基于亮瞳效应的快速检测瞳孔算法研究

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瞳孔定位是计算机视觉领域备受关注的研究课题,具有非常重要的研究价值。随着人机交互技术的飞速发展,人工智能与人类的日常生活越来越息息相关。瞳孔定位在许多民用领域都有着诱人的应用前景,如交通安全检测、眼球鼠标等。伴随着人脸检测技术的发展,瞳孔定位的研究也取得了长足的进步,目前已经有很多算法被研究人员提出。  瞳孔定位在视差式自由立体显示中有着极为重要的作用。这种特殊的应用场合要求瞳孔定位系统具有高精度、实时性强和鲁棒性高的特点。目前已有的算法无法同时满足这三方面的需求。因此,本文在总结已有算法的基础上,提出一种用于立体显示的瞳孔定位算法。  该算法基于“人脸——人眼”两层结构,并采用了主动红外照明。借助于亮瞳效应,我们能够快速获取人脸检测的候选点;红外照明下人脸区域的灰度分布不同于自然光,因此我们采集大量红外人脸样本,训练生成连续AdaBoost人脸分类器,利用级联的分类器在候选区域检测人脸的存在;在已获取的人脸区域内,我们采用AdaBoost+SVM的方法检测瞳孔,使得算法在精度和速度两方面取得较好的平衡。  同时,我们将该算法移植至DM642嵌入式平台,并针对DSP的硬件特性,进行了相应的优化。  实验结果表明,该算法在实时性、精确性和鲁棒性等方面具有较好的优势。
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