CN109248378B - 视网膜刺激器的视频处理装置、方法及视网膜刺激器 - Google Patents

Abstract

本公开描述了一种视网膜刺激器的视频处理装置，其包括：获取模块，其用于获取初始视频信号；采样模块，其用于对初始视频信号按预设帧频进行采样得到采样视频；视频处理模块，其用于对采样视频进行处理以获得多帧目标图像；输出模块，其用于将多帧目标图像按预设帧频生成目标视频信号；以及反馈模块，其用于获取多帧目标图像，并实时计算目标图像的当前帧与前一帧的差异度，其中，采样模块根据差异度调节预设帧频。本公开中的视网膜刺激器的视频处理装置能够能够有效地降低功耗且优化视频信息呈现。

Description

视网膜刺激器的视频处理装置、方法及视网膜刺激器

技术领域

本公开大体涉及一种视网膜刺激器的视频处理装置、方法及视网膜刺激器。

背景技术

当今，视网膜色素变性(RP)或老年黄斑变性(AMD)等病因是重要的致盲原因，这些病因导致患者感光细胞的功能受损，从而部分或完全丧失视觉，对患者的生活和工作造成极大的不便。

随着技术的研究和发展，出现了使用人工视网膜等来修复上述视网膜疾病的技术手段。现有的人工视网膜或视网膜刺激器通常需要在患者的眼球内放入植入体，并且在患者体外布置与植入体通信的视频处理装置和摄像装置。通过体外的摄像装置获取视频信息，然后通过视频处理装置将视频信息进行处理后发送给植入体，植入体把接收到的处理过后的视频信息转化成电刺激信号，从而刺激视网膜上的神经节细胞或双极细胞产生兴奋响应从而产生光感。

然而，现有的视网膜刺激器的视频处理装置一般采用固定帧频以获得固定帧频的视频信号，在这种情况下，当患者获得的视频信息是静态视频信息时，视频处理装置会按照固定帧频处理视频信息，容易造成功耗损失，而且当患者获得的视频信息是动态变化视频信息时，视频处理装置按照固定帧频处理很可能造成患者无法获得清晰的视频画面。

发明内容

本公开有鉴于上述现有技术的状况而完成，其目的在于提供了一种能够有效地降低功耗且优化视频信息呈现的视网膜刺激器的视频处理装置、方法及视网膜刺激器。

为此，本公开的第一方面提供了一种视网膜刺激器的视频处理装置，其特征在于，包括：获取模块，其用于获取初始视频信号；采样模块，其用于对所述初始视频信号按预设帧频进行采样得到采样视频；视频处理模块，其用于对所述采样视频进行处理以获得多帧目标图像；输出模块，其用于将多帧所述目标图像按所述预设帧频生成目标视频信号；以及反馈模块，其用于获取多帧所述目标图像，并实时计算所述目标图像的当前帧与前一帧的差异度，其中，所述采样模块根据所述差异度调节所述预设帧频。

在本公开中，采样模块对获取模块获取的初始视频信号按预设帧频进行采样以得到采样视频。视频处理模块对采样视频进行处理获得多帧目标图像。输出模块根据多帧目标图像获得目标视频信号。反馈模块基于多帧目标图像的当前帧与前一帧的差异度调节预设帧频。在这种情况下，目标视频信号的帧频可调节，由此，能够有效地降低功耗且优化视频信息呈现。

在本公开的第一方面所涉及的视网膜刺激器的视频处理装置中，可选地，当所述差异度大于或等于第一阈值，将所述预设帧频调节为第一帧频；当所述差异度小于所述第一阈值，将所述预设帧频调节为第二帧频，所述第二帧频小于所述第一帧频。由此，能够根据差异度的大小调节装置的帧频。

在本公开的第一方面所涉及的视网膜刺激器的视频处理装置中，可选地，当所述差异度大于或等于第二阈值，将所述预设帧频调节为第三帧频；当所述差异度小于或等于第三阈值，将所述预设帧频调节为第四帧频，所述第三阈值小于所述第二阈值，所述第四帧频小于所述第三帧频。由此，能够根据差异度的大小调节装置的帧频。

在本公开的第一方面所涉及的视网膜刺激器的视频处理装置中，可选地，在所述反馈模块中，分别获取所述当前帧的第一平均灰度值与所述前一帧的第二平均灰度值，并计算所述第一平均灰度值与所述第二平均灰度值的差值，令所述差值为所述差异度。由此，能够基于平均灰度值获得差异度。

在本公开的第一方面所涉及的视网膜刺激器的视频处理装置中，可选地，在所述反馈模块中，获取所述目标图像中的目标区域，并实时计算所述当前帧的目标区域与所述前一帧的目标区域的所述差异度。由此，能够基于目标区域获得差异度。

在本公开的第一方面所涉及的视网膜刺激器的视频处理装置中，可选地，分别获取所述当前帧的目标区域的第三平均灰度值与所述前一帧的目标区域的第四平均灰度值，并计算所述第三平均灰度值与所述第四平均灰度值的差值，令所述差值为所述差异度。由此，能够基于目标区域的平均灰度值获得差异度。

在本公开的第一方面所涉及的视网膜刺激器的视频处理装置中，可选地，分别获取所述当前帧的目标区域的第一面积与所述前一帧的目标区域的第二面积，并计算所述第一面积与所述第二面积的差值，令所述差值为所述差异度。由此，能够基于目标区域的面积获得差异度。

本公开的第二方面提供了一种视网膜刺激器的视频处理方法，其特征在于，包括：获取初始视频信号；对所述初始视频信号按预设帧频进行采样得到采样视频；对所述采样视频进行处理获得多帧目标图像；将多帧所述目标图像按所述预设帧频生成目标视频信号；并且获取多帧所述目标图像，并实时计算所述目标图像的当前帧与前一帧的差异度，根据所述差异度调节所述预设帧频。

在本公开中，对获取的初始视频信号按预设帧频进行采样以得到采样视频，对采样视频进行处理获得多帧目标图像，多帧目标图像按预设帧频生成目标视频信号，基于多帧目标图像的当前帧与前一帧的差异度调节预设帧频。在这种情况下，目标视频信号的帧频可调节，由此，有效地降低功耗且优化视频信息的呈现。

在本公开的第二方面所涉及的视网膜刺激器的视频处理方法中，可选地，当所述差异度大于或等于第一阈值，将所述预设帧频调节为第一帧频；当所述差异度小于所述第一阈值，将所述预设帧频调节为第二帧频，所述第二帧频小于所述第一帧频。由此，能够根据差异度的大小调节预设帧频。

在本公开的第二方面所涉及的视网膜刺激器的视频处理方法中，可选地，当所述差异度大于或等于第二阈值，将所述预设帧频调节为第三帧频；当所述差异度小于或等于第三阈值，将所述预设帧频调节为第四帧频，所述第三阈值小于所述第二阈值，所述第四帧频小于所述第三帧频。由此，能够根据差异度的大小调节预设帧频。

在本公开的第二方面所涉及的视网膜刺激器的视频处理方法中，可选地，分别获取所述当前帧的第一平均灰度值与所述前一帧的第二平均灰度值，并计算所述第一平均灰度值与所述第二平均灰度值的差值，令所述差值为所述差异度。由此，能够基于平均灰度值获得差异度。

在本公开的第二方面所涉及的视网膜刺激器的视频处理方法中，可选地，获取所述目标图像中的目标区域，并实时计算所述当前帧的目标区域与所述前一帧的目标区域的所述差异度。由此，能够基于目标区域获得差异度。

在本公开的第二方面所涉及的视网膜刺激器的视频处理方法中，可选地，分别获取所述当前帧的目标区域的第三平均灰度值与所述前一帧的目标区域的第四平均灰度值，并计算所述第三平均灰度值与所述第四平均灰度值的差值，令所述差值为所述差异度。由此，能够基于目标区域的平均灰度值获得差异度。

在本公开的第二方面所涉及的视网膜刺激器的视频处理方法中，可选地，分别获取所述当前帧的目标区域的第一面积与所述前一帧的目标区域的第二面积，并计算所述第一面积与所述第二面积的差值，令所述差值为所述差异度。由此，能够基于目标区域的面积获得差异度。

此外，本公开的第三方面提供了一种视网膜刺激器，其特征在于，包括：摄像装置，其用于捕获视频图像，并且将所述视频图像转换成初始视频信号；上述任一项所述的视频处理装置，其用于与所述摄像装置连接，并将所述初始视频信号进行处理以生成目标视频信号并经由发射天线发送给所述植入装置；以及植入装置，其用于经由接收天线接收所述目标视频信号，并将所接收的所述目标视频信号转换成脉冲电流信号，以对视网膜发放所述脉冲电流信号。

根据本公开，能够提供了一种能够有效地降低功耗且优化视频信息的呈现的的视网膜刺激器的视频处理装置、方法及视网膜刺激器。

附图说明

现在将仅通过参考附图的例子进一步详细地解释本公开的实施例，其中：

图1是本公开所涉及的视网膜刺激器的结构示意图。

图2是本公开所涉及的视网膜刺激器的视频处理装置的结构示意图。

图3是本公开所涉及的视网膜刺激器的视频处理方法的流程示意图。

图4是本公开所涉及的视网膜刺激器的视频处理方法的差异度计算方法的例子的流程示意图。

图5是本公开所涉及的视网膜刺激器的视频处理方法的差异度计算方法的变形例的流程示意图。

图6是图5的差异度计算方法的例子的子流程示意图。

图7是图5的差异度计算方法的变形例的子流程示意图。

图8是本公开所涉及的视网膜刺激器的视频处理方法的帧频调节方法的例子的流程示意图。

图9是本公开所涉及的视网膜刺激器的视频处理方法的帧频调节方法的变形例的流程示意图。

具体实施方式

以下，参考附图，详细地说明本公开的优选实施方式。在公开中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。

另外，在本公开的下面描述中涉及的小标题等并不是为了限制本公开的内容或范围，其仅仅是作为阅读的提示作用。这样的小标题既不能理解为用于分割文章的内容，也不应将小标题下的内容仅仅限制在小标题的范围内。

(视网膜刺激器)

图1是本公开所涉及的视网膜刺激器的结构示意图。本公开的视网膜刺激器例如可以适用于视网膜病变而导致失明，但双极细胞、神经节细胞等视觉通路保留完好的患者。在本公开中，视网膜刺激器1有时也称为“人工视网膜”、“人造视网膜”、“人工视网膜系统”或“人造视网膜系统”等。

在一些示例中，如图1所示，视网膜刺激器1可以包括摄像装置10、视频处理装置20和植入装置30。

在一些示例中，摄像装置10可以用于捕获视频图像，并且将视频图像转换成初始视频信号(也可以称为“视觉信号”)。例如，摄像装置10可以捕获患者所处环境的视频图像。

在一些示例中，摄像装置10可以为具有摄像功能的设备，例如摄像机、照相机等。为了方便使用，可以将体积较小的摄像机设计在(例如嵌入到)眼镜上。

在另一些示例中，患者也可以通过佩戴轻便的具有摄像功能的眼镜作为摄像装置10来捕获视频图像。摄像装置10也可以用谷歌眼镜等来实现。另外，摄像装置10可以装配在智能眼镜、智能头戴、智能手环等智能可穿戴设备上。

在一些示例中，视频处理装置20可以与摄像装置10连接。摄像装置10与视频处理装置20可以是有线连接，也可以是无线连接。在一些示例中，有线连接可以是数据线连接。另外，在一些示例中，无线连接可以是蓝牙连接，WiFi连接、红外连接、NFC连接或射频连接等。

在另一些示例中，摄像装置10和视频处理装置20可以配置在患者体外。例如，患者可以将摄像装置10配置在眼镜上。患者还可以将摄像装置10配置在例如头饰、发带或胸针等可穿戴的配饰上。另外，患者可以将视频处理装置20配置在腰部，患者还可以将视频处理装置20配置在例如胳膊、腿部等部位。本公开的示例不限于此，例如，患者还可以将视频处理装置20放置在例如随身携带的手提包或背包中。

在一些示例中，视频处理装置20可以接收摄像装置10生成的初始视频信号，并且视频处理装置20可以用于处理初始视频信号以生成目标视频信号。视频处理装置20可以将目标视频信号经由发射天线发送至植入装置30。稍后对视频处理装置20进行具体描述。

在一些示例中，植入装置30可以用于经由接收天线接收目标视频信号，并且将所接收的目标视频信号转换成脉冲电流信号，以对视网膜发放脉冲电流信号。

在一些示例中，植入装置30可以包括规定数量的刺激电极。刺激电极(有时简称“电极”)可以根据目标视频信号产生电刺激信号。具体而言，植入装置30可以接收目标视频信号，并且刺激电极将所接收的目标视频信号转换成作为电刺激信号的双向脉冲电流信号，从而对视网膜的神经节细胞或双极细胞发放脉冲电流信号来产生光感。另外，植入装置30可以植入人体例如眼球内。

(视频处理装置)

图2是本公开所涉及的视网膜刺激器的视频处理装置的结构示意图。本公开所涉及的视网膜刺激器的视频处理装置20可以简称为视频处理装置20。

在一些示例中，如图2所示，视频处理装置20包括获取模块21、采样模块22、视频处理模块23、输出模块24和反馈模块25。采样模块22可以对获取模块21获取的初始视频信号按预设帧频进行采样以得到采样视频。视频处理模块23可以对采样视频进行处理获得多帧目标图像。输出模块24可以将多帧目标图像按预设帧频生成目标视频信号。反馈模块25可以基于多帧目标图像的当前帧与前一帧的差异度调节预设帧频。在这种情况下，目标视频信号的帧频可调节，由此，能够有效地降低功耗且优化视频信息的呈现。

在一些示例中，获取模块21可以用于获取初始视频信号。具体而言，获取模块21可以接收摄像装置10输出的初始视频信号。其中，初始视频信号可以是模拟视频信号。

在一些示例中，模拟视频信号可以是PAL、NTSC或SECAM格式中的一种。

在一些示例中，模拟视频信号可以是复合视频信号、分量视频信号、分离视频信号或射频信号中的一种。

在一些示例中，采样模块22可以用于对初始视频信号按预设帧频进行采样得到采样视频。其中，预设帧频可以是视频处理装置20每秒钟采样的图像的数量。换而言之，采样模块22可以将初始视频信号分为离散的初始图像组合。初始图像组合可以包括多帧且具有每秒钟预设帧频的初始图像。在这种情况下，采样视频可以是离散的具有每秒钟预设帧频的初始图像的组合。

在一些示例中，预设帧频可以是可调节的。其中，预设帧频的初始值可以是视频处理装置20内部设置的。本公开的示例不限于此，预设帧频的初始值可以是手动设置的。后续对预设帧频的调节进行具体描述。

在一些示例中，如图2所示，视频处理装置20可以包括视频处理模块23。视频处理模块23可以用于对采样视频进行处理以获得多帧目标图像。

在一些示例中，视频处理模块23可以获取采样视频，也即视频处理模块23可以获取多帧并且离散的具有每秒钟预设帧频的初始图像。

在一些示例中，视频处理模块23还可以对采样模块22获得的多帧初始图像进行垂直方向和水平方向的采样，以获得多帧第一中间图像。具体而言，通过采样模块22可以将初始视频信号在时间维上分为离散的一帧一帧的初始图像，然后通过视频处理模块23对每帧初始图像在垂直方向离散为若干行，并对每帧初始图像在水平方向对每行进行抽样。

在一些示例中，水平方向的采样频率可以是固定频率，也可以是可变频率。水平方向的采样频率可以满足奈奎斯特采样定理。

在一些示例中，由于第一中间图像的图像信号在幅度上仍然是连续的，因此视频处理模块23还可以对多帧第一中间图像进行量化。其中，量化指将第一中间图像的图像信号的连续取值(或者大量可能的离散取值)近似为有限多个(或较少的)离散值的过程。在这种情况下，通过量化可以获得多帧第二中间图像。

在一些示例中，视频处理模块23还可以对多帧第二中间图像进行编码获得多帧第三中间图像。编码是指将量化后的信号电平值转换成二进制码组的过程。

在一些示例中，视频处理模块23还可以对多帧第三中间图像进行处理获得多帧目标图像。具体而言，视频处理模块23可以对第三中间图像进行例如灰度化处理、压缩处理或二值化处理中的至少一种处理方式。其中，每帧目标图像可以是数字图像。

在一些示例中，如图2所示，视频处理装置20还可以包括输出模块24。输出模块24可以用于将多帧目标图像按预设帧频生成目标视频信号。具体而言，输出模块24可以接收视频处理模块23输出的多帧目标图像。输出模块24可以将接收的多帧且具有预设帧频的数字图像的图像信号转化为相应的目标视频信号，并输出目标视频信号。

在一些示例中，如图2所示，视频处理装置20可以包括反馈模块25。反馈模块25可以用于获取视频处理模块23输出多帧目标图像。反馈模块25可以实时计算目标图像的当前帧与前一帧的差异度。

在一些示例中，差异度可以为目标图像的当前帧与前一帧的平均灰度值的差值。具体而言，反馈模块25可以分别获取目标图像的当前帧的第一平均灰度值与前一帧的第二平均灰度值，并计算第一平均灰度值与第二平均灰度值的差值。其中，差值为差异度。由此，能够基于平均灰度值获得差异度。

本公开的示例不限于此，反馈模块25可以计算目标图像的当前帧和前一帧的部分像素的平均灰度值的差值。其中，部分像素可以是目标图像全部像素的例如50％、60％或80％。

在一些示例中，差异度可以根据目标图像的当前帧目标区域与前一帧的目标区域获得。也即，反馈模块25可以获取目标图像中的目标区域，并实时计算当前帧的目标区域与前一帧的目标区域的差异度。其中，目标区域可以是目标图像中的例如物体或障碍物的区域，也可以是物体或障碍物的轮廓区域。由此，能够基于目标区域获得差异度。

在一些示例中，差异度可以为目标图像的当前帧目标区域与前一帧的目标区域的平均灰度值的差值。具体而言，反馈模块25可以分别获取当前帧的目标区域的第三平均灰度值与前一帧的目标区域的第四平均灰度值，并计算第三平均灰度值与第四平均灰度值的差值。令差值为差异度。由此，能够基于目标区域的平均灰度值获得差异度。

在一些示例中，差异度可以为目标图像的当前帧目标区域与前一帧的目标区域的面积的差值。具体而言，反馈模块25可以分别获取当前帧的目标区域的第一面积与前一帧的目标区域的第二面积，并计算第一面积与第二面积的差值。令差值为差异度。由此，能够基于目标区域的面积获得差异度。

在一些示例中，反馈模块25可以将获得的差异度实时向采样模块22反馈。采样模块22可以根据差异度调节预设帧频。

通常预设帧频的大小可以反映画面的清晰度。当视频帧频保持大于24fps时，视频画面比较流畅、画面比较清晰。然而，频帧越高数据量越大，在患者获得的视频画面在较长一段时间内均为相同的画面的情况下，倘若按照原有的预设帧频进行采样，则会产生不必要的功耗。另外，在患者获得的视频在较短的时间内的画面变化较快的情况下，倘若按照原有的预设帧频进行采样，则可能会使得患者的获得画面清晰度下降。针对上述情况，在本实施方式中，基于反馈模块25获得的差异度，采样模块22可以对预设帧频进行调节，由此，能够有效地降低功耗，并且优化视频信息呈现。

在一些示例中，采样模块22可以基于差异度和第一阈值调节预设帧频。第一阈值可以根据经验设置。具体而言，当差异度大于或等于第一阈值，采样模块22可以将预设帧频调节为第一帧频。当差异度小于第一阈值，采样模块22可以将预设帧频调节为第二帧频，第二帧频小于第一帧频。由此，能够根据差异度的大小调节视频处理装置1的帧频。

在一些示例中，第一帧频可以大于或等于预设帧频的初始值。例如，预设帧频的初始值可以是24fps，第一帧频可以是大于或等于24fps的任意帧频，例如24fps、25fps、30fps、60fps或120fps。第二帧频可以小于预设帧频的初始值，例如16fps或20fps。

本公开的示例不限于此，采样模块22可以设置两个及两个以上的阈值。例如，采样模块22可以基于差异度、第二阈值和第三阈值调节预设帧频。第二阈值和第三阈值可以根据经验设置。具体而言，当差异度大于或等于第二阈值，采样模块22可以将预设帧频调节为第三帧频。当差异度小于或等于第三阈值，采样模块22可以将预设帧频调节为第四帧频。当差异度小于第二阈值且大于第三阈值时，采样模块22可以保持原有的预设帧频。其中，第三阈值小于第二阈值，第四帧频小于第三帧频。

在这种情况下，能够根据差异度的大小调节视频处理装置1的帧频。第三帧频可以是大于预设帧频的初始值的任意帧频。例如，预设帧频的初始值为24fps时，第三帧频可以为例如25fps、30fps、60fps或120fps。第四帧频可以小于预设帧频的初始值，例如16fps或20fps。当采样模块22将预设帧频调节为第三帧频时，可以帮助患者获得较高清晰度的视频画面，当采样模块22将预设帧频调节为第四帧频时，能够降低功耗。

图3是本公开所涉及的视网膜刺激器的视频处理方法的流程示意图。本公开所涉及的视网膜刺激器的视频处理方法可以简称为视频处理方法。视频处理方法中的各个步骤可以对应于上述视频处理装置20的相应的模块。

在一些示例中，如图3所示，视频处理方法包括获取初始视频信号(步骤S10)。

在步骤S10中，初始视频信号可以是模拟视频信号。模拟视频信号可以是PAL、NTSC或SECAM格式中的一种。模拟视频信号还可以是复合视频信号、分量视频信号、分离视频信号或射频信号中的一种。

在一些示例中，如图3所示，视频处理方法可以包括对初始视频信号按预设帧频进行采样得到采样视频(步骤S20)。

在步骤S20中，采样视频可以是离散的具有每秒钟预设帧频的初始图像的组合。具体而言，可以将初始视频信号分为离散的初始图像组合。初始图像组合可以包括多帧且具有每秒钟预设帧频的初始图像。

在步骤S20中，预设帧频的初始值可以根据经验设置。预设帧频可以是可调节的。在后续步骤对预设帧频的调节进行具体描述。

在一些示例中，如图3所示，视频处理方法可以包括对采样视频进行处理获得多帧目标图像(步骤S30)。由于采样视频可以是初始图像的组合，在步骤S30中，可以对每帧初始图像进行处理。

在一些示例中，步骤S30可以对多帧初始图像进行垂直方向和水平方向的采样，以获得多帧第一中间图像。具体而言，对每帧初始图像在垂直方向离散为若干行，并对每帧初始图像在水平方向对每行进行抽样。水平方向的采样频率可以是固定频率，也可以是可变频率。

在一些示例中，步骤S30可以对多帧第一中间图像进行量化以获得多帧第二中间图像。

在一些示例中，步骤S30可以对多帧第二中间图像进行编码获得多帧第三中间图像。编码是指将量化后的信号电平值转换成二进制码组的过程。例如，步骤S30可以采用PCM脉冲编码。

在一些示例中，步骤S30可以对多帧第三中间图像进行处理获得多帧目标图像。具体而言，可以对第三中间图像进行例如灰度化处理、压缩处理或二值化处理中的至少一种处理方式。其中，每帧目标图像可以是数字图像。

在一些示例中，如图3所示，视频处理方法可以包括将多帧目标图像按预设帧频生成目标视频信号(步骤S40)。

在步骤S40中，可以接收步骤S30的多帧目标图像，将接收的多帧且具有预设帧频的数字图像的图像信号转化为相应的目标视频信号，并输出目标视频信号。

在一些示例中，如图3所示，视频处理方法可以包括并且获取多帧目标图像，并实时计算目标图像的当前帧与前一帧的差异度，根据差异度调节预设帧频(步骤S50)。

在步骤S50中，差异度可以为目标图像的当前帧与前一帧的平均灰度值的差值。步骤S50可以差异度计算方法(步骤S51)和预设帧频调节方法(步骤S52)。

图4是本公开所涉及的视网膜刺激器的视频处理方法的差异度计算方法的例子的流程示意图。在一些示例中，如图4所示，步骤S51可以包括分别获取当前帧的第一平均灰度值与前一帧的第二平均灰度值，并计算第一平均灰度值与第二平均灰度值的差值，令差值为差异度(步骤S511)。

在步骤S511中，第一平均灰度值可以是当前帧的全部像素的平均灰度值。本公开的示例不限于此，第一平均灰度值还可以是当前帧的部分像素的平均灰度值。其中，部分像素可以是目标图像全部像素的例如50％、60％、70％或80％。由此，能够基于平均灰度值获得差异度。

图5是本公开所涉及的视网膜刺激器的视频处理方法的差异度计算方法的变形例的流程示意图。图6是图5的差异度计算方法的例子的子流程示意图。图7是图5的差异度计算方法的变形例的子流程示意图。

在一些示例中，如图5所示，步骤S51可以包括获取目标图像中的目标区域，并实时计算当前帧的目标区域与前一帧的目标区域的差异度(步骤S512)。在步骤S512中，目标区域可以是目标图像中的例如物体或障碍物的区域，也可以是物体或障碍物的轮廓区域。由此，能够基于目标区域获得差异度。

在一些示例中，差异度可以基于目标区域的平均灰度值。如图6所示，步骤S512可以包括分别获取当前帧的目标区域的第三平均灰度值与前一帧的目标区域的第四平均灰度值，并计算第三平均灰度值与第四平均灰度值的差值，令差值为差异度(步骤S5121)。由此，能够基于目标区域的平均灰度值获得差异度。

在一些示例中，差异度可以基于目标区域的面积。如图7所示，步骤S512可以包括分别获取当前帧的目标区域的第一面积与前一帧的目标区域的第二面积，并计算第一面积与第二面积的差值，令差值为差异度(步骤S5122)。由此，能够基于目标区域的面积获得差异度。

在步骤S5122中，目标区域的面积可以通过统计目标区域的像素数量获得。具体而言，通常像素数量与目标区域的面积成正比关系，可以统计目标区域的像素数量，通过比较当前帧的目标区域的像素数量和前一帧的目标区域的像素数量，以类比当前帧的目标区域的面积和前一帧的目标区域的面积。

图8是本公开所涉及的视网膜刺激器的视频处理方法的帧频调节方法的例子的流程示意图。在一些示例中，如图8所示，步骤S52可以包括当差异度大于或等于第一阈值，将预设帧频调节为第一帧频；当差异度小于第一阈值，将预设帧频调节为第二帧频，第二帧频小于第一帧频(步骤S521)。由此，能够根据差异度的大小调节预设帧频。

在步骤S521中，第一阈值可以根据经验设置。第一帧频可以大于或等于预设帧频的初始值。例如，预设帧频的初始值可以是24fps，第一帧频可以是大于或等于24fps的任意帧频，例如24fps、25fps、30fps、60fps或120fps。第二帧频可以小于预设帧频的初始值，例如16fps或20fps。

图9是本公开所涉及的视网膜刺激器的视频处理方法的帧频调节方法的变形例的流程示意图。在一些示例中，如图8所示，步骤S52可以包括当差异度大于或等于第二阈值，将预设帧频调节为第三帧频；当差异度小于或等于第三阈值，将预设帧频调节为第四帧频，第三阈值小于第二阈值，第四帧频小于第三帧频(步骤S522)。由此，能够根据差异度的大小调节预设帧频。

在步骤S522中，当差异度小于第二阈值且大于第三阈值时，可以保持原有的预设帧频。

在一些示例中，第二阈值和第三阈值可以根据经验设置。第三帧频可以是大于预设帧频的初始值的任意帧频。例如，预设帧频的初始值为24fps时，第三帧频可以为例如25fps、30fps、60fps或120fps。第四帧频可以小于预设帧频的初始值，例如16fps或20fps。当预设帧频调节为第三帧频时，可以帮助患者获得较高清晰度的视频画面，当预设帧频调节为第四帧频时，能够降低功耗。

在本公开中，对获取的初始视频信号按预设帧频进行采样以得到采样视频，对采样视频进行处理获得多帧目标图像，多帧目标图像按预设帧频生成目标视频信号，基于多帧目标图像的当前帧与前一帧的差异度调节预设帧频。在这种情况下，可以改变目标视频信号的帧频，由此，能够有效地降低功耗且优化视频信息的呈现。

虽然以上结合附图和实施例对本发明进行了具体说明，但是可以理解，上述说明不以任何形式限制本发明。本领域技术人员在不偏离本发明的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本发明进行变形和变化，这些变形和变化均落入本发明的范围内。

Claims (7)

1.一种视网膜刺激器的视频处理装置，其特征在于，

包括：

获取模块，其用于获取初始视频信号；

采样模块，其用于对所述初始视频信号按预设帧频进行采样得到采样视频，所述预设帧频是所述视频处理装置每秒采样的图像的数量，所述采样视频是多帧的并且离散的具有每秒钟所述预设帧频的初始图像的组合；

视频处理模块，其用于对所述采样视频进行处理以获得多帧目标图像，所述视频处理模块对所述采样视频进行处理包括：所述视频处理模块对多帧初始图像进行垂直方向和水平方向的采样以获得多帧第一中间图像，所述水平方向的采样速率是固定频率，所述视频处理模块对所述多帧第一中间图像进行量化获得多帧第二中间图像，所述视频处理模块对所述多帧第二中间图像进行编码获得多帧第三中间图像，所述视频处理模块对所述多帧第三中间图像进行处理获得所述多帧目标图像；

输出模块，其用于将多帧所述目标图像按所述预设帧频生成目标视频信号；以及

反馈模块，其用于获取多帧所述目标图像，并实时计算所述目标图像的当前帧与前一帧的差异度，所述差异度为所述目标图像的当前帧目标区域与前一帧的目标区域的平均灰度值的差值，

其中，所述采样模块根据所述差异度调节所述预设帧频。

2.根据权利要求1所述的视频处理装置，其特征在于，

当所述差异度大于或等于第一阈值，将所述预设帧频调节为第一帧频；当所述差异度小于所述第一阈值，将所述预设帧频调节为第二帧频，所述第二帧频小于所述第一帧频。

3.根据权利要求1所述的视频处理装置，其特征在于，

当所述差异度大于或等于第二阈值，将所述预设帧频调节为第三帧频；当所述差异度小于或等于第三阈值，将所述预设帧频调节为第四帧频，所述第三阈值小于所述第二阈值，所述第四帧频小于所述第三帧频。

4.一种视网膜刺激器的视频处理方法，其特征在于，

包括：

获取初始视频信号；

对所述初始视频信号按预设帧频进行采样得到采样视频，所述预设帧频是所述视频处理装置每秒采样的图像的数量，所述采样视频是多帧的并且离散的具有每秒钟所述预设帧频的初始图像的组合；

对所述采样视频进行处理获得多帧目标图像，对所述采样视频进行处理包括：对多帧初始图像进行垂直方向和水平方向的采样以获得多帧第一中间图像，所述水平方向的采样速率是固定频率，对所述多帧第一中间图像进行量化获得多帧第二中间图像，对所述多帧第二中间图像进行编码获得多帧第三中间图像，对所述多帧第三中间图像进行处理获得所述多帧目标图像；

将多帧所述目标图像按所述预设帧频生成目标视频信号；并且

获取多帧所述目标图像，并实时计算所述目标图像的当前帧与前一帧的差异度，根据所述差异度调节所述预设帧频，所述差异度为所述目标图像的当前帧目标区域与前一帧的目标区域的平均灰度值的差值。

5.根据权利要求4所述的视频处理方法，其特征在于，

当所述差异度大于或等于第一阈值，将所述预设帧频调节为第一帧频；当所述差异度小于所述第一阈值，将所述预设帧频调节为第二帧频，所述第二帧频小于所述第一帧频。

6.根据权利要求4所述的视频处理方法，其特征在于，

当所述差异度大于或等于第二阈值，将所述预设帧频调节为第三帧频；当所述差异度小于或等于第三阈值，将所述预设帧频调节为第四帧频，所述第三阈值小于所述第二阈值，所述第四帧频小于所述第三帧频。

7.一种视网膜刺激器，其特征在于，

包括：

摄像装置，其用于捕获视频图像，并且将所述视频图像转换成初始视频信号；

权利要求1至3中任一项所述的视频处理装置，其用于与所述摄像装置连接，并将所述初始视频信号进行处理以生成目标视频信号并经由发射天线发送给植入装置；以及

所述植入装置，其用于经由接收天线接收所述目标视频信号，并将所接收的所述目标视频信号转换成脉冲电流信号，以对视网膜发放所述脉冲电流信号。

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