[發(fā)明專利]一種基于視頻流的眼檢測方法及斜視篩查系統(tǒng)

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• 申請日: 2022-07-13
• 公開（公告）號: CN115414002A
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳栩平;劉玉萍
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州視景醫(yī)療軟件有限公司
• 主分類號: A61B3/113
• 分類號: A61B3/113;A61B3/14;G06N3/04;G06N3/08;G06T7/00;G06T7/269;G06V10/764;G06V10/774;G06V40/18
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李翔

1.一種基于視頻流的眼檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

a.準(zhǔn)備用于眼球圖像識別的深度學(xué)習(xí)檢測模型；

b.獲取受檢者的眼球注視視頻；

c.利用所述深度學(xué)習(xí)檢測模型對所述眼球注視視頻進(jìn)行檢測分析，獲得受檢者兩眼的角膜、瞳孔和映光點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述深度學(xué)習(xí)模型是利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練得到的關(guān)鍵點(diǎn)檢測模型，用于獲得角膜、瞳孔和映光點(diǎn)的關(guān)鍵點(diǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述深度學(xué)習(xí)檢測模型通過以下方法訓(xùn)練得到，包括：

1)制作包括訓(xùn)練集和測試集的數(shù)據(jù)集，包括準(zhǔn)備具有清晰眼部輪廓的多張人臉圖像，在所述人臉圖像上對眼部的角膜、瞳孔和映光點(diǎn)的特征區(qū)域的輪廓進(jìn)行關(guān)鍵點(diǎn)標(biāo)注，再將所有標(biāo)注好的圖像根據(jù)一定比例隨機(jī)分成訓(xùn)練集與測試集；

2)搭建深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)；

3)將所述訓(xùn)練集傳入所述深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，得到深度學(xué)習(xí)檢測模型；

4)利用所述測試集對所述深度學(xué)習(xí)檢測模型進(jìn)行評價(jià)，直至模型精度達(dá)到98％以上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)集的關(guān)鍵點(diǎn)標(biāo)注包括對單只眼選用36關(guān)鍵點(diǎn)的標(biāo)注方式，其中角膜包含16個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，瞳孔包含12個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，映光點(diǎn)包含8個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)采用HigherHRNet模型結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括通過受檢者的年齡和性別估計(jì)受檢者角膜的實(shí)際橫徑和垂直徑或者通過所述視頻中設(shè)置的已知尺寸的參照物估計(jì)受檢者角膜的實(shí)際橫徑和垂直徑。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜視篩查方法，其特征在于，所述眼球注視視頻包括遮蓋-去遮蓋的第一眼球注視視頻，其中步驟b還包括利用具有光源的攝像裝置拍攝受檢者的第一眼球注視視頻，其中受檢者距離攝像鏡頭一定距離處，保持光源常亮，使受檢者眼睛與光源保持在同一水平線，雙眼注視光源約1～2秒后，遮蓋右眼，保持左眼注視光源1～2秒，然后迅速去掉右眼遮蓋；保持雙眼注視光源1～2秒后遮蓋左眼，右眼注視光源1～2秒，然后迅速去掉左眼遮蓋，由此獲得第一眼球注視視頻。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述眼球注視視頻還包括交替遮蓋的第二眼球注視視頻，其中步驟b還包括利用具有光源的攝像裝置拍攝受檢者的第二眼球注視視頻，包括以下步驟：

1)受檢者距離攝像鏡頭一定距離處，保持光源常亮，使受檢者眼睛與光源保持在同一水平線，雙眼注視光源約1～2秒；

2)遮蓋右眼2～3秒，然后迅速遮蓋左眼并去遮蓋右眼；

3)遮蓋左眼2～3秒，然后迅速遮蓋右眼并去遮蓋左眼；

4)重復(fù)步驟(2)和步驟(3)至少3次。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，步驟c還包括：

對受檢者的第一眼部注視視頻進(jìn)行逐幀檢測，其中右眼去遮蓋的瞬間為左眼注視視頻幀，左眼去遮蓋的瞬間為右眼注視視頻幀，利用所述深度學(xué)習(xí)檢測模型檢測所述左眼注視視頻幀和所述右眼注視視頻幀，獲得左眼注視與右眼注視時(shí)的角膜、瞳孔和映光點(diǎn)的多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)；根據(jù)檢測到的關(guān)鍵點(diǎn)分別對角膜、瞳孔、映光點(diǎn)的輪廓進(jìn)行圓擬合，圓心即為中心，獲得包括角膜中心、瞳孔中心和映光點(diǎn)中心的位置坐標(biāo)的模型檢測結(jié)果。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，步驟c還包括：

利用所述模型檢測結(jié)果計(jì)算受檢者的左右眼的kappa角和映光點(diǎn)中心到瞳孔中心的偏移量，計(jì)算得到排除kappa角影響的受檢者兩眼的斜視度。