本发明专利技术公开了一种应用于眼底成像仪器的眼动补偿稳像装置，包括：高光谱图像采集单元、扫描稳像模块和图像处理系统，由高光谱图像采集单元对眼底采集单帧高光谱采样数据，图像处理系统对单帧高光谱采样数据进行高光谱行信息均一化修正，得到展开图像；对各单帧高光谱采样数据所对应的展开图像进行匹配，根据匹配结果提取眼动信息，并将眼动信息发送至扫描稳像模块进行眼动补偿稳像。本发明专利技术利用图像匹配可实现优于像素级别的精度，不仅能够对被检测人眼的眼动进行补偿，而且稳像质量更高，能够得到更稳定的图像，从而提高眼底成像质量，同时，不需专设信标光路，也不产生眼底光斑，因此在光路复杂程度、图像信息全面性等方面都有显著的优越性。
【技术实现步骤摘要】
一种应用于眼底成像仪器的眼动补偿稳像装置
本专利技术涉及眼底成像
，特别是涉及一种应用于眼底成像仪器的眼动补偿稳像装置。
技术介绍
人眼是重要的视觉器官，眼底成像常用于对眼底疾病或某些全身疾病提供诊断。人眼存在眼动，即生理性的眼底颤动，这种颤动会导致眼底成像图像模糊，降低成像质量，影响对疾病的诊断能力。现有眼底成像设备所用眼动补偿稳像技术大部分是使用信标光源照射眼底，在眼底聚焦成一个光斑，监测光斑的运动，根据光斑位移量实时计算出眼动幅度和方向，从而调节光路方向进行眼动补偿。由于人眼自身带有像差，导致光斑在眼底有一定扩散范围，降低了光斑位移量的计算精度，从而降低眼动补偿精度，最终限制了成像质量。此外，信标光源本身即增加了光路的复杂程度；信标光斑所覆盖眼底区域图像无法收集有效信息，这些都制约着眼动补偿稳像技术的性能提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有眼底成像仪器中眼动补偿稳像技术的缺点，提供了一种应用于眼底成像仪器的眼动补偿稳像装置。为解决上述问题，本专利技术采取如下的技术方案：一种应用于眼底成像仪器的眼动补偿稳像装置，包括高光谱图像采集单元、扫描稳像模块和图像处理系统，眼底成像仪器包括扫描稳像模块前光路、扫描稳像模块后光路和分光模块，扫描稳像模块位于扫描稳像模块前光路与扫描稳像模块后光路之间，高光谱图像采集单元位于分光模块之后，图像处理系统分别与高光谱图像采集单元和扫描稳像模块连接；高光谱图像采集单元接收由被检测人眼反射出的经过扫描稳像模块前光路、扫描稳像模块、扫描稳像模块后光路和分光模块的含有眼底图像信息的光束，对眼底进行成像，采集单帧高光谱采样数据，并将单帧高光谱采样数据实时发送至图像处理系统，单帧高光谱采样数据包括若干个行图像，若干个行图像对应于被检测人眼的眼底在不同的光谱谱段下所成的图像；图像处理系统用于对接收的单帧高光谱采样数据进行高光谱行信息均一化修正，得到对应的展开图像，以及对各个单帧高光谱采样数据所对应的展开图像进行匹配，根据匹配结果提取眼动信息，并将眼动信息发送至扫描稳像模块；扫描稳像模块根据眼动信息进行眼动补偿稳像。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提出一种应用于眼底成像仪器的眼动补偿稳像装置，该装置利用高光谱图像采集单元对眼底成像，采集单帧高光谱采样数据，并利用图像处理系统对各个单帧高光谱采样数据所对应的展开图像进行匹配，通过图像匹配提取扫描稳像模块进行眼动补偿稳像所需的眼动信息。由于图像匹配可实现优于像素级别的精度，因此本专利技术与位置精度劣于像素级别的光斑方法相比，不仅能够对被检测人眼的眼动进行补偿，而且稳像质量更高，能够得到更稳定的图像，从而提高眼底成像质量。同时，由于不需为高光谱图像采集单元和图像处理系统专设信标光路，也不产生眼底光斑，因此在光路复杂程度、图像信息全面性等方面都有显著的优越性。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种应用于眼底成像仪器的眼动补偿稳像装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例中图像处理系统对单帧高光谱采样数据进行图像处理的流程图。具体实施方式下面将结合附图及较佳实施例对本专利技术的技术方案进行详细描述。如图1所示，在其中一个实施例中，本专利技术提供一种应用于眼底成像仪器的眼动补偿稳像装置，该装置包括高光谱图像采集单元1、扫描稳像模块2和图像处理系统3。本实施例的眼动补偿稳像装置应用于眼底成像仪器中，眼底成像仪器包括扫描稳像模块前光路5、扫描稳像模块后光路6和分光模块7，扫描稳像模块2位于扫描稳像模块前光路5与扫描稳像模块后光路6之间，高光谱图像采集单元1位于分光模块7之后，图像处理系统3则分别与高光谱图像采集单元1和扫描稳像模块2连接。由被检测人眼4反射出的含有眼底图像信息的光束经过扫描稳像模块前光路5、扫描稳像模块2、扫描稳像模块后光路6和分光模块7后，最终到达高光谱图像采集单元1上，高光谱图像采集单元1接收光束，对眼底进行成像，并采集单帧高光谱采样数据，其中单帧高光谱采样数据为由高光谱图像采集单元1所采集的单帧眼底图像，单帧高光谱采样数据包括若干个行图像，若干个行图像对应于被检测人眼4的眼底在不同的光谱谱段下所成的图像，即每一行图像的图像内容相同，只是光谱谱段不同。高光谱图像采集单元1将采集的单帧高光谱采样数据实时发送至图像处理系统3。高光谱图像采集单元1可以为眼底成像仪器自带的成像模块，或者为了执行眼动补偿稳像功能而附加的成像模块，一般形式为但不限于CCD传感器或者CMOS传感器等。图像处理系统3用于对接收的单帧高光谱采样数据进行图像处理，提取眼动信息，然后将提取的眼动信息发送至扫描稳像模块2。具体地，如图2所示，图像处理系统3的图像处理过程包括以下步骤：步骤31：对单帧高光谱采样数据进行高光谱行信息均一化修正，得到对应的展开图像。对单帧高光谱采样数据进行高光谱行信息均一化修正是指对单帧高光谱采样数据的不同行图像进行亮度修正。因为眼底区域对不同光谱谱段的反射率是不同的，导致对应不同谱段的各行图像的整体亮度也有区别。根据眼底区域与光谱谱段的反射率关系，可对各行图像整体亮度进行均一化修正，得到亮度基本均匀的眼底图像，即得到单帧高光谱采样数据对应的展开图像。现有技术中有多种算法皆可实现亮度的均一化修正，此处不再赘述，凡在本专利技术所述应用背景下，按本本专利技术所述方式修正图像的算法，皆在本专利技术保护范围内。此外，除本专利技术所述的修正措施外，为完成本专利技术所述措施所需的图像前处理措施同样在本专利技术保护范围内。步骤32：对各个单帧高光谱采样数据所对应的展开图像进行匹配。在高光谱眼底成像中，眼底的形貌特征在各谱段都被保留下来，在所得高光谱行信息均一化修正后的展开图像上，可作为图像匹配的特征信息，因此根据这些特征信息可以对两幅或者多幅展开图像进行图像匹配，且由于采用不同的光谱谱段成像，因此可提高图像匹配的精度。现有技术中有多种算法皆可实现图像匹配，此处不再赘述，凡在本专利技术所述应用背景下，按本专利技术所述方式匹配图像的算法，皆在本专利技术保护范围内。此外，除本专利技术所述的匹配措施外，为完成本专利技术所述措施所需的图像前处理措施，如但不限于修正畸变、调整图像对比度等，同样在本专利技术保护范围内。步骤33：根据匹配结果提取眼动信息。在步骤32对展开图像进行匹配之后，根据匹配结果提取眼动信息，即根据匹配误差中的图像位移信息，结合光路结构信息，计算出各帧图像采样期间的眼动偏移量，从而得到供扫描稳像模块2进行眼动补偿稳像的眼动信息。本实施例中的图像处理系统3代表了对高光谱图像采集单元1所提供的单帧高光谱采样数据进行高光谱行信息均一化修正、展开图像匹配、眼动信息提取等数字图像处理措施的硬件实施主体。通常这些数字图像处理措施由专用计算机来完成，高光谱图像采集单元1将数据送入计算机，完成以上数字图像处理措施，最后将眼动信息输出至扫描稳像模块2进行眼动补偿稳像，此时该专用计算机即为图像处理系统3的表现形式。扫描稳像模块2根据眼动信本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种应用于眼底成像仪器的眼动补偿稳像装置，其特征在于：包括高光谱图像采集单元(1)、扫描稳像模块(2)和图像处理系统(3)，所述眼底成像仪器包括扫描稳像模块前光路(5)、扫描稳像模块后光路(6)和分光模块(7)，所述扫描稳像模块(2)位于所述扫描稳像模块前光路(5)与所述扫描稳像模块后光路(6)之间，所述高光谱图像采集单元(1)位于所述分光模块(7)之后，所述图像处理系统(3)分别与所述高光谱图像采集单元(1)和所述扫描稳像模块(2)连接；/n所述高光谱图像采集单元(1)接收由被检测人眼(4)反射出的经过所述扫描稳像模块前光路(5)、所述扫描稳像模块(2)、扫描稳像模块后光路(6)和分光模块(7)的含有眼底图像信息的光束，对眼底进行成像，采集单帧高光谱采样数据，并将所述单帧高光谱采样数据实时发送至所述图像处理系统(3)，所述单帧高光谱采样数据包括若干个行图像，若干个所述行图像对应于被检测人眼(4)的眼底在不同的光谱谱段下所成的图像；/n所述图像处理系统(3)用于对接收的所述单帧高光谱采样数据进行高光谱行信息均一化修正，得到对应的展开图像，以及对各个所述单帧高光谱采样数据所对应的展开图像进行匹配，根据匹配结果提取眼动信息，并将所述眼动信息发送至所述扫描稳像模块(2)；/n所述扫描稳像模块(2)根据所述眼动信息进行眼动补偿稳像。/n...
【技术特征摘要】
1.一种应用于眼底成像仪器的眼动补偿稳像装置，其特征在于：包括高光谱图像采集单元(1)、扫描稳像模块(2)和图像处理系统(3)，所述眼底成像仪器包括扫描稳像模块前光路(5)、扫描稳像模块后光路(6)和分光模块(7)，所述扫描稳像模块(2)位于所述扫描稳像模块前光路(5)与所述扫描稳像模块后光路(6)之间，所述高光谱图像采集单元(1)位于所述分光模块(7)之后，所述图像处理系统(3)分别与所述高光谱图像采集单元(1)和所述扫描稳像模块(2)连接；
所述高光谱图像采集单元(1)接收由被检测人眼(4)反射出的经过所述扫描稳像模块前光路(5)、所述扫描稳像模块(2)、扫描稳像模块后光路(6)和分光模块(7)的含有眼底图像信息的光束，对眼底进行成像，采集单帧高光谱采样数据，并将所述单帧高光谱采样数据实时发送至所述图像处理系统(3)，所述单帧高光谱采样数据包括若干个行图像，若干个所述行图像对应于被检测人眼(4)的眼底在不同的光谱谱段下所成的图像；
所述图像处理系统(3)用于对接收的所述单帧高光谱采样数...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙阳，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。