视网膜位置跟踪制造技术

提供了一种处理由眼科设备采集的视网膜的图像序列以生成视网膜位置跟踪信息的方法，视网膜位置跟踪信息指示在采集图像序列期间视网膜的运动。该方法包括：(i)接收(S10)视网膜的一个或更多个图像；(ii)计算(S20)参考图像和基于一个或更多个接收的图像的图像之间的互相关，以获取该图像和参考图像之间的偏移；以及重复过程(i)和(ii)，以获取基于相应的一个或更多个接收的图像的图像的相应偏移作为视网膜位置跟踪信息。该方法还包括在重复过程(i)和(ii)的时候，通过确定两个或更多个接收图像中对应定位的像素区域之间的相似性度量，并基于所确定的相似性度量，突出相对于参考图像中其他特征在参考图像中代表成像视网膜的结构的特征，来修改参考图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】视网膜位置跟踪
本专利技术总体上涉及图像处理领域，并且更具体地涉及处理由眼科设备采集的视网膜的图像，该眼科设备具有成像部分以生成视网膜位置跟踪信息，该视网膜位置跟踪信息指示在图像采集期间视网膜的运动。背景具有成像部分(诸如扫描激光检眼镜(SLO))的眼科设备通常用于光学相干断层扫描(OCT)和其他种类的眼科工作，该眼科设备可以使用该成像部分来生成用于跟踪眼运动的视网膜图像的流。成像部分通常以高帧率并且在相对低水平的红外(IR)照明下采集图像。因此，采集的图像往往动态范围低，并且展现了差的信噪比。此外，小的眼运动可以影响图像照明，使得从一个图像帧到另一个图像帧会发生视网膜特征变化和分裂。这些因素使得在眼运动跟踪期间或在图像的后处理中难以获得令人满意的位置置信度、可重复性、准确性和稳定性。概述本专利技术人设计了一种处理由具有成像部分的眼科设备采集的视网膜的图像序列以生成视网膜位置跟踪信息的方法，视网膜位置跟踪信息指示在采集图像序列期间视网膜的运动。该方法包括：(i)接收视网膜的一个或更多个图像；(ii)计算在参考图像和基于接收的图像中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理由眼科设备(100)采集的视网膜的图像序列以生成视网膜位置跟踪信息的方法，所述视网膜位置跟踪信息指示在所述图像序列的采集期间所述视网膜的运动，所述方法包括：/n(i)接收(S10)所述视网膜的一个或更多个图像；/n(ii)计算(S20)参考图像和基于一个或更多个接收的图像的图像之间的互相关，以获取在所述图像和所述参考图像之间的偏移；和/n重复过程(i)和(ii)以获取对于基于相应的一个或更多个接收的图像的所述图像的相应偏移作为所述视网膜位置跟踪信息；和/n在重复过程(i)和(ii)的时候，通过以下方式修改所述参考图像：确定所述接收的图像中的两个或更多个中的像素的对应定位的区域(6-...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种处理由眼科设备(100)采集的视网膜的图像序列以生成视网膜位置跟踪信息的方法，所述视网膜位置跟踪信息指示在所述图像序列的采集期间所述视网膜的运动，所述方法包括：
(i)接收(S10)所述视网膜的一个或更多个图像；
(ii)计算(S20)参考图像和基于一个或更多个接收的图像的图像之间的互相关，以获取在所述图像和所述参考图像之间的偏移；和
重复过程(i)和(ii)以获取对于基于相应的一个或更多个接收的图像的所述图像的相应偏移作为所述视网膜位置跟踪信息；和
在重复过程(i)和(ii)的时候，通过以下方式修改所述参考图像：确定所述接收的图像中的两个或更多个中的像素的对应定位的区域(6-1，6-2)之间的相似性度量，并基于所确定的相似性度量，相对于所述参考图像中其他特征突出在所述参考图像中表示被成像的视网膜的结构的特征。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参考图像由像素的累加器阵列(8)定义或基于像素的累加器阵列(8)，并且通过以下方式处理所述像素的累加器阵列(8)来修改所述参考图像：
(a)将基于所述接收的图像中的一个或更多个图像的第一图像(2-1)与基于所述接收的图像中的另一个或更多个图像的第二图像配准，以生成与所述第一图像(2-1)配准的配准的第二图像(2-2)，所述累加器阵列(8)中的每个像素与所述第一图像(2-1)中对应定位的像素(4-1)以及所述配准的第二图像(2-2)中对应定位的像素(4-2)相关联；
(b)通过以下方式处理所述累加器阵列(8)：针对所述第一图像(2-1)中的每个像素(4-1)和所述配准的第二图像(2-2)中的对应定位的像素(4-2)确定围绕所述第一图像(2-1)中的所述像素(4-1)的像素区域(6-1)和围绕所述配准的第二图像(2-2)中的所述对应像素(4-2)的像素区域(6-2)之间的相似性度量是否超过预定的相似性水平，并且仅当所述相似性度量超过所述预定的相似性水平时，改变所述累加器阵列(8)中与所述第一图像(2-1)中的所述像素(4-1)相关联并且与所述配准的第二图像(2-2)中所述对应定位的像素(4-2)相关联的像素(10)的值；以及
对所述第一图像和第二图像中的不同图像重复过程(a)和(b)。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，在过程(b)中处理所述累加器阵列(8)还包括：
针对所述第一图像(2-1)中的每个像素(4-1)和所述配准的第二图像(2-2)中的对应定位的像素(4-2)确定在所述第一图像(2-1)中围绕所述像素(4-1)的像素区域(6-1)中的像素值的加权平均值与所述配准的第二图像(2-2)中围绕所述对应定位的像素(4-2)的像素区域(6-2)中的像素值的加权平均值之间的差是否小于预定阈值，并且仅当所述相似性度量超过所述预定的相似性水平并且所述差小于所述预定阈值时，改变所述累加器阵列(8)中与所述第一图像(2-1)中的所述像素(4-1)相关联并且与所述配准的第二图像(2-2)中的所述对应的像素(4-2)相关联的像素(10)的值，
其中，在所述第一图像(2-1)中围绕所述像素(4-1)的所述像素区域(6-1)中的像素值的加权平均值以及在所述配准的第二图像(2-2)中围绕所述对应定位的像素(4-2)的所述像素区域(6-2)中的像素值的加权平均值都使用结构化元素(12)来计算，所述结构化元素(12)包括像素值权重，相对于所述第一图像(2-1)中围绕所述像素(4-1)的所述像素区域(6-1)和所述配准的第二图像(2-2)中围绕所述对应定位的像素(4-2)的所述像素区域(6-2)，所述结构化元素(12)以多个不同取向中的公共取向设置，使得针对所述公共取向计算的所述第一图像(2-1)中围绕所述像素(4-1)的所述像素区域(6-1)中的像素值的加权平均值高于针对其他取向计算的所述第一图像(2-1)中围绕所述像素(4-1)的所述像素区域(6-1)中的像素值的加权平均值。


4.根据权利要求2所述的方法，其中，通过以下方式处理所述累加器阵列(8)：
(a)将基于所述接收的图像中的一个或更多个图像的第一图像(2-1)与基于所述接收的图像中的另一个或更多个图像的第二图像配准，以生成与所述第一图像(2-1)配准的配准的第二图像(2-2)，所述累加器阵列(8)中的每个像素(10)与所述第一图像(2-1)中对应定位的像素(4-1)以及所述配准的第二图像(2-2)中对应定位的像素(4-2)相关联；
(b1)生成像素阵列，所述阵列中的每个像素与所述第一图像(2-1)中对应定位的像素(4-1)以及所述配准的第二图像(2-2)中对应定位的像素(4-2)相关联；
(b2)通过以下方式处理所述像素阵列：针对所述第一图像(2-1)中的每个像素(4-1)和所述配准的第二图像(2-2)中的对应定位的像素(4-2)确定围绕所述第一图像(2-1)中的所述像素(4-1)的所述像素区域(6-1)和围绕所述配准的第二图像(2-2)中的所述对应定位的像素(4-2)的所述像素区域(6-2)之间的相似性度量是否超过所述预定的相似性水平，并且仅当所述相似性度量超过所述预定的相似性水平时，改变所述阵列中与所述第一图像(2-1)中的所述像素(4-1)相关联并且与所述配准的第二图像(2-2)中所述对应定位的像素(4-2)相关联的像素的值；
(b3)对于所处理的像素阵列中其值已经改变的每个像素，改变所述累加器阵列(8)中所述对应定位的像素(10)的值；以及
对所述第一图像和第二图像中的不同图像重复过程(a)和过程(b1)至(b3)。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，在过程(b2)中处理所述像素阵列还包括：
针对所述第一图像(2-1)中的每个像素(4-1)和所述配准的第二图像(2-2)中的对应定位的像素(4-2)确定在所述第一图像(2-1)中围绕所述像素(4-1)的像素区域(6-1)中的像素值的加权平均值与所述配准的第二图像(2-2)中围绕所述对应定位的像素(4-2)的像素区域(6-2)中的像素值的加权平均值之间的差是否小于预定阈值，并且仅当所述相似性度量超过所述预定的相似性水平并且所述差小于所述预定阈值时，改变所述阵列中与所述第一图像(2-1)中的所述像素(4-1)相关联并且与所述配准的第二图像(2-2)中的所述对应定位的像素(4-2)相关联的像素的值，
其中，在所述第一图像(2-1)中围绕所述像素(4-1)的所述像素区域(6-1)中的像素值的加权平均值以及在所述配准的第二图像(2-2)中围绕所述对应定位的像素(4-2)的所述像素区域(6-2)中的像素值的加权平均值都使用结构化元素(12)来计算，所述结构化元素(12)包括像素值权重，相对于所述第一图像(2-1)中围绕所述像素(4-1)的所述像素区域(6-1)和所述配准的第二图像(2-2)中围绕所述对应定位的像素(4-2)的所述像素区域(6-2)，所述结构化元素(12)以多个不同取向中的公共取向来设置，使得针对所述公共取向计算的所述第一图像(2-1)中围绕所述像素(4-1)的所述像素区域(6-1)中的像素值的加权平均值高于针对其他取向计算的所述第一图像(2-1)中围绕所述像素(4-1)的所述像素区域(6-1)中的像素值的加权平均值。


6.根据权利要求2至5中的任一项所述的方法，其中，所述参考图像通过以下方式生成：
在所述累加器阵列(8)中的对应定位的像素具有超过第二阈值的像素值时将所述参考图像的每个像素的值设置为所述累加器阵列(8)中所述对应定位的像素的值；以及
在所述累加器阵列(8)中对应定位的像素具有不超过所述第二阈值的像素值时将所述参考图像的每个像素的值设置为第一值。


7.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其中，所述参考图像是通过以下方式生成的二值参考图像：
在所述累加器阵列(8)中对应定位的像素(10)具有超过第二阈值的像素值时将所述二值参考图像的每个像素的值设置为第一像素值；以及
在所述累加器阵列(8)中对应定位的像素(10)具有不超过所述第二阈值的像素值时将所述二值参考图像的每个像素的值设置为第二值。


8.根据从属于权利要求4或从属于权利要求5的权利要求6、或者根据从属于权利要求4或从属于权利要求5的权利要求7所述的方法，其中，所述累加器阵列(8)被处理，使得其中的每个像素(10)的值是所述处理的像素阵列之中预定数量的最近处理的像素阵列中对应定位的像素的值的累积，并且其中所述第二阈值是固定数。


9.根据从属于权利要求4或从属于权利要求5的权利要求6、或者根据从属于权利要求4或从属于权利要求5的权利要求7所述的方法，其中，所述累加器阵列(8)被处理，使得其中的每个像素(10)的值是所有所述处理的像素阵列之中对应定位的像素的值的累积，并且所述第二阈值伴随所述处理的像素阵列的数量而增加。


10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参考图像是二值参考图像，并且所述参考图像通过以下方式被生成和修改：
(a)将基于所述接收的图像中的一个或更多个图像的第一图像(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·克利夫顿，
申请(专利权)人：奥普托斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB