[发明专利]一种三维人眼图像生成方法及装置、电子设备、存储介质

权利要求书

1.一种三维人眼图像生成方法，其特征在于，包括：

获取当前二维眼部图像；

提取出所述当前二维眼部图像中的感兴趣区域；

从所述当前二维眼部图像中的感兴趣区域内，检测出眼球虹膜的外边缘像素点；

对所述眼球虹膜的外边缘像素点进行椭圆拟合，得到当前椭圆的特征参数；

基于所述当前椭圆的特征参数，查找出所述当前椭圆对应的眼球位姿参数；其中，所述当前椭圆对应的眼球位姿参数指代投影出所述当前椭圆的眼球的位姿参数；

基于所述当前椭圆对应的眼球位姿参数以及所述当前二维眼部图像的采集设备参数，确定当前投影关系；其中，所述当前投影关系指代眼球上的点与其投影到所述当前二维眼部图像中的像素点间的坐标关系；

基于所述当前投影关系绘制出所述当前二维眼部图像对应的三维眼部图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述眼球虹膜的外边缘像素点进行椭圆拟合，得到当前椭圆的特征参数，包括：

利用最小二乘法对所述眼球虹膜的外边缘像素点进行椭圆拟合计算，得到所述当前椭圆的二次曲线表达式中的各个系数；

利用所述当前椭圆的二次曲线表达式中的各个系数，计算得到所述当前椭圆的特征参数；其中，所述当前椭圆的特征参数包括所述当前椭圆的中心的坐标、短长轴之比以及旋转角度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前椭圆的特征参数，查找出所述当前椭圆对应的眼球位姿参数，包括：

基于所述当前椭圆的短长轴之比，从预先构建的第一对应关系表中查找出第一眼球位姿参数和第二眼球位姿参数，以及基于所述当前椭圆的旋转角度，从预先构建的第二对应关系表中查找出第三眼球位姿参数和第四眼球位姿参数；其中，所述第一眼球位姿参数和所述第二眼球位姿参数为所述第一对应关系表中，与所述当前椭圆的短长轴之比的差值最小的两个短长轴之比对应的眼球位姿参数；所述第三眼球位姿参数和所述第四眼球位姿参数为所述第二对应关系表中，与所述当前椭圆的旋转角度的差值最小的两个旋转角度对应的眼球位姿参数；

基于所述当前椭圆的短长轴之比以及所述当前椭圆的旋转角度，利用逆向双线性插值法计算得到第一插值系数和第二插值系数；

利用所述第一插值系数和所述第二插值系数，对所述第一眼球位姿参数、所述第二眼球位姿参数、所述第三眼球位姿参数、所述第四眼球位姿参数进行双线性插值计算，得到所述当前椭圆对应的第一旋转角度以及第二旋转角度；其中，所述第一旋转角度指代眼球左右旋转的角度；所述第二旋转角度指代眼球上下旋转的角度；

基于所述当前椭圆对应的第一旋转角度以及第二旋转角度，从预先构建的第三对应关系表和第四对应关系表查找出所述当前椭圆的中心对应的坐标偏移量；其中，所述坐标偏移量包括与眼球中心的横坐标以及纵坐标的偏移量。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前椭圆对应的眼球位姿参数以及所述当前二维眼部图像的采集设备参数，确定当前投影关系，包括：

分别基于所述当前椭圆对应的第一旋转角度以及第二旋转角度，构建第一旋转矩阵以及第二旋转矩阵；

利用所述第一旋转矩阵、所述第二旋转矩阵以及所述当前二维眼部图像的采集设备距离眼球的距离，确定设备坐标变换关系式；其中，所述设备坐标变换关系式为眼球上的任意一点在所述采集设备的坐标系下的坐标变换关系式；

利用所述设备坐标变换关系式以及所述当前二维眼部图像的采集设备的内参矩阵，得到相对坐标关系式；其中，所述相对坐标关系式表示眼球上的点与其投影到图像平面上的坐标像素点间的相对坐标的关系式；

基于所述当前椭圆的中心对应的坐标偏移量，计算眼球中心在所述当前二维眼部图像中的坐标；

基于所述相对坐标关系式以及眼球中心在所述当前二维眼部图像中的坐标，确定当前投影关系。