畢業(yè)論文-瞳孔動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的研究與開發(fā)

1、沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文I瞳孔動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的研究與開發(fā)瞳孔動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的研究與開發(fā)摘要本文以紅外線條件下錄制的瞳孔視頻為處理對象，對瞳孔視頻進(jìn)行預(yù)處理，得到用特殊顏色標(biāo)識的瞳孔視頻為輸出。通過對視頻文件的逐幀采集，對采集的幀圖像，進(jìn)行圖像處理得到瞳孔的面積大小并用特殊顏色標(biāo)識瞳孔，然后進(jìn)行幀合成為視頻輸出文件。本文采用對采集的幀圖像進(jìn)行腐蝕、膨脹、開運(yùn)算、二值化等圖像預(yù)處理的方法，并用區(qū)域生長算法得到瞳孔的區(qū)域，從而計(jì)算出瞳孔區(qū)域的相對

2、像素?cái)?shù)，可以計(jì)算出瞳孔面積大小，并繪制瞳孔面積變化曲線，然后將處理后的圖像幀合成為視頻輸出文件，從而實(shí)現(xiàn)瞳孔的動態(tài)分析。本文對幀的處理是基于二值化的粗定位和區(qū)域生長方法相結(jié)合的方法，能有效檢測因病變而呈不規(guī)則圓形的瞳孔，簡單而且快速。首先使用形態(tài)學(xué)開運(yùn)算進(jìn)行預(yù)處理，去除睫毛和亮斑的影響且保持原有瞳孔大小，同時生成縮略圖；然后生成二值閾值化圖像，進(jìn)行水平和垂直投影，找到極值點(diǎn)，將其作為種子點(diǎn)；最后用區(qū)域生長算法得到精確的瞳孔區(qū)域。基于以上

3、的處理方法，采用OpenCV、VC編程工具，編程實(shí)現(xiàn)了瞳孔動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的軟件部分。關(guān)鍵詞：二值化；開運(yùn)算；區(qū)域生長法；瞳孔定位；C沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文III目錄1緒論....................................................................................................................................11.

4、1課題研究背景及意義...............................................................................................11.2目前瞳孔監(jiān)測算法的發(fā)展.......................................................................................31.3本文瞳孔監(jiān)測的方法

5、...............................................................................................51.4OpenCV的介紹........................................................................................................52瞳孔動態(tài)監(jiān)測

6、系統(tǒng)的構(gòu)建..................................................................................................82.1系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu).......................................................................................................82.

7、2系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu).......................................................................................................82.2.1圖像采集的硬件結(jié)構(gòu).........................................................................................92.2.

8、2攝像頭光源結(jié)構(gòu).................................................................................................92.2.3刺激光源與控制部分.........................................................................................92.3系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

9、.....................................................................................................113瞳孔動態(tài)監(jiān)測算法設(shè)計(jì)....................................................................................................123.1預(yù)

10、處理.....................................................................................................................123.1.1腐蝕............................................................................................

11、...................123.1.2膨脹...............................................................................................................133.1.3開運(yùn)算.......................................................................

12、....................................143.2閾值分割.................................................................................................................153.3二值化......................................................

13、...............................................................173.4種子點(diǎn)定位.............................................................................................................173.5區(qū)域生長法............................

14、.................................................................................184瞳孔動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)........................................................................................214.1瞳孔動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的模塊設(shè)計(jì).................

15、............................................................214.1.1視頻讀取模塊...............................................................................................214.1.2視頻處理模塊.......................................

16、........................................................214.1.3畫曲線圖模塊...............................................................................................224.1.4處理后的視頻查看模塊.......................................

17、........................................234.2軟件的具體實(shí)現(xiàn).....................................................................................................234.2.1環(huán)境配置........................................................