[发明专利]一种识别图像中瞳孔的方法和装置

说明书

一种识别图像中瞳孔的方法和装置。该方法包括四个步骤：A.图像预处理、B.边缘检测、C.构建连通图、D.筛选连通图对。

技术领域

本发明的实施例涉及图像识别，并且尤其涉及识别图像中瞳孔的方法和装置。

背景技术

目前ATM、手机、笔记本电脑、PC等设备都安装有摄像头。可以利用摄像头进行眼球追踪，其包括对眼球运动信息的获取、建模和模拟。瞳孔识别是追踪眼球轨迹的前提步骤。

发明内容

一种识别图像中瞳孔的方法，包括：A.图像预处理；B.边缘检测；C.构建连通图，包括：根据边缘图的边缘线划分出连通区域，将连通区域分为灰度值在100至200和灰度值在200以上的两个类别，对于两个类别的连通图，选出连通图对，其中灰度数值在200以上的连通图b的边缘线被包含在灰度数值在100-200的连通图a的边缘线中，D.筛选连通图对，包括：对各连通图对，计算连通图b的质心像素位置b_Location、与其连通区域具有相同标准二阶中心矩的椭圆的长轴的像素长度b_Major、短轴像素长度b_Minor，连接连通图a和b得到新的图像c，计算图c的质心像素位置c_Location、与其连通区域具有相同标准二阶中心矩的椭圆的长轴的像素长度c_Major、短轴像素长度c_Minor，对各连通图对，计算质心像素位置b_Location和c_Location的像素距离L、b_Major与c_Major的比例R、b_Minor与c_Minor的比例P，对各连通图对，计算W＝L-m*R-n*P，其中m和n为权重因子，选择W数值最大的连通图对中的连通图b作为被识别的瞳孔。

图像预处理包括：构建原始图像的灰度图，对灰度图去噪。

该原始图像通过以下方式获得：获取输入的视频、将视频按时间间隔切分成多张图片，将首张图片作为识别瞳孔的原始图像。

原始图像的灰度图通过以下方式构建：获取原始图像的每个像素的R、G、B数值，对于每个像素选择其R、G、B数值中最大的值作为该像素的灰度值。

边缘检测包括：计算灰度图的梯度图像，对梯度图像取数值大于指定阈值的像素作为边缘像素，构建边缘图。

一种识别图像中瞳孔的装置，包括：A.图像预处理单元；B.边缘检测单元；

C.构建连通图单元，被配置为执行：根据边缘图的边缘线划分出连通区域，将连通区域分为灰度值在100至200和灰度值在200以上的两个类别，对于两个类别的连通图，选出连通图对，其中灰度数值在200以上的连通图b的边缘线被包含在灰度数值在100-200的连通图a的边缘线中，D.筛选连通图对单元，被配置为执行：对各连通图对，计算连通图b的质心像素位置b_Location、与其连通区域具有相同标准二阶中心矩的椭圆的长轴的像素长度b_Major、短轴像素长度b_Minor，连接连通图a和b得到新的图像c，计算图c的质心像素位置c_Location、与其连通区域具有相同标准二阶中心矩的椭圆的长轴的像素长度c_Major、短轴像素长度c_Minor，对各连通图对，计算质心像素位置b_Location和c_Location的像素距离L、b_Major与c_Major的比例R、b_Minor与c_Minor的比例P，对各连通图对，计算W＝L-m*R-n*P，其中m和n为权重因子，选择W数值最大的连通图对中的连通图b作为被识别的瞳孔。

图像预处理单元被配置为执行：构建原始图像的灰度图，对灰度图去噪。

该原始图像通过以下方式获得：获取输入的视频、将视频按时间间隔切分成多张图片，将首张图片作为识别瞳孔的原始图像。

原始图像的灰度图通过以下方式构建：获取原始图像的每个像素的R、G、B数值，对于每个像素选择其R、G、B数值中最大的值作为该像素的灰度值。

边缘检测单元被配置为执行：计算灰度图的梯度图像，对梯度图像取数值大于指定阈值的像素作为边缘像素，构建边缘图。