[發明專利]瞳孔定位方法和電子設備

在審

• 申請號: 201911212042.0
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN110929672A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 楊大業;宋建華
• 申請（專利權）人: 聯想（北京）有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 呂朝蕙

本公開提供了一種瞳孔定位方法。該方法包括：獲取當前幀圖像，所述當前幀圖像中包括眼部圖像；確定所述眼部圖像在所述當前幀圖像中的初始區域；對所述初始區域中像素進行擬合，以生成多個眼部輪廓；基于所述多個眼部輪廓確定最佳眼部輪廓；以及在所述最佳眼部輪廓滿足預設條件的情況下，基于所述最佳眼部輪廓，確定瞳孔在所述眼部圖像中的位置。本公開還提供了一種電子設備。

技術領域

本公開涉及一種瞳孔定位方法和電子設備。

背景技術

隨著人工智能、自動控制、通信和計算機技術的快速發展，基于眼球追蹤的人機交互方式由于其便捷性與高效性，在VR(虛擬現實)、AR(增強現實)交互得到了重要應用。在眼球追蹤技術中最關鍵的技術在于定位瞳孔的位置。在相關技術中，通常基于普爾欽斑點來確定瞳孔的位置，然而該方法的定位精度較低，難以準確地定位瞳孔位置。

發明內容

本公開的一個方面提供了一種瞳孔定位方法，包括：獲取當前幀圖像，當前幀圖像中包括眼部圖像；確定眼部圖像在當前幀圖像中的初始區域；對初始區域中像素進行擬合，以生成多個眼部輪廓；基于多個眼部輪廓確定最佳眼部輪廓；以及在最佳眼部輪廓滿足預設條件的情況下，基于最佳眼部輪廓，確定瞳孔在眼部圖像中的位置。

可選地，對初始區域中的像素進行擬合，以生成多個眼部輪廓包括：對初始區域中的圖像進行邊緣檢測，以獲取多個邊緣像素；以及對多個邊緣像素進行橢圓擬合而形成多個橢圓；以及基于多個橢圓，確定多個眼部輪廓。

可選地，基于多個橢圓，確定多個眼部輪廓包括：計算多個橢圓中各個橢圓的縱橫比與面積，其中，縱橫比指示了橢圓的長軸與短軸之間的比例關系；以及將縱橫比與面積均符合眼部規則的橢圓作為眼部輪廓。

可選地，基于多個眼部輪廓確定最佳眼部輪廓包括：判斷多個眼部輪廓之間的相似度；在相似度大于第一預設值的情況下，確定多個眼部特征點中每個眼部特征點分別在多個眼部輪廓中的位置坐標；確定多個眼部特征點中每個眼部特征點的位置坐標的平均值；以及基于平均值確定最佳眼部輪廓。

可選地，對多個邊緣像素進行橢圓擬合而形成多個橢圓包括：利用最小二乘法對多個邊緣像素進行橢圓擬合而形成多個橢圓，并確定多個橢圓中每個橢圓分別對應的損失函數，其中，基于多個眼部輪廓確定最佳眼部輪廓包括：基于多個橢圓確定最佳橢圓，最佳眼部輪廓滿足預設條件包括：最佳橢圓的擬合質量大于第二預設值，最佳橢圓的擬合質量是根據最佳橢圓的損失函數確定的。

可選地，該方法還包括在最佳眼部輪廓不滿足預設條件的情況下，基于初始區域中圖像的灰度值確定穩定區域；對穩定區域進行橢圓擬合而獲得多個眼部輪廓；基于多個眼部輪廓確定最佳眼部輪廓；以及基于最佳眼部輪廓，確定瞳孔在眼部圖像中的位置。

可選地，該方法還包括降低當前幀圖像的分辨率以及將當前幀圖像處理成灰度圖像。

可選地，確定眼部圖像在當前幀圖像中的初始區域包括：確定歷史眼部圖像，歷史眼部圖像根據當前幀圖像的前一幀圖像所確定的；以及將歷史眼部圖像所在的區域作為初始區域。

本公開的另一個方面提供了一種電子設備，包括一個或多個處理器；存儲裝置，用于存儲一個或多個程序，其中，當一個或多個程序被一個或多個處理器執行時，使得一個或多個處理器執行：獲取當前幀圖像，當前幀圖像中包括眼部圖像；確定眼部圖像在當前幀圖像中的初始區域；提取初始區域中的圖像的邊緣像素，并且根據邊緣像素確定多個眼部輪廓；基于多個眼部輪廓確定最佳眼部輪廓；以及在最佳眼部輪廓滿足預設條件的情況下，基于最佳眼部輪廓，確定瞳孔在眼部圖像中的位置。

可選地，處理器提取初始區域中的圖像的邊緣像素，并且根據邊緣確定多個眼部輪廓包括：對初始區域中的圖像進行邊緣檢測，以獲取多個邊緣像素；以及對多個邊緣像素進行橢圓擬合而形成多個橢圓；以及基于多個橢圓，確定多個眼部輪廓。