[发明专利]一种用于验光仪的人眼追踪装置及识别定位方法

权利要求书

1.一种用于验光仪的人眼追踪装置，其特征在于，所述人眼追踪装置包括电机伺服主体以及设置在所述电机伺服主体上的验光仪主体；所述验光仪主体包括照明光源、摄像机、控制器以及显示屏；所述照明光源设置在所述摄像机的前方；所述摄像机经过所述控制器与所述显示器连接；所述摄像机用于获取人眼图像；所述控制器内存储显示屏的中心信息；

所述电机伺服主体包括基座、设置在所述基座上的升降机构、设置在所述升降机构上的横移机构；所述验光仪主体设置所述横移机构上；

所述控制器，与所述升降机构、所述横移机构均连接，用于根据获取的所述人眼图像和存储的所述显示屏的中心信息，输出第一控制信号和第二控制信号，并将所述第一控制信号传输至所述升降机构以控制所述升降机构沿竖直方向升降，将所述第二控制信号传输至所述横移机构以控制所述横移机构沿水平移动。

2.根据权利要求1所述的人眼追踪装置，其特征在于，所述升降机构包括第一电机、与所述第一电机的输出轴连接的第一立柱以及设置在所述第一立柱上的工作台；

所述控制器与所述第一电机连接，用于将所述第一控制信号传输至所述第一电机，以控制所述第一电机旋转驱动所述第一立柱带动所述工作台沿竖直方向升降。

3.根据权利要求2所述的人眼追踪装置，其特征在于，所述横移机构包括设置在所述工作台上的第二电机、设置在所述第二电机两侧的第二立柱；所述第二立柱用于支撑所述验光仪主体。

4.根据权利要求3所述的人眼追踪装置，其特征在于，所述验光仪主体设有外壳；所述外壳的侧面设有齿条；所述第二电机的输出轴设有齿轮；所述齿条和所述齿轮相互齿合；

所述控制器与所述第二电机连接，用于将所述第二控制信号传输至所述第二电机，以控制所述第二电机旋转驱动所述齿条和所述齿轮，进而带动所述外壳相对于所述第二立柱沿水平方向移动。

5.根据权利要求2所述的人眼追踪装置，其特征在于，所述电机伺服主体还包括支架和设置在所述支架上的横纵杆，所述支架设置在所述基座和所述第一电机之间；所述横纵杆用于调节所述支架的位置。

6.根据权利要求1所述的人眼追踪装置，其特征在于，所述照明光源包括第一照明光源和第二照明光源；所述第一照明光源、所述第二照明光源对称设置在所述摄像机的两侧。

7.一种用于验光仪的人眼识别定位方法，其特征在于，所述人眼识别定位方法应用于一种用于验光仪的人眼追踪装置上，所述人眼识别定位方法包括：

获取人眼图像和显示屏的中心；

对所述人眼图像进行处理，确定连通区域集合；所述连通区域集合为所述人眼图像中的所有的连通区域组成的集合；

计算每个所述连通区域的质心；所述质心为所述连通区域的几何中心；

从所述连通区域集合中挑选一个所述连通区域并标记；

计算标记的所述连通区域的圆度；所述圆度为所述连通区域与圆形的相似度；

判断所述圆度是否大于设定阈值，得到第一判断结果；

若所述第一判断结果表示所述圆度大于所述设定阈值，则确定标记的所述连通区域为人眼瞳孔区域，并将标记的所述连通区域的质心确定为人眼瞳孔的中心；

若所述第一判断结果表示所述圆度小于或者等于所述设定阈值，则确定标记的所述连通区域为非人眼瞳孔区域，并将标记的连通区域删除，更新所述连通区域集合，返回从所述连通区域集合中挑选一个所述连通区域并标记步骤；

计算所述人眼瞳孔的中心与所述显示屏的中心的差值，并根据所述差值调整验光仪主体的位置。

8.根据权利要求7所述的人眼识别定位方法，其特征在于，所述对所述人眼图像进行处理，确定连通区域集合，具体包括：

采用全局阈值法，对所述人眼图像进行二值化处理，得到处理后的人眼图像；

对所述处理后的人眼图像进行全区域扫描，确定连通区域集合。