瞳孔定位方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种瞳孔定位方法和装置，属于电子设备领域。所述方法包括：利用二维Gabor滤波器的实部对待处理人眼图像进行滤波，得到第一光斑图像；对所述第一光斑图像进行二值化和膨胀处理，得到第二光斑图像；根据所述第二光斑图像中位于瞳孔内的光斑对所述待处理人眼图像进行选择性填充和高斯滤波处理，得到均匀填充的人眼图像；根据所述均匀填充的人眼图像和瞳孔定位算法进行瞳孔定位，得到瞳孔定位图像。本发明专利技术通过二维Gabor滤波器的实部可以实现对瞳孔附近光斑的检测，避免了错误填充，通过选择性填充和高斯滤波处理，实现了光斑的均匀填充，进而有利于提高瞳孔定位的准确性。

【技术实现步骤摘要】
瞳孔定位方法和装置
[0001 ] 本专利技术涉及电子设备领域，特别涉及一种瞳孔定位方法和装置。
技术介绍
随着生物特征识别技术的不断发展，虹膜识别技术凭借唯一性、稳定性、不易改变 性等特性被广泛应用到各个领域中。瞳孔定位是虹膜识别技术中的关键步骤，由于人眼图 像拍摄时需要红外光源的辅助，人眼图像的瞳孔区域产生大量光斑，容易造成人眼图像的 瞳孔定位失败，因此，研宄强光斑情况下的瞳孔准确定位具有重要意义。 现有技术中，利用数学形态学算子对强光斑情况下的人眼图像进行光斑检测，并 对数学形态学算子处理后的人眼图像进行二值化和膨胀处理，得到光斑区域，最后，利用线 性内插法填充光斑区域。 在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题： 现有技术中，在瞳孔定位时，线性内插法会导致填充图像出现不均匀的条纹，对于 光斑落在瞳孔以外区域的情况，如眼皮、巩膜等区域，数学形态学算子不能有效进行区分， 容易导致错误填充，进而影响瞳孔定位的准确性。
技术实现思路
为了解决现有技术中强光斑下瞳孔定位准确性的问题，本专利技术实施例提供了一种 瞳孔定位方法和装置。所述技术方案如下： 第一方面，本专利技术提供了一种瞳孔定位方法，所述方法包括： 利用二维Gabor滤波器的实部对待处理人眼图像进行滤波，得到第一光斑图像； 对所述第一光斑图像进行二值化和膨胀处理，得到第二光斑图像； 根据所述第二光斑图像中位于瞳孔内的光斑对所述待处理人眼图像进行选择性 填充和高斯滤波处理，得到均匀填充的人眼图像； 根据所述均匀填充的人眼图像和瞳孔定位算法进行瞳孔定位，得到瞳孔定位图 像。 结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实施方式中，利用二维Gabor滤波器 的实部对待处理人眼图像进行滤波，得到第一光斑图像，包括： 利用0、π/4、π/2和3 π/4四个方向不同的二维Gabor滤波器的实部分别对所述 待处理人眼图像进行滤波，得到四幅滤波图像； 将所述四幅滤波图像进行叠加，得到第一光斑图像。 结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实施方式中，根据所述第二光斑图像 中位于瞳孔内的光斑对所述待处理人眼图像进行选择性填充和高斯滤波处理，得到均匀填 充的人眼图像之前，所述方法还包括： 根据所述第二光斑图像和所述待处理人眼图像，获取所述待处理人眼图像中光斑 在预设区域内的非光斑像素点的平均灰度值，所述预设区域为光斑像素点周围的区域； 根据所述待处理人眼图像中光斑在预设区域内的非光斑像素点的平均灰度值和 预设阈值，判断所述待处理人眼图像中光斑是否位于瞳孔内，所述预设阈值用于区分瞳孔 内部光斑和外部光斑。 结合第一方面的第二种可能的实施方式，在第一方面的第三种可能的实施方式 中，根据所述第二光斑图像中位于瞳孔内的光斑对所述待处理人眼图像进行选择性填充和 高斯滤波处理，得到均匀填充的人眼图像，包括： 根据所述第二光斑图像中位于瞳孔内的光斑，用所述待处理人眼图像中光斑在预 设区域内的非光斑像素点的平均灰度值对所述待处理人眼图像进行选择性填充，得到选择 性填充的人眼图像； 对所述选择性填充的人眼图像进行高斯滤波处理，得到均匀填充的人眼图像。 第二方面，本专利技术提供了一种瞳孔定位装置，所述装置包括： 第一光斑图像模块，用于利用二维Gabor滤波器的实部对待处理人眼图像进行滤 波，得到第一光斑图像； 第二光斑图像模块，用于对所述第一光斑图像进行二值化和膨胀处理，得到第二 光斑图像； 填充模块，用于根据所述第二光斑图像中位于瞳孔内的光斑对所述待处理人眼图 像进行选择性填充和高斯滤波处理，得到均匀填充的人眼图像； 定位模块，用于根据所述均匀填充的人眼图像和瞳孔定位算法进行瞳孔定位，得 到瞳孔定位图像。 结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实施方式中，所述第一光斑图像模块 包括： Gabor滤波单元，用于利用0、π /4、π /2和3 π /4四个方向不同的二维Gabor滤 波器的实部分别对所述待处理人眼图像进行滤波，得到四幅滤波图像； 叠加单元，用于将所述四幅滤波图像进行叠加，得到第一光斑图像。 结合第二方面，在第二方面的第二种可能的实施方式中，所述装置还包括： 平均灰度获取模块，用于根据所述第二光斑图像和所述待处理人眼图像，获取所 述待处理人眼图像中光斑在预设区域内的非光斑像素点的平均灰度值，所述预设区域为光 斑像素点周围的区域； 判断模块，用于根据所述待处理人眼图像中光斑在预设区域内的非光斑像素点的 平均灰度值和预设阈值，判断所述待处理人眼图像中光斑是否位于瞳孔内，所述预设阈值 用于区分瞳孔内部光斑和外部光斑。 结合第二方面的第二种可能的实施方式，在第二方面的第三种可能的实施方式 中，所述填充模块包括： 选择性填充单元，用于根据所述第二光斑图像中位于瞳孔内的光斑，用所述待处 理人眼图像中光斑在预设区域内的非光斑像素点的平均灰度值对所述待处理人眼图像进 行选择性填充，得到选择性填充的人眼图像； 高斯滤波单元，用于对所述选择性填充的人眼图像进行高斯滤波处理，得到均匀 填充的人眼图像。 本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是： 本专利技术实施例提供了一种瞳孔定位方法和装置，通过利用二维Gabor滤波器的实 部对待处理人眼图像进行滤波，得到第一光斑图像；对所述第一光斑图像进行二值化和膨 胀处理，得到第二光斑图像；根据所述第二光斑图像中位于瞳孔内的光斑对所述待处理人 眼图像进行选择性填充和高斯滤波处理，得到均匀填充的人眼图像；根据所述均匀填充的 人眼图像和瞳孔定位算法进行瞳孔定位，得到瞳孔定位图像。采用本专利技术实施例中提供的 技术方案，通过二维Gabor滤波器的实部可以实现对瞳孔附近光斑的检测，避免了错误填 充，通过选择性填充和高斯滤波处理，实现了光斑的均匀填充，进而有利于提高瞳孔定位的 准确性。 【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他 的附图。 图1是本专利技术第一实施例中提供的一种瞳孔定位方法流程图； 图2是本专利技术第二实施例中提供的一种瞳孔定位方法流程图； 图3是本专利技术第三实施例中提供的一种瞳孔定位装置结构示意图。 【具体实施方式】 为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方 式作进一步地详细描述。 图1是本专利技术第一实施例中提供的一种瞳孔定位方法流程图，本专利技术实施例的执 行主体是具有数据处理功能的电子设备，所述电子设备可以为服务器、摄像设备或个人计 算机等，参见图1，该方法包括： 101 :利用二维Gabor滤波器的实部对待处理人眼图像进行滤波，得到第一光斑图 像； 其中，二维Gabor滤波器为Daugman提出的数学模型，该二维Gabor滤波器的基函 数波形类似于人眼视觉皮层细胞的响应外界刺激的波形，具有良好的时频分辨特性。其数 学计算公式如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种瞳孔定位方法，其特征在于，所述方法包括：利用二维Gabor滤波器的实部对待处理人眼图像进行滤波，得到第一光斑图像；对所述第一光斑图像进行二值化和膨胀处理，得到第二光斑图像；根据所述第二光斑图像中位于瞳孔内的光斑对所述待处理人眼图像进行选择性填充和高斯滤波处理，得到均匀填充的人眼图像；根据所述均匀填充的人眼图像和瞳孔定位算法进行瞳孔定位，得到瞳孔定位图像。

【技术特征摘要】
1. 一种瞳孔定位方法，其特征在于，所述方法包括： 利用二维G油or滤波器的实部对待处理人眼图像进行滤波，得到第一光斑图像； 对所述第一光斑图像进行二值化和膨胀处理，得到第二光斑图像； 根据所述第二光斑图像中位于瞳孔内的光斑对所述待处理人眼图像进行选择性填充 和高斯滤波处理，得到均匀填充的人眼图像； 根据所述均匀填充的人眼图像和瞳孔定位算法进行瞳孔定位，得到瞳孔定位图像。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用二维Gabor滤波器的实部对待处理人 眼图像进行滤波，得到第一光斑图像，包括： 利用0、31 /4、31 /2和3 31 /4四个方向不同的二维Gabor滤波器的实部分别对所述待处 理人眼图像进行滤波，得到四幅滤波图像； 将所述四幅滤波图像进行叠加，得到第一光斑图像。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第二光斑图像中位于瞳孔内的 光斑对所述待处理人眼图像进行选择性填充和高斯滤波处理，得到均匀填充的人眼图像之 前，所述方法还包括： 根据所述第二光斑图像和所述待处理人眼图像，获取所述待处理人眼图像中光斑在预 设区域内的非光斑像素点的平均灰度值，所述预设区域为光斑像素点周围的区域； 根据所述待处理人眼图像中光斑在预设区域内的非光斑像素点的平均灰度值和预设 阔值，判断所述待处理人眼图像中光斑是否位于瞳孔内，所述预设阔值用于区分瞳孔内部 光斑和外部光斑。4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述第二光斑图像中位于瞳孔内的 光斑对所述待处理人眼图像进行选择性填充和高斯滤波处理，得到均匀填充的人眼图像， 包括： 根据所述第二光斑图像中位于瞳孔内的光斑，用所述待处理人眼图像中光斑在预设区 域内的非光斑像素点的平均灰度值对所述待处理人眼图像进行选择性填充，得到选择性填 充的人眼图像； 对所述选择性填充的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐光柱，宋春仙，李春林，雷帮军，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42