一种基于视频的人眼位置探测方法

摘要

本发明公开了一种基于视频的人眼位置探测方法，通过将光源在人眼处反射形成的正负极值像素点作为人眼区域的特征点，具有良好的伪极值点抑制能力，并且运算量小，可以实现快速探测；本发明提出的人眼位置探测方法可在相机近轴以外的区域进行人眼探测，对人眼及相机的位置要求较宽松，可以在较大视场范围进行探测。

主权项

一种基于视频的人眼位置探测方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，将两个以上光源分别置于人眼的左、右两侧，人眼前方放置成像设备；开启成像设备，点亮所述光源，调整每个光源位置的同时观察成像设备实时输出的视频，当视频中两侧所有光源都能够在人眼处形成反射的高亮虚像点时，调整完毕，固定光源及成像设备位置；第二步，交替点亮人眼两侧的光源，并利用成像设备获得两侧光源分别点亮时的人眼图像；获得的两幅图像分别定义为图像P和图像Q；第三步，获得图像P和图像Q的帧间差分图像；第四步，对所述帧间差分图像在全局范围内提取灰度最大值、第一极大值、第二极大值直至第N极大值的虚像点坐标；并提取灰度最小值、第一极小值、第二极小值直至第M极小值的虚像点坐标；将提取的全部虚像点作为候选点，并存储每个候选点对应的坐标；其中，提取的灰度最大值与极大值均为正数，提取的灰度最小值与极小值均为负数；N和M的取值与图像信噪比有关，信噪比越低，N与M的取值越高，反之，信噪比较高，N与M的取值越小；第五步，根据两侧光源的空间摆放位置，由几何光学成像公式求取人眼区域中每个候选点的空间相对分布位置，以及候选点在所述帧间差分图像中的相对分布；判断各光源是否同时满足如下三个条件：1)、各光源在空间上的相对位置分布与帧间差分图像中候选点的相对位置分布成比例；2)、各光源在双眼处形成的虚像点与人眼瞳距的距离在误差允许范围内；3)、两侧光源在单只眼睛上形成的虚像点的几何距离小于人眼瞳孔距离；将步骤四中满足上述三个条件的候选点挑选出来；第六步，将第五步保留的候选点中灰度值大于邻近区域的背景灰度值的候选点保留下来；第七步，根据步骤六中保留的候选点位置，获得差分图像中人眼的位置。