CN109547677B - 眼底图像拍摄方法和系统及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种眼底图像拍摄方法和系统及设备，方法包括：获取采集到的近红外预览眼底视频流；触发自动对焦操作，对眼底视频流中的眼底图像进行对焦操作；调用视盘定位算法，计算眼底视频流中连续n帧眼底图像的视盘质心位置，对眼底图像进行视盘定位；根据触发自动对焦操作后眼底图像的当前对焦状态，及连续n帧眼底图像的视盘质心位置，确定当前状态是否满足自动触发曝光操作；当确定当前状态满足自动触发曝光操作时，自动触发曝光，进行眼底图像的拍摄。其实现了将熟练拍摄者的拍摄技巧固化在眼底图像自动化拍摄过程中的目的，因此有效降低了眼底图像拍摄的难度。同时还实现了眼底图像拍摄的全自动化，最终有效提高了眼底拍摄的效率。
Description
技术领域
本发明涉及医学图像处理技术领域，特别是涉及一种眼底图像拍摄方法和系统及设备。
背景技术
眼底图常用于诊断眼科及全身多种疾病，通常在诊断过程中，眼底图的成像质量会极大地影像诊断的准确性，一张符合临床诊断标准的眼底图，其视盘、血管、黄斑区域均应清晰可见并位置合理。目前，所采用的的手持眼底图像拍摄设备，其通常是由进行眼底图像拍摄的医师通过自身的经验来确保最终拍摄得到的眼底图像中视盘、黄斑的可见性，这就使得采用传统的眼底图像拍摄设备进行眼底图像的拍摄时，需要拍摄者具有非常高的熟练度。由此，增加了眼底图像拍摄的难度，影响了眼底图像拍摄的效率。
发明内容
基于此，有必要针对采用传统的手持眼底图像拍摄设备进行眼底图像的拍摄时难度较高，效率较低的问题，提供一种眼底图像拍摄方法和系统及设备。
基于上述目的，本发明提供的一种眼底图像拍摄方法，包括如下步骤：
获取采集到的近红外预览眼底视频流；
触发自动对焦操作，对所述眼底视频流中的眼底图像进行对焦操作；
调用视盘定位算法，采用所述视盘定位算法计算所述眼底视频流中连续n帧的眼底图像的视盘质心位置，对所述眼底图像进行视盘定位；
根据触发自动对焦操作后所述眼底图像的当前对焦状态，以及连续n帧眼底图像的所述视盘质心位置，确定当前状态是否满足自动触发曝光操作；
当确定当前状态满足所述自动触发曝光操作时，自动触发曝光，进行眼底图像的拍摄，获取最终的眼底图成像结果。
在其中一个实施例中，所述触发自动对焦操作，对所述眼底视频流中的眼底图像进行对焦操作，包括如下步骤：
触发所述自动对焦操作，记录自动对焦后所述眼底图像的清晰度，并设置当前对焦状态为true；
判断自动对焦后所述眼底图像的清晰度是否达标；
当判断出所述眼底图像的清晰度未达标时，返回继续执行触发自动对焦操作，对所述眼底图像重新进行对焦操作；
当判断出所述眼底图像的清晰度达标时，检测是否存在图像抖动情况；
当检测出存在所述图像抖动情况时，返回继续执行触发自动对焦操作，对所述眼底图像重新进行对焦操作，并将所述当前对焦状态设置为false；
当检测出不存在所述图像抖动情况时，将所述当前对焦状态设置为true。
在其中一个实施例中，所述判断自动对焦后所述眼底图像的清晰度是否达标，包括如下步骤：
判断所述眼底图像的清晰度是否大于或等于预设清晰度值；
当判断出所述眼底图像的清晰度大于或等于所述预设清晰度值时，则判定所述眼底图像的清晰度达标；
当判断出所述眼底图像的清晰度小于所述预设清晰度值时，则判定所述眼底图像未达标。
在其中一个实施例中，所述根据触发自动对焦操作后所述眼底图像的当前对焦状态，以及连续n帧眼底图像的所述视盘质心位置，确定当前状态是否满足自动触发曝光操作，包括如下步骤：
检测所述当前对焦状态是否为true，并判断连续n帧眼底图像的所述视盘质心位置中，是否有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在预设有效区域内；其中，m＜n；
当检测出所述当前对焦状态为true，且连续n帧眼底图像的所述视盘质心位置中，有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在所述预设有效区域内时，则确定当前状态满足所述自动触发曝光操作；
当检测出所述当前对焦状态为false，或连续n帧眼底图像的所述视盘质心位置中，没有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在所述预设有效区域内时，则确定当前状态不满足所述自动触发曝光操作。
在其中一个实施例中，所述判断连续n帧眼底图像的所述视盘质心位置中，是否有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在预设有效区域内，包括如下步骤：
对于连续n帧眼底图像，依次判断每一帧眼底图像的视盘质心位置是否在预设有效区域内；
当判断出当前帧眼底图像的视盘质心位置在所述预设有效区域内时，进行计数，并对当前的计数数量是否大于或等于m进行判断；
当判断出当前帧眼底图像的视盘质心位置不在所述预设有效区域内时，则返回执行调用视盘定位算法，计算所述眼底视频流中连续n帧的眼底图像的视盘质心位置，对所述眼底图像重新进行视盘定位；
当判断出所述计数数量大于或等于m时，则判定连续n帧眼底图像的视盘质心位置中有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在所述预设有效区域内；
当判断出所述计数数量小于m时，则判定连续n帧眼底图像的视盘质心位置中，没有连续m帧眼底图像在所述预设有效区域内。
相应的，基于同一发明构思，本发明还提供了一种眼底图像拍摄系统，包括眼底视频流获取模块、自动对焦模块、视盘定位模块、状态判断模块和曝光自动触发模块；
其中，所述眼底视频流获取模块，用于获取采集到的近红外预览眼底视频流；
所述自动对焦模块，用于触发自动对焦操作，对所述眼底视频流中的眼底图像进行对焦操作；
所述视盘定位模块，用于调用视盘定位算法，采用所述视盘定位算法计算所述眼底视频流中连续n帧的眼底图像的视盘质心位置，对所述眼底图像进行视盘定位；
所述状态判断模块，用于根据触发自动对焦操作后所述眼底图像的当前对焦状态，以及连续n帧眼底图像的所述视盘质心位置，确定当前状态是否满足自动触发曝光操作；
所述曝光自动触发模块，用于当所述状态判断模块确定当前状态满足所述自动触发曝光操作时，自动触发曝光，进行眼底图像的拍摄，获取最终的眼底图成像结果。
在其中一个实施例中，所述自动对焦模块包括触发记录子模块、对焦状态设置子模块、清晰度判断子模块和抖动检测子模块；
所述触发记录子模块，用于触发所述自动对焦操作，记录自动对焦后所述眼底图像的清晰度；
所述对焦状态设置子模块，用于所述触发记录子模块触发自动对焦操作并记录所述清晰度后，设置当前对焦状态为true；
所述清晰度判断子模块，用于判断自动对焦后所述眼底图像的清晰度是否达标；
所述清晰度判断子模块，还用于当判断出所述眼底图像的清晰度未达标时，返回所述触发记录子模块，由所述触发记录子模块继续执行触发自动对焦操作，对所述眼底图像重新进行对焦操作；
所述抖动检测子模块，用于当所述清晰度判断子模块判断出所述眼底图像的清晰度达标时，检测是否存在图像抖动情况；
所述抖动检测子模块，还用于当检测出存在所述图像抖动情况时，返回所述触发记录子模块，由所述触发记录子模块继续执行触发自动对焦操作，对所述眼底图像重新进行对焦操作，并由所述对焦状态设置子模块将所述当前对焦状态设置为false；
所述对焦状态设置子模块，还用于当所述抖动检测子模块检测出不存在所述图像抖动情况时，将所述当前对焦状态设置为true。
在其中一个实施例中，所述状态判断模块包括对焦状态检测子模块、视盘质心位置判断子模块和当前状态确定子模块；
其中，所述对焦状态检测子模块，用于检测所述当前对焦状态是否为true；
所述视盘质心位置判断子模块，用于判断连续n帧眼底图像的所述视盘质心位置中，是否有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在预设有效区域内；其中，m＜n；
所述当前状态确定子模块，用于当所述对焦状态检测子模块检测出所述当前对焦状态为true，且所述视盘质心位置判断子模块判断出连续n帧眼底图像的所述视盘质心位置中，有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在所述预设有效区域内时，确定当前状态满足所述自动触发曝光操作；
所述当前状态确定子模块，还用于当所述对焦状态检测子模块检测出所述当前对焦状态为false，或所述视盘质心位置判断子模块判断出连续n帧眼底图像的所述视盘质心位置中，没有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在所述预设有效区域内时，确定当前状态不满足所述自动触发曝光操作。
在其中一个实施例中，所述视盘质心位置判断子模块包括质心位置判断单元和计数判断单元；
其中，所述质心位置判断单元，用于对于连续n帧眼底图像，依次判断每一帧眼底图像的视盘质心位置是否在预设有效区域内；
所述计数判断单元，用于当所述质心位置判断单元判断出当前帧眼底图像的视盘质心位置在所述预设有效区域内时，进行计数，并对当前的计数数量是否大于或等于m进行判断；
所述质心位置判断单元，还用于当判断出当前帧眼底图像的视盘质心位置不在所述预设有效区域内时，返回所述视盘定位模块，由所述视盘定位模块执行调用视盘定位算法，计算所述眼底视频流中连续n帧的眼底图像的视盘质心位置，对所述眼底图像重新进行视盘定位；
所述计数判断单元，还用于当判断出所述计数数量大于或等于m时，则判定连续n帧眼底图像的视盘质心位置中有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在所述预设有效区域内；当判断出所述计数数量小于m时，则判定连续n帧眼底图像的视盘质心位置中，没有连续m帧眼底图像在所述预设有效区域内。
相应的，基于同一发明构思，本发明还提供了一种眼底图像拍摄设备，包括如上任一所述的眼底图像拍摄系统。
上述眼底图像拍摄方法，在获取采集到的近红外预览视频流后，触发自动对焦操作，对眼底视频流中的眼底图像进行自动对焦，同时调用视盘定位算法，采用视盘定位算法计算获得视频流中连续n帧的眼底图像的视盘质心位置，对每一帧眼底图像进行视盘定位，然后再根据自动对焦后的当前对焦状态以及连续n帧眼底图像的视盘质心位置来确定当前状态是否满足自动触发曝光操作，当确定当前状态满足自动触发曝光操作时，执行自动触发曝光，以进行眼底图像的拍摄，获得最终的眼底图像成像结果。由此，其通过将自动对焦后的当前对焦状态以及连续n帧眼底图像的视盘质心位置作为判断自动触发曝光操作的依据，实现了将熟练拍摄者的拍摄技巧固化在眼底图像自动化拍摄过程中的目的，其不再需要依靠拍摄经验对所拍摄的眼底图像进行人为的判断，因此有效降低了眼底图像拍摄的难度。并且，其还通过自动触发曝光操作，不仅避免了手动按动拍摄设备的按钮所造成的抖动现象，提升了眼底图像的质量，同时还实现了眼底图像拍摄的全自动化，最终有效提高了眼底拍摄的效率。
附图说明
图1为本发明的眼底图像拍摄方法的一具体实施例的流程图；
图2为本发明的眼底图像拍摄方法的另一具体实施例的流程图；
图3为本发明的眼底图像拍摄系统的一具体实施例的结构示意图；
图4为本发明的眼底图像拍摄系统的另一具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明技术方案更加清楚，以下结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。其中，应当说明的是，以下描述包括帮助理解的各种具体细节，但是这些细节将被视为仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可对本文所述的各种实施例进行各种改变和修改。另外，为了清晰和简洁，公知功能和构造的描述可被省略。
以下描述和权利要求书中所使用的术语和词汇不限于文献含义，而是仅由发明人用来使本公开能够被清晰和一致地理解。因此，对于本领域技术人员而言应该明显的是，提供以下对本公开的各种实施例的描述仅是为了示例性目的，而非限制由所附权利要求及其等同物限定的本公开的目的。
应该理解，除非上下文明确另外指示，否则单数形式也包括复数指代。因此，例如，对“组件表面”的引用包括对一个或更多个这样的表面的引用。
参见图1，作为本发明的眼底图像拍摄方法的一具体实施例，其首先包括步骤S100，获取采集到的近红外预览视频流。其中，本领域技术人员可以理解的是，当前所采集到的近红外预览视频流包括连续的若干帧眼底图像。
当通过步骤S100获取到当前采集到的近红外预览视频流后，再执行步骤S200，触发自动对焦操作，对眼底视频流中的眼底图像进行对焦操作，并记录自动对焦后的清晰度。具体的，参加图2，在执行对视频流中的眼底图像自动对焦的步骤中，其主要可通过以下步骤来实现：
首先，通过步骤S210，触发自动对焦操作，记录自动对焦后的清晰度，并设置当前对焦状态为true。然后再执行步骤S220，判断自动对焦后眼底图像的清晰度是否达标。当判断出眼底图像的清晰度未达标时，表明此时所采集到的眼底视频流中的眼底图像不清楚，其有可能是自动对焦过程中对焦点选取不合适等原因。因此，此时返回步骤S210，触发自动对焦操作，对眼底图像重新进行自动对焦操作，并重新记录对焦后的眼底图像的清晰度。
当判断出眼底图像的清晰度达标时，表明此时自动对焦操作成功，对焦点选取比较合适。此时，可执行步骤S230，检测是否存在图像抖动的情况。这是由于传统的手持眼底拍摄设备通常都是由拍摄人员通过按动拍摄按钮进行拍摄的。在按动按钮的过程中，经常会出现由于手持不稳而导致图像出现抖动的情况，从而使得拍摄的眼底图像不符合医学诊断标准。因此，通过在判断出眼底图像的清晰度达标之后，再通过步骤S230，检测是否存在图像抖动的情况来进一步确保最终所拍摄出来的眼底图像够清晰。
当检测出存在图像抖动的情况时，此时则需要返回执行步骤S210，触发自动对焦操作，对眼底图像重新进行自动对焦，并将当前对焦状态设置为false。当检测出不存在图像抖动的情况时，则表明此时所采集到的眼底视频流中的眼底图像清晰度和稳定性都达到预设要求。因此，此时则只需执行步骤S240，将当前对焦状态设置为true即可。
此外，需要进一步说明的是，在本发明的眼底图像拍摄方法的另一具体实施例中，步骤S220，判断自动对焦后眼底图像的清晰度是否达标具体可通过如下方式来实现：
即，判断眼底图像的清晰度是否大于或等于预设清晰度值。其中，预设清晰度值的取值为：0.85。当判断出眼底图像的清晰度大于或等于预设清晰度值时，则判定眼底图像的清晰度达标。当判断出眼底图像的清晰度小于预设清晰度值时，则判定眼底图像未达标。
进一步的，在通过上述步骤保证最终拍摄的眼底图像够清晰的基础上，为了更进一步的保证最终拍摄的眼底图像更加符合临床医学诊断的标准，在本发明的眼底图像拍摄方法中，在执行上述步骤S200，触发自动对焦操作，对眼底视频流中的眼底图像进行对焦操作过程地同时，优选的，还包括并行执行步骤S200’，调用视盘定位算法，采用视盘定位算法计算眼底视频流中连续n帧眼底图像的视盘质心位置，对各帧眼底图像进行视盘定位。
此处，应当说明的是，计算眼底图像的视盘质心位置所采用的视盘定位算法通过预先烧写到程序中，在进行计算时直接调用即可。同时，视盘定位算法具体是通过以下步骤来实现。
首先，从近红外眼底图提取rgb的g通道。然后，使用开源圆形查找算法，对g通道的眼底图像进行处理，获取提取的多个可能得圆形的质心，周长，半径等参数。最后，根据周长、半径的值，与合理阈值进行比较，筛选出1个最优的解，得到视盘质心
参见图1，当通过上述步骤分别完成对采集到的眼底视频流中的眼底图像的清晰度和视盘质心位置的分析之后，即可执行步骤S300，根据触发自动对焦操作后眼底图像的当前对焦状态，以及连续n帧眼底图像的视盘质心位置，确定当前状态是否满足自动触发曝光操作。
具体的，其首先执行步骤S310，检测当前对焦状态是否为true，并判断连续n帧眼底图像的视盘质心位置中，是否有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在预设有效区域内。其中，m＜n。具体的，m的取值范围为n*0.85～n*0.9之间，n的取值范围为10～20之间。当检测出当前对焦状态为true，且连续n帧眼底图像的视盘质心位置中，有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在预设有效区域内时，则确定当前状态满足自动触发曝光操作，此时可执行步骤S400，自动触发曝光，进行眼底图像的自动拍摄，获取最终的眼底图像结果。
当检测出当前对焦状态为false，或连续n帧眼底图像的视盘质心位置中，没有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在预设有效区域内时，则确定当前状态不满足自动触发曝光操作。此时，则返回步骤S100，重新进行近红外眼底视频流的采集。
其中，需要说明的是，参见图2，在该步骤中所提及到的预设有效区域是通过预先对数万张符合医学标准的眼底影像的视盘质心位置进行统计分析得到的。即，在执行本发明的眼底图像拍摄方法之前，首先通过步骤S001，设置左眼和右眼的有效视盘质心坐标区域，以眼底图像圆心中点为xy轴的0坐标，视盘的直径距离为dp，对于左眼，有效视盘质心坐标区域为以(-dp，-1/2dp)为圆心，1.5～2.5个视盘直径为半径的圆形区域，对于右眼，有效视盘质心坐标区域为以(dp,-1/2dp)为圆心，1.5～2.5个视盘直径为半径的圆形区域(即，预设有效区域)。其通过对数万张负荷医学标准的眼底影像的视盘质心位置进行统计分析，得到分别针对左眼和右眼的有效视盘质心坐标区域，进而再预先针对左右眼，分别设置合理的视盘质心坐标区域。由此，在后续步骤中，进行当前采集到的眼底视频流中的眼底图像的视盘质心位置的分析时，通过与预先设置的预设有效区域进行比较，保证了最终拍摄的眼底图像更加符合医学临床诊断标准，同时还有效提升了最终所拍摄的眼底图像的质量。
具体的，参见图2，在步骤S310中，判断连续n帧眼底图像的视盘质心位置中，是否有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在预设有效区域内具体可通过如下方式来实现：
首先，通过步骤S311，对于连续n帧眼底图像，依次判断每一帧眼底图像的视盘质心位置是否在预设有效区域内。当判断出当前帧眼底图像的视盘质心位置在预设有效区域内时，执行步骤S312，进行计数，并对当前的计数数量是否大于或等于m进行判断。当判断出当前帧眼底图像的视盘质心位置不在预设有效区域内时，则返回执行步骤S200’，调用视盘定位算法，计算眼底视频流中连续n帧的眼底图像的视盘质心位置，对眼底图像重新进行视盘定位。
当判断出计数数量大于或等于m时，则判定连续n帧眼底图像的视盘质心位置中有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在预设有效区域内。此时，则执行步骤S320，结合对当前对焦状态的检测是否为true，来进行当前状态是否满足自动触发曝光的条件的判断。
当判断出计数数量小于m时，则判定连续n帧眼底图像的视盘质心位置中，没有连续m帧眼底图像在预设有效区域内，这也就表明此时所确定的视盘定位不符合要求，因此返回步骤S200’，调用视盘定位算法，计算眼底视频流中连续n帧的眼底图像的视盘质心位置，对眼底图像重新进行视盘定位。
当通过步骤S320判断出当前状态满足自动触发曝光的条件时，此时则直接执行步骤S400，自动触发曝光，进行眼底图像的自动拍摄，从而得到最终的眼底图像结果。最后，再通过步骤S500，输出最终成像结果即可。
由此，本发明的眼底图像拍摄方法，在进行眼底图像的拍摄过程中，通过使用自动对焦的方法保障成像的清晰度，并同时采用视盘定位算法对当前正在拍摄的眼底图像进行视盘质心位置的分析和评估，以保证最终所拍摄的眼底图像的合理性，使其更加符合医学诊断标准。同时，其通过上述两个判断条件的结合，对满足判断条件的眼底触发自动曝光成像，提升了手持设备拍摄眼底图的质量，避免了可能由于操作者按动拍照按钮带来抖动而影响最终成像质量的情况，实现了眼底图像的全自动拍摄，最终有效提高了眼底图像的拍摄效率，降低了眼底图像的拍摄难度。
相应的，为了实现上述任一种眼底图像拍摄方法，本发明还提供了一种眼底图像拍摄系统。由于本发明的眼底图像拍摄系统的工作原理与本发明的眼底图像拍摄方法的原理相同或相似，因此重复之处不再赘述。
参见图3，作为本发明的眼底图像拍摄系统100的一具体实施例，其包括眼底视频流获取模块110、自动对焦模块120、视盘定位模块130、状态判断模块140和曝光自动触发模块150。其中，眼底视频流获取模块110，用于获取采集到的近红外预览眼底视频流。自动对焦模块120，用于触发自动对焦操作，对眼底视频流中的眼底图像进行对焦操作，并记录自动对焦的清晰度。视盘定位模块130，用于调用视盘定位算法，采用视盘定位算法计算眼底视频流中连续n帧的眼底图像的视盘质心位置，对眼底图像进行视盘定位。状态判断模块140，用于根据触发自动对焦操作后眼底图像的当前对焦状态，以及连续n帧眼底图像的视盘质心位置，确定当前状态是否满足自动触发曝光操作。曝光自动触发模块150，用于当状态判断模块140确定当前状态满足自动触发曝光操作时，自动触发曝光，进行眼底图像的拍摄，获取最终的眼底图成像结果。
需要说明的是，参见图4，作为本发明的眼底图像拍摄系统100的另一具体实施例，自动对焦模块120具体包括触发记录子模块121、对焦状态设置子模块122、清晰度判断子模块123和抖动检测子模块124。
其中，触发记录子模块121，用于触发自动对焦操作，记录自动对焦后眼底图像的清晰度。对焦状态设置子模块122，用于触发记录子模块121触发自动对焦操作并记录清晰度后，设置当前对焦状态为true。清晰度判断子模块123，用于判断自动对焦后眼底图像的清晰度是否达标。清晰度判断子模块123，还用于当判断出眼底图像的清晰度未达标时，返回触发记录子模块121，由触发记录子模块121继续执行触发自动对焦操作，对眼底图像重新进行对焦操作。抖动检测子模块124，用于当清晰度判断子模块123判断出眼底图像的清晰度达标时，检测是否存在图像抖动情况。抖动检测子模块124，还用于当检测出存在图像抖动情况时，返回触发记录子模块121，由触发记录子模块121继续执行触发自动对焦操作，对眼底图像重新进行对焦操作，并由对焦状态设置子模块122将当前对焦状态设置为false。对焦状态设置子模块122，还用于当抖动检测子模块124检测出不存在图像抖动情况时，将当前对焦状态设置为true。
进一步的，参见图4，状态判断模块140具体包括对焦状态检测子模块141、视盘质心位置判断子模块142和当前状态确定子模块143。其中，对焦状态检测子模块141，用于检测当前对焦状态是否为true。视盘质心位置判断子模块142，用于判断连续n帧眼底图像的视盘质心位置中，是否有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在预设有效区域内；其中，m＜n。当前状态确定子模块143，用于当对焦状态检测子模块141检测出当前对焦状态为true，且视盘质心位置判断子模块142判断出连续n帧眼底图像的视盘质心位置中，有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在预设有效区域内时，确定当前状态满足自动触发曝光操作。当前状态确定子模块143，还用于当对焦状态检测子模块141检测出当前对焦状态为false，或视盘质心位置判断子模块142判断出连续n帧眼底图像的视盘质心位置中，没有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在预设有效区域内时，确定当前状态不满足自动触发曝光操作。
更进一步的，视盘质心位置判断子模块142包括质心位置判断单元和计数判断单元(图中未示出)。其中，质心位置判断单元，用于对于连续n帧眼底图像，依次判断每一帧眼底图像的视盘质心位置是否在预设有效区域内。计数判断单元，用于当质心位置判断单元判断出当前帧眼底图像的视盘质心位置在预设有效区域内时，进行计数，并对当前的计数数量是否大于或等于m进行判断。质心位置判断单元，还用于当判断出当前帧眼底图像的视盘质心位置不在预设有效区域内时，返回视盘定位模块130，由视盘定位模块130执行调用视盘定位算法，计算眼底视频流中连续n帧的眼底图像的视盘质心位置，对眼底图像重新进行视盘定位。计数判断单元，还用于当判断出计数数量大于或等于m时，则判定连续n帧眼底图像的视盘质心位置中有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在预设有效区域内；当判断出计数数量小于m时，则判定连续n帧眼底图像的视盘质心位置中，没有连续m帧眼底图像在预设有效区域内。
由此，本发明的眼底图像拍摄系统100，通过对近红外预览成像的眼底图进行清晰度和视盘位置的分析，控制设备在符合预判条件的情况下直接进行曝光，免除在手持场景下主动按压拍摄按钮产生抖动影像成像质量的可能性，同时根据判定近红外预览成像中视盘所在的位置合理性及相对稳定性，增加了拍出符合临床标准眼底图像的概率。
另外，本发明还提供了一种眼底图像拍摄设备，其包括如上任一项所述的眼底图像拍摄系统100。其中，应当指出的是，眼底图像拍摄设备为手持眼底拍摄相机，通过将前面任一所述的眼底图像拍摄系统100安装到手持眼底拍摄相机中，由此，在使用手持眼底拍摄相机进行眼底图像的拍摄时，能够实现全自动化拍摄，这也就有效降低了拍摄难度系数，提高了拍摄效率。
另外，还需要说明的是，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种眼底图像拍摄方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取采集到的近红外预览眼底视频流；
触发自动对焦操作，对所述眼底视频流中的眼底图像进行对焦操作；
调用视盘定位算法，采用所述视盘定位算法计算所述眼底视频流中连续n帧的眼底图像的视盘质心位置，对所述眼底图像进行视盘定位；
根据触发自动对焦操作后所述眼底图像的当前对焦状态，以及连续n帧眼底图像的所述视盘质心位置，确定当前状态是否满足自动触发曝光操作；
当确定当前状态满足所述自动触发曝光操作时，自动触发曝光，进行眼底图像的拍摄，获取最终的眼底图成像结果；
其中，所述根据触发自动对焦操作后所述眼底图像的当前对焦状态，以及连续n帧眼底图像的所述视盘质心位置，确定当前状态是否满足自动触发曝光操作，包括如下步骤：
检测所述当前对焦状态是否为true，并判断连续n帧眼底图像的所述视盘质心位置中，是否有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在预设有效区域内；其中，m＜n；
当检测出所述当前对焦状态为true，且连续n帧眼底图像的所述视盘质心位置中，有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在所述预设有效区域内时，则确定当前状态满足所述自动触发曝光操作；
其中，所述预设有效区域通过以下步骤确定：
设置左眼和右眼的有效视盘质心坐标区域，以眼底图像圆心中点为xy轴的0坐标，视盘的直径距离为dp；
对于左眼，有效视盘质心坐标区域为以(-dp，-1/2dp)为圆心，1.5～2.5个视盘直径为半径的圆形区域；
对于右眼，有效视盘质心坐标区域为以(dp，-1/2dp)为圆心，1.5～2.5个视盘直径为半径的圆形区域；
所述触发自动对焦操作，对所述眼底视频流中的眼底图像进行对焦操作，包括如下步骤：
触发所述自动对焦操作，记录自动对焦后所述眼底图像的清晰度，并设置当前对焦状态为true；
判断自动对焦后所述眼底图像的清晰度是否达标；
当判断出所述眼底图像的清晰度未达标时，返回继续执行触发自动对焦操作，对所述眼底图像重新进行对焦操作；
当判断出所述眼底图像的清晰度达标时，检测是否存在图像抖动情况；
当检测出存在所述图像抖动情况时，返回继续执行触发自动对焦操作，对所述眼底图像重新进行对焦操作，并将所述当前对焦状态设置为false；
当检测出不存在所述图像抖动情况时，将所述当前对焦状态设置为true。
2.根据权利要求1所述的眼底图像拍摄方法，其特征在于，所述判断自动对焦后所述眼底图像的清晰度是否达标，包括如下步骤：
判断所述眼底图像的清晰度是否大于或等于预设清晰度值；
当判断出所述眼底图像的清晰度大于或等于所述预设清晰度值时，则判定所述眼底图像的清晰度达标；
当判断出所述眼底图像的清晰度小于所述预设清晰度值时，则判定所述眼底图像未达标。
3.根据权利要求1所述的眼底图像拍摄方法，其特征在于，所述根据触发自动对焦操作后所述眼底图像的当前对焦状态，以及连续n帧眼底图像的所述视盘质心位置，确定当前状态是否满足自动触发曝光操作，还包括如下步骤：
当检测出所述当前对焦状态为false，或连续n帧眼底图像的所述视盘质心位置中，没有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在所述预设有效区域内时，则确定当前状态不满足所述自动触发曝光操作。
4.根据权利要求3所述的眼底图像拍摄方法，其特征在于，所述判断连续n帧眼底图像的所述视盘质心位置中，是否有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在预设有效区域内，包括如下步骤：
对于连续n帧眼底图像，依次判断每一帧眼底图像的视盘质心位置是否在预设有效区域内；
当判断出当前帧眼底图像的视盘质心位置在所述预设有效区域内时，进行计数，并对当前的计数数量是否大于或等于m进行判断；
当判断出当前帧眼底图像的视盘质心位置不在所述预设有效区域内时，则返回执行调用视盘定位算法，计算所述眼底视频流中连续n帧的眼底图像的视盘质心位置，对所述眼底图像重新进行视盘定位；
当判断出所述计数数量大于或等于m时，则判定连续n帧眼底图像的视盘质心位置中有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在所述预设有效区域内；
当判断出所述计数数量小于m时，则判定连续n帧眼底图像的视盘质心位置中，没有连续m帧眼底图像在所述预设有效区域内。
5.一种眼底图像拍摄系统，其特征在于，包括眼底视频流获取模块、自动对焦模块、视盘定位模块、状态判断模块和曝光自动触发模块；
其中，所述眼底视频流获取模块，用于获取采集到的近红外预览眼底视频流；
所述自动对焦模块，用于触发自动对焦操作，对所述眼底视频流中的眼底图像进行对焦操作；
所述视盘定位模块，用于调用视盘定位算法，采用所述视盘定位算法计算所述眼底视频流中连续n帧的眼底图像的视盘质心位置，对所述眼底图像进行视盘定位；
所述状态判断模块，用于根据触发自动对焦操作后所述眼底图像的当前对焦状态，以及连续n帧眼底图像的所述视盘质心位置，确定当前状态是否满足自动触发曝光操作；
所述曝光自动触发模块，用于当所述状态判断模块确定当前状态满足所述自动触发曝光操作时，自动触发曝光，进行眼底图像的拍摄，获取最终的眼底图成像结果；
其中，所述状态判断模块包括对焦状态检测子模块、视盘质心位置判断子模块和当前状态确定子模块；
所述对焦状态检测子模块，用于检测所述当前对焦状态是否为true；
所述视盘质心位置判断子模块，用于判断连续n帧眼底图像的所述视盘质心位置中，是否有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在预设有效区域内；其中，m＜n；
所述当前状态确定子模块，用于当所述对焦状态检测子模块检测出所述当前对焦状态为true，且所述视盘质心位置判断子模块判断出连续n帧眼底图像的所述视盘质心位置中，有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在所述预设有效区域内时，确定当前状态满足所述自动触发曝光操作；
其中，所述预设有效区域通过以下步骤确定：
设置左眼和右眼的有效视盘质心坐标区域，以眼底图像圆心中点为xy轴的0坐标，视盘的直径距离为dp；
对于左眼，有效视盘质心坐标区域为以(-dp，-1/2dp)为圆心，1.5～2.5个视盘直径为半径的圆形区域；
对于右眼，有效视盘质心坐标区域为以(dp，-1/2dp)为圆心，1.5～2.5个视盘直径为半径的圆形区域。
6.根据权利要求5所述的眼底图像拍摄系统，其特征在于，所述自动对焦模块包括触发记录子模块、对焦状态设置子模块、清晰度判断子模块和抖动检测子模块；
所述触发记录子模块，用于触发所述自动对焦操作，记录自动对焦后所述眼底图像的清晰度；
所述对焦状态设置子模块，用于所述触发记录子模块触发自动对焦操作并记录所述清晰度后，设置当前对焦状态为true；
所述清晰度判断子模块，用于判断自动对焦后所述眼底图像的清晰度是否达标；
所述清晰度判断子模块，还用于当判断出所述眼底图像的清晰度未达标时，返回所述触发记录子模块，由所述触发记录子模块继续执行触发自动对焦操作，对所述眼底图像重新进行对焦操作；
所述抖动检测子模块，用于当所述清晰度判断子模块判断出所述眼底图像的清晰度达标时，检测是否存在图像抖动情况；
所述抖动检测子模块，还用于当检测出存在所述图像抖动情况时，返回所述触发记录子模块，由所述触发记录子模块继续执行触发自动对焦操作，对所述眼底图像重新进行对焦操作，并由所述对焦状态设置子模块将所述当前对焦状态设置为false；
所述对焦状态设置子模块，还用于当所述抖动检测子模块检测出不存在所述图像抖动情况时，将所述当前对焦状态设置为true。
7.根据权利要求5所述的眼底图像拍摄系统，其特征在于，
所述当前状态确定子模块，还用于当所述对焦状态检测子模块检测出所述当前对焦状态为false，或所述视盘质心位置判断子模块判断出连续n帧眼底图像的所述视盘质心位置中，没有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在所述预设有效区域内时，确定当前状态不满足所述自动触发曝光操作。
8.根据权利要求7所述的眼底图像拍摄系统，其特征在于，所述视盘质心位置判断子模块包括质心位置判断单元和计数判断单元；
其中，所述质心位置判断单元，用于对于连续n帧眼底图像，依次判断每一帧眼底图像的视盘质心位置是否在预设有效区域内；
所述计数判断单元，用于当所述质心位置判断单元判断出当前帧眼底图像的视盘质心位置在所述预设有效区域内时，进行计数，并对当前的计数数量是否大于或等于m进行判断；
所述质心位置判断单元，还用于当判断出当前帧眼底图像的视盘质心位置不在所述预设有效区域内时，返回所述视盘定位模块，由所述视盘定位模块执行调用视盘定位算法，计算所述眼底视频流中连续n帧的眼底图像的视盘质心位置，对所述眼底图像重新进行视盘定位；
所述计数判断单元，还用于当判断出所述计数数量大于或等于m时，则判定连续n帧眼底图像的视盘质心位置中有连续m帧眼底图像的视盘质心位置在所述预设有效区域内；当判断出所述计数数量小于m时，则判定连续n帧眼底图像的视盘质心位置中，没有连续m帧眼底图像在所述预设有效区域内。
9.一种眼底图像拍摄设备，其特征在于，包括权利要求6至8任一项所述的眼底图像拍摄系统。
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