瞳孔定位方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種瞳孔定位方法和裝置，屬于電子設備領域。所述方法包括：利用二維Gabor濾波器的實部對待處理人眼圖像進行濾波，得到第一光斑圖像；對所述第一光斑圖像進行二值化和膨脹處理，得到第二光斑圖像；根據所述第二光斑圖像中位于瞳孔內的光斑對所述待處理人眼圖像進行選擇性填充和高斯濾波處理，得到均勻填充的人眼圖像；根據所述均勻填充的人眼圖像和瞳孔定位算法進行瞳孔定位，得到瞳孔定位圖像。本發明通過二維Gabor濾波器的實部可以實現對瞳孔附近光斑的檢測，避免了錯誤填充，通過選擇性填充和高斯濾波處理，實現了光斑的均勻填充，進而有利于提高瞳孔定位的準確性。
【專利說明】瞳孔定位方法和裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及電子設備領域，特別涉及一種瞳孔定位方法和裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著生物特征識別技術的不斷發展，虹膜識別技術憑借唯一性、穩定性、不易改變 性等特性被廣泛應用到各個領域中。瞳孔定位是虹膜識別技術中的關鍵步驟，由于人眼圖 像拍攝時需要紅外光源的輔助，人眼圖像的瞳孔區域產生大量光斑，容易造成人眼圖像的 瞳孔定位失敗，因此，研宄強光斑情況下的瞳孔準確定位具有重要意義。
[0003] 現有技術中，利用數學形態學算子對強光斑情況下的人眼圖像進行光斑檢測，并 對數學形態學算子處理后的人眼圖像進行二值化和膨脹處理，得到光斑區域，最后，利用線 性內插法填充光斑區域。
[0004] 在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：
[0005] 現有技術中，在瞳孔定位時，線性內插法會導致填充圖像出現不均勻的條紋，對于 光斑落在瞳孔以外區域的情況，如眼皮、鞏膜等區域，數學形態學算子不能有效進行區分， 容易導致錯誤填充，進而影響瞳孔定位的準確性。
【發明內容】
[0006] 為了解決現有技術中強光斑下瞳孔定位準確性的問題，本發明實施例提供了一種 瞳孔定位方法和裝置。所述技術方案如下：
[0007] 第一方面，本發明提供了一種瞳孔定位方法，所述方法包括：
[0008] 利用二維Gabor濾波器的實部對待處理人眼圖像進行濾波，得到第一光斑圖像；
[0009] 對所述第一光斑圖像進行二值化和膨脹處理，得到第二光斑圖像；
[0010] 根據所述第二光斑圖像中位于瞳孔內的光斑對所述待處理人眼圖像進行選擇性 填充和高斯濾波處理，得到均勻填充的人眼圖像；
[0011] 根據所述均勻填充的人眼圖像和瞳孔定位算法進行瞳孔定位，得到瞳孔定位圖 像。
[0012] 結合第一方面，在第一方面的第一種可能的實施方式中，利用二維Gabor濾波器 的實部對待處理人眼圖像進行濾波，得到第一光斑圖像，包括：
[0013] 利用0、π/4、π/2和3 π/4四個方向不同的二維Gabor濾波器的實部分別對所述 待處理人眼圖像進行濾波，得到四幅濾波圖像；
[0014] 將所述四幅濾波圖像進行疊加，得到第一光斑圖像。
[0015] 結合第一方面，在第一方面的第二種可能的實施方式中，根據所述第二光斑圖像 中位于瞳孔內的光斑對所述待處理人眼圖像進行選擇性填充和高斯濾波處理，得到均勻填 充的人眼圖像之前，所述方法還包括：
[0016] 根據所述第二光斑圖像和所述待處理人眼圖像，獲取所述待處理人眼圖像中光斑 在預設區域內的非光斑像素點的平均灰度值，所述預設區域為光斑像素點周圍的區域；
[0017] 根據所述待處理人眼圖像中光斑在預設區域內的非光斑像素點的平均灰度值和 預設閾值，判斷所述待處理人眼圖像中光斑是否位于瞳孔內，所述預設閾值用于區分瞳孔 內部光斑和外部光斑。
[0018] 結合第一方面的第二種可能的實施方式，在第一方面的第三種可能的實施方式 中，根據所述第二光斑圖像中位于瞳孔內的光斑對所述待處理人眼圖像進行選擇性填充和 高斯濾波處理，得到均勻填充的人眼圖像，包括：
[0019] 根據所述第二光斑圖像中位于瞳孔內的光斑，用所述待處理人眼圖像中光斑在預 設區域內的非光斑像素點的平均灰度值對所述待處理人眼圖像進行選擇性填充，得到選擇 性填充的人眼圖像；
[0020] 對所述選擇性填充的人眼圖像進行高斯濾波處理，得到均勻填充的人眼圖像。
[0021] 第二方面，本發明提供了一種瞳孔定位裝置，所述裝置包括：
[0022] 第一光斑圖像模塊，用于利用二維Gabor濾波器的實部對待處理人眼圖像進行濾 波，得到第一光斑圖像；
[0023] 第二光斑圖像模塊，用于對所述第一光斑圖像進行二值化和膨脹處理，得到第二 光斑圖像；
[0024] 填充模塊，用于根據所述第二光斑圖像中位于瞳孔內的光斑對所述待處理人眼圖 像進行選擇性填充和高斯濾波處理，得到均勻填充的人眼圖像；
[0025] 定位模塊，用于根據所述均勻填充的人眼圖像和瞳孔定位算法進行瞳孔定位，得 到瞳孔定位圖像。
[0026] 結合第二方面，在第二方面的第一種可能的實施方式中，所述第一光斑圖像模塊 包括：
[0027] Gabor濾波單元，用于利用0、π /4、π /2和3 π /4四個方向不同的二維Gabor濾 波器的實部分別對所述待處理人眼圖像進行濾波，得到四幅濾波圖像；
[0028] 疊加單元，用于將所述四幅濾波圖像進行疊加，得到第一光斑圖像。
[0029] 結合第二方面，在第二方面的第二種可能的實施方式中，所述裝置還包括：
[0030] 平均灰度獲取模塊，用于根據所述第二光斑圖像和所述待處理人眼圖像，獲取所 述待處理人眼圖像中光斑在預設區域內的非光斑像素點的平均灰度值，所述預設區域為光 斑像素點周圍的區域；
[0031] 判斷模塊，用于根據所述待處理人眼圖像中光斑在預設區域內的非光斑像素點的 平均灰度值和預設閾值，判斷所述待處理人眼圖像中光斑是否位于瞳孔內，所述預設閾值 用于區分瞳孔內部光斑和外部光斑。
[0032] 結合第二方面的第二種可能的實施方式，在第二方面的第三種可能的實施方式 中，所述填充模塊包括：
[0033] 選擇性填充單元，用于根據所述第二光斑圖像中位于瞳孔內的光斑，用所述待處 理人眼圖像中光斑在預設區域內的非光斑像素點的平均灰度值對所述待處理人眼圖像進 行選擇性填充，得到選擇性填充的人眼圖像；
[0034] 高斯濾波單元，用于對所述選擇性填充的人眼圖像進行高斯濾波處理，得到均勻 填充的人眼圖像。
[0035] 本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：
[0036] 本發明實施例提供了一種瞳孔定位方法和裝置，通過利用二維Gabor濾波器的實 部對待處理人眼圖像進行濾波，得到第一光斑圖像；對所述第一光斑圖像進行二值化和膨 脹處理，得到第二光斑圖像；根據所述第二光斑圖像中位于瞳孔內的光斑對所述待處理人 眼圖像進行選擇性填充和高斯濾波處理，得到均勻填充的人眼圖像；根據所述均勻填充的 人眼圖像和瞳孔定位算法進行瞳孔定位，得到瞳孔定位圖像。采用本發明實施例中提供的 技術方案，通過二維Gabor濾波器的實部可以實現對瞳孔附近光斑的檢測，避免了錯誤填 充，通過選擇性填充和高斯濾波處理，實現了光斑的均勻填充，進而有利于提高瞳孔定位的 準確性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037] 為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于 本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他 的附圖。
[0038] 圖1是本發明第一實施例中提供的一種瞳孔定位方法流程圖；
[0039] 圖2是本發明第二實施例中提供的一種瞳孔定位方法流程圖；
[0040] 圖3是本發明第三實施例中提供的一種瞳孔定位裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0041] 為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方 式作進一步地詳細描述。
[0042] 圖1是本發明第一實施例中提供的一種瞳孔定位方法流程圖，本發明實施例的執 行主體是具有數據處理功能的電子設備，所述電子設備可以為服務器、攝像設備或個人計 算機等，參見圖1，該方法包括：
[0043] 101 :利用二維Gabor濾波器的實部對待處理人眼圖像進行濾波，得到第一光斑圖 像；
[0044] 其中，二維Gabor濾波器為Daugman提出的數學模型，該二維Gabor濾波器的基函 數波形類似于人眼視覺皮層細胞的響應外界刺激的波形，具有良好的時頻分辨特性。其數 學計算公式如下：
[0045] G(x,y) = g(x,y) · s (x, y) (I)
[0046] 其中，G (x, y)為二維Gabor濾波器，g (x, y)為該二維Gabor濾波器的實部，s (x, y) 為該二維Gabor濾波器的虛部，g(x, y)和s (X, y)的計算公式分別如下所示：
[0047] g(x,y) = e-nl(x-x0)2/azHy-y〇) 2/b2] (2)
[0048] s(x,y) = e-2m[u0(x-x0)+v0(_y-y 0)] (3)
[0049] 其中，公式（2)中（XQ，yQ)為該二維Gabor濾波器實部的頂點的位置，（x，y)為該 二維Gabor濾波器實部的坐標，a和b分別為該二維Gaobr濾波器窗口的寬度和長度。公 式（3)中（u Q，vQ)為該二維Gabor濾波器的調制頻率，決定了該二維Gabor濾波器的方向。
[0050] 該二維Gabor濾波器的實部為中間大于零，兩邊小于零的二維數學模型，該模型 與瞳孔區域光斑的形狀相似，因此，通過該二維Gabor濾波器的實部對該待處理人眼圖像 進行濾波，可以得到該待處理人眼圖像中瞳孔附近的光斑圖像，不會檢測到眼皮或者鞏膜 等其他地方的光斑。而該二維Gabor濾波器的虛部決定了該二維Gabor濾波器的方向，因 此，通過改變（U c^vci)實現對該二維Gabor濾波器方向的改變。
[0051] 該電子設備利用該二維Gabor濾波器的實部對該待處理人眼圖像進行濾波時，確 定統一的實部，以適應光斑的大小，而虛部則可以使用一個或者多個，以實現對該待處理人 眼圖像的多方向濾波。該二維濾波器的方向可以為[0, π ]，對此，本發明實施例不作具體限 定。
[0052] 該電子設備利用二維Gabor濾波器的實部，即公式（2)，對待處理人眼圖像進行 濾波，濾波過程具體表現為將該二維Gabor濾波器的實部與該待處理人眼圖像進行卷積。 當該二維Gabor濾波器只有一個方向時，濾波后得到的圖像即為第一光斑圖像。當該二維 Gabor濾波器有多個方向時，得到的濾波后的圖像的數量與該二維Gabor濾波器的方向選 擇的數量一致，將該多個濾波后的圖像進行疊加，疊加后的圖像即為第一光斑圖像。
[0053] 102 :對所述第一光斑圖像進行二值化和膨脹處理，得到第二光斑圖像；
[0054] 其中，二值化為將圖像的灰度變為兩個值，對于灰度范圍為[0, 1]的圖像，通常二 值化后的圖像的灰度只包含〇和1，對于灰度范圍為[0, 255]的圖像，通常二值化后的圖像 的灰度只包含〇和255。
[0055] 其中，膨脹為利用數學形態學中的膨脹算子對圖像中檢測到的光斑進行的擴展。 由于上述基于該Gabor濾波器的實部對待處理人眼圖像進行濾波得到的該第一光斑圖像 經過二值化后，使光斑邊界亮度平緩的區域被錯分為背景。因此，通過膨脹操作來減少這種 影響。
[0056] 該電子設備在得到第一光斑圖像后，根據閾值對該第一光斑圖像進行二值化，該 閾值可以由技術人員進行設置，也可以由用戶根據實際需求自行進行設置，對此，本發明實 施例不做具體限定。該電子設備在得到二值化圖像后，對該二值化圖像進行膨脹處理，以消 除噪聲，并使光斑區域盡可能完整，得到第二光斑圖像。
[0057] 103:根據所述第二光斑圖像中位于瞳孔內的光斑對所述待處理人眼圖像進行選 擇性填充和高斯濾波處理，得到均勻填充的人眼圖像；
[0058] 由于該第二光斑圖像中位于瞳孔內的光斑的位置，即為該待處理人眼圖像中位于 瞳孔內的光斑位置，因此，該電子設備在得到第二光斑圖像后，根據該第二光斑圖像中位于 瞳孔內的光斑對該待處理人眼圖像進行選擇性填充，而對于位于該第二光斑圖像中瞳孔邊 界以及邊界外的光斑不予填充。該電子設備在對該待處理人眼圖像進行選擇性填充時，填 充的灰度可以為瞳孔中一定范圍內的平均灰度值，也可以為預設值，還可以為一定范圍內 的最小值等，對此，本發明實施例不作具體限定。
[0059] 該電子設備根據該第二光斑圖像中位于瞳孔內的光斑對該待處理人眼圖像進行 選擇性填充后，圖像中容易出現灰度不連續、不均勻的情況，對此，該電子設備對該選擇性 填充后的待處理人眼圖像進行高斯濾波處理，實現對該選擇性填充后的待處理人眼圖像的 平滑，得到均勻填充的人眼圖像。
[0060] 104 :根據所述均勾填充的人眼圖像和瞳孔定位算法進行瞳孔定位，得到瞳孔定位 圖像。
[0061] 其中，瞳孔定位為根據一定的圖像處理算法對瞳孔邊界的定位。常用的瞳孔定位 算法有基于積分-微分算子的瞳孔定位算法、基于Hough變換的瞳孔定位算法、基于小波變 換的瞳孔定位算法等。
[0062] 該電子設備根據該均勻填充的人眼圖像和瞳孔定位算法，獲取瞳孔中心位置和半 徑大小，實現對該待處理人眼圖像的瞳孔定位，得到瞳孔定位圖像。
[0063] 本發明實施例提供了一種瞳孔定位方法，通過利用二維Gabor濾波器的實部對待 處理人眼圖像進行濾波，得到第一光斑圖像；對所述第一光斑圖像進行二值化和膨脹處理， 得到第二光斑圖像；根據所述第二光斑圖像中位于瞳孔內的光斑對所述待處理人眼圖像進 行選擇性填充和高斯濾波處理，得到均勻填充的人眼圖像；根據所述均勻填充的人眼圖像 和瞳孔定位算法進行瞳孔定位，得到瞳孔定位圖像。采用本發明實施例中提供的技術方案， 通過二維Gabor濾波器的實部可以實現對瞳孔附近光斑的檢測，避免了錯誤填充，通過選 擇性填充和高斯濾波處理，實現了光斑的均勻填充，進而有利于提高瞳孔定位的準確性。
[0064] 圖2是本發明第二實施例中提供的一種瞳孔定位方法流程圖，本發明實施例的執 行主體是具有數據處理功能的電子設備，參見圖2,該方法包括：
[0065] 201 :利用0、π /4、π /2和3 π /4四個方向不同的二維Gabor濾波器的實部分別 對所述待處理人眼圖像進行濾波，得到四幅濾波圖像；
[0066] 該電子設備通過設置相同的二維Gabor濾波器的實部參數，以及不同的二維 Gabor濾波器的虛部參數，得到0、π /4、π /2和3 π /4四個方向不同的二維Gabor濾波器。
[0067] 該電子設備利用該0、π/4、π/2和3 π/4四個方向不同的二維Gabor濾波器的實 部分別對該待處理人眼圖像進行濾波，即將該〇、π /4、π /2和3 π /4四個方向不同的二維 Gabor濾波器的實部分別與該待處理人眼圖像進行卷積運算，得到四幅濾波圖像。
[0068] 202 :將所述四幅濾波圖像進行疊加，得到第一光斑圖像；
[0069] 該電子設備通過從四個方向對該待處理人眼圖像進行濾波，得到的四幅濾波圖像 包含了不同程度的該待處理圖像中的光斑，將該四幅濾波圖像按照像素點對應位置，進行 像素灰度的疊加，得到的圖像為第一光斑圖像。該第一光斑圖像較為全面地包含了該待處 理圖像中的瞳孔附近的光斑。
[0070] 進一步地，為了便于后續圖像處理，該電子設備將該第一光斑圖像的灰度進行歸 一化處理。
[0071] 步驟201-202為利用二維Gabor濾波器的實部對待處理人眼圖像進行濾波，得到 第一光斑圖像的過程。
[0072] 203 :對所述第一光斑圖像進行二值化和膨脹處理，得到第二光斑圖像；
[0073] 該電子設備根據閾值對該第一光斑圖像進行二值化處理，如該第一光斑圖像的灰 度為[0, 1]，閾值設置為〇. 5,則大于該閾值的像素點灰度設置為1，小于該閾值的像素點灰 度設置〇。
[0074] 該電子設備利用膨脹算子將二值化后的圖像進行膨脹處理，以消除噪聲和毛刺， 得到邊緣較為整齊的第二光斑圖像。該膨脹算子的大小可以為2χ 2、3χ 3、4χ 4等，對此， 本發明實施例不做具體限定。
[0075] 204:根據所述第二光斑圖像和所述待處理人眼圖像，獲取所述待處理人眼圖像 中光斑在預設區域內的非光斑像素點的平均灰度值，所述預設區域為光斑像素點周圍的區 域；
[0076] 該電子設備根據該第二光斑圖像，獲取光斑的位置，即灰度為非0的區域的位置， 該光斑的位置對應于該待處理人眼圖像中光斑的位置。該電子設備根據該第二光斑圖像 中光斑像素點的位置，獲取該待處理人眼圖像中以光斑像素點位置為中心，大小與預設區 域大小相同的區域，該預設區域大于光斑的大小，如該預設區域可以為20x 20、21x 21、22x 22等，對此，本發明實施例不作具體限定。該電子設備在確定該待處理人眼圖像中光斑的預 設區域后，獲取該預設區域內的非光斑像素點的灰度，計算得到該待處理人眼圖像中光斑 在預設區域內的非光斑像素點的平均灰度值。
[0077] 205:根據所述待處理人眼圖像中光斑在預設區域內的非光斑像素點的平均灰度 值和預設閾值，判斷所述待處理人眼圖像中光斑是否位于瞳孔內，所述預設閾值用于區分 瞳孔內部光斑和外部光斑，如果是，執行步驟206,如果否，執行步驟208 ;
[0078] 對于該待處理人眼圖像，瞳孔內部的灰度整體較低，位于瞳孔內的光斑在預設區 域內的非光斑像素點的平均灰度值較小，而瞳孔外部的灰度整體較高，位于瞳孔外的光斑 在預設區域內的非光斑像素點的平均灰度值較大。因此，該電子設備根據該待處理人眼圖 像中光斑在預設區域內的非光斑像素點的平均灰度值和預設閾值，判斷該待處理人眼圖像 中光斑是否位于瞳孔內。當該待處理人眼圖像中光斑在預設區域內的非光斑像素點的平均 灰度值大于等于預設閾值時，該待處理人眼圖像中光斑位于瞳孔邊界或外部，因此，對于這 部分光斑，不需要進行填充或處理；當該待處理人眼圖像中光斑在預設區域內的非光斑像 素點的平均灰度值小于預設閾值時，該待處理人眼圖像中光斑位于瞳孔內，這部分光斑需 要進行填充。該預設閾值可以為〇. 5、0. 6、0. 7等，對此，本發明實施例不做具體限定。
[0079] 需要說明的是，光斑是像素點的集合，因此，在判斷過程中，需要對光斑中的每個 像素點在預設區域內的非光斑像素點的平均灰度值和預設閾值進行比較，以確定光斑中的 每個像素點是否位于瞳孔內部，以便于對光斑中的每個像素點進行進一步地處理。
[0080] 206 :根據所述第二光斑圖像中位于瞳孔內的光斑，用所述待處理人眼圖像中光斑 在預設區域內的非光斑像素點的平均灰度值對所述待處理人眼圖像進行選擇性填充，得到 選擇性填充的人眼圖像；
[0081] 該電子設備通過將該待處理人眼圖像中光斑在預設區域內的非光斑像素點的平 均灰度值和預設閾值進行比較，確定該第二光斑圖像中位于瞳孔內的光斑。該電子設備對 于該第二光斑圖像中位于瞳孔內的光斑，用該待處理人眼圖像中光斑在預設區域內的非光 斑像素點的平均灰度值對該待處理人眼圖像進行選擇性填充，以減弱光斑對瞳孔定位的影 響，得到選擇性填充的人眼圖像。
[0082] 207:對所述選擇性填充的人眼圖像進行高斯濾波處理，得到均勻填充的人眼圖 像；
[0083] 其中，高斯濾波為線性平滑濾波，適用于消除高斯噪聲。對圖像進行高斯濾波處理 就是對整幅圖像進行加權平均的過程，濾波后每一個像素點的值，由其本身和鄰域內的其 他像素值經過加權平均后得到。高斯濾波通過使用模板和圖像進行卷積，用得到的鄰域內 像素的加權平均灰度值替代模板中心像素點的值。
[0084] 該電子設備對該選擇性填充的人眼圖像進行高斯濾波處理，平滑了填充后的瞳孔 光斑，得到均勻填充的人眼圖像。
[0085] 步驟206-207為根據所述第二光斑圖像中位于瞳孔內的光斑對所述待處理人眼 圖像進行選擇性填充和高斯濾波處理，得到均勻填充的人眼圖像的過程。
[0086] 208:根據所述均勻填充的人眼圖像和瞳孔定位算法進行瞳孔定位，得到瞳孔定位 圖像。
[0087] 在本發明實施例中使用以下瞳孔定位算法對瞳孔進行定位，包括以下步驟：
[0088] (1)將該填充均勻的人眼圖像劃分為大小相等的矩形，矩形的大小要根據瞳孔的 大小進行設置，不宜過大或者過小，如該矩形的大小可以為l〇x 1〇、15χ15、20χ 20等，對 此，本發明實施例不作具體限定。
[0089] (2)計算每一個矩形的平均灰度值，找到具有最小平均灰度值的矩形，并將該最小 平均灰度值作為閾值對該填充均勻的人眼圖像進行二值化處理。
[0090] (3)對該二值化后的圖像進行腐蝕和膨脹處理，得到較為完整的瞳孔區域圖像。
[0091] (4)根據該瞳孔區域圖像，計算瞳孔的中心位置和半徑大小。
[0092] (5)根據該瞳孔的中心位置和半徑大小，完成對該待處理人眼圖像的瞳孔定位。
[0093] 進一步地，為了提高定位的準確度，在上述步驟（2)中，采用最小平均灰度值加預 設修正值作為閾值對該填充均勻的人眼圖像進行二值化處理，該預設修正值可以為多個， 如3個、4個、5個等，該預設修正值的取值可以為10、20、30等，對此本發明實施例不做具體 限定。相應地，當采用多個預設修正值時，得到的二值化圖像的數量與該預設修正值的數量 相等。經過步驟（3)、⑷和（5)后，得到多幅瞳孔定位圖像。為了選擇出較為準確的瞳孔 定位圖像，采用以下公式對得到的多幅瞳孔定位圖像進行計算：
【權利要求】
1. 一種瞳孔定位方法，其特征在于，所述方法包括： 利用二維G油or濾波器的實部對待處理人眼圖像進行濾波，得到第一光斑圖像； 對所述第一光斑圖像進行二值化和膨脹處理，得到第二光斑圖像； 根據所述第二光斑圖像中位于瞳孔內的光斑對所述待處理人眼圖像進行選擇性填充 和高斯濾波處理，得到均勻填充的人眼圖像； 根據所述均勻填充的人眼圖像和瞳孔定位算法進行瞳孔定位，得到瞳孔定位圖像。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，利用二維Gabor濾波器的實部對待處理人 眼圖像進行濾波，得到第一光斑圖像，包括： 利用0、31 /4、31 /2和3 31 /4四個方向不同的二維Gabor濾波器的實部分別對所述待處 理人眼圖像進行濾波，得到四幅濾波圖像； 將所述四幅濾波圖像進行疊加，得到第一光斑圖像。
3. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述第二光斑圖像中位于瞳孔內的 光斑對所述待處理人眼圖像進行選擇性填充和高斯濾波處理，得到均勻填充的人眼圖像之 前，所述方法還包括： 根據所述第二光斑圖像和所述待處理人眼圖像，獲取所述待處理人眼圖像中光斑在預 設區域內的非光斑像素點的平均灰度值，所述預設區域為光斑像素點周圍的區域； 根據所述待處理人眼圖像中光斑在預設區域內的非光斑像素點的平均灰度值和預設 闊值，判斷所述待處理人眼圖像中光斑是否位于瞳孔內，所述預設闊值用于區分瞳孔內部 光斑和外部光斑。
4. 根據權利要求3所述的方法，其特征在于，根據所述第二光斑圖像中位于瞳孔內的 光斑對所述待處理人眼圖像進行選擇性填充和高斯濾波處理，得到均勻填充的人眼圖像， 包括： 根據所述第二光斑圖像中位于瞳孔內的光斑，用所述待處理人眼圖像中光斑在預設區 域內的非光斑像素點的平均灰度值對所述待處理人眼圖像進行選擇性填充，得到選擇性填 充的人眼圖像； 對所述選擇性填充的人眼圖像進行高斯濾波處理，得到均勻填充的人眼圖像。
5. -種瞳孔定位裝置，其特征在于，所述裝置包括： 第一光斑圖像模塊，用于利用二維G油or濾波器的實部對待處理人眼圖像進行濾波， 得到第一光斑圖像； 第二光斑圖像模塊，用于對所述第一光斑圖像進行二值化和膨脹處理，得到第二光斑 圖像； 填充模塊，用于根據所述第二光斑圖像中位于瞳孔內的光斑對所述待處理人眼圖像進 行選擇性填充和高斯濾波處理，得到均勻填充的人眼圖像； 定位模塊，用于根據所述均勻填充的人眼圖像和瞳孔定位算法進行瞳孔定位，得到瞳 孔定位圖像。
6. 根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第一光斑圖像模塊包括： G油or濾波單元，用于利用0、31/4、31/2和3 31/4四個方向不同的二維G油or濾波器 的實部分別對所述待處理人眼圖像進行濾波，得到四幅濾波圖像； 疊加單元，用于將所述四幅濾波圖像進行疊加，得到第一光斑圖像。
7. 根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括： 平均灰度獲取模塊，用于根據所述第二光斑圖像和所述待處理人眼圖像，獲取所述待 處理人眼圖像中光斑在預設區域內的非光斑像素點的平均灰度值，所述預設區域為光斑像 素點周圍的區域； 判斷模塊，用于根據所述待處理人眼圖像中光斑在預設區域內的非光斑像素點的平均 灰度值和預設闊值，判斷所述待處理人眼圖像中光斑是否位于瞳孔內，所述預設闊值用于 區分瞳孔內部光斑和外部光斑。
8. 根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述填充模塊包括： 選擇性填充單元，用于根據所述第二光斑圖像中位于瞳孔內的光斑，用所述待處理人 眼圖像中光斑在預設區域內的非光斑像素點的平均灰度值對所述待處理人眼圖像進行選 擇性填充，得到選擇性填充的人眼圖像； 高斯濾波單元，用于對所述選擇性填充的人眼圖像進行高斯濾波處理，得到均勻填充 的人眼圖像。
【文檔編號】G06K9/54GK104463127SQ201410775890
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月15日 優先權日:2014年12月15日
【發明者】徐光柱, 宋春仙, 李春林, 雷幫軍 申請人:三峽大學