遥控方法和装置的制造方法_2

文档序号:9564273阅读:来源:国知局
的标识符 和安全秘钥;根据WiFi的标识符和安全秘钥完成WiFi联网,并与被控终端适配,建立与被 控终端的WiFi连接。
[0054] 本步骤SlO中,执行用户瞳孔对焦操作具体包括:首先生成语音提示信息,提示用 户保持视线水平朝前一定时间如2秒钟,并在该2秒钟内执行瞳孔对焦操作,然后生成语音 提示信息,告知用户瞳孔对焦完成。
[0055] 步骤S20、以设定时间间隔周期性获取每一帧用户的眼睛图像,确定每一帧眼睛图 像中的瞳孔质心位置在所述坐标系中的坐标值。
[0056] 本步骤S20中,所述设定时间间隔(以下第η帧与第n+1帧之间的时间间隔)的 时间长度可以由用户设定。
[0057] 本步骤S20中,在确定每一帧眼睛图像中的瞳孔质心位置在所述坐标系中的坐标 值之前需要对每一帧眼睛图像依次进行如下预处理:图像光照校正、图像降噪滤波、图像灰 度化、图像阈值化、图像形态学处理。本步骤对每一帧眼睛图像进行预处理是为了提高每一 帧眼睛图像的信噪比,抑制背景噪声,还原最真实的眼睛图像。
[0058] 以下对眼睛图像预处理进行详细的描述:
[0059] 首先假设本步骤中获取有m帧眼睛图像,以i(x,y)对每一帧眼睛图像进行命名, 如第η帧与第n+1帧图像分别为命名为i n(x, y)和in+1(x, y)。以第n、n+l (n+1彡m,n、m均 为自然数)帧眼睛图像为例,详细说明图像光照校正、图像降噪滤波、图像灰度化、图像阈 值化、图像形态学处理具体过程。
[0060] A、图像光照校正。图像光照校正算法主要是对原始眼睛图像中夹杂的一些变化信 息(如光照变化、角度变化等)进行处理。可采用的方法包括但不限于:Gamma校正、图像 亮度非线性变换、直方图均衡化和最高亮度点光照补偿算法。Gamma校正和图像亮度非线性 变换通过对图像像素点的非线性调整,可以去除原始眼睛图像中无关的变化信息;直方图 均衡化和最高亮度点光照补偿算法是针对图像对比度调整的方法,能增强眼睛图像局部对 比度,进行图像光照校正后的第η帧眼睛图像用A nl (X,y)表示。
[0061] B、图像降噪滤波。图像降噪滤波算法主要是对眼睛图像中的噪声信息进行滤除, 眼睛图像中典型的噪声包括:高斯噪声、椒盐噪声、加性噪声。本实施例采用的图像降噪滤 波方法包括:均值滤波、中值滤波和高斯滤波。图像降噪滤波的第η帧图像用A n2 (X,y)表 /Jn 〇
[0062] C、图像灰度化。本实施获取的眼睛图像为彩色图像,彩色图像通常用RGB三分量 值表示,但RGB三分量之间有很高的相关性,直接利用这些分量很难得到所需的效果,也增 加计算的复杂度,而本实施中后续算法没有涉及到色彩信息,为了到所需效果、降低计算的 复杂度,对眼睛图像进行灰度化。灰度化后的第η帧图像用A n3(x,y)表示,An2(x,y)的三分 量分别用An2R(x, y), An2(;(x,y)和An2B(x, y)表示。由于人眼对绿色敏感度最高,对蓝色敏感 度最低,本实施例采用加权平均值法对眼睛图像进行灰度化,灰度化计算公式如下(1-1)。 An3 (x, y) = 0. 3*An2R (x, y) +0. 59*An2G(x, y) +0. ll*An2B (x, y)----(1-1) 〇
[0063] D、图像阈值化。二值图像比灰度图像更能体现眼睛图像的关键特征,且能加快眼 睛图像的处理速度,本实施中中对经过灰度化获取的A n3 (X,y)进行阈值化得到第η帧眼睛 图像的二值化图像An4(x,y),本实施例进行图像阈值化可的方法包括有:固定阈值法、自适 应阈值法、上下阈值法、Otsu (最大类间方差法)法、熵值法、迭代法。
[0064] E、图像形态学处理。经过上述阈值化的图像An4 (X,y)还可能存在一些孤立的噪音 点或者原本应该连接的点被间断,此时通过形态学处理后可以将孤立的噪音点滤除,将被 间断的连接点连接,图像形态学处理后的第η帧眼睛图像用A n5(X,y)表示。
[0065] 本步骤S20中,所述确定每一帧眼睛图像中的瞳孔质心位置在所述坐标系中的坐 标值具体包括如下处理:提取每一帧眼睛图像的瞳孔轮廓图像,并对提取的每一帧瞳孔轮 廓图像进行瞳孔质心计算,得出每一帧瞳孔轮廓图像对应的瞳孔质心在所述坐标系中的坐 标值。以下以第η帧眼睛图像为例对本步骤S20进行详细说明。
[0066] 由于预处理后的眼睛图像包含瞳孔和眼睛边框的二值化图像,因此上述确定第η 眼睛图像中的瞳孔质心位置在所述坐标系中的坐标值具体处理如下:
[0067] 一、瞳孔图像提取
[0068] 对第η帧眼睛图像An5 (x,y)进行眼睛边框去除操作,其具体算法采用公式(1-2)。 其计算策略为:计算An5(x,y)每个独立连通像素点的区域面积的大小,当所述区域面积小 于设定的第一阈值T 1 (去除孤立点)或大于设定的第二阈值T2 (去除眼睛边框)时,则去除 该对应的独立的连通像素点,保留下来的二值图像则为只包含瞳孔的图像,用A'n5(x,y)表 /Jn 〇
[0070] 其中,為表示第i个连通的像素点区域的面积,所述连通的像素点区域包括眼睛 边框像素点区域、瞳孔像素点区域以及其它孤立的像素点区域,即i = 3 J1表示第i个连 通区域的坐标范围,T1和T2分别为第一、二阈值,Bnl (X,y)表示只包含瞳孔的图像。
[0071] 二、瞳孔坐标获取
[0072] 对上述只包含瞳孔的图像Bnl (X,y)进行轮廓提取,得到瞳孔轮廓图像,在对瞳孔 轮廓图像进行瞳孔质心计算,得到第η帧瞳孔轮廓图像的瞳孔质心在坐标系中的坐标值, 具体算法采用公式(1-3):
[0074] 其中,M和N分别表示第η帧瞳孔轮廓图像的宽和高,Ρ, q = 0,1,2,... Xn和yn分 别表示第η帧瞳孔图像的瞳孔质心的X和y的坐标值。
[0075] 步骤S30、根据所述坐标值以时间先后为序确定用户的瞳孔质心位置的变化,根据 预设的瞳孔质心位置变化与键值的第一对应关系,确定所述用户的瞳孔质心位置变化对应 的键值。
[0076] 本实施例中,预先设置有瞳孔质心位置变化、操控动作、键值一一对应的对应的第 一对应关系,具体参见表1,该第一对应关系中一种瞳孔质心位置变化对应一种操控动作, 一种操控动作对应一个键值。
[0077] 所述步骤S30具体为:首先在第一对应关系中查找与瞳孔质心位置变化对应的操 控动作,然后根据该操控动作在第一对应关系中查找对应的键值,然后再将该查找到的键 值发送给被控终端。
[0080] 以第n+1与η帧眼睛图像为例,根据第n+1与η帧眼睛图像对应的瞳孔质心坐标 值,确定用户的瞳孔质心位置的变化情况,在第一对应关系中查找瞳孔质心位置变化对应 的操控动作,具体算法如公式(1-4);然后再在第一对应关系中查找与所述操控动作对应 的键值。
[0086] 其中,UP、DOWN、LEFT、RIGHT、分别表示向上、向下、向左、向右操控动作;Τ3为经验 阈值。
[0087] 步骤S40、将所述键值发送至被控终端,以使被控终端根据预设的键值与遥控指令 的第二对应关系,确定并执行相应的遥控指令。
[0088] 本实施例中,所述被控终端中预设设置有键值与遥控指令的第二对应关系,具体 参见表2,在该第二对应关系中,一个键值对应一个遥控指令。所述键值优选以携带有遥控 标识的数据包形式传输至被控终端,使被控终端接收所述数据包后根据遥控标识,在第二 对应关系中查找与所述键值对应的遥控指令,并执行所述遥控指令,自此即完成被控终端 的遥控操作。
[0091] 本实施例中,所述遥控方法除了具有对被控终端进行向上、向下、向左、向右移动 的操控,还具有对被控终端进行确定、返回、返回主页、查看菜单等相应功能按键操控。如定 义眨眼操控动作为"确定"按键功能。当第η帧瞳孔图像的瞳孔质心位置位于坐标原点,则 表示(睁眼);第η+1帧瞳孔图像的中不存在瞳孔质心点,则表示双闭眼;第η、η+1帧瞳孔 图像的连起来表示眨眼动作。具体算法如公式如(1-5)。
[0092] KEYn+1 = 0K if ((xn,yn) = (0,0) M Bn+1(x,y) =NULL) (1-5);
[0093] 其中,NULL表示不存在。
[0094] 再如定义闭右眼操控动作对应为返回按键功能。具体第当第η帧瞳孔图像为双眼 睁,第η+1帧瞳孔图像为右眼闭,则第η、η+1帧瞳孔图像的连起来表示闭右眼操作。具体算 法如公式(1-6)。
[0096] 其中,NULL表示不存在,为只包含右眼瞳孔的图像。
[0097] 本实施例所提供的遥控方法,通过执行用户瞳孔对焦操作,建立以用户的瞳孔质 心位置为原点的坐标系;以设定时间间隔周期性获取每一帧用户的眼睛图像,确定每一帧 眼睛图像中的瞳孔质心位置在所述坐标系中的坐标值;根据所述坐标值以时间先后为序确 定用户的瞳孔质心位置的变化,根据预设的瞳孔质心位置变化与键值的第一对应关系,确 定所述用户的瞳孔质心位置变化对应的键值;将所述键值发送至被控终端,使被控终端根 据预设的键值与遥控指令的第二对应关系,确定并执行相应的遥控指令的方式,相比现有 技术,在实现通过眼睛遥控被控终端的基础上,降低了相关计算方法复杂度
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