图像处理方法、装置及可穿戴设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种图像处理方法、装置及可穿戴设备，属于图像处理领域。所述方法包括：获取包含瞳孔的初始图像；基于所述初始图像，建立累加直方图；在所述累加直方图中确定与所述初始图像中瞳孔所对应的目标区域；基于所述目标区域对应的灰度值，确定用于对所述初始图像进行二值化处理的阈值；基于所述阈值对所述初始图像进行二值化处理。本发明专利技术能够解决瞳孔中心定位精确度较低的问题，用于眼球追踪。

Image Processing Method, Device and Wearable Equipment

【技术实现步骤摘要】
图像处理方法、装置及可穿戴设备
本专利技术涉及图像处理领域，特别涉及一种图像处理方法、装置及可穿戴设备。
技术介绍
眼球追踪技术(eye-trackingtechnology)是获取视觉感知的重要技术，其通过检测人眼瞳孔中心位置以及将此位置映射至人眼的注视物体上，来得到该注视物体上人眼的注视区域，从而获取人类的视觉注视信息。主流的瞳孔中心位置提取方法包括阈值法和边缘法，其中，阈值法是依据人眼图像中人眼瞳孔与背景的灰度差异设定阈值，基于该阈值进行二值化处理，从而将瞳孔从人眼图像中分离出来，以作后续处理。但当前的诸多阈值法是根据经验设置阈值，该阈值的准确性较低，导致瞳孔中心定位精确度较低。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种图像处理方法、装置及可穿戴设备，能够解决瞳孔中心定位精确度较低的问题。所述技术方案如下：一方面，提供了一种图像处理方法，包括：获取包含瞳孔的初始图像；基于所述初始图像，建立累加直方图；在所述累加直方图中确定与所述初始图像中瞳孔所对应的目标区域；基于所述目标区域对应的灰度值，确定用于对所述初始图像进行二值化处理的阈值；基于所述阈值对所述初始图像进行二值化处理。可选地，所述基于所述初始图像，建立累加直方图，包括：基于所述初始图像，建立第一累加直方图；对所述第一累加直方图进行边缘模糊处理，得到第二累加直方图；所述在所述累加直方图中确定与所述初始图像中瞳孔所对应的目标区域，包括：分别在所述第一累加直方图和第二累加直方图中确定与所述初始图像中瞳孔所对应的目标区域；所述基于所述目标区域对应的灰度值，确定所述阈值，包括：基于所述第一累加直方图的目标区域对应的灰度值和第二累加直方图目标区域对应的灰度值，确定所述阈值。所述分别在所述第一累加直方图和第二累加直方图中确定与所述初始图像中瞳孔所对应的目标区域，包括：对于所述第一累加直方图和所述第二累加直方图中每个累加直方图，将距离所述累加直方图的灰度最小值的区域最近的平缓区域确定为所述目标区域，所述平缓区域的任意相邻两个累加值的差距小于指定差距阈值。可选地，所述对于所述第一累加直方图和所述第二累加直方图中每个累加直方图，将距离所述累加直方图的灰度最小值的区域最近的平缓区域确定为所述目标区域，包括：对于所述第一累加直方图和所述第二累加直方图中每个累加直方图，从所述累加直方图中第一个不为0的灰度值开始，以x个灰度值为步长，依次执行多次检测过程，所述检测过程包括：检测第i个灰度值和第i+x个灰度值所对应的累加值的差值的绝对值是否小于第一差值阈值，i为正整数，x为正整数；当第i个灰度值和第i+x个灰度值所对应的累加值的差值的绝对值不小于第一差值阈值，将i+x确定为更新后的i，再次执行所述检测过程；当第i个灰度值和第i+x个灰度值所对应的累加值的差值的绝对值小于第一差值阈值，统计连续出现的目标绝对值的个数，所述目标绝对值为已经检测的小于第一差值阈值的差值的绝对值；当连续出现的目标绝对值的个数大于第一个数阈值，确定所述第i个灰度值为所述目标区域对应的起始灰度值；基于所述起始灰度值，确定所述目标区域。可选地，所述基于所述初始图像，建立第一累加直方图，包括：基于所述初始图像建立直方图，所述直方图的横轴表示灰度值，纵轴表示所述初始图像中具有不同灰度值的像素的个数与所述初始图像的像素总数的比值；基于所述直方图建立所述第一累加直方图，所述第一累加直方图的横轴表示灰度值，纵轴表示所述初始图像中具有不同灰度值的像素的个数与所述初始图像的像素总数的比值的累加值。可选地，所述基于所述第一累加直方图的目标区域对应的灰度值和第二累加直方图目标区域对应的灰度值，确定所述阈值，包括：确定所述第一累加直方图的目标区域和第二累加直方图的目标区域中每个目标区域的阈值备选值；将确定的目标区域的阈值备选值的平均值或加权平均值确定为所述阈值。可选地，所述阈值备选值为所述目标区域对应的灰度值中的随机值、最大值、最小值、平均值、加权平均值或者最大值和最小值的平均值。可选地，在所述基于所述阈值对所述初始图像进行二值化处理之后，所述方法还包括：对二值化处理后的初始图像进行边缘检测和/或椭圆拟合，得到瞳孔定位图像。另一方面，提供一种图像处理装置，包括：获取模块，用于获取包含瞳孔的初始图像；建立模块，用于基于所述初始图像，建立累加直方图；区域确定模块，用于在所述累加直方图中确定与所述初始图像中瞳孔所对应的目标区域；阈值确定模块，用于基于所述目标区域对应的灰度值，确定用于对所述初始图像进行二值化处理的阈值；二值化处理模块，用于基于所述阈值对所述初始图像进行二值化处理。可选地，所述建立模块，用于：基于所述初始图像，建立第一累加直方图；对所述第一累加直方图进行边缘模糊处理，得到第二累加直方图；所述区域确定模块，用于：分别在所述第一累加直方图和第二累加直方图中确定与所述初始图像中瞳孔所对应的目标区域；所述阈值确定模块，用于：基于所述第一累加直方图的目标区域对应的灰度值和第二累加直方图目标区域对应的灰度值，确定所述阈值。可选地，所述区域确定模块，用于：对于所述第一累加直方图和所述第二累加直方图中每个累加直方图，将距离所述累加直方图的灰度最小值的区域最近的平缓区域确定为所述目标区域，所述平缓区域的任意相邻两个累加值的差距小于指定差距阈值。可选地，所述区域确定模块，用于：对于所述第一累加直方图和所述第二累加直方图中每个累加直方图，从所述累加直方图中第一个不为0的灰度值开始，以x个灰度值为步长，依次执行多次检测过程，所述检测过程包括：检测第i个灰度值和第i+x个灰度值所对应的累加值的差值的绝对值是否小于第一差值阈值，i为正整数，x为正整数；当第i个灰度值和第i+x个灰度值所对应的累加值的差值的绝对值不小于第一差值阈值，将i+x确定为更新后的i，再次执行所述检测过程；当第i个灰度值和第i+x个灰度值所对应的累加值的差值的绝对值小于第一差值阈值，统计连续出现的目标绝对值的个数，所述目标绝对值为已经检测的小于第一差值阈值的差值的绝对值；当连续出现的目标绝对值的个数大于第一个数阈值，确定所述第i个灰度值为所述目标区域对应的起始灰度值；基于所述起始灰度值，确定所述目标区域。可选地，所述建立模块，用于：基于所述初始图像建立直方图，所述直方图的横轴表示灰度值，纵轴表示所述初始图像中具有不同灰度值的像素的个数与所述初始图像的像素总数的比值；基于所述直方图建立所述第一累加直方图，所述第一累加直方图的横轴表示灰度值，纵轴表示所述初始图像中具有不同灰度值的像素的个数与所述初始图像的像素总数的比值的累加值。可选地，所述阈值确定模块，用于：确定所述第一累加直方图的目标区域和第二累加直方图的目标区域中每个目标区域的阈值备选值；将确定的目标区域的阈值备选值的平均值或加权平均值确定为所述阈值。可选地，所述阈值备选值为所述目标区域对应的灰度值中的随机值、最大值、最小值、平均值、加权平均值或者最大值和最小值的平均值。可选地，所述装置还包括：定位模块，用于在所述基于所述阈值对所述初始图像进行二值化处理之后，对二值化处理后的初始图像进行边缘检测和/或椭圆拟合，得到瞳孔定位图像。又一方面，提供一种图像处理装置，包括：处理器；用于存储所述处理器的可执行指令的存储器；其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像处理方法，其特征在于，包括：获取包含瞳孔的初始图像；基于所述初始图像，建立累加直方图；在所述累加直方图中确定与所述初始图像中瞳孔所对应的目标区域；基于所述目标区域对应的灰度值，确定用于对所述初始图像进行二值化处理的阈值；基于所述阈值对所述初始图像进行二值化处理。

【技术特征摘要】
1.一种图像处理方法，其特征在于，包括：获取包含瞳孔的初始图像；基于所述初始图像，建立累加直方图；在所述累加直方图中确定与所述初始图像中瞳孔所对应的目标区域；基于所述目标区域对应的灰度值，确定用于对所述初始图像进行二值化处理的阈值；基于所述阈值对所述初始图像进行二值化处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述初始图像，建立累加直方图，包括：基于所述初始图像，建立第一累加直方图；对所述第一累加直方图进行边缘模糊处理，得到第二累加直方图；所述在所述累加直方图中确定与所述初始图像中瞳孔所对应的目标区域，包括：分别在所述第一累加直方图和第二累加直方图中确定与所述初始图像中瞳孔所对应的目标区域；所述基于所述目标区域对应的灰度值，确定所述阈值，包括：基于所述第一累加直方图的目标区域对应的灰度值和第二累加直方图目标区域对应的灰度值，确定所述阈值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分别在所述第一累加直方图和第二累加直方图中确定与所述初始图像中瞳孔所对应的目标区域，包括：对于所述第一累加直方图和所述第二累加直方图中每个累加直方图，将距离所述累加直方图的灰度最小值的区域最近的平缓区域确定为所述目标区域，所述平缓区域的任意相邻两个累加值的差距小于指定差距阈值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对于所述第一累加直方图和所述第二累加直方图中每个累加直方图，将距离所述累加直方图的灰度最小值的区域最近的平缓区域确定为所述目标区域，包括：对于所述第一累加直方图和所述第二累加直方图中每个累加直方图，从所述累加直方图中第一个不为0的灰度值开始，以x个灰度值为步长，依次执行多次检测过程，所述检测过程包括：检测第i个灰度值和第i+x个灰度值所对应的累加值的差值的绝对值是否小于第一差值阈值，i为正整数，x为正整数；当第i个灰度值和第i+x个灰度值所对应的累加值的差值的绝对值不小于第一差值阈值，将i+x确定为更新后的i，再次执行所述检测过程；当第i个灰度值和第i+x个灰度值所对应的累加值的差值的绝对值小于第一差值阈值，统计连续出现的目标绝对值的个数，所述目标绝对值为已经检测的小于第一差值阈值的差值的绝对值；当连续出现的目标绝对值的个数大于第一个数阈值，确定所述第i个灰度值为所述目标区域对应的起始灰度值；基于所述起始灰度值，确定所述目标区域。5.根据权利要求2至4任一所述的方法，其特征在于，所述基于所述初始图像，建立第一累加直方图，包括：基于所述初始图像建立直方图，所述直方图的横轴表示灰度值，纵轴表示所述初始图像中具有不同灰度值的像素的个数与所述初始图像的像素总数的比值；基于所述直方图建立所述第一累加直方图，所述第一累加直方图的横轴表示灰度值，纵轴表示所述初始图像中具有不同灰度值的像素的个数与所述初始图像的像素总数的比值的累加值。6.根据权利要求2至4任一所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一累加直方图的目标区域对应的灰度值和第二累加直方图目标区域对应的灰度值，确定所述阈值，包括：确定所述第一累加直方图的目标区域和第二累加直方图的目标区域中每个目标区域的阈值备选值；将确定的目标区域的阈值备选值的平均值或加权平均值确定为所述阈值。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述阈值备选值为所述目标区域对应的灰度值中的随机值、最大值、最小值、平均值、加权平均值或者最大值和最小值的平均值。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李纲，陈丽莉，孙建康，马福强，崔利阳，楚明磊，薛亚冲，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11