眼部圖像處理方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明實(shí)施例涉及圖像處理領(lǐng)域，更具體地，涉及一種眼部圖像處理方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在光線較暗的環(huán)境中，人眼瞳孔會(huì)放大讓更多的光線通過。如果拍攝時(shí)打開了閃 光燈，眼底視網(wǎng)膜上毛細(xì)血管就會(huì)被拍攝下來，根據(jù)不同的鏡頭和拍攝場(chǎng)景，拍攝出的照片 會(huì)出現(xiàn)不同的顏色(常見如紅色、金色、白色等)，稱為紅眼/金眼現(xiàn)象。
[0003] 對(duì)于常見的手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)，由于"鏡頭"與"閃光燈"常常靠的很近，也就更容易 產(chǎn)生"紅眼現(xiàn)象"。一般通過閃光燈的預(yù)閃來抑制紅眼，缺陷是不利于抓拍，并且消除效果有 限。
[0004] 由于紅眼/金眼大多在低光照?qǐng)鼍跋屡臄z，拍攝的紅眼/金眼情況千差萬(wàn)別，例如 由于化妝等原因會(huì)使得眼皮呈現(xiàn)紅色，戴眼鏡等原因會(huì)使得眼鏡片出現(xiàn)金色反光，眼白呈 現(xiàn)類金眼等情況，利用簡(jiǎn)單閾值排除方法不能徹底排除非紅眼/金眼區(qū)域，還有可能造成 誤消除。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種眼部圖像處理方法和裝置，能夠更準(zhǔn)確地定位眼部圖像的 異常眼部區(qū)域。
[0006] 第一方面，提供了一種眼部圖像處理方法，該方法包括：確定輸入圖像的眼眶區(qū) 域；獲取該眼眶區(qū)域的第一掩膜圖像，其中，該第一掩膜圖像為金眼掩膜圖像或紅眼掩膜圖 像，該第一掩膜圖像為二值掩膜圖像；根據(jù)該第一掩膜圖像確定該眼眶區(qū)域的至少一個(gè)第 一異常區(qū)域；根據(jù)該第一掩膜圖像對(duì)應(yīng)的異常眼部區(qū)域判斷條件確定該至少一個(gè)第一異 常區(qū)域中的第一候選異常眼部區(qū)域，其中該第一候選異常眼部區(qū)域滿足該第一掩膜圖像對(duì) 應(yīng)的異常眼部區(qū)域判斷條件中的所有判斷條件，該第一掩膜圖像對(duì)應(yīng)的異常眼部區(qū)域判斷 條件包括以下至少一個(gè)條件：該第一候選異常眼部區(qū)域的像素個(gè)數(shù)大于第一預(yù)定值，該第 一候選異常眼部區(qū)域的圓度大于第二預(yù)定值且該第一候選異常眼部區(qū)域的圓度小于第三 預(yù)定值，該第一候選異常眼部區(qū)域的原始半徑大于第四預(yù)定值，該第一候選異常眼部區(qū)域 的填充度大于第五預(yù)定值，該第一候選異常眼部區(qū)域與該眼眶區(qū)域的像素比大于第六預(yù)定 值，其中第一預(yù)定值為一個(gè)正整數(shù)，第二預(yù)定值為一個(gè)小于1的正數(shù)，第三預(yù)定值為一個(gè)大 于1的正數(shù)，該第四預(yù)定值為一個(gè)正數(shù)，該第五預(yù)定值為一個(gè)正數(shù)，該第六預(yù)定值為一個(gè)正 數(shù)；當(dāng)該第一候選異常眼部區(qū)域的置信度大于第七預(yù)定值時(shí)，確定該第一候選異常眼部區(qū) 域?yàn)樵撗劭魠^(qū)域中的異常眼部區(qū)域，該第一候選異常眼部區(qū)域的置信度由該第一候選異常 眼部區(qū)域的填充度和該眼眶區(qū)域的亮度特征確定。
[0007] 結(jié)合第一方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該方法還包括：當(dāng)該異常眼部區(qū)域未 被找到時(shí)，獲取該眼眶區(qū)域的第二掩膜圖像，該第二掩膜圖像為金眼掩膜圖像或紅眼掩膜 圖像，該第二掩膜圖像為二值掩膜圖像，該第二掩膜圖像不同于該第一掩膜圖像；根據(jù)該第 二掩膜圖像確定該眼眶區(qū)域的至少一個(gè)第二異常區(qū)域；根據(jù)該第二掩膜圖像對(duì)應(yīng)的異常眼 部區(qū)域判斷條件確定該至少一個(gè)第二異常區(qū)域中的第二候選異常眼部區(qū)域，其中該第二候 選異常眼部區(qū)域滿足該第二掩膜圖像對(duì)應(yīng)的異常眼部區(qū)域判斷條件中的所有判斷條件，該 第二掩膜圖像對(duì)應(yīng)的異常眼部區(qū)域判斷條件包括以下至少一個(gè)條件：該第二候選異常眼 部區(qū)域的像素個(gè)數(shù)大于第八預(yù)定值，該第二候選異常眼部區(qū)域的圓度大于第九預(yù)定值且該 第二候選異常眼部區(qū)域的圓度小于第十預(yù)定值，該第二候選異常眼部區(qū)域的原始半徑大于 第十一預(yù)定值，該第二候選異常眼部區(qū)域的填充度大于第十二預(yù)定值，該第二候選異常眼 部區(qū)域與該眼眶區(qū)域的像素比大于第十三預(yù)定值，其中第八預(yù)定值為一個(gè)正整數(shù)，第九預(yù) 定值為一個(gè)小于1的正數(shù)，第十預(yù)定值為一個(gè)大于1的正數(shù)，該第i 預(yù)定值為一個(gè)正數(shù)， 該第十二預(yù)定值為一個(gè)正數(shù)，該第十三預(yù)定值為一個(gè)正數(shù)；當(dāng)該第二候選異常眼部區(qū)域的 置信度大于第十四預(yù)定值時(shí)，確定該第二候選異常眼部區(qū)域?yàn)樵撗劭魠^(qū)域中的異常眼部區(qū) 域。
[0008] 結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式 中，具體實(shí)現(xiàn)為：該第一候選異常眼部區(qū)域的置信度S用以下公式確定：S=C+i3*gray，其 中，β表示該眼眶區(qū)域的亮度特征在該置信度中的比例因子，gray表示該眼眶區(qū)域的亮度 特征，gray= ( a *gray4_gray2) / ( a *gray4)，c表示該第一候選異常眼部區(qū)域的填充度， 0=8口/(31*四(1；[118打3(1；[118)，其中，8四74表示該眼眶區(qū)域的平均亮度，（1表示該眼眶區(qū)域 的平均亮度在該眼眶區(qū)域的亮度特征的比例因子，gray2表示該第一候選異常眼部區(qū)域以 外預(yù)定個(gè)像素范圍以內(nèi)的區(qū)域的平均亮度，或者gray2表示該第一候選異常眼部區(qū)域以外 預(yù)定個(gè)像素范圍以內(nèi)的若干個(gè)參考點(diǎn)的平均亮度，sp表示該第一候選異常眼部區(qū)域的像素 個(gè)數(shù)，radius表示該第一候選異常眼部區(qū)域的原始半徑。
[0009] 結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式或第一方面的第二種可能的 實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，獲取該眼眶區(qū)域的第一掩膜圖像具體實(shí)現(xiàn)為：獲取 該眼眶區(qū)域的亮度信息；根據(jù)該眼眶區(qū)域的亮度信息獲取該眼眶區(qū)域的邊緣強(qiáng)度圖像；對(duì) 該邊緣強(qiáng)度圖像進(jìn)行二值聚類分割以獲取該眼眶區(qū)域的第一掩膜圖像。
[0010] 結(jié)合第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)該眼 眶區(qū)域的亮度信息獲取該眼眶區(qū)域的邊緣強(qiáng)度圖像具體實(shí)現(xiàn)為，對(duì)該眼眶區(qū)域進(jìn)行高斯模 糊處理，根據(jù)同性sobel算子對(duì)該進(jìn)行高斯模糊處理后的眼眶區(qū)域進(jìn)行soble邊緣強(qiáng)度提 取以獲取該眼眶區(qū)域的邊緣強(qiáng)度圖像；對(duì)該邊緣強(qiáng)度圖像進(jìn)行二值聚類分割以獲取該眼眶 區(qū)域的第一掩膜圖像具體實(shí)現(xiàn)為：獲取使得該眼眶區(qū)域的邊緣強(qiáng)度圖像按閾值分成兩類后 類間方差最大的第一閾值，將小于第一閾值的邊緣強(qiáng)度設(shè)為第一閾值，并獲取使得該眼眶 區(qū)域的邊緣強(qiáng)度圖像按閾值分成兩類后類間方差最大的第二閾值，并根據(jù)該第二閾值對(duì)該 眼眶區(qū)域的邊緣強(qiáng)度圖像進(jìn)行二值化以獲取該眼眶區(qū)域的第一掩膜圖像，其中邊緣強(qiáng)度小 于第二閾值的像素的掩膜圖像信息取值為〇,邊緣強(qiáng)度大于或等于第二閾值的像素的掩膜 圖像信息取值為1。
[0011] 結(jié)合第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式或第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在 第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該方法還包括：如果該異常眼部區(qū)域的原始半徑的值大于該眼 眶區(qū)域中異常眼部區(qū)域的最小經(jīng)驗(yàn)半徑乘以第一預(yù)定系數(shù)后的值，則從該異常眼部區(qū)域之 外選擇至少一個(gè)候選參考點(diǎn)；根據(jù)該至少一個(gè)候選參考點(diǎn)中部分或全部候選參考點(diǎn)的YUV 數(shù)據(jù)確定該異常眼部區(qū)域的參考點(diǎn)的YUV參考值；如果該參考點(diǎn)的YUV參考值對(duì)應(yīng)的像素 不是紅色像素，則根據(jù)該參考點(diǎn)的YUV參考值調(diào)整該異常眼部區(qū)域的外亮點(diǎn)區(qū)域，根據(jù)該 異常眼部區(qū)域的內(nèi)亮點(diǎn)區(qū)域的亮度平均值調(diào)整該異常眼部區(qū)域的內(nèi)亮點(diǎn)區(qū)域，其中該內(nèi)亮 點(diǎn)區(qū)域以該異常眼部區(qū)域的中心點(diǎn)為圓心，以該異常眼部區(qū)域的最佳亮點(diǎn)半徑為半徑，該 外亮點(diǎn)區(qū)域?yàn)樵摦惓Ｑ鄄繀^(qū)域中該內(nèi)亮點(diǎn)區(qū)域以外的區(qū)域；對(duì)該異常眼部區(qū)域進(jìn)行平滑處 理。
[0012] 結(jié)合第一方面的第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，具體實(shí)現(xiàn) 為：該眼眶區(qū)域中異常眼部區(qū)域的最小經(jīng)驗(yàn)半徑由以下公式minRad=width/50+2確定，其 中，minRad表示該眼眶區(qū)域中異常眼部區(qū)域的最小經(jīng)驗(yàn)半徑，width表示該眼眶區(qū)域的寬 度。
[0013] 結(jié)合第一方面的第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式或第一方面的第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在 第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，具體實(shí)現(xiàn)為：該第一預(yù)定系數(shù)取值為1. 25。
[0014] 結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式或第一方面的第二種可能的 實(shí)現(xiàn)方式，在第八種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，獲取該眼眶區(qū)域的第一掩膜圖像具體實(shí)現(xiàn)為：獲取 該眼眶區(qū)域的RGB信息；根據(jù)該眼眶區(qū)域的RGB信息對(duì)該眼眶區(qū)域進(jìn)行二值分割以獲取該 眼眶區(qū)域的第一掩膜圖像。
[0015] 結(jié)合一方面的第八種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第九種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)該眼眶 區(qū)域的RGB信息對(duì)該眼眶區(qū)域進(jìn)行二值分割以獲取該眼眶區(qū)域的第一掩膜圖像具體實(shí)現(xiàn) 為：將該眼眶區(qū)域中的紅色像素對(duì)應(yīng)的掩膜圖像信息置為1，該眼眶區(qū)域中紅色像素以外 的像素對(duì)應(yīng)的掩膜圖像信息置為〇,從而形成該第一掩膜圖像。
[0016] 結(jié)合第一方面的第八種可能的實(shí)現(xiàn)方式或第一方面的第九種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在 第十種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該方法還包括：從該異常眼部區(qū)域以外選擇至少一個(gè)候選參考 點(diǎn)；根據(jù)該至少一個(gè)候選參考點(diǎn)中部分或全部候選參考點(diǎn)的YUV數(shù)據(jù)確定該異常眼部區(qū) 域的參考點(diǎn)的YUV參考值；如果該參考點(diǎn)的YUV參考值符合預(yù)定的條件，則根據(jù)該參考點(diǎn) 的YUV參考值調(diào)整該異常眼部區(qū)域的外亮點(diǎn)區(qū)域，根據(jù)該異常眼部區(qū)域的內(nèi)亮點(diǎn)區(qū)域的亮 度平均值調(diào)整該異常眼部區(qū)域的內(nèi)亮點(diǎn)區(qū)域，或者如果該參考點(diǎn)的YUV參考值不符合預(yù)定 的條件，則將該異常眼部區(qū)域的外亮點(diǎn)區(qū)域從YUV空間轉(zhuǎn)換為HSV空間，并根據(jù)漸變因子 調(diào)低該外亮點(diǎn)區(qū)域的像素在HSV空間的亮度H值，然后根據(jù)該異常眼部區(qū)域的內(nèi)亮點(diǎn)區(qū)域 像素的亮度平均值調(diào)整該異常眼部區(qū)域的內(nèi)亮點(diǎn)區(qū)域，該漸變因子隨著該外亮點(diǎn)區(qū)域的像 素與該異常眼部區(qū)域中心的距離的減小而減??；對(duì)該異常眼部區(qū)域進(jìn)行平滑處理；其中， 該內(nèi)亮點(diǎn)區(qū)域以該異常眼部區(qū)域的中心點(diǎn)為圓心，以該異常眼部區(qū)域的最佳亮點(diǎn)半徑為半 徑，該外亮點(diǎn)區(qū)域?yàn)樵摦惓Ｑ鄄繀^(qū)域中該內(nèi)亮點(diǎn)區(qū)域以外的區(qū)域，該預(yù)定的條件為：該參考 點(diǎn)的YUV參考值對(duì)應(yīng)的像素是紅色像素，并且該參考點(diǎn)的YUV亮度值乘以第二預(yù)定系數(shù)后 的值小于該異常眼部區(qū)域的中間亮度值，并且該異常眼部區(qū)域的亮度平均值小于預(yù)定亮度 值。
[0017] 結(jié)合第一方面的第十種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第十一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，具體實(shí) 現(xiàn)為：該第二預(yù)定系數(shù)取值為0. 9,該預(yù)定亮度值取值為115。
[0018] 結(jié)合第一方面的第十種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第十二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，具體實(shí) 現(xiàn)為該漸變因子 factor 用以下公式確定：factor= (fMax-fMin)* (distance_a*radius) / (radius_a*radius)+fMin，其中radius表示該異常眼部區(qū)域的原始半徑，distance表示 該外亮點(diǎn)區(qū)域的像素到該異常眼部區(qū)域中心的距離，fMax表示factor的最大值，fMin表示 factor的最小值，a表示該漸變因子的距離系數(shù)。
[0019] 結(jié)合第一方面的第十二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第十三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，具體 實(shí)現(xiàn)為，該漸變因子公式具體為 factor=(0. 4-0.1 )*(distance - 0· 25*radius)/(radius -0. 25*radius) +0. 1，其中，fMax 取值為 0. 4, fMin 取值為 0. 1，a 取值為 0. 25。
[0020] 結(jié)合第一方面的第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式或第一方面的第十種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在 第十四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，具體實(shí)現(xiàn)為，異常眼部區(qū)域的最佳亮點(diǎn)半徑OPtR用以下公式 確定：〇ptR= (maxR-minR)* (eyedistance-100)/400+minR，其中，maxR 表不估算出的該異 常眼部區(qū)域的最佳亮點(diǎn)半徑的最大值，minR表示估算出的該異常眼部區(qū)域的最佳亮點(diǎn)半徑 的最小值，eyedistance表示該輸入圖像中兩個(gè)眼睛中心的距離。