眼球生物参数中的角膜参数测量可为白内障手术、青光眼、真假近视等眼部疾病的诊断提供重要参考依据。目前国产眼科角膜参数测量仪对准方式为手动操作,存在检测速度慢、精度低等问题。为了快速和准确的测量出角膜参数,本文研发了基于双目视觉瞳孔定位的角膜参数自动测量系统。该系统主要将双目视觉系统与瞳孔中心点定位技术相结合,实现瞳孔中心点三维定位功能,解决了手动操作造成的误差;提出线扫描识别靶环算法、结合最大连通域的Canny算法、改进的Daugman算法对角膜曲率参数进行数字化处理,提高了角膜参数的检测速度。主要研究内容归纳如下:针对瞳孔中心点自动定位问题,本文提出了基于双目视觉和图像算法相结合的自动定位方案。首先对双目相机进行标定采集面部图像,然后对图像进行双边滤波,并使用基于模拟退火算法的Otsu阈值法分割瞳孔轮廓,再用Canny算子提取瞳孔边缘,并利用随机霍夫算法提取瞳孔中心点,最后利用双目视觉原理对瞳孔中心点进行三维重建,联动电机系统实现瞳孔中心的自动定位。针对角膜参数中角膜曲率、瞳孔直径、虹膜直径自动测量问题,本文分别设计三种不同的算法。第一种算法:采用双阈值分割瞳孔的靶环区域,然后线扫描得到靶环拟合点;第二种算法:对图像进行二值化,并采用最大连通域方法得到瞳孔区域,然后Canny算子分割瞳孔边缘;第三种算法:采用改进的Daugman算法得到虹膜直径。以上方法后续均使用最小二乘法拟合边缘,最后对系统进行标定实现角膜参数的测量。最后,本文对双目视觉瞳孔定位的角膜参数自动测量系统进行了实验。实验结果表明,瞳孔中心点定位精度为±1.5mm,角膜曲率测量精度为±0.02mm,瞳孔直径测量精度为±0.125mm,虹膜测量精度为±0.08mm,系统测量时间仅需400～800ms。经过实验验证了系统自动化测量的精度和速度,满足国家的测量标准。