一種眼科oct圖像的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種眼科OCT圖像的處理方法，包括：選取任意一組眼科OCT圖像的共有部位OCT圖像為標(biāo)準(zhǔn)眼科OCT圖像，將剩下的其余至少一組眼科OCT圖像的共有部位OCT圖像和標(biāo)準(zhǔn)眼科OCT圖像一一進(jìn)行匹配，求得相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)量和平移量；根據(jù)每一組眼科OCT圖像的各人眼部位的OCT圖像對(duì)應(yīng)的空間位置的光程差，將其拼接成深度較深的第一OCT圖像；第一OCT圖像經(jīng)處理得到第二OCT圖像；保持所述標(biāo)準(zhǔn)眼科OCT圖像不動(dòng)，其它人眼部位的OCT圖像選取第二OCT圖像的相應(yīng)部位，根據(jù)各部位OCT圖像所對(duì)應(yīng)的空間位置的光程差，拼接得到一張含有多個(gè)人眼部位的眼科OCT圖像。本方法降低了眼科OCT設(shè)備的復(fù)雜程度，節(jié)約了成本。
【專利說(shuō)明】—種眼科00了圖像的處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于圖像處理領(lǐng)域，特別涉及到利用眼科001設(shè)備掃描人眼并經(jīng)計(jì)算機(jī)處理得到的眼科001圖像的拼接，這些眼科001圖像顯示了眼科001設(shè)備探測(cè)人眼不同深度得到的反應(yīng)人眼不同部位的斷層掃描圖像。

【背景技術(shù)】
[0002]目前的001技術(shù)分時(shí)域、頻域、和掃頻三種。其中時(shí)域001技術(shù)探測(cè)深度較深，但速度太慢，被測(cè)人眼動(dòng)后，會(huì)影響人眼的斷層掃描圖；頻域0^1和掃頻0^1系統(tǒng)速度快，但探測(cè)深度都難實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)人眼的斷層掃描，且相應(yīng)的掃頻0^1眼科醫(yī)療設(shè)備的技術(shù)較復(fù)雜，成本也較高昂；若無(wú)法同時(shí)測(cè)定人眼的眾多結(jié)構(gòu)參數(shù)，就無(wú)法測(cè)得晶狀體前后表面曲率或曲率分布，或者眼底視網(wǎng)膜曲率或曲率分布等。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮?01290000031.1的專利公布了一種能實(shí)現(xiàn)眼前節(jié)和眼后節(jié)測(cè)量快速切換的眼科0^1系統(tǒng)，但是該系統(tǒng)一次只能得到人眼兩個(gè)部位——例如角膜和晶狀體前表面或者角膜和視網(wǎng)膜的001圖像，而無(wú)法得到一張含有多個(gè)人眼部位的眼科001圖像。由于每次測(cè)量時(shí)待測(cè)人眼雖注視著儀器的固視燈但仍會(huì)不自主地眼動(dòng)，因此設(shè)備無(wú)法保證不同次測(cè)量時(shí)待測(cè)人眼相對(duì)于檢測(cè)設(shè)備的位置一直不變，從而無(wú)法對(duì)所測(cè)的0^1圖像進(jìn)行圖像校正，便無(wú)法得出被測(cè)人眼的晶狀體前后表面及人眼眼底視網(wǎng)膜的曲率或者曲率分布。同時(shí)，該專利中涉及到的眼科001設(shè)備因其探測(cè)深度不夠深，需要切換裝置才能同時(shí)實(shí)現(xiàn)上述人眼多個(gè)部位的快速切換測(cè)量，但多部位的快速切換設(shè)備的復(fù)雜程度必然會(huì)大大提高，從而增加了成本和技術(shù)難度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種眼科0^1圖像的處理方法，其目的在于解決如何利用眼科0(:丁設(shè)備通過(guò)快速切換分次采集得到的多組眼科001圖像-這些多組眼科001圖像的每一組均包含了人眼的共有部位的001圖像，處理成一張等效為一次采集得到的包括多個(gè)人眼部位的眼科％了圖像的問題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種眼科001圖像的處理方法，包括如下步驟:
[0007]眼科0^1設(shè)備通過(guò)快速切換分次采集至少兩組眼科0^1圖像，每一組均包含至少一共有部位001圖像；
[0008]將所述至少兩組眼科001圖像經(jīng)處理得到一張等效于一次采集得到的含有多個(gè)人眼部位的眼科001圖像；
[0009]其中，所述共有部位為角膜、晶狀體前表面、晶狀體后表面和視網(wǎng)膜的任一部位或者任意兩部位的組合。
[0010]進(jìn)一步地:所述將至少兩組眼科001圖像經(jīng)處理得到一張等效于一次采集得到的含有多個(gè)人眼部位的眼科0^1圖像，包括如下步驟:
[0011]選取所述至少兩組眼科圖像的任意一組的共有部位001圖像為標(biāo)準(zhǔn)眼科％丁圖像，將其余各組眼科001圖像的共有部位圖像分別通過(guò)旋轉(zhuǎn)平移或者平移旋轉(zhuǎn)與所述標(biāo)準(zhǔn)眼科圖像一一匹配，求得至少一組包括旋轉(zhuǎn)量和平移量的數(shù)據(jù)；
[0012]根據(jù)所述人眼各部位001圖像對(duì)應(yīng)的空間位置的光程差，將每一組所述眼科00丁圖像拼接成深度較深的第一 0^1圖像；
[0013]根據(jù)所述至少一組數(shù)據(jù)的平移量和旋轉(zhuǎn)量，一一平移旋轉(zhuǎn)或者旋轉(zhuǎn)平移所述第一001圖像，得到第二 001圖像；
[0014]共有部位001圖像選取所述標(biāo)準(zhǔn)眼科0^1圖像，其它人眼部位001圖像選取所述其余第二 001圖像的相應(yīng)部位，根據(jù)所述各部位001圖像所對(duì)應(yīng)的空間位置的光程差，拼接得到一張所述含有多個(gè)人眼部位的眼科0^1圖像。
[0015]進(jìn)一步地:所述旋轉(zhuǎn)量和所述平移量通過(guò)手動(dòng)匹配或者自動(dòng)匹配得到。
[0016]進(jìn)一步地:所述自動(dòng)匹配方法為:根據(jù)所述共有部位的上表面各點(diǎn)沿著光束掃描方向或者列像素方向或者徑向計(jì)算到下表面的距離，擬合出各次測(cè)量的所述共有部位的厚度分布曲線，并得出待匹配的所述共有部位的所述平移量和所述旋轉(zhuǎn)量。
[0017]進(jìn)一步地:當(dāng)所述共有部位為視網(wǎng)膜時(shí)，所述上下表面取視網(wǎng)膜上的任意兩層，所述距離由眼底視網(wǎng)膜001圖像測(cè)得；當(dāng)所述共有部位為角膜時(shí)，所述上下表面分別為角膜前表面和角膜后表面，所述距離通過(guò)角膜0^1圖像測(cè)得。
[0018]進(jìn)一步地:所述人眼各部位001圖像對(duì)應(yīng)的空間位置的光程差是根據(jù)測(cè)量所述各部位的眼科0^1成像系統(tǒng)的樣品臂的長(zhǎng)度差產(chǎn)生的。
[0019]進(jìn)一步地:所述共有部位001圖像為角膜001圖像時(shí)，所述角膜001圖像中出現(xiàn)有強(qiáng)反光柱，所述強(qiáng)反光柱由掃描光束基本垂直人眼角膜時(shí)，信號(hào)光經(jīng)角膜垂直反射而得到；當(dāng)所述共有部位0^1圖像為視網(wǎng)膜0^1圖像時(shí)，所述視網(wǎng)膜001圖像出現(xiàn)有強(qiáng)反光點(diǎn)。
[0020]進(jìn)一步地:所述人眼的任一部位001圖像所對(duì)應(yīng)的空間位置到眼科001裝置的接目物鏡的距離是根據(jù)測(cè)該部位時(shí)的0^1成像系統(tǒng)的參考臂和樣品臂的長(zhǎng)度決定的。
[0021]本發(fā)明的有益的技術(shù)效果:由于采集的至少兩組眼科0口圖像，每一組眼科0(^1'圖像均包含了人眼的共有部位，以其中的一組的共有部位的001圖像為標(biāo)準(zhǔn)眼科001圖像，其余剩下各組的001圖像的共有部位001圖像與標(biāo)準(zhǔn)眼科001圖像一一平移旋轉(zhuǎn)或者旋轉(zhuǎn)平移進(jìn)行匹配，求得至少一組平移旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)；同時(shí)，對(duì)采集的至少兩組眼科0^1圖像，根據(jù)任一組眼科001圖像中的人眼不同部位001圖像所對(duì)應(yīng)的空間位置的光程差，拼接成深度較深的第一 001圖像，然后根據(jù)前面所述的至少一組平移旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，對(duì)至少一組第一 001圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)平移或者平移旋轉(zhuǎn)，得到第二 001圖像；最后將標(biāo)準(zhǔn)眼科001圖像保持不動(dòng)，其他非共有部位選取第二圖像的相應(yīng)部位，然后對(duì)根據(jù)人眼各部位圖像所對(duì)應(yīng)的空間位置的光程差，拼接得到一張包括多個(gè)人眼部位的001圖像。該包括多個(gè)人眼部位001圖像等效于用成本較高且技術(shù)難度較復(fù)雜的眼科醫(yī)療設(shè)備一次采集多個(gè)人眼部位得到的圖像。然而采集多組眼科0^1圖像的設(shè)備的成本、技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度均低于一次采集多個(gè)人眼部位得到001圖像的眼科醫(yī)療設(shè)備。經(jīng)處理得到的含有多個(gè)人眼部位的眼科001圖像用于圖像的掃描校正及折射校正，從而能獲得晶狀體前后表面曲率或曲率分布等人眼重要參數(shù)；另外該含有多個(gè)人眼部位眼科圖像可以用于校正眼底視網(wǎng)膜的001圖像，從而得到視網(wǎng)膜的曲率或曲率分布等參數(shù)，為醫(yī)生的臨床診斷提供眾多有用的人眼參數(shù)。另外，最后拼接得到的含有多個(gè)人眼部位的眼科0(^1圖像因?yàn)橄艘蚨啻螠y(cè)量而產(chǎn)生的眼動(dòng)的影響，實(shí)現(xiàn)不同次測(cè)量的001圖像的拼接，降低了眼科醫(yī)療設(shè)備的成本和技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本發(fā)明總的流程圖；
[0023]圖2為本發(fā)明的光路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；
[0024]圖3為圖1中步驟3102的分解圖；
[0025]圖4為一次采集角膜001圖像和視網(wǎng)膜001圖像的光路示意圖；
[0026]圖5為一次采集的角膜001圖像和視網(wǎng)膜001圖像；
[0027]圖6為一次采集角膜001圖像和晶狀體前表面001圖像的光路示意圖；
[0028]圖7為一次采集的角膜001圖像和晶狀體前表面001圖像；
[0029]圖8為一次米集角I旲001圖像和晶狀體后表面0(71圖像的光路不意圖；
[0030]圖9為一次采集的角膜001圖像和晶狀體后表面001圖像；
[0031]圖10為圖7中的角膜0^1圖像和圖5中的角膜001圖像進(jìn)行匹配示意圖；
[0032]圖11為圖7中角膜0^1圖像和晶狀體前表面0^1圖像的拼接示意圖，定義該00丁圖像為第一 001圖像；
[0033]圖12為圖11中經(jīng)匹配過(guò)后的角膜001圖像和經(jīng)平移旋轉(zhuǎn)或者旋轉(zhuǎn)平移的晶狀體前表面001圖像，定義該001圖像為第二 001圖像；
[0034]圖13為經(jīng)處理最終得到的、等效為一次采集的含有多個(gè)人眼部位的眼科％丁圖像。
[0035]圖14為人眼共有部位001圖像自動(dòng)匹配方法流程圖。
[0036]圖15為前后節(jié)快速切換的第一個(gè)光路結(jié)構(gòu)示意圖，該光路可以實(shí)現(xiàn)以視網(wǎng)膜為共有部位的多組眼科001圖像的采集；
[0037]圖16為前后節(jié)快速切換的第二個(gè)光路結(jié)構(gòu)示意圖，該光路可以實(shí)現(xiàn)以角膜為共有部位的多組眼科001圖像的采集。

【具體實(shí)施方式】
[0038]為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0039]參考圖1，圖1為本發(fā)明總的流程圖，包括如下步驟:
[0040]8101:眼科001設(shè)備通過(guò)快速切換分次采集至少兩組眼科001圖像，每一組均包含至少一共有部位001圖像；
[0041]8102:將所述至少兩組眼科0^1圖像經(jīng)處理得到一張等效于一次采集得到的含有多個(gè)人眼部位的眼科001圖像。
[0042]下面對(duì)步驟3101和步驟3102展開具體描述。
[0043]參考圖2、圖15和圖16，圖2中的測(cè)眼前節(jié)、眼后節(jié)組件即圖15中的20六或圖16中的208。在圖15和圖16中，通過(guò)V方向掃描單元110和可轉(zhuǎn)動(dòng)全反射鏡401的相互配合-即在轉(zhuǎn)動(dòng)V方向掃描單元110的同時(shí)，可轉(zhuǎn)動(dòng)全反射鏡401也做相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變了V方向掃描單元110和可轉(zhuǎn)動(dòng)全反射鏡401之間的光路傳播路徑，實(shí)現(xiàn)了在人眼不同深度位置上快速準(zhǔn)確實(shí)時(shí)成像及前后節(jié)成像的切換。上述工作原理及工作方法見已經(jīng)授權(quán)的專利201290000031.1，在此不再累述。但是，專利201290000031.1的眼科001設(shè)備不能實(shí)現(xiàn)一次采集包括從角膜到視網(wǎng)膜的001圖像，只能得到人眼的角膜、晶狀體前表面、晶狀體后表面和視網(wǎng)膜中的其中一部份或者其中幾部份的001圖像。因此，步驟3101的目的就是為了得到至少兩組眼科001圖像，其中每一組均包含了作為人眼的其中一個(gè)部位的001圖像。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明中，采集的001圖像不管有幾組，但每一組只包含人眼的其中兩個(gè)部位。作為具體的一個(gè)實(shí)施例，本實(shí)施例中示例性的舉出了共有部位為角膜圖像的情形，且采集的眼科0^1圖像為三組。若采集的眼科0^1圖像為兩組，在共有部位為角膜0(:丁圖像的前提下，第一組001圖像分別為角膜001圖像和視網(wǎng)膜001圖像的組合(未圖示)，第二組001圖像為角膜001圖像和晶狀體001圖像的組合(未圖示)。若采集的眼科00丁圖像為三組，在共有部位為角膜圖像的前提下，這三組眼科001圖像分別是:圖5中的角膜001圖像和視網(wǎng)膜001圖像作為一組，圖7中的角膜001圖像和晶狀體前表面0^1圖像作為第二組，圖9中的角膜001圖像和晶狀體后表面001圖像作為第三組。需要說(shuō)明的是，共有部位選擇為角膜0^1圖像僅僅是示例性的，在眼科0^1為兩組的情況下，共有部位也可以選擇晶狀體001圖像或者視網(wǎng)膜001圖像；在眼科001圖像為三組的情況下，共有部位可以為晶狀體前表面001圖像或者晶狀體后表面001圖像或者視網(wǎng)膜001圖像。但是，不管選擇人眼哪一部位的001圖像作為人眼共有部位，經(jīng)處理最后得到的一幅含有多個(gè)人眼部位的眼科001圖像的處理原理是相同的。因此，在下面的論述過(guò)程中，人眼共有部位僅僅示例性選擇角膜001圖像；同時(shí)，雖然以下各步驟中所述的采集得到的“至少兩組眼科％丁圖像”以及經(jīng)旋轉(zhuǎn)平移或者平移旋轉(zhuǎn)而得到的“至少一組”數(shù)據(jù)，但是，在具體闡述中均以三組眼科001圖像做為實(shí)施例，以及由三組中的其中兩組分別相對(duì)于包含有標(biāo)準(zhǔn)眼科0^1圖像的那一組經(jīng)旋轉(zhuǎn)平移或者平移旋轉(zhuǎn)而得到的兩組數(shù)據(jù)，每組數(shù)據(jù)均包括旋轉(zhuǎn)量和平移量。需要說(shuō)明的是，若采集的人眼001圖像為三組以上，圖像的處理原理和為兩組或?yàn)槿M的原理相同。
[0044]當(dāng)利用步驟3101得到至少兩組眼科001圖像后，通過(guò)對(duì)所述至少兩組眼科00丁圖像進(jìn)行一系列的處理，拼接得到了一張包含有多個(gè)人眼部位的眼科圖像，該包含有多個(gè)人眼部位的眼科001圖像等效于一次采集從角膜到晶狀體后表面的眼科001圖像。但是一次采集得到的含有多個(gè)人眼部位的眼科0^1圖像的設(shè)備復(fù)雜程度和成本均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于本發(fā)明所說(shuō)的采集至少兩組眼科001圖像所使用的眼科001設(shè)備，因此，使用本發(fā)明的方法，降低了眼科001設(shè)備的復(fù)雜程度和技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度，從而節(jié)約了成本。
[0045]對(duì)于步驟3102，具體展開見圖3。圖3為圖1中步驟201的分解圖，包括如下步驟:
[0046]8201:選取所述至少兩組眼科001圖像的任意一組的共有部位001圖像為標(biāo)準(zhǔn)眼科0^1圖像，將其余各組眼科001圖像的共有部位0^1圖像分別通過(guò)旋轉(zhuǎn)平移或者平移旋轉(zhuǎn)和所述標(biāo)準(zhǔn)眼科0^1圖像一一匹配，并分別求得至少一組包括平移量和旋轉(zhuǎn)量的數(shù)據(jù)；
[0047]8202:根據(jù)所述人眼各部位001圖像對(duì)應(yīng)的空間位置的光程差，將每一組所述眼科001圖像拼接成深度較深的第一 0^1圖像；
[0048]3203:根據(jù)所述至少一組數(shù)據(jù)的平移量和旋轉(zhuǎn)量，一一平移旋轉(zhuǎn)或者旋轉(zhuǎn)平移所述第一 0(^1圖像，得到第二 001圖像；
[0049]8204:共有部位001圖像選取所述標(biāo)準(zhǔn)眼科001圖像，其它人眼部位001圖像選取所述其余第二 001圖像的相應(yīng)部位，根據(jù)所述各部位001圖像所對(duì)應(yīng)的空間位置的光程差，拼接得到一張含有多個(gè)人眼部位的眼科0^1圖像。
[0050]上述3201-3204的步驟具體分析將由下面闡述。
[0051]對(duì)于步驟3101中所述至少兩組眼科0^1圖像，由圖2、圖15和圖16中的眼前節(jié)、眼后節(jié)組件通過(guò)快速切換采集得到。在本實(shí)施例中，得到的眼科圖像為三組，分別是:圖5中的角膜001圖像和視網(wǎng)膜001圖像作為一組，圖7中的角膜001圖像和晶狀體前表面001圖像作為第二組，圖9中的角膜001圖像和晶狀體后表面001圖像作為第三組。從上述三組眼科001圖像中任選一組，將該組的共有部位001圖像為標(biāo)準(zhǔn)眼科001圖像，將其余兩組眼科0^1圖像中的共有部位的001圖像分別以標(biāo)準(zhǔn)眼科0^1圖像為基準(zhǔn)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)平移或者平移旋轉(zhuǎn)進(jìn)行一一匹配。這里所說(shuō)的一一匹配，是指將其余兩組眼科0^1圖像的共有部位001圖像分別和標(biāo)準(zhǔn)眼科001圖像進(jìn)行單獨(dú)匹配。通過(guò)一一匹配，得到至少兩組數(shù)據(jù)，每一組數(shù)據(jù)均包括平移量和旋轉(zhuǎn)量。作為具體的一個(gè)實(shí)施例，在本實(shí)施例中，取眼科001圖像中的角膜％了圖像為共有部位。參考圖10、圖6和圖7，圖10為圖7中的角膜00丁圖像和圖5中的角膜001圖像進(jìn)行匹配示意圖，圖6為采集圖7所示的001圖像的光路簡(jiǎn)圖。在本實(shí)施例中，將圖5中包括角膜001圖像和視網(wǎng)膜001圖像町的前面所述的第一組眼科001圖像選取為標(biāo)準(zhǔn)眼科001圖像，將圖7中包含角膜001圖像02和晶狀體前表面圖像圖像的所述的第二組眼科001圖像中的角膜001圖像02和圖5中的角膜001圖像進(jìn)行匹配。請(qǐng)繼續(xù)參考圖10，將圖7中的角膜001圖像02的相關(guān)部位用虛線表示，這些相關(guān)部位為:角膜前表面巧2，角膜后表面082，角膜強(qiáng)反光柱冗此2。該相關(guān)部位經(jīng)平移旋轉(zhuǎn)或者旋轉(zhuǎn)平移的中間態(tài)的用點(diǎn)劃線表示，變?yōu)?平移后角膜前表面^22、平移后的角膜后表面0822和平移后角膜強(qiáng)反光柱冗此22。定義在平移的基礎(chǔ)上再經(jīng)旋轉(zhuǎn)后的角膜0^1圖像的用實(shí)線表示，此時(shí)變?yōu)?旋轉(zhuǎn)后的角膜前表面^23、旋轉(zhuǎn)后的角膜后表面0823、旋轉(zhuǎn)后的角膜強(qiáng)反光柱此時(shí)經(jīng)過(guò)先平移后旋轉(zhuǎn)的圖7中的角膜001圖像02和未經(jīng)任何旋轉(zhuǎn)平移的圖5作為“標(biāo)準(zhǔn)眼科001圖像”的角膜001圖像完全重合。在匹配過(guò)程中，計(jì)算機(jī)會(huì)得出圖7中的角膜001圖像02在平移旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的水平移動(dòng)量為八乂2，豎直移動(dòng)量為八12，旋轉(zhuǎn)角度為匕0 2。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)相應(yīng)的數(shù)值，為后續(xù)做準(zhǔn)備。需要說(shuō)明的是，圖7中的角膜001圖像02也可以通過(guò)先旋轉(zhuǎn)后平移的方式實(shí)現(xiàn)和圖5中的角膜00丁圖像進(jìn)行匹配，其結(jié)果和前述的先平移后旋轉(zhuǎn)一樣。另外，圖9中的角膜001圖像和圖5中的角膜001圖像的匹配方法及匹配示意圖(未圖示)同圖7中的角膜001圖像和圖5中的角膜001圖像進(jìn)行匹配方法相同；圖9中的角膜001圖像和圖5中的角膜001圖像匹配后得到另一組數(shù)據(jù)，該組數(shù)據(jù)也包括旋轉(zhuǎn)量和平移量。
[0052]對(duì)于步驟3202，在采集得到的三組眼科001圖像后，還需要將每一組001圖像的人眼各部位的001圖像的對(duì)應(yīng)的空間位置的光程差，拼接成深度較深的第一 0(:丁圖像。具體地，參照?qǐng)D11，圖11為圖7中角膜001圖像和晶狀體前表面001圖像的拼接后得到的第一 001圖像。定義圖11中的角膜001圖像所對(duì)應(yīng)的空間位置⑶1(到晶狀體前表面001圖像所對(duì)應(yīng)的空間位置1^01(的距離為根據(jù)圖4，=11^01^0206-1X01^0206，該距離可由測(cè)角膜001成像系統(tǒng)和測(cè)晶狀體前表面001成像系統(tǒng)的樣品臂的長(zhǎng)度差測(cè)得，該距離成為圖11中角膜001圖像和晶狀體前表面001圖像的拼接所需要的光程差。而圖像中心線因測(cè)角膜和測(cè)晶狀體前表面時(shí)001系統(tǒng)的光路主光軸是重合的，故圖11中的中心線既是測(cè)角膜光路主光軸對(duì)應(yīng)的001圖像的中心線，也是測(cè)晶狀體前表面光路主光軸對(duì)應(yīng)的001圖像的中心線。需要說(shuō)明的是，圖11僅僅示例性的舉出了第一 001圖像為角膜001圖像和晶狀體前表面001圖像的拼接情形，若圖11中顯示的是如圖9中的角膜001圖像和晶狀體后表面001圖像經(jīng)過(guò)拼接的第一 001圖像或者是圖5中所示的角膜001圖像和視網(wǎng)膜001圖像經(jīng)過(guò)拼接的第一 001圖像，其拼接原理相同，也是根據(jù)角膜001圖像的所對(duì)應(yīng)的空間位置到晶狀體后表面001圖像所對(duì)應(yīng)的空間位置的距離或者角膜001圖像的所對(duì)應(yīng)的空間位置到視網(wǎng)膜001圖像所對(duì)應(yīng)的空間位置的距離求得。通過(guò)步驟3202，得到了三組經(jīng)過(guò)拼接的深度較深的第一 001圖像。
[0053]在完成了步驟3202后，接著進(jìn)入步驟3203。步驟3203的目的就是將在步驟3202中得到的三組較深的第一 0^1圖像通過(guò)利用在步驟3201中得到的相對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)量和平移量進(jìn)行旋轉(zhuǎn)平移或者平移旋轉(zhuǎn)。具體地，請(qǐng)參考圖12，如前所述，測(cè)量角膜及晶狀體前表面001圖像依然用虛線表示，所獲得的的角膜前表面001圖像依然包括:角膜前表面001圖像〇？2、角膜后表面001圖像082和角膜強(qiáng)反光柱所獲得的晶狀體前表面匕仙四的00丁圖像也用虛線表示。利用在步驟3201中得到的水平移動(dòng)量八X〗、豎直移動(dòng)量八12和旋轉(zhuǎn)角度八0 2對(duì)圖12中的角膜及晶狀體前表面001圖像進(jìn)行平移及旋轉(zhuǎn)。和前述的一樣，角膜0(^1'圖像平移后用點(diǎn)劃線表示，具體為:角膜前表面^22、平移后的角膜后表面(:822和平移后角膜強(qiáng)反光柱；然后再經(jīng)旋轉(zhuǎn)變?yōu)橛脤?shí)線表示的:旋轉(zhuǎn)后的角膜前表面^23、旋轉(zhuǎn)后的角膜后表面0823、旋轉(zhuǎn)后的角膜強(qiáng)反光柱冗1^3。對(duì)于晶狀體前表面16118？2，經(jīng)過(guò)平移后變?yōu)橛命c(diǎn)劃線表示的:平移后的晶狀體前表面16！18？22，然后旋轉(zhuǎn)變?yōu)橛脤?shí)線表示的旋轉(zhuǎn)后的晶狀體前表面16118？23。定義經(jīng)步驟3203后得到的眼科0^1圖像為第二 00丁圖像。需要說(shuō)明的是，在該步驟中，角膜001圖像和晶狀體前表面匕仙四的001圖像也可以先經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)后經(jīng)過(guò)平移實(shí)現(xiàn)和先經(jīng)過(guò)平移后經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)達(dá)到同樣的效果，在此不在累述。另夕卜，三組中的剩下那一組第一 001圖像，即得到的深度較深的包括角膜001圖像和晶狀體后表面001圖像的那一組第一 001圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)平移或者平移旋轉(zhuǎn)方法同得到深度較深的包括角膜0^1圖像和晶狀體前表面001圖像的那組第一 0^1圖像的處理方法相同，但是所用到的數(shù)據(jù)為前面說(shuō)過(guò)的圖9中的角膜001圖像與圖5中的角膜001圖像匹配后得到的另一組數(shù)據(jù)。
[0054]在完成了步驟3203后，接下來(lái)進(jìn)入步驟3204。在步驟3204中，人眼共有部位00丁圖像選取在步驟3201中作為標(biāo)準(zhǔn)眼科001圖像的那一組。具體而言，共有部位001圖像選取圖5中的角膜001圖像；其他非共有部分的001圖像選取第二 001圖像中的相應(yīng)部位。具體地，參考圖13，角膜001圖像采用圖5中的角膜001圖像01，而晶狀體前表面[6118833的001圖像選取圖12中的的第二 001圖像的相應(yīng)部位，晶狀體后表面的001圖像選取相應(yīng)的第二 001圖像的相應(yīng)部位。在完成人眼各部位001圖像的選擇后，根據(jù)各部位——角膜001圖像、晶狀體前表面001圖像和晶狀體后表面001圖像的圖像所對(duì)應(yīng)的空間位置的光程差，拼接成一幅深度能達(dá)到測(cè)量角膜到晶狀體后表面的圖像。具體地，參考圖13，角膜001圖像所對(duì)應(yīng)的空間位置⑶1(到晶狀體后表面001圖像所對(duì)應(yīng)的空間位置[801(的距離為該距離由測(cè)角膜001成像系統(tǒng)和測(cè)晶狀體后表面001成像系統(tǒng)的樣品臂的長(zhǎng)度差測(cè)得，即1^01^01801( = 1^801^0206-1X01^0206。在圖13中，圖像中心線因測(cè)角膜和測(cè)晶狀體前后表面時(shí)001系統(tǒng)的光路主光軸是重合的，所以在本圖中亦是重合的。根據(jù)所述光程差經(jīng)過(guò)拼接，最終得到包括角膜到晶狀體后表面的0^1圖像。
[0055]在步驟3201中提到了角膜001圖像通過(guò)旋轉(zhuǎn)平移或者平移旋轉(zhuǎn)進(jìn)行匹配的方法，該方法可采用手工匹配或者經(jīng)圖像處理自動(dòng)匹配。本發(fā)明還介紹了一種能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)匹配的方法，實(shí)現(xiàn)包括以角膜001圖像或者視網(wǎng)膜001圖像作為共有部位的匹配方法，其具體方法見圖14。圖14包括如下步驟:
[0056]8301:計(jì)算所述至少兩組眼科001圖像的共有部位的001圖像的上表面上各點(diǎn)到沿徑向或者沿像素列到下表面上對(duì)應(yīng)的各點(diǎn)的距離，并擬合成至少兩組距離分布曲線；
[0057]3302:以其中一張距離分布曲線作為標(biāo)準(zhǔn)，將其余的所述距離分布曲線和作為標(biāo)準(zhǔn)的那張距離分布曲線做相關(guān)運(yùn)算，得到自動(dòng)匹配的水平移動(dòng)量八X、自動(dòng)匹配的豎直移動(dòng)量八V和旋轉(zhuǎn)角度八0。
[0058]具體地，分別將圖5、圖7和圖9中的得到的角膜001圖像的角膜前表面圖像和角膜后表面圖像，然后計(jì)算出角膜前表面圖像上的各點(diǎn)到角膜后表面上的相應(yīng)位置的距離。如計(jì)算角膜前表面上各點(diǎn)沿像素列到角膜后表面的距離，或者計(jì)算角膜前表面上各點(diǎn)沿徑向到角膜后表面的多個(gè)距離，根據(jù)多個(gè)距離擬合出距離分布曲線。以根據(jù)圖5中的測(cè)角膜及視網(wǎng)膜001圖像時(shí)所獲得的角膜001圖像中擬合出的角膜前后表面間距分布曲線作為標(biāo)準(zhǔn)，其它次采集所獲得的角膜001圖像所對(duì)應(yīng)的角膜前后表面間距分布曲線與上述標(biāo)準(zhǔn)曲線做相關(guān)計(jì)算，得到自動(dòng)匹配水平移動(dòng)量八X1、自動(dòng)匹配豎直移動(dòng)量八VI和旋轉(zhuǎn)角度厶0 1。
[0059]需要說(shuō)明的是，圖14的方法也適合以視網(wǎng)膜001圖像作為共同部位實(shí)現(xiàn)自動(dòng)匹配，若選用視網(wǎng)膜圖像，可取視網(wǎng)膜001圖像的內(nèi)界膜層1111和視網(wǎng)膜色素上皮層尺？21之間的任意兩層分別作為步驟3301中的上、下表面，通過(guò)和圖14相同的方法求得相應(yīng)的自動(dòng)匹配水平移動(dòng)量、自動(dòng)匹配豎直移動(dòng)量和旋轉(zhuǎn)角度。另外視網(wǎng)膜001圖像上能識(shí)別出視網(wǎng)膜的多層結(jié)構(gòu)，故上述上下表面的選擇亦可選擇其他層來(lái)實(shí)現(xiàn)上述匹配過(guò)程。視網(wǎng)膜由上到下包括內(nèi)界膜、神經(jīng)纖維層、神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層、內(nèi)網(wǎng)層、內(nèi)核層、外網(wǎng)層、外核層、夕卜界膜、柱狀和錐狀感光細(xì)胞以及視網(wǎng)膜色素上皮。這里所說(shuō)的任意兩層就是指上述中的包含內(nèi)界膜和包含視網(wǎng)膜色素上皮之間的任意兩層，例如可以是內(nèi)界膜和神經(jīng)纖維層，神經(jīng)纖維層和內(nèi)網(wǎng)層，或者外核層與神經(jīng)纖維層，在此不在例舉。
[0060]需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明中，所采集的001圖像中的共有部位001圖像若為角膜001圖像，則角膜001圖像中均出現(xiàn)強(qiáng)反光柱，該強(qiáng)反光柱由掃描光束基本垂直人眼角膜時(shí)，信號(hào)光經(jīng)角膜垂直反射而得到；若選取的共有部位001圖像為視網(wǎng)膜001圖像，則視網(wǎng)膜001圖像中往往出現(xiàn)的是強(qiáng)反光點(diǎn)。
[0061〕 需要說(shuō)明的是，本發(fā)明中，人眼的任一部位的001圖像到眼科001系統(tǒng)的接目物鏡的距離是根據(jù)測(cè)該部位時(shí)的001成像系統(tǒng)的參考臂和樣品臂的長(zhǎng)度決定的。具體而言，圖4中，測(cè)眼前節(jié)的角膜的001圖像時(shí)，角膜001圖像所對(duì)應(yīng)的空間位置⑶1(到接目物鏡206的距離1X01(^)206為系統(tǒng)已知值，因該值是根據(jù)測(cè)眼前節(jié)的角膜001成像系統(tǒng)的參考臂和樣品臂的長(zhǎng)度決定的。圖6中，測(cè)眼前節(jié)的晶狀體前表面的001圖像時(shí)，晶狀體前表面0(:丁圖像所對(duì)應(yīng)的空間位置到接目物鏡206的距離1^？01^0206為系統(tǒng)已知值，因該值是根據(jù)測(cè)眼前節(jié)的晶狀體前表面001成像系統(tǒng)的參考臂和樣品臂的長(zhǎng)度決定的。圖8中，測(cè)眼前節(jié)的晶狀體后表面的001圖像時(shí)，晶狀體后表面001圖像所對(duì)應(yīng)的空間位置1801(到接目物鏡206的距離1^801^0206為系統(tǒng)已知值，因該值是根據(jù)測(cè)眼前節(jié)的晶狀體后表面00丁成像系統(tǒng)的參考臂和樣品臂的長(zhǎng)度決定的。
[0062]需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明中，雖然只舉出了以采集的眼科001圖像中的角膜0(^1'圖像作為共有部位，但是，對(duì)于取人眼其他部位，如晶狀體前表面0^1圖像、晶狀體后表面0(:丁圖像和視網(wǎng)膜001圖像的其中一個(gè)或者以角膜001圖像、晶狀體前表面001圖像、晶狀體后表面001圖像和視網(wǎng)膜001圖像的任意兩幅圖像的組合作為共有部位，其拼接原理和以角膜001圖像作為共有部位一樣，也能得到一張包括多個(gè)人眼部位的眼科001圖像。顯然，用該方法得到的眼科001圖像和以角膜001圖像作為共有部位得到的001圖像的效果是一樣的。
[0063]通過(guò)步驟3201至步驟3204，將采集的三組包括人眼不同部位的眼科001圖像拼接為圖13所示的等效為一次采集的001圖像，從而實(shí)現(xiàn)了角膜到晶狀體后表面的001圖像的采集，在不增加系統(tǒng)光路的技術(shù)復(fù)雜程度上拓展了系統(tǒng)的探測(cè)深度。也就是說(shuō)，通過(guò)對(duì)圖像的處理，實(shí)現(xiàn)了不同次測(cè)量的001圖像的拼接，使最后得到的包括多個(gè)人眼部位的眼科0^1圖像消除了待測(cè)人眼眼動(dòng)的影響，其達(dá)到的效果和用比較復(fù)雜的眼科001設(shè)備一次采集人眼得到的包括多個(gè)人眼部位的眼科0^1圖像一樣。而且，獲得的經(jīng)拼接得到的包括多個(gè)人眼部位的001圖像能用于圖像的掃描校正及折射校正，從而能獲得晶狀體前后表面曲率或者曲率分布等人眼重要參數(shù)。另外根據(jù)角膜到晶狀體后表面的一系列參數(shù)，能用于校正眼底視網(wǎng)膜的001圖像，從而能得到視網(wǎng)膜的曲率或曲率分布等重要人眼參數(shù)，為醫(yī)生的臨床診斷提供眾多有用的人眼參數(shù)。
[0064]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種眼科OCT圖像的處理方法，其特征在于，包括如下步驟: 眼科OCT設(shè)備通過(guò)快速切換分次采集至少兩組眼科OCT圖像，每一組均包含至少一共有部位OCT圖像； 將所述至少兩組眼科OCT圖像經(jīng)處理得到一張等效于一次采集得到的含有多個(gè)人眼部位的眼科OCT圖像； 其中，所述共有部位為角膜、晶狀體前表面、晶狀體后表面和視網(wǎng)膜的任一部位或者任意兩部位的組合。
2.如權(quán)利要求1所述的眼科OCT圖像的處理方法，其特征在于:所述將至少兩組眼科OCT圖像經(jīng)處理得到一張等效于一次采集得到的含有多個(gè)人眼部位的眼科OCT圖像，包括如下步驟: 選取所述至少兩組眼科OCT圖像的任意一組的共有部位OCT圖像為標(biāo)準(zhǔn)眼科OCT圖像，將其余各組眼科OCT圖像的共有部位OCT圖像分別通過(guò)旋轉(zhuǎn)平移或者平移旋轉(zhuǎn)與所述標(biāo)準(zhǔn)眼科OCT圖像一一匹配，求得至少一組包括旋轉(zhuǎn)量和平移量的數(shù)據(jù)； 根據(jù)所述人眼各部位OCT圖像對(duì)應(yīng)的空間位置的光程差，將每一組所述眼科OCT圖像拼接成深度較深的第一 OCT圖像； 根據(jù)所述至少一組數(shù)據(jù)的平移量和旋轉(zhuǎn)量，一一平移旋轉(zhuǎn)或者旋轉(zhuǎn)平移所述第一 OCT圖像，得到第二 OCT圖像； 共有部位OCT圖像選取所述標(biāo)準(zhǔn)眼科OCT圖像，其它人眼部位OCT圖像選取所述其余第二 OCT圖像的相應(yīng)部位，根據(jù)所述各部位OCT圖像所對(duì)應(yīng)的空間位置的光程差，拼接得到一張所述含有多個(gè)人眼部位的眼科OCT圖像。
3.如權(quán)利要求2所述的眼科OCT圖像的處理方法，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)量和所述平移量通過(guò)手動(dòng)匹配或者自動(dòng)匹配得到。
4.如權(quán)利要求3所述的眼科OCT圖像的處理方法，其特征在于:所述自動(dòng)匹配方法為:根據(jù)所述共有部位的上表面各點(diǎn)沿著光束掃描方向或者列像素方向或者徑向計(jì)算到下表面的距離，擬合出各次測(cè)量的所述共有部位的厚度分布曲線，并得出待匹配的所述共有部位的所述平移量和所述旋轉(zhuǎn)量。
5.如權(quán)利要求4所述的眼科OCT圖像的處理方法，其特征在于:當(dāng)所述共有部位為視網(wǎng)膜時(shí)，所述上下表面取視網(wǎng)膜上的任意兩層，所述距離由眼底視網(wǎng)膜OCT圖像測(cè)得；當(dāng)所述共有部位為角膜時(shí)，所述上下表面分別為角膜前表面和角膜后表面，所述距離通過(guò)角膜OCT圖像測(cè)得。
6.如權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的眼科OCT圖像的處理方法，其特征在于:所述人眼各部位OCT圖像對(duì)應(yīng)的空間位置的光程差是根據(jù)測(cè)量所述各部位的眼科OCT成像系統(tǒng)的樣品臂的長(zhǎng)度差產(chǎn)生的。
7.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的眼科OCT圖像的處理方法，其特征在于:所述共有部位OCT圖像為角膜OCT圖像時(shí)，所述角膜OCT圖像中出現(xiàn)有強(qiáng)反光柱，所述強(qiáng)反光柱由掃描光束基本垂直人眼角膜時(shí)，信號(hào)光經(jīng)角膜垂直反射而得到；當(dāng)所述共有部位OCT圖像為視網(wǎng)膜OCT圖像時(shí)，所述視網(wǎng)膜OCT圖像出現(xiàn)有強(qiáng)反光點(diǎn)。
8.如權(quán)利要求2-5中所述的眼科OCT圖像的處理方法，其特征在于:所述人眼的任一部位OCT圖像所對(duì)應(yīng)的空間位置到眼科OCT裝置的接目物鏡的距離根據(jù)測(cè)該部位時(shí)的OCT成像系統(tǒng)的參考臂和樣品臂的長(zhǎng)度決定。
【文檔編號(hào)】A61B3/14GK104318541SQ201410660483
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】蔡守東, 王輝 申請(qǐng)人:深圳市斯?fàn)栴D科技有限公司