[发明专利]目标图像定位方法及装置、视线追踪设备

说明书

本发明提供一种目标图像定位方法及装置、视线追踪设备，涉及图像检测技术领域，用于解决目标图像定位速度较慢的问题。目标图像定位方法，包括：从含有目标图像的待处理图像中提取出多个图像块；将每个所述图像块输入至第一神经网络，以获取所述图像块中包含所述目标图像的概率值；判定所述概率值最大的所述图像块作为目标图像块；将所述目标图像块输入至第二神经网络，以获取所述目标图像的中心的位置。

技术领域

本发明涉及图像检测技术领域，尤其涉及一种目标图像定位方法及装置、视线追踪设备。

背景技术

对目标图像定位和追踪是当下技术人员研究的一个热点问题，以视线追踪为例，视线追踪技术是虚拟现实领域中一项重要技术，目的在于获取用户当前的注视方向，通过视线追踪技术可以采集儿童关注点信息、协助瘫痪患者进行人机交互、视线疲劳驾驶检测等。

瞳孔定位是视线追踪过程的第一步和前提，瞳孔定位的准确性和稳定性对眼球追踪系统的整体性能至关重要。在实际的瞳孔定位过程中，会受到各种干扰因素的影响，如红外照明灯在角膜上的反光点、睫毛和眼睑的遮挡、光照强度的变化、带眼镜时的反光等都会影响瞳孔定位的速度。目前常用的瞳孔定位方法大多基于纯图像处理技术(如椭圆拟合)，而这些方法在面对实际使用的复杂环境时算法较为复杂，导致速度较慢。

发明内容

本发明的实施例提供一种目标图像定位方法及装置、视线追踪设备，用于解决目标图像定位速度较慢的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种目标图像定位方法，包括：从含有目标图像的待处理图像中提取出多个图像块；将每个所述图像块输入至第一神经网络，以获取所述图像块中包含所述目标图像的概率值；判定所述概率值最大的所述图像块作为目标图像块；将所述目标图像块输入至第二神经网络，以获取所述目标图像的中心的位置。

可选的，所述目标图像为瞳孔。

可选的，所述目标图像定位方法还包括：对含有所述目标图像的原始图像进行降分辨率处理，以获取所述待处理图像。

可选的，将所述目标图像块输入至第二神经网络之前，所述目标图像定位方法还包括：对所述目标图像块进行提升分辨率处理，以使所述目标图像块的分辨率与所述原始图像的分辨率相同。

可选的，所述从含有目标图像的待处理图像中提取出多个图像块，包括：设定第一滑动窗口为n*m像素，步幅为o像素，对所述待处理图像进行遍历，以划分出多个所述图像块；其中，m、n和o均为正整数。

可选的，在判定所述概率值最大的所述图像块作为目标图像块之前，所述目标图像定位方法还包括：对得到的多个所述概率值进行归一化处理。

可选的，所述第一神经网络包括第一深度卷积神经网络；所述第一深度卷积神经网络包括：依次连接的第一卷积层、第一平均池化层、第一全连接层；所述第一全连接层采用的激活函数包括Sigmoid函数，损失函数包括二元交叉熵损失函数。

可选的，所述第二神经网络包括第二深度卷积神经网络；所述第二深度卷积神经网络包括：依次连接的多个卷积组、第二平均池化层、第二全连接层；所述卷积组包括交替连接的第二卷积层和第二平均池化层；所述第二全连接采用的激活函数包括线性整流函数，损失函数包括均方误差函数。

第二方面，提供一种目标图像定位装置，包括:第一图像处理单元，用于从含有目标图像的待处理图像中提取出多个图像块；第一输入单元，用于将每个所述图像块输入至第一神经网络，以获取所述图像块中包含所述目标图像的概率值；第一处理单元，用于判定所述概率值最大的所述图像块作为目标图像块；第二输入单元，用于将所述目标图像块输入至第二神经网络，以获取所述目标图像的中心的位置。