[發明專利]一種瞳孔定位方法及系統

在審

• 申請號: 201310043697.6
• 申請日: 2013-02-04
• 公開（公告）號: CN103136512A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 王東強;莫斌;王少青;樊愛軍;黃麗麗;唐云建
• 申請（專利權）人: 重慶市科學技術研究院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/54
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 郭云

1.一種瞳孔定位方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：獲取眼部圖像；

S2：對所述眼部圖像進行預處理，增加所述眼部圖像的整體亮度，以及濾除所述眼部圖像的噪聲；

S3：統計所述眼部圖像的所有像素點的最大類間方差；

S4：根據所述最大類間方差，計算所述眼部圖像二值化的最佳閾值，實現眼部圖像二值化處理；

S5：提取瞳孔邊緣信息；

S6：確定瞳孔中心及半徑。

2.如權利要求1所述的瞳孔定位方法，其特征在于，在對所述眼部圖像進行預處理的步驟中，增加所述眼部圖像的整體亮度的方法為：

S21：將所述眼部圖像轉化為對應的直方圖；

S22：根據所述直方圖統計出所述眼部圖像中所有像素點的灰度值；

S23：確定像素灰度值的基準，將所述眼部圖像的像素點的灰度值依據所述基準進行光線補償。

3.如權利要求2所述的瞳孔定位方法，其特征在于，所述確定像素灰度值的基準的方法為：選擇所有像素點中5%-10%的像素點的灰度值的平均值作為基準。

4.如權利要求1或2所述的瞳孔定位方法，其特征在于，在對所述眼部圖像進行預處理的步驟中，采用二維的中值濾波器濾除所述眼部圖像的噪聲。

5.如權利要求1所述的瞳孔定位方法，其特征在于，所述步驟S3中統計所述眼部圖像的所有像素點的最大類間方差的方法為：

S31：得到所述眼部圖像的直方圖；

S32：在所述直方圖中確定所述眼部圖像中像素數目為零的像素灰度值；

S33：確定所述眼部圖像中像素數目不為零的像素灰度值，計算所述像素數目不為零的像素灰度值的最大類間方差。

6.如權利要求1或5所述的瞳孔定位方法，其特征在于，選取所述眼部圖像的前景和背景的分割閾值，當所述最大類間方差最大時，所述分割閾值為分割的最佳閾值。

7.如權利要求1所述的瞳孔定位方法，其特征在于，提取瞳孔邊緣信息的方法為：

若中心像素點的像素值為255，則不論其余相鄰的8個像素點的像素值為何值，一律保留中心像素點的像素值為255；

若中心像素點的像素值為0，且相鄰的8個像素點的像素值均為0，則將中心像素點的像素值改變為255；

其余情況時，全部將中心像素點的像素值改為0。

8.一種瞳孔定位系統，其特征在于，包括：眼部圖像獲取模塊、核心處理模塊和圖像顯示模塊；

所述眼部圖像獲取模塊用于采集眼部圖像；

所述核心處理模塊與所述眼部圖像獲取模塊相連，用于接收所述眼部圖像并按照權利要求1-7之一所述的方法進行眼部圖像處理并實現瞳孔定位；

所述圖像顯示模塊與所述核心處理模塊相連，用于對眼球的運動和瞳孔定位結果進行顯示。

9.如權利要求8所述的瞳孔定位系統，其特征在于：還包括數據轉換模塊，所述數據轉換模塊分別與所述眼部圖像獲取模塊和所述核心處理模塊相連，用于實現所述眼部圖像數據的格式轉換并將轉換后的眼部圖像傳輸至所述核心處理模塊。

10.如權利要求8所述的瞳孔定位系統，其特征在于：所述眼部圖像獲取模塊為眼動儀。