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申请/专利权人：兰州大学

摘要：本申请提供一种可穿戴眼动和面部表情同步采集设备及方法，所述可穿戴眼动和面部表情同步采集系统包括可穿戴眼动和面部表情同步采集设备和瞳孔半径大小及中心点坐标识别算法，其中，所述可穿戴眼动和面部表情同步采集设备中识别算法模块包括图像去噪技术子模块、腐蚀边缘检测子模块和瞳孔分割子模块，所述瞳孔半径大小及中心点坐标识别算法包括模糊眼动摄像头子模块所采集到的原始眼动图像的步骤、优化去噪后图像的边缘的步骤和分割优化后图像中的瞳孔的步骤。本申请使瞳孔边缘更清晰；设计新型瞳孔识别算法AVBFSC，能更精确的识别瞳孔区域并标记注视点；基于实时操作系统，设计微秒级延迟的同步机制，实现眼动图像和表情图像的严格同步。

主权项：1.一种可穿戴眼动和面部表情同步采集设备，其特征在于，包括：同步采集系统模块、耳挂式托架模块、图像采集模块和识别算法模块，其中：所述同步采集系统模块通过USB接口与耳挂式托架模块相连，所述耳挂式托架模块通过USB接口与图像采集模块相连，所述图像采集模块和识别算法模块通过信号分别与同步采集系统模块相连；所述同步采集系统模块被配置为实时同步采集表情图像和眼动图像；所述耳挂式托架模块包括3D打印支架，被配置为安装眼动摄像头和前景摄像头；所述图像采集模块被配置为采集被试者的表情图像、眼动图像和前景图像；所述识别算法模块被配置为基于图像去噪、边缘检测和瞳孔分割算法计算瞳孔的半径大小和中心点位置；所述识别算法模块包括图像去噪技术子模块、腐蚀边缘检测子模块和瞳孔分割子模块，所述图像去噪技术子模块基于高斯模糊算法，运用于图像中抑制噪声，平滑图像，保留瞳孔边缘；所述腐蚀边缘检测子模块基于自适应阈值的边缘检测算法过滤冗余边缘分支；所述瞳孔分割子模块基于AVBFSC算法分割瞳孔；所述瞳孔分割子模块被配置为：输入腐蚀边缘检测子模块边缘优化后图像，背景的像素点强度为0，图像目标的像素点强度为1；利用CHT计算粗略的瞳孔圆心Ox,Oy和半径Or，选取以Ox,Oy为初始中心，Or±δ*Or为半径的区域及该区域内的强度为1的像素点；设置随机搜索的总次数N，随机搜索三个不共线的像素点，对选取的像素点进行离群点检测，如不是离群点则利用其拟合圆模型；将所有非离群像素点代入圆模型，计算到圆边缘的距离，若距离小于给定阈值，则将这些像素点作为内点，计算内点的个数；如果不共线的像素点中出现了离群点，放弃拟合圆模型，重复上述步骤，直到搜索次数达到N停止迭代搜索，返回内点个数最多的圆模型参数；最终确定眼动图像中的瞳孔区域以及半径大小和中心点坐标。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 兰州大学 一种可穿戴眼动和面部表情同步采集设备及方法