[發明專利]一種眼科疾病診斷的輔助系統

在審

• 申請號: 201810092101.4
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108231165A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 邱炎新
• 申請（專利權）人: 深圳匯創聯合自動化控制有限公司
• 主分類號: G16H30/20
• 分類號: G16H30/20;G16H30/40;G06T7/00;G06K9/00;A61B3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種眼科疾病診斷的輔助系統，其特征是，包括視網膜掃描模塊、二維圖像處理模塊、三維構建模塊、修正模塊和預診模塊，所述視網膜掃描模塊與所述二維圖像處理模塊有線連接，用于采集視網膜二維寬場圖像；所述二維圖像處理模塊與所述三維構建模塊有線連接，用于對視網膜二維寬場圖像進行優化處理，得到視網膜二維寬場優化圖像；所述三維構建模塊與所述修正模塊有線連接，用于對視網膜三維圖像進行構建；所述修正模塊與所述預診模塊有線連接，用于將視網膜三維圖像來對視網膜二維寬場圖像進行修正，得到視網膜二維修正圖像；所述預診模塊根據視網膜二維修正圖像對患者病情進行初步認定。

2.根據權利要求1所述的一種眼科疾病診斷的輔助系統，其特征是，所述視網膜掃描模塊使用激光光源來照射患者眼球的背面。

3.根據權利要求1所述的一種眼科疾病診斷的輔助系統，其特征是，所述二維圖像處理模塊包括增強處理子模塊和平滑處理子模塊；

所述增強處理子模塊利用改進的環形Gabor濾波器提取視網膜二維寬場圖像的方向不變性特征，計算出視網膜二維寬場圖像的類偏場，具體為：

K＝∫∫S₀(j,k)[Gabor₁(j,k)-Gabor₂(j,k)]djdk

其中，Gabor(j,k)為改進的環形Gabor濾波器，Gabor₁(j,k)表示改進的環形Gabor濾波器的實數部分，Gabor₂(j,k)表示改進的環形Gabor濾波器的虛數部分，γ為改進的環形Gabor濾波器的中心頻率，j、k分別表示視網膜二維寬場圖像的橫、縱坐標，S₀(j,k)表示視網膜二維寬場圖像；

然后將該類偏場從視網膜二維寬場圖像中去除，將得到的視網膜圖像的灰度值歸一化到1至255，具體為：

S₁＝S₀-K

其中，S₂為歸一化后的視網膜二維寬場圖像的灰度值，K表示視網膜二維寬場圖像的類偏場，S₁表示去除類偏場后的視網膜二維寬場圖像的灰度值，S₁∈[-255，255]。

4.根據權利要求3所述的一種眼科疾病診斷的輔助系統，其特征是，所述平滑處理子模塊利用平滑處理的方法對被增強的噪聲進行去除，主要利用單調遞減的擴散函數來對視網膜圖像的亮度和梯度進行選擇，保持梯度值較大的邊緣區域，平滑處理過程用數學公式表示為：

其中，div[·]表示散度算子，向量表示空間坐標，i表示擴散過程的輪數，表示亮度，是一個單調遞減的擴散強度控制函數；

經過所述增強處理子模塊和平滑處理子模塊處理后得到視網膜二維寬場優化圖像。

5.根據權利要求4所述的一種眼科疾病診斷的輔助系統，其特征是，所述三維構建模塊將患者的眼球的三維圖像進行構建，并確定視網膜相對于眼球的位置，得到視網膜三維圖像。

6.根據權利要求5所述的一種眼科疾病診斷的輔助系統，其特征是，所述修正模塊以視網膜三維圖像來對視網膜二維寬場優化圖像進行位置修正，得到視網膜二維修正圖像。

7.根據權利要求6所述的一種眼科疾病診斷的輔助系統，其特征是，所述預診模塊還包括存儲器，存儲器內存有各種眼科疾病的視網膜特征信息；

所述預診模塊首先對視網膜二維修正圖像的特征點進行檢測，再將這些特征點與存儲器內存有各種眼科疾病的視網膜特征信息進行匹配對比，具體為：

(1)特征點提?。簩ζ交幚砗蟮囊暰W膜圖像的每一個像素的16×16領域劃分成一系列4×4的單元，將每個單元中的梯度方向統計到8個主方向中，即獲得一個128維的特征向量，在高斯子空間中，利用高斯差分圖像檢測特征向量的極值點，選擇穩定的極值點作為特征點，并計算這些特征點的主方向；

(2)特征匹配評價：利用自定義匹配得分函數P對視網膜二維修正圖像的特征點與存儲器內存有各種眼科疾病的視網膜特征信息進行匹配：

其中，μ為像素領域，(j₁,k₁)、(j_x,k_x)分別表示視網膜二維修正圖像的像素坐標和x種眼科疾病的視網膜圖像的像素坐標，g₁、g_x分別表示視網膜二維修正圖像的特征向量矩陣和某種眼科疾病的視網膜圖像的特征向量矩陣，y(j₁,k₁)表示視網膜二維修正圖像的匹配像素位移，m表示水平平移量，n豎直平移量，δ為平移量參數，δ＝345；

若則說明，該患者患有x種眼科疾病；

若則重新執行本模塊(2)步驟，直至有符合的有適合的眼科疾病的視網膜特征信息與視網膜二維修正圖像的特征點進行匹配使得為預設匹配得分閾值。