ES2917892T3 - Método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen multifocal plenóptica - Google Patents

Método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen multifocal plenóptica Download PDF

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Abstract

Un método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen multifocal plenóptica que incluye registrar las imágenes oculares con una pluralidad de marcos en uno o más conjuntos de imágenes oculares con un procesador y un sistema de memoria, alineando cada una de las imágenes oculares en cada una de las imágenes de cada uno de los Uno o más conjuntos de imágenes con una referencia seleccionada que reside en el sistema de memoria con el procesador y determinar una o más regiones en el enfoque de las imágenes oculares calculando una o más imágenes de gradiente mientras ignora el ruido y otros artefactos de imágenes. El método también incluye la identificación de una o más regiones en el enfoque con la mayor resolución de una o más imágenes de gradiente y seleccionar una o más intensidades en enfoque correspondientes de los cuadros para combinar en una imagen multifocal plenóptica con una resolución más alta que el ojo imágenes, los marcos y uno o más conjuntos de imágenes oculares. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen multifocal plenóptica
Campo técnico y antecedentes
Campo de la invención:
La presente invención es un método para combinar una pluralidad de imágenes oculares. Más específicamente, la presente invención es un método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen multifocal.
Descripción de la técnica relacionada:
La formación de imágenes de un ojo generalmente se realiza con una o más lámparas de hendidura, uno o más oftalmoscopios, una o más cámaras de fondo, uno o más oftalmoscopios láser de escaneo o SLO y uno o más dispositivos de formación de imágenes oculares de campo amplio que normalmente adquieren una sola imagen. Incluso cuando se adquieren películas o varias imágenes, a menudo se encuentran en un plano focal específico. Cuando las imágenes de la retina se toman con un enfoque y una alineación diferentes, a menudo depende de un observador ver varias imágenes para combinar una composición en su mente de las regiones de enfoque. Si bien algunos de estos dispositivos permiten el control del enfoque, es difícil obtener una imagen bien enfocada en todo el espesor de la retina u otra región ocular. Además, existen aberraciones ópticas que pueden ser causadas por el dispositivo de formación de imágenes oculares que pueden hacer que las regiones estén desenfocadas. La alineación del dispositivo de formación de imágenes oculares con el ojo de un paciente también puede afectar a la claridad general de las regiones de las imágenes.
El documento US 2011/234977 divulga la creación de una imagen multifocal plenóptica mediante la alineación de imágenes. Determina un foco central de imágenes de diferentes planos focales y las alinea usando el foco central respectivo.
El documento US 2010/225014 divulga la obtención de un mapa corneal compuesto a partir de campos de formación de imágenes individuales a diferentes profundidades corneales.
Breve resumen de la invención
La presente invención es un método para combinar una pluralidad de imágenes oculares. Más específicamente, la presente invención es un método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen multifocal. La invención se define en las reivindicaciones.
La presente invención se puede utilizar en una variedad de modalidades operativas diferentes y en combinación con un número de dispositivos diferentes que incluyen una o más cámaras montadas con lámpara de hendidura, una o más cámaras integradas con lámpara de hendidura, una o más cámaras de fondo, uno o más escáneres de campo ultra amplio o dispositivos de campo amplio OPTOS®, dispositivos portátiles de formación de imágenes de la retina, uno o más oftalmoscopios directos, uno o más oftalmoscopios indirectos, uno o más oftalmoscopios láser de escaneo o uno o más microscopios genéricos, una o más sondas endoscópicas o uno o más cabezales ópticos (similares a una cámara de fondo) unido a un ensamblaje separado de palanca de mandos de mentonera. Cada una de estas modalidades y dispositivos permite el registro de uno o más conjuntos de datos de imágenes y el posterior procesamiento de imágenes para obtener regiones bien expuestas y enfocadas de alta frecuencia de cada conjunto de datos de imágenes, combinadas en una sola imagen o una imagen multifocal plenóptica o imagen de película que permite al usuario pasar a través de regiones seleccionadas para ser vistas que están enfocadas. El uno o más conjuntos de datos de imágenes se registran usando algoritmos de procesamiento de imágenes en un ordenador. Uno o más puntos de control para determinar la cantidad de registro pueden establecerse manualmente mediante observación humana o calcularse automáticamente mediante un algoritmo.
La presente invención utiliza los siguientes pasos de procesamiento de imágenes. Primero, se analiza cada imagen en uno o más conjuntos de datos de imagen con respecto a una referencia seleccionada. El método general corregirá la traslación, la rotación, los cambios de perspectiva y la deformación intracuadro. En segundo lugar, se determina una o más regiones enfocadas de cada fotograma calculando una pluralidad de información de gradiente mientras ignora el ruido y uno o más otros artefactos de formación de imágenes. En tercer lugar, a partir de la información de gradiente, se identifica una o más regiones enfocadas con una magnitud más alta. En cuarto lugar, se selecciona una pluralidad de intensidades enfocadas correspondientes de los fotogramas para combinarlas en una imagen multifocal. Las imágenes se pueden combinar en un número de maneras, por ejemplo, tomando el punto más enfocado para cada área de la imagen, o promediando múltiples regiones enfocadas para mejorar la relación señal a ruido.
La presente invención difiere de los métodos tradicionales de formación de imágenes oculares que no tienen en cuenta la visualización de múltiples regiones enfocadas de la retina u otra región ocular. La presente invención resuelve este problema mediante la creación de un registro de imágenes en combinación con el análisis de imágenes y el procesamiento de imágenes para producir una pluralidad de imágenes y películas multifocales plenópticas enfocadas de alta calidad. Al crear estas múltiples imágenes, la resolución general y la calidad de la imagen mejoran considerablemente. La presente invención también se puede utilizar con o sin control de enfoque discreto.
Un objeto de la presente invención es proporcionar un método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen multifocal plenóptica que se puede utilizar en combinación con una o más modalidades de formación de imágenes oculares que incluyen, entre otras, formación de imágenes de fondo en color, formación de imágenes de segmento anterior, córnea y formación de imágenes de lentes, angiografía con fluoresceína, angiografía con verde de indocianina o ICG, formación de imágenes con fluorescencia de curcumina, autofluorescencia, formación de imágenes con longitud de onda discreta, formación de imágenes sin rojo, formación de imágenes hiper y multiespectrales y tomografía de coherencia óptica.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar un método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen multifocal plenóptica con resolución mejorada, enfoque mejorado y calidad de imagen incrementada que una imagen ocular fotográfica tradicional.
Breve descripción de los dibujos
La presente invención se describirá a modo de ejemplos de realizaciones, pero no de limitaciones, que se ilustran en los dibujos adjuntos en los que las mismas referencias indican elementos similares y en los que:
La figura 1 ilustra una imagen ocular fotográfica, según una realización de la presente invención.
La figura 2 ilustra una imagen fotográfica de una pluralidad de imágenes oculares que se forman en una imagen multifocal plenóptica, según una realización de la presente invención.
La figura 3 ilustra un diagrama de flujo de un primer método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen multifocal plenóptica, según una realización de la presente invención.
La figura 4 ilustra un diagrama de flujo de un segundo método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen multifocal plenóptica, según una realización de la presente invención.
Descripción detallada de realizaciones ilustrativas
Se describirán diversos aspectos de las realizaciones ilustrativas usando términos comúnmente empleados por los expertos en la técnica para transmitir la esencia de su trabajo a otros expertos en la técnica. Sin embargo, será evidente para los expertos en la técnica que la presente invención se puede poner en práctica sólo con algunos de los aspectos descritos. Con fines explicativos, se exponen números, materiales y configuraciones específicos para proporcionar una comprensión completa de las realizaciones ilustrativas. Sin embargo, será evidente para un experto en la técnica que la presente invención se puede poner en práctica sin los detalles específicos. En otros casos, las características bien conocidas se omiten o simplifican para no oscurecer las realizaciones ilustrativas.
Se describirán diversas operaciones como operaciones discretas múltiples, a su vez, de la manera que sea más útil para comprender la presente invención. Sin embargo, el orden de descripción no debe interpretarse en el sentido de que estas operaciones dependen necesariamente del orden. En particular, estas operaciones no necesitan realizarse en el orden de presentación.
La expresión "en una realización" se usa repetidamente. La expresión generalmente no se refiere a la misma realización, sin embargo, puede. Las expresiones "que comprende", "que tiene" y "que incluye" son sinónimos, a menos que el contexto indique lo contrario.
La figura 1 ilustra una imagen 100 ocular fotográfica, según una realización de la presente invención.
La imagen 100 ocular fotográfica es generada por una o más modalidades o dispositivos de formación de imágenes oculares tradicionales tales como una o más cámaras montadas con lámpara de hendidura, una o más cámaras integradas con lámpara de hendidura, tomografía de coherencia óptica u OCT, formación de imágenes ópticas en longitudes de onda específicas, formación de imágenes multiespectrales, formación de imágenes hiperespectrales, formación de imágenes de autofluorescencia, formación de imágenes retinianas confocales, oftalmoscopia láser de escaneo, uno o más dispositivos de óptica adaptativa, uno o más dispositivos específicos de orientación de polarización, una o más cámaras de fondo, uno o más generadores de imágenes portátiles, uno o más oftalmoscopios directos e indirectos , angiografía con fluoresceína, angiografía ICG, formación de imágenes de fluorescencia de curcumina, autofluorescencia y otras modalidades y dispositivos de formación de imágenes oculares tradicionales adecuados. La imagen 100 ocular fotográfica generada en la figura 1 es una imagen de autofluorescencia del fondo, pero puede ser cualquier imagen ocular fotográfica generada por una o más modalidades o dispositivos tradicionales de formación de imágenes oculares, tal como una o más cámaras montadas con lámpara de hendidura, una o más cámaras integradas con lámpara de hendidura, tomografía de coherencia óptica u OCT, formación de imágenes ópticas en longitudes de onda específicas, formación de imágenes multiespectrales, formación de imágenes hiperespectrales, formación de imágenes de autofluorescencia, formación de imágenes retinianas confocales, oftalmoscopia láser de escaneo, uno o más dispositivos de óptica adaptativa, uno o más dispositivos específicos de orientación de polarización, una o más cámaras de fondo, uno o más generadores de imágenes portátiles, uno o más oftalmoscopios directos e indirectos, angiografía con fluoresceína, angiografía ICG o formación de imágenes de fluorescencia de curcumina, o autofluorescencia. Las imágenes se alinean automáticamente por ordenador. Esto se logra tomando cada fotograma y comparándolo con una referencia. Primero se corrigen los cambios generales de traslación, rotación y perspectiva. La cantidad de corrección se determina identificando el cambio entre diversas características comunes en las imágenes utilizando detección de características o correlación cruzada. Luego, las imágenes se dividen en pequeñas subregiones y se determina el cambio entre las subregiones correspondientes. Los cambios de cada subregión se utilizan para deformar cada parte de la imagen de manera continua, de modo que las características de la imagen resultante se alineen con la imagen de referencia. La imagen alineada también se puede combinar con la imagen de referencia para producir una referencia más precisa para su uso posterior con otros fotogramas. Las imágenes de los imágenes 210 oculares se combinan promediando varias regiones enfocadas para mejorar la relación señal a ruido o SNR. La SNR se puede definir como 20 * log10 (standard_deviation_image/standard_deviation_noise) con unidades de dB. La imagen 100 ocular fotográfica ilustrada en la figura 1 tiene una SNR estimada de 10 dB.
La figura 2 ilustra una imagen 200 fotográfica de una pluralidad de imágenes 210 oculares que se forman en una imagen 220 multifocal plenóptica, según una realización de la presente invención.
La imagen 200 fotográfica de las imágenes 210 de imágenes 210 oculares en la imagen 220 multifocal plenóptica ilustrada y descrita en la figura 2 y su descripción es similar a la imagen 100 ocular fotográfica ilustrada y descrita en la figura 1 y su descripción. En contraste con la imagen 100 ocular fotográfica ilustrada y descrita en la figura 1 y su descripción, la imagen 200 fotográfica de las imágenes 210 de imágenes 210 oculares en la imagen 220 multifocal plenóptica ilustrada y descrita en la figura 2 y su descripción ha sido generada por un método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen multifocal plenóptica (la figura 3 y la figura. 4, 300, 400). El método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen multifocal plenóptica (la figura 3 y la figura. 4, 300, 400) genera la imagen 220 multifocal plenóptica que tiene una resolución relativamente más alta, un enfoque relativamente mejor y una calidad de imagen relativamente mejor que la imagen 100 ocular fotográfica ilustrada y descrita en la figura 1 y su descripción. Detalles adicionales con respecto al método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen multifocal plenóptica (la figura 3 y la figura. 4, 300, 400) se ilustran y describen en la figura 3 y la figura 4 y su descripción. La imagen 200 ocular fotográfica ilustrada en la figura 2 es una imagen de 15 fotogramas, alineada, promediada y mejorada con una SNR estimada de 42 dB.
En otra realización de la presente invención, el método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen multifocal plenóptica puede ser para obtener formación de imágenes de documentación de imágenes 210 oculares de la anatomía de un ojo y/o detección de patología de imágenes 210 oculares. El método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen multifocal plenóptica se puede utilizar para obtener formación de imágenes de un segmento anterior, un segmento posterior y una subestructura de un ojo como se ve en OCT. Una característica del método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen multifocal plenóptica es un registro automatizado de imágenes y luego un procesamiento posterior de imágenes para identificar regiones que están bien enfocadas, uniformemente iluminadas y para obtener información de imagen de alta frecuencia (por ejemplo, usando un filtro de dominio de frecuencia o un filtro de Weiner) y recombinar las imágenes procesadas en una sola imagen. Un algoritmo también es capaz de eliminar áreas de las imágenes que están mal enfocadas, contienen otras aberraciones ópticas y/o no están bien iluminadas. Las regiones bien enfocadas se identifican a partir de las regiones con la mayor magnitud de gradiente calculada. Las regiones iluminadas uniformemente se determinan suavizando demasiado la imagen y comparando la intensidad promedio con la intensidad general de la imagen. Aquellas regiones significativamente por debajo del promedio se consideran pobremente iluminadas y deben ser excluidas del análisis. La información de imagen de alta frecuencia se calcula quitando uno o más componentes de imagen de baja frecuencia y suavizando y suprimiendo una o más variaciones aleatorias de ruido. Un cálculo de gradiente multiescala es un método para obtener información de imágenes de alta frecuencia. La información de la imagen de alta frecuencia es una indicación de cuándo la imagen está enfocada. Las imágenes o regiones mal enfocadas tendrán gradientes de menor magnitud en comparación con un fotograma enfocado. Estas partes serán excluidas del análisis.
En otra realización de la presente invención, el método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen multifocal plenóptica se puede aplicar a nuevos dispositivos de formación de imágenes oculares que escalonan específicamente el enfoque y/o dispositivos existentes que pueden o no requerir que el usuario cambie el foco. El método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen multifocal plenóptica también se puede aplicar al escalonar deliberadamente el foco de un dispositivo para generar un conjunto de imágenes.
En otra realización de la presente invención, el método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen multifocal plenóptica utiliza una variedad de modalidades de formación de imágenes oculares (solas o en combinación) que incluyen, entre otras, una o más cámaras montadas con lámpara de hendidura, una o más cámaras integradas con lámpara de hendidura, OCT, formación de imágenes ópticas en longitudes de onda específicas, formación de imágenes multiespectrales, formación de imágenes hiperespectrales, formación de imágenes de autofluorescencia, formación de imágenes retinianas confocales, oftalmoscopia láser de escaneo, formación de imágenes de óptica adaptativa, formación de imágenes específicas de orientación de polarización, una o más cámaras de fondo, uno o más generadores de imágenes portátiles, uno o más oftalmoscopios directos y uno o más oftalmoscopios indirectos, angiografía con fluoresceína, angiografía ICG, formación de imágenes de fluorescencia de curcumina, autofluorescencia y otras modalidades de formación de imágenes oculares. Los conjuntos de datos de imagen se adquieren con enfoque aleatorio o deliberado y control de exposición. Los conjuntos de datos de imágenes se registran automáticamente con una precisión de subpíxeles. El procesamiento de imágenes se realiza en conjuntos de datos para identificar porciones claras y bien expuestas de conjuntos de datos y eliminar conjuntos de datos oscuros y/o mal definidos relativamente u otras aberraciones que degradan la calidad de la imagen. Luego, los datos de imagen buenos o adecuados se recombinan en una sola imagen que es plenóptica o enfocada a múltiples profundidades y/o se crea un archivo de película que permite al usuario pasar a través de una pila de enfoque o seleccionar una región que desea ver que está enfocada. La expresión "pasar por regiones seleccionadas" se define como para cambiar la posición focal de interés. La expresión pasar por regiones seleccionadas es similar a desplazarse por los fotogramas de una película. Pasar por una pila de enfoque implica cambiar la imagen vista de una secuencia recopilada de fotogramas donde el enfoque se cambia entre cada fotograma. Se puede formar una secuencia de imágenes de enfoque múltiple cambiando el enfoque entre cada fotograma recopilado. Cada imagen es entonces un corte óptico del objeto.
En otra realización de la presente invención, se puede usar un arreglo de microlentes para recopilar el campo de luz de una escena, lo que permite cambiar el enfoque después de la adquisición y, por lo tanto, se puede calcular una pila de enfoque múltiple. La imagen se recopila utilizando uno o más sensores de cámara de alta densidad (por ejemplo, uno o más sensores CCD o CMOS) o uno o más dispositivos de escaneo de puntos y líneas. La pila de imágenes resultante tendrá una resolución más baja en comparación con las imágenes de origen cuando se utiliza un arreglo de microlentes. Los múltiples planos de imagen contienen las estructuras enfocadas desde el plano focal correspondiente en la muestra. La información desenfocada de las estructuras circundantes también contaminará la imagen recopilada. En una realización de la presente invención, el método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen multifocal plenóptica genera un conjunto de datos de imagen obtenidos de dispositivos de formación de imágenes oculares existentes.
En otra realización de la presente invención, el método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen multifocal plenóptica genera una pluralidad de conjuntos de datos de imágenes obtenidos de nuevos dispositivos de formación de imágenes oculares diseñados específicamente para crear imágenes que están enfocadas a diversas profundidades ya sea a través de un enfoque escalonado o un microlente de múltiples elementos que se coloca sobre un sensor que contiene información de múltiples planos de imagen.
En otra realización de la presente invención, el método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen multifocal plenóptica se aplica a uno o más conjuntos de datos OCT para obtener uno o más conjuntos de datos OCT completos relativamente claros.
La figura 3 ilustra un diagrama de flujo de un primer método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen 300 multifocal plenóptica, según una realización de la presente invención.
El primer método 300 para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen multifocal plenóptica incluye los pasos de registrar las imágenes oculares con una pluralidad de fotogramas en uno o más conjuntos de imágenes oculares con un procesador y un sistema 310 de memoria, alinear cada una de las imágenes oculares en cada uno de los uno o más conjuntos de imágenes con una referencia seleccionada que reside en el sistema de memoria con el procesador 320, determinar una o más regiones enfocadas de las imágenes oculares mediante el cálculo de una o más imágenes de gradiente mientras se ignora el ruido y otros artefactos 330 de formación de imágenes, identificar la una o más regiones enfocadas con la resolución más alta de la una o más imágenes 340 de gradiente y seleccionar una o más intensidades enfocadas correspondientes de los fotogramas para combinar en la imagen multifocal plenóptica con una resolución más alta que las imágenes oculares, los fotogramas y los uno o más conjuntos 350 de imágenes oculares.
El paso 310 de registro está controlado por una cantidad predeterminada de puntos de control, donde la cantidad predeterminada de puntos de control se establece manualmente mediante la observación del usuario o se calcula automáticamente por el procesador. El procesador utiliza un algoritmo de procesamiento de imágenes para calcular automáticamente la cantidad predeterminada de puntos de control. Las imágenes de los imágenes 210 oculares, los fotogramas, los conjuntos de imágenes y la cantidad predeterminada de puntos de control residen en el sistema de memoria. El paso 320 de alineación incluye que las imágenes oculares se recopilen utilizando uno o más sensores de cámara de alta densidad. El uno o más sensores de cámara de alta densidad son uno o más sensores de dispositivo de carga acoplada o sensores CCD o el uno o más sensores de cámara de alta densidad son uno o más sensores semiconductores de óxido metálico complementarios o sensores CMOS, o uno o más dispositivos de escaneo de puntos y líneas. El paso 330 de determinación incluye que las imágenes oculares se combinen tomando uno o más puntos enfocados con la resolución más alta de cada una de las imágenes oculares. El paso 340 de identificación incluye que las imágenes oculares se combinen tomando el punto más enfocado en cada una de las imágenes oculares. Las imágenes de los imágenes 210 oculares se combinan promediando varias regiones enfocadas para mejorar la relación señal a ruido o SNR. La imagen multifocal plenóptica es generada por una o más modalidades o dispositivos de formación de imágenes oculares tradicionales seleccionados del grupo de una o más cámaras montadas con lámpara de hendidura, una o más cámaras integradas con lámpara de hendidura, tomografía de coherencia óptica, formación de imágenes ópticas en longitudes de onda específicas, formación de imágenes multiespectrales, formación de imágenes hiperespectrales, formación de imágenes de autofluorescencia, formación de imágenes retinianas confocales, oftalmoscopia láser de escaneo, uno o más dispositivos de óptica adaptativa, uno o más dispositivos específicos de orientación de polarización, una o más cámaras de fondo, uno o más generadores de imágenes portátiles, uno o más oftalmoscopios directos e indirectos, angiografía con fluoresceína, angiografía ICG y formación de imágenes de fluorescencia de curcumina, o autofluorescencia.
El paso 350 de selección identifica una o más regiones enfocadas que están bien enfocadas, uniformemente iluminadas y obtiene información de imagen de alta frecuencia para recombinar las imágenes procesadas en la imagen multifocal plenóptica. La pluralidad de imágenes oculares puede ser una imagen de montaje más grande hecha de una pluralidad de fotogramas optimizados individuales. La información de imagen de alta frecuencia se calcula quitando uno o más componentes de imagen de baja frecuencia y suavizando y suprimiendo una o más variaciones aleatorias de ruido. El método 300 se aplica mediante el enfoque escalonado para generar el uno o más conjuntos de imágenes oculares. El método 300 también crea las imágenes que están enfocadas a diversas profundidades a través del enfoque escalonado.
La figura 4 ilustra un diagrama de flujo de un segundo método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen 400 multifocal plenóptica, según una realización de la presente invención.
El segundo método 400 incluye los pasos de registrar una pluralidad de imágenes oculares con una pluralidad de fotogramas en uno o más conjuntos de imágenes oculares con un procesador y un sistema de memoria, el registro es controlado por una cantidad predeterminada de puntos de control, las imágenes oculares son recopiladas utilizando uno o más sensores de cámara de alta densidad y las imágenes de los imágenes 210 oculares se combinan tomando uno o más puntos enfocados con la resolución más alta de una o más secciones iluminadas uniformemente de cada una de las imágenes 410 de los imágenes 210 oculares, alineando cada una de las imágenes de los imágenes 210 oculares en cada uno de los uno o más conjuntos de imágenes con una referencia seleccionada que reside en el sistema de memoria con el procesador 420, determinando una o más regiones enfocadas de las imágenes oculares al calcular una o más imágenes de gradiente mientras se ignora el ruido y otros artefactos de formación de imágenes, la una o más regiones enfocadas que están bien enfocadas, uniformemente iluminadas y obtienen información de imagen de alta frecuencia recombinan las imágenes procesadas en la imagen 430 multifocal plenóptica, identificando la una o más regiones enfocadas con la resolución más alta de la una o más imágenes 440 de gradiente y seleccionando una o más intensidades enfocadas correspondientes de los fotogramas para combinar en una imagen multifocal plenóptica con una resolución más alta que las imágenes oculares, los fotogramas y el uno o más conjuntos 450 de imágenes oculares.
El segundo método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen 400 multifocal plenóptica ilustrada y descrita en la figura 4 y su descripción es similar al primer método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen 300 multifocal plenóptica ilustrada y descrita en la figura 3 y su descripción. Por el contrario, el segundo método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen 400 multifocal plenóptica incluye uno o más sensores de cámara de alta densidad o uno o más dispositivos de escaneo de puntos y líneas. Además, una o más regiones enfocadas están bien enfocadas, uniformemente iluminadas y obtienen información de imagen de alta frecuencia utilizando un filtro de dominio de frecuencia o un filtro de Weiner y recombinan las imágenes procesadas en una o más imágenes.
Si bien la presente invención se ha relacionado en términos de las realizaciones anteriores, los expertos en la técnica reconocerán que la invención no se limita a las realizaciones descritas. La presente invención se puede poner en práctica con modificaciones y alteraciones dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Por lo tanto, la descripción debe considerarse ilustrativa en lugar de restrictiva de la presente invención.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen multifocal, que comprende: registrar una pluralidad de imágenes oculares con una pluralidad de fotogramas en uno o más conjuntos de imágenes oculares con un procesador y un sistema (310) de memoria;
alinear cada una de las imágenes oculares en cada uno o más conjuntos de imágenes con una referencia seleccionada que reside en el sistema de memoria con el procesador (320); caracterizado por determinar las regiones enfocadas de las imágenes oculares mediante el cálculo
imágenes (330) de gradiente; identificar las regiones enfocadas con la resolución más alta de las imágenes (340) de gradiente; y
seleccionar una o más regiones enfocadas correspondientes de los fotogramas para combinar en una imagen multifocal con una resolución más alta que las imágenes oculares, los fotogramas y uno o más conjuntos (350) de imágenes oculares.
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las imágenes oculares se recopilan utilizando uno o más sensores de cámara de alta densidad seleccionados del grupo que comprende sensores de dispositivos de carga acoplada y sensores semiconductores de óxido de metal complementarios.
3. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las imágenes oculares se combinan mediante al menos uno de (i) tomando uno o más puntos enfocados con la resolución más alta de una o más secciones iluminadas uniformemente de cada una de las imágenes oculares, y (ii) promediando las múltiples regiones enfocadas para mejorar la relación señal a ruido.
4. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la imagen multifocal se genera mediante una o más modalidades o dispositivos de formación de imágenes oculares seleccionados del grupo de una
o
más cámaras montadas con lámpara de hendidura, una o más cámaras integradas con lámpara de hendidura, tomografía de coherencia óptica, formación de imágenes ópticas en longitudes de onda específicas, formación de imágenes multiespectrales, formación de imágenes hiperespectrales, formación de imágenes de autofluorescencia, formación de imágenes retinianas confocales, oftalmoscopia láser de escaneo, uno o más dispositivos de óptica adaptativa, uno o más dispositivos específicos de orientación de polarización, una o más cámaras de fondo, uno o más generadores de imágenes portátiles, uno o más oftalmoscopios directos e indirectos, angiografía con fluoresceína, angiografía ICG, formación de imágenes con fluorescencia de curcumina y autofluorescencia.
5. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el método se aplica mediante el enfoque escalonado para generar el uno o más conjuntos de imágenes oculares, y crea las imágenes que están enfocadas a diversas profundidades a través del enfoque escalonado.
6. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el método identifica las regiones enfocadas que están bien enfocadas y uniformemente iluminadas y obtiene información de imagen de alta frecuencia calculada quitando uno o más componentes de imagen de baja frecuencia y suavizando y suprimiendo una o más variaciones aleatorias de ruido y recombinando las regiones enfocadas en la imagen multifocal.
7. Un método para combinar una pluralidad de imágenes oculares en una imagen multifocal,
que comprende:
registrar una pluralidad de imágenes oculares con una pluralidad de fotogramas en uno o más conjuntos de imágenes oculares con un procesador y un sistema de memoria, siendo controlado el registro por una cantidad predeterminada de puntos de control, siendo recopiladas las imágenes oculares usando uno o más sensores de cámara de alta densidad y las imágenes oculares se combinan tomando uno o más puntos enfocados con la resolución más alta de una o más secciones iluminadas uniformemente de cada una de las imágenes (410) oculares;
alinear cada una de las imágenes oculares en cada uno o más conjuntos de imágenes con una referencia seleccionada que reside en el sistema de memoria con el procesador (420);
determinar las regiones enfocadas de las imágenes oculares mediante el cálculo
imágenes en gradiente, estando las regiones enfocadas bien enfocadas e iluminadas uniformemente (43), y obteniendo información de imagen de alta frecuencia para recombinar las regiones enfocadas en la imagen multifocal; identificar las regiones enfocadas con la resolución más alta de las
imágenes (440) de gradiente; y
seleccionar regiones enfocadas correspondientes de los fotogramas para combinar en una imagen multifocal con una resolución más alta que las imágenes oculares, los fotogramas y el uno o más conjuntos (450) de imágenes oculares.
8. El método de acuerdo con la reivindicación 7, en donde uno o más sensores de cámara de alta densidad se seleccionan del grupo que comprende uno o más sensores de dispositivos de carga acoplada y uno o más sensores semiconductores de óxido metálico complementarios.
9. El método de acuerdo con la reivindicación 7, en donde las imágenes oculares se recopilan utilizando uno o más dispositivos de escaneo de puntos y líneas.
10. El método de acuerdo con la reivindicación 7, en donde las imágenes oculares se combinan promediando una o más regiones enfocadas para mejorar la relación señal/ruido.
11. El método de acuerdo con la reivindicación 7, en donde la información de imagen de alta frecuencia se obtiene utilizando un filtro de dominio de frecuencia.
12. El método de acuerdo con la reivindicación 7, en donde la información de la imagen de alta frecuencia se obtiene utilizando un filtro de Weiner.
13. El método de acuerdo con la reivindicación 7, en donde la imagen multifocal se genera mediante una o más modalidades o dispositivos de formación de imágenes oculares seleccionados del grupo de una o
más cámaras montadas con lámpara de hendidura, una o más cámaras integradas con lámpara de hendidura, tomografía de coherencia óptica, formación de imágenes ópticas en longitudes de onda específicas, formación de imágenes multiespectrales,
formación de imágenes hiperespectrales,
formación de imágenes de autofluorescencia, formación de imágenes retinianas confocales, oftalmoscopia láser de escaneo, uno o más dispositivos de óptica adaptativa, uno o más dispositivos específicos de orientación de polarización, una o más cámaras de fondo, uno o más generadores de imágenes portátiles, uno o más oftalmoscopios directos e indirectos, angiografía con fluoresceína, angiografía ICG, formación de imágenes de fluorescencia de curcumina y autofluorescencia.
14. El método de acuerdo con la reivindicación 7, en donde el método se aplica mediante el enfoque escalonado para generar el uno o más conjuntos de imágenes oculares, en donde las imágenes están enfocadas a diversas profundidades a través del enfoque escalonado.
15. El método de acuerdo con la reivindicación 7, en donde la información de imagen de alta frecuencia se calcula quitando uno o más componentes de imagen de baja frecuencia y suavizando y suprimiendo una o más variaciones aleatorias de ruido.
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