成本、高可靠、 高精度 的 眼動跟蹤模塊 ，滿足商用化 視覺指示系統(tǒng)和眼控筆記本 的實用性 。 （ 12）結(jié)論與建議 項目研究 立題 新穎， 內(nèi)容明確，重點突出， 技術(shù)可行，預(yù)期成果顯著，產(chǎn)業(yè)前景可觀，建議立項支持。 其中 試制 設(shè)備 15 萬元， 材料費 15 萬元，測試化驗加工費 8 萬元， 燃料動力 費 2 萬元，差旅費 6 萬元，會議費 6 萬元，國際合作與交流費 3 萬元，出版 /文獻 /信息 傳播 /知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)費 5 萬元，勞務(wù)費 10 萬元，專家咨詢費 3 萬元， 管理 費 7 萬元 。 ② 研發(fā) 眼控筆記本產(chǎn)品原型 （ 2） 研究 內(nèi)容 ① 提出 微型視線跟蹤器 系統(tǒng)架構(gòu)； 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、后臺信息服務(wù)相關(guān)設(shè)備； ③ 研發(fā)出服務(wù)平臺系統(tǒng)和視覺交互信息終端。 XX 市科技攻關(guān)計劃項目 可行性研究報告 基于 眼動 關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)備研發(fā) 項目名稱： 申報單位： XX 市科學技術(shù)研究院 組織部門： XX 市科學技術(shù)委員會 XX 市科學技術(shù)委員會 二 Ο 一一 年四月制 編 寫 說 明 1．“項目可行性研究報告”編寫要求： （ 1） 總體目標集中、明確、可考核，要充分考慮經(jīng)濟、技術(shù)等方面的可行性； （ 2） 研究任務(wù)和內(nèi)容重點突出，課題設(shè)置合理，各課題之間關(guān)聯(lián)度高； （ 3）所選的技術(shù)路線切實可行，關(guān)鍵點突出、有所創(chuàng)新； （ 4）配套條件落實，關(guān)聯(lián)行動要明確與重大工程、基地建設(shè)及相關(guān)計劃（工作）的銜接、配套； （ 5）管理措施具體，項目的管理方式及招投標等符合項目的特點； （ 6）經(jīng)費預(yù)算根據(jù)充分，支出合理符合有關(guān)規(guī)定，配套經(jīng)費落實； （ 7）相關(guān)證明文件等附件齊全。 ④ 視覺定標模式及眼動模式識別與交互功能定義； （ 3）關(guān)鍵技術(shù) ① 基于視頻分析的 高速 眼動跟蹤技術(shù)； ② 眼部特征 快速 分析的視線指示技術(shù)； ③ 交互 功能 模塊微型化技術(shù)。 計劃申請市科委 資助 60 萬元。 二、項目的意義和必要性 項目的意義 和必要性 1. 項目研究符合國家和 XX 市中長期科學技術(shù)發(fā)展規(guī)劃，符合“ XX打造西部 IT制造業(yè)高地 ”興新戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃 本項目以“ 基于眼動關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)備研發(fā) ”為題， 具體涉及視線跟蹤（又稱眼睛瞄準系統(tǒng)或視覺跟蹤）應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)和 眼控筆記本產(chǎn)品原型研發(fā)。 綜上所述，本項目研究將獲得 眼動技術(shù)人機交互 應(yīng)用的關(guān)鍵共性技術(shù)的突破，使 視覺指示系統(tǒng)和眼控筆記本 系統(tǒng)達到實際商用化水平。 目前 掌握 眼動跟蹤核心技術(shù) 并能達到產(chǎn)品化應(yīng)用要求的 在國際上有幾個重要的對手 :Eyelink(加拿大 ),Asl(美國 ),SMI(德國 )Tobii(瑞典 )。埃爾比特公司的解決方案是：在其未來頭盔系統(tǒng)內(nèi)綜合一個跟蹤設(shè)備，通過飛行員眼睛控制的紅外光線跟蹤產(chǎn)品 EYELINK ASL SMI 我方原型 處理速度 (次 /秒 ) 5002021 60120 60120 5001000 有效圖像分辨率 400x 300 600x480 600x480 1024x768 抗干擾性 優(yōu) 良 優(yōu) 優(yōu) 基于眼動關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)備研發(fā) 項目可行性研究報告 9 敵機。 市場需求分析 （ 1） 我國的筆記本電腦用戶需求量大，有成熟的市場需求 和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ) 。中心在自動化技術(shù)研究領(lǐng)域和院屬研究所 XX 工業(yè)自動化儀表研究所建立了緊密的合作關(guān)系，該所為 XX 市高新技術(shù)企業(yè)，主要從事自動化儀表、自動化工程設(shè)計、開發(fā)、制造、檢測及技術(shù)咨詢、技術(shù)轉(zhuǎn)讓和中試生產(chǎn)等，擁有一個研發(fā)中心、二個生產(chǎn)事業(yè)部、三個工程事業(yè)部、一個檢測中心、一個行業(yè)工作部和六個職能管理及服務(wù)部門，建所以來完成科研課題 1600 余項，制訂國家、行業(yè)標準 100 余項，完成國家重點科技基于眼動關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)備研發(fā) 項目可行性研究報告 12 攻關(guān)項目 90 余項。 A new algorithm for automated nystagmus acuity function analysis ,2021 , British Journal of Ophthalmology 眼動儀與眼電圖檢查正常人掃視運動的比較研究 2021 年 15 期 , 第三軍醫(yī)大學學報 ISSN : 10005404(2021) 自 2021 年，初步形成眼動系列應(yīng)用系列，完成的原型應(yīng)用有： a) 醫(yī)學高速眼震記錄儀。 NA：在該位置的數(shù)據(jù)無效，如因為眨眼或照明不穩(wěn)定引起的瞳孔中心位置無法確定。 具體合作研究分工如下： （ 1）項目承擔單位 主要負責主持、管理、策劃和實施項目的研究工作；主要負責 多通道人機交互系統(tǒng)架構(gòu) 關(guān)鍵共性技術(shù)的理論、技術(shù)與算法的研究工作； 制定多通道人機交互系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和接口標準； 負責學術(shù)成果、知識產(chǎn)權(quán)的編寫、申報等工作；負責向合作單位三提供產(chǎn)品化關(guān)鍵技術(shù)支撐和試驗數(shù)據(jù)支撐等工作。 ④ 研發(fā) 眼控筆記本產(chǎn)品原型 項目實施年限及年度計劃安排 根據(jù)本項目主要研究內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)研究的可行性分析，本項目實施的年限為 2 年半，即從 2021 年 7 月 2021 年 12 月，年度計劃安排如下： （ 1）第一階段 2021 年 7 月～ 2021 年 12 月 ：總體 設(shè)計與任務(wù) 分解 項目總體方案設(shè)計、需求分析及規(guī)劃 ， 研究目標的分解、確定各項研究任務(wù)，分配到各研究人員 ，同時開展部分核心關(guān)鍵技術(shù)試驗研究 。 ? 人機交互模式研究小組 人機交互模式研究 小組探討、篩選 高效、穩(wěn)定用戶交互模式關(guān)鍵技術(shù) 方法 。 五、項目的主要研究內(nèi)容，課題設(shè)置方案及承擔單位選擇方式 項目 的主要研究內(nèi)容 依據(jù)本項目的總體研究目標，確定如下的主要研究內(nèi)容： （ 1） 微型視線跟蹤器系統(tǒng)架構(gòu) 研究 微型視線跟蹤器系統(tǒng) 架構(gòu)包括 視場空間標定、 眼球圖像采集 、 圖像基于眼動關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)備研發(fā) 項目可行性研究報告 25 分析 處理 和 數(shù)據(jù)傳輸幾 個 單元 。視線應(yīng)用于人機交互具有直接性、自然性和雙向性特點，這也是眼動技術(shù)應(yīng)用于人機交互特有優(yōu)勢。一是基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；二是眼部特征分析。要求模塊采用 低功耗 設(shè)計 、便 于 安裝或攜帶 ，接口簡單， 可以方便地與其他設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換 。 后臺指揮、支援平臺：圖像分析、行業(yè)專家應(yīng)用系統(tǒng)，決策指揮應(yīng)用。 2：采集眼部圖像，搜索紅外 LED 特征點在眼球上的反光點。 項目 研究經(jīng)費根據(jù) 合作 雙方 所 承擔 的 具體研究任務(wù) 按比例進行 分配，分別由各自單位帳務(wù)部門 設(shè)立專項帳戶進行管理， 并嚴格按照項目 經(jīng)專款基于眼動關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)備研發(fā) 項目可行性研究報告 35 專用、資金使用 計劃 納入財務(wù)管理 。 基于眼動關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)備研發(fā) 項目可行性研究報告 37 表 5 項目資金籌措計劃表 總 投 入 經(jīng)費： 95 資金來源 合計 政府 資金 自籌資金 小計 區(qū)縣科委 市科委 國家部委 其它 小計 自有資金 銀行貸款 其它 已投入經(jīng)費 新增經(jīng)費 小計 95 160 160 0 0 2021 年 60 25 25 35 35 2021～2021 年 35 20 20 15 15 九、項目預(yù)期成果的經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益分析，與國內(nèi)外同類產(chǎn)品或技術(shù)的競爭力分析，成果應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化前景分析 項目預(yù)期成果的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益分析 （ 1）經(jīng)濟效益巨大 XX 市政府致力于打造中國內(nèi)陸最大的筆記本電腦基地，預(yù)計今后幾年，整個世界市場筆記本電腦的銷售量會達到每年 3 億臺左右。 就視覺跟蹤應(yīng)用而言，目前國外有 6家廠家推出了比較成熟的應(yīng)用，但其應(yīng)用領(lǐng)域主要是軍事、航空、視覺行為分析、虛擬現(xiàn)實培訓等領(lǐng)域，價格昂貴非常，應(yīng)用模式和應(yīng)用場景推廣到我國有一定的文化差異和習慣差異。項目組成員結(jié)構(gòu)合理，有電子制造、光學設(shè)計、人機交互模式識別、計算機軟件、工業(yè)生產(chǎn)管理、項目管理等科研人才和應(yīng)用開發(fā)人才， 該項目面臨的技術(shù)風險較小。項目組成員按科研方向、學科方向、科研經(jīng)驗和工程經(jīng)驗對口 分工，項目組成員分工明確、接口清晰，項目采取矩陣管理模式。其次，我們的核心技術(shù)已完全達到和超越的國際領(lǐng)先水平。項目實施推廣后，對形成 XX 計算機高端制造產(chǎn)業(yè)具有現(xiàn)實意義，充分發(fā)揮 XX的制造業(yè)自身優(yōu)勢，推動上下游廠商配套，預(yù)計使得筆記本價值提高 7%，按筆記本的基本產(chǎn)能分析，每年可新增利潤 200 億。 表 3 項目擬新增儀器設(shè)備情況表 名稱、規(guī)格型號 儀器設(shè)備來源 單價 (萬元 ) 數(shù)量 金額 （萬元） 備注 頭戴顯示器 試制 1 3 3 功能與性能驗證 頭戴 微型眼動跟蹤儀 試制 3 送檢、驗