一種實現多種掃描成像設備掃描位置的校正方法及裝置與流程

2023-10-05 13:59:29

本發明涉及圖片處理技術領域，尤其涉及一種實現多種掃描成像設備掃描位置的校正方法及裝置。

背景技術：

目前，很多光相干斷層掃描儀不具備線性掃描眼底成像，且對於掃描儀的掃描位置校正都是採用手動校正，且需要專業人員進行操作。

但是，現有的常規技術方案存在以下缺陷：

由於校正是採取手動校正，可能導致校正結果不夠精準，由於專業人員進行位置校正，專業人員也只是根據主觀判斷位置校正是否到位，沒有量化數據，重複性差，使整個校正過程中校正結果不夠精確以及重複性差。

技術實現要素：

為了克服現有技術的不足，本發明的目的之一在於提供一種實現多種掃描成像設備掃描位置的校正方法，其能解決光相干斷層掃描儀的掃描位置校正過程中校正結果不夠精確以及重複性差的問題。

本發明的目的之二在於一種實現多種掃描成像設備掃描位置的校正裝置，其能解決光相干斷層掃描儀的掃描位置校正過程中校正結果不夠精確以及重複性差的問題。

本發明的目的之一採用以下技術方案實現：

一種實現多種掃描成像設備掃描位置的校正方法，該方法包括：

獲取眼部的圖像，掃描成像設備對眼部進行採集，得到第一圖像，oct設備對眼部進行採集，得到第二圖像；

根據所述第一圖像為基準，通過圖像匹配算法得出第二圖像相對於第一圖像的位置偏移量；

根據所述位置偏移量與預存的oct設備的掃描角度和掃描範圍的映射關係得到校正角度，根據所述校正角度發送角度補償指令至所述oct設備，所述oct設備根據所述角度補償指令進行角度補償。

進一步地，還包括步驟：建立所述掃描角度和所述掃描範圍的映射關係，調整所述oct設備的掃描角度，得到對應位置的圖像，根據所述對應位置的圖像確定所述掃描範圍，根據所述掃描角度和所述掃描範圍得到oct設備的掃描角度和掃描範圍的映射關係，並將所述映射關係存儲，得到預存的oct設備的掃描角度和掃描範圍的映射關係。

進一步地，所述oct設備根據所述角度補償指令進行角度補償具體為所述oct設備的運動部件接收所述角度補償指令，並將所述角度補償指令轉換為位置移動量，所述運動部件根據所述位置移動量進行位置移動。

本發明的目的之二採用以下技術方案實現：

一種實現多種掃描成像設備掃描位置的校正裝置，該裝置包括：掃描成像模塊、oct模塊、補償校正模塊、存儲模塊、控制模塊，所述存儲模塊與所述掃描成像模塊連接，所述存儲模塊與所述oct模塊連接，所述掃描成像模塊與所述補償校正模塊連接，所述補償校正模塊與所述存儲模塊連接，所述控制模塊與所述存儲模塊連接，所述控制模塊與所述oct模塊連接；

所述存儲模塊存儲所述oct模塊的掃描角度和掃描範圍的映射關係，所述掃描成像模塊對眼部進行採集，得到第一圖像，所述oct模塊對眼部進行採集，得到第二圖像；

所述掃描成像模塊將第一圖像發送至所述補償校正模塊，所述oct模塊將所述第二圖像發送至所述補償校正模塊；

所述補償校正模塊接收所述第一圖像和所述第二圖像，所述補償校正模塊根據所述第一圖像為基準，通過圖像匹配算法得出第二圖像相對於第一圖像的位置偏移量，所述補償校正模塊讀取所述存儲模塊中的預存的所述oct模塊的掃描角度和掃描範圍的映射關係，所述補償校正模塊根據所述位置偏移量和預存的所述oct模塊的掃描角度和掃描範圍的映射關係進行計算，得到校正角度，所述補償校正模塊將所述校正角度發送至所述存儲模塊；

所述存儲模塊接收所述校正角度，並存儲所述校正角度，所述控制模塊通過所述存儲模塊讀取所述校正角度，並根據所述校正角度發送角度補償指令至對所述oct模塊，所述oct模塊接收所述角度補償指令，所述oct模塊根據所述角度補償指令進行角度補償。

進一步地，所述控制模塊包括讀取單元、執行單元，所述讀取單元與所述執行單元連接，所述執行單元與所述oct模塊連接，所述讀取單元用於讀取所述校正角度，所述執行單元用於根據所述校正角度發送角度補償指令至對所述oct模塊。

進一步地，所述oct模塊包括運動部件，所述運動部件根據所述角度補償指令調整所述oct模塊的掃描角度，所述運動部件為電機或mems。

進一步地，所述補償校正模塊包括偏移計算單元、校正角度計算單元，所述偏移計算單元與所述校正角度計算單元連接，所述偏移計算單元用於根據所述第一圖像為基準通過圖像匹配算法得出第二圖像相對於第一圖像的位置偏移量；所述校正角度計算單元用於根據所述位置偏移量和預存的所述oct模塊的掃描角度和掃描範圍的映射關係進行計算，得到校正角度。

進一步地，所述掃描成像模塊包括眼底相機。

相比現有技術，本發明的有益效果在於：通過控制掃描成像設備和oct設備對同一眼部進行採集得到第一圖像和第二圖像，並通過計算設備以第一圖像為基準，計算第二圖像相對於第一圖像的相對位置偏移量，根據預存的掃描角度和掃描範圍的映射關係得到校正角度，根據所述校正角度對oct設備掃描位置進行調整，使校正過程中校正結果更加精確，整個校正過程還具有可重複性。

附圖說明

圖1為本發明的一種實現多種掃描成像設備掃描位置的校正方法的流程圖；

圖2為本發明的一種實現多種掃描成像設備掃描位置的校正裝置的系統框圖；

圖3為本發明的一種實現多種掃描成像設備掃描位置的校正裝置的補償校正模塊的結構框圖；

圖4為本發明的一種實現多種掃描成像設備掃描位置的校正裝置的控制模塊的結構框圖。

圖5為本發明中眼底相機和oct設備的成像光路圖；

圖6為本發明中oct設備的成像光路圖；

圖7為本發明中眼底相機的成像光路圖；

圖8為本發明中第一圖像和第二圖像的位置偏移對比圖；

圖9為本發明的oct設備進行角度補償後的第一圖像和第二圖像的位置對比圖。

具體實施方式

下面，結合附圖以及具體實施方式，對本發明做進一步描述，需要說明的是，在不相衝突的前提下，以下描述的各實施例之間或各技術特徵之間可以任意組合形成新的實施例：

圖1為本發明的一種實現多種掃描成像設備掃描位置的校正方法的流程圖，如圖1所示，該方法包括以下步驟：

步驟s10：獲取不同oct設備的掃描角度時的對應圖像，調整oct設備的掃描角度，得到對應位置的圖像，oct設備為相干與面成像設備，具體oct設備成像光路過程如圖6所示，oct設備包括寬帶光源sld，oct設備包括運動部件，運動部件包括掃描部件1、掃描部件2、掃描部件3，經過光纖耦合器將光源分為參考光路和進入人眼的光路，光源進入人眼後反射出來，反射光經過目鏡和oct的掃描部件3、掃描部件1、掃描部件2，探測器接收反射光，並對反射光進行信號處理得到圖像發送至計算機，通過調整圖6中的掃描部件的位置來改變oct的掃描角度，從而得到對應的圖像。

步驟s20：根據對應位置的圖像確定oct設備的對應掃描角度對應的掃描範圍，oct設備對應掃描角度得到的圖像不同，因此根據對應掃描位置的圖像獲取oct設備的掃描角度對應的掃描範圍。

步驟s30：根據掃描角度和掃描範圍得到預存的oct設備的掃描角度和掃描範圍的映射關係，根據oct設備的掃描角度和掃描角度對應的掃描範圍計算得到oct設備的掃描角度和掃描範圍的映射關係，並將oct設備的掃描角度和掃描範圍的映射關係存儲，得到預存的oct設備的掃描角度和掃描範圍的映射關係。

步驟s40：獲取眼部的圖像，得到第一圖像，第二圖像，控制掃描成像設備對眼部進行採集，得到第一圖像，掃描圖像設備包括眼底相機，如圖5和圖7所示，人眼發出的反射光通過目鏡和掃描部件3進入眼底相機，得到第一圖像；如圖5-6所示，控制oct設備對同一眼部進行採集，得到第二圖像，人眼發出的反射光經過目鏡和掃描部件1、掃描部件2、掃描部件3重新被探測器接收經過信號處理後輸入計算機得到第二圖像；得到的第一圖像與第二圖像的位置偏移對比圖如圖8所示，圖8中中心位置的四邊形圖像為第一圖像，四邊形圖象外圍的圖像為第二圖像，第二圖像與第一圖像比較存在位置偏移。

步驟s50：根據第一圖像為基準，通過圖像匹配算法，計算出第二圖像的位置偏移量，第一圖像與第二圖像為同一眼部經過兩種不同設備掃描得到的圖像，掃描成像設備的成像圖片解析度和精確率更高，因此以掃描成像設備採集的第一圖像為基準，圖片匹配算法可為基於灰度的匹配算法，利用第一圖像與第二圖像的灰度值進行匹配，圖片匹配算法還可為基於特徵的匹配算法，圖片匹配算法還可為基於變化域的匹配算法。

步驟s60：根據位置偏移量與oct設備的掃描角度和掃描範圍的映射關係得到校正角度，根據位置偏移量與預存的oct設備的掃描角度和掃描範圍的映射關係得到校正角度。

步驟s70：根據校正角度對oct設備的掃描角度進行校正，根據步驟s70中的校正角度發送角度補償指令至oct設備，oct設備根據角度補償指令進行角度補償，oct設備根據角度補償指令進行角度補償具體為：oct設備的運動部件接收所述角度補償指令，並將所述角度補償指令轉換為位置移動量，所述運動部件根據所述位置移動量進行位置移動，oct設備的運動部件根據位置移動量通過調整運動部件中的掃描部件的方向及位置對oct設備的掃描角度進行角度補償，對掃描角度進行角度補償後，第一圖像與第二圖像的對比圖如圖9所示，第一圖像與第二圖像位置偏移被校正，無偏移現象。

如圖2-4所示，該裝置包括：掃描成像模塊、oct模塊、補償校正模塊、存儲模塊、控制模塊，掃描成像模塊包括眼底相機，oct模塊包括oct成像設備，補償校正模塊包括偏移計算單元、校正角度計算單元，控制模塊包括讀取單元和執行單元，存儲模塊與掃描成像模塊連接，存儲模塊與所述oct模塊連接，掃描成像模塊與所述補償校正模塊連接，補償校正模塊與所述存儲模塊連接，控制模塊與所述存儲模塊連接，控制模塊與所述oct模塊連接，讀取單元與所述執行單元連接，執行單元與所述oct模塊連接，偏移計算單元與校正角度計算單元連接。

掃描成像模塊對眼部進行採集，得到第一圖像，掃描成像模塊包括掃描成像設備，掃描成像設備為眼底相機，掃描成像模塊對眼部進行採集即為眼底相機對眼部進行採集，眼底相機對眼部進行採集的成像光路圖具體如圖5和圖7所示，人眼發出的反射光通過目鏡和掃描部件3進入眼底相機，得到第一圖像；oct模塊對眼部進行採集即為oct設備對同一眼部進行採集，得到第二圖像，具體oct設備成像光路過程如圖6所示，oct設備包括寬帶光源sld，oct設備包括運動部件，運動部件包括掃描部件1、掃描部件2、掃描部件3，掃描部件為電機或mems，mems為含有微傳感器、微致動器、微電子信號處理與控制電路等部件的微型系統；經過光纖耦合器將光源分為參考光路和進入人眼的光路，光源進入人眼後反射出來，反射光經過目鏡和oct的掃描部件3、掃描部件1、掃描部件2，探測器接收反射光，並對反射光進行信號處理得到圖像發送至計算機，得到第二成像；得到的第一圖像與第二圖像的位置偏移對比圖如圖8所示，圖8中中心位置的四邊形圖像為第一圖像，四邊形圖象外圍的圖像為第二圖像，第二圖像與第一圖像比較存在位置偏移。

掃描成像模塊將第一圖像發送至所述補償校正模塊，所述oct模塊將第二圖像發送至所述補償校正模塊；補償校正模塊接收第一圖像和第二圖像，補償校正模塊根據第一圖像為基準，通過圖像匹配算法得出第二圖像相對於第一圖像的位置偏移量；補償校正模塊讀取存儲模塊中的預存的所述oct模塊的掃描角度和掃描範圍的映射關係，補償校正模塊根據位置偏移量和預存的oct模塊的掃描角度和掃描範圍的映射關係進行計算，得到校正角度，補償校正模塊包括偏移計算單元、校正角度計算單元，偏移計算單元用於根據第一圖像為基準，通過圖像匹配算法，計算出第二圖像的位置偏移量；校正角度計算單元用於根據位置偏移量和預存的oct模塊的掃描角度和掃描範圍的映射關係進行計算，得到校正角度；

補償校正模塊將所述校正角度發送至所述存儲模塊，存儲模塊接收校正角度，並存儲校正角度；控制模塊通過存儲模塊讀取校正角度，並根據校正角度發送角度補償指令至對oct模塊，oct模塊根據角度補償指令進行角度補償，控制模塊包括讀取單元、執行單元，讀取單元用於讀取校正角度，執行單元用於根據校正角度發送角度補償指令至oct模塊，oct模塊根據角度補償指令進行角度補償，對掃描角度進行角度補償後，第一圖像與第二圖像的對比圖如圖9所示，第一圖像與第二圖像位置偏移被校正，無偏移現象。

本發明申請的一種實現多種掃描成像設備掃描位置的校正方法及裝置，通過控制掃描成像設備和oct設備對同一眼部進行採集得到第一圖像和第二圖像，並通過計算設備以第一圖像為基準，計算第二圖像相對於第一圖像的相對位置偏移量，根據預存的掃描角度和掃描範圍的映射關係得到校正角度，根據所述校正角度對oct設備掃描位置進行調整，使校正過程中校正結果更加精確，整個校正過程還具有可重複性。

對本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬於本發明權利要求的保護範圍之內。