摘要:人眼檢測(cè)實(shí)自動(dòng)人臉檢測(cè)以及視線跟蹤中非常重要的一項(xiàng)技術(shù),它被用于智能人機(jī)交互、疲勞駕駛檢測(cè)、安保以及諸多領(lǐng)域。在此提出了一種基于亮瞳效應(yīng)的精確人眼實(shí)時(shí)檢測(cè)算法。該方法使用主動(dòng)紅外光結(jié)構(gòu)照明來(lái)產(chǎn)生亮瞳效應(yīng)并產(chǎn)生候選點(diǎn),然后利用連續(xù)Adaboost算法來(lái)對(duì)人眼進(jìn)行確認(rèn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)于640×480分辨率的連續(xù)視頻,系統(tǒng)每幀的檢測(cè)時(shí)間小于10ms,檢測(cè)準(zhǔn)確率較高。
關(guān)鍵詞:人眼檢測(cè);亮瞳效應(yīng);Harr特征;連續(xù)Adaboost
中圖分類號(hào):TN919—34文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1004—373X(2012)18—0125—03
引言
自由立體顯示技術(shù)中,人眼位置的探測(cè)與跟蹤是關(guān)鍵之一。而且,在多用戶自由立體顯示領(lǐng)域,左右圖像需要被精確地分別投影到人的左右眼睛上,只有人眼定位得足夠精確,才能夠最大程度地消除常見(jiàn)的串影和閃爍等問(wèn)題,從而給用戶帶來(lái)逼真完美的立體視覺(jué)感受.
人眼檢測(cè)作為模式識(shí)別領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題,近幾年出現(xiàn)了一大批分析角度不同,處理方法各異的優(yōu)秀算法。比如:主分量分析(PrincipalComponentAnalysis,PCA)[2]、貝葉斯決策(BayesDecisionRule)[2]、支持向量機(jī)(SupportVectorMachine,SVMs)[3]、人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模型(ArtificialNeuralNetwork,ANN)[4]。基于這些算法所訓(xùn)練出的人眼檢測(cè)系統(tǒng)在準(zhǔn)確性和檢測(cè)速度方面均達(dá)到了一定水準(zhǔn)。
本文描述的是基于主動(dòng)紅外照明的魯棒人眼定位方法。首先利用眼睛特有的紅眼特征得到眼睛的候選點(diǎn),然后使用RealAdaboost算法對(duì)候選窗口做分類。在同樣精度的條件下,本文的方法相比以往的方法速度更快,單幀人眼定位時(shí)間只要10ms,可以方便地做成嵌入式應(yīng)用。
1候選點(diǎn)的獲取
1.1圖像獲取
攝像頭和紅外LED的配置如圖1所示,當(dāng)臨近相機(jī)鏡頭的紅外燈組點(diǎn)亮?xí)r,得到的圖像將擁有亮的瞳孔圖像,如圖2(a)所示;當(dāng)內(nèi)圈熄滅,遠(yuǎn)離相機(jī)鏡頭的紅外燈組點(diǎn)亮?xí)r,得到的是暗的瞳孔圖像,如圖2(b)所示。將紅外燈的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與攝像頭的幀頻信號(hào)同步,在奇偶幀就能得到瞳孔處亮暗相間的連續(xù)視頻。