一种波前光斑点阵优化方法及装置制造方法及图纸

本申请提供了一种波前光斑点阵优化方法及装置，该方法包括：获取待处理图像，待处理图像中包含多个光斑点；判断以任意两个光斑点所确定的预设范围的内部是否存在其它光斑点，若否，则将这两个光斑点作为边缘光斑点；找出所有的边缘光斑点；基于所有的边缘光斑点确定目标轮廓，基于目标轮廓内各个光斑点到目标轮廓的最短距离确定有效中心，基于有效中心确定有效范围，将有效范围内的光斑点确定为有效光斑点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种波前光斑点阵优化方法及装置


[0001]本申请涉及波前图像处理
，特别涉及一种波前光斑点阵优化方法及装置。

技术介绍

[0002]目前，波前传感器采集的波前图像可以应用于光学元件质量控制、光束质量诊断、人眼像差、角膜面形测量、自适应光学、屈光度检查等多种领域。
[0003]但是，波前图像的光斑点阵中可能会存在异常点和噪声点，如果对异常点和噪声点不做处理，会影响后续数据处理的准确性(例如，基于包含异常点和噪声点的光斑点阵计算得到的屈光度会存在较大误差，影响激光屈光手术)。
[0004]因此，如何对波前图像的光斑点阵进行优化处理成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供的技术方案如下：
[0006]本申请一方面提供一种波前光斑点阵优化方法，包括：
[0007]获取待处理图像，所述待处理图像中包含多个光斑点；
[0008]判断以任意两个所述光斑点所确定的预设范围的内部是否存在其它光斑点，若否，则将这两个光斑点作为边缘光斑点；找出所有的边缘光斑点；
[0009]基于所有的边缘光斑点确定目标轮廓，基于所述目标轮廓内各个光斑点到目标轮廓的最短距离确定有效中心，基于有效中心确定有效范围，将所述有效范围内的光斑点确定为有效光斑点。
[0010]可选的，获取待处理图像，包括：
[0011]获取背景图像，所述背景图像中包含多个背景光斑点；
[0012]获取波前图像，所述波前图像中包含多个波前光斑点；
[0013]将所述波前图像减去所述背景图像后的图像作为待处理图像。
[0014]可选的，所述判断以任意两个所述光斑点所确定的预设范围的内部是否存在其它光斑点，具体是判断以任意两个所述光斑点及预设半径所确定的圆的内部是否存在其它光斑点，包括：
[0015]当任意两个所述光斑点的中心之间的距离不大于预设半径的2倍时，经过这两个光斑点的中心以所述预设半径作圆，若存在一个圆，则判断该圆内部是否存在其它光斑点；若存在两个圆，则判断这两个圆的内部是否都存在其它光斑点。
[0016]可选的，所述预设半径R的取值范围为：
[0017]其中D
min
为任意两个所述光斑点中心之间的距离的最小值。
[0018]可选的，基于所述目标轮廓内各个光斑点到目标轮廓的最短距离确定有效中心，
基于有效中心确定有效范围，包括：
[0019]确定所述目标轮廓内每个所述光斑点的中心到目标轮廓的最短距离；
[0020]确定各最短距离中的最大值及其对应的光斑点，将该光斑点的中心作为有效中心；
[0021]以所述有效中心为圆心、所述最大值为半径，向所述目标轮廓作内接圆，将所述内接圆内的范围作为有效范围。
[0022]可选的，在所述确定有效范围后，还包括：计算所述有效中心周围的像素点到目标轮廓的最短距离，若该距离大于所述最大值，则将该距离对应的像素点更新作为有效中心，以所述更新的有效中心为圆心、更新的有效中心到所述目标轮廓的最短距离为半径，向所述目标轮廓作内接圆，将所述内接圆内的范围作为更新的有效范围。
[0023]可选的，所述计算所述有效中心周围的像素点到目标轮廓的最短距离，包括：
[0024]基于预设长宽确定矩形，所述矩形以所述有效中心为中心；
[0025]计算所述矩形的各顶点到目标轮廓的最短距离；
[0026]若某顶点到目标轮廓的最短距离大于所述有效中心到目标轮廓的最短距离，则以该顶点更新作为有效中心，并返回所述基于预设长宽确定矩形的步骤；当存在多个顶点到目标轮廓的最短距离大于所述有效中心到目标轮廓的最短距离时，以到目标轮廓的最短距离最大的顶点更新作为有效中心；
[0027]若各顶点到目标轮廓的最短距离均不大于所述有效中心到目标轮廓的最短距离，则以预设步长缩小矩形的长宽，返回计算所述矩形的各顶点到目标轮廓的最短距离的步骤，直到矩形的长宽满足预设条件。
[0028]可选的，所述确定所述目标轮廓内每个所述光斑点的中心到目标轮廓的最短距离，具体为：对于每个光斑点，分别获取该光斑点的中心到所述目标轮廓每条边的距离，并计算最小值；其中，距离的获取方法为：
[0029]若所述光斑点的中心到该边的垂足落在该边上，则以光斑点的中心到该边的垂线距离作为所述光斑点的中心到该边的距离；
[0030]若所述光斑点的中心到该边的垂足不在该边上，则以光斑点的中心与该边的两个端点的距离中较小的值作为所述光斑点的中心到该边的距离。
[0031]可选的，所述光斑点的中心通过如下方法获取：
[0032]将所述待处理图像划分为多个矩形区域；
[0033]计算各矩形区域中存在的光斑点的中心坐标(x,y)：
[0034][0035]其中，(i,j)为矩形区域中的像素点坐标，M、N分别为矩形的长、宽，I(i,j)为像素点(i,j)的像素值；
[0036]基于各矩形区域在所述待处理图像中的位置，将矩形区域中存在的光斑点的中心坐标(x,y)转换为所述待处理图像中的坐标。
[0037]本申请另一方面提供一种波前光斑点阵优化装置，包括：
[0038]获取模块，用于获取待处理图像，所述待处理图像中包含多个光斑点；
[0039]判断模块，用于判断以任意两个所述光斑点所确定的预设范围的内部是否存在其它光斑点，若否，则将这两个光斑点作为边缘光斑点；
[0040]第一确定模块，用于确定所有的边缘光斑点；
[0041]第二确定模块，用于基于所有的边缘光斑点确定目标轮廓，基于所述目标轮廓内各个光斑点到目标轮廓的最短距离确定有效中心，基于有效中心确定有效范围，将所述有效范围内的光斑点确定为有效光斑点。
[0042]与现有技术相比，本申请的有益效果为：
[0043]在本申请中，通过获取待处理图像，判断以任意两个所述光斑点所确定的预设范围的内部是否存在其它光斑点，若否，则将这两个光斑点作为边缘光斑点；找出所有的边缘光斑点，基于所有的边缘光斑点确定目标轮廓，使得目标轮廓可以为包含凹边和凸边的多边形，相比于目标轮廓只能是凸多边形的方案，本申请确定的目标轮廓的面积更小，进而确定的有效范围更精确，剔除的异常点或噪声点更多，有利于减小计算误差。并且，基于所述目标轮廓内各个光斑点到目标轮廓的最短距离确定有效中心，基于有效中心确定有效范围，将所述有效范围内的光斑点确定为有效光斑点。能够去除参考价值较低的边缘点，获得分布较为规则的有效光斑点，提升了对波前光斑点阵后续数据处理的准确性。
附图说明
[0044]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0045]图1是本申请实施例1提供的一种波前光斑点阵优化方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波前光斑点阵优化方法，其特征在于，包括：获取待处理图像，所述待处理图像中包含多个光斑点；判断以任意两个所述光斑点所确定的预设范围的内部是否存在其它光斑点，若否，则将这两个光斑点作为边缘光斑点；找出所有的边缘光斑点；基于所有的边缘光斑点确定目标轮廓，基于所述目标轮廓内各个光斑点到目标轮廓的最短距离确定有效中心，基于有效中心确定有效范围，将所述有效范围内的光斑点确定为有效光斑点。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取待处理图像，包括：获取背景图像，所述背景图像中包含多个背景光斑点；获取波前图像，所述波前图像中包含多个波前光斑点；将所述波前图像减去所述背景图像后的图像作为待处理图像。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断以任意两个所述光斑点所确定的预设范围的内部是否存在其它光斑点，具体是判断以任意两个所述光斑点及预设半径所确定的圆的内部是否存在其它光斑点，包括：当任意两个所述光斑点的中心之间的距离不大于预设半径的2倍时，经过这两个光斑点的中心以所述预设半径作圆，若存在一个圆，则判断该圆内部是否存在其它光斑点；若存在两个圆，则判断这两个圆的内部是否都存在其它光斑点。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设半径R的取值范围为：其中D
min
为任意两个所述光斑点中心之间的距离的最小值。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述目标轮廓内各个光斑点到目标轮廓的最短距离确定有效中心，基于有效中心确定有效范围，包括：确定所述目标轮廓内每个所述光斑点的中心到目标轮廓的最短距离；确定各最短距离中的最大值及其对应的光斑点，将该光斑点的中心作为有效中心；以所述有效中心为圆心、所述最大值为半径，向所述目标轮廓作内接圆，将所述内接圆内的范围作为有效范围。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述确定有效范围后，还包括：计算所述有效中心周围的像素点到目标轮廓的最短距离，若该距离大于所述最大值，则将该距离对应的像素点更新作为有效中心，以所述更新的有效中心为圆心、更新的有效中心到所述目标轮廓的最短距离为半径，向所述目标轮廓作内接圆，将所述内接圆内的范围作为更新的有效范围。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述计算所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘若阳，殷琪，李凯文，
申请(专利权)人：南京博视医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：