隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的飛速進(jìn)步和發(fā)展,人們的工作和生活中出現(xiàn)了越來(lái)越多運(yùn)用計(jì)算機(jī)的電子產(chǎn)品,對(duì)于用眼的頻繁程度加深,導(dǎo)致眼科疾病的發(fā)生。因此對(duì)眼睛健康與否進(jìn)行診斷就變得極為重要。在以往對(duì)眼睛進(jìn)行檢查時(shí),通常需要采用對(duì)于眼部進(jìn)行手動(dòng)對(duì)焦的方式,通過(guò)眼部圖像對(duì)人眼狀態(tài)進(jìn)行分析。由于近距離拍攝人眼有時(shí)可能會(huì)造成圖像模糊,因此需要能自動(dòng)對(duì)眼球進(jìn)行追蹤的裝置。本文設(shè)計(jì)了一種基于雙目成像的眼球自動(dòng)定位系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)目標(biāo)眼球的自動(dòng)定位和追蹤。本研究課題主要的工作有:對(duì)眼壓測(cè)量技術(shù)與眼球追蹤定位的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述與分析,確定了基本研究思路和系統(tǒng)的構(gòu)成。對(duì)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能進(jìn)行了分析并實(shí)現(xiàn),對(duì)算法進(jìn)行了分析并加以?xún)?yōu)化改進(jìn),最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)眼球的定位跟蹤。首先,對(duì)系統(tǒng)原理進(jìn)行了介紹,本系統(tǒng)是基于雙目視覺(jué)的原理,通過(guò)兩光軸相交的攝像機(jī)同時(shí)對(duì)人眼成像,由兩相應(yīng)像點(diǎn)坐標(biāo)可以獲得空間位置坐標(biāo);并對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組成進(jìn)行了介紹,對(duì)總體方案與部件選型進(jìn)行了研究;以及對(duì)兩攝像機(jī)的內(nèi)外參數(shù)進(jìn)行了標(biāo)定。其次,對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行定位時(shí)使用的算法進(jìn)行研究分析。先對(duì)眼球圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)運(yùn)算,去除反射光斑的影響;然后對(duì)瞳孔和虹膜區(qū)域進(jìn)行邊緣提取與檢... 

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 眼球定位系統(tǒng)研究的背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 眼壓測(cè)量技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 眼球定位技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第2章 系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì)
    2.1 雙目視覺(jué)模型
        2.1.1 成像原理
        2.1.2 參考坐標(biāo)系
        2.1.3 攝像機(jī)的線(xiàn)性成像模型
    2.2 雙目攝像機(jī)標(biāo)定
        2.2.1 張正友標(biāo)定法
        2.2.2 標(biāo)定實(shí)驗(yàn)與結(jié)果
    2.3 總體方案設(shè)計(jì)
        2.3.1 光源選擇
        2.3.2 攝像頭選擇
    2.4 軟件方案設(shè)計(jì)
        2.4.1 人眼定位
        2.4.2 人眼跟蹤
第3章 人眼精確定位
    3.1 預(yù)處理
        3.1.1 圖像平滑
        3.1.2 形態(tài)學(xué)運(yùn)算
    3.2 瞳孔檢測(cè)
        3.2.1 瞳孔分割
        3.2.2 瞳孔中心定位
        3.2.3 特征點(diǎn)提取
    3.3 特征匹配
        3.3.1 雙目視差
        3.3.2 基礎(chǔ)矩陣和核線(xiàn)
        3.3.3 RANSAC算法流程
        3.3.4 立體匹配簡(jiǎn)介
    3.4 三維空間坐標(biāo)
第4章 人眼精確跟蹤
    4.1 目標(biāo)檢測(cè)算法
        4.1.1 幀差法
        4.1.2 背景差分法
    4.2 MEAN-SHIFT跟蹤算法
        4.2.1 Mean-Shift算法
        4.2.2 Mean-Shift迭代過(guò)程
    4.3 MEAN-SHIFT的改進(jìn)算法
        4.3.1 原理
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
第5章 系統(tǒng)測(cè)試與校準(zhǔn)
    5.1 系統(tǒng)定位校準(zhǔn)
        5.1.1 靜態(tài)測(cè)試
        5.1.2 動(dòng)態(tài)測(cè)試
    5.2 系統(tǒng)跟蹤校準(zhǔn)
        5.2.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
        5.2.2 跟蹤測(cè)試
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]眼壓計(jì)專(zhuān)利申請(qǐng)綜述[J]. 陳雨羲.  中國(guó)發(fā)明與專(zhuān)利. 2019(S2)
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碩士論文
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[2]基于雙目立體視覺(jué)的眼球突出度測(cè)量方法研究[D]. 張帥.北京交通大學(xué) 2016
[3]人眼瞳孔精確跟蹤算法研究[D]. 周永修.重慶理工大學(xué) 2016
[4]面向鐵路線(xiàn)路視頻的三維場(chǎng)景理解[D]. 吳潔.北京交通大學(xué) 2016
[5]基于機(jī)器視覺(jué)的眼球定位跟蹤系統(tǒng)研究[D]. 楊翼駒.重慶理工大學(xué) 2015
[6]桌面式眼動(dòng)跟蹤系統(tǒng)研究[D]. 董大洼.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[7]雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)中的深度信息提取[D]. 張芳萍.北京交通大學(xué) 2012
[8]數(shù)字近景攝影測(cè)量系統(tǒng)中相機(jī)校準(zhǔn)和長(zhǎng)度測(cè)量誤差校準(zhǔn)[D]. 甘曉川.中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院 2012
[9]眼動(dòng)儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張瑛.西安電子科技大學(xué) 2012
[10]基于雙目立體視覺(jué)的三維定位技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 齊慶磊.東北大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3707227