面向近眼式应用的快速瞳孔中心定位算法

来源：电讯技术杂志2020年第9期北京时间：

作者：赵浩然,季渊,穆廷洲,陈文栋,高钦,冉峰

单位：(上海大学 微电子研究与开发中心，上海 200444;上海大学 a.微电子研究与开发中心;b.机电工程与自动化学院，上海 200444;上海大学 机电工程与自动化学院，上海 200444)

摘要：针对Hough圆变换、最小二乘法椭圆拟合瞳孔中心定位算法中运算量大的问题，提出一种基于椭圆外切矩形的快速瞳孔中心定位算法。该算法从人眼图像中通过阈值分割得到瞳孔区域，对瞳孔区域进行边缘像素点的提取，然后利用椭圆外切矩形模型定位出瞳孔中心。通过Matlab对中国科学院自动化研究所公开的虹膜数据库中756张人眼图像进行遍历实验验证，所提算法定位准确率为98.3%，平均用时0.192 s。在同等条件下，与Hough圆变换、最小二乘法椭圆拟合算法进行对比，在保证定位准确率的同时，所提算法平均用时更少。实验结果表明，所提算法能够快速准确地完成瞳孔的中心定位。

关键词：人眼图像；瞳孔中心定位；椭圆外切矩形；阈值分割；边缘像素点；

基金资助：国家自然科学基金资助项目（61674100,61774101）