基于图像处理技术的瞳孔和角膜反射中心提取算法-论文.pdf

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1、第7卷第5期智能系统学报Vo1．7No．52012年10月CAAITransactionsonIntelligentSystems0ct．2012DOI：10．3969／j．issn．1673-4785．201112013网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／23．1538．TP．20120527．1340．003．html基于图像处理技术的瞳孔和角膜反射中心提取算法王锦榕，袁学海，刘增良(1．大连理工大学控制科学与工程学院，辽宁大连l16024；2．中国人民解放军国防大学信息作战与指挥训练教研部。北京1

2、00091)摘要：为了提高瞳孔中心的实时提取精度和抗干扰能力，利用基于瞳孔—角膜跟踪法原理和图像处理的眼动跟踪技术，实现瞳孔和角膜反射中心的精确提取．首先在红外光源条件下，用摄像机捕获人眼图像，通过图像自适应二值化阈值确定图像处理区域，以减小处理时间；其次，利用高低2次二值化阈值提取角膜反射中心；然后求取自适应最佳阈值确定瞳孔位置和大小；最后用梯度法提取瞳孔轮廓特征点，并用椭圆拟合瞳孔的方法确定瞳孑L中心．实验结果表明，该算法在保证瞳孔和角膜反射中心提取的准确性和稳定性的同时，能满足实时处理要求．关键词：瞳孔中心；角膜反射中心；图像处理；瞳孔—

3、角膜跟踪法；自适应最佳阈值；椭圆拟合；提取算法中图分类号：TP751．1文献标志码：A文章编号：1673-4785(2012)05一D423-06AnextractionmethodofpupilandcornealreflectioncentersbasedonimageprocessingtechnologyWANGJinrong，YUANXuehai，LIUZengliang(1．SchoolofControlScienceandEngineering，DalianUniversityofTechnology，Dalian116024，C

4、hina；2．InstituteofInformationOperation，NationalDefenseUniversityofPLA，Beijing100091，China)Abstract：Inordertoimprovethereal-timelocalizationaccuracyandanti-jammingcapabilityofthepupilcenter，aneye—trackingmethodwasusedbasedonthepupil—corneatrackingprincipleandimageprocessing．A

5、saresult，ac—curatemeasurementsofthecentersofthepupilandcornealreflectionwereobtained．First，undertheinfraredlight，aneyeimagewascapturedbyacamera．Inordertoreducetheprocessingtime，theimageprocessingareawasacquiredbyapplyinganadaptivebinarizationthreshold．Second，thecenteroftheco

6、rnealreflectionwasex—tractedbyusingahighthresholdvalueandalowthresholdvalue．Then，theoptimumadaptivethresholdvaluewascalculatedtogetthelocationandsizeofthepupil．Finally，thefeaturepointsofthepupiledgewereobtainedbyapplyingthegradientmethod，andthecenterofthepupilwaslocatedbyafi

7、ttingellipse．Theresultsshowthatthisalgorithmcannotonlyguaranteetheaccuracyandstabilityofobtainingthecenterofthepupilandthecenterofcor-nealreflection，butalsomeetthedemandsofreal—timeprocessing．Keywords：pupilcenter；cornealreflectioncenter；imageprocessing；pupil-cornealtrackingm

8、ethod；optimuma—daptivethreshold；ellipsefitting；extractionmethod人总是通过五官从周围世界