【技术实现步骤摘要】
一种动态机器视觉指导的全自动眼科OCT系统
[0001]本专利技术涉及光学相干层析成像
,具体为一种动态机器视觉指导的全自动眼科OCT系统。
技术介绍
[0002]光学相干层析成像光学相干层析成像(OCT)是近年来在医学影像领域的一个重要研究方向。其主要原理是利用光学低相干干涉,通过在时域或者频域上的扫描获得深度方向的图像层析,进而重构出被扫描对象内部结构的二维或三维图像。由于是在体外成像,OCT具有非接触,非侵入的特点,因此被广泛运用于各个医学方向的诊疗,其中在眼科中应用最多。
[0003]目前市场上成熟的商用眼科OCT系统多为台式或者手持式,其中台式系统体积较为庞大,且由平台支撑,被测对象在进行OCT检查时需保持固定姿势较长时间,对被测者造成了较大的身体负担。手持式OCT系统,其成像效果依赖于医生手持OCT仪器的稳定性,不仅使得成像精度受限,且会加大检测医师的劳动强度。此外,台式和手持式OCT的使用均需要专业的培训,使其掌握相当的专业知识与技能,从而限制了OCT系统在大众化医疗场所的进一步推广。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种动态机器视觉指导的全自动眼科光学相干层析成像方法,其特征在于,包括:步骤一、通过深度相机捕获人眼的中心坐标;步骤二、机械臂搭载着OCT系统的样品臂按照人眼的中心坐标靠近;步骤三、瞳孔相机捕获眼部瞳孔的中心坐标位置;步骤四、机械臂根据瞳孔的中心坐标位置进行初步姿势调整;步骤五、利用凝视追踪技术控制机械臂进行精准姿势调整;步骤六、OCT主系统对瞳孔内部进行扫描并实时成像。2.根据权利要求1所述的一种动态机器视觉指导的全自动眼科光学相干层析成像方法,其特征在于:在确保机械臂处于初始状态情况下,以机械臂TCP点为坐标系原点,记录深度相机彩色镜头坐标为,开启深度相机,设置分辨率为,并根据基于特征提取的串联分类器算法识别人眼的中心点位置,记录中心点在检测画面的像素点坐标为,并通过红外深度探测镜头记录中心点与深度相机的距离为;此时,深度相机彩色镜头中心距离人眼中心水平方向上的偏移量为: ;其中为深度相机彩色镜头在水平方向上的视场角;深度相机彩色镜头中心距离人眼中心竖直方向上的偏移量为: ;其中为:深度相机彩色镜头在竖直方向上的视场角;此时人眼中心相对于深度相机彩色镜头中心的坐标,即人眼的中心坐标为。3.根据权利要求1所述的一种动态机器视觉指导的全自动眼科光学相干层析成像方法,其特征在于:在机械臂TCP点与人眼中心点基本重合后,开启瞳孔相机并运行瞳孔识别程序,瞳孔相机的分辨率为,在检测窗口中动态捕捉瞳孔的中心位置,将其像素点坐标记为;此时,瞳孔中心与瞳孔相机检测窗口中心水平方向偏移量为:;瞳孔中心与瞳孔相机检测窗口中心竖直方向偏移量为:
;其中,为瞳孔相机像素点感光单元边长,为瞳孔相机光路系统轴向放大率;此时以瞳孔相机检测窗口中心为原点,眼部瞳孔的中心坐标为。4.根据权利要求1所述的一种动态机器视觉指导的全自动眼科光学相干层析成像方法,其特征在于:利用凝视追踪技术控制机械臂进行精准姿势调整的本方法为:(1)、通过采集相机采集瞳孔照片,使用高斯滤波器将瞳孔照片进行滤波,得到滤波后的瞳孔照片;(2)、使用Hough变换检测滤波后的瞳孔图片中的圆,得到圆的中心点坐标;(3)、使用Kalman滤波器对圆的中心点坐标进行滤波,得到滤波后的圆的中心点坐标,即为瞳孔的中心点坐标;(4)、平移调整;(5)、旋转调整。5.根据权利要求4所述的一种动态机器视觉指导的全自动眼科光学相干层析成像方法,其特征在于:关于平移调整:通过判断两个采集相机所采集图像中瞳孔的坐标是否与瞳孔中心坐标一致来判断两个采集相机是否与瞳孔中心对准;若一致,则说明如果两个采集相机与瞳孔中心完成对准,进入步骤(5),反之则通过机械臂的运动来调整两个相机的位置,直至两个采集相机与瞳孔中心完成对准;其中调整的距离L=(瞳孔中心点坐标
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瞳孔中心点对齐时的坐标)* a/M,其中a是单个像素点感光单元边长,M为轴向长度比例,与系统光路设计有关,是固定值;需要调整的方向是瞳孔中心点坐标到瞳孔中心点对齐时的坐标的方向。6.根据权利要求4所述的一种动态机器视觉指导的全自动眼科光学相干层析成像方法,其特征在于:关于旋转调整:判断瞳孔中心点是否在成像画面的中央,若是,则执行步骤六,若不是,则通过当前瞳孔中心点相对成像画面的中央的位置可以得...
【专利技术属性】
技术研发人员:凌玉烨,张杰,苏杭,瞿茂源,
申请(专利权)人:始终无锡医疗科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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