瞳孔定位方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种瞳孔定位方法及装置，在该方法中，通过人脸检测模型获取人脸图像，通过人眼检测模型从该人脸图像中提取人眼图像，根据该人眼图像，确定该人眼图像的几何中心为起始点，以该起始点为中心，延伸射线集进行扫描，其中，该射线集中各个射线的间隔角度为预设角度，沿该射线集延伸的方向计算每个像素点的梯度幅值，确定该梯度幅值大于预定阈值的像素点为瞳孔图像边缘点，根据该瞳孔图像边缘点对瞳孔进行定位。通过本发明专利技术解决了现有技术中大量干扰因素情况下瞳孔定位存在的低效问题，实现了快速有效地排除瞳孔图像中噪声点的干扰，提高瞳孔定位的效率和精度，满足视线追踪系统中实时性和精度高的要求。

【技术实现步骤摘要】
瞳孔定位方法及装置
本专利技术涉及车辆辅助驾驶领域，具体涉及一种瞳孔定位的方法及装置。
技术介绍
通过视线跟踪来分析驾驶员的精神状态并提供相应预警，可实现车辆的辅助驾驶，保证驾驶员生命安全。精确定位瞳孔是视线跟踪技术的关键部分。目前，注视点研究技术都是以图像处理为基础的研究方法，即“非侵入式”的视频图像法，其基本原理是，通过摄像机拍摄人面部和眼睛的连续图像，分析眼睛运动，根据相关坐标映射技术计算注视点的空间位置。在可见光条件下注视点追踪系统中，通过测量瞳孔中心与内角点的相对偏移量来提取出人眼注视点信息。因此，如何精确定位出瞳孔中心是注视点研究中重要部分，注视点定位的精度将取决于瞳孔定位的准确程度。现阶段瞳孔定位存在着如下问题：虽然能在正常情况下准确的定位出未变形瞳孔，但是鲁棒性较差，容易受到光照环境的影响，精度较低；虽然能定位出变形瞳孔位置，但是计算量较大，实时性效果差，不能满足系统要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种瞳孔定位方法及装置，以解决现有技术中大量干扰因素情况下瞳孔定位存在的低效问题。为此，本专利技术实施例提供了如下技术方案：本专利技术实施例提供了一种瞳孔定位方法，包括：通过人脸检测模型获取人脸图像，通过人眼检测模型从所述人脸图像中提取人眼图像，根据所述人眼图像，确定所述人眼图像的几何中心为起始点，以所述起始点为中心，延伸射线集进行扫描；其中，所述射线集中各个射线的间隔角度为预设角度，沿所述射线集延伸的方向计算每个像素点的梯度幅值，确定所述梯度幅值大于预定阈值的像素点为瞳孔图像边缘点，根据所述瞳孔图像边缘点对瞳孔进行定位。可选地，确定所述梯度幅值大于预定阈值的像素点为瞳孔图像边缘点包括：判断当前瞳孔图像边缘点的几何中心与上一次获取的瞳孔图像边缘点的几何中心之间的距离是否小于预定阈值，在判断结果为是的情况下，确定所述当前瞳孔图像边缘点为所述瞳孔图像边缘点。可选地，根据所述瞳孔图像边缘点对瞳孔进行定位包括：通过三点随机采样一致性瞳孔定位算法对瞳孔进行定位。可选地，通过三点随机采样一致性瞳孔定位算法对瞳孔进行定位包括：根据所述瞳孔图像边缘点获取瞳孔图像边缘点集合，根据所述瞳孔图像边缘点集合获取椭圆模型，从所述瞳孔图像边缘点集合中获取采样点集，并获取所述采样点集的切线方程，其中，所述采样点集有三个点，所述采样点集中的各个点的切线两两互不平行，根据所述采样点集的切线的三个交点和所述采样点集之间的中心点获取直线集，所述直线集包括三条直线，获取距离所述直线集距离最小的点，将距离所述直线集距离最小的点作为所述瞳孔图像的瞳孔中心。可选地，获取人眼图像之后，所述方法还包括：对所述人眼图像进行平滑和/或滤波处理。本专利技术实施例还提供了一种瞳孔定位装置，包括第一获取模块，用于通过人脸检测模型获取人脸图像；提取模块，用于通过人眼检测模型从所述人脸图像中提取人眼图像；第一确定模块，用于根据所述人眼图像，确定所述人眼图像的几何中心为起始点；第一处理模块，用于以所述起始点为中心，延伸射线集进行扫描；其中，所述射线集中各个射线的间隔角度为预设角度；计算模块，用于沿所述射线集延伸的方向计算每个像素点的梯度幅值；第二确定模块，用于确定所述梯度幅值大于预定阈值的像素点为瞳孔图像边缘点；第二处理模块，用于根据所述瞳孔图像边缘点对瞳孔进行定位。可选地，所述第二确定模块包括：判断单元，用于判断当前瞳孔图像边缘点的几何中心与上一次获取的瞳孔图像边缘点的几何中心之间的距离是否小于预定阈值；确定单元，用于在判断结果为是的情况下，确定所述当前瞳孔图像边缘点为所述瞳孔图像边缘点。可选地，所述第二处理模块还用于通过三点随机采样一致性瞳孔定位算法对瞳孔进行定位。可选地，所述第二处理模块还包括：第一获取单元，用于根据所述瞳孔图像边缘点获取瞳孔图像边缘点集合；第二获取单元，用于根据所述瞳孔图像边缘点集合获取椭圆模型；第一处理单元，用于从所述瞳孔图像边缘点集合中获取采样点集，并获取所述采样点集的切线方程，其中，所述采样点集有三个点，所述采样点集中的各个点的切线两两互不平行；第三获取单元，用于根据所述采样点集的切线的三个交点和所述采样点集之间的中心点获取直线集，所述直线集包括三条直线；第二处理单元，用于获取距离所述直线集距离最小的点，将距离所述直线集距离最小的点作为所述瞳孔图像的瞳孔中心。可选地，所述装置还包括：第三处理模块，用于对所述人眼图像进行平滑和/或滤波处理。本专利技术实施例技术方案，具有如下优点：本专利技术实施例提供了一种瞳孔定位方法及装置，在该方法中，通过人脸检测模型获取人脸图像，通过人眼检测模型从该人脸图像中提取人眼图像，根据该人眼图像，确定该人眼图像的几何中心为起始点，以该起始点为中心，延伸射线集进行扫描；其中，该射线集中各个射线的间隔角度为预设角度，沿该射线集延伸的方向计算每个像素点的梯度幅值，确定该梯度幅值大于预定阈值的像素点为瞳孔图像边缘点，根据该瞳孔图像边缘点对瞳孔进行定位。通过本专利技术实施例解决了现有技术中大量干扰因素情况下瞳孔定位存在的低效问题，实现了快速有效地排除瞳孔图像中噪声点的干扰，提高瞳孔定位的效率和精度，满足视线追踪系统中实时性和精度高的要求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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是根据本专利技术实施例的瞳孔定位方法的流程图；图2是根据本专利技术实施例的瞳孔定位方法的示意图；图3是根据本专利技术实施例的瞳孔定位装置的一个结构框图；图4是根据本专利技术实施例的瞳孔定位装置的另一个结构框图；图5是根据本专利技术实施例的瞳孔定位装置的再一个结构框图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。实施例1在本实施例中提供了一种瞳孔定位方法，图1是根据本专利技术实施例的瞳孔定位方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种瞳孔定位方法，其特征在于，包括：通过人脸检测模型获取人脸图像；通过人眼检测模型从所述人脸图像中提取人眼图像；根据所述人眼图像，确定所述人眼图像的几何中心为起始点；以所述起始点为中心，延伸射线集进行扫描；其中，所述射线集中各个射线的间隔角度为预设角度；沿所述射线集延伸的方向计算每个像素点的梯度幅值；确定所述梯度幅值大于预定阈值的像素点为瞳孔图像边缘点；根据所述瞳孔图像边缘点对瞳孔进行定位。

【技术特征摘要】
1.一种瞳孔定位方法，其特征在于，包括：通过人脸检测模型获取人脸图像；通过人眼检测模型从所述人脸图像中提取人眼图像；根据所述人眼图像，确定所述人眼图像的几何中心为起始点；以所述起始点为中心，延伸射线集进行扫描；其中，所述射线集中各个射线的间隔角度为预设角度；沿所述射线集延伸的方向计算每个像素点的梯度幅值；确定所述梯度幅值大于预定阈值的像素点为瞳孔图像边缘点；根据所述瞳孔图像边缘点对瞳孔进行定位。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述梯度幅值大于预定阈值的像素点为瞳孔图像边缘点包括：判断当前瞳孔图像边缘点的几何中心与上一次获取的瞳孔图像边缘点的几何中心之间的距离是否小于预定阈值；在判断结果为是的情况下，确定所述当前瞳孔图像边缘点为所述瞳孔图像边缘点。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述瞳孔图像边缘点对瞳孔进行定位包括：通过三点随机采样一致性瞳孔定位算法对瞳孔进行定位。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过三点随机采样一致性瞳孔定位算法对瞳孔进行定位包括：根据所述瞳孔图像边缘点获取瞳孔图像边缘点集合；根据所述瞳孔图像边缘点集合获取椭圆模型；从所述瞳孔图像边缘点集合中获取采样点集，并获取所述采样点集的切线方程，其中，所述采样点集有三个点，所述采样点集中的各个点的切线两两互不平行；根据所述采样点集的切线的三个交点和所述采样点集之间的中心点获取直线集，所述直线集包括三条直线；获取距离所述直线集距离最小的点，将距离所述直线集距离最小的点作为所述瞳孔图像的瞳孔中心。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，通过人眼检测模型从所述人脸图像中提取人眼图像之后，所述方法还包括：对所述人眼图像进行平滑和/或滤波处理。6.一种瞳孔定位装置，其特征在于，包括：第一获取模块，用于通...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈灏，张滔，
申请(专利权)人：上海博康易联感知信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31