Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14499
Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Rastreamento em vídeo das características da pupila
Alternate title (s): Video tracking of pupil features
Author: Bernadelli, Cláriton Rodrigues
First Advisor: Veiga, Antônio Cláudio Paschoarelli
First member of the Committee: Moriya, Henrique Takachi
Second member of the Committee: Carrijo, Gilberto Arantes
Third member of the Committee: Flores, Edna Lúcia
Summary: O estudo dos movimentos da pupila tem interesse clínico relevante, pois essa atua como um indicador objetivo da sensibilidade da retina à luz e, por consequência, do nervo óptico. A sua oscilação permanente é resultado do equilíbrio entre os uxos opostos do sistema nervoso simpático e parassimpático. O estado da pupila de um indivíduo permite o diagnóstico de varias doenças, entre as quais distúrbios do sono (narcolepsia), esquizofrenia, Alzheimer, entre outras. Este trabalho apresenta o protótipo de um equipamento estável capaz de rastrear, em vídeo, a área da pupila e detectar sua variação em uma escala temporal devido à inuência da iluminação. O algoritmo de rastreamento implementado em um programa de interface simples baseia-se no método de detecção de contorno, onde a pupila é aproximada por circunferências frame a frame, utilizando a transformada circular de Hough. Todas as variáveis observadas tiveram o comportamento esperado quando comparadas com seus principais modelos teóricos. O tamanho inicial da pupila em relação à íris, antes do estímulo luminoso, ficou entre 24 e 39%, sendo os maiores valores referentes a iluminação em torno do vermelho (550-650 nm) e do verde (450-600 nm). A mesma relação para a situação de máxima constrição ficou entre 17 e 26%. O tempo médio de latência variou de 388 a 110 ms, enquanto o tempo médio de latência para a máxima constrição variou de 2 s a 500 ms. A velocidade de constrição variou de 0; 75 a 3; 6 mm=s enquanto a velocidade de dilatação variou de 0; 25 a 1; 47 mm=s. Ambas as velocidades alcançaram os maiores valores nas intensidades luminosas intermediarias, referentes as iluminações em torno do vermelho (550-650 nm) e do verde (450-600 nm), comprovando a relação com a máxima amplitude.
Abstract: The study of the pupil\'s movements has signicant clinical interest because it acts as an objective indicator of retinal sensitivity to light and, consequently, of the optic nerve. Its permanent oscillation is the result of balance between opposing ows of the sympathetic and parasympathetic nervous system. The pupil\'s state of an individual allows the diagnosis of various diseases, including sleep disorders (narcolepsy), schizophrenia, Alzheimer\'s, among others. This project presents a stable prototype device capable of tracking in video, the pupil area and detects its variation on a time scale due to the lighting in uence. The implemented tracking algorithm in a simple interface program is based on the detection method of contour, where the pupil is approximated by circles frame by frame, using the Hough transform for circles. All observed variables had the expected behavior when compared with their main theoretical models. The initial size of the pupil in relation to the iris, before the light stimulus, was between 24 and 39%, and the highest values for lighting around the red (550 - 650 nm) and green (450 - 600 nm). The same relationship for the situation of maximum constriction was between 17 and 26%. The average latency time ranged from 388 to 110 ms, while the average latency to maximum constriction ranged from 2 s to 500 ms. The speed of constriction varied from 0:75 to 3:6 mm=s while the speed of expansion ranged from 0:25 to 1:47 mm=s. Both rates reached the highest values in the intermediate light intensities referring to the lights around the red (550 - 650 nm) and green (450 - 600 nm), conrming the relationship with the maximum amplitude.
Keywords: Matching
Pupila
Transformada de Hough
Vídeo tracking
Hough transform
Matching
Pupil
Video tracking
Pupila (Olhos)
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Language: por
Country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Institution Acronym: UFU
Department: Engenharias
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Quote: BERNADELLI, Cláriton Rodrigues. Video tracking of pupil features. 2011. 149 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2011.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14499
Date of defense: 19-Dec-2011
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Elétrica

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