ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ КРИТЕРИЙ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ РАЗЛИЧИЙ ТРАЕКТОРИЙ ДВИЖЕНИЯ ГЛАЗ

¹Беляев Р.В., ¹Колесов В.В., ²Меньшикова Г.Я., ³Попов А.М., ³Рябенков В.И.

¹Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова, Российская академия наук, http://www.cplire.ru
125009 Москва, Российская Федерация
belyaev@cplire.ru
²Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, психологический факультет, http://www.psy.msu.ru
125009 Москва, Российская Федерация
³Московский государственный технический университет радиотехники, электроники и автоматики (МГТУ МИРЭА), http://www.mirea.ru
119454 Москва, Российская Федерация

Поступила в редакцию 12.05.2015

Известно, что траектории движения глаз, регистрируемые специальной аппаратурой через равные интервалы времени при наблюдении изображений, представляют два основных вида – саккады и фиксации. Цель исследования – разработка количественного фрактального критерия определения индивидуальных различий при движении глаз разных наблюдателей. Метод фрактального анализа состоит в исследовании характеристик какого-либо объекта на разных масштабах. Алгоритм критерия включает выделение из траектории движения глаз областей саккад и фиксаций, собираемых в соответствующие последовательности с составляющими по координатам X и Y и обрабатываемых раздельно. Каждая реализация обрабатывается через измерительное окно шириной z-шагов выборки по времени, скользящее вдоль реализации с единичным шагом. На каждом шаге определяются раздельно для реализаций области саккадного движения и области фиксаций среднеквадратичные отклонения σx по X и σy по Y и вычисляются соответствующие значения σ(i) по всему размеру окна как где i=1:(N-z+1) – номер шага сдвига окна по реализации длиной N, а j=1:z изменяется по ширине окна. Размер измерительного окна изменяется как z=1:zmax. Для каждого наблюдателя производится усреднение по изображениям, повернутым с шагом на угол 45° (от 0° до 315°). Установлено, что усредненные по этим реализациям σmean(z) функциональные зависимости близки к линейным у=a+bx, при этом значения коэффициентов a и b для разных наблюдателей для саккад и для области фиксаций имеют существенные отличия, что обеспечивает уверенное индивидуальное различение наблюдателей по паттерну траектории движения глаз.

Ключевые слова: информационные технологии, когнитивные технологии, движение глаз, восприятие видеоинформации, психофизиологические особенности зрительного аппарата, фрактальный анализ, фрактальная размерность

УДК 004.932.2; 159.931

Библиография – 4 ссылки

РЭНСИТ, 2015, 7(1):25-33 DOI: 10.17725/rensit.2015.07.025

ЛИТЕРАТУРА

Беляев РВ, Колесов ВВ, Меньшикова ГЯ, Попов АМ, Рябенков ВИ. Исследование особенностей восприятия видеоинформации при помощи фрактального анализа траекторий движения глаз. РЭНСИТ, 2011, 3(1):56-68.
Барабанщиков ВА, Жегалло АВ. Методы регистрации движений глаз в психологии: основы учебно-методического комплекса. Экспериментальная психология, 2014, 7(1):132–137.
Беляев РВ, Колесов ВВ, Меньшикова ГЯ, Попов АМ, Рябенков ВИ. Исследование индивидуальных особенностей движения глаз на основе технологии Eye Tracking. Труды XVIII международной научно-практической конференции "Фундаментальные и прикладные исследования, разработка и применение высоких технологий в промышленности и экономике", 5-6 декабря 2014 г., Санкт-Петербург, Россия, c. 12-18.
Беляев РВ, Колесов ВВ, Меньшикова ГЯ, Попов АМ, Рябенков ВИ. Анализ видов движения глаз с помощью фрактальных алгоритмов. РЭНСИТ, 2014, 6(1):30-43.

Полнотекстовая электронная версия статьи – на вебсайтах http://elibrary.ru и http://rensit.ru/vypuski/article/187/7(1)-25-33.pdf