[发明专利]一种佩珀尔幻象的人眼定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及投射图像技术领域，尤其是一种佩珀尔幻象的人眼定位方法。

背景技术

现有的佩珀尔幻象投影系统中人眼定位方法人眼定位方法主要是在某一行或某一列上的投影，这种一维的投影方式使得投影结果对头发、阴影等造成的灰度影响非常敏感，常常会在投影曲线中形成多个波峰或波谷，因此在实际运算过程中必然增大了运算误差，从而导致定位的准确度降低。在人脸图像的眼睛区域如果受到了额发的干扰，即使额发较稀少，干扰很轻，也会直接导致投影结果产生众多的波谷，这就使得确定瞳孔位置的操作变得十分困难。

发明内容

本发明提出的一种佩珀尔幻象的人眼定位方法，增强了图像对不同光照的适应性，对头发、皱纹等造成的灰度干扰不敏感。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种佩珀尔幻象的人眼定位方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：人眼粗定位，利用“三庭五眼”的规则，通过水平积分投影在眉、眼和嘴的位置出现明显的波谷而被检测出就可以得到眼睛窗口；

步骤2：对人眼样本进行区域投影；

步骤3：瞳孔区域粗定位，获得一个包含部分瞳孔的小区域R_ij，将小区域与周围8邻域进行合并，获得包含瞳孔的区域；

步骤4：瞳孔区域精定位，对于获得的包含瞳孔的窗口，由于瞳孔与周围区域相比灰度值低，此时利用眼球跟周围区域的灰度特性可以精确得到眼睛的中心坐标；

作为优选，所述步骤4包括以下步骤：

步骤41：确定滤波窗口函数，进行线性滤波，所述滤波窗口的大小为3×3pixels；

步骤42：提取分割阈值，对该图像进行区域分割，实现二值化；

步骤43：以图片中心作为起始点进行边界跟踪，去除杂点区域，获得瞳孔范围；

步骤44：利用重心法计算瞳孔中心坐标。

本发明通过提供的一种佩珀尔幻象的人眼定位方法，其有益效果在于：结合人脸中眼睛区域具有灰度值低、瞳孔与眼白灰度差大的特点，将眼睛窗口等分为若干不相重叠的区域，通过投影对瞳孔区域进行粗定位，从中提取最大可能瞳孔窗口，然后将其与8邻域窗口结合成为包含瞳孔的窗口单独处理，实现了眼睛的精确定位。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为人眼粗定位图；

图2为人眼区域投影结果图；

图3为瞳孔粗定位图；

图4为瞳孔精定位图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种佩珀尔幻象的人眼定位方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：人眼粗定位，利用“三庭五眼”的规则，通过水平积分投影在眉、眼和嘴的位置出现明显的波谷而被检测出就可以得到眼睛窗口，如图1所示；

步骤2：对人眼样本进行区域投影，人眼区域投影结果如图2所示；

步骤3：瞳孔区域粗定位，获得一个包含部分瞳孔的小区域R_ij，将小区域与周围8邻域进行合并，获得包含瞳孔的区域，这种粗合并的方法可以保证瞳孔最大可能落入该区域，如图3所示；

步骤4：瞳孔区域精定位，对于获得的包含瞳孔的窗口，由于瞳孔与周围区域相比灰度值低，此时利用眼球跟周围区域的灰度特性可以精确得到眼睛的中心坐标；

步骤41：确定滤波窗口函数，进行线性滤波，所述滤波窗口的大小为3×3pixels；

步骤42：提取分割阈值，对该图像进行区域分割，实现二值化；

步骤43：以图片中心作为起始点进行边界跟踪，去除杂点区域，获得瞳孔范围；

步骤44：利用重心法计算瞳孔中心坐标。获得的瞳孔重心定位图像和对应的眼睛窗口坐标如图4所示。

通过本方法分别在水平和垂直方向进行投影可以对候选的瞳孔区域进行粗定位，使区域可以最大可能地包含瞳孔，为后续的处理提供了保证。这种方法可以在一定程度上增强了图像对不同光照的适应性，对头发、皱纹等造成的灰度干扰不敏感。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。