[發明專利]人眼前傾角的測量方法

有效

• 申請號: 201910065751.4
• 申請日: 2019-01-23
• 公開（公告）號: CN110471194B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 項華中;高健東;李念寧;王麗君;王成;金濤;鄭剛;武杰;付東翔
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G02C7/02
• 分類號: G02C7/02
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 沈國良

1.一種人眼前傾角的測量方法，其特征在于本方法包括如下步驟：

步驟一、將人頭部和相機的相對位置固定，相機高度與人眼高度一致，相機鏡頭與人側臉方向平行；

步驟二、相機采集人眼部位標準區域的圖像并顯示，校正相機位置及姿態，使人眼部位標準區域的顯示圖像與實際圖像一致；

步驟三、對相機鏡頭一側人眼的上下眼眶目標位置進行標記，通過相機提取經標記的人眼部位圖像；

步驟四、將提取的圖像變換為二值圖像，對二值圖像進行從上到下和從左到右的掃描檢測，在發現第一行和第一列不全為零處停止，將該處之前掃描到的部分刪除；

步驟五、對刪除后的圖像圍繞圖像幾何中心點旋轉180度繼續進行同樣的掃描檢測操作，最后獲得一個n×m像素的圖像，該圖像中的標記區域對角線與自然垂直面的夾角為人眼前傾角，則m與n比值的反正切函數值為所求的人眼前傾角值。

2.根據權利要求1所述的人眼前傾角的測量方法，其特征在于：所述人眼上下眼眶目標位置采用有色膠帶黏貼標記，且有色膠帶顏色與背景顏色對比明顯，無色彩失真。

3.根據權利要求1或2所述的人眼前傾角的測量方法，其特征在于：所述人頭部位置采用設于支架的額托和顎托固定。

4.根據權利要求3所述的人眼前傾角的測量方法，其特征在于：所述相機提取經標記的人眼部位圖像的分辨率為r×c，則包括標記在內的眼睛位置坐標在(r₁，c₁)至(r₂，c₂)的矩形區域之間，對圖像進行處理并裁剪獲得人眼部位目標位置的圖像。

5.根據權利要求4所述的人眼前傾角的測量方法，其特征在于：所述提取的圖像變換為二值圖像過程為，對圖像中目標顏色的rgb值進行提取，其中，白天顏色的rgb值范圍為(r_白，g_白，b_白)，晚上顏色的rgb值范圍為(r_黑，g_黑，b_黑)，分別對符合白天顏色和晚上顏色的像素計數并且記為m_白和m_黑，若m_白m_黑，則同時符合白天顏色rgb值的像素修改為255，其他像素的像素值修改為0；若m_黑m_白，則同時符合晚上顏色rgb值的像素修改為255，其他像素的像素值修改為0。

6.根據權利要求5所述的人眼前傾角的測量方法，其特征在于：在對二值圖像進行從上到下和從左到右的掃描檢測時，當發現出現255像素的第一行和出現255像素的第一列停止，記掃描過的行數為r₃、列數為c₃，對原圖像從左到右刪除c₃列，從上到下刪除r₃行，之后圖像進行180度旋轉，進行同樣的掃描檢測操作，記掃描過的行數為r₄、列數為c₄；則獲得的人眼前傾角計算如下：

其中，r、c分別為人眼部位圖像的橫縱分辨率，(r₁、c₁)及(r₂、c₂)為包括標記在內的眼睛位置坐標，r₃、c₃為二值圖像掃描檢測時出現255像素后已掃描的行數和列數，r₄、c₄為圖像旋轉后掃描的行數和列數，m、n為圖像二值化后圖像的橫縱像素。