[發(fā)明專利]用于提取眼睛中心點的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410563213.5
• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN105306920B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設計）人: 金良信
• 申請（專利權）人: 現(xiàn)代自動車株式會社
• 主分類號: H04N13/239
• 分類號: H04N13/239;H04N13/383
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

本發(fā)明涉及一種用于提取眼睛中心點的方法，包括：使用左攝像機拍攝左眼從而產生左眼圖像；使用第一照明裝置從左眼圖像中提取光反射點；使用第二照明裝置提取作為光反射點的水平線上的最亮點的第一反射點；使用右攝像機拍攝左眼；通過使用第一照明裝置和第二照明裝置計算對應于光反射點的圖像的極線，從該極線中提取第二反射點和第三反射點；以及使用光反射點、第一反射點、第二反射點和第三反射點提取眼睛中心點。

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于提取眼睛中心點的方法，且更具體地，涉及一種通過使用極線有效地提取眼睛中心點的技術。

背景技術

視力，作為用于獲得關于周圍環(huán)境的信息的五官之一，可以通過觀察者的雙眼感知對象的位置和視角。也就是說，由兩只眼睛獲得的視覺信息被合成為單一的距離信息以使人們自由移動。

通過在一臺機器中實施上述視覺結構，已開發(fā)出能夠代替人類的機器人。在這方面，這種機器人的視覺系統(tǒng)包括立體攝像機(即，左攝像機和右攝像機)，并且從兩個攝像機讀取圖像以將所讀取的圖像重建為三維圖像信息。

在此情況下，可通過將三維空間投影到二維空間上而獲得圖像。在此過程中，由于三維距離信息(例如，深度)丟失，因此難以直接從二維空間恢復三維空間。然而，如果存在從不同位置獲得的兩幅或更多圖像，則可恢復三維空間。也就是說，在真實空間中的一個點聚焦于兩幅圖像的情況下，通過找出位于兩幅圖像中的對應點并且利用幾何結構，可以找到該一個點在真實空間中的位置。

盡管在兩幅圖像中找出對應點(以下稱為“立體匹配”)會是困難的工作，然而其也會是用于估算和還原三維空間的重要技術。立體匹配可產生許多形式的結果，因此會難以在所有結果中找到代表真實空間的唯一的結果。

立體匹配技術通常基于馬爾可夫隨機場(MRF)模型。二維場模型將復雜對象的建模轉換成簡單的區(qū)域相關的概率模型，但MRF模型執(zhí)行復雜的計算并且導致不確定的邊界。

同時，由于立體匹配技術基于高速處理，動態(tài)編程技術具有網格結構，并可執(zhí)行顯著更快速和準確的立體匹配。然而，因為動態(tài)編程技術通過僅在單一掃描線中的搜索執(zhí)行匹配，所以其不考慮上下列的結果，從而導致顯著的條紋噪聲。此外，所有列的立體匹配可獨立地執(zhí)行，使得上下行的結果與當前行的結果不同。

為了減少上述噪聲，在圖像處理中使用中值濾波器、均值濾波器等。但是因為其被用于每個幀，所以與先前幀的關聯(lián)未被考慮。因此，由于對于每個幀而改變的噪聲，所以難以提取穩(wěn)定深度的圖像。

發(fā)明內容

已做出本發(fā)明解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題，同時保持現(xiàn)有技術所實現(xiàn)的優(yōu)點不受影響。

本發(fā)明的一個方面提供了一種用于提取眼睛中心點的方法，能夠使用通過使用包括立體攝像機的凝視跟蹤器從眼睛中反射照明裝置的反射點來計算眼睛中心點，并且能夠通過減少計算眼睛中心點的計算時間提高凝視跟蹤器的性能。

根據本發(fā)明的實施例，一種用于提取眼睛中心點的方法包括：使用左攝像機拍攝左眼圖像；使用第一照明裝置從通過拍攝左眼而獲得的圖像中提取光反射點；使用第二照明裝置提取作為光反射點的水平線上的最亮點的第一反射點；使用右攝像機拍攝左眼圖像；通過使用第一照明裝置和第二照明裝置計算對應于光反射點的圖像的極線，從該極線中提取第二反射點和第三反射點；以及使用光反射點、第一反射點、第二反射點和第三反射點提取眼睛中心點。

該方法還可包括在通過使用左、右攝像機拍攝左眼圖像而提取左眼中心點之后，通過拍攝右眼圖像而提取右眼中心點?？赏ㄟ^使用第一照明裝置計算對應于光反射點的圖像的極線，從該極線中提取第二反射點?？赏ㄟ^使用第二照明裝置計算對應于光反射點的圖像的極線，從該極線中提取第三反射點?？赏ㄟ^基于具有等于或大于用戶設定的閾值的值的亮度，對第一照明裝置和第二照明裝置產生的圖像中的像素值進行二進制編碼，提取第一反射點、第二反射點和第三反射點。

附圖說明