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回憶錄到了五之后，開始講述省創(chuàng)項(xiàng)目中的各種開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。緊接剛做好百步梯項(xiàng)目的太陽跟蹤平臺的設(shè)計，我們放棄了回家過暑假，留在學(xué)校開始省創(chuàng)立項(xiàng)中的計劃----人眼角膜定位算法的設(shè)計。一開始，我們毫無頭緒，感覺用單片機(jī)驅(qū)動攝像頭來實(shí)現(xiàn)這個功能根本就是天方夜談。不過幸運(yùn)的是，有個牛人師兄跟我們說，你們可以PC機(jī)作為處理平臺，在VC6下調(diào)用OPENCV的圖像處理函數(shù)對USB攝像頭拍攝回來的視頻流進(jìn)行處理，就可以實(shí)現(xiàn)需要的功能。我們得到了指引，便開始著手摸索。 一開始是要在C++編譯平臺下配置OPENCV的庫，我記得我們當(dāng)時用VS2008來配置OPENCV2.0的，跟著網(wǎng)友寫的教程弄，發(fā)現(xiàn)總是不成功，于是我們無耐地只能使用比較落后的VC6來配置，還算順利，一下就搞定了，但是OPENCV庫的版本比較舊，為了不拖慢項(xiàng)目研究的進(jìn)度，我們只能先將就著。有了足夠的項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)，我們3個負(fù)責(zé)圖像處理的每人都買了一本于仕琪翻譯的《學(xué)習(xí)OPENCV》開始學(xué)習(xí)OPENCV的有關(guān)圖像編程的原理及應(yīng)用。 剛著手的時候，為了快速入門和掌握，我們跟著例程走，其實(shí)郭天祥教的某些學(xué)習(xí)方法在一定程度上還是有用的。我們跟著書中的例程，將一些對圖片基本操作的函數(shù)的使用方法都掌握了，比如：打開圖片、打開并顯示視頻流、二值化、動態(tài)二值化、高斯模糊、邊緣檢測、輪廓提取、霍夫變換、膨脹、腐蝕、漫水填充等等各種對圖片的處理。另外，我們?yōu)榱俗寣懗龅能浖軌虮鎰e特定的物體，例如人的眼睛，于是我們也學(xué)習(xí)了如何建立分類器和使用分類器，分類器在計算機(jī)上的表現(xiàn)形式為以.XML為擴(kuò)展名的數(shù)據(jù)庫文件，OPENCV為我們這些菜鳥提供了方便的分類器合成引擎。我們剛學(xué)習(xí)這方面知識的時候，使用的是于仕琪老師在網(wǎng)上公布的人臉分類器，因?yàn)闀杏欣蹋覀兒芸斓鼐驼莆樟耸褂梅椒ā０凑沼诶蠋熕痰模覀兿胱约河?xùn)練一個我們項(xiàng)目專用的人眼分類器，但是于老師說，一般的分類器都需要上千張正例圖片和2倍數(shù)量的反例圖片，而且數(shù)據(jù)庫越龐大，越容易導(dǎo)致攝像頭視頻流的實(shí)時性下降。不管怎么說，我們還是嘗試了用幾百張的圖片來生成這樣的分類器，但是在生成的過程中，電腦頻頻死機(jī)，有點(diǎn)無語！最后嘗試還是夭折了，摸索的道路上，打擊和挫折總是少不了，我們早就習(xí)以為常，遇到坎直線走不過去，那我們繞個彎一樣可以走！我們最后選用了一個外國學(xué)者他自己生成的一個人眼分類器，開始了對人眼部分的圖像處理。 我們寫好了程序，對攝像頭拍回來的我們自己的實(shí)時圖像視頻流中的每一張圖片進(jìn)行循環(huán)處理，其實(shí)就是用分類器作為模板去跟每一張圖片進(jìn)行配對，很順利地，我們成功地把人眼部分的圖片區(qū)域截取出來，錯誤率接近于0。但是，新的難題出現(xiàn)了，我們發(fā)現(xiàn)通過模板配對出來的圖像區(qū)域的起始坐標(biāo)在每一張圖片中都是不一樣的，導(dǎo)致我們看到人眼總是在變動（實(shí)際上我們并沒有動我們的眼睛），這樣的問題是致命的，因?yàn)槲覀冏詈蟮哪繕?biāo)是利用人眼去控制鼠標(biāo)，這樣的情況根本無法準(zhǔn)確控制，我們又一次遇到了坎，在那一個星期里，我們想不出一個好用的解決方案，感覺大家的斗志有點(diǎn)消沉，而且注意力也從項(xiàng)目轉(zhuǎn)到了玩游戲、看電影，其實(shí)這是人逃避現(xiàn)實(shí)的表現(xiàn)，很正常，我們也是人，也有不如意的時候。 日子一天一天地過著，快到開學(xué)了，怎么辦？突然，一個詞出現(xiàn)在我們的腦海，是“濾波”。真是眾里尋他千百度，那方法卻在，燈火闌珊處。我們很快地針對當(dāng)時的現(xiàn)象想出了一套濾波方案：在每一張圖片與人眼分類器比較之后，得到一個區(qū)域的起始坐標(biāo)，我們通過對兩張圖片之間所得到的起始坐標(biāo)利用勾股定理計算距離，然后對這個距離進(jìn)行限幅濾波（具體的還是保密吧，畢竟涉及到我們的知識產(chǎn)權(quán)），我們發(fā)現(xiàn)可以有效地將之前的圖片抖動消除。接下來，我們沒有停止，立刻對捕捉和分離出來的穩(wěn)定圖像進(jìn)行canny算子的邊緣檢測、腐蝕、膨脹、輪廓提取以及霍夫圓變換等等一系列的操作，最后，我們成功地將攝像頭拍回來的視頻流中的人眼角膜準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)捕捉和定位，實(shí)現(xiàn)了我們最初的計劃內(nèi)容。 開學(xué)后，我們?yōu)榱吮Ｗo(hù)我們這一個月以來努力的成果，按照有關(guān)的規(guī)定，寫好了專利申請書向國家專利局提交，幾個月后我們成功地獲得了專利的受理權(quán)，于是人眼定位的研究便告一段落。謝謝大家的關(guān)注，回憶錄六將會講述我們團(tuán)隊(duì)整個技術(shù)路線的變革！
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