呈现了用于提供对具有眼睛病症的患者的视觉模拟的系统和方法。获得表示真实世界场景的合成图像。所述合成图像包括多个图像层，其中，每个图像层表示所述真实世界场景中处于特定观看距离处的物体。生成表示所述患者的眼睛光学系统的第一眼睛模型。生成表示观看者的眼睛光学系统的第二眼睛模型。通过执行数学函数来修改所述第二眼睛模型。通过将所述第一眼睛模型和修改后的第二眼睛模型与所述合成图像进行卷积来生成表示所述患者的视觉的模拟图像。在一些实施例中，色调映射算法也可以应用于所述模拟图像以模拟夜间场景。于所述模拟图像以模拟夜间场景。于所述模拟图像以模拟夜间场景。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于为人工晶状体患者提供视觉模拟的系统和方法
技术介绍
[0001]本披露涉及视觉模拟，并且更具体地涉及根据本披露的各种实施例的模拟植入有人工晶状体的患者的视觉。现有技术的描述
[0002]白内障是一种在患者眼睛的晶状体上形成浑浊区域从而阻碍患者的视觉的病症。白内障在老年人中很常见。通常，白内障可以通过利用人工晶状体(IOL)替换眼睛的(具有白内障的)天然晶状体来治愈。虽然患者可能具有预先存在的眼睛病症(例如，老花眼等)，但是白内障手术之后在眼睛内植入人工晶状体的患者可以通过将具有适当屈光力和特性的IOL(例如，多焦点IOL)用于该患者而重新获得在各种距离(例如，远距离、近距离和中间距离等)处看到精细空间细节的能力。
[0003]为了说明植入患者体内的各种IOL的性能，呈现将接受白内障手术的患者的模拟视觉是有用的，这样用户(例如，患者、为患者提供护理的其他人)就可以决定在接受白内障手术时使用哪种IOL。然而，生成患者的视觉模拟可能具有挑战性，因为模拟图像(其模拟患者对真实世界场景的感知)被呈现在平面屏幕(例如，平板显示器等)上，然后旨在当被用户对准之前通过用户的眼睛。因此，在本领域中需要提供对人工晶状体患者的视觉进行准确模拟的视觉模拟器。
技术实现思路
[0004]根据一些实施例，一种系统包括非暂态存储器以及一个或多个硬件处理器，所述一个或多个硬件处理器被配置成从所述非暂态存储器读取指令以使所述系统执行操作，所述操作包括：访问表示患者眼睛的第一眼睛模型和表示不同于所述患者的用户的眼睛的第二眼睛模型；获得包括与场景相对应的多个图像层的合成图像，其中，所述多个图像层中的每个图像层包括与所述场景中的真实世界维度和真实世界观看距离相关联的物体；通过对所述第二眼睛模型执行数学函数来修改所述第二眼睛模型；以及通过将所述第一眼睛模型和修改后的第二眼睛模型应用于所述合成图像的所述多个图像层中的每个图像层来生成模拟图像。
[0005]根据一些实施例，一种方法包括：由一个或多个硬件处理器基于患者眼睛的生物特征信息来生成第一眼睛模型；由所述一个或多个硬件处理器访问表示不同于所述患者的用户的眼睛的第二眼睛模型；由所述一个或多个硬件处理器获得包括与场景相对应的多个图像层的合成图像，其中，所述多个图像层中的每个图像层包括与所述场景中的真实世界维度和真实世界观看距离相关联的物体；由所述一个或多个硬件处理器基于所述第二眼睛模型来修改所述第一眼睛模型；以及由所述一个或多个硬件处理器通过将所述第一眼睛模型应用于所述合成图像的所述多个图像层中的每个图像层来生成模拟图像。
[0006]根据一些实施例，一种非暂态机器可读，其上存储有机器可读指令，所述机器可读
指令能够执行以使机器执行操作，所述操作包括：访问表示患者眼睛的第一眼睛模型和表示不同于所述患者的用户的眼睛的第二眼睛模型；获得包括与场景相对应的多个图像层的合成图像，其中，所述多个图像层中的每个图像层包括与所述场景中的真实世界维度和真实世界观看距离相关联的物体；通过对所述第二眼睛模型执行数学函数来修改所述第二眼睛模型；以及通过将所述第一眼睛模型和修改后的第二眼睛模型应用于所述合成图像的所述多个图像层中的每个图像层来生成模拟图像。
附图说明
[0007]为了更加全面地理解本技术、其特征及其优点，参考结合附图给出的以下说明。
[0008]图1是根据一些实施例的用于生成模拟图像的系统的图。
[0009]图2A展示了根据一些实施例的生成表示白天场景的模拟图像的过程。
[0010]图2B展示了根据一些实施例的生成表示夜间场景的模拟图像的过程。
[0011]图3展示了根据一些实施例的合成图像。
[0012]图4A展示了根据一些实施例的真实世界场景的人类感知。
[0013]图4B展示了根据一些实施例的双通效应。
[0014]图5A展示了根据一些实施例的表示白天场景的另一合成图像。
[0015]图5B展示了根据一些实施例的表示夜间场景的另一合成图像。
[0016]图6A和图6B是根据一些实施例的处理系统的图。
[0017]在附图中，具有相同标号的要素具有相同或相似的功能。
具体实施方式
[0018]展示本专利技术的方面、实施例、实施方式或模块的描述和附图不应被视为限制——是权利要求定义了受保护的专利技术。在不脱离本说明书和权利要求的精神和范围的情况下，可以进行各种机械的、组成的、结构的、电气的和操作上的改变。在某些情况下，未详细示出或描述公知的电路、结构或技术，以免模糊本专利技术。在两个或更多个图中的相似的数字表示相同或相似的要素。
[0019]在本描述中，阐述了描述与本披露内容一致的一些实施例的具体细节。为了提供对实施例的透彻理解，阐述了许多具体细节。然而，对于本领域技术人员将清楚的是，一些实施例可以在没有一些或所有这些具体细节的情况下实践。本文披露的具体实施例意在说明而非限制。本领域技术人员可以实现尽管在这里没有具体描述但是在本披露内容的范围和精神内的其他要素。另外，为了避免不必要的重复，与一个实施例相关联示出和描述的一个或多个特征可以结合到其他实施例中，除非另外特别说明或者如果该一个或多个特征会使实施例不起作用。
[0020]下面描述的技术涉及用于提供对具有眼睛病症(诸如白内障病症、老花眼病症)的患者或植入有人工晶状体(IOL)的患者(也称为人工晶状体患者)的视觉模拟的系统和方法。在一些实施例中，视觉模拟系统被配置为呈现模拟患者在将其不透明天然晶状体替换为IOL的白内障手术之后将如何感知真实世界场景的图像。例如，视觉模拟系统可以在数字设备(例如，平板显示器)上呈现模拟图像以供一个或多个用户观看。
[0021]为了生成模拟患者的视觉的模拟图像，视觉模拟系统可以首先准备具有不同观看
距离处的多层物体的合成图像。合成图像可以通过组合真实世界场景的多个图像层来生成，其中，不同的图像层表示处于不同观看距离的物体。因此，通过组合图像层，合成图像可以表示三维真实世界场景。在一些实施例中，合成图像是根据患者的眼睛将如何观看真实世界场景来校准的。即，合成图像中的所有物体被设置为由物体的假定物理大小和观看距离定义的视角。
[0022]然后，视觉模拟系统可以建立(例如，获得或生成)表示患者眼睛的眼睛模型(例如，第一眼睛模型)。在一些实施例中，第一眼睛模型可以包括一个或多个点扩散函数(PSF)。在这样的实施例中，PSF表示在形成视网膜图像时患者的眼睛基于患者的眼睛光学特性如何聚焦来自不同观看距离的物体的光。然后，视觉模拟系统可以通过将第一眼睛模型与合成图像中的每一层进行卷积来修改(例如，模糊)对应的层，并且将所有模糊后的层混合在一起以形成模拟图像。模拟图像表示真实世界场景通过眼睛光学系统在患者眼睛的视网膜上的实现。在一些实施例中，视觉模拟系统可以使用alpha混合来将模糊层合并到一个平面中，以处理真实世界场景内的物体遮挡。将第一眼睛模型应用于真实世界场景的图像可以生成由眼睛患者感知到的视觉。然本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统，包括：非暂态存储器；以及一个或多个硬件处理器，所述一个或多个硬件处理器与所述非暂态存储器耦接并且被配置成从所述非暂态存储器读取指令以使所述系统执行操作，所述操作包括：访问表示患者眼睛的第一眼睛模型和表示不同于所述患者的用户的眼睛的第二眼睛模型；获得包括与场景相对应的多个图像层的合成图像，其中，所述多个图像层中的每个图像层包括与所述场景中的真实世界维度和真实世界观看距离相关联的物体；通过对所述第二眼睛模型执行数学函数来修改所述第二眼睛模型；以及通过将所述第一眼睛模型和修改后的第二眼睛模型应用于所述合成图像的所述多个图像层中的每个图像层来生成模拟图像。2.如权利要求1所述的系统，其中，所述场景是白天场景，并且其中，修改所述第二眼睛模型包括生成所述第二眼睛模型的倒数。3.如权利要求1所述的系统，其中，所述操作进一步包括在显示设备上呈现所述模拟图像。4.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一眼睛模型与特定放大率和特定观看距离相关联，并且其中，所述操作进一步包括以所述特定放大率在显示设备上呈现所述模拟图像并指示用户在所述特定观看距离处观看在所述显示设备上呈现的所述模拟图像。5.如权利要求1所述的系统，其中，所述操作进一步包括通过以下方式来校准所述合成图像：针对所述多个图像层中的每个图像层中的所述物体，基于相关联的真实世界维度和真实世界观看距离来确定观看角度。6.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一眼睛模型表示具有特定人工晶状体的人工晶状体眼睛。7.如权利要求6所述的系统，其中，所述操作进一步包括至少部分地基于所述特定人工晶状体的特征来生成所述第一眼睛模型。8.一种方法，包括：由一个或多个硬件处理器基于患者眼睛的生物特征信息来生成第一眼睛模型；由所述一个或多个硬件处理器访问表示不同于所述患者的用户的眼睛的第二眼睛模型；由所述一个或多个硬件处理器获得包括与场景相对应的多个图像层的合成图像，其中，所述多个图像层中的每个图像层包括与所述场景中的真实世界维度和真实世界观看距离相关联的物体；由所述一个或多个硬件处理器基于所述第二眼睛模型来修改所述第一眼睛模型；以及由所述一个或多个硬件处理器通过将所述第一眼睛模型应用于所述合成图像的所述多个图像层中的每个图像层来生成模拟图像。9.如权利要求8所述的方法，其中，生成所述模拟图像进一步包括对所述多个图像层进行混合。10.如权利要求8...
【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：爱尔康公司，
类型：发明
国别省市：
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