[發明專利]一種識別圖像中瞳孔的方法和裝置

有效

• 申請號: 201510765986.6
• 申請日: 2015-11-11
• 公開（公告）號: CN105590092B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 馮亮;蔡子豪;尹亞偉
• 申請（專利權）人: 中國銀聯股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄭冀之;付曼

一種識別圖像中瞳孔的方法和裝置。該方法包括四個步驟：A.圖像預處理、B.邊緣檢測、C.構建連通圖、D.篩選連通圖對。

技術領域

本發明的實施例涉及圖像識別，并且尤其涉及識別圖像中瞳孔的方法和裝置。

背景技術

目前ATM、手機、筆記本電腦、PC等設備都安裝有攝像頭。可以利用攝像頭進行眼球追蹤，其包括對眼球運動信息的獲取、建模和模擬。瞳孔識別是追蹤眼球軌跡的前提步驟。

發明內容

一種識別圖像中瞳孔的方法，包括：A.圖像預處理；B.邊緣檢測；C.構建連通圖，包括：根據邊緣圖的邊緣線劃分出連通區域，將連通區域分為灰度值在100至200和灰度值在200以上的兩個類別，對于兩個類別的連通圖，選出連通圖對，其中灰度數值在200以上的連通圖b的邊緣線被包含在灰度數值在100-200的連通圖a的邊緣線中，D.篩選連通圖對，包括：對各連通圖對，計算連通圖b的質心像素位置b_Location、與其連通區域具有相同標準二階中心矩的橢圓的長軸的像素長度b_Major、短軸像素長度b_Minor，連接連通圖a和b得到新的圖像c，計算圖c的質心像素位置c_Location、與其連通區域具有相同標準二階中心矩的橢圓的長軸的像素長度c_Major、短軸像素長度c_Minor，對各連通圖對，計算質心像素位置b_Location和c_Location的像素距離L、b_Major與c_Major的比例R、b_Minor與c_Minor的比例P，對各連通圖對，計算W＝L-m*R-n*P，其中m和n為權重因子，選擇W數值最大的連通圖對中的連通圖b作為被識別的瞳孔。

圖像預處理包括：構建原始圖像的灰度圖，對灰度圖去噪。

該原始圖像通過以下方式獲得：獲取輸入的視頻、將視頻按時間間隔切分成多張圖片，將首張圖片作為識別瞳孔的原始圖像。

原始圖像的灰度圖通過以下方式構建：獲取原始圖像的每個像素的R、G、B數值，對于每個像素選擇其R、G、B數值中最大的值作為該像素的灰度值。

邊緣檢測包括：計算灰度圖的梯度圖像，對梯度圖像取數值大于指定閾值的像素作為邊緣像素，構建邊緣圖。

一種識別圖像中瞳孔的裝置，包括：A.圖像預處理單元；B.邊緣檢測單元；

C.構建連通圖單元，被配置為執行：根據邊緣圖的邊緣線劃分出連通區域，將連通區域分為灰度值在100至200和灰度值在200以上的兩個類別，對于兩個類別的連通圖，選出連通圖對，其中灰度數值在200以上的連通圖b的邊緣線被包含在灰度數值在100-200的連通圖a的邊緣線中，D.篩選連通圖對單元，被配置為執行：對各連通圖對，計算連通圖b的質心像素位置b_Location、與其連通區域具有相同標準二階中心矩的橢圓的長軸的像素長度b_Major、短軸像素長度b_Minor，連接連通圖a和b得到新的圖像c，計算圖c的質心像素位置c_Location、與其連通區域具有相同標準二階中心矩的橢圓的長軸的像素長度c_Major、短軸像素長度c_Minor，對各連通圖對，計算質心像素位置b_Location和c_Location的像素距離L、b_Major與c_Major的比例R、b_Minor與c_Minor的比例P，對各連通圖對，計算W＝L-m*R-n*P，其中m和n為權重因子，選擇W數值最大的連通圖對中的連通圖b作為被識別的瞳孔。

圖像預處理單元被配置為執行：構建原始圖像的灰度圖，對灰度圖去噪。

該原始圖像通過以下方式獲得：獲取輸入的視頻、將視頻按時間間隔切分成多張圖片，將首張圖片作為識別瞳孔的原始圖像。

原始圖像的灰度圖通過以下方式構建：獲取原始圖像的每個像素的R、G、B數值，對于每個像素選擇其R、G、B數值中最大的值作為該像素的灰度值。

邊緣檢測單元被配置為執行：計算灰度圖的梯度圖像，對梯度圖像取數值大于指定閾值的像素作為邊緣像素，構建邊緣圖。