[发明专利]一种高鲁棒性瞳孔定位方法

权利要求书

1.一种高鲁棒性瞳孔定位方法，其特征在于，包括：

从待测图像中获取人物面部的眼睛特征点坐标，根据所述眼睛特征点坐标截取得到眼睛区域原始图像；

所述眼睛区域原始图像进行旋转操作得到旋转图像，所述旋转操作根据预设角度确定旋转角度和旋转方向；

所述旋转图像通过滤波操作得到旋转滤波图像；

在所述旋转滤波图像中基于遍历规则搜寻一个像素值最小的标记点，得到最小像素标记点坐标；

通过旋转映射公式计算所述旋转滤波图像中的最小像素标记点坐标映射回到眼睛区域原始图像中的标记点映射坐标；

所述眼睛区域原始图像通过遍历预设角度中的每个角度，完成旋转、滤波、搜寻标记点、计算映射坐标等操作，从而得到多个标记点映射坐标；

所述多个标记点映射坐标围合组成一个标记点映射坐标簇，计算所述标记点映射坐标簇所围合区域的质心坐标，通过坐标转换得到所述待测图像中的瞳孔坐标。

2.根据权利要求1所述的高鲁棒性瞳孔定位方法，其特征在于：所述眼睛区域原始图像根据N个眼睛特征点坐标进行截取，所述N个眼睛特征点坐标分别用于标记左侧眼睛区域和右侧眼睛区域；标记左侧眼睛区域的N/2个眼睛特征点坐标记为(XLn,YLn)(n＝1,2,3,…,N/2)，左侧眼睛区域的左上角坐标(x1,y1)，右下角坐标(x2,y2)，x1＝min(XLn)，y1＝min(YLn)–UL，x2＝max(XLn)，y2＝max(YLn)+DL，其中，DL＝(max(YLn)-min(YLn))/6，UL＝1.5×DL；标记右侧眼睛区域的N/2个眼睛特征点坐标记为(XRn,YRn)(n＝1,2,3,…,N/2)，右侧眼睛区域的左上角坐标(x3,y3)，右下角坐标(x4,y4)，x3＝min(XRn)，y3＝min(YRn)-UR，x4＝max(XRn)，y4＝max(YRn)+DR，其中，DR＝(max(YRn)-min(YRn))/6，UR＝1.5×DR。

3.根据权利要求1所述的高鲁棒性瞳孔定位方法，其特征在于：所述旋转操作的预设角度设置4个或者4个以上数量的角度，预设角度的数量可以根据检测要求灵活设置，角度数值在0～360度之间均匀分布；所述旋转操作是以所述眼睛区域原始图像的中心为旋转中心点进行旋转，图像旋转之后产生扩展区域，扩展区域用白颜色进行填充。

4.根据权利要求1所述的高鲁棒性瞳孔定位方法，其特征在于：所述滤波操作采用中值滤波；滤波参数的基准值为F，F＝H/3+Q，其中，H表示所述眼睛区域原始图像的高度，Q是一个用于调节滤波参数的常数，若H/3为偶数，Q为大于0的奇数，若H/3为奇数，Q为大于等于0的偶数，Q的具体大小可以根据检测要求灵活设置；以基准值F为基准进行前后扩展得到一个滤波参数范围区间，遍历所述范围区间中的滤波参数，比较每个滤波参数对应的质心坐标与眼睛区域原始图像几何中心的欧几里得距离，选取所述欧几里得距离最小的一个质心坐标作为最终的瞳孔坐标。

5.根据权利要求1所述的高鲁棒性瞳孔定位方法，其特征在于：所述最小像素标记点坐标的搜寻规则是从所述旋转滤波图像的左上角开始，行优先，从左向右遍历完第一行的所有像素之后，再遍历第二行的像素，获取第一个出现的像素值最小的点的坐标，得到所述旋转滤波图像的最小像素标记点坐标。

6.根据权利要求1所述的高鲁棒性瞳孔定位方法，其特征在于：所述旋转映射公式用于计算所述旋转滤波图像中的最小像素标记点坐标(Xrm，Yrm)映射回到眼睛区域原始图像中的标记点映射坐标(Xom，Yom)；所述旋转映射公式为：

Xom＝(Xrm-Xrc)cosα+(Yrm-Yrc)sinα+Xoc

Yom＝(Yrm-Yrc)cosα-(Xrm-Xrc)sinα+Yoc

其中，(Xrc，Yrc)为旋转滤波图像的中心点坐标，(Xoc，Yoc)为眼睛区域原始图像的中心点坐标，α为旋转角度。