[發明專利]一種激光治療系統的標定方法和裝置

有效

• 申請號: 202211435716.5
• 申請日: 2022-11-16
• 公開（公告）號: CN115737272B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 付鵬;劉若陽;張杰
• 申請（專利權）人: 南京博視醫療科技有限公司
• 主分類號: A61F9/008
• 分類號: A61F9/008;A61B3/12;A61B3/14;A61B3/00;A61B18/20;A61B18/00;G06T7/80;G06T7/66;G06T7/73
• 代理公司: 北京智丞瀚方知識產權代理有限公司 11810
• 代理人: 周學永

本發明提出了一種激光治療系統的標定方法，所述方法包括：步驟1、獲取面相機拍攝的標定眼所反射的帶有光斑的二維圖像，在二維圖像中選取參考圖像塊，所述光斑位于所述參考圖像塊中；步驟2、計算光斑中心在所述二維圖像中的坐標，將該坐標點與其對應的振鏡角度作為該坐標點的標定結果；步驟3、調整振鏡角度，改變光斑在圖像中的位置；步驟4、在所述參考圖像塊外確定臨近搜索范圍，在臨近搜索范圍內搜索與所述參考圖像塊相似程度最高的圖像區域，作為更新的參考圖像塊；步驟5、返回步驟2，直到滿足標定結束的條件；借由上述方法，可實現激光治療系統自動標定，縮短標定時間，節約人力成本；采用跟蹤搜索法，有利于消除雜散光或光斑變形帶來的影響。

技術領域

本發明涉及激光治療系統圖像處理技術，具體涉及一種激光治療系統的標定方法和裝置。

背景技術

激光治療系統目前普遍用于眼底疾病的治療，它利用激光對眼底產生一系列生物學效應，消除眼底病變區域或對可能的眼底疾病做預防。但傳統的激光治療系統為手動治療，對醫生和病人的要求比較高，有經驗資格進行手術的醫生比較少且難以獲得。

激光治療系統與面相機相結合的系統中，雖然拋棄了傳統的裂隙燈式成像方法，使圖像可以數字化，便于網絡傳輸，但這帶來了激光打擊位置誤差的問題。傳統的激光治療系統配合瞄準光可以實時看到激光位置，且每次手術均為醫生手動選取，打擊時機由醫生判斷。面相機激光治療系統可利用面相機實時采集人眼眼底數字圖像實現自動激光治療，從而解決傳統激光治療系統的自動化程度低的問題。但面相機激光治療系統改用數字圖像后，手術過程需要受機器控制，電腦需要在面相機采集到的圖像與決定激光位置的振鏡偏轉角度之間取得轉換關系。由于裝配等原因，即使可以理論計算出轉換表，實際上也會有一定偏差，需要對每臺機器標定。

通常標定的做法是手動標定，這種方法雖然準確度相對較高，但耗時極長，且為提高準確度帶來的時間成本呈幾何式增長。

發明內容

針對上述存在的拘束局限性，本發明提出了一種激光治療系統的標定方法和裝置，通過該方法可準確地獲得振鏡坐標與圖像坐標的轉換關系，實現激光治療系統的自動標定。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種激光治療系統的標定方法，其中激光治療系統包括照明光源、激光器、振鏡和面相機，所述方法包括：

步驟1、獲取面相機拍攝的標定眼所反射的帶有光斑的二維圖像，在二維圖像中選取參考圖像塊，所述光斑位于所述參考圖像塊中；

步驟2、計算光斑中心在所述二維圖像中的坐標，將該坐標點與其對應的振鏡角度作為該坐標點的標定結果；

步驟3、調整振鏡角度，改變光斑在圖像中的位置；

步驟4、在所述參考圖像塊外確定臨近搜索范圍，在臨近搜索范圍內搜索與所述參考圖像塊相似程度最高的圖像區域，作為更新的參考圖像塊；

步驟5、返回步驟2，直到滿足標定結束的條件。

進一步的，所述計算光斑中心在所述二維圖像中的坐標，包括：

計算所述光斑中心在參考圖像塊中的坐標：

，

；

其中，i,j分別為參考圖像塊中的像素點的橫坐標和縱坐標， I_i,j為像素點(i,j)處的亮度值；

基于所述光斑中心在參考圖像塊中的坐標、以及參考圖像塊在所述二維圖像中的位置，計算所述光斑中心在所述二維圖像中的坐標。

進一步的，所述在臨近搜索范圍內搜索與所述參考圖像塊相似程度最高的圖像區域，具體為：