[发明专利]一种十字邻域法提取睫毛图像和定位瞳孔的方法及装置

权利要求书

1.一种十字邻域法提取睫毛图像和定位瞳孔的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：对人眼图像进行灰度处理得到灰度图像，对灰度图像中的每个像素点的十字邻域内的像素点进行从小到大的排序，得到多个像素序列；

步骤2：将每个像素序列中的第一预定位置的像素值与当前的十字邻域中的核心像素点的像素值做差并取绝对值，得到第一差值，将第一差值替代当前的十字邻域中的核心像素点的像素值，得到睫毛图像；

步骤3：将每个像素序列中的第二预定位置的像素值与像素序列中的第三预定位置的像素值做差并取绝对值，得到第二差值，将第二差值替代当前的十字邻域中的核心像素点的像素值，得到瞳孔边界图像；

步骤4：对瞳孔边界图像进行二值化处理，得到瞳孔二值化图像；

步骤5：对瞳孔二值化图像分别做水平方向的投影和垂直方向的投影，分别得到水平投影曲线和垂直投影曲线；

步骤6：对水平投影曲线和垂直投影曲线分别做均值滤波，得到分别带有两个波峰的垂直滤波曲线和水平滤波曲线；

步骤7：获取垂直滤波曲线左侧波峰的第一半高点和右侧波峰的第二半高点，获取水平滤波曲线左侧波峰的第三半高点和右侧波峰的第四半高点，根据第一半高点、第二半高点、第三半高点和第四半高点确定瞳孔的位置。

2.根据权利要求1所述的十字邻域法提取睫毛图像和定位瞳孔的方法，其特征在于：所述第一预定位置具体为，将像素序列中所有像素数量乘以三分之一，对乘积保留整数部分，得到第一整数，取像素序列中所述第一整数个像素所在的位置。

3.根据权利要求1所述的十字邻域法提取睫毛图像和定位瞳孔的方法，其特征在于：所述第二预定位置具体为，将像素序列中所有像素数量乘以五分之三，对乘积保留整数部分，得到第二整数，取像素序列中所述第一整数个像素所在的位置。

4.根据权利要求1所述的十字邻域法提取睫毛图像和定位瞳孔的方法，其特征在于：所述第三预定位置具体为，将像素序列中所有像素数量乘以二分之一，对乘积保留整数部分，得到第三整数，取像素序列中所述第一整数个像素所在的位置。

5.根据权利要求1所述的十字邻域法提取睫毛图像和定位瞳孔的方法，其特征在于：所述步骤7进一步为，以第一半高点、第二半高点、第三半高点和第四半高点作为瞳孔的上下左右边界的边界点，根据第一半高点、第二半高点、第三半高点和第四半高点的坐标确定瞳孔的圆心坐标和半径长度。

6.一种十字邻域法提取睫毛图像和定位瞳孔的装置，其特征在于：包括灰度排序模块（1），定位睫毛模块（2），定位瞳孔边界模块（3），二值化模块（4），投影模块（5），滤波模块（6）和定位瞳孔模块（7）；

所述灰度排序模块（1），用于对人眼图像进行灰度处理得到灰度图像，对灰度图像中的每个像素点的十字邻域内的像素点进行从小到大的排序，得到多个像素序列，将像素序列发送给定位睫毛模块（2）和定位瞳孔边界模块（3）；

所述定位睫毛模块（2），用于接收像素序列，将每个像素序列中的第一预定位置的像素值与当前的十字邻域中的核心像素点的像素值做差并取绝对值，得到第一差值，将第一差值替代当前的十字邻域中的核心像素点的像素值，得到睫毛图像；

所述定位瞳孔边界模块（3），用于接收像素序列，将每个像素序列中的第二预定位置的像素值与像素序列中的第三预定位置的像素值做差并取绝对值，得到第二差值，将第二差值替代当前的十字邻域中的核心像素点的像素值，得到瞳孔边界图像，将瞳孔边界图像发送给二值化模块（4）；

所述二值化模块（4），用于对瞳孔边界图像进行二值化处理，得到瞳孔二值化图像，将瞳孔二值化图像发送给所述投影模块（5）；

所述投影模块（5），用于接收瞳孔边界图像，对瞳孔边界图像分别做水平方向的投影和垂直方向的投影，分别得到水平投影曲线和垂直投影曲线，将水平投影曲线和垂直投影曲线发送给滤波模块（6）；

所述滤波模块（6），用于接收水平投影曲线和垂直投影曲线，对水平投影曲线和垂直投影曲线分别做均值滤波，得到分别带有两个波峰的垂直滤波曲线和水平滤波曲线，将垂直滤波曲线和水平滤波曲线发送给定位瞳孔模块（7）；

所述定位瞳孔模块（7），用于接收垂直滤波曲线和水平滤波曲线，获取垂直滤波曲线左侧波峰的第一半高点和右侧波峰的第二半高点，获取水平滤波曲线左侧波峰的第三半高点和右侧波峰的第四半高点，根据第一半高点、第二半高点、第三半高点和第四半高点确定瞳孔的位置。