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    视线跟踪技术对人眼视线方向进行跟踪和注视点的求取，其应用载体——眼动仪，从19世纪开始，经历了从干扰式到非干扰式的发展。其中干扰式眼动仪的视线跟踪方法主要包括机械记录法、眼电图法、接触镜法、电磁感应法、红外光电反射法等。非干扰式眼动仪的视线跟踪方法则主要有瞳孔—角膜反射向量法、角膜反射矩阵法、巩膜-虹膜边缘法、双普尔钦图像法等。
    按照硬件结构上的差异，目前主流的视线跟踪系统可以分为两大类：桌面式视线跟踪系统和头戴式视线跟踪系统。桌面式视线跟踪系统的摄像机安装在桌面上，系统在使用时摄像机采集用户面部或眼睛图像，并传入计算机通过图像处理得到眼睛特征参数，进而确定人眼视线方向。头戴式视线跟踪系统的摄像机固定在头部位置，在系统使用过程中摄像2 眼动跟踪系统关键技术研究与实现机与用户头部保持相对静止。系统在使用过程中摄像机近距离拍摄眼睛的图像，并通过后续处理得到眼睛的特征参数，从而对视线的方向进行估计。与桌面式系统相比，头戴式视线跟踪系统的摄像机拍摄的眼睛图像在清晰度和分辨率上更好，易于对图像进行进一步的处理。
    视线跟踪技术中，跟踪视线方向的目的是为了确定视线在空间坐标系中目标物体上的落点，估计出视线落点的空间坐标。在本文所述的眼控字符输入系统中，即确定人眼的视线在计算机屏幕上的注视点坐标。

    按照原理方法的不同，视线估计技术大致可分为两类：基于二维映射的视线估计和基于三维模型的视线估计。基于二维映射的视线估计利用多项式回归或非线性神经网络的方法建立眼睛特征参数和视线注视点间的映射关系，从而求解得注视点的空间坐标。而基于三维模型的估计方法利用的则是人眼的生理结构解剖特点，我们把角膜中心和瞳孔中心的连线称为光轴，眼动后部与角膜中心的连线则为视轴。视轴即为4 眼动跟踪系统关键技术研究与实现人眼的实际视线方向。基于三维模型的估计方法通过求解光轴或视轴的空间位置，得到视线注视点的空间坐标。