視覺功效研究中人眼瞳孔大小測(cè)試數(shù)據(jù)處理方法

胡英奎，陳仲林，張青文，翁 季

(重慶大學(xué) 建筑城規(guī)學(xué)院，重慶 400045)

視覺功效研究中人眼瞳孔大小測(cè)試數(shù)據(jù)處理方法

胡英奎，陳仲林，張青文，翁 季

(重慶大學(xué) 建筑城規(guī)學(xué)院，重慶 400045)

人眼瞳孔大小是視覺功效研究中的重要指標(biāo)，用眼動(dòng)儀能記錄得到瞳孔大小。為了方便分析瞳孔大小的變化規(guī)律，需要對(duì)測(cè)試得到的瞳孔大小數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。把瞳孔大小數(shù)據(jù)分為恒定光環(huán)境下瞳孔大小測(cè)試數(shù)據(jù)和變化光環(huán)境下的瞳孔大小測(cè)試數(shù)據(jù)，分別提出了數(shù)據(jù)處理方法：對(duì)于恒定光環(huán)境下的瞳孔大小數(shù)據(jù)，取各測(cè)量數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值作為該背景亮度下的瞳孔大小；對(duì)于變化光環(huán)境下的瞳孔大小數(shù)據(jù)，先對(duì)異常變化數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后用小波變換的方法進(jìn)行去噪處理，即可得到瞳孔大小隨時(shí)間變化的平滑曲線。

視覺功效；瞳孔大小；數(shù)據(jù)處理；小波變換

瞳孔通過(guò)改變其自身大小控制進(jìn)入眼睛的光的數(shù)量，瞳孔大小變化對(duì)準(zhǔn)確獲取視覺信息至關(guān)重要，瞳孔大小是視覺功效研究中的重要指標(biāo)。影響瞳孔大小的因素既有被試者自身因素(個(gè)體差異、年齡大小、生理狀況、認(rèn)知水平等)，也有外部刺激(照明水平、光譜組成、空間狀況、適應(yīng)水平、疼痛等非視覺刺激等)，瞳孔大小變化過(guò)程復(fù)雜。在視覺功效研究中，準(zhǔn)確獲取瞳孔大小是必須解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。

瞳孔是指人眼虹膜中央的圓形孔。瞳孔能根據(jù)環(huán)境的明暗程度自動(dòng)調(diào)節(jié)大小，以控制進(jìn)入眼睛的光能數(shù)量，起到照相機(jī)中光圈的作用。一般認(rèn)為，瞳孔在最黑暗情況下的最大直徑為8 mm左右，在最明亮情況下的最小直徑為2～3 mm。瞳孔大小由瞳孔括約肌和瞳孔開大肌控制，分別受副交感神經(jīng)和交感神經(jīng)支配，交感和副交感神經(jīng)相互協(xié)調(diào)、制約，控制瞳孔的變化。Pokorny等認(rèn)為影響瞳孔大小的因素主要包括外部刺激和觀察者自身因素兩個(gè)方面。從已有的研究成果可以看出，大量研究人員已對(duì)人眼瞳孔的生理結(jié)構(gòu)、瞳孔大小變化機(jī)理等進(jìn)行了深入研究。瞳孔大小隨時(shí)發(fā)生變化，測(cè)試得到的瞳孔大小數(shù)據(jù)還存在異常數(shù)據(jù)，研究瞳孔大小變化規(guī)律時(shí)，需要對(duì)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，目前對(duì)瞳孔大小測(cè)量數(shù)據(jù)處理方法的研究還比較少。

視覺功效研究既涉及恒定光環(huán)境下的瞳孔大小，又涉及變化光環(huán)境下的瞳孔大小，既有記錄到的不足1 s時(shí)長(zhǎng)的瞳孔大小數(shù)據(jù)，又有長(zhǎng)達(dá)數(shù)秒甚至數(shù)十秒的瞳孔大小數(shù)據(jù)，這進(jìn)一步增大了瞳孔大小數(shù)據(jù)處理的難度。筆者針對(duì)恒定光環(huán)境下瞳孔大小測(cè)試數(shù)據(jù)和變化光環(huán)境下瞳孔大小測(cè)試數(shù)據(jù)分別提出數(shù)據(jù)處理方法。

1 恒定光環(huán)境下瞳孔大小測(cè)試數(shù)據(jù)處理方法

恒定光環(huán)境下瞳孔大小測(cè)試一般持續(xù)時(shí)間較短，數(shù)據(jù)量較小，持續(xù)時(shí)間一般僅1～2 s，有時(shí)持續(xù)時(shí)間甚至不到1 s。在恒定光環(huán)境下，被測(cè)者所受外部干擾較少，瞳孔大小一般僅受光環(huán)境影響。因此，如果所研究條件不變，瞳孔大小一般變化不大。

圖1所示為一位被測(cè)者在MH提供的1.0 cd/m2背景亮度下持續(xù)540 ms時(shí)瞳孔大小變化曲線。從瞳孔大小的測(cè)量結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在同一光源提供的同一背景亮度下，同一位被測(cè)者的瞳孔大小并非維持在一個(gè)恒定不變的水平，而是在時(shí)刻發(fā)生變化，只是變化的幅度不大。從圖1可以看出，該測(cè)試者在540 ms時(shí)間內(nèi)瞳孔面積最大值為15.44 mm2，最小值為14.59 mm2，平均值為15.00 mm2，最大值與最小值之差為瞳孔平均大小的5.54%。這種瞳孔大小的波動(dòng)可能與虹膜肌中交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)的共同作用有關(guān)，即Stark等發(fā)現(xiàn)的虹膜震顫現(xiàn)象。

圖1 人眼瞳孔大小的波動(dòng)

對(duì)于恒定光環(huán)境下瞳孔大小測(cè)試數(shù)據(jù)，為方便統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，避免虹膜震顫現(xiàn)象的影響，可在刪除由于眨眼等原因造成的瞳孔面積異常數(shù)據(jù)后，對(duì)被測(cè)者在某特定條件下的所有瞳孔面積有效數(shù)據(jù)取平均值，作為該測(cè)試者在該條件下的瞳孔面積數(shù)據(jù)。

2 變化光環(huán)境下瞳孔大小測(cè)試數(shù)據(jù)處理方法

變化光環(huán)境下瞳孔大小測(cè)試數(shù)據(jù)一般是被測(cè)者在完成某一視覺任務(wù)時(shí)瞳孔大小的變化過(guò)程，持續(xù)時(shí)間一般較長(zhǎng)，可達(dá)數(shù)秒，有時(shí)甚至可達(dá)數(shù)分鐘，甚至更長(zhǎng)。在變化光環(huán)境下，被測(cè)者所受外部干擾較多，瞳孔大小除受光環(huán)境影響之外，還可能受到其他干擾因素的影響，因此，這類瞳孔大小數(shù)據(jù)一般變化較大。雖然瞳孔大小變化較大，但瞳孔大小變化有規(guī)律可循，只是由于干擾因素的影響，使該規(guī)律性受到一定影響，為定量分析瞳孔大小變化規(guī)律帶來(lái)一定的不便。為方便定量分析瞳孔大小變化規(guī)律，需要先分析所記錄的瞳孔大小數(shù)據(jù)特征，并在此基礎(chǔ)上對(duì)瞳孔大小的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

2.1 利用眼動(dòng)儀獲取的瞳孔大小數(shù)據(jù)特征

2.1.1 瞳孔大小數(shù)據(jù)短時(shí)間異常偏小

在視覺功效研究的測(cè)試過(guò)程中，會(huì)由于各種原因造成眼動(dòng)儀短時(shí)間不能正常捕捉到被試者的瞳孔，從而造成瞳孔大小數(shù)據(jù)短時(shí)間異常偏小，甚至為零。造成記錄的瞳孔大小數(shù)據(jù)異常偏小的原因主要有以下4點(diǎn)。

1)測(cè)試時(shí)間較長(zhǎng)，被測(cè)者在較長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)不可避免地要眨眼，被試者眨眼會(huì)造成眼動(dòng)儀無(wú)法正確捕捉其瞳孔信息，如果短時(shí)間內(nèi)捕捉不到瞳孔圖像，則會(huì)出現(xiàn)瞳孔面積數(shù)據(jù)異常偏小，甚至為零的現(xiàn)象。

2)測(cè)試的光環(huán)境復(fù)雜多變，測(cè)試過(guò)程中短時(shí)間出現(xiàn)的眩光造成被測(cè)者角膜反射異常，也會(huì)造成眼動(dòng)儀短時(shí)間無(wú)法正確捕獲其瞳孔信息，從而造成記錄的瞳孔大小數(shù)據(jù)短時(shí)間異常偏小。

3)眼動(dòng)儀軟件參數(shù)(Pupil Threshold、CR Threshold等)設(shè)置不恰當(dāng)，當(dāng)周圍光環(huán)境變化時(shí)會(huì)造成眼動(dòng)儀短時(shí)間無(wú)法正常捕捉被試者的瞳孔信息，從而出現(xiàn)瞳孔面積數(shù)據(jù)短時(shí)間異常偏小的現(xiàn)象。

4)其他原因造成的眼動(dòng)儀短時(shí)間無(wú)法捕捉到瞳孔圖像，也會(huì)使瞳孔大小數(shù)據(jù)短時(shí)間異常偏小。

圖2所示為某被測(cè)者瞳孔大小異常變小的情況。為突出表達(dá)被試者瞳孔大小變化規(guī)律，圖2中縱坐標(biāo)原點(diǎn)未取為零，從而導(dǎo)致眼動(dòng)儀記錄被試者瞳孔面積異常變小時(shí)瞳孔大小曲線與橫坐標(biāo)軸相交。

圖2 被試者瞳孔大小異常變小的情況

2.1.2 瞳孔大小數(shù)據(jù)短時(shí)間異常偏大

在視覺功效研究的測(cè)試過(guò)程中，會(huì)由于各種原因造成眼動(dòng)儀短時(shí)間不能準(zhǔn)確捕捉被試者的瞳孔圖像，從而造成眼動(dòng)儀記錄的瞳孔大小數(shù)據(jù)短時(shí)間內(nèi)異常偏大。造成眼動(dòng)儀記錄的瞳孔大小數(shù)據(jù)短時(shí)間異常偏大的原因主要有以下3點(diǎn)。

1)被試者睫毛較密，且顏色與其瞳孔顏色接近，被試者眨眼時(shí)眼動(dòng)儀誤將睫毛識(shí)別成瞳孔，從而造成記錄到的瞳孔大小數(shù)據(jù)產(chǎn)生短時(shí)間異常偏大現(xiàn)象。

2)眼動(dòng)儀軟件參數(shù)(Pupil Threshold、CR Threshold等)設(shè)置不恰當(dāng)，被試者的虹膜顏色與瞳孔顏色接近，當(dāng)周圍光環(huán)境變化時(shí)造成眼動(dòng)儀短時(shí)間誤將虹膜識(shí)別成瞳孔，從而出現(xiàn)瞳孔大小數(shù)據(jù)短時(shí)間異常偏大的現(xiàn)象。

3)其他原因造成的眼動(dòng)儀短時(shí)間無(wú)法正確捕捉到瞳孔圖像，也會(huì)使記錄到的瞳孔大小數(shù)據(jù)短時(shí)間異常偏大。

圖3所示為某被測(cè)者瞳孔大小異常變大的情況。為突出表達(dá)被試者瞳孔大小變化規(guī)律，圖3中縱坐標(biāo)的最大值未取太大，從而造成瞳孔大小異常變大的點(diǎn)未在圖中完整表達(dá)。

圖3 被試者瞳孔面積異常變大的情況

2.1.3 瞳孔大小的波動(dòng)

在視覺功效研究的測(cè)試過(guò)程中，被試者的瞳孔大小也不是線性變化，而是時(shí)刻不停變化，這種瞳孔大小不停變化可以稱為瞳孔大小波動(dòng)。瞳孔大小波動(dòng)的主要原因是虹膜震顫，眼動(dòng)儀參數(shù)設(shè)置、被試者心理活動(dòng)等因素也可能造成瞳孔大小波動(dòng)。

圖4所示為某被測(cè)者瞳孔大小波動(dòng)的情況。

圖4 被試者瞳孔大小波動(dòng)的情況

2.2 瞳孔大小原始數(shù)據(jù)的處理

由于眼動(dòng)儀記錄的瞳孔大小原始數(shù)據(jù)具有瞳孔異常變小、異常變大和瞳孔大小波動(dòng)等特征，難以定量分析瞳孔大小的變化規(guī)律。為便于定量分析瞳孔大小變化規(guī)律，需要對(duì)瞳孔大小原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

2.2.1 對(duì)瞳孔大小異常變化數(shù)據(jù)的處理

瞳孔大小數(shù)據(jù)異常持續(xù)的時(shí)間都比較短，一般只有幾十毫秒。在如此短的時(shí)間內(nèi)，被測(cè)者的瞳孔大小一般不會(huì)發(fā)生復(fù)雜變化。所以，對(duì)于眼動(dòng)儀記錄的瞳孔面積異常變小和異常變大情況，可認(rèn)為在瞳孔大小數(shù)據(jù)異常時(shí)間段內(nèi)被試者瞳孔大小線性變化。對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)據(jù)中幾十毫秒的瞳孔大小數(shù)據(jù)作如此近似處理，不會(huì)影響對(duì)被測(cè)者瞳孔大小變化規(guī)律的總體分析。在數(shù)據(jù)處理時(shí)，將瞳孔數(shù)據(jù)異常時(shí)段內(nèi)的瞳孔大小數(shù)據(jù)刪除即可。反映在瞳孔大小變化曲線圖上，即為刪除數(shù)據(jù)異常時(shí)段內(nèi)的曲線，而用直線將異常數(shù)據(jù)時(shí)段兩端的曲線連接。從數(shù)學(xué)意義上來(lái)看，是以數(shù)據(jù)異常時(shí)段兩端的數(shù)據(jù)點(diǎn)為基礎(chǔ)，對(duì)數(shù)據(jù)異常時(shí)段內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行線性插值。

圖5和圖6分別為對(duì)圖2和圖3所示數(shù)據(jù)中的異常數(shù)據(jù)處理后的結(jié)果。

圖5 圖2所示異常數(shù)據(jù)處理結(jié)果

圖6 圖3所示異常數(shù)據(jù)處理結(jié)果

2.2.2 對(duì)瞳孔大小波動(dòng)的數(shù)據(jù)處理

對(duì)于瞳孔大小的波動(dòng)，當(dāng)光環(huán)境不變時(shí)，可以取該光環(huán)境下多個(gè)瞳孔大小值的平均值作為瞳孔大小測(cè)量值，以消除瞳孔大小波動(dòng)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，前述對(duì)恒定光環(huán)境瞳孔大小數(shù)據(jù)的處理即采用此方法。但對(duì)于某些視覺任務(wù)，被測(cè)者所處的光環(huán)境(適應(yīng)亮度)在不斷變化，如果簡(jiǎn)單取某一時(shí)段內(nèi)瞳孔大小的平均值作為該時(shí)段瞳孔大小值進(jìn)行后續(xù)分析，將掩蓋被測(cè)者瞳孔大小隨光環(huán)境變化的規(guī)律。為得到被測(cè)者瞳孔大小隨外部環(huán)境變化的規(guī)律，可以基于小波分析理論處理瞳孔大小數(shù)據(jù)，并利用MATLAB軟件編寫程序處理瞳孔大小數(shù)據(jù)。

MATLAB是由Math Works公司推出的一套科學(xué)計(jì)算軟件，該軟件具有強(qiáng)大的矩陣計(jì)算和數(shù)據(jù)可視化功能。由于其功能強(qiáng)大、使用方便，近年來(lái)已被學(xué)者廣泛應(yīng)用于教學(xué)和科研領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)各領(lǐng)域?qū)＜业墓餐Γ琈ATLAB現(xiàn)已包含小波分析、信號(hào)處理、圖像處理等不同應(yīng)用領(lǐng)域的工具箱，其中MATLAB小波工具箱是在MATLAB中實(shí)現(xiàn)各種小波變換的基礎(chǔ)。MATLAB小波工具箱中提供了大量小波分析函數(shù)，用戶可以利用這些函數(shù)完成所需要的功能。處理瞳孔大小數(shù)據(jù)時(shí)將主要使用其中的一維離散小波變換函數(shù)。

將被測(cè)者瞳孔大小隨時(shí)間變化的曲線視為信號(hào)曲線，瞳孔大小的波動(dòng)可視為噪聲信號(hào)，眼動(dòng)儀獲取的瞳孔大小原始數(shù)據(jù)即可視為被噪聲信號(hào)污染的信號(hào)。根據(jù)小波分析理論，可以采用濾波技術(shù)、小波變換技術(shù)等方法去除信號(hào)中的噪聲信號(hào)，在對(duì)比分析濾波技術(shù)和小波變換技術(shù)的原理以及對(duì)瞳孔大小數(shù)據(jù)處理適用性的基礎(chǔ)上，選擇小波變換技術(shù)處理瞳孔大小數(shù)據(jù)，并借助MATLAB軟件消除噪聲信號(hào)。

小波變換是利用小波分解、小波重構(gòu)的方法達(dá)到降噪目的。通過(guò)小波變換方法對(duì)某給定信號(hào)進(jìn)行分解，可以將給定信號(hào)x分解成2個(gè)部分，即cA1和cD1，這時(shí)得出cA1和cD1信號(hào)的數(shù)據(jù)量均為原數(shù)據(jù)x的一半，且cA1保留原信號(hào)的低頻信息或近似信息，而cD1保留該信號(hào)的高頻信息或細(xì)節(jié)信息。從信號(hào)噪聲過(guò)濾的角度看，cA1信號(hào)有效成分多，而cD1為數(shù)據(jù)的噪聲信號(hào)。對(duì)cA1信號(hào)再進(jìn)行一步小波分解則得到cA2和cD2，對(duì)cA2再進(jìn)行分解得到cA3和cD3，如此還可以進(jìn)行多步分解。各個(gè)cA序列稱為近似系數(shù)，cD段稱為細(xì)節(jié)系數(shù)。MATLAB的小波分析工具箱提供了wavedec()函數(shù)，用于一維信號(hào)的小波分解，該函數(shù)的調(diào)用格式為：

[C,L]=wavedec(x,n, ‘wname’)

其中：x為原始信號(hào)；n為分解的步數(shù)，且必須為正整數(shù)；‘wname’為小波名稱；輸出參數(shù)C由[cAj,cDj,cDj-1,…,cD1]組成；L由[cAj的長(zhǎng)度,cDj的長(zhǎng)度,cDj-1的長(zhǎng)度,…,cD1的長(zhǎng)度,x的長(zhǎng)度]組成。

用wavedec()函數(shù)分解得到的近似系數(shù)和細(xì)節(jié)系數(shù)重構(gòu)原信號(hào)，則可以略去部分噪聲信息。MATLAB的小波分析工具箱中提供的wrcoef()函數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)小波重構(gòu)，wrcoef()函數(shù)的調(diào)用格式為：

y=wavedec(‘type’,C,L,‘wname’,n)

其中：y為小波重構(gòu)得到的信號(hào)；‘type’是指利用近似小波系數(shù)或細(xì)節(jié)小波系數(shù)進(jìn)行原信號(hào)重構(gòu)，取值為‘a(chǎn)’或‘d’，當(dāng)‘type’取值為‘a(chǎn)’時(shí)，表示利用近似小波系數(shù)進(jìn)行重構(gòu)，此時(shí)n可以為0，當(dāng)‘type’取值為‘d’時(shí)，表示利用細(xì)節(jié)小波系數(shù)進(jìn)行重構(gòu)，此時(shí)n必須為正整數(shù)。選擇近似系數(shù)進(jìn)行小波重構(gòu)，即‘type’取值為‘a(chǎn)’，可以較好解決小波降噪問(wèn)題。

經(jīng)反復(fù)試算發(fā)現(xiàn)，在小波分解時(shí)，取n=6、‘wname’為‘db6’；在小波重構(gòu)時(shí)，‘type’取值為‘a(chǎn)’，‘wname’取值為‘db6’，n=6，對(duì)被測(cè)者瞳孔大小數(shù)據(jù)而言，能取得比較理想的降噪效果。因此，采用MATLAB小波工具箱中的一維離散小波變換函數(shù)wavedec()和wrcoef()，通過(guò)小波分解和小波重構(gòu)的方法，對(duì)被測(cè)者原始瞳孔大小數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪處理。所調(diào)用的函數(shù)形式為：

[C,L]=wavedec(x,6,‘db6’);

y=wrcoef(‘a(chǎn)’,C,L,‘db6’,6);

其中：x為被試者瞳孔大小的原始數(shù)據(jù)；y為經(jīng)降噪處理后的被試者瞳孔大小數(shù)據(jù)。

將圖4所示瞳孔大小變化數(shù)據(jù)利用MATLAB軟件按照上述小波分解與小波重構(gòu)的方法進(jìn)行降噪處理，所得結(jié)果如圖7所示。

圖7 圖4所示瞳孔數(shù)據(jù)經(jīng)小波變換后的結(jié)果

對(duì)比圖7和圖4可以看出，圖7所示瞳孔大小變化曲線能比較真實(shí)地反映圖4所示曲線的變化趨勢(shì)，即經(jīng)過(guò)小波變換的過(guò)程后，既實(shí)現(xiàn)了降低瞳孔大小波動(dòng)對(duì)瞳孔大小變化趨勢(shì)的影響，又保留了瞳孔大小的實(shí)際變化趨勢(shì)。

在視覺功效研究中，獲得的長(zhǎng)時(shí)間瞳孔大小數(shù)據(jù)一般既有大小異常變化，又有瞳孔大小波動(dòng)。對(duì)于這種情況，需要先對(duì)瞳孔大小異常變化情況進(jìn)行處理，然后采用小波變換方法降噪處理，即可獲得瞳孔大小變化的平滑曲線。

3 結(jié) 論

分析了視覺功效研究時(shí)眼動(dòng)儀記錄的被試者瞳孔大小原始數(shù)據(jù)特征，針對(duì)恒定光環(huán)境下瞳孔大小測(cè)試數(shù)據(jù)和變化光環(huán)境下瞳孔大小測(cè)試數(shù)據(jù)分別提出了數(shù)據(jù)處理方法：恒定光環(huán)境下瞳孔大小測(cè)試數(shù)據(jù)，采用取各測(cè)試數(shù)據(jù)算術(shù)平均值的方法進(jìn)行處理；變化光環(huán)境下瞳孔大小測(cè)試數(shù)據(jù)，先對(duì)瞳孔大小異常變化數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后采用小波變換方法消除瞳孔大小波動(dòng)的情況，以得到瞳孔大小隨時(shí)間變化的平滑曲線。

[1] 西安建筑科技大學(xué), 華南理工大學(xué), 重慶大學(xué), 等. 建筑物理[M]. 3版. 北京: 中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 2000.

[2] 陳仲林, 唐鳴放. 建筑物理(圖解版)[M]. 北京: 中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 2009.

[3] (日)照明學(xué)會(huì). 照明手冊(cè)[M].2版.北京: 科學(xué)出版社, 2005.

[4] Pokorny J, Smith V C. How much light reaches the retina? [M]. Colour Vision Deficiencies, Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1997: XIII, 491-511.

[5] Stark L, Campbell F W, Atwood J. Pupil unrest: an example of noise in a biological servomechanism [J]. Nature, 1958, 182: 857-858.

[6] 蘇金明, 王永利. MATLAB7.0實(shí)用指南(上冊(cè))[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2004.

[7] 薛定宇，陳陽(yáng)泉. 高等應(yīng)用數(shù)學(xué)問(wèn)題的MATLAB求解[M]. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2004.

PupilSizeDataProcessingMethodsinVisualPerformanceStudy

HUYingkui,CHENZhonglin,ZHANGQingwen,WENGJi

(Faculty of Architecture and Urban Planning, Chongqing University, Chongqing 40045, P. R. China)

Pupil size is an important parameter in visual performance studying, and pupil size can be measured with eye tracker. In order to analyzed changing rules of pupil size, testing data of pupil size should be processed. Testing data of pupil size include pupil size under constant lighting environment and pupil size under changing lighting environment. Toward the two kinds of pupil size data, we propose processing methods respectively. To pupil size under constant lighting environment, take the average value of pupil size data as pupil size; to pupil size under changing lighting environment, delete the abnormal data firstly, then process the testing data with wavelet transform, and a smooth curve of pupil size changed with time can be obtained.

visual performance; pupil size; data process; wavelet transform

2017-03-16

國(guó)家自然科學(xué)基金(51278507、50908240)

胡英奎(1978-)，男，博士，主要從事交通照明研究，(E-mail)hyk@cqu.edu.cn。