一种红外线瞳孔识别测量方法、装置、存储介质及终端设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种红外线瞳孔识别测量方法、装置、存储介质及终端设备，包括如下步骤：采集待测量的瞳孔图像；将瞳孔图像进行灰度转换；进行图像分割获得瞳孔图像的二值化图像；对得到的二值化图像进行边缘检测和边缘圆弧拟合；重复上述步骤获得多组测量数据并求取平均值；对所得测量数据进行比例转换得到测量结果。本发明专利技术通过对采集的眼部图像进行处理，获得客观、准确、量化的瞳孔变化数据信息，在针对病人治疗时和诊断某些引起瞳孔收缩变化的症状时，可以减轻传统治疗对医患双方的体力消耗，提高了病情数据分析的准确度和人们就诊的效率，为后续治疗提供了准确的依据。

An infrared pupil recognition measurement method, device, storage medium and terminal equipment

【技术实现步骤摘要】
一种红外线瞳孔识别测量方法、装置、存储介质及终端设备
本专利技术涉及测量
，尤其涉及一种红外线瞳孔识别测量方法、装置、存储介质及终端设备。
技术介绍
近些年来，随着医疗水平的不断进步，通过测量瞳孔检查患者生命体征与健康状态正逐渐成为临床重要的检测方法之一。目前全身麻醉患者围手术期无有效评估疼痛应激的监护手段，麻醉医生仅通过个人经验以及患者的血压心率等指标评估镇痛水平。瞳孔处于交感/副交感神经双重控制下：交感神经兴奋导致瞳孔扩张，副交感神经兴奋则致其收缩。因此瞳孔直径在疼痛刺激时增大，这一现象被称为“瞳孔反射性扩张”，在清醒和麻醉的患者中均可观察到。传统瞳孔监测是通过观察并标定，或采用卡尺进行手工测量。此方法不仅测量结果粗略，耗费时间，而且对医生造成精力消耗，降低工作效率，增加失误几率，给临床工作带来极大的不便。目前临床上测量患者瞳孔大小时一般是利用目测或直接用直尺测量，又或者是在直尺上打孔对比测量。测量者的主观因素或操作误差大易导致读数不准确，不能给临床提供准确的治疗参考。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述问题，提出一种红外线瞳孔识别测量方法、装置、存储介质及终端设备，通过前期瞳孔图像采集装置采集的眼部图像信息，利用图像处理分析来检测瞳孔，获取瞳孔的中心，半径、面积以及实时动态特征曲线，实现客观、准确、量化地检测瞳孔，为医生提供可靠的诊断依据。一种红外线瞳孔识别测量方法，包括如下步骤：S1：采集待测量的瞳孔图像；S2：将瞳孔图像进行灰度转换；>S3：进行图像分割获得瞳孔图像的二值化图像；S4：对得到的二值化图像进行边缘检测和边缘圆弧拟合；S5：重复S1-S4步骤获得多组测量数据并求取平均值；S6：根据像素/真实比率值对所得测量数据进行比例转换得到测量结果。进一步的，一种红外线瞳孔识别测量方法，所述的图像分割采用直方图双峰法，选取双峰之间的最小频率值所对应的灰度值作为分割灰度阈值，生成瞳孔的二值化图像。进一步的，一种红外线瞳孔识别测量方法，所述的生成瞳孔的二值化图像方法为将图像中灰度值小于分割灰度阈值的像素点作为瞳孔像素点，反之作为背景像素点，并根据瞳孔像素点与背景像素点对图像中的瞳孔图像与背景图像进行二值化分割。进一步的，一种红外线瞳孔识别测量方法，所述的边缘检测通过IMAQedgedection边缘检测函数来获取瞳孔二值化图像的边缘像素点；所述的边缘圆弧拟合通过IMAQ.Fit.Circle.2圆弧拟合函数，通过输入边缘像素图像输出最佳圆弧拟合的半径值。进一步的，一种红外线瞳孔识别测量方法，还包括像素/真实比率值的获取步骤，包括如下子步骤：A1：设置图像采集设备在测量位置并采集参照物图像信息；A2：提取该参照物的像素宽度并获取该参照物的真实宽度；A3：计算像素真实比率值ppm=物体像素宽度/物体真实宽度。一种红外线瞳孔识别测量装置，包括：瞳孔图像采集单元，采集待测量的瞳孔图像；灰度转换单元，对采集的瞳孔图像进行灰度转换；图像分割单元，对灰度图像进行图像分割得到瞳孔图像的二值化图像；边缘检测与圆弧拟合单元，获取二值化瞳孔图像的边缘像素点，并根据获得的边缘像素点进行圆弧拟合得到最佳圆弧拟合半径；运算处理单元，将得到的多组最佳圆弧拟合半径求取平均值并进行比例转换得到测量结果。进一步的，一种红外线瞳孔识别测量装置，所述的图像分割单元选取图像灰度直方图中双峰之间的最小频率值所对应的灰度值作为分割灰度阈值，生成瞳孔的二值化图像。进一步的，一种红外线瞳孔识别测量装置，所述的生成瞳孔的二值化图像将图像中灰度值小于分割灰度阈值的像素点作为瞳孔像素点，反之作为背景像素点，并根据瞳孔像素点与背景像素点对图像中的瞳孔图像与背景图像进行二值化分割。进一步的，一种红外线瞳孔识别测量装置，所述的边缘检测与圆弧拟合单元通过IMAQedgedection边缘检测函数来获取瞳孔二值化图像的边缘像素点；并通过将瞳孔二值化图像的边缘像素点输入IMAQ.Fit.Circle.2圆弧拟合函数，得到最佳圆弧拟合的半径值。进一步的，一种红外线瞳孔识别测量装置，还包括像素/真实比率值获取单元，通过获取图像采集设备在测量位置采集的参照物的图像像素信息以及该参照物的真实尺寸信息，计算该参照物的像素宽度与真实宽度的比值作为像素/真实比率值。一种实现红外线瞳孔识别测量的终端设备，所述终端设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现上述红外线瞳孔识别测量的方法。一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，该指令被处理器执行时实现上述红外线瞳孔识别测量的方法。本专利技术的有益效果：本专利技术通过对采集的眼部图像进行处理，获得客观、准确、量化的瞳孔变化数据信息，在针对病人治疗时和诊断某些引起瞳孔收缩变化的症状时，可以减轻传统治疗对医患双方的体力消耗，提高了病情数据分析的准确度和人们就诊的效率，为后续治疗提供了准确的依据。附图说明图1是本专利技术方法流程示意图。图2是本专利技术瞳孔识别测量装置结构示意图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。如图1所示，本实施例中，一种红外线瞳孔识别测量方法，包括如下步骤：S1：采集待测量的瞳孔图像；S2：将瞳孔图像进行灰度转换；S3：进行图像分割获得瞳孔图像的二值化图像；S4：对得到的二值化图像进行边缘检测和边缘圆弧拟合；S5：重复S1-S4步骤获得多组测量数据并求取平均值；S6：根据像素/真实比率值对所得测量数据进行比例转换得到测量结果。眼部图像采集：如图2所示，一种红外线瞳孔识别测量装置，包括：手柄1；图像采集单元，设置于手柄测量部2前侧，获取瞳孔图像信息；图像显示单元3，设置于手柄测量部2后侧，接收并显示图像处理电路生成的数据信息；测量控制电路，与图像采集单元和图像显示单元3电连接，设置于手柄1腔体内，控制图像采集单元和图像显示单元3运行状态；图像处理电路，设置于手柄1腔体内，接收图像采集单元采集的图像信息，计算生成瞳孔的尺寸数据信息，并将该数据信息发送至图像显示单元3，所述图像采集单元采用红外摄像头；所述图像显示单元3采用液晶显示屏。具体的，一种红外线瞳孔识别测量装置，所述的测量控制电路包括控制单元以及连接控制单元的接口电路和驱动电路；所述接口电路连接图像采集单元，用于传输采集的瞳孔图像信息；所述驱动电路连接图像显示单元，用于驱动图像显示单元显示接收的数据信息。具体的，一种红外线瞳孔识别测量装置，所述的图像处理电路包括微处理器以及连接微处理器的通信单元，用于对采集的图像进行处理并上传，所述微处理器上安装有嵌入式系统，利用嵌入式系统中Labview进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外线瞳孔识别测量方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1：采集待测量的瞳孔图像；/nS2：将瞳孔图像进行灰度转换；/nS3：进行图像分割获得瞳孔图像的二值化图像；/nS4：对得到的二值化图像进行边缘检测和边缘圆弧拟合；/nS5：重复S1-S4步骤获得多组测量数据并求取平均值；/nS6：根据像素/真实比率值对所得测量数据进行比例转换得到测量结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种红外线瞳孔识别测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：采集待测量的瞳孔图像；
S2：将瞳孔图像进行灰度转换；
S3：进行图像分割获得瞳孔图像的二值化图像；
S4：对得到的二值化图像进行边缘检测和边缘圆弧拟合；
S5：重复S1-S4步骤获得多组测量数据并求取平均值；
S6：根据像素/真实比率值对所得测量数据进行比例转换得到测量结果。


2.根据权利要求1所述的一种红外线瞳孔识别测量方法，其特征在于，所述的图像分割采用直方图双峰法，选取双峰之间的最小频率值所对应的灰度值作为分割灰度阈值，生成瞳孔的二值化图像；所述的生成瞳孔的二值化图像方法为将图像中灰度值小于分割灰度阈值的像素点作为瞳孔像素点，反之作为背景像素点，并根据瞳孔像素点与背景像素点对图像中的瞳孔图像与背景图像进行二值化分割。


3.根据权利要求1所述的一种红外线瞳孔识别测量方法，其特征在于，所述的边缘检测通过IMAQedgedection边缘检测函数来获取瞳孔二值化图像的边缘像素点；所述的边缘圆弧拟合通过IMAQ.Fit.Circle.2圆弧拟合函数，通过输入边缘像素图像输出最佳圆弧拟合的半径值。


4.根据权利要求1所述的一种红外线瞳孔识别测量方法，其特征在于，还包括像素/真实比率值的获取步骤，包括如下子步骤：
A1：设置图像采集设备在测量位置并采集参照物图像信息；
A2：提取该参照物的像素宽度并获取该参照物的真实宽度；
A3：计算像素真实比率值ppm=物体像素宽度/物体真实宽度。


5.一种红外线瞳孔识别测量装置，其特征在于，包括：
瞳孔图像采集单元，采集待测量的瞳孔图像；
灰度转换单元，对采集的瞳孔图像进行灰度转换；
图像分割单元，对灰度图像进行图像分割得到瞳孔图像的二值化图像；
边缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：张冰，伊合山·艾尼瓦尔，李新灵，张静静，陈杰，
申请(专利权)人：新疆医科大学第三附属医院，
类型：发明
国别省市：新疆;65