杨俊　高凡承　王新龙　宁磊

摘要：渐冻症患者随着病情的发展会逐渐丧失语言功能，无法通过语言表达内心需求，造成较大的心理压力，为了帮助渐冻人能够轻松地与外界交流，本文为渐冻人设计了一种人机交互系统。由于患者会逐渐丧失行动能力，本文设计了眨眼识别算法，该识别算法能够识别出眨眼的面部动作，并且区分接收到的眨眼信号是否为患者有意识地眨眼。交互系统配以图形界面，图形界面内置了虚拟软键盘，用户能够不通过敲击键盘实现打字输出。设计的交互系统以眨眼作为人机交互方式，系统将接收到的眨眼信号传入图形界面，图形界面通过虚拟软键盘实现输出功能。患者虽丧失了语言功能和行动能力，但可以通过该交互系统实现眨眼打字，舒缓心理压力。

关键词：人脸对齐;人脸特征点检测;眨眼识别;人机交互

【Abstract】InordertohelpALSpatientscommunicatewiththeoutsideworldeasily，thisresearchdesignsaman-machineinteractionsystemforALSpatients.Becausethepatientwilllosetheabilityofaction，thispaperdesignsaneyeblinkrecognitionalgorithm，whichcanrecognizethefacialmovementsofblinkinganddistinguishwhetherthereceivedblinksignalisconscious.Theinteractivesystemisequippedwithagraphicalinterface，whichhasbuilt-invirtualkeyboard，userscantypewithouthittingthekeyboard.Theinteractivesystemtakesblinkashuman-computerinteractionmode，andtheinteractivesystemcanreceivetheblinksignalandsendittothegraphicinterface.Meanwhile，thegraphicinterfacerealizesexpressionfunctionthroughvirtualkeyboard.Althoughthepatientlostthelanguagefunctionandtheactionability，theinteractivesystemcanhelpthepatientrelievethepsychologicalpressure.

【Keywords】facealignment;facelandmarkdetection;blinkdetection;man-machineinteraction

作者簡介：杨俊（2000-），男，本科生，主要研究方向：计算机视觉、人机交互。

0引言

到2020年，全球已有超过一百万的“渐冻症”患者[1]。研究可知，罹病患者由于神经损伤，丧失语言功能和行动能力，无法与外界交流以满足自身需求，因此承受巨大的心理压力和生理痛苦[2]。

为了能让渐冻症患者可以自主地与外界交流，本文为渐冻症患者设计了一种人机交互系统，使用该系统患者将无需穿戴任何设备，只需面对摄像头，通过眨眼与计算机交互，并通过图形界面来完成打字输出，轻松地实现与外界交流。

1交互方式的设计