一种角膜直径的测量方法技术

本发明专利技术涉及一种角膜直径的测量方法，包括：获取携带角膜的图像；确定角膜中心区域，将确定的角膜中心区域称为第一中心区域；以第二中心区域和第三中心区域分别为中心区域截取两个图像作为角膜边界图像；所述第二中心区域和第三中心区域为第一中心区域分别向两侧偏移预设距离后的区域；分别在两个角膜边界图像上确定两条角膜边界基准线；根据两条角膜边界基准线得到角膜直径长度。本申请测量精度高、测量方式简单快捷而且成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种角膜直径的测量方法
本专利技术涉及一种角膜直径的测量方法，属于图像处理领域。
技术介绍
角膜是眼睛前端一层透明薄膜，测量角膜直径在眼科疾病的诊断中具有重要作用。例如，婴幼儿发育速度很快，测量婴幼儿角膜直径变化，不仅了解其生长发育情况，而且对先天性青光眼的诊断有重要帮助。新生儿角膜直径大于11mm，1岁以内婴幼儿大于12mm很可能存在眼压升高。等大于3岁后，一般会在12mm以下。任何年龄阶段的儿童，角膜直径大于13mm，以及双眼角膜直径明显不对称均属于异常。因此测量婴幼儿角膜直径就显得尤为关键。现有技术主要有两种方式对婴幼儿角膜直径进行测量，一种方式是通过机械设备进行，但机械设备测量精度较低，一般在0.5mm以下，而且由于婴幼儿不会配合，在测量时可能导致机械设备对婴幼儿的眼睛造成伤害，为了准确的测量，可以在测量时对婴幼儿注射镇定剂或者进行全麻，不但费用高昂，这些药物还会对婴幼儿身体产生影响；另一种方式是采用自动测量设备，例如验光曲率仪、OrbscanIIz眼前节分析系统、光学相干生物测量仪和角膜地形图等，但这些自动测量设备价格昂贵，操作比较复杂，便携性差，同时又不适用于婴幼儿角膜橫径的测量。
技术实现思路
本专利技术提出了一种角膜直径的测量方法，该方法不仅测量的角膜直径精度高，而且测量方式简单快捷、成本低。本专利技术实施例提供了一种角膜直径的测量方法，包括：获取携带角膜的图像；确定角膜中心区域，将确定的角膜中心区域称为第一中心区域；以第二中心区域和第三中心区域分别为中心区域截取两个图像作为角膜边界图像；所述第二中心区域和第三中心区域为第一中心区域分别向两侧偏移预设距离后的区域；分别在两个角膜边界图像上确定两条角膜边界基准线；根据两条角膜边界基准线得到角膜直径长度。其中，获取携带角膜的图像，具体为：将标尺放置于眼睛正前方；图像获取模块获取携带标尺的图像，将携带标尺的图像作为携带角膜的图像。其中，所述标尺由手柄和框体组成；所述框体的面积大于预设值。进一步地，所述框体上携带框体中心标记。进一步地，所述框体为长方形。更进一步地，所述框体外部长20mm至60mm，宽20mm至50mm；所述框体内部空白区域长15mm至45mm，宽15mm至40mm。再进一步地，所述框体外部长43mm，宽28mm；所述框体内部空白区域长35mm，宽20mm。进一步地，所述标尺由不锈钢一体或分体制成。进一步地，所述长方形框体呈绿色。更进一步地，所述中心标记为所述框体沿对角线方向设置两根直线的交叉点。再进一步地，所述中心标记为所述框体沿对角线方向设置两根红色线的交叉点。进一步地，在确定角膜中心区域之前，还包括：在携带标尺的图像上提取标尺所包括的图像，将提取出的图像称为标尺图像。其中，在携带标尺的图像上提取标尺所包括的图像，具体为：将携带标尺的图像的颜色空间由RGB空间转换到LAB空间；基于直方图在LAB空间的携带标尺的图像上提取标尺图像。进一步地，所述标尺的长方形框体呈绿色；相应地，基于直方图在携带标尺的图像上提取标尺图像，包括：在携带标尺的图像上基于LAB空间中A通道直方图提取标尺图像。进一步地，还包括：校验提取的标尺图像是否正确，如果否，基于Kmeans聚类算法在携带标尺的图像上提取标尺图像。进一步地，在携带标尺的图像上提取标尺图像之后，还包括：对标尺图像进行归一化处理。其中，对标尺图像进行归一化处理，具体为：将标尺图像缩放至指定尺寸；以缩放后的标尺中心为中心点，截取指定尺寸的图像作为归一化后的标尺图像。其中，确定角膜中心区域，具体为：以所述框体中心标记为中心，截取指定像素的图形区域，将截取的图形区域称为第一中心区域。进一步地，还包括：在所述第一中心区域内修正框体中心标记。其中，分别在两个角膜边界图像上确定两条角膜边界基准线，包括：分别将两个角膜边界图像二值化，得到两个角膜边界二值图像；分别提取两个二值图像的边界，将每个边界的外部竖直切线作为角膜边界基准线。进一步地，还包括：根据两条角膜边界基准线分别调整对应的角膜边界图像；根据调整后的角膜边界图像再次确定两条角膜边界基准线。其中，根据两条角膜边界基准线得到角膜直径长度，具体为：将两条角膜边界基准线分别相对于各自角膜边界图像的坐标转换为在角膜图像中的坐标；根据两条角膜边界基准线在角膜图像中坐标的横向偏移值，得到角膜直径的像素跨度值；根据角膜直径的像素跨度值得到角膜直径长度。其中，根据角膜直径的像素跨度值得到角膜长度，具体为：设角膜直径的实际长度为Lcornea，角膜直径的像素跨度值为Pcornea，角膜图像绿框范围内的像素数量为Nimage，标尺实物的内框面积为Aimage，则Lcornea为本专利技术实施例还提供了一种角膜直径的测量系统，包括：图像获取装置、定位模块、图像截取模块、确定模块和计算模块；图像获取装置，用于获取携带角膜的图像；定位模块，用于确定角膜中心区域，将确定的角膜中心区域称为第一中心区域；图像截取模块，用于以第二中心区域和第三中心区域分别为中心区域截取两个图像作为角膜边界图像；所述第二中心区域和第三中心区域为第一中心区域分别向两侧偏移预设距离后的区域；确定模块，用于分别在图像截取模块截取的两个角膜边界图像上确定两条角膜边界基准线；计算模块，用于根据确定模块确定的两条角膜边界基准线计算角膜直径长度。其中，所述图像获取装置包括图像获取模块和标尺；所述标尺放置于眼睛正前方；所述图像获取模块用于获取携带标尺的图像，将携带标尺的图像作为携带角膜的图像；所述标尺由手柄和框体组成；所述框体的面积大于预设值。进一步地，所述框体上携带框体中心标记。进一步地，本专利技术实施例还包括提取模块，用于在图像获取装置获取的携带标尺的图像上提取标尺所包括的图像，将提取出的图像称为标尺图像。其中，所述提取模块包括颜色转换单元和第一提取单元；颜色转换单元，用于将图像获取装置获取的携带标尺的图像的颜色空间由RGB空间转换到LAB空间；第一提取单元，用于基于直方图在LAB空间的携带标尺的图像上提取标尺图像。进一步地，所述标尺的长方形框体呈绿色；相应地，所述第一提取单元具体用于在携带标尺的图像上基于LAB空间中A通道直方图提取标尺图像。进一步地，所述提取模块还包括校验单元和第二提取单元；校验单元，用于校验第一提取单元提取的标尺图像是否正确，如果否，触发第二提取单元；第二提取单元，用于基于Kmeans聚类算法在携带标尺的图像上提取标尺图像。进一步地，还包括归一处理模块，用于对标尺图像进行归一化处理。其中，所述归一处理模块包括缩放单元和归一处理单元；所述缩放单元，用于将标尺图像缩放至指定尺寸；所述归一处理单元，用于以所述缩放单元缩放后的标尺中心为中心点，截取指定尺寸的图像作为归一化后的标尺图像。其中，所述定位模块具体用于以所述框体中心标记为中心，截取指定像素的图形区域，将截取的图形区域称为第一中心区域。进一步地，还包括修正模块，用于在所述第一中心区域内修正框体中心标记。其中，所述确定模块包括图像处理单元和边界提取单元；所述图像处理单元，用于分别将两个角膜边界图像二值化，得到两个角膜边界二值图像；边界提取单元，用于分别提取两个二值图像的边界，将每个边界的外部竖直切线作为角膜边界基准线。进一步地，所述确定模块还包括调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种角膜直径的测量方法，其特征在于，包括：获取携带角膜的图像；确定角膜中心区域，将确定的角膜中心区域称为第一中心区域；以第二中心区域和第三中心区域分别为中心区域截取两个图像作为角膜边界图像；所述第二中心区域和第三中心区域为第一中心区域分别向两侧偏移预设距离后的区域；分别在两个角膜边界图像上确定两条角膜边界基准线；根据两条角膜边界基准线得到角膜直径长度。

【技术特征摘要】
1.一种角膜直径的测量方法，其特征在于，包括：获取携带角膜的图像；确定角膜中心区域，将确定的角膜中心区域称为第一中心区域；以第二中心区域和第三中心区域分别为中心区域截取两个图像作为角膜边界图像；所述第二中心区域和第三中心区域为第一中心区域分别向两侧偏移预设距离后的区域；分别在两个角膜边界图像上确定两条角膜边界基准线；根据两条角膜边界基准线得到角膜直径长度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取携带角膜的图像，具体为：将标尺放置于眼睛正前方；图像获取模块获取携带标尺的图像，将携带标尺的图像作为携带角膜的图像。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述标尺由手柄和框体组成；所述框体的面积大于预设值；所述框体上携带框体中心标记。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述框体为长方形；所述标尺由不锈钢一体或分体制成；所述框体呈绿色。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在确定角膜中心区域之前，还包括：在携带标尺的图像上提取标尺所包括的图像，将提取出的图像称为标尺图像。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在携带标尺的图像上提取标尺所包括的图像，具体为：将携带标尺的图像的颜色空间由RGB空间转换到LAB空间；基于直方图在LAB空间的携带标尺的图像上提取标尺图像，具体为：所述框体呈绿色，相应地，在携带标尺的图像上基于LAB空间中A通道直方图提取标尺图像；校验提取的标尺图像是否正确，如果否，基于Kmeans聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨燕鹤，郭文毅，蒋珊珊，吴越，王浩，何可可，刘江，
申请(专利权)人：中国科学院宁波工业技术研究院慈溪生物医学工程研究所，上海交通大学医学院附属第九人民医院，中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江,33