一种医用的瞳孔大小测量系统技术方案

本发明专利技术涉及一种医用的瞳孔大小测量系统，包括：图像采集单元：用于通过摄像头获取的人脸图像进行跟踪，并对人眼瞳孔进行定位；图像提取单元：用于对经过人眼瞳孔定位的人脸图像中提取出瞳孔信息并发送至换算修正单元；换算修正单元：用于对提取的所述瞳孔信息进行差值计算，计算出人脸的偏转信息，判断是否进行补偿计算，得到瞳孔的真实大小信息并发送至处理器；处理器：用于控制所述图像提取单元和所述换算修正单元，输出并存储计算出的瞳孔的真实大小。本发明专利技术的系统可实现远距离、无接触、高帧率、高精度测量，使得测量范围更加自由、应用场景更加广阔。景更加广阔。景更加广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种医用的瞳孔大小测量系统


[0001]本专利技术涉及人眼瞳孔的测量
，特别是涉及一种医用的瞳孔大小测量系统。

技术介绍

[0002]近年来，瞳孔检测在精神和神经科学中的应用逐渐受到重视，许多研究显示瞳孔动态特性检测是进行精神和神经疾病研究的有用工具。通过眼睛生物特性的研究，可以无损伤地探索中枢神经系统的信息加工与控制机制。瞳孔大小对于手术和病情的判断有重要作用，是病情观察中的一项重要内容，在神经内科、外科、急诊应用较多。瞳孔变化是许多疾病病情变化的一个重要指征，因此需要客观记录瞳孔的大小；另外，在眼科检查过程中，也经常需要观察记录瞳孔的大小。
[0003]在现有技术中为了精确采集瞳孔信息，一般的方法和装置都需要固定瞳孔与设备的距离，如有些采集设备必须把眼睛套在测量圆筒内，需操作者熟练地操作设备，否则可能会造成测量结果的偏差等。因此急需一种医用的瞳孔大小测量系统成为当前研究人员关注的热点问题。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种医用的瞳孔大小测量系统，提高了测量精度，有效解决现有技术中的技术难题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种医用的瞳孔大小测量系统，包括：
[0007]图像采集单元：用于通过摄像头获取的人脸图像进行跟踪，并对人眼瞳孔进行定位；
[0008]图像提取单元：用于对经过人眼瞳孔定位的人脸图像中提取出瞳孔信息并发送至换算修正单元；
[0009]换算修正单元：用于对提取的所述瞳孔信息进行差值计算，计算出人脸的偏转信息，得到瞳孔的真实大小信息并发送至处理器；
[0010]处理器：用于控制所述图像提取单元和所述换算修正单元，输出并存储计算出的瞳孔的真实大小；
[0011]所述图像采集单元、图像提取单元、换算修正单元依次连接，所述处理器分别与所述图像提取单元、换算修正单元连接。
[0012]优选地，所述图像采集单元包括用于获取人脸图像的移动终端设备和用于对人眼瞳孔进行定位的检测定位模块。
[0013]优选地，所述检测定位模块通过双目瞳孔检测仪对所述人眼瞳孔进行定位，所述双目瞳孔检测仪通过近红外LED进行照射，人眼在所述近红外LED的照明下，反射的光线穿过滤光片，经反射镜反射和近红外远心镜头后进行成像，从而对所述人眼瞳孔进行定位。
[0014]优选地，所述图像提取单元基于经过所述人眼瞳孔定位的图像进行提取，从图像中分割出眼部区域，识别眼部图像中每只眼部的虹膜区域和巩膜区域，通过所述虹膜区域和所述巩膜区域确定每只眼部的瞳孔中心。
[0015]优选地，所述确定每只眼部的瞳孔中心的方法包括：
[0016]确定每只眼部的所述虹膜区域和所述巩膜区域之间的多个边缘点和每一个所述多个边缘点的梯度方向；根据多个边缘点及其梯度方向所形成的每一条线，确定多个交叉点，每个交叉点由一对线形成；基于多个交叉点确定瞳孔中心。
[0017]优选地，所述换算修正单元还包括判断模块，所述判断模块用于对获取的被检测者的图像做出偏转判断，通过预先建立瞳孔图形和信息数据库还原出拟真瞳孔图像信息。
[0018]优选地，所述预先建立的瞳孔图形和信息数据库存储有同一距离下同一瞳孔的正面图形信息数据，和瞳孔多方向偏转的多角度的斜面图形信息数据：包括瞳孔的图像信息，和该图像拍摄时瞳孔与拍摄中心的偏移方向和偏移角度信息；同一距离下的数据为一组，整个数据库包含多组不同距离下的数据。
[0019]优选地，所述还原出拟真瞳孔图像信息的过程包括：基于当前人脸的偏转信息，将所述偏转信息与所述瞳孔图形和信息数据库存储的数据比较，获得偏转信息最接近的比较参数值数据中的偏转倾斜程度下的比较参数值，基于该比较参数值，计算出当前人脸的瞳孔的模拟还原拟真瞳孔图像信息。
[0020]优选地，所述换算修正单元还包括预先设置好先验数据库，所述先验数据库能存储预处理好的标定物尺寸数据与先验数量拟合公式，在不同测量距离内获取不同距离量下的图像像素值，构建距离量和像素量之间的关系数据库，根据确定出的瞳孔中心与还原出的拟真瞳孔图像计算瞳孔的真实大小。
[0021]本专利技术的有益效果为：
[0022]本专利技术首先进行相关的预处理，排除了噪声的干扰，提高了定位的速度及准确度；紧接着对人眼区域进行粗定位和精定位；最后采用边缘提取的方法定位瞳孔中心，以计算出瞳孔的实际大小作为输出结果。同时，利用先验数据输入换算修正单元，可以换算修正出拟真的正面图像信息，进行后续计算，因此可以在存在少量偏移的情况下，也能实现对瞳孔的真实大小的计算。本专利技术的系统可实现远距离、无接触、高帧率、高精度测量，使得测量范围更加自由、应用场景更加广阔。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术实施例的一种医用的瞳孔大小测量系统结构示意图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0027]参照图1，本专利技术提供一种医用的瞳孔大小测量系统，包括：
[0028]图像采集单元：用于通过摄像头获取的人脸图像进行跟踪，并对人眼瞳孔进行定位；
[0029]图像提取单元：用于对经过人眼瞳孔定位的人脸图像中提取出瞳孔信息并发送至换算修正单元；
[0030]换算修正单元：用于对提取的所述瞳孔信息进行差值计算，计算出人脸的偏转信息，得到瞳孔的真实大小信息并发送至处理器；
[0031]处理器：用于控制所述图像提取单元和所述换算修正单元，输出并存储计算出的瞳孔的真实大小；
[0032]所述图像采集单元、图像提取单元、换算修正单元依次连接，所述处理器分别与所述图像提取单元、换算修正单元连接。
[0033]进一步优化方案，所述图像采集单元包括用于获取人脸图像的移动终端设备和用于对人眼瞳孔进行定位的检测定位模块。
[0034]所述移动终端设备用于对待检测人员的人脸进行拍摄，将拍摄的视频发送至检测定位模块进行定位。
[0035]所述检测定位模块通过双目瞳孔检测仪对所述人眼瞳孔进行定位，所述检测定位模块通过双目瞳孔检测仪对所述人眼瞳孔进行定位，所述双目瞳孔检测仪通过近红外LED进行照射，人眼在所述近红外LED的照明下，反射的光线穿过滤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种医用的瞳孔大小测量系统，其特征在于，包括：图像采集单元：用于通过摄像头获取的人脸图像进行跟踪，并对人眼瞳孔进行定位；图像提取单元：用于对经过人眼瞳孔定位的人脸图像中提取出瞳孔信息并发送至换算修正单元；换算修正单元：用于对提取的所述瞳孔信息进行差值计算，计算出人脸的偏转信息，得到瞳孔的真实大小信息并发送至处理器；处理器：用于控制所述图像提取单元和所述换算修正单元，输出并存储计算出的瞳孔的真实大小；所述图像采集单元、图像提取单元、换算修正单元依次连接，所述处理器分别与所述图像提取单元、换算修正单元连接。2.根据权利要求1所述的医用的瞳孔大小测量系统，其特征在于，所述图像采集单元包括用于获取人脸图像的移动终端设备和用于对人眼瞳孔进行定位的检测定位模块。3.根据权利要求2所述的医用的瞳孔大小测量系统，其特征在于，所述检测定位模块通过双目瞳孔检测仪对所述人眼瞳孔进行定位，所述双目瞳孔检测仪通过近红外LED进行照射，人眼在所述近红外LED的照明下，反射的光线穿过滤光片，经反射镜反射和近红外远心镜头后进行成像，从而对所述人眼瞳孔进行定位。4.根据权利要求3所述的医用的瞳孔大小测量系统，其特征在于，所述图像提取单元基于经过所述人眼瞳孔定位的图像进行提取，从图像中分割出眼部区域，识别眼部图像中每只眼部的虹膜区域和巩膜区域，通过所述虹膜区域和所述巩膜区域确定每只眼部的瞳孔中心。5.根据权利要求4所述的医用的瞳孔大小测量系统，其特征在于，所述确定每只眼部的瞳孔中心的方法包括：确定每只眼部的所述虹膜区域和所述巩...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶文丹，
申请(专利权)人：四川大学华西医院，
类型：发明
国别省市：