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专利号: 2018109876739
申请人: 江苏理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种新型的瞳孔快速定位方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)对二值化后的虹膜图像中的连通区域进行标记:

a.二值化后前景图像以1进行标记,背景图像标记为0;

b.遍历原图像,当遇到前景图像时,判断该前景图像p(i,j)是否被标记,其中p为原图像,i、j分别代表行和列的角标;若该像素点p(i,j)未被标记,则保存其坐标值至队列中,并在标记矩阵的对应坐标位置对该像素点进行标记;

c.对p(i,j)的八邻域进行搜索,当遇到新的未被标记的前景像素点时,则将其坐标值入列,并在标记矩阵中进行标记;其中新前景像素点坐标为p(i+1,j);

d.八邻域搜索标记完成后,将p(i,j)出列,此时列头为p(i+1,j),再次进行步骤c所述的八邻域搜索及标记操作;

e.当一个连通区域标记完成后,标签计数加1,清空队列,再次进行步骤b~d的遍历操作,标记新的连通区域;

(2)计算每一个连通区域的像素个数:待步骤(1)完成连通区域的标记后,对每一个连通区域内的像素个数进行累加;

(3)利用每个连通区域最外围的四个方向上的点,对该区域作最小外接圆的窗口限定,并计算窗口面积:a.找到每个连通区域最外围的四个方向正负45度角上的点,并用最小二乘法对该区域作一个最小外接圆的窗口;

b.计算上述窗口面积,即该窗口内像素的个数的累加,并将该最小外接圆作为判断此连通区域是否为瞳孔区域的重要依据;

(4)选择像素数目阈值对连通区域进行初步筛选:根据步骤(3)所计算的不同连通区域的外接圆的像素数目,选择像素数目阈值对连通区域进行初步筛选,缩小瞳孔的筛选范围;

(5)计算连通区域的像素数目与连通区域最小外接圆窗口面积的比值,将比值最大的连通区域作为瞳孔的连通区域:瞳孔为近似圆形区域,选择的连通区域窗口是外接圆;如果计算不同连通区域的像素数目之和与连通区域对应的最小外接圆窗口面积的比值,显然与圆形最接近的瞳孔将会得到最大的比值,可以确定比值最大的连通区域为瞳孔区域;在对瞳孔边界进行拟合之前,首先使用Canny算子提取边缘,然后对提取的边缘点使用最小二乘拟合的方法精确定位瞳孔边界并给出内圆的圆心(x,y)与半径r。