Discrete and Continuous Models and Applied Computational ScienceDiscrete and Continuous Models and Applied Computational ScienceDiscrete and Continuous Models and Applied Computational Science2658-46702658-7149Peoples' Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)8371ArticlesСтатьиResearch ArticleAbout one Model of Computer Control on the Basis of Gaze TrackingСистема управления компьютером при помощи движения глазGostevI MГостевИван Михайловичigostev@gmail.comSibirtsevaE AСибирцеваЕлена Алекссевнаelsibirtseva@gmail.comNational Research University Higher School of EconomicsНациональный исследовательский университет «Высшая школа экономики»150220142NO2 (2014)№2 (2014)24825208092016Copyright ©; 2014, Гостев И.М., Сибирцева Е.А.2014Гостев И.М., Сибирцева Е.А.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.rudn.ru/miph/article/view/8371The methodology of human-computer interaction based on the determination of the eyeball position and its movement direction. For interference and noise elimination from extraneous lighting devices infra-red illumination which allows receiving only one highlight on a cornea from an infra-red light-emitting diode is used. Thus the entrance video-stream in an infra-red range is processed in real time in two parallel processes. One process is used for definition of position of a highlight from a light-emitting diode on corneas of eyes, another process - for definition of position of a pupil and a direction of its moving. Aggregate of co-ordinates of a highlight of a pupil, position of a cornea and a direction of its moving allow remote to control of the computer. For prevention of loss of “object” the original technique of accumulation of the previous positions of an eyeball and forecasting of a direction of its moving is used. The given methodology of contactless control of the computer allows simulating pressing keys of the keyboard and/or mouse movement. The developed hardware and software system for gaze direction tracking be used as an alternative method of input medium, which is closer to the natural way of interaction with the environment, as well as the only way to work with a computer for the users with reduced mobility.Изложена методология взаимодействия человека с ЭВМ, основанная на определении положения и направления движения глазного яблока. Для устранения помех и шумов от посторонних осветительных приборов используется инфракрасная подсветка, которая позволяет получить только один блик на роговице от инфракрасного светодиода. При этом входной видео-поток в инфракрасном диапазоне обрабатывается в реальном масштабе времени в двух параллельных процессах. Один используется для определения положения блика от светодиода на роговицах глаз, другой - для определения положения зрачка и направления его перемещения. Совокупность координат блика зрачка, положения роговицы и направления её перемещения позволяют дистанционно управлять компьютером. Для предотвращения потери «объекта» используется оригинальная методика накопления предыдущих положений глазного яблока и прогнозирование направления его перемещения. Данная методология бесконтактного управления компьютером позволяет имитировать нажатие на клавиши клавиатуры и движения мыши. Разработанная аппаратно-программная система слежения за направлением взгляда может быть использована как альтернативный способ ввода, наиболее приближённый к естественному взаимодействию человека с окружающей средой или как способ работы с компьютером для людей с ограниченной двигательной способностью.gaze trackingnon-command interfacehuman-computer interactionimage processingpattern recognitionтрекинг движения глазнекомандный интерфейсчеловеко-машинное взаимодействиеобработка изображенийраспознавание образов1.van Gompel R. P. G. Eye Movements: A Window on Mind and Brain. - NY: Elsevier Science, 2007.2.Eye-Com Corporation. - http://eyecomcorp.com.3.Tobii Eye Tracking Research. - 2013. - http://www.tobii.com/en/ eye-tracking-research/global/.4.EyeTech Digital Systems. - 2013. - https://www.eyetechds.com.5.EagleEyes The Opportunity Foundation of America. - 2013. - http://www. opportunityfoundationofamerica.org.6.Pavlidis T. Algorithms for Graphics and Image Processing. - Berlin: Springer, 1982.7.Ballard D. H., Brown C. M. Computer Vision. - New Jersey: Prentice-Hall, Inc., 1982.8.Gonzalez R. C., Woods R. E. Digital Image Processing. - New Jersey: Prentice-Hall, Inc., 1992.