[發明專利]一種瞳孔定位方法、設備、存儲介質及視線追蹤系統在審
| 申請號： | 202011385305.0 | 申請日： | 2020-12-01 |
| 公開（公告）號： | CN112464829A | 公開（公告）日： | 2021-03-09 |
| 發明（設計）人： | 范大勇;朱勇 | 申請（專利權）人： | 中航航空電子有限公司 |
| 主分類號： | G06K9/00 | 分類號： | G06K9/00 |
| 代理公司： | 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427 | 代理人： | 宮建華 |
| 地址： | 100086 北京市海淀*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 瞳孔 定位 方法 設備 存儲 介質 視線 追蹤 系統 | ||
1.一種瞳孔定位方法，應用于單攝像頭多光源，其特征在于，所述瞳孔定位方法包括：
獲取眼部區域的灰度化圖像；
對眼部區域的灰度化圖像進行第一預處理獲得第一預處理圖像，所述第一預處理圖像中瞳孔區域與瞳孔外區域的灰度值差大于眼部區域的灰度化圖像中瞳孔區域與瞳孔外區域的灰度值差；
對所述第一預處理圖像做積分圖計算獲得積分圖像，并根據所述積分圖像確定所述第一預處理圖像中的瞳孔區域；
從所述瞳孔區域中篩選瞳孔。
2.根據權利要求1所述的一種瞳孔定位方法，其特征在于，所述第一預處理包括：
對所述眼部區域的灰度化圖像取反，獲得取反后的灰度化圖像，取反公式為：
invImage＝255-grayImage，其中invImage為取反后的灰度化圖像，grayImage為眼部區域的灰度化圖像；
對grayImage和invImage做比較運算，確定最小值圖像darkImage，計算公式為：
darkImage(i，j)＝max(min(grayImage(i，j)，invImage(i，j))，th)，其中i，j為對應圖像的坐標值，th為圖像中瞳孔區域的最小灰度值；
對所述最小值圖像darkImage進行處理獲得第一預處理圖像，對所述最小值圖像darkImage進行處理的公式為：
newDarkImage(i，j)＝Tabel[darkImage(i，j)]
其中，g為像素值，i，j為對應圖像的坐標值。
3.根據權利要求2所述的一種瞳孔定位方法，其特征在于，根據所述積分圖像確定所述第一預處理圖像中的瞳孔區域的計算公式為：
，
其中，表示瞳孔區域pupilRect像素的平均值，表示搜索區域內瞳孔區域外的其他區域searchRect-pupilRect像素的平均值。
4.根據權利要求1所述的一種瞳孔定位方法，其特征在于，從所述瞳孔區域中篩選瞳孔，包括：
對所述瞳孔區域做形態學處理，獲得形態學處理圖像；
對所述形態學處理圖像進行閾值分割，并對所述閾值分割生成的二值化圖像取反，獲得分割后的二值化圖像；
提取分割后的二值化圖像中目標的輪廓邊緣，所述目標包括瞳孔和光斑；
按預設瞳孔篩選規則在所述目標的輪廓邊緣中篩選瞳孔的輪廓邊緣。
5.根據權利要求4所述的一種瞳孔定位方法，其特征在于，所述預設瞳孔篩選規則包括：
目標輪廓邊緣外接矩形的寬高比例，閾值范圍在0.5-2內；
目標輪廓邊緣外接矩形的寬高尺寸范圍在30-300內；
目標輪廓邊緣的邊緣點大于10個；
目標輪廓邊緣的面積大于50*50；以及
瞳孔的輪廓邊緣在目標輪廓邊緣中輪廓邊緣最大。
6.一種計算機設備，其特征在于，包括存儲器和處理器，所述存儲器中存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執行時，使得所述處理器執行權利要求1至5中任一項權利要求所述瞳孔定位方法的步驟。
7.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時，使得所述處理器執行權利要求1至5中任一項權利要求所述瞳孔定位方法的步驟。
8.一種視線追蹤系統，其特征在于，所述視線追蹤系統包括：
數據采集裝置，用于采集眼部區域圖像；
上述權利要求6所述的一種計算機設備，用于從眼部區域的圖像中定位瞳孔；
光斑定位裝置，用于從所述眼部區域圖像中定位目標光斑，所述目標光斑為參與視線追蹤計算的兩個光斑；
用戶標定裝置，用于確定瞳孔中心、目標光斑中心以及預設注視點之的映射關系模型；
視線追蹤裝置，用于計算用戶的視線落點，完成視線追蹤。
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