一種屈光不正的數(shù)字化影像識(shí)別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種人眼屈光不正的診斷領(lǐng)域，特別設(shè)及到一種人眼屈光不正的數(shù)字 化影像識(shí)別方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)中學(xué)近視的平均發(fā)病率高達(dá)60%~70%，屈光不正篩查主要設(shè)備是臺(tái) 式或手持式電腦驗(yàn)光儀和檢影鏡。
[0003] 就屈光不正篩查場(chǎng)所而言，家庭是最好的場(chǎng)所，可W利用相關(guān)檢查設(shè)備隨時(shí)檢查 家庭成員（尤其是兒童)的屈光不正，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題可及時(shí)就診、矯治。就屈光不正篩查檢查方法 而言，檢影鏡驗(yàn)光是客觀檢查人眼屈光狀態(tài)（正視、近視、遠(yuǎn)視和散光）的常用臨床眼科和 視光檢查方法，也是特殊群體(兒童、智障人±、高度屈光不正者等）的唯一有效屈光不正檢 查手段，是電腦驗(yàn)光所不能替代的，可是，該方法操作復(fù)雜、不易學(xué)習(xí)，導(dǎo)致眼科醫(yī)師或驗(yàn)光 師掌握好該技能較為困難。
[0004] 開(kāi)發(fā)一種既適合家用、又降低檢影鏡驗(yàn)光法檢查難度的屈光不正檢查技術(shù)是非常 有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明旨在解決上述問(wèn)題，提供一種屈光不正的數(shù)字化影像識(shí)別方法，該方法和 采用一種新的適用于臨床與家用的人眼屈光不正診斷技術(shù)，該技術(shù)基于檢影驗(yàn)光原理，具 有視頻顯示眼底影動(dòng)，影像識(shí)別程序輔助檢查者(特別針對(duì)非專(zhuān)業(yè)人±)判斷屈光不正診 斷，可存儲(chǔ)影像信息、傳遞診斷信息，使檢查者更能直觀、簡(jiǎn)準(zhǔn)確地診斷人眼屈光不正，特別 是針對(duì)老人、兒童、殘障等溝通有障礙的患者。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的一種屈光不正的數(shù)字化影像識(shí)別的方法為：一種 屈光不正的數(shù)字化影像識(shí)別方法，包括步驟： 步驟一，將帶狀光光源投射到人眼上，驅(qū)動(dòng)帶狀光光源沿水平方向運(yùn)動(dòng)，采用CCD圖像 采集對(duì)人眼拍照，連續(xù)獲取多帖原始灰度圖像數(shù)據(jù)； 步驟二，對(duì)單帖原始灰度圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行眼球反射光帶重屯、識(shí)別處理，得到眼球反射光 帶的重屯、位置，并放入眼球重屯、序列，包括W下內(nèi)容： 對(duì)原始灰度圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像二值化處理，得到眼球反射光帶的二值化圖像數(shù)據(jù)； 對(duì)眼球反射光帶二值化圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像腐蝕處理，得到眼球反射光帶二值腐蝕圖 像； 對(duì)眼球反射光帶二值腐蝕圖像進(jìn)行圖像平滑處理，得到眼球反射光帶平滑圖像； 對(duì)眼球反射光帶平滑圖像進(jìn)行圖像膨脹處理，得到眼球反射光帶膨脹圖像； 對(duì)眼球反射光帶膨脹圖像進(jìn)行圖像腐蝕處理，得到眼球反射光帶腐蝕圖像； 對(duì)眼球反射光帶腐蝕圖像進(jìn)行最大連通域處理，若最大連通域不存在，則丟棄該帖圖 像，若最大連通域存在，則可計(jì)算出該最大連通域的最小外接矩形，從而計(jì)算出該最小外接 矩形的重屯、位置即眼球反射光帶的重屯、位置，并放入眼球重屯、序列； 步驟Ξ，對(duì)單帖原始灰度圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行帶狀投射光帶重屯、和最小外接矩形識(shí)別處理， 得到帶狀投射光帶的重屯、位置和最小外接矩形頂點(diǎn)坐標(biāo)，并將帶狀投射光帶的重屯、位置放 入光帶重屯、序列，包括W下內(nèi)容： 對(duì)原始灰度圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像避位處理，得到帶狀投射光帶避位處理圖像數(shù)據(jù)，避位 區(qū)域內(nèi)的所有像素值置為0,避位區(qū)域?qū)⑷搜垩矍虿糠秩扛采w； 對(duì)帶狀投射光帶避位處理圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像二值化處理，得到帶狀投射光帶的二值化 圖像數(shù)據(jù)； 對(duì)帶狀投射光帶二值化圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像腐蝕處理，得到帶狀投射光帶二值腐蝕圖 像； 對(duì)帶狀投射光帶二值腐蝕圖像進(jìn)行圖像平滑處理，得到帶狀投射光帶平滑圖像； 對(duì)帶狀投射光帶平滑圖像進(jìn)行圖像膨脹處理，得到帶狀投射光帶膨脹圖像； 對(duì)帶狀投射光帶膨脹圖像進(jìn)行圖像腐蝕處理，得到帶狀投射光帶腐蝕圖像； 對(duì)帶狀投射光帶腐蝕圖像進(jìn)行最大連通域處理，若最大連通域不存在，則丟棄該帖圖 像，若最大連通域存在，則可計(jì)算出該最大連通域的最小外接矩形，從而計(jì)算出該最小外接 矩形的頂點(diǎn)坐標(biāo)和該最小外接矩形的重屯、位置即帶狀投射光帶的重屯、位置，并將帶狀投射 光帶的重屯、位置放入光帶重屯、序列； 步驟四，對(duì)單帖原始灰度圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行眼球反射光帶角度識(shí)別處理，得到眼球反射光 帶的角度值，包括W下內(nèi)容： 對(duì)原始灰度圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像二值化處理，得到眼球反射光帶的二值化圖像數(shù)據(jù)； 對(duì)眼球反射光帶二值化圖像進(jìn)行圖像膨脹處理，得到眼球反射光帶的膨脹圖像數(shù)據(jù)； 對(duì)眼球反射光帶膨脹圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行最佳二值化闊值處理，得到眼球反射光帶最佳二值 化闊值圖像； 對(duì)眼球反射光帶最佳二值化闊值圖像進(jìn)行直線擬合處理，若不存在滿足條件的最長(zhǎng)線 段，則丟棄該帖圖像，若存在滿足條件的最長(zhǎng)線段，則可計(jì)算出該最長(zhǎng)線段與水平線的夾角 即眼球反射光帶的角度值； 步驟五，對(duì)步驟Ξ處理得到的帶狀投射光帶的最小外接矩形的頂點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行處理，得 到帶狀投射光帶的角度值； 步驟六，對(duì)步驟四得到的眼球反射光帶的角度值和步驟五得到的帶狀投射光帶的角度 值進(jìn)行比較，若眼球反射光帶的角度值和帶狀投射光帶的角度值的差值大于預(yù)設(shè)闊值，貝U 作為散光處理； 步驟屯，對(duì)經(jīng)過(guò)步驟二處理得到的眼球重屯、序列進(jìn)行運(yùn)動(dòng)位置識(shí)別處理，若判斷為不 動(dòng)，作為正視處理，否則，得出眼球重屯、序列的運(yùn)動(dòng)方向，包括W下內(nèi)容： 對(duì)由連續(xù)多帖原始灰度圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)步驟二處理后得到的眼球反射光帶的重屯、位置 序列進(jìn)行運(yùn)動(dòng)位置識(shí)別處理，若任意眼球反射光帶的重屯、位置與眼球反射光帶重屯、位置序 列的平均值之間的差值的絕對(duì)值小于預(yù)設(shè)闊值，則可判別為不動(dòng)，作為正視處理；否則，可 得出連續(xù)多帖圖像中眼球反射光帶的運(yùn)動(dòng)方向，即眼球重屯、序列的運(yùn)動(dòng)方向； 步驟八，對(duì)經(jīng)過(guò)步驟Ξ處理得到的光帶重屯、序列進(jìn)行運(yùn)動(dòng)位置識(shí)別處理，若判斷為不 動(dòng)，作為錯(cuò)誤識(shí)別處理，否則，得出光帶重屯、序列的運(yùn)動(dòng)方向，包括W下內(nèi)容： 對(duì)由連續(xù)多帖原始灰度圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)步驟Ξ處理后得到的帶狀投射光帶的重屯、位置 序列進(jìn)行運(yùn)動(dòng)位置識(shí)別處理，若任意帶狀投射光帶的重屯、位置與帶狀投射光帶重屯、位置序 列的平均值之間的差值的絕對(duì)值小于預(yù)設(shè)闊值，則可判別識(shí)別錯(cuò)誤；否則，可得出連續(xù)多帖 圖像中帶狀投射光帶的運(yùn)動(dòng)方向，即光帶重屯、序列的運(yùn)動(dòng)方向； 步驟九，對(duì)步驟屯得到的眼球重屯、序列的運(yùn)動(dòng)方向和步驟八得到的光帶重屯、序列的運(yùn) 動(dòng)方向進(jìn)行比較，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向一致則可判別為順動(dòng)，作為遠(yuǎn)視處理，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向不一致 則判斷為逆動(dòng)，作為近視處理。
[0007] 本發(fā)明的貢獻(xiàn)在于，它提出了一種新的用于診斷人眼屈光不正的數(shù)字化影像識(shí)別 技術(shù)，運(yùn)是一種新的適用于臨床與家用人眼屈光不正的診斷技術(shù)，該技術(shù)基于檢影驗(yàn)光原 理，采用影像識(shí)別技術(shù)輔助檢查者(特別針對(duì)非專(zhuān)業(yè)人±)判斷屈光不正診斷，可根據(jù)影像 信息自動(dòng)獲得診斷信息，使檢查者更能直觀、簡(jiǎn)易、準(zhǔn)確地診斷人眼屈光不正，特別是針對(duì) 老人、兒童、殘障等溝通有障礙的患者，該技術(shù)在國(guó)內(nèi)外屬于首創(chuàng)，適用于家庭和臨床使用。 與現(xiàn)有屈光不正診斷方法相比，本發(fā)明具有如下的顯著特點(diǎn)： 一、 提出了一種新的數(shù)字化影像識(shí)別方法代替人工進(jìn)行診斷，可W對(duì)人眼屈光不正進(jìn) 行有效的診斷； 二、 本發(fā)明實(shí)現(xiàn)人眼屈光不正診斷的方法比較簡(jiǎn)便，易于實(shí)現(xiàn)； Ξ、本發(fā)明具有非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，對(duì)于家庭，該技術(shù)能方便家庭成員使 用，隨時(shí)觀察家庭成員（特別是兒童和青少年