Echtzeit-Eye Tracking - Grundlagen und Lösungsprinzipien

Zusammenfassung

Die Verfolgung (Tracken) und Quantifizierung von Augenbewegungen in Echtzeit ist Voraussetzung zur automatischen Laserpositionierung zu diagnostischen und therapeutischen Zwecken. Die Lösungsprinzipien einer auf herkömmlichen Sensoren basierenden TV-Bildanalyse werden vorgestellt: Kontrasttracken und Objekt-Korrelations- oder Mustererken-nungstracken werden als Verfahrensweise erläutert und anhand von Beispielen illustriert. Die Objektkorrelationstechnik erweist sich dabei als besser geeignetes Verfahren. Der Einfluß variabler Systemparameter für das Verfolgen retinaler Strukturen wird beschrieben. Die mit einem (noch nicht optimierten) experimentellen Hardware-Tracker durchgeführten automatischen Zielverfolgungsversuche authentischer Augenbewegungen erbrachten Trackerfolge von weit über 90%, während eine geübte Versuchsperson nur ca. 10% erreicht.

Summary

Tracking and quantification of eye movements in real time is a prerequisite for future computer assisted laser positioning for diagnostic or therapeutic purposes. Principles of TV-image processing are described: tracking of contrasts and pattern recognition tracking by object correlation; their relevance for tracking retinal targets is illustrated using authentic video material. For practical use, the pattern recognition technique qualifies better. The influence of the systems variable parameters on retinal target pursuence is described. Automatic target pursuence of authentic eye movements reached tracking success rates well above 90 % thus outperforming manual tracking by one order of magnitude.