[发明专利]一种瞳孔定位校准方法及系统

说明书

本发明公开了一种瞳孔定位校准方法及系统，通过针对采集瞳孔的图像的遮挡物去除、归一化、灰度线性插值等预处理步骤，使得到的图像具有低通滤波的效果，消除了图像中瞳孔区域放大或缩小的影响从而对中的瞳孔区域进行定位校准，有效提高定位效率和定位精度；使瞳孔外边界左右两侧的部分所受干扰较少，边界质量较高，消除了图像中瞳孔区域放大或缩小的影响，能够有效消除图像的高频噪声，快速精确的定位瞳孔边缘，提高了瞳孔定位的效率和精度。

技术领域

本公开涉及瞳孔定位、图像处理技术领域，具体涉及一种瞳孔定位校准方法及系统。

背景技术

在外部环境比较复杂的情况下，检测人眼并定位瞳孔位置是一个热门的研究课题，定位瞳孔可以使用计算机视觉库OpenCV的自分类器haarcascade实现，在实际的应用中，由于图像光线、拍摄角度、遮挡物遮挡、眼镜遮挡等客观因素导致的遮挡物带来的干扰使得瞳孔定位匹配技术变得困难。其次，视频监控图像背景复杂，人脸姿态多样，瞳孔定位的关键点难以确定，进一步增加了瞳孔定位技术的难度，从而导致了精度大多不能令人满意。

在现有技术中，中国专利申请号：CN201610810660.5公开了一种瞳孔中心点定位方法从所述灰色图像中获取包含人脸的最大矩形区域；通过预设的比例范围从人脸的矩形区域内框选眼部区域；通过梯度交点计算的方法计算瞳孔中心点，使用面部特征分析进行瞳孔定位，实现了在无辅助设备介入的情况下对较低分辨率的图像或视频进行瞳孔定位。中国专利申请号CN201710146844.0公开了一种瞳孔定位的方法及装置，获取与眼睛模板匹配度最高的区域视频图像；对区域视频图像进行二值化提取视频图像的轮廓，将轮廓划分为多个片段，对选取的片段中多个参考点进行椭圆拟合并计算椭圆与轮廓的匹配度，匹配度最高的椭圆的中心坐标为瞳孔的位置坐标，进而找到了瞳孔的位置，提高了瞳孔定位的效率和精度；这两种方法均提高了瞳孔定位的效率和精度，但是在有遮挡物、图像背景复杂，人脸姿态多样等情况下，其定位的定位效率、效果和精度完全不能令人满意。

发明内容

为解决上述问题，本公开提供一种瞳孔定位校准方法及系统的技术方案，通过针对采集瞳孔的图像的遮挡物去除、归一化、灰度线性插值等预处理步骤，使得到的图像具有低通滤波的效果，消除了图像中瞳孔区域放大或缩小的影响从而对中的瞳孔区域进行定位校准，有效提高定位效率和定位精度。

为了实现上述目的，根据本公开的一方面，提供一种瞳孔定位校准方法，所述方法包括以下步骤：

S100,采集瞳孔的图像得到第一图像；

S200,对第一图像预处理得到第二图像；

S300,对第二图像中的瞳孔区域进行定位校准。

进一步地，在S100中，采集瞳孔的图像的方法为：可以通过相机、摄像头等图像采集设备对人眼部进行拍摄采集得到包括瞳孔的图像。

进一步地，在S200中，所述对第一图像预处理得到第二图像的方法为：

遮挡物、图像背景复杂，人脸姿态多样等问题影响了瞳孔的定位，如果不进行处理，会造成瞳孔定位识别准确度下降。

S210：遮挡物去除：

遮挡物相比瞳孔区域的其它部分灰度值更低，遮挡物多且分散、形状不规则的特点，因此从判断灰度值的角度着手去除。

设用于分离遮挡物的阈值为T，在可能存在遮挡物的瞳孔区域内(或者在整个第一图像中)，如果第一图像中像素点的像素的灰度值低于T，则判断该像素点是遮挡物像素点，标记所述像素点为干扰点，并将所述像素点的灰度值更新为255(RGB值为白色，即RGB值255)：

其中，I(x,y)为坐标为(x,y)的像素点的灰度值，N(x,y)为更新后的像素点的灰度值；T＝200；