[發明專利]一種眼睛定位方法和系統

有效

• 申請號: 201410049139.5
• 申請日: 2014-02-12
• 公開（公告）號: CN103793720B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 劉曉春;趙元興;王賢良
• 申請（專利權）人: 北京海鑫科金高科技股份有限公司
• 主分類號: G06K9/66
• 分類號: G06K9/66
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 李迪

1.一種眼睛定位方法，其特征在于，該方法包括：

對若干圖像進行預處理后作為輸入樣本，對若干對眼睛位置坐標進行預處理后作為目標樣本；

利用所述輸入樣本和目標樣本訓練組合分類器；

將待定位圖像進行預處理后輸入所述組合分類器得到與所述待定位圖像對應的眼睛位置坐標；

其中，所述對若干圖像進行預處理后作為輸入樣本包括：

對若干圖像進行人臉檢測，得到若干人臉檢測圖像；

對若干人臉檢測圖像進行歸一化處理，使每幅圖像的大小一致；

對歸一化處理后的某幅人臉檢測圖像，將其圖像灰度值逐行首尾拼接后轉化為0均值單位方差的向量，得到特征向量x_i，對其它幅人臉檢測圖像按照相同的方式進行處理，得到輸入樣本的特征向量集合X＝(...x_i...)。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對若干對眼睛位置坐標進行預處理后作為目標樣本包括：

對若干對眼睛位置坐標進行與所述人臉檢測圖像相同比例的歸一化處理，以將原相對于整幅圖像左上角的眼睛位置坐標轉化為相對于歸一化處理后的人臉檢測圖像左上角的眼睛位置坐標；

將某個轉化后的眼睛位置坐標按照左眼橫坐標、左眼縱坐標、右眼橫坐標、右眼縱坐標的順序存儲為目標樣本向量y_i，將其它轉化后的眼睛位置坐標按照相同的方式進行處理，得到目標樣本的向量集合Y＝(...y_i...)。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用所述輸入樣本和目標樣本訓練組合分類器包括：

設置向量V_f[i]，i＝1,2,...,n，用來存放n個分類器的特征組；

其中，所述特征組由L_f個點對特征組成，每一個點對特征為{x[i₁],x[i₂],T_b}，x為輸入樣本的特征向量，i₁、i₂分別為特征向量x中兩維特征的下標，T_b為兩維特征之差的閾值，每一個點對特征的特征值f按以下公式計算：

L_f個點對特征的特征值組成一個長度為L_f的二進制串，將長度為L_f的二進制串轉化成十進制數后即可得到特征組的特征值，其取值范圍為共個取值；

設置向量V_c[i]，i＝1,2,...,n，用來存放n個分類器的查找表；

其中，所述每個查找表為一矩陣，共行5列，查找表中的行與所述特征組的個特征值一一對應，也即當特征組的特征值取值為中的某一個值q時，該特征組對應查找表中的第q行；5列依次存放左眼橫坐標殘差改變量、左眼縱坐標殘差改變量、右眼橫坐標殘差改變量、右眼縱坐標殘差改變量、置信度；

設置殘差向量R₀，用目標樣本的向量集合Y＝(...y_i...)初始化殘差向量R₀＝{...r_i...}；

利用輸入樣本的特征向量x_i與當前殘差向量R_i訓練組合分類器，直到殘差向量R_i各元素絕對值之和低于預先設定的閾值T_e，存儲此時的向量V_f和V_c。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述將待定位圖像進行預處理后輸入所述組合分類器得到與所述待定位圖像對應的眼睛位置坐標包括：

將待定位圖像進行人臉檢測，得到人臉檢測圖像；

將得到的人臉檢測圖像歸一化到設定的大小；

對歸一化處理后的人臉檢測圖像，將其圖像灰度值逐行首尾拼接后轉化為0均值單位方差的向量，輸入到訓練好的組合分類器，組合分類器輸出相對于歸一化人臉檢測圖像的眼睛位置坐標以及對應輸出結果的置信度；

將所述相對于歸一化人臉檢測圖像的眼睛位置坐標變換為相對于待定位圖像的眼睛位置坐標。