[發(fā)明專利]一種十字鄰域法提取睫毛圖像和定位瞳孔的方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310456248.4
• 申請(qǐng)日: 2013-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN103488990A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高俊雄;易開軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢虹識(shí)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/46
• 分類號(hào): G06K9/46;G06K9/40;G06K9/00
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

1.一種十字鄰域法提取睫毛圖像和定位瞳孔的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：對(duì)人眼圖像進(jìn)行灰度處理得到灰度圖像，對(duì)灰度圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)的十字鄰域內(nèi)的像素點(diǎn)進(jìn)行從小到大的排序，得到多個(gè)像素序列；

步驟2：將每個(gè)像素序列中的第一預(yù)定位置的像素值與當(dāng)前的十字鄰域中的核心像素點(diǎn)的像素值做差并取絕對(duì)值，得到第一差值，將第一差值替代當(dāng)前的十字鄰域中的核心像素點(diǎn)的像素值，得到睫毛圖像；

步驟3：將每個(gè)像素序列中的第二預(yù)定位置的像素值與像素序列中的第三預(yù)定位置的像素值做差并取絕對(duì)值，得到第二差值，將第二差值替代當(dāng)前的十字鄰域中的核心像素點(diǎn)的像素值，得到瞳孔邊界圖像；

步驟4：對(duì)瞳孔邊界圖像進(jìn)行二值化處理，得到瞳孔二值化圖像；

步驟5：對(duì)瞳孔二值化圖像分別做水平方向的投影和垂直方向的投影，分別得到水平投影曲線和垂直投影曲線；

步驟6：對(duì)水平投影曲線和垂直投影曲線分別做均值濾波，得到分別帶有兩個(gè)波峰的垂直濾波曲線和水平濾波曲線；

步驟7：獲取垂直濾波曲線左側(cè)波峰的第一半高點(diǎn)和右側(cè)波峰的第二半高點(diǎn)，獲取水平濾波曲線左側(cè)波峰的第三半高點(diǎn)和右側(cè)波峰的第四半高點(diǎn)，根據(jù)第一半高點(diǎn)、第二半高點(diǎn)、第三半高點(diǎn)和第四半高點(diǎn)確定瞳孔的位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的十字鄰域法提取睫毛圖像和定位瞳孔的方法，其特征在于：所述第一預(yù)定位置具體為，將像素序列中所有像素?cái)?shù)量乘以三分之一，對(duì)乘積保留整數(shù)部分，得到第一整數(shù)，取像素序列中所述第一整數(shù)個(gè)像素所在的位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的十字鄰域法提取睫毛圖像和定位瞳孔的方法，其特征在于：所述第二預(yù)定位置具體為，將像素序列中所有像素?cái)?shù)量乘以五分之三，對(duì)乘積保留整數(shù)部分，得到第二整數(shù)，取像素序列中所述第一整數(shù)個(gè)像素所在的位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的十字鄰域法提取睫毛圖像和定位瞳孔的方法，其特征在于：所述第三預(yù)定位置具體為，將像素序列中所有像素?cái)?shù)量乘以二分之一，對(duì)乘積保留整數(shù)部分，得到第三整數(shù)，取像素序列中所述第一整數(shù)個(gè)像素所在的位置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的十字鄰域法提取睫毛圖像和定位瞳孔的方法，其特征在于：所述步驟7進(jìn)一步為，以第一半高點(diǎn)、第二半高點(diǎn)、第三半高點(diǎn)和第四半高點(diǎn)作為瞳孔的上下左右邊界的邊界點(diǎn)，根據(jù)第一半高點(diǎn)、第二半高點(diǎn)、第三半高點(diǎn)和第四半高點(diǎn)的坐標(biāo)確定瞳孔的圓心坐標(biāo)和半徑長度。

6.一種十字鄰域法提取睫毛圖像和定位瞳孔的裝置，其特征在于：包括灰度排序模塊（1），定位睫毛模塊（2），定位瞳孔邊界模塊（3），二值化模塊（4），投影模塊（5），濾波模塊（6）和定位瞳孔模塊（7）；

所述灰度排序模塊（1），用于對(duì)人眼圖像進(jìn)行灰度處理得到灰度圖像，對(duì)灰度圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)的十字鄰域內(nèi)的像素點(diǎn)進(jìn)行從小到大的排序，得到多個(gè)像素序列，將像素序列發(fā)送給定位睫毛模塊（2）和定位瞳孔邊界模塊（3）；

所述定位睫毛模塊（2），用于接收像素序列，將每個(gè)像素序列中的第一預(yù)定位置的像素值與當(dāng)前的十字鄰域中的核心像素點(diǎn)的像素值做差并取絕對(duì)值，得到第一差值，將第一差值替代當(dāng)前的十字鄰域中的核心像素點(diǎn)的像素值，得到睫毛圖像；

所述定位瞳孔邊界模塊（3），用于接收像素序列，將每個(gè)像素序列中的第二預(yù)定位置的像素值與像素序列中的第三預(yù)定位置的像素值做差并取絕對(duì)值，得到第二差值，將第二差值替代當(dāng)前的十字鄰域中的核心像素點(diǎn)的像素值，得到瞳孔邊界圖像，將瞳孔邊界圖像發(fā)送給二值化模塊（4）；

所述二值化模塊（4），用于對(duì)瞳孔邊界圖像進(jìn)行二值化處理，得到瞳孔二值化圖像，將瞳孔二值化圖像發(fā)送給所述投影模塊（5）；

所述投影模塊（5），用于接收瞳孔邊界圖像，對(duì)瞳孔邊界圖像分別做水平方向的投影和垂直方向的投影，分別得到水平投影曲線和垂直投影曲線，將水平投影曲線和垂直投影曲線發(fā)送給濾波模塊（6）；

所述濾波模塊（6），用于接收水平投影曲線和垂直投影曲線，對(duì)水平投影曲線和垂直投影曲線分別做均值濾波，得到分別帶有兩個(gè)波峰的垂直濾波曲線和水平濾波曲線，將垂直濾波曲線和水平濾波曲線發(fā)送給定位瞳孔模塊（7）；

所述定位瞳孔模塊（7），用于接收垂直濾波曲線和水平濾波曲線，獲取垂直濾波曲線左側(cè)波峰的第一半高點(diǎn)和右側(cè)波峰的第二半高點(diǎn)，獲取水平濾波曲線左側(cè)波峰的第三半高點(diǎn)和右側(cè)波峰的第四半高點(diǎn)，根據(jù)第一半高點(diǎn)、第二半高點(diǎn)、第三半高點(diǎn)和第四半高點(diǎn)確定瞳孔的位置。