人眼定位跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、全自動(dòng)視野計(jì)是進(jìn)行視野檢查的主要醫(yī)療設(shè)備，在青光眼的早期發(fā)現(xiàn)與治療中起著關(guān)鍵作用。在進(jìn)行視野檢查的過程中，需要監(jiān)視被檢者的固視情況。因此，關(guān)于人眼定位跟蹤的研究就顯得尤為重要。
　　人眼的檢測定位作為模式識(shí)別與計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域內(nèi)的重要課題早已引起普遍重視。本文從實(shí)用角度出發(fā)，以檢測系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性為目的對多種目標(biāo)檢測算法進(jìn)行了對比分析。最終采用了基于積分圖及Ababoost算法的級聯(lián)分類器用于人眼檢測，實(shí)現(xiàn)對輸入圖像中的人眼區(qū)域

2、的檢測與瞳孔定位。
　　通過視頻流圖像序列的檢測結(jié)果分析可知：基于Adaboost算法的人眼檢測系統(tǒng)在對視頻圖像進(jìn)行檢測識(shí)別中，對視頻流的幀率要求較高。當(dāng)幀率過高時(shí)，系統(tǒng)難以達(dá)到較好的識(shí)別效果。因此，本文繼續(xù)引入了基于Camshift的人眼跟蹤算法,CamShift算法是以顏色概率分布圖為基礎(chǔ)的目標(biāo)跟蹤算法。在該算法執(zhí)行過程中，首先需要對第一幀圖像初始化目標(biāo)搜索窗口，并求得目標(biāo)質(zhì)心；通過移動(dòng)窗口中心到目標(biāo)質(zhì)心，得到下一幀圖像的搜索

3、窗口。
　　然而，Camshift是半自動(dòng)跟蹤算法，在每一次跟蹤前必須手動(dòng)添加跟蹤目標(biāo)。本文采用將基于級聯(lián)分類器的人眼檢測算法與Camshift算法相結(jié)合的方法，方便的解決了跟蹤半自動(dòng)化的問題。
　　人眼定位跟蹤系統(tǒng)采用紅外CCD攝像頭采集人眼圖像。通過比對每幀圖像的瞳孔中心與圖像窗口中心是否重合，采用串口通信技術(shù)向單片機(jī)發(fā)送指令，調(diào)整下顎托架縱橫坐標(biāo)的位置，使得瞳孔中心始終位于固定位置，以保證視野檢查的準(zhǔn)確度。