确定瞳孔位置的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种确定瞳孔位置的方法和装置。其中，该方法包括：获取图像中瞳孔的第一参数、瞳孔的初始边缘区域以及图像中光斑的第二参数；根据第一参数以及第二参数对初始边缘区域进行处理，得到第一边缘区域；根据第一边缘区域内的边缘片段确定瞳孔边缘区域，其中，边缘片段为由第一边缘区域内满足第一预设条件的点集所组成的区域；对瞳孔边缘区域进行拟合处理，得到瞳孔的位置。本发明专利技术解决了由于光斑的遮挡导致无法对瞳孔进行精确定位的技术问题。

Method and device for determining the position of pupil

The present invention discloses a method and device for determining pupil position. The first parameter of the pupil in the image, the initial edge area of the pupil and the second parameters of the spot in the image are obtained, and the first edge region is obtained by processing the initial edge region according to the first parameter and the second parameter, and the edge area of the pupil is determined according to the edge fragment in the first edge region. The edge fragment is a region composed of the point set satisfying the first presupposition condition in the first edge region; the pupil edge area is fitted and processed to get the position of the pupil. The invention solves the technical problem that the pupil can not be precisely positioned due to the occlusion of the spot.

【技术实现步骤摘要】
确定瞳孔位置的方法和装置
本专利技术涉及图像处理领域，具体而言，涉及一种确定瞳孔位置的方法和装置。
技术介绍
随着科学技术的高速发展，信息安全成为人们日益关注的问题。而现有技术常采用身份认证的方式来确保信息安全，例如，通过指纹、人脸等生物特征进行身份认证。作为生物特征之一的虹膜具有唯一性、稳定性、非侵犯性以及可活体检测等优点。因此，虹膜识别技术常作为生物特征识别的一个研究方向。但在虹膜识别技术中，准确确定瞳孔位置对虹膜识别的准确性至关重要。然而，在实际应用中，相机的光源对瞳孔的精确定位会产生一定的影响，如在图1所示的眼睛的图像上，瞳孔附近有两个光斑，由于有光斑的遮挡，现有技术对图像进行处理后，得到的瞳孔通常不是完整的瞳孔，由此，也无法对瞳孔进行精确的定位。针对上述由于光斑的遮挡导致无法对瞳孔进行精确定位的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种确定瞳孔位置的方法和装置，以至少解决由于光斑的遮挡导致无法对瞳孔进行精确定位的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种确定瞳孔位置的方法，包括：获取图像中瞳孔的第一参数、瞳孔的初始边缘区域以及图像中光斑的第二参数；根据第一参数以及第二参数对初始边缘区域进行处理，得到第一边缘区域；根据第一边缘区域内的边缘片段确定瞳孔边缘区域，其中，边缘片段为由第一边缘区域内满足第一预设条件的点集所组成的区域；对瞳孔边缘区域进行拟合处理，得到瞳孔的位置。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种确定瞳孔位置的装置，包括：获取模块，用于获取图像中瞳孔的第一参数、瞳孔的初始边缘区域以及图像中光斑的第二参数；处理模块，用于根据第一参数以及第二参数对初始边缘区域进行处理，得到第一边缘区域；确定模块，用于根据第一边缘区域内的边缘片段确定瞳孔边缘区域，其中，边缘片段为由第一边缘区域内满足预设条件的点集所组成的区域；拟合模块，用于对瞳孔边缘区域进行拟合处理，得到瞳孔的位置。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，其中，程序执行过滤光斑的方法。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种处理器，该处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行过滤光斑的方法。在本专利技术实施例中，采用瞳孔边缘区域的拟合结果对瞳孔进行定位的方式，通过获取图像中瞳孔的第一参数、瞳孔的初始边缘区域以及图像中光斑的第二参数，并根据第一参数以及第二参数对初始边缘区域进行处理，得到第一边缘区域，然后根据第一边缘区域内的边缘片段确定瞳孔边缘区域，最后对瞳孔边缘区域进行拟合处理，得到瞳孔的位置，其中，边缘片段为由第一边缘区域内满足第一预设条件的点集所组成的区域，达到了在有光斑遮挡的情况下，对瞳孔进行精确定位的目的，进而解决了由于光斑的遮挡导致无法对瞳孔进行精确定位的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例的一种可选的带有光斑的眼睛的图像示意图；图2是根据本专利技术实施例的一种确定瞳孔位置的方法流程图；图3是根据本专利技术实施例的一种可选的圆环与瞳孔的位置示意图；以及图4是根据本专利技术实施例的一种确定瞳孔位置的装置结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。实施例1根据本专利技术实施例，提供了一种确定瞳孔位置的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。图2是根据本专利技术实施例的确定瞳孔位置的方法流程图，如图2所示，该方法包括如下步骤：步骤S202，获取图像中瞳孔的第一参数、瞳孔的初始边缘区域以及图像中光斑的第二参数。需要说明的是，上述第一参数至少包括如下之一：瞳孔中心的初始位置以及瞳孔的半径，第二参数至少包括如下之一：光斑中心的位置以及光斑的半径。在一种可选的实施例中，将眼睛的图像输入至图像处理设备中，其中，该眼睛的图像中有光斑，如图1所示的图像。图像处理设备在获取到图像之后，使用图像分割算法将图像中的瞳孔以及光斑进行粗略的分割，并得到分割后的瞳孔中心的初始位置以及瞳孔的半径、图像中光斑中心的位置以及光斑的半径。然后，使用边缘检测算法对眼睛的图像进行边缘提取，由于提取出的边缘较为杂乱，除了瞳孔的边缘之外，还可能包括眼皮、光斑以及其他一些杂乱的边缘，即此时提取到的瞳孔的边缘是包含瞳孔边缘以及其他干扰边缘的边缘区域。另外，上述图像分割算法可以为但不限于基于阈值的分割算法、基于边缘的分割算法、基于区域的分割算法等，上述边缘检测算法可以为但不限于Roberts算法、Sobel算法、Prewitt算法、Canny算法、Log算法以及改进的Sobel算法等。步骤S204，根据第一参数以及第二参数对初始边缘区域进行处理，得到第一边缘区域。具体的，可通过圆环对初始边缘区域进行过滤。在使用圆环之前，需要调整瞳孔中心的初始位置，在确定瞳孔中心的初始位置之后，再使用圆环对初始边缘区域进行过滤，并通过添加限制条件来对过滤后的初始边缘区域进行限定，从而对瞳孔的初始边缘区域内的光斑以及杂乱的边缘进行初步处理，得到第一边缘区域。步骤S206，根据第一边缘区域内的边缘片段确定瞳孔边缘区域，其中，边缘片段为由第一边缘区域内满足第一预设条件的点集所组成的区域。需要说明的是，在得到第一边缘区域后，为防止瞳孔外部的杂乱边缘或者瞳孔内部的杂乱边缘没有彻底去除，需要再使用第一边缘区域内的边缘片段对第一边缘区域进行进一步的过滤。其中，使用边缘片段可有效的去除瞳孔外部的杂乱边缘，再使用形态学算法对瞳孔内部的杂乱边缘进行过滤。在完成对瞳孔外部的杂乱边缘以及瞳孔内部的杂乱边缘进行滤除后，可得到不包含杂乱边缘或者包含少量杂乱边缘的瞳孔边缘区域。另外，上述第一预设条件可以为但不限于距离条件，例如，第一边缘区域内的点A和点B的距离小于L，点A和点C的距离大于L，则将点A和点B划分为一个区域，该区域即为边缘片段。步骤S208，对瞳孔边缘区域进行拟合处理，得到瞳孔的位置。容易注意到的是，得到的瞳孔边缘区域可能并不是连续的封闭区域，在瞳孔边缘区域中可能包含多条不连续的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定瞳孔位置的方法，其特征在于，包括：获取图像中瞳孔的第一参数、所述瞳孔的初始边缘区域以及所述图像中光斑的第二参数；根据所述第一参数以及所述第二参数对所述初始边缘区域进行处理，得到第一边缘区域；根据所述第一边缘区域内的边缘片段确定瞳孔边缘区域，其中，所述边缘片段为由所述第一边缘区域内满足第一预设条件的点集所组成的区域；对所述瞳孔边缘区域进行拟合处理，得到所述瞳孔的位置。

【技术特征摘要】
1.一种确定瞳孔位置的方法，其特征在于，包括：获取图像中瞳孔的第一参数、所述瞳孔的初始边缘区域以及所述图像中光斑的第二参数；根据所述第一参数以及所述第二参数对所述初始边缘区域进行处理，得到第一边缘区域；根据所述第一边缘区域内的边缘片段确定瞳孔边缘区域，其中，所述边缘片段为由所述第一边缘区域内满足第一预设条件的点集所组成的区域；对所述瞳孔边缘区域进行拟合处理，得到所述瞳孔的位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一参数至少包括如下之一：瞳孔中心的初始位置以及所述瞳孔的半径，所述第二参数至少包括如下之一：光斑中心的位置以及所述光斑的半径。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述第一参数以及所述第二参数对所述初始边缘区域进行处理，得到第一边缘区域，包括：根据所述第一参数调整所述瞳孔中心的初始位置；基于调整后的初始位置以及所述瞳孔的半径得到第一圆环；根据所述第一圆环对所述初始边缘区域进行处理，得到第二边缘区域；根据第二预设条件对所述第二边缘区域进行处理，得到所述第一边缘区域。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述第一参数调整所述瞳孔中心的初始位置，包括：根据所述瞳孔中心的初始位置确定所述瞳孔的至少一个候选位置；根据所述瞳孔的候选位置以及所述瞳孔的半径得到至少一个第二圆环；确定所述第二圆环与所述初始边缘区域的交叉区域；获取在每个所述交叉区域内射线的数量，其中，以所述候选位置为端点，每隔预设角度得到所述射线；确定所述射线的数量最多的交叉区域，其中，所述交叉区域对应的候选位置为所述瞳孔中心的调整后的初始位置。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二预设条件包括：距离限定条件和灰度限定条件，其中，根据第二预设条件对所述第二边缘区域进行处理，得到所述第一边缘区域，包括：根据所述距离限定条件对所述第二边缘区域内的边缘点进行第一过滤处理，并根据所述灰度限定条件对经过所述第一过滤处理的第二边缘区域进行第二过滤处理，得到所述第一边缘区域；或，根据所述灰度限定条件对所述第二边缘区域内的边缘点进行第二过滤处理，并根据所述距离限定条件对经过所述第二过滤处理的第一边缘区域进行第一过滤处理，得到所述第一边缘区域。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述第一边缘区域内的边缘片段确定瞳孔边缘区域，包括：获取所述第一边缘区域内的边缘片段；基于所述第一边缘区域内的边缘片段对所述第一边缘区域进行处理得到第三边缘区域；对所述第三边缘区域的凸包进行处理得到第四边缘区域；根据所述第三边缘区域和所述第四边缘区域得到所述瞳孔边缘区域。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，基于所述第一边缘区域中的边缘片段对所述第一边缘区域进行处理得到第三边缘区域，包括：步骤A，获取所述第一边缘区域内的第一边缘片段，其中，所述第一边缘片段为所述第一边缘区域内最长的边缘片段；步骤B，根据所述第一边缘片段得到第一包围圆；步骤C，获取所述第一边缘区域内的第二边缘片段，将第二边缘片段与所述第一边缘片段进行组合，得到第三边缘片段，其中，所述第二边缘片段为所述第一边缘区域内的边缘片段；步骤D，根据所述第三边缘片段得到第二包围圆；步骤E，如果所述第一包围圆的圆心和半径与所述第二包围圆的圆心和半径的差值大于预设差值，则去除所述第二边缘片段，并再次执行步骤C；步骤F，如果所述差值小于等于所述预设差值，则将所述第三边缘片段更新为第一边缘片段；重复执行所述步骤A至步骤F，直至遍历所述第一边缘区域内的长度小于预设长度的边缘片段为止，其中，根据更新后的第一边缘片段得到所述第三边缘区域。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对所述第三边缘区域的凸包进行处理得到第四边缘区域，包括：确定所述第三边缘区域的凸包；根据第三边缘区域的凸包提取所述第三边缘区域的边缘；根据所述第三边缘区域的边缘确定所述第四边缘区域。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述第三边缘区域和所述第四边缘区域得到所述瞳孔边缘区域，包括：对所述第四边缘区域进行形态学处理，得到第五边缘区域；获取所述第三边缘区域和所述第五边缘区域的重合区域；根据所述重合区域确定所述瞳孔边缘区域。10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述瞳孔边缘区域进行拟合处理，得到所述瞳孔的位置，包括：在所述瞳孔的半径大于预设半径的情况下，对所述瞳孔边缘区域进行椭圆拟合处理，得到所述瞳孔的位置；在所述瞳孔的半径小于等于所述预设半径的情况下，对所述瞳孔边缘区域进行圆拟合处理，得到所述瞳孔的位置。11.一种确定瞳孔位置的装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取图...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，任冬淳，王健，聂凤梅，杨孟，
申请(专利权)人：北京七鑫易维信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11