随着时代的飞速发展,越来越多的电子产品出现在人们的日常生活中,人们的用眼程度也日益提高,随之而来的便是眼科疾病的频发,能及时有效的对眼科疾病做出诊断显得尤为重要。在对眼睛病变的检查中往往采用对眼球进行拍摄的方式取得眼底细胞的微观照片,并对其进行分析以判断眼球是否发生病变,由于人工拍摄效率低且拍摄质量不佳,因此需要一种自动寻找眼球位置的自动定位跟踪装置。本文在嵌入式平台上研制了一种基于机器视觉的眼球自动定位跟踪系统,采用机器视觉与红外测距相结合的方法,实现了对目标眼球的自动定位跟踪。本课题主要工作有:对国内外发展现状进行了分析,确定了研究方向,阐明了研究的可行性。对系统的功能需求进行了研究,确定了基本的技术路线。通过Exynos4412搭载嵌入式Linux-3.5内核的方式搭建了开发环境。对传统算法进行了研究,并对其进行改进。通过连续多帧差分法检测出目标,提取目标边缘,采用四点十字定位法获得眼球二维坐标,结合红外距离传感器采集的深度信息,确定眼球三维坐标。根据定位信息实时更新步进电机控制参数控制摄像机跟踪眼球运动轨迹,实现了对眼球的定位跟踪。算法采用了C语言编程实现,在保证算法的精准性、可靠性、实时性不受到影响的前提下,极大的提高了算法的运算速度,使之更加适合嵌入式平台,完成了算法从PC平台到嵌入式平台上的移植。对系统的精准性、实时性和可靠性进行了测试,实验证明本系统针对眼球以及其他不同形状的物体X、Y轴定位误差不超过4 pixels,Z轴定位误差不超过2mm,定位耗时不超过42ms,且跟踪轨迹基本符合目标运动轨迹,在目标物体与摄像机距离不超过160mm的前提下,跟踪耗时不超过7s,以上数据说明本系统具有较高的精准性,可靠性和实时性,拥有广阔的应用空间和市场前景。