全自动验光仪靶环中心定位算法研究

摘要

靶环中心定位是影响全自动验光仪性能的关键因素.本文针对靶环图像复杂度较低、靶环特征明显的特点,提出了一种适用于嵌入式系统的靶环中心定位算法.算法首先通过构造具有靶环图像特征的模板,在整幅目标图像上移动模板进行匹配运算,得到粗定位结果;然后,通过投影运算进一步对中心位置进行校正,从而最终确定准确的靶环中心位置.利用本文算法、 Hough变换和RANSAC方法分别对制作的已知中心靶环、模拟靶环、正常人眼及睫毛遮挡人眼等情况的靶环图像进行检测,实验结果表明:本文基于模板匹配的全自动验光仪靶环中心定位算法可以有效避免眼睫毛和眼睑遮挡对定位的干扰,具有较好的鲁棒性,能够准确地定位靶环中心,运算量小,运算速度快,检测速度可以达到30 ms/帧,中心定位误差为±5像素,与传统的Hough变换和RANSAC方法相比有较大的提升,可以满足全自动验光仪实时定位的需求.