Computer-Aided Interface Design for Real-Time Pupil Motion Detection and an Application for Physically Disabled Persons

Authors : Ahmet Reşit KAVSAOĞLU, İsmail MERSİNKAYA, Ömer Faruk YILDIZ, Hasan GÜDEK

Pages : 690-707

Doi:10.29109/gujsc.960546

View : 17 | Download : 8

Publication Date : 2021-12-29

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, ALS hastalığı gibi fiziksel hareket engeline sahip bireylerin isteklerini ifade edebilmeleri için C# dilinde bir insan-bilgisayar arayüzü oluşturulmuştur. Oluşturulan bu sistemde göz bebeği hareketleri analiz edilerek hasta bireyin isteklerini hem görsel hem de sesli olarak ifade etmesi sağlanmıştır. Göz bebeği hareket takibi için oluşturulan sistemde kamera ile algılanan hasta bireyin yüzü, ten rengi filtresi kullanılarak seçilmiştir. Hasta bireyin yüzü seçildikten sonra göz çerçevesi, sistem tarafından otonom olarak tespit edilmiştir. Kullanıcının göz çevresinin aydınlatılması için adaptif IR led ışık kaynağı tasarımı yapılmıştır. Geliştirilen görüntü işleme algoritmaları ile göz bebeği tespiti yapılmıştır. Tespit edilen göz bebeğinin hareketlerine göre, kullanıcı arayüzü üzerinde hasta bireyin baktığı konum bilgisi kullanılarak isteklerini ifade edebilecekleri komutlar oluşturulmuştur. Kontrol edilen hasta yatağının prototipi 3D yazıcı ile oluşturularak bir uygulama çalışması yapılmıştır. Yapılan bu çalışma sonucunda göz bebeği hareket tespiti kamera kullanılarak kullanıcıya herhangi bir temas olmadan gerçekleştirilmiştir. Göz bebeği hareket tespiti için oluşturulan algoritma ile hasta bireyin, isteklerini göz bebeği hareketi dışında herhangi bir harekete ihtiyaç duymadan ifade edebilmesi sağlanmıştır. Bu çalışma ile ALS hastalığı gibi fiziksel hareket engeli olan bireylerin göz bebeği hareketi takip sistemlerinde kullanılabilecek özgün olarak geliştirilmiş bir algoritma kazandırılmıştır.
Keywords : Göz bebeği hareket tespiti, görüntü işleme, engelli birey, Adaptif IR LED ışık