[发明专利]一种婴幼儿视力自动检测方法

说明书

本发明涉及一种婴幼儿视力自动检测方法，包括以下步骤：S1.同步记录出示Teller视力卡的视频图像及被检测者的视频图像；S2.通过出示Teller视力卡的视频图像确定视力卡展示窗口位置及相应的视力卡展示时段，并从被检测者的视频图像中提取与视力卡展示时段相应的片段进行步骤S3~S8的操作；S3.使用AdaBoost算法训练出对人脸识别效果最优的强分类器；S4.将强分类器进行级联，得到筛选式级联分类器；S5.对步骤S2提取的片段进行分解，得到视频帧的集合，然后对集合中的每一帧视频帧进行步骤S6~S7的操作：S6.使用筛选式级联分类器对视频帧进行检测，确定其人脸区域；S7.通过SURF算法确定人脸区域中的兴趣点位置，然后根据兴趣点邻域的Haar小波响应来确定SURF描述子；S8.对视频帧集合中任意相邻的两帧图像的SURF描述子计算其相似度，若计算的相似度大于所设定的阈值，则匹配成功，婴幼儿的眼睛发生了移动；此时通过视力卡对应的条栅级别即可确定婴幼儿的视力水平。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，更具体地，涉及一种婴幼儿视力自动检测方法。

背景技术

和年龄稍大的儿童相较，3岁以下的婴幼儿没有表达语言或者肢体能力，智力水平及识别力水平较低，注意力不能较长时间保持集中，很难配合常规视力检查工作。因此在1985年Mc Donald等人设计完成Teller视力卡，Teller视力卡主要是由17张条栅卡和1张空白卡组成，主要应用于3岁以下无语言表达能力的婴幼儿和神经系统发育异常有认识障碍或语言障碍的儿童。Teller视力卡检测婴幼儿视力的具体原理过程如下：向婴幼儿出示不同的条栅卡，若婴幼儿的眼睛移动，则表示其能看到相应条栅卡的条栅，通过条栅卡对应的条栅级别即可确定其视力水平。但是，上述操作过程中主要是通过人工方式来判断婴幼儿的眼睛是否发生移动，人为的误判率较高，检测的精度不理想。

发明内容

本发明为解决以上婴幼儿视力检测方法误判率高、检测精度不理想的缺陷，提供了一种应用图像处理技术来对婴幼儿视力进行检测的方法，该方法的误判率低、检测的精度与现有技术相比得到了提高。

为实现以上发明目的，采用的技术方案是：

一种婴幼儿视力自动检测方法，包括以下步骤：

S1.同步记录出示Teller视力卡的视频图像及被检测者的视频图像；

S2.通过出示Teller视力卡的视频图像确定视力卡展示窗口位置及相应的视力卡展示时段，并从被检测者的视频图像中提取与视力卡展示时段相应的片段进行步骤S3～S8的操作；

S3.使用AdaBoost算法训练出对人脸识别效果最优的强分类器；

S4.将强分类器进行级联，得到筛选式级联分类器；

S5.对步骤S2提取的片段进行分解，得到视频帧的集合，然后对集合中的每一帧视频帧进行步骤S6～S7的操作：

S6.使用筛选式级联分类器对视频帧进行检测，确定其人脸区域；

S7.通过SURF算法确定人脸区域中的兴趣点位置，然后根据兴趣点邻域的Haar小波响应来确定SURF描述子；

S8.对视频帧集合中任意相邻的两帧图像的SURF描述子计算其相似度，若计算的相似度大于所设定的阈值，则匹配成功，婴幼儿的眼睛发生了移动；此时通过视力卡对应的条栅级别即可确定婴幼儿的视力水平。

优选地，所述步骤S3训练强分类器的具体过程如下：

S11.给定的训练样本集共包括N个样本，其中N个样本中包括X个人脸样本和Y个非人脸样本；设定训练的最大循环次数T；

S12.初始化各个训练样本的权重为1/N；

S13.第一轮迭代训练N个样本，得到第一个最优弱分类器；