[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于機(jī)器視覺(jué)的瞼板腺圖像預(yù)處理的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010368123.6
• 申請(qǐng)日: 2020-04-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111652847B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王勤美;黃錦海;鄧大輝;高蓉蓉;梅晨陽(yáng);曾震海
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 溫州醫(yī)科大學(xué)附屬眼視光醫(yī)院
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/00
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/00;G06T5/00
• 代理公司: 溫州名創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33258
• 代理人: 程嘉煒

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于機(jī)器視覺(jué)的瞼板腺圖像預(yù)處理的方法，包括以下步驟：用相機(jī)在n種不同的光照下高速采集n+1幀初始瞼板腺圖像；進(jìn)行圖像融合，合成得到最優(yōu)的一張合成圖像；對(duì)合成圖像進(jìn)行Wallis濾波處理，以增強(qiáng)瞼板腺的對(duì)比度；對(duì)合成圖像進(jìn)行腐蝕膨脹處理和高斯模糊去噪，以提取出合成圖像中的背景圖像；進(jìn)行圖像減運(yùn)算，得到去除背景后的瞼板腺圖像；對(duì)瞼板腺圖像進(jìn)行灰度拉伸處理，并作為最終的瞼板腺圖像輸出。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：通過(guò)本發(fā)明可有效的提取出瞼板腺腺體，給予醫(yī)生精確、客觀的瞼板腺特征，有效降低了醫(yī)生主觀判斷所帶來(lái)的誤診發(fā)生率，從而提高診斷的準(zhǔn)確性和靈敏性，為后續(xù)的治療方案提供可靠的技術(shù)支持。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及瞼板腺技術(shù)檢測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種基于機(jī)器視覺(jué)的瞼板腺圖像預(yù)處理的方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)觀察瞼板腺的手段是運(yùn)用裂隙燈檢查或是通過(guò)干眼儀等直接觀察瞼緣形態(tài)、瞼板腺開(kāi)口、分泌物情況。但是該檢查方式在很大程度上依靠檢查者的判斷，且耗時(shí)相對(duì)較長(zhǎng)、操作相對(duì)繁瑣，會(huì)增加患者的不適感、降低診斷的準(zhǔn)確性和靈敏性。瞼板腺紅外照相技術(shù)是將影像學(xué)技術(shù)應(yīng)用于眼部檢查的一種新型輔助檢查手段，能夠通過(guò)非接觸式瞼板腺觀察儀器來(lái)透視觀察瞼板腺的形態(tài)、數(shù)量、開(kāi)口位置、通暢情況以及分泌物情況。該方式能夠客觀和準(zhǔn)確的反應(yīng)瞼板腺的情況，且操作快速簡(jiǎn)單、患者的不適感小，對(duì)于瞼板腺功能障礙的診斷具有更為積極的意義。然而，由于典型瞼板腺紅外成像圖像存在因光照角度、瞼板表面成像區(qū)域不規(guī)則等因素導(dǎo)致圖像光照不均勻、以及腺體與非腺體區(qū)域?qū)Ρ榷鹊偷膯?wèn)題，而且瞼板腺表面有一層天然水膜及表面弧度導(dǎo)致光源亮斑的不可避免，因此難以有效提取瞼板腺腺體，仍需檢查者依據(jù)主觀判斷確定病情。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于機(jī)器視覺(jué)的瞼板腺圖像預(yù)處理的方法，以解決背景技術(shù)中心所提到的問(wèn)題。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種基于機(jī)器視覺(jué)的瞼板腺圖像預(yù)處理的方法，包括以下步驟：

步驟S1、用相機(jī)在n種不同的光照下高速采集n+1幀初始瞼板腺圖像，且其中第一幀和最后一幀的初始瞼板腺圖像采用同樣的光照環(huán)境，通過(guò)對(duì)比確保瞼板腺?zèng)]有發(fā)生位移；

步驟S2、對(duì)從步驟S1中所采集的初始瞼板腺圖像進(jìn)行圖像融合，合成得到最優(yōu)的一張合成圖像；

步驟S3、對(duì)經(jīng)步驟S2后所得到的合成圖像進(jìn)行Wallis濾波處理，以增強(qiáng)瞼板腺的對(duì)比度；

步驟S4、對(duì)經(jīng)步驟S3后所得到的合成圖像進(jìn)行腐蝕膨脹處理和高斯模糊去噪，以提取出合成圖像中的背景圖像；

步驟S5、進(jìn)行圖像減運(yùn)算，將經(jīng)步驟S3后所得到的合成圖像減去經(jīng)步驟S4后所得到的背景圖像，從而得到去除背景后的瞼板腺圖像；

步驟S6、對(duì)經(jīng)步驟S5后所得到的瞼板腺圖像進(jìn)行灰度拉伸處理，并作為最終的瞼板腺圖像輸出。

進(jìn)一步設(shè)置是，所述的步驟S2中的圖像融合具體為：

根據(jù)瞼板腺在不同波長(zhǎng)下的生物特征及不同光源分布情況下，設(shè)定不同的權(quán)重值α1，α2…αn，使得α1+α2…+αn＝1,且

g(x，y)＝α1*I1(x，y)+α2*I2(x，y)+…+αn*In(xy)??(1)

在式(1)中，I(x,y)為不同波長(zhǎng)或不同光源分布下所采集到的瞼板腺圖像，且其中的x和y代表像素點(diǎn)坐標(biāo)；g(x,y)為融合后的合成圖像。

進(jìn)一步設(shè)置是，所述的步驟S3中的Wallis濾波處理具體為：根據(jù)瞼板腺圖像的生物特征，選擇Wallis算法對(duì)原始圖像進(jìn)行處理，