基于人造视网膜的图像识别方法和装置制造方法及图纸

本申请提出一种基于人造视网膜的图像识别方法和装置，该方法包括：识别采集到的图像的意义；将所述图像的意义转换为相应的意义提示信号传输到与视网膜相连的对应的人造视网膜电极。该方法能够有效改进现有人造视网膜无法识别颜色和缺乏复杂场景的问题，强化人造视网膜的功能，提高盲人患者的生活质量。

Method and apparatus for image recognition based on artificial retina

The invention provides a method and apparatus for image recognition based on artificial retina, the method includes: identifying the collected image meaning; the meaning of images converted to the corresponding significance that signal transmission to the artificial retina and the retina is the corresponding electrode. The method can effectively improve the problem that the existing artificial retina can not recognize the color and the lack of complex scenes, strengthen the function of the artificial retina, and improve the quality of life of the blind patients.

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及人造视网膜
，尤其涉及一种基于人造视网膜的图像识别方法和装置。
技术介绍
随着生物科技的发展，提高盲人患者的生活质量成为越来越多人造视网膜研发团队产品设计以及生产的目标。现有的人造视网膜通过植入式微电极阵列根据外界环境图像信息输出相应的电刺激信号至视网膜神经细胞。通常，人造视网膜包括体外的摄像头太阳镜和体内的微型电极阵列，眼科专家会将体内的微电极阵列植入到患者的视网膜上，每个电极都充当图像中的像素。工作原理是体外摄像头接收到画面，画面图像会通过无线电信号发送给病人的人造视网膜上排列的微型电极。微型电极发出电脉冲刺激眼睛中与成像有关的视网膜神经细胞，形成画面图像的轮廓。比如当患者阅读字母(SIAT)时，人造视网膜将通过微电极阵列以电脉冲的形式给视网膜输出SIAT的图形信息(如图1所示)。同理，当患者遇到人时，人造视网膜会通过微电极阵列输出人的整体轮廓。但现有人造视网膜的分辨率有限(目前国际上视网膜上植入方式最高分辨率为60通道)，仅能识别外部环境或物体的轮廓信息，无法看清具体的细节，并且无法识别颜色，导致其重建外部复杂视觉信息的能力有限，在纷繁复杂的世界中无法帮助患者迅速识别复杂场景。
技术实现思路
为解决现有技术中的上述问题，本申请的一个目的在于提出一种基于人造视网膜的图像识别方法及装置，可以有效改进现有人造视网膜无法识别颜色和缺乏复杂场景的问题，强化人造视网膜的识别功能，提高盲人患者的生活质量。为达到上述目的，本申请实施例提出的基于人造视网膜的图像识别方法，包括：识别采集到的图像的意义；将所述图像的意义转换为相应的意义提示信号传输到与视网膜相连的对应的人造视网膜电极。为达到上述目的，本申请实施例提出的基于人造视网膜的图像识别装置，包括：识别模块，用于识别采集到的图像的意义；意义传导模块，用于将所述图像的意义转换为相应的意义提示信号到与视网膜相连的对应的人造视网膜电极。由以上本申请实施例提供的技术方案可见，通过识别图像中的颜色、面部、具体物体和相对空间位置等意义帮助扩展了使用者对于复杂场景识别的能力，当结合电极阵列的图像区一起使用时，能够实现提供图像(目前技术能做到的图像是无颜色识别能力的的低像素图像)和场景内容的意义双重信息的新型人造视网膜电刺激。本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有人造视网膜识别图像的显示示意图；图2是本申请一实施例提出的基于人造视网膜的图像识别方法的流程示意图；图3是本申请一实施例的基于人造视网膜的图像识别装置的结构示意图；图4是本申请另一实施例的基于人造视网膜的图像识别装置的结构示意图；图5是本申请另一实施例的图形区与意义区相结合的电极阵列的结构示意图；图6是本申请一实施例的用户可能接触到的场景内容与意义区电极的对应关系的示意图；图7是应用本申请方案的人造视网膜的功能结构示意图。具体实施方式本申请实施例提供一种基于人造视网膜的图像识别方法和装置。为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。相比于现有的人造视网膜研发成果，人们面临的问题不再是看到图像的轮廓，而是如何在纷繁复杂的世界中迅速识别复杂场景，以便能够更加方便、快捷、安全地接触到外部世界。本申请的方案在现有人造视网膜结构的基础上提出了在电极阵列中设置意义区的概念，通过意义区的电极阵列对相应的视网膜传输意义提示信号，来提高患者面临的复杂场景中的信息的完整性。图2是本申请一实施例提出的基于人造视网膜的图像识别方法的流程示意图，如图2所示，该方法包括：步骤101，识别采集到的图像的意义。步骤102，将所述图像的意义转换为相应的意义提示信号传输到与视网膜相连的对应的人造视网膜电极。其中，识别图像的意义包含但不限于颜色识别、面部特征识别、具体物体识别和相对空间位置识别等方面。面部特征识别例如是通过将面部特征与预设的面部特征匹配来识别人物，具体物体识别例如是对人、车辆、动物等进行区分，相对空间位置识别例如是识别各种物体与自己的相对距离或相对位置等。具体地，在识别出图像的意义后可通过处理器或其他可能的处理设备例如微型芯片等将图像的意义转换为对应的意义提示信号，意义提示信号可以预先人为设定，具体例如是看到红色刺激对应的某一个电极，看到动物刺激对应的另一个电极等，或者同时刺激对应的多个电极来表示一个意义提示信号，或者通过以不同频率、强度等对一个或多个电极进行刺激表示某个意义的提示信号等。具体的形式还可以有多种，在此不再一一列举。意义提示信号传输到与视网膜相连的对应的电极后，使用者可以根据视网膜接收到的意义提示信号得知当前“看到”的场景中的信息，进而帮助扩展了使用者对于复杂场景识别的能力，当结合电极阵列的图像区一起使用时，能够实现提供图像(目前技术能提供的图像是无颜色识别能力的低像素图像)和场景内容的意义双重信息的新型人造视网膜电刺激。根据本申请的一个实施例，在所述识别采集到的图像的意义之前，还包括：设定并保存图像与意义的映射关系。由于每个使用者可能遇到的生活场景不同，图像与意义的映射关系也不尽相同，因此可以预先对图像与意义的映射关系进行设定，在识别图像的意义时主要识别两种意义，一种是通用的意义，即采集到的图像本身是什么，例如什么特征的图像是动物、物体或人；另一种是特定的意义，即使用者自定义的意义，例如图像具有何种特征时对应使用者的父亲、朋友、自己家的车等等。这两种意义可以同时进行识别，也可以根据设定的优先级进行先后识别，此外，随着技术的进步，在识别图像的意义时，未来还可能实现对其他类型的意义的识别，这些都在本申请方案的保护范围内。根据本申请的一个实施例，在所述将所述图像的意义转换为相应的意义提示信号传输到与视网膜相连的对应的人造视网膜电极之前，还包括：设定并保存不同的意义与意义提示信号的映射关系。具体的，在识别出图像的意义后，要根据预设的映射关系将意义转换为意义提示信号，二者的映射关系可以是一一对应的，也可以是非一一对应的，均可以根据实际情况进行设定。这里的映射关系，包括通过预先定义每个电极所代表的意义来实现，也包括未来可能出现的通过其他方式实现的映射关系。根据本申请的一个实施例，所述将所述图像的意义转换为相应的意义提示信号传输到与视网膜相连的对应的人造视网膜电极，具体包括：将所述图像的意义转换为相应的意义提示信号；根据所述意义提示信号通过意义区的相应电极刺激对应的视网膜神经细胞。举例而言，可以在人造视网膜的电极阵列中设置意义区，意义区中的电极刺激表示不同的预设意义，从而能够通过具有不同意义的意义区电极刺激相应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于人造视网膜的图像识别方法，其特征在于，包括：识别采集到的图像的意义；将所述图像的意义转换为相应的意义提示信号传输到与视网膜相连的对应的人造视网膜电极。

【技术特征摘要】
1.一种基于人造视网膜的图像识别方法，其特征在于，包括：识别采集到的图像的意义；将所述图像的意义转换为相应的意义提示信号传输到与视网膜相连的对应的人造视网膜电极。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述识别采集到的图像的意义之前，还包括：设定并保存图像与意义的映射关系。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述图像的意义转换为相应的意义提示信号传输到与视网膜相连的对应的人造视网膜电极之前，还包括：设定并保存不同的意义与意义提示信号的映射关系。4.根据权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述将所述图像的意义转换为相应的意义提示信号传输到与视网膜相连的对应的人造视网膜电极，具体包括：将所述图像的意义转换为相应的意义提示信号；根据所述意义提示信号通过意义区的相应电极刺激对应的视网膜神经细胞。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述意义区设置在人造视网膜的电极阵列的特定区域。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述意义区设置于所述人造...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭勃，赵赛赛，吴天准，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44