[發明專利]一種基于機器視覺的眼前節斷層圖像的特征提取方法

在審

• 申請號: 202010461475.6
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111861977A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 王勤美;黃錦海;鄧大輝;高蓉蓉;梅晨陽;曾震海
• 申請（專利權）人: 溫州醫科大學附屬眼視光醫院
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06T7/11
• 代理公司: 溫州名創知識產權代理有限公司 33258
• 代理人: 程嘉煒

1.一種基于機器視覺的眼前節斷層圖像的特征提取方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1、在低照度的照明下，采集眼前節斷層圖像；

步驟S2、采用Retinex算法增強眼前節斷層圖像的對比度；

步驟S3、進行高斯濾波來除去經步驟S2后所產生的噪聲；

步驟S4、通過二值化并配合blob形狀分析來尋找出潛在角膜區域；

步驟S5、對潛在角膜區域運用梯度最大值法粗定位角膜前后表面邊緣；

步驟S6、通過高斯擬合定位法確定角膜前后表面的亞像素精度邊界；

步驟S7、根據已求得的角膜前后表面的亞像素精度邊界，尋找出虹膜和晶狀體初始點，并通過追蹤來得到角膜前后表面、晶狀體前表面、及虹膜前表面精確邊界值。

2.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的眼前節斷層圖像的特征提取方法，其特征在于，所述的步驟S2具體為：

眼前節斷層圖像本身的屬性信息都包含在反射光分量R(x,y)中，剔除掉影響人們視覺的反射分量環境光分量L(x,y)，將反射光分量R(x,y)保留。

3.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的眼前節斷層圖像的特征提取方法，其特征在于，所述的步驟S4具體為：

眼前節斷層圖像主要是由暗背景、較暗的晶狀體區域、較亮的角膜區域、最亮的虹膜區域四部分構成，由于已知圖像的基本構成及分類數目，采用Kmean均值聚類算法，分割出背景、晶狀體、虹膜、角膜四個區域；然后通過Blob形狀分析確定二值化分割出的區域是否準確。

4.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的眼前節斷層圖像的特征提取方法，其特征在于，所述的步驟S5具體為：

利用已經分割出的潛在角膜區域的基礎上，在角膜前后表面逐點拉線，求出的點作為該拉線上的角膜邊界點。

5.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的眼前節斷層圖像的特征提取方法，其特征在于，所述的步驟S6具體為：

高斯擬合定位法是在獲得角膜前后表面的粗略邊緣位置后，以粗略邊緣位置為中心，梯度最大值方向提取對應的相鄰像素灰度序列，使用高斯擬合其灰度梯度函數，進一步將像素級定位信息提升為亞像素級，同時由于進行了高斯函數擬合，可以排除噪聲引起的奇異點，使得精度大大提高；擬合的高斯函數為：

式中：μ是亞像素邊緣坐標值，σ是高斯函數的標準差，k是幅度，擬合過程使用最小二乘法來求解高斯函數μ、σ、k的值。