Глазное отслеживание: находя ученика (x, y)

Я ищу некоторые предложения о том, как приблизиться к следующей проблеме машинного зрения. Ниже 4 образца глаза, отслеживающего набор данных, с которым я работаю. Я хотел бы написать код, берет одно такое изображение и вычисляет (x, y) позиция центра ученика. Я в настоящее время использую MATLAB, но я открыт для использования другого программного обеспечения также.

Кто-то может рекомендовать подход, который я мог использовать для этой задачи? Вот некоторые вещи, которые я уже попробовал, но не работал СЛИШКОМ хорошо.

• Я пытался использовать круг hough, преобразовывают, но это требует, чтобы я предположил радиус ученика, который немного проблематичен. Кроме того, из-за искажений, ученик является не всегда точно кругом, который может сделать этот подход тяжелее все еще.
• Я попробовал пороговую обработку, в изображении на основе пиксельной яркости и использующий regionprops функция MATLAB для поиска регион примерно (говорится) что область на 200 пикселей с очень низким эксцентриситетом (т.е. максимально круговой). Однако это очень чувствительно к пороговому значению, и некоторые изображения глаза более ярки, чем другие на основе условий освещения. (Обратите внимание, что эти 4 образца ниже уже нормализованы средним образом, и тем не менее одно из изображений более ярко, чем другие в целом, вероятно, из-за некоторого очень темного случайного пикселя где-нибудь),

Любые комментарии/предложения ценились бы!

Править: спасибо за Астронома комментария. Алгоритм должен идеально смочь решить, что ученик не находится в изображении, как имеет место для последнего образца. Это не имеет большого значения, если я теряю след его некоторое время. Это намного хуже, если это дает мне, неправильно отвечают все же.