CN109480766A - 视网膜自动对焦方法、装置、系统及眼底相机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种视网膜自动对焦方法、装置、系统及眼底相机，涉及视网膜对焦技术领域，该方法应用于眼底相机，包括：在对焦过程中，获取多张视网膜图像；其中，多张视网膜图像分别对应对焦镜头的不同位置；测量各张视网膜图像的清晰度，基于各张视网膜图像的清晰度调整对焦镜头的位置；通过比对方式确定清晰度最高的视网膜图像，将清晰度最高的视网膜图像确定为已对焦的视网膜图像；基于已对焦的视网膜图像确定对焦镜头的最佳对焦位置。本发明能够实现视网膜自动对焦，较好地提升对焦效率，简化了人工对焦操作，而且可以得到高质量的视网膜图像，综合提升了视网膜成像效果以及用户体验度。

Description

视网膜自动对焦方法、装置、系统及眼底相机

技术领域

本发明涉及视网膜对焦技术领域，尤其是涉及一种视网膜自动对焦方法、装置、系统及眼底相机。

背景技术

眼底相机常用于医院、体检中心等场合，通过拍摄待测者的视网膜图像，可用于眼底疾病筛查和眼底疾病诊断。

视网膜成像的关键在于确定个人视网膜所需的最佳对焦水平，从而获得高质量视网膜图像，便于医疗人员依据高质量视网膜图像进行分析，进而提升诊断可靠性。现有技术中大多采用人工对焦方法，由于复杂的视网膜组织和对焦期间眼球可能出现的不断移动情况，对焦具有一定的挑战性，人工对调焦过程难以把控，不仅需要重复多次调试，过程繁琐复杂，而且难以保证视网膜图像质量，综合效果不佳。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种视网膜自动对焦方法、装置、系统及眼底相机，能够实现视网膜自动对焦，较好地提升对焦效率，简化了人工对焦操作，而且可以得到高质量的视网膜图像，综合提升了视网膜成像效果以及用户体验度。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种视网膜自动对焦方法，该方法应用于眼底相机，该方法包括：在对焦过程中，获取多张视网膜图像；其中，多张视网膜图像分别对应对焦镜头的不同位置；测量各张视网膜图像的清晰度，基于各张视网膜图像的清晰度调整对焦镜头的位置；通过比对方式确定清晰度最高的视网膜图像，将清晰度最高的视网膜图像确定为已对焦的视网膜图像；基于已对焦的视网膜图像确定对焦镜头的最佳对焦位置。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述测量各张视网膜图像的清晰度的步骤，包括：采用梯度检测法计算各张视网膜图像的边缘梯度的锐度值；根据各张视网膜图像的边缘梯度的锐度值确定各张视网膜图像的清晰度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，上述测量各张视网膜图像的清晰度的步骤，包括：通过二维傅里叶频谱算法测量各张视网膜图像的频谱数据；根据各张视网膜图像的频谱数据确定各张视网膜图像的清晰度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述基于各张视网膜图像的清晰度调整对焦镜头的位置的步骤，包括：比对各张视网膜图像的清晰度；确定视网膜图像的清晰度变化趋势；根据清晰度变化趋势控制对焦镜头朝向具有高清晰度的视网膜图像对应的位置移动。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述控制对焦镜头朝向具有高清晰度的视网膜图像对应的位置移动的步骤，包括：根据各张视网膜图像的清晰度确定带动对焦镜头的电机的移动方向；驱动电机带动对焦镜头朝向具有高清晰度的视网膜图像对应的位置移动。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述在对焦过程中，获取多张视网膜图像的步骤，包括：在对焦过程中，控制对焦镜头从预设起始位置极限移动至预设结束位置，并在移动过程中连续采集多张视网膜图像；其中，预设起始位置与预设结束位置可覆盖全部屈光度范围；上述方法还包括：控制对焦镜头直接移动至最佳对焦位置，以完成对焦。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述通过比对方式确定清晰度最高的视网膜图像的步骤，包括：比对各张视网膜图像的边缘梯度的锐度值并确定锐度值最高的边缘梯度，将锐度值最高的边缘梯度对应的视网膜图像确定为清晰度最高的视网膜图像。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，上述比对各张视网膜图像的频谱值并确定高频成分最高的频谱数据，将高频成分最高的频谱数据对应的视网膜图像确定为清晰度最高的视网膜图像。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，上述对焦过程采用单点对焦或多点对焦。

第二方面，本发明实施例还提供一种视网膜自动对焦装置，该装置应用于眼底相机，该装置包括：图像获取模块，用于在对焦过程中，获取多张视网膜图像；其中，多张视网膜图像分别对应对焦镜头的不同位置；镜头位置调整模块，用于测量各张视网膜图像的清晰度，基于各张视网膜图像的清晰度调整对焦镜头的位置；对焦图像确定模块，用于通过比对方式确定清晰度最高的视网膜图像，将清晰度最高的视网膜图像确定为已对焦的视网膜图像；镜头位置确定模块，用于基于已对焦的视网膜图像确定对焦镜头的最佳对焦位置。

第三方面，本发明实施例提供了一种视网膜自动对焦系统，包括控制器，以及与控制器分别连接的光源、对焦机构和图像采集器；其中，控制器上安装有第二方面的视网膜自动对焦装置；光源用于在接收到控制器的启用信号时向视网膜发送照明光；控制器用于在启动对焦时向对焦机构发送移动指令，以启动对焦过程；图像采集器用于在对焦过程中采集视网膜图像，并将采集的视网膜图像发送给控制器；控制器还用于测量各张视网膜图像的清晰度，基于各张视网膜图像的清晰度调整对焦机构中对焦镜头的位置；通过比对方式确定清晰度最高的视网膜图像，将清晰度最高的视网膜图像确定为已对焦的视网膜图像；基于已对焦的视网膜图像确定对焦镜头的最佳对焦位置。

第四方面，本发明实施例提供了一种眼底相机，眼底相机安装有第三方面的视网膜自动对焦系统。

第五方面，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存为第一方面任一项方法所用的计算机软件指令。

本发明实施例提供了一种视网膜自动对焦方法、装置、系统及眼底相机，该方法在对焦过程中获取多张视网膜图像，并基于各张视网膜图像的清晰度调整对焦镜头的位置，通过比对方式确定清晰度最高的视网膜图像，将清晰度最高的视网膜图像确定为已对焦的视网膜图像，从而基于已对焦的视网膜图像确定对焦镜头的最佳对焦位置。与现有技术中需要人工繁琐调试，且难以保证视网膜图像质量的问题相比，上述视网膜自动对焦方法、装置、系统及眼底相机能够实现视网膜自动对焦，较好地提升对焦效率，简化了人工对焦操作，而且可以得到高质量的视网膜图像，综合提升了视网膜成像效果以及用户体验度。

本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的一种视网膜自动对焦方法流程图；

图2示出了本发明实施例所提供的一种视网膜图像的未对焦示意图；

图3示出了本发明实施例所提供的一种视网膜图像的对焦示意图；

图4示出了本发明实施例所提供的一种视网膜自动对焦装置的结构示意图；

图5示出了本发明实施例所提供的一种视网膜自动对焦系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

视网膜图像的对焦过程难以通过眼睛准确评估，人工调试的过程费时费力且效果不佳，为改善此问题，本发明实施例提供的一种视网膜自动对焦方法、装置、系统及眼底相机，该技术可应用于视网膜成像场合，以下对本发明实施例进行详细介绍。

实施例一：

参见图1所示的一种视网膜自动对焦方法流程图，该方法应用于眼底相机，也即具体从眼底相机侧描述为例进行说明，具体可以有眼底相机内置的控制器(又可称为中央处理器等)执行，包括以下步骤：

步骤S102，在对焦过程中，获取多张视网膜图像；其中，多张视网膜图像分别对应对焦镜头的不同位置。具体的，可以通过图像采集器采集多张待测者的视网膜图像。实际应用中，控制器可以首先激活光源(诸如发光二极管光源)，向视网膜发送一串850纳米波长的脉冲，并通过移动眼底照机的对焦机构(诸如由电机驱动可调整位置的对焦镜头等)启动对焦过程，可以先对准待测者的瞳孔，并测量瞳孔尺寸，判断瞳孔尺寸是否符合要求，如果是，再进行视网膜对焦，在对焦过程中通过图像采集器采集多张视网膜图像。视网膜图像的获取可以为动态过程，不同的视网膜图像分别对应对焦镜头的不同位置。具体的，在对焦过程中，可以控制对焦镜头从预设起始位置极限移动至预设结束位置，并在移动过程中连续采集多张视网膜图像；其中，预设起始位置与预设结束位置可覆盖全部屈光度范围。也即，控制对焦镜头从一端极限移动至另一端极限，移动过程中可扫描整个屈光度覆盖范围，对焦镜头在移动过程中可连续采集多张视网膜图像，并立即对其分析处理(诸如通过比对方式分析图像的视网膜清晰度以及清晰度变化趋势)，以便于能够找到清晰度最高的视网膜图像所对应的对焦镜头的位置，然后可再次控制对焦镜头，使其直接移动至具有最高清晰度的视网膜图像所对应的位置，以便完成对焦。

步骤S104，测量各张视网膜图像的清晰度，基于各张视网膜图像的清晰度调整对焦镜头的位置。具体的，可以比对各张视网膜图像的清晰度，找到视网膜图像的清晰度变化趋势，然后根据清晰度变化趋势控制对焦镜头朝向具有相对较高清晰度的视网膜图像对应的位置移动。在具体实施时，可以是根据各张视网膜图像的清晰度确定带动对焦镜头的电机的移动方向，然后驱动电机带动对焦镜头朝向具有高清晰度的视网膜图像对应的位置移动。即，根据各视网膜图像的清晰度的变化趋势确定电机的移动方向和位移等，从而带动对焦镜头移动。

在一种实施方式中，视网膜图像可以分批获取并动态调整对焦镜头位置，诸如先获取3张对应不同的对焦镜头所在位置(诸如位置1至位置3)的视网膜图像，判断视网膜图像的清晰度变化趋势，如果位置1至位置3对应的视网膜图像的清晰度逐渐递增，则调整对焦镜头朝向位置1到位置3的伸展方向移动并继续获取3张对应不同对焦镜头所在位置(诸如位置4至位置6)的视网膜图像，再对各视网膜图像进行比对并调整对焦镜头的位置，调整的准则在于控制对焦镜头朝向具有较高清晰度的视网膜图像对应的方位移动。当然，在另一种实施方式中，还可以在各个位置都扫描获取相应的视网膜图像，对所有视网膜图像进行整体分析，并根据分析结果调整对焦镜头朝向较高清晰度的视网膜图像对应的方位移动，在此不再赘述。具体的，控制器可以把控电机的移动方向、移动尺度等，以使电机带动对焦镜头朝向具有较高清晰度的视网膜图像对应的方位移动，便于较为快速高效地找到清晰度符合要求的视网膜图像对应的位置。

在实际应用中，可以根据图像锐度值衡量清晰度，图像锐度值越高，清晰度越高；也可以根据图像的高频成分衡量清晰度，图像中高频成分越多，清晰度越高。参见图2所示的一种视网膜图像的未对焦示意图，以及图3所示的一种视网膜图像的对焦示意图，可以看出，当视网膜对焦时，图像清晰度最高，视网膜特征明显，而视网膜未对焦时，图像较为模糊。具体的，可以在不同屈光度位置拍摄不同视网膜图像，从中选出图像锐度值最高的视网膜图像，此时可确定该图像锐度值最高的视网膜图像对应的屈光度。不同待测者的视网膜屈光度不同，因此调焦的过程也是基于待测者的视网膜屈光度进行相应调整。

步骤S106，通过比对方式确定清晰度最高的视网膜图像，将清晰度最高的视网膜图像确定为已对焦的视网膜图像。当对焦镜头所在的某个位置对应的视网膜图像的清晰度高于其它位置视网膜图像的清晰度，或者该位置与周围所在位置对应的视网膜图像的清晰度变化不大，清晰度都在可接受的高清晰度范围内时，可以认为此时达到清晰度最佳的状态，可确定该位置对应的视网膜图像的清晰度最高。在实际操作中，可以通过比对方式确定清晰度趋势，控制对焦镜头朝向具有相对更高清晰度的视网膜图像对应的位置移动，直至获得最高的视网膜图像。

步骤S108，基于已对焦的视网膜图像确定对焦镜头的最佳对焦位置。已对焦的视网膜图像所在的位置也即对焦镜头的最佳对焦位置。确定最佳对焦位置后，可驱动电机带动对焦镜头直接移动至最佳对焦位置，即可完成对焦。

本实施例的上述方法中，根据获取到的视网膜图像的清晰度调整对焦镜头的位置，将清晰度最高的视网膜图像确定为已对焦的视网膜图像，并基于已对焦的视网膜图像确定对焦镜头的最佳对焦位置。与现有技术中需要人工繁琐调试，且难以保证视网膜图像质量的问题相比，上述视网膜自动对焦方法、装置、系统及眼底相机能够实现视网膜自动对焦，较好地提升对焦效率，简化了人工对焦操作，而且可以得到高质量的视网膜图像，综合提升了视网膜成像效果以及用户体验度。

在具体应用时，本实施例给出如下两种测量各张视网膜图像的清晰度的具体实施方式：

实施方式一：根据图像锐度值确定视网膜图像的清晰度，具体参照如下步骤：

(1)采用梯度检测法计算各张视网膜图像的边缘梯度的锐度值。具体的，该梯度检测法为拉普拉斯梯度检测法。

(2)根据各张视网膜图像的边缘梯度的锐度值确定各张视网膜图像的清晰度。通过计算每张视网膜图像的梯度，确定梯度锐度值，越锐利，说明越清晰。

具体的，比对各张视网膜图像的边缘梯度的锐度值并确定锐度值最高的边缘梯度，将锐度值最高的边缘梯度对应的视网膜图像确定为清晰度最高的视网膜图像。如果是分批比对，诸如先比对3张视网膜图像的清晰度，则可以从该批视网膜图像中选出相对清晰度最高的视网膜图像。

实施方式二：根据频谱确定视网膜图像的清晰度，具体参照如下步骤：

(1)通过二维傅里叶频谱算法测量各张视网膜图像的频谱数据。

(2)根据各张视网膜图像的频谱数据确定各张视网膜图像的清晰度。

具体的，比对各张视网膜图像的频谱值并确定高频成分最高的频谱数据，将高频成分最高的频谱数据对应的视网膜图像确定为清晰度最高的视网膜图像。如果是分批比对，诸如先比对3张视网膜图像的清晰度，则可以从该批视网膜图像中选出相对清晰度最高的视网膜图像。

在实际应用中，对焦过程可以采用单点对焦或多点对焦。考虑到视网膜可以有多个组织抬高的区域，这可能是由于疾病过程或自然分层而导致。单点对焦可以满足清晰图像的基本要求，但可能无法看清视网膜的焦点区域。因此多点对焦是分析不同区域视网膜焦点的必要途径。

具体的，可以在视网膜图像上确定希望用作焦点区域的特定位置，其中，屏幕上可以显示有视网膜图像，特定位置可以由用户通过屏幕而选择；当然也可以为预先设定的默认位置。以D表示人眼晶体屈光度，通过眼底相机按照不同屈光度位置进行扫描，诸如从-6D扫描到+5D，可检测哪个屈光度位置是图像对焦的区域，也即确定图像对焦区域对应的屈光度位置。在视网膜图像上设置5个区域或更多区域，然后应用梯度检测方法或二维傅里叶频谱算法确定每个区域最清晰的位置，实现多点对焦，确定各区域最清晰位置对应的屈光度的平均值D，从而确定整个视网膜的最佳焦点。

在视网膜自动对焦过程中，可以根据实际情况而采用单点对焦或多点对焦，以获得高质量的视网膜图像。

实施例二：

参见图4所示的一种视网膜自动对焦装置的结构示意图，该装置应用于眼底照相机，该装置包括：

图像获取模块402，用于在对焦过程中，获取多张视网膜图像；其中，多张视网膜图像分别对应对焦镜头的不同位置；

镜头位置调整模块404，用于测量各张视网膜图像的清晰度，基于各张视网膜图像的清晰度调整对焦镜头的位置；

对焦图像确定模块406，用于通过比对方式确定清晰度最高的视网膜图像，将清晰度最高的视网膜图像确定为已对焦的视网膜图像；

镜头位置确定模块408，用于基于已对焦的视网膜图像确定对焦镜头的最佳对焦位置。

本实施例的上述装置中，根据获取到的视网膜图像的清晰度调整对焦镜头的位置，将清晰度最高的视网膜图像确定为已对焦的视网膜图像，并基于已对焦的视网膜图像确定对焦镜头的最佳对焦位置。与现有技术中需要人工繁琐调试，且难以保证视网膜图像质量的问题相比，上述视网膜自动对焦方法、装置、系统及眼底相机能够实现视网膜自动对焦，较好地提升对焦效率，简化了人工对焦操作，而且可以得到高质量的视网膜图像，综合提升了视网膜成像效果以及用户体验度。

本实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

实施例三：

对应于前述实施例提供的视网膜自动对焦方法及装置，本实施例提供了一种视网膜自动对焦系统，包括控制器，以及与控制器分别连接的光源、对焦机构和图像采集器(又可称为图像传感器)；其中，控制器上安装有实施例二提供的视网膜自动对焦装置。具体可参见图5所示的一种视网膜自动对焦系统的连接关系示意图，示意出控制器1，以及与控制器1相连的光源2、对焦机构3和图像采集器4；各部分功能简要叙述如下：

上述光源用于在接收到控制器的启用信号时向视网膜发送照明光。在眼底照相机准备采集视网膜图像时，调整视网膜视图中的照明至关重要，以观察包括视神经，血管和其他可见特征的视网膜特征。由于色素沉着很难看到其他特征，在自动对焦可以有效地获取数据和分析视网膜图像之前，保证合理的视网膜照明也是较为关键的因素。在具体实施时，在对焦时，光源可发出850纳米波长的光进入人眼，利用近红外光谱中不可见的850纳米波长(单个或多个波长)来确定视网膜特征清晰度系数，进一步可更为可靠准确地确定视网膜的清晰程度，。

上述控制器用于在启动对焦时向对焦机构发送移动指令，以启动对焦过程；

上述图像采集器用于在对焦过程中采集视网膜图像，并将采集的视网膜图像发送给控制器；

上述控制器还用于测量各张视网膜图像的清晰度，基于各张视网膜图像的清晰度调整对焦机构中对焦镜头的位置；通过比对方式确定清晰度最高的视网膜图像，将清晰度最高的视网膜图像确定为已对焦的视网膜图像；基于已对焦的视网膜图像确定对焦镜头的最佳对焦位置。

本实施例的上述系统，控制器可通过图像采集器在对焦过程中采集多张视网膜图像，并基于各张视网膜图像的清晰度调整对焦机构中对焦镜头的位置，将清晰度最高的视网膜图像确定为已对焦的视网膜图像，进而基于已对焦的视网膜图像确定对焦镜头的最佳对焦位置。这种方式可以较好地提升对焦效率，简化了人工对焦操作，而且可以得到高质量的视网膜图像，综合提升了视网膜成像效果以及用户体验度。

在实际应用中，视网膜自动对焦系统可紧密耦合多个组件，诸如包括调焦机构(内含对焦镜头和电机)、视网膜摄像机和瞳孔摄像机(图像传感器)、发光二极管照明模块(照明光源)、中央控制系统(控制器)等。其中，中央控制系统可通过控制电机而调整对焦镜头对焦到最佳位置。

本发明实施例提供的视网膜自动对焦系统，与上述实施例提供的视网膜自动对焦系统具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

实施例四：

对应于前述实施例所提供的方法和装置，本实施例提供给了一种眼底相机，眼底相机安装有实施例三的视网膜自动对焦系统。

在具体实施时，可以采用多光谱眼底相机，本实施例提供的多光谱眼底相机的成像系统可利用480纳米到980纳米波长范围的光。在实际应用中，用于对焦视网膜的最佳波长在850纳米处，因为它不干扰瞳孔功能。多光谱眼底相机为了能够获得最佳视网膜图像，对焦过程尤为重要，因此安装有前述实施例的视网膜自动对焦系统的多光谱眼底相机，能够较好的实现自动对焦，并得到高质量的视网膜图像，综合提升了视网膜成像效果以及用户体验度。

进一步，本实施例还提供了一种计算机存储介质，用于储存为实施例一提供的视网膜自动对焦方法所用的计算机软件指令。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本发明实施例所提供的视网膜自动对焦方法、装置、系统及眼底相机的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机单元(可以是嵌入式中央处理单元及图像处理单元，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种视网膜自动对焦方法，其特征在于，所述方法应用于眼底相机，所述方法包括：

在对焦过程中，获取多张视网膜图像；其中，多张所述视网膜图像分别对应对焦镜头的不同位置；

测量各张所述视网膜图像的清晰度，基于各张所述视网膜图像的清晰度调整所述对焦镜头的位置；

通过比对方式确定清晰度最高的视网膜图像，将所述清晰度最高的视网膜图像确定为已对焦的视网膜图像；

基于所述已对焦的视网膜图像确定所述对焦镜头的最佳对焦位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量各张所述视网膜图像的清晰度的步骤，包括：

采用梯度检测法计算各张所述视网膜图像的边缘梯度的锐度值；

根据各张所述视网膜图像的边缘梯度的锐度值确定各张所述视网膜图像的清晰度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量各张所述视网膜图像的清晰度的步骤，包括：

通过二维傅里叶频谱算法测量各张所述视网膜图像的频谱数据；

根据各张所述视网膜图像的频谱数据确定各张所述视网膜图像的清晰度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各张所述视网膜图像的清晰度调整对焦镜头的位置的步骤，包括：

比对各张所述视网膜图像的清晰度，确定所述视网膜图像的清晰度变化趋势；

根据所述清晰度变化趋势，控制所述对焦镜头朝向具有高清晰度的视网膜图像对应的位置移动。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制所述对焦镜头朝向具有高清晰度的视网膜图像对应的位置移动的步骤，包括：

根据各张所述视网膜图像的清晰度确定带动所述对焦镜头的电机的移动方向；

驱动所述电机带动所述对焦镜头朝向具有高清晰度的视网膜图像对应的位置移动。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在对焦过程中，获取多张视网膜图像的步骤，包括：

在对焦过程中，控制所述对焦镜头从预设起始位置极限移动至预设结束位置，并在移动过程中连续采集多张视网膜图像；其中，所述预设起始位置与所述预设结束位置可覆盖全部屈光度范围；

所述方法还包括：控制所述对焦镜头直接移动至所述最佳对焦位置，以完成对焦。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过比对方式确定清晰度最高的视网膜图像的步骤，包括：

比对各张所述视网膜图像的边缘梯度的锐度值并确定锐度值最高的边缘梯度，将所述锐度值最高的边缘梯度对应的视网膜图像确定为清晰度最高的视网膜图像。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过比对方式确定清晰度最高的视网膜图像的步骤，包括：

比对各张所述视网膜图像的频谱值并确定高频成分最高的频谱数据，将所述高频成分最高的频谱数据对应的视网膜图像确定为清晰度最高的视网膜图像。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对焦过程采用单点对焦或多点对焦。

10.一种视网膜自动对焦装置，其特征在于，所述装置应用于眼底相机，所述装置包括：

图像获取模块，用于在对焦过程中，获取多张视网膜图像；其中，多张所述视网膜图像分别对应对焦镜头的不同位置；

镜头位置调整模块，用于测量各张所述视网膜图像的清晰度，基于各张所述视网膜图像的清晰度调整所述对焦镜头的位置；

对焦图像确定模块，用于通过比对方式确定清晰度最高的视网膜图像，将所述清晰度最高的视网膜图像确定为已对焦的视网膜图像；

镜头位置确定模块，用于基于所述已对焦的视网膜图像确定所述对焦镜头的最佳对焦位置。

11.一种视网膜自动对焦系统，其特征在于，包括控制器，以及与所述控制器分别连接的光源、对焦机构和图像采集器；其中，所述控制器上安装有权利要求10所述的视网膜自动对焦装置；

所述光源用于在接收到所述控制器的启用信号时向视网膜发送照明光；

所述控制器用于在启动对焦时向所述对焦机构发送移动指令，以启动对焦过程；

所述图像采集器用于在所述对焦过程中采集视网膜图像，并将采集的所述视网膜图像发送给所述控制器；

所述控制器还用于测量各张所述视网膜图像的清晰度，基于各张所述视网膜图像的清晰度调整所述对焦机构中对焦镜头的位置；通过比对方式确定清晰度最高的视网膜图像，将所述清晰度最高的视网膜图像确定为已对焦的视网膜图像；基于所述已对焦的视网膜图像确定所述对焦镜头的最佳对焦位置。

12.一种眼底相机，其特征在于，所述眼底相机安装有权利要求11所述的视网膜自动对焦系统。

13.一种计算机存储介质，其特征在于，用于储存为权利要求1至9任一项所述方法所用的计算机软件指令。