图像处理设备、眼科摄像设备和图像处理方法技术

本发明专利技术涉及一种图像处理设备、眼科摄像设备和图像处理方法。所述图像处理设备包括：识别单元，用于识别通过对眼底进行摄像所获得的眼底图像的周期性；以及信息获取单元，用于基于所述周期性来获取表示所述眼底图像中的感光细胞的摄像状态的信息。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
在早期诊断生活方式相关疾病和有可能造成失明的疾病时，广泛认为对眼底进行检查是重要的。眼底照相机和扫描激光检眼镜(SLO)属于眼底的检查所使用的设备。该眼底照相机通过接收已入射到眼底的光束的反射光来对该眼底摄像。该SLO是使用共焦点激光扫描显微镜的原理的眼科设备。近年来，已开发了包括自适应光学系统的眼底照相机和 SLO并且这两者用于获取横向分辨率高的眼底平面图像。该自适应光学系统利用波前传感器实时测量被检眼的像差并利用波前校正装置对在被检眼处发生的测量光束和返回光束的像差进行校正。此外，正尝试利用这些设备对视网膜的感光细胞摄像并且对疾病作出诊断或对药物反应进行评价。作为使用自适应光学SLO的感光细胞的可视化的示例，Kaccie Y. Li and Austin Roorda, “Automated identification of cone photoreceptors in adaptive optics retinal images^J. Opt. Soc. Am. A, May 2007, Vol. 24, No. 5, 1358 论述了能够通过获取与视网膜有关的眼底平面图像来自动提取感光细胞的眼科摄像设备。根据该技术，通过对所获取的平面图像进行预处理，换句话说，通过使用在图像中可视化了的感光细胞的配置的周期性而从平面图像去除高频成分，来获取横向分辨率高的视网膜的眼底平面图像。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，一种图像处理设备，包括识别单元，用于识别通过对眼底进行摄像所获得的眼底图像的周期性；以及信息获取单元，用于基于所述周期性来获取表示所述眼底图像中的感光细胞的摄像状态的信息。根据本专利技术，一种图像处理设备，包括转换单元，用于通过对眼底进行摄像所获得的眼底图像进行频率转换来获取频率图像；提取单元，用于提取所述频率图像中出现的环状结构的特征量；以及信息获取单元，用于基于所述特征量来获取与所述眼底图像中的感光细 胞有关的信息。根据本专利技术，一种眼科摄像设备，包括指定单元，用于指定用于获取被检眼的感光细胞的图像的摄像方法；摄像单元，用于通过根据与所述摄像方法有关的信息对所述被检眼的眼底进行摄像来获取眼底图像；识别单元，用于识别所述眼底图像的周期性；以及信息获取单元，用于基于所述周期性来获取表示所述眼底图像中的感光细胞的分布的信肩、O根据本专利技术，一种图像处理方法，包括识别通过对眼底进行摄像所获得的眼底图像的周期性；基于所述周期性来提取特征量；以及基于所述特征量来获取与所述眼底图像中的感光细胞有关的信息。通过以下参考附图对典型实施例的详细说明，本专利技术的其它特征和方面将变得明显。附图说明包含在说明书中并构成说明书一部分的附图示出了本专利技术的典型实施例、特征和方面，并和说明书一起用来解释本专利技术的实施例的原理。图1示出根据第一典型实施例的图像处理设备的功能结构。图2是示出根据第一典型实施例的图像处理设备的处理过程的流程图。图3是自适应光学SLO设备所获取的包括感光细胞的高精度眼底平面图像的示意图。图4示出通过对眼底平面图像进行频率转换所获得的傅立叶图像的示例。图5A和5B示出用于根据傅立叶图像计算反映了感光细胞的配置的结构的方法、 以及对该计算结果进行组织的图。图6A和6B示出在信号弱的情况下通过对眼底平面图像进行频率转换所获得的傅立叶图像的示例、以及表示感光细胞的配置的图。图7示出从傅立叶图像所获取的特征量。图8A、8B和8C示出分辨率低的傅立叶图像和从该图像所获取的特征量的示例。图9A、9B和9C示出分辨率更低的傅立叶图像和从该图像所获取的特征量的示例。图1OA和IOB示出根据从傅立叶图像提取的特征量所获取的图像质量指标。图11是根据第二典型实施例的图像处理设备的功能结构。图12是示出根据第二典型实施例的图像处理设备的处理过程的流程图。 图13示出将眼底平面图像分割成多个局部眼底平面图像的示例。图14A和14B示出从局部眼底平面图像所获取的指标的示例。图15示出根据另一典型实施例的图像处理设备的硬件结构。图16示出眼科摄像系统的结构。图17示出眼科摄像设备的结构。图18A、18B和18C示出光学相干断层成像仪(OCT)所用的图像获取方法。图19A、19B、19C和19D示出SLO所用的图像获取方法。具体实施方式在以下详细说明中，为了进行解释，描述了许多具体详情，从而提供对所描述的实施例的全面理解。然而，显而易见，可以在无需这些具体详情的情况下进行一个或多个实施例。在其它情况下，为了简化附图，示意性示出众所周知的结构和装置。在拍摄感光细胞的图像时，对感光细胞的图像的摄像状态进行评价是有用的，这是因为这种信息有助于进行摄像条件的调整和所获得的图像的诊断。通常，在评价摄像状态时，根据作为评价对象的区域的噪声水平和不同区域的噪声水平之间的比较来获得图像质量指标值。然而，由于感光细胞的图像的摄像区域通常是视网膜区域，因此该比较方法无法用于进行评价。在本专利技术的一个实施例中，呈现了如下指标，其中该指标用于对诸如自适应光学 SLO等的眼科设备所获取的视网膜的感光细胞图像的图像质量进行客观评价。根据本专利技术的典型实施例，由于可以通过对眼底的图像进行处理来获得感光细胞的摄像状态的信息，因此可以容易地进行摄像条件的调整和图像的诊断。根据第一典型实施例，在通过利用自适应光学SLO对视网膜的感光细胞进行摄像来获得图像时，计算并呈现定量地表示所获取图像的图像质量的指标。更具体地，使用通过自适应光学SLO已获取的眼底平面图像，通过进行离散傅立叶变换来获取空间频率图像。 以下将所获取的空间频率图像称为傅立叶图像或频率图像。然后，从所获取的傅立叶图像提取反映了感光细胞的规则配置的周期性结构的特征量，并根据所提取的特征量获取图像质量的指标。在用户正对被检眼的眼底进行摄像时呈现这样所获取的图像质量指标的情况下， 该用户可以判断是否需要再次进行摄像。此外，在要基于感光细胞的密度进行诊断的情况下，用户可以判断使用这种图像来进行诊断是否恰当。图3示意性示出自适应光学SLO所拍摄的眼底平面图像。如图3所示，可以以能够区别的方式提取亮度相对高的小区域作为感光细胞PR。此外，可以提取亮度与感光细胞的亮度相比低的血管区域V。血管区域V是位于感光细胞上方的血管的阴影。图4示出通过对上述的眼底平面图像的空间频率成分进行离散傅立叶变换所获取的傅立叶图像的示例。如图4所示，根据感光细胞的周期性配置形成了与这些感光细胞的周期性相对应的环形。图1示出根据本实施例的图像处理设备10的功能结构。图1的图像获取单元100获取眼底平面图像。所获取的平面图像是眼底的感光细胞的图像。例如，该平面图像是如下眼底摄像设备所获取的图像，其中该眼底摄像设备包括诸如夏克-哈特曼(Shack-Hartmann)波前传感器等的像差测量单元以及用于对像差进行校正的自适应光学系统。该自适应光学系统例如包括具有配置在硅基板上的液晶的反射型显示面板(硅上液晶(LCOS))或者可变形镜。当利用自适应光学SLO拍摄眼底平面图像时，输入信息获取单元110获取正拍摄的被检眼的信息。将所获取的图像 经由控制单元120存储在存储单元130中。图像处理单元140包括频率转换单元141、特征提取单元142和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理设备，包括：识别单元，用于识别通过对眼底进行摄像所获得的眼底图像的周期性；以及信息获取单元，用于基于所述周期性来获取表示所述眼底图像中的感光细胞的摄像状态的信息。

【技术特征摘要】
2011.09.20 JP 2011-2046531.一种图像处理设备，包括 识别单元，用于识别通过对眼底进行摄像所获得的眼底图像的周期性；以及信息获取单元，用于基于所述周期性来获取表示所述眼底图像中的感光细胞的摄像状态的信息。2.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述识别单元通过对所述眼底进行摄像所获得的眼底图像进行频率转换，来获得频率图像作为表示所述眼底图像的周期性的信点。3.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，还包括分割单元，所述分割单元用于将所述眼底图像分割成多个部分区域， 其中，所述识别单元通过对所述多个部分区域中的每个部分区域进行频率转换来获得部分频率图像，以及 所述信息获取单元获取与所述多个部分区域中的每个部分区域中的感光细胞有关的信息。4.根据权利要求3所述的图像处理设备，其中，所述信息获取单元基于与各部分区域相对应的特征量，来获取与包括未提取出感光细胞的区域的部分区域有关的信息。5.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，还包括提取单元，所述提取单元用于提取表示所述眼底图像的周期性结构的特征量， 其中，所述信息获取单元基于所述特征量来获取表示所述眼底图像中的感光细胞的区域的摄像状态的信息。6.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，还包括提取单元，所述提取单元用于提取表示所述眼底图像的环状结构的特征量， 其中，所述信息获取单元基于所述特征量来获取表示所述眼底图像中的感光细胞的摄像状态的信息。7.根据权利要求6所述的图像处理设备，其中，所述提取单元提取作为表示所述周期性的信息的频率图像的环状结构的峰值亮度值的大小，作为表示所述眼底图像中的感光细胞的摄像状态的特征量。8.根据权利要求6所述的图像处理设备，其中，所述提取单元提取作为表示所述周期性的信息的频率图像的环状结构的锐度，作为表示所述眼底图像中的感光细胞的摄像状态的特征量。9.根据权利要求6所述的图像处理设备，其中，所述提取单元将所述眼底图像的大于预定阈值的频带识别为所述环状结构。10.根据权利要求5所述的图像处理设备，其中，还包括 判断单元，用于判断所述摄像状态与预定阈值相比是好还是差；以及选择单元，用于从由所述判断单元对摄像状态进行了判断的多个眼底图像中选择至少一个眼底图像。11.根据权利要求2所述的图像处理设备，其中，所述眼底图像是利用用于获得感光细胞的图像的摄像方法所拍摄的眼底图像，以及 所述信息获取单元基于所述频率图像获取如下信息，其中该信息表示是否存在从所述眼底图像未提取...

【专利技术属性】
技术研发人员：米泽惠子，宫田和英，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：