斜视弱视的临床与基础研究

斜视和弱视严重影响视觉发育,是导致儿童盲的主要原因之一。该项目将基础研究与临床工作相结合,从疾病相关结构与功能的各个方面开展研究。开展了国内首个以人群为基础的大样本斜视、弱视及视力发育的流行病学研究,确立了学龄前儿童弱视诊断标准;开展了一系列弱视及视觉发育的基础研究,创新了弱视功能评估方法;从多角度开展了斜视病因学研究,在国内率先开展了眼外肌Pulley结构组织学、生物力学和影像学的再创新研究;率先采用分子遗传学、神经影像学和组织学等手段,验证并丰富了CCDDs疾病群的"神经发育缺陷"假说,在国内首创了斜视影像学诊断技术;基于斜视病因学研究成果,创新了CCDDs疾病群、旋转性斜视、高度近视眼限制性斜视、垂直分离性斜视、合并斜视的先天性眼球震颤等复杂性斜视的手术术式;在我国推动了斜视微创和显微手术技术,参与确立了斜视手术技术评估国际规则。在相关遗传性致盲眼病的研究领域定位了一个新的adRP连锁位点,被国际基因命名委员会(HGNC)命名为RP33;首次克隆了SNRNP200基因,并证实其为adRP致病相关基因,提出了adRP的发生是源于SNRNP200依赖的U4/U6解旋功能缺陷的新机制,建立了adRP快速遗传学筛查的有效方法。     

基于感性工学的产品形态设计研究—以保温饮水器的眼动试验为例

运用感性工学的相关理论和方法评估保温饮水器的形态设计,进而探索得出一种产品形态设计的合理方法。通过眼动追踪设备捕捉被试者观察试验图片时的眼动数据,并利用划分兴趣区的方式分析被试者对于不同产品形态区域的关注度,以及不同产品形态区域对于产品形态设计的影响。结合眼动数据分析和问卷访谈调研两个方面对保温饮水器形态进行设计评价。试验分析得到保温饮水器的外观形态与其杯身的倾斜程度、杯盖的造型、商标的位置存在的关联。在上述产品形态区域中,商标最受到被试者的注意;当商标位于容器下方时其美观程度高于位于上方位置;杯盖的造型设计为带有卡扣、较为复杂精致的结构时,其美观程度复变高于简单的旋盖结构;当保温饮水器身越趋向于垂直时,保温饮水器的美观程度更高。聚焦用户对保温饮水器的视觉认知规律,验证了眼动实验对产品形态设计评估的有效性。     

科普弹幕设置方式对信息提取效率的影响

基于眼动跟踪技术和问卷调查的研究结果表明,科普弹幕的位置和播放方式显著影响观看者的弹幕信息提取效率,而弹幕显示顺序对观看者的弹幕信息提取效率则无显著影响。相对于在视频画面上端出现的弹幕,下端弹幕可吸引更多的注视时长和注视次数,弹幕信息提取效率高;相对于静止不动的弹幕,滚动弹幕能吸引更多的注视时长,弹幕信息提取效率较高。建议科普类弹幕尽量设置在视频画面的下端,并采用滚动方式加以呈现,以提高观看者弹幕信息提取效率。     

果蝇视网膜的仿真系统及其神经元朝向选择性

为更便捷高效地探究果蝇视网膜的神经计算机理,构建了果蝇复眼及视网膜的仿真系统。通过构建果蝇复眼光学结构与神经通路连接和视网膜神经元信息编码过程,模拟了光源到神经电信号的转化;通过统计学模型,优化了视网膜光电转化模型;通过仿真系统,探究了果蝇视网膜输出端神经元朝向选择性的发生机理。实验表明,在仿真效果精度相当下,仿真速度较业内已有平台提升近40倍,并可仅用单台笔记本替换高性能GPU实现仿真。提出果蝇视网膜朝向选择性在视神经系统第二层神经元就已出现的可能。     

基于水平投影和Hough查找圆法的人眼状态识别研究

眼睛状态识别是驾驶员疲劳检测的非常重要的一个环节,为了对眼部状态进行有效的识别,论文提出一种人眼状态识别的新方法,该方法利用二值化水平投影和Hough查找圆法的人眼状态识别,快速实时有效地识别出驾驶员疲劳时眼部状态。     

一种非接触式实时视线追踪系统的设计

为方便残疾人和老年人使用计算机进行信息交互,设计了一种非接触式低成本视线追踪系统.系统设计了一种双环形红外光源,通过交替照射用户脸部,用单CCD摄像机得到"亮瞳"和"暗瞳"的相邻两帧图像.将这两帧图像做差得到瞳孔的位置,使用椭圆拟合方式求得瞳孔中心,加之在"暗瞳"图像上得到的普洱钦斑中心,从而确定了局部视线的盯视方向.基于人类视线移动的特点,提出了使用神经网络和卡尔曼滤波相结合的方法进行瞳孔跟踪,最后给出了视线映射模型和校准方式.     

七叶洋地黄双苷滴眼液治疗视频终端综合症50例临床观察

目的：观察评价七叶洋地黄双苷滴眼液治疗视频终端综合症的临床疗效．方法：应用七叶洋地黄双苷滴眼液治疗视频终端综合症的患者50例（100只眼）,以视疲劳的10项自觉症状为观察指标,评估患者用药前后的症状、体征以及屈光情况,同时观察记录使用药物的不良反应．结果：用药一个疗程后,显效41例（82％）,有效7例（14％）,无效2例（4％）,总有效率96％．结论：七叶洋地黄双苷滴眼液能有效地缓解视频终端综合症患者的症状和体征,是治疗视疲劳一种安全有效的临床用药．     

基于OpenCV的视频图像人眼跟踪方法的研究

在机动车驾驶员疲劳状态监控过程中,为了实时地跟踪驾驶员的眼部位置,定位并跟踪眼睛,进而判断眼睛的状态,提出了一种基于OpenCV的人眼识别和跟踪的视频图像检测方法。在VC++开发平台上,结合OpenCV相关封装函数和外接的摄像头,编写程序实现了对人眼的识别和跟踪。编译运行结果表明,该算法可靠性高,能够满足驾驶员眼睛监测的初步要求,在正常情况下能够检测出人眼,准确度较好,具有一定的实用性。     

面向小型航空器应用的光学复眼仿真软件设计

光学复眼视场大、视角多、分辨率高,具备与小型航空器共形结合的优势,在侦察监视、目标探测和图像导航等方面具有应用价值。针对实际应用中存在的光学复眼设计研制周期长、航空器飞行成本高的现状,设计了一种面向小型航空器应用的光学复眼仿真软件。该软件集复眼成像、航空器模拟、数据管理于一体,各功能接口可扩展。仿真表明,在9个子眼的配置下仿真帧率可达到23.3fps,结果精确。该软件可用于光学复眼设计方案优选与应用算法验证,对面向航空器应用的复眼系统研制具有重要意义。     

空间物体定位的机器人手-眼视觉标定方法

提出了一种用于空间物体定位的机器人手-眼视觉标定新方法。该方法用一恒定变换矩阵描述末端执行器坐标系与机器人坐标系的对应关系,并假定在标定过程中,物体至摄像机的距离保持不变,将三维定位的问题简化为二维问题处理,极大地减少了计算量。当未端执行器的位置变化时,不需要对系统进行重新标定。