实时嵌入式角膜反射图捕获系统设计

摘要

伴随着计算机技术的发展,基于计算机视觉的研究越来越深入和广泛.人的眼睛不仅仅是人类的心灵之窗,同时眼睛中的图像也包含一定量的外界环境信息.仔细观察眼睛的图像,经常可以在他人的眼睛中看到周围人的影像.通过对这个图像的采集和分析,可以得到很多拍摄角度之外的环境信息及一个人的注视点信息所采集到的这幅图像,可以为提供一种新的视线预测的方式.SHREE K.NAYAR和KO NISHINO的研究证明[1],之所以能够在眼睛中的虹膜部分看到外界的像,主要原因是由于角膜对外界光线的反射造成的,故本文将捕获的图像称之为角膜反射图(Corneal Reflection).本文实现了一种基于OpenCV的简单有效的角膜反射图像捕获算法.并且通过嵌入式移植将该算法运行在了Xilinx的ZedBoard开发板上,实现了嵌入式角膜反射图像的捕获及显示.与国际上的已有基于概念阶段或者软件仿真验证层面的工作[1][3][4]不同,实验结果显示,由于该算法简洁有效,Hough梯度变换具有鲁棒性高的特点,在嵌入式系统上完全可以实现实时的、准确度较高的角膜反射图的捕获显示.