KR20180047591A - 검안기 및 검안기의 영상처리방법 - Google Patents

검안기 및 검안기의 영상처리방법 Download PDF

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Abstract

피검안 이미지에서 원치 않는 광원의 상을 제거할 수 있는 검안기 및 검안기의 영상처리방법이 개시된다.
일측면에 따른 검안기는, 피검안자의 피검안에 검안용 광을 조사하는 광원을 포함하는 광원부; 2 이상의 렌즈를 포함하며, 상기 광원부로부터 조사되는 광속을 상기 피검안으로 전달하고, 상기 피검안에서 반사된 반사광을 영상획득부로 전달하는 일련의 광경로를 상기 2 이상의 렌즈를 이용하여 형성하는 렌즈부; 상기 반사광을 상기 렌즈부터로부터 전달받는 촬상센서를 포함하며, 상기 반사광에 대응하는 검안용 이미지 파일을 생성하는 영상획득부; 및 상기 검안용 이미지 파일에서 상기 검안용 광에 대응하는 영상을 제거하고 상기 피검안의 망막에 대응하는 스팟 이미지만을 획득하도록 영상을 처리하는 영상처리부;를 포함하여 이루어진다.

Description

검안기 및 검안기의 영상처리방법{OPTOMETER AND IMAGE PROCESSING METHOD THEREOF}
본 발명은 검안기 및 검안기의 영상처리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 검안기의 광학계에 발생하는 광원의 영향을 제거한 검안기 및 검안기의 영상처리방법에 관한 것이다.
검안기는 광학 시스템을 이용하여 안구의 내부로 광을 입사시키고, 안구에서 반사된 광의 영상을 센서를 이용하여 전기적 신호로 변환한 다음, 연산장치를 이용하여 이를 분석함으로써 피검안의 굴절력 등 다양한 시력정보를 측정하는 장비이다. 검안기는 시력도표를 이용한 시력 측정 방법보다 빠르고 정확하게 시력을 측정할 수 있는 장점을 갖는다.
도 1은 종래의 검안기에서 촬영된 피검안의 스팟의 이미지를 예시한 도면이다.
검안기에서 LED 라이트가 광원으로 널리 사용되고 있다. 그런데, 종래의 검안기에서는 광원의 상(B)이 눈에서 반사된 후 육방 프리즘렌즈를 투과하여 카메라에 포착되는 경우가 일반적이다. 이처럼 원치 않는 광원의 상(B)이 피검안자의 피검안의 상, 즉 스팟(A)과 함께 촬영되는 경우에는, 피검안의 스팟 중심점을 계산하는 데에 방해가 되는 문제가 발생한다.
따라서, 피검안 이미지에서 원치 않는 광원의 상을 제거할 수 있는 영상처리방법 및 그 방법이 적용된 검안기에 관한 요청이 대두되었다.
본 발명은 상기와 같은 요청에 부응하여 착안된 것으로서, 피검안 이미지에서 원치 않는 광원의 상을 제거할 수 있는 검안기 및 검안기의 영상처리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 광원의 상이 제거된 피검안 이미지에서 스팟을 신속하게 검출하는 검안기의 영상처리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 피검안 이미지에서 원치 않는 광원의 영향을 감소시키는 검안기 및 검안기의 영상처리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 광원의 상이 제거된 피검안 이미지에서 스팟의 위치와 모형을 복원하여 광학적 조립 정렬로 인한 왜곡을 보정하는 검안기의 영상처리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
일측면에 따른 검안기는, 피검안자의 피검안에 검안용 광을 조사하는 광원을 포함하는 광원부; 2 이상의 렌즈를 포함하며, 상기 광원부로부터 조사되는 광속을 상기 피검안으로 전달하고, 상기 피검안에서 반사된 반사광을 영상획득부로 전달하는 일련의 광경로를 상기 2 이상의 렌즈를 이용하여 형성하는 렌즈부; 상기 반사광을 상기 렌즈부터로부터 전달받는 촬상센서를 포함하며, 상기 반사광에 대응하는 검안용 이미지 파일을 생성하는 영상획득부; 및 상기 검안용 이미지 파일에서 상기 검안용 광에 대응하는 영상을 제거하고 상기 피검안의 망막에 대응하는 스팟 이미지만을 획득하도록 영상을 처리하는 영상처리부;를 포함하여 이루어진다.
이 때, 상기 영상처리부는, 2 이상의 모형안에 관한 검안용 이미지 파일을 누적하여 누적 영상을 생성하는 영상 누적부; 상기 누적 영상의 각 픽셀의 데이터를 상기 누적 영상에 사용된 검안용 이미지 파일의 개수로 나누어 평균 영상을 생성하는 평균영상 생성부; 상기 피검안자의 상기 피검안을 촬영한 라이브 영상 파일로부터 상기 평균영상을 제거한 차영상을 생성하는 차영상 생성부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 평균영상의 각 픽셀 중 소정의 임계값 이하의 밝기를 갖는 픽셀의 데이터를 0으로 조정하여 배경영상을 생성하는 배경영상 생성부를 더 포함하고, 상기 차영상 생성부는 상기 라이브 영상 파일로부터 상기 배경영상을 제거하여 차영상을 생성할 수 있다.
또한, 상기 평균영상 및 상기 배경영상을 저장하는 저장장치를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 영상처리부는, 상기 차영상의 중심을 지나는 수직선 및 상기 수직선과 60°의 각을 이루는 두 직선의 방향으로 픽셀을 스캔하여 상기 스팟 이미지를 검출할 수 있다.
또한, 상기 영상처리부는, 상기 스팟 이미지가 검출되지 않은 경우, 상기 차영상의 중심을 회전축으로 하여 상기 수직선 및 상기 두 직선을 소정의 각도만큼 회전한 후 픽셀을 스캔하여 상기 스팟 이미지를 검출할 수 있다.
또한, 상기 광원부 및 상기 렌즈부의 사이에 배치되며, 상기 광원부로부터 조사되는 상기 광속을 감소시키는 광원축소부;를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 광원축소부는, 상기 광원부와 상기 렌즈부의 사이에 핀홀이 위치하도록 상기 핀홀을 형성한 차단판일 수 있다.
다른 측면에 따른 검안기의 영상처리방법은, 복수의 모델안에 대하여 모델안 영상을 획득하는 단계; 상기 복수의 모델안에 대하여 획득된 상기 모델안 영상을 각 픽셀마다 누적하여 누적 영상을 생성하는 단계; 상기 누적 영상의 각 픽셀의 데이터를 상기 복수의 모델안의 개수만큼으로 나누어 평균한 평균 영상을 생성하는 단계; 상기 평균 영상의 각 픽셀에 대하여 픽셀 데이터의 크기가 소정의 임계값 이하인 픽셀의 픽셀값을 0으로 조정하여 배경 영상을 생성하는 단계; 및 피검안자의 피검안에 관한 라이브 영상을 획득한 후, 상기 라이브 영상으로부터 상기 배경 영상을 제거하여 결과 영상을 획득하는 단계;를 포함한다.
이 때, 상기 배경영상을 저장하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 결과 영상의 중심을 지나는 수직선 및 상기 수직선과 60°의 각을 이루는 두 직선의 방향으로 픽셀을 스캔하여 상기 스팟 이미지를 검출하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
나아가, 상기 스팟 이미지가 검출되지 않은 경우, 상기 결과 영상의 중심을 회전축으로 하여 상기 수직선 및 상기 두 직선을 소정의 각도만큼 회전한 후 픽셀을 스캔하여 상기 스팟 이미지를 검출하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 모델안 영상을 획득하는 단계 및 상기 라이브 영상을 획득하는 단계 중 적어도 한 단계에서, 상기 광원부로부터 조사되는 상기 광속을 감소시키는 광원축소단계;를 더 포함할 수 있다.
피검안 이미지에서 원치 않는 광원의 상을 제거할 수 있는 검안기 및 검안기의 영상처리방법을 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 광원의 상이 제거된 피검안 이미지에서 스팟을 신속하게 검출하는 검안기의 영상처리방법을 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 피검안 이미지에서 원치 않는 광원의 영향을 감소시키는 검안기 및 검안기의 영상처리방법을 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 광원의 상이 제거된 피검안 이미지에서 스팟의 위치와 모형을 복원하여 광학적 조립 정렬로 인한 왜곡을 보정하는 검안기의 영상처리방법을 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 검안기에서 촬영된 피검안의 스팟의 이미지를 예시한 도면,
도 2는 검안기의 일례를 나타낸 블록도,
도 3은 도 2에서 예시한 영상처리부를 더욱 상세히 나타낸 블록도,
도 4는 검안기(1)의 영상처리방법의 일례를 나타낸 흐름도,
도 5는 도 2 내지 도 4에서 설명한 바와 같은 검안기 및 검안기의 영상처리방법에 의하여 얻어진 4건의 결과 영상을 예시한 도면,
도 6a는 종래의 검안기에서 스팟 검출을 위해 사용되는 스캔 방식을 예시한 도면, 도 6b는 본 발명의 검안기에서 스팟 검출을 위해 사용되는 스캔 방식을 예시한 도면,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 검안기의 블록도,
도 8a는 광원 축소를 하기 전의 반사광의 영상을 예시한 도면이고, 도 8b는 광원 축소를 한 후의 반사광의 영상을 예시한 도면이다.
이하 도면을 참조하여 검안기 및 검안기의 영상처리방법에 관하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 검안기의 일례를 나타낸 블록도이다.
도 2에서 예시한 검안기는, 앞서 설명한 바와 같은 종래의 검안기의 문제점을 해결하기 위하여, (1) 각기 다른 디옵터를 갖는 모형안(model eye)을 이용하여 촬영한 영상들을 누적하여 평균 영상을 얻은 후, 평균 영상 내의 일정한 한계 밝기(threshold) 이하의 픽셀의 데이터를 0으로 설정하여 배경 영상(background image)을 생성하고, (2) 피검안자의 라이브 영상으로부터 배경 영상을 제거하는 과정을 차례로 수행한다.
그 결과로서, LED 광원의 상 등 불필요한 이미지를 제거하고 피검안의 스팟 이미지만을 얻을 수 있게 된다.
도 2의 검안기(1)는 광원부(10), 렌즈부(11), 영상획득부(12) 및 영상처리부(13)를 포함하여 이루어진다.
광원부(10)는 검안을 위한 광을 조사하는 광원, 예컨대 LED 광원을 포함한다.
렌즈부(11)는 광원부(10)로부터 조사되는 광속(100)을 피검안의 망막으로 전달하고, 피검안의 망막에서 반사된 반사광(110)을 영상획득부(12)로 전달하는 일련의 광경로를 형성하는 2 이상의 렌즈를 포함한다.
영상획득부(12)는 렌즈부(11)로부터 전달받은 반사광(120)을 검안용 이미지 파일로 생성하는 촬상센서를 포함한다. 촬상센서는 예컨대 CMOS 타입 촬상센서 또는 CCD 타입 촬상센서가 될 수 있다.
영상처리부(13)는 광원의 상 등 불필요한 이미지를 제거하고 피검안의 스팟 이미지만을 얻을 수 있도록 영상획득부(12)에서 생성된 검안용 이미지 파일을 가공한다.
도 3은 도 2에서 예시한 영상처리부를 더욱 상세히 나타낸 블록도이다.
도 3에서 나타낸 바와 같이, 영상처리부(13)는 영상처리 모드 선택부(130), 영상 누적부(132), 평균영상 생성부(134), 배경영상 생성부(132) 및 차영상 생성부(132)를 더 포함한다.
앞서 설명한 바와 같이, 검안기(1)는 각기 다른 디옵터를 갖는 모형안(model eye)을 이용하여 촬영한 영상들을 누적하여 평균 영상을 얻은 후, 평균 영상 내의 일정한 한계 밝기(threshold) 이하의 픽셀의 데이터를 0으로 설정하여 배경 영상(background image)을 생성하는 단계("배경영상 생성 프로세스") 및, 피검안자의 라이브 영상으로부터 배경 영상을 제거함으로써 광원의 영향을 제거한 스팟 이미지 영상을 획득하는 단계("차영상 생성 프로세스") 등 크게 두 단계로 이루어진다.
영상처리 모드 선택부(130)에서는 영상처리부(13)가 배경영상 생성 프로세스를 수행하는 모드인지, 또는 차영상 생성 프로세스를 수행하는 모드인지가 선택된다. 이러한 선택은 검안기(1)의 입력 인터페이스를 통하여 모드를 선택하는 입력이 이루어짐으로써 행해질 수 있다. 또는, 검안기(1)의 일괄 작업 기능에 의하여 자동으로 선택되도록 할 수도 있다.
배경영상 생성 프로세스를 수행하는 모드에서, 영상 누적부(132)는 1 이상의 모형안(model eye), 바람직하게는 적어도 2 이상의 모형안에 관한 영상을 영상획득부(12)로부터 입력받고, 입력받은 영상들을 누적한다. 영상의 누적은 영상 데이터를 구성하는 각 픽셀의 데이터를 합산하는 방식으로 이루어진다.
제r번째의 모형안의 영상을 I r 이라고 할 때, N개의 모형안 영상에 관한 누적 영상 I s (stacked image)는 수학식 1과 같이 얻어진다.
[수학식 1]
Figure pat00001
.
평균영상 생성부(134)에서는 누적 영상의 픽셀 데이터를 평균하여 평균 영상(averaged image, I a )을 얻는다. N개의 모형안 영상에 관한 누적 영상(I s )으로부터 평균 영상(I a )을 얻기 위해서는 각 픽셀의 데이터 값을 모형안 영상의 개수인 N으로 나누는 방식으로 이루어진다. 이를 식으로 나타내면 수학식 2와 같다.
[수학식 2]
Figure pat00002
.
배경영상 생성부(132)에서는 특정 임계값(threshold) 이하의 밝기를 갖는 픽셀의 데이터를 0으로 조정한 영상인 배경 영상(background image, I b )을 생성한다. 즉, 배경 영상(I b )에서는 특정 임계값 이하의 밝기를 갖는 픽셀을 균일한 값(즉, 0)으로 처리함으로써, 임계값보다 밝은 픽셀의 데이터만을 남기도록 할 수 있다. IMAX는 누적 영상(I s )의 픽셀 중에서 가장 밝은 값이며, 필요시 적절한 비율로 조정할 수 있다.
배경 영상(I b )을 얻는 식은 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 3]
Figure pat00003
.
배경영상 생성부(132)에서 생성된 배경 영상은 소정의 저장장치(메모리, 하드디스크 등)에 임시 저장 또는 지속적인 저장이 이루어진다. 배경 영상은 피검안자의 피검안에 관한 라이브 영상이 촬영되었을 때에 사용되어야 하기 때문이다.
피검안에 관한 라이브 영상을 촬영하기 위하여, 영상처리 모드 선택부(130)에서는 라이브 영상 촬영 모드가 선택된다.
라이브 영상 촬영 모드가 선택된 경우, 피검안자의 피검안(2)을 조사하는 조사광(100)은 피검안(2)의 망막에 반사고, 반사광(110)이 렌즈부(11)를 경유하여 영상획득부(12)로 전달됨으로써 피검안(2)에 관한 라이브 영상이 획득된다.
획득된 라이브 영상은 차영상 생성부(132)로 전달되며, 차영상 생성부(132)에서는 배경영상 생성단계에서 생성된 배경영상과 라이브영상에 기초하여 두 영상에 관한 차영상을 생성한다.
검안기(1)에서는, 여러 모형안에서 피검안의 스팟 이미지의 위치는 모형안마다 달라지는 반면, 광원 이미지의 위치는 대체적으로 공통적이라는 점을 이용한다. 따라서, 라이브 영상(live image, I l )으로부터 배경영상을 제거하면, 라이브 영상과 배경영상에서 공통적인 위치에 존재하는 광원의 상을 대부분 제거할 수 있게 된다.
결과적으로, 원치 않는 광원의 상이 제거되고, 순수한 피검안의 스팟 이미지만을 결과 영상으로서 얻을 수 있게 된다.
이를 수학식으로 나타내면 수학식 4와 같다.
[수학식 4]
Figure pat00004
.
도 4는 검안기(1)의 영상처리방법의 일례를 나타낸 흐름도이다.
도 4에서 나타낸 바와 같이, 검안기에서는 먼저 복수의 모델안 영상을 획득한다(S10).
다음으로, 복수의 모델안 영상을 각 픽셀마다 누적하고, 각 픽셀의 데이터를 누적된 모델안 영상의 개수만큼 평균한 평균 영상을 획득한다(S20).
다음으로, 평균 영상의 픽셀 데이터의 크기가 임계값 이하인 픽셀에 대해서 픽셀값을 0으로 조정하여 배경 영상을 생성한다(S30).
마지막으로, 피검안자의 피검안에 관한 라이브 영상을 획득한 후, 라이브 영상으로부터 배경 영상을 제거하여 결과 영상을 획득한다(S40).
이와 같은 단계를 통하여 얻어진 결과 영상에서는 원치 않는 광원의 상이 대부분 제거되고, 순수한 피검안의 스팟 이미지만이 존재하게 된다.
도 5는 도 2 내지 도 4에서 설명한 바와 같은 검안기 및 검안기의 영상처리방법에 의하여 얻어진 4건의 결과 영상을 예시한 도면이다.
도 5에서 나타낸 바와 같이, 배경 영상(501)에서는 소정의 임계값에 못미치는 밝기를 갖는 픽셀에 대해서는 픽셀 데이터가 0으로 조정된다. 따라서, 배경 영상(501)에서 0이 아닌 픽셀 값을 갖는 픽셀은 대부분 광원의 상을 이루는 픽셀이 된다.
피검안자의 라이브 영상(500)으로부터 배경 영상(501)을 제거한 차영상은 라이브 영상(500)에 관한 결과 영상(502)이 된다. 도면에서 나타낸 바와 같이, 라이브 영상(500)에서 광원의 상이 제거된 나머지, 즉 피검안의 스팟 이미지만이 남은 것을 볼 수 있다.
마찬가지로, 라이브 영상(510)으로부터는 결과 영상(512)이, 라이브 영상(520)으로부터는 결과 영상(522)이, 라이브 영상(530)으로부터는 결과 영상(532)이 각각 얻어진다. 결과 영상(512,522,532)에서 광원의 상이 제거되어 있음을 알 수 있다.
도 6a는 종래의 검안기에서 스팟 검출을 위해 사용되는 스캔 방식을 예시한 도면, 도 6b는 본 발명의 검안기에서 스팟 검출을 위해 사용되는 스캔 방식을 예시한 도면이다.
종래의 검안기에서는 일반적으로 이미지 데이터에서 단일 개체를 검출하기 위해서 이미지 전체를 스캔하여야 하므로, 많은 시간이 소요되는 문제가 있었다.
그런데, 피검안의 망막에서 반사된 반사광은 검안기의 육방 프리즘 렌즈를 통과한 후 영상획득부에 도달하게 된다. 따라서, 피검안의 스팟 이미지 또한 여섯 개가 형성된다.
따라서, 본 발명에 따른 검안기에서는 이미지의 중심에서 서로 60 °의 등각을 이루는 여섯 방향으로만 스캔을 진행함으로써 개체를 검출하는 기법을 고안하였다. 만약 여섯 방향으로 스캔을 진행하였을 때에 개체가 검출되지 않는다면, 스캔의 방향에 각도 변화를 주어 다시 스캔을 하는 방식으로 진행을 할 수 있다.
영상의 픽셀 해상도가 가로 w개, 세로 h개인 경우, 스캔 방식에 따른 픽셀 계산 수는 표 1과 같다.
종래의 스캔 방식 본 발명의 스캔 방식
(픽셀 계산 수) = w * h (픽셀 계산 수) = w + 2 * h * sin(60°)
1024*768 픽셀 크기를 갖는 이미지에 대해서, 종래의 스캔 방식을 이용하면 계산하여야 하는 전체 픽셀의 수는 1024 * 768 = 786,432개가 된다. 반면, 본 발명에 따라 이미지의 중심에서 여섯 방향으로 픽셀을 스캔하는 경우에 계산하여야 하는 픽셀의 수는 1024 + 2 * 768 * 0.8660 = 1024 * 1330 = 2,354픽셀에 불과하게 된다.
따라서, 약 334배 빠른 픽셀 검출 연산이 가능하게 된다.
검안기에서 이미지의 중앙을 지나는 수직선을 기준선으로 하여 60°간격으로 여섯 개의 스팟 이미지를 찾는 시도를 한다. 기준선의 각도를 소정의 각도만큼 회전하여 스캔을 하면, 신속하게 여섯 개의 스팟 이미지를 모두 발견할 수 있게 된다.
이를 정리하면 아래와 같다.
(단계 1) 이미지(결과 영상)의 중앙을 지나는 수직선을 기준선으로 하여 최초의 스캔을 수행하고, 이미지의 중앙을 지나면서 기준선과 60°간격을 이루는 두 직선에 대하여 각각 스캔을 더 수행함으로써 여섯 방향으로 스캔을 수행한다.
(단계 2) 기준선을 소정의 각도만큼 회전하여 다시 6개의 방향으로 스캔을 수행한다. 각 방향에서 스팟 이미지가 검출될 때까지 반복한다.
(단계 3) 스팟 이미지가 검출된 지점에서의 여섯 방향의 정보를 스캔 좌표 테이블(scan coordinate table)로 저장한다.
(단계 4) 스캔 좌표 테이블에 저장된 정보를 이용하여 라이브 영상에서 스팟 검출과 중심점 계산을 수행한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 검안기의 블록도이다.
검안기(3)는 광원부(30), 렌즈부(31), 영상획득부(32), 영상처리부(33) 및 광원축소부(34)를 포함한다.
광원부(30), 렌즈부(31), 영상획득부(32), 영상처리부(33)는 도 2의 검안기(1)의 광원부(10), 렌즈부(11), 영상획득부(12), 영상처리부(13)와 동일한 기능을 수행한다.
광원축소부(34)는 광원부(30)와 렌즈부(31)의 사이에 배치되어 광원의 크기를 축소시키는 역할을 수행한다.
이를 위하여, 광원축소부(34)는 핀홀(pinhole)을 통하여 광속(300)의 일부를 투과시키는 차단판의 형태로 구현될 수 있다.
광원의 크기가 큰 경우에는 영상획득부(32)로 입사되는 영상에서 광원의 상과 피검안의 스팟이 중첩되는 정도가 커진다. 따라서, 광원의 크기가 클수록 광원을 효과적으로 스팟으로부터 분리하기가 곤란해진다.
나아가, 광원의 크기가 크면 스팟의 크기도 커지므로, 중심점을 계산할 때에 처리 속도 저하의 원인이 된다.
따라서, 본 발명에서는 광원축소부(34)를 이용하여 렌즈부(31)를 경유하여 영상획득부(32)에 도달하는 광원의 물리적 크기를 축소시켰다.
도 8a는 광원 축소를 하기 전의 반사광의 영상을 예시한 도면이고, 도 8b는 광원 축소를 한 후의 반사광의 영상을 예시한 도면이다.
도 8a 및 도 8b에서 나타낸 바와 같이, 광원축소부(34)를 배치함으로써 이미지에서 광원이 차지하는 면적이 현저히 줄어든 것을 볼 수 있다.
이상에서 검안기 및 검안기의 영상처리방법에 관하여 도면과 다양한 실시예를 참조하여 상세히 살펴보았다. 그러나, 검안기 및 검안기의 영상처리방법은 도면 및 발명의 상세한 설명에서 설명한 실시예만으로 한정되는 것은 아니며, 아래의 특허청구범위에 기재된 발명의 개념을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형과 확장이 가능하다.

Claims (13)

  1. 피검안자의 피검안에 검안용 광을 조사하는 광원을 포함하는 광원부;
    2 이상의 렌즈를 포함하며, 상기 광원부로부터 조사되는 광속을 상기 피검안으로 전달하고, 상기 피검안에서 반사된 반사광을 영상획득부로 전달하는 일련의 광경로를 상기 2 이상의 렌즈를 이용하여 형성하는 렌즈부;
    상기 반사광을 상기 렌즈부터로부터 전달받는 촬상센서를 포함하며, 상기 반사광에 대응하는 검안용 이미지 파일을 생성하는 영상획득부;
    상기 검안용 이미지 파일에서 상기 검안용 광에 대응하는 영상을 제거하고 상기 피검안의 망막에 대응하는 스팟 이미지만을 획득하도록 영상을 처리하는 영상처리부;를 포함하는, 검안기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 영상처리부는,
    2 이상의 모형안에 관한 검안용 이미지 파일을 누적하여 누적 영상을 생성하는 영상 누적부;
    상기 누적 영상의 각 픽셀의 데이터를 상기 누적 영상에 사용된 검안용 이미지 파일의 개수로 나누어 평균 영상을 생성하는 평균영상 생성부;
    상기 피검안자의 상기 피검안을 촬영한 라이브 영상 파일로부터 상기 평균영상을 제거한 차영상을 생성하는 차영상 생성부;를 더 포함하는, 검안기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 평균영상의 각 픽셀 중 소정의 임계값 이하의 밝기를 갖는 픽셀의 데이터를 0으로 조정하여 배경영상을 생성하는 배경영상 생성부를 더 포함하고,
    상기 차영상 생성부는 상기 라이브 영상 파일로부터 상기 배경영상을 제거하여 차영상을 생성하는, 검안기.
  4. 제2항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 평균영상 및 상기 배경영상을 저장하는 저장장치를 더 포함하는, 검안기.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 영상처리부는, 상기 차영상의 중심을 지나는 수직선 및 상기 수직선과 60°의 각을 이루는 두 직선의 방향으로 픽셀을 스캔하여 상기 스팟 이미지를 검출하는, 검안기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 영상처리부는, 상기 스팟 이미지가 검출되지 않은 경우, 상기 차영상의 중심을 회전축으로 하여 상기 수직선 및 상기 두 직선을 소정의 각도만큼 회전한 후 픽셀을 스캔하여 상기 스팟 이미지를 검출하는, 검안기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 광원부 및 상기 렌즈부의 사이에 배치되며,
    상기 광원부로부터 조사되는 상기 광속을 감소시키는 광원축소부;를 더 포함하는, 검안기.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 광원축소부는, 상기 광원부와 상기 렌즈부의 사이에 핀홀이 위치하도록 상기 핀홀을 형성한 차단판인, 검안기.
  9. 복수의 모델안에 대하여 모델안 영상을 획득하는 단계;
    상기 복수의 모델안에 대하여 획득된 상기 모델안 영상을 각 픽셀마다 누적하여 누적 영상을 생성하는 단계;
    상기 누적 영상의 각 픽셀의 데이터를 상기 복수의 모델안의 개수만큼으로 나누어 평균한 평균 영상을 생성하는 단계;
    상기 평균 영상의 각 픽셀에 대하여 픽셀 데이터의 크기가 소정의 임계값 이하인 픽셀의 픽셀값을 0으로 조정하여 배경 영상을 생성하는 단계; 및
    피검안자의 피검안에 관한 라이브 영상을 획득한 후, 상기 라이브 영상으로부터 상기 배경 영상을 제거하여 결과 영상을 획득하는 단계;를 포함하는, 검안기의 영상처리방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 배경영상을 저장하는 단계;를 더 포함하는, 검안기의 영상처리방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 결과 영상의 중심을 지나는 수직선 및 상기 수직선과 60°의 각을 이루는 두 직선의 방향으로 픽셀을 스캔하여 상기 스팟 이미지를 검출하는 단계;를 더 포함하는, 검안기의 영상처리방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 스팟 이미지가 검출되지 않은 경우, 상기 결과 영상의 중심을 회전축으로 하여 상기 수직선 및 상기 두 직선을 소정의 각도만큼 회전한 후 픽셀을 스캔하여 상기 스팟 이미지를 검출하는 단계;를 더 포함하는, 검안기의 영상처리방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 모델안 영상을 획득하는 단계 및 상기 라이브 영상을 획득하는 단계 중 적어도 한 단계에서,
    상기 광원부로부터 조사되는 상기 광속을 감소시키는 광원축소단계;를 더 포함하는, 검안기의 영상처리방법.


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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003038441A (ja) * 2001-07-30 2003-02-12 Canon Inc 眼科測定装置
KR20070098256A (ko) * 2006-03-31 2007-10-05 주식회사 휴비츠 자동 검안기 및 검안 방법
KR20160058607A (ko) * 2014-11-17 2016-05-25 현대자동차주식회사 영상 처리 장치 및 영상 처리 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003038441A (ja) * 2001-07-30 2003-02-12 Canon Inc 眼科測定装置
KR20070098256A (ko) * 2006-03-31 2007-10-05 주식회사 휴비츠 자동 검안기 및 검안 방법
KR20160058607A (ko) * 2014-11-17 2016-05-25 현대자동차주식회사 영상 처리 장치 및 영상 처리 방법

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