[发明专利]一种红外光照下瞳孔直径测量方法及系统

权利要求书

1.一种红外光照下瞳孔直径测量方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

对红外光照射下的眼球正视原始图像进行灰度化，得到眼球正视灰度图像；

对眼球正视灰度图像提取瞳孔区域；

计算瞳孔轮廓最小外接圆的圆心到轮廓点的距离均值，将该距离均值作为瞳孔半径，将瞳孔半径乘以二得到瞳孔像素直径；

根据标准圆同等距离得到像素毫米比，像素毫米比乘以瞳孔像素直径即得到拟合瞳孔圆真实直径。

2.根据权利要求1所述的一种红外光照下瞳孔直径测量方法，其特征在于，对眼球正视灰度图像提取瞳孔区域，包括：

对眼球正视灰度图像进行二值化阈值分割或利用标准圆对眼球正视灰度图像进行直方图匹配，并将眼球的浅色组织设置为黑色，将眼球的深色组织设置为白色，以去除眼球的浅色组织，得到眼球二值图像；

对眼球二值图像进行数字图形学的闭运算，闭合照明光斑，得到闭运算图像；

对闭运算图像进行数字图形学的开运算，去掉微小睫毛，得到开运算图像；

对开运算图像中所有对象查找轮廓，获得眼球的深色组织的轮廓。

3.根据权利要求1所述的一种红外光照下瞳孔直径测量方法，其特征在于，对眼球正视灰度图像提取瞳孔区域，包括：

对眼球的深色组织的轮廓最小外接矩形宽高比进行筛选，去除掉长条样的睫毛；

对去除掉长条样的睫毛后剩余的深色组织轮廓面积进行筛选，去除剩余光斑、点睫毛；

确定去除剩余光斑、点睫毛后剩余的深色组织轮廓最小外接圆的圆心到轮廓点的经验最大距离标准差，并计算每个深色组织的轮廓最小外接圆圆心到其轮廓点的距离标准差，根据经验最大距离标准差筛选瞳孔区域，去除连续睫毛块。

4.根据权利要求3所述的一种红外光照下瞳孔直径测量方法，其特征在于，对眼球的深色组织的轮廓最小外接矩形宽高比进行筛选，去除掉长条样的睫毛的具体过程如下：

使用minAreaRect()函数计算深色组织的轮廓的最小外接矩形，得到该最小外接矩形的宽和高，并计算该最小外接矩形的宽高比，然后设置最小外接矩形宽高比筛选条件，利用最小外接矩形宽高比筛选条件去除长条样的睫毛。

5.根据权利要求3所述的一种红外光照下瞳孔直径测量方法，其特征在于，对去除掉长条样的睫毛后剩余的深色组织轮廓面积进行筛选，去除剩余光斑、睫毛的具体过程如下：

使用contourArea()函数计算去除掉长条样的睫毛后剩余的深色组织轮廓面积，依据先验经验得到非瞳孔的轮廓面积筛选条件，利用非瞳孔的轮廓面积筛选条件剔除剩余光斑、点睫毛。

6.根据权利要求3所述的一种红外光照下瞳孔直径测量方法，其特征在于，计算每个深色组织的轮廓最小外接圆圆心到轮廓点的距离标准差的具体过程为：

使用minEnclosingCircle()函数获得轮廓的最小外接圆，并得到该最小外接圆的圆心，从圆心出发获得圆心到轮廓点的距离集合，进而计算得到该距离集合对应的距离标准差。

7.根据权利要求1所述的一种红外光照下瞳孔直径测量方法，其特征在于，对眼球正视灰度图像提取瞳孔区域，包括：

对眼球的深色组织的轮廓最小外接矩形宽高比进行筛选，去除掉长条样的睫毛；

对去除掉长条样的睫毛后剩余的深色组织轮廓面积进行筛选，去除剩余光斑、点睫毛；

计算标准圆与每个轮廓区域的HU矩距离，与标准圆HU矩距离最小的轮廓区域即为瞳孔区域，去除连续睫毛块。