Návrh optoelektronického systému pro měření a vyhodnocení vzájemné polohy oka a mířidel

Abstract

Tato diplomová práce je zaměřena na experimentálním měření a vyhodnocování vzájemné polohy oka a mířidel vzduchové pušky, respektive kamer. Problematika biometrické identifikace oka je hojně využívána v mnoha odvětví a v kombinaci s poznatky získanými v rámci této diplomové práce může být jmenovaná problematiky dále rozvíjena. Diplomová práce v teoretické části pojednává zejména o anatomii lidského oka a sportovní střelbě, neboť do této oblasti jsou výstupy práce směřovány. V praktické části práce je popsán výběr kamer, jejich umístění a velmi důležitý proces kalibrování. Následně je popsán navržený algoritmus pro detekci očního okolí, středu zornice a detekce kružnic zornice a duhovky. Součástí této práce je i navržení a popsání algoritmu pro detekci natočení oka v oční jamce vztažené k optické ose mířidel, respektive páru kamer. Experimentálně získaná data jsou zaznamenána a zpracována ve formě grafických výstupů a v závěr práce jsou dosažené výsledky diskutovány.

This diploma thesis deals with experimental measurement and evaluation of the mutual position of human eye and the air rifle sights, or more precisely, the video cameras. The issue of biometrical identification of an eye is commonly employed in various fields and combined with the results presented in this thesis, the issues can be further developed. The theoretical part of the thesis introduces the basic concepts of the research, focusing primarily on the anatomy of human eye and describing shooting sport. The practical part describes the selection of video cameras, their location and the very important process of calibration. It also presents the proposed algorithm for detecting the eye area, pupil centre and detection of the pupil and iris circle. Another part of the thesis is the proposal and description of the algorithm for detecting the rotation of an eye in the eye socket related to the optical axis of the sights, or, more precisely, the cameras. The experimentally collected data are recorded and processed in the form of graphical outputs and the results are then discussed at the very end of the thesis.