[发明专利]一种自动识别瞳孔及计算瞳孔直径的方法

权利要求书

1.一种自动识别瞳孔及计算瞳孔直径的方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

a.主动近红外光源照射瞳孔：采用“十”字阵列红外光源发出的主动近红外光均匀照射瞳孔后，通过接收红外光的摄像头成像；

b.运用成像系统线阵CCD进行成像：所述摄像头中的成像系统采用线阵CCD，所述线阵CCD由一系列等距离光电二极管构成，当目标成像在线阵CCD光敏面上时，所述CCD器件把光敏面上瞳孔影像的光学信息转换成与光强成正比的电荷量，在CCD器件输出端获得瞳孔的输出脉冲数字信号成像；

c.运用灰度识别分离瞳孔边缘：瞳孔的边缘毗邻虹膜；经过上述的“十”字阵列近红外光源摄像后，采集的图像是瞳孔和虹膜的两条相互垂直的一维线性像素，有灰度分布特点；由于瞳孔灰度小于虹膜灰度，所以图像中灰度最小的两条相互垂直的一维线就是瞳孔所在区域；

d.拟合唯一圆计算直径D值：采用二值化的方法分离瞳孔区域；采用自适应法获取阈值T；对整幅图像进行二值化，如果灰度小于T，则像素值设为1，否则为0，像素值为1的部分即为瞳孔区域所覆盖的十字区域线；以十字区域线为坐标轴，瞳孔边缘的四个坐标(X1，0)、(X2，0)、(0，Y1)、(0，Y2)仅对应一个圆；瞳孔直径其中R为瞳孔半径。

2.根据权利要求1所述的自动识别瞳孔及计算瞳孔直径的方法，其特征在于：步骤a中所述“十”字阵列光源为两组线性近红外光源相互垂直组成；所述线性近红外光源由发近红外光二极管灯珠排列成直线、间隔紧密的光辐射单元组成。

3.根据权利要求1所述的自动识别瞳孔及计算瞳孔直径的方法，其特征在于：步骤a中所述主动近红外光为780nm-2526nm的近红外光。

4.根据权利要求1所述的自动识别瞳孔及计算瞳孔直径的方法，其特征在于：步骤a中所述主动近红外光为780nm的近红外光。

5.根据权利要求1所述的自动识别瞳孔及计算瞳孔直径的方法，其特征在于：步骤a中所述接收红外光的摄像头上设置有窄带滤光片，允许近红外光通过的同时过滤环境光。

6.根据权利要求1所述的自动识别瞳孔及计算瞳孔直径的方法，其特征在于：步骤b中所述线阵CCD设置的光电二极管的排列为等距排列；且光电二极管在尺寸制作时就已经确定，所以输出脉冲的个数就代表着目标的尺寸。

7.根据权利要求1所述的自动识别瞳孔及计算瞳孔直径的方法，其特征在于：步骤c中采集的图像为光学系统按照1倍率成像在CCD的光敏面上。

8.根据权利要求1所述的自动识别瞳孔及计算瞳孔直径的方法，其特征在于：步骤d中所述自适应法获取阈值T，具体步骤为：先计算整个图像的灰度直方图，由灰度直方图可知，在低灰度区存在一个峰值，选取低灰度区存在的这一峰值和下一峰值之间的最小灰度值作为二值化的阈值T。