(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211040455.7 (22)申请日 2022.08.29 (71)申请人 中汽创智科技有限公司 地址 211100 江苏省南京市江宁区秣陵街 道胜利路8 8号 (72)发明人 于波　季栋辉　彭超　朱成彦　 蔡娜娜　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 郑华洁 (51)Int.Cl. G06T 7/73(2017.01) G06T 7/13(2017.01) G06T 7/136(2017.01) G06T 5/00(2006.01)G06T 5/30(2006.01) (54)发明名称 一种瞳孔中心定位方法和装置 (57)摘要 本申请涉及计算机技术领域， 特别涉及一种 瞳孔中心定位方法和装置； 瞳孔中心定位方法包 括： 对目标图像进行瞳孔区域定位， 得到瞳孔区 域图像； 对所述瞳孔区域图像进行边缘检测， 得 到第一瞳孔边缘图像； 基于所述瞳孔区域图像中 像素点的灰度值， 对所述瞳孔区域图像进行二值 化处理， 得到二值化瞳孔图像； 基于所述二值化 瞳孔图像中各像素点的灰度值， 对 所述第一瞳孔 边缘图像中相应位置的边缘点进行边缘点过滤， 得到第二瞳孔边缘图像； 基于所述第二瞳孔边缘 图像中的边缘点进行区域拟合， 基于区域拟合结 果确定瞳孔中心点； 本申请中的瞳孔中心定位方 法降低了噪声对于中远距离的瞳孔中心定位的 影响， 提高瞳孔中心定位精度。 权利要求书3页 说明书14页 附图9页 CN 115423870 A 2022.12.02 CN 115423870 A 1.一种瞳孔中心定位方法， 其特 征在于， 包括： 对目标图像进行瞳孔区域定位， 得到瞳孔区域图像； 对所述瞳孔区域图像进行边缘检测， 得到所述瞳孔区域图像对应的第一瞳孔边缘图 像； 所述第一 瞳孔边缘图像中包括多个图像区域边缘， 所述多个图像区域边缘分别包括多 个边缘点； 基于所述瞳孔区域图像中像素点的灰度值， 对所述瞳孔区域图像进行二值化处理， 得 到瞳孔区域图像对应的二 值化瞳孔图像； 基于所述二值化瞳孔图像中各像素点的灰度值， 对所述第 一瞳孔边缘图像中相应位置 的边缘点进行边 缘点过滤， 得到第二瞳孔 边缘图像； 基于所述第 二瞳孔边缘图像中的边缘点进行区域拟合， 基于区域拟合结果确定瞳孔中 心点。 2.根据权利要求1所述的一种瞳孔中心定位方法， 其特征在于， 所述基于所述瞳孔区域 图像中像素点的灰度值， 对所述瞳孔区域图像进行二值化处理， 得到瞳孔区域图像对应的 二值化瞳孔图像包括： 选取所述瞳孔区域图像中像素点的目标像素点； 所述目标像素点的灰度值小于等于预 设灰度值； 确定所述目标像素点所对应的多个灰度值； 统计所述多个灰度值对应的目标像素点的数量； 确定参考灰度阈值； 所述参考灰度阈值对应的目标像素点的数量， 大于所述多个灰度 值除所述 参考阈值以外的各 灰度值对应的目标像素点的数量； 基于所述参考灰度阈值以及所述瞳孔 区域图像中各像素点的灰度值， 确定二值化分割 阈值； 对所述参考灰度阈值以及所述 二值化分割阈值进行加权处 理， 得到目标分割阈值； 基于所述目标分割阈值对所述瞳孔 区域图像进行二值化处理， 得到所述二值化瞳孔图 像。 3.根据权利要求1所述的一种瞳孔中心定位方法， 其特征在于， 所述基于所述二值化瞳 孔图像中各像素点的灰度值， 对所述第一瞳孔边缘图像中相应位置的边缘点进行边缘点过 滤， 得到第二瞳孔 边缘图像包括： 将所述第一边缘图像中的边缘点与所述二值化瞳孔图像相应位置处的像素点进行灰 度值比对， 得到各个边 缘点的比对结果； 在所述边缘点的比对结果表征所述边缘点与相应位置处的像素点的灰度值不一致的 情况下， 删除所述第一瞳孔 边缘图像中的所述 边缘点。 4.根据权利要求1所述的一种瞳孔中心定位方法， 其特征在于， 所述对目标图像进行瞳 孔区域定位， 得到瞳孔区域图像包括： 对所述目标图像进行 特征提取， 确定所述目标图像中的眼睛中心点； 以所述眼睛中心点 为中心点周围进行区域拓展， 得到眼睛定位图像； 对所述眼睛定位图像进行高斯过 滤， 得到所述瞳孔区域图像。 5.根据权利要求1所述的一种瞳孔中心定位方法， 其特征在于， 所述对所述瞳孔 区域图 像进行边 缘检测， 得到所述瞳孔区域图像对应的第一瞳孔 边缘图像包括：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115423870 A 2对所述瞳孔区域图像进行梯度处 理， 得到第一瞳孔梯度图像； 基于预设梯度范围对所述第一瞳孔梯度图像进行梯度过 滤， 得到第二瞳孔梯度图像； 对所述第二瞳孔梯度图像中的边 缘点进行形态学过滤， 得到形态学 过滤图像； 对所述形态学过滤图像中的边缘点进行离散边缘点过滤， 得到所述第一瞳孔边缘图 像。 6.根据权利要求1所述的一种瞳孔中心定位方法， 其特征在于， 所述基于所述第 二瞳孔 边缘图像中的边 缘点进行区域拟合， 基于区域拟合结果确定瞳孔中心点包括： 将所述第二瞳孔 边缘图像上的相邻边 缘点进行线段拟合， 得到多条拟合线段； 基于所述多条拟合线段的质心与 各自对应的拟合线段上的边缘点进行直线过滤， 确定 第三瞳孔 边缘图像； 基于所述第三瞳孔 边缘图像中的边 缘点进行椭圆拟合， 确定所述瞳孔中心。 7.根据权利要求6所述的一种瞳孔中心定位方法， 其特征在于， 所述基于所述第 三瞳孔 边缘图像中的边 缘点进行椭圆拟合， 确定所述瞳孔中心包括： 基于所述第三瞳孔 边缘图像中的边 缘点进行曲线过 滤， 得到拟合曲线； 基于所述拟合曲线 进行椭圆拟合， 得到拟合椭圆； 在所述拟合椭圆满足预设椭圆半径比、 预设椭圆面积以及预设椭圆灰度阈值的情况 下， 确定所述拟合椭圆为目标椭圆； 基于所述目标椭圆确定所述瞳孔中心。 8.根据权利要求7所述的一种瞳孔中心定位方法， 其特征在于， 所述基于所述目标椭圆 确定所述瞳孔中心包括： 基于预设缩放范围， 对所述目标椭圆进行等比缩放， 得到多个缩放椭圆； 分别基于所述多个缩放椭圆和所述目标椭圆进行椭圆调整， 得到所述多个缩放椭圆各 自对应的调整椭圆； 基于瞳孔区域图像中像素点的灰度值分别计算所述多个调整椭圆各自对应的椭圆轶； 基于所述多个调整椭圆各自对应的椭圆轶确定瞳孔中心椭圆； 确定所述瞳孔中心椭圆的中心为所述瞳孔中心。 9.根据权利要求1所述的一种瞳孔中心定位方法， 其特征在于， 所述对目标图像进行瞳 孔区域定位， 得到瞳孔区域图像之后， 所述方法还 包括： 计算所述瞳孔区域图像中像素点的平均灰度值； 基于所述平均灰度值， 以及瞳孔区域图像中各像素点的灰度值， 确定反射像素阈值； 基于所述反射像素阈值对所述瞳孔区域图像进行二 值化处理， 得到二 值化反射图像； 确定所述 二值化反射图像的图像质心； 以所述图像质心为中心点进行区域拓展， 得到角膜反射图像； 基于所述角膜反射图像进行高斯中心拟合， 得到角膜反射中心。 10.一种瞳孔中心定位装置， 其特 征在于， 包括： 瞳孔区域定位模块， 用于对目标图像进行瞳孔区域定位， 得到瞳孔区域图像； 边缘检测模块， 用于对所述瞳孔区域图像进行边缘检测， 得到所述瞳孔区域图像对应 的第一瞳孔边缘图像； 所述第一瞳孔边缘图像中包括多个图像区域边缘， 所述多个图像区 域边缘分别包括多个边 缘点；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115423870 A 3