Gerçek-zamanlı video-oküulografik bakış yönü tespit ve takip sisteminin tasarımı ve gerceklemesi

Bu tez çalışması kapsam nda video tabanlı bakış noktası tespit yöontemleri üzerinde çalışılmıştır. Tam anlam yla işlevsel bir bakış noktası tespit sistemi genel olarak üç ana bileşenden olu şmaktadı r. Bunlardan birincisi göz imgelerinden gerekli özniteliklerin çıkarılmasıdır. İkincisi ilk aşamada elde edilen bilgileri kullanarak belirli bir matematiksel ya da geometrik modele göre bakış noktasının tespit edilmesidir. Üçüncüsü ise gözizleme sisteminin sağlayabildiği hassasiyet miktarında bilgisayarı veya başka bir cihazı kullanabilmeyi sağlayan arayüz uygulamalarıdır. Tez çalışmaları süresince özgün ve tamamıyla işlevsel bir göz takip sistemi geliştirilmesi amaçlanmış ve bu doğrultuda göz takip sistemini oluşturan üç bileşen için de araştırma ve geliştirme faaliyetleri gerçekleştirilmiştir. İlk aşama için göz imgelerinden gürbüz ve hızlı bir şekilde gözbebeği konturunu çıkaran bir algoritma tasarlanmıştır. Bu algoritmalardan beklenen en önemli özellikler göz kapağı, kirpikler ve yansımalardan dolayı oluşan kapatmaların olduğu durumlarda bile çalışabilmeleri ve gözbebeğinin merkezini hassas bir şekilde tespit edebilmeleridir. Geliştirilen gözbebeği tesipt algoritmasında bu problemlerin çözümü amaçlanmış ve önemli ölçüde ilerleme sağlanmaştır. İkinci aşamada göz imgelerinden elde edilen öznitelikler kullanılarak bakış noktasının 3-boyutta tespit edilmesi amaçlanmıştır. Bu adımda çözülmesi gereken en önemli problem geliştirlen yöntemin baş hareketlerini telafi ederek gürbüz bir şekilde çalışabilmesidir. Önerilen sistemle bu özelliği destekleyen bir göz izleme modeli geliştirilmiştir. Bu modelle hem kalibrasyon hem de izleme aşamalarında gerçekleşen baş hareketlerinin telafisi önemli ölçüde sağlanmakta, hem de diğer 3B bakış noktası tespit yöntemleri gibi zahmetli geometrik kalibrasyon gerektirmemektedir. Son aşamada ise göz izleme sistemleriyle kullanılırken hızlı bir şekilde metin girişi sağlayabilecek özgün bir klavye arayüzü tasarlanmış ve geliştirilmiştir. Birçok farklı kullanıcıyla gerçekleştirilen deneylerin sonucunda geliştirdiğimiz arayüzün son derece başarılı olduğu ispatlanmıştır.