电磁波反射确定眼睛状态的方法技术

本发明专利技术涉及一种电磁波反射确定眼睛状态的方法，包括：通过传感器向眼部发射电磁波；通过所述传感器接收眼部返回的所述电磁波；将所述传感器接收的所述电磁波输出并转化为灰度图；根据所述灰度图拟合形成眼线图；根据所述眼线图确定眼睛状态。本发明专利技术提供的电磁波反射确定眼睛状态的方法，通过电磁波的发射和反射可以得到上下眼线的轮廓，即无需高清摄像机获取大量的眼部精确图像，计算复杂性低，减少了大量重复性较强的数据计算，提高了运算速度。

【技术实现步骤摘要】
电磁波反射确定眼睛状态的方法
本专利技术涉及图像识别领域，特别涉及一种电磁波反射确定眼睛状态的方法。
技术介绍
21世纪是一个充满信息的时代，图像作为人类感知世界的视觉基础，是人类获取信息、表达信息和传递信息的重要手段。数字图像是指用工业相机、摄像机、扫描仪等设备经过拍摄得到的一个大的二维数组，该数组的元素称为像素，其值称为灰度值。数字图像处理，即用计算机对图像进行处理。人脸识别为图像识别处理的一种，得到了广泛的研究与应用。眼睛作为人脸中最重要的五官之一，可以得到性别、表情、年龄等诸多额外的丰富信息，扩展了人脸识别的应用前景。眼睛状态的识别应用领域也较为广泛，可以判断疲劳状态，利用眼部特征的高辨识度，也可以用于身份识别和图像检索。现有的眼睛状态检测需要高清摄像机，并拍摄大量的样本进行训练，计算复杂，影响运算效率，成本高。
技术实现思路
因此，为解决现有技术存在的技术缺陷和不足，本专利技术提出一种电磁波反射确定眼睛状态的方法。具体地，本专利技术一个实施例提出的一种电磁波反射确定眼睛状态的方法，包括：通过传感器向眼部发射电磁波并接收眼部返回的所述电磁波；将所述传感器接收的所述电磁波输出并转化为灰度图；根据所述灰度图拟合形成眼线图；根据所述眼线图确定眼睛状态。在本专利技术的一个实施例中，将所述传感器接收的所述电磁波输出并转化为灰度图之前，还包括：将所述传感器接收的所述电磁波映射为相应的灰度值。在本专利技术的一个实施例中，对所述传感器接收的所述电磁波映射为相应的灰度值，包括：在固定时间的采样中，将所述传感器先接收的电磁波对应灰度值设置为255，后接收的电磁波对应灰度值设置为0。在本专利技术的一个实施例中，根据所述灰度图拟合形成眼线图之前，还包括：将所述灰度图进行水平分区，分为N区，形成N列像素列数；对于任意一区，采集所有像素的灰度值。在本专利技术的一个实施例中，根据所述灰度图拟合形成眼线图，包括：根据多次迭代分水岭算法，区别眼线和眼球；拟合形成所述眼线图。在本专利技术的一个实施例中，所述分水岭算法，包括：步骤a、计算所述水平分区区域灰度均值，将小于所述灰度均值的所述灰度值设置为0；步骤b、将大于所述灰度均值的所述灰度值，重新计算所述灰度值均值；步骤c、多次迭代步骤a和b，直到所述N列像素列数仅存在2个灰度值不为0的像素为止；步骤d、将所述灰度值不为0的像素的灰度值设为255。在本专利技术的一个实施例中，根据所述眼线图确定眼睛状态，包括：根据所述眼线图确定眼睛闭合度公式；根据所述眼睛闭合度公式与眼睛闭合度阈值之间的关系判断所述眼睛状态。在本专利技术的一个实施例中，根据所述眼线图确定眼睛闭合度公式，包括：在所述眼线图中水平采集M列灰度值为255的像素；获取所述灰度值为255的像素的垂直坐标。在本专利技术的一个实施例中，在所述眼线图中水平采集M列灰度值为255的像素，包括：在所述眼线图中的上眼线采集M个灰度值为255的像素；在所述眼线图中的下眼线采集M个灰度值为255的像素。在本专利技术的一个实施例中，眼睛闭合度公式为：其中，UPm表示上眼线灰度值为255的像素的垂直坐标，DNm表示下眼线灰度值为255的像素的垂直坐标，km为眼部畸变基于此，本专利技术具备如下优点：本专利技术提出了的眼睛状态检测方法，利用电磁波反射距离的不同，拟合出眼线图，能够较好的降低运算复杂度，提高实时性，并且可靠性高，具有广泛的应用前景。通过以下参考附图的详细说明，本专利技术的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本专利技术的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。附图说明下面将结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细的说明。图1为本专利技术实施例提供的一种电磁波反射确定眼睛状态的方法的示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种传感器发射接收电磁波示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种传感器接收产生灰度图的示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种传感器接收产生灰度图的水平分区的示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种拟合形成的眼线图的示意图；图6为本专利技术实施例提供的一种拟合形成眼线图的坐标采样图的示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。实施例一请参见图1，图1为本专利技术实施例提供的一种电磁波反射确定眼睛状态的方法的示意图。该方法包括如下步骤：步骤1、通过传感器向眼部发射电磁波并接收眼部返回的所述电磁波；步骤2、将所述传感器接收的所述电磁波输出并转化为灰度图；步骤3、根据所述灰度图拟合形成眼线图；步骤4、根据所述眼线图确定眼睛状态。其中，在步骤2之前，还可以包括：将所述传感器接收的所述电磁波映射为相应的灰度值。其中，对于步骤2之前的将所述传感器接收的所述电磁波映射为相应的灰度值，可以包括：在固定时间的采样中，将所述传感器先接收的电磁波对应灰度值设置为255，后接收的电磁波对应灰度值设置为0。其中，在步骤3之前，还可以包括：将所述灰度图进行水平分区，分为N区，形成N列像素列数；对于任意一区，采集所有像素的灰度值。其中，对于步骤3，可以包括：根据多次迭代分水岭算法，区别眼线和眼球；拟合形成所述眼线图。其中，对于步骤3中所述分水岭算法，可以包括：步骤a、计算所述水平分区区域灰度均值，将小于所述灰度均值的所述灰度值设置为0；步骤b、将大于所述灰度均值的所述灰度值，重新计算所述灰度值均值；步骤c、多次迭代步骤a和b，直到所述N列像素列数仅存在2个灰度值不为0的像素为止；步骤d、将所述灰度值不为0的像素的灰度值设为255。其中，对于步骤4，可以包括：根据所述眼线图确定眼睛闭合度公式；根据所述眼睛闭合度公式与眼睛闭合度阈值之间的关系判断所述眼睛状态。其中，对于步骤4中根据所述眼线图确定眼睛闭合度公式，可以包括：在所述眼线图中水平采集M列灰度值为255的像素；获取所述灰度值为255的像素的垂直坐标。其中，对于步骤4中在所述眼线图中水平采集M列灰度值为255的像素，可以包括：在所述眼线图中的上眼线采集M个灰度值为255的像素；在所述眼线图中的下眼线采集M个灰度值为255的像素。其中，对于步骤4中眼睛闭合度公式为：其中，UPm表示上眼线灰度值为255的像素的垂直坐标，DNm表示下眼线灰度值为255的像素的垂直坐标，km为眼部畸畸变。本专利技术提出了的眼睛状态检测方法，无需使用高清摄像头拍摄眼部的高清图像，无需大量的高清图像学习模板，能够较好的降低运算复杂度，提高实时性，可靠性高，具有广泛的应用前景，此外本专利技术利用电磁波反射距离的不同拟合出眼线图，精确度高误判率低。实施例二在上述实施例的基础上，本实施例对电磁波反射确定眼睛状态的方法进一步说明。请参见图2，图2为本专利技术实施例提供的一种传感器发射接收电磁波示意图。如图2所示，由于眼睛和上下眼线不处于同一水平面，因此利用电磁波的发射和反射可以得到上下眼线的轮廓，当上下眼线不重合时，即为睁眼状态；上线眼线重合时，为闭眼状态。可以通过上下眼线的重合度，判断当前眼睛的闭合大小即闭合状态。该方法的具体步骤如下：步骤1、传感器发射电磁波到眼部区域；步骤2、电磁波接触到眼部后，部分电磁波会反射回传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁波反射确定眼睛状态的方法，其特征在于，包括：通过传感器向眼部发射电磁波并接收眼部返回的所述电磁波；将所述传感器接收的所述电磁波输出并转化为灰度图；根据所述灰度图拟合形成眼线图；根据所述眼线图确定眼睛状态。

【技术特征摘要】
1.一种电磁波反射确定眼睛状态的方法，其特征在于，包括：通过传感器向眼部发射电磁波并接收眼部返回的所述电磁波；将所述传感器接收的所述电磁波输出并转化为灰度图；根据所述灰度图拟合形成眼线图；根据所述眼线图确定眼睛状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述传感器接收的所述电磁波输出并转化为灰度图之前，还包括：将所述传感器接收的所述电磁波映射为相应的灰度值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述传感器接收的所述电磁波映射为相应的灰度值，包括：在固定时间的采样中，将所述传感器先接收的电磁波对应灰度值设置为255，后接收的电磁波对应灰度值设置为0。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述灰度图拟合形成眼线图之前，还包括：将所述灰度图进行水平分区，分为N区，形成N列像素列数；对于任意一区，采集所有像素的灰度值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述灰度图拟合形成眼线图，包括：根据多次迭代分水岭算法，区别眼线和眼球；拟合形成所述眼线图。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述分水岭算法，包括：步骤a、计算所述水平分区区域灰度均值，将小于所述灰度均值的所述灰度值设置为0；步骤b...

【专利技术属性】
技术研发人员：张捷，
申请(专利权)人：西安科锐盛创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61