[發(fā)明專利]基于眼部外觀圖像的眼位測量方法、裝置、終端和設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110437869.2
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113116292B
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 季雍容
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院
• 主分類號: A61B3/14
• 分類號: A61B3/14
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 李治東

本申請?zhí)峁┝艘环N基于眼部外觀圖像的眼位測量方法、裝置、終端和設(shè)備，應(yīng)用于帶攝像功能和水平儀功能的移動終端，所述方法包括：進入拍攝狀態(tài)后檢測被測者的正面的眼部區(qū)域，并基于識別的雙眼外眥點以形成基準線；利用移動終端的水平儀確定基準線為實際水平時以供獲取眼部外觀圖像；依據(jù)所述眼部外觀圖像識別閃光燈投射于被測者角膜上的映光點并定位瞳孔中心，依據(jù)瞳孔中心與映光點的位置關(guān)系和矢量位移，以得出斜視方向及大小。本申請通過智能手機即可實施，拓展了眼部外觀異常篩查的應(yīng)用場合。可初步診斷導(dǎo)致眼部外觀異常的如斜視、眼瞼異常(上瞼下垂、上瞼退縮)等常見疾病，并提供更精確更完整的定量檢測結(jié)果。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及一種醫(yī)學(xué)圖像處理分析技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于眼部外觀圖像的眼位測量方法、裝置、終端和設(shè)備。

背景技術(shù)

眼睛是面部的重要器官，是人視覺信息的唯一采集器。除了具有視功能外，眼睛也因左右各一，對稱性地占據(jù)眶面部的主要位置，成為人臉識別最重要的元素之一。

在醫(yī)學(xué)上，眼部外觀的異常也往往指向特定的眼部疾病。斜視、上瞼下垂、上瞼退縮、眼球移位等常見眼部疾病和癥狀，在眼部外觀上都分別有特征性的表現(xiàn)。因此，眼部外觀圖像的測量和分析，對于眼病的診斷和評估，具有重要的臨床意義。

斜視是高發(fā)病率的眼科疾病，表現(xiàn)為眼外肌協(xié)調(diào)運動異常，導(dǎo)致雙眼不能同時注視同一物體。斜視的持續(xù)狀態(tài)會對患者的視功能造成日益嚴重的影響，因此斜視的早期發(fā)現(xiàn)對于疾病的治療和預(yù)后具有重要意義。眼科醫(yī)生能通過觀察眼位及進行眼部檢查來診斷斜視并判斷其嚴重程度。但一般人，甚至未經(jīng)過眼科訓(xùn)練的全科醫(yī)生往往難以通過觀察眼部外觀發(fā)現(xiàn)斜視。這常常導(dǎo)致了病情的延誤，錯過了最佳的干預(yù)治療時機。

因此，亟需建立一種可用日常設(shè)備操作的眼部外觀圖像分析方法。全科醫(yī)生可用此方法進行斜視及其他眼部外觀異常的篩查。一般人也可用以自查和互查。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本申請要解決的技術(shù)問題在于提供一種基于眼部外觀圖像的眼位測量方法、裝置、終端和設(shè)備，用于解決現(xiàn)有至少一個問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本申請?zhí)峁┮环N基于眼部外觀圖像的眼位測量方法，應(yīng)用于帶攝像功能和水平儀功能的移動終端，所述方法包括：進入拍攝狀態(tài)后檢測被測者的正面的眼部區(qū)域，并基于識別的雙眼外眥點以形成基準線；利用移動終端的水平儀確定基準線為實際水平時，以生成拍攝提示指令或生成拍攝指令與閃光燈開啟指令，以供獲取眼部外觀圖像；依據(jù)所述眼部外觀圖像識別閃光燈投射于被測者角膜上的映光點并定位瞳孔中心，依據(jù)瞳孔中心與映光點的位置關(guān)系和矢量位移，以得出斜視方向及大小。

于本申請一實施例中，所述進入拍攝狀態(tài)后檢測被測者的正面的眼部區(qū)域，并基于識別的雙眼外眥點以形成基準線，包括：進入拍攝狀態(tài)后，采用AdaBoost定位檢測算法定位被測者的人臉區(qū)域；在人臉區(qū)域中分別獲取眨眼前后兩幀的圖像，并轉(zhuǎn)換為灰度圖像以檢測人眼區(qū)域；使用Canny邊緣檢測算法對人眼區(qū)域進行邊緣檢測，以識別并定位雙眼外眥點；連線雙眼外眥點以形成眶面部的基準線。

于本申請一實施例中，所述依據(jù)所述眼部外觀圖像識別閃光燈投射于被測者角膜上的映光點并定位瞳孔中心，依據(jù)瞳孔中心與映光點的位置關(guān)系和矢量位移，以得出斜視方向及大小，包括：將獲取的眼部外觀圖像由的彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像，并進行灰度歸一；通過Hough變換法查找眼部外觀圖像中的角膜并精確定位瞳孔中心；其中，將角膜的幾何中心點等同于表示被測者視線方向的瞳孔中心；根據(jù)灰度識別角膜上表示閃光燈入射光線的映光點；測量瞳孔中心到映光點的位置關(guān)系，可依據(jù)眼球繞球心旋轉(zhuǎn)的圓周度計算斜視角的大小，并通過與基準線對比判斷斜視方向。

于本申請一實施例中，所述方法包括：通過Hough變換法查找眼部外觀圖像中的上眼瞼緣；根據(jù)上眼瞼緣分別與瞳孔、角膜映光點、及上瞼緣位置的垂直位置關(guān)系，以判斷眼瞼位置是否出現(xiàn)異常。