CN111358424B - 一种眼底成像亮度调节方法以及眼底相机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种眼底成像亮度调节方法以及眼底相机，所述眼底成像亮度调节方法包括如下步骤：S1：在红外成像模式下，采集目标的眼底预览图像，并计算预览图像的平均亮度；S2：判断平均亮度是否符合预设条件；若符合预设条件，则跳转步骤S4，否则跳转步骤S3；S3：调节红外增益，并跳转步骤S1；S4：根据红外增益调节白光成像模式下的白光增益。相较于现有技术，本发明眼底成像亮度调节方法不仅可以将拍摄出的眼底图像亮度调节至最佳状态，而且该调节方法简单、可靠性高。

Description

一种眼底成像亮度调节方法以及眼底相机
技术领域
本发明涉及一种眼底成像亮度调节方法以及眼底相机。
背景技术
手持式眼底相机属于医学成像领域，用于获取人眼视网膜图像，以便医疗人员检查眼底病或者辅助医疗人员判断其它器官的病情。由于眼底的血管是人体唯一可以通过体表直接观察到的血管，医疗人员通过眼底相机可以检查眼底的视神经、视网膜、脉络膜以及屈光介质是否存在病变，同时还可以通过眼底相机协助对其它系统疾病进行诊断和病情判断，例如通过筛选视网膜照片检测脑梗塞、脑溢血、脑动脉硬化、脑肿瘤、糖尿病、肾病、高血压、早产儿视网膜病变、青光眼、老年化黄斑变性等。越早检测出这些疾病越有利于临床治疗，因此眼底照相机普遍用于临床筛查眼底疾病，成为不可或缺的医疗器械。
为了拍摄出质量较高的眼底图像，通常需要精确调节闪光灯的强度。然而，由于光的强度调节是模拟量控制，精确调整难度较大，并且会造成控制电路过于复杂，从而使得眼底相机的生产成本成倍增加。其次，闪光灯强度过大，则会使得被拍摄者极度不适；闪光灯过弱，则会使得拍摄出的眼底图像质量较差。
鉴于上述问题，有必要提供一种眼底成像亮度调节方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种眼底成像亮度调节方法，该眼底成像亮度调节方法不仅可以将拍摄出的眼底图像亮度调节至最佳状态，而且该调节方法简单、可靠性高，并且不会使得被拍摄者产生不适感。
为实现上述目的，本发明提供了一种眼底成像亮度调节方法，包括如下步骤：S1：在红外成像模式下，采集目标的眼底预览图像，并计算预览图像的平均亮度；S2：判断平均亮度是否符合预设条件；若符合预设条件，则跳转步骤S4，否则跳转步骤S3；S3：调节红外增益，并跳转步骤S1；S4：根据红外增益调节白光成像模式下的白光增益。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S1包括如下步骤：S11：在红外成像模式下，采集目标的眼底预览图像；S12：识别预览图像中视盘；
S13：选取视盘周边区域；S14：计算周边区域的平均亮度。
作为本发明的进一步改进，平均亮度的计算方法为：
Figure BDA0002413549970000021
其中
Figure BDA0002413549970000022
作为本发明的进一步改进，所述周边区域为一矩形，且所述矩形的长边或短边穿过所述视盘。
作为本发明的进一步改进，所述周边区域为一圆形，且所述圆形与所述视盘至少部分重合。
作为本发明的进一步改进，所述周边区域的面积不小于预览图像中成像区域面积的一半。
作为本发明的进一步改进，所述红外增益调节方法为：Gi+1＝a×Gi+b×(meanobj-meani)，其中Gi为第i时刻的红外增益，Gi+1为第i+1时刻的红外增益，meani为第i时刻预览图像的平均亮度，meanobj为预设的标准亮度。
作为本发明的进一步改进，所述a位于0.9至1之间，所述b位于0至0.1之间。
一种眼底相机，包括：成像模块，所述成像模块用以获取红外成像模式下的预览图像以及白光成像模式下的眼底图像；亮度计算模块，所述亮度计算模块用以计算所述预览图像的平均亮度；增益调节模块，所述增益调节模块用以调节成像传感器的红外增益、白光增益；以及控制模块，所述控制模块判断所述平均亮度是否符合预设条件，并控制所述成像模块拍摄眼底图像。
作为本发明的进一步改进，所述眼底相机还包括用以识别视盘的识别模块。
作为本发明的进一步改进，所述眼底相机还包括选取视盘周边区域的区域选择模块。
本发明的有益效果是：本发明眼底成像亮度调节方法不仅可以将拍摄出的眼底图像亮度调节至最佳状态，而且该调节方法简单、可靠性高。
附图说明
图1是本发明眼底成像亮度调节方法的流程示意图。
图2是本发明眼底相机的模块示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
请参阅图1所示，本发明揭示了一种眼底成像亮度调节方法，包括如下步骤：
S1：在红外成像模式下，采集目标的眼底预览图像，并计算预览图像的平均亮度。
在红外成像模式下，用作预览光的波长不小于760nm。优选地，所述预览光的波长介于780nm～1100nm之间。所述目标可以是待拍摄的患者，也可以是各种动物，例如兔子等。
S2：判断平均亮度是否符合预设条件；若符合预设条件，则跳转步骤S4，否则跳转步骤S3；
S3：调节红外增益，并跳转步骤S1；
S4：根据红外增益调节白光成像模式下的白光增益。所述白光增益、红光增益的关系为Gw＝β×Gr。其中，Gw为白光增益，Gr为红光增益。
所述β值的获取方法具体为：通过手动调节分别拍摄不同人眼在不同亮度下的符合第一条件的眼底图像，并获取相应的白光增益、红外增益。其中，第一条件为：视盘不曝光；其它区域能完整显示。然后，通过大量的样本数据进行拟合，以获取β。
优选地，所述步骤S1还包括如下步骤：
S11：在红外成像模式下，采集目标的眼底预览图像。
S12：识别预览图像中视盘。
S13：选取视盘周边区域。在本实施例中，所述周边区域为一矩形，且所述矩形的长边或短边穿过所述视盘。在其它实施例中，所述周边区域还可以为一圆形，且所述圆形与所述视盘至少部分重合。当然，所述周边区域的选取规则也可以依需而设。优选地，所述周边区域的面积不小于预览图像中成像区域面积的一半。
S14：计算周边区域的平均亮度。所述平均亮度的计算方法为：
Figure BDA0002413549970000041
其中
Figure BDA0002413549970000042
r、g、b为相应像素点的红色、绿色、蓝色的亮度值。
优选地，所述红外增益调节方法为：Gi+1＝a×Gi+b×(meanobj-meani)，其中Gi为第i时刻的红外增益，Gi+1为第i+1时刻的红外增益，meani为第i时刻预览图像的平均亮度，meanobj为预设的标准亮度。所述a位于0.9至1之间，所述b位于0至0.1之间。在本实施例中，所述a为0.999，所述b为0.01。
请参阅图2所示，本发明还揭示了一种眼底相机100，包括成像模块11、亮度计算模块12、视盘识别模块13、区域选择模块14、增益调节模块15以及控制模块16。所述成像模块11用以获取红外成像模式下的预览图像以及白光成像模式下的眼底图像。所述亮度计算模块12用以计算所述预览图像的平均亮度。所述视盘识别模块13用以识别预览图像中的视盘。所述区域选择模块14用以选择视盘周边区域。优选地，所述亮度计算模块12用以计算所述区域选择模块14选取区域的平均亮度。所述增益调节模块15用以调节成像传感器的红外增益、白光增益。所述控制模块16用以判断所述平均亮度是否符合预设条件，并控制所述成像模块11拍摄眼底图像。
当使用所述眼底相机100时，所述眼底相机100先通过红外成像模式获取预览图像，并计算预览图像的平均亮度。当所述平均亮度不符合预设亮度时，所述控制模块16调节所述成像模块11的红外增益，然后再次通过红外成像模式采集预览图像，并再次计算预览图像的平均亮度。重复前述步骤，直至所述平均亮度符合预设亮度。当所述平均亮度符合预设亮度时，所述控制模块16根据当前的红外增益调节白光增益，并控制所述成像模块11拍照。
相较于现有技术，本发明眼底成像亮度调节方法通过调节红外增益来获取符合条件的预览图像，然后通过红外增益来调节相应的白光增益，从而可以拍摄出亮度最佳的眼底图像。所述眼底成像亮度调节方法简单、可靠性高。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种眼底成像亮度调节方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：在红外成像模式下，采集目标的眼底预览图像，并计算预览图像的平均亮度；
S2：判断平均亮度是否符合预设条件；若符合预设条件，则跳转步骤S4，否则跳转步骤S3；
S3：调节红外增益，并跳转步骤S1；
所述红外增益调节方法为：Gi+1＝a×Gi+b×(meanobj-meani)，其中Gi为第i时刻的红外增益，Gi+1为第i+1时刻的红外增益，meani为第i时刻预览图像的平均亮度，meanobj为预设的标准亮度；
S4：根据红外增益调节白光成像模式下的白光增益；
在所述S4步骤中，所述白光增益、所述红外增益的关系为：Gw＝β×Gr；其中，Gw为白光增益，Gr为红外增益；所述β值的获取方法具体为：通过手动调节分别拍摄不同人眼在不同亮度下的符合第一条件的眼底图像，并获取相应的白光增益、红外增益，通过大量的样本数据进行拟合，以获取β；其中，第一条件为：视盘不曝光，其它区域能完整显示。
2.如权利要求1所述的眼底成像亮度调节方法，其特征在于：所述步骤S1包括如下步骤：
S11：在红外成像模式下，采集目标的眼底预览图像；
S12：识别预览图像中视盘；
S13：选取视盘周边区域；所述周边区域为一矩形，且所述矩形的长边或短边穿过所述视盘；所述周边区域的面积不小于预览图像中成像区域面积的一半；
S14：计算周边区域的平均亮度。
3.如权利要求1所述的眼底成像亮度调节方法，其特征在于：所述步骤S1包括如下步骤：
S11：在红外成像模式下，采集目标的眼底预览图像；
S12：识别预览图像中视盘；
S13：选取视盘周边区域；所述周边区域为一圆形，且所述圆形与所述视盘至少部分重合；所述周边区域的面积不小于预览图像中成像区域面积的一半；
S14：计算周边区域的平均亮度。
4.如权利要求1所述的眼底成像亮度调节方法，其特征在于：所述a位于0.9至1之间，所述b位于0至0.1之间。
5.一种眼底相机，其特征在于，包括：
成像模块，所述成像模块用以获取红外成像模式下的预览图像以及白光成像模式下的眼底图像；
亮度计算模块，所述亮度计算模块用以计算所述预览图像的平均亮度；
增益调节模块，所述增益调节模块用以调节成像传感器的红外增益、白光增益；
所述红外增益调节方法为：Gi+1＝a×Gi+b×(meanobj-meani)，其中Gi为第i时刻的红外增益，Gi+1为第i+1时刻的红外增益，meani为第i时刻预览图像的平均亮度，meanobj为预设的标准亮度；
所述白光增益、所述红外增益的关系为：Gw＝β×Gr；其中，Gw为白光增益，Gr为红外增益；所述β值的获取方法具体为：通过手动调节分别拍摄不同人眼在不同亮度下的符合第一条件的眼底图像，并获取相应的白光增益、红外增益，通过大量的样本数据进行拟合，以获取β；其中，第一条件为：视盘不曝光，其它区域能完整显示；以及
控制模块，所述控制模块判断所述平均亮度是否符合预设条件，并控制所述成像模块拍摄眼底图像。
6.如权利要求5所述的眼底相机，其特征在于：所述眼底相机还包括用以识别视盘的识别模块。
7.如权利要求6所述的眼底相机，其特征在于：所述眼底相机还包括选取视盘周边区域的区域选择模块；所述周边区域为一矩形，且所述矩形的长边或短边穿过所述视盘；所述周边区域的面积不小于预览图像中成像区域面积的一半。
8.如权利要求6所述的眼底相机，其特征在于：所述眼底相机还包括选取视盘周边区域的区域选择模块；所述周边区域为一圆形，且所述圆形与所述视盘至少部分重合；所述周边区域的面积不小于预览图像中成像区域面积的一半。
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