[發明專利]用于瞳孔定位的方法和裝置

在審

• 申請號: 201710812073.4
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN108629265A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 黃歡;趙剛
• 申請（專利權）人: 上海荊虹電子科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06N3/04
• 代理公司: 北京市漢坤律師事務所 11602
• 代理人: 段志超

本公開內容涉及用于瞳孔定位的方法和裝置。一個實施例公開了一種用于瞳孔定位的方法，包括：從含有瞳孔的第一圖像中提取多個第一圖像塊；將所述多個第一圖像塊輸入經過訓練以學習輸入圖像和瞳孔結構的位置關系的第一神經網絡，以獲取所述第一神經網絡對所述多個第一圖像塊的第一處理結果；以及根據從所述第一神經網絡輸出的所述第一處理結果，從所述多個第一圖像塊中確定第一定位圖像塊，并使用所述第一定位圖像塊對瞳孔進行定位，其中所述第一定位圖像塊為中心與瞳孔中心最為接近的第一圖像塊。本公開還描述了相應的裝置以及計算機系統和計算機可讀存儲介質。

技術領域

本發明總體上涉及圖像處理領域，并且特別涉及用于瞳孔定位的方法和裝置。

背景技術

隨著安防意識和需求的不斷增強，加上計算機視覺、模式識別和人工智能等技術的快速發展，生物特征識別技術有了突破性發展，并得到廣泛的應用。生物特征識別技術利用人體本身所固有的、唯一的生物特征作為身份識別的標志，這種標志具有隨身攜帶、使用方便的特點。虹膜識別技術就是生物識別技術的一種。虹膜識別具有高穩定性、高可靠性、非接觸和無侵犯性等特點，而且虹膜識別具有比指紋、人臉、聲音、掌紋等其它生物特征識別更加方便和精確。虹膜識別技術被應用于移動電子設備中主要用于實現設備解鎖、移動支付等功能，成為生物特征鑒別領域中極具有發展潛力的身份識別技術。

在虹膜識別方法中，可靠地進行瞳孔檢測是其非常重要的前提條件。瞳孔檢測技術中最重要的兩個目標是：精確定位瞳孔的中心和計算瞳孔的大小。瞳孔可以近似成橢圓，其精確定位即是對該橢圓的參數求解。但受到外界干擾時，提取的瞳孔不能近似成標準的橢圓，給精確定位帶來了難度。

現有的技術中目前均采用手工特征來進行瞳孔的定位，并且考慮到多種干擾因素的影響，檢測效果不佳。

發明內容

總體上，本發明的實施例提出(1)一種用于瞳孔定位的方法，所述方法包括：從含有瞳孔的第一圖像中提取多個第一圖像塊；將所述多個第一圖像塊輸入經過訓練以學習輸入圖像和瞳孔結構的位置關系的第一神經網絡，以獲取所述第一神經網絡對所述多個第一圖像塊的第一處理結果；以及根據從所述第一神經網絡輸出的所述第一處理結果，從所述多個第一圖像塊中確定第一定位圖像塊，并使用所述第一定位圖像塊對瞳孔進行定位，其中所述第一定位圖像塊為中心與瞳孔中心最為接近的第一圖像塊。

(2)根據(1)所述的方法，其中，所述第一神經網絡包括卷積神經網絡。

(3)根據(1)所述的方法，其中，所述方法進一步包括訓練所述第一神經網絡，所述訓練包括：向所述第一神經網絡輸入從標記了瞳孔位置的樣本圖像中提取的多個第二圖像塊，以獲得第二處理結果；優化所述第一神經網絡，使得：響應于第二圖像塊與標記的瞳孔的距離不大于第一閾值，所獲取的第二處理結果大于第二閾值；響應于第二圖像塊與標記的瞳孔的距離大于所述第一閾值，所獲取的第二處理結果小于第三閾值，其中所述第二閾值大于或者等于所述第三閾值。

(4)根據(3)所述的方法，其中，所述第二圖像塊的大小與所述第一圖像塊的大小相同。

(5)根據(3)所述的方法，其中，所述使得響應于第二圖像塊與標記的瞳孔的距離大于所述第一閾值，所獲取的第二處理結果小于第三閾值，包括：使得響應于第二圖像塊與標記的瞳孔的距離大于第一閾值且不大于第四閾值，所獲取的第二處理結果小于第三閾值。

(6)根據(3)所述的方法，其中，所述優化所述第一神經網絡，包括：采用反向傳播算法優化所述第一神經網絡。

(7)根據(6)所述的方法，其中，所述采用反向傳播算法優化所述第一神經網絡包括：采用隨機梯度下降法優化所述第一神經網絡。